1、1目 录2l 创新问题解决理论与最佳概念设计 -TRIZl 最终理想解与理想性l 40个发明原则l 技术矛盾l 物理矛盾3456第一 节创 新 问题 解决理 论 与最佳概念 设计 -TRIZ7TRIZ简 介(Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch)创新问题解决理论The Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) TRIZ，正体中文翻 译为 “萃思 ”，取其 “萃取思考 ”之 义TRIZ 的 发 展 历 史89101112心理 惯 性13l 心理 惯 性 说 明了众所周知抗拒 变 化的 现 象，人 们 常局
2、限在一个固定的 轨 迹上，不能 够 跳出盒子之外 进 行思考。l 这 个 现 象的一个后果就是当科技 发 生 变 化 时 ，或当新的想法被提出 时 ，常常被一些阻力所妨碍只能 缓 慢的被接受。2种传统的创新方法141. 头脑风 暴（ BRAIN STORMING）。在 头脑风 暴中 产 生想法，然后 对 想法 进 行 过滤 ，效率底下，浪 费时间 。152种传统的创新方法2.尝试错误 法 (Trial and Error Method) :从 尝试错误 中 寻 求成功是 发 明家长久以来最常使用的创新问题解决方法，连发明天才爱迪 也没有其他的捷径，其效率很低，以致陷于 问题 的同一 层 次中。
3、Trial and Error Method16TRIZ 演 绎 法概念选取分离原理物理矛盾使用 39个参数确认在系统级的矛盾矛盾矩阵理论技术矛盾把设计后的理想性与现有的系统比较 与最终理想解相 比较实现如果新系统的理想性是少于旧系统的理想性，应该继续问题解决 。 应该向最终理想解逐步形成系统细部设计进 化路 线17人的 进 化路 线 技 术 的 进 化路 线 ？技 术进 化路 线 的 8个原 则181. 生命周期曲线：曲线有助于预估2. 理想性递增：发展及评估产品概念3. 系统与系统部件不平均发展：分析次系统4. 环境动力和运用之增加：提高自由度5. 从复杂到简化6. 协调度增高7. 从宏观
4、到微观8. 调整性、自我调整及自动化趋势19原则之四：环境动力和运用之增加在系统的进化过程中，技术系统总是通过增加动态化和可控性而不断地得到进化。也就是说，系统会增加本身灵活性和可变性以适应不断变化的环境和满足多重需求。电脑键盘的进化20原则之五：从复杂到简化21在进化过程中，技术系统总是趋向于具备更强的通用性和多功能性，这样就能提供便利和满足多种需求。原则之七：从宏观到微观22在这个演变过程中，不同类型的场可以用来获得更好的系统功能，实现更好的系统控制。原则之八：调整性、自我调整及自动化趋势23提高系统的自动化程度，减少人的介入。比如城市街灯，为增加其控制，经历了以下进化路径：专人开关 、
5、定时控制 、感光控制、 光度分级调节控制。24第二 节最 终 理想解与理想性最 终 理想解 (IFR)25l 在解决 问题 之初，首先抛开各种客 观 限制条件，通 过 理想化来定 义问题 的最 终 理想解 (Ideal Final Result, IFR)，以确定理想解的方向和位置，保 证 在 问题 解决 过 程中沿着此目标 前 进 并 获 得最 终 理想解，从而避免了 传统创 新 设计 方法中缺乏目 标 的弊端， 额 外提升了 创 新 设计 的效率。最 终 理想解 (IFR)26一磅金子 在一个 实验 室里， 实验 者在研究 热 酸 对 多种金属的腐蚀 作用，他 们 将 大 约 20个各种金
6、属的 实验块摆 放在容器底部，然后 泼 上酸液，关上容器的 门 并开始加 热 。 实验持 续约 2周后，打开容器，取出 实验块 在 显 微 镜 下 观 察表面的腐 蚀 程度。“真糟糕， “实验 室主任 说 ， “酸把容器壁 给 腐 蚀 了。“我 们应该 在容器壁上加一 层 耐酸 蚀 的材料，比如金子。 ”一位 实验员说 ， “或者白金。 ”另一位 实验员说 。“不行的， “主任 说 ， “那需要大 约 1磅的金子，成本太高了 !“ 突然， 发 明家 诞 生了 !“为 什么一定要用金子呢 ?”发 明家 说 ， “让 我 们 看一下 这个 问题 的模式 来找到理想答案。 ”理想性是 对 IFR的
7、进 展衡量27开始 IFR最终理想解最终理想解 没有有害的副作用 无成本 满足使用者的需求常用的方法 创新的方法IFR问题定义 /解决的思考程序281. 什么是系统的最终目标？ (设计最终目的为何 )2. 什么是理想化最终结果？ (理想解是什么 )3. 哪些事情阻止我们完成理想化最终结果 (达成理想解的障碍是什么 )4. 这些事情为什么阻止我们完成理想化最终结果？ (出现这障碍的结果是什么 )5. 如何使前项 “ 阻碍因素 ” 消失？ (不出现这障碍的条件是什么 )6. 可以使用哪些资源建构环境？ (创造这条件存在哪些可用资源 )7. 是否已有其他产业或研究能解决此问题？如何降低割草机的 马
8、达噪音 ?29l 割草机在割草 时 ， 发 出噪音、消耗能源、 产 生空气 污 染、高速 飞 出的草有 时 会 伤 害到操作者。 现 在的第一任 务 是改 进 已有的割草机，解决噪音问题 。 传统设计 中， 为 了达到降低噪音的目的，一般的 设计 者要 为 系统 增加减震器等等的子系 统 ， 这 不 仅 增加了系 统 的复 杂 性，而且增加的子系 统 也降低了系 统 的可靠性。 显 然， 这 不符合 IFR的 4个特点中的后 2个。l 试问 ： 什么是系 统 的最 终 目 标 ？ 什么是理想化最 终结 果？如何使草不会 长 高 ?30l当 传统 工程的思考方式：如何降低割草机的 马 达噪音 ? 时 ，从 TRIZ最 终 理想 结 果 (IFR) 角度思考， 应该 是如何不使用割草机 ?， 进 而 转向思考如何使草不会 长 高 ?
