TRIZ方法-山东大学

TRIZ创新方法4/29/2024Homework交流提纲为什么要推广Triz创新方法?Triz是什么？Triz的体系构成Others……交流提纲为什么要推广Triz创新方法?国家背景推广的范围内涵方法改善效率的体验小结为什么要推广TRIZ?为什么要推广TRIZ?为什么要推广TRIZ创新方法?创新方法的内涵创新方法：

是取得科技突破的必要手段，方法的突破往往是产生飞跃的必要条件。e.g.青霉素1928年英国科学家弗莱明发现了青霉素1938年，英德科学家研究创造了分配色层分析法，解决了青霉素的提纯问题，才使青霉素广泛得以应用，也标志着人类真正进入了抗生素时代。杂交水稻在方法上作了改进，解决了杂交水稻的三系法和两系法的杂交方法，开辟了C4作物杂交的先河。创新方法=howtocreat

为什么要推广TRIZ创新方法?创新方法的内涵创新工具：

创新工具是创新的必要保障

哈勃望远镜：1925年科学家哈勃创立了星系的分类法，但是一直没有实现观测和验证。1970年左右，射电望远镜的研制成功，才实现了人类对宇宙的观测，并验证了哈勃的星系分类。电子显微镜彻底解决了微观研究领域的放大问题，才使人类逐渐认识了细胞、DNA等微观生命现象，并揭开了生命科学革命的序幕。遥感卫星不仅解决大地测量问题，从传统的大地测量转变到现在的GPS导航定位，从静态转向实时的地球观测。军事、交通、通讯、气象、勘探……创新工具

=howtocreat

efficiently为什么要推广TRIZ?创新方法（广义）的重要性方法

效率：

132456789为什么要推广TRIZ?方法的重要性方法

效率：请画出以下数字对应的图形：

1,4,5,6,9为什么要推广TRIZ?方法的重要性方法效率：找一下数字与图形中的规律：

123456789132456789为什么要推广TRIZ?方法的重要性方法效率：请再尝试画出以下数字对应的图形：

1,4,5,6,9！为什么要推广TRIZ创新方法?创新方法小结——创新之中共性与特色的关系，必然与偶然的对立和统一

——”工欲善其事，必先利其器”、“磨刀不误砍柴工”。创新思维：创新方法（狭义）：howtocreat

创新工具：howtocreat

efficiently交流提纲为什么要推广Triz?Triz是什么？Triz的体系构成Others……Triz是什么？Triz的字面意思Triz的地位Triz之父Triz在国外Triz在国内Triz与其他创新方法的不同小结Triz是什么？——Triz的字面意思TRIZ的俄文拼写：

теориирешения

изобрет-ательских

задач

俄语缩写“ТРИЗ”翻译为“发明问题解决理论”，用英语标音可读为：

TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch缩写为TRIZ。英文翻译为：

TheoryofInventiveProblemSolving，缩写为TIPS——发明问题的解决理论。Triz是什么？——Triz的字面意思萃智——萃取前人智慧，对前人成果的总结和集成。锐思——有敏锐思维，对未来创新方法的思考。TRIZ的地位生物进化论生物通过基因的突变与组合，产生各种新的物种，环境就象过滤的筛子，把不符合它要求的滤掉，剩下的继续生存，继续变异。——达尔文TRIZ的地位社会进化论突出特点是将社会与生物有机体进行类比，认为社会的进化过程同生物进化过程一样，也是优胜劣败，适者生存。——斯宾塞，社会达尔文主义之父

TRIZ的地位——阿齐舒勒TRIZ的地位与本质TRIZ之父——根里奇•阿齐舒勒TRIZ之父——根里奇•阿齐舒勒35岁（1961），第一本书《如何学会发明》VS：试错法33-42岁（1959-68），mailto：VOIR（苏联发明创造者联合会）42岁（1968），格鲁吉亚——第一个TRIZ研讨会43岁（1969），出版新作——《发明大全》。给读者提供了第一套解决复杂发明问题的完整法则——40个创新原则。期间……：系统研究发明问题解决理论。63岁（1989），苏联TRIZ协会成立，出任主席1998-9-24，逝世于彼得罗扎沃茨克，享年72岁……TRIZ在海外TRIZ在海外TRIZ在海外TRIZ在海外TRIZ在国内TRIZ在国内河北工业大学——中国TRIZ研究中心檀润华教授领导下创建的国内最早进行TRIZ理论研究与应用的单位之一。主要从事TRIZ及创新设计理论研究与应用、设计工程、软件工程、车辆动力学和RP/RT等方面的研究。该研究所2000年引进创新设计软件TechOptimizer3.5。承担科研课题、教育教学、出版了TRIZ专著、发表论文100余篇。

TRIZ在省内TRIZ在省内济南大学——高常青博士TRIZ在省内TRIZ与其他创新方法的不同之处TRIZ与其他创新方法的不同之处国内外常用的8种创新方法头脑风暴法：求交集，缩小解的范围。求并集，扩大求解思路逆向思考法：不回避问题科学创造法：抛开原问题，从相邻领域获得启发。戈登法：细化问题，从分子问题、原子问题自下而上求解检验法：系统设计问题清单，系统化解决的思路属性列举法：列举产品特点及特点的改善因子仿生学法：问题的解存往往在于其他领域形态学分析法：把问题涉及的因素详尽罗列，把不同因素联系起来，建立一个系统结构来求解，创新可以是旧东西的创新组合。小结：Positive-F：缩小解的范围、不回避问题、从其他领域获取启发、细化问题、构建系统化的求解体系……Negative-F：方法单一、不系统；求解的无向性；过度依赖专家的水平；简单问题-复杂问题-一般性问题；TRIZ与其他创新方法的不同之处TRIZ创新方法具备的若干特点打破思维定势——范式的归零效应！！——对企业至关重要e.g.日本精工vs瑞士制造（68‘-80%——78’-10%）丰田vs通用正视问题和矛盾，vs折中法用科学的方法缩小解的范围，vs试错法

e.g.灯泡、橡胶、222、666问题的解、求解问题的思路往往存在于其他领域—海量专利分析

e.g.金刚石分拣、沉船打捞、潜水艇……TRIZ与其他创新方法的不同之处TRIZ创新方法具备的若干特点细化问题-子系统；问题的宏观化-超系统，e.g.九屏幕法（波音-空客、牛肉运输）TRIZ与其他创新方法的不同之处TRIZ与其他创新方法的不同之处TRIZ与其他创新方法的不同之处TRIZ学习给你带来了什么？1.澄清问题的方向，同时不错失那些平时很容易忽视的因素

2.对问题的选择和解决方案的寻找更加系统化

3.学会逻辑性、分析性、系统性地思考

4.找到跳出传统解决方式的思路

5.显著提高创造性劳动的成功率

6.准确地发掘问题的实质

7.缩短解决问题的时间

8.从新的视角审视事物

9.推动创新行为

10.扩大视野Top10answers小结：Triz是什么？？——初步的认识45000——50000条专利1、39个工程参数2、40个发明原理3、科学效应4、问题的解存在于……5、同一个原理反复的应用于……IFR、分离原理、howto模型、标准解……小结：Triz是什么？？——初步的认识TRIZ是基于知识的，面向人的解决发明问题的系统化的方法学。TRIZ：发明问题解决理论1、基于知识的：对海量专利进行了分析后，建立在统计学基础上的成果2、面向人的：TRIZ知识&领域知识3、解决发明问题的方法学：TRIZ是万能的吗？5-levelproblems小结：Triz是什么？——更深入的认识TRIZ的三个核心概念：矛盾、理想度、资源的作用

——日本大阪大学中川徹小结：Triz是什么？——更深入的认识TRIZ的三个核心概念：矛盾、理想度、资源的作用

——日本大阪大学中川徹小结：Triz是什么？——更深入的认识提出了以矛盾解决为核心标志的崭新的辩证式创新观；

e.g.雨伞

建立了由IFR出发逆向寻找问题解决方式的新颖方法；

e.g.系统的分析将对系统内部资源的利用提高到了一个全新的高度。

e.g.打靶TRIZ的三个核心概念：矛盾、理想度、资源的作用

——日本大阪大学中川徹交流提纲为什么要推广Triz?Triz是什么？Triz的体系构成Others……Triz的体系构成Triz的体系构成—1Triz的体系构成—1Triz的体系构成—1米格-15的对手-F-86“佩刀”Triz的体系构成—1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成—1Triz的体系构成—1Triz的体系构成—1Triz的体系构成—1Triz的体系构成—1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1？？？Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成—1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成—1Triz的体系构成——1

Triz的体系构成——1Triz的体系构成—1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1S1S2S3SuperSysS2S1S3SuperSysTriz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1OS、手机、剃须刀（吉列、philip）……Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成—1Triz的体系构成——1Triz的体系构成—1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成——1Triz的体系构成—1Triz的体系构成—1Triz的体系构成Triz的体系构成—2最终理想解(IFR)IFRideal

final

resultlim产品处于理想状态的原理解。TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的解。IFR的特点：

1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。问题解决的理想化水平：Idieality=所有有益的作用/所有有害的作用Triz的体系构成—2最终理想解(IFR)WhyIFR？明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中（试错法）缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么IFR就是这座桥梁的桥墩。方向：QATriz的体系构成—2最终理想解(IFR)ARIZ算法中得出理想解的步骤：1）设计的最终目标是？2）达到目标的障碍是？3）出现这种障碍的条件是？4）不出现这种障碍的条件是？5）创造这些条件存在的可用资源是？Triz的体系构成—2最终理想解(IFR)e.g.物业公司的除草机Triz的体系构成—2Triz的体系构成—2最终理想解(IFR)思考：洗衣机的进化喷雾洗衣机气泡洗衣机无水洗衣机电磁洗衣机“节能”、“环保”、“杀菌”、“功能集成”

柳冠中教授的回答：“中国要在21世纪淘汰洗衣机！”老百姓需要的不是洗衣机，而是干净的衣物。做设计的最终目的不是无休止地改良洗衣机，而是要更好地实现衣物保洁Triz的体系构成—2最终理想解(IFR)不会烫坏衣服的熨斗Triz的体系构成Triz的体系构成Triz的体系构成Triz的体系构成—3&440个发明原理。

阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理。TRIZ是基于海量统计诞生的创新方法。Triz的体系构成—3&440个发明原理。

创新原理7：嵌套将一个物体放入另一个物体，再将这两个放入第三个物体……将一个物体穿入另一个物体的空隙Triz的体系构成—3&440个发明原理。

创新原理25：自服务让物体具有自补充、自恢复功能灵活运用废弃的材料、能量和物质Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵

对不同领域专利的分析，发现仅有39项工程参数在改善和恶化。Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵Triz的体系构成—3&4矛盾矩阵：QA01，1026，39Triz的体系构成—3&4Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵

e.g.寻找陨石—问题分析：查矛盾矩阵：得到4条原理提示：1）18#机械振动

2）28#机械系统替代

3）32#改变颜色

4）09#预先反作用分析以上发明原理：

Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵

e.g.寻找陨石——问题求解：18#28#09#

32#改变颜色1）改变物体及其周围环境的颜色。（南北极科考）2）改变物体及其周围环境的透明度和可视性。3）……。最后的解决方案：？？

Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵

e.g.机翼的改进——问题描述：

早期的飞机机翼都是平直的矩形机翼，由于其翼端宽，与空气作用面积大，能提供较大的爬升动力。但会给飞机带来阻力，速度接近音速时，机翼上出现“激波”，使机翼表面的空气压力发生变化，飞机的阻力骤然剧增，比低速飞行时大十几倍甚至几十倍。这就是所谓的“音障”。后来，德国人发现，把机翼做成向后掠翼，可以延迟“激波”的产生，解决音障现象。但是，后掠翼比平直机翼在同样的条件下产生的升力小，这对飞机的起飞、着陆和巡航都带来了不利的影响，浪费了很多不必要的燃料。能否设计一种适应飞机的各种飞行速度，具有快慢兼顾特点的机翼呢？这成为当时航空界面临的最大课题。Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵

e.g.机翼的改进——问题分析：传统的固定翼不适合高速飞行，在突破音障的时候产生非常大的阻力，消耗的能量相应加大，而且容易产生飞机在空中解体；后略翼不适合低速飞行，而且起飞与降落以及巡航时在相同推力条件下产生的升力小，相应的能量消耗增大。总之，矛盾集中体现在：速度与其在运动中能量消耗。确定矛盾的工程参数：NO9：速度NO19：运动物体的能量消耗

Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵

e.g.机翼的改进—问题分析：查矛盾矩阵：得到4条原理提示：1）8#重量补偿

2）15#动态特性

3）35#物理或化学参数变化

4）38#加速氧化分析以上发明原理：

Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵

e.g.机翼的改进——问题求解：08#重量补偿38#加速氧化

15#动态特性1）调整物体的性质或外部环境，使其在工作的各个阶段都达到最佳效果。2）将一物体分成能够改变相对位置的不同部分。3）将非运动物体变为动态的，增加其运动性。

35#物理或化学参数变化

1）改变系统的物理状态2）改变浓度或密度3）改变柔性4）改变温度或体积

Triz的体系构成—3&439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵

e.g.机翼的改进——解决方案：通过对机翼的改造，使其成为活动部件，在不同的速度之下采用不同的后掠角。获得从平直翼到三角翼的优点。低速度飞行中，机翼呈平直状，获得较大的升力，有效解决了飞机在低速度状态下速度与能量之间的矛盾。高速飞行，两翼后掠，减小阻力和能耗。

低速飞行-直翼高速飞行-后略翼世界上第一架变后掠翼飞机——F111，开创了新一代超音速战斗机新纪元Triz的体系构成Triz的体系构成——5Triz的体系构成——5物理矛盾和四大分离原理

空间分离：将矛盾双方在不同的空间隔离。e.g.youngcouples；海底声纳探测；耐克鞋生产的问题时间分离：将矛盾双方在不同的时间段隔离。e.g.oldcouples；F111基于条件的分离：将矛盾双方在不同条件下分离。e.g.轮胎的回收问题；水流的软与硬系统级别分离：整体和部分的分离，即将矛盾双方在不同层次上分离。e.g.汽油价格的问题Triz的体系构成——5物理矛盾和四大分离原理

Triz的体系构成——5Triz的体系构成Triz的体系构成——6Triz的体系构成——6物一场模型分析

物质-场模型用来解决复杂问题普通的场Ob2Ob1

FOb3

F1Ob2Ob1

F1有害作用或作用不足Triz的体系构成——6物一场模型分析

物质-场模型用来解决复杂问题普通的场e.g.手握杯子杯子手摩擦力作用不足或有害作用杯子手摩擦力1？？摩擦力2Triz的体系构成——6物一场模型分析。

物质-场模型用来解决复杂问题。e.g.门帘的改进纱帘2纱帘1作用不足纱帘2纱帘1重力磁力Triz的体系构成——6物一场模型分析

物质-场模型用来解决复杂问题特殊的场：

原始状态改进状态e.g.猴子偷桃子Ob2Ob1有害作用

作用不足Ob2Ob1Ob3桃子猴子有害作用桃子猴子？？Triz的体系构成——6物一场模型分析

物质-场模型用来解决复杂问题e.g.牧羊水-河床羊群人作用不足羊群人？？Triz的体系构成Triz的体系构成—7Triz的体系构成Triz的体系构成—8Triz的体系构成—8发明问题解决算法(ARIZ)。ARIZ－85包括九大步骤1、分析问题2、建立问题模型3、陈述IFR和物理矛盾4、运用物－场资源5、应用知识库6、转化或替代问题7、分析解决物理矛盾的方法8、利用解法概念9、分析问题解决的过程等等