-TRIZ理论教学讲解课件

TRIZ理论哈师大马克思主义学院科学技术哲学教研室刘程岩1.TRIZ理论哈师大马克思主义学院1.一、什么是TRIZ理论1名称的来源

俄文：ТРИЗ——Теориирешенияизобретательскихзадач用英语标音可读为：TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch英文：TIPS——TheoryofInventiveProblemSolving中文：萃智理论2.一、什么是TRIZ理论1名称的来源2.2创始人：根里奇·阿奇舒勒

Г.С.Альтшуллер

1926.10.15——1998.9.28

（G.S.Altshuller）3.2创始人：根里奇·阿奇舒勒

Г.С.Альтшулле创新等级第一级：技术系统的简单改进，所要求技术在系统相关的某行业范围内（32%）；第二级：包括技术矛盾解决方法的发明，要求系统相关的不同行业知识（45%）；第三级：包括物理矛盾解决办法的发明，要求系统相关行业以外的知识（18%）；第四级：包括突破性解决办法的新技术，要求不同科学领域知识（4%）；第五级：新现象的发现（1%）（重要结论：95%的问题可以依靠已有的知识体系来解决）4.创新等级第一级：技术系统的简单改进，所要求技术在系统相关的某破除思维惯性1功能思维惯性2术语思维惯性3物体形状、外观思维惯性4物体特性、状态、参数思维惯性5作用原理、领域知识思维惯性6物质不可变思维惯性7物质成分、组件思维惯性8维数思维惯性9作用思维惯性10解决方案唯一思维惯性11单物质思维惯性12物质价值思维惯性13传统应用条件思维惯性14类比方案思维惯性15多余信息惯性思维5.破除思维惯性1功能思维惯性一些简单方法小人法6.一些简单方法小人法6.九屏幕法

超系统的过去超系统超系统的未来当前系统的过去当前系统当前系统的未来子系统的过去子系统子系统的未来7.九屏幕法7.

金鱼法（幻想情境分析法）1将问题分为现实部分和幻想部分2问题一：幻想部分为什么不现实3问题二：在什么条件下，幻想可变为现实4列出子系统、系统、超系统可利用的资源5提出可能的构想方案6如果不行，再次回到第一步，重复8.金鱼法（幻想情境分析法）8.“你可以等待100年获得顿悟，也可以利用这些原理用15分钟解决问题”——阿奇舒勒“人类历史上最有价值的知识是方法的知识”——笛卡尔9.“你可以等待100年获得顿悟，也可以利用这些原理用15分钟解二、TRIZ理论的基本概念1技术系统：所有运行某个功能的事物。2管理矛盾：需要解决问题，却不知如何解决的情况。3物理矛盾：系统中的问题是由一个参数导致的，系统一方面要求该参数正向发展，另一方面要求该参数负向发展。4技术矛盾：系统中的问题是由两个参数导致的，两个参数相互促进、相互制约。5物—场模型6发明问题解决算法10.二、TRIZ理论的基本概念1技术系统：所有运行某个功能的事TRIZ的工具体系问题模型工具解决方案模型技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离原理创新原理功能化模型知识库知识库中的方案物—场模型76标准解系统标准解11.TRIZ的工具体系问题模型工具解决方案模型技术矛盾矛盾矩阵创1技术系统发展的S曲线诞生期成长期成熟期衰退期12.1技术系统发展的S曲线12.13.13.14.14.15.15.16.16.技术系统的八大进化法则1技术系统的S曲线进化法则组件2提高理想度法则3子系统不均衡进化法则子系统4动态性和可控性进化法则5增加集成度再进行简化法则系统6子系统协调性进化法则7向微观级和场的应用进化法则超系统8减少人工进入的进化法则

17.技术系统的八大进化法则1技术系统的S曲线进化法则2常见的物理矛盾类别物理矛盾几何类长与短圆与非圆对称与非对称锋利与钝平行与交叉窄与宽厚与薄水平与垂直材料及能量类多与少时间长与短密度大与小黏度高与低导热率高与低功率大与小温度高与低摩擦系数大与小功能类喷射与堵塞运动与静止推与拉强与弱冷与热软与硬快与慢成本高与低18.2常见的物理矛盾类别物理矛盾几何类长与短对称与非对称平行与物理矛盾一般来说有两种表现一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低。二是系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。19.物理矛盾一般来说有两种表现19.3技术矛盾

总结出工程领域：39个核心通用参数40条发明创新原理矛盾矩阵

20.3技术矛盾总结出工程领域：20.一般解题步骤21.一般解题步骤21.TRIZ的解题模式问题模式TRIZ工具解决方案模型抽象转化类比应用待解决的研发问题试错最终解决方案22.TRIZ的解题模式22.TRIZ理论体系构成

辩证法+系统论+认识论技术系统进化法则思理论基础系技术系统矛盾资源理想化维基本概念统功能分析物场模型矛盾分析资源分析科分析工具科发明问题科学原理技术矛盾物理矛盾学求解工具学标准解法知识库创新原理分离方法发明问题解决算法（ARIZ）解题流程专利分析自然科学理论来源23.TRIZ理论体系构成辩证法+系为了应用方便，上述39个通用工程参数可分为如下3类：物理及几何参数：（15）～（22），（30）～（36）条。技术负向参数：（12）～（14），（23）～（27），（37）～（39条。技术正向参数：（1）～（11），（28）～（29）条。负向参数（Negativeparameters）指这些参数变大时，使系统或子系统的性能变差。如子系统为完成特定的功能所消耗的能量（第19，20条）越大，则设计越不合理。正向参数（Positiveparameters）指这些参数变大时，使系统或子系统的性能变好。如子系统可制造性（第32条）指标越高，子系统制造成本就越低。24.为了应用方便，上述39个通用工程参数可分为如下3类：24.（1）生产率是指单位时间内所完成的功能或操作数。（2）适应性及多用性是指物体或系统响应外部变化的能力，或应用于不同条件下的能力。（3）自动化程度是指系统或物体在无人操作的情况下完成任务的能力。自动化程度的最低级别是完全人工操作。最高级别是机器能自动感知所需的操作、自动编程和对操作自动监控。中等级别的需要人工编程、人工观察正在进行的操作、改变正在进行的操作及重新编程。25.（1）生产率是指单位时间内所完成的功能或操作数。25.（4）可靠性是指系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。（5）制造精度是指系统或物体的实际性能与所需性能之间的误差。

（6）测试精度是指系统特征的实测值与实际值之间的误差。减少误差将提高测试精度。（7）装置的复杂性是指系统中元件数目及多样性，如果用户也是系统中的元素将增加系统的复杂性。掌握系统的难易程度是其复杂性的一种度量。26.（4）可靠性是指系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。（8）监控与测试的困难程度是指如果一个系统复杂、成本高、需要较长的时间建造及使用，或部件与部件之间关系复杂，都使得系统的监控与测试困难。测试精度高，增加了测试的成本也是测试困难的一种标志。（9）可制造性是指物体或系统制造过程中简单、方便的程度。（10）可操作性是指要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤以及使用尽可能简单的工具。一个操作的产出要尽可能多。27.（8）监控与测试的困难程度是指如果一个系统复杂、成本高、需要（11）可维修性是指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方便和简单。（12）信息损失是指部分或全部、永久或临时的数据损失。（13）物体外部有害因素作用的敏感性是指物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。（14）物体产生的有害因素是指有害因素将降低物体或系统的效率，或完成功能的质量。这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的。28.（11）可维修性是指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短（15）运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。（16）静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。

（17）运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。29.（15）运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸，不一定是最（18）静止物体的面积是指静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。（19）运动物体的体积是指运动物体所占有的空间体积。（20）静止物体的体积是指静止物体所占有的空间体积。（21）形状是指物体外部轮廓或系统的外貌。30.（18）静止物体的面积是指静止物体内部或外部所具有的表面或部（22）速度是指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。（23）运动物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两失误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。（24）静止物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两失误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。（25）时间损失是指一项活动所延续的时间间隔。改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间。31.（22）速度是指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。31.（26）物质或事物的数量是指材料、部件及子系统等的数量，它们可以被部分或全部、临时或永久地改变。（27）物质损失是指部分或全部、永久或临时的材料、部件或子系统等物质的损失。（28）强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力。32.（26）物质或事物的数量是指材料、部件及子系统等的数量，它们（29）结构的稳定性是指系统的完整性及系统组成部分之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都降低稳定性。（30）力是指两个系统之间的相互作用。对于牛顿力学，力等于质量与加速度之积。在TRIZ中，力是试图改变物体状态的任何作用。（31）应力或压力是指单位面积上的力。33.（29）结构的稳定性是指系统的完整性及系统组成部分之间的关系（32）运动物体的重量是指在重力场中运动物体所受到的重力。如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。（33）静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。（34）温度是指物体或系统所处的热状态，包括其他热参数，如影响改变温度变化速度的热容量。34.（32）运动物体的重量是指在重力场中运动物体所受