系统分析李瑞彪 二课件

1、 TRIZTRIZ创新创新理论理论培训培训主讲人主讲人：李瑞李瑞彪彪 齐廷宇齐廷宇院系：水声工程学院院系：水声工程学院手机手机号号：183451511281834515112813363221856 2一、TRIZ的起源1、什么是TRIZ？ TRIZ是发明问题解决理论的俄文缩写，其英文 为Theory of Inventive Problem Solving, TIPS。 TRIZ是由前苏联的Altshuller和他的同事们从 1946至1985年开发出来的发明问题解决理论 目前，对TRIZ的研究和实践已遍及整个世界。Genrich Altshuller1926-19

2、983 TRIZ的发展现状1、TRIZ在国际上的发展 在上世纪80年代，随着许多前苏联的科学家移居欧、美等西方 国家，TRIZ也相应地传到了世界范围内的各研究领域并引起 高度重视，同时也对包括产品开发和设计等各个领域产生了重 要的影响。 在前苏联和现在的俄罗斯，TRIZ理论一直作为大学里必修的 专业技术课同时也广泛用于工程等领域。 在美国，许多大学也将TRIZ列入其必修课程，同时成立了许 多TRIZ的研究的咨询机构以提高各领域的创新能力。 目前，TRIZ在许多世界级公司均有应用，如：福特、 摩托罗拉、保洁、礼来、3M、西门子、飞利浦、LG、三星等。4TRIZ的发展现状2、TRIZ在国内的发展

3、我国于1997年开始研究TRIZ理论及其应用。目前，研究TRIZ 理论仍集中在部分高校内，如河北工业大学、山东大学、南京航天航空大学、华中科技大学等。其中由河北工业大学檀润华教授领导的创新设计研究所主要致力于TRIZ理论的应用研究和以TRIZ为核心的CAI软件的开发并取得了重要的成果。另外，中国的少数大型企业也已经开始引进TRIZ理论并成立了专门的研究机构，例如中兴通讯公司，其成立TRIZ研究机构，专门应用于新产品的研发工作。TRIZ理论体系框架 TRIZ 理论问题求解工具 技术系统进化法则 39 个通用工程参数 76 个发明问题标准解法 物场模型 最终理想解（IFR ） 矛盾矩阵 40 个发

4、明原理 效应知识库 分离原理 转换或替代问题 发明问题解决算法（ARIZ ） 本次培训主要内容： 技术系统进化法则 S生命曲线 一、系统分析 功能分析 九屏幕图 二、资源分析 三、最终理想解7技术系统进化八大法则1、技术系统完备性法则；2、技术系统能量传递法则；3、技术系统动态性进化法则；4、技术系统提高理想度法则；5、技术系统子系统不均衡进化法则；6、技术系统向超系统进化法则；7、技术系统向微观级进化法则；8、技术系统协调性进化法则。在一个完整的技术系统中，一定要包括相4个相互关联的基本子系统即：动力装置、传输装置、执行装置、控制装置。1、技术系统完备性法则货物风能帆舵手桅杆船体帆船运输的技

5、术系统在技术系统中，技术系统要实现其基本功能的必要条件是：能量能够从能量源流向技术系统的所有组件。另外，需注意一点：为保证技术系统的组件具有可控性，必须在该组件和控制装置之间提供能量传递的通路，例如收音机的能量传递。降低能量损失可采取的措施:1、提高系统各部分的能量传导率2、最好用一种能量（或场）贯穿于系统的整个工作过程，减少由于能量形式的转换所导致的能量损失。3、缩短能量传递路径，减少传递过程中的能量损失4、如果系统组件可以更换，那么将不易控制的场更换为容易控制的场。各种场的可控性由易到难大致为：磁场/电磁场 电场 化学场 热场 声场 机械场2、技术系统能量传递法则3、技术系统动态性进化法则

6、沿着增加系统可移动性的方向发展沿着增加系统的柔性方向发展沿着增加系统可控性方向发展技术系统的进化应该沿着增加系统内各部见可控性的方向发展，即可控性进化路线为：直接控制 间接控制 反馈控制 自动控制沿着增加系统可控性方向发展沿着增加系统可移动性的方向发展我们身边有好多例子啊12刚体单铰链多铰链柔性体液体/气体场系统的柔性进化13技术系统提高理想度法则最理想的技术系统：“它既不消耗任何资源，但却能够实现所有必要的功能”（作为物理实体它并不存在）技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统的方向进化提高理想度法则是所有进化法则的基础。理想度=所有有用功能/(所有有害作用+成本）技术系统子系统不均衡进化法

7、则技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成。子系统不均衡进化法则包含着：任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的S曲线进化的；组成技术系统所包含的各个子系统都是不同步、不均衡进化的；整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的即最不理想的子系统（木桶原理）利用这一法则的知识，可以帮助创造者及时发现并改进最不理想的子系统2、技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分。从而在盖子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统。技术系统向超系统进化包括两个方面：1、技术系统的进化是沿着单系统 双系统 多系统的 方向发展技术系统向超系统进化法则

8、 技术系统向超系统进化法则子系统向超系统的进化实例：空中加油机元件：技术系统向微观级进化法则宏观微观最初的尺寸原子、基本粒子尺寸技术系统：录音机随身听便携CD机mp3耳环播放机播放机向微观的进化技术系统协调性进化法则组成技术系统的各个子系统、各个部件在保持协调的前提下，充分发挥各自的功能。表现在：结构上协调 比如：早期积木只能摞、搭；现代积木可自由组合、随意插合成不同的形状。性能参数的协调 比如：网球拍需要考虑两个性能参数的协调：一方面要将球拍整体重量降低，以提高其灵活性；同时要增加球拍头部重量，以保证产生更大的挥拍力量。工作节奏和频率上的协调 比如吸尘器吸力太大，吸嘴会粘住地毯(a)积木(c

9、)浇灌混凝土(b)网球拍结构、性能、节奏和频率的协调性20 S生命曲线、 一个技术系统的进化一般经历一个技术系统的进化一般经历4个个阶段：婴儿期、阶段：婴儿期、成长期、成熟期、衰退期。典型成长期、成熟期、衰退期。典型的的S曲线是描述一个曲线是描述一个技术系统的完整生命周期。技术系统的完整生命周期。 当一个技术系统的进化完成当一个技术系统的进化完成4个阶段后，必然会出个阶段后，必然会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断的替代。现一个新的技术系统来替代它，如此不断的替代。婴儿期婴儿期衰退期衰退期成长期成长期成熟期成熟期S生命曲线九屏幕法又叫多屏幕法，是系统思维的方法之一。它是指在分析和解决问题的

10、时候，不仅要考虑当前的系统，还要考虑它的超系统和子系统，不仅要考虑当前系统的过去和未来，还要考虑超系统和子系统的过去和未来。作用：帮助使用者多角度地看待问题，进行超常规思维，克服思维惯性；多个方面和层次寻找可利用的资源，更好地解决问题。注：这里系统的元素可以是各种物质、技术系统、自然因素、人与能量流等。九屏幕图系统的过去当前系统系统的未来子系统超系统超系统的过去超系统的未来子系统的过去子系统的未来九屏幕图在这里面，当前的“超系统的过去”和“超系统的未来”是指分析发生问题之前和系统之后超系统的状况，并分析如何利用和改变这些状况来防止或减弱问题的有害作用。另外，当前的“子系统的过去”和“子系统的未

11、来”也是指分析发生问题之前和之后子系统的状况，并分析如何利用和改变这些状况来防止或减弱问题的有害作用。棉被保温、真空保温木桶、双层壳体、玻璃内胆保温纤维，玻璃外壳，金属外壳外壳、内胆聚氨酯泡沫、泡沫内空气、泡沫外空气聚氨酯泡沫保温系统超级泡沫、真空泡沫保温系统可收集外部空间能量的外壳、具有保温性能的内胆超级泡沫、真空泡沫不流动的空气以热水器保温层系统设计分析为例系统功能分析是TRIZ理论解决发明问题的基础，所谓功能分析是指以技术系统为单元，从实现功能的角度，充分分析技术系统所包含的子系统、技术系统所在的超系统及其之间内在的关系，以及所实现的具体功能。另外，进行功能分析时，一般遵循以下3个步骤：

12、1、组件分析与组件模型建立：分析系统有哪些组件2、结构分析与结构模型的建立：分析系统组件之间的关系。3、功能分析与功能模型的建立：将组件之间的关系转化为功能。功能分析 热水器保温层系统组件分析图外壳外层泡沫内空气中间层泡沫内空气内层泡沫内空气内胆室内空气中间泡沫内层泡沫泡沫外空气外层泡沫功能分析功能分析功能载体外壳泡沫空气保温层泡沫泡沫内胆热水补充功能对象作用支持抑制热量损失传输热量支持内胆内胆向保温层向泡沫向热水向热水辅助功能主要功能基本功能辅助功能热水器保温层系统功能陈述组件A(工具)功能组件B(作用对象)参数功能属性充分不足过度有害热水提供内胆热量 内胆支撑热水 内层泡沫抑制内胆热量损失 内层泡沫空气传输内层泡沫 热量 中层泡沫抑制内层泡沫 热量损失 外层泡沫抑制中层泡沫 热量损失 中层泡沫空气传输中层泡沫 热量 外层泡沫空气传输外层泡沫 热量 泡沫外空气传输内胆热量 外层泡沫传输外壳热量 保温层抑制内胆热量损失 外壳支撑内