TRIZ创新方法理论及应用课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,TRIZ,创新方法理论及应用,2025/5/20 周二,1,主要内容,第,1,章,TRIZ,理论简介,第,2,章,TRIZ,主要内容,第,3,章,TRIZ,案例分析,2025/5/20 周二,2,第,1,章,TRIZ,理论简介,1.1 TRIZ,基本概念,1.2 TRIZ,理论体系,1.3 TRIZ,理论核心思想,1.4 TRIZ,理论中发明的五个等级,2025/5/20 周二,3,TRIZ,是工程技术人员的,“,孙子兵法,”,TRIZ=,方法学,+,知识库,TRIZ,包含以下三个方面：,1,、,方法学,(A),：对于技术的新认识,2,、,方法学,(B),：关于解决问题的思,维方式,3,、,知识库,：实施方法学,(A),的案例,(,知识,),集合。,日本学者中川彻,1.1 TRIZ,基本概念,2025/5/20 周二,4,TRIZ,理论通俗解释,在已有的、或者变换过的,资源,的基础上，采用类似的,法则，排除影响达到理想结果的矛盾,产生了新的发,明。,羽毛笔,自来水笔,圆珠笔,毛细管笔,3000,年,50,年,25,年,2025/5/20 周二,5,在,Altshuller,的带领下，动用前苏联的,1500,多名专家，经过,50,多年对,250,万的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组,建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系,TRIZ,（解决发明问题理论）,2,500,000,TRIZ,工具,39,39,矛盾矩阵,40,个创新原理,发明等级及其特征,技术系统进化法则,资源和理想解,发明专利库,迄今为止，,TRIZ,已分析了,15,000,000,专利,有代表性的,实用专利,500,000,20%,20,万,250,万,4,万,50,万,TRIZ,的含义及来源,2025/5/20 周二,6,1950,1960,1970,1980,1990,2000,解决发明问题,TRIZ,软件,(CAI),1940,1961,首次出版书籍,如何学会发明,1959,正式提出,ARIZ,1946,识别专利,定义发明等级,1956,首次发表文章,“发明创造心理学”,和技术进化理论,1969,提出,专利评价体系,1993,TRIZ,传到美国,并走向世界,1977,物,-,场分析,效应知识库,90,年代初,第二代程序软件,1985,76,个标准解,ARIZ-85,1980,第一个,TRIZ,软件问世,2003,矛盾矩阵,1989,成立俄罗斯,TR I Z,协会,1995,完成增强型,AR I Z,TRIZ,发展历程,1979,4,个分离原理,1971,经典矛盾矩阵,2003,矛盾矩阵,2009,矛盾矩阵,TRIZ,的发展历程,2025/5/20 周二,7,1.2 TRIZ,理论体系,发明问题解决算法（,ARIZ,）,专利分析,自然科学,系,统,科,学,思,维,科,学,功能分析 物场模型 矛盾分析 资源分析,技术矛盾 物理矛盾 发明问题 科学原理,创新原理 分离原理 标准解法 知识库,创新,思维,培养,技术系统,/,技术过程,矛盾,资源,理想化,辩证法系统论认识论,技术系统进化法则,解题流程,理论来源,问题分析与,求解,基本概念,哲学,理论基础,2025/5/20 周二,8,TRIZ,理论体系及创新方法简化模型可用：,一种思想,最终理想解,一组法则,技术系统进化法则,四个工具,技术冲突与发明原理,物理冲突与分离方法,物场分析与标准解,How to,模型与知识库,一种算法,发明问题解决理论（,ARIZ,）,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,9,（,1,）最终理想解（,IFR,）,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,10,（,2,）技术系统,技术系统,：由相互联系的元件与运作所组成的、以实现某种功能或职能的事物的集合。,子系统,：更细化的、可以实现各种基本功能的组成部分，称为技术系统的子系统。,超系统,：把技术系统之外的系统或系统的组成部分，往往是指技术系统所隶属的外部环境。,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,11,（,3,）技术系统进化法则（经典,TRIZ,）,（,1,）完备性法则,（,2,）能量传递法则,（,3,）协调性进化法则,（,4,）提高理想度法则,（,5,）动态性进化法则,（,6,）子系统不均衡进化法则,（,7,）向微观系统进化法则,（,8,）向超系统进化法则,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,12,S,曲线,2025/5/20 周二,13,当一个技术系统的进化完成,4,个阶段后，会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断替代。,婴儿期,衰退期,成长期,成熟期,2025/5/20 周二,14,通过性能参数随时间变化的规律，可以准确地予测产品和技术所处的生命周期阶段。,专利数量,利润,性能参数,发明级别,婴儿期,时间,成长期,衰退期,成熟期,S,-,曲线对应的专利数量、发明级别和利润曲线,2025/5/20 周二,15,一个完整的技术系统必须包含四个部分：动力装置，传输装置，执行装置，控制装置,完备性法则,2025/5/20 周二,16,完备性进化实例,例：锄头,锄头 犁 拖拉机,例：长矛,长矛 弓箭 弩 枪,2025/5/20 周二,17,技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件；,技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失；,如果某个元件接收不到能量，就不能发挥作用，这会影响到技术系统的整体功能,实例：多米诺骨牌,能量传递法则,2025/5/20 周二,18,协调性法则,技术系统的进化，沿着整个系统的各个子系统互相更协调，与超系统更协调的方向发展,实例,：,积木玩具,风景区的建筑,协调性法则的进化路线,1,）形状协调,2,）频率协调,3,）材料协调,2025/5/20 周二,19,形状协调,各子系统之间，以及子系统与超系统的形状要相互协调,实例,形状协调,2025/5/20 周二,20,频率协调,频率协调进化路线,单个物体,连续运动,脉冲,周期性作用,增加频率,共振,2025/5/20 周二,21,材料协调,材料协调进化路线,人工心脏,捐赠心脏,克隆心脏,实例,：人工心脏,相同材料,相似材料,惰性材料,可变特性的材料,相反特性的材料,2025/5/20 周二,22,提高理想度法则,=,（,有用功能）,（,成本,+,有害功能）,理想度,发明与创新就是为了创造高度理想化系统获得最终理想结果（,I,deal,Final Results,IFR,）,IFR,：系统,只具有有用功能，而无成本或有害功能,2025/5/20 周二,23,简化低价值组件的路线,离散安置,仪表组合,图线显示,挡风玻璃显示,提高理想度法则,简化组件,实例,：汽车仪表盘,完整的系统,去掉部分组件,部分简化的系统,完全简化的系统,2025/5/20 周二,24,技术系统的进化应该沿着结构柔性、可移动性、可,控性增加的方向发展，以适应环境状况或执行方式,的变化,1,）柔性进化,2,）可移动性进化,3,）可控性进化,动态性进化法则,2025/5/20 周二,25,子系统不均衡进化法则,技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成，,各个子系统是不同步不均衡进化的；,任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的,S,曲线进化的；,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，解决矛盾将使整个系统得到突破性的进化。,案例,：飞机进化,2025/5/20 周二,26,技术系统沿着减小其元件尺寸的方向进化,实例,：计算机,向微观级进化法则,2025/5/20 周二,27,案例：,实例：电子元件的进化,电子管,-,晶体管,-,集成电路,实例：,超迷你,USB,数码相机,录音机,随身听便携,CD,机,mp3,耳环播放机,向微观级进化法则,2025/5/20 周二,28,技术系统的进化是沿着从单系统,双系统,多系,统的方向发展,技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会,从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分,在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统,向超系统进化法则,2025/5/20 周二,29,2,分析,问题模型,3,陈述,IFR,和物理矛盾,5,运用,效应知识库,4,运用,物,-,场资源,6,转换或,替代问题,7,分析解决物,理矛盾的方法,8,运用,解决方案,9,分析解决,问题的过程,1,分 析 问 题,把状态模糊问题准确描述为单一问题,创建空间、时间、物质和场等有效资源清单,确定最终理想解方向及其阻碍的物理矛盾,重新选择并定义另一对技术矛盾,求得最终理想解,获取资源的最大化应用,借以透彻分析增长创新潜能,（,4,）,ARIZ,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,30,（,1,）实际问题解决思路,例：鸡兔同笼问题。,一个笼子里有若干只兔和鸡，数头为,54,，数脚为,152,，请问有多少只兔？多少只鸡？,实际问题,数学模型,二元一次方程,求解数学模型,实际问题解答,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,31,（,2,）,TRIZ,解决问题工具体系,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,32,（,2,）,TRIZ,解决问题工具体系,试错,转化,TRIZ,工具,应用,待解决的问题,TRIZ,问题模型,TRIZ,创新模式,最终解决方案,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,33,（,2,）,TRIZ,解决问题工具体系,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,34,（,3,）使用,TRIZ,解决问题的基本思路,建议首先使用物质,-,场模型和,76,个标准解解决，是一种标准化、模式化的方法,使用技术矛盾和物理矛盾解决问题时，,TRIZ,提供的思考方向比较多，注意不能随意舍弃任何一个原理,尽量将技术矛盾转化为物理矛盾并激化物理矛盾，往往有助于问题的解决,非标准问题使用,ARIZ,解决,1.2 TRIZ,理论体系,2025/5/20 周二,35,现代,TRIZ,理论的核心思想主要体现在三个方面：,1,、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,2,、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,3,、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,1.3 TRIZ,理论核心思想,2025/5/20 周二,36,1.4 TRIZ,理论中发明的五个等级,（,1,）发明级别的划分,依据发明专利对科学的贡献程度、技术的应用范围及为社会带来的经济效益等把发明专利划分为五级：,最小发明问题：在本领域内正常的设计,小型发明问题：解决一个技术问题时，对现有系统,某一个组件,进行改进,中型发明问题：对系统的,若干个组件,进行改进,大型发明问题：采用,全新的原理,完成对现有系统,基本功能的创新,重大发明问题：用,最新的科学原理,，导致一种,全新系统的发明、发现,37,发明的级别,创新的程度,占人类发明总数的比例（,%,）,知识来源,参考解的数量,一,明确的结果,32,个人的知识,1-10,二,局部的改进,45,行业内的知识,10-100,三,根本的改进,18,跨行业的知识,100-1000,四,全新的概念,4,跨学科的知识,1000-10000,五,重大的发现,1,最新产生的知识,10000-100000,1.4 TRIZ,理论中发明的五个等级,38,（,2,）划分发明级别的意义,发明级别越高，完成该发明所需的知识和资源就越多,随着社会的发展、人类的进步、科技水平的提高，已有发明的级别也会随着时间的变化不断降低,对于某种核心技术，按照一定的方法论对该核心技术的所有专利按照年份、发明级别和数量可以绘制其,“,S-,曲线,”,，对于产品研发和技术预测具有重要意义,人们所面临的,95%,的问题，都可以利用已有的某学科内的知识体系来解决,当遇到技术难题时，不仅要在本专业内寻找答案，也应当向专业外扩展,1.4 TRIZ,理论中发明的五个等级,39,韩国受益于与苏联的地缘关系，很早就接触到,TRIZ,。,于,1998,年引进了,TRIZ,，早期并不成功。直到,2003,年第二次的引进，三星利用,TRIZ,，节约成本达,15,亿美元,，并运用,TRIZ,成功申请了,52,项专利,。这才引起世界高度的兴趣与关注。,在韩国一些大公司大力支持下，,TRIZ,的应用得以蓬勃发展；例如三星公司成立三星先进技术研究院。,2007,年三星公司平均每月有,60,个美国专利授权，排名世界,第二。,一个在,1997,年亚洲金融危机濒临倒闭韩国企业，但是到了,2006,年三星的市值却,超过,1,千亿,。三星的总裁李正龙在,2005,年第一次向世界宣布：,是什么救活三星？用的就是,“,萃智,TRIZ,”,！。,TRIZ,导入,韩国,的成功实例,2025/5/20 周二,40,应用,TRIZ,的效益可以缩短创新的过程，对产品制造过程能有所改善，可在最短时间产生更多产品构思和问题解决方案、可以创造技术先进、引领市场的新产品。,目前,TRIZ,应用领域也从传统制造业、电子半导体产业、航天、化工、建筑、医药、生物科技等领域，延伸至商业、管理等非科技领域；,TRIZ,也开始被应用在其他项目，如音乐、艺术与雕塑、漫画卡通、诗歌等人文领域上。,TRIZ,引领各个领域成功创新,TRIZ,应用于各种领域的成功范例鲜少公开。即使是公开的案例也仍蒙上一层神秘的面纱，因为涉及到各公司产品与制程的创新发明，所以并未能展示该公司的技术本质。,2025/5/20 周二,41,第,2,章,TRIZ,主要内容,2.1 TRIZ,创新思维方法,2.2 40,个发明原理,2.3,物理矛盾和四大分离原理,2.4,物,-,场模型分析,2025/5/20 周二,42,如何用,4,根火柴组成一个,“,田,”,字？,如何一笔画出一个圆，圆心,思考？,2025/5/20 周二,43,思维定势,为了有效地利用,TRIZ,的法则、规则和理论方法，需要进行思维的创新，但思维定势会妨碍完成创新思维活动。,常见的思维定势有三种：,术语的定势,形象的定势,专业知识的定势,2025/5/20 周二,44,（,1,）九屏幕法,九屏幕法是一种考虑问题的方法，是指在分析和解决问题的时候，不仅要考虑当前系统，还要考虑其超系统和子系统；不仅要考虑当前系统的过去和将来，还要考虑超系统的过去和将来。,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,45,太空钢笔,据说，早期美国航天员在太空中用钢笔写不出字来，这是因为太空中缺乏重力的缘故。于是，美国航空航天局决定划拨,100,万美元专款进行攻关。研究是在极其秘密的状态下进行的，经过半年多夜以继日的集中攻关，最后研制出了一款专用的、十分精密的太空钢笔。,在庆祝大会上，美国宇航局的一位官员突生疑问：我们如此费力，那么苏联航天员在太空中使用什么笔写字的？,当前系统,普通钢笔,系统的未来,太空钢笔,当前系统的过去,蘸水笔或铅笔,超系统,空间站,(,失重,),超系统的未来,空间城市,(,失重,),超系统,宇宙飞船,(,失重,),子系统,无压墨水笔芯,子系统的未来,稳压出水笔芯,子系统的过去,鹅毛管或铅芯,2025/5/20 周二,46,（,2,）理想度,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,47,（,2,）理想度,实例,月球上的灯泡外罩,测量酸对不同合金抗蚀性的理想容器,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,48,（,3,）小人法,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,49,实例,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,50,实例,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,51,实例,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,52,（,4,）金鱼法,将幻想的、不现实的问题求解构想，变为可行的解决方案,金鱼法是一个反复迭代的分解过程,利用金鱼法，有助于将幻想式的构想转变成切实可行的构想,2.1 TRIZ,创新思维方法,实例,2025/5/20 周二,53,（,5,）,STC,法,、,尺寸时间成本算子分析法,（,STC,）,也有称它为,RTC,(,资源时间成本,),算子分析法。,是利用夸张的手法将研究对象在尺寸、时间和成本三个方面的参数进行一系列变化的思维试验。,全过程包括,6,种假设初始条件下的思维试验,:,1,、研究对象的尺寸：无穷大（,S,）或无穷小（,S0,）；,3,、研究对象的时间（或研究对象的运动速度）无穷大（,T,）或无穷小（,T0,）,2,、研究对象的成本（允许的支出）：无穷多（,C,）或无穷少（,C0,）。,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,54,实例：对船用海锚的,STC,思维试验,研究对象：船、锚、水和海底在尺寸、时间和成本三个方面的参数进行一系列变化的思维试验。,假设船身长,100m,，吃水量,10m,，船距海底,1km,，锚放到海底需,1h,的时间。,试验,2,：尺寸,S0,如果船的尺寸缩小为原来的,1/1000,，变为,10cm,，问题解决了船变得太小了（如同一块小木片），缆绳的长度和重量远远超过小船的浮力，船将无法控制并将会沉没。,试验,1,：尺寸,S,把船的尺寸增加为原来的,100,倍，变为,10km,，这时船底已经触到海底了，船沉到了海底，也就不需要海锚了。,试验,3,：时间,T,当时间为,10h,的时候，锚下沉得很慢，可以很深地嵌入海底，打下扎到海底的桩子。有一种旋进型的锚，在美国已获得专利的振动锚；电动机的振动将锚深深地嵌入海底（系留力是锚自重的,20,倍）。但这种方法不适用于岩石海底。,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,55,试验,4,：时间,T0,如果把时间缩减为原来的,1/100,，就需要非常重的锚，使它能够快速地沉降到海底。如果时间缩减为原来的,1/1000,，锚就要像火箭一般降入海底。如果缩减为原来的,1/10000,，那么只能利用爆破焊接，将船连接到海底了。,试验,5,：成本,C,如果允许不计成本，就可以使用特殊的方法和昂贵的设备（用白金做锚，利用火箭、潜水艇和深海潜箱）,试验,6,：成本,C0,如果需要的成本为零，那就利用不需要花费成本，现有的环境资源,海水。如果可行的话，则可以被认为是最好的方法。,2.1 TRIZ,创新思维方法,2025/5/20 周二,56,该怎么用海水来做船锚呢？,用一个带制冷装置的金属锚，锚重,1t,，制冷功率,50kw/h,，,1min,后，锚的系留力可达,20t,，,10,15min,后可达,1000t,（前苏联专利,NO:,1134465,）,利用,STC,算子不是为了获取问题的答案，而是为了开放思路，寻找突破性的解决方案。,用,STC,算子处理问题后，应该找到技术矛盾和物理矛盾，并利用物场分析和发明问题解决理,答案：,2025/5/20 周二,57,TRIZ,与其他创新方法的不同之处,国内外常用的,8,种创新方法,头脑风暴法,在小组会上广泛地征集想法和建议。,逆向思考法,任何产品都存在缺陷，善于发现现有产品的问题。,科学创造法,为拓宽思路，获得创新构想，应在一段时间内暂时抛开原问题，通过类比探索从而得到启发。,戈登法,不直接讨论问题本身，只让讨论问题的某一局部或某一侧面，逐步引导到问题本身上来。,检验法,为准确把握创新的目标与方向，避免泛泛地随意思考而设计的一份系统提问的清单。,属性列举法,适用于老产品的升级换代。,将产品特点列举出来制成表格，再把改善这些特点的事项列成表，全面分析问题。,仿生学法,通过模仿某些生物的形状、结构、功能、机理以及能源和信息系统，来解决某些技术问题。,形态学分析法,研究如何把问题涉及的所有方面、因素、特性等尽可能详尽地罗列出来，或者把不同因素联系起来，通过建立一个系统结构来求得问题的创新解决。形态学分析法认为创新并非全是新的东西，可能是旧东西的创新组合。因而，如能对问题加以系统的分析和组合，便可大大提高创新成功的可能性。,2025/5/20 周二,58,1,分割,11,事先防范,21,减少有害作用时间,31,多孔材料,2,抽取,12,等势,22,变害为利,32,改变颜色、拟态,3,局部质量,13,反向作用,23,反馈,33,同质性,4,增加不对称性,14,曲率增加,24,借助中介物,34,抛弃或再生,5,组合、合并,15,动态特性,25,自服务,35,物理或化学参数变化,6,多用性,16,未达到或过度的作用,26,复制,36,相变,7,嵌套,17,一维变多维,27,廉价替代品,37,热膨胀,8,重量补偿,18,机械振动,28,机械系统替代,38,加速氧化,9,预先反作用,19,周期性动作,29,气压或液压结构,39,惰性环境,10,预先作用,20,有效作用的连续性,30,柔性壳体或薄膜,40,复合材料,2.2 40,个发明原理,01.,分割原则,2025/5/20 周二,60,02.,拆出原则,2025/5/20 周二,61,03.,局部性质原则,2025/5/20 周二,62,04.,不对称原则,煤气罐的传统结构设计中，气罐的底面一般是完整的圆形。现在，要改变这种习惯性的对称结构，采用非对称的结构。,新的设计是：煤气罐的底面做成部分斜面。这样，当有液体燃气充当气罐底部重物时，气罐保持直立，一旦液态燃气消耗完毕时，底部失去压重物，煤气罐会在重力作用下歪向一边。相当于提醒用户：,“,煤气将尽，请速更换。,”,2025/5/20 周二,63,05.,联合原则,2025/5/20 周二,64,06.,多功能原则,2025/5/20 周二,65,07.,嵌套原则,2025/5/20 周二,66,08.,反重量原则,2025/5/20 周二,67,09.,预先反作用原则,2025/5/20 周二,68,10.,预先作用原则,卷状食品保鲜袋，事先在,2,个保鲜袋间切口，但保留部分相连，使用时可以轻易拉断相连部分,2025/5/20 周二,69,11.,事先防范原则,俄沙皇害怕敌人投毒害他，就每天服用少量的毒药培养抗毒性。后来他想服毒自杀，居然没有成功,2025/5/20 周二,70,12.,等势原则,2025/5/20 周二,71,13.,相反原则,2025/5/20 周二,72,14.,球形原则,2025/5/20 周二,73,15.,动态原则,2025/5/20 周二,74,16.,局部作用或过量作用,2025/5/20 周二,75,17.,一维变多维原则,2025/5/20 周二,76,18.,机械振动原则,2025/5/20 周二,77,19.,周期作用原则,2025/5/20 周二,78,20.,连续有益作用原则,2025/5/20 周二,79,21.,跃过原则,2025/5/20 周二,80,22.,变害为利原则,渥伦哥尔船长要从加拿大乘雪橇前往阿拉斯加，一个叫,“,倒霉蛋,”,的团伙给他买了一只,“,鹿,”,和一条,“,狗,”,，但他实际收到的不是鹿和狗，所谓的,“,鹿,”,实际是牛，,“,狗,”,是狼。,渥伦哥尔船长并没有被难住，他巧妙地利用牛和狼之间的有害作用，顺利完成了旅行任务。,渥伦哥尔船长将牛和狼一前一后套在雪橇上，受惊吓的牛拼命的拉着雪橇向前奔，狼想扑牛也拼命地拉着雪橇向前跑。,2025/5/20 周二,81,23.,反向联系原则,2025/5/20 周二,82,24.,中介原则,2025/5/20 周二,83,25.,自我服务原则,2025/5/20 周二,84,26.,复制原则,2025/5/20 周二,85,27.,廉价替代品原则,2025/5/20 周二,86,28.,机械系统替代原则,2025/5/20 周二,87,29.,用气压与液压结构,2025/5/20 周二,88,30.,利用软壳和薄膜,2025/5/20 周二,89,31.,利用多孔材料原则,2025/5/20 周二,90,32.,改变颜色原则,2025/5/20 周二,91,33.,一致原则,2025/5/20 周二,92,34.,抛弃或再生原则,2025/5/20 周二,93,35.,改变物体聚合态,2025/5/20 周二,94,36.,相变原则,2025/5/20 周二,95,37.,利用热膨胀原则,2025/5/20 周二,96,38.,利用强氧化剂,2025/5/20 周二,97,39.,采用惰性介质,2025/5/20 周二,98,40.,利用混合材料,2025/5/20 周二,99,课堂练习,霜冻提前来临,气象局通知，今年的霜冻将会提前来到。,“,这将是一场灾难。,”,农场主沮丧的说，,“,我们的大片种子地怎么办呢？这些种子还未长大，仍然需要温暖的空气。,”,“,这片地太大了，我们没有薄膜进行覆盖，这种种子又不能经受火烤，不能点火加温。真是急死人了！,”,大家如同热锅上的蚂蚁，急得团团转。,突然，,TRIZ,先生出现了。,“,我们需要对种子进行保温吧！,”,他说，,“,请来消防队，我有一个主意。,”,于是一个基于惰性环境的解决方案产生了。,让消防队给田地喷上一层惰性气体的泡沫，作为被子进行保温。,2025/5/20 周二,100,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。,分离原理是针对物理矛盾的解决而提出的，分离方法共有,11,种，归纳概括为四大类分离原理,：,空间分离,时间分离,基于条件的分离,系统级别分离,2.3,物理矛盾和四大分离原理,2025/5/20 周二,101,空间分离：将矛盾双方在不同的空间隔离。,e.g.young couples,；海底声纳探测；耐克鞋生产的问题,时间分离：将矛盾双方在不同的时间段隔离。,e.g.old couples,；,F111,基于条件的分离：将矛盾双方在不同条件下分离。,e.g.,轮胎的回收问题,；水流的软与硬,系统级别分离：整体和部分的分离，即将矛盾双方在不同层次上分离。,e.g.,汽油价格的问题,2.3,物理矛盾和四大分离原理,2025/5/20 周二,102,条件分离原理解决油价变动问题,油价的高与低、变与不变同样也是一组物理矛盾,一般消费者希望油价保持稳定，生产经营者期望油价较高且具变动性，以保持和国际油价适应。,第一层分离：,对油价上下游实施系统分离，即在石油资源上，将国内资源和进口资源分离,第二层分离：,对石油消费群体实施群体分离：必要消费、奢侈消费分离,国内资源,必要消费，以进口资源,奢侈消费,以相对稳定成本的国内资源供给基本消费，保持价格相对稳定；,以价格波动较频的国际资源供给奢侈消费，随行就市，同时调节奢侈消费，以节能减排。,该稳定的保持相对不变，该变动的同步波动。,按照萃智（,TRIZ,）的自服务原理（创新原理,25,），在奢侈消费中设置一个,调节基金,，当国内资源不能保证必要消费，需要用进口资源供应必要消费时，其价格差用调节基金来平衡。,第三层分离：,国家赋予石油经营企业调节基金设置权，责成石油经营企业保证国内石油供给，实现政府和市场分离。,2.3,物理矛盾和四大分离原理,2025/5/20 周二,103,每个技术系统都由若干子系统组成；每个子系统都可以再进一步地细分，直到分子、原子、质子与电子等微观层次。,无论大系统、子系统、还是微观层次，都具有功能，所有的功能都可分解为,2,种物质和,1,种场,在物质,-,场模型的定义中，,物质,可以是系统，也可以是子系统或单个的物体，甚至可以是环境，取决于实际情况。,场,是指完成某种功能所需的手法或手段，通常是一些能量形式，如,:,磁场、重力场、电能、热能、化学能、机械能、声能、光能等等。,物质,-,场模型用来解决复杂问题,2.4,物,-,场模型分析,2025/5/20 周二,104,物质,-,场模型用来解决复杂问题,普通的场,e.g.,手握杯子,杯子,手,摩擦力,作用不足或有害作用,杯子,手,摩擦力,1,？,摩擦力,2,2.4,物,-,场模型分析,2025/5/20 周二,105,物质,-,场模型用来解决复杂问题,特殊的场,：,原始状态 改进状态,e.g.,猴子偷桃子,Ob2,Ob1,有害,作用,作用,不足,Ob2,Ob1,Ob3,桃子,猴子,有害作用,桃子,猴子,？,2.4,物,-,场模型分析,2025/5/20 周二,106,技术矛盾,工具,创新的思维,创新的规律,S,曲线,能量传递法则,协调性法则,动态性法则,子系统不均衡进化,向超系统进化,向微观型进化,提高理想度法则,创新的方法,物理矛盾,分离方法,物场模型,标准解法,知识库,创新原理,小人法,金鱼法,STC,算子,九屏幕法,IFR,资源,术语,术语,矛盾,理想度,效应,功能,技术系统,算法,ARIZ,自己的算法,九步法,完备性法则,功能分析,根本原因分析,2025/5/20 周二,107,第,3,章,TRIZ,案例分析,3.1 TRIZ,在三星,3.2 TRIZ,在波音,2025/5/20 周二,108,从,”,技术跟随者,”,到,”,行业领跑者,”,2006,年,市值突破,1000,亿美元,(,索尼,410,亿美元,),2005,年,品牌价值超过索尼,(,达,149,亿美元,),2004,年,全球市场份额第一,2003,年,全球品牌价值增幅全球之首,(31%),世界知名企业：三星电子,1997,年 三星负债,170,亿美元，濒临倒闭,2025/5/20 周二,109,TRIZ,在三星,从,1997,年开始三星集团（,SDI,SEC,SAIT,SEM,等公司）先后邀请十多名前苏联,TRIZ,专家进行,TRIZ,培训，并帮助实施,6,仅三星集团先进技术研究院（,SAIT,）的,TRIZ,实施与应用就节省,91.2M,美元的研发费用，产生的经济效益则更大,2002,年，三星集团在集团内开始实施创新能力认证计划（,Innovation Master Program,）,成立,TRIZ Association of SumSung,，每年召开年会，老板亲自参加；每年组团参加,MATRIZ,年会，是非常独特的会员,提起质量，想到日本；提起创新，想到韩国,2025/5/20 周二,110,TRIZ,在三星,三星引入,TRIZ,主要用于解决以下,4,个方面的问题：,难题攻关,：三星专家无法解决的技术问题；,技术预测,：对三星集团的产品进行进化预测；,专利对抗,：专利规避设计 专利布局设计,研发流程的改进,：对,6Sigma DMADV,流程的改进,2025/5/20 周二,111,TRIZ,在波音,空中加油机,2000,年，,450,名工程师，,25,名,TRIZ,前苏联专家，培训加讨论,767,这一高效的飞机采用双发，没有剩余液压功率。但在,15,000,英尺高空以,300,节时速飞行时，必须能在加油导管出口以,900,加仑,/,分泵送燃油,TRIZ,培训是摆脱思维定势对创造力束缚的第一步,困扰了,767,加油机研发团队长达三年的技术难题，经过仅数个星期的,TRIZ,培训，就找到了创新的解题思路,波音将,767,改造成组合式加油机,+,军用运输机在此次竞争中战胜了竞争对手空客,来自,TRIZ Consulting Inc.Digest about Boeing,767 refuelling jet program,2025/5/20 周二,112,波音公司赢得,15,亿美元空中加油机订单,通过应用,TRIZ,创新原理，我们的团队在课程学习中提出了两个完整解决方案和两个支持性的解决方案，所有这些方案我们以前从未想到过，而且这些方案会引出许多有用的辅助方案。由于高度的竞争敏感性，不能泄露,John Higgs,，,767,加油机,/,运输机项目总工程师,“,TRIZ,在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学实践平台。,”,Don Masingale,，波音公司先进预研工程项目前负责人，,TRIZ,专家,2025/5/20 周二,113,