第一篇：triz理論在工科學生畢業論文中的應用

triz理論在工科學生畢業論文中的應用

當今社會高速發展，創新越來越受企業的重視，也是高校培養人才的重要方向。特別對于工科學生，無論是技術上還是理論上的創新，都可能給企業和社會帶來巨大的社會和經濟效益。然而，目前高校對工科學生的教育大多以基礎理論課程教育為主，創造性、實踐性教育環節不夠，也使學生自主思考和拓展創新的觀念不斷弱化。畢業論文的設計過程是學生對所學的基礎理論和技能進行運用并創新的過程，是大學生綜合素質的具體體現。

但目前很多高校工科學生的畢業論文都流于形式，學生在選題、實驗設計、實施的過程中，過分依賴教師的指導，課http:///題內容往往是照搬其他人已有研究的成果，沒有自己的創新。因此，在畢業論文設計過程中，加強學生創新精神和創新方法的培養成為當務之急。創新性思維開發的理論有很多，ＴＲＩＺ的英文全稱是Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆｔｈｅ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｖｅｎｔｉｖｅ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ（發明問題解決理論），它是基于知識的、面向人的發明問題解決系統化的方法學，是我國科技部大力向全國科技界推廣的創新方法論。本文主要探究了ＴＲＩＺ理論在工科畢業論文中的應用，舉例說明ＴＲＩＺ理論在紡織工程專業本科畢業論文的選題、實驗設計、實施到最后寫作的整個過程中所發揮的作用，從而為http:///xingzhengguanli/高校工科學生畢業論文的設計提供一定的參考。

ＴＲＩＺ理論的基本原理ＴＲＩＺ理論是由前蘇聯發明家阿奇舒勒（Ｇ．Ｓ．Ａｌｔｓｈｕｌｌｅｒ）在研究了大量專利產品開發過程的基礎上提出并于１９４６年創立的創新思維方法，經過多年發展，ＴＲＩＺ理論已經形成了一套較為完整的體系。ＴＲＩＺ理論的應用不斷從工程技術領域向自然科學、社會科學、生物科學領域滲透，在指導人們創新的過程中發揮著越來越大的作用。ＴＲＩＺ理論提出分析解決問題的方法主要有以下幾種：技術矛盾與創新思維方法ＴＲＩＺ理論認為當技術系統某個特性或參數得到改善時，常常會引起另外的特性或參數劣化，該矛盾稱為“技術矛盾”。解決這一矛盾可基于創新原理，如九屏幕法、金魚法、小人法等，并結合工程實際尋求具體的解決方案。

第二篇：TRIZ理論

TRIZ理論

[摘要] TRIZ由一位俄國學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解決發明問題的基本方法，這些方法又可以普遍的適用于新出現的發明問題，協助人們獲得這些發明問題的最有效的解。

[關鍵詞]TRIZ創造

一．引言

目前中國制造業仍處于世界制造業產業鏈的中下游，其國際地位只體現在總數量上，而在質量上與發達國家仍存在一定的差距。產品附加值低，特別是具有自主知識產權的產品比重較小，自主創新能力不強。創新是企業具有不斷開發新產品和開拓市能力的體現。創新是一個國家國民經濟發展的基礎，是體現綜合國力的重要因素，推動著社會變革、發展和進步。

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

二TRIZ的起源

TRIZ的研究始于1946年，創始人為前蘇聯海軍工程師、發明家根里奇·阿奇舒勒。在蘇聯里海海軍專利事務局處理專利事務的數年中，阿奇舒勒發現僅僅從心理學角度并不能很好地揭示發明創造的客觀規律，他逐漸認識到發明的實質就是技術系統發生根本性變化，因此他將注意力轉移到對高水平發明專利的分析研究上，其主要目的是研究人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，并將之歸納總結，形成能指導技術創新、管理創新的理論方法體系。

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

創新不再僅僅依賴試錯了！這是人類創新史上的一個重大突破。運用TRIZ理論，可大大加快人們發明創造的進程而且能得到高質量的創新產品。TRIZ告

訴我們，任何領域的產品改進、技術的變革與創新，都像生物系統一樣，都存在產生、生長、成熟、衰老、滅亡的過程，是有規律可循的。人們如果掌握了這些規律，就能能動地進行產品設計并能預測產品的未來發展趨勢。

三 TRIZ的發展

首先，TRIZ的發展方向：TRIZ是在前蘇聯計劃經濟體制下形成的，企業間很難存在競爭，但是今天的企業不得不面臨殘酷激烈的競爭。傳統TRIZ對于那些急于學習創新性方法的企業工程師來說，顯得過于龐雜。另外，傳統TRIZ還存在一些缺陷，如目前TRIZ知識庫中還沒有當前十分風行的信息技術和生物技術的成果。因此，為了適應現代產品設計的需要，TRIZ不得不面臨自身現代化的建設問題，這是當前國際上TRIZ研究的重點一。

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

（4）指導建立技術功能和特定設計方法、技術和自然知識之間的關系。

再次，TRIZ與其它方法的集成：TRIZ主要是解決設計中如何做的問題，對設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的出發點是借助于經驗發現設計中的沖突，沖突發現的過程也是通過對問題的定性描述來實現的。因此，如何將TRIZ與其他設計方法相結合，以彌補TRIZ的不足，已經成為設計領域的重要研究方向。

四關于TRIZ的幾種發展模式

1、III（Ideation International Inc)模式

來自于前蘇聯的TRIZ學校的專家們認為, TRIZ的許多方法分支太多,也過于復雜,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一入口。

根據有害和有用影響的區分，手工繪出問題中各部分因果關系網絡圖，利用軟件工具對圖中每一個節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TRIZ工具。III模式還開發了“創新環境調查問卷”以及預期失效判定和演變指導。III模式的主要不足是得出的看法通常是節點的 3~4倍，對于復雜問題有時會顯得非常冗長。

2、2、IMC模式。

IMC公司是由前蘇聯人工智能和TRIZ專家Tsourilov博士移民到美國后創建的。為了解決具有技術和物理矛盾的“困難”工程問題，IMC努力將解決矛盾的創新原則、分隔原則、效果庫等知識庫工具集成為軟件TechOptimizer。由于引入了相應的現代軟件開發和人工智能技術，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、預測模塊、效果模塊；集合2：TechOptimizer模塊、特征轉換模塊。原則模塊負責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據庫獲取類似的物理、化學和地理成果，而預測模塊則是參照其演化趨勢數據庫中的 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模式進行結構化形成USIT（Unified Strctured Inventive Thinking）模式，該模式能幫助公司工程師短時間內(3天培訓期)接受和掌握TRIZ，為實際問題在概念產生階段快速地產生多種解決方法)，USIT

將TRIZ設計過程分為3 個階段：問題定義、問題分析和概念產生，它將解決方法概念的產生簡化為只有4種技術（屬性維度化、對象復數化、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Leonadnda Vinci研究院的一些專家開發的。RLI模式對TRIZ的貢獻主要體現在：（1）針對TRIZ的復雜性，開發了8個解決問題的算法；（2）針對物質場分析工具存在的缺陷，提出運用三元代替物質場的三元分析法（Triad Analysis）,并其結合到所開發的8個發明算法中。

五． TRIZ的基本理論

TRIZ意譯為發明問題的解決理論。TRIZ理論成功地揭示了創造發明的內在規律和原理，著力于澄清和強調系統中存在的矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。它不是采取折衷或者妥協的做法，而且它是基于技術的發展演化規律研究整個設計與開發過程，而不再是隨機的行為。實踐證明，運用TRIZ理論，可大大加快人們創造發明的進程而且能得到高質量的創新產品。

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,無法直接找到對應解,那么,先將此問題轉換并表達為一個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通用解轉化為具體問題的解,并在實際問題中加以實現,最終獲得問題的解決。應用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標準問題模型;接著,針對不同的標準解決方案模型,應用TRIZ已總結歸納出的類似是標準解決方法,找到對應的TRIZ標準解決方案模型;最后,把這些類似的解決方案模型,應用到具體的問題

之中,演繹得到問題的最終解決方法。

【參考文獻】

1.王樹才，吳曉機械創新設計

2．

第三篇：triz理論

問題描述：某企業需要生產大量的、各種形狀的玻璃板。首先，工人們將玻璃板切成長方形，然后根據客戶要求，加工成一定的形狀。然而，在加工過程中，容易出現玻璃破碎現象，因為

薄板玻璃受力時很容易斷裂，而且玻璃的厚度是客戶訂單上要求的，不能更改。

請大家從自身認識的角度討論一下看看怎么解決這個問題！

然后我把用TRIZ理論解決問題的過程簡單給大家介紹一下！當然，實際遇到的問題可能比這個復雜得多！

那么應用TRIZ如何來解決這個問題呢?

第1步：確定技術參數

現在存在的問題是：薄板玻璃在加工過程中受力的作用，由于薄板玻璃無法承受該力的作用而發生破碎，這是欲改善的特性。

對應到通用技術參數，選擇“32可制造性”，以此作為改善的參數。為了避免發生玻璃破碎的現象，工人們在加工過程中必須要非常小心。因此，在薄板玻璃加工過程中，對薄板玻璃的加工操作就要進行嚴格的控制，保證玻璃受力不超過極限，這就是被惡化的特性。對應到通用技術參數中選擇“33操作流程的方便性”，以此作為

被惡化的參數。

第2步：查找TRlZ矛盾矩陣

欲改善的參數：32可制造性。

被惡化的參數：33操作流程的方便性。

查找TRIZ矛盾矩陣，從矩陣表查找32和33對應的方格，得到方格中推薦的發明原理序號共4個，分別是：2，5，13，16。與前面發明原理序號對應，得到這4條發明原理依次是：

2一抽取。

5一組合合并。

13-反向作用。

16一未達到或過度的作用。C, ^(Q1 K: X' N1 o$ D9 ~& [$ y

第3步：發明原理的分析

2一抽取。此原理體現在2個方面：1)將物體中“負面”的部分或特性抽取出來；

2)只從物體中抽取必要的部分或特性。此原理對問題的徹底解決貢獻有限。

5一組合合并。此原理體現在2個方面：1)合并空間上的同類或相鄰的物體或操作；2)合并時間上的同類或相鄰的物體或操作。

此原理對問題的徹底解決貢獻最大。

13一反向作用。此原理體現在3個方面：1)顛倒過去解決問題的方法；2)使物體的活動部分改變為固定的，讓固定的部分變為活動的；3)翻轉物體(或過程)。此原理對問題的徹底解決貢獻有限。

16一未達到或過度的作用。主要體現在現有的方法難以完成對象的100％，可用同樣的方法完成“稍少”或“稍多”一點，使問題簡化。此原理對問題的徹底解決貢獻有限。

第4步：發明原理應用,綜合以上4條發明原理的分析，組合合并是最具有價值的發明原理。

解決方案：將多層薄板玻璃疊放在一起，從而形成一疊玻璃，而且事先在每層玻璃面上灑一層水或涂一層油，以保證堆疊后的玻璃間

可以形成相當強的粘附力。一疊玻璃的強度會遠大于單層玻璃的強度，在加工中就可以承受較大的力的作用，從而改善了薄板玻璃的可制造性。當加工完成后，再分開每層玻璃，從而獲得了客戶要求的產品。

恩，這種方法可行，但如果單純幾塊玻璃疊加的話，你無法保證玻璃不發生滑動，所以，還得采用一些其他的手段！疊加在一塊是核心！論壇里高手如云，這種小例子，獻丑了！

是往里面添加一些東西，但是只要用水就可以，大家可以做一下實驗，兩塊玻璃中間有水，我們是比較難分開的，這也是玻璃運輸的一種方法！要強調的有幾點：

1、對于我們的解題方式，沒有規律可循，想到了就是想到了，想不到就是想不到

2、解題的步驟沒有過程，復制性差；

3、如果轉換成相對復雜的問題，我們如何解決？

這些就是TRIZ理論能解決的問題的一部分！

矛盾矩陣是TRIZ理論中的一個工具，通過對大量專利技術的總結研究，歸納出39中常用的技術參數，將這39個技術參數作為坐標，橫坐標是技術系統的該

表引起有利變化的參數，縱坐標是惡化的參數！找到二者的焦點后，會對應解決這類矛盾常用的原理……大體是這樣！

目前是有計算機輔助創新軟件的，但是做不到自動推理的級別！因為創新畢竟是人腦的一個思維活動，計算機只能按照TRIZ理論來引導你進行下一步的動作，卻無法自動推理！

其實很好懂，就是總結專利技術的發展規律得出來的一些套路。然后后人想搞創新，可以先從這些套路找矛盾點，解決一個矛盾就是前進一步，然后進入下一個矛盾點。TRIZ理論指出路，但是路上面的河流和山要自己去翻！

TRIZ本身是一種理論，教給你如何突破慣性思維，發現問題，解決問題，預測產品未來！

TRIZ理論概況

TRIZ理論可以成功地揭示創造發明的內在規律和原理，著力于澄清和強調系統中存在的矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。運用TRIZ理論能夠突破思維障礙，打破思維定勢，最主要的是可加速和規范創新的進程。它能夠幫助我們系統地分析問題，快速發現問題本質或者矛盾，并能夠準確確定問題探索方向。

TRIZ解決發明問題的基本思路是：(1)定義和描述具體問題，根據所選定的TRIZ工具或者工具組合，將具體問題標準化；(2)將標準化的具體問題抽象化；(3)尋找抽象化問題的解決方案，(4)將抽象化的解決方案根據具體問題轉換為具體解決方案，即具體的技術創新方案。TRIZ工具包含：(1)40個創新原理和技術矛盾解決矩陣；(2)發明問題解決算法，(3)發明問題標準解法和物——場分析法，(4)S曲線和技術系統進化法則；(5)最終理想解，(6)侏儒模型建模。(7)物理效應和現象、幾何和化學效應數據庫。

而TRIZ現今已被認為是解決問題的科學方法論，即研究和應用解決問題所遵循的客觀規律的方法。這些方法中是否有最基本的原理？我相信很多人在學習TRIZ的時候會問這個問題。其實從TRIZ的目標，或TRIZ這種方法學的歷史使命看，它是要發現解決問題的規律，并成功應用規律。而人類的發展的每一天都遇到無數的問題，解決問題成了人們的日常生活，解決問題的規律肯定古已有之并已經沿用了幾千幾萬年，這些本源的規律相信我們今天依然在應用，也永不過時，就像上述的物理定律一樣。通過我的思考和感悟，發現了幾個解決問題的本源的原理，相信大家將其銘刻在心，在任何問題中用這些原理去考慮，肯定會有些收獲。

說了很多廢話，言歸正傳，本人發現的這幾個規律是：分類，分層，分步，關聯。當然這遠遠不夠。但目前我發現的就這么多。

大家看了肯定笑了，哈哈，以為是什么呢！老生常談，沒有新意。都是常用的東西。不說我也知道。沒錯。鄙人認為真正的規律肯定是沒有新意的。這些規律早就存在著，并為大家早已熟悉，就像樹上掉下的蘋果，就像破了底的雞蛋可以站立一樣為大家所熟悉。您可能問了，那你干嘛還要將它們提出來呢？因為我認為很多人忽視了這些最常用的規律。而將這些已知的、常用的、同時也是被忽視的規律從塵封中提出來，拍掉灰塵和蜘蛛網，呈現給大家，我認為這是每個研究TRIZ規律，研究解決問題規律的人應該做的事。

相信很多人下一個問題是：這幾個（目前是四個）所謂規律真的那么本源嗎？有何特殊之處？

那么我來一一解釋，不管您同意與否，希望對您有所幫助，如果大家都來思考這個問題，我這篇文章的目的也就達到了。

首先，說一下分類、分層和分步。這三個規律其實是在解決一件事情，就是以層次的觀念處理問題。分類是從寬度、分層是從深度、分步是從時間上處理問題。我們常說，眉毛胡子一把抓，試想眉毛和胡子距離遠，長短不一，粗細不一，真要一把抓還真沒法抓。所以很多事情都是因為同一待遇造成的。當然，同一待遇是有原因的，就是圖省事，圖省錢。這就是一個矛盾。但是規律在這里，誰也避不過，為了解決問題，就必須分層次、分類別、分步驟的區別待遇。因此我們看到，分層、分類、分步就像窗戶一樣，按照這個思路辦事，就是按照規律辦事，就能辦成事。

再說關聯。哲學上講，事物是普遍聯系的。這還真不是空話。當大家遇到問題時，請默念這句話，相信會有所啟迪。我們講本體論是時候講到事物間的聯系，那其實只是一種關聯。我們講蝴蝶效應感覺很玄，那也只是一種關聯。關聯無處不在無時不在，其重要性相信不需要我在此廢話了。直到目前我寫專利，有個心得就是：除了把主要的構成要素說清楚（說清楚的過程中要應用分層、分類、分步的規律）外，最重要的就是說清這些要素的相互關系，即關聯。如果是機械類的，要說清組件之間的連接關系；如果是電子類的，就說清模塊間的連接關系；如果是系統，就說清各個功能單元間的聯系（當然說這些聯系的時候，也要應用分層、分類、分步的規律；特別是方法類專利，一定要用分步的方法說明哪個在先，哪個在后）。

總之，世間萬物至少脫不了上述的四個規律。那么可能您會問，既然分類、分層、分步都是解決的以層次的觀念處理問題這一件事情，為何要分成3個規律來說呢？因為TRIZ還有個特點是實用性，我覺得這是TRIZ的精髓之一。只說“以層次的觀念處理問題”是很抽象的，而這些本源的規律應該是具體的可操作的。于是大家看到我總結的所謂“本源的規律”的兩個特點是：1.足夠本源，適應于萬事萬物；2.足夠實用，讓任何有常識的人看了就能用。寫出這些隨想的目的，正如本文一直強調的，不是設立一種標準，而是希望越來越多的人開始考慮創新的規律，挖掘真正的規律，并且勇于說出來。我是個實用主義者，我希望自己的文字沒有浪費大家的時間，我也歡迎大家的批評。我相信大家的批評和討論是對于研究和應用TRIZ規律的有力推動。姑且也將這些不成熟的想法歸于TRIZ之中吧。希望TRIZ真的如其原來的意義：發明問題解決理論。

第四篇：關于TRIZ理論

關于TRIZ理論

黎志強 10機電5班 1010100710

（湖北工業大學，武漢430068；）

[摘要] 21世紀產品競爭日益激烈，重視創新設計是增加機械產品競爭力的根本途徑。傳統的創新設計方法是利用頭腦風暴法或試錯法，但這些方法可視為設計人員的藝術創作，創新的程度與成敗主要取決于設計者的靈感和經驗，當問題的解決方案超出了一個人的經驗和技術領域時，頭腦風暴法和試錯法往往顯得無能為力。起源于前蘇聯的發明問題解決理論—TRIZ理論是指導創新活動的重要理論之一，它可以幫助設計者在方案設計階段迅速地產生個具有創造性的新概念，實現產品的快速創新。21世紀產品競爭日益激烈，重視創新設計是增加機械產品競爭力的根本途徑。傳統的創新設計方法是利用頭腦風暴法或試錯法，但這些方法可視為設計人員的藝術創作，創新的程度與成敗主要取決于設計者的靈感和經驗，當問題的解決方案超出了一個人的經驗和技術領域時，頭腦風暴法和試錯法往往顯得無能為力。起源于前蘇聯的發明問題解決理論—TRIZ理論是指導創新活動的重要理論之一，它可以幫助設計者在方案設計階段迅速地產生個具有創造性的新概念，實現產品的快速創新。

[關鍵詞] TRIZ理論；創新設計；沖突解決原理

[中圖分類號][文獻標識碼]：文章編號：

1TRIZ 理論

TRIZ是俄文“發明問題解決理論”的俄文簡稱。該理論是前蘇聯G..S.Altshuler及其領導的一批研究人員，在分析研究世界各國250萬件專利的基礎上，提煉出的一套解決復雜技術問題的系統方法。主要目的是研究人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則TRIZ理論是基于知識、面向人的發明問題解決系統化方法學，且適用于各行業。1.1 TRIZ理論的主要內容

TRIZ理論是由解決技術問題和實現創新開發的各種方法、算法組成的綜合理淪體系，其主要內容包括：技術系統進化法則、40個發明創造原理，39項技術特性、沖突矩陣、物質一場分析、76個發明問題標準解決方法、發明問題解決算法(ARIZ)以及工程效應知識庫等。1.2 沖突解決原理

(1)沖突的定義

無論是新產品設計還是已有產品的改進，設計人員在設計過程中首先要保證或提

高產品的某些性能，但這種提高往往會影響

到產品其它的內部性能。如果這些影響是負面的，則設計出現了沖突。

TRIZ理論認為，產品創新的標志是解決或移走設計中的沖突而產生新的有競爭力的解，沒有克服沖突的解并不是創新設計。沖突的種類很多，與產品創新相關的沖突分為3類，即物理沖突、技術沖突及管理沖突。

(2)技術沖突及其解決原理

技術沖突是指傳統設計中的折中，即由于系統本身某一部份的影響，所需的狀態不能實現，技術沖突常表現為一個系統中兩個子系統之問的矛盾。例如斜拉橋，希望提高橋的承重重量，但重量太大可能超過橋的強度范圍，降低橋的安全性。

Altshuller通過對250萬件專利的詳細研究，提出用39個技術特性來描述沖突。在解決實際沖突時，把組成沖突的兩個內部性能用39個標準的技術特性進行表示，即把實際工程沖突轉化為一般的或標準的技術沖突(具體技術特性見參考文獻3)在此基礎上，Altshuler又給出了40個發明創造原

理，實踐證明這些原理對于指導設計人員的發明創造具有重要作用。

通過多年的研究、分析和比較，Altshuller將39個標準的技術特性與40條發明創造原理建立了對應關系。提出了合理選用發明原理的重要工具— 沖突解決矩陣。

沖突解決矩陣為40行40列的一個矩陣，其中第1行和第1列為順序排列的39個描述沖突的技術特性序號；其余39行和39列形成一個矩陣，其元素為數字或為空，這些數字表示40條發明原理中推薦采用的原理序號。矩陣中行描述的技術特性為沖突中惡化的一方。列代表改善的一方。

(3)物理沖突及其解決原理

物理沖突是指系統同一部分或參數提出完全相反的要求。即對一個系統同時提出相反的要求就出現了物理矛盾。例如鋼筆的筆尖應很細以便畫出細線，但細筆尖易劃破紙。

物理沖突的解決方法一直是TRIZ的研究重點，Altshuller，Glazunov，Savransky曾提出了多種解決方法。現在TRIZ理論在總結上述研究方法的基礎上，提出4種分離原理來解決物理沖突，即:空間分離、時間分離、基于條件的分離、和整體和部分的分離。

英國Bath大學的Mann通過研究提出，解決物理沖突的分離原理和解決技術沖突的發明原理之間存在關系，對于一條分離原理，可以有多條發明原理與之對應。

只要能確定物理沖突及分離原理的類型，40條發明原理及發明原理的工程實例可幫助設計人員盡快確定新的設計概念。

(4)沖突分析和解決的一般過程

Altshuller所提出的TRIZ理論采用科學的思維方式，即采用一系列的工具，先將特定的問題抽象成為標準的或一般的問題，然后采用標準的方法解決，最后得到特定的解。

TRIZ解決設計問題的一般過程如圖：

2TRIZ的發展

首先，TRIZ的發展方向：TRIZ是在前蘇聯計劃經濟體制下形成的，企業間很難存在競爭，但是今天的企業不得不面臨殘酷激烈的競爭。傳統TRIZ對于那些急于學習創新性方法的企業工程師來說，顯得過于龐雜。另外，傳統TRIZ還存在一些缺陷，如目前TRIZ知識庫中還沒有當前十分風行的信息技術和生物技術的成果。因此，為了適應現代產品設計的需要，TRIZ不得不面臨自身現代化的建設問題，這是當前國際上TRIZ研究的重點一。

其次，TRIZ自身的完善：TRIZ有4個發展方向：（1）技術起源和技術演化理論；（2）克服心理慣性的技術；（3）分析、明確描述和解決發明問題的技術；（4）指導建立技術功能和特定設計方法、技術和自然知識之間的關系。

再次，TRIZ與其它方法的集成：TRIZ主要是解決設計中如何做的問題，對設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的出發點是借助于經驗發現設計中的沖突，沖突發現的過程也是通過對問題的定性描述來實現的。因此，如何將TRIZ與其他設計方法相結合，以彌補TRIZ的不足，已經成為設計領域的重要研究方向。

3TRIZ理論在中國

TRIZ理論引入中國盡管時間很短，但它已經逐漸得到國內諸多科研結構、公司和專家的重視，在以TRIZ理論為核心的創新方法與技術研究應用方面，走在前列的是我國的億維訊科技有限公司。該公司是一家從事計算機輔助創新技術及技術咨詢的高新技術企業，他們的創新技術研究水平目前已

經處于世界前列。他們將創新技術研發中心設在世界創新技術理論和應用研究的發源地——白俄羅斯的明斯克，那里有數百名創新技術理論專家，是當今創新技術研究的領跑者；在中國則設有行業創新技術研發中，著力于創新技術在以中國為中心的工程技術領域的應用和推廣。他們提供的一套完整的計算機輔助創新解決方案，正在國內諸多科研院所和大型企業研究機構發揮作用，為快速提升我們創新技術水平提供技術上的支持。4結束語

我國機械制造業普遍存在產品落后、技術創新能力不足、市場低迷等情況，關鍵在于企業缺乏快速響應市場的新產品開發及制造技術創新的機制和能力。特別是我國廣大的中小型企業新產品更新開發能力差、資金匱乏，迫切需要獲得新產品具體開發技術的支持。而THIZ理論和基于TRIZ理論的計算機輔助創新技術的研究和應用，以其良好的可操作性、系統性和實用性順應了我國制造業發展的技術需求，具有廣闊的應用前景，勢必會對我國的產業創新帶來全新的機遇，推動我國機械制造業步入世界先進行列。

我國機械制造業普遍存在產品落后、技術創新能力不足、市場低迷等情況，關鍵在于企業缺乏快速響應市場的新產品開發及制造技術創新的機制和能力。特別是我國廣大的中小型企業新產品更新開發能力差、資金匱乏，迫切需要獲得新產品具體開發技術的支持。而THIZ理論和基于TRIZ理論的計算機輔助創新技術的研究和應用，以其良好的可操作性、系統性和實用性順應了我國制造業發展的技術需求，具有廣闊的應用前景，勢必會對我國的產業創新帶來全新的機遇，推動我國機械制造業步入世界先進行列。

參考文獻

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第五篇：TRIZ理論在汽車電子技術課程教學中的應用

TRIZ理論在汽車電子技術課程教學中的應用

江帆，王一軍，劉曉初，游思坤，庾在海

廣州大學信息與機電工程學院機電系，廣東廣州，510006

摘要：學生創新能力的培養是現代教育教學中的重要任務。TRIZ理論是創新能力的體系理論，本文將TRIZ理論應用汽車電子技術的教學中，探討汽車電子技術課程創新教學的要點，并結合教學實際進行了實踐，取得了較好的效果。

關鍵詞：創新能力，TRIZ理論，汽車電子技術創新理論的發展與TRIZ理論

現在是知識經濟時代，創新是經濟發展的強勁動力，創新能力的高低，是一個人、一個企業、一所學校、一個國家競爭力強弱的重要標志。創新能力的培養成為人才培養機構關注重點。創新來源于創新能力和創新思維，探索提高和培養創新能力的努力從來就沒有停止過，并已經取得了許多可喜的成果，如頭腦風暴法、6—3—5法、奧斯本檢核表法等等，但是，以上方法在實際表現中并沒有預期想像的好。造成這種現象的一個重要原因就是：人們一直將創新視為一門不可預知的藝術形式。迄今為止，人們在發明創新中所使用的手段大多是手工的、無正式方法可言的和不協調的，如頭腦風暴法，不容質疑，使用這樣的手段可以有效地借用跨專業的知識、思維導向和集體的智慧，然而，該手段實質上是一種最好的試錯法，它所提供的管理模式也是一種不能確保成功的方法，它所產生的效果不可避免地要受到團隊成員個性和環境的影響。是否存在一種更加有效的創新方法，即當人們進行發明創造、解決技術難題時，只需要遵循一定的科學方法和法則，就能迅速地實現新的發明創造或解決技術[1]，這時，創新原理系統體系——TRIZ理論應運而生。

TRIZ是“發明問題解決理論” 的俄文簡稱，它是前蘇聯G.S.Ahshuller及其同事們在分析研究了世界上近250萬件高水平發明專利，綜合多個學科領域原理、法則的基礎上提出的創新方法理論體系。主要目的是研究人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，它是一種建立在技術系統進化規律基礎上的問題解決系統[2]，同時也是一個創新能力培養體系理論。

目前，世界范圍內的經濟，軍事及科技的激烈競爭，實質上就是知識創新和技術創新的競爭，從根本上說是創新人才的競爭。開展創新教育已成為目前我國教育改革的主旋律，如何使高校學生具有創新意識和創新能力，適應經濟時代的要求，在企業的生產和經營實際中擔當技術方面的組織者和帶頭人，是教學改革的根本目標，貫穿于教育的全過程[1]，而培養學生的創新能力需要系統的理論體系指導，TRIZ是本文將TRIZ理論與學生創新能力培養相結合，進行汽車電子技術課程創新性教學的實踐，為TRIZ理論在創新性教學中應用提供參考。TRIZ理論的創新性原理及在教學中的應用

2.1 TRIZ理論的創新性原理

G.S.Ahshuller通過對上百萬件發明專利的分析研究，抽出了40個發明創造所遵循的原理，它們成為TRIZ解決技術矛盾的關鍵。這些原理是分割、組合、嵌套、部分改變、動作預置、自助機能等。這40個原理本身較為抽象，作為解決具體技術和矛盾對立的指導方針，還需要進一步轉化為具體的解決對策。同時還抽象出了產生系統矛盾對立的典型技術特性39項，這些典型技術特性是速度、形狀、強度、溫度、可靠性、制造性等。并發現雖然技術系統和發明創造問題涉及方方面面，但典型的系統矛盾對立只有大約1250個左右，而且這些典型的系統對立均可用40個發明創造原理中的方法來解決。

2.2 TRIZ理論在汽車服務工程教學中的應用

TRIZ理論的發展與完善帶動了TRIZ的應用，目前TRIZ在創新設計、創新教學、創新科研等方面得到應用，取得了可喜的成果，本文根據對TRIZ理論的理解，將其應用到汽車服務工程的創新性人才培養中，為汽車服務工程的創新性人才培養提供一條途徑。

（1）改革教學內容，強化創新意識的培養

汽車服務工程專業課程較多，如汽車構造、發動機原理、汽車電子技術、汽車故障檢測等，其中一些課程的設計性、實踐性較強，有必要改革教學內容，強化學生的創新意識。實質上，各課程基礎理論的靈活運用就是創新，所以在講授這些課程時，要積極啟發學生思維，引導學生思維發散，即一個原理或一個方法舉出不同的應用實例，甚至相反的例子，使學生的思維更活躍些。例如，在介紹電動汽油泵的基本概念時，可簡單地介紹各種結構形式的應用情況和優缺點，以及性能改善的要點。講述電子巡航中應用的磁阻式轉速傳感器時，可讓學生回憶前面學過的轉速傳感器的各種形式，并進行比較，找出它們之間的共性。

改革教學內容的關鍵是與學生的實際情況相關，并與實踐相結合。汽車服務工程是實踐性很強的學科，整堂灌輸書本理論，比較抽象，使學生產生畏懼心理，并對這些課程學習失去信心。加大教學的實踐性，是學生在視覺、感性認識得到充分利用，激發他們的創新激情。如在進行發動機構造的教學，采用發動機實物，講述它的運動過程及結構不同形式，鼓勵學生對現有的發動機產品進行改進，特別是控制系統的改進，達到經濟、功率、環保的統一。

（2）改進教學方法與手段，實施對學生的創新思維的訓練

課程教學通過教學方法和手段實現，實施對學生的創新思維訓練就需要積極改進教學方法和教學手段。

制作并合理運用電子課件，特別是將CAI技術引入到汽車服務工程學科教學中去。隨著計算機技術的飛速發展，特別是計算機多媒體技術和網絡技術的日臻完善與成熟CAI技術（computer Assisted Instruction）以其互動和直觀的效果特征，在課堂教學中發揮著越來越大的作用。計算機具有真實、準確、快捷和新意無窮的高超能力。將其運用到機械教學中。可以讓師生雙方都充分感受到教學成功的歡樂，有利于培養和激發學生勇于探索、不斷創新的精神。在汽車服務工程教學中要充分利用CAI，采用三維、動畫的形象描述方式，加深學生對知識的印象，引導他們對汽車服務工程類課程的學習興趣，特別是汽車構造、汽車電器這些課程，要加多視頻，讓學生直觀看到這些裝置的運動過程，有助于學生對基本原理、結構等理解。

采用論文作業引導學生的創新思維。在講授各課程基礎理論的課后布置一個論文作業，要求他們對基礎理論進行發散思維，指出他們想象中的應用，激活他們的創新意識。

進行創新思維技法和思維方法的訓練。每講完一個基礎理論，可以采用TRIZ理論中40個發明創造原理中的一個方法，讓學生相互啟發，激發他們的聯想思維、想象思維、靈感思維，進而得到創新的成果。

（3）重視實踐環節，提高學生實踐創新能力

課程設計的改革。汽車服務工程學科中有許多課程有課程設計，如汽車構造、汽車維修工程、汽車電器及電子控制技術、汽車保險理賠等，這個實踐環節對培養學生的創新能力有著重要作用。這些實踐課程采用興趣組合、團隊合作、相互幫助和啟發的方式，使學生在實踐過程中激發對汽車服務工程學科的興趣，對現有的問題提出創新性解決方案。

實驗內容的改革。我們將實驗課程分為驗證性、綜合性、設計性等幾類，加強綜合性和設計性實驗的開設，這些實驗不再是書本知識的簡單重復，而是加入自己的創新思維，才能完成實驗內容。實驗過程中要放手讓學生去做，并尋找盡可能多的工廠實際問題的設計性實驗讓學生們去做。如發動機的拆裝、蓄電池的拆裝、汽車美容等實際動手實驗，強化學生的動手能力的同時，使他們能在實踐中發現原來裝備的不足，并提出改進意見。

（4）積極開設第二課堂，鼓勵學生參與創新活動

積極創造條件和環境，構建第二課堂，鼓勵學生參與創新活動。結合我們系的教學優勢，我們成立汽車維護、汽車美容創新實驗室、汽車電子創新設計實驗室等開放實驗室，供學生在課余進行創新活動。

積極鼓勵學生參加各級挑戰杯的競賽活動，并組織本院的汽車服務模式創新設計競賽，通過這些第二課堂活動，在豐富學生生活的同時，激發他們的實際創新能力。TRIZ理論在汽車電子技術中的創新教學實踐

汽車電子技術是汽車服務工程學科的重要基礎課，在教學中培養學生的創新思維具有重要的意義。作為教師，在教學過程努力創造一切有利條件，為學生提供創新思維的空間，激發他們的創新意識和創新行為。

采用三維、動畫的CAI課件。汽車電子技術對于一個沒有接觸過汽車的學生來說比較難，因為該課程涉及電子技術、汽車構造、控制技術、液壓傳動等，內容比較復雜，而且許多學生沒有見到過，所以采用三維、動畫的CAI課件有助于學生理解。

應用TRIZ理論進行進行發明式教學，啟迪學生的創新思維和求異思維。汽車電子技術主要講授電子技術對汽車的控制技術，比較抽象，不容易理解。針對這種情況，在汽車電子技術教學中采用發明式教學，將本課程分為幾個關鍵點，對關鍵點鼓勵學生自己思考，并對他們的思考結果給予鼓勵，培養他們思考的成就感，進而激發他們的創新思維和求異思維，使得課堂教學效果很好。

積極強化實驗教學，課程教學中穿插7個模塊的實驗教學，讓學生動手驗證書本的知識，并對現有控制方式進行改進，發揮學生的創新意識。在以后教學中還將開設綜合實驗和設計性實驗，如發動機點火提前角控制方法的設計實驗、車高傳感器的重設計實驗等。

通過強化教學實踐中對學生創新能力的培養，學生的學習興趣濃厚、創新意識比較強，在課堂上非常活躍，積極發表自己的見解。結束語

創新是我們民族的靈魂，國家興旺發達的不竭動力，高校作為人才培養的基地，在教育教學活動中進行創新教育，提高學生的創新能力，關系我們民族和我們國家的未來發展，因此，積極改善教學，加大創新能力的培養是今后是高等學校的重要任務。本文結合對TRIZ理論的理解，應用到汽車電子技術課程教學中，為其他課程改革及其他學科的教學改革提供參考。

參考文獻：

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作者簡介：江帆，1974.1，土家族，湖南慈利人，博士，廣州大學信息與機電學院機電系，研究方向：流場模擬，機械CAE/CFD

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