技术创新方法(TRIZ理论)概论

技术创新方法（TRIZ理论）概论与怎样搞科研主讲李俊平技术创新方法（TRIZ理论）概论例子＿＿凿岩机的发展风管水管气腿钻杆•劳动强度大（10费力）＿生产量／生产率低•自动化水平低（38）＿生产量／生产率低39•发明：凿岩台车，煤矿的综掘机39103832835373526125运用各种方法寻找新的解决方法的逻辑性：A.试错法B.头脑风暴法C、选择方案分组D、寻找解决方法(TRIZ)解决问题途径GenrichAltshuller（根里奇•阿奇舒勒）于1926年10月出生于今乌兹别克共和国首都。阿奇舒勒在海军专利评审机构评审专利期间，研究了成千上万项发明专利，他发现发明的方法是有规律的——TRIZ理论。TRIZ理论——研究发明原理、发明的进化趋势和科学效应。1.TRIZ理论产生1956年第一篇TRIZ理论论文；1961年第一本TRIZ理论著作——《怎样学会发明创造》。1970年第一个TRIZ理论的学校，培养了早期很多TRIZ应用方面的著名专家。1985年开始，随早期TRIZ专家部分移居欧美等国，前苏联国宝——TRIZ流转到世界。1989年，阿奇舒勒建立了国际TRIZ协会，并担任首届主席。阿奇舒勒阿奇舒勒说：“我不但自己发明，我还有责任帮助那些想发明创造的人。”错误认识:科学家们声称发明是偶然的结果，或者跟一个人的情绪或血型有关。阿奇舒勒认为：发明只不过是利用一些原则将技术矛盾消除。TRIZ理论不是数学的定量的理论，而是定性理论。2.TRIZ理论解释TRIZ理论通俗解释•在已有的、或者变换过的资源的基础上，采用类似的法则，排除影响达到理想结果的矛盾——产生了新的发明。羽毛笔自来水笔圆珠笔毛细管笔3000年50年25年3.TRIZ理论的应用领域TRIZ理论广泛应用于工程技术领域，目前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向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发展。现在已总结出了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、教育应用的案例，用于指导各领域遇到问题的解决。例1：摩尔多瓦国家在1995-1996年总统竞选过程中，两个候选人就聘请了TRIZ专家作为自己的竞选顾问，并把TRIZ理论应用到具体竞选事宜中，两人中一位总统候选人成功登上总统宝座。例2：2003年，“非典型肺炎”肆虐中国及全球。其中新加坡的TRIZ研究人员就利用40条发明创造原理，提出了防治“非典型肺炎”的一系列方法，并用于实际工作中，收到了非常好的效果。例3：RockwellAutomovtive公司针对某型号汽车的刹车系统应用TRIZ理论进行了创新设计。通过TRIZ理论的应用，刹车系统发生了重要的变化，系统由原来的12个零件缩减为4个，成本减少50%，但刹车系统功能却没有变化。例4:在俄罗斯，TRIZ理论的培训已扩展到小学生、中学生和大学生。例5:Kowalick博士在加利福尼亚北部教中学生TRIZ，中学生正在改变他们思考问题的方法。他们的创造力迅猛提高，他们能用相对容易的方法处理比较难的问题。例6:美国LeonardodaVinci研究院正在研制应用在小学和中学的TRIZ理论教学手册。Altshuller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，以及解决各种技术矛盾的创新原理和法则（40种矛盾解决法则），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。4.TRIZ理论的发展——创新的科学现代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尽量少的资源实现尽量多的功能。5.TRIZ理论核心思想和基本特征TRIZ理论引入中国也只是近几年事，但它已经逐渐得到国内诸多科研所、公司和专家的重视，在以TRIZ理论为核心的创新方法与技术研究应用方面，走在前列的是我国的亿维讯集团公司。6.TRIZ理论国内发展现状上个世纪80年代中期，我国的个别科研人员在研究专利时已经了解了TRIZ理论；在1997年前后，我国少数学者在参加国际会议的时候再次接触了TRIZ，并自发予以研究，在某些专业开设了小范围的TRIZ选修课。自2001年亿维讯公司将TRIZ理论培训引入了中国后，TRIZ理论在中国的应用和推广开始步入快车道。天津大学机械工程学院在开设创新课程后，经过计算机辅助创新软件和理论培训的3名工业设计专业的大学生在2004年举办的全国大学生第三届“创新杯”设计大赛中，运用CBT/NOVA中提供的TRIZ理论的创新原理和技术系统进化法则等工具，借助于软件，设计出“城市乌篷”方案，一举夺得设计大奖。通过40个学时的培训，有20余名大学生在校期间就申请了专利。如今TRIZ已在全世界广泛应用，创造出成千上万项重大发明。经过半个多世纪的发展，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，并经过实践的检验，为众多知名企业和研发机构取得了重大的经济效益和社会效益。运用各种方法寻找新的解决方法的逻辑性：A.试错法B.头脑风暴法C、选择方案分组D、寻找解决方法(TRIZ)7.解决问题途径---最古老的寻找新事物的方法。试错法头脑风暴法能避免惯性思维。这就是所谓的心理积极创造法。思维的概念化和心理惯性“头脑风暴”的基本原则1.发明基本原则：技术系统根据发展的客观规律自我发展,这些客观规律是可被认识的，并可利用这个客观发展规律有意识地解决发明问题。2.根据技术系统发展客观规律，寻求技术系统进化的法则，是发明问题理论（TRIZ）的基础。3、解决技术和物理矛盾的基本技术系统进化法则、发明问题的算法和标准,是TRIZ理论的基本原理。7.TRIZ理论的结构8.技术系统进化法则TRIZ确定了下列人工系统的进化法则：-完备性法则-能量传递法则-提高理想度法则-系统S形曲线进化法则-矛盾产生及克服法则-子系统的不均衡进化法则-协调-失调法则-动态性进化法则-向微观极进化法则-向超系统进化法则（系统联合法则）系统的定义系统（不一定是技术系统）是具有共同特征的部件和联系的总和，这里的特征是系统个别部件所没有的。系统的本质属性：系统属性、作用客体、主要有效功能技术系统完备性法则•系统主要部分–执行装置、传动装置、动力装置、管理系统的最低工作能力技术系统向超系统进化法则ЗаконпереходаТСвнадсистему.功能最相近的超系统图自然系统—树系统“树”可以有另外一个未来系统个体和种类的发展Развитиесистемыкакиндивидуальногоэкземпляраикаквида分析示例—白炽灯Разборпримера–осветительнаялампанакаливания白炽灯“9屏法”示意如下系统特性或主要功能标准的反系统Анти-системапокритериюсистемногосвойстваилиГПФ9.产生和消除矛盾的规律矛盾例子,二个见解:《地球是球状的》和《地球是平的》是一对矛盾。TRIZ理论矛盾分类：管理矛盾技术矛盾物理矛盾矛盾发展的四个战略第一个战略：我们不关注矛盾第二个战略：接受矛盾的一个方面第三个战略：采取折衷的办法第四个战略：彻底解决矛盾解决问题的工具,技术矛盾的解决方法1、分离法Принципдробления2、提取法Принципвынесения3、局部质量改善法Принципместногокачества4、非对称法Принципасимметрии5、组合法Принципобъединения6、一物多用法Принципуниверсальности7、套叠法Принципматрешки8、巧提重物法Принципантивеса9、预先反作用法Принциппредварительного10、预先作用法Принциппредварительного11、预置防范法12、等势法13、逆向运作法14、曲线、曲面化法15、动态法16、部分超越法17、多维运作法18、机械振动法19、离散法20、有效运作持续法21、快速法Принциппроскока22、变害为利法Принципобратитьвредвпользу23、反馈法Принципобратнойсвязи24、中介法Принциппосредника25、自服务法Принципсамообслуживания26、复制法Принципкопирования27、替代法Принципдешевойнедолговечностивзамендорогойдолговечности28、系统替代法Принципзаменымеханическойсхемы29、压力法Принциписпользованияпневмо-игидроконструкций30、柔化法Принциписпользованиягибкихоболочекитонкихпленок31、孔化法Принциппримененияпористыхматериалов32、色彩法Принципизмененияокраски33、同化法Принциподнородности34、自生自弃法Принципотбросаирегенерациичастей35、性能转化法Принципизмененияфизико-химическихпараметровобъектов36、相变法Принциппримененияфазовыхпереходов37、热膨胀法Принципприменениятепловогорасширения38、逐级氧化法Принципприменениясильныхокислителей39、惰性环境法Принциппримененияинертнойсреды40、复合材料法Принципприменениякомпозиционныхматериалов怎样搞科研•选题•查新、检索，沉淀、思考，确定研究的可行性，制定技术路线与研究、试验思路（在TRIZ理论指导下，可能少走弯路）•根据每步研究的难易，合理分配时间，制定明确的进度计划、资金使用计划与方案•按照计划，严格开展科学试验，不但修正研究目标与研究方案•撰写研究报告•查新、确定研究水平、发表论文•如果大家有时间，请浏览网站，可以学到更多更具体的东西。如：博士论文创新研究的标准；怎样做好文献综述工作；如何夯实成功科研生涯的基础；．．．．．．谢谢！祝愿各位老师：在新的一年里，科研思想更加成熟，科研方法更加得当，科研成果更为丰硕，科研成果更有意义、更有实用价值，个人收入也同步增加！！