2012年度(中级)公需课作业

1、简述TRIZ理论的定义、核心思想、主要内容和体系架构。学习本门课程有哪些好处？

答：TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946年创立的，Altshuller也被尊称为TRIZ之父。1946年，Altshuller 开始了发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？答案是肯定的！Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡，是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律，就能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下，前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析了世界近250万份高水平的发明专利，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和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。

核心思想：现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。

首先，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展演变的，即具有客观的进化规律和模

式。

其次，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。

再就是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。

主要内容：创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。

现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：

（1）创新思维方法与问题分析方法

TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。

（2）技术系统进化法则

针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。

（3）技术矛盾解决原理

不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。

（4）创新问题标准解法

针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。

通过对TRIZ的理论学习，使我掌握了TRIZ的定义及其FA发明问题解决算法，TRIZ认为，一个问题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程式化方法，描述的越清楚，问题的解就越容易找到。TRIZ 中，发明问题求解的过程是对问题不断描述、不断程式化的过程。经过这一过程，初始问题最根本的冲突被清楚的暴露出来，能否求解已很清楚，如果已有的知识能用于该问题则有解，如果已有的知识不能解决该问题则无解，需等待自然科学或技术的进一步发展。该过程是靠ARIZ算法实现的。ARIZ（Algorithm for Inventive-Problem Solving ）称为发明问题解决算法，是TRIZ的一种主要工具，是发明问题解决的完整算法，该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。该算法特别强调冲突与理想解的程式化，一方面技术系统向着理想解的方向进化，另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服，该问题就变成了一个创新问题。ARIZ中，冲突的消除有强大的效应知识库的支持。效应知识库包含物理的、化学的、几何的等效应。作为一种规则，经过分析与效应的应用后问题仍无解，则认为初始问题定义有误，需对问题进行更一般化的定义。应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前，要不断地对问题进行细化，一直到确定了物理冲突。该过程及物理冲突的求解已有软件支持。

2、资源有哪些类型？请为信息资源和能源资源举例。

答：资源有哪能些类型：信息同能源、材料并列为当今世界三大资源。信息资源举例：

信息资源是指人通过一系列的认识和创造过程，采用符号形式储存在一定载体（包括人的大脑）之上的，可供利用的全部信息。信息资源与企业的人力、财力、物力和自然资源一样同为企业的重要资源，且为企业发展的战略资源。

一种观点是狭义的理解，认为信息资源是指人类社会经济活动中经过加工处理有序化并大量积累起来的有用信息的集合。

另一种观点是广义的理解，认为人类社会信息活动中积累起来的信息、信息生产者、信息技术等信息活动要素的集合。信息资源包括下述几个部分：1人类社会经济活动中经过加工处理有序化并大量积累起来的信息、信息生产者；2为某种目的而生产信息的信息生产者的集合；3加工、处理和传递信息的信息技术的集合；4其他信息活动要素（如信息设备、设施、信息活动经费等）的集合。信息资源是企业生产及管理过程中所涉及到的一切文件、资料、图表和数据等信息的总称。它涉及到企业生产和经营活动过程中所产生、获取、处理、存储、传输和使用的一切信息资源，贯穿于企业管理的全过程。信息同能源、材料并列为当今世界三大资源。信息资源广泛存在于经济、社会各个领域和部门。是各种事物形态、内在规律、和其他事物联系等各种条件、关系的反映。随着社会的不断发展，信息资源对国家和民族的发展，对人们工作、生活至关重要，成为国民经济和社会发展的重要战略资源。它的开发和利用是整个信息化体系的核心内容。

举例能源资源：

（1）按其形态、特性或转换和利用的层次进行分类。世界能源委员会推介分类：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能和地热能。

按形成，可分为从自然界直接取得且不改变其基本形态的一次能源或初级能源，如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等；经过自然的或人工的加工转换成另一形态的二次能源，如电能、汽油、柴油、酒精、煤气、热水氢能等。

（2）按能否再生，可分为能够不断得到补充供使用的可再生能源，如风能；须经漫长的地质年代才能形成而无法在短期内再生的不可再生能源，如煤、石油等。

（3）按对环境影响程度，可分为清洁型能源，如风能；污染型潮汐能发电机能源，如煤炭。

（4）按利用情况，可分为在现有经济和技术条件下，已经大规模生产和广泛使用的常规能源，如石油、天然气、水能和核裂变能等；目前正在推广使用的新能源，如太阳能、海洋能、地热能、生物质能等。新能源大部分是天然和可再生的，是未来世界持久能源系统的基础。

（5）按来源分为四类：一是来自太阳的能量，包括太阳辐射能和间接来自太阳能的煤炭、生物能等；二是蕴藏于地球内部的地热能，三是各种核燃料，即原子核能；四是月亮、太阳等天体对地球的相互吸引所产生的能量，如潮汐能。

（6）按形成，可分为从自然界直接取得且不改变其基本形态的一次能源或初级能源，如地热能；经过自然的或人工的加工转换成另一形态的二次能源，如火电。

3、每逢下大雪，机场需要用强力鼓风机来清除跑道上的积雪。如果在积雪很厚的情况下，强力鼓风机往往也不能有效地清除积雪，这里的技术矛盾是什么？

答：下大雪的时候，机场往往用强力鼓风机来清除跑道上的积雪。但是，如果在积雪量很大的情况下，强力鼓风机往往也不能有效地清除积雪。所以需要提高鼓风气流的速度，即为鼓风机提供更大的动力。积雪量大时，鼓风机不能有效除雪。

解决方法：我们可以用“周期性动作”原理来解决这个技术矛盾。脉冲装置让空气流按照一定的脉冲频率排出。这种脉冲气流的除雪效率是相同功率、连续气流除雪效率的两倍。

4、请用技术系统完备性法则解释帆船运输系统。

答：一个完整的技术系统必须包括以下四个部分：

动力装置、传输装置、执行装置、控制装置