TRIZ创新理论的技术进化法则
TRIZ理论
1. 8大技术系统进化法则
促使我们知道技术系统是如何进化的，为技术创新指明方向。
2. IFR最终理想解
促使我们明确理想解所在的方向和位置，避免由于折中法缺乏目标所带来的弊端。
3. 40个发明原理
指引发明的原理，使创造性思维得到扩张
4. 39个通用参数和阿奇舒勒矛盾矩阵
通过对矛盾的分析，在矛盾表中查找可能的解法，解法是由40个发明原理组成的
5. 物理矛盾和分离原理
促使我们发现物理矛盾的11条分离方法和4大分离原理。
6. 物-场模型分析
一种重要的问题描述和分析工具，用以建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。
可以通过物-场分析法描述的问题一般称为标准问题，可以采用76个标准解法进行求解。
7. 76个标准解法
针对标准问题提出的解法，标准解法是TRIZ高级理论的精华之一。
8. ARIZ 发明问题解决算法
非标准问题主要应用ARIZ来进行解决。
ARIZ的思路是将非标准问题通过各种方法进行变换，转化为标准问题，然后应用76个标准解法来予以解决。
9. 科学原理知识库
物理、化学、几何等领域的科学原理可以有效帮助发明问题的解决，并为技术创新提供丰富的方案来。
3.TRIZ的核心思想--技术系统进化-3学时
•
掌握了子系统的不均衡进化法则，可以帮助我们及时发
现并改进系统中最不理想的子系统，从而提升整个系统的
进化阶段。 • 通常设计人员容易犯的错误是花费精力专注于系统中已 经比较理想的重要子系统 ，而忽略了木桶效应中的短板， 结果导致系统的发展缓慢。
比如，飞机设计中，曾经出现过单方面专注于飞机发动
机，而轻视了空气动力学的制约影响，导致飞机整体性能 的提升比较缓慢。
个子系统及子系统间的进化都存在着不平衡。
1）每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的； 2）不同的子系统将依据自己的时间进度进化； 3）不同的子系统在不同的时间到达自己的极限，这将导致子 系统间矛盾的出现； 4）整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的即最不 理想的子系统（木桶原理）。
5）需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。
提高理想度法则是指：
A、技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统的方向进化。 B、提高理想度法则代表着所有技术系统进化法则的最终方向：
系统的质量、尺寸、能量消耗
0
实现的功能数量
∞
•
最理想的技术系统应该是：并不存在物理实体，也不消
耗任何的资源，但是却能够实现所有必要的功能，即物理 实体趋于零，功能无穷大，简单说，就是功能俱全，结构 消失。
• 1、向移动性增强的方向转化的路径 本路径反映了下面的技术进化过程：固定的系统——可移 动的系统——随意移动的系统。比如电话的进化：固定电
话——子母机——手机。
2、增加自由度的路径
本路径的技术进化过程：无动态的系统—结构上的系统可 变性—微观级别的系统可变性。即：刚性体—单铰链—多铰 链—柔性体—气体—液体—场。比如，手机的进化：直板 机—翻盖机；门锁的进化：挂锁—链条锁—密码锁—指纹锁。
01 TRIZ的技术系统八大进化法则
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
八大技术系统进化法则1.技术系统的S曲线进化法则1）婴儿期2）成长期3）成熟期4）衰退期各阶段的特点。
S曲线族2.提高理想度法则1）一个系统在实现功能的同时，必然有2个方面的作用：有用功能和有害功能；2）理想度是指有用作用和有害作用的比值3）系统改进的一般方向是最大化理想度比值4）在建立和选择发明解法的同时，需要努力提升理想度水平提高理想度可以从以下4个方向予以考虑：1）增加系统的功能2）传输尽可能多的功能到工作元件上3）将一些系统功能转移到超系统和外部环境中4）利用内部或外部已经存在的可利用资源。
3.子系统的不均衡进化法则1）每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的2）不同的子系统将依据自己的时间进度进化3）不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这将导致子系统间矛盾的出现4）系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化，系统的进化水平取决于此系统5）需要考虑系统的持续改进来消除矛盾4.动态性和可控性进化法则1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现2)增加系统的动态性要求增加可控性5.增加集成度再进行简化法则1.增加集成度的路径2简化路径3单--双---多--路径4子系统分离路径6.子系统协调性进化法则1.匹配和不匹配元件的路径2调节的匹配和不匹配的路径3工具和工件匹配的路径4匹配制造工程中加工动作节拍的路径7.向微观级和场的应用进化法则1.向微观级转化的路径2转化到高效场的路径3增加场效率的路径4分割的路径8.减少人工介入的进化法则（1）减少人工介入的一般路径本路径的技术进化阶段：包括人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。
Triz
一. 技术系统进化法则半个世纪前，发明著名的TRIZ理论（发明问题解决理论）的前苏联发明家Altshuller先生在分析大量专利的过程中发现，产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律，而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。
即任何领域的产品改进、技术的变革过程，是有规律可循的。
人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来发展趋势。
于是，Altshuller 和他的合作伙伴不断总结提炼，形成当前著名的技术系统进化法则，构成TRIZ 理论的核心内容之一。
TRIZ理论中包含的进化法则主要有提高理想度法则，完备性法则，能量传导法则，提高柔性、移动性和可控性法则，子系统非一致性进化法则，向超系统升迁法则，向微观系统升迁法则，协调法则等。
这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律，每条法则又包含不同数目的具体进化路线和模式。
下面介绍的键盘等不同产品的核心技术发展就共同遵循一条典型的技术进化路线。
二. 键盘进化实例作为计算机外围设备的重要组成之一，键盘已经是随处可见。
目前常见的键盘是一个刚性整体，体积也比较大，不方便携带。
在美国海军陆战队配备一种可以折叠的键盘，便于行军中携带。
再就是一些PDA产品，将键盘输入功能设置在其柔性的外包装套上，展开后就成了一个比较大的键盘。
而现在液晶触摸屏也可以作为输入设备代替键盘。
最近，以色列一家公司推出一种虚拟激光键盘，它通过将全尺寸键盘的影像投影到桌子平面上，用户在上面就可以象使用物理键盘一样直接输入文本。
上面提到的几种输入设备基本上代表了过去几十年来键盘的主要发展历程。
简单分析一下，可以发现键盘的演变脉络，即从一体化的刚性键盘到折叠式键盘，到柔性的键盘，到液晶键盘，再到激光键盘。
如果我们将键盘核心技术的这种演变过程抽象出来，会发现它是按照从刚性，到铰链式，到完全柔性，到气体、液体，一直到场的发展路线。
其实很多产品的发展也是沿着这条路线不断进化。
S曲线与技术进化法则(TRIZ)
❖ 自行车是1817年法国人西夫拉克发明的，称为“木房子”的 第一辆自行车由机架及木制的轮子组成，没有手把，骑车人 的脚是驱动装置。该车不能转向，不舒适。
自行车的进化
❖ 1861年，基于“木房子”的新一代自行车设计成功，该车是 现在所说的“早期踏板车”，“木房子”的缺点依然存在。
自行车的进化
自行车的进化
❖ 20世纪，各种新材料用于自行车零件。并且有了折叠自行车， 变速自行车。
后变速器
前后变速器
自行车的进化
❖ 21世纪的自行车
自行车的进化
❖ 21世纪的电动自行车
这款电动力自行车外形如同一个平板，它采用汽车用锂电池供电。自行车上的车把、车座和脚蹬等
部件都可以折叠起来，只需要一个平板大小的空间就可以存放它。这款车为骑车者提供了许多便利设计： 当它使用电力前进时，两个脚蹬可以同时降低到最底端。在车的平板内部还设计了一个储存空间，您可 以将笔记本电脑、手机、iPod等随身物品放入其中。它还可以利用您放在存储空间中的笔记本登录到互 联网上，并通过前端内置的屏幕为您提供道路导航。
PROFITALLITY INVENTION INVENTORS INDEX
Rapid Growth Infancy
Maturity
Before Maturity
TIME
参数性能 I
发明专利数量
III II
t1
t2
IV
t3
时间
参数性能 I
发明专利数量
III II
t1
t2
IV
t3
时间
发明级别
t1
t2
t1
t2
பைடு நூலகம்t3
时间
最新TRIZ-八大进化法则讲解学习
法则三：协调性进化法则
• 技术系统的各个子系统、各参数之间以及系统参 数与超系统各参数之间要相互协调是系统实现其 功能的基本条件
• 协调性法则表现在： ①形状与结构上的协调（早期的自行车轮子一大一
小）； ②各性能参数的协调（高速主轴、皮带轮动平衡参
数的不协调）； ③工作节奏和频率上的协调（收音机）。
法则二：能量传递法则
• 能量能凑从能源流向技术系统的所有元件是技术 系统实现其基本功能的必备条件。
• 由于能量传递中Байду номын сангаас在能量损耗，所以在满足能源 能够流向所有元件的基础上可以通过：
• ①尽量的缩短能量流动路径（伺服电机代替进给 箱实现不同的进给速度）；②减少能量的转换 （电火花加工）；③使用可控性较好的能源（利 用电炉进行热处理）。
法则四：提高理想度法则
• 每一种系统的功能在产生有用效应的同时都会不 可避免的产生有害效应，在设计中应以最终理想 解为指导，尽可能提高系统的理想度。
• 提高理想度法则是技术系统进化的基本法则，为 创造性解决理论指明了努力的方向。
• 提高理想度可以按以下进化路线考虑 ①简化字系统②简化操作③简化组件④提高系统有
完备性法则
• 例如普通的波轮式洗衣机，其工作原理是 依靠装在洗衣桶底部的波轮正、反旋转， 带动衣物上、下、左、右不停地翻转，使 衣物之间、衣物与桶壁之间，在水中进行 柔和地摩擦，在洗涤剂的作用下实现去污 清洗 （它的能量源：电能；动力装置：电 动机；传输装置：传动机构，执行装置： 波轮；控制装置：控制系统）
效参数⑤降低系统有害参数⑥提高有效参数的同 时降低有害参数
提高理想度法则
• 例如简化操作（利用数控系统替代繁杂的 操作）；提高有益参数的同时降低有害参 数（提高主轴转速的同时进行动平衡试验 尽量减少震动从而提高机床的精度和使用 寿命，同时可降低噪音改善工作环境）
triz理论介绍
TRIZ理论在机械工程创新中的应用TRIZ理论定义TRIZ的含义是发明问题解决理论，其拼写是由“发明问题的解决理论”(Theory of Inventive Problem Solving),在欧美国家也可缩写为TIPS。
TRIZ 理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1964年创立的，他也被尊称为TRIZ之父。
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，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。
他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。
核心思想和基本特征现代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。
TRIZ解决问题的过程发明问题解决理论的核心是技术进化原理。
按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决冲突是其进化的推动力。
进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低，使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。
.Altshuller依据世界上著名的发明，研究了消除冲突的方法，他提出了消除冲突的发明原理，建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法，这些方法包括发明原理(Inventive Principles)、发明问题解决算法(ARIZ，Algorithm for Inventive Problem Solving)及标准解(1区底 Standard Techniques)。
triz理论
刚体
可动链接
弹性体
粉末
液体
气体
场
2021/7/1
6
TRIZ
• 揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和 强调系统中存在的矛盾
• 其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解
• 它不是采取折中或者妥协的做法，而且它是基于技 术的发展演化规律研究整个设计与开发过程， 而不 再是随机的行为
向自动化进化法则
2021/7/1
诸俊杰 187219291
1、S曲线法则
一个技术系统的进化一般经历4个阶段，分别是：婴儿期、成长期、成熟期、衰退期 。
性能
成熟期
衰退期
成长期
婴 儿 期
时间
2021/7/1
10
1、S曲线法则
2021/7/1
婴儿期
？
衰退期
成长期
成熟期
11
2、增加理想化水平法则
该法则指出：在所有的进化过程中，技术系统总是向着更为理想化的方向发展， 即系统进化的同时必然伴随着理想度的增加。
• 周苏.创新思维与TRIZ创新方法.清华大学出版社 • 潘承怡,姜金刚.TRIZ理论与创新设计方法.清华大学出版社
2021/7/1
36
物理矛盾与分离原理
2021/7/1
王哲 18721900
37
物理矛盾定义
矛盾 工程矛盾
物理矛盾
物理矛盾是当一个技术系统的工程参数具 有相反的需求，就出现了物理矛盾。
2021/7/1
18
TRZI理论的40个发明原理
No.2 提取法
避雷针、空调压缩机、打印机的墨盒、食品真空包装
2021/7/1
第二节TRIZ技术进化理论
1 参数2 A 2 3 时间
9
1. 技术系统的S曲线进化法则 系统进化多维S曲线——通讯工具
• 下图分别表示了BP机和手机、电话随时代进步在通信及时性和市场大小 方面的变化
通讯及时性 手机、电话
市场大小
BP机
手机
固定电话
BP机 时间
时间
10
利润的吸血鬼，应尽快淘汰。
8
1. 技术系统的S曲线进化法则 技术进化S的运用
• 图中的曲线表示为空间曲线，1、2、3分别
代表不同发展轨迹的曲线族。点A为系统初
始状态，点B为系统目标状态。 • 从图中可以看到，通过1、2、3等多条途径 均可以从A点到达B点。每一条途径都代表
参数1
B
了某个技术路线，都有其自己的S曲线发展
Parameter (Ideality)
具有资源
3
4
缺乏资源
1 2
1
Time
性能
第三轮S曲线 第二轮S曲线 第一轮S曲线 衰退期 成熟期
注意：如果在第三阶段有资源可以 提高改善技术系统，可以尝试返回 第二阶段。如果我们没有资源可以 利用，这时就发展新的S曲线。
成长期 婴儿期
时间
1. 技术系统的S曲线进化法则
每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的； 不同的子系统将依据自己的时间进度进化；
不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这将导致子系统间的
矛盾的出现； 系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化，系统的进化
水平取决于此子系统；
需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。 例：飞机的设计中，常常着重研究发动机的改进而忽视了空气动力学的 研究，因而影响了飞机的性能提升。
TRIZ发明问题的解决理论
TRIZ意译为发明问题的解决理论.TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。
它不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。
实践证明，运用TRIZ 理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
TRIZ创新理论简介概述TRIZ是俄文теории решенияизобретательских задач 的英文音译Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写，其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems（发明问题解决理论）TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。
TRIZ是基于知识的方法（1）TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。
这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的，TRIZ仅triz相关书籍采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法；（2）TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识；（3）TRIZ利用出现问题领域的知识。
这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化；（4）TRIZ是面向人的方法，即TRIZ中的启发式方法是面向设计者的，不是面向机器的。
TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有用及有害功能的实践，这些分解取决于问题及环境，本身就有随机性。
计算机软件仅起支持作用，而不能完全代替设计者，需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。
TRIZ是系统化的方法（1）在TRIZ中，问题的分析采用了通用及详细的模型，该模型中问题的系统化知识是重要的；（2）解决问题的过程系统化，以方便的应用已有的知识。
TRIZ是发明问题解决理论（1）为了取得创新解，需要解决设计中的冲突，但解决冲突的某些步骤是不知道的；（2）未知的解往往可以被虚构的理想解代替；（3）通常理想解可通过环境或系统本身的资源获得；（4）通常理想解可通过已知的系统进化趋势推断。