• 5）增加集成度再进行简化法则
• ①增加集成度的路径 • 本路径的技术进化阶段：创建功能中心→附加或辅助 子系统加入→通过分割、向超系统转化或向复杂系统 的转化来加强易于分解的程度。 • ②简化路径 • 本路径反映的技术进化阶段：通过选择实现辅助功能 的最简单途径来进行初级简化；通过组合实现相同或 相近功能的元件来进行部分简化；通过应用自然现象 或“智能”物替代专用设备来进行整体的简化。 • ③单-双-多路径 • 本路径的技术进化阶段：单系统→双系统→多系统。 • ④子系统分离路径 • 当技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会 从系统中剥离出来，进入超系统，这样在此子系统功 能得到加强的同时，也简化了原来的系统。比如，空 中加油机就是从飞机中分离出来的子系统。
理想化简介
• 理想化主要是在脑海中构造理想的模型， 通过思想实验的方法来研究客体运动的 规律。一般的操作程序为：首先对经验 事实进行抽象，形成一个理想客体，然 后通过想象，在观念中模拟其实验过程， 把客体的现实运动过程简化和升华为一 种理想化状态，使其更接近理想指标的 要求
• 理想化方法最为关键的部分是思想实验，或称 理想实验。它是从一定的原理出发，在观念中 按照实验的模型展开的思维活动，模型的运转 完全是在思维中进行操作的，然后运用推理得 出符合逻辑的实验结论。思想实验是形象思维 和逻辑思维共同作用的结果，同时也体现了理 想化和现实性的对立统一。
理想化方法
• 部分理想化是指在选定的原理上，考虑通过各种不同的实现方式 使系统理想化。部分理想化常用到6种模式： • 1）加强有用功能。通过优化提升系统参数、应用高一级进化形 态的材料和零部件、给系统引入调节装置或反馈系统，让系统向 更高级进化，获得有用功能作用的加强。 • 2）降低有害功能。通过对有害功能的预防、减少、移除或消除， 降低能量的损失、浪费等，或采用更便宜的材料、标准件等。 • 3）功能通用化。应用多功能技术增加有用功能的数量。 • 4）个别功能专用化。功能分解，划分功能的主次，突出主要功 能，将次要功能分解出去。 • 5)个别功能专用化。功能分解，划分功能的主次，突出主要功能， 将次要功能分解出去。 • 6）增加柔性。系统柔性的增加，可提高其适应范围，有效降低 系统对资源的消耗和空间的占用。
知识来源
参考解 的数目
一十 一百
例子
显然的解 少量的改进
个人的知识 企业内的知识
使用隔热层减少 热量损失 折中法，如波音 737发动机机罩 如鼠标、圆珠笔 如内燃机、集成 电路 飞机、蒸汽机、 计算机
3 4 5
根本的改进 全新的概念 发明创造
18 4 1
行业内的知识 行业外的知识 全社会的知识
一千 十万 一百万
•
•
TRIZ(萃智)是什么?
• TRIZ是前苏联发明家根里奇· 阿奇舒勒 所提出的，他从1946年开始领导数十家 研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研 究团体，通过对世界高水平发明专利 （累计250万件）的几十年分析研究， 基于辩证唯物主义和系统论思想，提出 了有关发明问题的基本理论。
TRIZ(萃智)是什么?
40个发明原理
• 1分割 • 1、将物体分割成独立的部分； • 2、使物体成为可以组合的(容易拆卸和 组装； • 3、增加物体被分割的程度 举例1、用个人计算机代替大型计算机；用 卡车加拖车的方式代替大卡车； 2、组合式家具；带快速拆卸接头的橡胶 软管 3、用软的百叶窗帘代替整幅大窗帘
TRIZ方法论的主要思想
TRIZ(萃智)理论介绍
TRIZ(萃智)是什么?
• • TRIZ(萃智)， 俄文 “теориирешенияизобретательск ихзадач”，俄语缩写“ТРИЗ”翻译 为“发明家式的解决任务理论”，用 英语标音可读为 TeoriyaResheniyaIzobreatatelski khZadatch，缩写为TRIZ。 英文说法： TheoryofInventiveProblemSolving， TIPS，可理解为发明式的问题解决 理论，也有人缩写为TIPS。 TRIZ，正体中文翻译为“萃 思”，取其“萃取思考”之义。也作 “萃知”、“萃智”。
• 7）向微观级和场的应用进化法则
• 1、向微观级转化的路径 • 本路径反映了下面的技术进化阶段： • 宏观级别的系统；通常形状的多系统平面圆或薄片，条或杆，球 体或球；来自高度分离成分的多系统如粉末，颗粒等，次分子系 统（泡沫、凝胶体等）→化学相互作用下的分子系统→原子系统； 具有场的系统。 • 2、转化到的高效场的路径 • 本路径的技术进化阶段：应用机械交互作用→应用热交互作用→ 应用分子交互作用→应用化学交互作用→应用电子交互作用→应 用磁交互作用→应用电磁交互作用和辐射。 • 3、增加场效率的路径 • 本路径的技术进化阶段：应用直接的场→应用有反方向的场→应 用有相反方向的场的合成→应用交替场/振动/共振/驻波等→应 用脉冲场→应用带梯度的场→应用不同场的组合作用 • 4、分割的路径 • 本路径的技术进化阶段： • 固体或连续物体→有局部内势垒的物体→有完整势垒的物体→有 部分间隔分割的物体→有长而窄连接的物体→用场连接零件的物 体→零件间用结构连接的物体→零件间用程序连接的物体→零件 间没有连接的物体。
• 对于一个具体问题，无法直接找到对应 解，那么，先将此问题转换并表达为一 个TRIZ的问题，然后利用TRIZ体系中 的理论和工具方法获得TRIZ的通用解， 最后将TRIZ通用解转化为具体问题的解， 并在实际问题中加以实现，最终获得问 题的解决
最终理想解有4个特点
• • • • • 保持了原来系统的优点； 消除了原来系统的不足； 没有使系统变得更加复杂； 没有引入新的缺陷。 最终理想解的确定是问题解决的关键所 在，其步骤是：
设计的最终目的是什么？
• 理想解是什么？ • 达到理想解的障碍是什么？ • 出现这种障碍的结果是什么？
• 不出现这种障碍的条件是什么？创造这 些条件存在的可用资源是什么？
• 理论核心：基本理论和原理， • 具体包括： 总论（基本规则、矛盾分析理论、发明的 等级）、 技术进化论、 解决技术问题的39个通用工程参数及40 个发明方法， 物场分析与转换原理及76个标准解法， 发明问题的解题程序（算子）， 物理效应库
创新的级别表
创新的 级别
1 2
创新的法则
• 系统的发展用来实现那些枯燥的功能，以解放人们去 完成更具有智力的工作。 • 1、减少人工介入的一般路径 • 本路径的技术进化阶段：包含人工动作的系统→替代 人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替 人工。 • 2、在同一水平上减少人工介入的路径 • 本路径的技术进化阶段：包含人工作用的系统→用执 行机构替代人工→用能量传输机构替代人工→用能量 源替代人工。 • 3、不同水平间减少人工介入的路径 • 本路径的技术进化阶段：包含人工作用的系统→用执 行机构替代人工→在控制水平上替代人工→在决策水 平上替代人工
• 4动态性和可控性进化法则
• 增加系统的动态性，以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现； 增加系统的动态性要求增加可控性。 • 向可移动性增强的方向转化的路径 • 本路径反映了这样的技术进化过程：固定的系统→可移动的系统 →随意移动的系统。比如电话的进化：固定电话→子母机→手机。 • 增加自由度的途径 • 本路径的技术进化过程：无动态的系统→结构上的系统可变性→ 微观级别的系统可变性。即：刚性体→单铰链→多铰链→柔性体 →气体/液体→场。 • 增加可控性的路径 • 本路径的技术进化过程：无控制的系统→直接控制→间接控制→ 反馈控制→自我调节控制的系统。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→定时控制→感光控制→光度分 级调节控制 • 改变稳定度的路径 • 本路径的技术进化阶段：静态固定的系统→有多个固定状态的系 统→动态固定系统→多变系统。
技术系统遵循着一定的客 观模式向“最终理想化” 进化
• 1技术系统的S曲线进化法则
技术系统各阶段的特点
性能参数 专利等级
状态
专利数量 经济收益 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
时间
2提高理想度法则
• 技术系统的理想度法则包括以下几方面含义。 • ①一个系统在实现功能的同时，必然有2方面的作用：有用的功 能和有害的功能 • ②理想度是指有用作用和有害作用的比值 • ③系统改进的一般方向是最大化理想度比值 • ④在建立和选择发明解法的同时，需要努力提升理想度水平。 • 提高理想度可以从以下4个方向予以考虑： • ①增加系统的功能； • ②传输尽可能多的功能到工作元件上； • ③将一些系统功能转移到超系统或外部环境中； • ④利用内部或外部已存在的可利用资源。
3子系统的不均衡进化法则
•
• • • •
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技术系统由多个实现各自功能的子系统（元件）组 成，每个子系统及子系统间的进化都存在着不均衡。 ①每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的； ②不同的子系统将依据自己的时间进度进化； 不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这 将导致子系统间矛盾的出现； 系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的 进化，系统的进化水平取决于此子系统。 ④需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。
• 思想实验不是科学实践活动，它的结论需要科 学实验等实践活动来检验，是理论创新和新理 论认同的一种有效手段
• 理想化方法的另一个关键部分是如何构造理想 模型。理想模型构造的根本指导思想是最优化 原则，即在经验的基础上设计最优的模型结构， 同时充分考虑到现实存在的各种变量的影响程 度并影射到模型结构中，忽略微弱的变量，考 虑有效的变量，显化主要的变量，将理想化与 现实性结合起来。应当指出的是，理想模型的 设计并不一定要迁就现实的条件，有时候也需 要改造现实，改变现实中存在的不合理之处， 特别是需要彻底扭转人们长期已有的落后的思 维方式或生活方式，为理想模型的建立和实施 创造条件
• 6）子系统协调性进化法则 • 在技术系统的进化中，子系统的匹配和不匹配交替出现，以改善 性能或补偿不理想的作用。也就是说技术系统的进化是沿着各个 子系统相互之间更协调的方向发展。 • 1、匹配和不匹配元件的路径 • 本路径的技术进化阶段：不匹配元件的系统→匹配元件的系统→ 失谐元件的系统→动态匹配/失谐系统。 • 2、调节的匹配和不匹配的路径 • 本路径的技术进化阶段：最小匹配/不匹配的系统→强制匹配/不 匹配的系统→缓冲匹配/不匹配的系统→自匹配/自不匹配的系统。 • 3、工具和工件匹配的路径 • 本路径的进化阶段：点作用→线作用→面作用→体作用 • 4、匹配制造过程中加工动作节拍的路径 • 本路径反映了下面的技术进化阶段：工序中输送和加工动作的不 协调；工序中输送和加工动作的协调，速度的匹配；工序中输送 和加工动作的协调，速度的轮流匹配；将加工动作与输送动作独 立开来