TRIZ理論一-概述與技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化論

2014年12月TRIZ發(fā)明創(chuàng)新理論及應(yīng)用與技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化論TRIZ法的誕生 TRIZ法的傳播 TRIZ法的應(yīng)用和發(fā)展 對(duì)TRIZ法的簡(jiǎn)要評(píng)價(jià) 2TRIZ法理論及應(yīng)用發(fā)明人：TRIZ法是由前蘇聯(lián)人Altschuller創(chuàng)建的。從小就有發(fā)明思想，14歲時(shí)申請(qǐng)過專利。第二次大戰(zhàn)期間在專利機(jī)構(gòu)工作，從1946年起因一項(xiàng)成功的專利被安排在海軍專利局工作。儲(chǔ)備：他分析數(shù)以萬計(jì)的專利，1956年開始提出專利按技術(shù)水平可分為5級(jí)，1969年提出專利中解決的問題只涉及到39個(gè)通用工程參數(shù)之間的矛盾，可應(yīng)用40條發(fā)明創(chuàng)新原理中的若干項(xiàng)來解決，等等。誕生：他于1948年寫信給斯大林，但因其內(nèi)容有唯心主義成分被視為異端，被判刑25年流放到西伯利亞。在那里，他有機(jī)會(huì)接觸許多工程師和科學(xué)家，又加以深入的思考，漸漸形成了TRIZ的基本格局。3TRIZ法的誕生

發(fā)展與傳播：流放生涯結(jié)束后，Altschuller就定居在巴庫。他辦培訓(xùn)班培訓(xùn)他的學(xué)生，效果顯著。戈?duì)柊蛦谭驎r(shí)代，對(duì)Altschuller的禁令解除。但政府當(dāng)局發(fā)現(xiàn)了這套理論的價(jià)值，視為國(guó)家財(cái)富，不得外傳，也不得報(bào)道。蘇聯(lián)解體后他的弟子紛紛外出，把TRIZ法帶到了德國(guó)、以色列和美國(guó)，TRIZ法漸漸成為世界風(fēng)行的一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。

現(xiàn)在：后人視Altschuller為“技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化”發(fā)現(xiàn)者。有學(xué)者把TRIZ譯為“萃智”。4TRIZ法的傳播TRIZ理論體系問題及其解在不同的科學(xué)領(lǐng)域重復(fù)出現(xiàn)

通過專利分析發(fā)現(xiàn)：99.7%的發(fā)明都應(yīng)用已知的原理。2.技術(shù)進(jìn)化模式在不同的科學(xué)領(lǐng)域重復(fù)出現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化規(guī)律（S曲線）使用所有技術(shù)系統(tǒng)3.發(fā)明經(jīng)常采用不同領(lǐng)域中存在的效應(yīng)

物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、幾何效應(yīng)、生物效應(yīng)、自然現(xiàn)象等，效應(yīng)知識(shí)庫是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。6TRIZ法的核心思想TRIZ法迅速在全球傳播，在歐洲建有TRIZ協(xié)會(huì)，即EuropaeischeTRIZAssociation,簡(jiǎn)稱ETRIZ。德國(guó)的斯圖加特工業(yè)大學(xué)，卡塞爾工業(yè)大學(xué)和伊爾瑪瑙工業(yè)大學(xué)都已開設(shè)TRIZ法的課程。自動(dòng)化公司Rockwell在一位TRIZ法咨詢師的幫助下成功地把一個(gè)剎車系統(tǒng)的零件由12件減為4件，同時(shí)造價(jià)下降50%。Ford公司從1995年起舉辦TRIZ法培訓(xùn)，已培養(yǎng)掌握TRIZ法的工程師800人。Ford發(fā)動(dòng)機(jī)公司為一種傳動(dòng)軸承探索問題的解決辦法，在有載負(fù)時(shí)，該軸承經(jīng)常會(huì)偏離正常工作位置。應(yīng)用TRIZ法后產(chǎn)生了28個(gè)新的設(shè)計(jì)方案，其中一種設(shè)計(jì)很有意思的顯示，這種軸承具有很小的熱膨脹系數(shù)，在較高載荷而產(chǎn)生高溫時(shí)其優(yōu)點(diǎn)很明顯，載荷越大，軸承的位置越穩(wěn)定，從而解決了這個(gè)難題。在日本，三菱研究所在1998年開辦TRIZ法培訓(xùn)班，已有超過2000人接受培訓(xùn)，產(chǎn)生了100多個(gè)達(dá)到較高水平的創(chuàng)新案例。7TRIZ法的應(yīng)用和發(fā)展目前，TRIZ法已在自動(dòng)控制，電氣與電子，航天航空，機(jī)械儀器，動(dòng)力，汽車，化工制藥，醫(yī)療衛(wèi)生，輕工和食品等十大技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮作用，并延伸到非技術(shù)領(lǐng)域。國(guó)外TRIZ法專家正在試圖把TRIZ法用于管理和商業(yè)領(lǐng)域，并取得成果。TRIZ法正成為全能的創(chuàng)新方法。由于在Altschuller時(shí)代信息技術(shù)和生物技術(shù)處于初步階段，TRIZ法中少有表述，一些TRIZ法大師正在作對(duì)TRIZ法的完善和補(bǔ)充工作。如增加了技術(shù)系統(tǒng)工程通用參數(shù)的數(shù)量和發(fā)明創(chuàng)造原理的數(shù)量，把解決物理矛盾的分離原理調(diào)整為4個(gè)，增加了效應(yīng)庫中有關(guān)信息和生物技術(shù)的內(nèi)容等。8TRIZ法的領(lǐng)域擴(kuò)展中國(guó)政府從建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家這一宏偉戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)，十分重視TRIZ法的研究、推廣和應(yīng)用工作。科技部、發(fā)改委、教育部和中國(guó)科協(xié)于2008年聯(lián)合發(fā)布國(guó)科發(fā)財(cái)（2008）197號(hào)文，文中三次提到要推廣和應(yīng)用TRIZ法。文中提出“針對(duì)建設(shè)以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系的重大需求，推進(jìn)TRIZ等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新方法與中國(guó)本土需求融合；推廣技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)，技術(shù)進(jìn)化模式與路線，沖突解決原理，效應(yīng)及標(biāo)準(zhǔn)解等TRIZ中成熟方法在企業(yè)中的應(yīng)用；加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新方法知識(shí)庫建設(shè)，研究開發(fā)出適應(yīng)中國(guó)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的理論體系、軟件工具和平臺(tái)?！痹S多省份根據(jù)197文的要求，開展了TRIZ法的培訓(xùn)。中國(guó)的一些技術(shù)咨詢公司最近開出多種形式的TRIZ培訓(xùn)班，收費(fèi)不菲，但參加者踴躍。近幾年，介紹TRIZ法的書籍在我國(guó)發(fā)展極快，而廣大企業(yè)對(duì)此知之甚少，有必要加強(qiáng)TRIZ法的培訓(xùn)、推廣與應(yīng)用。9TRIZ法在中國(guó)（美國(guó)）www.trisolver.eu（歐洲）www.triz-online.de（德國(guó)）www.stenum.at（奧地利）（世界最大的電子圖書零售商)(中國(guó)億維訊）www.altschuller.ru（俄羅斯）（中國(guó)）10TRIZ法相關(guān)網(wǎng)站優(yōu)點(diǎn)：具有開創(chuàng)和突破性，結(jié)構(gòu)性好，系統(tǒng)性強(qiáng)，能簡(jiǎn)便地得出解決問題的原理，內(nèi)容全面可應(yīng)用于幾乎所有領(lǐng)域，幾乎人人可以學(xué)會(huì)。不足之處：提取具體問題的技術(shù)參數(shù)和把解法原理轉(zhuǎn)化為針對(duì)具體問題的方案，需要人的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。TRIZ法主要適用于概念設(shè)計(jì)，不涉及或很少涉及具體的度量。局限性：TRIZ法采用一整套獨(dú)特的科學(xué)思想和方法，人們要經(jīng)過一定的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，才能掌握TRIZ法?？赏茝V性：TRIZ法是迄今為止適用于各種年齡段和多種知識(shí)層面人的創(chuàng)新方法。德國(guó)、美國(guó)和日本的學(xué)者也形成過各具特色的創(chuàng)新方法，但都只適用于有經(jīng)驗(yàn)的，掌握較高知識(shí)的工程技術(shù)人員。TRIZ法為創(chuàng)新活動(dòng)的普及，為創(chuàng)新活動(dòng)積極分子相互的交流、促進(jìn)和提高提供了良好的工具和平臺(tái)。11對(duì)TRIZ法的簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)2014年12月如何選擇技術(shù)方向？

技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化論TRIZ發(fā)明創(chuàng)新理論及應(yīng)用TRIZ理論體系生物進(jìn)化論“物競(jìng)天擇、適者生存”—19世紀(jì)中期●達(dá)爾文生物進(jìn)化規(guī)律1、從低級(jí)向高級(jí)進(jìn)化2、從簡(jiǎn)單向復(fù)雜進(jìn)化3、從種類少向種類多進(jìn)化技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化論一、S曲線技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化中存在著與生物進(jìn)化相似的客觀規(guī)律，其規(guī)律滿足一條S曲線

—20世紀(jì)中后期●阿奇舒勒技術(shù)進(jìn)化曲線技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化曲線技術(shù)系統(tǒng)S曲線性能參數(shù)專利等級(jí)專利數(shù)量經(jīng)濟(jì)效益如何判斷技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化階段？技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化論二、多維S曲線實(shí)際的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化方式非常復(fù)雜1、技術(shù)系統(tǒng)的消亡只是階段產(chǎn)品的消失，同時(shí)意味著新的階段產(chǎn)品的誕生2、對(duì)于同一個(gè)需要解決的問題，常常有不同的解決辦法，即不同的技術(shù)路線技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化論的應(yīng)用1.企業(yè)戰(zhàn)略的選擇S曲線能反應(yīng)技術(shù)和產(chǎn)品所處的生命周期，為企業(yè)戰(zhàn)略的選擇提供參考。4.消費(fèi)者習(xí)慣的培養(yǎng)為了消除人們對(duì)新事物新產(chǎn)品的接受的滯后時(shí)間差，企業(yè)可以根據(jù)S曲線圖的技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果，提前規(guī)劃未來的產(chǎn)品的發(fā)布路線圖2.技術(shù)方向的選擇多維S曲線最利于技術(shù)方向的選擇。通過分析S曲線族的走勢(shì)，同時(shí)配合曲線族對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)反應(yīng)，可以找準(zhǔn)此技術(shù)的核心發(fā)展路線，同時(shí)也可以找到一定時(shí)期內(nèi)消費(fèi)者最認(rèn)同的技術(shù)方向。3.專利的布局對(duì)于已經(jīng)擁有技術(shù)實(shí)力的企業(yè)，可以通過對(duì)S曲線圖的分析，預(yù)測(cè)未來技術(shù)的發(fā)展方向和擴(kuò)展領(lǐng)域，從而不僅可以讓自己的研發(fā)緊跟技術(shù)的發(fā)展方向，還能夠分配余力進(jìn)行擴(kuò)展領(lǐng)域的研究。技術(shù)系統(tǒng)系統(tǒng)成熟度預(yù)測(cè)及應(yīng)對(duì)策略1、嬰兒期特征：專利級(jí)別高、數(shù)量少，系統(tǒng)功能新、性能低，收益為負(fù)策略：解決關(guān)鍵沖突、掌握關(guān)鍵技術(shù)，引導(dǎo)消費(fèi)2、成長(zhǎng)期特征：專利級(jí)別下降、數(shù)量增加，系統(tǒng)性能快速提升，需求增加快，收益提高策略：加大投入、擴(kuò)大規(guī)模、快速完善3、成熟期特征：專利級(jí)別繼續(xù)下降、垃圾專利增加，系統(tǒng)性能完善、穩(wěn)定，邊際成本增加、收益增長(zhǎng)趨緩策略：收獲（利潤(rùn)最大化）、多元化4、衰退期特征：專利等級(jí)和數(shù)量快速下降，系統(tǒng)性能達(dá)極限，競(jìng)爭(zhēng)加劇、收益下降策略：收縮、轉(zhuǎn)移技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化八大法則法則1：完備性法則2：能量傳遞法則3：動(dòng)態(tài)性進(jìn)化法則4：提高理想度法則5：子系統(tǒng)不均衡化進(jìn)步法則6：向超系統(tǒng)進(jìn)化法則7：向微觀級(jí)進(jìn)化法則8：協(xié)調(diào)性21/42法則1：完備性---是指完整的系統(tǒng)應(yīng)包含動(dòng)力、傳輸、執(zhí)行及控制四部分。應(yīng)用：分析系統(tǒng)，對(duì)其缺少或不足部分進(jìn)行完善和改進(jìn)22/42法則1：完備性案例：可考慮引入控制裝置來代替人力（機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化）子系統(tǒng)：帆船技術(shù)系統(tǒng)：人+帆船23/42法則2：能量傳遞---①保證能量從能量源流向所有元件②能流傳遞效率應(yīng)向逐漸提高的方向進(jìn)化③傳遞路徑應(yīng)向縮短的方向進(jìn)化案例：法則2①：車載收音機(jī)的信號(hào)能的傳遞車載收音機(jī)外置天線隱藏式天線24/42案例：法則2②③：火車機(jī)車的能量傳遞路徑蒸汽機(jī)車：化學(xué)能→熱能→壓力能→機(jī)械能效率5%-15%內(nèi)燃機(jī)車：化學(xué)能→壓力能→機(jī)械能效率30%-50%電力機(jī)車電能能→機(jī)械能效率65%-85%25/42法則3：動(dòng)態(tài)性進(jìn)化---

指組成技術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)朝著更加柔性化、可移動(dòng)性和可控性發(fā)展，以適應(yīng)變化的性能需求、變化的環(huán)境條件、及功能的多樣性需求①結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)化進(jìn)化②向移動(dòng)性增強(qiáng)的方向進(jìn)化③向增加自由度/分割（柔性/流體/場(chǎng)）的方向進(jìn)化④向可控性增強(qiáng)的方向進(jìn)化26/42法則3：動(dòng)態(tài)性進(jìn)化---①結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)化進(jìn)化案例：將系統(tǒng)的不同區(qū)域賦予不同的功能尖頭可挖土豆的凹陷疤痕毛刷可清潔表皮帶顆粒的把手區(qū)可去除姜皮27/42法則3：動(dòng)態(tài)性進(jìn)化---②向移動(dòng)性增強(qiáng)的方向進(jìn)化案例：電話的進(jìn)化子機(jī)可動(dòng)整機(jī)可動(dòng)聽筒可動(dòng)不可移動(dòng)28/42法則3：動(dòng)態(tài)性進(jìn)化---③向增加自由度/可變/分割（柔性/流體/場(chǎng)）方向進(jìn)化案例：增加自由度剛體→可動(dòng)鏈接→彈性體→粉末→液體→氣體→場(chǎng)29/42切割刀具的進(jìn)化：剛體→可動(dòng)鏈接→彈性體→液體→場(chǎng)剛體可動(dòng)鉸接線切割高壓水切割激光切割30/42案例：分割固體→單孔體→多孔體→毛細(xì)管或多孔體膠水的刷子：平板→毛細(xì)管束蜂窩煤、磚頭：實(shí)心→多孔體案例：可變性可調(diào)整的驅(qū)動(dòng)輪可調(diào)整的座椅可調(diào)整的反光鏡31/42法則3：動(dòng)態(tài)性進(jìn)化---④向可控性增強(qiáng)的方向進(jìn)化案例：車燈的進(jìn)化主動(dòng)轉(zhuǎn)向大燈：根據(jù)方向盤角度和車速，自動(dòng)對(duì)大燈的照角進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以提供最佳照明區(qū)域，提高夜間駕車的安全性32/42案例：路燈的進(jìn)化33/42法則4：提高理想度---系統(tǒng)沿可靠、簡(jiǎn)單、有效的方向進(jìn)化①增加系統(tǒng)的功能②傳輸盡可能多的功能到工作元件上③將一些系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)移到超系統(tǒng)或外部環(huán)境中④利用內(nèi)外部已存在資源，降低成本34/42法則4：提高理想度---①增加系統(tǒng)的功能案例：手機(jī)的進(jìn)化35/42法則4：提高理想度---②傳輸盡可能多的功能到工作元件上案例：掃描、打印、復(fù)印、傳真一體機(jī)掃描儀打印機(jī)復(fù)印機(jī)傳真機(jī)一體機(jī)36/42法則4：提高理想度---③將一些系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)移到超系統(tǒng)或外部環(huán)境中案例：飛機(jī)的空中加油以增加航程或載彈量常規(guī)加油方式伙伴加油方式37/42法則4：提高理想度---④利用內(nèi)外部已存在資源，降低成本案例：利用太陽能、風(fēng)能做動(dòng)力太陽能汽車風(fēng)能汽車法則5：子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化法則---案例：飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化單發(fā)雙發(fā)多發(fā)后掠翼變后掠翼第一階段：增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率第二階段：改進(jìn)飛機(jī)氣動(dòng)外形法則5：子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化法則---案例：自行車的進(jìn)化①省力②省力、高速③高速④穩(wěn)定40/42法則6：向超系統(tǒng)進(jìn)化法則---系統(tǒng)沿從簡(jiǎn)單系統(tǒng)向兩個(gè)、多個(gè)相同或不同系統(tǒng)進(jìn)化①單系統(tǒng)—雙系統(tǒng)---多系統(tǒng)的進(jìn)化（集成）案例：瑞士軍刀41/42法則6：向超系統(tǒng)進(jìn)化法則---②合并—分離案例：手機(jī)的充電分離供電功能42/42法則7：向微觀進(jìn)化法則---案例：電子元件的進(jìn)化晶體管電子管小規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路43/42法則8：協(xié)調(diào)性法則---系統(tǒng)向子系統(tǒng)各參數(shù)協(xié)調(diào)、系統(tǒng)參數(shù)與超系統(tǒng)參數(shù)協(xié)調(diào)的方向發(fā)展進(jìn)化①形狀協(xié)調(diào)進(jìn)化路線②各性能參數(shù)之間的協(xié)調(diào)③頻率協(xié)調(diào)進(jìn)化路線④材料協(xié)調(diào)進(jìn)化路線44/42法則8：協(xié)調(diào)性法則---①形狀協(xié)調(diào)進(jìn)化路線1、幾何形狀多維化

點(diǎn)→線→面→體直線→2D曲線→3D曲線→3D復(fù)雜曲線平面→單曲率面→多曲率面立方體→圓柱體→球體→組合體2、與人和環(huán)境的協(xié)調(diào)性45/42法則8：協(xié)調(diào)性法則--