TRIZ理論一-概述與技術系統(tǒng)進化論

2014年12月TRIZ發(fā)明創(chuàng)新理論及應用與技術系統(tǒng)進化論TRIZ法的誕生 TRIZ法的傳播 TRIZ法的應用和發(fā)展 對TRIZ法的簡要評價 2TRIZ法理論及應用發(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歲時申請過專利。第二次大戰(zhàn)期間在專利機構工作，從1946年起因一項成功的專利被安排在海軍專利局工作。儲備：他分析數(shù)以萬計的專利，1956年開始提出專利按技術水平可分為5級，1969年提出專利中解決的問題只涉及到39個通用工程參數(shù)之間的矛盾，可應用40條發(fā)明創(chuàng)新原理中的若干項來解決，等等。誕生：他于1948年寫信給斯大林，但因其內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，他有機會接觸許多工程師和科學家，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：流放生涯結束后，Altschuller就定居在巴庫。他辦培訓班培訓他的學生，效果顯著。戈爾巴喬夫時代，對Altschuller的禁令解除。但政府當局發(fā)現(xiàn)了這套理論的價值，視為國家財富，不得外傳，也不得報道。蘇聯(lián)解體后他的弟子紛紛外出，把TRIZ法帶到了德國、以色列和美國，TRIZ法漸漸成為世界風行的一種創(chuàng)新設計方法。

現(xiàn)在：后人視Altschuller為“技術系統(tǒng)進化”發(fā)現(xiàn)者。有學者把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領域重復出現(xiàn)

通過專利分析發(fā)現(xiàn)：99.7%的發(fā)明都應用已知的原理。2.技術進化模式在不同的科學領域重復出現(xiàn)技術系統(tǒng)進化規(guī)律（S曲線）使用所有技術系統(tǒng)3.發(fā)明經常采用不同領域中存在的效應

物理效應、化學效應、幾何效應、生物效應、自然現(xiàn)象等，效應知識庫是創(chuàng)新的基礎。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，即EuropaeischeTRIZAssociation,簡稱ETRIZ。德國的斯圖加特工業(yè)大學，卡塞爾工業(yè)大學和伊爾瑪瑙工業(yè)大學都已開設TRIZ法的課程。自動化公司Rockwell在一位TRIZ法咨詢師的幫助下成功地把一個剎車系統(tǒng)的零件由12件減為4件，同時造價下降50%。Ford公司從1995年起舉辦TRIZ法培訓，已培養(yǎng)掌握TRIZ法的工程師800人。Ford發(fā)動機公司為一種傳動軸承探索問題的解決辦法，在有載負時，該軸承經常會偏離正常工作位置。應用TRIZ法后產生了28個新的設計方案，其中一種設計很有意思的顯示，這種軸承具有很小的熱膨脹系數(shù)，在較高載荷而產生高溫時其優(yōu)點很明顯，載荷越大，軸承的位置越穩(wěn)定，從而解決了這個難題。在日本，三菱研究所在1998年開辦TRIZ法培訓班，已有超過2000人接受培訓，產生了100多個達到較高水平的創(chuàng)新案例。7TRIZ法的應用和發(fā)展目前，TRIZ法已在自動控制，電氣與電子，航天航空，機械儀器，動力，汽車，化工制藥，醫(yī)療衛(wèi)生，輕工和食品等十大技術領域中發(fā)揮作用，并延伸到非技術領域。國外TRIZ法專家正在試圖把TRIZ法用于管理和商業(yè)領域，并取得成果。TRIZ法正成為全能的創(chuàng)新方法。由于在Altschuller時代信息技術和生物技術處于初步階段，TRIZ法中少有表述，一些TRIZ法大師正在作對TRIZ法的完善和補充工作。如增加了技術系統(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整為4個，增加了效應庫中有關信息和生物技術的內容等。8TRIZ法的領域擴展中國政府從建設創(chuàng)新型國家這一宏偉戰(zhàn)略目標出發(fā)，十分重視TRIZ法的研究、推廣和應用工作。科技部、發(fā)改委、教育部和中國科協(xié)于2008年聯(lián)合發(fā)布國科發(fā)財（2008）197號文，文中三次提到要推廣和應用TRIZ法。文中提出“針對建設以企業(yè)為主體的技術創(chuàng)新體系的重大需求，推進TRIZ等國際先進技術創(chuàng)新方法與中國本土需求融合；推廣技術成熟度預測，技術進化模式與路線，沖突解決原理，效應及標準解等TRIZ中成熟方法在企業(yè)中的應用；加強技術創(chuàng)新方法知識庫建設，研究開發(fā)出適應中國企業(yè)技術創(chuàng)新發(fā)展的理論體系、軟件工具和平臺?！痹S多省份根據197文的要求，開展了TRIZ法的培訓。中國的一些技術咨詢公司最近開出多種形式的TRIZ培訓班，收費不菲，但參加者踴躍。近幾年，介紹TRIZ法的書籍在我國發(fā)展極快，而廣大企業(yè)對此知之甚少，有必要加強TRIZ法的培訓、推廣與應用。9TRIZ法在中國（美國）www.trisolver.eu（歐洲）www.triz-online.de（德國）www.stenum.at（奧地利）（世界最大的電子圖書零售商)(中國億維訊）www.altschuller.ru（俄羅斯）（中國）10TRIZ法相關網站優(yōu)點：具有開創(chuàng)和突破性，結構性好，系統(tǒng)性強，能簡便地得出解決問題的原理，內容全面可應用于幾乎所有領域，幾乎人人可以學會。不足之處：提取具體問題的技術參數(shù)和把解法原理轉化為針對具體問題的方案，需要人的專業(yè)知識和經驗。TRIZ法主要適用于概念設計，不涉及或很少涉及具體的度量。局限性：TRIZ法采用一整套獨特的科學思想和方法，人們要經過一定的學習和培訓，才能掌握TRIZ法。可推廣性：TRIZ法是迄今為止適用于各種年齡段和多種知識層面人的創(chuàng)新方法。德國、美國和日本的學者也形成過各具特色的創(chuàng)新方法，但都只適用于有經驗的，掌握較高知識的工程技術人員。TRIZ法為創(chuàng)新活動的普及，為創(chuàng)新活動積極分子相互的交流、促進和提高提供了良好的工具和平臺。11對TRIZ法的簡要評價2014年12月如何選擇技術方向？

技術系統(tǒng)進化論TRIZ發(fā)明創(chuàng)新理論及應用TRIZ理論體系生物進化論“物競天擇、適者生存”—19世紀中期●達爾文生物進化規(guī)律1、從低級向高級進化2、從簡單向復雜進化3、從種類少向種類多進化技術系統(tǒng)進化論一、S曲線技術系統(tǒng)進化中存在著與生物進化相似的客觀規(guī)律，其規(guī)律滿足一條S曲線

—20世紀中后期●阿奇舒勒技術進化曲線技術系統(tǒng)進化曲線技術系統(tǒng)S曲線性能參數(shù)專利等級專利數(shù)量經濟效益如何判斷技術系統(tǒng)的進化階段？技術系統(tǒng)進化論二、多維S曲線實際的技術系統(tǒng)進化方式非常復雜1、技術系統(tǒng)的消亡只是階段產品的消失，同時意味著新的階段產品的誕生2、對于同一個需要解決的問題，常常有不同的解決辦法，即不同的技術路線技術系統(tǒng)進化論的應用1.企業(yè)戰(zhàn)略的選擇S曲線能反應技術和產品所處的生命周期，為企業(yè)戰(zhàn)略的選擇提供參考。4.消費者習慣的培養(yǎng)為了消除人們對新事物新產品的接受的滯后時間差，企業(yè)可以根據S曲線圖的技術預測結果，提前規(guī)劃未來的產品的發(fā)布路線圖2.技術方向的選擇多維S曲線最利于技術方向的選擇。通過分析S曲線族的走勢，同時配合曲線族對應的市場反應，可以找準此技術的核心發(fā)展路線，同時也可以找到一定時期內消費者最認同的技術方向。3.專利的布局對于已經擁有技術實力的企業(yè)，可以通過對S曲線圖的分析，預測未來技術的發(fā)展方向和擴展領域，從而不僅可以讓自己的研發(fā)緊跟技術的發(fā)展方向，還能夠分配余力進行擴展領域的研究。技術系統(tǒng)系統(tǒng)成熟度預測及應對策略1、嬰兒期特征：專利級別高、數(shù)量少，系統(tǒng)功能新、性能低，收益為負策略：解決關鍵沖突、掌握關鍵技術，引導消費2、成長期特征：專利級別下降、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、擴大規(guī)模、快速完善3、成熟期特征：專利級別繼續(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、收益增長趨緩策略：收獲（利潤最大化）、多元化4、衰退期特征：專利等級和數(shù)量快速下降，系統(tǒng)性能達極限，競爭加劇、收益下降策略：收縮、轉移技術系統(tǒng)進化八大法則法則1：完備性法則2：能量傳遞法則3：動態(tài)性進化法則4：提高理想度法則5：子系統(tǒng)不均衡化進步法則6：向超系統(tǒng)進化法則7：向微觀級進化法則8：協(xié)調性21/42法則1：完備性---是指完整的系統(tǒng)應包含動力、傳輸、執(zhí)行及控制四部分。應用：分析系統(tǒng)，對其缺少或不足部分進行完善和改進22/42法則1：完備性案例：可考慮引入控制裝置來代替人力（機械化、自動化、智能化）子系統(tǒng)：帆船技術系統(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能流傳遞效率應向逐漸提高的方向進化③傳遞路徑應向縮短的方向進化案例：法則2①：車載收音機的信號能的傳遞車載收音機外置天線隱藏式天線24/42案例：法則2②③：火車機車的能量傳遞路徑蒸汽機車：化學能→熱能→壓力能→機械能效率5%-15%內燃機車：化學能→壓力能→機械能效率30%-50%電力機車電能能→機械能效率65%-85%25/42法則3：動態(tài)性進化---

指組成技術系統(tǒng)的結構朝著更加柔性化、可移動性和可控性發(fā)展，以適應變化的性能需求、變化的環(huán)境條件、及功能的多樣性需求①結構動態(tài)化進化②向移動性增強的方向進化③向增加自由度/分割（柔性/流體/場）的方向進化④向可控性增強的方向進化26/42法則3：動態(tài)性進化---①結構動態(tài)化進化案例：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：動態(tài)性進化---②向移動性增強的方向進化案例：電話的進化子機可動整機可動聽筒可動不可移動28/42法則3：動態(tài)性進化---③向增加自由度/可變/分割（柔性/流體/場）方向進化案例：增加自由度剛體→可動鏈接→彈性體→粉末→液體→氣體→場29/42切割刀具的進化：剛體→可動鏈接→彈性體→液體→場剛體可動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→毛細管或多孔體膠水的刷子：平板→毛細管束蜂窩煤、磚頭：實心→多孔體案例：可變性可調整的驅動輪可調整的座椅可調整的反光鏡31/42法則3：動態(tài)性進化---④向可控性增強的方向進化案例：車燈的進化主動轉向大燈：根據方向盤角度和車速，自動對大燈的照角進行動態(tài)調整，以提供最佳照明區(qū)域，提高夜間駕車的安全性32/42案例：路燈的進化33/42法則4：提高理想度---系統(tǒng)沿可靠、簡單、有效的方向進化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)功能轉移到超系統(tǒng)或外部環(huán)境中④利用內外部已存在資源，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：手機的進化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、復印、傳真一體機掃描儀打印機復印機傳真機一體機36/42法則4：提高理想度---③將一些系統(tǒng)功能轉移到超系統(tǒng)或外部環(huán)境中案例：飛機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利用內外部已存在資源，降低成本案例：利用太陽能、風能做動力太陽能汽車風能汽車法則5：子系統(tǒng)不均衡進化法則---案例：飛機機翼的進化單發(fā)雙發(fā)多發(fā)后掠翼變后掠翼第一階段：增加發(fā)動機功率第二階段：改進飛機氣動外形法則5：子系統(tǒng)不均衡進化法則---案例：自行車的進化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)進化法則---系統(tǒng)沿從簡單系統(tǒng)向兩個、多個相同或不同系統(tǒng)進化①單系統(tǒng)—雙系統(tǒng)---多系統(tǒng)的進化（集成）案例：瑞士軍刀41/42法則6：向超系統(tǒng)進化法則---②合并—分離案例：手機的充電分離供電功能42/42法則7：向微觀進化法則---案例：電子元件的進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)調性法則---系統(tǒng)向子系統(tǒng)各參數(shù)協(xié)調、系統(tǒng)參數(shù)與超系統(tǒng)參數(shù)協(xié)調的方向發(fā)展進化①形狀協(xié)調進化路線②各性能參數(shù)之間的協(xié)調③頻率協(xié)調進化路線④材料協(xié)調進化路線44/42法則8：協(xié)調性法則---①形狀協(xié)調進化路線1、幾何形狀多維化

點→線→面→體直線→2D曲線→3D曲線→3D復雜曲線平面→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)調性45/42法則8：協(xié)調性法則--