技术创新方法和TRIZ理论-课件.ppt

1、1创新技法和创新技法和TRIZ理论理论2哲学哲学理论基础理论基础创造性人才自我设计创造性人才自我设计、表达表达能力能力体能体能外语外语能力能力、个性个性品质品质创新创新思维思维创新技能创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识基础知识、专业知识、交叉学科知识创新技法创新技法创创造造力力3 人类历史上最有价值的知识是方人类历史上最有价值的知识是方法的知识。法的知识。笛卡尔笛卡尔 4传统创新技法的分类传统创新技法的分类逻辑思维逻辑思维非逻辑思维非逻辑思维科学推理型科学推理型演绎法演绎法归纳法归纳法类比法类比法自然现象和自然现象和科学原理探索法科学原理探索法等价变换法等价变换法KJ法法类推法类推法组合

2、法组合法分解法分解法形态分析法形态分析法信息交合法信息交合法横向思考法横向思考法奥斯本检核表法奥斯本检核表法5W1H法法和田法和田法智力激励法智力激励法（头脑风暴法）（头脑风暴法）联想法联想法逆向构思法逆向构思法形象思维法形象思维法灵感启示法灵感启示法大胆设想法大胆设想法特性列举法特性列举法缺点列举法缺点列举法希望点列举法希望点列举法技法原理技法原理具体技法名称具体技法名称主要思维形式主要思维形式组合型组合型形象思维型形象思维型列举型列举型有序思维型有序思维型联想型联想型605智力激励法智力激励法与传统会议截然不同的方式解决问题与传统会议截然不同的方式解决问题 准备准备阶段阶段自由自由畅谈畅谈

3、加工加工整理整理明确明确问题问题热身热身阶段阶段运用程序运用程序四项原则：四项原则：自由畅想自由畅想 推迟评判推迟评判 以量求质以量求质 综合集成综合集成6“当前智力激励法面临着挑战当前智力激励法面临着挑战”（美国伊莱恩美国伊莱恩丹敦）丹敦）主要原因是：主要原因是：缺乏程序化；缺乏程序化；缺少熟练的引导者；缺少熟练的引导者；缺少熟练的参与者；缺少熟练的参与者；罗列的规则成为形式罗列的规则成为形式；有关问题不能达成一致；有关问题不能达成一致；缺乏创意激发源；缺乏创意激发源；不是与会者都有创意的压力；不是与会者都有创意的压力；急于求成；急于求成；缺少跟进措施缺少跟进措施，“头脑风暴头脑风暴”小组实

4、际上小组实际上在不停地重复在不停地重复“发明发明”已经已经有过的东西，有过的东西，却在这一过程中错过了潜在的诸多伟却在这一过程中错过了潜在的诸多伟大的创意。因此，当遇到复杂的发明问题时，最好大的创意。因此，当遇到复杂的发明问题时，最好找发明公司（指找发明公司（指TRIZ咨询公司咨询公司）咨询。）咨询。7传统创新与传统创新与TRIZ创新结果的比较创新结果的比较、解决办法解决办法思维定势思维定势发明问题发明问题12345678传统创新应用发散思维传统创新应用发散思维“试错法试错法”搜索发明问题解决办法搜索发明问题解决办法 难！难！8基于基于TRIZ的创新的创新收敛思维收敛思维传统创新传统创新(发散

5、发散)与与TRIZ创新创新(收敛收敛)的结果比较的结果比较ARIZ理论理论标准解法标准解法发明原理发明原理效应知识库效应知识库技术系统技术系统进化法则进化法则问题问题问题问题解决解决9TRIZ技法技法(发明问题解决理论发明问题解决理论)TRIZ的含义的含义vTRIZ的含义是发明问题解决理论，是原俄文字的含义是发明问题解决理论，是原俄文字母的缩写，并按母的缩写，并按ISO/R9-1968E规定，转换成拉规定，转换成拉丁文的首字母缩写丁文的首字母缩写Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch10TRIZ理论创始者根里奇理论创始者根里奇阿奇舒勒阿奇舒勒v根里

6、奇根里奇阿奇舒勒阿奇舒勒G.S.Altshuller（19261998）是前苏联的一位天是前苏联的一位天才发明家和创造创新学家，于才发明家和创造创新学家，于1946年创立年创立TRIZ理论。理论。vTRIZ理论研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循理论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，曾经被称作的科学原理和法则，曾经被称作前苏联的前苏联的“国术国术”和和“点金点金术术”。v独特的技术系统进化法则被西方称之为独特的技术系统进化法则被西方称之为“人类三大进化理论之人类三大进化理论之一一”，与达尔文的生物进化理论和马克思的人类社会进化理论与达尔文的生物进化理论和

7、马克思的人类社会进化理论相提并论。相提并论。11TRIZ理论基本认识：理论基本认识：v产品及其技术的发展产品及其技术的发展总是遵循着一定的客观规律总是遵循着一定的客观规律vAltshuller指出指出：解决发明问题过程中所寻求的科学原理和：解决发明问题过程中所寻求的科学原理和法则是客观存在的，大量发明面临的基本问题和矛盾（技术法则是客观存在的，大量发明面临的基本问题和矛盾（技术矛盾和物理矛盾）也是相同的，同样的技术创新原理和相应矛盾和物理矛盾）也是相同的，同样的技术创新原理和相应的解决问题方案，会在后来的一次次发明创新中被反复应用，的解决问题方案，会在后来的一次次发明创新中被反复应用，只是被使

8、用的技术领域不同而已只是被使用的技术领域不同而已v因此，因此，将那些已有的知识进行提炼和重组，形成一套系统化将那些已有的知识进行提炼和重组，形成一套系统化的理论，就可以用来指导后来的发明创造、创新和开发的理论，就可以用来指导后来的发明创造、创新和开发 就可以能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势就可以能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势12利用瞬间压力差可以打破坚果的外壳利用瞬间压力差可以打破坚果的外壳、-如何使宝石沿内部原有的微裂纹分割？如何使宝石沿内部原有的微裂纹分割？-如何迅速清洁船用发动机的冷却水过滤器？如何迅速清洁船用发动机的冷却水过滤器？-如何打破核桃的外壳？如何打破核桃

9、的外壳？通过本体论关系，由通过本体论关系，由“爆米花爆米花”找到了解决方案：找到了解决方案：13试错试错抽象抽象转化转化TRIZTRIZ工具工具辨识辨识求解求解待解决的待解决的问题问题TRIZTRIZ标准问题标准问题TRIZTRIZ通用解通用解最终解决最终解决方案方案TRIZ的解题模式的解题模式14实例：吸尘器分离固体粉尘的改进实例：吸尘器分离固体粉尘的改进查查“TRIZ案例通用科学原理库案例通用科学原理库”可获得可获得16个解：个解：声波声波吸附作用吸附作用边界表层动量边界表层动量离心分离离心分离Coanda效应效应日冕放电日冕放电带电带电过滤器过滤器摩擦摩擦惯性惯性磁场磁场磁效应磁效应熔化

10、熔化Reuleaux三角三角超声波超声波振动振动15195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)1940ARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZ AR I Z5-116195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学”和技术进化

11、理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-85软件软件1979分离原理分离原理21世纪初出现世纪初出现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I Z5-117发现问题发现问题找出解决问题的方法找出解决问题的方法解决问题方案解决问题方案 优点优点1、高度有效的解题方法，能为、高度有效的解题方法，能为完成预完成预定

12、目标节省大量时间、人力和物力；定目标节省大量时间、人力和物力；2、通过反复实践，可以获得清晰的解；、通过反复实践，可以获得清晰的解；3、可反复运用与物、可反复运用与物-场相关的其他行业场相关的其他行业的和全人类的知识和资源。的和全人类的知识和资源。缺点缺点1、学习相对地会、学习相对地会比较困难些；比较困难些；2、由于以往出版、由于以往出版著作的不恰当描述著作的不恰当描述构成的技术误导。构成的技术误导。注意事项注意事项1、解决非标准问题是无、解决非标准问题是无可替代的；可替代的；2、解决标准问题是非常、解决标准问题是非常有效的；有效的；3、计算机软件的有效保、计算机软件的有效保证作用。证作用。基

13、本原理基本原理已有专利的分析、归纳和提炼；已有专利的分析、归纳和提炼；技术系统进化法则；技术系统进化法则；理想化。理想化。求解工具求解工具物理矛盾分离方法；物理矛盾分离方法；创新原理与矛盾矩阵；创新原理与矛盾矩阵；标准解；标准解；效应知识库。效应知识库。解题流程解题流程ARIZ解决发明问题程序解决发明问题程序分析工具：技术系统需求功能分析；分析工具：技术系统需求功能分析；技术冲突与矛盾分析；技术冲突与矛盾分析；资源分析；资源分析；物物-场模型分析。场模型分析。思维思维方法：方法：逻辑思维、类比和想象；逻辑思维、类比和想象；小矮人模型等。小矮人模型等。TRIZ方法方法由阿奇舒勒创立的解决发明问题

14、理论由阿奇舒勒创立的解决发明问题理论5-218.产品创新产品创新技技 术术 系系 统统进进 化化 法法 则则40个发明原理个发明原理发明问题解决算法发明问题解决算法物场模型分析物场模型分析最终理想解最终理想解物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法矛盾巨阵矛盾巨阵创新原理创新原理科学效应科学效应知识库知识库发明问题发明问题标准解法标准解法TRIZ理论体系（图理论体系（图2）19TRIZ理论的九把利剑理论的九把利剑1、八大进化法则：八大进化法则：预测技术系统进化模式和产品成熟度；预测技术系统进化模式和产品成熟度；2、最终理想解：最终理想解：系统的进化总是向着更理想化的方向发展，如果将创造性系统的进化总是

15、向着更理想化的方向发展，如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解就是这座桥梁的解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解就是这座桥梁的桥墩；桥墩；3、40个发明原理：个发明原理：浓缩浓缩250万份专利背后所隐藏的共性发明原理；万份专利背后所隐藏的共性发明原理；4、39个工程参数和矛盾矩阵：个工程参数和矛盾矩阵：为解决问题直接提供化解矛盾的发明工具；为解决问题直接提供化解矛盾的发明工具；5、物理矛盾的分离原理物理矛盾的分离原理：分离原理是针对物理矛盾的解决而提出的；：分离原理是针对物理矛盾的解决而提出的；6、物场模型分析：物场模型分析：用于建立与已存在的系统或新技术系统

16、问题相联系的功用于建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型；能模型；7、发明问题的标准解法：发明问题的标准解法：5级共级共76个标准解法，可以将标准问题在一两步中个标准解法，可以将标准问题在一两步中快速进行解决；快速进行解决；8、发明问题标准算法（、发明问题标准算法（ARIZ)：针对非标准问题而提出的一套解决算法；针对非标准问题而提出的一套解决算法；9、物理效应和现象知识库：物理效应和现象知识库：将物理现象和效应应用在问题解决过程中。将物理现象和效应应用在问题解决过程中。20TRIZ理论来源理论来源:浓缩数百万发明专利浓缩数百万发明专利正是基于这一思想，在正是基于这一思想，在Alts

17、huller的带领下，动用前苏联的的带领下，动用前苏联的1500多名专多名专家，经过家，经过50多年对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、多年对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组提炼和重组,建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系体系TRIZ（发明问题解决理论）（发明问题解决理论）2,500,000500,000TRIZ工具工具3939矛盾矩阵矛盾矩阵40个创新原理个创新原理技术系统技术系统/过程分析、问题定义过程分析、问题定义技术系统进化法则技术系统进化法则发明专利库发明专利库迄今为止，迄今为

18、止，TRIZ已分已分析了析了15,000,000专利专利有代表性的有代表性的实用专利实用专利20%21发明等级各个发明等级的特征原始状况问题来源及解题所需知识范围困难程度转换规律解题后引起的变化课题比例第一级合理化建议带有一个通用工程参数的课题问题明显且解题容易；基本专业培养课题没有冲突在相应工程参数上发生显著变化在相应特性上产生明显的变化80第二级适度新型革新带有数个通用工程参数、有结构模型的课题存在于系统中的问题不明确；传统的专业培训标准问题选择常用的标准模型在作用原理不变的情况下解决了原系统的功能和结构问题第三级专利成堆工作量，只有功能模型的课题通常由其他等级系统中衍生而来；发展和集成的

19、创新思想非标准问题利用集成方法解决发明问题在转换作用原理的情况下使系统成为有价值的、较高效应的发明16第四级综合性重要专利有许多不确定的因素，结构和功能模型都无先例的课题来源于不同的知识领域；强烈的相关概念，渊博的知识和脱离传统观念的能力复杂问题利用效应知识库解决发明问题使系统产生极高的效应、并将会明显地导致相近技术系统改变的“高级发明”3第五级新发现和基础性专利没有最初目标，也没有任何现存模型的课题来源或用途均不确定，选择的动力没有先例独特异常问题科学和技术上的重大突破使系统产生突变、并将会导致社会文化变革的“卓越发明”1发明等级及其特征发明等级及其特征22TRIZ理论的应用理论的应用v概念

20、设计是创新的概念设计是创新的核心核心！vTRIZ理论理论为概念设计为概念设计提供了提供了方向性、有方向性、有序性序性和和可操作性！可操作性！提高提高发明（专利）的发明（专利）的级别级别23.产品创新产品创新技技 术术 系系 统统进进 化化 法法 则则40个发明原理个发明原理发明问题解决算法发明问题解决算法物场模型分析物场模型分析最终理想解最终理想解物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法矛盾矩阵矛盾矩阵创新原理创新原理科学原理科学原理知识库知识库发明问题发明问题标准解法标准解法TRIZ理论体系理论体系24技术系统进化八大法则技术系统进化八大法则1、技术系统的技术系统的S曲线进化法则；曲线进化法则；2、

21、提高理想化法则；、提高理想化法则；3、子系统不均衡进化法则；、子系统不均衡进化法则；4、动态性进化法则；、动态性进化法则；5、向超系统进化法则；、向超系统进化法则；6、子系统协调性法则；、子系统协调性法则；7、向微观级和场的应用进化法则；、向微观级和场的应用进化法则；8、向自动化方向进化法则。、向自动化方向进化法则。25技术系统进化法则之一技术系统进化法则之一 S曲线进化法则曲线进化法则、一个技术系统的进化一般经历一个技术系统的进化一般经历4个阶段，典型的个阶段，典型的S曲曲线是描述一个技术系统的完整生命周期。线是描述一个技术系统的完整生命周期。当一个技术系统的进化完成当一个技术系统的进化完成

22、4个阶段后，必然会出个阶段后，必然会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断的替代。现一个新的技术系统来替代它，如此不断的替代。婴儿期婴儿期衰退期衰退期成长期成长期成熟期成熟期26技术系统进化不同阶段的特征技术系统进化不同阶段的特征、tttt专利数量专利数量利润利润性能参数性能参数发明级别发明级别1234时间（阶段）时间（阶段）27技术系统进化法则之二技术系统进化法则之二 提高理想度法则提高理想度法则v最理想的技术系统：最理想的技术系统：“它既不消耗任何资源，它既不消耗任何资源，但却能够实现所有必要的功能但却能够实现所有必要的功能”（作为物理（作为物理实体它并不存在）实体它并不存在）v技术系统是

23、沿着提高其理想度，向最理想系技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统的方向进化统的方向进化v提高理想度法则是所有进化法则的基础。提高理想度法则是所有进化法则的基础。28测量金属腐蚀度的理想方案测量金属腐蚀度的理想方案、最终理想解最终理想解l利用已有资源利用已有资源l去掉容器去掉容器l但能实现有用功能但能实现有用功能盛酸溶液？盛酸溶液？腐蚀的有害作用自动消失腐蚀的有害作用自动消失传统设计者传统设计者 铂金容器铂金容器 耗费资源耗费资源 耗费时间耗费时间29技术系统进化法则之三技术系统进化法则之三子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成技术系统由多个实现各

24、自不同功能的子系统组成。子系统不均衡进化法则包含着：子系统不均衡进化法则包含着：v任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的S曲线进化的；曲线进化的；v组成技术系统所包含的各个子系统都是不同步、不组成技术系统所包含的各个子系统都是不同步、不均衡进化的；均衡进化的；v整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的即最不理想的子系统即最不理想的子系统（木桶原理）（木桶原理）利用这一法则的知识，可以帮助创造者及时利用这一法则的知识，可以帮助创造者及时发现并改发现并改进最不理想的子系统进最不理想的子系统30自行车的不均

25、衡进化自行车的不均衡进化31技术系统进化法则之四技术系统进化法则之四（结构）动态性进化法则（结构）动态性进化法则v沿着增加增加系统沿着增加增加系统可移动性可移动性的方的方向发展向发展v沿着增加增加系统的沿着增加增加系统的柔性方向柔性方向发发展展v沿着增加增加系统沿着增加增加系统可控性方向可控性方向发发展展32刚体刚体单铰链单铰链多铰链多铰链柔性体柔性体液体液体/气体气体场场系统的柔性进化系统的柔性进化33不同产品技术的进化路径不同产品技术的进化路径刚性刚性单铰链单铰链多铰链多铰链柔性柔性气体、液体气体、液体场场34切割技术的动态性进化切割技术的动态性进化水切割水切割激光切割激光切割线切割机床线

26、切割机床35技术系统进化法则之五技术系统进化法则之五向超系统进化法则向超系统进化法则v技术系统首先向技术系统首先向系统的合成系统的合成方向发展方向发展v技术技术系统的简化系统的简化子系统子系统双系统双系统多系统多系统单系统单系统超系统超系统技术系统进化法则之五技术系统进化法则之五向超系统进化法则向超系统进化法则此时，子系统功能得到加强的同时，此时，子系统功能得到加强的同时，也简化了原有的系统。也简化了原有的系统。36飞机燃油系统飞机燃油系统向超系统跃迁向超系统跃迁空中加油机实例空中加油机实例、超系统超系统空中加油机空中加油机系统系统受油机受油机输油管输油管子系统子系统超系统超系统37技术系统进

27、化法则之六技术系统进化法则之六子系统协调性进化法则子系统协调性进化法则组成技术系统的各个子系统、各个部件在保持组成技术系统的各个子系统、各个部件在保持协调的前提下，充分发挥各自的功能。表现在：协调的前提下，充分发挥各自的功能。表现在：v结构上协调。结构上协调。比如：早期比如：早期积木积木只能摞、只能摞、搭；搭；现代积木现代积木可自由组合、随意插合成不同的形状可自由组合、随意插合成不同的形状。v性能参数的协调。性能参数的协调。比如：比如：网球拍网球拍需要考虑两个性能参数的协需要考虑两个性能参数的协调：一方面要将球拍整体重量降低，以提高其灵活性；同时要增加调：一方面要将球拍整体重量降低，以提高其灵

28、活性；同时要增加球拍头部重量，以保证产生更大的挥拍力量。球拍头部重量，以保证产生更大的挥拍力量。v工作节奏和频率上的协调。工作节奏和频率上的协调。比如吸尘器吸力太大，吸比如吸尘器吸力太大，吸嘴会粘住地毯嘴会粘住地毯38(a)积木积木(c)浇灌浇灌混凝土混凝土(b)网球拍网球拍结构、性能、节奏和频率的协调性结构、性能、节奏和频率的协调性39技术系统进化法则之七技术系统进化法则之七向微观级和场的应用进化法则向微观级和场的应用进化法则v技术系统：技术系统：v元件：元件：v场的应用：场的应用：微观微观宏观宏观微观微观最初的尺寸最初的尺寸原子、基本粒子尺寸原子、基本粒子尺寸高效场和增加场效率的方向高效场

29、和增加场效率的方向40录音机随身听便携CD机mp3耳环播放机播放机向微观的进化播放机向微观的进化41计算机从宏观进化到微观计算机从宏观进化到微观102 101 100 101 102 103 104 105 106 10-7 108 109量子计算机量子计算机42通信产品的波长从宏观进化到微观通信产品的波长从宏观进化到微观102 101 100 101 102 103 104 105 106 10-7 108 109波长约波长约300-3米米波长约波长约1-0.1米米波长约波长约0.1米米-3纳米纳米向微观进化法则意味着向微观进化法则意味着：从最初的尺寸向原子、基本粒子的尺：从最初的尺寸向原子

30、、基本粒子的尺寸进化，同时能够更好的实现相同的甚至更好的功能寸进化，同时能够更好的实现相同的甚至更好的功能43新颖的发明新颖的发明44技术系统进化法则之八技术系统进化法则之八向自动化方向进化法则向自动化方向进化法则v技术系统：技术系统：摒弃那些机械的、重复的、枯燥摒弃那些机械的、重复的、枯燥无味的手工操作，实现并提高技术系统功能无味的手工操作，实现并提高技术系统功能的效益，解放人们去完成更具有创造性的工的效益，解放人们去完成更具有创造性的工作。作。45系统进化法则的作用系统进化法则的作用v引导市场需求引导市场需求v定性技术预测定性技术预测v产生新技术产生新技术v实施专利布局和标准战略实施专利布

31、局和标准战略v适时选择企业战略。适时选择企业战略。46.产品创新产品创新技技 术术 系系 统统进进 化化 法法 则则40个发明原理个发明原理发明问题解决算法发明问题解决算法物场模型分析物场模型分析最终理想解最终理想解物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法矛盾矩阵矛盾矩阵创新原理创新原理科学原理科学原理知识库知识库发明问题发明问题标准解法标准解法TRIZ理论体系理论体系47矛盾的解决办法矛盾的解决办法v传统设计传统设计是在矛盾双方取得是在矛盾双方取得折中方案，折中方案，矛盾并没有彻底克服和解决矛盾并没有彻底克服和解决vTRIZ理论的核心理论的核心是建立了是建立了基于消除矛盾基于消除矛盾的逻辑方法。的逻

32、辑方法。使设计人员在设计过程中使设计人员在设计过程中不断地发现并解决矛盾，推动产品的不不断地发现并解决矛盾，推动产品的不断进化，从一个状态进化到一个新的状断进化，从一个状态进化到一个新的状态，向着理想化态，向着理想化创新产品设计的实现创新产品设计的实现。48技术系统矛盾的分类技术系统矛盾的分类v：技术矛盾技术矛盾物理矛盾物理矛盾技术系统矛盾技术系统矛盾的两大类的两大类49什么是技术矛盾？什么是技术矛盾？v由表述系统性能的由表述系统性能的两个参数所构成的矛盾两个参数所构成的矛盾称称之谓技术矛盾之谓技术矛盾v当用已知的方法去改善系统的一部分或一个参数时，该系统的其它部分当用已知的方法去改善系统的一

33、部分或一个参数时，该系统的其它部分或参数就要不可容忍地变坏的现象或参数就要不可容忍地变坏的现象v常常表现为表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾：一个系统中两个子系统之间的矛盾：1）在一个子系统中引入一种有用功能，导致另一个子系统产生一种有害在一个子系统中引入一种有用功能，导致另一个子系统产生一种有害功能或加强了已存在的一种有害功能；功能或加强了已存在的一种有害功能；2）消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低；消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低；3）有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得复杂有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得复杂化。化。50

34、解决产品设计解决产品设计技术矛盾技术矛盾的三步骤的三步骤描述问题，建立问题模型描述问题，建立问题模型确定技术矛盾确定技术矛盾（确定两个通用工程参数）（确定两个通用工程参数）发明原理发明原理待解决的问题待解决的问题最终解决方案最终解决方案第三步：应用第三步：应用第一步：第一步：分析技术系统分析技术系统第二步：解决技术矛盾第二步：解决技术矛盾（应用矛盾矩阵）（应用矛盾矩阵）如果由矛盾矩阵所有给出的原理都完全不能应用，如果由矛盾矩阵所有给出的原理都完全不能应用，则需重新确定技术矛盾，再做一遍，则需重新确定技术矛盾，再做一遍，直到找出可直到找出可操作的解决方案。操作的解决方案。51技术系统分析方向技术

35、系统分析方向准确分析技术系统，技术矛盾即可轻松获解！准确分析技术系统，技术矛盾即可轻松获解！分析方向：分析方向：v了解组成系统的各个部分（子系统）、系统了解组成系统的各个部分（子系统）、系统所从属的上级系统以及问题本身的根源；所从属的上级系统以及问题本身的根源；v了解整个系统的持续情况：系统的过去、现了解整个系统的持续情况：系统的过去、现在以及将来在各个子系统就上级系统可以发在以及将来在各个子系统就上级系统可以发展的情况。展的情况。52如何描述问题确定技术矛盾？如何描述问题确定技术矛盾？1、问题是什么？、问题是什么？2、现在有什么解决方案？、现在有什么解决方案？3、这个解决方案有什么问题？、这

36、个解决方案有什么问题？利用利用39个通用工程参数（技术特性）来描述个通用工程参数（技术特性）来描述需要改善的特性和可能恶化的特性。需要改善的特性和可能恶化的特性。53.产品创新产品创新技技 术术 系系 统统进进 化化 法法 则则40个发明原理个发明原理发明问题解决算法发明问题解决算法物场模型分析物场模型分析最终理想解最终理想解物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法矛盾矩阵矛盾矩阵创新原理创新原理科学效应科学效应知识库知识库发明问题发明问题标准解法标准解法TRIZ理论体系理论体系5440个发明原理个发明原理用有限的用有限的40条原理来解决无限的发明问题。条原理来解决无限的发明问题。v 阿奇舒勒通过对阿

37、奇舒勒通过对250万份发明专利的研究发现，大约只有万份发明专利的研究发现，大约只有20左右的专利左右的专利才称得上是真正的创新，其它才称得上是真正的创新，其它80的专利的专利往往往往早已在其它的产业中出现并被应用过早已在其它的产业中出现并被应用过。v阿奇舒勒坚信发明问题的原理是客观存在的，阿奇舒勒坚信发明问题的原理是客观存在的，设计者掌握这设计者掌握这些原理，就可以大大提高发明的效率、缩短发明的周期，而些原理，就可以大大提高发明的效率、缩短发明的周期，而且能使发明过程更具有可预见性。且能使发明过程更具有可预见性。为此，阿奇舒勒对大量的为此，阿奇舒勒对大量的专利进行研究、分析、总结、提炼出了专利

38、进行研究、分析、总结、提炼出了TRIZ中最重要的、中最重要的、具有普遍用途的具有普遍用途的40个发明原理。个发明原理。v当前，当前，40个发明原理已经从传统的工程领域扩展到微电子、个发明原理已经从传统的工程领域扩展到微电子、医学、管理、文化、教育等社会的各个领域问题。医学、管理、文化、教育等社会的各个领域问题。40个发明个发明原理的广泛应用，导致不计其数新的专利发明的产生。原理的广泛应用，导致不计其数新的专利发明的产生。5540个创新原理个创新原理01、分割原理、分割原理02、抽出原理、抽出原理03、局部特性原理局部特性原理04、不对称原理不对称原理05、合并原理、合并原理06、多功能原理、多

39、功能原理07、嵌套原理、嵌套原理08、质量补偿原理、质量补偿原理09、预先反作用原理、预先反作用原理10、预先作用原理、预先作用原理11、预置防范原理、预置防范原理12、等势原理、等势原理13、反向作用原理、反向作用原理14、曲面化原理曲面化原理15、动态化原理、动态化原理16、不足或过度作用原、不足或过度作用原理理17、多维化原理、多维化原理18、振动原理、振动原理19、周期性作用原理、周期性作用原理20、有效持续作用原理、有效持续作用原理21、急速作用原理、急速作用原理22、变害为益原理、变害为益原理23、反馈原理、反馈原理24、中介物原理、中介物原理25、自助原理、自助原理26、复制原理

40、、复制原理27、一次性用品替代原、一次性用品替代原理理28、替换机械系统原理、替换机械系统原理29、气压或液压结构、气压或液压结构替代原理替代原理30、柔性壳体或薄膜、柔性壳体或薄膜结构原理结构原理31、多孔材料原理、多孔材料原理32、变换颜色原理、变换颜色原理33、同质性原理、同质性原理34、自弃与修复原理、自弃与修复原理35、改变状态原理、改变状态原理36、相变原理、相变原理37、热膨胀原理、热膨胀原理38、强氧化作用原理、强氧化作用原理39、惰性（或真空）、惰性（或真空）环境原理环境原理40、复合材料原理、复合材料原理5601、分割原理分割原理A.将物体分割成相互独立的部分；将物体分割成

41、相互独立的部分；B.使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分；使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分；C.提高物体的分割程度或分散程度；提高物体的分割程度或分散程度；5701、分割原理分割原理将卡车分成牵引车头和拖车将卡车分成牵引车头和拖车组合家具组合家具百叶窗百叶窗拉圾桶拉圾桶活动房屋活动房屋将物体分割成相互独立的部分将物体分割成相互独立的部分使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分提高物体的分割程度或分散程度提高物体的分割程度或分散程度58美国陆军美国陆军 M270多管火箭炮多管火箭炮 发射中的发射中的M270 M270反装甲子母弹攻击反装

42、甲子母弹攻击 正在爆裂的正在爆裂的M270子母弹子母弹A.将物体分割成相互独立的部分；将物体分割成相互独立的部分；C.提高物体的分割程度或分散程度；提高物体的分割程度或分散程度；5939个通用工程参数个通用工程参数几何参数：几何参数：长度、面积、体积、形状长度、面积、体积、形状一般物理参数：一般物理参数：重量、速度、力、应力重量、速度、力、应力/压强、温度、光照度压强、温度、光照度系统参数：系统参数：作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素功率参数；功率参数；物体的能量消耗、功率物体的能量消耗、功率技术参数：技术参数：操作时间、可靠性、强度、适用性和通用

43、性、可操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制制 造性造性/可操作性可操作性/可维护性、制造精度、设计复杂性、自动可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对象的稳定性化程度、生产率、对象的稳定性与测量有关的参数：与测量有关的参数：测量的必要性、测量精度测量的必要性、测量精度损失参数：损失参数：能量损失、物质损失、信息损失、时间损失能量损失、物质损失、信息损失、时间损失60矛盾矩阵表的组成矛盾矩阵表的组成v阿奇舒勒将阿奇舒勒将39个通用工程参数和个通用工程参数和40条发明原理有机地联系条发明原理有机地联系起来，建立起对应关系，整理成起来，建立起对应关系，整理成3939的矛盾矩阵表

44、（详的矛盾矩阵表（详见（见（创新制胜创新制胜附录）。附录）。v矛盾矩阵的第矛盾矩阵的第1行、列为行、列为39个通用工程参数的编码，第个通用工程参数的编码，第2行、行、列分别为列分别为39个通用工程参数的名称。但是，个通用工程参数的名称。但是，纵行表示要改纵行表示要改善的参数，横行表示会恶化的参数。善的参数，横行表示会恶化的参数。3939个通用工程参个通用工程参数从行、列两个纬度构成矩阵的方格共数从行、列两个纬度构成矩阵的方格共1521个，在其中个，在其中1263个方格中，均列有几个数字，这几个数字就是由个方格中，均列有几个数字，这几个数字就是由TRIZ推出的解决对应工程矛盾的发明原理的编码。按

45、照编码查推出的解决对应工程矛盾的发明原理的编码。按照编码查“40条发明创造原理条发明创造原理”表，即可得到该编码的实际含义。表，即可得到该编码的实际含义。v使用者根据系统中产生矛盾的使用者根据系统中产生矛盾的2个通用工程参数个通用工程参数，从矛盾矩，从矛盾矩阵表中直接阵表中直接查找出化解矛盾的发明原理查找出化解矛盾的发明原理，并使用这些原理来，并使用这些原理来解决问题。解决问题。61矛盾矩阵表矛盾矩阵表系统恶化的特性系统恶化的特性系统改善系统改善的特性的特性运动物体质量运动物体质量 静止物体质量静止物体质量 运动物体尺寸运动物体尺寸 速度速度 运动运动物体物体质量质量 静止静止物体物体质量质量

46、 运动运动物体物体尺寸尺寸速度速度运动运动物体物体使用使用能量能量制造制造精度精度13362实例一：坦克装甲的改进实例一：坦克装甲的改进法国法国“雷诺雷诺FT-17”式坦克式坦克战斗全重：战斗全重：7 7 吨吨装甲：装甲：2222 mm德国德国“虎虎2”式重型坦克式重型坦克战斗全重：战斗全重：69.869.8 吨吨炮塔前部装甲：炮塔前部装甲：185 185 mm63问题描述问题描述装甲抗打击能力装甲抗打击能力装甲厚度装甲厚度战斗全重战斗全重整车重量增加引起的一系列后果：整车重量增加引起的一系列后果：n 坦克的机动性能降低坦克的机动性能降低n 坦克的耗油量增加坦克的耗油量增加64一、对问题进行抽

47、象一、对问题进行抽象抽象抽象矛盾矩阵矛盾矩阵具化具化待解决的问题待解决的问题问题模型：技术矛盾问题模型：技术矛盾解模型：创新原理解模型：创新原理最终解决方案最终解决方案（一）（一）（二）（二）（三）（三）65定义矛盾的过程定义矛盾的过程v第一步：问题是什么？第一步：问题是什么？u为了提高坦克在战场上的生存能力，需要提高装为了提高坦克在战场上的生存能力，需要提高装甲的抗打击能力甲的抗打击能力v第二步：现在有什么解决方案？第二步：现在有什么解决方案？u增加装甲的厚度，以便增加装甲的厚度，以便提高装甲的强度提高装甲的强度v第三步：这个解决方案有什么问题？第三步：这个解决方案有什么问题？u装甲厚度增加

48、后，坦克的装甲厚度增加后，坦克的战斗全重增加战斗全重增加 66建立原问题的问题模型建立原问题的问题模型强度强度运动物体的重量运动物体的重量67利用矛盾矩阵求解问题模型利用矛盾矩阵求解问题模型1406801、分割原理、分割原理08、重量补偿原理、重量补偿原理40、复合材料原理、复合材料原理15、动态特性原理、动态特性原理TRIZ推荐的创新原理（解决方案模型）推荐的创新原理（解决方案模型）69三、回到问题三、回到问题:“坦克装甲的改进坦克装甲的改进”强度强度运动物体的重量运动物体的重量改善的参数：装甲抗打击能力改善的参数：装甲抗打击能力恶化的参数：战斗全重恶化的参数：战斗全重原问题：原问题：问题模

49、型：问题模型：解决方案模型：解决方案模型：01、分割原理、分割原理08、重量补偿原理、重量补偿原理40、复合材料原理、复合材料原理15、动态特性原理、动态特性原理70装甲改进方案（最终解决方案）装甲改进方案（最终解决方案）v01、分割原理、分割原理v40、复合材料原理、复合材料原理v15、动态特性原理、动态特性原理复合装甲复合装甲a a）陶瓷复合装甲）陶瓷复合装甲(“乔巴姆乔巴姆”装甲装甲)；b b）贫铀装甲；）贫铀装甲；c)c)缝隙装甲；缝隙装甲；均质钢装甲均质钢装甲1 1装甲陶瓷装甲陶瓷均质钢装甲均质钢装甲2 271改进结果战斗全重：战斗全重：52 52 吨吨车体正面：车体正面：110 1

50、10 mm美国“M60A1”坦克72.产品创新产品创新技技 术术 系系 统统进进 化化 法法 则则40个发明原理个发明原理发明问题解决算法发明问题解决算法物场模型分析物场模型分析最终理想解最终理想解物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法矛盾矩阵矛盾矩阵创新原理创新原理科学原理科学原理知识库知识库发明问题发明问题标准解法标准解法TRIZ理论体系理论体系73什么是物理矛盾及其解决方法什么是物理矛盾及其解决方法物理矛盾物理矛盾一个参数的矛盾一个参数的矛盾v技术系统要求某参数技术系统要求某参数B的性质为正（）的的性质为正（）的同时又要求某参数同时又要求某参数B的性质为负（）的性质为负（）比如要求系统既要出现