TRIZ理论的应用实例分析

TRIZ理论的应用实例分析一、TRIZ理论的起源TRIZ理论是阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。二、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。三、基本哲理TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。2、像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以，“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。4、为探索冲突问题的解决方案，有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是：（1）该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的？基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。（2）发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。因为，低水平的发明只能在简单的情况下运用。（3）该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议？6、在大多数情况下，理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而，“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。四、解决原理原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折衷，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。物理冲突指一个物体有相反的求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理，其前提是要按标准工程参数确定冲突。有39条标准冲突和40条原理可供应用。五、创新原理六、应用实例在生活有很多实例应用了TRIZ创新理论，以下将选取一部分理论的实例简单介绍。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，为的是方便人们更好的操作。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)电钻的钻头做成螺旋状，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。七、优势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。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，突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进行系统思维，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。