第一篇：精編TRIZ理論的40個創(chuàng)新原理(講稿)

TRIZ理論的40個創(chuàng)新原理詳解

1946年阿齊舒勒進入蘇聯(lián)海軍專利局工作，有機會接觸了來自不同國家不同工程領(lǐng)域內(nèi)的大量專利。在分析這些專利的過程中，他發(fā)現(xiàn)，這些專利雖然來自不同國家、不同領(lǐng)域，而且解決的也是不同的問題，實現(xiàn)的是對不同系統(tǒng)的改進，但是，這些專利是利用了某些相同的方法。也就是說，很多的原理和方法在發(fā)明的過程中是重復(fù)使用的。于是，他就想從大量的專利中找出那些基本的常用的方法。基于這樣一種思想，他對于世界上不同領(lǐng)域的專利和方法進行了歸納和總結(jié)，提取出了在專利中最常用的方法和原理，共總結(jié)出40種，他稱之為40個發(fā)明原理。

下面是對這40個創(chuàng)新原理的具體介紹，大部分創(chuàng)新原理包括幾種具體的應(yīng)用方法。原理1.分割 Segmentation

A、把一個物體分成相互獨立的部分為；增加物體被分割的程度

//不同材料（如玻璃、紙、鐵罐等）的再回收設(shè)置不同的回收箱 B、將物體分成容易組裝和拆卸的部分//組合家具

C、提高物體的可分性活動//百葉窗替代整體窗簾 原理2.抽取 Extraction A、從物體中抽出產(chǎn)生負面影響的部分或?qū)傩裕蛘邇H抽出物體中必要的部分或?qū)傩?/p>

//空氣壓縮機工作，將其產(chǎn)生噪音的部分即壓縮機移到室外；用光纖或光波導(dǎo)分離主光源，以增加照明點

原理3.局部質(zhì)量 Local quality

A、將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻?/p>

//將系統(tǒng)的溫度、密度、壓力由恒定值改為按一定的斜率增長

B、讓物體的不同部分各具不同功能//瑞士軍刀（帶多種常用工具，如螺絲刀、瓶起、剪刀等）C、讓物體的各部分處于完成各自功能的最佳狀態(tài)

//在餐盒中設(shè)置間隔，在不同的間隔內(nèi)放置不同的食物，避免串味 原理4.增加不對稱性 Asymmetry A、將物體的對稱外形變?yōu)椴粚ΨQ的

//引入一個幾何特性來防止元件不正確的使用（如電插頭的接地棒）為改善密封性，將O型密封圈的截面由圓形改為橢圓形

B、增加不對稱物體的不對稱程度 //為增強防水保溫性，建筑上采用多重坡屋頂

原理5.合并 Combining

A、在空間上將相同物體或相關(guān)操作加以組合

//集成電路板上的多個電子芯片；并行計算機的多個CPU B、在時間上將相同或相關(guān)操作進行合并 //冷熱水混水器

原理6.多用性 Universality A、使一個物體具備多項功能,消除了該功能在其它物體內(nèi)存在的必要性（進而裁減其他物體）

//牙刷的把柄內(nèi)裝牙膏；可移動的兒童安全椅，既可放在汽車內(nèi)，拿出汽車外也可單獨作為兒童車；企業(yè)中的有多種才能的人才 原理7.嵌套 Nesting A、把一個物體嵌入另一個物體，然后將這兩個物體再嵌入第三個物體，依此類推

//俄羅斯套娃；可伸縮電視天線；汽車安全帶

B、讓某物體穿過另一物體//空腔伸縮式天線

原理8.重量補償 Counterweight A、將某一物體與另一能提供升力的物體組合，以補償其重量//用氫氣球懸掛廣告牌

B、通過與環(huán)境（利用空氣動力、流體動力或其他力等）的相互作用實現(xiàn)物體的重量補償

//直升機的螺旋槳（利用空氣動力學(xué)）；輪船應(yīng)用阿基米德定律產(chǎn)生可承重千噸的浮力；賽車安裝上阻流板用來增加車身與地面的摩擦力則使用了空氣動力學(xué)的特征

原理9.預(yù)先反作用 Prior Counteraction A、事先施加機械應(yīng)力，以抵消工作狀態(tài)下不期望的過大應(yīng)力//酸堿緩沖溶液

B、如果問題定義中需要某種相互作用，那么事先施加反作用

//在灌注混凝土之前，對鋼筋預(yù)加應(yīng)力 原理10.預(yù)先作用 Preliminary Action

A、預(yù)先對物體（全部或至少部分）施加必要的改變

//不干膠粘貼（只需揭出透明紙，即可用來粘)；手術(shù)前將手術(shù)器具按所用順序排列整齊

B、預(yù)先安置物體，使其在最方便的位置開始發(fā)揮作用而不浪費運送時間

//在停車場安置的預(yù)付費系統(tǒng)；建筑內(nèi)通道里安置的滅火器 原理11.事先防范 Beforehand Cushioning A、采用事先準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施，補償物體相對較低的可靠性

//顯影劑可依膠卷底片上的磁性條彌補曝光不足；降落傘備用傘包；航天飛機備用輸氧裝置 原理12.等勢 Equipotentiality A、改變操作條件，以減少物體提升或下降的需要

//工廠中與操作臺同高的傳送帶；巴拿馬運河的水閘 原理13.反向作用 Inversion

A、用相反的動作代替問題定義中所規(guī)定的動作

//將兩個套緊的物體分離，將內(nèi)層物體冷（傳統(tǒng)的方法是將外層物體升溫）

B、讓物體或環(huán)境可動部分不動，不動部分可動

//加工中心中變工具旋轉(zhuǎn)為工件旋轉(zhuǎn)；健身器材中的跑步機

C、將物體上下或內(nèi)外顛倒//通過把杯子倒置從下邊噴入水來進行清洗 原理14.曲線與曲面化

A、將物體的直線、平面部分用曲線或球面代替

//變平行六面體或立方體結(jié)構(gòu)為球形結(jié)構(gòu)；兩表面間引入圓倒角，減少應(yīng)力集中

B、使用滾筒、球、螺旋結(jié)構(gòu) //千斤頂中螺旋機構(gòu)可產(chǎn)生很大的升舉力；圓珠筆和鋼筆的球形筆尖，使書寫流暢

C、改直線運動為旋轉(zhuǎn)運動//應(yīng)用離心力洗衣機中的離心甩干機

原理15.動態(tài)性 A、調(diào)整物體或環(huán)境的性能，使其在工作的各階段達到最優(yōu)狀態(tài)//飛機中的自動導(dǎo)航系統(tǒng)

B、分割物體，使其各部分可以改變相對位置

//裝卸貨物的鏟車，通過鉸鏈連接兩個半圓形鏟斗，可以自由開閉，裝卸貨物時張開，鏟車移動時鏟斗閉合；折疊椅；筆記本電腦；聯(lián)軸器

C、如果一個物體整體是靜止的，使之移動或可動

//可彎曲的飲用麥管；在醫(yī)療檢查中，使用撓性腸鏡

原理16.未達到或過度的作用

A、如果所期望的效果難以百分百實現(xiàn)，稍微超過或稍微小于期望效果，會使問題大大簡化

//印刷時，噴過多的油墨，然后再去掉多余的，使字跡更清晰；在孔中填充過多的石膏，然后打磨平滑；齒輪設(shè)計齒寬（一窄一寬）

原理17.空間維數(shù)變化

A、將物體變?yōu)槎S（如，平面）運動，以克服一維直線運動或定位的困難；或過渡到三維空間運動以消除物體在二維平面運動或定位的問題//螺旋梯可以減少占地面積

B、單層排列的物體變?yōu)槎鄬优帕?/立交橋；印刷電路板的雙層芯片

C、將物體傾斜或側(cè)向放置//自動垃圾卸載車

D、利用給定表面的反面//雙面的地毯兩面穿的衣服

E、利用照射到鄰近表面或物體背面的光線//蘋果樹下的反射鏡 原理18.機械振動

A、使物體處于振動狀態(tài)//電動振動剃須刀

B、如果已處于振動狀態(tài)，提高振動頻率（直至超聲振動）//超聲波清洗

C、利用共振頻率//超聲波碎石機擊碎膽結(jié)石

D、用壓電振動代替機械振動//高精度時鐘使用石英振動機芯

E、超聲波振動和電磁場耦合//超聲波振動和電磁場共用在電熔爐中混合金屬，使混合均勻 原理19.周期性作用

A、用周期性動作或脈沖代替連續(xù)動作//警車所用警笛改為周期性鳴叫，避免產(chǎn)生刺耳的聲音 B、如果周期性動作正在進行，改變其運動頻率//用頻率調(diào)音代替摩爾電碼；使用AM(調(diào)幅), FM(調(diào)頻), PWM(脈寬調(diào)制)來傳輸信息

C、在脈沖周期中利用暫停來執(zhí)行另一有用動作

//醫(yī)用的呼吸機系統(tǒng)為：每五次胸廓運動，進行一次心肺呼吸 原理20.有效作用的連續(xù)性

A、物體的各個部分同時滿載持續(xù)工作，以提供持續(xù)可靠的性能

//汽車在路口停車時，飛輪儲存能量，以便汽車隨時啟動

B、消除空閑和間歇性動作//后臺打印，不耽誤前臺工作 原理21.減少有害作用的時間

A、將危險或有害的流程或步驟在高速下進行//照相用閃光燈；激光焊接法 原理22.變害為利

A、利用有害的因素（特別是環(huán)境中的有害效應(yīng)），得到有益的結(jié)果

//廢熱發(fā)電回收廢物二次利用，如再生紙

B、將兩個有害的因素相結(jié)合進而消除它們

//潛水中用氮氧混合氣體，以避免單用造成昏迷或中毒

C、增大有害因素的幅度直至有害性消失//森林滅火時用逆火滅火（在森林滅火時，為熄滅或控制即將到來的野火蔓延，燃起另一堆火將即將到來的野火的通道區(qū)域燒光。）“以毒攻毒” 原理23.反饋

A、在系統(tǒng)中引入反饋//聲控噴泉；自動導(dǎo)航系統(tǒng)

B、如果已引入反饋，改變其大小或作用

//在5公里航程范圍內(nèi)，改變導(dǎo)航系數(shù)的敏感區(qū)域；自動調(diào)溫器的負反饋裝置 原理24.借助中介物

A、使用中介物實現(xiàn)所需動作//用撥子彈月琴

B、把一物體與另一容易去除的物體暫時結(jié)合//飯店上菜的托盤 原理25.自服務(wù)

A、物體通過執(zhí)行輔助或維護功能為自身服務(wù)//自清洗烤箱；自補充飲水機

B、利用廢棄的能量與物質(zhì) 原理26.復(fù)制

A、用簡單、廉價的復(fù)制品代替復(fù)雜、昂貴、不方便、易損、不易獲得的物體

//虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，如虛擬訓(xùn)練飛行員系統(tǒng)看電視直播，而不到現(xiàn)場

B、用光學(xué)復(fù)制品（圖像）代替實物或?qū)嵨锵到y(tǒng)

//可以按一定比例放大或縮小圖像用衛(wèi)星相片代替實地考察由圖片測量實物尺寸

C、如果已使用了可見光復(fù)制品，用紅外光或紫外光復(fù)制品代替//利用紫外光誘殺蚊蠅

原理27.廉價替代品

A、用若干便宜的物體代替昂貴的物體，同時降低某些質(zhì)量要求（例如，工作壽命）

//用一次性的物品，如一次性的餐具，清潔衛(wèi)生；用再生材料——木材、農(nóng)作物莖稈代替木材；做家具、建材；用鐵芯包銅代替銅導(dǎo)線；用塑料模具代替金屬模具；鋼塑材料代替鋁合金等稀有金屬材料；用模型試驗代替實物試驗 原理28.機械系統(tǒng)替代

A、用視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、味覺系統(tǒng)或嗅覺系統(tǒng)代替機械系統(tǒng)

//用聲音柵欄代替實物柵欄（如光電傳感器控制小動物進出房間）；在煤氣中摻入難聞氣體，警告使用者氣體泄漏（替代機械或電子傳感器）用光、聲傳感器代替機械（位置）傳感器

——用電動機調(diào)速代替機械變速 ——用聲、光信號傳遞機器運行 B、使用與物體相互作用的電場、磁場、電磁場

//為混合兩種粉末，用電磁場代替機械震動使粉末混合均勻

C、用運動場代替靜止場，時變場代替恒定場，結(jié)構(gòu)化場代替非結(jié)構(gòu)化場

//早期的通訊系統(tǒng)用全方位檢測，現(xiàn)在用特定發(fā)射方式的天線

D、利用帶鐵磁粒子的場作用

//用不同的磁場加熱含磁粒子的物質(zhì)，當(dāng)溫度達到一定程度時，物質(zhì)變成順磁，不再吸收熱量，來達到恒溫的目的 原理29.氣壓和液壓結(jié)構(gòu)

A、將物體的固體部分用氣體或流體代替//如充氣結(jié)構(gòu)、充液結(jié)構(gòu)、氣墊、液體靜力結(jié)構(gòu)和流體動力結(jié)構(gòu)等氣墊運動鞋，減少運動對足底的沖擊；汽車減速時液壓系統(tǒng)儲存能量，在汽車加速時再釋放能量；運輸易損物品時，經(jīng)常使用發(fā)泡材料保護

原理30.柔性殼體或薄膜

A、使用柔性殼體或薄膜代替標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)

//在網(wǎng)球場地上采用充氣薄膜結(jié)構(gòu)；作為冬季保護措施農(nóng)業(yè)上使用塑料大棚種菜

B、使用柔性殼體或薄膜，將物體與環(huán)境隔離//用薄膜將水和油分別儲藏 原理31.多孔材料

A、使物體變?yōu)槎嗫谆蚣尤攵嗫孜矬w（如多孔嵌入物或覆蓋物）

//為減輕物體重量，在物體上鉆孔，或使用多孔性材料

B、如果物體是多孔結(jié)構(gòu)，在小孔中事先引入某種物質(zhì)用//海綿儲存液態(tài)氮 原理32.顏色改變

A、改變物體或環(huán)境的顏色//在暗室中使用安全燈，做警戒色 B、改變物體或環(huán)境的透明度//感光玻璃，隨光線改變其透明度 原理33.同質(zhì)性

A存在相互作用的物體用相同材料或特性相近的材料制成

//方便面的料包外包裝用可食性材料制造用；金剛石切割鉆石，切割產(chǎn)生的粉末可以回收 原理34.拋棄或再生 Discarding and Recovering

A、采用溶解、蒸發(fā)等手段拋棄已完成功能的零部件，或在系統(tǒng)運行過程中直接修改它們

//可溶性的藥物膠囊；火箭助推器在完成其作用后立即分離

B、在工作過程中迅速補充系統(tǒng)或物體中消耗的部分//草坪剪草機的自銳系統(tǒng)；自動鉛筆 原理35.物理或化學(xué)參數(shù)改變

Transformation of Properties A、改變聚集態(tài)（物態(tài)）

//酒心巧克力，先將酒心冷凍，然后將其在熱巧克力中蘸一下；用液態(tài)石油氣運輸，不用氣態(tài)運輸以減少體積和成本

B、改變濃度或密度//用液態(tài)的肥皂水代替固體肥皂，可以定量控制使用，減少浪費

C、改變?nèi)岫?/硫化橡膠改變了橡膠的柔性和耐用性

D、改變溫度

//提高烹飪食品的溫度（改變食品的色、香、味）；降低醫(yī)用標(biāo)本保存溫度，以備后期解剖 原理36.相變 Phase Transitions

A、利用物質(zhì)相變時產(chǎn)生的某種效應(yīng)。如體積改變，吸熱或放熱

//水在固態(tài)時體積膨脹，可利用這一特性進行定向無聲爆破 原理37.熱膨脹 Thermal Expansion

A、使用熱膨脹或熱收縮材料//裝配鋼雙環(huán)時，可使內(nèi)環(huán)冷卻收縮，外環(huán)升溫膨脹，再將兩環(huán)裝配，待恢復(fù)常溫后，內(nèi)外環(huán)就緊緊裝配在一起了

B、組合使用不同熱膨脹系數(shù)的幾種材料//熱敏開關(guān)（兩條粘在一起的金屬片，由于兩片金屬的熱膨脹系數(shù)不同，對溫度的敏感程度也不一樣，可實現(xiàn)溫度控制)原理38.強氧化劑 Strong Oxidants A、用富氧空氣代替普通空氣//為持久在水下呼吸，水中呼吸器中儲存濃縮空氣

B、用純氧代替空氣//用乙炔—氧代替乙炔—空氣切割金屬；用高壓純氧殺滅傷口厭氧細菌

C、將空氣或氧氣進行電離輻射；

D、使用離子化氧氣；

E、用臭氧代替含臭氧氧氣或離子化氧氣 原理39.惰性環(huán)境 Inert Atmosphere

A、用惰性環(huán)境代替通常環(huán)境//用氬氣等惰性氣體填充燈泡，做成霓虹燈

B、使用真空環(huán)境真空包裝食品，延長儲存期 原理40.復(fù)合材料 Composite material

復(fù)合材料(Composite materials)，是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。A、用復(fù)合材料代替均質(zhì)材料

//飛機外殼材料用復(fù)合材料代替。用玻璃纖維制成的沖浪板，更加易于控制運動方向，更加易于制成各種形狀

第二篇：發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ

《發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ》課程結(jié)業(yè)論文

基于TRIZ理論的計算機輔助

創(chuàng)新設(shè)計方法探討

基于TRIZ理論的計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計方法探討引言

創(chuàng)新是企業(yè)得以生存和持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動力，是當(dāng)今之企業(yè)核心競爭力的重要標(biāo)志。在知識經(jīng)濟時代，世界科技的發(fā)展將更加迅速，產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，產(chǎn)品生命周期將更加縮短。一個新產(chǎn)品的設(shè)計過程，包括許多復(fù)雜推理及作出決定的過程。產(chǎn)品創(chuàng)新意味著需要更多的跨學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)、更復(fù)雜的技術(shù)支撐和更完善的創(chuàng)新理論。

目前，軟件在產(chǎn)品的分析、計算、繪圖以及制造等方面發(fā)揮了很大的作用，但在產(chǎn)品創(chuàng)新構(gòu)思階段，更多、更重要的是非數(shù)據(jù)計算的通過想象、推理和判斷來解決的創(chuàng)新活動，現(xiàn)有CAD軟件不能支持概念設(shè)計階段的創(chuàng)新活動，更不可能支持創(chuàng)新設(shè)計，因此，一個能支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的模型、方法和相應(yīng)的計算機軟件系統(tǒng)，將有助于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。創(chuàng)新設(shè)計和計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)的概念

2.1 創(chuàng)新設(shè)計的定義

產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計是指充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果(含理論、方法和技術(shù)原理)進行創(chuàng)新構(gòu)思，設(shè)計出具有科學(xué)性、創(chuàng)造性、新穎性及實用性的產(chǎn)品的一種實踐活動，是創(chuàng)造具有市場競爭優(yōu)勢商品的過程。

2.2 計算機輔助創(chuàng)新的定義

計算機輔助創(chuàng)新(Computer-Aided Innovanovation)簡稱(CAI)，該技術(shù)是近年來在歐美迅速發(fā)展起來的新技術(shù)。它集發(fā)明問題解決理論(TRIZ),現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)、本體論、語義處理技術(shù)以及計算機軟件技術(shù)為一體，填補了CAX領(lǐng)域的技術(shù)空白，成功地把信息化技術(shù)應(yīng)用到了產(chǎn)品生命周期的最前端。在產(chǎn)品研發(fā)過程的開始，尤其在概念或方案設(shè)計階段，提供先進的創(chuàng)新理論、方法及多學(xué)科知識的支持，使研發(fā)人員能夠有效地運用創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律，打破思維定勢，全面地分析問題，從不同學(xué)科領(lǐng)域中借鑒有效的技術(shù)和方法，從而構(gòu)建出科學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計方案，優(yōu)化研發(fā)進程，減少后期的重復(fù)開發(fā)和資源浪費。

正像CAD計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)可以將多個領(lǐng)域的科學(xué)知識有機地綜合起來，有助于設(shè)計者拓寬思考空間，打破思維定勢，引導(dǎo)設(shè)計者綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識，獲得突破性的創(chuàng)新知識，為產(chǎn)品創(chuàng)新源源不斷地提供富有創(chuàng)造性的設(shè)計方案，成為企業(yè)提高新產(chǎn)品開發(fā)能力和經(jīng)濟效益的重要手段。3 計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 TRIZ理論

TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是“發(fā)明問題解決理論”俄文的縮寫，是研究創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律的理論。它是由前蘇聯(lián)發(fā)明家G.S.Altshuller在1946年創(chuàng)立的。TRIZ理論的基本原理是：①所有具有某種功能的技術(shù)系統(tǒng)都是按照相同的規(guī)律進行演化和發(fā)展的;②在一個技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展過程中，對系統(tǒng)中任何一部分進行改進，將會導(dǎo)致與系統(tǒng)中其他部分發(fā)生沖突。解決這一沖突，可使系統(tǒng)整體性能得到改善，重復(fù)這個過程，使系統(tǒng)更接近理想狀態(tài)。

20世紀(jì)90年代開始，TRIZ理論研究與實踐在美國、歐洲、日本和韓國迅速發(fā)展，應(yīng)用也遍及許多領(lǐng)域。例如，將TRIZ工具應(yīng)用到安全氣袋設(shè)計，開發(fā)者通過應(yīng)用TRIZ工具發(fā)現(xiàn)問題之后產(chǎn)生的突破性方案和處理其中的沖突，把TRIZ進化模式加到他們當(dāng)前技術(shù)知識去發(fā)現(xiàn)新的可能解。

3.2 計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的實現(xiàn)

目前已有的CAD軟件不能為設(shè)計者提供產(chǎn)品創(chuàng)新支持，開發(fā)CAI軟件具有廣泛應(yīng)用前景。

基于TRIZ理論的CAI軟件在發(fā)達國家的企業(yè)，特別是大企業(yè)應(yīng)用效果較好，已成為

CAI軟件開發(fā)的一個熱點。美國Inventionmachine及Ideation International基于TRIZ理論分別開發(fā)了商品化軟件Tech0ptimizer及Innovation WorkBench(IWB)；德國的TriSolve：公司2001年推出了基于TRIZ理論的CAI軟件TirSolver2.1；荷蘭的Insytec B.V 公司開發(fā)了TRIZ Explorer(tm)軟件；新的軟件還不斷出現(xiàn)。這些軟件使TRIZ中的概念、原理、工具與知識庫緊密結(jié)合，應(yīng)用這些軟件設(shè)計者能充分利用優(yōu)秀的工程設(shè)計實例，為正在開發(fā)中的產(chǎn)品提供設(shè)計參考，使設(shè)計快速、有效、高質(zhì)量地完成。

計算機輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計有三個基本條件：一是有一個方法論；二是有一個足夠大的信息空間以充分獲取適用的知識和激發(fā)創(chuàng)新靈感；三是有一個符合創(chuàng)新設(shè)計思維方法的輔助設(shè)計系統(tǒng)。

計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)一般都包含以下幾個模塊：項目導(dǎo)航、技術(shù)系統(tǒng)分析、問題分解、解決方案、創(chuàng)新原理、專利查詢、方案評價和報告生成、知識庫擴充、專利申請等模塊。計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的流程圖如圖1所示。

圖1 計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)流程圖

3.2.1 項目導(dǎo)航

項目導(dǎo)航模塊主要是研發(fā)人員對項目和問題初始情境進行描述，支持導(dǎo)人多幅圖像方便對問題的理解和描述。在項目導(dǎo)航中管理整個的創(chuàng)新問題求解流程。

3.2.2 技術(shù)系統(tǒng)分析

技術(shù)系統(tǒng)分析模塊主要是研發(fā)人員通過對技術(shù)系統(tǒng)進行分析，建立功能模型來理解一個系統(tǒng)；并通過系統(tǒng)分析找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足，定義系統(tǒng)存在的問題。

技術(shù)系統(tǒng)的功能模型主要描述四部分內(nèi)容：零部件、(系統(tǒng)/產(chǎn)品)對象、超系統(tǒng)、有用或有害功能。各零部件部件在系統(tǒng)中具有不同的角色，包括能量源、能量傳遞(傳導(dǎo)器)、能量轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)換器)、能量放大(放大器)、工具、控制工具、傳感器、信號比較器、編碼/解碼器、記憶單元、信號指示器、容器等。各模塊之間通過某種連結(jié)完成特定功能，這種連結(jié)通過線條表示，主要分為主能量流(mainline)，控制流(control line)，結(jié)構(gòu)流(case lines)，和有害能量流(undesirable line)。

通過系統(tǒng)建模，便于研發(fā)人員全面系統(tǒng)了解技術(shù)系統(tǒng)的工作原理以及各組成部分的功能角色，為研發(fā)人員交流討論提供了共同語言，它也是一種結(jié)構(gòu)化的技術(shù)系統(tǒng)方案描述方式，有利于創(chuàng)新成果的知識表達和將來的知識重用。

技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析通過所建功能模型的分析和評價，可以有效地揭示并解決技術(shù)系統(tǒng)中存在的問題，從而進一步提升和改進技術(shù)系統(tǒng)功能。基于所建功能模型，自動生成一系列要解決的問題，幫助研發(fā)人員找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足，支持已有系統(tǒng)的改進和新系統(tǒng)的設(shè)計。

3.2.3 問題分解

運用三軸問題分析法、系統(tǒng)層次軸和因果關(guān)系軸等方法對初始問題進行分析與重定義，將復(fù)雜的工程問題分解成為多個子問題。幫助用戶發(fā)現(xiàn)隱藏在表層問題背后的真正問題。

3.2.4 解決方案

實踐證明，研發(fā)人員遇到的80%的問題其實在其它領(lǐng)域已經(jīng)被解決。解決方案模塊幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)已有的成功的解決方案，提供給用戶在原有方案基礎(chǔ)上快速尋求自己問題的合理解決辦法。計算機輔助創(chuàng)新軟件中的解決方案大部分是基于對歐美高水平發(fā)明專利的分析，形成涵蓋眾多領(lǐng)域的創(chuàng)新方案知識庫。運用語義處理技術(shù)和本體論技術(shù)，構(gòu)建起描述工程領(lǐng)域知識的本體論詞典，提供包括語法擴展、語義擴展、本體論擴展和關(guān)鍵詞在內(nèi)的多種查詢方式?；诒倔w論的直接問題求解，利用本體論對創(chuàng)新方案知識庫進行搜索，提供給用戶直接的可付諸實施的解決方案。

3.2.5 創(chuàng)新原理

在技術(shù)系統(tǒng)的改進和設(shè)計過程中，通常會出現(xiàn)改進某一特性導(dǎo)致其他特性惡化的情況，即出現(xiàn)矛盾。創(chuàng)新原理為研發(fā)人員解決技術(shù)系統(tǒng)中存在的矛盾提供了方向和思路。該模塊提供研發(fā)人員基于TRIZ理論的啟發(fā)式問題求解。創(chuàng)新原理是在大量專利分析研究基礎(chǔ)上總結(jié)出來的、解決不同工程領(lǐng)域矛盾問題的有效工具。每個創(chuàng)新原理中均包含數(shù)個來自于專利的實例幫助用戶理解和使用。

3.2.6 專利查詢

基于專利知識解決實際問題是一種重要的創(chuàng)新方式。計算機輔助創(chuàng)新軟件提供專利查詢技術(shù)，即通過一種語義擴展方式，對一個具體問題，能夠提供不同相關(guān)程度的專利信息，為創(chuàng)新問題解決提供更加全面的知識支持。專利查詢支持在線對美國、歐洲和日本專利局數(shù)據(jù)庫的自動查詢。工程師可以根據(jù)自己需要，選擇合適的專利，加人到自己的解決方案中，還可以在此基礎(chǔ)上進行語義提取和整理，添加到系統(tǒng)的解決方案知識庫中，使得系統(tǒng)知識庫更加強大和專業(yè)。

3.2.7 方案評價

計算機輔助創(chuàng)新軟件提供了兩種解決方案評價模式：客觀評價和主觀評價?？陀^評價是基于每個解決方案來自的專利的引用次數(shù)來確定。如果一個專利被引用次數(shù)越多，就說明這個專利越基礎(chǔ)、越適用、越重要。

解決方案的主觀評價分為兩種：基于參數(shù)評價模型的單專家評價和多專家評價。這兩種評價方式首先要構(gòu)建一個評價參數(shù)模型，評價參數(shù)包括正面參數(shù)和負面參數(shù)，正面參數(shù)就是

值越大越好的參數(shù)，例如噪聲減小的程度；負面參數(shù)就是值越小越好的參數(shù)，例如解決方案實施的成本和時間。在參數(shù)模型中也可以按照每個參數(shù)的重要程度設(shè)置每個參數(shù)的權(quán)重。而多專家評價則需要在此基礎(chǔ)上還要構(gòu)建專家組模型，包括參與評價的專家信息，根據(jù)他們的評價意見對最終結(jié)果重要性分別設(shè)定其權(quán)重。

3.2.8 報告生成計算機輔助創(chuàng)新軟件根據(jù)用戶的不同需求提供不同的報告生成模板。在生成的報告中可以包含整個問題的求解流程，如項目的管理信息，問題分解，找到的多個候選方案，方案評價等內(nèi)容。

3.2.9 知識庫擴充

一個企業(yè)的持續(xù)成功依賴于有效地利用和管理智力資產(chǎn)。計算機輔助創(chuàng)新軟件提供創(chuàng)新方案庫擴充功能。用戶可以將自己經(jīng)過長期的業(yè)務(wù)實踐而掌握的專業(yè)知識、成功的經(jīng)驗甚至失敗的教訓(xùn)按照一定的格式組織起來，并構(gòu)建其中的本體關(guān)系，讓寶貴的企業(yè)經(jīng)驗從個體的知識變成公有的、可以共享的、有組織的知識，讓中、青年研發(fā)隊伍有效地繼承學(xué)習(xí)老專家的經(jīng)驗，為進一步的創(chuàng)新提供巨大的知識源泉，實現(xiàn)智力資產(chǎn)在企業(yè)內(nèi)部的有效管理和傳遞。

3.2.10 專利申請

知識經(jīng)濟時代，智力資產(chǎn)已經(jīng)成為企業(yè)最重要的資源。智力資產(chǎn)保護也成為企業(yè)最關(guān)心的問題。計算機輔助創(chuàng)新軟件提供有專利生成模板，支持申請的輔助生成。針對用戶最終形成的解決方案，提供了快速生成專利申請報告的模板，滿足用戶申請專利的需要。同時還提供新穎性檢(Invention Originality Query)功能。可以根據(jù)專利分類號/索引，專利索引等進行查詢，以查找與所要申請的專利相關(guān)的專利號和已有專利。計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計方法應(yīng)用探討

計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計平臺能夠使研發(fā)人員者在短時間內(nèi)了解并掌握最先進的創(chuàng)新理論和方法，以全新的思維方式分析問題。在此平臺上，研發(fā)人員能打破思維定勢，根據(jù)行業(yè)特點，為企業(yè)量身定制符合實際情況的創(chuàng)新能力拓展訓(xùn)練平臺。但該平臺能否使企業(yè)在短期內(nèi)提高全員創(chuàng)新能力還取決于以下幾個方面的因素：

4.1 完善的創(chuàng)新能力培訓(xùn)模式

計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計平臺是一種計算機支持的數(shù)字化學(xué)習(xí)與培訓(xùn)平臺。要想使研發(fā)人員盡快用起來，必須加強TRIZ理論為代表的發(fā)明創(chuàng)造方法學(xué)及其他常用設(shè)計方法學(xué)的理論培訓(xùn)、案例講解、練習(xí)鞏固、實戰(zhàn)演練和水平測試。采用循序漸進的學(xué)習(xí)方法，以幫助學(xué)員更好的理解創(chuàng)新原理，提高學(xué)習(xí)效果。

4.2 擴展知識庫所須的人力和物力投入

計算機輔助創(chuàng)新軟件的一個重要特點就是開放性，即它是一個可以擴展的知識平臺。企業(yè)如能投人一定的人力和物力把自己行業(yè)領(lǐng)域知識中的成功經(jīng)驗和案例，甚至失敗教訓(xùn)植人到知識庫中，不僅可實現(xiàn)知識的積累、共享和重用，防止智力資產(chǎn)流失，而且將大大提高新產(chǎn)品研發(fā)速度，縮短研制周期。

4.3 健全企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的激勵機制

為提高廣大科技人員技術(shù)創(chuàng)新的積極性，企業(yè)要有健全的技術(shù)創(chuàng)新激勵機制。在對研發(fā)人員技術(shù)創(chuàng)新績效正確評價的基礎(chǔ)上采取適當(dāng)?shù)募畲胧?。激勵措施可分為三類：物質(zhì)激勵、精神激勵和情感激勵。物質(zhì)激勵是最重要的激勵手段。物質(zhì)激勵也可根據(jù)實際情況采用資金、科技股份、出國培訓(xùn)等手段。但物質(zhì)激勵也有一些缺陷，美國管理學(xué)家皮特曾指出，重賞會使大家彼此孤立，影響工作的正常開展。而且大部分研發(fā)人員都非常重視企業(yè)的發(fā)展前景、團隊工作氣氛及領(lǐng)導(dǎo)的管理風(fēng)格，因此精神激勵和情感激勵也是必不可少的。結(jié)束語

本文簡述了創(chuàng)新設(shè)計和計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計的概念，闡述了計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的模型和模塊功能，對計算機輔助創(chuàng)新系統(tǒng)的應(yīng)用進行了探討，為工程技術(shù)領(lǐng)域新產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了新的設(shè)計方法，也為計算機輔助創(chuàng)新軟件的推廣和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)，有利于設(shè)計人員在產(chǎn)品的概念設(shè)計、方案設(shè)計階段高效率、高質(zhì)量地提出創(chuàng)新設(shè)計方案，從而達到提高產(chǎn)品競爭力的目的。

第三篇：TRIZ理論四十個創(chuàng)新原理及其實例

四十個創(chuàng)新原理及其實例

一、分割原理

實例：組合家具、企業(yè)大型項目分設(shè)子項目

二、抽取原理

實例:空調(diào)壓縮機裝在室外

三、局部改變原理

實例：樓房內(nèi)分成不同功能的房間、飯盒分成幾個小隔間

四、增加不對稱性 實例：新興的不對稱家具

五、組合合并原理

實例：做飯時煲湯的同時可以洗菜、計算機的微處理器

六、多用性原理

實例：復(fù)合型人才、多功能榨汁機

七、嵌套原理 實例：千斤頂、伸縮吸管

八、重量補償原理

實例：艦載飛機的彈射器、導(dǎo)彈發(fā)射器

九、預(yù)先反作用原理 實例：拉弓射箭

十、預(yù)先作用原理

實例：農(nóng)作物施肥、標(biāo)示牌等

十一、事先防范原理 實例：樓道應(yīng)急照明燈、預(yù)防接種疫苗

十二、等勢原理 例：工廠車間輥式傳送帶

十三、反向作用原理 例：火箭發(fā)射

十四、曲面化原理 例：臺燈燈罩

十五、動態(tài)特性

例：火車各車廂的連接處可以轉(zhuǎn)動

十六、未達到或過度作用原理 例：種玉米時放三個種子保證出苗率

十七、空間維數(shù)變化原理 例：雙層巴士、多層樓房

十八、機械振動原理

例：超聲波清洗精密儀器、振動上料機

十九、周期性動作原理 例：時鐘的指針

二十、有效作用的連續(xù)性 例：病人按時吃藥

二十一、減少有害作用的時間 例：醫(yī)院設(shè)立急診室 二

十二、變害為利原理 例：淘米水沖洗廁所、廢水利用等 二

十三、反饋原理 例：電腦的數(shù)據(jù)處理器 二

十四、借助中介物原理 例：帆船的航行借助風(fēng)力 二

十五、自服務(wù) 例：太陽能路燈 二

十六、復(fù)制原理

例：身份證等各種證件的復(fù)印件 二

十七、廉價替代品原理 例：一次性水杯、一次性鞋托 二

十八、機械系統(tǒng)替代原理 例：電視遙控器、指紋識別系統(tǒng) 二

十九、氣壓或液壓結(jié)構(gòu) 例：食品包裝袋內(nèi)充滿稀有氣體 三

十、柔性殼體或薄膜 例：蔬菜薄膜、手機貼膜 三

十一、多孔材料 例：音響喇叭處的膜 三

十二、改變顏色 例：士兵穿的迷彩服 三

十三、均質(zhì)性 例：挑擔(dān)子的時候均勻分配兩頭的重量 三

十四、拋棄或再生原理 例：手槍打出子彈后彈殼脫落 三

十五、改變物理或化學(xué)參數(shù) 例： 混凝土中加鋼筋增強其強度 三

十六、相變原理 例：夏天室內(nèi)散水降溫 三

十七、熱膨脹原理 例：爆米花

三

十八、強氧化劑原理

例：醫(yī)院里使用的氧氣瓶氧氣濃度比較高 三

十九、惰性環(huán)境

例：食品包裝袋里充滿惰性氣體延長保質(zhì)期 四

十、復(fù)合材料

例:制造飛機等部件需要高強度的復(fù)合材料

第四篇：TRIZ理論的40條發(fā)明原理

TRIZ理論的40條發(fā)明原理

1、分割（Segmentation）

A.將一個問題分解成相互獨立的部分。

B.使得問題易于分解。

C.增加分裂或分割的程度。

2、抽?。‥xtraction）

A．抽取物體中關(guān)鍵部分（有害或有利）

3、局部性能（Location Quality）

A.將物體或環(huán)境的均勻結(jié)構(gòu)變成不均勻結(jié)構(gòu)；

B.使組成物體的不同部分完成不同的功能；

C.使組成物體的每一部分都最大限度地發(fā)揮作用（材料、性能、功能）：

4、不對稱（Asymmetry）

A.將物體的形狀由對稱變?yōu)椴粚ΨQ

B.如已對稱則增加原有的不對稱程度

5、合并/組合（Combining）

A.在空間上將相似的物體連接在一起，B.在時間上合并相似或相連物體

6、通用/普遍性（Universality）

A．由一個物體完成多項功能

7、套裝（Nesting）

A.按照次序?qū)⒁粋€物體放在另一個內(nèi)。

B.讓一個元件穿過另一個元件內(nèi)。

8、重量補償/互消（Counterweight）

A.為了補償一個物體的重量，和其他物體混合以便能提升。

B.為了補償物體的重量，讓它和環(huán)境相互作用(例如空氣動力、水力、浮力或其他力)。

9、預(yù)加反作用（Prior Counteraction）

A.如果一個操作必定產(chǎn)生有害作用，應(yīng)施加反操作以抵消（控制）有害作用的影響。

B.在以后要產(chǎn)生拉力的部位，預(yù)先在物體上產(chǎn)生壓力。

C.預(yù)留收縮量、預(yù)留材料損失量

10、預(yù)操作（Preliminary Action）

A.操作前預(yù)先使物體的局部或全部發(fā)生所需變化

B.預(yù)先對物體進行特殊安排

11、預(yù)先防范（Beforehand Cushioning）

A．采用預(yù)選準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施補償物體相對較低的可靠性

12、等勢性（Equipotentiality）

A．在潛在的領(lǐng)域里限制其位置改變，使工作過程中的對象不需要被升高或降低

13、反向（Inversion）

A.將一個問題中所規(guī)定的操作改為相反操作

B.使物體中的運動部分靜止，靜止部分運動。

C.將物體(或過程)顛倒

14、曲面化（Spheroidality-Curvature）

A.不運用直線或平面部件，而運用曲線或曲面代替。將平面變成球面，將立方體變?yōu)榍蛐谓Y(jié)構(gòu)。

B.運用滾筒、球或螺旋結(jié)構(gòu)。

C.利用離心力將線性運動變成旋轉(zhuǎn)運動。

15、動態(tài)化（Dynamics）

A.允許將物體、外部環(huán)境或過程的性質(zhì)改變到最優(yōu)或最佳操作條件。

B.將物體分離成相互間能相對運動的元件。

C.如果物體(或過程)是剛性的或不柔韌的，使其可移

16、未達到或超過作用（Partial or Excessive Actions）

A．如果運用給定解法物體的全部功能很難實現(xiàn)，那么通過同樣的方法“增加一點”或“減少一點”，也許能獲得相對來說較為容易的解法。

17、維數(shù)變化（Moving to a New Dimension）

A.在二維或三維空間移動物體。

B.對物體運用多種排列而不是單一排列。

C.將物體一邊平放使其傾斜或改變其方向。

D.用給定區(qū)域的反面。

18、機械振動（Mechanical Vibration）

A.讓一個物體振動。

B.增加振動頻率(甚至達到超音速)。

C.運用物體的共振頻率。

D.運用壓電振動器而不是機械振動器。

E.運用超聲波和電磁振動。

19、周期性作用（Periodic Action）

A.運用周期運動而不是連續(xù)運動。

B.如果已經(jīng)是周期運動，改變其運動頻率。

C.在兩個物脈動的運動之間增加脈動。

20、連續(xù)性工作（Continuity of Useful Action）

A.連續(xù)工作，使物體的所有元件同時滿負荷工作。

B.消除所有空閑或間歇。

C.用旋轉(zhuǎn)運動代替往復(fù)運動

21、快速動作（Rushing Through）

A．以最快的動作完成有害的操作。

22、變害為益（Convert Harm into Benefit）

A.運用有害因素，特別是對環(huán)境或外界有害的因素，以獲得有益效果。

B.通過加另一個有害行為以消除預(yù)先的有害行為來解決問題。

C.兩有害相結(jié)合消除有害

23、反饋（Feedback）

A.引入反饋以改進操作或行為。

B.如果已經(jīng)有反饋了，就改變反饋控制信號的大小或靈敏度。

24、中介物（Mediator）

A.使用中介物傳遞某一物體或某一種中間過程；

B.將一容易移動的物體與另一物體暫時接合；

25、自服務(wù)（Self-service）

A.通過附加功能物體產(chǎn)生自我服務(wù)的功能，B.利用廢棄的材料、能量和物質(zhì)。

26、復(fù)制（Copying）

A.用簡單和便宜的復(fù)制件，而不用不易獲得的、昂貴的、易碎的或不易操作的物體。

B.用光學(xué)復(fù)印件代替物體或過程。

C.如果已有光學(xué)復(fù)印件，改用紅外線或紫外線復(fù)印件。

27、低成本替代（Dispose）

A．用一些低成本物體不耐用物體代替昂貴、耐用物體

28、機械系統(tǒng)的替代（Replacement of Mechanical Systems）

A.用視覺、聽覺、嗅覺系統(tǒng)代替部分機械系統(tǒng)；

B.用電場、磁場等完成物體的相互作用；

C.將固定場變?yōu)橐苿訄?，將靜態(tài)場變?yōu)閯討B(tài)場；

D.將鐵磁粒子用于場的作用之中。

29、氣動與液壓結(jié)構(gòu)（Pneumatics and Hydraulics）

A、物體的固體零部件可用氣動與液壓結(jié)構(gòu)代替

30、柔性殼體或薄膜（Flexible Shells and Thin Films）

A.用柔性殼體或薄膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)；

B.使用柔性殼體或薄膜將物體與環(huán)境隔離

31、多孔材料（Porous Materials）

A.使物體多孔或通過插入、涂層等增加多孔元素；

B.如物體已多孔，用這些孔引入有用物質(zhì)

32、改變顏色（Color Changes）

A.改變物體或外部環(huán)境的顏色。

B.改變物體或其外界環(huán)境的透明度。

C.采用有顏色的添加劑，或發(fā)光劑。

33、同質(zhì)性（Homogeneity）

A．采用相同或相似的物質(zhì)制造與某物體相互作用的物體

34、拋棄與恢復(fù)（Discarding and Recovering）

A.當(dāng)一物體完成功能無用時，拋棄或修改；

B.立即恢復(fù)一個物體中所損耗的部分

35、材料性能轉(zhuǎn)換（Transformation of Properties）

A.物體物理狀態(tài)在氣態(tài)/液態(tài)/固態(tài)間變化。

B.改變濃度或密度。

C.改變物體的柔度。

D.改變溫度

E.其它參數(shù)

36、相態(tài)轉(zhuǎn)變（Phase Transitions）

A．在物質(zhì)相位變換期間運用現(xiàn)象的改變，例如:體積改變、熱量損失或吸收等。

37、熱膨脹（Thermal Expansion）

A.利用材料的熱膨脹或熱收縮性質(zhì)。

B.如果己經(jīng)運用了熱膨脹，就使用不同的熱膨脹系數(shù)的多種材料。

38、強氧化（Strong Oxidants）

A.用富氧空氣代替普通空氣。

B.用純氧氣取代富氧空氣。

C.暴露在空氣或氧氣下，以便離子輻射。

D.利用氧離子。

E.用臭氧代替氧離子。

39、惰性環(huán)境（Inert Atmosphere）

A.用惰性環(huán)境代替通常環(huán)境；

B.在某一物體中添加添加中性元件或惰性物質(zhì)

40、復(fù)合材料（Composite Material）

A．將物質(zhì)的單一材料改為復(fù)合材料

第五篇：TRIZ理論

TRIZ理論

[摘要] TRIZ由一位俄國學(xué)者阿利赫舒列爾及他的同事于1946年最先提出，最初是從二十萬份專利中取出符合要求的四萬份作為各種發(fā)明問題的最有效的解。他們從這些最有效的解中抽象出了TRIZ解決發(fā)明問題的基本方法，這些方法又可以普遍的適用于新出現(xiàn)的發(fā)明問題，協(xié)助人們獲得這些發(fā)明問題的最有效的解。

[關(guān)鍵詞]TRIZ創(chuàng)造

一．引言

目前中國制造業(yè)仍處于世界制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中下游，其國際地位只體現(xiàn)在總數(shù)量上，而在質(zhì)量上與發(fā)達國家仍存在一定的差距。產(chǎn)品附加值低，特別是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品比重較小，自主創(chuàng)新能力不強。創(chuàng)新是企業(yè)具有不斷開發(fā)新產(chǎn)品和開拓市能力的體現(xiàn)。創(chuàng)新是一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，是體現(xiàn)綜合國力的重要因素，推動著社會變革、發(fā)展和進步。

建立起一整套系統(tǒng)化的、實用的、解決發(fā)明問題的理論和方法體系—TRIZ，它是基于知識的、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學(xué)。其核心思想：（1）無論是一個簡單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進化規(guī)律和模式；（2）各種技術(shù)難題和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力；（3）技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實現(xiàn)最大效益的功能（目標(biāo)）。TRIZ是一套以人為導(dǎo)向的知識系統(tǒng)之系統(tǒng)化創(chuàng)新問題解決方法，它理論中的創(chuàng)造性思維方法一方面能夠有效地打破我們的思維定勢，擴展我們的創(chuàng)新思維能力，同時又提供了科學(xué)的問題分析方法，保證我們按照合理的途徑尋求問題的創(chuàng)新性解決辦法。

二TRIZ的起源

TRIZ的研究始于1946年，創(chuàng)始人為前蘇聯(lián)海軍工程師、發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒。在蘇聯(lián)里海海軍專利事務(wù)局處理專利事務(wù)的數(shù)年中，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)僅僅從心理學(xué)角度并不能很好地揭示發(fā)明創(chuàng)造的客觀規(guī)律，他逐漸認識到發(fā)明的實質(zhì)就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)生根本性變化，因此他將注意力轉(zhuǎn)移到對高水平發(fā)明專利的分析研究上，其主要目的是研究人類進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則，并將之歸納總結(jié)，形成能指導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的理論方法體系。

阿奇舒勒從來自于世界各地的20多萬項專利中挑選了4萬份發(fā)明專利開始進行嚴格的分析、篩選與統(tǒng)計，并多個學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)原理、法則相結(jié)合。這一高難度、費時費力的艱苦工作奠定了TRIZ的理論基礎(chǔ)，也為日后將要開發(fā)的各種問題解決工具奠定了基礎(chǔ)。自此，人們有了一種世界級的創(chuàng)新方法學(xué)——TRIZ。TRIZ與試錯法、頭腦風(fēng)暴法以及其它的由前兩種方法演變得到的各種創(chuàng)新技法有著本質(zhì)上的區(qū)別。TRIZ成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾，而不是逃避矛盾，其目標(biāo)是完全解決矛盾，獲得理想化的最終結(jié)果，而不是采取折衷或者妥協(xié)的做法，而且它是基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設(shè)計與開發(fā)過程，而不再是隨機的行為。TRIZ是創(chuàng)新方法學(xué)，有著成套的創(chuàng)新思維、方法和解題工具，不是一招一式的相對簡單的創(chuàng)新技法。

創(chuàng)新不再僅僅依賴試錯了！這是人類創(chuàng)新史上的一個重大突破。運用TRIZ理論，可大大加快人們發(fā)明創(chuàng)造的進程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。TRIZ告

訴我們，任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進、技術(shù)的變革與創(chuàng)新，都像生物系統(tǒng)一樣，都存在產(chǎn)生、生長、成熟、衰老、滅亡的過程，是有規(guī)律可循的。人們?nèi)绻莆樟诉@些規(guī)律，就能能動地進行產(chǎn)品設(shè)計并能預(yù)測產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢。

三 TRIZ的發(fā)展

首先，TRIZ的發(fā)展方向：TRIZ是在前蘇聯(lián)計劃經(jīng)濟體制下形成的，企業(yè)間很難存在競爭，但是今天的企業(yè)不得不面臨殘酷激烈的競爭。傳統(tǒng)TRIZ對于那些急于學(xué)習(xí)創(chuàng)新性方法的企業(yè)工程師來說，顯得過于龐雜。另外，傳統(tǒng)TRIZ還存在一些缺陷，如目前TRIZ知識庫中還沒有當(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要，TRIZ不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)問題，這是當(dāng)前國際上TRIZ研究的重點一。

其次，TRIZ自身的完善：TRIZ有4個發(fā)展方向：（1）技術(shù)起源和技術(shù)演化理論；（2）克服心理慣性的技術(shù)；（3）分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術(shù)；

（4）指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系。

再次，TRIZ與其它方法的集成：TRIZ主要是解決設(shè)計中如何做的問題，對設(shè)計中做什么的問題未能給出合適的工具。大量的工程實例表明，TRIZ的出發(fā)點是借助于經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突，沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對問題的定性描述來實現(xiàn)的。因此，如何將TRIZ與其他設(shè)計方法相結(jié)合，以彌補TRIZ的不足，已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。

四關(guān)于TRIZ的幾種發(fā)展模式

1、III（Ideation International Inc)模式

來自于前蘇聯(lián)的TRIZ學(xué)校的專家們認為, TRIZ的許多方法分支太多,也過于復(fù)雜,因此必須提供一些方法和過程作為分析這些問題方法的統(tǒng)一入口。

根據(jù)有害和有用影響的區(qū)分，手工繪出問題中各部分因果關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖，利用軟件工具對圖中每一個節(jié)點能夠自動列出問題的看法或者解決方法意見。每一個看法為使用者推薦了合適的傳統(tǒng)TRIZ工具。III模式還開發(fā)了“創(chuàng)新環(huán)境調(diào)查問卷”以及預(yù)期失效判定和演變指導(dǎo)。III模式的主要不足是得出的看法通常是節(jié)點的 3~4倍，對于復(fù)雜問題有時會顯得非常冗長。

2、2、IMC模式。

IMC公司是由前蘇聯(lián)人工智能和TRIZ專家Tsourilov博士移民到美國后創(chuàng)建的。為了解決具有技術(shù)和物理矛盾的“困難”工程問題，IMC努力將解決矛盾的創(chuàng)新原則、分隔原則、效果庫等知識庫工具集成為軟件TechOptimizer。由于引入了相應(yīng)的現(xiàn)代軟件開發(fā)和人工智能技術(shù)，該軟件具有容易使用與界面友好的特點。該軟件分為2個集合，包括5個模塊。集合1：原則模塊、預(yù)測模塊、效果模塊；集合2：TechOptimizer模塊、特征轉(zhuǎn)換模塊。原則模塊負責(zé)從知識庫給出類似的例子消除矛盾，效果模塊允許從專利數(shù)據(jù)庫獲取類似的物理、化學(xué)和地理成果，而預(yù)測模塊則是參照其演化趨勢數(shù)據(jù)庫中的 22個演化趨勢和200多個分模式對問題得出未來的解決方法。集合2個模塊則負責(zé)對問題進行分析，使問題清晰化。

3、SIT/USIT模式

SIT（Systematic Inventive Thinking）模式原由移民到以色列的TRIZ專家Filkosky在1980年左右創(chuàng)立，目的是簡化TRIZ以便使其被更多人接受。1995年福特公司Sickafus博士將SIT模式進行結(jié)構(gòu)化形成USIT（Unified Strctured Inventive Thinking）模式，該模式能幫助公司工程師短時間內(nèi)(3天培訓(xùn)期)接受和掌握TRIZ，為實際問題在概念產(chǎn)生階段快速地產(chǎn)生多種解決方法)，USIT

將TRIZ設(shè)計過程分為3 個階段：問題定義、問題分析和概念產(chǎn)生，它將解決方法概念的產(chǎn)生簡化為只有4種技術(shù)（屬性維度化、對象復(fù)數(shù)化、功能分布法和功能變換法），而不需要采用知識庫或計算機軟件。但USIT解決問題的好壞依賴于問題解決人員知識的廣度和深度。

4、RLI（Renaissanoe Leedership Instiute）模式

該模式是由RLI公司的分支機構(gòu)Leonadnda Vinci研究院的一些專家開發(fā)的。RLI模式對TRIZ的貢獻主要體現(xiàn)在：（1）針對TRIZ的復(fù)雜性，開發(fā)了8個解決問題的算法；（2）針對物質(zhì)場分析工具存在的缺陷，提出運用三元代替物質(zhì)場的三元分析法（Triad Analysis）,并其結(jié)合到所開發(fā)的8個發(fā)明算法中。

五． TRIZ的基本理論

TRIZ意譯為發(fā)明問題的解決理論。TRIZ理論成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾，其目標(biāo)是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。它不是采取折衷或者妥協(xié)的做法，而且它是基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設(shè)計與開發(fā)過程，而不再是隨機的行為。實踐證明，運用TRIZ理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。

六．利用TRIZ解決問題的過程

TRIZ方法論的主要思想是,對于一個具體問題,無法直接找到對應(yīng)解,那么,先將此問題轉(zhuǎn)換并表達為一個TRIZ的問題,然后利用TRIZ體系中的理論和工具方法得到TRIZ的通用解,最后將TRIZ通用解轉(zhuǎn)化為具體問題的解,并在實際問題中加以實現(xiàn),最終獲得問題的解決。應(yīng)用TRIZ解決問題的一般流程如圖1所示。首先要對一個實際問題進行仔細的分析并加以定義;然后根據(jù)TRIZ提供的方法,將所需解決的實際問題歸納為一個類似的TRIZ標(biāo)準(zhǔn)問題模型;接著,針對不同的標(biāo)準(zhǔn)解決方案模型,應(yīng)用TRIZ已總結(jié)歸納出的類似是標(biāo)準(zhǔn)解決方法,找到對應(yīng)的TRIZ標(biāo)準(zhǔn)解決方案模型;最后,把這些類似的解決方案模型,應(yīng)用到具體的問題

之中,演繹得到問題的最終解決方法。

【參考文獻】

1.王樹才，吳曉機械創(chuàng)新設(shè)計

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