TRIZ理论一-概述与技术系统进化论

2014年12月TRIZ发明创新理论及应用与技术系统进化论TRIZ法的诞生 TRIZ法的传播 TRIZ法的应用和发展 对TRIZ法的简要评价 2TRIZ法理论及应用发明人：TRIZ法是由前苏联人Altschuller创建的。从小就有发明思想，14岁时申请过专利。第二次大战期间在专利机构工作，从1946年起因一项成功的专利被安排在海军专利局工作。储备：他分析数以万计的专利，1956年开始提出专利按技术水平可分为5级，1969年提出专利中解决的问题只涉及到39个通用工程参数之间的矛盾，可应用40条发明创新原理中的若干项来解决，等等。诞生：他于1948年写信给斯大林，但因其内容有唯心主义成分被视为异端，被判刑25年流放到西伯利亚。在那里，他有机会接触许多工程师和科学家，又加以深入的思考，渐渐形成了TRIZ的基本格局。3TRIZ法的诞生

发展与传播：流放生涯结束后，Altschuller就定居在巴库。他办培训班培训他的学生，效果显著。戈尔巴乔夫时代，对Altschuller的禁令解除。但政府当局发现了这套理论的价值，视为国家财富，不得外传，也不得报道。苏联解体后他的弟子纷纷外出，把TRIZ法带到了德国、以色列和美国，TRIZ法渐渐成为世界风行的一种创新设计方法。

现在：后人视Altschuller为“技术系统进化”发现者。有学者把TRIZ译为“萃智”。4TRIZ法的传播TRIZ理论体系问题及其解在不同的科学领域重复出现

通过专利分析发现：99.7%的发明都应用已知的原理。2.技术进化模式在不同的科学领域重复出现技术系统进化规律（S曲线）使用所有技术系统3.发明经常采用不同领域中存在的效应

物理效应、化学效应、几何效应、生物效应、自然现象等，效应知识库是创新的基础。6TRIZ法的核心思想TRIZ法迅速在全球传播，在欧洲建有TRIZ协会，即EuropaeischeTRIZAssociation,简称ETRIZ。德国的斯图加特工业大学，卡塞尔工业大学和伊尔玛瑙工业大学都已开设TRIZ法的课程。自动化公司Rockwell在一位TRIZ法咨询师的帮助下成功地把一个刹车系统的零件由12件减为4件，同时造价下降50%。Ford公司从1995年起举办TRIZ法培训，已培养掌握TRIZ法的工程师800人。Ford发动机公司为一种传动轴承探索问题的解决办法，在有载负时，该轴承经常会偏离正常工作位置。应用TRIZ法后产生了28个新的设计方案，其中一种设计很有意思的显示，这种轴承具有很小的热膨胀系数，在较高载荷而产生高温时其优点很明显，载荷越大，轴承的位置越稳定，从而解决了这个难题。在日本，三菱研究所在1998年开办TRIZ法培训班，已有超过2000人接受培训，产生了100多个达到较高水平的创新案例。7TRIZ法的应用和发展目前，TRIZ法已在自动控制，电气与电子，航天航空，机械仪器，动力，汽车，化工制药，医疗卫生，轻工和食品等十大技术领域中发挥作用，并延伸到非技术领域。国外TRIZ法专家正在试图把TRIZ法用于管理和商业领域，并取得成果。TRIZ法正成为全能的创新方法。由于在Altschuller时代信息技术和生物技术处于初步阶段，TRIZ法中少有表述，一些TRIZ法大师正在作对TRIZ法的完善和补充工作。如增加了技术系统工程通用参数的数量和发明创造原理的数量，把解决物理矛盾的分离原理调整为4个，增加了效应库中有关信息和生物技术的内容等。8TRIZ法的领域扩展中国政府从建设创新型国家这一宏伟战略目标出发，十分重视TRIZ法的研究、推广和应用工作。科技部、发改委、教育部和中国科协于2008年联合发布国科发财（2008）197号文，文中三次提到要推广和应用TRIZ法。文中提出“针对建设以企业为主体的技术创新体系的重大需求，推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合；推广技术成熟度预测，技术进化模式与路线，冲突解决原理，效应及标准解等TRIZ中成熟方法在企业中的应用；加强技术创新方法知识库建设，研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体系、软件工具和平台。”许多省份根据197文的要求，开展了TRIZ法的培训。中国的一些技术咨询公司最近开出多种形式的TRIZ培训班，收费不菲，但参加者踊跃。近几年，介绍TRIZ法的书籍在我国发展极快，而广大企业对此知之甚少，有必要加强TRIZ法的培训、推广与应用。9TRIZ法在中国（美国）www.trisolver.eu（欧洲）www.triz-online.de（德国）www.stenum.at（奥地利）（世界最大的电子图书零售商)(中国亿维讯）www.altschuller.ru（俄罗斯）（中国）10TRIZ法相关网站优点：具有开创和突破性，结构性好，系统性强，能简便地得出解决问题的原理，内容全面可应用于几乎所有领域，几乎人人可以学会。不足之处：提取具体问题的技术参数和把解法原理转化为针对具体问题的方案，需要人的专业知识和经验。TRIZ法主要适用于概念设计，不涉及或很少涉及具体的度量。局限性：TRIZ法采用一整套独特的科学思想和方法，人们要经过一定的学习和培训，才能掌握TRIZ法。可推广性：TRIZ法是迄今为止适用于各种年龄段和多种知识层面人的创新方法。德国、美国和日本的学者也形成过各具特色的创新方法，但都只适用于有经验的，掌握较高知识的工程技术人员。TRIZ法为创新活动的普及，为创新活动积极分子相互的交流、促进和提高提供了良好的工具和平台。11对TRIZ法的简要评价2014年12月如何选择技术方向？

技术系统进化论TRIZ发明创新理论及应用TRIZ理论体系生物进化论“物竞天择、适者生存”—19世纪中期●达尔文生物进化规律1、从低级向高级进化2、从简单向复杂进化3、从种类少向种类多进化技术系统进化论一、S曲线技术系统进化中存在着与生物进化相似的客观规律，其规律满足一条S曲线

—20世纪中后期●阿奇舒勒技术进化曲线技术系统进化曲线技术系统S曲线性能参数专利等级专利数量经济效益如何判断技术系统的进化阶段？技术系统进化论二、多维S曲线实际的技术系统进化方式非常复杂1、技术系统的消亡只是阶段产品的消失，同时意味着新的阶段产品的诞生2、对于同一个需要解决的问题，常常有不同的解决办法，即不同的技术路线技术系统进化论的应用1.企业战略的选择S曲线能反应技术和产品所处的生命周期，为企业战略的选择提供参考。4.消费者习惯的培养为了消除人们对新事物新产品的接受的滞后时间差，企业可以根据S曲线图的技术预测结果，提前规划未来的产品的发布路线图2.技术方向的选择多维S曲线最利于技术方向的选择。通过分析S曲线族的走势，同时配合曲线族对应的市场反应，可以找准此技术的核心发展路线，同时也可以找到一定时期内消费者最认同的技术方向。3.专利的布局对于已经拥有技术实力的企业，可以通过对S曲线图的分析，预测未来技术的发展方向和扩展领域，从而不仅可以让自己的研发紧跟技术的发展方向，还能够分配余力进行扩展领域的研究。技术系统系统成熟度预测及应对策略1、婴儿期特征：专利级别高、数量少，系统功能新、性能低，收益为负策略：解决关键冲突、掌握关键技术，引导消费2、成长期特征：专利级别下降、数量增加，系统性能快速提升，需求增加快，收益提高策略：加大投入、扩大规模、快速完善3、成熟期特征：专利级别继续下降、垃圾专利增加，系统性能完善、稳定，边际成本增加、收益增长趋缓策略：收获（利润最大化）、多元化4、衰退期特征：专利等级和数量快速下降，系统性能达极限，竞争加剧、收益下降策略：收缩、转移技术系统进化八大法则法则1：完备性法则2：能量传递法则3：动态性进化法则4：提高理想度法则5：子系统不均衡化进步法则6：向超系统进化法则7：向微观级进化法则8：协调性21/42法则1：完备性---是指完整的系统应包含动力、传输、执行及控制四部分。应用：分析系统，对其缺少或不足部分进行完善和改进22/42法则1：完备性案例：可考虑引入控制装置来代替人力（机械化、自动化、智能化）子系统：帆船技术系统：人+帆船23/42法则2：能量传递---①保证能量从能量源流向所有元件②能流传递效率应向逐渐提高的方向进化③传递路径应向缩短的方向进化案例：法则2①：车载收音机的信号能的传递车载收音机外置天线隐藏式天线24/42案例：法则2②③：火车机车的能量传递路径蒸汽机车：化学能→热能→压力能→机械能效率5%-15%内燃机车：化学能→压力能→机械能效率30%-50%电力机车电能能→机械能效率65%-85%25/42法则3：动态性进化---

指组成技术系统的结构朝着更加柔性化、可移动性和可控性发展，以适应变化的性能需求、变化的环境条件、及功能的多样性需求①结构动态化进化②向移动性增强的方向进化③向增加自由度/分割（柔性/流体/场）的方向进化④向可控性增强的方向进化26/42法则3：动态性进化---①结构动态化进化案例：将系统的不同区域赋予不同的功能尖头可挖土豆的凹陷疤痕毛刷可清洁表皮带颗粒的把手区可去除姜皮27/42法则3：动态性进化---②向移动性增强的方向进化案例：电话的进化子机可动整机可动听筒可动不可移动28/42法则3：动态性进化---③向增加自由度/可变/分割（柔性/流体/场）方向进化案例：增加自由度刚体→可动链接→弹性体→粉末→液体→气体→场29/42切割刀具的进化：刚体→可动链接→弹性体→液体→场刚体可动铰接线切割高压水切割激光切割30/42案例：分割固体→单孔体→多孔体→毛细管或多孔体胶水的刷子：平板→毛细管束蜂窝煤、砖头：实心→多孔体案例：可变性可调整的驱动轮可调整的座椅可调整的反光镜31/42法则3：动态性进化---④向可控性增强的方向进化案例：车灯的进化主动转向大灯：根据方向盘角度和车速，自动对大灯的照角进行动态调整，以提供最佳照明区域，提高夜间驾车的安全性32/42案例：路灯的进化33/42法则4：提高理想度---系统沿可靠、简单、有效的方向进化①增加系统的功能②传输尽可能多的功能到工作元件上③将一些系统功能转移到超系统或外部环境中④利用内外部已存在资源，降低成本34/42法则4：提高理想度---①增加系统的功能案例：手机的进化35/42法则4：提高理想度---②传输尽可能多的功能到工作元件上案例：扫描、打印、复印、传真一体机扫描仪打印机复印机传真机一体机36/42法则4：提高理想度---③将一些系统功能转移到超系统或外部环境中案例：飞机的空中加油以增加航程或载弹量常规加油方式伙伴加油方式37/42法则4：提高理想度---④利用内外部已存在资源，降低成本案例：利用太阳能、风能做动力太阳能汽车风能汽车法则5：子系统不均衡进化法则---案例：飞机机翼的进化单发双发多发后掠翼变后掠翼第一阶段：增加发动机功率第二阶段：改进飞机气动外形法则5：子系统不均衡进化法则---案例：自行车的进化①省力②省力、高速③高速④稳定40/42法则6：向超系统进化法则---系统沿从简单系统向两个、多个相同或不同系统进化①单系统—双系统---多系统的进化（集成）案例：瑞士军刀41/42法则6：向超系统进化法则---②合并—分离案例：手机的充电分离供电功能42/42法则7：向微观进化法则---案例：电子元件的进化晶体管电子管小规模集成电路超大规模集成电路43/42法则8：协调性法则---系统向子系统各参数协调、系统参数与超系统参数协调的方向发展进化①形状协调进化路线②各性能参数之间的协调③频率协调进化路线④材料协调进化路线44/42法则8：协调性法则---①形状协调进化路线1、几何形状多维化

点→线→面→体直线→2D曲线→3D曲线→3D复杂曲线平面→单曲率面→多曲率面立方体→圆柱体→球体→组合体2、与人和环境的协调性45/42法则8：协调性法则--