⑴ TRIZ培训理论的发明由来
冷战时期,美国为首的西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战,其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力,他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”,可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。
这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论,被简称为TRIZ理论,它是由前苏联发明家阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的,后来阿奇舒勒也被尊称为TRIZ之父。1946年,阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。以后数十年中,阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下,前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,先后分析了全球近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,建立一个由解决技术问题,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
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;它的最终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;它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。
具体而言,TRIZ理论主要包含以下创新设计问题解决工具:技术系统进化法则,物—场分析法,发明问题标准解法,发明问题解决算法ARIZ,技术矛盾解决矩阵,40个创新原理,39个工程技术特性,物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等。这些工具为创新理论软件化提供了基础,从而为TRIZ的实际应用提供了条件。
实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境,快速发现问题本质或者矛盾,它能够准确确定问题探索方向,不会错过各种可能,而且它能够帮助我们突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维,还能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的新产品。
⑵ TRIZ理论的核心包含哪些发明创造原理
现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容:
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。
⑶ 什么叫TRIZ理论
TRIZ理论 概述:
TRIZ理论是由前苏联发明家阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的,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,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
TRIZ具有系统的创新方法和工具,其理论体系包括九个部分:八大进化法则;最终理想解;40个发明原理;39个工程参数和矛盾矩阵;物理矛盾的分离原理;物场模型分析;发明问题的标准解法;发明问题标准算法(ARIZ);物理效应和现象知识库等。
利用TRIZ实现创新的过程为:首先分析待解决的问题,使用39个通用工程参数中和该问题相适应的参数来表达待解决的问题,将一个具体的问题转化为TRIZ问题;其次确定该TRIZ问题是技术矛盾还是物理矛盾,如果是技术矛盾,就利用矛盾矩阵从40个发明原理当中找到相适应的原理,如果是物理矛盾,就利用分离原理来确定相适应的发明原理;最后,通过发明原理来找到具体问题的解决发案,并对方案进行评估,如果方案满意可行,就执行该方案,如果方案不可行,就重复所有步骤,直到找到满意可行的方案为止。
⑷ TRIZ(发明问题的解决理论)的概念是什么
TRIZ意译为发明问题的解决理论。TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于内澄清和强调系统中容存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。它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。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。。
⑸ triz理论中,发明原理有多少个
40个发明原理实例
1 分割
1)火车车厢之间是单独的个体,可调整车厢的数量
2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分,笔心可以换
3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体,可拆卸
4)田地里的浇水水管系统,每一段用一个接头连接。
5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的,每环都是可以取下来的
2 分离
1)石油加工中,将一些油渣或其他有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油。
2)子弹发出后,弹芯与弹壳分离
3)电脑键盘与鼠标分开,为的是方便人们跟好的操作
4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离
5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境
3 局部质量
1)锤子的一边做成平的一边做成扁的,增加了锤子的切削功能(采石场专用锤)。
2)自动笔。将笔心上作一对耳朵,再加一根弹簧。
3)电钻的钻头作成螺旋状,增加了打孔时的稳定性,防止打滑
4)三键模式的电脑鼠标,改变了原先单键的麻烦与不便。
5)改变杯子的开口,在上面做一个切口,可以最大程度的防止在倒水时泄漏(暖瓶外皮的口也是这样的)
4 不对称
1)衣服上的拉链,一边又拉头另一边没有。
2)电风扇的叶片
3)有天线的手机不对称
4)大刀从侧面来看是不对称的
5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同,镜片度数不同
5 合并
1)将火车每个车厢合并在一起,增加载客。
2)电话的话筒与听筒合并在一个盒子里,可以方便人们打电话时可以腾出一只手来干别的事情。
3)农场里喂养牲畜的食槽连在一起,可以节省喂食的时间,提高效率。
4)将室内的多个等串联在一起,共用一个开关。
5)凳子上加一个靠背,两者合并成为椅子
6 多用性
1)键盘可以用来打字,也可以用来打游戏。
2)多功能手机
3)瑞士军刀(最多的功能可到五十多种)
4) mp3既可以听歌,也可以存储资料.
5) 现在的打印机集打印复印于一体
7 套装
1)墨水、笔心、笔套套在一起
2)电视机的室内天线
3) 雨伞的伞柄
4)保温杯、暖瓶也是套装原理制成的
5)消防车和起重机
8 质量补偿
1)气垫船,内充空气,使船漂浮。
2)液压千斤顶
3)潜艇使用排放水来实现升浮
4)风筝利用风对其向上的升力而升到空中
5)将气球内部充入氢气(而不是空气),可以使气球飘起来
9预加反作用
1)降落伞
2)手机按钮按下后,能自动恢复原位
3)汽车减震器
4)船利用水对船的反作用力(浮力)
5)儿童蹦蹦床利用反作用力将儿童弹起
10 预操作
1)易拉罐的开口
2)注射药品按量与品种放在固定瓶内,并贴标签。
3)食品袋的切口,方便人们撕开
4)印刷时先将要印刷的内容排版
5)在打字时先将电脑打开
11 预补偿
1)洗衣机、微波炉等在未关舱门之前,无法进行工作,以保证安全。
2)保温杯上的软皮套,可以防止被子打滑或烫手
3)摩托车前的保险杠,防止车体滑倒时损坏车子
4)飞机起落架有三种起落方式(自动、机械、人工),后两者是对前一种方式的补偿
5)摩托车有点子打火启动和脚动启动两种,互相补偿。
12 等势性
1)椅子多了占用空间,设计成折叠椅
2)现在的公交系统中提倡讲公交车的车门底部与候车亭地面相平,方便残疾人上下车
3)有些门让人们搞不懂是推还是拉,这样的场合可设计成推拉门
4)用来吹气球的充气仪
5)台式风扇可以旋转,可以吹到不同方向的人们
13 反向
1)篮球。打球时球利用地对其反作用力弹起
2)电梯运动,人不动。改变了楼梯不动人费力爬楼的艰难。
3)安装螺丝钉用的手持机器,正转是安装,反转是拆卸。
4)电冰箱利用吸收箱内的热量达到降温
5)运动会上赛跑用的助力器,运动员利用它对脚的反作用力提高加速度。
14 曲面化
1)过山车采用急剧曲线运动产生的向心力,使其不会掉下来。
2)杯子设计成圆柱形,与其他形状相比容量更大,也易于拿握。
3)车轮用的都是圆形
4)车轮表面为增加摩擦,上面是凹凸不平的纹路
5)螺丝钉与螺帽采用螺旋相接,增加了结合力和稳定性
15 动态化
1)学校用的电铃,当到下课或上课时间时,小锤震动敲打铃。
2)百米赛跑的画面是赛道旁的跟踪摄像机拍摄的。
3) 舞台上的灯能自动旋转改变照射位置,产生不同的灯光效果。
4)电脑显示器下边有个托盘,可以将电脑的位置与方向调整。
5)楼梯自动化后变成电梯
16 未达到或超过的作用
1)洗衣机虽然将衣服洗干净了,但衣服仍然是湿的,还需要晒干
2)摄像机的拍摄效果并不理想,还需要在电脑或专用设备上处理,例如将拍摄的视频放在影视制作软件中处理。
3)用热得快烧水,烧开后虽然有提醒装置,但如果近处没人,还是没用的。
4)电视上的按钮不方便,所以人们发明了遥控器。
5)汽车最高时速超出人们在正常生理与心理情况下的正常调节,所以一般人们在开车时达不到此速度。
17 维数变化
1)键盘操作是在水平面上进行的,而结果却出现在垂直面上的显示屏上。
2)潜水艇上的潜望镜
3)学校的双人床,双层,垂直分布。一般双人床节省空间。
4)可调节倾斜度的桌子
5)可调节书架,可以调节书架的层数。
18 震动
1)手机的振动
2)现在市场上流行的甩脂机,用于减肥。
3)电铃通过小锤的震动敲打外铃壳发出铃响
4)电磁共振医疗器械
5)选矿使用的筛选机通过振动筛去不需要的东西,留下矿石。
19 周期性
1)手机的闹铃会在每天的固定时间(即24小时后)响一次。
2)电话铃是周期性的
3)钟表的摆动是周期性的(虽有一点误差)
4)卫星绕地球转的时间是一定的,所以也是周期的。
5)饮料的灌装生产线隔一段时间装一瓶饮料,为的是保证下一个瓶子及时到位。
20 有效作用的连续性
1)超市的电梯为保证顾客的及时疏散与方便,采用连续性工作。
2)啤酒喝饮料生产线市连续工作的,保证企业效率。
3)太阳能热水器将太阳能转化成电能在加热水,这样在没有太阳的时候,也能使用。
4)车轮滚动代替其他的平滑运动,用在车上或其他设备上。
5)报警器在遇到情况报警后,是连续响个不停直到人们听到。
21 紧急行动
1)火箭以高速运动冲出大气层。
2)在蒸馒头时,馒头熟后打开锅盖的最好方法是迅速揭开锅盖,以防烫伤。
3)飞机上空难的氧气面罩
4) 手术刀要锋利,帮助手术尽快完成,减少失血。
5) 火灾消防要迅速,减少人员伤亡与财产损失
22变有害为有利
1)将废旧饮料瓶、酒瓶等回收消毒重复利用,减少浪费与污染。
2)电解海水产生金属,产生的氯气回收制消毒液。
3)将海潮利用来发电
4)将火电厂的煤渣用在建筑用品上。
5)将废旧秸秆、大粪等用来制作沼气
23 反馈
1)电脑中有很多反馈例子,如在删除文件时会提醒是否删除
2)汽车前部有速度、油量等表,用来及时反馈有用的信息。
3)手机的反馈就比电话好,出声音提醒,还有屏幕反馈。
4)热得快将水烧开后会发出声音提醒
5)宇宙飞船的反馈系统将船内船外的一切情况报告给地面接收装置。
24 中介物
1)电通过电线传播,改变癫痫的材料与尺寸将帮助减少电能的消耗。
2)人从一个地方到另一个地方可借助于汽车、飞机……
3)子弹借助手枪发射出去,因此对强的设计有助于提高射击的准确性。
4)电话实现声音的传播
5)为了保护食物不变质,用冰箱将食物冷冻。
25 自服务
1)如果将汽车设计成以太阳能为能源的,那就使汽车自己给自己提供能量。
2)火箭在冲出大气的过程中,每一节燃料用完后,就会将壳体自动解体落回地面
3)将电话上安一个留言系统,可以在主人不在的情况下记录有用的信息。
4)潜水艇上可以自制淡水实现淡水的自我供应
5)电脑如果前一次非法关机,在开启时会自我检测修复。
26 复制
1)宇航员在正式出发前,必须在模拟舱内训练很长一段时间。
2)电影、电视所播放的节目是对实际的模拟复制
3)用水代替刚用在手术刀的研制上,消毒容易方便,且减少留血。
4)用塑料代替刚或玻璃用在建筑和家具上
5)用石油产品代替粮食来酿酒;用水代替石油来作汽车燃料
27 低成本、不耐用的物体代替昂贵、耐用的物体
1)用涂塑纸板代替木材做家具(用后即弃产品)
2)用泡沫代替铁或其它材料来做饭盒
3)用塑料为材料作脸盘、茶缸等生活用品
4)用一次性塑料瓶代替玻璃瓶盛装饮料
5)一次性纸杯或塑料杯
28 机械系统的代替
1)将楼梯做成运动的就成了电梯
2)道路上的感应路灯,当天黑到一定程度时自动打开。
3)儿童磁铁手写板
4)打印机硒鼓
5)自鸣式水壶,通过鸣叫提醒人们水开了。
29 气动与液压结构
1)SYY-A气动液压PLC综合控制实验台,集气动控制技术、液压传动控制技术以PLC可编程序控制器控制技术于一体的理想的综合性实验设备。
2)气动工业智能标识机内部采用气动液压装置
3)气动液压防爆电磁阀
4)液压气动油缸:启动电机,齿轮泵在电动机的驱动下,泵体内两个相互啮合的齿轮作旋转运动,吸油腔内容积不断增大,形成部分真空,产生吸油作用,油箱内的液压油再大气压的作用下由吸油腔进入泵内,随着齿轮的转动液压油逐渐进入密封的压油腔内,使压油腔不断缩小于是形成了油压作用,把液压油压出泵外,被压出的液压油经管路进入换向阀,操纵控制杆使液压油定向流动,液压油沿着分配方向通过管道进入油缸,液压油的不断流进使油缸内的活塞承受巨大压力,推动推杆作直线运动。
5)挖掘机手臂采用液压气动装置实现伸缩自如。
30 柔性壳体与薄膜
1)用塑料薄膜用在温室大棚
2)用塑料瓶或纸杯代替玻璃盛装水或饮料
3)足球场上的架草皮
4)非晶硅柔性薄膜太阳能电池,改变了以往太阳能电池的物体形态,由于其自身的柔性,使它可以衬联到其它柔性物如塑料、纺织物以及刚性物如金属、建筑等静止或移动的物体上面。
5)薄膜开光(轻触型、防水型等),用在手机、电脑等智能产品上
31 多孔材料
1)纤维
2)木材
3)蜂窝煤
4)以植物纤维为原料制成的吸声板用以解决建筑物的隔声问题,从而消除噪音。
5)阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的,用于手枪的消音器。
32 改变颜色
1)荧光棒中有特殊添加剂,当折弯棒后,发出亮光。
2)在驾驶室内部有许多按钮,采用不同的颜色提醒人们不同的操作和操作的重要程度。(如红色代表重要且危险的操作)
3)救生衣的设计一般采用鲜艳的颜色或者带有荧光成分的颜色,以引起人们的注意。
4)在酒店或餐厅中,采用绿色或其他自然色给人一种回归自然的感觉,提高人们的用餐环境。
5)将玻璃中添加特殊成分制成有色特殊玻璃,使人能从内部看到外部但从外部看不到内部。增加隐私性。
33 同质性
1)电源插座与插头,内部相同材质的金属导体,同样为保证安全性,外部都采用相同的绝缘材料。
2)电脑屏幕常加一个保护视力的保护屏,为保证不影响观看,采用与显示屏相同的透明材料,只是内部加了一些保护视力的元素与成分。
3)螺丝与螺帽为保证耐用性与稳定性,采用的都是钢铁材料
4)自行车车闸,为保证摩擦力度而不易磨损,采用车闸材料与车轮相似。
5)桌椅组合,为保证整体效果的美观,一般采用同种材料,采用相同工艺,搭配较好。
34 抛弃与修复
1)家用切菜刀变得钝后,需要打磨以下
2)塑料瓶回收后消毒后可继续使用
3)将玻璃碎片回收制成新的玻璃再使用
4)将一次性筷子用来造纸
5)滇池用完后要销毁,否则造成污染
35 参数变化
1)改变自行车的一些特性与部件,就成为折叠自行车
2)以镁盐晶须为主要成分加少量玻璃纤维和树脂浆液制成的复合材料--玻璃纤维增强塑料,其性能大大加强,比一般塑料稳定性好,硬度高,用来做一次性成型椅等。
3)将温度降到一定状态后,事物的保存时间大大加长,冰箱设计的最初目的就基于此。
4)自来水中要加稍微的氯气以消毒,当加大氯气的含量时就成为消毒液。
5)固态胶比液态胶水更易携带。
36 状态变化
1)利用冰融化吸热来冷冻物品
2)借助蜡烛燃烧过程莱得到光源
3)加湿器利用水的蒸发降低室内的干燥度
4)温度计利用汞的热胀冷缩实现温度计数
5)减震器利用弹簧伸缩变化实现减震
37 热膨胀
1)热气球热膨胀升天(孔明灯也是利用热澎胀原理)
2)塑料水管相接时,先将水管接头加热膨胀后,插接进去,再冷缩接紧。
3)利用热膨胀将扁的乒乓球恢复原样
4)消防喷头
5)温度计利用汞的热胀冷缩实现温度计数
38 加速强氧化
1)炼钢中的强氧化枪,向焦炭中提供纯氧,充分燃烧,提高炼钢温度。
2)鼓风机利用空气流动加强氧气的输入,使燃烧更充分
3)多功能加速氧化推进器。其罐体内装有除氧器,温控加热器或蒸汽加热,下部导管接加速泵,泵出导管接吸空气器,接中部导管入除氧器,中部外导管处引小导管上部入内,上导管下钻有小孔,上部有钢屑蓝,中部外导管处开有进蒸汽口和进水口。吸空气器上接有空气净化器,罐体顶部开口,人孔,底部有细化箅,开口,中部人孔,下部有取样口,外接内水位计,水经过加热由下部除氧器泵入中部除氧器和上部导管向下冲刷,不断加速循环带入空气达到物理化学相结合的推进氧化反应。
4)柴油的精制。一是通过催化氧化反应将柴油中极易氧化的含S、N、O的非烃化合物加速氧化生成不溶物除去。
5)生物接触氧化法洁净污水中的微生物和其他有害元素,从而净化污水。其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
39 惰性环境
1)灯泡的内部是真空的,保证钨丝不会被氧化。
2)电解NaOH制取钠要在惰性环境下才能完成
3)在鱼的保鲜方法中有,真空包装,加脱氧剂包装,填充二氧化碳包装等。这些方法能有效地抑制细菌增殖,防止脂类的氧化。
4)霓虹灯玻璃管内充入惰性气体,在灯管两端由金属制成的阴、阳电极上加一定的电压,实现气体放电。
5)高压钠灯是一种发光效率很高的新型电光源,其效率可高达100lm/w,其在玻璃外壳内有一个特种玻璃制成的放电管,其管内充有适量的钠,汞滴和惰性气体,在此环境下实现高压放电放光。
40 复合材料
1)塑料的种类很多,大部分是复合材料。如玻璃纤维加强塑料用在一次性成型的椅子设计中
2)用于家具的胶合板(教室中的桌椅)
3)地板、大理石等建筑用品很多也是复合材料
4)合成橡胶(汽车车轮)
5)蜂窝煤也是用煤和粘土等混合制成的
⑹ 谁知道计算机的发明原理
计算机工作原理
电脑的工作原理跟电视、VCD机差不多,您给它发一些指令,它就会按您的意思执行某项功能。不过,您可知道,这些指令并不是直接发给您要控制的硬件,而是先通过前面提过的输入设备,如键盘、鼠标,接收您的指令,然后再由中央处理器(CPU)来处理这些指令,最后才由输出设备输出您要的结果。
现在,让我们用一道简单的计算题来回想一下人脑的工作方式。
题目很简单:8+4÷2=?
首先,我们得用笔将这道题记录在纸上,记在大脑中,再经过脑神经元的思考,结合我们以前掌握的知识,决定用四则运算规则和九九乘法口诀来处理,先用脑算出4÷2=2这一中间结果,并记录于纸上,然后再用脑算出8+2=10这一最终结果,并记录于纸上。
通过做这一简单运算题,我们发现一规律:首先通过眼、耳等感觉器官将捕捉的信息输送到大脑中并存储起来,然后对这一信息进行加工处理,再由大脑控制人把最终结果,以某种方式表达出来。
电脑正是模仿人脑进行工作的(这也是“电脑”名称的来源),其部件如输入设备、存储器、运算器、控制器、输出设备等分别与人脑的各种功能器官对应,以完成信息的输入、处理、输出。
TRIZ 是“发明问题解决理论”,由“Theory of Inventive Problem Solving”之俄文原文单词首字母组成,在欧美国家也可缩写为TIPS。其研究始于1946年,由原苏联的大学、研究所和企业所组成的数百人的研究组织分析研究了世界近250万件发明专利,综合多个学科领域的原理、法则形成了TRIZ理论体系。其主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。并将之归纳总结,形成能指导实际新产品开发的理论方法体系。运用这一理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来发展趋势。发明问题解决理论TRIZ通过分析人类已有技术创新成果———高水平发明专利,总结出技术系统发展进化的客观规律,并形成指导人们进行发明创新、解决工程问题的系统化的方法学体系。
一、TRIZ 理论——创新的科学
实践证明,一旦发现和掌握了发明创造的内在规律,形成一种科学理论,那么实现创新就可以象求解数学题一样,变得有序可寻,富有可操作性和可预见性,创新质量和效率也会大大提高。基于这一理念,前苏联著名发明家G.S.Altshuller于1946年提出了著名的创新理论——发明问题解决理论,俄文缩写为TRIZ。
Altshuller及其合作者在大量专利分析的基础上,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种工程矛盾的创新原理和法则,构建了TRIZ理论。可以说TRIZ理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合。它是对人类创新活动规律和原理更深入和系统的揭示,为更好的创新提供了坚实的理论和方法基础,是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。
二、TRIZ理论核心思想和基本特征
TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。首先,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。其次,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。再就是技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。
相对于传统的创新方法,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,快速确认和解决系统中存在的矛盾,而且它是基于技术的发展进化规律研究整个产品发展过程。因此,运用TRIZ理论可大大加快发明创造的进程,提升产品创新水平。具体来说它可以帮助我们:
1. 对问题情境进行系统的分析,快速发现问题的本质,准确定义创新性问题和矛盾。
2. 对创新性问题或者矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意。
3. 打破思维定势,激发创新思维,从更广的视角看待问题。
4. 基于技术系统进化规律准确确定探索方向,预测未来发展趋势,开发新产品。
5. 打破知识领域界限,实现技术突破。
三、TRIZ理论主要内容
创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程,TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。
TRIZ理论体系目前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。而对于复杂问题的分析,它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. 工程矛盾解决原理
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个发明原理与11个分离原理,针对具体的矛盾,可以基于这些创新原理寻求具体解决方案。
4. 发明问题标准解法
针对具体问题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,直到问题解决。
四、TRIZ理论研究与应用
TRIZ理论以其良好的可操作性、系统性和实用性在全球的创新和创造学研究领域占据着独特的地位。在经历了理论创建与理论体系的内部集成后,TRIZ理论正处于其自身的进一步完善与发展,以及与其它先进创新理论方法的集成阶段,尤其是已成为最有效的计算机辅助创新技术和创新问题求解的理论与方法基础。
经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系,它实用性强,并经过实践检验,应用领域也从工程技术领域扩展到管理、社会等方面。现在TRIZ理论在西方工业国家受到极大重视,TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。如今它已为众多知名企业取得了重大的效益。
⑺ 什么是TRIZ解决发明技术问题的方法呢
解决发明技术问题的方法:
1、创新原理和技术矛盾
在TRIZ理论中技术矛盾是技术系统的某个参数或特性得到改善的同时,导致另一个参数或特性发生恶化而产生的矛盾。TRIZ理论将导致技术矛盾的因素总结为39个通用工程参数,建立了矛盾矩阵表,提供了40个解决技术矛盾的创新原理。
2、物理矛盾和分离原理
物理矛盾是指对技术系统的同一个参数有相互排斥的、甚至截然相反的需求、解决物理矛盾的核心是实现矛盾双方的分离。40个创新原理中的分离原理可以用来解决物理矛盾。分离原理的主要内容是将矛盾双方分离,并将其分别构成不同的技术系统,以系统与系统之间的联系代替内部联系,从而将内部矛盾外部转化。
3、标准解与物-场模型
TRIZ理论中拥有最小机能、可控技术系统的图形表现就被称为物质-场模型。物质-场分析可以将许多非常复杂的问题构建成和已有的技术系统相关的物质-场模型,并从76个标准解中找到最为接近的解决方案,简单有序的获得最终理想解。
4、HOW TO模型与知识库和效应库
HOW TO模型指通过构建系统的抽象功能模型,明确系统所处的生命周期阶段、组成部分及相互作用,用功能模型全面的描述和理解系统。HOW TO模型的解法是查询知识库与科学原理效应库。效应是各领域的定律,它涵盖了多学科领域的原理。TRIZ通过对专利技术的研究分析,按照从技术到实现的原则,收集了1400多种效应。
5、ARIZ发明问题解决算法
ARIZ(Algorithm for Inventive Problem Solving)被称为发明问题解决算法,它是解决发明问题的完整算法。在解决一些复杂问题时,由于不能分析出明显的矛盾,无法直接依靠矛盾矩阵和物质-场分析解决。ARIZ提供了独特的算法步骤,将复杂、模糊不清的问题情境转化为明确的发明问题。运用ARIZ提供的步骤流程,初始问题最根本的冲突被清楚地显示出来,是否能够求解非常清晰。
⑻ triz发明原理中廉价替代品和复制的区别
现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容: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。
⑼ TRIZ理论有哪些主要方法和工具
一、TRIZ理论主要方法:
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。
二、工具:
阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具,如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质——场分析、ISQ、 DE、8种演化类型、科学效应、40个创新原理,39个工程技术特性,物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等。
常用的有基于宏观的矛盾矩阵法(冲突矩阵法)和基于微观的物场变换法。事实上TRIZ针对输入输出的关系(效应)、冲突和技术进化都有比较完善的理论。这些工具为创新理论软件化提供了基础,从而为TRIZ的实际应用提供了条件。
(9)triz发明原理扩展阅读:
TRIZ方法应用领域:
在前苏联,TRIZ方法一直被作为大学专业技术必修科目,已广泛应用于工程领域中。苏联解体后,大批TRIZ研究者移居美国等西方国家,TRIZ流传于西方,受到极大重视,TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。
西北欧、美国、台湾等地出现了以TRIZ为基础的研究、咨询机构和公司,一些大学将TRIZ 列为工程设计方法学课程。
经过半个多世纪的发展,如今TRIZ理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系,工程实用性强, 并经过实践的检验,如今它已在全世界广泛应用,创造出成千上万项重大发明,为知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。
TRIZ理论广泛应用于工程技术领域,并已逐步向其他领域渗透和扩展。应用范围越来越广,由原来擅长的工程技术领域分别是向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发展。
已总结出的40条发明创造原理在工业、建筑、微电子、化学、生物学、社会学、医疗、食品、商业、教育的应用案例,用于指导各领域遇到问题的解决。
⑽ 创新技术方法TRIZ理论的特点是什么
创新技术方法TRIZ理论的特点从以下三个方面体现:
1、扩展思维角度,提供知识库.
TRIZ理论提供了如何系统分析问题且具有可操作性的科学方法,可以使我们扩展思维,突破思维定势,想象各种可能.搜索的范围可以充满全部解空间,将所有的可能解包罗无遗.
TRIZ理论体系中有按照物理、化学、几何学、功效等特征构建的专利知识数据库,还有矛盾拒阵表、76个标准解决方法、77个发明原理(在原来40个原理基础上又增加了37个)、解决物理矛盾的分离原则、发明问题解决程序(ARIZ)等.这就为发明者进行创造活动提供了直接的或可资参考和借鉴的丰富、便利的方案来源,弥补了发明者知识、信息有限性的缺憾,提高了工作效率.
2、精准地分析问题,使发明过程科学化,缩短发明时间,具有较强的逻辑性和形式化特点.
TRIZ理论是一个复杂的、不确定因素丛生的解题过程转化为精确的科学运用过程,使发明创造有法可依、有章可循,具有较强的规律性,缩短了问题解决的时间.
与传统发明方法比较:
试错法
试错法指人们通过尝试各种各样的理论或方法,直到错误被充分地减少,达到能够正确解决问题的一种创新方法.大部分尝试都处于问题解决者所熟悉的领域.试错法很大的随机性和偶然性,且发明效率不高,当遇到发明级别较高的问题时,就不能依赖心智经验的"灵机一动"而得到解决方案了.TRIZ理论指出问题解决过程需要的不是发明者的直觉、想象和灵感等,而是依靠发明者认真、细致、严密的工作和精通与发明课题有关的专门知识,因而具有较强的逻辑性和形式化特点.
头脑风暴
头脑风暴旨在产生大量的想法以实现问题的解决.
①以6-9人的小组,小组人员来自不同的科学领域;
②自由发言,产生尽可能多的想法;
③分析所有想法,包括一些看上去错误的、荒谬的想法.
头脑风暴适合解决相对比较简单、严格确定的问题,但在更加复杂的发明中,采取此法不可能立即猜想出解决方案,它不是一种能快速收敛至发明结构的方法.
TRIZ理论反对在可能的候选方案中进行搜索的想法,因为它揭示了才明创造的内在规律,能够在成千上万的解法中快速地找到要解决的复杂问题的方案,从而大大加快解决发明问题的进程.
3、预测技术的未来发展趋势,使发明者具有战略眼界.
经典的TRIZ理论提出了技术系统进化的八大法则,即完备性法则、能量传递法则、动态性进化法则、提高理想度法则、子系统不均衡进化法则、向超系统进化法则、微观进化法则和协调性法则.现在,也有人将其扩展为11种进化法则.
这些进化法则是技术进化的真实描述,已被不同历史时期的大量专利及技术信息所证实.另外,产品进化S曲线描述了技术系统的完整生命周期和技术系统一般发展规律.利用这些进化法则和产品进化S曲线,可以分析确认技术系统的发展阶段,预测未来发展趋势,从而指导创新者进行技术决策,制定新产品开发战略,提升技术、经济和社会的综合竞争力.