TRIZ理论简介

技术创新方法暨TRIZ理论培训TRIZ理论简介莱钢培训中心规划管理科李涛林Tel:6929676Mobile:[phone]E-mail:[e-mail]2TRIZ测测你的创新力用四根火柴组成一个“田”字3TRIZ测测你的创新力一笔画一个圆，圆心4TRIZ主要内容一、什么是TRIZ二、TRIZ的理论体系三、TRIZ的基本理论体系框架四、创新思维方法五、总结5TRIZ主要内容例：跳水训练中动作失误如何避免运动员受伤？6TRIZ一、什么是TRIZ1、传统创新方法的缺陷对一般认为是极端复杂的问题的简单解决方案就是创造性水平。传统的试错法认为解决问题最重要的是掌握思考技巧，这些技巧需要在多次尝试后才能真正获得。“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。”——爱迪生7TRIZ一、TRIZ是什么1、传统创新方法的缺陷产生方案过滤方案8TRIZ一、TRIZ是什么1、传统创新方法的缺陷9TRIZ一、TRIZ是什么1、传统创新方法的缺陷10TRIZ一、TRIZ是什么1、传统创新方法的缺陷11TRIZ一、什么是TRIZ1、传统创新方法的缺陷查尔斯·固特异（CharlesGoodyear）用一生的时间发明硫化橡胶。1860年，固特异去世，身后留下了20万美元的债务。12TRIZ三、创新思维方法1、传统创新方法的缺陷爱迪生实验发明灯泡用了1600多种金属材料和6000多种非金属材料。碱性电池的发明经历了50000多次失败。这一方面反映了爱迪生的勤奋和努力、另一方面也说明传统创新方法——试错法的效率低下。13TRIZ一、什么是TRIZ例：在深孔钻井的过程中，必须确切地了解切入岩层的钻头的状态为了更换钻头，则必须从钻井中把所有的钻管都拉出来，有时候钻管长达几千米，这可真是极端繁重而漫长的工作啊！需要简单可行的办法来监控钻头状况。14TRIZ一、什么是TRIZ2、什么是TRIZTeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch--TRIZTheoryofInventiveProblemSolving--TIPS发明问题解决理论“萃智”“国术”“点金术”“超级发明技术”“19世纪最伟大的发明是发明了发明的方法……那是打破了旧文明基础的真正新事物。”——英国数学家及哲学家AlfredNorthWhitehead）解决发明问题由解决发明问题最终实现技术和管理创新15TRIZ一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生及发展根里奇·阿奇舒勒（GenrichSaulovichAltshuller)：前苏联发明家、教育家、TRIZ理论之父14岁获得第一个专利，20岁开始研究发明问题解决理论（TRIZ）革命性的方法：通过专利分析，进行抽取和总结16TRIZ一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展技术发展是客观的，是按照不以人的主观愿望为转移的客观规律而发展演变的。技术是物质的，技术的发展是辨证的。技术发展的规律是客观存在的，这些规律也是可以被人类认识和利用的，从而不必筛选各种方案就能有针对性地解决发明问题。例：考古发现、专利申请中的方案雷同现象17TRIZ一、什么是TRIZPK18TRIZ一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展在阿奇舒勒看来，人们在解决发明问题过程中，所遵循的科学原理和技术进化法则是一种客观存在。大量发明所面临的基本问题是相同的，其所需要解决的矛盾从本质上说也是相同的。同样的技术创新原理和相应的解决问题的方案，也会在后来的一次次发明中被反复应用，只是被使用的技术领域不同而已。19TRIZ一、什么是TRIZTRIZ理论发明专利库有代表性的实用专利20%20万→250万4万→50万20TRIZ一、什么是TRIZ全球发明专利解决问题的过程分析自然科学知识TRIZ分析总结归纳TRIZ的来源概念：矛盾资源技术系统理想化发明级别工具及模型：39个通用工程参数40条发明原理分离原理物质-场分析模型76个标准解知识库、效应库ARIZ（发明问题解决算法）TRIZ主要内容21TRIZ一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展革命性成果之一：不同行业中的问题，采用了相同的解决方法从专利中总结出最常用的原理和方法39个通用工程参数40条发明原理分离原理物质-场模型76个标准解知识库效应库ARIZ22TRIZ一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展革命性成果之二：发现了技术系统的进化趋势系统/产品是按照一定规律在发展的23TRIZ一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展冷战时期，TRIZ的应用主要在前苏联。（1）80座城市的100所TRIZ学校，20世纪80年代超过500所。学生的成绩以完成各级发明水平的毕业论文作为考核标准。（2）前苏联在设计部门要求所配备的设计工程师和TRIZ工程师的比例为7∶1。（3）凡担任经济、科技领导职务者必须先获得发明教育文凭。前苏联在20世纪70年代中期专利申请量和批准量跃居世界第二，在冷战时期保持了对美国的军事力量平衡。24TRIZ2、TRIZ的产生与发展苏联解体后，TRIZ在世界范围内广泛传播。波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等公司的应用情况表明，TRIZ可提高发明的成功率，缩短发明周期。一、什么是TRIZ（1）福特汽车应用TRIZ解决汽车推力轴承在大负荷出现偏移的问题。（2）1999年，克莱斯勒应用TRIZ的经济效益为1.5亿美元。（3）波音应用TRIZ将波音767改装成空中加油机。（4）美国供应商协会向美国企业推荐TRIZ、QFD、田口法。25TRIZ一、什么是TRIZ2、TRIZ的产生与发展26TRIZ三星电子TRIZ理论应用大事记年份大事美国发明专利授权企业排名2006以2453项美国发明专利，在全球排名第二245322005以1641项美国发明专利授权，在全球排名第5，领先于Intel和日本竞争对手索尼、日立、松下、三菱和富士通公司。2005年1月16日，CEO尹钟龙表示，未来的发展取决于技术，而专利是技术的核心。164152002首次举办年度TRIZ节，从2002年开始，三星电子一致是在中国申请发明专利数量最多的外国企业1328112001TRIZ在半导体和打印机项目中的成功应用为三星电子产生的经济效益超过1千万美元145081998仅三星先进技术研究院实施TRIZ就节省0.912亿美元的研发费用130461997引入TRIZ,邀请十多名前苏联TRIZ专家在研发部门进行TRIZ培训5821727TRIZ中国科学院在美国申请专利情况由于美国是一个巨大的市场，即使非美国机构也需要为其最重要的创新争取美国专利的保护。1976-2005年，中国科学院的美国专利授权数量累计为76件，约占我国美国专利授权总量（1968件）的3.9%。其中，2004年中国科学院取得的美国专利授权数量最多，有13件，其次是2003年，10件；之前的各年度数量平均不到5件。——摘自《2006年中国科学院专利分析报告》28TRIZ一、什么是TRIZ3、发明级别与TRIZ的适用范围（1）发明级别的划分依据发明专利对科学的贡献程度、技术的应用范围及为社会带来的经济效益等把发明专利划分为五级：最小发明问题：在本领域内正常的设计小型发明问题：解决一个技术问题时，对现有系统某一个组件进行改进中型发明问题：对系统的若干个组件进行改进大型发明问题：采用全新的原理完成对现有系统基本功能的创新重大发明问题：用最新的科学原理，导致一种全新系统的发明、发现29TRIZ一、什么是TRIZ3、发明级别与TRIZ的适用范围（1）发明级别的划分发明的级别创新的程度占人类发明总数的比例（%）知识来源参考解的数量一明确的结果32个人的知识1-10二局部的改进45行业内的知识10-100三根本的改进18跨行业的知识100-1000四全新的概念4跨学科的知识1000-10000五重大的发现1最新产生的知识10000-10000030TRIZ一、什么是TRIZ3、发明级别与TRIZ的适用范围（2）划分发明级别的意义发明级别越高，完成该发明所需的知识和资源就越多随着社会的发展、人类的进步、科技水平的提高，已有发明的级别也会随着时间的变化不断降低对于某种核心技术，按照一定的方法论对该核心技术的所有专利按照年份、发明级别和数量可以绘制其“S-曲线”，对于产品研发和技术预测具有重要意义人们所面临的95%的问题，都可以利用已有的某学科内的知识体系来解决当遇到技术难题时，不仅要在本专业内寻找答案，也应当向专业外扩展31TRIZ一、什么是TRIZ3、发明级别与TRIZ的适用范围（3）TRIZ的适用范围TRIZ是在总结二、三、四级发明专利基础上，归纳、总结出来的。TRIZ通常不解决技术领域以外的问题TRIZ不解决技术领域中的五级发明问题TRIZ不同于专业科技书籍，不讲与创新思维无关的技术规律TRIZ不同于头脑风暴，不讲与技术规律无关的思维问题32TRIZ二、TRIZ的理论体系1、TRIZ的基本观点（1）技术系统进化过程不是随机的，而是有客观规律可以遵循，这种规律在不同领域反复出现：（2）在解决发明问题的实践中，人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现；（3）用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理与方法，其数量并不多，一般科技人员都可以学习、掌握；（4）解决本领域技术问题的最有效的原理和方法，往往来自其他领域的科学知识。33TRIZ33关于发明问题的“多与不多”发明问题是无限多的，而发明等级是不多的；发明问题是无限多的，而矛盾（冲突）的类型比较而言是不多的；发明就是克服矛盾，而克服矛盾的原理也是不多的。二、TRIZ的理论体系34TRIZ二、TRIZ的理论体系2、TRIZ的核心思想现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面：1、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2、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3、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35TRIZ3、TRIZ的基本理论体系框架发明问题解决算法ARIZ专利分析自然科学系统科学思维科学物质-场问题标准解系统知识使能问题知识效应库技术矛盾创新原理物质-场分析物理矛盾分离方法系统分析矛盾分析资源分析技术系统/技术过程矛盾资源理想化最终结果技术系统进化法则辩证法+系统论+认识论创新思维培养36TRIZ3、TRIZ的基本理论体系框架TRIZ理论体系及创新方法简化模型可用：一种思想——最终理想解一组法则——技术系统进化法则四个工具——技术冲突与发明原理物理冲突与分离方法物场分析与标准解Howto模型与知识库一种算法——发明问题解决理论（ARIZ）37TRIZ（1）最终理想解（IFR）3、TRIZ的基本理论体系框架38TRIZ发明问题解决算法ARIZ专利分析自然科学系统科学思维科学物质-场问题标准解系统知识使能问题知识效应库技术矛盾创新原理物质-场分析物理矛盾分离方法系统分析矛盾分析资源分析矛盾资源理想化最终结果辩证法+系统论+认识论创新思维培养技术系统/技术过程3、TRIZ的基本理论体系框架技术系统进化法则39TRIZ（2）技术系统技术系统：由相互联系的元件与运作所组成的、以实现某种功能或职能的事物的集合。子系统：更细化的、可以实现各种基本功能的组成部分，称为技术系统的子系统。超系统：把技术系统之外的系统或系统的组成部分，往往是指技术系统所隶属的外部环境。3、TRIZ的基本理论体系框架40TRIZ3、TRIZ的基本理论体系框架（3）技术系统进化法则（经典TRIZ）（1）完备性法则（2）能量传递法则（3）动态性进化法则（4）提高理想度法则（5）子系统不均衡进化法则（6）向超系统进化法则（7）向微观系统进化法则（8）协调性进化法则41TRIZS曲线42TRIZ、当一个技术系统的进化完成4个阶段后，会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断替代。婴儿期衰退期成长期成熟期43TRIZ新产品模式下一代产品能工作能正确工作最大性能最大功效最佳可靠性最低成本过时技术时间主要参数研发极