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文档简介

1、TRIZ介绍 一条马路要穿过校园,于是问题就出现了:怎样迫使所有通过该路段的司机全程都低速行驶呢? 人们讨论后得出了两个方案:把这段马路全都画上“斑马”线,或者把该地段的道路改造成波浪形(Z字形)曲折道路。第一个办法花费很少,但是成效很差,第二个办法代价昂贵,但却相对牢靠。 当然,最好的办法就是把两个方案的优点结合起来,使他们的缺点都消失,你有什么好办法? 在我们们的生活活中经常常会遇到到所谓的的“萝卜卜白菜各各有所爱爱”的问问题。当当土地面面积一定定的时候候,有人人爱吃萝萝卜,有有人爱吃吃白菜,怎么办办?常规规的解决决方案可可能是各各种一半半,或者者让其中中一些人人妥协。那么到到底有没没有更

2、好好的办法法做到最最优的解解决呢? 答案是是肯定的的,那就就是使用用TRIIZ(发发明问题题解决理理论)。 萝卜有有用的部部分是地地下的部部分,而而白菜有有用的部部分是地地上的部部分。TTRIZZ解决问问题的思思路是将将有用的部部分结合合起来,去除无无用的部部分。如如果种植植一种具具有白菜菜叶和萝萝卜根的的蔬菜,那么就就达到了了爱吃萝萝卜和爱爱吃白菜菜的两个个需求均均得到最最大化的的目的。 同样,运用TTRIZZ这种神神奇的方方法让我我们来解解决校园园街道的的问题,就使问问题变得得很简单单了在普通通道路上上画上扭扭曲的斑斑马线,使它看看起来就就像波浪浪路面上上的斑马马线一样样,司机机们大脑脑中

3、的条条件反射射精确地地产生着着作用,达到了了价格上上和效果果上的最最优结合合。 感兴趣趣么?那那么让我我们一起起来一层层层地揭揭开TRRIZ这这种神奇奇理论的的面纱吧吧。1.创新新方法 当前,所谓的的创新方方法大约约有3000多种种。常用用的方法法有:头头脑风暴暴法、试试错法、缺点列列举法、希望点点列举发发明法、假想构构成法、高顿思思考法、设问法法、综摄摄法、类类比发明明法、信信息交合合法、水水平思考考法、五五S思维维法、卡卡片思维维法、叠叠加法、原型启启发法、合理移移植法、联想扩扩充法、象征类类比法等等,这其其中当然然也包括括我们即即将要介介绍的TTRIZZ。 树上有有10只只鸟,放放一枪打

4、打中了一一只鸟,问树上上还剩下下几只鸟鸟? 如果小小孩说:“还剩剩下9只只。” 大人便便会说:“小傻傻瓜,枪枪一响,没打着着的鸟也也给吓跑跑了阿!” 于是小小孩懂了了:树上上应该没没有鸟了了。 但是有有个小孩孩冒出来来说:“如果有有只鸟是是聋子呢呢?它不不还是在在树上?” 很多事事情都不不存在唯唯一的答答案,只只是人们们的思维维定式将将问题固固有化了了。我们们在思考考问题的的时候如如果仅仅仅是按着着常理来来思考的的话,那那么很多多问题的的解决方方法就常常常会被被固定住住了。 TRIZZ理论简简介 TRIIZ的俄俄文拼写写为 - ,俄俄语缩写写“”,翻译译为“发发明问题题解决理理论”,用英语语标

5、音可可读为TTeorriyaa Reesheeniyya IIzobbreaatattelsskikkh ZZadaatchh,缩写写为TRRIZ。英文翻翻译为:Theeoryy off Innvenntivve PProbblemm Soolviing,缩写为为TIPPS,其其意义为为发明问问题的解解决理论论。 TRIIZ理论论是前苏苏联阿奇奇舒勒及及其领导导的一批批研究人人员,自自19446年开开始,花花费大量量人力物物力,在在分析研研究了世世界各国国2500万件专专利的基基础上,所提出出的发明明问题解解决理论论。阿奇奇舒勒开开始就坚坚信发明明问题的的基本原原理是客客观存在在的,这这些原理

6、理不仅能能被确认认也能被被整理而而形成一一种理论论,掌握握该理论论的人不不仅能提提高发明明的成功功率、缩缩短发明明的周期期,也可可使发明明问题具具有可预预见性。 TRIIZ属于于前苏联联的国家家机密,在军事事、工业业、航空空航天等等领域均均发挥了了巨大作作用,成成为创新新的“点点金术”,让西西方发达达国家一一直望尘尘莫及。如今TTRIZZ正成为为许多现现代企业业创新的的独门暗暗器,TTRIZZ可以轻轻易解决决那些“看似不不可能解解决的问问题”并并形成专专利,提提升企业业的核心心竞争力力,从“跟随者者”快速速成长为为行业的的技术“领跑者者”,让让创新就就像做算算术题一一样轻松松简单。 发明问问题

7、解决决理论的的核心是是技术进进化原理理。根据据这一原原理,技技术系统统一直处处于进化化之中,解决矛矛盾是其其进化的的推动力力。进化化速度随随技术系系统一般般矛盾的的解决而而降低,使其产产生突变变的唯一一方法是是解决阻阻碍其进进化的深深层次矛矛盾。阿阿奇舒勒勒依据世世界上著著名的发发明,研研究了消消除矛盾盾的方法法,他建建立了一一系列基基于各学学科基础础知识的的发明创创造模型型。这些些模型包包括发明明原理(Invventtivee Prrincciplles)、发明明问题解解决算法法(ARRIZ,Alggoriithmm foor IInveentiive Proobleem SSolvving

8、g)及标标准解(TRIIZ SStanndarrd TTechhniqquess)等。在利用用TRIIZ解决决问题的的过程中中,设计计者首先先将待设设计的产产品表达达成为TTRIZZ问题,然后利利用TRRIZ中中的工具具,如发发明原理理、标准准解等,求出该该TRIIZ问题题的普适适解或称称模拟解解(Annaloogouus ssoluutioon),最后设设计者再再把该解解转化为为该领域域的解或或特解。那么,TRIIZ相对对于别的的创新方方法到底底又有多多么神奇奇呢?是是否是真真正高效效的创新新方法呢呢?它的的优势又又在哪里里呢?让让我们以以发明创创新中最最常用的的试错法法、头脑脑风暴法法为例

9、来来进行一一下对比比,寻找找答案。 试错法法 试错法法是设计计人员根根据已有有的产品品或以往往的设计计经验提提出新产产品的工工作原理理,通过过持续的的修改和和完善,然后做做样件。如果样样件不能能满足要要求,则则返回到到方案设设计重新新开始,直到证证明样件件设计满满足要求求,可转转入小批批量生产产和批量量生产的的方法。即设计计人员根根据经验验或已有有的产品品沿方向向A寻找找解,如如果扑空空,就调调整方向向,沿着着方向BB寻找,如果还还找不到到,再变变换方向向C,如如此一直直调整方方向,直直到第NN个方向向碰到一一个满意意的“解解”为止止。由于设设计人员员不知道道满意的的“解”所在的的位置,在找到

10、到该“解解”或较较满意的的“解”之前,往往要要扑空多多次、试试错多次次。试错错的次数数,取决决于设计计者的知知识水平平和经验验。所谓谓创新是是少数天天才的工工作,正正是试错错法的经经验之谈谈。 这里是是一个利利用试错错法的典典型事例例,讲述述的是查查尔斯固特异异(Chharlles Gooodyeear)如何发发明硫化化橡胶(即制造造橡胶)方法的的故事。一天,他买了了一个树树胶救生生圈,决决定改进进给救生生圈打气气的充气气阀门。但是当当他带着着改造后后的阀门门来到生生产救生生圈的公公司时,他得知知如果他他想成功功的话,就应该该去寻找找改善树树胶性能能的方法法。当时时树胶仅仅仅用做做布料浸浸染剂

11、,比如当当时非常常流行的的查尔斯斯马金金托什发发明的防防水雨衣衣(18823年年的专利利)。生生树胶存存在很多多问题:它会从从布料上上整片脱脱落,完完全用生生橡胶制制成的制制品会在在太阳下下熔化,在寒冷冷的天气气里会失失去弹性性。查尔尔斯固固特异对对改善树树胶的性性能着了了迷。他他瞎碰运运气地开开始了自自己的实实验,身身边所有有的东西西,例如如盐、辣辣椒、糖糖、沙子子、蓖麻麻油甚至至菜汤,他都一一一掺进进干树枝枝里去做做试验:他认为为如此下下去,早早晚他会会把世界界上的东东西都尝尝试一遍遍,总能能在这里里面碰到到成功的的组合。查尔斯斯固特特异因此此负债累累累,家家里只能能靠土豆豆和野菜菜根勉强

12、强度日。据传说说,那时时如果有有人来打打听如何何才能找找到查尔尔斯固固特异,小城的的居民都都会这样样回答:“如果果你看到到一个人人,他穿穿着树胶胶大衣、树胶皮皮鞋,戴戴着树胶胶圆筒礼礼帽,口口袋里装装着一个个没有一一分钱的的树胶钱钱包,那那么毫无无疑问,这个人人就是查查尔斯固特异异。”人人们都认认为他是是个疯子子,但是是他顽强强地继续续着自己己的探索索。直到到有一天天,当他他用酸性性蒸汽来来加工树树胶的时时候,发发现树胶胶得到了了很大的的改善,他第一一次获得得了成功功。此后后他又做做了许多多次“无无谓”的的尝试,最后终终于发现现了使橡橡胶完全全硬化的的第二个个条件:加热。当时是是18339年,

13、橡胶就就是在这这一年被被发明出出来的。但是直直到18841年年,查尔尔斯固固特异才才选配出出获取橡橡胶的最最佳方案案。 查尔斯斯固特特异的一一生只解解决了一一个难题题,对于于他而言言,要获获得“发发明的技技巧”,他一次次生命的的时间远远远不够够。实际际上,甚甚至在解解决这一一个问题题的时候候他也是是非常幸幸运的,大多数数研究者者在解决决类似的的难题时时,往往往用了一一生的时时间也没没有任何何结果。 试错法法的成果果在199世纪是是非常卓卓著的:电动机机、发电电机、电电灯、变变压器、山地掘掘进机、离心泵泵、内燃燃机、钻钻井设备备、转化化器、炼炼钢平炉炉、钢筋筋混凝土土、汽车车、地铁铁、飞机机、电

14、报报、电话话、收音音机、电电影、照照相等的的发明都都是由试试错法带带来的。如何来来解释这这种神速速的进步步呢?虽虽然试错错法效率率很低,但是这这种方法法仍然没没有失去去它担当当解决创创造性难难题的重重任的能能力。这这是因为为:其一一,时代代出现了了科学和和技术的的联盟;其二,在技术术创造中中涌入了了越来越越多的发发明家和和研究人人员;其其三,对对显而易易见的(不需要要深入研研究的)自然效效应和现现象的研研究及它它们在技技术中的的直接应应用继续续进行着着,因为为当时的的技术系系统相对对来说比比较简单单。然而而实际中中常常会会出现一一些棘手手的创造造性难题题,依靠靠试错法法解决它它们至少少要耗费费

15、几十年年的时间间。这些些难题并并不都是是那么复复杂,但但就算是是简单的的问题,试错法法也常常常束手无无策,无无计可施施。 头脑风风暴法 头脑风风暴法是是目前在在解决问问题的过过程中和和产品概概念设计计中被广广泛用到到的一种种方法。其理论论创始者者阿奥奥斯本是是一位美美国商船船船长。19339年他他开始设设计了头头脑风暴暴的方法法,直到到他的公公司“巴巴顿巴巴尔顿达尔斯斯丁和阿阿奥斯斯本”成成功运用用了这个个方法近近20年年后,也也就是119577年,头头脑风暴暴法才被被公之于于众,此此时该公公司已经经拥有114个分分公司和和1 8800名名员工。现在世世界上大大约有十十几种头头脑风暴暴的形式式

16、:个人人的、双双人的、多阶段段的、分分阶段的的、想法法研讨式式的、受受控会议议式的等等。所有有这些方方式都不不如单纯纯的头脑脑风暴有有效,因因为试图图控制自自然力作作用过程程的企图图恰恰损损害了头头脑风暴暴中最有有价值的的架构为非非理性想想法的出出现创造造条件。使用头头脑风暴暴法可分分为2步步走,首首先是利利用头脑脑风暴产产生想法法,然后后对想法法进行过过滤。 假设甲甲、乙、丙3个个人进行行头脑风风暴。 第1步步:发散散思维。由于33个人的的知识结结构不同同,对同同一个问问题求解解的出发发点不同同,每个个人先在在自己熟熟悉的领领域及附附近发表表意见。丙沿方方向A提提出设想想,乙在在此基础础上向

17、方方向B延延伸,甲甲又沿方方向C延延伸,方方向(AA-B-C)形形成了“思路”。然后后进行第第二次头头脑风暴暴,甲、乙、丙丙分别使使设想向向D,EE,F延延伸,方方向(DD-E-F)形形成了另另一条“思路”。小组组的讨论论结果可可形成多多条思路路。 第2步步:集中中思维。对大量量的思路路进行筛筛选分析析,确定定可能的的问题“解”。本步骤骤将耗费费大量的的时间和和精力,而且存存在取舍舍的选择择难度,所以效效率低下下。许多多问题的的解决都都因为这这个步骤骤而延误误时间。 头脑风风暴法因因为操作作受到一一定条件件的限制制,效率率又不高高,因此此人们便便不断完完善该法法,如,默写式式智力激激励法、卡片

18、式式智力激激励法、三菱式式智力激激励法等等。有很很多企业业因为陷陷于头脑脑风暴法法的汪洋洋大海而而不能自自拔,错错失新产产品推出出的良机机。 2.TTRIZZ理论 相对于于传统的的头脑风风暴法、试错法法等创新新方法,TRIIZ理论论具有鲜鲜明的特特点和优优势。TTRIZZ(发明明问题解解决理论论)的技技术系统统进化理理论和最最终理想想解(IIFR)理论,可以有有效地帮帮助设计计人员在在问题解解决之初初,首先先确定“解”的的位置,然后利利用TRRIZ的的各种理理论和工工具去实实现这个个“解”。它成成功地揭揭示了创创造发明明的内在在规律和和原理,着力于于认定和和强调系系统中存存在的矛矛盾,而而不是

19、逃逃避矛盾盾;它的的最终目目标是完完全地解解决矛盾盾,获得得最终的的理想解解,而不不是采取取折中或或者妥协协的做法法;它是是基于技技术的发发展演化化规律来来研究整整个设计计与开发发过程的的,而不不再是随随机的行行为。比如,如何预预测下一一代产品品的技术术发展趋趋势的问问题,是是一个具具有战略略决策意意义的问问题,这这用试错错法根本本无法解解决。而而TRIIZ理论论中,对对技术系系统的进进化法则则有着明明确的分分析和示示意,让让决策者者清晰地地了解到到在什么么阶段该该采用什什么样的的技术来来发展自自己的产产品,有有效地取取得产品品的竞争争优势。可见,TRIIZ在解解决问题题之初,确定“解”的的方

20、向和和位置,有效避避免了各各种传统统创新设设计方法法中反反反复复进进行探索索的工作作,如同同射击一一样,先先确定靶靶心所在在的方向向和位置置,进行行准确瞄瞄准,最最终击中中目标。因此,TRIIZ将创创新的效效率进行行了革命命性的提提升,它它将产品品创新变变得像做做算术题题一样简简单。经过初初步学习习就不难难发现,TRIIZ理论论对研发发或解决决问题的的思路有有明确的的指导性性。这种种指导性性避免了了耗费大大量人力力、物力力、财力力的盲目目试错,让解决决产品问问题变得得有律可可循、有有术可依依,给技技术创新新留下了了巨大的的、易操操作的空空间,让让创新不不再是一一个概念念或一句句口号。有2个个自

21、行车车车手从从两地出出发,每每人的速速度均为为15千千米/小小时。有有一只蜜蜜蜂落在在了一个个骑手的的身上,在两个个车手相相距3000千米米时,蜜蜜蜂开始始飞向另另一个车车手。但但它不喜喜欢他,又返回回到第一一个车手手身上,来回往往返。现现在知道道苍蝇的的飞行速速度是220千米米/小时时,问苍苍蝇共飞飞行了多多长的距距离?解决问问题我们们要找的的就是关关键矛盾盾,这个个问题中中关键的的不是蜜蜜蜂来回回飞行了了几次,而是要要知道蜜蜜蜂飞行行的时间间,而蜜蜜蜂飞行行的时间间就是两两个车手手相遇的的时间,这样问问题就轻轻松解决决了,你你试试看看?在实践中中凸现实实力的TTRIZZ作为专专门研究究创新

22、设设计的理理论,TTRIZZ已建立立起一系系列的具具有普通通实用性性的工具具帮助设设计者尽尽快获得得满意的的领域解解。TRRIZ作作为解决决技术问问题或发发明问题题的一种种强有力力方法,并不是是针对某某个具体体的机构构、机械械或过程程,而是是要建立立解决问问题的模模型及指指明问题题解决对对策的探探索方向向。TRRIZ的的原理、算法也也不局限限于任何何特定的的应用领领域,它它是指导导人们创创造性解解决问题题并提供供科学的的方法、法则。因此,TRIIZ 可可以广泛泛应用于于各个领领域,创创造性地地解决问问题,不不仅在前前苏联得得到广泛泛应用,在美国国的很多多企业特特别是大大企业如如波音、通用汽汽车

23、、克克莱斯勒勒、摩托托罗拉等等公司的的新产品品开发中中都得到到了应用用,创造造了可观观的经济济效益。自TRRIZ理理论诞生生以来,国外就就一直比比较注重重TRIIZ理论论的研究究、教育育和实践践工作。 前苏联联把注重重国民创创新能力力的开发发写入到到前苏联联宪法中中,并在在大学中中开设“科学研研究原理理”、“技术创创造原理理”等相相关的创创新课程程,以提提高学生生的创新新思维能能力。 从200世纪660年代代末开始始,前苏苏联就建建立了各各种形式式的发明明创造学学校,成成立了全全国性和和地方性性的发明明家组织织,在这这些组织织和学校校里,可可以试验验解决发发明课题题的新技技巧,并并使它更更加有

24、效效。在俄俄罗斯880多座座城市里里,大约约有1000所这这样的学学院及学学校在做做培训工工作。每每年都有有几千名名科学工工作者、工程师师和大学学生们学学习TRRIZ理理论。 美国也也有大学学开设了了TRIIZ课程程,而且且成立了了有关TTRIZZ的研究究、咨询询机构。自19993年年以来,一些著著名公司司如通用用汽车、克莱斯斯勒、施施乐、罗罗克维尔尔和强生生等公司司已经开开始研究究和应用用TRIIZ理论论,并有有成功案案例的报报道。欧欧洲以瑞瑞典皇家家工科大大学(KKTH)为中心心,集中中了十几几家企业业,已经经开始实实施利用用TRIIZ进行行创造性性设计的的研究计计划。日日本从119966

25、年开始始不断有有杂志介介绍TRRIZ 的理论论以及应应用实例例。东京京大学的的烟村洋洋太郎教教授也开开始将TTRIZZ引入教教学中提提高学生生创造力力的尝试试,开设设了“机机械创造造学”等等课程,在日本本介绍TTRIZZ理论的的书籍陆陆续开始始出版。最著名名的TRRIZ培培训机构构就是119711年在阿阿塞拜疆疆创办的的世界上上第一所所发明学学校。该该大学的的任务是是训练学学生具备备解决各各种发明明创造性性课题的的能力,培养具具有各种种发明创创造才能能的人才才。事实实上,前前苏联及及东欧各各国大都都开设了了以TRRIZ做做为发明明创造的的工具的的课程,不仅在在大学理理工科中中进行传传授,甚甚至

26、在中中、小学学阶段也也有普及及TRIIZ理论论的教材材。在创新新的实践践方面,前苏联联在设计计部门要要求所配配备的设设计工程程师和创创新发明明工程师师的比例例为 71,即即7名工工程师就就需配备备1名创创新发明明工程师师,并规规定,凡凡担任经经济、科科技领导导职务者者必须先先获得发发明教育育文凭,从而使使前苏联联在200世纪770年代代中期专专利申请请量和批批准量跃跃居世界界第二,在冷战战时期保保持了对对美国的的军事力力量平衡衡。 前苏联联解体后后,TRRIZ理理论系统统地传入入西方,在美、欧各地地得到了了广泛的的研究与与应用,在亚洲洲的日本本和韩国国也得到到广泛重重视。目目前,TTRIZZ已

27、成为为最有效效的创新新问题求求解方法法和计算算机辅助助创新技技术的核核心理论论。如今TTRIZZ已在全全世界广广泛应用用,创造造出成千千上万项项重大发发明。经经过半个个多世纪纪的发展展,TRRIZ理理论和方方法已经经发展成成为一套套解决新新产品开开发实际际问题的的成熟的的理论和和方法体体系,并并经过实实践的检检验,为为众多知知名企业业和研发发机构取取得了重重大的经经济效益益和社会会效益。这样的的例子举举不胜举举。20001年年,波音音公司邀邀请255名前苏苏联TRRIZ专专家,对对波音4450名名工程师师进行了了两星期期培训加加讨论,取得了了7677空中加加油机研研发的关关键技术术突破,最终波

28、波音公司司战胜空空客公司司,赢得得了155亿美元元空中加加油机的的订单。20003年,“非典典”肆虐虐时,新新加坡的的研究人人员利用用TRIIZ的440条创创新原理理,提出出了防止止非典流流行的一一系列方方法,许许多措施施为新加加坡政府府采用,收到了了很好的的效果。20004年,UT斯斯达康通通讯有限限公司利利用TRRIZ解解决机顶顶盒天线线连接问问题和电电磁兼容容问题,缩短了了新产品品研发周周期,节节省大量量研发经经费。 TRIIZ创新新理论现现在已经经在欧美美和亚洲洲发达的的国家和和地区的的企业得得到广泛泛的应用用,大大大提高了了创新的的效率。据统计计,应用用TRIIZ理论论与方法法,可以

29、以增加880%1000%的专专利数量量并提高高专利质质量;可可以提高高60%700%的新新产品开开发效率率;可以以缩短产产品上市市时间550%。 在一一条河的的中央有有一个渔渔夫坐在在独木舟舟上垂钓钓,这时时,岸上上来了两两个人要要渡河。独木舟舟每次只只能容纳纳一个人人,你有有什么好好办法能能够解决决这个问问题么?请你用用逆向思思维的方方法解决决这个问问题。常情况况下大家家会简单单地认为为两个人人是在同同一岸边边,实际际上只要要我们转转换思路路,问题题就能迎迎刃而解解。所以以最好的的答案就就是两个个人在河河的两岸岸。 目前TTRIZZ被认为为是可以以帮助人人们挖掘掘和开发发自己的的创造潜潜能、

30、最最全面系系统地论论述发明明创造和和实现技技术创新新的新理理论,被被欧美等等国的专专家认为为是“超超级发明明术”。一些创创造学专专家甚至至认为:阿奇舒舒勒创建建TRIIZ理论论,是发发明了发发明与创创新的方方法。 3.“TTRIZZ之父”GG.S.Alttshuulleer(根根里奇阿奇舒舒勒)我们将将谈论的的是一位位超凡脱脱俗的伟伟大人物物。他的的超凡脱脱俗不仅仅在于他他研发了了一门神神奇的创创造科学学的科学学,还在在于他从从不索取取,从未未说过“给我”,而总总是说“将这个个拿去”。他的的名字就就是根里里奇阿阿奇舒勒勒。根里里奇阿阿奇舒勒勒,19926年年10月月出生于于前苏联联的塔什什罕干

31、,14岁岁时获得得第一份份前苏联联专利,后在海海军部队队任专利利评审员员。从119466年开始始,经过过对成千千上万的的专利的的研究,他发现现发明背背后存在在的模式式,自己己也有了了多项发发明。119488年122月,根根里奇阿奇舒舒勒写了了一封信信给斯大大林,向向国家领领袖指出出当时的的前苏联联缺乏创创新精神神,发明明创造处处于无知知和混乱乱的状态态。结果果这封信信给他带带来了灾灾难,他他被判刑刑25年年,并被被押解到到西伯利利亚,投投入到集集中营中中,集中中营却成成为他TTRIZZ的第一一所研究究机构。在斯大大林去世世一年半半后,根根里奇阿奇舒舒勒获释释。19956年年,根里里奇阿阿奇舒勒

32、勒在心心理学问问题杂杂志发表表了发发明创造造心理学学一文文,一石石激起千千层浪,轰动了了前苏联联的科技技界,为为发明创创造开辟辟了新的的天地。根里奇奇阿奇奇舒勒经经过研究究发现,有155 0000对技技术矛盾盾可以通通过运用用基本原原理而相相对容易易地解决决。他说说:“你你可以等等待1000年获获得顿悟悟,也可可以利用用这些原原理用115分钟钟解决问问题。”此后他他出版了了大量的的TRIIZ书籍籍,TRRIZ学学校也开开始得到到蓬勃发发展。 19669年,根里奇奇阿奇奇舒勒出出版了他他的发发明大全全。在在这本书书中,他他将自己己的400条理论论全面的的阐述给给读者,即第一一套解决决复杂发发明问

33、题题的完整整理论。19889年,前苏联联TRIIZ协会会正式成成立,根根里奇阿奇舒舒勒成了了当之无无愧的TTRIZZ协会主主席。实践证证明,运运用TRRIZ理理论,可可大大加加快人们们创造发发明的进进程,而而且能得得到高质质量的创创新产品品。它能能够帮助助我们系系统地分分析问题题,快速速发现问问题本质质或者矛矛盾;它它能够准准确确定定问题探探索方向向,不会会错过各各种可能能;它能能够帮助助我们突突破思维维障碍,打破思思维定势势,以新新的视角角分析问问题,进进行逻辑辑性和非非逻辑性性的系统统思维;它还能能根据技技术进化化规律预预测未来来发展趋趋势,帮帮助我们们开发富富有竞争争力的新新产品。三TR

34、IIZ理论论的基本本内容TRIZZ理论的的核心思思想主要要体现在在3个方方面。首首先,无无论是一一个简单单产品还还是复杂杂的技术术系统,其核心心技术的的发展都都是遵循循着客观观的规律律发展演演变的,即具有有客观的的进化规规律和模模式;其其次,各各种技术术难题和和矛盾的的不断解解决是推推动这种种进化过过程的动动力;第第三,技技术系统统发展的的理想状状态是用用最少的的资源实实现最大大效益的的功能。相对于传传统的创创新方法法,TRRIZ理理论具有有鲜明的的特点和和优势。它成功功地揭示示了创造造发明的的内在规规律和原原理,快快速确认认和解决决系统中中存在的的矛盾,而且它它是在技技术的发发展进化化规律及

35、及整个产产品发展展过程的的基础上上运行的的。因此此,运用用TRIIZ理论论可大大大加快发发明创造造的进程程,提高高产品创创新速度度。具体体来说它它可以帮帮助我们们:对问问题情境境进行系系统的分分析,快快速发现现问题本本质,准准确定义义创新性性问题和和矛盾;对创新新性问题题或者矛矛盾提供供更合理理的解决决方案和和更好的的创意;打破思思维定势势,激发发创新思思维,从从更广的的视角看看待问题题;基于于技术系系统进化化规律准准确确定定探索方方向,预预测未来来发展趋趋势,开开发新产产品;打打破知识识领域界界限,实实现技术术突破。TRIZZ理论将将所面临临的不同同问题根根据所要要创新的的级别加加以分类类,

36、然后后从TRRIZ理理论中找找出适合合的工具具和模型型来系统统化地解解决问题题。用一一整套的的方法来来处理创创新问题题也是TTRIZZ的精髓髓所在。1.TRRIZ的的基本概概念在TRIIZ理论论中,很很多专业业概念与与平常有有所不同同,所以以在学习习TRIIZ理论论之前有有必要对对概念先先有个初初步的了了解,以以便更好好地理解解和应用用TRIIZ。技术系统统所有运行行某个功功能的事事物可称称为技术术系统。任何技技术系统统均包括括一个或或多个子子系统,每个子子系统执执行自身身功能,它又可可分为更更小的子子系统。TRIIZ中 最简单单的技术术系统由由两个元元素以及及两个元元素间传传递的能能量组成成

37、。例如,技技术系统统“汽车”由“引擎”“换向装装置”和“刹车”等子系系统组成成,而“刹车”又由“踏板”“液压油油”等子系系统组成成。所有有的子系系统均在在更高层层系统中中相互连连接,任任何子系系统的改改变将会会影响到到更高层层系统,当解决决技术问问题时,常常要要考虑与与其子系系统和更更高层系系统之间间的相互互作用。技术系统统进化论论技术系统统进化论论属于TTRIZZ的基础础理论,技术系系统进化化论的主主要观点点是:科科技产品品的进化化并不是是随意的的,也同同样遵循循着一定定的客观观规律和和模式。所有技技术的创创造与升升级都是是向最强强大的功功能发展展的。阿奇舒勒勒通过对对大量的的发明专专利的分

38、分析,发发现所有有产品向向最先进进的功能能进化时时,都有有一条“小路”引领着着它前进进。这条条“小路”就是进进化过程程中的规规律,用用图例表表示出来来就是一一条S形形的“小路”,即所所谓的SS曲线。任何一一种产品品、工艺艺或技术术都在随随着时间间向着更更高级的的方向发发展和进进化,并并且它们们的进化化过程都都会经历历相同的的几个阶阶段。试试想,我我们平日日里用的的手机,如果没没有引入入“红外”“蓝牙”“MP33”等新技技术,而而是一直直停留在在只有“通话”功能的的水平上上,那就就必然不不会带动动产品的的进化与与升级,也就不不会有高高利润的的效益。下面的图图例就是是S曲线线,它描描述了一一个技术

39、术系统的的完整的的生命周周期。其其横轴表表示时间间,纵轴轴表示技技术系统统的性能能参数。其发展展过程经经历了44个阶段段,分别别是诞生生期、成成长期、成熟期期、衰退退期。四TRIIZ理论论的基本本内容矛盾TRIZZ理论认认为,创创造性问问题是指指包含至至少一个个矛盾的的问题。当技术术系统某某个特性性或参数数得到改改善时,常常会会引起另另外的特特性或参参数劣化化,该矛矛盾称为为“技术术矛盾”。解决决技术矛矛盾问题题的传统统方法是是在多个个要求间间寻求“折中”,也就就是“优优化设计计”,但但每个参参数都不不能达到到最佳值值。而TTRIZZ则是努努力寻求求突破性性方法消消除冲突突,即“无折中中设计”

40、。TRRIZ的的另一类类矛盾是是“物理理矛盾”:系统统同时具具有矛盾盾或相反反要求的的状态。例如,软件应应该容易易使用,但同时时需要许许多复杂杂功能和和选项。在TRIIZ中,工程中中所出现现的种种种矛盾可可以归结结为3类类:一类类是物理理矛盾,一类是是技术矛矛盾,一一类是管管理矛盾盾。通俗俗来讲,物理矛矛盾就是是指系统统(系统统指的是是机器、设备、材料、仪器等等的统称称)中的的问题是是由1个个参数导导致的。其中的的矛盾是是,系统统一方面面要求该该参数正正向发展展,另一一方面要要求该参参数负向向发展;技术矛矛盾就是是指系统统中的问问题是由由2个参参数导致致的,22个参数数相互促促进、相相互制约约

41、;管理理矛盾是是指子系系统之间间产生的的相互影影响。这是一个个真实的的例子,在航天天飞机即即将发射射升空去去月球工工作的时时刻,工工作人员员发现航航天飞机机上的灯灯不能抵抵御发射射时所产产生的巨巨大压力力,灯罩罩极容易易坏掉,而现在在时间紧紧急并无无其他物物品可以以代替,你有什什么好办办法么?灯泡为什什么要有有灯罩?这是为为了防止止钨丝氧氧化。但但是我们们知道在在月球上上并没有有氧气,所以方方法就是是根本不不需要给给灯加上上灯罩,直接把把灯罩打打碎就可可以了。 物理矛盾盾TRIZZ理论中中,当系系统要求求一个参参数向相相反方向向变化时时,就构构成了物物理矛盾盾,例如如,系统统要求温温度既要要升

42、高,也要降降低;质质量既要要增大,也要减减小;缝缝隙既要要窄,也也要宽等等。这种种矛盾的的说法看看起来也也许会觉觉得荒唐唐,但事事实上在在多数工工作中都都存在这这样的矛矛盾。例:现在在手机制制造要求求整体体体积设计计得越小小越好,便于携携带,同同时又要要求显示示屏和键键盘设计计得越大大越好,便于观观看和操操作,所所以对手手机的体体积设计计要求具具有大、小两个个方面的的趋势,这就是是手机设设计的物物理矛盾盾。常见的物物理矛盾盾 物理矛盾盾一般来来说有22种表现现:一是系统统中有害害性能降降低的同同时导致致该子系系统中有有用性能能的降低低。二是系统统中有用用性能增增强的同同时导致致该子系系统中有有

43、害性能能的增强强。技术矛盾盾所谓的技技术矛盾盾就是由由系统中中2个因素素导致的的,这22个参数数相互促促进、相相互制约约。TRRIZ将将导致技技术矛盾盾的因素素总结成成通用参参数。TTRIZZ的发明明者阿奇奇舒勒通通过对大大量发明明专利的的研究,总结出出工程领领域内常常用的表表述系统统性能的的39个通通用参数数,通用用参数一一般是物物理、几几何和技技术性能能的参数数。尽管管现在有有很多对对这些参参数的补补充研究究,并将将个数提提高到了了50多个个,但在在这里我我们仍然然只介绍绍核心的的这399个参数数。39个工工程参数数中常用用到运动动物体(Movvingg obbjeccts)与静止止物体(

44、Staatioonarry oobjeectss)2个个术语,运动物物体是指指自身或或借助于于外力可可在一定定的空间间内运动动的物体体;静止止物体是是指自身身或借助助于外力力都不能能使其在在空间内内运动的的物体。以下给出出39个通通用参数数的含义义:(1)运运动物体体的重量量是指在在重力场场中运动动物体多多受到的的重力。如运动动物体作作用于其其支撑或或悬挂装装置上的的力。(2)静静止物体体的重量量是指在在重力场场中静止止物体所所受到的的重力。如静止止物体作作用于其其支撑或或悬挂装装置上的的力。(3)运运动物体体的长度度是指运运动物体体的任意意线性尺尺寸,不不一定是是最长的的,都认认为是其其长度

45、。(4)静静止物体体的长度度是指静静止物体体的任意意线性尺尺寸,不不一定是是最长的的,都认认为是其其长度。 (55)运动动物体的的面积是是指运动动物体内内部或外外部所具具有的表表面或部部分表面面的面积积。 (6)静止物物体的面面积是指指静止物物体内部部或外部部所具有有的表面面或部分分表面的的面积。(7)运运动物体体的体积积是指运运动物体体所占有有的空间间体积。(8)静静止物体体的体积积是指静静止物体体所占有有的空间间体积。(9)速速度是指指物体的的运动速速度、过过程或活活动与时时间之比比。(10)力是指指两个系系统之间间的相互互作用。对于牛牛顿力学学,力等等于质量量与加速速度之积积。在TTRI

46、ZZ中,力力是试图图改变物物体状态态的任何何作用。(11)应力或或压力是是指单位位面积上上的力。(12)形状是是指物体体外部轮轮廓或系系统的外外貌。(13)结构的的稳定性性是指系系统的完完整性及及系统组组成部分分之间的的关系。磨损、化学分分解及拆拆卸都降降低稳定定性。(14)强度是是指物体体抵抗外外力作用用使之变变化的能能力。(15)运动物物体作用用时间是是指物体体完成规规定动作作的时间间、服务务期。两两次误动动作之间间的时间间也是作作用时间间的一种种度量。(16)静止物物体作用用时间是是指物体体完成规规定动作作的时间间、服务务期。两两次误动动作之间间的时间间也是作作用时间间的一种种度量。(1

47、7)温度是是指物体体或系统统所处的的热状态态,包括括其他热热参数,如影响响改变温温度变化化速度的的热容量量。(18)光照度度是指单单位面积积上的光光通量,系统的的光照特特性,如如亮度、光线质质量。(19)运动物物体的能能量是指指能量是是物体做做功的一一种度量量。在经经典力学学中,能能量等于于力与距距离的乘乘积。能能量也包包括电能能、热能能及核能能等。(20)静止物物体的能能量是指指能量是是物体做做功的一一种度量量。在经经典力学学中,能能量等于于力与距距离的乘乘积。能能量也包包括电能能、热能能及核能能等。(21)功率是是指单位位时间内内所做的的功,即即利用能能量的速速度。(22)能量损损失是指指

48、为了减减少能量量损失,需要不不同的技技术来改改善能量量的利用用。(23)物质损损失是指指部分或或全部、永久或或临时的的材料、部件或或子系统统等物质质的损失失。(24)信息损损失是指指部分或或全部、永久或或临时的的数据损损失。(25)时间损损失是指指一项活活动所延延续的时时间间隔隔。改进进时间的的损失指指减少一一项活动动所花费费的时间间。(26)物质或或事物的的数量是是指材料料、部件件及子系系统等的的数量,它们可可以被部部分或全全部、临临时或永永久地改改变。(27)可靠性性是指系系统在规规定的方方法及状状态下完完成规定定功能的的能力。(28)测试精精度是指指系统特特征的实实测值与与实际值值之间的

49、的误差。减少误误差将提提高测试试精度。(299)制造造精度是是指系统统或物体体的实际际性能与与所需性性能之间间的误差差。(30)物体外外部有害害因素作作用的敏敏感性是是指物体体对受外外部或环环境中的的有害因因素作用用的敏感感程度。(31)物体产产生的有有害因素素是指有有害因素素将降低低物体或或系统的的效率,或完成成功能的的质量。这些有有害因素素是由物物体或系系统操作作的一部部分而产产生的。(32)可制造造性是指指物体或或系统制制造过程程中简单单、方便便的程度度。(33)可操作作性是指指要完成成的操作作应需要要较少的的操作者者、较少少的步骤骤以及使使用尽可可能简单单的工具具。一个个操作的的产出要

50、要尽可能能多。(34)可维修修性是指指对于系系统可能能出现失失误所进进行的维维修要时时间短、方便和和简单。(35)适应性性及多用用性是指指物体或或系统响响应外部部变化的的能力,或应用用于不同同条件下下的能力力。(36)装置的的复杂性性是指系系统中元元件数目目及多样样性,如如果用户户也是系系统中的的元素将将增加系系统的复复杂性。掌握系系统的难难易程度度是其复复杂性的的一种度度量。(37)监控与与测试的的困难程程度是指指如果一一个系统统复杂、成本高高、需要要较长的的时间建建造及使使用,或或部件与与部件之之间关系系复杂,都使得得系统的的监控与与测试困困难。测测试精度度高,增增加了测测试的成成本也是是

51、测试困困难的一一种标志志。(38)自动化化程度是是指自动动化程度度是指系系统或物物体在无无人操作作的情况况下完成成任务的的能力。自动化化程度的的最低级级别是完完全人工工操作。最高级级别是机机器能自自动感知知所需的的操作、自动编编程和对对操作自自动监控控。中等等级别的的需要人人工编程程、人工工观察正正在进行行的操作作、改变变正在进进行的操操作及重重新编程程。(39)生产率率是指单单位时间间内所完完成的功功能或操操作数。为了应用用方便,上述339个通通用工程程参数可可分为如如下3类类:物理及几几何参数数:(11)(12),(117)(188),(21)条。技术负向向参数:(155)(16),(11

52、9)(200),(22)(226),(300)(31)条。技术正向向参数:(133)(14),(227)(299),(32)(339)条条。负向参数数(Neegattivee paarammeteers)指这些些参数变变大时,使系统统或子系系统的性性能变差差。如子子系统为为完成特特定的功功能所消消耗的能能量(第第19,20条条)越大大,则设设计越不不合理。正向参数数(Poosittivee paarammeteers)指这些些参数变变大时,使系统统或子系系统的性性能变好好。如子子系统可可制造性性(第332条)指标越越高,子子系统制制造成本本就越低低。管理矛盾盾所谓管理理矛盾是是指,在在一个系系

53、统中,各个子子系统已已经处于于良好的的运行状状态,但但是子系系统之间间产生不不利的相相互作用用、相互互影响,使整个个系统产产生问题题。比如如:一个个部门与与另一个个部门的的矛盾,一个工工艺与另另一个工工艺的矛矛盾,一一个机器器与另一一个机器器的矛盾盾,虽然然各个部部门、各各个工艺艺、各个个机器等等都达到到了自身身系统的的良好状状态,但但对其他他系统产产生副作作用。例:一个个车间突突然接到到在油中中淬火一一批大尺尺寸零件的的订单,但车间间没有单单独的地地方对零零件进行行淬火,只能在在公用的的地方进进行。桥桥式吊车车从煅炉炉中吊起起来炽热热的零件件放入油油槽中淬淬火,零零件刚一一接触到到油槽中中的

54、油,车间马马上充满满了刺鼻鼻的浓烟烟。浓烟烟向上漂漂浮,严严重地影影响到吊吊车司机机的工作作,使其其无法呼呼吸。在这个例例子中,吊车司司机的工工作和淬淬火的工工作本身身都没有有很大的的问题,但是淬淬火已经经严重影影响到吊吊车司机机,这就就可以看看成车间间这个系系统中的的管理矛矛盾。对对于管理理矛盾是是要依靠靠具体子子系统的的物理矛矛盾或是是技术矛矛盾来解解决的。在该例例中,可可以将管管理矛盾盾转变成成淬火的的技术矛矛盾,即即淬火能能正常经经行,而而不产生生浓烟。最后的的解决办办法可以以是在油油的表面面放置二二氧化碳碳气体,当炽热热的零件件接触到到油的时时候,就就不会使使空气中中的氧气气和油相相

55、接触,于是就就产生不不了浓烟烟了。分离分离原理理是TRRIZ针针对物理理矛盾的的解决而而提出的的,主要要内容就就是将矛矛盾双方方分离,分别构构成不同同的技术术系统,以系统统与系统统之间的的联系代代替内部部联系,将内部部矛盾外外部化(后面将将详细解解释分离离原理的的具体应应用)。以解决决上面的的例子为为例,应应用分离离原理可可以这样样解决物物理矛盾盾。根据手机机整体设设计趋向向最小化化的要求求,可以以在整体体体积固固定的情情况下,将手机机的显示示屏和键键盘分离离,使其其重叠,令表面面上显示示屏最大大化,键键盘做成成隐藏式式的,使使用键盘盘时可以以从显示示屏后将将键盘抽抽出,这这样就解解决了手手机

56、设计计的这个个物理矛矛盾。五TRIZZ理论的的基本内内容 创创新等级级 当阿奇奇舒勒对对2500万个专专利进行行研究时时,发现现可以根根据创新新程度的的不同,将这些些专利技技术解决决方法分分为5个个“创新新等级”。 第1级级:技术术系统的的简单改改进,所所要求技技术在系系统相关关的某行行业范围围内(332%); 第2级级:包括括技术矛矛盾解决决方法的的发明,要求系系统相关关的不同同行业知知识(445%); 第3级级:包含含物理矛矛盾解决决方法的的发明,要求系系统相关关行业以以外的知知识(118%); 第4级级:包含含突破性性解决方方法的新新技术,要求不不同科学学领域知知识(44 %); 第5级

57、级:新现现象的发发现(11%)。(括号号中的为为占总专专利比重重。) 对于第第1级阿阿奇舒勒勒认为不不算是创创新,而而对于第第5级,他认为为“如果果一个人人在旧的的系统还还没有完完全失去去发展希希望时,就选择择一个完完全新的的技术系系统,则则成功之之路和被被社会接接受的道道路是艰艰难而又又漫长的的。因此此发明几几种在原原来基础础上的改改进是更更好的策策略”。他建议议将这两两个等级级排除在在外,TTRIZZ工具对对于其他他3个等等级创新新作用更更大。一一般来说说,等级级2,33称为“革新(Innnovaativve)”,等级级4称为为“创新新(Innvenntivve)”。 理想化化发明创创造是

58、有有级别的的,级别别越高,创新设设计的过过程越困困难,则则产品的的市场竞竞争力越越强。高高级别产产品的发发明不仅仅需要设设计人员员自身的的素质,更需要要行业以以外或全全人类的的已有研研究成果果。企业业要不断断地吸收收不同行行业的知知识创新新成果,并在自自己的产产品中应应用,以以永远保保持企业业的市场场竞争力力。发明明创造的的理想状状态是理理想解的的实现,尽可能能使企业业的产品品接近于于其理想想解是产产品创新新的指导导思想。确定所所设计产产品的理理想解是是设计人人员综合合素质的的体现。 把所研研究的对对象理想想化是自自然科学学的基本本方法之之一。理理想化是是对客观观世界中中所存在在物体的的一种抽

59、抽象,这这种抽象象客观世世界既不不存在,又不能能通过实实验验证证。理想想化的物物体是真真实物体体存在的的一种极极限状态态,对于于某些研研究起着着重要作作用,如如物理学学中的理理想气体体、理想想液体,几何学学中的点点与线等等。在TTRIZZ中理想想化是一一种强有有力的工工具,在在创新过过程中起起着重要要作用。 TRIIZ理论论,在解解决问题题之初,首先抛抛开各种种客观限限制条件件,通过过理想化化来定义义问题的的最终理理想解(ideeal finnal ressultt,IFFR),以明确确理想解解所在的的方向和和位置,保证在在问题解解决过程程中沿着着此目标标前进并并获得最最终理想想解,从从而避免

60、免了传统统创新涉涉及方法法中缺乏乏目标的的弊端,提升了了创新设设计的效效率。如如果将TTRIZZ创造性性解决问问题的方方法比做做通向胜胜利的桥桥,那么么最终理理想解就就是这座座桥的桥桥墩。 在大大森林里里有一个个溶洞,这个洞洞又高又又大,里里面一个个洞套着着一个洞洞,村里里的人发发现了它它,准备备把它开开发成旅旅游胜地地。为了了能够详详细地向向游人介介绍这个个溶洞,村里人人想测量量一下这这个溶洞洞中各个个洞的高高度。要要求既不不能影响响溶洞的的环境,而且要要注意不不花费村村民的大大量经费费,方法法也要简简单易行行才好。请问你你能找到到一个又又好又简简单的方方法么?请考虑虑理想化化的要求求。 答

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