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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:(1)TRIZ理论的定义
TRIZ理论是由前苏联发明家阿利舒列尔(G.S.Altshuller)在1946年创立的,
Altshuller发现当人们进行发明创造、解决技术难题时,总是有可遵循的科学
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,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,创立了一个由解决技术问题和实现创新
开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,这个理论体系就是TRIZ理论。
(2)、TRIZ理论的核心思想
现代TRIZ理论的核心思想主要体现在以下三个方面:
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。
(3)TRIZ理论主要内容
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。
⑤.发明问题解决算法ARIZ
主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对
初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深
入分析,问题转化,直至问题的解决。
⑥.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库
基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库
可以为技术创新提供丰富的方案来源。
(4)、TRIZ理论体系架构
TRIZ理论提供了发现、解决问题的工具和技术,可以帮助设计人员避免解决问
题过程中繁琐的试凑工作。TRIZ方法论包含分析工具和基于知识的工具。
其一,TRIZ分析工具包含物质-场分析、ARIZ算法、需求功能分析等,这些工
具用于问题模型的建立、分析和转换。①物质-场分析:TRIZ将所有的功能都分
解为两种物质及一种场,产品是功能的一种实现,可用物质-场分析产品的功能。
②ARIZ算法:ARIZ称为发明问题解决算法,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。③功能分析:从完成功能的角度分
析系统、子系统、部件,设计中的重要突破、成本或复杂程度的降低往往是功能
分析的结果;其二,基于知识的工具包含40条发明原理、76个标准解和效应数
据库。①40条发明原理:用于找出创新的解决方案。每一种解决方案都是一个
建议,应用该建议可以使系统产生特定的变化以消除技术冲突。②76个标准解:
用于解决基于技术系统进化模式的标准问题。按照目标这些标准解被分为五类,
分类中解的顺序反映出技术系统的进化方向。③效应知识库:库是TRIZ中最容
易使用的一种工具。运用库中的各种物理、化学和几何效应可以使解决方案更理
想和简单地实现。
(5)学习本门课程的好处
相对于传统的创新方法,比如试错法,头脑风暴法等,TRIZ理论具有鲜明的特
点和优势。它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,而不是逃避矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,
而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。学习运用TRIZ理论,可以大大加快人
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