发明创新理论及应用
TRIZ理论及应用简介

个创新原理作为解决的对策。
Ruchfi&Livotov利用TRIZ系统化的思考模式和解决问题过程,提出12条双向原则作为解决商业与组织管理问题的参考。
TRIZ理论直接用于生产管理领域创新失败的主要原因包括:结构失效、问题分析方法单一,解题工具不足、算法不能适应生产管理领域创新问题、操作性差等。
根据TRIZ的思想和基本哲理,结合生产管理领域创新的特点,构建面向生产管理领域创新的TRIZ理论体系。
针对生产经营管理的特点,在39个通用工程参数的基础上进行增减,确定生产经营管理参数,进而构建一个新的生产经营管理冲突矩阵,同时增强40个创新原理的理解。
应用TRIZ理论解决企业生产管理创新问题时,还面临着一系列的不足。
完全挪用工程领域的理论框架并不可取,解题工具仅仅利用40个创新原理和冲突矩阵使用面太窄。
2.3应用实例目前,交通领域应用TRIZ理论的成果并不多见。
交通领域的研究体现在:问题描述:公交调度是一种涉及车辆、人员,线路、道路的管理系统,在实现过程中非常复杂,对于实时动态调度的实现显得异常复杂。
大型公交调度系统运营成本极高,实用之处并不多。
应用原理:对于公交调度的管理问题,由于问题的复杂性,本文应用40个发明原理中的移植原理。
应用思路:(1)将公交调度室的调度系统移至现场调度,即仅使用便携式计算机完成线路的调度功能。
(2)将全球定位系统的管理模式移植到公交车辆的管理上。
(3)将调度信息的存储由后台存储移植到车载系统存储。
应用的具体过程:首先,提出对公交线路和道路管理的优化,利用GPS 信息推断公交状态,GPS信息中除了包含X、Y,Z坐标信息外,还包含速度、时间等信息,利用速度、时间推断公交车是否处于拥堵的路段。
其次,通过便携式计算机实现调度算法。
最后,开发基于3G的无线通讯平台,实现公交调度便携式计算机与公交车的通讯,可以实时、准确地实现调度。
这里的便携式计算机将实现数据的存储和记录,由于便携式计算机的硬盘容量不是非常大,因此这里提出的公交车辆管理后台并不保留调度的历史记录,仅是对当前的调度信息进行处理。
发明创新原理的应用案例

发明创新原理的应用案例介绍发明创新原理是指基于先进的科学和技术,运用创造性思维和创新方法,通过新的科学理论、新的工程技术、新的工程材料、新的工程工艺和新的工程设计方法等,创造新的技术和产品。
本文将介绍一些发明创新原理的应用案例,展示创新在不同领域的实际应用。
应用案例智能家居•智能门锁:通过运用物联网和人工智能技术,智能门锁可以实现远程控制、密码锁、指纹识别等功能,提高家居安全性,提供更便捷的生活体验。
•智能照明系统:利用传感器和自动控制技术,智能照明系统可以根据不同环境和需求自动调节照明亮度和色彩,提高能源利用效率,并为用户创造舒适的光照环境。
智能交通•智能交通信号灯:通过视频监控和智能识别技术,智能交通信号灯可以实时感知道路上的车辆和行人数量,自动调节信号灯时间,提高交通效率,并降低交通拥堵。
•自动驾驶技术:应用激光雷达、摄像头和车载计算机等技术,自动驾驶技术可以实现车辆自动避让、自动泊车等功能,提高行车安全性,并减少人为驾驶错误引起的事故。
环境保护•太阳能光伏发电技术:通过利用太阳能发电板将阳光转化为电能,太阳能光伏发电技术可以提供清洁、可再生的能源,减少对传统能源的依赖,减少温室气体的排放。
•污水处理技术:运用生物学、化学和物理学等技术,污水处理技术可以有效去除污水中的有害物质和颗粒物,提高水质的净化效果,保护水资源和生态环境。
医疗健康•远程医疗:利用互联网和传感器技术,远程医疗可以实现医生和患者之间的远程医疗诊断和治疗,提高医疗资源的利用效率,方便患者就医。
•智能健康监测设备:通过运用传感器和数据分析技术,智能健康监测设备可以实时监测人体健康指标,如心率、血压、血氧等,提醒用户保持健康生活方式,并提供及时的医疗建议。
工业制造•3D打印技术:通过利用计算机辅助设计和材料层层堆积的方法,3D 打印技术可以实现复杂零件的快速生产,降低生产成本,提高制造效率。
•工业机器人:应用机械、电子和自动控制技术,工业机器人可以实现自动化生产线的操作和控制,提高生产速度和品质,减少人力成本。
TRIZ理论应用案例

TRIZ理论应用淬火工艺的案例车间得到一份订单,对很大的金属零件进行热处理。
要进行这项工作,吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将它运到一个油池上方并使其落人油槽。
工作了几天之后,吊车司机找到老板抱怨说:“这样干我很难呼吸。
我的控制室离房顶很近,所有从油槽里升起的烟都向我飘来,我不干了。
”烟雾本来不是问题,因为处理小部件时,车问里的通风设备满足要求;现在,在处理大型部件时,烟就变成了主要问题。
因为处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:得想出一种办法,但他还不知办法在哪里。
从定义上来说,一个技术系统应该有三种成分:两种物质和一个场(能量)。
要解决问题,首先应明确引起问题的技术系统。
在这个例子中,引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件,以及该部件的热能。
烟是这个过程的副产物,对吊车司机造成危害。
现在,需要确定在技术系统中必须改善的特性。
为做到这一步,我们来填写附表1,指出需改善的特性。
???1.标明技术系统的名称金属处理过程???2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理???3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用4.描述技术系统的操作本例中,吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中,金属部件一接触油就会激起浓烟,污染环境。
???5.表示出应该改善或取消的特性:例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害,改善吊车司机的工作条件。
利用附表2构建技术矛盾。
(填写附表2,能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。
)在问题中,从1a项到1d项都与问题无关,因为不是要改善技术系统的特性。
相反,我们是想去除有害的作用。
2a.“讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。
这个特性就是烟雾。
2b.“列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。
利用金属盖来覆盖油槽,这样可以防止油烟四散。
2c.“写出在2b项条件中更加恶化的特性”。
系统的复杂性和重量增加。
2d.“构建技术矛盾如下”:???技术矛盾1:如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统的复杂性增加。
TRIZ理论及其在产品创新中的应用

TRIZ理论及其在产品创新中的应用一、TRIZ概述TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是苏联工程师根据揭示与发明创造相关的普遍规律所创立的一种创新方法,它强调创新的目标是解决矛盾。
TRIZ方法包括多种工具和技术,例如创新原则、実体模型、矛盾矩阵等。
二、TRIZ的基本原理1. 矛盾理论:一个系统或产品有一个或多个目标,同时也有一个或多个矛盾。
如果通过解决矛盾来达到目标,就可以实现创新。
2. 创新原则:TRIZ提供了40条创新原则,可以在解决矛盾的过程中帮助寻找解决方案。
例如,利用资源的多功能性(原则4)、实现局部负反馈(原则15)、在微小的变化中寻找解决方案(原则17)等。
3. 実体模型:TRIZ将各种物体抽象出来,形成基本的物理实体模型,例如突出重点、局部移位模型等。
将问题抽象到实体模型,可以更深入地了解问题的本质。
三、TRIZ在产品创新中的应用1. 产品设计:TRIZ可以帮助产品设计师在解决矛盾时快速寻找最佳解决方案。
通过使用创新原则、実体模型等工具,可以找到创新的理念,开拓设计思路。
2. 产品改进:TRIZ可以帮助企业解决产品中存在的矛盾。
例如,针对能源消耗大的问题,可以利用资源多功能原则,将一部分能源转移到其他地方使用,降低能源使用成本。
3. 产品优化:TRIZ可以帮助企业优化产品的功能和性能。
例如,通过利用局部移位原则,可以使产品更加灵活、更具可定制性。
4. 产品创新:TRIZ可以帮助企业创新并巩固自己在市场上的竞争地位。
通过应用创新原则,可以提高产品的独特性和竞争优势。
例如,应用“从矛盾中诞生”原则,可以发现一些市场需求中存在的矛盾,为创新提供更好的思路。
四、TRIZ在企业中的应用案例1. 惠普公司:惠普公司应用TRIZ中的基本原则,通过创新设计不同的产品,使其在市场中具有更强的竞争力。
惠普手机的外观设计采用“弯曲”的方式,得到了消费者的好评。
triz理论的基本原理及应用

Triz理论的基本原理及应用1. 什么是TrizTriz,即理论和发明解决问题的方法,是由俄罗斯工程师基飞尔·苏留科夫在二十世纪五六十年代提出的一种创新方法论。
通过对全球数千个专利和创新思维过程的研究,苏留科夫总结出了一套科学的发明创新规律,即Triz理论。
2. Triz的基本原理Triz基于创新思维的基本原理,其中包括以下几个核心概念:2.1 矛盾理论矛盾理论是Triz的核心思想之一。
矛盾指的是在实现一定目标时,相互矛盾的诉求或条件。
在Triz中,通过解决矛盾来寻找创新的解决方案。
常见的矛盾包括时间与空间、稳定性与灵活性等。
2.2 创新原则Triz中有许多被称为创新原则的基本思维模式,这些原则可以帮助人们找到创新的思路。
一些常见的创新原则包括逆向思维、局部改变、资源转化等。
这些原则是根据苏留科夫对创新案例的分析总结而来。
2.3 理想终局理想终局是指对于一种系统或产品,通过不断改进和演化,最终实现的完美状态。
理想终局是一个目标,可以帮助人们理清问题的本质,从而找到更有效的解决方案。
2.4 引用与引导创新Triz提供了一系列的工具和方法,可以帮助人们引导和激发创新思维。
这些工具包括问题分析、功能分析、物质与场域的变化等。
这些工具可以帮助人们更清晰地定义问题,并提供了系统性的思考路径。
3. Triz的应用领域Triz作为一种创新思维方法,可以在多个领域中应用。
以下是Triz在不同领域的应用案例:3.1 工程设计Triz在工程设计中有广泛的应用。
通过运用Triz的原理和工具,工程师可以发现并解决产品设计中的矛盾点,达到更好的设计效果。
同时,Triz可以提供新的思路和方法,帮助工程师克服技术难题。
3.2 制造业在制造业领域,Triz可以用来改进生产过程,提高生产效率。
通过分析生产过程中的矛盾和问题,运用Triz原则找到解决方案,可以降低成本、提高质量和效率。
3.3 服务行业Triz可以用来优化服务流程,提升服务质量。
第4章发明原理及应用

第四章 40条发明原理及应用
使用技巧
对将要分割的系统(物理形式的或概念形式的)进行分析和评价,以 便对包含问题的部分进行分割或合并。
它不仅适用于几何概念的分割,也可以用于非实体领域,如心理学上对 概念的分割及合并。
第四章 40条发明原理及应用 发明原理2:抽取原生负面影响的部分或属性
第四章 40个发明原理及应用
第 四 章 40个发明原理及应用 本章学习目标
1. 了解40个发明原理 2. 理解各发明原理的主要内容 3. 掌握各发明原理的使用技巧并能加以运用解决实际发明 创新问题
第四章 40条发明原理及应用
前言
发明原理是建立在对上百万的专利分析的基础上,蕴涵了人
类发明创新所遵循的共性原理,是TRIZ中用于解决矛盾(问题)的基 本方法。这40条创新原理是阿奇舒勒最早奠定的TRIZ理论的基础内 容。实践证明,这40条创新原理,是行之有效的创新方法,比较容 易学习和掌握,通常读者练习和实际使用的频率也较高。
第四章 40条发明原理及应用 发明原理12:等势原理
等势原理的具体描述
12a.改变操作条件,以减少物体提升或下降的需要
示例1:船舶通航
为在高低不同的水位之间实现船舶的通航,人们利用船闸来进行船体的升降
第四章 40条发明原理及应用
使用技巧
此原理主要是以最低的能量消耗来实施一个过程,并使用各种方式,在整 个过程或系统的所有的点或者方面获得相等的位势;或建立关联来支持均匀位 势;或使其支持均匀位势,成为连续的或完整互联的位势。
1c.提高系统的可分性,以实现系统的改造
示例1:挂式空调
挂式空调分解成室外机、室内机、遥控器三个相互独立的部分。(对应1a)
室内机
TRIZ-发明问题解决理论40创新原则简介

解决方案
采用了先进的发动机技术、轻量 化材料和智能化控制系统,提高 了燃油效率和飞行安全性。
应用创新原理
应用了TRIZ中的创新原理,如局 部质量原理、动态化原理等,对 飞机进行了多方面的改进。
实施效果
波音飞机成为了全球最受欢迎 的商用飞机之一,为航空公司
带来了巨大的经济效益。
TRIZ应用案例二:苹果电脑的创新历程
详细描述
局部质量原则主张在系统的关键区域引入所需的特性和改进,以提高系统的性能和适应性。通过在关 键部位进行有针对性的改进,可以优化系统的整体性能,同时避免对其他部分产生不必要的干扰和影 响。
不对称原则
总结词
物体的不同部分可以具有不同的功能和特性,以提高整体性能。
详细描述
不对称原则允许物体的不同部分具有不同的特性和功能,以适应不同的需求和 环境。这种不对称性可以提高系统的多样性和适应性,使系统更好地应对各种 复杂情况。
加强国际间的交流与合作,共同推动TRIZ理论的发展与创新。
如何更好地应用TRIZ解决问题
系统学习
深入学习TRIZ理论,掌握其核心思想和工具,提高解决问题的 能力和效率。
实践应用
将TRIZ理论应用于实际问题的解决中,不断总结经验,优化解 决方案。
团队协作
加强团队协作,发挥每个人的优势,共同推动问题的解决。
合并原则
总结词
将相似的功能集中到一个组件或系统中,以提高效率。
详细描述
合并原则主张将相似的功能或组件合并到一个单一的组件或系统中,以提高效率和简化 系统结构。通过合并相似的功能,可以减少系统的复杂性和冗余,提高系统的可靠性和
效率。
多维性原则
总结词
从不同的角度和维度思考问题,以获得 更全面的解决方案。
TRIZ创新方法理论及应用

羽
毛
笔
3000年
自
来
水
笔
50年
圆
珠
笔
25年
毛
细
管
笔
TRIZ的含义及来源
在Altshuller的带领下,动用前苏联的1500多名专家,经过50多年对250万
的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组,建立起一整套体系化
的、实用的解决发明问题的理论方法体系——TRIZ(解决发明问题理论)
发明专利库
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
实例:
积木玩具
风景区的建筑
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
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
实例
频率协调
频率协调进化路线①——单个物体
连续运动
脉冲
IFR :系统只具有有用功能,而无成本或有害功能
提高理想度法则—简化组件
简化低价值组件的路线
完整的系统
去掉部分组件
部分简化的系统
完全简化的系统
实例:汽车仪表盘
离散安置
仪表组合
图线显示
挡风玻璃显示
动态性进化法则
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
(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)协调性进化法则
(4)提高理想度法则
(5)动态性进化法则
(6)子系统不均衡进化法则
(7)向微观系统进化法则
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发明问题的(76个)标准解法 发明问题标准算法 物理效应和现象知识库
谋 略 技巧
方法
2. TRIZ理论简介
2.3 TRIZ解决问题的方法和流程
发明问题
技术系统进化法则
最终解决 方案
理想化 需求功能/资源分析及矛盾定义
发明问题解决程序 (ARIZ)
3 运动物体的长度
4 静止物体的长度
5 运动物体的面积 6 静止物体的面积
7 运动物体的体积
8 静止物体的体积
9 速度
10 力
11 应力或压力
12 形状
13 结构的稳定性
序号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
2. TRIZ理论简介
2.1何为TRIZ
2. TRIZ理论简介
2.2 TRIZ的理论体系 技巧
方法 略
谋
2. TRIZ理论简介
2.2 TRIZ的理论体系 TRIZ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
TRIZ的9大 经典理论
技术系统进化法则 最终理想解(IFR)
1. 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
2. TRIZ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简介 • TRIZ的预测工具—S曲线和技术系统进化法则
2. TRIZ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 (2) 40个发明原理 (3) 阿奇舒勒矛盾矩阵表 (4) 运用创新原理解决技术矛盾实例
39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
名称
1 运动物体的重量 2 静止物体的重量
技术创新的利器—TRIZ
1. 世界范围内的TRIZ效应
TTRRIZIZ在在世世界界550000强强企企业业和和跨跨国国公公司司得得到到广广泛泛应应用用
1. 世界范围内的TRIZ效应
国内知名企业的典型应用
中航601等研究所
203等研究所
702 , 710,712, 713 ,715等研究所
船舶系统工程部等
无关的问题(头脑风发明划分为5个等级
发明的等级 一级 二级 三级 四级 五级
创新的程度 明确的结果 少量的改进 根本的改进 全新的概念 重大的发现
比例 32% 45% 18% 4% <1%
举例 水杯,使用隔热层减少热量损失 带盖子的水杯(改进一个组件),737发动机的不对称设计 保温杯(改进几个组件,增加功能),鼠标,圆珠笔 内燃机、集成电路 晶体管、电话、飞机、PC(自然界从未有过的东西)
1. 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。
1. 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。
2. TRIZ理论简介
2.1 何为TRIZ
TRIZ的名称由来: TRIZ——发明问题解决理论,是原俄文字母的缩
写,并按ISO/R9-1968E规定,转换成拉丁文的首字 母缩写
Теория Решения Изобретательских Задач
Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch
2. TRIZ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•阿奇舒勒 G. S. Altshuller (1926-1998 )
选择和描述问题
39个通用工程参数
矛盾矩阵
40个 发明原理
物场模型
分离原理
76个发明问题 标准解法
效应知识库
2. TRIZ理论简介
2.3 TRIZ解决问题的方法和流程
技术矛盾解题流程:
2. TRIZ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; (2) TRIZ不解决技术领域中的5级发明问题,最适于解决2-4级的发明问题; (3) TRIZ不解决原始(从无到有)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
应用瞬间压力差原理产生的典型发明时间表:
1945 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。 应用该原理产生的发明已多达200多种
2. TRIZ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:
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,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TRIZ的核心思想
1. 世界范围内的TRIZ效应
• 几个典型案例—韩国三星
三星公司 以TRIZ为核 心,在水原 市建立 “价 值创新计划” 中心。并将 TRIZ应用于 技术问题解 决、产品进 化预测、专 利对抗和构 建企业文化 等四个方面。
1. 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。