1、技術(shù)創(chuàng)新的利器TRIZ,1,世界范圍內(nèi)的TRIZ效應(yīng),2,世界范圍內(nèi)的TRIZ效應(yīng),國內(nèi)知名企業(yè)的典型應(yīng)用,船舶系統(tǒng)工程部等,702 , 710，712， 713 ，715等研究所,中航601等研究所,203等研究所,3,世界范圍內(nèi)的TRIZ效應(yīng),幾個典型案例福特汽車公司 福特汽車公司：運用TRIZ，得到了28個對“汽車的推力軸承在大負(fù)荷時會出現(xiàn)偏移”這一技術(shù)難題的解決方案。其中最吸引人的方案是：利用低膨脹系數(shù)的材料制造軸承。,4,世界范圍內(nèi)的TRIZ效應(yīng),幾個典型案例波音公司 2001年，波音邀請25名前蘇聯(lián)TRIZ專家對波音450名工程師進(jìn)行了2周的培訓(xùn)和討論，獲得了重要的技術(shù)創(chuàng)新啟示，解

2、決了大量的技術(shù)難題。其直接結(jié)果：戰(zhàn)勝空客，贏得15億美元的空中加油機訂單。,5,世界范圍內(nèi)的TRIZ效應(yīng),三星公司以TRIZ為核心，在水原市建立 “價值創(chuàng)新計劃”中心。并將TRIZ應(yīng)用于技術(shù)問題解決、產(chǎn)品進(jìn)化預(yù)測、專利對抗和構(gòu)建企業(yè)文化等四個方面。,幾個典型案例韓國三星,6,世界范圍內(nèi)的TRIZ效應(yīng),目前，TRIZ不僅在工程技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用，成為企業(yè)創(chuàng)新的利器，而且已經(jīng)在自然科學(xué)、社會科學(xué)、管理科學(xué)、生物科學(xué)等多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。,7,世界范圍內(nèi)的TRIZ效應(yīng),TRIZ的榮譽 超級發(fā)明術(shù) 20世紀(jì)最偉大的發(fā)明 前蘇聯(lián)對世界影響最大的三大發(fā)明之一,8,TRIZ理論簡介,何為TRIZ TRIZ

3、的理論體系（謀+略+技巧+套路） TRIZ解決問題的方法和流程 TRIZ解決問題的范圍 技術(shù)矛盾與創(chuàng)新原理 物場模型與標(biāo)準(zhǔn)解法簡介 TRIZ的預(yù)測工具S曲線和技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則,9,TRIZ理論簡介,2.1 何為TRIZ,TRIZ的名稱由來： TRIZ發(fā)明問題解決理論，是原俄文字母的縮寫，并按ISO/R9-1968E規(guī)定，轉(zhuǎn)換成拉丁文的首字母縮寫 Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch,10,TRIZ理論簡介,2.1何為TRIZ,上世紀(jì)40年代，前蘇聯(lián)科學(xué)家阿奇舒勒帶領(lǐng)他的團(tuán)隊開始了一項偉大的研究，希望找到發(fā)明創(chuàng)造的方法。在研究了250萬份發(fā)明專利后

4、，得出一個驚人的結(jié)論：人們解決技術(shù)問題的方法很多是重復(fù)的。阿奇舒勒一共總結(jié)出40種最常用的方法，并起名為40個創(chuàng)新原理。,根里奇阿奇舒勒 G. S. Altshuller （19261998 ）,11,應(yīng)用瞬間壓力差原理產(chǎn)生的典型發(fā)明時間表： 1945 迅速去除青椒籽和蒂的發(fā)明1950 迅速剝除松子、葵花籽和花生的殼的發(fā)明1972 使鉆石沿內(nèi)部原有的微裂紋分割的發(fā)明1979 船用發(fā)動機冷卻水過濾器的快速清潔系統(tǒng)。 應(yīng)用該原理產(chǎn)生的發(fā)明已多達(dá)200多種,12,TRIZ理論簡介,2.1何為TRIZ,通過對大量專利的分析，阿奇舒勒得出了以下三條發(fā)現(xiàn)： 1. 類似的問題與解在不同的工業(yè)及科學(xué)領(lǐng)域交替出

5、現(xiàn)。 創(chuàng)新的規(guī)律性 2. 技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的模式在不同的工程及科學(xué)領(lǐng)域交替出現(xiàn)。 他山之石，可以攻玉 3. 創(chuàng)新所依據(jù)的科學(xué)原理往往屬于其他領(lǐng)域。 拓寬思路、打破思維定勢 以上三條即為TRIZ的核心思想,13,TRIZ理論簡介,2.1何為TRIZ,14,TRIZ理論簡介,2.2 TRIZ的理論體系,謀,略,技巧,方法,15,40個發(fā)明原理 39個通用工程參數(shù)和矛盾矩陣 物理矛盾的分離原理 物場模型分析,TRIZ理論簡介,2.2 TRIZ的理論體系,謀,略,技巧,方法,TRIZ的創(chuàng)造性思維： 系統(tǒng)思維多屏幕法、智能小人法、金魚法、尺度-時間-成本算子,技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則 最終理想解（IFR）,發(fā)明問題

6、的（76個）標(biāo)準(zhǔn)解法 發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)算法 物理效應(yīng)和現(xiàn)象知識庫,TRIZ的9大 經(jīng)典理論,16,TRIZ理論簡介,2.3 TRIZ解決問題的方法和流程,效 應(yīng) 知 識 庫,矛盾矩陣,76個發(fā)明問題 標(biāo)準(zhǔn)解法,發(fā)明問題解決程序 (ARIZ),理想化,技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則,需求功能/資源分析及矛盾定義,物場模型,39個通用工程參數(shù),分離原理,選擇和描述問題,40個 發(fā)明原理,發(fā)明問題,最終解決 方案,17,TRIZ理論簡介,2.3 TRIZ解決問題的方法和流程,技術(shù)矛盾解題流程：,18,TRIZ理論簡介,2.4 TRIZ解決問題的范圍,(1) TRIZ通常不解決技術(shù)領(lǐng)域以外的問題； (2) TRIZ不解

7、決技術(shù)領(lǐng)域中的5級發(fā)明問題，最適于解決2-4級的發(fā)明問題； (3) TRIZ不解決原始(從無到有)發(fā)明問題； (4) TRIZ不解決與技術(shù)規(guī)律無關(guān)的思維問題（只講心理活動而與技術(shù)規(guī)律 無關(guān)的問題（頭腦風(fēng)暴）。,補充知識：在TRIZ理論中，阿奇舒勒將發(fā)明劃分為5個等級,19,TRIZ理論簡介,2.5 技術(shù)沖突(矛盾)與創(chuàng)新原理,(1) 39個通用工程參數(shù)與技術(shù)沖突 (2) 40個發(fā)明原理 (3) 阿奇舒勒矛盾矩陣表 (4) 運用創(chuàng)新原理解決技術(shù)矛盾實例,20,39個通用技術(shù)參數(shù):用來描述技術(shù)系統(tǒng)中出現(xiàn)的絕大部分技術(shù)沖突的物理參數(shù)、數(shù)學(xué)參數(shù)和概括性參數(shù),21,39個通用技術(shù)參數(shù)的屬性分類,22,沖

8、突:為了改善技術(shù)系統(tǒng)的某個參數(shù)，導(dǎo)致該技術(shù)系統(tǒng)的另一個參數(shù)惡化。 兩個參數(shù)之間的沖突:改善A參數(shù)，導(dǎo)致B參數(shù)發(fā)生惡化。,TRIZ理論簡介,2.5 技術(shù)沖突(矛盾)與創(chuàng)新原理,23,40個發(fā)明原理 用有限的40條原理來解決無限的技術(shù)沖突問題,24,原理舉例：分割原理（1）,分割物體為獨立的零件 分割物體成為組合式的物件 增加物體分割的程度 例：組合式家具、小包裝的餅干、木制折尺、百葉窗。,25,分割原理,將卡車分成牽引車頭和拖車,組合家具,百葉窗,拉圾桶,活動房屋,將物體分割成相互獨立的部分 使物體成為可組合的（易于拆卸和組裝）的部分 提高物體的分割程度或分散,26,分割原理舉例：組合式挖掘爪,

9、挖掘爪的磨損速度不一，更換成本增加。,組合式挖掘爪可以個別更換。,27,分割原理舉例：浮法玻璃,28,原理舉例：動態(tài)化原理（15）,將一個靜止的物體變?yōu)檫\動的物體； 將一個結(jié)構(gòu)剛性的物體變?yōu)槿嵝晕矬w； 使系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)的特性。 例：帶鉸接的超常公交車（使得公交車的長度可以達(dá)到25米，乘客可以達(dá)到300人）；加了萬向輪的椅子；活動扳手；人造衛(wèi)星上的天線（形狀記憶合金）；,29,原理舉例：曲面化原理(14),以曲線取代線性零件，以曲面取代平面，以球體取代立方體 使用滾筒、球、螺旋 以旋轉(zhuǎn)運動取代線性運動，利用離心力 例：滑鼠用球狀結(jié)構(gòu)將平面動作轉(zhuǎn)換成向量,30,曲面化原理的應(yīng)用比薩盒的設(shè)計,如何

10、使比薩盒既保溫又可以保證比薩的口感,拱形底增加強度和隔熱。不僅可以使比薩盒密封從而保溫，而且由于蒸餾水聚集到盒底避免了影響口感。,31,阿奇舒勒矛盾矩陣表,32,阿奇舒勒矛盾矩陣表（局部放大）,33,案例1波音飛機發(fā)動機整流罩的改造,問題描述：為了采用功率更大的引擎，需要有更多的空氣進(jìn)入引擎，必須使引擎整流罩的直徑增大，但與地面的距離減小了，嚴(yán)重地影響了飛機的安全 技術(shù)沖突分析：“運動物體的面積”(希望改善的技術(shù)特性)和“運動物體的尺寸”(惡化的技術(shù)特性)是該系統(tǒng)中發(fā)生沖突的兩個參數(shù)。,34,案例1波音飛機發(fā)動機整流罩的改造,35,建議： 原理14 - 曲面化原理 原理15 - 動態(tài)化原理 原

11、理18 - 振動原理 原理 4 - 不對稱原理 最終解決方案： 應(yīng)用創(chuàng)新原理4，將整 流罩改為不對稱形狀,案例1波音飛機發(fā)動機整流罩的改造,以曲線取代線性零件，以曲面取代平面，以球體取代立方體 使用滾筒、球、螺旋 以旋轉(zhuǎn)運動取代線性運動，利用離心力,以非對稱形式替代對稱形式 如果對象已經(jīng)是非對稱，增加其非對稱得程度,36,案例2紡織工藝流程的改進(jìn),問題描述：紡織印涂工藝過程中，織物要經(jīng)過印涂輥進(jìn)行印涂。通過特殊的涂敷過程使布料表面產(chǎn)生涂層，因而不再用浸泡織物的方法來產(chǎn)生涂層。系統(tǒng)存在的技術(shù)矛盾有：在這個操作中，機器的速度提高了，但是涂層的重量減輕了。我們需要的是一種方法來使我們增加涂敷速度的同

12、時提供足夠的涂層重量。,37,案例2紡織工藝流程的改進(jìn),解決思路和關(guān)鍵步驟： 在生產(chǎn)過程中，我們要求涂敷部件應(yīng)能完成這樣的操作：增加涂敷速度的同時使織物有足夠厚的涂層。 我們利用技術(shù)矛盾矩陣來嘗試解決上面提出的問題： 矩陣表中，使系統(tǒng)提高的技術(shù)特性是：速度； 矩陣表中，使系統(tǒng)惡化的技術(shù)特性是（矛盾的特性）：可靠性。,38,案例2紡織工藝流程的改進(jìn),39,案例2紡織工藝流程的改進(jìn),11#創(chuàng)新原理：預(yù)先防范原理 建議：改進(jìn)過程中，通過事先使用某些對策，來增加物體的可靠性。 解決方向：改變織物的物理特性或涂敷物的物理特性，增加相互間的吸附能力。,提出的解決方案： 對織物進(jìn)行化學(xué)處理：添加某種化學(xué)物質(zhì)

13、來改進(jìn)織物的濕面特性，織物增加了對涂敷物的吸附能力，這樣就能保證織物在涂敷速度增加的同時吸附上更多的涂敷物。 對涂敷物進(jìn)行化學(xué)處理：添加某種化學(xué)物質(zhì)，使涂敷物的粘性增加，更利于涂敷物在織物的表面吸附。,40,案例2紡織工藝流程的改進(jìn),35#創(chuàng)新原理：狀態(tài)和參數(shù)變化原理 建議：改變物體的各種狀態(tài)參數(shù)，如改變物體的密度，彈性程度或溫度等。 解決方向：改變織物的組成或改變涂敷物的物理特性。,提出的解決方案： 在織物的涂敷過程之前，可應(yīng)用預(yù)熱方法使織物在涂敷過程中吸收涂敷物。預(yù)熱方法有利于織物的干燥，也有利于涂敷物的吸收。加熱涂敷物之后，涂敷物的粘度會降低，從而優(yōu)化了涂敷物的流體特性，更利于涂敷物從涂

14、敷部件轉(zhuǎn)移到織物上。,41,案例2紡織工藝流程的改進(jìn),28#創(chuàng)新原理：替換機械系統(tǒng)原理 建議：用一個光學(xué)系統(tǒng)，聲學(xué)系統(tǒng)或氣味的系統(tǒng)來代替機械系統(tǒng)，即更換物質(zhì)場。 解決方向：改變或改善系統(tǒng)的作用場。,提出的解決方案： 當(dāng)壓力一定時，如果使用一個更軟一點更富有彈性的橡皮輥，橡皮輥和印輥之間的接觸面積將增加。這將增加織物吸附涂敷物的滯留時間。印輥得到的機械壓力來自捏合輥，捏合輥也可用一個充氣輥來代替，充氣輥是中空的輥，可通過中間充氣或放氣來增加輥的硬度。,42,案例2紡織工藝流程的改進(jìn),最終解決方案： 通過理論上的分析,我們利用創(chuàng)新原理28，最終解決了問題，即：使用更軟一點的輥，涂層重量大大增加了，

15、涂敷速度就可以在一定范圍內(nèi)增加。根據(jù)研究結(jié)果，改變原來的硬度為90(邵氏硬度)的橡皮輥，取而代之的是硬度為60(邵氏硬度)軟一點的橡皮輥。期望總涂層重量為大約2.50 oz./yd2（盎司/平方碼）。以前以30 yds./min（碼/分鐘）速度運行涂層重量大約2.35 oz./yd2（盎司/平方碼）。改變輥的硬度后，取得了非常滿意的效果，問題得到了有效的解決。,43,TRIZ理論簡介,2.6 物場模型與標(biāo)準(zhǔn)解法簡介,技術(shù)系統(tǒng)的目的是執(zhí)行” 功能”。它的基本組成包括兩個物質(zhì)(S1,S2)和它們之間的作用力，稱為場(F)。場是產(chǎn)生作用力的一種能量。技術(shù)系統(tǒng)的功能模型可以用一個完整的物場三角形來表示

16、。 物質(zhì)是指工程系統(tǒng)中包含的任意復(fù)雜級別的體對象 材料：基料、輔料 工具：流水線、設(shè)備、部件（組件）零件 環(huán)境、人 ：物場模型所在的周圍環(huán)境 場是指工程系統(tǒng)中物質(zhì)之間的相互作用 基本物理場：重力場、電場、磁場、熱場 其它的作用場：機械場、風(fēng)場、化學(xué)場、放射場、 生物場、聲場、嗅覺場、 物場模型是指工程系統(tǒng)中任意子系統(tǒng)以物質(zhì)和場的形式，揭示系統(tǒng)的功能機制，描述系統(tǒng)中不同元素間發(fā)生不足的、有害的、過度的和不需要的相互作用（行為）的模型。,44,TRIZ理論簡介,2.6 物場模型與標(biāo)準(zhǔn)解法簡介,例1：獵人與狗,分析：作用不足 解法：引入新的物質(zhì),45,TRIZ理論簡介,2.6 物場模型與標(biāo)準(zhǔn)解法簡介

17、,分析：有害和有用作用同時存在 建議：引入第二個場來消除有害作用,S1,S2,F1,例2：防止鋼丸發(fā)送機彎管破損,46,例2：防止鋼丸發(fā)送機彎管破損,TRIZ理論簡介,2.6 物場模型與標(biāo)準(zhǔn)解法簡介,47,韓國浦項：TRIZ在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用,韓國浦項技術(shù)研究實驗室J.E.Cho博士在2005年應(yīng)用TRIZ理論來解決厚板生產(chǎn)中的氧化鐵皮問題。下面簡要介紹一下這個問題的TRIZ解決過程。,48,韓國浦項：TRIZ在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用,問題描述： 由于寬厚板工藝要求，經(jīng)常出現(xiàn)鋼板在粗軋和精軋之間輥道上來回擺動的現(xiàn)象。由于鋼板“上下表面”熱量散失速度不同，使得鋼板上下表面出現(xiàn)較大的溫差，從而導(dǎo)致鋼板在

18、經(jīng)過ACC（快速冷卻系統(tǒng)）之后出現(xiàn)板形問題。經(jīng)過調(diào)查分析，表面氧化鐵皮厚度是產(chǎn)生鋼板上下表面溫差的主要原因，同時氧化鐵皮厚度不均勻和輥道冷卻水的使用有很大關(guān)系。,49,彎曲的鋼板,問題描述: 需求: 鋼板的上部和下部的溫度差維持在20C 以內(nèi) 目前: 溫度差 50C ,鋼板厚度:4060mm,鋼板上部和下部的溫度差引起鋼板彎曲.,50,韓國浦項：TRIZ在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用,問題分析： 根據(jù)TRIZ理論，這個問題可以形成一個物場模型，即由鋼板、輥道和冷卻水組成的系統(tǒng)，三者分別通過力學(xué)模型、溫度模型和化學(xué)模型建立相互之間的聯(lián)系。該系統(tǒng)主要功能是水冷卻輥道、輥道搬運鋼板，有害功能是水會產(chǎn)生氧化鐵皮、鋼板保持氧化鐵皮。主要功能和有害功能是相互矛盾的，即如果增強水的冷卻效果，勢必會增加鋼板上下表面氧化鐵皮厚度差，如果為了降低氧化鐵皮厚度差要減少水量，就導(dǎo)致輥道冷卻效果下降，從而產(chǎn)生輥道不轉(zhuǎn)等設(shè)備故障。,51,工藝流程,52,鋼板:以溫度差(TB)的變形率 (maxG1_M),53,54,鋼板和上部和下部之間scale(腐蝕物等物質(zhì))的厚度差,55,冷卻水的有無狀態(tài)下的鋼板的形態(tài),56,韓國浦項：TRIZ在鋼鐵生產(chǎn)中的應(yīng)用,問題解決： 通過TRIZ理論分析，J.E.Cho博士認(rèn)為可以通過調(diào)整輥道設(shè)計，使輥子具有研磨鋼板表面的功能，利用機械方法去除鋼板表面的氧化鐵皮，大幅降低了鋼板上下表面溫差