发明问题解决理论及应用-TRIZandApplication课件

1发明问题解决理论及应用

(TRIZIntroductionandApplication)陈子顺1发明问题解决理论及应用

(TRIZIntroducti2主要内容一、TRIZ的起源二、TRIZ的发展现状三、TRIZ的主要工具四、TRIZ解决问题模型五、TRIZ的工具应用六、如何将TRIZ带入组织2主要内容一、TRIZ的起源3一、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TheoryofInventiveProblemSolving,TIPS。■

TRIZ是由前苏联的Altshuller和他的同事们从

1946至1985年开发出来的用于解决发明问题的理论。■

目前，对TRIZ的研究和实践已遍及整个世界。GenrichAltshuller1926-19983一、TRIZ的起源1、什么是TRIZ？GenrichAl4一、TRIZ的起源2、驱使TRIZ理论研究的动因■

TRIZ理论的研究是从“具有创造性的先进技术发明存在着普遍性的原理”这一假设开始的。■如果将这些“普遍性的原理”识别出来并进行归纳总结，那么将会指导人们去作更有预见性的发明和创造活动。■

TRIZ理论通过研究250万件高水平专利，对其发明的水平进行分析和分类，以寻求创新的原理。4一、TRIZ的起源2、驱使TRIZ理论研究的动因5一、TRIZ的起源TRIZ：大量专利抽取=工程知识抽取关键发现

发明问题定义

发明的级别

进化模式

发明的模式高水平专利(世界范围)发明专利转化通用原理5一、TRIZ的起源TRIZ：大量专利抽取=工程知识抽取6一、TRIZ的起源3、分析大量专利的三个重要发现（1）问题和问题解决方法是重复出现的并有跨行业、跨学科的特性。（2）技术进化模式是重复出现的且有跨行业、跨学科的特性。（3）创新经常是应用了行业以外的科学成果而得到的。6一、TRIZ的起源3、分析大量专利的三个重要发现7二、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。7二、TRIZ的发展现状1、TRIZ在国际上的发展8二、TRIZ的发展现状1、TRIZ在国际上的发展

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。2、TRIZ在国内的发展

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。8二、TRIZ的发展现状1、TRIZ在国际上的发展9三、TRIZ的主要工具（一）TRIZ工具的特点1、

许多项目常会遇到虽经分析但仍不知道下一步该如何做的关键点。这时项目组必须具有创造性以弄清该如何做。2、

许多普通的工具如头脑风暴等方法它们依赖于直觉以及团队成员个人的知识，因此这种基于心理惯性的方法是有局限性的，而且由此得到的结果往往是不能预测的，也是不可重复的。3、TRIZ是一个基于逻辑和数据而不是直觉的问题解决方法。TRIZ

促进了项目小组解决问题的创造性和能力。由于TRIZ的结构和算法，它能够提供再现性和可预测性。

9三、TRIZ的主要工具（一）TRIZ工具的特点10三、TRIZ的主要工具（一）TRIZ工具的特点4、TRIZ是一门国际性的创造科学，它依赖于问题及解决方法模式的研究，而不是依靠自发的和个人或团体的直觉。在分析近300

万专利的基础上总结出了具有可预测性和突破解的模式。5、TRIZ在企业中的应用可有多种层面，如开发设计、质量管理、六西格玛流程、TPM、项目管理、风险管理以及组织创新的举措等。10三、TRIZ的主要工具（一）TRIZ工具的特点11三、TRIZ的主要工具（二）TRIZ工具及应用1、技术系统进化理论

▲

是TRIZ的主要理论基础。技术进化理论深层次的哲学就是每一个人造的产品（或技术系统）都是以系统的途径根据一般的规律和进化的趋势，来提供某些功能价值。

▲

Altshuller在做出这一结论的基础上进行全面研究成千上万的专利，并通过书籍和文章介绍了历史上技术产品的进化。该TRIZ的进化定律和趋势是独立于任何技术领域的。11三、TRIZ的主要工具（二）TRIZ工具及应用12三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律

▲总体上，TRIZ提出了10个进化趋势和定律。一些趋势还包括更具体的路线和模式，显示一个系统或其组成部分如何随着时间而进化。

▲

该TRIZ的进化趋势和定律是非常强大的知识体系。从系统内在的进化观点上看，它提供了关于选择一个产品或技术在未来将会发生什么的预测基础。12三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律13三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律

▲TRIZ中的技术进化理论是由Altshuller等在前苏联通过多年的研究所提出的，该理论目前有几种表现形式。其中，直接进化理论（DirectedEvolution,DE）是TRIZ理论的一个分支，自上世纪80

年代中期到现在一直处于发展之中，1994年正式命名为直接进化理论（DE）。▲

DE的核心是技术进化过程的管理与控制。该理论认为，产品进化有10种模式，每种模式下有多条进化路线。进化模式与进化路线的应用，使设计者能产生产品创新设计的原始构思。13三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律

▲TRIZ14三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律

▲TRIZ的10种进化模式模式1：进化阶段模式2：增加理想化水平模式3：增加资源的包含量模式4：系统零部件的非均衡发展模式5：增加系统的动态性与可控性模式6：通过增加系统的复杂性使问题得到简化模式7：零件之间的匹配与不匹配模式8：向微观进化模式9：增加场的应用模式10：减少人的介入14三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律

▲TRIZ15三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律模式1：进化阶段技术系统的生命周期为：出生、成长、成熟、退出，即满足S—曲线。根据产品已有的信息，完成下面的任务：＊确定产品核心技术在S—曲线上的位置＊确定产品目前及今后的商业目标＊确定应避免的典型错误＊形成产品或技术系统研发的战略目标

性能

婴儿期成长期成熟期退出期系统的S曲线时间15三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律性能婴儿16三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律模式2：增加理想化水平系统的理想化水平定义为：系统的所有有用功能与有害功能之比，如下式所示：理想度=所有有用功能所有有害功能16三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律理想度=所有17三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律模式2：增加理想化水平下面是增加理想化水平的一些方法：＊增加有用功能的个数。包括吸收其它系统或环境中的有用功能，或发明新的有用功能。＊改善有用功能的质量。＊减少有害功能的个数。包括消除或抵消有害功能；＊将有害功能移到另一系统或部件中，使有害功能不起关键作用；＊找到有害功能的合理应用。＊减少有害参数的幅值。＊将上述各种方法组合，增大理想度（Ideality）。17三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律18三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律模式10：减少人的介入在如下的各种条件下代替人：（1）操作层面：＊用简单的机械工具代替人的手、脚、牙等。＊用机械能量传递装置、蓄能装置与人的动力结合，如杠杆、千斤顶、弹簧、等都是能够与人的动力相结合的机械能量传递装置。＊采用非人力能源，如生畜、风、水、蒸汽、电、核能等的能量。（2）控制层面：＊采用工具控制系统，如舵、方向盘、螺旋浆、导轨等。＊采用专用装置传递控制命令，如放大器、滤波器、调制/解调器等。＊采用装置来产生控制命令：凸轮、按钮等。（3）决策层面：＊采用各种传感器代替人对信息的感知。＊采用装置采集并处理过程信息。＊采用装置进行信息分析与决策。18三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律19三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律模式10：减少人的介入(举例)(FromCREAXInnovationSuite3.1)19三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律(From20三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律▲进化路线＊进化路线指出了产品进化的状态序列，其实质是产品如何从一种旧的核心技术移动到一种新的核心技术，新旧核心技术所完成的基本功能相同，但新技术的性能极限提高，或成本降低。也就是产品沿进化路线进化的过程是新旧核心技术更替的过程。＊基于当前产品核心技术所处的状态，按照进化路线，通过设计，可使其移动到新的状态。核心技术通过产品的特定结构实现，产品进化过程的实质是产品结构进化的过程。20三、TRIZ的主要工具2、技术进化趋势和定律21三、TRIZ的主要工具3、理想解（IdealFinalResult，IFR）

＊在TRIZ理论中，在问题解决之初，先抛开各种约束条件并设立各种理想模型，即以最优的模型结构来分析问题，并将达到理想解作为追求的目标。这有助于制定理想解有助于正确地设立目标以及抵制心理惯性的影响。现状障碍目标(IFR)现状障碍目标(IFR)一般思考模式使用IFR思考模式21三、TRIZ的主要工具3、理想解（IdealFina22三、TRIZ的主要工具3、理想解（IdealFinalResult，IFR）

＊理想化模型中包含所要解决问题的相关要素，可以是理想系统、理想过程、理想资源、理想方法、理想机器、理想物质等。

理想系统：是没有实体，没有物质，也不消耗能源,但能实现所有要求的功能。

理想过程：是只有过程的结果，而无过程本身，即突然就获得了结果。

理想资源：是不用付费，任意使用且无穷无尽的资源。

理想方法：不消耗能量及时间，但通过自身调节，能够获得所需的效应。

理想机器：没有质量、没有体积，但能完成所需要的工作。

理想物质：没有物质，但功能能够得以实现。22三、TRIZ的主要工具3、理想解（IdealFina23三、TRIZ的主要工具3、理想解（IdealFinalResult，IFR）

理想解的确定：

＊由于设计者受设计心理惯性的影响，常常使自己陷于问题当中而不能自拔，解决问题大多采用折中法其结果就是难以从根本上解决问题。＊以IFR来观察和认识问题，将会得到完全不同的从根本上解决问题的思路。＊确定IFR的步骤：

第一步：设计的最终目的是什么？第二步：理想解是什么？第三步：达到理想解的障碍是什么？第四步：出现这种障碍的结果是什么？第五步：不出现这种结果的条件是什么？第六部：创造这种条件的可用资源是什么？IFR的四个特点：1、保持原系统的优点2、消除了原系统的不足3、未使系统变得复杂4、没有引入新的缺陷23三、TRIZ的主要工具3、理想解（IdealFina24三、TRIZ的主要工具4、冲突

＊TRIZ中的冲突是一个用于描述发明问题的主要问题模型。

Altshuller认为，一个冲突的浮现是区别普通问题与发明问题的主要特征。在同一个系统中存在互斥的要求或目标而且没有一个已知的途径来满足时即出现了冲突。＊TRIZ介绍了三种类型的矛盾：

1）管理冲突

2）技术冲突

3）物理冲突对于TRIZ，要排除冲突就要获得一个发明(突破)解，而不是优化。24三、TRIZ的主要工具4、冲突

＊TRIZ中的冲突是一25三、TRIZ的主要工具4、冲突

＊技术冲突通过对250万件专利的研究，发现所有的工程问题（或冲突）均可用39个通用工程参数来描述。力No.10速度No.9静止物体的体积No.8运动物体的体积No.7静止物体的面积No.6运动物体的面积No.5静止物体的长度No.4运动物体的长度No.3静止物体的重量No.2运动物体的重量No.1静止物体的能量No.20运动物体的能量No.19光照强度No.18温度No.17静止物体作用时间No.16运动物体作用时间No.15强度No.14名称序号生产率No.39自动化程度No.38……名称序号在重力场中运动物体所受的重力物体的运动位置变化的快慢25三、TRIZ的主要工具4、冲突

＊技术冲突力No.10速26三、TRIZ的主要工具5、解决技术冲突的40个发明原理

＊TRIZ的发明原理专用于消除冲突。＊发明原理描述了一个能用于解决这一冲突的解决方案。＊在TRIZ理论中，对于解决技术冲突共有40个发明的原理。26三、TRIZ的主要工具5、解决技术冲突的40个发明原理27三、TRIZ的主要工具5、解决技术冲突的40个发明原理

序号名称序号名称序号名称序号名称1分割11预补偿21紧急行动31多孔材料2分离12等势性22变有害为有益32改变颜色3局部质量13反向23反馈33同质性4不对称14曲面化24中介物34抛弃与修复5合并15动态化25自服务35参数变化6多用性16未达到或超过作用26复制36状态变化7套装17维数变化27低成本、不耐用的物体替代昂贵、耐用的物体37热膨胀8质量补偿18振动28机械系统的替代38加速强氧化9预加反作用19周期性作用29气压与液压结构39惰性环境10预操作20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料27三、TRIZ的主要工具5、解决技术冲突的40个发明原理

28三、TRIZ的主要工具5、解决技术冲突的40个发明原理

28三、TRIZ的主要工具5、解决技术冲突的40个发明原理

29三、TRIZ的主要工具6、冲突解决矩阵（也称矛盾矩阵）

＊冲突矩阵是专门用于解决在消除具体技术冲突时如何选择最相关的发明原理的问题。＊描述一个技术冲突使用两个工程参数，其中当实施一个改进时，一个工程参数得到改进，而另一个参数却被恶化。＊在冲突矩阵中，有39个广义技术参数，纵轴上的参数代表被改进的参数，而横轴上的参数表示被恶化的参数。一个纵轴的参数与一个横轴上的参数的交叉点上的数字号即为最相关的发明原理代号。

29三、TRIZ的主要工具6、冲突解决矩阵（也称矛盾矩阵）30三、TRIZ的主要工具6、冲突解决矩阵（也称矛盾矩阵）

运动物体的面积运动物体的长度14曲面化16不足或超过15动态化4不对称改进恶化30三、TRIZ的主要工具6、冲突解决矩阵（也称矛盾矩阵）31三、TRIZ的主要工具7、消除物理矛盾的11个原理

＊如果对一个系统提出了相反的要求，那么就称为物理冲突。＊消除物理冲突其途径主要是如何改变一个系统的物理结构。＊在TRIZ中对于消除物理冲突有11个原理。（1）冲突特性的空间分离（2）冲突特性的时间分离

……Boeing737(1)希望发动机进入较多的空气(2)希望发动机离地距离不减小31三、TRIZ的主要工具7、消除物理矛盾的11个原理

＊如32三、TRIZ的主要工具8、物质-场分析（也称为Su-F分析）

＊任何技术系统（产品，机械，技术）或其一部分，都可模拟为几个相互作用的物质部件通过场而结合在一起的。

TRIZ提出了6种类型的场：机械，声，热，化学，电气，磁。

＊不满意的相互作用可能为以下四种类型之一：（1）对于取得理想的效果，物质间作用不足或缺乏可控性（2）过度和产生比要求多余的行动（3）为取得积极的效果，相互作用是必要的。但结果却产生了负面影响（4）缺少-相互作用的组件。＊物质场的建模与分析主要是用于构造问题以及进一步应用76个标准解来解决问题。32三、TRIZ的主要工具8、物质-场分析（也称为Su-F分33三、TRIZ的主要工具8、物质-场分析（也称为Su-F分析）

＊Altshuller提出了描述功能的物质-场（Substance-Field）模型。＊其原理为，所有的功能都可分解为两种物质和一个场，即一种功能由两种物质及一个场三元件组成。＊产品是功能的一种实现，因此可用物质-场来分析产品的功能。这种分析方法是TRIZ的分析工具之一。

（下图中的2、3、4情况表示系统存在功能问题，需要改进设计）FS2S1F

S2S1F类型13F类型F类型42S2S1S2S1S1S2S133三、TRIZ的主要工具8、物质-场分析（也称为Su-F分34三、TRIZ的主要工具8、76标准解

＊如果一个系统根据其物理组件和相互作用通过物质-场模型来模拟而且一个问题被描述出来，TRIZ建议使用的专门规则来显示如何修改物理模型：（1）更换现有的组件（2）引入新的组件（3）修改现有的组件（4）改变一个系统结构。

＊术语“标准解”是指一个典型的，或“标准”的解决这些问题的模式。共有76个标准解。＊虽然标准解较40个发明原理更具体，但其应用需要更多的学习和实践。

FS2S1第1类:不改变或仅少量改进系统13个标准解第2类:改变系统23个标准解第3类:系统传递6个标准解第4类:检测与测量17个标准解第5类:简化与改进策略17个标准解

共76个标准解34三、TRIZ的主要工具8、76标准解

＊如果一个系统根据35三、TRIZ的主要工具9、失效预测(AnticipatoryFailureDetermination,AFD)

＊失效预测是TRIZ用于系统失效分析的方法。＊失效预测是基于“颠倒分析”的概念而提出的潜在失效分析及预测的理论。＊在早期从事TRIZ工作的Zlotin、Zusman和Altshuller等人对“颠倒分析”提出了一个基本的方法。在此方法中，TRIZ被相反地使用，也就是将TRIZ用于引起设计的失效或破坏设计的基本目的。＊设计者掌握了如何破坏设计的知识，那么他们就会知道怎样设计会使系统更好，因此使失效不会发生。＊

AFD作为TRIZ的一个方法，能用于许多领域，它要达到的目标是：

□

揭示错误、不成功的活动、制造失败以及事故的根源因；

□

预知未来问题、错误和事故等。FS2S135三、TRIZ的主要工具9、失效预测(Anticipato36三、TRIZ的主要工具9、失效预测（AFD）

＊AFD模型传统问题提问方法：“发动机轴瓦异响是怎样发生的？”

AFD问题提问法：“如何以最简单的方式使轴瓦发生异响？”FS2S1成为了发明问题！36三、TRIZ的主要工具9、失效预测（AFD）

＊AFD37四、TRIZ解决问题的模型1、TRIZ解决问题的流程▲首先分析问题，包括功能分析、理想解、可用资源及冲突区域的确定；

▲如果存在技术冲突或物理冲突，选择发明原理或分离原理来解决；如果需要替代技术，选择技术进化模式与进化路线；

▲如果已确定要解决的问题，但不知如何解决，可选择效应。该模型表明，产品创新的过程要用到发明原理、分离原理、技术进化模式与进化路线及效应。

FS2S1

问题分析*功能分析*理想解*可用资源*确定冲突区域选择工具如何做存在冲突替代技术原理进化效应实施解导致新问题解的评价37四、TRIZ解决问题的模型1、TRIZ解决问题的流程FS38四、TRIZ解决问题的模型2、TRIZ解决问题的一般模型模型基础：

FS2S138四、TRIZ解决问题的模型2、TRIZ解决问题的一般模型39四、TRIZ解决问题的模型2、TRIZ解决问题的一般模型＊依据该模型，对于特定设计中的领域问题，＊首先要转化为TRIZ标准问题；＊然后利用发明原理、标准解、效应等工具，确定TRIZ通用解；＊最后设计人员通过与通用解的类比及设计的具体情况确定领域解。该解即为领域问题的领域解。

FS2S1类比思维领域问题TRIZ标准问题TRIZ通用解领域解TRIZ中知识应用问题转化39四、TRIZ解决问题的模型2、TRIZ解决问题的一般模型40五、TRIZ的工具运用1、技术进化趋势和定律——模式1：进化阶段的应用＊技术系统的生命周期为出生、成长、成熟、退出,即满足S—曲线。

FS2S1性能

婴儿期成长期成熟期退出期系统的S曲线S曲线族表明了产品核心技术的进化过程一个核心技术生命周期的S曲线时间功能潜力●●●时间S1S2Sn每个S曲线具有一个核心技术一般不再技术投资40五、TRIZ的工具运用1、技术进化趋势和定律——模式1：41五、TRIZ的工具运用1、技术进化趋势和定律——模式1：进化阶段的应用＊技术系统的生命周期为出生、成长、成熟、退出,即满足S—曲线。

FS2S1性能

婴儿期成长期成熟期退出期系统的S曲线一个核心技术生命周期的S曲线时间一般不再技术投资技术成熟度预测曲线41五、TRIZ的工具运用1、技术进化趋势和定律——模式1：42五、TRIZ的工具运用2、使用理想解（IFR）解决问题

举例：使用强酸可以检验金属的耐腐蚀性能，但强酸同样对容器有腐蚀作用。

FS2S1容器酸金属样本(TomaszArciszewskiSpring,2007,FromDanaClarke’slecturenotes,GMU,December,2002)酸金属样本酸金属样本难题理想解42五、TRIZ的工具运用2、使用理想解（IFR）解决问题F43五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突1234…m…n1234…m…n具体问题TRIZ问题TRIZ的通用解具体问题解类似专利发明的解问题的通解容易困难归纳类比思维领域问题TRIZ标准问题TRIZ通用解领域解TRIZ中知识应用问题转化基于TRIZ的发明问题解决过程

43五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突144五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突举例：汽车发动机的曲轴、凸轮轴都是对发动机可靠性有重要关联的部件。如何减小其轴颈表面的微观磨损是重要的课题。＊摩擦副间的初期磨损状况对其后进入轴与孔（或轴瓦）间的正常磨损有很大影响。正常磨损磨损速度时间曲轴瓦曲轴44五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突正45五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突

＊我们的问题：在曲轴承受较大负荷情况下，轴颈表面会加速磨损，这不利于保持曲轴轴颈的寿命。

＊使用TRIZ冲突矩阵寻求解的过程：第一步：将具体问题转换为TRIZ的问题曲轴要承受较大负荷，也就是曲轴承受较大的力,

对应TRIZ的39个工程参数为：“NO.10力”。

曲轴的轴颈承载力较大时，会增大轴颈表面处微小支撑面的压力，这样会加速曲轴轴颈表面处的磨损。对应TRIZ的39个工程参数为：“NO.31物体产生的有害因素”。

第二步：TRIZ问题描述当要曲轴承载较大“力”时，会增加“物体产生的有害因素”。

45五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突46五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突＊TRIZ的问题：当要曲轴承载较大“力”时，会增加“物体产生的有害因素”。

＊使用TRIZ冲突矩阵寻求解的过程：第三步：获得TRIZ的通用解力物体产生的有害因素推荐的发明原理代号ContradictionMatrix46五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突力47五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突第三步：获得TRIZ的通用解推荐的原理解内容：

1、NO.13反向反向是指与现在相反的方向或操作。

2、NO.3局部质量使物体的不同部分具有不同功能。

3、NO.36状态变化物质在三态变化中具有某种效应。如体积变化，吸热、放热等。

4、NO.24中介物使用中间环节完成某一功能。

47五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突48五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突第四步：领域解

TRIZ的通用解具有太高的层次，必须结合工程的具体情况将其转化为相关的具体解。

对于本例，采纳NO.13，即反向。

“反向”的目的是改善轴颈表面微支撑的受力状态。

“反向”的结果即具体解为“使曲轴轴颈加工时砂轮对曲轴的磨削力方向与曲轴装配后轴瓦对轴颈的摩擦力方向一致”当前目标曲轴曲轴瓦48五、TRIZ的工具运用3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突当49五、TRIZ的工具运用4、TRIZ的发明原理在其它领域的应用＊根据TRIZ理论对工程领域的强大支持作用，许多学者和研究机构也尝试将TRIZ理论扩展到应用于如下领域,并取得一定成果,如：（1）质量管理（2）市场、行销和广告（3）服务管理（4）提高顾客满意度管理（5）化学工业（6）建筑行业（7）商业（8）教育49五、TRIZ的工具运用4、TRIZ的发明原理在其它领域的50五、TRIZ的工具运用4、TRIZ的发明原理在其它领域的应用（1）TRIZ在质量管理中的应用举例：高效率的作业和无差错的作业是生产和作业管理追求的目标。也是生产线实力的象征。当前的问题是：提高作业效率将威胁到产品质量的保证。要改进生产效率，就必须减少作业员人数或规定作业时间。无论采取哪一项措施，都会导致作业者要加快作业速度。作业速度的提高有时会导致作业的失误，如降低了作业质量或产生漏序等，这样就不能达到提高效率的真正目的。从本质上属于降低了生产性或可制造性。

50五、TRIZ的工具运用4、TRIZ的发明原理在其它领域的51五、TRIZ的工具运用4、TRIZ的发明原理在其它领域的应用（1）TRIZ在质量管理中的应用＊使用TRIZ的39个工程参数进行描述以转化为TRIZ的问题：

改进的参数：NO.39生产率(单位时间内所完成的功能或操作数)

恶化的参数：NO.32可制造性(物体或系统制造过程中简单、方便的程度)

经查TRIZ的（用于质量管理的）冲突矩阵表，其推荐的原理解为：

NO.2“分离”：即将“干扰”部分分离出来或取出必要部分。

原理解NO.2转化为具体解即为：“在作业过程中去除没有附加价值的作业部分”以使作业者有合理的时间去完成必要的作业内容。这样既可提高效率，也可保证质量。51五、TRIZ的工具运用4、TRIZ的发明原理在其它领域的52五、TRIZ的工具运用4、TRIZ的发明原理在其它领域的应用（2）TRIZ在市场、行销和广告的应用举例：产品在市场中的高知名度是市场和营销管理的目标。高知名度需要持续的广告等活动，这需要大量的资金和人力等。＊使用TRIZ的39个工程参数进行描述以转化为TRIZ的问题：

改进的参数：NO.17温度(物体或系统所处的热状态)

恶化的参数：NO.11应力或压力(单位面积上的力)

经查TRIZ的（市场、行销和广告）冲突矩阵表，其推荐的原理解为：

NO.19周期性作用：用周期性运动代替连续运动或改变其运动频率。原理解NO.19转化为具体解即为：

“将连续性的广告改变为周期性或改变周期的频率”，以减小压力。

52五、TRIZ的工具运用4、TRIZ的发明原理在其它领域的53五、TRIZ的工具运用5、使用物质-场分析（Su-F）和解决问题的流程

物质-场模型分析方法共分为四个步骤：第一步：首先给功能定义名称，一般采用动词与名词组成的短语形式。然后确认组成完整功能所需的三个元件，识别被动元件S1、主动元件S2、场或能量F。被分析的系统可能是不完整的，如缺少S1、S2或F。第二步：利用物质-场的符号系统建立模型。所建立的模型可能存在功能不完整、功能不足或存在有害作用的情形。第三步：针对第二步发现的问题，在76个标准解中选择适用于此特定问题的标准解。第四步：提出新的设计概念。实际问题标准模型标准解新概念应用符号系统具体化标准解76个标准解53五、TRIZ的工具运用5、使用物质-场分析（Su-F）和54五、TRIZ的工具运用5、使用物质-场分析（Su-F）和解决问题的流程

使用物质-场模型分析方法举例：测量曲轴轴颈表面振纹概念设计第一步：定义功能名称为“检测曲轴主轴颈表面振纹”。S1为主轴颈表面，但缺少

S2和场F。

第二步：用符号系统表示功能模型。一个完整的功能模型应由三个元件组成，因此，对于检测主轴颈表面这一功能要求还需要增加一个工具S2和一个场F，这也正是需要解决的问题。

第三步：在76个标准解中选择适合于此特定情况的标准解。经分析和比较，可用标准解4.2.2。标准解4.2.2的内容为：“测量一引入的附加物。引入的附加物在原系统中变化，测量附加物的这种变化”。

＊说明1：存在两个关键环节。其一是如何理解和实现“使S3在主轴颈表面S1上变化”，其二是如何测量这种变化。

S154五、TRIZ的工具运用5、使用物质-场分析（Su-F）和55五、TRIZ的工具运用5、使用物质-场分析（Su-F）和解决问题的流程

＊说明2：对于第一个关键环节可以这样理解，即如果只需测量S3在主轴颈表面S1上的这种变化就可以达到测量的目的，那么S3就必须携带主轴颈表面S1的信息。由于S1为圆柱形表面，所以S3应能在圆柱形表面上有良好的附着性。软质和液体物质能实现这种附着。第二个关键环节就是需要利用工具S2去采集和测量S3在主轴颈表面S1上的这种变化。这种变化因为发生在圆柱形的主轴颈表面上，所以S2也应能形成相应的形状以获得S3所发生的变化。

S3S1S3S1S2S3S155五、TRIZ的工具运用5、使用物质-场分析（Su-F）和56五、TRIZ的工具运用5、使用物质-场分析（Su-F）和解决问题的流程

第四步：提出新的设计概念。S1S3S1FMeS2S3S1S3S1概念检测方法Step1,2Step3Step456五、TRIZ的工具运用5、使用物质-场分析（Su-F）和57五、TRIZ的工具运用6、TRIZ的失效预测（AFD）方法

TRIZ的失效预测方法AFD不同于FMEA，因FMEA存在以下弱点：弱点一：FMEA确定失效的过程实际上却阻止了确定失效。因为这个过程本质上是一个始于头脑风暴的过程来探查哪些失效可能发生。这样的过程将受到最初产品设计过程的心理惯性的支配，难以探查出潜在的问题。产品产品设计方向探查失效方向失效57五、TRIZ的工具运用6、TRIZ的失效预测（AFD）方58五、TRIZ的工具运用6、TRIZ的失效预测（AFD）方法

TRIZ的失效预测方法AFD不同于FMEA，因FMEA存在以下弱点：弱点二：FMEA方法最大的缺点是缺乏综合的问题解决机制，也就是缺乏一系列以发明问题来正确查明设计不足的手段。＊一个发明问题就是通过一个固有的冲突来体现问题的特性。传统的方法并不从创造和发明的途径上解决困难的问题。＊一个发明的方法（TRIZ）承认系统冲突并能正面地和不折衷地处理它们。＊在传统方法中，如果设计被认为太危险，则问题的修正方法就是通过反复的设计和再设计。当一个系统的不足未定义为发明问题时，其修正的结果常使整个设计过程成本太高或增加了辅助系统而导致原设计更为复杂。58五、TRIZ的工具运用6、TRIZ的失效预测（AFD）方596、TRIZ的失效预测（AFD）方法

AFD-1解决问题的步骤：

AFD-2解决问题的步骤：

第一步：描述初始问题第一步：描述初始问题第二步：识别成功的情形第二步：识别成功的情形第三步：确定失效第三步：描述颠倒的问题第四步：颠倒并放大问题第四步：寻找恶化系统功能的明显的方法