RIZ發(fā)明創(chuàng)新理論及應用三

技術創(chuàng)新的利器—TRIZ世界范圍內(nèi)的TRIZ效應TRIZ在世界500強企業(yè)和跨國公司得到廣泛應用

TRIZ在世界500強企業(yè)和跨國公司得到廣泛應用世界范圍內(nèi)的TRIZ效應國內(nèi)知名企業(yè)的典型應用船舶系統(tǒng)工程部等702,710，712，713，715等研究所中航601等研究所203等研究所

世界范圍內(nèi)的TRIZ效應幾個典型案例—福特汽車公司福特汽車公司：運用TRIZ，得到了28個對“汽車的推力軸承在大負荷時會出現(xiàn)偏移”這一技術難題的解決方案。其中最吸引人的方案是：利用低膨脹系數(shù)的材料制造軸承。世界范圍內(nèi)的TRIZ效應幾個典型案例—波音公司

2001年，波音邀請25名前蘇聯(lián)TRIZ專家對波音450名工程師進行了2周的培訓和討論，獲得了重要的技術創(chuàng)新啟示，解決了大量的技術難題。其直接結果：戰(zhàn)勝空客，贏得15億美元的空中加油機訂單。世界范圍內(nèi)的TRIZ效應

三星公司以TRIZ為核心，在水原市建立“價值創(chuàng)新計劃”中心。并將TRIZ應用于技術問題解決、產(chǎn)品進化預測、專利對抗和構建企業(yè)文化等四個方面。幾個典型案例—韓國三星世界范圍內(nèi)的TRIZ效應目前，TRIZ不僅在工程技術領域發(fā)揮著巨大作用，成為企業(yè)創(chuàng)新的利器，而且已經(jīng)在自然科學、社會科學、管理科學、生物科學等多領域得到了應用。世界范圍內(nèi)的TRIZ效應TRIZ的榮譽超級發(fā)明術20世紀最偉大的發(fā)明前蘇聯(lián)對世界影響最大的三大發(fā)明之一TRIZ理論簡介何為TRIZTRIZ的理論體系（謀+略+技巧+套路）TRIZ解決問題的方法和流程TRIZ解決問題的范圍技術矛盾與創(chuàng)新原理物場模型與標準解法簡介TRIZ的預測工具—S曲線和技術系統(tǒng)進化法則TRIZ理論簡介2.1何為TRIZ

TRIZ的名稱由來：TRIZ——發(fā)明問題解決理論，是原俄文字母的縮寫，并按ISO/R9-1968E規(guī)定，轉(zhuǎn)換成拉丁文的首字母縮寫

ТеорияРешения

Изобретательских

ЗадачTeoriyaResheniyaIzobretatelskikhZadatchTRIZ理理論簡介2.1何為為TRIZ上世紀40年代，前前蘇聯(lián)科學學家阿奇舒舒勒帶領他他的團隊開開始了一項項偉大的研研究，希望望找到發(fā)明明創(chuàng)造的方方法。在研研究了250萬份發(fā)明專利利后，得出出一個驚人人的結論：：人們解決技技術問題的的方法很多多是重復的的。阿奇舒勒勒一共總結結出40種最常常用的方法法，并起名名為40個創(chuàng)新新原理。根里奇?阿奇舒勒G.S.Altshuller（1926－1998）應用瞬間壓壓力差原理理產(chǎn)生的典典型發(fā)明時時間表：1945迅迅速去除除青椒籽和和蒂的發(fā)明明1950迅迅速剝除除松子、葵葵花籽和花花生的殼的的發(fā)明1972使使鉆石沿沿內(nèi)部原有有的微裂紋紋分割的發(fā)發(fā)明1979船船用發(fā)動動機冷卻水水過濾器的的快速清潔潔系統(tǒng)。應用該原理理產(chǎn)生的發(fā)發(fā)明已多達達200多種種TRIZ理理論簡介2.1何為為TRIZ通過對大量量專利的分分析，阿奇奇舒勒得出出了以下三三條發(fā)現(xiàn)：：1.類似似的問題與與解在不同同的工業(yè)及及科學領域域交替出現(xiàn)現(xiàn)。—創(chuàng)新的的規(guī)律性2.技術術系統(tǒng)進化化的模式在在不同的工工程及科學學領域交替替出現(xiàn)?！街?，可以以攻玉3.創(chuàng)新新所依據(jù)的的科學原理理往往屬于于其他領域域?！貙捤妓悸贰⒋蚱破扑季S定勢勢以上三條即即為TRIZ的的核心思想想TRIZ理理論簡介2.1何為為TRIZTRIZ理理論簡介2.2TRIZ的的理論體系系謀略技巧方法40個發(fā)明明原理39個通用用工程參數(shù)數(shù)和矛盾矩矩陣物理矛盾的的分離原理理物－場模型型分析TRIZ理理論簡介2.2TRIZ的的理論體系系謀略技巧方法TRIZ的的創(chuàng)造性思思維：系統(tǒng)思維多多屏幕法、、智能小人人法、金魚魚法、尺度度-時間-成成本算子技術系統(tǒng)進進化法則最終理想解解（IFR）發(fā)明問題的的（76個）標標準解法發(fā)明問題標標準算法物理效應和和現(xiàn)象知識識庫TRIZ的的9大經(jīng)典理論TRIZ理理論簡介2.3TRIZ解解決問題的的方法和流流程效應知知識識庫庫矛盾矩陣76個發(fā)明明問題標準解法發(fā)明問題解解決程序(ARIZ)理想化技術系統(tǒng)進進化法則需求功能/資源分析析及矛盾定定義物場模型39個通用用工程參數(shù)數(shù)分離原理選擇和描述述問題40個發(fā)明原理發(fā)明問題最終解決方案TRIZ理理論簡介2.3TRIZ解解決問題的的方法和流流程技術矛盾解解題流程：：TRIZ理理論簡介2.4TRIZ解解決問題的的范圍(1)TRIZ通通常不解決決技術領域域以外的問問題；(2)TRIZ不不解決技術術領域中的的5級發(fā)明明問題，最最適于解決決2-4級級的發(fā)明問問題；(3)TRIZ不不解決原始始(從無到到有)發(fā)明明問題；(4)TRIZ不不解決與技技術規(guī)律無無關的思維維問題（只只講心理活活動而與技技術規(guī)律無關的問題題（頭腦風暴暴））。補充知識：：在TRIZ理理論中，阿阿奇舒勒將將發(fā)明劃分分為5個等等級發(fā)明的等級創(chuàng)新的程度比例舉例一級明確的結果32%水杯，使用隔熱層減少熱量損失二級少量的改進45%帶蓋子的水杯（改進一個組件），737發(fā)動機的不對稱設計三級根本的改進18%保溫杯（改進幾個組件，增加功能），鼠標，圓珠筆四級全新的概念4%內(nèi)燃機、集成電路五級重大的發(fā)現(xiàn)<1%晶體管、電話、飛機、PC（自然界從未有過的東西）TRIZ理理論簡介2.5技技術沖突(矛盾)與與創(chuàng)新原理理(1)39個通用用工程參數(shù)數(shù)與技術沖沖突(2)40個發(fā)明明原理(3)阿阿奇舒勒矛矛盾矩陣表表(4)運運用創(chuàng)新原原理解決技技術矛盾實實例39個通用用技術參數(shù)數(shù):用來描述技技術系統(tǒng)中中出現(xiàn)的絕絕大部分技技術沖突的的物理參數(shù)數(shù)、數(shù)學參參數(shù)和概括括性參數(shù)序號名稱序號名稱序號名稱1運動物體的重量14強度27可靠性2靜止物體的重量15運動物體作用時間28測試精度3運動物體的長度16靜止物體作用時間29制造精度4靜止物體的長度17溫度30物體外部有害因素作用的敏感性5運動物體的面積18光照度31物體產(chǎn)生的有害因素6靜止物體的面積19運動物體的能量32可制造性7運動物體的體積20靜止物體的能量33可操作性8靜止物體的體積21功率34可維修性9速度22能量損失35適應性及通用性10力23物質(zhì)損失36裝置的復雜性11應力或壓力24信息損失37監(jiān)控與測試的困難程度12形狀25時間損失38自動化程度13結構的穩(wěn)定性26物質(zhì)或事物的數(shù)量39生產(chǎn)率39個通用用技術參數(shù)數(shù)的屬性分分類幾何參數(shù)：長度、面積、體積、形狀一般物理參數(shù)：重量、速度、力、應力/壓強、溫度、光照度系統(tǒng)參數(shù)：作用于物體的有害因素、物體產(chǎn)生的有害因素功率參數(shù)；物體的能量消耗、功率技術參數(shù)：操作時間、可靠性、強度、適用性和通用性、可制造性、可操作性、可維護性、制造精度、設計復雜性、自動化程度、生產(chǎn)率、對象的穩(wěn)定性與測量有關的參數(shù)：測量的必要性、測量精度損失參數(shù)：能量損失、物質(zhì)損失、信息損失、時間損失沖突:為了改善技術系統(tǒng)的的某個參數(shù)數(shù)，導致該該技術系統(tǒng)統(tǒng)的另一個個參數(shù)惡化。兩個參數(shù)之之間的沖突突:改善A參數(shù)，導致B參數(shù)發(fā)生生惡化。TRIZ理理論簡介2.5技技術沖突(矛盾)與與創(chuàng)新原理理01分割原理02抽出原理03局部特性原理04不對稱原理05合并原理06多功能原理07嵌套原理08質(zhì)量補償原理09預先反作用原理10預先作用原理11預置防范原理12等勢原理13反向作用原理14曲面化原理15動態(tài)化原理16不足或過度作用原理17多維化原理18振動原理19周期性作用原理20有效持續(xù)作用原理21快速作用原理22變害為益原理23反饋原理24中介物原理25自助原理26復制原理27一次性用品替代原理28替換機械系統(tǒng)原理29氣壓或液壓結構替代原理30柔性殼體或薄膜結構原理31多孔材料原理32變換顏色原理33同質(zhì)性原理34自棄與修復原理35改變參數(shù)原理36相變原理37熱膨脹原理38強氧化作用原理39惰性環(huán)境原理40復合材料原理40個發(fā)明明原理——用有限的40條原理理來解決無無限的技術術沖突問題題原理舉例：：分割原理（1）分割物體為獨立的零件分割物體成為組合式的物件件增加物體分割的程度度例：組合式家具、小包裝的餅餅干、木制折尺、百葉窗。分割原理將卡車分成成牽引車頭頭和拖車組合家具百葉窗拉圾桶活動房屋將物體分割割成相互獨獨立的部分分使物體成為為可組合的的（易于拆拆卸和組裝裝）的部分分提高物體的的分割程度度或分散分割原理舉例例：組合式挖掘掘爪挖掘爪的磨磨損速度不不一，更換換成本增加加。組合式挖掘掘爪可以個個別更換。分割原理舉例例：浮法玻玻璃玻璃批量生產(chǎn)線上的輥軸傳輸線用盛滿熔化錫的槽子來替代熔化錫玻璃拆卸原理舉例：：動態(tài)化原原理（15）將一個靜止止的物體變變?yōu)檫\動的的物體；將一個結構構剛性的物物體變?yōu)槿崛嵝晕矬w；；使系統(tǒng)具有有自動調(diào)節(jié)節(jié)的特性。。例：帶鉸接的超超常公交車車（使得公公交車的長長度可以達達到25米，乘乘客可以達達到300人）；加加了萬向輪輪的椅子；；活動扳手手；人造衛(wèi)衛(wèi)星上的天天線（形狀狀記憶合金金）；原理舉例：：曲面化原理(14)以曲線取代代線性零件件，以曲面面取代平面面，以球體體取代立方方體使用滾筒、、球、螺旋旋以旋轉(zhuǎn)運動動取代線性性運動，利利用離心力力例：滑鼠用用球狀結構構將平面動動作轉(zhuǎn)換成成向量曲面化原理理的應用———比薩盒的設計如何使比薩薩盒既保溫溫又可以保保證比薩的的口感拱形底增加加強度和隔隔熱。不僅可以使使比薩盒密密封從而保保溫，而且且由于蒸餾餾水聚集到到盒底避免免了影響口口感。阿奇舒勒矛矛盾矩陣表表阿奇舒勒矛矛盾矩陣表表（局部放放大）系統(tǒng)惡化的特性(參數(shù))系統(tǒng)改善的特性(參數(shù))運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體尺寸速度運動物體質(zhì)量靜止物體質(zhì)量運動物體尺寸速度運動物體使用能量制造精度案例1——波音音飛機發(fā)動動機整流罩罩的改造問題描述：為了采用功功率更大的的引擎，需需要有更多多的空氣進進入引擎，，必須使引引擎整流罩罩的直徑增增大，但與與地面的距距離減小了了，嚴重地地影響了飛飛機的安全全技術沖突分析：“運動物體體的面積””(希望改善的技術特性性)和“運動動物體的尺尺寸”(惡化的技術特性性)是該系統(tǒng)統(tǒng)中發(fā)生沖沖突的兩個個參數(shù)。整流罩整流罩案例1——波音音飛機發(fā)動動機整流罩罩的改造39個通用技術參數(shù)39個通用技術參數(shù)創(chuàng)新原理建議：原理14-曲曲面化原原理原理15-動態(tài)態(tài)化原理原理18-振動動原理原理4-不對對稱原理最終解決方方案：應用創(chuàng)新原原理4，將整流罩改為不不對稱形狀狀案例1——波音音飛機發(fā)動動機整流罩罩的改造以曲線取代代線性零件，以曲面取取代平面，，以球體取取代立方體體使用滾筒、、球、螺旋旋以旋轉(zhuǎn)運動動取代線性性運動，利利用離心力力以非對稱形形式替代對對稱形式如果對象已已經(jīng)是非對對稱，增加加其非對稱稱得程度案例2——紡織織工藝流程程的改進問題描述：：紡織印涂工工藝過程中中，織物要要經(jīng)過印涂涂輥進行印印涂。通過過特殊的涂涂敷過程使使布料表面面產(chǎn)生涂層層，因而不不再用浸泡泡織物的方方法來產(chǎn)生生涂層。系系統(tǒng)存在的的技術矛盾盾有：在這這個操作中中，機器的的速度提高高了，但是是涂層的重重量減輕了了。我們需需要的是一一種方法來來使我們增增加涂敷速速度的同時時提供足夠夠的涂層重重量。案例2——紡織織工藝流程程的改進解決思路和和關鍵步驟驟：在生產(chǎn)過程程中，我們們要求涂敷敷部件應能能完成這樣樣的操作：：增加涂敷敷速度的同同時使織物物有足夠厚厚的涂層。。我們利用技技術矛盾矩矩陣來嘗試試解決上面面提出的問問題：矩陣表中，，使系統(tǒng)提提高的技術術特性是：：速度；矩陣表中，，使系統(tǒng)惡惡化的技術術特性是（（矛盾的特特性）：可可靠性。案例2——紡織織工藝流程程的改進系統(tǒng)惡化的特性(參數(shù))系統(tǒng)改善的特性(參數(shù))運動物體質(zhì)量……

速度運動物體質(zhì)量……可靠性………2711,3527,28案例2——紡織織工藝流程程的改進11#創(chuàng)新新原理：預預先防范原原理建議：改進進過程中，，通過事先先使用某些些對策，來來增加物體體的可靠性性。解決方向：：改變織物物的物理特特性或涂敷敷物的物理理特性，增增加相互間間的吸附能能力。提出的解決決方案：①對織物物進行化學學處理：添添加某種化化學物質(zhì)來來改進織物物的濕面特特性，織物物增加了對對涂敷物的的吸附能力力，這樣就就能保證織織物在涂敷敷速度增加加的同時吸吸附上更多多的涂敷物物。②對涂敷敷物進行化化學處理：：添加某種種化學物質(zhì)質(zhì)，使涂敷敷物的粘性性增加，更更利于涂敷敷物在織物物的表面吸吸附。案例2——紡織織工藝流程程的改進35#創(chuàng)新新原理：狀狀態(tài)和參數(shù)數(shù)變化原理理建議：改變變物體的各各種狀態(tài)參參數(shù)，如改改變物體的的密度，彈彈性程度或或溫度等。。解決方向：：改變織物物的組成或或改變涂敷敷物的物理理特性。提出的解決決方案：在織物的涂涂敷過程之之前，可應應用預熱方方法使織物物在涂敷過過程中吸收收涂敷物。。預熱方法法有利于織織物的干燥燥，也有利利于涂敷物物的吸收。。加熱涂敷敷物之后，，涂敷物的的粘度會降降低，從而而優(yōu)化了涂涂敷物的流流體特性，，更利于涂涂敷物從涂涂敷部件轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到織物物上。案例2——紡織織工藝流程程的改進28#創(chuàng)新新原理：替替換機械系系統(tǒng)原理建議：用一一個光學系系統(tǒng)，聲學學系統(tǒng)或氣氣味的系統(tǒng)統(tǒng)來代替機機械系統(tǒng)，，即更換物物質(zhì)場。解決方向：：改變或改改善系統(tǒng)的的作用場。。提出的解決決方案：當壓力一定定時，如果果使用一個個更軟一點點更富有彈彈性的橡皮皮輥，橡皮皮輥和印輥輥之間的接接觸面積將將增加。這這將增加織織物吸附涂涂敷物的滯滯留時間。。印輥得到到的機械壓壓力來自捏捏合輥，捏捏合輥也可可用一個充充氣輥來代代替，充氣氣輥是中空空的輥，可可通過中間間充氣或放放氣來增加加輥的硬度度。案例2——紡織織工藝流程程的改進最終解決方方案：通過理論上上的分析,我們利用用創(chuàng)新原理理28，最最終解決了了問題，即即：使用更更軟一點的的輥，涂層層重量大大大增加了，，涂敷速度度就可以在在一定范圍圍內(nèi)增加。。根據(jù)研究究結果，改改變原來的的硬度為90(邵氏氏硬度)的的橡皮輥，，取而代之之的是硬度度為60(邵氏硬度度)軟一點點的橡皮輥輥。期望總總涂層重量量為大約2.50oz./yd2（（盎司/平平方碼）。。以前以30yds./min（碼碼/分鐘））速度運行行涂層重量量大約2.35oz./yd2（盎盎司/平方方碼）。改改變輥的硬硬度后，取取得了非常常滿意的效效果，問題題得到了有有效的解決決。TRIZ理論簡簡介2.6物物場場模型與與標準解解法簡介介技術系統(tǒng)統(tǒng)的目的的是執(zhí)行行”功能”。它的基基本組成包括兩兩個物質(zhì)質(zhì)(S1,S2)和它們之之間的作作用力，，稱為場場(F)。場是產(chǎn)產(chǎn)生作用用力的一一種能量量。技術術系統(tǒng)的的功能模模型可以以用一個個完整的的物場三三角形來來表示。。物質(zhì)───是指工程程系統(tǒng)中中包含的的任意復復雜級別別的體對對象材料：基料、輔輔料………工具：流水線、、設備、、部件（（組件））零件………環(huán)境、人人：物－場模模型所在在的周圍圍環(huán)境場──是指工程程系統(tǒng)中中物質(zhì)之之間的相相互作用用基本物理理場：重力場、、電場、、磁場、、熱場其它的作作用場：：機械場、、風場、、化學場場、放射射場、生物場、、聲場、、嗅覺場場、………物－場模模型───是指工程程系統(tǒng)中中任意子子系統(tǒng)以以物質(zhì)和和場的形形式，揭揭示系統(tǒng)統(tǒng)的功能能機制，，描述系系統(tǒng)中不不同元素素間發(fā)生生不足的、有害的、過度的和不需要的相互作作用（行行為）的的模型。。FS2S1榔頭(功能載體)釘子(功能作用體)

TRIZ理論簡簡介2.6物物場場模型與與標準解解法簡介介例1：獵人人與狗FS1S2狗獵人聲音不足分析：作作用不足足解法：引引入新的的物質(zhì)S1FS3S2狗狗2獵人FTRIZ理論簡簡介2.6物物場場模型與與標準解解法簡介介分析：有有害和有有用作用用同時存存在建議：引引入第二二個場來來消除有有害作用用S1S2F1壓縮空氣和鋼珠管壁S2鋼珠S1例2：防止止鋼丸發(fā)發(fā)送機彎彎管破損損S1S2F1F2壓縮空氣和鋼珠電磁鐵F2鋼珠S1管壁S2給鋼丸發(fā)送機彎管強烈磨損區(qū)添加保護層電磁鐵F2例2：防止止鋼丸發(fā)發(fā)送機彎彎管破損損TRIZ理論簡簡介2.6物物場場模型與與標準解解法簡介介韓國浦項項：TRIZ在鋼鐵鐵生產(chǎn)中中的應用用韓國浦項項技術研研究實驗驗室J.E.Cho博士在在2005年應應用TRIZ理理論來解解決厚板板生產(chǎn)中中的氧化化鐵皮問問題。下下面簡要要介紹一一下這個個問題的的TRIZ解決決過程。。韓國浦項項：TRIZ在鋼鐵鐵生產(chǎn)中中的應用用問題描述述：由于寬厚厚板工藝藝要求，，經(jīng)常出出現(xiàn)鋼板板在粗軋軋和精軋軋之間輥輥道上來來回擺動動的現(xiàn)象象。由于于鋼板“上下表面面”熱量散失失速度不不同，使使得鋼板板上下表表面出現(xiàn)現(xiàn)較大的的溫差，，從而導導致鋼板板在經(jīng)過過ACC（（快速冷冷卻系統(tǒng)統(tǒng)）之后后出現(xiàn)板板形問題題。經(jīng)過過調(diào)查分分析，表表面氧化化鐵皮厚厚度是產(chǎn)產(chǎn)生鋼板板上下表表面溫差差的主要要原因，，同時氧氧化鐵皮皮厚度不不均勻和和輥道冷冷卻水的的使用有有很大關關系。彎曲的鋼鋼板問題描述述:需需求:鋼板板的上部部和下部部的溫度度差維持持在20°C以以內(nèi)目目前:溫溫度差差50C°°鋼板厚度度:40~60mm鋼板上部部和下部部的溫度度差引起起鋼板彎彎曲.韓國浦項項：TRIZ在鋼鐵鐵生產(chǎn)中中的應用用問題分析析：根據(jù)TRIZ理論，，這個問問題可以以形成一一個物場場模型，，即由鋼鋼板、輥輥道和冷冷卻水組組成的系系統(tǒng)，三三者分別別通過力力學模型型、溫度度模型和和化學模模型建立立相互之之間的聯(lián)聯(lián)系。該該系統(tǒng)主主要功能能是水冷冷卻輥道道、輥道道搬運鋼鋼板，有有害功能能是水會會產(chǎn)生氧氧化鐵皮皮、鋼板板保持氧氧化鐵皮皮。主要要功能和和有害功功能是相相互矛盾盾的，即即如果增增強水的的冷卻效效果，勢勢必會增增加鋼板板上下表表面氧化化鐵皮厚厚度差，，如果為為了降低低氧化鐵鐵皮厚度度差要減減少水量量，就導導致輥道道冷卻效效果下降降，從而而產(chǎn)生輥輥道不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)等設備備故障。。工藝流程程鋼板:以溫度度差(TB)的的變形率率(maxG1_M)鋼板和上上部和下下部之間間scale(腐腐蝕物等等物質(zhì))的厚度度差冷卻水的的有無狀狀態(tài)下的的鋼板的的形態(tài)韓國浦項項：TRIZ在鋼鐵鐵生產(chǎn)中中的應用用問題解決決：通過TRIZ理論分分析，J.E.Cho博士認認為可以以通過調(diào)調(diào)整輥道道設計，，使輥子子具有研研磨鋼板板表面的的功能，，利