第十四节 TRIZ理论简介.pptx

1第三章 TRIZ理论与创新方法第十四节 TRIZ理论简介 创新是一件不容易的事，但也不是不着边际的事。它有许多成功经验和典型案例、基本规律和通用方法、理论体系和实践路径，值得我们学习和运用。下面介绍一种比较成熟的创新理论——TRIZ理论。 TRIZ是关于发明问题的解决理论，其俄文为теориирешенияизобрет-ательскихзадач，英文为TheoryoftheSolutionofInventiveProblems。 TRIZ是按ISO/R9-1968E规定，转换成拉丁文TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch的首字母缩写，是由前苏联的学者根里奇·阿奇舒勒（G.S.Altshuller，1926-1998）1946年开始创立的创新理论。

2 1946年以来，以阿奇舒勒为首的专家，经过对250多万份专利文献的研究发现，一切技术问题在解决过程中都有一定的模式可循，通过对大量专利的分析、比较、归纳和模式抽取，建立了一套系统的、实用的发明问题解决方案，如图14-1所示，这就形成了TRIZ理论。TRIZ专家Savransky博士给出了TRIZ的定义：TRIZ是基于知识的、面向设计者的创新问题解决系统化方法学。TRIZ理论研究人类进行发明创新、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则，曾经被前苏联视为国家财富，创新的“点金术”，现已成为世界风行的一种创新设计方法。图14-1.TRIZ理论体系

3 TRIZ理论体系包含理论基础、问题分析工具、基于知识的问题解决工具和结论四个部分。其中，TRIZ理论体系的理论基础是技术系统进化模式，任何领域的产品与生物一样，都存在着从无到有、从低级到高级、从简单到复杂的发展过程，存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡的进化规律，人们可以根据这些规律预测技术发展和变化，进行产品设计和开发，推动技术改进和创新，TRIZ把技术系统的进化分为三个阶段：新发明、技术进步和技术成熟，把产品进化分为四个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，把技术系统进化模式归纳为八个模式：技术系统的生命周期，增加理想化水平，系统不均衡发展导致矛盾出现，增加动态性和可控性，技术集成可以增加系统功能，系统元件的匹配与不匹配，系统有宏观向微观进化，提高自动化程度和智能化程度。

4 在TRIZ理论中，问题分析的工具主要有三种：矛盾冲突分析、“物质—场”分析、系统功能分析。在此，我们主要学习矛盾冲突分析。 TRIZ理论认为，矛盾冲突存在于各种产品的设计中。传统的设计一般都是采用折衷法，在冲突双方选取折衷的方案，降低冲突的程度，但冲突并没有彻底解决。因此，产品创新的标志是解决或消除设计中的冲突，产生新的有竞争力的解。不断发现并解决冲突是推动产品进化的动力。设计人员要创新设计，就是将主要工作聚焦到“矛盾”这个焦点上，要深刻把握自然界、人类社会和工程技术领域的各种矛盾，如图14-2所示，力求改进设计过程中遇到的各种矛盾，推动创新不断前行。图14-2.矛盾的类型

5 技术矛盾是指改善一个子系统的有用功能，导致另一个子系统产生一种有害功能。 物理矛盾是指为了实现某种功能，一个子系统或元件应具有某种特性，但该特性出现的同时会产生与此相反的不利或有害的后果。也就是一个技术系统的工程参数具有相反的需求，就产生了物理矛盾。如对汽车而言，为了便于加速和减少油耗，人们希望汽车的底盘重量较小，但为了高速行驶时汽车的稳定和安全，人们又希望汽车的底盘较重，这种要求底盘同时具有大重量和小重量的情况，对汽车底盘设计来说就是物理矛盾。 物理矛盾一般有两种表现：一是系统中有害性能降低的同时导致有用性能降低；二系统中有用性能增强的同时导致有害性能增强。常见的物理矛盾见表14-1。

6 矛盾冲突分析，首先把事物看成是多层次、多方面的矛盾统一体，考察影响事物发展的诸多矛盾。其次，从诸多矛盾中找出主要矛盾和矛盾的主要方面，主要矛盾和矛盾的主要方面决定事物的本质。再次，分析矛盾冲突发生变化的内部条件和外部条件，注意矛盾发展量变到质变的临界点，也就是主要矛盾发展转化的时机和条件。TRIZ理论的矛盾冲突分析突出三个层面： （1）认识层面——矛盾具有普遍性。 （2）冲突层面——技术矛盾相互冲突。 （3）工具层面——矛盾矩阵表。 阿奇舒勒通过对大量发明专利的分析发现只有39个参数可以形成技术矛盾，这就是TRIZ理论的通用参数，如表14-2所示。把这些参数放置于一张表的“行”和“列”中，“行”代表需要改进的参数，“列”代表同时引起恶化的参数，“行”和“列”的每个交叉点就是这一对参数的冲突（矛盾），这就构成了39×39的“矛盾矩阵表”，如表14-3所示。 当我们遇到实际问题时，要对技术系统进行认真分析，将概念转换到39个通用