triz技術(shù)創(chuàng)新方法與人才的培養(yǎng)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 現(xiàn)效應(yīng)知識(shí)庫(kù)等 第三代軟件1989成立俄羅斯 TR I Z協(xié)會(huì)1995完成增強(qiáng)型 AR I ZTRIZ發(fā)展歷程19794個(gè)分離原理76TRIZ理論來(lái)源 :濃縮數(shù)百萬(wàn)發(fā)明專(zhuān)利正是基于這一思想，在 Altshuller的帶領(lǐng)下，動(dòng)用前蘇聯(lián)的 1500多名專(zhuān)家，經(jīng)過(guò) 50多年對(duì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的專(zhuān)利文獻(xiàn)加以搜集、研究、整理、歸納、提煉和重組 ,建立起一整套體系化的、實(shí)用的解決發(fā)明問(wèn)題的理論方法體系 ——TRIZ （發(fā)明問(wèn)題解決理論）2, 500,000500,000TRIZ工具?3939矛盾矩陣?40個(gè)創(chuàng)新原理?發(fā)明等級(jí)及其特征?技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則發(fā)明專(zhuān)利庫(kù)迄今為止， TRIZ已分析了 15,000,000專(zhuān)利有代表性的實(shí)用專(zhuān)利20%20萬(wàn) → 250萬(wàn)4萬(wàn) → 50萬(wàn)77關(guān)于發(fā)明問(wèn)題的 “多與不多 ”? 發(fā)明問(wèn)題是無(wú)限多的，而 發(fā)明等級(jí)是不多的；? 發(fā)明問(wèn)題是無(wú)限多的，而 矛盾的類(lèi)型比較而言是不多的；? 發(fā)明就是克服矛盾，而 克服矛盾的原理也是不多的。78發(fā) 明等 級(jí)各個(gè) 發(fā) 明等 級(jí) 的特征原始狀況 問(wèn)題 來(lái)源及解 題 所需知 識(shí) 范 圍困 難程度轉(zhuǎn)換規(guī) 律解 題 后引起的 變 化 課題比例第一 級(jí)合理化建 議帶 有一個(gè)通用工程參數(shù)的 課題問(wèn)題 明 顯 且解 題 容易；基本 專(zhuān)業(yè) 培養(yǎng)課題沒(méi)有沖突在相 應(yīng) 工程參數(shù)上 發(fā) 生顯 著 變 化在相 應(yīng) 特性上 產(chǎn) 生明 顯的 變 化80％第二 級(jí)適度新型革新帶 有數(shù)個(gè)通用工程參數(shù)、有結(jié) 構(gòu)模型的 課題存在于系 統(tǒng) 中的 問(wèn)題 不明確；傳統(tǒng) 的 專(zhuān)業(yè) 培 訓(xùn)標(biāo) 準(zhǔn)問(wèn)題選擇 常用的標(biāo) 準(zhǔn)模型在作用原理不 變 的情況下解決了原系 統(tǒng) 的功能和 結(jié) 構(gòu) 問(wèn)題第三 級(jí)專(zhuān) 利成堆工作量，只有功能模型的 課題通常由其他等 級(jí) 系 統(tǒng)和其他行 業(yè) 的知 識(shí) 中衍生而來(lái)； 發(fā) 展和集成的 創(chuàng) 新思想非標(biāo) 準(zhǔn)問(wèn)題利用集成方法解決 發(fā) 明問(wèn)題在 轉(zhuǎn)變 作用原理的情況下使系 統(tǒng) 成 為 有價(jià) 值的、 較 高效能的 發(fā) 明16％第四 級(jí)綜 合性重要 專(zhuān)利有 許 多不確定的因素， 結(jié) 構(gòu)和功能模型都無(wú)先例的 課題來(lái)源于不同的知 識(shí)領(lǐng)域（全社會(huì)的知 識(shí) ）；淵博的知 識(shí) 和脫離傳統(tǒng) 概念的能力復(fù) 雜問(wèn)題運(yùn)用效 應(yīng) 知識(shí)庫(kù) 解決發(fā) 明 問(wèn)題使系 統(tǒng)產(chǎn) 生極高的效能、并將會(huì)明 顯 地 導(dǎo) 致相近技 術(shù) 系 統(tǒng) 改 變 的 “高 級(jí)發(fā) 明 ”3％第五 級(jí)新 發(fā)現(xiàn)和基 礎(chǔ)性 專(zhuān) 利沒(méi)有最初目 標(biāo)，也沒(méi)有任何現(xiàn) 存模型的 課題來(lái)源或用途均不確定，（運(yùn)用全人 類(lèi) 的知識(shí) ）獨(dú)特異常 問(wèn)題科學(xué)和技 術(shù)上的重大突破使系 統(tǒng)產(chǎn) 生突 變 、并將會(huì) 導(dǎo) 致社會(huì)文化 變 革的“卓越 發(fā) 明 ”1％發(fā)明等級(jí)及其特征79技術(shù)系統(tǒng)矛盾的分類(lèi)? ：　 技術(shù)矛盾物理矛盾技術(shù)系統(tǒng)矛盾的兩大類(lèi)80什么是技術(shù)矛盾？? 由表述系統(tǒng)性能的 兩個(gè)參數(shù)所構(gòu)成的矛盾稱(chēng)之謂技術(shù)矛盾? 當(dāng)用已知的方法去改善系統(tǒng)的一部分或一個(gè)參數(shù)時(shí)，該系統(tǒng)的其它部分或參數(shù)就要不可容忍地變壞的現(xiàn)象．? 常 表現(xiàn)為 一個(gè)系統(tǒng)中兩個(gè)子系統(tǒng)之間的矛盾：　 1） 在一個(gè)子系統(tǒng)中引入一種有用功能，導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)生一種有害功能或加強(qiáng)了已存在的一種有害功能；　 2） 消除一種有害功能導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)有用功能降低；　 3） 有用功能的加強(qiáng)或有害功能的減少導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得復(fù)雜化。81矛盾的解決辦法? 傳統(tǒng)設(shè)計(jì) 是在矛盾雙方取得 折中方案， 矛盾并沒(méi)有徹底克服和解決? TRIZ理論的核心 是建立了 基于消除矛盾 的邏輯方法。運(yùn)用 通用工程參數(shù) 來(lái)表述矛盾 ，使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷地發(fā)現(xiàn)并解決矛盾，推動(dòng)產(chǎn)品的不斷進(jìn)化，從一個(gè)狀態(tài)進(jìn)化到一個(gè)新的狀態(tài)，向著 理想化 創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方向推進(jìn)。8239個(gè)通用工程參數(shù)的分類(lèi)幾何參數(shù)： 長(zhǎng)度、面積、體積、形狀一般物理參數(shù)： 重量、速度、力、應(yīng)力 / 壓強(qiáng)、溫度、光照度系統(tǒng)參數(shù)： 作用于物體的有害因素、物體產(chǎn)生的有害因素功率參數(shù)； 物體的能量消耗、功率技術(shù)參數(shù)： 操作時(shí)間、可靠性、強(qiáng)度、適用性和通用性、可制 造性 / 可操作性 / 可維護(hù)性、制造精度、設(shè)計(jì)復(fù)雜性、自動(dòng)化程度、生產(chǎn)率、對(duì)象的穩(wěn)定性與測(cè)量有關(guān)的參數(shù)： 測(cè)量的必要性、測(cè)量精度損失參數(shù)： 能量損失、物質(zhì)損失、信息損失、時(shí)間損失8340個(gè)發(fā)明原理－ 用有限的 40條原理來(lái)解決無(wú)限的發(fā)明問(wèn)題。? 阿奇舒勒通過(guò)對(duì) 250萬(wàn)份發(fā)明專(zhuān)利的研究發(fā)現(xiàn)，大約只有20％左右的專(zhuān)利 才稱(chēng)得上是真正的創(chuàng)新，其它 80％的專(zhuān)利往往早已在其它的產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)并被應(yīng)用過(guò) 。? 阿奇舒勒?qǐng)?jiān)信發(fā)明問(wèn)題的原理是客觀存在的， 設(shè)計(jì)者掌握這些原理，就可以大大提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期，而且能使發(fā)明過(guò)程更具有可預(yù)見(jiàn)性。 為此，阿奇舒勒對(duì)大量的專(zhuān)利進(jìn)行研究、分析、總結(jié)、提煉出了 TRIZ中最重要的、具有普遍用途的 40個(gè)發(fā)明原理。? 當(dāng)前， 40個(gè)發(fā)明原理已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程領(lǐng)域擴(kuò)展到微電子、生物醫(yī)學(xué)、管理、文化、教育等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域問(wèn)題。 40個(gè)發(fā)明原理的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致不計(jì)其數(shù)新的專(zhuān)利發(fā)明的產(chǎn)生。8440個(gè)發(fā)明原理0分割原理0抽出原理0 局部特性原理0 不對(duì)稱(chēng)原理0合并原理0多功能原理0嵌套原理0質(zhì)量補(bǔ)償原理0預(yù)先反作用原理預(yù)先作用原理1預(yù)置防范原理1等勢(shì)原理1反向作用原理1 曲面化原理1動(dòng)態(tài)化原理1不足或過(guò)度作用原理1多維化原理1振動(dòng)原理1周期性作用原理有效持續(xù)作用原理2快速作用原理2變害為益原理2反饋原理2中介物原理2自助原理2復(fù)制原理2一次性用品替代原理2替換機(jī)械系統(tǒng)原理2氣壓或液壓結(jié)構(gòu)替代原理柔性殼體或薄膜結(jié)構(gòu)原理3多孔材料原理3變換顏色原理3同質(zhì)性原理3自棄與修復(fù)原理3改變參數(shù)原理3相變?cè)?熱膨脹原理3強(qiáng)氧化作用原理3惰性（或真空）環(huán)境原理復(fù)合材料原理850 分割原理將卡車(chē)分成牽引車(chē)頭和拖車(chē) 組合家具百葉窗拉圾桶活動(dòng)房屋將物體分割成相互獨(dú)立的部分 使物體成為可組合的（易于拆卸和組裝）的部分提高物體的分割程度或分散程度86美國(guó)陸軍 M270多管火箭炮 發(fā)射中的 M270 M270反裝甲子母彈攻擊 正在爆裂的 M270子母彈A. 將物體分割成相互獨(dú)立的部分；C. 提高物體的分割程度或分散程度；87矛盾矩陣表的組成? 阿奇舒勒將 39個(gè)通用工程參數(shù)和 40條發(fā)明原理有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，建立起對(duì)應(yīng)關(guān)系，整理成 3939的矛盾矩陣表（詳見(jiàn)（ 《 創(chuàng)造創(chuàng)新方略 》 附錄）。? 矛盾矩陣的第 1行、列為 39個(gè)通用工程參數(shù)的編碼，第 2行、列分別為 39個(gè)通用工程參數(shù)的名稱(chēng)。但是， 縱行表示要改善的參數(shù)，橫行表示會(huì)惡化的參數(shù)。 3939個(gè)通用工程參數(shù)從行、列兩個(gè)緯度構(gòu)成矩陣的方格共 1521個(gè)，在其中1263個(gè)方格中，均列有幾個(gè)數(shù)字，這幾個(gè)數(shù)字就是由 TRIZ推出的解決對(duì)應(yīng)工程矛盾的發(fā)明原理的編碼。按照編碼查“40條發(fā)明創(chuàng)造原理 ”表，即可得到該編碼的實(shí)際含義。? 使用者根據(jù)系統(tǒng)中產(chǎn)生矛盾的 2個(gè)通用工程參數(shù) ，從矛盾矩陣表中直接 查找出化解矛盾的發(fā)明原理 ，并使用這些原理來(lái)解決問(wèn)題。88矛盾矩陣表系統(tǒng)惡化的特性系統(tǒng)改善的特性運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量 靜止物體質(zhì)量 運(yùn)動(dòng)物體尺寸 速度 運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量 靜止物體質(zhì)量 運(yùn)動(dòng)物體尺寸速度運(yùn)動(dòng)物體使用能量制造精度13389一、對(duì)問(wèn)題進(jìn)行抽象抽象矛盾矩陣具化待解決的問(wèn)題問(wèn)題模型：主要技術(shù)矛盾解模型：創(chuàng)新原理最終解決方案9039個(gè)通用技術(shù)參數(shù)39個(gè)通用技術(shù)參數(shù)發(fā)明原理波音飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩的改造91波音飛機(jī) —— 引擎整流罩的改造?矛盾： 改型采用功率更大的引擎，需要有更多的空氣進(jìn)入引擎，使引擎整流罩的直徑增大，但與地面的距離減小了，嚴(yán)重地影響了飛機(jī)的安全?分析： “運(yùn)動(dòng)物體的面積 ”(希望改善的技術(shù)特性 )和 “運(yùn)動(dòng)物體的尺寸 ”(惡化的技術(shù)特性 )構(gòu)成了一對(duì)技術(shù)矛盾整流罩 整流罩216。建議： 創(chuàng)新原理 14曲面化原理創(chuàng)新原理 15動(dòng)態(tài)化原理創(chuàng)新原理 18振動(dòng)原理創(chuàng)新原理 4不對(duì)稱(chēng)原理 解決方案： 應(yīng)用創(chuàng)新原理 4，將整流罩改為不對(duì)稱(chēng)形狀92美國(guó)新發(fā)現(xiàn)的 9個(gè) 通用工程參數(shù)　 信息的數(shù)量　運(yùn)行效率　噪音　有害的副作用　兼容性 /可連通性　安全性　易受傷性　　美觀　測(cè)量難度93美國(guó)新發(fā)現(xiàn)的 37個(gè) 發(fā)明原理（對(duì)此目前尚有爭(zhēng)議）? 41　減少單個(gè)零件重量、尺寸　　　　　 60　導(dǎo)入第二個(gè)場(chǎng)　　　　　　　　　　　　　? 42　零部件分成重（大）與輕（小）　　 61　使工具適應(yīng)于人? 43　運(yùn)用支撐　　　　　　　　　　　　 62　為增加強(qiáng)度變換形狀? 44　運(yùn)輸可變形狀的物體　　　　　　　 63　轉(zhuǎn)換物體的微觀結(jié)構(gòu)　　　　　　　　　　? 45　改變運(yùn)輸與存儲(chǔ)工況　　　　　　　 64　隔絕 /絕緣? 46　利用對(duì)抗平衡　　　　　　　　　　 65　對(duì)抗一種不希望的作用　? 47　導(dǎo)入一種儲(chǔ)藏能量因素　　　　　　 66　改變一個(gè)不希望的作用? 48　局部 / 部分預(yù)先作用　　　　　　　 67 去除或修改有害源　　　　　　　? 49　集中能量 　　　　　　　　　　　 68 修改或替代系統(tǒng) ? 50　場(chǎng)的取代　　　　　　　　　　　　 69　增強(qiáng)或替代系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　? 51　建立比較的標(biāo)準(zhǔn)　　　　　　　　　 70　并行恢復(fù)　　　　　　　　　? 52　保留某些信息供以后利用　　　　　 71　部分 /局部弱化有害影響? 53　集成進(jìn)化為多系統(tǒng)　　　　　　　　 72　掩蓋缺陷 ? 54　專(zhuān)門(mén)化　　　　　　　　　　　　　 73　實(shí)施探測(cè)? 55　減少分散　　　　　　　　　　　　 74　降低污染? 56　補(bǔ)償或利用損失　　　　　　　　　 75　創(chuàng)造一種適合于預(yù)期磨損的形狀? 57　減少能量轉(zhuǎn)移的階段　　　　　　　 76　減少人為誤差? 58　推遲作用　　　　　　　　　　　　 77　避開(kāi)危險(xiǎn)的作用? 59　場(chǎng)的變換　　　　　　　　94擴(kuò)展后的 48個(gè) 通用工程參數(shù)編碼及名稱(chēng) 編碼及名稱(chēng) 編碼及名稱(chēng)1（ 1）運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量2（ 2）靜止物體的質(zhì)量3（ 3）運(yùn)動(dòng)物體的尺寸4（ 4）靜止物體的尺寸5（ 5）運(yùn)動(dòng)物體的面積6（ 6）靜止物體的面積7（ 7）運(yùn)動(dòng)物體的體積8（ 8）靜止物體的體積9（ 12）形狀　10（ 26）物質(zhì)的數(shù)量　12（ 15）運(yùn)動(dòng)物體的耐久性（耐久時(shí)間）13（ 16）靜止物體的耐久性（耐久時(shí)間）14（ 9）速度　15（ 10）力　16（ 19）運(yùn)動(dòng)物體消耗的能量 .17（ 20）靜止物體的消耗能量　18（ 21）功率　19（ 11）應(yīng)力 /壓強(qiáng)20（ 14）強(qiáng)度21（ 13）結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性22（ 17）溫度23（ 18）物體明亮度（照度） .25（ 23）物質(zhì)的損失26（ 25）時(shí)間的損失27（ 22）能量的損失28（ 24）信息的遺漏（損失）（散發(fā)）31（ 31） （物體產(chǎn)生的）有害副作用32（ 35）適應(yīng)性（通用性）（可連通性）34（ 33）可操作性（易使用性）35（ 27）可靠性36（ 34）易維修性40（ 30）（物體對(duì)外部）有害作用的敏感性41（ 32）可制造性（易加工性）42（ 29） 制造加工的精度43（ 38）自動(dòng)化程度44（ 39）生產(chǎn)率45（ 36）裝置（構(gòu)造）的復(fù)雜性46.（ 37）控制（檢測(cè)與測(cè)量）的復(fù)雜性48（ 28）測(cè)量精度95擴(kuò)展前后兩個(gè)矛盾矩陣表的比較? 增加了 9個(gè) 通用工程參數(shù)，由 39個(gè)變?yōu)?48個(gè)；? 擴(kuò)展后的矛盾矩陣表不再出現(xiàn)有空格，物理矛盾與技術(shù)矛盾的求解 同時(shí)在矛盾矩陣表中顯現(xiàn)；? 擴(kuò)展后的矛盾矩陣表為人們提供了更多的問(wèn)題解決方法? 注意：兩個(gè)矛盾矩陣表上的顯示技術(shù)特性的通用工程參數(shù)編碼所持含義并沒(méi)有完全統(tǒng)一，使用時(shí)應(yīng)注意分別對(duì)照使用。96實(shí)例：洗衣機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題的描述：? 設(shè)計(jì)項(xiàng)目： “綠色 ”洗衣機(jī)? 用戶(hù)需求： 省水、省電、省洗滌劑? 理想化最終結(jié)果 ：利用一些高新技術(shù)（比如納米）使衣服不沾污漬而實(shí)現(xiàn) “免洗 ”97定義矛盾? 減