【文章內容簡介】 強度，建筑工人在澆注施工中，一面灌混凝土，一面用震蕩器進行振蕩，以確?；炷恋拿軐? 59 TRIZ理論的問題分析工具 ? 、 問題 分析工具 功能分析 資源分析 矛盾分析 物場模型 60 功能分析與物場模型 ? 產品是功能的一種實現。 ? 所有產品的功能均可以分解為兩種物質 S S2和一種場 F，三元素組成物 場模型 ? 必須建立完整的物 場模型。如果在一個具體問題中出現了一個沒有價值的物 場，就有必要在 S S2之間引進 S3，如果情況不許可的話，引進的 S3可以是 S S2的變體 61 \ 、 鋼丸 S1 非磁性管 S2 磁體 S3 鋼丸發(fā)送器 建立完整的物 場模型實例 1 給鋼丸發(fā)送機彎管強烈 磨損區(qū)添加保護層 62 建立完整的物 場模型實例 2 鑄件拋砂 鑄件 S2 砂顆粒 S1 干冰 S3 F 63 矛盾分析及其消除原理 ? 矛盾 是 TRIZ的一個核心概念。要改進系統(tǒng)的某一部分屬性，其他的某些屬性就會惡化，這種問題就稱系統(tǒng)矛盾 ? 系統(tǒng)的進化 就是不斷消除系統(tǒng)矛盾的過程，不僅要改善矛盾的一個方面，同時又希望不要惡化矛盾的另一方面，以達到解決矛盾的理想化。 64 典型的系統(tǒng)矛盾分析實例 ? 重量和強度；形狀和速度；可靠性和復雜性是經常出現的、典型的物理矛盾 ? 矛盾的解決是既增加零件的強度，又不要增加另部件的質量和尺寸 65 資源分析 ? TRIZ理論認為：解決發(fā)明問題必須指明“給定的條件”和要求“應得的結果” ? 發(fā)明創(chuàng)造的過程就是從分析發(fā)明情景開始，包括技術、生產、研究、生活、軍事等各種資源情景，對系統(tǒng)資源分析得越詳細，越深刻，就越能接近問題的理想解 66 TRIZ理論的求解問題工具 、 TRIZ理論求解問題工具 發(fā)明問題 標準解法 科學原理 知識庫 技術矛盾 創(chuàng)新原理 物理矛盾 分離方法 67 發(fā)明問題標準解法 首先將特殊的問題歸結為 TRIZ的一般問題，應用 TRIZ理論尋求標準解法，然后演繹成初始問題的具體解法 TRIZ 標準解決方案 TRIZ 一般性問題 特殊的 問題與需求 具體的 解決方案 TRIZ TRIZ理論解決問題的思路 68 物理矛盾分離方法及 科學原理知識庫 ? TRIZ認為：為了降低解決問題的難度，往往首先應用分離原理來解決物理矛盾。 ? 分離原理包括以下 4種方法： 空間分離 時間分離 條件分離 整體與 局部分離 分離原理 69 分離原理應用實例 ? 空間分離 ：測量海底時，將聲納探測器與船體空間分離，用以防止干擾，提高測試精度 ? 時間分離 ：將飛機機翼設計成可調的活動機翼，以適應在飛行中各個時間段的不同要求 ? 條件分離 ：將水射流條件分離，給予不同的射流速度和壓力，即可獲得“軟”的或“硬”的不同用途的射流，用于洗澡按摩或用作加工手段或武器 ? 整體與局部分離 ：采用柔性生產線，以滿足大眾化和個性化市場需求的不同要求 70 科學原理知識庫（創(chuàng)新方案庫） 科學原理知識庫涵蓋了多學科領域的原理，包括物理、化學、幾何等，對自然科學及工程領域中事物間紛繁復雜的關系實現全面的描述，借助于這些通用的原理，把問題簡化到最基本的要素，引導和幫助創(chuàng)造者利用它來解決某一特定技術領域的知識問題（見“創(chuàng)造創(chuàng)新方略”表42） 71 創(chuàng)新方案構建過程 近 25年的 歐美專利 創(chuàng)新 問題庫 行業(yè)應用分析工具 Pro/Innovator 本體論 創(chuàng)新方案庫 Pro/Innovator 創(chuàng)新方案庫 本體論 構建工具 專利分析工具 語義處理工具 72 技術矛盾創(chuàng)新原理 ? TRIZ理論歸納出 40條創(chuàng)新原理及示例（表 43）和 39個通用工程矛盾參數來描述矛盾，并根據它們之間建立的對應關系設計了矛盾矩陣表（附錄 F） ? 在實際工程設計中，如果改進了系統(tǒng)的一個參數，總會引起另一參數的變化，利用矛盾矩陣表，就能找出組成雙方內部性能的某兩個矛盾，并能得到趨于理想化的標準解 73 矛盾矩陣表應用實例簡介 傳統(tǒng)扳手 美國專利扳手 常規(guī)的扳手，為擰開生銹的螺母非常困難，還經常損壞螺母，要揭開這個難題，可以有三個答案： 74 、 1）提高制造精度，使扳手內側和螺母側面較好吻合； 2）允許扳手的側面做自我調整，使其與螺母的側面相符； 3）使用軟一些材料做扳手，以使 不損壞螺母。 上述三個答案中的第一個是最切實際的。如果制造精度越高，工藝性則越差。從而確定了它們之間相應的 技術沖突 ： 試圖改進的因素參數 ——“物體產生的有害因素” 變壞的因素 ——“制造精度” 把它們 映射到通用工程矩陣表 上，即可得到 四組數據 ，再將這些數據 對照 40條創(chuàng)造發(fā)明原理表， 即可得到 4條推薦的發(fā)明原理： 不對稱、 變維、 拋棄和再生、 No. 26 復制 。 對 No. 04及 兩條發(fā)明原理進行深入分析表明，如果扳手工作面與螺母側面能多點接觸，而不只是棱角單點接觸，問題就可以得到解決。該設計于 1995年在美國獲得了專利。 75 、 通用工程矩陣表應用事例介紹 基本特性 改進特性 1 2 31 38 39 物體產生 有害因素 1 2 29 制造 精度 0 17 3 26 39 、 76 TRIZ解題流程 —— 解決發(fā)明問題規(guī)則系統(tǒng)（ ARIZ） ? ARIZ是 TRIZ理論的解題流程。是顯示一種系列行為的程序 ? ARIZ認為：發(fā)明問題求解的過程是對問題不斷描述和程式化的過程，描述得越清楚，問題就越容易解決。 ? ARIZ就是由一整套邏輯過程組成的規(guī)則系統(tǒng)，將初始問題程式化，并使技術系統(tǒng)逐漸向理想化的方向進化。 77 解決發(fā)明問題規(guī)則系統(tǒng)（ ARIZ） ? ARIZ主要包括有七個邏輯過程，即 7個步驟 ? 每一步驟下列有分步驟，總計約為 40個分步驟； ? 每一分步驟列有幾個不同的操作； ? 每一操作列有避免出錯的法則、主要步驟和方法的清單，以及如何運用物理效應的圖表。 ? 已全部有軟件支持 78 解決發(fā)明問題的規(guī)則系統(tǒng)圖 選擇問題 系統(tǒng)矛盾定義 描述物理矛盾 描述理想方案 消除物理 矛盾的方法 重新表述 問題 分析矛盾區(qū) 及資源域 知識庫 初始的問題 獲得解決方案 無解決方案 、 、 79 TRIZ理論的發(fā)展歷程 S曲線 、 1946 1956 1985 1989 1999 2023 2023+ 中國大規(guī)模教育與行業(yè)應用 歐美日韓大規(guī)模工業(yè)應用和教育普及 中國教育與行業(yè)應用探索 蘇聯國內教育普及 理論體系建立與完善 蘇聯國內專家級應用 歐美日韓行業(yè)應用探索 歐美專家級應用 80 ARIZ生命周期的第一個 S曲線 ? 1946 ~1956 誕生期。 開始研究隱藏在發(fā)明背后的規(guī)律至第一篇 TRIZ論文發(fā)表（ TRIZ56） ? 1956 ~1985 發(fā)展期。 解決發(fā)明問題規(guī)則系統(tǒng)新版本的發(fā)布（ TRIZ85）標志 TRIZ理論體系建立與完善。從蘇聯國內專家級研究應用走向教育普及 ? 1985~1989 成熟期。 成立俄羅斯 TRIZ協會，開發(fā)出第一個 TRIZ軟件，開始研究 TRIZ理論與其他理論方法的結合 ? 1989年，隨著前蘇聯解體， TRIZ理論走向世界 81 TRIZ理論發(fā)展的第二個 S曲線 ? 1993年 TRIZ正式進入美國， 1999年美國阿列舒列爾TRIZ研究院和歐洲 TRIZ協會相繼成立，伴隨著 TRIZ在歐美亞的大規(guī)模研究和應用的興起， TRIZ的發(fā)展進入新的進化階段 ——第二個 S曲線 ? 1999~2023 歐美、日、韓從專家級研究應用發(fā)展到大規(guī)模行業(yè)應用探索應用并走向教育普及，廣泛吸收產品研發(fā)與創(chuàng)新的最新成果，試圖建立基于 TRIZ的技術創(chuàng)新理論體系； ? 2023年 TRIZ國際認證進入中國，中國教育與行業(yè)應用探索 ? 預計 2023年后，中國將大規(guī)模教育與行業(yè)應用 82 TRIZ理論的應用 1 ? 創(chuàng)新需要建立起自然科學和工程技術領域的基本原理以及人類已有科研成果之間的全新聯系，依據對科學的貢獻程度、技術的應用范圍及為社會帶來的經濟效益劃分一定的發(fā)明創(chuàng)造等級，等級越高， 獲得該發(fā)明專利時所需的知識就越多，這些知識所處的領域就越寬，搜索有用知識的時間就越長。 TRIZ 可以高效地完成這個過程， 構建類比和聯想的機制，構建出科學的創(chuàng)新設計方案， 大大優(yōu)化研發(fā)進程 ，減少后期的重復開發(fā)和資源浪費，再也不用過多地依賴于勞民傷財的反復試驗和等待觸發(fā)靈感的降臨。 83 TRIZ理論的應用 2在蘇聯 ? 有 300多所學校教授這種獨特的解決問題的技術，從職業(yè)工程師開始，逐漸發(fā)展到大學生、高中生、甚至發(fā)展到對五、六年級以上的學生進行講授。通過學習、掌握、運用 TRIZ ，每個人都會成為善于創(chuàng)新的發(fā)明家， 84 TRIZ理論的應用 3在美國 ? 專門成立了 TRIZ研究小組，美國供應商協會（ ASI）把 TRIZ與 QFD（質量功能推廣）方法、 Taguchi倡導的方法一起推薦給世界 500強，開發(fā)了基于 TRIZ知識庫的計算機輔助軟件，指導研究人員和咨詢人員在工業(yè)發(fā)展中更好的應用TRIZ ，創(chuàng)造出成千上萬項的重大發(fā)明，取得了可觀的經濟效益。 85 計算機輔助創(chuàng)新技術（ CAI） ? 美國億維訊公司 將 TRIZ理論、現代設計方法學、本體論、語義處理技術及計算機軟件技術集為一體， 開發(fā)了針對不同行業(yè)技術特點的創(chuàng)新工具 ——計算機輔助創(chuàng)新技術（ CAI） ，把 TRIZ理論推向了一個嶄新的階段。目前已登陸中國市場，北京、成都、香港等地均設有分公司，將計算機輔助創(chuàng)新技術、應用平臺及相關服務引入了我國，包括全方位創(chuàng)新技術培訓以及企業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的建立和實施服務。 86 （ CAI）特點 ? 獨特的問題描述方法，快速準確地發(fā)現現有方案中存在的問題，明確研發(fā)的方向把握技術發(fā)展的趨勢 ? 涵蓋了不同學科領域的創(chuàng)新方案庫，成為企業(yè)創(chuàng)造創(chuàng)新的指南。企業(yè)在產品研發(fā)中可迅速獲得獨特的集成創(chuàng)新方案，為企業(yè)獲得具有自主知識產權的名牌產品開路 ? 基于 900萬件發(fā)明專利的分析技術 ，保證了提供方案的有效性和可操作性，并大大提高研發(fā)效率和成功率 ? 在概念設計階段即可對方案進行技術和經濟的評估，從而大大降低產品的研發(fā)和生產成本 ? 作為企業(yè)智力資產的管理平臺，實現行業(yè)知識積累、共享和管理一體化 87 第二部分 企業(yè)創(chuàng)新集成 88 當前技術創(chuàng)新的特點 1 技術創(chuàng)新能力已經取代價格等傳統(tǒng)因素成為競爭成敗的決定因素。 ? 技術創(chuàng)新不但能適應市場和消費的需求，而且更重要的是可以開拓市場、引導消費、創(chuàng)造新的消費需求。 ? 迅速提高國家、民族的技術創(chuàng)新能力是涉及民族利益、地位乃至民族生存的迫切任務。 89 當前技術創(chuàng)新的特點 2 新學科的發(fā)明和發(fā)現及其關鍵技術的突破往往導致制造技術和制造產業(yè)的重大進步，成為實現跨越發(fā)展開創(chuàng)技術新紀元的革命性變革 ? 18世紀以蒸汽機為標志的英國工業(yè)革命揭開了工業(yè)經濟時代的序幕 ? 內燃機的發(fā)明引發(fā)了制造產業(yè)的革命 ? 激光等光刻技術的發(fā)明，使大規(guī)模集成電路等微電子與精密制造成為可能，促進了計算機和信息技術的發(fā)展 …… ? 關鍵技術的創(chuàng)新和突破所產生的影響是深遠的 90 特點 3 科技成果的轉化周期大大縮短 發(fā)明項目 發(fā)明年代 應用年代 間隔年限 人造絲 1665 1885 220 蒸汽機 1680 1780 100 電話 1829 1886 57 無線電 1867 1902 35 飛機 1897 1911 14 電視機 1922 1934 12 太陽能電池 1953 1955 2 激光 1954 1955 1 91 當前技術創(chuàng)新的特點 4 ? 各學科相互綜合、滲透與交叉 促進了集成創(chuàng)新的發(fā)展在市場需求的驅動下，創(chuàng)造性地集成創(chuàng)新成為實現技術跨越的突破口 ? 研究與開發(fā)的國際化趨勢 跨國公司已成為國家爭奪市場、資源、開展全球競爭的新形式，控制了世界生產總值的 40~50%。 ? 突出的市場性