TRIZ技术进化理论的应用研究
TRIZ理论认为发明创造是有规律可循的，在大量发明创造背后隐藏着客观的基本规律。产品技术成熟与否、技术发展未来走势和进化路线是可以根据TRIZ理论提出的方法进行预测分析的。TRIZ技术进化理论就是专门研究技术系统进化预测的重要分支。
技术系统进化理论
在技术系统向新的技术系统进化过程中，必然遵循一定的规律，这些规律就是技术系统进化理论。TRIZ理论核心内容之一就是技术系统进化理论。它可以根据技术系统进化规律预测其未来发展趋势，帮助企业开发有竞争力的产品。技术系统进化理论基本涵盖了各种产品核心技术进化规律，每条规律又包含了不同数目的具体进化模式和路线。目前，已经发现的产品进化路线已有300多条，典型进化路线有20余条。这些进化路线对于研究产品创新设计具有重要意义。
在经典TRIZ中，有八大类的技术系统进化法则：1.技术系统完备性法则；2.技术系统能量传递法则；3.技术系统动态性进化法则；4.技术系统提高理想度法则；5.技术系统子系统不均衡进化法则；6.技术系统向超系统进化法则；7.技术系统向微观级进化法则；8.系统协调性进化法则。
运用这些法则，我们能够判断当前研发的产品处于技术系统进化模式中的哪个位置，然后根据法则的提示能够预测技术系统未来发展的方向。系统进化模式可以在过去的专利发明中发现，所有系统都是向理想化最终结果方向进化的，并且用来指导新产品开发，避免盲目尝试和浪费时间。当然，与TRIZ中的其他内容相比，技术系统进化理论不算是非常成熟的理论，还有许多值得进一步研究和发展的地方。
进化模式与进化路线
技术系统的进化路线是指一个系统从结构进化的特点
描述产品核心技术所处的状态序列，每一种进化模式都包括多种进化路线。进化路线的实质是从产品一种核心技术转移到另一种核心技术，产品沿进化路线进化的过程是新旧核心技术交替的过程。产品进化过程实质上是产品结构的进化过程，因此，TRIZ理论中进化理论是预测产品结构的进化理论。技术进化的一般趋势由理想化进化模式，即增加系统的理想化水平决定的；而增加系统的理想化水平通常是通过增加系统的动态性（柔性化）、维数变化（多维化）和向超系统进化（集成化）等进化模式来完成，进化模式层次如图1所示。
应用案例
目前，在公共场所、景区及社区，车挤绿地、停车难等问题已越来越突出。为了解决停车车位占地面积与住户商用
面积的矛盾，立体车库具有平均单车占地面积小的独特特性，其应用前景已被广大业内人士所关注。机械式立体停车设备将是未来几年内停车设备发展的主要方向。在有限的土地上建设立体车库，必将成为许多大城市解决停车难问题的首选之举。这给立体车库行业带来了很好的发展机遇，一方面促进了立体车库行业的发展，另一方面也加剧了企业之间的竞争。在这样的背景下，企业想在立体车库行业中站稳市场，必须加大对立体车库的开发与创新。
根据图1所示的进化模式，在控制方面立体车库基本上已经达到全自动控制，在该路线的发展潜力不大。在结构上，立体车库的结构由升降横移式（图2―a）发展到堆垛式立体车库（图2―b），根据曲面化进化模式，立体车库的结构状态可能发展到柱体或球体结构状态。于是，参照摩天轮的结构形式可以将立体车库设计为单环垂直旋转结构（图2―c）。
整体车库外形为垂直旋转的圆环型结构，好像一个巨大的摩天轮。立体车库的直径需要大一些，以增加泊车位数量；但是又不能太大，以减少占地面积和存取车所需的时间。在此基础之上，根据技术系统进化理论中的多维化进化模式，可以对此结构作进一步预测。为了存储更多的车辆，最大限度地利用空间，将单环单层设计为单环双层（图3）或多层。
为了实现车库内外环自由存取车，车库可以设计成单侧支撑方式，提出一种L型单吊点悬挂式载车台的垂直旋转立
体车库（图4）。这种结构形式不但可以使结构变得简单，更重要的是可以实现单侧多环结构（图5），也可以实现双侧多环结构形式（图6），这样设计就可以达到停放更多车辆的目的。
综合以上分析结果，停车设备可能的下一代产品结构应为垂直旋转式，工作原理应与摩天轮相似。为了使立体车库在有限的空间内停放尽量多的车辆，在保持车库直径不变的情况下，将单层设计改为双层或多层，也可以在圆环的两侧都安装载车台，这样可以实现在有限空间停放更多的车辆。将立体车库这样设计有着明显的优点：一方面，其最大存取车距离仅为半个圆周，可以提高存取车效率；另一方面，其结构新颖，可以成为小区及公共场所一道亮丽的风景线。当然这还需要进一步设计研究来满足其他需求。
从上述案例中，我们可以得出以下结论：为了合理地利用和配置各种资源，企业不仅需要了解当前产品技术状况，更要把握其未来发展趋势，因此，准确的进行产品技术预测具有重要的意义。TRIZ技术系统进化理论是通过对世界专利库的分析研究得到的，具有很强的客观性和实用性，其预测结果有很高的可靠性。本文用TRIZ进化理论对未来立体车库的的发展趋势作了预测研究，当然设计还存在待优化的部分，需要在TRIZ理论指导下进一步改进设计，完善其结构。
T R I Z理论的应用实例分 析 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
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。
Triz理论应用实例——拖把的创新设计 一、应用背景 拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。 二、问题描述 现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示： 图1 图2 图3 图4
市场主流拖把优缺点比较 现在市场上的各式拖把都有着这样或者那样的问题，下面我就用triz理论的方法来对拖把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！ 三、问题分析 1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作 33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其可操作性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：26，35，10，18；32，25，12，17
而不浪费时间 可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。 经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。如图：
2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题 改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：19，1，31 将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。 3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题 改善的技术特性参数：35#适用性及多样性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：15，29，37，28 组成部分 可以使用两块拖把布，当需要湿拖的时候换上其中一块，当需要将水擦干的时候换上另一块即可。
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则 阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。 八大技术系统进化法则 1.技术系统的S曲线进化法则 1）婴儿期2）成长期3）成熟期4）衰退期
各阶段的特点。 S曲线族 2.提高理想度法则 1）一个系统在实现功能的同时，必然有2个方面的作用：有用功能和有害功能； 2）理想度是指有用作用和有害作用的比值 3）系统改进的一般方向是最大化理想度比值 4）在建立和选择发明解法的同时，需要努力提升理想度水平 提高理想度可以从以下4个方向予以考虑： 1）增加系统的功能2）传输尽可能多的功能到工作元件上3）将一些系统功能转移到超系统和外部环境中4）利用内部或外部已经存在的可利用资源。 3.子系统的不均衡进化法则
1）每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的 2）不同的子系统将依据自己的时间进度进化 3）不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这将导致子系统间矛盾的出现 4）系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化，系统的进化水平取决于此系统 5）需要考虑系统的持续改进来消除矛盾 4.动态性和可控性进化法则 1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现 2)增加系统的动态性要求增加可控性 5.增加集成度再进行简化法则 1.增加集成度的路径 2简化路径 3单--双---多--路径 4子系统分离路径 6.子系统协调性进化法则 1.匹配和不匹配元件的路径 2调节的匹配和不匹配的路径 3工具和工件匹配的路径 4匹配制造工程中加工动作节拍的路径 7.向微观级和场的应用进化法则 1.向微观级转化的路径 2转化到高效场的路径 3增加场效率的路径 4分割的路径 8.减少人工介入的进化法则 （1）减少人工介入的一般路径 本路径的技术进化阶段：包括人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。
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？
TRIZ理论中资源分析的应用研究 TRIZ理论在分析和解决问题过程中，始终围绕着三个关键概念，即矛盾、理想解和资源。阿奇舒勒认为任何技术的发展不是随机的，而是遵循一定客观规律向前进化的。理想解是技术进化的方向，不断解决矛盾是技术向前进化的动力，而有效利用资源是解决矛盾的重要途径。此文将系统阐述何为资源、资源如何分类、如何寻找与利用资源等。 一、资源分析概述 “资源”通常被认为是区域内拥有的物力、财力、人力等各种物质要素的总称，分为自然资源和社会资源两大类。自然资源如阳光、空气、水、土地、森林、草原、动物、矿藏等，社会资源如人力资源、信息资源以及经过劳动创造的各种物质财富等。也可以说资源就是一切可被人类开发和利用的物质、能量和信息的总称。但TRIZ理论中资源观有别于人们已经形成的资源观。 TRIZ理论中的资源是指系统及其环境中的各种要素，能反映诸多系统作用、功能、组分、组成间的联系结构、信息、能量流、物质、形态、空间分布、功能的时间参数、效能及其他有关功能质量的个别参数[1]。可以说解决技术问题的实质是对资源的合理应用，使用技术系统资源是提高理
想度最重要的手段之一，只有具备合理使用资源才能解决所有的技术问题。资源分析的实质就是从系统的高度研究分析资源，挖掘系统的派生资源，关注系统资源间的有机联系，合理地组合、配置、优化资源结构，提升系统资源的应用价值或理想度。 一般情况下，解决问题所需要的资源是系统本身就有的，在系统中以方便使用的方式存在，称之为现成资源。但很多时候系统中没有直接可以利用的资源，而是需要某种转化、加工等得到资源，这种资源称之为派生资源。如要解决技术问题需要“冰”，但是在现有的技术系统中没有冰，但是有水，那么可以通过制冷的方式得到冰，以实现在系统内解决问题。 二、资源的类型 TRIZ理论中按照资源的不同属性将资源分为两个纬度，六种类别。两个纬度是指现成资源和派生资源。六种类别是将资源分为物质资源、能量资源、信息资源、空间资源、时间资源和功能资源。如果将资源进一步细化，可以分为现成物质资源、派生物质资源、现成能量资源、派生能量资源等。 1.物质资源 物质资源是指可以构成系统及其周围环境的任何材料或系统产品。物质资源不仅包括有形的物质，还包括无形
发明问题解决理论TRIZ技术创新应用案例 TRIZ应用实例——BMW车外形设计 应用背景：在欧洲那些最初为行人和马车修建的城市里，虽然燃料费用已经颇高，然而交通仍然非常拥挤。为改善此种状况，市政府通过加税提高大型汽车在城市里的费用，以鼓励小型汽车的生产。 目前市场上无甚特色的小型汽车，在某种意义上，还不能成为有钱人身份、地位的象征。以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司，准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车，使其在汽车市场上独领风骚。 有何经济效益和社会效益：开发出的系列新款迷你形汽车，在城市中使用非常方便：可以增加道路的使用空间，减轻空气污染，缓解交通拥挤，容易停车，而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。 问题描述：车身较长，在碰撞中有一个大的变形空间，可以吸收能量，缓解交通事故对人的冲击力，减轻对乘车者的人身伤害。但此种汽车体积较大，比较笨拙，而且在一定程度上造成交通拥挤。而迷你形汽车因为车身较短，不具备这种变形缓冲功能。系统存在的技术矛盾：迷你形汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。 解决思路和关键步骤： 本实例应用TRIZ理论来解决问题。根据本实例的技术特性矛盾对： 运动物体尺寸(Area of moving object)：物体的线性尺寸。此例中为长度变短；
能量的消耗(Loss of energy)。 得出相应的创新原理： 15# Dynamicity 动态性 17# Shift to a new dimension 一维变多维 应用15＃创新原理可以得到如下解决方案： 15# 创新原理为“动态性”，提高运动目标的面积参数（improve the “area of moving object” parameter）。 迷你形汽车的引擎被设计的位于车身下面，以增加引擎和乘客分隔空间的大小。与客车相比，提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。其动力装置是一台 600cc 涡轮控制的3汽缸发动机——完全电控的发动机系统，没有机械连杆与油门或变速杆连接。这种装置激活6速自动变速箱，变速箱可以在若干模式下运作，从完全自动到手工触摸转移，不必使用离合器。 应用17＃创新原理可以得到如下解决方案： 17#创新原理为“一维变多维”，将物体一维直线运动变为二维平面运动。迷你形汽车的动力机车安装在滑翔架上，碰撞时车身沿斜面运动，减轻碰撞时的冲击力，并增强了其抵抗外力变形的能力。 与Mercedes最近揭开的一种概念车F300 Life Jet作比较发现，虽然微小，这种智能型汽车似乎极其宽敞。乘车者坐在在前后纵向排列的两个座位里，前面两个车轮由铰链连接，车身坐落在此悬浮臂上，像摩托车一样，经由一种倾角控制系统控制转向端活动，并且车身前部可以斜靠进入边角。 结论：迷你形汽车本身并没有使用特殊材料来吸收能量，仅仅做了结构上的创新，其抵抗外力变形的能力便可堪与一辆普通轿车相婢美。本实例遵循TRIZ理论的基本原则：没有增加新的材料而实现了其预定功能。 应用背景：实际应用中，标准的六角形螺母常常会因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀，使表面遭到破坏。螺母被破坏后，使用普通的传统型扳手往往不能再松动螺母，有时甚至会使情况更加恶化，也就是说螺母外缘的六角形在扳手作用下破坏更加严重，扳手更加无法作用于螺母。
机械创新设计课程论文(TIZE理论的八大技术系统进化法则) 专业机械设计制造及其自动化 班级10机自职1 学号1010113126 姓名姚巧珍 成绩 教师刘小鹏 2013年5月23日
TRIZ理论的八大技术系统进化法则 姚巧珍 （10机自职1班，学号：1010113126） [摘要] 技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。本文讲述了TRIZ理论的八大技术系统进化法则，这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律，每条法则又包含多种具体的进化路线和模式。它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念，实现产品的快速创新。 [关键词] 技术系统，进化法则，子系统，S曲线。 引言 一个产品或物体都可以看做是一个技术系统，技术系统可以简称为系统。系统是由多个子系统组成的，并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能，子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。系统是处于超系统之中的，超系统是系统所在的环境，环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程，进化是客观进行着的，不管人们是认识了它还是没有认识它。如果认识和掌握了系统的进化规律，有利于设计者开发出更先进的产品，从而提升产品的竞争力。 1.八大技术系统进化法则 TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1）技术系统的S曲线进化法则； 2）提高理想度法则； 3）子系统的不均衡进化法则； 4）动态性和可控性进化法则；5）增加集成度再进行简化法则； 6）子系统协调性进化法则； 7）向微观级和场的应用进化法则； 8）减少人工进入的进化法则 1.1技术系统的S曲线进化法则 图1-1是一条典型的S曲线。S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期，图中的横轴代表时间；纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数，比如飞机这个技术系统，飞行速度、可靠性就是其重要性能参数，性能参数随时间的延续呈现S形曲线。 一个技术系统的进化一般经历4个阶段，分别是： 1）婴儿期 2）成长期 3）成熟期 4）衰退
ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的案例 车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作，吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后，吊车司机找到老板抱怨说：“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近，所有从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。”烟雾本来不是问题，因为处理小部件时，车问里的通风设备满足要求；现在，在处理大型部件时，烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变，老板面临一个典型的管理局面：得想出一种办法，但他还不知办法在哪里。 从定义上来说，一个技术系统应该有三种成分：两种物质和一个场(能量)。要解决问题，首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中，引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件，以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物，对吊车司机造成危害。 现在，需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步，我们来填写附表１，指出需改善的特性。 ??? 1.标明技术系统的名称金属处理过程 ??? 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 ??? 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中，吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中，金属部件一接触油就会激起浓烟，污染环境。 ??? 5.表示出应该改善或取消的特性：例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害，改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。（填写附表2，能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。）在问题中，从1a项到1d项都与问题无关，因为不是要改善技术系统的特性。相反，我们是想去除有害的作用。2a.“讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b.“列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化
ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的案例车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作，吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后，吊车司机找到老板抱怨说：“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近，所有从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。”烟雾本来不是问题，因为处理小部件时，车问里的通风设备满足要求；现在，在处理大型部件时，烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变，老板面临一个典型的管理局面：得想出一种办法，但他还不知办法在哪里。 从定义上来说，一个技术系统应该有三种成分：两种物质和一个场（能量）。要解决问题，首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中，引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件，以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物，对吊车司机造成危害。 现在，需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步，我们来填写 附表１，指出需改善的特性。
1.标明技术系统的名称金属处理过程 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中，吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中，金属部件一接触油就会激起浓烟，污染环境。 5.表示出应该改善或取消的特性：例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害，改善吊车司机的工作条件。利用附表2 构建技术矛盾。（填写附表2，能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。）在问题中，从1a 项到1d 项都与问题无关，因为不是要改善技术系统的特性。相反，我们是想去除有害的作用。2a. “讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b. “列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。利用金属盖来覆盖油槽，这样可以防止油烟四散。2c.“写出在2b 项条件中更加恶化的特性”。系统的复杂性和重量增加。2d.“构建技术矛盾如下”： 技术矛盾 1 ：如果利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特性减少（去除），则系统的复杂性增加。 技术矛盾 2 ：如果利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特性减少（去除），则系统的重量特性增加。
TRIZ理论应用案例精 选文档 TTMS system office room [TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-TTMSHHJ8]
T R I Z 理论应用淬火工艺的案例 车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作，吊车司机必须 从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天 之后，吊车司机找到老板抱怨说：“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近，所有 从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。”烟雾本来不是问题，因为处理小部件时， 车问里的通风设备满足要求；现在，在处理大型部件时，烟就变成了主要问题。因为 处理过程不能改变，老板面临一个典型的管理局面：得想出一种办法，但他还不知办 法在哪里。 烟 吊车司机 槽 油 吊车 从定义上来说，一个技术系统应该有三种成分：两种物质和一个场（能量）。要 解 金属零件
决问题，首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中，引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件，以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物，对吊车司机造成危害。
现在，需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步，我们来填写附表1.指出需改善的特性。 1.标明技术系统的名称金属处理过程 2?指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中，吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中，金属部件一接触油就会激起浓烟，污染环境。 5.表示出应该改善或取消的特性：例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害，改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。（填写附表2,能够有肋于清楚地确定问题中的技术矛盾。）在问题中，从山项到Id项都与问题无关，因为不是要改善技术系统的特性。相反，我们是想去除有害的作用。2& “讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b. “列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。利用金属盖来覆盖油槽.这样可以防止油烟四散。2c. “写出在2b 项条件中更加恶化的特性"。系统的复杂性和重量增加。2d. “构建技术矛盾如下”： 技术矛盾1 :如果利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特性减少（去除），则系统的复杂性増加。 技术矛盾2 :如果利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特性减少（去除），则系统
TRIZ培训讲义
技术系统进化法则
技术系统进化法则
DAOV路线图—优化阶段
定义 Define 分析 Analyze 优化 Optimize 验证 Verify
1.概念列表
2.方案选择
S曲线 进化法则 进化树 列出概念方案 风险分析
决策分析 Pro/Innovator 评价模块
A Pera Global Company ? 2011 IWINT,INC
进化法则的作用和意义
对于新产品的预测分析给予建议 对于现有产品的改进方向给予建议 作为产品专利规避的有效工具
A Pera Global Company ? 2011 IWINT,INC
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IWINT
TRIZ培训讲义
技术系统进化法则
主题大纲
进化规律简介 技术系统进化法则 Pro/E软件简介 产品预测的步骤和案例 小结
A Pera Global Company ? 2011 IWINT,INC
TRIZ的核心思想之一
技术系统的进化和发展并不是随机的，而是遵循 着一定的客观规律
A Pera Global Company ? 2011 IWINT,INC
TRIZ体系——创新的规律
算法
S曲线
完备性法则 能量传递法则 协调性法则 动态性法则 子系统不均衡进化 向超系统进化
创新的思维 创新的方法
工具 工具
创新的规律
向微观级进化 提高理想度法则
……
正确预测 产品未来！
术语
A Pera Global Company ? 2011 IWINT,INC
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triz理论应用案例 电击器——技术矛盾求解原理实例 电击器——技术矛盾求解原理实例 作者:佚名来源:亿维讯更新时间:2008-2-28 14:34:00 点击数:1146 【字体: 】 电击器用作防止攻击者的自卫武器。电击器有一个小盒，在其一端有两个电极。电极之间有感应高压电。 当电击器触及攻击者时，产生的高压放电则电击攻击者。 电击器的缺点是，它只在一只手臂的距离内有效。在离未经过训练的受害者近的距离上，攻击者可以很容易地躲避电击器。更长的电击器，例如达到 5 米，难于躲避，但用起来很不方便。 技术矛盾是这样的: 缩短电击器的长度可以改进使用的方便性，但降低了使用者的安全性。 下面解决这个技术矛盾。两根导电材料做成的长(达到 7 米)套管对准攻击者“开火”。两根套管之间存在高压电。当套管触及到攻击者时，高压放电则对其造成电击。
图1. 电击器高压放电，击退攻击者 TRIZ自行车刹车皮概念设计 TRIZ自行车刹车皮概念设计 作者:佚名来源:本站原创更新时间:2008-2-28 14:30:00 点击数:748 【字体: 】 Chung-Ping Chiang and Ching-Huan Tseng Department of Mechanical Engineering, National Chiao Tung University Hsinchu 30056, Taiwan, E-mail: chtseng@https://www.doczj.com/doc/2a16967498.html,.tw TEL: 886-3-5726111 EXT. 55155 FAX: 886-3-5717243 * Graduate Student ** Professor 引言 用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。从由于经济或者方便的因素，卡钳式或者杠杆式的刹车是最常见的，操作者压下手柄，刹车就卡住自行车轮缘。这样的刹车装置通常包括由安装在刹车构架里面的两块刹皮，相对地安装在轮缘的两侧。刹皮跟轮缘接触，靠摩擦力刹车。(见图一) 图一自行车刹车结构
1、提高理想度进化（理想度=系统所有有用的功能/(系统所有有害的功能+成本))法则 目标是提高技术系统的理想度，但我们可以从技术系统本身，技术系统子系统，技术系统的超系统和物质四个方面来进行提高。 首先，我们来看看技术系统本身，我们可以把一个系统根据作用分为4个部分，外加一个能量源。执行类系统的4个部分（子系统）：动力装置，传输装置，执行装置和控制装置；测量技术系统的4个部分为：传感装置，传输装置，转换装置，控制装置。技术系统的这4个部分是缺一不可的，因此这就引出了技术系统的第2个进化法则： 2 完备性进化法则 这个其实很好理解，既然技术系统的4个部分必须存在，我们就可以利用这个原则对技术系统进行分析，看这个系统是否可行。一种方法就是检查系统的各个部分能量是否可达，传递效率如何，而这种方法就引出了技术系统进化的第3个原则： 3、能量传递进化法则 通过这个法则，我们可以判断技术系统的各个元件是否必要（如果能量不能传递到某个元件，要么这个元件没有用可以除掉，要么就是这个元件不能工作，没有达到预期的功能），也可以通过分析能量的传递效率来达到完善技术系统的目的。 我们将一个技术系统分解成多个子系统，目的可以分析这些子系统，看看这些子系统本身的进化，子系统之间的进化一般来讲都是不均衡的，通过对这种不均衡进行分析，我们可以改进进化落后的子系统，从而达到整个系统的改进目的，这就是技术系统的第4个进化原则：4：子系统不均衡进化法则 其实这种分析，类似于水桶原理，一个系统的短板往往是进化最落后的子系统，通过找出短板子系统，就可以实现技术系统的改进目的。 1法则是目标，2-4都是根据系统的分解来进行分析，如果我们将一个系统放到一个更高级的系统中（超系统）去思考，可以得到很多意外的惊喜，这是技术系统进化的第5个原则：5、向超系统进化原则 这有两层含义，一种是当前技术系统要有效的整合超系统的资源，比如车载收音机，其电源可以使用自带电池，但更好的办法是利用车里的能源系统，另外一种是融合到超系统中，这种方式我叫它组合法则，就是将当前技术系统组合到超系统中，这种例子非常多，比如收音机的一个超系统：人在驾车中听收音机，收音机融合到超系统中，就成了车载收音机。这种进化法则不仅适用于制造加工，也同样适用于软件，通过不断的功能融合以达到创新的目的，Google的眼镜，苹果的手表都是这种进化的典型。 对于物理存在的技术系统，存在着柔性化，可移动性和可控性的要求，这三个进化法则合在一起就是技术系统的第6个进化法则： 6、技术系统的动态化进化原则 提高柔性化是指系统会朝着更灵活，更方便的方向进化，比如网络从铜轴到双绞线到到无线。柔性化揭示的其实是系统元件物质和结构的进化法则；提高可移动性进化法则则预示着技术
No.1No.2…No.38No.39No.1空 ………35,3,24,37 No.2空………… ……空……No.38… ……空…No.39 35,26,24,37 … … … 空 21世纪产品竞争日益激烈,世界各国普遍重视提高 产品的设计水平,增强产品竞争力。产品设计的根本目的就是要创新产品,满足市场需求和占领更大市场,因此,重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。传统的创新设计方法是利用头脑风暴法或试错法,但这些方法可视为设计人员的艺术创作,创新的程度与成败主要取决于设计者的灵感和经验,当问题的解决方案超出了一个人的经验和技术领域时,头脑风暴法和试错法往往显得无能为力。起源于前苏联的发明问题解决理论—— —TRIZ 理论是指导创新活动的重要理论之一,它可以帮助 设计者在方案设计阶段迅速地产生一个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。 1TRIZ 理论
TRIZ 是俄文“发明问题解决理论”的俄文简称。该理 论是前苏联G..S.Altshuler 及其领导的一批研究人员,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,提炼出的一套解决复杂技术问题的系统方法。主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理 和法则。TRIZ 理论是基于知识、面向人的发明问题解决系 统化方法学,且适用于各行业。 1.1TRIZ 理论的主要内容 TRIZ 理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种 方法、算法组成的综合理论体系,其主要内容包括:技术 系统进化法则、40个发明创造原理、39项技术特性、冲突矩阵、物质一场分析、76个发明问题标准解决方法、发明 问题解决算法(ARIZ以及工程效应知识库等。在产品设计过程中,上述各内容都能从不同方面对设计人员提供创新方案的指导。应用TRIZ 理论求解产品设计的创新解是一项系统的工程。由于篇幅关系,本文仅以冲突解决原理为例,介绍TRIZ 理论在产品设计中的应用。 1.2冲突解决原理 (1冲突的定义 无论是新产品设计还是已有产品的改进,设计人员在设计过程中首先要保证或提高产品的某些性能,但这种提高往往会影响到产品其它的内部性能。如果这些影响是负面的,则设计出现了冲突。 TRIZ 理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计
T r i z理论应用实例——拖把的创新设计 一、应用背景 拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。 二、问题描述 现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示： 图1 图2 图3 图4 市场主流拖把优缺点比较 图号名称优点缺点 图1 普通拖把价格便宜，制造简便1、不易拧干 2、污渍清洗麻烦 3、拖地时身体极易疲劳 图2 机械式拧干 拖把用机械式的方法拧干，减轻 了使用者的劳动强度，使得 1、拖把打湿了之后不容易 干。（比如拖完厕所瓷砖之
把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！ 三、问题分析 1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作 33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其 可操作性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普 通拖把而言更加复杂。
费时间
可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。如图： 2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题 改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂 19 周期性作用1变持续性作用为周期性（脉冲）作用 2如果作用已经是周期性的，就改变其频率 3在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效率 1 分割1把一个物体分成相互独立的部分 2把物体分成容易组装和拆卸的部分 3提高物体的可分性 31 多孔材料1使物体多空或加入多孔物体 2利用物体的多孔结构引入有用的物质和功能 将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。
TRIZ理论的40个发明原理详解(2008-04-21 17:24:23) 标签：triz理论40个发明原理杂谈分类：方法工具阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术与物理两种冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折中，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。物理冲突是指一个物体有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理，其前提是要按标准参数确定冲突，然后利用39×39条标准冲突和40条发明创造原理解决冲突。 1．分割原则 a．将物体分成独立的部分。 b．使物体成为可拆卸的。 c．增加物体的分割程度。 2．拆出原则 从物体中拆出"干扰'部分("干扰"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。 与上述把物体分成几个相同部分的技法相反，这里是要把物体分成几个不同的部分． 3．局部性质原则 a．从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。 b．物体的不同部分应当具有不同的功能 c．物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。 4．不对称原则 a．物体的对称形式转为不对称形式。 b．如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度， 5．联合原则 a．把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来， b．把时间上相同或类似的操作联合起来． 例：双联显微镜组；由一个人操作，另一个人观察和记录。 6．多功能原则 一个物体执行多种不同功能，因而不需要其他物体。
例：提包的提手可同时作为拉力器（苏联发明证书187964)。 7．‘玛特廖什卡'原则 a．一个物体位于另一物体之内，而后者又位于第三个物体之内，等等。 b．一个物体通过另一个物体的空腔。 8．反重量原则 a．将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。 b．将物体与介质(最好是气动力和液动力)相互作用以抵消其重量。 9．预先反作用原则 如果按课题条件必须完成某种作用，则应提前完成反作用。 例：杯形车刀车削方法是：在车削过程中车刀绕自己的几何轴转动。其特征是为了防止产生振动，应预先向杯形车刀施加负荷力，此力应与切削过程中产生的力大小相近，方向相反" (苏联发明证书~536866) 10．预先作用原则 a．预先完成要求的作用(整个的或部分的) b．预先将物体安放妥当，使它们能在现场和最方便地点立即完成所需要的作用。 上述课题41的解决方案可作为该原则的例子： 11"予先放枕头"原则。 以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。 12．等势原则 改变工作条件，使物体土升或下降． 例：有一种装置不必使沉重的压模升降；这种装置是在压床上安装了带有输送轨道的附件(苏联发明证书264679)． 13、"相反"原则 a、不实现课题条件规定的作用而实现相反的作用． b、使物体或外部介质的活动部分成为不动的，而使不动的成为可动的． c．将物体颠倒．
通过下面一个金鱼法的简单应用，让我们来了解一下TRIZ理论中创造性问题分析方法在现实问题解决中的应用。 埃及神话故事中会飞的魔毯曾经引起我们无数遐想，那么现在我们不妨一步步分析一下这个会飞的魔毯。 现实生活中虽然有毯子，但毯子都不会飞的，原因是由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空气重。那么在什么条件下毯子可以飞翔?我们可以施加向上的力，或者让毯子的重量小于空气的重量，或者希望来自地球的重力不存在。 如果我们分析一下毯子及其周围的环境，会发现这样一些可以利用的资源，如空气中的中微子流、空气流、地球磁场、地球重力场、阳光等，而毯子本身也包括其纤维材料，形状、质量等。那么利用这些资源可以找到一些让毯子飞起来的办法，比如毯子的纤维与中微子相互作用可使毯子飞翔，在毯子上安装提供反向作用力的发动机，毯子在没有来自地球重力的宇宙空间，毯子由于下面的压力增加而悬在空中（气垫毯），利用磁悬浮原理，或者毯子比空气轻。这些办法有的比较现实，但有的仍然看似不可能，比如毯子即使很轻，但也比空气重，对这一点我们还可以继续分析。比如毯子之所以重是因为其材料比空气重，对这一点我们还可以继续分析。比如毯子之所以重是因为其材料比空气重，解决的办法就是采用比空气轻的材料制作毯子，或者毯子象空中的尘埃微粒一样大小，等等。 通过上面一个简单分析过程，我们会发现，神话传说中会飞的毯子逐渐走向现实，从中或许我们可以得到很多有趣甚至十分有用的创意。这个简单的应用展示了金鱼法的创造性问题分析原理：即它首先从幻想式构想中分离出现实部分，对于不现实部分，通过引入其它资源，一些想法由不现实变为现实，然后继续对不现实部分进行分析，直到全部变为现实。因此通过这种反复迭代的办法，常常会给看似不可能的问题带来一种现实的解决方案。 可以看出，TRIZ理论中的这些创造性思维方法一方面能够有效地打破我们的思维定势，扩展我们的创新思维能力，同时又提供了科学的问题分析方法，保证我们按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法。亿维讯（中国）科技有限公司推出的创新能力拓展平台CBT/NOVA对这些创造性思维方法都有详细的论述，而且将它们成功地应用到该公司的另一个软件产品——计算机辅助创新设计平台Pro/Innovator中，通过这个软件的引导，我们就可以快速地完成对问题的系统分析，大大提高了解决问题的效率和质量。
精心整理 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。 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)?????