企业创新的利器TRIZPPT课件

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1、2021/6/71陕西省生产力促进中心陕西省生产力促进中心赵锋（西安建筑科技大学工业设计系）赵锋（西安建筑科技大学工业设计系）E-mail:E-mail:2021/6/72内容提要 世界范围内的TRIZ效应 TRIZ理论与方法概述 TRIZ与企业创新 如何让TRIZ在企业创新中发挥作用2021/6/73世界范围内的TRIZ效应 在TRIZ的诞生地前苏联，20世纪80年代，有500多所以TRIZ作为核心内容的“发明学校”，其任务是：训练学生具备解决各种发明性课题的能力。一些重要的科研机构和工程单位中，一度要求“每7个工程技术人员中有一个TRIZ工程师”。2021/6/74世界范围内的TRIZ效应

2、 在美国，很多企业，特别是大企业（如波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等公司）将TRIZ全面应用在产品研发中，并取得了可观的经济效益。2021/6/75世界范围内的TRIZ效应 在韩国，三星公司是全世界利用TRIZ取得成功的最为典型的企业之一。1997年，三星公司负债170亿美元，濒临破产。当年，三星公司不惜重金引进前苏联TRIZ专家并对技术人员进行了大规模的TRIZ培训，建立了专职的“TRIZ部队”。2021/6/76世界范围内的TRIZ效应TRIZTRIZ在世界在世界500强企业和跨国公司得到广泛应用强企业和跨国公司得到广泛应用 2021/6/77世界范围内的TRIZ效应船舶系统工程部等702

3、,710，712，713，715等研究所中航601等研究所203等研究所 2021/6/78世界范围内的TRIZ效应几个典型案例福特汽车公司 福特汽车公司：运用TRIZ，得到了28个对“汽车的推力轴承在大负荷时会出现偏移”这一技术难题的解决方案。其中最吸引人的方案是：利用低膨胀系数的材料制造轴承。2021/6/79世界范围内的TRIZ效应几个典型案例波音公司 2001年，波音邀请25名前苏联TRIZ专家对波音450名工程师进行了2周的培训和讨论，获得了重要的技术创新启示，解决了大量的技术难题。其直接结果：战胜空客，赢得15亿美元的空中加油机订单。2021/6/710世界范围内的TRIZ效应 三

4、星公司三星公司以以TRIZ为核为核心，在水原心，在水原市建立市建立“价价值创新计划值创新计划”中心。并将中心。并将TRIZ应用于应用于技术问题解技术问题解决、产品进决、产品进化预测、专化预测、专利对抗和构利对抗和构建企业文化建企业文化等四个方面。等四个方面。几个典型案例韩国三星 2021/6/711世界范围内的TRIZ效应几个典型案例中兴通讯公司 2005年，中兴通讯公司对来自于研发一线的25名技术骨干(每人一个技术问题)进行了为期5周的TRIZ理论与方法学培训。结果在21个技术项目中取得了突破性进展，8个项目申请了专利。2021/6/712世界范围内的TRIZ效应 世界范围内的一组统计数据：

5、专利数量增加80%-100%，并提高专利质量。将产品开发效率提高60%-70%；缩短产品上市时间50%；2021/6/713世界范围内的TRIZ效应 目前，TRIZ不仅在工程技术领域发挥着巨大作用，成为企业创新的利器，而且已经在自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等多领域得到了应用。2021/6/714世界范围内的TRIZ效应 TRIZ的荣誉 超级发明术 20世纪最伟大的发明 前苏联对世界影响最大的三大发明之一2021/6/715TRIZ理论简介 何为TRIZ TRIZ的理论体系（谋+略+技巧+套路）TRIZ解决问题的方法和流程 TRIZ解决问题的范围 技术矛盾与创新原理 物场模型与标准解法

6、简介2021/6/716TRIZ理论简介2.1 何为TRIZ TRIZ的名称由来：的名称由来：TRIZ发明问题解决理论，是原俄文字母的缩发明问题解决理论，是原俄文字母的缩写，并按写，并按ISO/R9-1968E规定，转换成拉丁文的首字规定，转换成拉丁文的首字母缩写母缩写 Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch2021/6/717TRIZ理论简介2.1何为TRIZ 上世纪40年代，前苏联科学家阿奇舒勒带领他的团队开始了一项伟大的研究，希望找到发明创造的方法。在研究了250万份发明专利后，得出一个惊人的结论：人们解决技术问题的方法很多是重复的。阿奇舒勒

7、一共总结出40种最常用的方法，并起名为40个创新原理。根里奇根里奇阿奇舒勒阿奇舒勒G.S.Altshuller（19261998）2021/6/7181945 迅速去除青椒籽和蒂的发明1950 迅速剥除松子、葵花籽和花生的壳的发明1972 使钻石沿内部原有的微裂纹分割的发明1979 船用发动机冷却水过滤器的快速清洁系统。2021/6/719TRIZ理论简介2.1何为TRIZ通过对大量专利的分析，阿奇舒勒得出了以下三条发现：通过对大量专利的分析，阿奇舒勒得出了以下三条发现：1.类似的问题与解在不同的工业及科学领域交替出现。创新的规律性2.技术系统进化的模式在不同的工程及科学领域交替出现。他山之石

8、，可以攻玉3.创新所依据的科学原理往往属于其他领域。拓宽思路、打破思维定势 以上三条即为以上三条即为TRIZTRIZ的核心思想的核心思想2021/6/720TRIZ理论简介2.1何为TRIZ2021/6/721TRIZ理论简介2.2 TRIZ的理论体系 谋略技巧方法2021/6/722TRIZ理论简介2.2 TRIZ的理论体系 谋略技巧方法TRIZ的创造性思维：的创造性思维：系统思维多屏幕法、智能小人法、金鱼法、尺度-时间-成本算子2021/6/723TRIZ理论简介2.3 TRIZ解决问题的方法和流程效效 应应 知知 识识 库库矛盾矩阵矛盾矩阵76个发明问题个发明问题标准解法标准解法发明问题

9、解决程序发明问题解决程序(ARIZ)理想化理想化 技术系统进化法则技术系统进化法则需求功能需求功能/资源分析及矛盾定义资源分析及矛盾定义物场模型物场模型39个通用工程参数个通用工程参数分离原理分离原理选择和描述问题选择和描述问题40个个发明原理发明原理发明问题发明问题最终解决最终解决方案方案2021/6/724TRIZ理论简介2.3 TRIZ解决问题的方法和流程2021/6/725TRIZ理论简介2.4 TRIZ解决问题的范围 (1)TRIZ通常不解决技术领域以外的问题；通常不解决技术领域以外的问题；(2)TRIZ不解决技术领域中的不解决技术领域中的5级发明问题，最适于解决级发明问题，最适于解

10、决2-4级的发明问题；级的发明问题；(3)TRIZ不解决原始不解决原始(从无到有从无到有)发明问题；发明问题；(4)TRIZ不解决与技术规律无关的思维问题（只讲心理活动而与技术规律不解决与技术规律无关的思维问题（只讲心理活动而与技术规律 无关的问题无关的问题（头脑风暴）（头脑风暴）。）。补充知识：在补充知识：在TRIZ理论中，阿奇舒勒将发明划分为理论中，阿奇舒勒将发明划分为5个等级个等级发明的等级发明的等级创新的程度创新的程度比例比例举例举例一级明确的结果32%水杯，使用隔热层减少热量损失二级少量的改进45%带盖子的水杯（改进一个组件），737发动机的不对称设计三级根本的改进18%保温杯（改进

11、几个组件，增加功能），鼠标，圆珠笔四级全新的概念4%内燃机、集成电路五级重大的发现1%晶体管、电话、飞机、PC（自然界从未有过的东西）2021/6/726TRIZ理论简介2.5 技术冲突(矛盾)与创新原理 (1)39个通用工程参数与技术冲突个通用工程参数与技术冲突(2)40个发明原理个发明原理(3)阿奇舒勒矛盾矩阵表阿奇舒勒矛盾矩阵表(4)运用创新原理解决技术矛盾实例运用创新原理解决技术矛盾实例2021/6/72739个通用技术参数:用来描述技术系统中出现的绝大部分技术冲突的物理参数、数学参数和概括性参数序号序号名称名称序号序号名称名称序号序号名称名称1运动物体的重量运动物体的重量14强度强度

12、27可靠性可靠性2静止物体的重量静止物体的重量15运动物体作用时间运动物体作用时间28测试精度测试精度3运动物体的长度运动物体的长度16静止物体作用时间静止物体作用时间29制造精度制造精度4静止物体的长度静止物体的长度17温度温度30 物体外部有害因素作用的敏感性物体外部有害因素作用的敏感性5运动物体的面积运动物体的面积18光照度光照度31物体产生的有害因素物体产生的有害因素6静止物体的面积静止物体的面积19运动物体的能量运动物体的能量32可制造性可制造性7运动物体的体积运动物体的体积20静止物体的能量静止物体的能量33可操作性可操作性8静止物体的体积静止物体的体积21功率功率34可维修性可维

13、修性9速度速度22能量损失能量损失35适应性及通用性适应性及通用性10力力23物质损失物质损失36装置的复杂性装置的复杂性11应力或压力应力或压力24信息损失信息损失37监控与测试的困难程度监控与测试的困难程度12形状形状25时间损失时间损失38自动化程度自动化程度13结构的稳定性结构的稳定性26物质或事物的数量物质或事物的数量39生产率生产率2021/6/72839个通用技术参数的属性分类长度、面积、体积、形状长度、面积、体积、形状重量、速度、力、应力重量、速度、力、应力/压强、温度、光照度压强、温度、光照度作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素物体

14、的能量消耗、功率物体的能量消耗、功率操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制造性、操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制造性、可操作性、可操作性、可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对象的稳定性对象的稳定性测量的必要性、测量精度测量的必要性、测量精度能量损失、物质损失、信息损失、时间损失能量损失、物质损失、信息损失、时间损失2021/6/729冲突冲突:为了技术系统的某个参数，导致该技术系统的另一个参数两个参数之间的冲突两个参数之间的冲突:改善改善A参数参数，导致B参数发生恶化参数发生恶化。TRIZ理论简介2.5 技

15、术冲突(矛盾)与创新原理2021/6/73001 分割原理分割原理02 抽出原理抽出原理03 局部特性原理局部特性原理04 不对称原理不对称原理05 合并原理合并原理06 多功能原理多功能原理07 嵌套原理嵌套原理08 质量补偿原理质量补偿原理09 预先反作用原理预先反作用原理10 预先作用原理预先作用原理11 预置防范原理预置防范原理12 等势原理等势原理13 反向作用原理反向作用原理14 曲面化原理曲面化原理15 动态化原理动态化原理16 不足或过度作用原理不足或过度作用原理17 多维化原理多维化原理18 振动原理振动原理19 周期性作用原理周期性作用原理20 有效持续作用原理有效持续作用

16、原理21 快速作用原理快速作用原理22 变害为益原理变害为益原理23 反馈原理反馈原理24 中介物原理中介物原理25 自助原理自助原理26 复制原理复制原理27 一次性用品替代原理一次性用品替代原理28 替换机械系统原理替换机械系统原理29 气压或液压结构替代原理气压或液压结构替代原理30 柔性壳体或薄膜结构原理柔性壳体或薄膜结构原理31 多孔材料原理多孔材料原理32 变换颜色原理变换颜色原理33 同质性原理同质性原理34 自弃与修复原理自弃与修复原理35 改变参数原理改变参数原理36 相变原理相变原理37 热膨胀原理热膨胀原理38 强氧化作用原理强氧化作用原理39 惰性环境原理惰性环境原理4

17、0 复合材料原理复合材料原理40个发明原理个发明原理 用有限的用有限的40条原理来解决无限的技术冲突问题条原理来解决无限的技术冲突问题2021/6/731原理举例：分割原理（1）分割物体为独立的零件 分割物体成为组合式的物件 增加物体分割的程度 例：组合式家具、小包装的饼干、木制折尺、百叶窗。2021/6/732分割原理将卡车分成牵引车头和拖车将卡车分成牵引车头和拖车组合家具组合家具百叶窗百叶窗拉圾桶拉圾桶活动房屋活动房屋 将物体分割成相互独立的部分将物体分割成相互独立的部分 使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分 提高物体的分割程度或分散提高物体

18、的分割程度或分散2021/6/733分割原理举例：组合式挖掘爪挖掘爪的磨损速度不一，更换成本增加。组合式挖掘爪可以个别更换。2021/6/734分割原理举例：浮法玻璃玻璃批量生产线上的辊轴传输线玻璃批量生产线上的辊轴传输线用盛满熔化锡的槽子来替代用盛满熔化锡的槽子来替代熔化锡熔化锡玻璃玻璃拆卸拆卸2021/6/735原理举例：动态化原理（15）将一个静止的物体变为运动的物体；将一个结构刚性的物体变为柔性物体；使系统具有自动调节的特性。例：带铰接的超常公交车（使得公交车的长度可以达到25米，乘客可以达到300人）；加了万向轮的椅子；活动扳手；人造卫星上的天线（形状记忆合金）；2021/6/736

19、原理举例：曲面化原理(14)以曲线取代线性零件，以曲面取代平面，以球体取代立方体 使用滾筒、球、螺旋 以旋转运动取代线性运动，利用离心力 例：滑鼠用球状结构将平面动作转换成向量2021/6/737曲面化原理的应用比萨盒的设计如何使比萨盒既保温又可以保证比萨的口感拱形底增加强度和隔热。不仅可以使比萨盒密封从而保温，而且由于蒸馏水聚集到盒底避免了影响口感。2021/6/7382021/6/739系统恶化的特性系统恶化的特性(参数参数)系统改善系统改善的特性的特性(参数参数)运动物体质量运动物体质量 静止物体质量静止物体质量 运动物体尺寸运动物体尺寸 速度速度 运动运动物体物体质量质量 静止静止物体

20、物体质量质量 运动运动物体物体尺寸尺寸速度速度运动运动物体物体使用使用能量能量制造制造精度精度2021/6/740案例案例1波音飞机发动机整流罩的改造波音飞机发动机整流罩的改造：为了采用功率更大的引擎，需要有更多的空气进为了采用功率更大的引擎，需要有更多的空气进入引擎，必须使引擎整流罩的直径增大，但与地面的距入引擎，必须使引擎整流罩的直径增大，但与地面的距离减小了，严重地影响了飞机的安全离减小了，严重地影响了飞机的安全：“运动物体的面积运动物体的面积”(希望希望的技术特性的技术特性)和和“运动物体的尺寸运动物体的尺寸”(的技术特性的技术特性)是该系统中发是该系统中发生冲突的两个参数。生冲突的两

21、个参数。整流罩整流罩整流罩整流罩2021/6/741案例案例1波音飞机发动机整流罩的改造波音飞机发动机整流罩的改造3939个通用技术参数个通用技术参数3939个个通通用用技技术术参参数数创创新新原原理理2021/6/742原理14-曲面化原理 原理15-动态化原理原理18-振动原理原理 4-不对称原理 应用创新原理应用创新原理4，将整，将整流罩改为不对称形状流罩改为不对称形状案例案例1波音飞机发动机整流罩的改造波音飞机发动机整流罩的改造以曲线取代线性以曲线取代线性零件零件，以曲面取代平面，以曲面取代平面，以球体取代立方体以球体取代立方体使用滾筒、球、螺旋使用滾筒、球、螺旋以旋转运动取代线性运动

22、，利用离心力以旋转运动取代线性运动，利用离心力以非对称形式替代对称形式以非对称形式替代对称形式如果对象已经是非对称，增加其非对称得如果对象已经是非对称，增加其非对称得程度程度2021/6/743人们往往认为撕开胶粘的信封是很快捷方便的，但是，这种方法通人们往往认为撕开胶粘的信封是很快捷方便的，但是，这种方法通常会把信封内的文件撕坏或使信封开口变粗糙。当然常会把信封内的文件撕坏或使信封开口变粗糙。当然,如果借助某种辅助工如果借助某种辅助工具如剪刀且在剪开前抖动信封，就可既不损坏文件又获得好看的开口。但具如剪刀且在剪开前抖动信封，就可既不损坏文件又获得好看的开口。但是，该方法给用户带来了不便。因此

23、，设计一种能又快又可靠地拆开的信是，该方法给用户带来了不便。因此，设计一种能又快又可靠地拆开的信封很有必要。封很有必要。案例案例2快捷信封快捷信封2021/6/744建议的原理：建议的原理：原理原理10：预先作用；预先作用；原理原理30：柔性壳体或柔性壳体或薄膜；薄膜；原理原理4：增加不对称增加不对称性；性；10，30，4系统恶化的特性系统恶化的特性系统系统改善改善的特的特性性27.可靠可靠性性1.运动运动物体物体质量质量1.1.运动物体质量运动物体质量 25.25.时间损耗时间损耗 案例案例2快捷信封快捷信封2021/6/745原理原理10：预先作用法：预先作用法(预先动作预先动作)事先完成

24、全部或部份动作事先完成全部或部份动作事先准备使物体可及时并在适当的地方作用事先准备使物体可及时并在适当的地方作用2021/6/746原理原理30：柔性壳体或薄膜：柔性壳体或薄膜用用弹性膜及薄膜更换原来的（通常）构造弹性膜及薄膜更换原来的（通常）构造用可调的或纯净的薄膜将物体和外界环境隔离用可调的或纯净的薄膜将物体和外界环境隔离2021/6/747：根据原理根据原理10的建的建议，信封设计是通过议，信封设计是通过封装前于封盖下放置封装前于封盖下放置拆封线或拆封条来实拆封线或拆封条来实现。现。该方案已申报美国专利。图图.依据依据TRIZ理论设计的信封理论设计的信封 案例案例2快捷信封快捷信封202

25、1/6/748TRIZ理论简介2.6 物场模型与标准解法简介 技术系统的目的是执行”功能”。它的基本组成包括两个物质(S1,S2)和它们之间的作用力，称为场(F)。场是产生作用力的一种能量。技术系统的功能模型可以用一个完整的物场三角形来表示。物质物质是指工程系统中包含的任意复杂级别的体对象是指工程系统中包含的任意复杂级别的体对象 材料：材料：基料、辅料基料、辅料 工具：工具：流水线、设备、部件（组件）零件流水线、设备、部件（组件）零件 环境、人环境、人：物场模型所在的周围环境物场模型所在的周围环境场场是指工程系统中物质之间的相互作用是指工程系统中物质之间的相互作用 基本物理场：基本物理场：重力

26、场、电场、磁场、热场重力场、电场、磁场、热场 其它的作用场：其它的作用场：机械场、风场、化学场、放射场、机械场、风场、化学场、放射场、生物场、声场、嗅觉场、生物场、声场、嗅觉场、物场模型物场模型是指工程系统中任意子系统以物质和场的形式，揭示系统的功是指工程系统中任意子系统以物质和场的形式，揭示系统的功能机制，描述系统中不同元素间发生能机制，描述系统中不同元素间发生、和和的相互的相互作用（行为）的模型。作用（行为）的模型。FS2S1榔头榔头(功能载体功能载体)钉子钉子(功能作用体功能作用体)2021/6/749TRIZ理论简介2.6 物场模型与标准解法简介FS1S2狗狗 猎人猎人声音不足声音不足

27、S1FS3S2狗狗 狗狗2 猎人猎人F2021/6/750TRIZ理论简介2.6 物场模型与标准解法简介S1S2F1压缩空气压缩空气和钢珠和钢珠管壁管壁S2S2钢珠钢珠S1S12021/6/751S1S2F1 F2 压缩空气压缩空气和钢珠和钢珠电磁铁电磁铁F2F2钢珠钢珠S1S1管壁管壁S2S2给钢丸发送机弯管强烈磨给钢丸发送机弯管强烈磨损区添加保护层电磁铁损区添加保护层电磁铁F2TRIZ理论简介2.6 物场模型与标准解法简介2021/6/752TRIZ与企业创新 企业创新之困 影响企业创新的主要因素 TRIZ在企业创新中的优势2021/6/753TRIZ与企业创新3.1 企业创新之困 事实上

28、，我国企业界一直以来都在做技术创新，但由于受到思维模式的制约和缺少方法学的指导，企业在创新方面普遍存在以下问题：创新效率低 缺乏对企业知识的有效管理 对企业外部知识缺乏借鉴2021/6/754TRIZ与企业创新3.1 企业创新之困a.创新效率低造成企业创新的“少慢差费”测绘与仿制试错法折衷法头脑风暴法其它传统的创新技法(据统计有360多种)这些方法过于依赖人的悟性、灵机一动或个体的心智经验，具有极大的随机性和偶然性，可操作性不强，常人不易获得成功。2021/6/755TRIZ与企业创新3.1 企业创新之困b.缺乏对企业知识的有效管理 企业创新中所需要使用的经验、原理、创意、know-how等启

29、发性知识，是产品概念构造的基础，是企业最宝贵的财富，但在数以百万计的中国企业中，企业知识的管理漏洞较多。企业内部智力资产流失严重 对企业外部智力资产缺乏借鉴 本想创新却“创旧”企业知识管理模式陈旧2021/6/756TRIZ与企业创新3.2 影响企业创新的主要因素研发中的创新杀手 知识面有限 思维惯性(行业思维的固化)无法预测未来 无奈的折中 2021/6/757TRIZ与企业创新3.3 TRIZ在企业创新中的优势 实现新产品研发的突破；获得能增加市场占有率的专利；使研发的新产品避开竞争对手的专利;在自己现有技术范围内，创建专利保护伞；技术预测：预测下一代产品的研发和技术；缩短R&D时间和成本

30、。创新三要素创新三要素以进化引导市场需求以进化引导市场需求进行定性技术预测进行定性技术预测产生新技术产生新技术实施专利布局和标准战略实施专利布局和标准战略1.适时选择企业战略。适时选择企业战略。2021/6/758如何让TRIZ在企业创新中发挥作用 企业领导重视 将TRIZ引入企业文化，形成技术创新的良好氛围 以企业一线技术人员为主体，自学为主，积极研讨，例如：例如：ARIZ是一套较为复杂的应用工具，是一套较为复杂的应用工具，为了能为了能很好地掌握，接受专门的很好地掌握，接受专门的培训是非常必要的。培训是非常必要的。2021/6/759相信每一位重视相信每一位重视TRIZ，在企业创新，在企业创新实践中积极引入实践中积极引入TRIZ的企业都将的企业都将获得丰厚的回报！获得丰厚的回报！谢谢大家谢谢大家NoImage部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！