技术创新方法与TRIZ理论第三部分.ppt
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技术创新方法之三TRIZ的最终理想解
技术创新方法之三TRIZ的最终 理想解
三、最终理想解(IFR)
最理想的技术系统：作为物理实体它并不存在，但却能够实现所有 必要的功能；
IFR：产品处于理想状态的解成为最终理想系统在保持有用功能正 常运作的同时，能够自行消除有害的、不足的、过度的作用。
IFR的特点： •保持了原系统的特点 •消除了原系统的不足 •没有使长得很快，且参差不齐
传统解决方案：用割草机，缺点噪音很大 等
IFR：草坪上的草不需要修剪，自己始终 维持在一个高度
从IFR出发的解决方案：
最终理想解确定的步骤： •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：它为什么成为障碍？ •第五步：如何使障碍消失？ •第六步：什么资源可以帮助你？ •第七步：在其它领域或其它工具可以解决这个问题吗？
实现IFR的几个建议： 能利用现有的能量和资源实现有用的功能； 自我服务，实现有用功能，利用“聪明”的材料或物质； 有害作用的自我消除
三、最终理想解(IFR)
最理想的技术系统：作为物理实体它并不存在，但却能够实现所有 必要的功能；
IFR：产品处于理想状态的解成为最终理想系统在保持有用功能正 常运作的同时，能够自行消除有害的、不足的、过度的作用。
IFR的特点： •保持了原系统的特点 •消除了原系统的不足 •没有使长得很快，且参差不齐
传统解决方案：用割草机，缺点噪音很大 等
IFR：草坪上的草不需要修剪，自己始终 维持在一个高度
从IFR出发的解决方案：
最终理想解确定的步骤： •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：它为什么成为障碍？ •第五步：如何使障碍消失？ •第六步：什么资源可以帮助你？ •第七步：在其它领域或其它工具可以解决这个问题吗？
实现IFR的几个建议： 能利用现有的能量和资源实现有用的功能； 自我服务，实现有用功能，利用“聪明”的材料或物质； 有害作用的自我消除
triz理论ppt课件
解决策略
通过重新审视和调整系统中的基本原理或原则，以实现系统性能的优化。
案例
例如，在环保领域中，为了实现废物减量和资源回收，需要解决“废物减量”与“资源回收”之间的原理冲突。可以采取废物分类、废物处理和资源回收一体化等方法来解决这一冲突。
05
案例分析
总结词
技术系统的进化推动发明
详细描写
飞机起落架的发明是技术系统进化的结果。随着航空工业的发展，飞机需要一种能够安全起降和停放的装置。在TRIZ理论的指导下，设计师们通过对技术系统的分析和改进，最终发明了飞机起落架。它能够承受飞机的重量，吸取着陆时的冲击力，并实现快速安全的起降操作。
03
40个发明原理
将物体分成独立的部分或使物体中相互独立的零部件分离，以改进某一方面特性。
总结词
通过将物体分解成独立的部分，可以单独优化每个部分，从而提高整体性能。例如，将复合材料分离成单一材料，以便更好地理解其特性并优化其用途。
详细描写
改进物体的某一部分或特定功能，以改进整体性能。
专心于物体的特定部分或功能，通过优化这些部分来提高整体性能。例如，通过改进发动机的某个部件来提高发动机的整体效率。
总结词：TRIZ的核心概念包括发明原理、技术矛盾、物理矛盾、功能模型等，这些概念为解决技术问题提供了有效的工具和指导。
02
创新问题解决方法
指在技术系统中两个参数之间存在的冲突，一参数的增强导致另一参数的削弱。
技术矛盾
物理矛盾
系统进化法则
功能分析
指技术系统中某一参数或特性需要相反方向的变化。
描写了技术系统进化或退化的规律，如提高系统稳定性、下落复杂性等。
解决策略
02
通过改变系统中的物理量或物理性质，以实现系统性能的优化。
通过重新审视和调整系统中的基本原理或原则，以实现系统性能的优化。
案例
例如，在环保领域中，为了实现废物减量和资源回收，需要解决“废物减量”与“资源回收”之间的原理冲突。可以采取废物分类、废物处理和资源回收一体化等方法来解决这一冲突。
05
案例分析
总结词
技术系统的进化推动发明
详细描写
飞机起落架的发明是技术系统进化的结果。随着航空工业的发展，飞机需要一种能够安全起降和停放的装置。在TRIZ理论的指导下，设计师们通过对技术系统的分析和改进，最终发明了飞机起落架。它能够承受飞机的重量，吸取着陆时的冲击力，并实现快速安全的起降操作。
03
40个发明原理
将物体分成独立的部分或使物体中相互独立的零部件分离，以改进某一方面特性。
总结词
通过将物体分解成独立的部分，可以单独优化每个部分，从而提高整体性能。例如，将复合材料分离成单一材料，以便更好地理解其特性并优化其用途。
详细描写
改进物体的某一部分或特定功能，以改进整体性能。
专心于物体的特定部分或功能，通过优化这些部分来提高整体性能。例如，通过改进发动机的某个部件来提高发动机的整体效率。
总结词：TRIZ的核心概念包括发明原理、技术矛盾、物理矛盾、功能模型等，这些概念为解决技术问题提供了有效的工具和指导。
02
创新问题解决方法
指在技术系统中两个参数之间存在的冲突，一参数的增强导致另一参数的削弱。
技术矛盾
物理矛盾
系统进化法则
功能分析
指技术系统中某一参数或特性需要相反方向的变化。
描写了技术系统进化或退化的规律，如提高系统稳定性、下落复杂性等。
解决策略
02
通过改变系统中的物理量或物理性质，以实现系统性能的优化。
(TRIZ理论)创新思维及方法PPT课件
• 请问：他们是怎样过河的？
2020/7/24
试一试
如何用4条直线将分布 均匀的9个点连在一起？
●●●
如何用6根火柴组成 4个等边三角形？
●●●
●●●
如何用4根火柴组成一个“田”字？
2020/7/24
突破思维
2020/7/24
思维惯性
• 人们因为局限于既有的信息或认识的现象，形 成的一种固定的思维模式。也就是说人们习惯 于从固定的角度来观察、思考问题。
2020/7/24
类比方案
• 类比是将一类事物的某些相同方面进行比 较，以另一事物的正确或谬误证明这一事 物的正确或谬误。这是运用类比推理形式 进行论证的一种方法。
• 如：盲人买剪刀 • 如：拼五角形地板 • 如：誓师大会反射性重复语言 • -------
2020/7/24
思维惯性的作用
• 思维惯性的正面作用：是人们能够驾轻就熟而迅 速的解决相似的问题。
创新思维归结成一句话是意料之外情理之中， 别人想不到你想到了 。
2020/7/24
创新思维的重要性
2020/7/24
常见的创新思维方法
创新思维方法的分类
逻辑思维 非逻辑思维
归演分类有收
纳绎析比序敛
思 维
思 维
与 综 合
思 维
思 维
思 维
思
维
2020/7/24
想联直灵发 象想觉感散 思思思思思 维维维维维
沃森和克里克
(生物学）（物理学）
DNA双螺旋结构
术语的定式
术语类别： ■ 专业性很强的术语（B-19飞机） ■ 通用性工程术语（传感器、对流器） ■ 功能术语（支撑物、切割器、储存罐） ■ 日常术语、孩童术语（锅、棍子、绳子、孩
2020/7/24
试一试
如何用4条直线将分布 均匀的9个点连在一起？
●●●
如何用6根火柴组成 4个等边三角形？
●●●
●●●
如何用4根火柴组成一个“田”字？
2020/7/24
突破思维
2020/7/24
思维惯性
• 人们因为局限于既有的信息或认识的现象，形 成的一种固定的思维模式。也就是说人们习惯 于从固定的角度来观察、思考问题。
2020/7/24
类比方案
• 类比是将一类事物的某些相同方面进行比 较，以另一事物的正确或谬误证明这一事 物的正确或谬误。这是运用类比推理形式 进行论证的一种方法。
• 如：盲人买剪刀 • 如：拼五角形地板 • 如：誓师大会反射性重复语言 • -------
2020/7/24
思维惯性的作用
• 思维惯性的正面作用：是人们能够驾轻就熟而迅 速的解决相似的问题。
创新思维归结成一句话是意料之外情理之中， 别人想不到你想到了 。
2020/7/24
创新思维的重要性
2020/7/24
常见的创新思维方法
创新思维方法的分类
逻辑思维 非逻辑思维
归演分类有收
纳绎析比序敛
思 维
思 维
与 综 合
思 维
思 维
思 维
思
维
2020/7/24
想联直灵发 象想觉感散 思思思思思 维维维维维
沃森和克里克
(生物学）（物理学）
DNA双螺旋结构
术语的定式
术语类别： ■ 专业性很强的术语（B-19飞机） ■ 通用性工程术语（传感器、对流器） ■ 功能术语（支撑物、切割器、储存罐） ■ 日常术语、孩童术语（锅、棍子、绳子、孩
创新方法与TRIZ理论课件
• 美国优势：氛围，充足的资金，美国人普遍对科学的重视、热爱和支 持。
• “必须学习和借鉴美国经验，进行制度和观念创新，建设 好软力量。而这种软力量绝不是仅靠恢复儒学和古文化传 统可以企及的，必须建立与现代文明走向一致的制度和价 值体系。”
三、创新并不难
•人人可创新 •创新有方法
检核表法
组合法
大脑风暴
问
真正
创
题
的
新
情
问题
方
境
案
定义问题 方案产生
可行 的 方案
方案评价
经典创新方法 更有效的创新过程！
TRIZ创新方法
4.2 TRIZ理论
1、什么是TRIZ？ 2、TRIZ的形成与发展 3、TRIZ的核心思想 4、TRIZ的理论体系 5、TRIZ的创新原理 6、TRIZ的矛盾矩阵
1、什么是TRIZ？
• 没有个人独创性和个人志愿的统 一规格的人所组成的社会将是一 个没有发展可能的不幸的社会。
• ——爱因斯坦 1936.10.15 美国高等教育300周年纪念会
导致大学生就业难的原因分析 依赖性强，创造力弱。
• 创新的前提：创新思维 • 思路决定出路。 • 创新地理解意图。 • 两个毕业两年后不同际遇的大学生。
——贝尔纳
最有价值的知识是关于方法的知识。
——达尔文
2021/7/12
34
4.1 传统创新方法
试错法 测绘与仿制 凭经验设计 头脑风暴法
折中法
检核表法
试错法
试错法的效率
据记载，爱迪生试验电灯用过1600多种金属材料和6000多种非金属材料，而采集 的材料更多达14000多种；试验新型蓄电池用过9000多种材料，失败50000多次。
• “必须学习和借鉴美国经验，进行制度和观念创新，建设 好软力量。而这种软力量绝不是仅靠恢复儒学和古文化传 统可以企及的，必须建立与现代文明走向一致的制度和价 值体系。”
三、创新并不难
•人人可创新 •创新有方法
检核表法
组合法
大脑风暴
问
真正
创
题
的
新
情
问题
方
境
案
定义问题 方案产生
可行 的 方案
方案评价
经典创新方法 更有效的创新过程！
TRIZ创新方法
4.2 TRIZ理论
1、什么是TRIZ？ 2、TRIZ的形成与发展 3、TRIZ的核心思想 4、TRIZ的理论体系 5、TRIZ的创新原理 6、TRIZ的矛盾矩阵
1、什么是TRIZ？
• 没有个人独创性和个人志愿的统 一规格的人所组成的社会将是一 个没有发展可能的不幸的社会。
• ——爱因斯坦 1936.10.15 美国高等教育300周年纪念会
导致大学生就业难的原因分析 依赖性强，创造力弱。
• 创新的前提：创新思维 • 思路决定出路。 • 创新地理解意图。 • 两个毕业两年后不同际遇的大学生。
——贝尔纳
最有价值的知识是关于方法的知识。
——达尔文
2021/7/12
34
4.1 传统创新方法
试错法 测绘与仿制 凭经验设计 头脑风暴法
折中法
检核表法
试错法
试错法的效率
据记载，爱迪生试验电灯用过1600多种金属材料和6000多种非金属材料，而采集 的材料更多达14000多种；试验新型蓄电池用过9000多种材料，失败50000多次。
创新技法---(TRIZ)-90页PPT资料
1. TRIZ理论体系
TRIZ理论是这样一种创新方法：
它使创新思维从发散走向收敛；它利用创新的规律， 使创新走出了盲目的、高成本的试错和灵光一现式的偶然。
1. TRIZ理论体系
1. TRIZ理论体系
基础：自然科学 包括基础知识，专业知识和交叉知识 支柱：科学理论 包括系统科学、思维科学 指导：哲学的 辩证法、系统论和认识论 理论基础：技术系统进化法 4大基本概念：技术系统/技术过程、矛盾、资源和理想化 4个分析工具：功能分析、物-场模型、矛盾分析和资源分析
39个通用工程参数与40个发明原理
TRIZ法通过对百万件专利的详细研究，提出用39个通用
工程参数来描述技术矛盾。在实际应用时，首先要把组成矛
盾双方的性能用39个通用工程参数来表示，这样就将实际工
程技术中的矛盾转化为一般的标准的技术矛盾。
TRIZ法研究人员在对全世界专利进行分析研究的基础
上，提出了40条解决技术矛盾的发明创新原理。
27.可靠性 28.测试精度 29.制造精度 30.物体外部有害因素作用
的敏感性 31.物体产生的有害因素 32.可制造性 33.可操作性 34.可维修性 35.适应性及多用性 36.装置的复杂性 37.监控与测试的困难程度 38.自动化程度 39.生产率
矛盾分析及其消除原理
矛盾是TRIZ的一个核心概念。要改进系统的某一 部分属性，其他的某些属性就会恶化，这种问题就称 系统矛盾.
后，会导致另一子系统产生一种有 害功能，或加强了已存在的一种有 害功能； ②一种有害功能会导致另一子系统有 用功能的削弱； ③有用功能的加强或有害功能的削弱 使另一子系统或系统变得复杂。
拉丁文：Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch =TRIZ 英文：Theory of Inventive Problem Solving =TIPS=TRIZ 中文含义：发明问题解决理论
技术创新方法(TRIZ理论)概论.pptx
A.试错法
B.头脑风暴法
C、选择方案 分组
D、寻找解决 方法(TRIZ)
试错法 ---最古老的寻找新事物的方法。
头脑风暴法 能避免惯性思维。这就是所谓的心理 积极创造法。
思维的概念化和心理惯性
“头脑风暴”的基本原则
7. TRIZ理论的结构 1.发明基本原则：技术系统根据发展的客观规律 自我发展,这些客观规律是可被认识的，并可利 用这个客观发展规律有意识地解决发明问题。
6.TRIZ理论国内发展现状
TRIZ理论引入中国也只是近几年事， 但它已经逐渐得到国内诸多科研所、公司 和专家的重视，在以TRIZ理论为核心的创 新方法与技术研究应用方面，走在前列的 是我国的亿维讯集团公司。
上个世纪80年代中期，我国的个别科研人员 在研究专利时已经了解了TRIZ理论；在1997 年前后，我国少数学者在参加国际会议的时候 再次接触了TRIZ，并自发予以研究，在某些 专业开设了小范围的TRIZ选修课。自2001年 亿维讯公司将TRIZ理论培训引入了中国后， TRIZ理论在中国的应用和推广开始步入快车 道。
4.TRIZ理论的发展——创新的科学
Altshuller在大量专利分析的基础 上，总结出各种技术发展进化遵循的规 律模式，以及解决各种技术矛盾的创新 原理和法则（40种矛盾解决法则）， 构建了TRIZ理论。可以说TRIZ理论是 人类已有科技知识与创新思维规律、方 法的完美结合。
5.TRIZ理论核心思想和基本特征
解决问题途径
运用各种方法寻找新的解 决方法的逻辑性：
A.试错法
B.头脑风暴法
C、选择方案 分组
D、寻找解决 方法(TRIZ)
1.TRIZ理论 产生
Genrich Altshuller（根里奇• 阿奇舒勒）于1926年10月出生于 今乌兹别克共和国首都。
B.头脑风暴法
C、选择方案 分组
D、寻找解决 方法(TRIZ)
试错法 ---最古老的寻找新事物的方法。
头脑风暴法 能避免惯性思维。这就是所谓的心理 积极创造法。
思维的概念化和心理惯性
“头脑风暴”的基本原则
7. TRIZ理论的结构 1.发明基本原则：技术系统根据发展的客观规律 自我发展,这些客观规律是可被认识的，并可利 用这个客观发展规律有意识地解决发明问题。
6.TRIZ理论国内发展现状
TRIZ理论引入中国也只是近几年事， 但它已经逐渐得到国内诸多科研所、公司 和专家的重视，在以TRIZ理论为核心的创 新方法与技术研究应用方面，走在前列的 是我国的亿维讯集团公司。
上个世纪80年代中期，我国的个别科研人员 在研究专利时已经了解了TRIZ理论；在1997 年前后，我国少数学者在参加国际会议的时候 再次接触了TRIZ，并自发予以研究，在某些 专业开设了小范围的TRIZ选修课。自2001年 亿维讯公司将TRIZ理论培训引入了中国后， TRIZ理论在中国的应用和推广开始步入快车 道。
4.TRIZ理论的发展——创新的科学
Altshuller在大量专利分析的基础 上，总结出各种技术发展进化遵循的规 律模式，以及解决各种技术矛盾的创新 原理和法则（40种矛盾解决法则）， 构建了TRIZ理论。可以说TRIZ理论是 人类已有科技知识与创新思维规律、方 法的完美结合。
5.TRIZ理论核心思想和基本特征
解决问题途径
运用各种方法寻找新的解 决方法的逻辑性：
A.试错法
B.头脑风暴法
C、选择方案 分组
D、寻找解决 方法(TRIZ)
1.TRIZ理论 产生
Genrich Altshuller（根里奇• 阿奇舒勒）于1926年10月出生于 今乌兹别克共和国首都。
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合计
76
11
标准解的基本特征
• 标准解和技术系统的进化法则紧密相联系。 • 不仅包含了发明原理，且包含了物理、化学
和几何效应。 • 标准解中的发明原理和多种效应形成连续的
完整的规则系统， • 发明原理和效应的有效作用体现在消除课题
的物理矛盾，致使发明问题的求解更趋于最 终理想解。
12
1961 首次出版书籍 《如何学会发明》
除了测量问题之外，物质场分析标准解可分成四类 • 1)通过完善一个不完整的物质-场模型解决问题。 • 2) 通过修改一个或多个现有的物质或场解决问题。 • 3)通过增加新的物质、场或者它的组合解决问题 • 4)通过把它转换到更高或更低的水平解决问题。
5
1961 首次出版书籍 《如何学会发明》
1980 第一个TRIZ 软件问世
1980 第一个TRIZ 软件问世
1959 正式提出
ARIZ
1969 提出 专利评价体系
1979 4个分离原理
1977 物-场分析 效应知识库
1956 首次发表文章 “发明创造心理学” 和技术进化理论
1993 TRIZ传到美国 并走向世界
解决发明问题
TRIZ软件(CAI)
1940
1950
1960
1970
问题模型
解决方案模型 ？
技术问题 1 技术问题 2
F
解决方案 1 解决方案 2
F’
S1
S2
技术问题物场模型
发明家
S1’
S2’
解决方案物场模型
9
（发明、专利）
发明问题76个标准解系统构成
第一级 基本物场模型的标准解系统 ……………………………13 1.1 构建完整的物场模型…………………………………8 1.2 消除或中和有害作用，构建完善的物场模型… ……5
15
物理效应
№ 需要实现的功能
物理现象、效应、方法
1 测量温度
热膨胀和由此引起的固有振动频率的变化；热电现象； 光谱辐射；物质光学性能及电磁性能的变化；超越居里 点；霍普金森效应；巴克豪森效应；热辐射
2 降低温度
传导；对流；辐射；相变；焦耳－汤姆森效应；珀耳贴 效应；磁热效应；热电效应
3 提高温度
7
七、物场模型的76个标准解
”TRIZ标准”一词，是对有非常相似的问题模型的解决 有通用的“诀窍，
、
”标准解“实质是对问题分析与转换的规则，目的是克 服或避开技术矛盾和物理矛盾，而标准解已不存在矛盾。 运用具有约束条件的标准化问题模型，解决TRIZ中的 矛盾并获得高级的发明解
标准解系统的由来
、
某一类技术问题
传导；对流；辐射；电磁感应；热电介质；热电子；电 子发射（放电）；材料吸收辐射；热电现象；物体的压 缩；核反应（原子核感应 ）
4 稳定温度
相变（例如超越居里点）；热绝缘
5 探测物体的位置 引入容易检测的标识——变换外场（发光体）或形成自 和位移（检测物 场（铁磁体）；光的反射和辐射；光电效应；相变（再 体的工况和定位） 成型）；X射线或放射性；放电；多普勒效应；干扰；
、
• 方法二：引入新的物质
人力 F1
S1 岩石
S2 锤子
F1
S1
S2
S3 凿子
、
• 方法三：引入新的场和物质
F1 人力
人力 F1
F2 人力
S1 岩石
S2
S1
锤子
S3
S2
凿子
、
方法四～六：
F1 人力
S1
岩石
S2
锤子
、、、
F1
S1
S3 石头
F2 电动场
S1
S2
F2 机械场
S1
S3 风钻
物质场分析标准解的问题类型
6
标准解系统的由来
• 阿奇舒勒（Altshuller）发现的规律： • 如果问题的物场模型是一样的，那么
解决方案的物场模型也是一样的，和 这个问题来自于哪个领域无关。 • 通过大量的专利分析，发现了实现产 品功能的模型类型并不多（只有五大 类76个）如果将其归纳总结，形成标 准解，就能高效地为创新服务
10
发明问题76个标准解系统构成
第四级 测量与检测的标准解系统………………………………… 17 § 4.1 利用间接的方法…………………………………3 § 4.2 构建基本完整的和复合的测量物场模型 ………4 § 4.3 增强测量物场模型………………………………3 § 4.4 向测量的铁磁场模型转换………………………5 § 4.5 测量系统的进化方向……………………………2
第二级 强化物场模型的标准解系统……………………………… 23 2.1 向复合物场模型转换………………………… 2 2.2 增强物场模型…… ………………………………6 2.3 利用频率协调增强物场模型 ……………………3 2.4 引入磁性附加物增强物场模型……… …………12
第三级 向双、多、超系统或微观级系统转换的标准解系统 … 6 3.1 向双系统或多系统转换 ………………………… 5 3.2 向微观级系统转换……………………………… 1
1980
1990
2000
TRIZ发展历程
13
八、效应知识库的作用
• 在TRIZ效应知识库中收集了物理、化学和 几何学等多学科、多领域的各种知识、专 利信息和科学原理等，能够帮助研发人员 打破专业知识的局限，开拓视野，在综合 分析和利用各类专业技术知识的基础上， 提出可行的解决方案。它是实施三级、四 级发明的主要途径。
第五级 简化与改善策略标准解 …………………………… ……… 17 5.1 引入物质……………………………… …………4 5.2 引入场…………………………………………… 3 5.3 利用相变…………………………………… ……5 5.4 利用物理效应或自然现象…………… …………2
5.5 产生物质粒子的更高或更低形式 ……… ………3
14
效应知识库（物理效应和现象知识库）应用
• 应用TRIZ理论所以能消除矛盾，有赖于强大的效 应知识库的支持。
• 科学效应和现象是部件（或系统）功能突变的创 新源，隐藏在其背后的是科学原理。
• 科学效应和现象知识库涵盖了多学科领域的原理， 包括物理、化学、几何等，应用“本体论”并对 自然科学及工程领域中事物之间纷繁复杂的关系 实现全面的描述，借助于这些已有的关系和全新 技术和相关知识，可以大大加快创新进程。
1959 正式提出
ARIZ
1969 提出 专利评价体系
1979 4个分离原理
1977 物-场分析 效应知识库
1956 首次发表文章 “发明创造心理学” 和技术进化理论
1993 TRIZ传到美国 并走向世界
解决发明问题
TRIZ软件(CAI)
1940
1950
பைடு நூலகம்
1960
1970
1980
1990
2000
TRIZ发展历程