TRIZ理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)課件

第四章TRIZ理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)主要內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹TRIZ理論技術(shù)系統(tǒng)及進(jìn)化法則沖突解決原理本章要求了解TRIZ理論的基本內(nèi)容嘗試使用TRIZ理論第四章TRIZ理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)主要內(nèi)容一、TRIZ理論概述TRIZ(是俄文首字母縮寫)，意為解決發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題的理論，起源于前蘇聯(lián)。英譯為TheoryofInventiveProblemSolving,縮寫為TIPS。1946年，以蘇聯(lián)海軍專利部G.S.Althsuller(阿齊舒勒)為首的專家開始對(duì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的專利文獻(xiàn)加以研究，經(jīng)過(guò)50多年的收集整理、歸納提煉，發(fā)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)創(chuàng)新是有規(guī)律可循的，并在此基礎(chǔ)上建立了一套系統(tǒng)化的、實(shí)用的解決創(chuàng)造發(fā)明問(wèn)題的方法。一、TRIZ理論概述TRIZ(是俄文首字母縮寫)，意為解決發(fā)阿奇舒勒開始就堅(jiān)信：發(fā)明問(wèn)題的基本原理是客觀存在的，這些原理不僅能被確認(rèn)也能被整理而形成一種理論，掌握該理論的人不僅能提高發(fā)明的成功率、縮短發(fā)明的周期，也可使發(fā)明問(wèn)題具有可預(yù)見(jiàn)性。TRIZ屬于前蘇聯(lián)的國(guó)家機(jī)密，在軍事、工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域均發(fā)揮了巨大作用，成為創(chuàng)新的“點(diǎn)金術(shù)”，讓西方發(fā)達(dá)國(guó)家一直望塵莫及。如今TRIZ正成為許多現(xiàn)代企業(yè)創(chuàng)新的獨(dú)門暗器，TRIZ可以輕易解決那些“看似不可能解決的問(wèn)題”并形成專利，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，從“跟隨者”快速成長(zhǎng)為行業(yè)的技術(shù)“領(lǐng)跑者”，讓創(chuàng)新就像做算術(shù)題一樣輕松簡(jiǎn)單。阿奇舒勒開始就堅(jiān)信：發(fā)明問(wèn)題的基本原理是客觀存在的，這些原理經(jīng)過(guò)初步學(xué)習(xí)就不難發(fā)現(xiàn)，TRIZ理論對(duì)研發(fā)或解決問(wèn)題的思路有明確的指導(dǎo)性。這種指導(dǎo)性避免了耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力的盲目試錯(cuò)，讓解決產(chǎn)品問(wèn)題變得有律可循、有術(shù)可依，給技術(shù)創(chuàng)新留下了巨大的、易操作的空間，讓創(chuàng)新不再是一個(gè)概念或一句口號(hào)。經(jīng)過(guò)初步學(xué)習(xí)就不難發(fā)現(xiàn)，TRIZ理論對(duì)研發(fā)或解決問(wèn)題的思路有一、TRIZ理論概述TRIZ理論是基于知識(shí)的，面向人的解決發(fā)明問(wèn)題的系統(tǒng)化方法學(xué)，其核心是技術(shù)進(jìn)化原理。一、TRIZ理論概述TRIZ理論是基于知識(shí)的，面向人的解決發(fā)一、TRIZ理論概述TRIZ理論對(duì)于產(chǎn)品的創(chuàng)新是前所未有的突破是解決發(fā)明問(wèn)題的理論，是實(shí)現(xiàn)發(fā)明創(chuàng)造、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)的最有效的方法。TRIZ理論已建立的一系列普適性工具能幫助研究、設(shè)計(jì)人員盡快創(chuàng)造出滿意的解決方案。利用TRIZ理論，可以提高發(fā)明的成功率、縮短發(fā)明周期，也能使發(fā)明問(wèn)題具有可預(yù)見(jiàn)性。一、TRIZ理論概述TRIZ理論對(duì)于產(chǎn)品的創(chuàng)新是前所未有的突TRIZ理論的主要內(nèi)容產(chǎn)品進(jìn)化理論發(fā)明問(wèn)題解決理論的核心是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論，該理論指出技術(shù)系統(tǒng)一直處于進(jìn)化之中，解決沖突是進(jìn)化的推動(dòng)力。產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程分為4個(gè)階段：嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期、退出期。嬰兒期成長(zhǎng)期企業(yè)加大投入，盡快使其進(jìn)入成熟期，以便企業(yè)獲得最大的效益成熟期企業(yè)對(duì)其替代技術(shù)進(jìn)行研究，使產(chǎn)品取得新的替代技術(shù)，以應(yīng)對(duì)未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)退出期產(chǎn)品使得企業(yè)利潤(rùn)急劇下降，應(yīng)盡快淘汰TRIZ理論的主要內(nèi)容產(chǎn)品進(jìn)化理論嬰兒期成長(zhǎng)期企業(yè)加大投入，TRIZ理論的主要內(nèi)容分析分析是TRIZ理論的工具之一，是解決問(wèn)題的重要階段。包括產(chǎn)品的功能分析、理想解的確定、可用資源分析、沖突區(qū)域的確定TRIZ理論的主要內(nèi)容分析TRIZ理論的主要內(nèi)容沖突解決原理是獲得沖突解決所應(yīng)遵循的一半規(guī)律。主要研究?jī)煞N沖突：技術(shù)物理技術(shù)沖突：指?jìng)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)中所說(shuō)的折中，即由于系統(tǒng)本身某一部分的影響，所需要的狀態(tài)不能達(dá)到。物理沖突：指一個(gè)物體有相反的需求。TRIZ理論引導(dǎo)設(shè)計(jì)者挑選能解決特定沖突的原理，其前提是按標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)確定沖突，然后利用39×39條標(biāo)準(zhǔn)沖突和40條發(fā)明創(chuàng)造原理解決沖突。TRIZ理論的主要內(nèi)容沖突解決原理TRIZ理論的主要內(nèi)容物質(zhì)-場(chǎng)分析功能的物質(zhì)-場(chǎng)描述方法與模型的原理為：所有的功能由兩種物質(zhì)及一種場(chǎng)的三元組成。產(chǎn)品是功能的一種實(shí)現(xiàn)，因此可以用“物質(zhì)-場(chǎng)”分析產(chǎn)品的功能。物質(zhì)1物質(zhì)2場(chǎng)功能TRIZ理論的主要內(nèi)容物質(zhì)-場(chǎng)分析物質(zhì)1物質(zhì)2場(chǎng)功能物場(chǎng)物場(chǎng)：指物質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用和相互影響的一種聯(lián)系。場(chǎng)：溫度場(chǎng)、機(jī)械場(chǎng)、聲場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、引力場(chǎng)。物場(chǎng)的三種類型：完全物場(chǎng)體系不完全物場(chǎng)體系非物場(chǎng)體系完全物場(chǎng)體系：滿足物場(chǎng)三要素要求的物場(chǎng)體系，它是一種能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)之間相互作用和影響的完整技術(shù)體系不完全物場(chǎng)體系：不能滿足物場(chǎng)三要素的要求，或只知兩物，或一物一場(chǎng)，是待補(bǔ)建的技術(shù)體系。非物場(chǎng)體系：只給出一種物質(zhì)或者場(chǎng)。它不存在具體的相互作用和影響物場(chǎng)物場(chǎng)：指物質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用和相互影響的一種聯(lián)系。完全物場(chǎng)分析基本內(nèi)容：在判斷物場(chǎng)類型的前提下進(jìn)行創(chuàng)造性思考，或?qū)Ψ俏飯?chǎng)體系或不完全物場(chǎng)體系進(jìn)行補(bǔ)建，對(duì)完全物場(chǎng)體系中要素進(jìn)行變換（要素置換）以發(fā)展物場(chǎng)目的：使物場(chǎng)三要素之間的相互作用更為有效。物場(chǎng)分析基本內(nèi)容：TRIZ理論的主要內(nèi)容效應(yīng)效應(yīng)：指應(yīng)用本領(lǐng)域特別是其他領(lǐng)域的有關(guān)定律解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，如，采用數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物和電子等領(lǐng)域中的原理，來(lái)解決機(jī)械設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題。TRIZ理論的主要內(nèi)容效應(yīng)TRIZ理論的主要內(nèi)容發(fā)明問(wèn)題解決算法-ARIZ理論ARIZ(AlgorithmforInventiveProblemSolving)-發(fā)明問(wèn)題解決算法，是TRIZ理論的一種主要工具，是解決發(fā)明問(wèn)題的完整算法。該算法采用一套邏輯過(guò)程逐步將初始問(wèn)題程式化，強(qiáng)調(diào)沖突與理想解的程式化，一方面技術(shù)系統(tǒng)想理想解的方向進(jìn)化，另一方面如果一個(gè)技術(shù)問(wèn)題存在沖突需要克服，那么該問(wèn)題就變成一個(gè)創(chuàng)新問(wèn)題。ARIZ中沖突的消除有強(qiáng)大的效應(yīng)知識(shí)庫(kù)的支持。效應(yīng)知識(shí)庫(kù)包括物理的、化學(xué)的、幾何的等效應(yīng)。成功應(yīng)用的關(guān)鍵：在沒(méi)有理解問(wèn)題的本質(zhì)之前，要不斷地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)化，一直到確定了物理沖突，該過(guò)程及物理沖突的求解已有軟件支持為止。TRIZ理論的主要內(nèi)容發(fā)明問(wèn)題解決算法-ARIZ理論TRIZ理論的重要發(fā)現(xiàn)在以往不同領(lǐng)域的發(fā)明中所用到的原理（方法）并不多，不同時(shí)代的發(fā)明、不同領(lǐng)域的發(fā)明，其應(yīng)用的原理（方法）被反復(fù)利用。每條發(fā)明原理（方法）并不限定應(yīng)用于某一特殊領(lǐng)域，而是融合了物理的、化學(xué)的和各個(gè)工程領(lǐng)域的原理，這些原理適用于不同領(lǐng)域的發(fā)明創(chuàng)造和創(chuàng)新。類似的沖突或問(wèn)題與該問(wèn)題的解決原理在不同的工業(yè)及科學(xué)領(lǐng)域交替出現(xiàn)。技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的模式（規(guī)律）在不同的工程及科學(xué)領(lǐng)域交替出現(xiàn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)所依據(jù)的科學(xué)原理往往屬于其他領(lǐng)域。發(fā)明創(chuàng)新有可通用的規(guī)律TRIZ理論的重要發(fā)現(xiàn)在以往不同領(lǐng)域的發(fā)明中所用到的原理（方TRIZ理論解決發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題的一般方法最早的發(fā)明課題是靠試錯(cuò)法，即不斷選擇各種解決方案來(lái)解決問(wèn)題。TRIZ的一般方法：將要解決的特殊問(wèn)題加以定義、明確；根據(jù)TRIZ理論提供的方法，將需要解決的特殊問(wèn)題轉(zhuǎn)化為類似的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，針對(duì)類似的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題總結(jié)、歸納出類似的標(biāo)準(zhǔn)解決方法；依據(jù)類似的標(biāo)準(zhǔn)解決方法，解決待解決的特殊問(wèn)題。將發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題轉(zhuǎn)換成解決程式化問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題及解決過(guò)程愛(ài)迪生發(fā)明新型電燈TRIZ理論解決發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題的一般方法最早的發(fā)明課題是靠試錯(cuò)TRIZ理論解決發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題的一般方法TRIZ理論解決發(fā)明創(chuàng)造問(wèn)題的一般方法例：設(shè)計(jì)一臺(tái)旋轉(zhuǎn)式切削機(jī)器，該機(jī)器需要具備低轉(zhuǎn)速（100r/min）、高動(dòng)力，以取代一般高轉(zhuǎn)速（3600r/min）的電動(dòng)機(jī)。例：設(shè)計(jì)一臺(tái)旋轉(zhuǎn)式切削機(jī)器，該機(jī)器需要具備低轉(zhuǎn)速（100r/TRIZ理論的應(yīng)用RockwellAutomotive公司針對(duì)某型號(hào)汽車的剎車系統(tǒng)，應(yīng)用TRIZ理論進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，剎車系統(tǒng)發(fā)生了重要變化，系統(tǒng)有原來(lái)的12個(gè)零件縮減為4個(gè)，成本減少了50%，但功能并未變化。FordMotor公司利用TRIZ理論解決推力軸承在大負(fù)荷時(shí)出現(xiàn)偏移的問(wèn)題，產(chǎn)生了28個(gè)解決方案，其中一個(gè)是利用小熱膨脹系數(shù)材料制造這種軸承，解決了問(wèn)題。在俄羅斯，TRIZ理論的培訓(xùn)已擴(kuò)展到小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)生中，學(xué)生在改變他們思考問(wèn)題的方法。TRIZ理論的應(yīng)用RockwellAutomotive公司二、設(shè)計(jì)中的沖突及其解決原理關(guān)于沖突沖突的概念沖突普遍存在于各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。當(dāng)改變某零部件的設(shè)計(jì)，即提高產(chǎn)品某方面的性能時(shí)，可能會(huì)影響到與其相關(guān)聯(lián)的零部件，結(jié)果可能使產(chǎn)品或系統(tǒng)的另一些方面的性能受到影響。如果這些影響是負(fù)面影響，則出現(xiàn)了“沖突”。產(chǎn)品創(chuàng)新的核心是解決設(shè)計(jì)中的沖突，產(chǎn)生新的有競(jìng)爭(zhēng)力的解。未克服沖突的設(shè)計(jì)不是創(chuàng)新設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中不斷地發(fā)現(xiàn)并解決沖突，是推動(dòng)設(shè)計(jì)向理想化方向進(jìn)化的動(dòng)力。二、設(shè)計(jì)中的沖突及其解決原理關(guān)于沖突二、設(shè)計(jì)中的沖突及其解決原理關(guān)于沖突沖突的分類二、設(shè)計(jì)中的沖突及其解決原理關(guān)于沖突基于TRIZ理論的沖突管理沖突：為避免某些現(xiàn)象或希望取得某些結(jié)果，需要做一些事情，但不知如何去做。管理沖突本身具有暫時(shí)性，而無(wú)啟發(fā)價(jià)值，不能表現(xiàn)出問(wèn)題解的可能方向，不屬于TRIZ研究的內(nèi)容。物理沖突、技術(shù)沖突，是TRIZ的主要研究?jī)?nèi)容?；赥RIZ理論的沖突二、設(shè)計(jì)中的沖突及其解決原理物理沖突及其解決原理物理沖突的概念及類型物理沖突：指為了實(shí)現(xiàn)某功能，一個(gè)子系統(tǒng)或元件應(yīng)具有一種特性，但同時(shí)出現(xiàn)了該特性相反的特性。是TRIZ理論要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。物理沖突出現(xiàn)的主要情況：一個(gè)子系統(tǒng)中有害功能降低的同時(shí)導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有用功能的降低。一個(gè)子系統(tǒng)中有用功能加強(qiáng)的同時(shí)導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有害功能的加強(qiáng)。二、設(shè)計(jì)中的沖突及其解決原理物理沖突及其解決原理物理沖突及其解決原理Altshuller曾提出11種解決方法（1970’s）Savransky提出了14種解決方法（1990’s）物理沖突及其解決原理技術(shù)沖突及其解決原理技術(shù)沖突的概念技術(shù)沖突：指一個(gè)作用同時(shí)導(dǎo)致有用和有害的兩種結(jié)果，也可指有用作用的引入或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個(gè)或幾個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)變壞。技術(shù)沖突的表現(xiàn)：一個(gè)子系統(tǒng)中引入一種有用功能后，導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)生一種有害功能，或加強(qiáng)了已存在的一種有害功能。消除一種有害功能導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)的有用功能變壞。有用功能的加強(qiáng)或有害功能的減少使另一個(gè)子系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。技術(shù)沖突及其解決原理技術(shù)沖突及其解決原理技術(shù)沖突的一般化處理TRIZ理論提出用39個(gè)通用工程參數(shù)描述沖突實(shí)際應(yīng)用中，首先要把組成沖突的雙方內(nèi)部性能用該39個(gè)工程參數(shù)中的某兩個(gè)來(lái)表示，目的是把實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的沖突轉(zhuǎn)化為一般的或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突。技術(shù)沖突及其解決原理39個(gè)通用工程參數(shù)39個(gè)通用工程參數(shù)39個(gè)通用工程參數(shù)靜態(tài)物體：指自身或借助外力都不能使其在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體。運(yùn)動(dòng)物體：指自身或借助外力可在一定的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體。39個(gè)工程參數(shù)的分類：通用物理及幾何參數(shù)：1～12，17～18，21通用技術(shù)負(fù)向參數(shù)：15～16,19~20,22~26,30～31通用技術(shù)正向參數(shù)：13～14,27~29,32~39負(fù)向參數(shù)：當(dāng)此參數(shù)變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。正向參數(shù)：當(dāng)此參數(shù)變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。39個(gè)通用工程參數(shù)靜態(tài)物體：指自身或借助外力都不能使其在空間技術(shù)沖突及其解決原理技術(shù)沖突與物理沖突技術(shù)沖突總是涉及兩個(gè)基本參數(shù)A與B，當(dāng)A得到改善時(shí)，B變得更差物理沖突僅涉及系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)或部件，而對(duì)該子系統(tǒng)或部件提出了相反的要求。技術(shù)沖突的存在往往隱含著物理沖突的存在有時(shí)物理沖突的解比技術(shù)沖突的解更容易獲得技術(shù)沖突及其解決原理技術(shù)沖突及其解決原理技術(shù)沖突的解決原理第一類經(jīng)驗(yàn)：由本領(lǐng)域的專家、研究人員本身總結(jié)，或由這些人員討論并整理總結(jié)出來(lái)。第二類經(jīng)驗(yàn)：有研究人員對(duì)不同領(lǐng)域的已有創(chuàng)新成果進(jìn)行分析、總結(jié)，得到具有普遍意義的規(guī)律，這些規(guī)律對(duì)指導(dǎo)不同領(lǐng)域的產(chǎn)品創(chuàng)新具有重要參考價(jià)值。40條發(fā)明創(chuàng)造原理TRIZ理論的技術(shù)沖突解決原理屬于第二類經(jīng)驗(yàn)技術(shù)沖突及其解決原理TRIZ理論的技術(shù)沖突解決原理屬于第二類40條發(fā)明/創(chuàng)造原理40條發(fā)明/創(chuàng)造原理技術(shù)沖突及其解決原理沖突解決矩陣40×40矩陣，將描述技術(shù)沖突的39個(gè)通用工程參數(shù)與40條發(fā)明創(chuàng)造原理建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系技術(shù)沖突及其解決原理應(yīng)用矩陣的過(guò)程：首先在39個(gè)通用工程參數(shù)中，確定使得某產(chǎn)品某一方面質(zhì)量提高及降低（惡化）的工程參數(shù)A及B的序號(hào)；然后由參數(shù)A及B的序號(hào)從第一列及第一行中選取對(duì)應(yīng)的序號(hào)在兩序號(hào)對(duì)應(yīng)行與列的交叉處確定一特定矩陣元素，該元素給出的數(shù)字為推薦解決沖突可采用的發(fā)明原理序號(hào)。應(yīng)用矩陣的過(guò)程：首先在39個(gè)通用工程參數(shù)中，確定使得某產(chǎn)品某TRIZ理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)課件利用沖突矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新可以查表式地進(jìn)行創(chuàng)新關(guān)鍵問(wèn)題：應(yīng)用該理論之前的前處理，應(yīng)用后的后處理注意事項(xiàng)：針對(duì)具體問(wèn)題一旦確認(rèn)了一個(gè)技術(shù)沖突后，要用該問(wèn)題所處的技術(shù)領(lǐng)域中的特定術(shù)語(yǔ)來(lái)描述該沖突將沖突的描述翻譯成一般術(shù)語(yǔ)，由這些術(shù)語(yǔ)選擇通用工程參數(shù)由通用工程參數(shù)在沖突矩陣中選擇可用的解決原理。一旦某一個(gè)或幾個(gè)發(fā)明創(chuàng)造原理被選定后，必須根據(jù)特定問(wèn)題將原理轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生一個(gè)特定的解。特殊一般特殊利用沖突矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新可以查表式地進(jìn)行創(chuàng)新特殊一般特殊舉例易拉罐罐壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防彈衣設(shè)計(jì)自行車剎車皮概念設(shè)計(jì)筆記本電腦設(shè)計(jì)的技術(shù)沖突舉例易拉罐罐壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定義待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的名稱確定待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要功能列出待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵子系統(tǒng)、各種輔助功能對(duì)待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的操作進(jìn)行描述確定待設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)改善的特性、應(yīng)該消除的特性將涉及的參數(shù)按通用的39個(gè)工程參數(shù)重新描述對(duì)技術(shù)沖突進(jìn)行描述：如果某一工程參數(shù)要得到改善，那么導(dǎo)致哪些參數(shù)惡化。對(duì)技術(shù)沖突進(jìn)行另一種描述：加入降低參數(shù)惡化的程度，要改善參數(shù)將被削弱，或另一惡化參數(shù)將被加強(qiáng)在沖突矩陣中有沖突雙方確定相應(yīng)的矩陣元素由上述元素確定可用的發(fā)明原理將所確定的原理應(yīng)用于設(shè)計(jì)者的問(wèn)題中找到評(píng)價(jià)并完善概念設(shè)計(jì)及后續(xù)的設(shè)計(jì)利用沖突矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新-具體步驟定義待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的名稱利用沖突矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新-具體步驟三、利用進(jìn)化模式實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新TRIZ理論的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論，是一個(gè)強(qiáng)有力的技術(shù)預(yù)測(cè)工具，預(yù)測(cè)當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)水平及新一代產(chǎn)品可能的進(jìn)化方向。不僅預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，而且還能展現(xiàn)預(yù)測(cè)結(jié)果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可能狀態(tài)，對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)新具有指導(dǎo)作用。技術(shù)進(jìn)化的過(guò)程不是隨機(jī)的，技術(shù)性能隨時(shí)間變化的規(guī)律呈S形曲線，但進(jìn)化過(guò)程是靠設(shè)計(jì)者推動(dòng)的。三、利用進(jìn)化模式實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新TRIZ理論的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論，是一三、利用進(jìn)化模式實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新剛性鍵盤液晶觸摸屏柔性鍵盤折疊鍵盤虛擬激光鍵盤單排球軸承氣體/液體軸承微球軸承多排球軸承磁懸浮軸承砂輪切割鋸條切割高壓水射流切割激光切割手機(jī)剛性鉸鏈?zhǔn)酵耆嵝粤黧w(氣液)場(chǎng)？牙刷三、利用進(jìn)化模式實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新剛性鍵盤液晶觸摸屏柔性鍵盤折疊鍵盤虛技術(shù)系統(tǒng)：由多個(gè)子系統(tǒng)組成，并通過(guò)子系統(tǒng)間的相互作用實(shí)現(xiàn)一定的功能，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。子系統(tǒng)本身也是系統(tǒng)，由元件和操作構(gòu)成。系統(tǒng)之上更高級(jí)系統(tǒng)，成為超系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)：由多個(gè)子系統(tǒng)組成，并通過(guò)子系統(tǒng)間的相互作用實(shí)現(xiàn)一定技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化定律（1）完整性定律：一個(gè)完整系統(tǒng)必須由四部分組成，即動(dòng)力（能源）裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置和控制裝置。其中：動(dòng)力（能源）裝置：為系統(tǒng)提供能源；執(zhí)行機(jī)構(gòu)：具體完成系統(tǒng)的功能；傳動(dòng)裝置：將能源裝置中的能量傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制裝置：對(duì)其他三個(gè)部分進(jìn)行檢測(cè)控制，協(xié)調(diào)工作。能量傳遞定律：技術(shù)系統(tǒng)的能量從能源裝置到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳遞效率向逐漸提高的方向進(jìn)化。選擇能量傳遞形式是很多發(fā)明問(wèn)題的核心。此處控制裝置包含了控制和傳感檢測(cè)部分技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化定律（1）完整性定律：一個(gè)完整系統(tǒng)必須由四部分組技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化定律（2）交變運(yùn)動(dòng)和諧性定律：技術(shù)系統(tǒng)向著交變運(yùn)動(dòng)與零部件自然頻率相和諧的方向進(jìn)化。向結(jié)構(gòu)柔性、可控、可移動(dòng)發(fā)展增加理想化水平定律：技術(shù)系統(tǒng)向增加其理想化水平的方向進(jìn)化。最理想的技術(shù)系統(tǒng)是作為物理實(shí)體時(shí)并不存在也不消耗任何資源，卻能實(shí)現(xiàn)所有必要功能。代表所有技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的最終方向技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化定律（2）交變運(yùn)動(dòng)和諧性定律：技術(shù)系統(tǒng)向著交變運(yùn)零部件的不均衡發(fā)展定律：雖然系統(tǒng)作為一個(gè)整體在不斷改進(jìn)，但零部件的改進(jìn)是單獨(dú)進(jìn)行的，是不同步的。整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)化速度取決于系統(tǒng)中發(fā)展最慢的子系統(tǒng)向超系統(tǒng)傳遞的定律：當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)自身發(fā)展到極限時(shí)，它向著變成一個(gè)超系統(tǒng)的子系統(tǒng)方向進(jìn)化，通過(guò)這種進(jìn)化，原系統(tǒng)升級(jí)到一種更高水平。零部件的不均衡發(fā)展定律：雖然系統(tǒng)作為一個(gè)整體在不斷改進(jìn)，但零技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化定律（3）由宏觀向微觀傳遞定律：產(chǎn)品所占空間向較小的方向進(jìn)化。增加物質(zhì)-場(chǎng)的完整性定律：對(duì)于存在不完整物質(zhì)-場(chǎng)的系統(tǒng)，向增加其完整性方向發(fā)展。物質(zhì)-場(chǎng)中的場(chǎng)從機(jī)械或熱能向電子或電磁的方向進(jìn)化。技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化定律（3）由宏觀向微觀傳遞定律：產(chǎn)品所占空間向較11條技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式11條技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（1）根據(jù)TRIZ理論中的技術(shù)進(jìn)化理論的主要成果：S曲線（產(chǎn)品的生命周期）、產(chǎn)品進(jìn)化定律及進(jìn)化模式，這些關(guān)于產(chǎn)品進(jìn)化的知識(shí)具有定性技術(shù)預(yù)測(cè)、產(chǎn)生新技術(shù)、市場(chǎng)創(chuàng)新等三方面應(yīng)用。技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（1）根據(jù)TRIZ理論中的技術(shù)進(jìn)化理論的主技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（2）定性技術(shù)預(yù)測(cè)指出需要改進(jìn)的子系統(tǒng)避免對(duì)處于技術(shù)成熟期或退出期的產(chǎn)品大量投入，進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)指出技術(shù)發(fā)展的可能方向指出對(duì)處于嬰兒期與成長(zhǎng)期的產(chǎn)品應(yīng)盡快申請(qǐng)專利進(jìn)行產(chǎn)權(quán)保護(hù)，以使企業(yè)在今后的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于最有利的地位上述預(yù)測(cè)為企業(yè)設(shè)計(jì)、管理、研發(fā)等部門及企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)決策提供重要的理論依據(jù)技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（2）定性技術(shù)預(yù)測(cè)上述預(yù)測(cè)為企業(yè)設(shè)計(jì)、管理技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（3）產(chǎn)品的基本功能在產(chǎn)品進(jìn)化的過(guò)程中基本不變，但其實(shí)現(xiàn)形式及輔助功能一直發(fā)生變化。因此，按照進(jìn)化理論對(duì)當(dāng)前產(chǎn)品進(jìn)行分析的結(jié)果，可用于功能實(shí)現(xiàn)的分析，以找出更合適的功能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。其分析步驟如下：對(duì)每一個(gè)子系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果有更合理的實(shí)現(xiàn)形式，則取代當(dāng)前不合理的子系統(tǒng)。對(duì)新引入子系統(tǒng)的效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)物質(zhì)、信息、能量流進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果需要，則選擇更合理的流動(dòng)順序。對(duì)成本或運(yùn)行費(fèi)用高的子系統(tǒng)及人工完成的功能進(jìn)行評(píng)價(jià)及功能分離，確定是否用成本低的其他系統(tǒng)代替。技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（3）產(chǎn)品的基本功能在產(chǎn)品進(jìn)化的過(guò)程中基本技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（3）評(píng)價(jià)用高一級(jí)的相似系統(tǒng)，反系統(tǒng)等代替步驟（4）中所評(píng)價(jià)的子系統(tǒng)的可能性。分離出能由一個(gè)子系統(tǒng)完成的一系列功能。對(duì)完成多于一個(gè)功能的子系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。將步驟（4）分離出的功能集成到一個(gè)子系統(tǒng)中。這個(gè)分析過(guò)程將協(xié)助設(shè)計(jì)人員完成所選定技術(shù)或子系統(tǒng)的直接進(jìn)化。技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（3）評(píng)價(jià)用高一級(jí)的相似系統(tǒng)，反系統(tǒng)等代替技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（3）市場(chǎng)創(chuàng)新質(zhì)量功能分布（QFD）是市場(chǎng)研究的有力手段之一?？朔壳傲私庥脩粜枨蟮氖侄巍脩粽{(diào)查法（市場(chǎng)調(diào)研）中的主觀、不完善、過(guò)時(shí)的弊端。TRIZ理論中的產(chǎn)品進(jìn)化定理與進(jìn)化模式，是由專利信息及技術(shù)發(fā)展的歷史得出的，具有客觀及不同領(lǐng)域的通用的特點(diǎn)。技術(shù)進(jìn)化理論的應(yīng)用（3）市場(chǎng)創(chuàng)新TRIZ之父前蘇聯(lián)發(fā)明家GenrichS.Altshuller，生于1926年，他提出了一種在技術(shù)層面而不是在心理學(xué)層面上的發(fā)明方法和理論，及TRIZ理論。Altshuller在14歲時(shí)就創(chuàng)造了他的第一個(gè)發(fā)明，潛水呼吸器。二十紀(jì)四十年代，他憑借其愛(ài)好作為一個(gè)專利專家供職于蘇聯(lián)海軍，他的工作就是幫助發(fā)明家應(yīng)用他們的專利，然而他常被要求一起去解決問(wèn)題，于是好奇心驅(qū)使他去研究標(biāo)準(zhǔn)的解決問(wèn)題的方法。TRIZ之父前蘇聯(lián)發(fā)明家GenrichS.Altshul他發(fā)現(xiàn)心理學(xué)方法已經(jīng)不適應(yīng)二十世紀(jì)的發(fā)明了，Altshuller認(rèn)為發(fā)明理論必須滿足以下條件：自成體系統(tǒng)并程序化指導(dǎo)人們?cè)诤芏喾椒ㄖ兄苯拥嚼硐氲陌l(fā)明方法可重復(fù)和可靠的非心理學(xué)的方法能直接訪問(wèn)發(fā)明知識(shí)庫(kù)能添加發(fā)明知識(shí)到知識(shí)庫(kù)中熟悉足夠多的發(fā)明家的發(fā)明方法的思路他發(fā)現(xiàn)心理學(xué)方法已經(jīng)不適應(yīng)二十世紀(jì)的發(fā)明了，Altshull此后幾年中，Altshuller研究了

200,000

份發(fā)明專利，專門研究發(fā)明家解決發(fā)明問(wèn)題的方法，這其中只有40,000份是有發(fā)明方法的，其他都是改進(jìn)。Altshuller更清晰地定義了一個(gè)發(fā)明問(wèn)題的解決方法并由此引起的另外的一個(gè)問(wèn)題。例如要增加金屬板的強(qiáng)度就要以犧牲重量為代價(jià)，一般發(fā)明家是在幾個(gè)特征之間進(jìn)行折衷，但這不能得到合理的解決方案。在專利的研究中，Altshuller發(fā)現(xiàn)許多發(fā)明是消除或解決矛盾而不是去找折衷方法。此后幾年中，Altshuller研究了200,000份發(fā)在1960s和1970s,他將解決方法分為五級(jí)：一級(jí)—

常規(guī)設(shè)計(jì)問(wèn)題，由專業(yè)領(lǐng)域有名的方法進(jìn)行解決，無(wú)需發(fā)明，大約有32%的方法是在這一級(jí)。

二級(jí)—

對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，由工業(yè)領(lǐng)域知名的方法加以解決。三級(jí)—

對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行根本性改造，由工業(yè)領(lǐng)域以外的知名方法加以解決，主要是解決矛盾，大約有18%的方法在這一級(jí)。四級(jí)—

利用新的方法對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)功能進(jìn)行升級(jí)換代，這類方法往往在更多的是在科學(xué)領(lǐng)域而非技術(shù)領(lǐng)域。大約有4%的方法在這一級(jí)。五級(jí)—

以科學(xué)發(fā)現(xiàn)或獨(dú)創(chuàng)的發(fā)明為基礎(chǔ)的全新的系統(tǒng)，這一級(jí)方法只占1%。在1960s和1970s,他將解決方法分為五級(jí)：發(fā)明方法級(jí)別表Altshuller從成千上萬(wàn)份的專利中抽取了問(wèn)題、矛盾和解決方法，放入TRIZ理論中。發(fā)明方法級(jí)別表Altshuller從成千上萬(wàn)份的專利中抽取了TRIZ理論的發(fā)明問(wèn)題解決理論TRIZ中有一系列的原則，其中一條是增加有用度，它是由所有有利于系統(tǒng)的所有有利部分Ui相加理想的系統(tǒng)存在的都是有利的部分，而無(wú)有害的部分。這一觀點(diǎn)對(duì)于工程師而言就是要不斷追求有利部分的最大值，而降低“勞動(dòng)成本、原材料成本、能源損耗”等不利部分。一般而言，人們總是在有利部分和有害部分之間尋求折中的方法來(lái)解決矛盾，而增加有用度原則則要求工程師去除或解決矛盾，最終的結(jié)果是對(duì)產(chǎn)品有益的功能都保留，而有害的功能都去除TRIZ理論的發(fā)明問(wèn)題解決理論TRIZ中有一系列的原則，其中TRIZ的過(guò)程TRIZ的過(guò)程TRIZ的過(guò)程第一步確定問(wèn)題第二步公式化的問(wèn)題：TRIZ棱鏡在客觀矛盾下重申問(wèn)題并識(shí)別可能存在的問(wèn)題。會(huì)不會(huì)存在改善了一種技術(shù)特性而導(dǎo)致其他技術(shù)特性的性能下降或其他問(wèn)題出現(xiàn)了，會(huì)不會(huì)有技術(shù)沖突存在而進(jìn)行折衷處理。第三步搜索已有的解決方法—39個(gè)工程參數(shù)第四步查找類似的解決方法—40個(gè)發(fā)明原則TRIZ的過(guò)程第一步確定問(wèn)題飲料罐—罐體罐壁設(shè)計(jì)

1.確定問(wèn)題飲料罐是一個(gè)裝軟飲料的工程系統(tǒng)；承擔(dān)貯存作用是其操作環(huán)境；資源包括罐體的重量、罐體所承受的內(nèi)部壓力、罐體結(jié)構(gòu)的剛度；有利因素是裝飲料；有害因素是原材料消耗、罐體生產(chǎn)、存貯空間浪費(fèi)；理想的情況是一種一人高的飲料罐，并能承受自身和飲料的重量而不破壞。飲料罐—罐體罐壁設(shè)計(jì)

1.確定問(wèn)題飲料罐是一個(gè)裝軟飲料的工2.公式化的問(wèn)題:TRIZ棱鏡在客觀矛盾下重申問(wèn)題并識(shí)別可能存在的問(wèn)題。會(huì)不會(huì)存在改善了一種技術(shù)特性而導(dǎo)致其他技術(shù)特性的性能下降或其他問(wèn)題出現(xiàn)了，會(huì)不會(huì)有技術(shù)沖突存在而進(jìn)行折衷處理。由于原材料的價(jià)格使得我們要降低成本，這樣罐體的厚度要小，但可能引起罐體強(qiáng)度不夠。解決這個(gè)矛盾，會(huì)得到一個(gè)理想的工程系統(tǒng)。2.公式化的問(wèn)題:TRIZ棱鏡在客觀矛盾下重申問(wèn)題并識(shí)別可3.搜索已有的解決方法Altshuller研究了超過(guò)1,500,000世界級(jí)的專利，發(fā)現(xiàn)了39個(gè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)特性能引起沖突。它們被稱作39個(gè)工程參數(shù)見(jiàn)表，查找矛盾的工程方法是先找變化的參數(shù)，再找引起不需要的參數(shù)。3.搜索已有的解決方法Altshuller研究了超過(guò)1,易拉罐設(shè)計(jì)要使飲料罐的壁厚減小的工程參數(shù)是“#4靜止物體的長(zhǎng)度“，在TRIZ里，標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)的含義是非常多樣的，在這里“長(zhǎng)度”可以指任何線性的尺寸，如長(zhǎng)度、寬度、高度，直徑等。若我們減小壁厚就會(huì)引起罐體承載力的減小，這個(gè)工程參數(shù)就是“#14，強(qiáng)度”，那么標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突就是：我們要減小“移動(dòng)物體的長(zhǎng)度”，就會(huì)引起“強(qiáng)度”的降低。易拉罐設(shè)計(jì)要使飲料罐的壁厚減小的工程參數(shù)是“#4靜止物體的4.查找類似的解決方法Altshuller從世界專利中抽取了40個(gè)發(fā)明原則，這些提示可以幫助工程師找到一種更好的發(fā)明或?qū)＠鉀Q方法，而這個(gè)過(guò)程就是從專利技術(shù)中總結(jié)出的40個(gè)發(fā)明原則，參見(jiàn)表。為了找到相應(yīng)的發(fā)明原則，Altshuller制定了一個(gè)矛盾表，他把39個(gè)工程參數(shù)列在了表的X軸和Y軸上，X軸表示不期望的參數(shù)，Y軸表示要改進(jìn)的參數(shù)，XY軸相交的單元上列出了相應(yīng)的解決方法。4.查找類似的解決方法Altshuller從世界專利中抽取飲