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1公选课《创新的方法》课程考核任务书学院（系）材料学院班级姓名学号以下教师填写考核成绩教师签字时间2011年月日21、简述TRIZ理论体系及相关内容TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G.S.Altshuller)在1946年创立的，Altshuller也被尊称为TRIZ之父。1946年，Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？答案是肯定的！Altshuller发现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，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趋势。以后数十年中，Altshuller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。80年代中期前，该理论对其他国家保密，80年代中期，随一批科学家移居美国等西方国家，逐渐把该理论介绍给世界产品开发领域，对该领域已产生了重要的影响。21世纪，每个国家都不可能离开全球市场而独立发展，在经济全球化的趋势下，就必要在激烈的市场竞争中求生存，而成功生存的法定就在于创新。国家主席胡锦涛于2006年1月9日在全国科技大会上宣布了中国未3来15年科技发展的目标：2020年建成创新型国家，使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。这也奠定了创新中国的理论。TRIZ理论正可以帮助我们实现批量发明创新的夙愿。TRIZ理论核心思想和基本特征：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。TRIZ解决问题的过程发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决冲突是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低，使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。在利用TRIZ解决问题的过程中，设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题，然后利用TRIZ中的工具，如发明原理、标准解等，求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解（Analogoussolution）；最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。TRIZ理论的基本哲理4TRIZ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。5（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。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。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6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。2、试用TRZI冲突理论分析一个实际问题本部分需要包括以下步骤：1、问题描述（可包括文字与图片）怎样使雨伞挡雨的面积更大？普通的雨伞挡雨面积小，而且如果增加雨伞的面积则会使雨伞的质量增加，也使支撑架的受力加大使雨伞容易变形，从而给使用者带来不便。能不能根据人们的需求设计出挡雨面积既要大，又要使雨伞的质量小并且牢固的雨伞。2、问题出发点（要改进的性能参数）增加雨伞的挡雨面积，减小雨伞的质量，是雨伞更牢固。3、可采用的常规手段增加雨伞布的面积，将雨伞的支撑架换成更粗的实心金属条。4、常规手段导致的问题（恶化的性能参数）7伞布面积增大会使伞的质量增大，粗的金属条也会增加伞的质量。5、冲突：要改进的性能参数——恶化的性能参数物理冲突同一个参数来年各个不同要求技术冲突两个参数之间的冲突要更改的性能参数恶化的性能参数增加面积质量增加减小质量支架不结实6、将具体性能参数转化为39个通用工程参数TRZI理论提出用39个通用工程参数描述冲突实际应用中，首先要把组成冲突的双方内部性能用该39个工程参数中的2个来表示。目的是把实际工程设计中的冲突转化为一般的或标准的技术冲突。7、利用冲突矩阵查找相应发明原理32可制造性33操作的方便性34可维修性35适应性通用性36系统的复杂性1.运动物体的重量27,28,1,3635,3,2,242,27,28,1129,5,1,826,30,36,342.静止物体的重量28,1，96,13,1,322,27,28,1119,15,291,10,26,393.运动物体的长度15,17,2715,29,36,42,27,26,1114,15,1,161,19,26,244.静止物体的长度13,1,26,242,25.1,28,10,1,351,265.运动物体的面积40,1615,17,13,16315,3014,1,136.静止物体的面积29,1,40,16,415,13,10,115,161,18,367.运动物体的体积15,13,30,1216,15,2926,18．静止物体的体积35101,319.速度35,13,8,132,28,13,12115,10,2610,28,4,3410.力15,37,18,11,28,3,2534,2,28,2715,17,18,2026,35,10,1811.应力压强1,35,161115,1,113519,1,35恶化参数改善参数812.形状1,32,17,29,32,15,2621,15,2916,29,1,2813.稳定性35,1932,35,302,35,10,1635,30,34,22,35,22,268、利用发明原理解题解决技术冲突的核心思想是：在改善技术系统中某个参数的同时，使其他参数不受影响。你认为本课程中存在哪些不足与问题或本课程有何建议？我认为此课程很好。此课程最大的亮点是：理论加事例，有大的说服力，能让我们产生很大的兴趣，能让我们很自然的佩服许多发明、创新、构想等等。除此之外，那就是老师讲得真的很好，能感受到老师的智慧，也能给我们举出实实在在的例子，让我们感受到发明的伟大。建议：其实这课程已经很棒了，要是能多一点课时就好了，能够精细的感受创新的魅力。以下为教师填写总体完成情况5非常认真（）4认真（）3一般（）2马虎（）1不认真（）知识点掌握情况5熟练掌握（）4掌握（）3基本掌握（）2部分掌握（）1没掌握（）知识点5熟练应用（）4能够应用（）3基本能够应用（）9运用情况2基本入门（）1不会应用（）总体评价15-14优秀（）13-12良好（）11-9中等（）8-7及格（）6-3不及格（）教师签字