TRIZ理论
——创新方法
我国出口一台DVD利润!
创新的困惑与挑战?
创新,难啊!
创新现状:
决心多,成果少
概念多,方法少
侧重文化和机制多,面向科技少
创新以企业为主体,重点为技术创新
技术创新,应该遵循创新的客观规律,研究创
新的方法
实现技术创新的关键在于创新的方法!
寻找有效的创新方法!
有意识地突破思维惯性,创新思维!
营造创新的氛围,构建创新型企业!
企业的知识管理!
创新是反复进行的思维发散与收敛过程
定义问题头脑风暴
问
题
情
境
真正
的
问题
创
新
方
案
方案产生 方案评价
可行
的
方案
经典创新方法 TRIZ创新方法
更有效的创新过程!
什么是TRIZ(萃智)?
发明问题解决理论发明问题解决理论
• TRIZ理论是由苏联人Genrich
Altshuller(根里奇•阿奇舒勒)在1946年
创立。他审阅世界各种专利二百五十万件,
而发现这些发明之后的规律。
一种系统改良的方法;
一种自觉性演化的技术系统解决工程问题的方法;
一种消除工程冲突而不抵消妥协的工具;
分享无数发明家的知识与经验来增加工程人员知识创造力和解
决问题技巧的方法。
• TRIZ在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了
巨大作用,被西方特工称之为“神奇点金术”。
• 苏联解体后,大批TRIZ研究者移居美国等西方国家,从
而促进了TRIZ在全世界的传播,使其得到了广泛应用。
起源于前苏联,被广泛使用起源于前苏联,被广泛使用
TRIZ的形成与发展
现代企业的制胜法宝
前苏联军事工业
TRIZ的作用
发明问题解决理论
四种常见的困惑
如何正确预测
产品未来?
如何找到正确
的问题?
如何正确的
解决问题?
如何克服
思维惯性?
TRIZ之可用是因为经显示工程人员所面对的90%的
问题已于其他地方被解决过;
若我们能利用此资讯,则研发将更加有效;
主要焦点是浮现、了解、强化与删除冲突;
Altshuller(根里奇·阿奇舒勒)已证明发明可
系统化地导出,而不必源自尝试错误。
TRIZ的核心思想
专
利
专 利
250250万份万份
TRIZ的主要内容
40条创新原理
技术进化系统法则
技术矛盾与物理矛盾
矛盾矩阵
物质—场分析
理想性观念和标准解法
……
40
条
创
新
原
理
1 分割 11 事先防范 21
减少有害作用时
间
31 多孔材料
2 抽取 12 等势 22 变害为利 32 改变颜色、拟态
3 局部质量 13 反向作用 23 反馈 33 同质性
4 增加不对称性 14 曲率增加 24 借助中介物 34 抛弃或再生
5 组合、合并 15 动态特性 25 自服务 35
物理或化学参数
变化
6 多用性 16
未达到或过
度的作用
26 复制 36 相变
7 嵌套 17 一维变多维 27 廉价替代品 37 热膨胀
8 重量补偿 18 机械振动 28 机械系统替代 38 加速氧化
9 预先反作用 19 周期性动作 29 气压或液压结构 39 惰性环境
10 预先作用 20
有效作用的
连续性
30 柔性壳体或薄膜 40 复合材料
01.
分
割
原
则
02.
拆
出
原
则
03.
局
部
性
质
原
则
04.
不
对
称
原
则
煤气罐的传统结构设计中,气罐的底面一般是完整的圆形。
现在,要改变这种习惯性的对称结构,采用非对称的结构。
新的设计是:煤气罐的底面做成部分斜面。这样,当有液体
燃气充当气罐底部重物时,气罐保持直立,一旦液态燃气消耗完
毕时,底部失去压重物,煤气罐会在重力作用下歪向一边。相当
于提醒用户:“煤气将尽,请速更换。”
05.
联
合
原
则
06.
多
功
能
原
则
07.
嵌
套
原
则
08.
反
重
量
原
则
09.
预
先
反
作
用
原
则
10.
预
先
作
用
原
则
卷状食品保鲜
袋,事先在 2个保
鲜袋间切口,但保
留部分相连,使用
时可以轻易拉断相
连部分
11.
事
先
防
范
原
则
俄沙皇害怕敌人投毒害
他,就每天服用少量的毒药
培养抗毒性。后来他想服毒
自杀,居然没有成功
12.
等
势
原
则
13.
相
反
原
则
14.
球
形
原
则
15.
动
态
原
则
16.
局
部
作
用
或
过
量
作
用
课堂练习
故事1——玻璃磨角
一个工厂接到一个大订单,需要生产大量椭圆形的玻
璃板。
首先,工人们将玻璃板切成长方形,然后将 4角磨成
弧形从而形成椭圆形。然而,在磨削工序中,出现了大量
的破碎现象,因为薄玻璃受力时很容易断裂。
“我们应该将玻璃板做得厚一点。”一位工人对主管
说。 “不行,”主管说,“客户的订单上要求的
就是这种厚度的产品。”这似乎是一个难以解决的难题。
该如何解决呢?
……突然,TRIZ先生出现了。“我们的玻璃应该既
厚又薄,”他说,“玻璃在磨削的工序中应该是厚的,
而加工完成后应该是薄的。”
随后,一个基于合并原理的解决方案展示了出来:
将多层玻璃叠放在一起从而形成一叠玻璃,而且事先在
每层玻璃面上洒一层水,以保证堆叠后的玻璃可以形成
相当强的粘贴力。一叠玻璃的强度会远大于单层玻璃的
强度,在磨削加工中就可以承受较大的磨削力,从而改
善了玻璃的可加工性。
当磨削加工完成后,再分开每层玻璃,水分自行会
挥发掉,从而获得了所需要的产品。
故事2——火星车
一个科幻故事里描述了一次火星探险。宇宙飞船降落
在一个石头山谷,宇航员乘坐一辆火星车开始火星之旅。
这个特型火星车有巨大的轮胎,当行驶到陡坡时,很容易
在石头的颠簸下翻车。怎么办?
这个问题刊登在一本杂志上,收到了大量的读者来信,
提供解决办法:在火星车的下面悬挂重物,降低整车的重
心,增加稳定性;将轮胎的气放出一半,轮胎下陷,增加
稳定性;在火星车的两边分别多安装一只轮胎;让宇航员
探出身体来保持车子的平衡; ……
上面的各种建议,确实能改善火星车的稳定性,但明
显都带来另一些问题,比如:降低了火星车的运动性能,
降低了车速,让火星车变得更复杂,增加宇航员的危险性
等。由于以上正反两方面问题的存在,有一位读者干脆建
议:“什么办法都没有了,让宇航员走路吧!”
这个问题似乎是一个难以解决的问题。
……突然,TRIZ先生出现了。“将重物放得非常低以
接近火星的地面,以降低车子的重心而且在火星车里面。
”他说。
随后,一个基于嵌套原理的解决方案展示了出来:在
火星车的轮胎里放置球形重物,这些重物可以滚动,总处
在轮胎的最下面,以最低的重心来保持火星车的稳定。
故事3——巧克力的窍门
这一天是一个漂亮女孩的生日,有一个客人带来了一
大盒巧克力糖,这是一种酒瓶形的果汁巧克力糖,巧克力
的中心是液态的果汁,大家都非常喜欢。一边吃着巧克力,
有位客人好奇地问道:“我很纳闷这种果汁巧克力的果汁
是怎么装进去的?”
“先做好巧克力,然后往里面灌上果汁,再封口。”
另一位客人猜测道。“果汁必须非常的稠,要不然会影响
巧克力成型,”第三位客人说,“但是果汁不容易灌进巧
克力中。通过加热是可以让果汁稀些以便灌入,却会熔化
巧克力。”
这个问题似乎是一个难以解决的问题。
……突然, TRIZ先生出现了。于是一个基于逆向思
维的解决方案产生了。
先将果汁降温,降到冰冻状态,将一颗颗冰冻的果汁
颗粒放入巧克力中,然后进行成型,
随后冰冻的果汁会在常温下恢复液体。果汁巧克力就
完成了 。
17.
一
维
变
多
维
原
则
18.
机
械
振
动
原
则
19.
周
期
作
用
原
则
20.
连
续
有
益
作
用
原
则
21.
跃
过
原
则
22.
变
害
为
利
原
则
渥伦哥尔船长要从加拿大乘雪橇前往阿
拉斯加,一个叫“倒霉蛋”的团伙给他买了
一只“鹿”和一条“狗”,但他实际收到的
不是鹿和狗,所谓的“鹿”实际是牛,“狗
”是狼。
渥伦哥尔船长并没有被难住,他巧妙地
利用牛和狼之间的有害作用,顺利完成了旅
行任务。
渥伦哥尔船长将牛和狼一前一后套在雪
橇上,受惊吓的牛拼命的拉着雪橇向前奔,
狼想扑牛也拼命地拉着雪橇向前跑 。
23.
反
向
联
系
原
则
24.
中
介
原
则
25.
自
我
服
务
原
则
26.
复
制
原
则
27.
廉
价
替
代
品
原
则
28.
机
械
系
统
替
代
原
则
29.
用
气
压
与
液
压
结
构
30.
利
用
软
壳
和
薄
膜
31.
利
用
多
孔
材
料
原
则
32.
改
变
颜
色
原
则
33.
一
致
原
则
34.
抛
弃
或
再
生
原
则
35.
改
变
物
体
聚
合
态
36.
相
变
原
则
37.
利
用
热
膨
胀
原
则
38.
利
用
强
氧
化
剂
39.
采
用
惰
性
介
质
40.
利
用
混
合
材
料
课堂练习
故事4——胶管上的孔
现在需要在一根长胶管上钻出很多径向小直径的标
准孔,因为胶管很软,钻孔操作起来显得非常不容易。
有人建议用烧红的铁棍来烫出小孔。经过尝试,发现烫
出的小孔很毛糙,而且很容易破损,不能满足质量要求
。
“有没有什么号的办法?”经理问 。
大家面面相觑。这似乎是一个不容易解决的问题。
……突然,TRIZ先生出现了。
“有一个很简单的办法,可以帮助我们完成这项加工。
”他说。
于是,一个基于中介物原理的解决方案产生了。先给
胶管里面充满水,然后进行冷冻,待水冻成冰态时,再进
行钻孔加工。加工完成后,冰会融化成水很容易流出管道
。
故事5——自动消失
铸造厂里,铸件表面需要清洁,常用的方法是吹砂机,
用高速运动的沙子将铸件表面的污层冲掉。但是,这个工
序带来的一个问题是,铸件的缝隙里会残留沙子而且不易
清除干净,尤其是又大又重的产品,解决起来更是困难。
工程师们被要求来解决这个难题。“也行可以先将缝
隙盖上,”一位工程师说,“但增加大量的工作量。”“
而且,铸件的清洁程度受到影响。”另一位附和道。
这似乎是一个不易解决的难题。
……突然,TRIZ先生出现了。“沙子可以自己从缝隙
里出来,”他说,“我们需要另一种沙子。”
于是,一个基于物理状态变化的解决方案产生了。用
冰粒来替代沙子。冰粒也被用在批量土豆、红薯的清洁工
序中。
故事6——霜冻提前来临
气象局通知,今年的霜冻将会提前来到。
“这将是一场灾难。”农场主沮丧的说,“我们的大
片种子地怎么办呢?这些种子还未长大,仍然需要温暖的
空气。”
“这片地太大了,我们没有薄膜进行覆盖,这种种子
又不能经受火烤,不能点火加温。真是急死人了!”
大家如同热锅上的蚂蚁,急得团团转。
……突然,TRIZ先生出现了。
“我们需要对种子进行保温吧!”他说,“请来消防
队,我有一个主意。”
于是一个基于惰性环境的解决方案产生了。
让消防队给田地喷上一层惰性气体的泡沫,作为被子
进行保温。