TRIZ理论学习---什么是TRIZ

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1、1TRIZ理论简介理论简介2TRIZ2测测你的创新力用四根火柴组成一个“田”字3TRIZ3测测你的创新力一笔画一个圆，圆心4TRIZ4主要内容一、什么是TRIZ二、TRIZ的理论体系三、TRIZ的基本理论体系框架四、创新思维方法五、总结5TRIZ5主要内容例：跳水训练中动作失误如何避免运动员受伤？6TRIZ6一、什么是TRIZ1、传统创新方法的缺陷对一般认为是极端复杂的问题的简单解决方案就是创造性对一般认为是极端复杂的问题的简单解决方案就是创造性水平水平。传统的试错法认为解决问题最重要的是掌握思考技巧掌握思考技巧，这些技巧需要在多次尝试后才能真正获得。“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗

2、水。”爱迪生7TRIZ7一、TRIZ是什么1、传统创新方法的缺陷 产生方案 过滤方案8TRIZ8一、TRIZ是什么1、传统创新方法的缺陷9TRIZ9一、TRIZ是什么1、传统创新方法的缺陷10TRIZ10一、TRIZ是什么1、传统创新方法的缺陷11TRIZ11一、什么是TRIZ1、传统创新方法的缺陷查尔斯固特异（Charles Goodyear）用一生的时间发明硫化橡胶。1860年，固特异去世，身后留下了20万美元的债务。12TRIZ12三、创新思维方法1、传统创新方法的缺陷爱迪生实验发明灯泡用了1600多种金属材料和6000多种非金属材料。碱性电池的发明经历了50000多次失败。这一方面反映

3、了爱迪生的勤奋和努力、另一方面也说明传统创新方法试错法的效率低下。13TRIZ13一、什么是TRIZ例：在深孔钻井的过程中，必须确切地了解切入岩层的钻头的状态为了更换钻头，则必须从钻井中把所有的钻管都拉出来，有时候钻管长达几千米，这可真是极端繁重而漫长的工作啊！需要简单可行的办法来监控钻头状况。14TRIZ14一、什么是TRIZ2、什么是TRIZ发明问题解决理论 “萃智”“国术”“点金术”“超级发明技术”“19世纪最伟大的发明是发明了发明的方法那是打破了旧文明基础的真正新事物。”英国数学家及哲学家Alfred North Whitehead）解决发明问题由解决发明问题最终实现技术和管理创新15

4、TRIZ15一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生及发展l根里奇阿奇舒勒（Genrich Saulovich Altshuller)：前苏联发明家、教育家、TRIZ理论之父l14岁获得第一个专利，20岁开始研究发明问题解决理论（TRIZ）革命性的方法：通过专利分析，进行抽取和总结16TRIZ16一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展技术发展是客观的，是按照不以人的主观愿望为转移的客观规律而发展演变的。技术是物质的，技术的发展是辨证的。技术发展的规律是客观存在的，这些规律也是可以被人类认识和利用的，从而不必筛选各种方案就能有针对性地解决发明问题。例：考古发现、专利申请中的方案雷同现象17TRI

5、Z17一、什么是TRIZPK18TRIZ18一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展在阿奇舒勒看来，人们在解决发明问题过程中，所遵循的科学原理和技术进化法则是一种客观存在。大量发明所面临的基本问题是相同的，其所需要解决的矛盾从本质上说也是相同的。同样的技术创新原理和相应的解决问题的方案，也会在后来的一次次发明中被反复应用，只是被使用的技术领域不同而已。19TRIZ19一、什么是TRIZ2,500,000500,000TRIZ理论理论有代表性的有代表性的实用专利实用专利20%20万万250万万4万万50万万20TRIZ20一、什么是TRIZ全球发明专利解决问题的过程分析自然科学知识TRIZ分析

6、 总结 归纳TRIZ的来源概念：矛盾 资源 技术系统 理想化 发明级别工具及模型：39个通用工程参数 40条发明原理 分离原理 物质-场分析模型 76个标准解 知识库、效应库 ARIZ（发明问题解决算法）TRIZ主要内容21TRIZ21一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展革命性成果之一：不同行业中的问题，采用了相同的解决方法从专利中总结出最常用的原理和方法从专利中总结出最常用的原理和方法39个通用工程参数个通用工程参数40条发明原理条发明原理分离原理分离原理物质物质-场模型场模型76个标准解个标准解知识库知识库 效应库效应库ARIZ22TRIZ22一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发

7、展革命性成果之二：发现了技术系统的进化趋势系统/产品是按照一定规律在发展的23TRIZ23一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展冷战时期，TRIZ的应用主要在前苏联。（1）80座城市的100所TRIZ学校，20世纪80年代超过500所。学生的成绩以完成各级发明水平的毕业论文作为考核标准。（2）前苏联在设计部门要求所配备的设计工程师和TRIZ工程师的比例为7 1。（3）凡担任经济、科技领导职务者必须先获得发明教育文凭。前苏联在20世纪70年代中期专利申请量和批准量跃居世界第二，在冷战时期保持了对美国的军事力量平衡。24TRIZ242、TRIZ的产生与发展苏联解体后，TRIZ在世界范围内广泛传

8、播。波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等公司的应用情况表明，TRIZ可提高发明的成功率，缩短发明周期。一、什么是TRIZ（1）福特汽车应用TRIZ解决汽车推力轴承在大负荷出现偏移的问题。（2）1999年，克莱斯勒应用TRIZ的经济效益为1.5亿美元。（3）波音应用TRIZ将波音767改装成空中加油机。（4）美国供应商协会向美国企业推荐TRIZ、QFD、田口法。25TRIZ25一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展26TRIZ26三星电子TRIZ理论应用大事记年份大事美国发明专利授权企业排名2006以2453项美国发明专利，在全球排名第二245322005以1641项美国发明专利授权，在全球排名

9、第5，领先于Intel和日本竞争对手索尼、日立、松下、三菱和富士通公司。2005年1月16日，CEO尹钟龙表示，未来的发展取决于技术，而专利是技术的核心。164152002首次举办年度TRIZ节，从2002年开始，三星电子一致是在中国申请发明专利数量最多的外国企业1328112001TRIZ在半导体和打印机项目中的成功应用为三星电子产生的经济效益超过1千万美元145081998仅三星先进技术研究院实施TRIZ就节省0.912亿美元的研发费用130461997引入TRIZ,邀请十多名前苏联TRIZ专家在研发部门进行TRIZ培训5821727TRIZ27中国科学院在美国申请专利情况由于美国是一个巨

10、大的市场，即使非美国机构也需要为其最重要的创新争取美国专利的保护。1976-2005年，中国科学院的美国专利授权数量累计为76件，约占我国美国专利授权总量（1968件）的3.9%。其中，2004年中国科学院取得的美国专利授权数量最多，有13件，其次是2003年，10件；之前的各年度数量平均不到5件。摘自2006年中国科学院专利分析报告28TRIZ28一、什么是TRIZ3、发明级别与TRIZ的适用范围（1）发明级别的划分依据发明专利对科学的贡献程度、技术的应用范围及为社会带来的经济效益等把发明专利划分为五级：最小发明问题：在本领域内正常的设计小型发明问题：解决一个技术问题时，对现有系统某一个组件

11、某一个组件进行改进中型发明问题：对系统的若干个组件若干个组件进行改进大型发明问题：采用全新的原理全新的原理完成对现有系统基本功能的创新基本功能的创新重大发明问题：用最新的科学原理最新的科学原理，导致一种全新系统的发明、发全新系统的发明、发现现29TRIZ29一、什么是TRIZ3、发明级别与TRIZ的适用范围（1）发明级别的划分发明的级别创新的程度占人类发明总数的比例（%）知识来源参考解的数量一明确的结果32个人的知识1-10二局部的改进45行业内的知识10-100三根本的改进18跨行业的知识100-1000四全新的概念4跨学科的知识1000-10000五重大的发现1最新产生的知识10000-1

12、0000030TRIZ30一、什么是TRIZ3、发明级别与TRIZ的适用范围（2）划分发明级别的意义n发明级别越高，完成该发明所需的知识和资源就越多n随着社会的发展、人类的进步、科技水平的提高，已有发明的级别也会随着时间的变化不断降低n对于某种核心技术，按照一定的方法论对该核心技术的所有专利按照年份、发明级别和数量可以绘制其“S-曲线”，对于产品研发和技术预测具有重要意义n人们所面临的95%的问题，都可以利用已有的某学科内的知识体系来解决当遇到技术难题时，不仅要在本专业内寻找答案，也应当向专业外扩展31TRIZ31一、什么是TRIZ3、发明级别与TRIZ的适用范围（3）TRIZ的适用范围TRI

13、Z是在总结二、三、四级发明专利基础上，归纳、总结出来的。TRIZ通常不解决技术领域以外的问题TRIZ不解决技术领域中的五级发明问题TRIZ不同于专业科技书籍，不讲与创新思维无关的技术规律TRIZ不同于头脑风暴，不讲与技术规律无关的思维问题32TRIZ32二、TRIZ的理论体系1、TRIZ的基本观点（1）技术系统进化过程不是随机的，而是有客观规律可以遵循，这种规律在不同领域反复出现：（2）在解决发明问题的实践中，人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现；（3）用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理与方法，其数量并不多，一般科技人员都可以学习、掌握；（4）解决本领域技术问题的最有效的原理

14、和方法，往往来自其他领域的科学知识。33TRIZ3333关于发明问题的关于发明问题的“多与不多多与不多”发明问题是无限多的，而发明问题是无限多的，而发明等级是不多的；发明等级是不多的；发明问题是无限多的，而发明问题是无限多的，而矛盾（冲突）的类型比较而言矛盾（冲突）的类型比较而言是不多的；是不多的；发明就是克服矛盾，而发明就是克服矛盾，而克服矛盾的原理也是不多的。克服矛盾的原理也是不多的。二、TRIZ的理论体系34TRIZ34二、TRIZ的理论体系2、TRIZ的核心思想现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面：1、无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发

15、展演变的，即具有客观的进化规律和模式2、各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力3、技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能35TRIZ353、TRIZ的基本理论体系框架发明问题解决算法发明问题解决算法ARIZ专利分析专利分析自然科学自然科学系系统统科科学学思思维维科科学学物质物质-场问题场问题标准解系统标准解系统知识使能问题知识使能问题知识效应库知识效应库技术矛盾技术矛盾创新原理创新原理物质物质-场分析场分析物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法系统分析系统分析矛盾分析矛盾分析资源分析资源分析技术系统技术系统/技术过程技术过程矛盾矛盾资源资源理想化最终结果理想化最终

16、结果技术系统进化法则技术系统进化法则辩证法辩证法+系统论系统论+认识论认识论创新创新思维思维培养培养36TRIZ363、TRIZ的基本理论体系框架TRIZ理论体系及创新方法简化模型可用：一种思想最终理想解一组法则技术系统进化法则四个工具 技术冲突与发明原理 物理冲突与分离方法 物场分析与标准解 How to模型与知识库一种算法发明问题解决理论（ARIZ）37TRIZ37（1）最终理想解（IFR）3、TRIZ的基本理论体系框架38TRIZ38发明问题解决算法发明问题解决算法ARIZ专利分析专利分析自然科学自然科学系系统统科科学学思思维维科科学学物质物质-场问题场问题标准解系统标准解系统知识使能问

17、题知识使能问题知识效应库知识效应库技术矛盾技术矛盾创新原理创新原理物质物质-场分析场分析物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法系统分析系统分析矛盾分析矛盾分析资源分析资源分析矛盾矛盾资源资源理想化最终结果理想化最终结果辩证法辩证法+系统论系统论+认识论认识论创新创新思维思维培养培养技术系统技术系统/技术过程技术过程3、TRIZ的基本理论体系框架技术系统进化法则技术系统进化法则39TRIZ39（2）技术系统技术系统：由相互联系的元件与运作所组成的、以实现某种功能或技术系统：由相互联系的元件与运作所组成的、以实现某种功能或职能的事物的集合。职能的事物的集合。子系统：更细化的、可以实现各种基本功能的组成部

18、分，称为技术子系统：更细化的、可以实现各种基本功能的组成部分，称为技术系统的子系统。系统的子系统。超系统：把技术系统之外的系统或系统的组成部分，往往是指技术超系统：把技术系统之外的系统或系统的组成部分，往往是指技术系统所隶属的外部环境。系统所隶属的外部环境。3、TRIZ的基本理论体系框架40TRIZ403、TRIZ的基本理论体系框架（3）技术系统进化法则（经典TRIZ）（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）子系统不均衡进化法则（6）向超系统进化法则（7）向微观系统进化法则（8）协调性进化法则41TRIZ41S曲线42TRIZ42、当一个技术系统的进化完

19、成4个阶段后，会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断替代。婴儿期婴儿期衰退期衰退期 成长期成长期成熟期成熟期43TRIZ43 新产品模式新产品模式 下一代产品下一代产品能工作能工作能正确工作能正确工作最大性能最大性能最大功效最大功效最佳可靠性最佳可靠性最低成本最低成本过时技术过时技术时间时间主主要要参参数数研发极限研发极限44TRIZ44通过性能参数随时间变化的规律，可以准确地予测产品和技术所处的生命周期阶段。专利数量专利数量利润利润性能参数性能参数发明级别发明级别婴儿期婴儿期时间时间成长期成长期衰退期衰退期成熟期成熟期S-曲线对应的专利数量、发明级别和利润曲线曲线对应的专利数量、发明级别和

20、利润曲线45TRIZ45S曲线的作用l评估系统现有技术的成熟度l预测新一代产品进化的方向l帮助企业决策者做出正确的研发与引进决策46TRIZ46一个完整的技术系统必须包含四个部分：动力装置，传输装置，执行装置，控制装置完备性法则完备性法则47TRIZ47执行装置执行装置 对系统作用对象实施功能，常称为对系统作用对象实施功能，常称为“工具工具”传输装置传输装置 把能量或场传递给执行装置把能量或场传递给执行装置动力装置动力装置 从能量源获取能量，转化为系统所需的能源从能量源获取能量，转化为系统所需的能源控制装置控制装置 控制其他组件如何协调，以实现功能控制其他组件如何协调，以实现功能完备性法则完备

21、性法则48TRIZ48完备性进化实例例：锄头例：锄头 锄头锄头 犁犁 拖拉拖拉机机例：长矛例：长矛 长矛长矛 弓箭弓箭 弩弩 枪枪49TRIZ49u技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件；u技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失；u如果某个元件接收不到能量，就不能发挥作用，这会影响到技术系统的整体功能实例：多米诺骨牌能量传递法则50TRIZ50减少能量损失的几个途径：l 缩短能量传递路径，减少传递过程中的能量损失；l 最好用一种能量（或场）贯穿于系统的整个工作过程，减少能量形式的转换导致的能量损失；l 如果系统组件可以更换，那么将不易

22、控制的场更换为容易控制的场 机械场声场热场化学场电场磁场/电磁场能量传递法则51TRIZ51蒸汽机车能量利用率515%内燃机车能量利用率3050%电力机车能量利用率6585%能量传递法则案例案例：火车火车52TRIZ52协调性法则u技术系统的进化，沿着整个系统的各个子系统互相更协调，与超系统更协调的方向发展u实例：积木玩具 风景区的建筑 53TRIZ53协调性法则协调性法则的进化路线1）形状协调2）频率协调3）材料协调54TRIZ54u形状协调形状协调 各子系统之间，以及子系统与超系统的形状要相互协调各子系统之间，以及子系统与超系统的形状要相互协调u实例实例形状协调55TRIZ55例例：人体工

23、学设计：人体工学设计-与超系统形状协调与超系统形状协调符合人体工学的手杖符合人体工学的键盘、鼠标形状协调形状协调进化路线形状协调进化路线相同形状相同形状 自兼容形状自兼容形状 兼容形状兼容形状 特殊形状特殊形状56TRIZ56实例实例：球鼻形船首：球鼻形船首使船体与球鼻分别形成的波浪的波峰与波谷相遇而相互抵消形状协调进化路线形状协调进化路线相同形状相同形状 自兼容形状自兼容形状 兼容形状兼容形状 特殊形状特殊形状形状协调57TRIZ57形状协调进化路线形状协调进化路线表面形状的进化表面形状的进化形状协调光滑表面肋状突起针点状粗糙表面可制热表面（带电阻丝）平滑表面平滑表面带有突起的表面带有突起的

24、表面粗糙表面粗糙表面带有活性物质的表面带有活性物质的表面58TRIZ58形状协调进化路线形状协调进化路线内部结构的进化内部结构的进化形状协调实心的缓冲器中空的缓冲器蜂窝装结构毛细结构带有气囊的保险杠实心的物体实心的物体物体内部中空物体内部中空内部多孔结构内部多孔结构毛细结构毛细结构动态内部结构动态内部结构59TRIZ59频率协调频率协调进化路线频率协调进化路线单个物体单个物体连续运动连续运动脉冲脉冲周期性作用周期性作用增加频率增加频率共振共振60TRIZ60材料协调材料协调进化路线材料协调进化路线人工心脏捐赠心脏克隆心脏实例实例：人工心脏：人工心脏相同材料相同材料相似材料相似材料惰性材料惰性材

25、料可变特性的材料可变特性的材料相反特性的材料相反特性的材料61TRIZ61提高理想度法则=（有用功能）有用功能）（成本成本+有害功能）有害功能）理想度理想度 62TRIZ62n提高理想度法则代表着所有技术系统进化法则的最终方向。n最理想的技术系统应该是：就是“功能俱全，结构消失”。n它反映一个实际技术系统对IFR的近似程度。n提高理想度法则使所有其他进化法则的基础。是技术系统进化的最基本法则；而其他法则则揭示了提高技术系统理想度的具体方法。提高理想度法则63TRIZ63简化低价值组件的路线简化低价值组件的路线离散安置仪表组合图线显示挡风玻璃显示提高理想度法则提高理想度法则简化组件简化组件实例实

26、例：汽车仪表盘：汽车仪表盘完整的系统完整的系统去掉部分组件去掉部分组件部分简化的系统部分简化的系统完全简化的系统完全简化的系统64TRIZ64u技术系统的进化应该沿着结构柔性、可移动性、可技术系统的进化应该沿着结构柔性、可移动性、可控性增加的方向发展，以适应环境状况或执行方式控性增加的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化的变化 1 1）柔性进化）柔性进化 2 2）可移动性进化）可移动性进化 3 3）可控性进化）可控性进化动态性进化法则65TRIZ65结构柔性进化路线动态性进化法则结构柔性进化66TRIZ66u技术系统向移动性增强的方向进化u可移动性进化的路线动态性进化法则可移动性进化不可动

27、系统不可动系统部分可动系统部分可动系统高度可动系统高度可动系统整体可动系统整体可动系统67TRIZ67可控性进化路线动态性进化法则可控性进化直接控制直接控制间接控制间接控制反馈控制反馈控制自动控制自动控制68TRIZ68子系统不均衡进化法则u技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成，技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成，各各个子系统是不同步不均衡进化的；个子系统是不同步不均衡进化的；u任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的S S曲曲线进化的；线进化的；u不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这将不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，

28、这将导致子系统间矛盾的出现导致子系统间矛盾的出现，解决矛盾将使整个系统得到，解决矛盾将使整个系统得到突破性的进化。突破性的进化。69TRIZ69子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则案例案例：飞机进化：飞机进化70TRIZ70u技术系统沿着着减其元件技术系统沿着着减其元件尺寸的方向进化尺寸的方向进化u实例实例：计算机：计算机向微观级进化法则71TRIZ71案例：案例：实例：电子元件的进化实例：电子元件的进化 电子管电子管-晶体管晶体管-集成电路集成电路实例：实例：超迷你超迷你USB数码相机数码相机 录音机录音机随身听随身听便携便携CD机机 mp3 耳环播放机耳环播放机向微观级进化法则72TR

29、IZ72u技术系统的进化是沿着从单系统技术系统的进化是沿着从单系统双系统双系统多系多系统的方向发展统的方向发展u技术系统进化到极限时，实现现项功能的子系统统技术系统进化到极限时，实现现项功能的子系统统从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分u 在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统有的技术系统向超系统进化法则73TRIZ73单系统单系统双系统双系统多系统进化路线多系统进化路线 1 1）系统参数差异增加）系统参数差异增加 2 2）系统功能差异增加）系统功能差异增加 3 3）集成深

30、度增加）集成深度增加向超系统进化法则74TRIZ741.产生市场需求技术系统进化法则的应用 2.定性技术预测 3.产生新技术4.专利布局5.选择企业战略制定的时机75TRIZ75（4）技术系统进化法则（经典TRIZ）初级人工制造物初级人工制造物石头、棍棒、轮子等石头、棍棒、轮子等现有技术系统现有技术系统(TS0)完备性法则完备性法则能量传递法则能量传递法则协调性法则协调性法则系统不完善，出现问题系统不完善，出现问题参数问题参数问题技术矛盾技术矛盾 物理矛盾物理矛盾结构问题结构问题物质物质-场场非标准问题非标准问题ARIZ资源问题资源问题知识、效应库知识、效应库子系统不均衡子系统不均衡进化法则进

31、化法则改进后的技术系统改进后的技术系统(TS1)系统不完善，出现问题系统不完善，出现问题参数问题参数问题技术矛盾技术矛盾 物理矛盾物理矛盾结构问题结构问题物质物质-场场非标准问题非标准问题ARIZ资源问题资源问题知识、效应库知识、效应库改进后的技术系统改进后的技术系统(TS2)技术系统的未来技术系统的未来(TS3)理想系统理想系统动态性法则动态性法则 提高理想度法则提高理想度法则向超系统进化法则向超系统进化法则 向微观系统计划法则向微观系统计划法则改进办法：改进办法：增补、裁剪增补、裁剪合并子系统合并子系统改进结果：改进结果：增加有用功能增加有用功能去除次要功能去除次要功能消除有害作用消除有害

32、作用排除人的参与等排除人的参与等3、TRIZ的基本理论体系框架76TRIZ76（5）矛盾n事物的矛盾法则，即对立统一法则，是唯物辩证法最根本的法则n辩证法的主要内容n两种宇宙观n矛盾的普遍性与特殊性n主要矛盾和次要矛盾矛盾的对立统一3、TRIZ的基本理论体系框架77TRIZ77（5）矛盾技术矛盾技术系统中两个参数之间存相互制约，在提高技术系统某一个参数（特性技术系统中两个参数之间存相互制约，在提高技术系统某一个参数（特性、子系统）时，导致了另一个参数的恶化而产生的矛盾。、子系统）时，导致了另一个参数的恶化而产生的矛盾。3、TRIZ的基本理论体系框架78TRIZ78（5）矛盾39个通用工程参数（

33、137）3、TRIZ的基本理论体系框架79TRIZ79（5）矛盾矛盾矩阵（矛盾引导表）（162）3、TRIZ的基本理论体系框架80TRIZ80（5）矛盾技术矛盾n技术矛盾共有39个工程参数n技术矛盾对应的问题求解工具是40个发明原理和矛盾引导表。n注重解决方案的同时关注初始状态的细节，寻找技术矛盾并不困难。只有在成功消除技术矛盾，而又不影响系统的有效功能的前提下，解决问题才是发明性的。也就是说，在完善技术系统的某一部分或优化某一参数时，其他部分的功能或其他参数不受影响。3、TRIZ的基本理论体系框架81TRIZ81（5）矛盾（163）在使用技术矛盾和40个发明原理解决问题时，首先应对系统进行详

34、细分析，找到相互矛盾的两个工程参数（一个为改善的工程参数，另一个为恶化的工程参数），然后查矛盾引导表，根据得到的发明原理所指出的解决问题的方向，结合专业知识和效应知识库确定问题的解决方案。3、TRIZ的基本理论体系框架实际问题技术矛盾发明原理最终解决方案矛盾矩阵还有问题82TRIZ82（5）矛盾物理矛盾3、TRIZ的基本理论体系框架83TRIZ83（5）矛盾技术矛盾与物理矛盾的比较3、TRIZ的基本理论体系框架84TRIZ84（5）矛盾物理矛盾激化物理矛盾往往可以促使问题的解决。通常矛盾越尖锐，解决起来也就越快、越有效。物理矛盾对应的TRIZ求解工具是分离原理，包括时间分离原理、空间分离原理、

35、条件分离原理、整体与部分分离原理。3、TRIZ的基本理论体系框架85TRIZ85（5）矛盾技术矛盾向物理矛盾的转化3、TRIZ的基本理论体系框架86TRIZ86压缩空气压缩空气和钢珠和钢珠钢珠钢珠S1管壁管壁S23、TRIZ的基本理论体系框架下列技术系统中是否存在技术矛盾？能否转化为物理矛盾？87TRIZ87工作台工作台砧板砧板挡板挡板切割刀切割刀3、TRIZ的基本理论体系框架塑料板塑料板下列技术系统中是否存在技术矛盾？能否转化为物理矛盾？88TRIZ88（6）资源资源：指问题所处环境中存在的物体、信息、能源或者材料的属性资源：指问题所处环境中存在的物体、信息、能源或者材料的属性TRIZ特别强

36、调被忽视的免费的或廉价的资源利用。寻找资源的顺序系统内部资源系统内部资源-系统外部的环境的资源系统外部的环境的资源-超系统的资源超系统的资源工具的资源对象的资源环境的资源宏观系统的资源微观系统的资源空间的资源时间的资源3、TRIZ的基本理论体系框架89TRIZ89例：某工业机器人的抓取器安装在空心圆柱形导杆上，沿着导杆的轴向移动，实际上顺着导轨滑动的是氟塑料制的轴套氟塑料与钢之间的摩擦系数小。如果摩擦面涂上液体（哪怕是水），摩擦系数将变得更小。设计师提出了一个润滑系统和自来水管相连的喷雾器。但在使用过程中发现水滴经常落到不需要的地方，甚至会造成电路短路。如何才能使小水滴均匀地覆盖导杆的表面而不

37、会造成其他意外情况的发生？3、TRIZ的基本理论体系框架90TRIZ90（7）物质-场分析法与76个标准解在技术系统的“参数属性”不明显的情况下，矛盾不可见，矛盾矩阵无法发挥作用，技术的“结构属性”比较明显，适于使用物质-场分析法。所谓物质-场分析法，是指从物质和场的角度分析和构造最小技术系统的理论与方法学。3、TRIZ的基本理论体系框架91TRIZ91（7）物质-场分析法与76个标准解描述系统中组件的相互作用；描述的是最低限度的、可操作的、可控制的技术系统的模型。建立物场模型的目的：建立物场模型的目的：揭示技术系统的功能机制，描述技术系统中不同元素之间发生的不不足的、有害的、过度的和不需要的

38、足的、有害的、过度的和不需要的相互作用。场：基本物理场：重力场、电磁场、强作用场、弱作用场其他的相互作用：机械场、热场、化学场、电场、磁场、电磁场、放射场、生物场、嗅觉场、声场3、TRIZ的基本理论体系框架92TRIZ92（7）物质-场分析法与76个标准解3、TRIZ的基本理论体系框架93TRIZ93（7）物质-场分析法与76个标准解3、TRIZ的基本理论体系框架94TRIZ94（7）物质-场分析法与76个标准解3、TRIZ的基本理论体系框架95TRIZ95（7）物质-场分析法与76个标准解3、TRIZ的基本理论体系框架96TRIZ96（7）物质-场分析法与76个标准解3、TRIZ的基本理论体

39、系框架摩擦力鞋子冰面S2FS1摩擦力带钉的鞋子冰面S2FS1S397TRIZ97（7）物质-场分析法与76个标准解3、TRIZ的基本理论体系框架98TRIZ98（7）物质-场分析法与76个标准解标准解法形成的思路是相同的问题物场模型，其解决方案也相同的问题物场模型，其解决方案也相同。相同。最常用的几个标准解法：n产生有害作用时，引入变形的第三种物质S3n产生有害作用时，引入超系统中的物质S3产生有害作用时，引入抵消有害作用的场F23、TRIZ的基本理论体系框架99TRIZ99（7）物质-场分析法与76个标准解76个标准解法体系：nClass1（13个）：物场模型的构建与破坏nClass2（23

40、个）：增加柔性和移动性nClass3（6个）：向超系统或微观级跃迁nClass4（17个）：检测和测量问题Class5（17个）：引入物质或场3、TRIZ的基本理论体系框架100TRIZ100（7）物质-场分析法与76个标准解3、TRIZ的基本理论体系框架压缩空气压缩空气和钢珠和钢珠钢珠钢珠S1管壁管壁S2101TRIZ101（8）知识使能和效应知识库也称为也称为“实现功能实现功能”或或“How to”问题，是指寻找实现技术问题，是指寻找实现技术系统功能的方法与科学原理。系统功能的方法与科学原理。可以用“SVO”（主语+谓语+宾语）的模式描述一个技术的功能。如“火焰加热钢坯”。我们必须寻找所有

41、可能的“S”技术资源，即所有加热钢坯的知识（科学原理、效应、技术手段），以便让“VO”加热钢坯成立（功能实现）。3、TRIZ的基本理论体系框架102TRIZ102（8）知识使能和效应知识库3、TRIZ的基本理论体系框架工作台工作台砧板砧板挡板挡板切割刀切割刀塑料板塑料板103TRIZ103（8）知识使能和效应知识库例1：谷物中掺杂有害虫的幼虫和虫卵，需要对谷物进行加热以将其杀死。最好的办法是加热到650C，给谷物加热不能超过680C。想要在高效生产中同时保证准确的温度。烤盘中厚厚的谷物不可能被烤热，加热很少的谷物又会降低生产效率。怎么办？3、TRIZ的基本理论体系框架居里效应（60）：磁性铅砂

42、的居里点为650C光生伏达效应（51）：太阳能电池的工作原理104TRIZ104专利分析专利分析自然科学自然科学系系统统科科学学思思维维科科学学技术矛盾技术矛盾创新原理创新原理物质物质-场分析场分析物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法系统分析系统分析矛盾分析矛盾分析资源分析资源分析矛盾矛盾资源资源理想化最终结果理想化最终结果技术系统进化法则技术系统进化法则辩证法辩证法+系统论系统论+认识论认识论创新创新思维思维培养培养技术系统技术系统/技术过程技术过程物质物质-场问题场问题标准解系统标准解系统知识使能问题知识使能问题知识效应库知识效应库发明问题解决算法发明问题解决算法ARIZ3、TRIZ的基本理论

43、体系框架105TRIZ1053、TRIZ的基本理论体系框架2 分析分析问题模型问题模型3 陈述陈述IFR和物理矛盾和物理矛盾5 运用运用效应知识库效应知识库4 运用运用物物-场资源场资源6 转换或转换或替代问题替代问题7 分析解决物分析解决物理矛盾的方法理矛盾的方法8 运用运用解决方案解决方案9 分析解决分析解决问题的过程问题的过程1 分分 析析 问问 题题把状态模糊问题准确描把状态模糊问题准确描述为单一问题述为单一问题创建空间、时间、物质创建空间、时间、物质和场等有效资源清单和场等有效资源清单确定最终理想解方向及确定最终理想解方向及其阻碍的物理矛盾其阻碍的物理矛盾重新选择并定义另一对重新选择

44、并定义另一对技术矛盾技术矛盾求得最终理想解求得最终理想解获取资源的最大化应用获取资源的最大化应用借以透彻分析增长创新借以透彻分析增长创新潜能潜能（9）ARIZ106TRIZ1064、TRIZ解决问题的思路（1）实际问题解决思路例：鸡兔同笼问题。一个笼子里有若干只兔和鸡，数头为54，数脚为152，请问有多少只兔？多少只鸡？实际问题数学模型二元一次方程求解数学模型实际问题解答107TRIZ1074、TRIZ解决问题的思路（2）TRIZ解决问题工具体系108TRIZ1084、TRIZ解决问题的思路（2）TRIZ解决问题工具体系试错试错转化转化TRIZ工具工具应用应用待解决的问题待解决的问题TRIZ问

45、题模型问题模型TRIZ创新模式创新模式最终解决方案最终解决方案109TRIZ1094、TRIZ解决问题的思路（2）TRIZ解决问题工具体系110TRIZ1104、TRIZ解决问题的思路（3）使用TRIZ解决问题的基本思路n建议首先使用物质-场模型和76个标准解解决，是一种标准化、模式化的方法n使用技术矛盾和物理矛盾解决问题时，TRIZ提供的思考方向比较多，注意不能随意舍弃任何一个原理n尽量将技术矛盾转化为物理矛盾并激化物理矛盾，往往有助于问题的解决非标准问题使用ARIZ解决111TRIZ1114、TRIZ解决问题的思路（3）使用TRIZ解决问题的基本思路n建议首先使用物质-场模型和76个标准解

46、解决，是一种标准化、模式化的方法n使用技术矛盾和物理矛盾解决问题时，TRIZ提供的思考方向比较多，注意不能随意舍弃任何一个原理n尽量将技术矛盾转化为物理矛盾并激化物理矛盾，往往有助于问题的解决非标准问题使用ARIZ解决112TRIZ112三、创新思维方法如何用4根火柴组成一个“田”字？如何一笔画出一个圆，圆心113TRIZ113三、创新思维方法1、思维定势为了有效地利用TRIZ的法则、规则和理论方法，需要进行思维的创新，但思维定势会妨碍完成创新思维活动。常见的思维定势有三种：n术语的定势n形象的定势专业知识的定势114TRIZ114三、创新思维方法1、思维定势n术语的定势n问题用已经熟知的术语

47、来表述，所有的术语都对应着旧的、已有的技术解决方案，这些术语强制性地把自己的含义灌输给发明者，发明者在用术语思考时，这些术语会不知不觉地将发明者推向某一特定方向。n形象的定势没有术语的定势，依然会存在形象的定势。115TRIZ115三、创新思维方法1、思维定势n专业知识的定势很多时候，问题的成功取决于如何动摇和摧毁原有的系统。越是深入详细地了解一件事物，就越难摆脱其传统模式。一个思想局限的专家对外行人的新思路的第一反应经常是强烈排斥。116TRIZ116三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（1）九屏幕法根据系统论的观点，系统由多个子系统组成，并通过子系统间的相互作用实现一定功能。系统之外的

48、高层次系统称为超系统超系统，系统之内的低层次系统称为子系统子系统。我们要研究的、问题正在当前发生的系统称为当前系统当前系统。以汽车为例，如果把汽车作为当前系统，则轮胎、发动机、方向盘等都是汽车的子系统，交通系统是汽车的一个超系统。九屏幕法是一种考虑问题的方法，是指在分析和解决问题的时候，九屏幕法是一种考虑问题的方法，是指在分析和解决问题的时候，不仅要考虑当前系统，还要考虑其超系统和子系统；不仅要考虑当不仅要考虑当前系统，还要考虑其超系统和子系统；不仅要考虑当前系统的过去和将来，还要考虑超系统的过去和将来。前系统的过去和将来，还要考虑超系统的过去和将来。117TRIZ117三、创新思维方法2、T

49、RIZ创新思维方法（1）九屏幕法118TRIZ118三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（1）九屏幕法九屏幕法的作用：n帮助我们多角度看待问题，突破原有的思维局限n多个方面和层次寻找可利用的资源，更好地解决问题n九屏幕法的步骤：n第一步，先从技术系统本身出发，寻找可以利用的资源n第二步，考虑技术系统中的子系统和系统所在的超系统的资源n第三步，考虑系统的过去和未来，分析可以利用的资源第四步，考虑子系统和超系统的过去和未来119TRIZ119三、创新思维方法太空钢笔据说，早期美国航天员在太空中用钢笔写不出字来，这是因为太空中缺乏重力的缘故。于是，美国航空航天局决定划拨100万美元专款进行攻关。

50、研究是在极其秘密的状态下进行的，经过半年多夜以继日的集中攻关，最后研制出了一款专用的、十分精密的太空钢笔。在庆祝大会上，美国宇航局的一位官员突生疑问：我们如此费力，那么苏联航天员在太空中使用什么笔写字的？120TRIZ120三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（1）九屏幕法当前系统普通钢笔系统的未来太空钢笔当前系统的过去蘸水笔或铅笔超系统空间站(失重)超系统的未来空间城市(失重)超系统宇宙飞船(失重)子系统无压墨水笔芯子系统的未来稳压出水笔芯子系统的过去鹅毛管或铅芯121TRIZ121三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（2）理想度122TRIZ122三、创新思维方法2、TRIZ创新思

51、维方法（2）理想度最理想系统：作为物理实体并不存在，却能实现必要的功能IFR：系统在保持有用功能自行运行的同时，能够自行消除有害的、不足的、过度的作用。应用IFR的步骤：第一步，现有的问题描述第二步，问题解决的IFR描述第三步，分析现有的所有可利用的资源第四步，得到接近IFR的技术方案123TRIZ123三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（2）理想度实例月球上的灯泡外罩月球上的灯泡外罩测量酸对不同合金抗蚀性的理想容器测量酸对不同合金抗蚀性的理想容器124TRIZ124三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（3）小人法125TRIZ125三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（3）小人

52、法126TRIZ126三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（3）小人法实例127TRIZ127三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（3）小人法实例128TRIZ128三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（3）小人法实例129TRIZ129三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（3）小人法作用：n更形象生动地描述技术系统中出现的问题通过用小人表示系统，打破原有对技术系统的思维定势，更容易解决问题，获得理想的解决方案130TRIZ130三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（4）金鱼法n将幻想的、不现实的问题求解构想，变为可行的解决方案n金鱼法是一个反复迭代的分解过程利用金鱼法，有

53、助于将幻想式的构想转变成切实可行的构想131TRIZ131三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（4）金鱼法金鱼法的步骤：132TRIZ132三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（4）金鱼法实例133TRIZ133三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（4）金鱼法实例134TRIZ134三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（4）金鱼法实例135TRIZ135三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（4）金鱼法实例136TRIZ136三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子137TRIZ137三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子138TRIZ138

54、三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子实例139TRIZ139三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子实例140TRIZ140三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子实例141TRIZ141三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子实例142TRIZ142三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子应用STC（或RTC）需要遵循的原则：n不得改变初始问题n上述六个过程要全部进行，直到获得一种变化了的新特性。每个过程需要分阶段进行。在每个阶段，必须多次改变物体的参数，观察每一次改变所引起的物体特性变化。n必须完成各参数所

55、有阶段的变更，不能因为中间找到了一个答案就停止可将物体分成几个单独的子部分，也可以组合几个物体来进行分析143TRIZ143三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子STC（或RTC）的作用：nSTC算子不是为了获取问题的答案，而是为了解放思路，为下一步寻找解决方案做准备n用STC算子思考后，可以发现系统中的技术矛盾或物理矛盾克服思维定势，改善思维方式的一种很好的工具144TRIZ144三、创新思维方法2、TRIZ创新思维方法（5）STC算子练习很久以来海锚就是安全和希望的象征。在人类航海史上它曾拯救过的船只不计其数。对于现代吞吐量几万甚至几十万吨的巨型船只，海锚的安全系数提供的

56、牵引力与自身重量之比一般不低于10-12，但只有当海底是硬泥时才能达到。如果海底是淤泥或岩石，怎样才能明显提高海锚的牵引力？145TRIZ145四、总结技术矛盾技术矛盾工具工具创新的思维创新的思维创新的规律创新的规律S曲线曲线能量传递法则能量传递法则协调性法则协调性法则动态性法则动态性法则子系统不均衡进化子系统不均衡进化向超系统进化向超系统进化向微观型进化向微观型进化提高理想度法则提高理想度法则创新的方法创新的方法物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法物场模型物场模型标准解法标准解法知识库知识库创新原理创新原理小人法小人法金鱼法金鱼法STC算子算子九屏幕法九屏幕法IFR资源资源术语术语术语术语矛盾矛盾 理想度理想度效应效应功能功能技术系统技术系统算法算法ARIZ自己的算法自己的算法九步法九步法完备性法则完备性法则功能分析功能分析根本原因分析根本原因分析个人观点供参考，欢迎讨论