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第二节 ＴＲＩＺ 的起源
• 在此思想的指导下， 阿奇舒勒带领苏联的专家们一起经过半个多世 纪的探索， 对数以百万计的专利文献和自然科学知识加以搜集、 整 理、 研究、 提炼， 终于建立起了一整套体系化的、 实用的解决发明 问题的理论和方法体系， 这就是 ＴＲＩＺ。 在当时， 由于处于冷战 时期， 该理论未被西方国家所掌握。 直至大批 ＴＲＩＺ 的研究人员 在苏联解体后移居到欧美， ＴＲＩＺ 才被系统地传入西方国家， 在 短时间内引起了学术界和企业界的广泛关注。 特别是当 ＴＲＩＺ 传 入美国后， 学者们在密歇根州等地建立了 ＴＲＩＺ 研究咨询机构， 继续进行深入研究， 使 ＴＲＩＺ 得到了更加深入的应用和发展。
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第二节 ＴＲＩＺ 的起源
• ２００８ 年， 国家科学技术部、 教育部、发展和改革委员会、 中国 科学技术协会等部委、 协会联合发布了 «关于加强创新方法工作的 若干意见»， 明确了创新方法工作的指导思想、 工作思路、 重点任 务及其保障措施等。 到２０１３ 年， 全国的 ６ 批共 ２８ 个省 ( 区、 市) 开展了以 ＴＲＩＺ 理论体系为主的创新方法的推广应用工作。
• 发明原理和技术系统进化法则是 ＴＲＩＺ 体系中最早产生的两项内 容， 二者体现了 ＴＲＩＺ的两个核心思想， 同时是 ＴＲＩＺ 体系 中所有工具的精髓所在。
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第四节 发明的级别
• 一、 发明 ５ 个级别的划分
• 发明 ５ 个级别的划分如表 ８ － １ 所示。 • ( 一) 第 １ 级发明 • 第 １ 级发明是最小型发明。 它是指在本领域范围内的正常设计， 对
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第三节 ＴＲＩＺ 的核心思想
• 【案例 ８ － ２】 • 干果去皮方法
• 在脱除干果的果皮时， 是将待去皮的干果置于高压环境中， 使干果 内部的压力升高， 当干果内、 外压力平衡后迅速去除干果外部的压 力， 使之达到常压， 干果即由于内、 外压力差而使果皮爆裂， 达到 去皮的目的。
• 【案例 ８ － ３】 • 钻石的切割方法
• 以上三个案例来自食品加工、 工业等不同的领域， 解决的是脱壳、 切割和清洗三个不同的问题， 但是， 它们使用了同一个原理——— “ 瞬间压力差” 。
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• 我们可以用相同的原理去解决不同领域产生的不同问题。 根据这一 发现， 阿奇舒勒决定从专利中寻找解决问题时潜在的、 最常用的方 法。 基于这一思想， 阿奇舒勒和他的团队对不同工程领域的专利进 行了归纳、 整理和总结， 凝练出了专利中解决问题最常应用的一些 方法和原理。 因此， ＴＲＩＺ 的第一个核心思想是: 不同行业遇到 的问题， 可以采用相同的原理予以解决。
• 三、 经典 ＴＲＩＺ 的内涵体系
• ( 一) 技术系统进化法则 • ( 二) 最终理想解 ( ＩＦＲ) • ( 三) ４０ 个发明原理 • ( 四) ３９ 个工程参数和阿奇舒勒冲突矩阵
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第二节 ＴＲＩＺ 的起源
• ( 五) 物理冲突和分离原理 • ( 六) 物场分析模型 • ( 七) 发明问题的标准解法 • ( 八) 发明问题解决算法 ( ＡＲＩＺ) • ( 九) 科学效应和现象知识库 • 经典 ＴＲＩＺ 所包含内容的经典描述如图 ８ － １ 所示。
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第一节 ＴＲＩＺ 概述
• 在 ２０ 世纪中叶， 阿奇舒勒和他的同事们在研究了来自世界各国的 上百万个专利 ( 其中包含二十多万个高水平发明专利) 的基础上， 提 出了的一套体系相对完整的 “ 发明问题解决理论” ———ＴＲＩＺ， 为学习如何发明、 创造及实践应用提出了新的可能性。
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• 钻石其实就是经过打磨的金刚石， 其非常坚硬， 常用于切割其他物 品， 那么金刚石自身该如何被切割呢? 可以利用金刚石内部的细微 裂纹， 通过压力的突然改变， 使金刚石按内部的裂纹裂开， 便轻松 完成了切割。
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第三节 ＴＲＩＺ 的核心思想
• 【案例 ８ － ４】 • 管道内部过滤网的清洗方法
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第三节 ＴＲＩＺ 的核心思想
• 于是阿奇舒勒将技术系统发展和进化过程中遵循的规律进行了归类， 总结出一条条的进化路线和进化法则， 每条法则代表着技术系统在 某一方面的发展趋势。 根据这些进化法则， 我们在设计产品时就可 以预测产品今后的发展方向， 并依据进化路线的提示去设计和改进 产品。 这里所提到的法则， 在 ＴＲＩＺ 中被称为技术系统的进化法 则。 比如: 结构动态性进化法则。 结构动态性进化法则描述的规律 是: 产品在进化发展的过程中， 结构上的柔性和动态性将会增强， 沿着以下顺序向前发展: 刚性体→单铰链→多铰链→弹性体→粉末→ 液体/ 气体→场。 例如: 键盘的演变过程。 最早发明的键盘是一体化 键盘， 即刚性键盘， 后来有了折叠键盘。 随后有人发明了完全柔性 的硅胶键盘， 它能卷起来储放。 之后是触摸式的液晶输入屏， 由介 于固体与液体之间的液晶分子组成。
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图８ － ３ 本章内容小结
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第二节 ＴＲＩＺ 的起源
• 一、 ＴＲＩＺ 的发展历程
• １９４６ 年， 年仅 ２０ 岁的阿奇舒勒因出色的发明才能而成为苏联 里海舰队专利部的一名专利审查员。 从此开始， 他有机会接触并对 大量的专利进行分析研究， 开始了对 ＴＲＩＺ 长达五十多年的研究。
• 阿奇舒勒通过研究发现， 发明是有一定规律的， 即发明过程中应用 的科学原理和法则是客观存在的， 大量发明面临着相同的基本问题 和矛盾。 人们在不同的技术领域不断重复使用相同的技术发明原理 和相应的问题解决方案。 因此， 如果能对已有的知识进行提炼、 重 组，并形成系统化的理论， 就可以用来指导后来者的发明创造、 创 新和产品开发。
• 在研究专利的过程中， 阿奇舒勒还有另一个发现和想法: 技术系统或 产品的进化和发展不是随机的， 而是遵循着一定的客观规律。 也就 是说， 技术系统或产品改进和发展的过程是类似的， 比如说功能会 越来越丰富， 自动化程度会越来越高等。 正是因为产品发展的规律 性的存在， 所以各国的发明家往往在改进同一产品时， 最终会得到 相同的改进方案。
• 发明的级别越高， 完成该发明时所需的知识和资源就越多， 这些知 识和资源所涉及的领域就越宽， 搜索所用知识和资源的时间就越多， 因此就要投入更多、 更大的研发力量。
• 【小结】 ( 图 ８ － ３)
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图８ － １ 经典ＴＲＩＺ 所包含内容 的经典描述
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表８ － １ 发明５ 个级别的划分
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第三节 ＴＲＩＺ 的核心思想
• 再之后就是场键盘， 场键盘是用红外投影投射到桌面上， 操作者直 接在虚拟键盘上完成输入。 由此可见， 键盘结构形态的发展就是在 按照上述进化法则演化的。 进化法则是一种揭示产品发展方向的有 效工具。 因此， ＴＲＩＺ 的第二个核心思想是:产品或技术系统的 发展不是随机的， 而是按照一定的规律在发展和进化。
第八章 ＴＲＩＺ 创新方法概述
• 第一节 ＴＲＩＺ 概述 • 第二节 ＴＲＩＺ 的起源 • 第三节 ＴＲＩＺ 的核心思想 • 第四节 发明的级别
第一节 ＴＲＩＺ 概述
• 【案例 ８ － １】 • 俄罗斯套娃和乐扣饭盒
• 风靡世界的发明俄罗斯套娃和乐扣饭盒， 虽然在功能、 形状、 材料 等方面大不相同， 但如果我们从原理的角度进行分析， 就会发现它 们应用了相同的原理， 即把一个物体嵌入另外一个物体， 然后将这 两个物体再嵌入第三个物体， 以此类推。
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第二节 ＴＲＩＺ 的起源
• 二、 ＴＲＩＺ 在中国的发展
• ２０ 世纪 ８０ 年代中期， 我国的部分科技工作者和学者们开始学习 和应用 ＴＲＩＺ， 并做了相关资料的翻译和技术跟踪工作。 ２０ 世 纪 ９０ 年代中后期， 我国部分高校开始跟踪、 研究
• ＴＲＩＺ， 在本科生和研究生课程中逐渐引入 ＴＲＩＺ， 并对其进 行了持续的研究和应用。 从 ２１ 世纪开始， ＴＲＩＺ 的应用范围 扩展至企业界。 近年来， ＴＲＩＺ 作为一种实用的创新方法学， 其 越来越受到企业界和科技界的青睐。 ２００４ 年， 国际 ＴＲＩＺ 认证进入中国， 中国的 ＴＲＩＺ 研究工作开始同国际接轨。 ２００ ７ 年， 国家科学技术部从建设创新型国家的战略高度出发， 提出大 力开展技术创新方法工作， 并和部分地方政府的科技厅展开了大范 围的 ＴＲＩＺ 推广与普及活动， 是中国为 ＴＲＩＺ 的发展做出新 的重要贡献的标志。
• ( 四) 第 ４ 级发明 • 第 ４ 级发明是大型发明。 • ( 五) 第 ５ 级发明 • 第 ５ 级发明是特大型发明。 • 绝大多数发明属于第 １ 级、 第 ２ 级和第 ３ 级， 而真正推动技术
文明进步的发明是第 ５ 级发明。 但第 ５ 级发明的数量相当稀少， 属于能够改变世界的发明。
• 二、 发明级别划分的重要性
• 管道过滤网的作用是过滤管内的杂质， 保护阀门、 水泵等设备的正 常运转。 但长期使用后， 污物将牢固地聚集在过滤网的表面或网孔 内， 会严重影响过滤效果。 过滤网的清洗十分困难， 我们可以使管 道内过滤网内表面和外表面形成压力差， 当压力差达到预设值时， 自清洗循环便启动， 突然产生一股吸力强劲的反冲洗水将过滤网上 的污物清洗干净， 并直接排出。
• 如果能有人能进行类似系统化的研究， 将众多的最佳解决方法进行 系统化的总结， 再将其转化成若干明确的 “ 规则” ， 进而发展成具 有完整 “ 模型” 的方法学作为指导实践的理论， 岂不会使发明创造变 得事半功倍? 终于有人完成了这一创举， 这个人就是苏联伟大的创 造学家、 发明家根里奇阿奇舒勒 ( Ｇｅｎｒｉｃｈ Ｓ Ａｌｔｓｈｕ ｌｌｅｒ) 。
产品的单独组件做简单的改进， 但这些改进并不会影响产品系统的 整体结构的发明。 • ( 二) 第 ２ 级发明 • 第 ２ 级发明是小型发明。 它是指对现有系统某一个组件进行改进或 使其发生变化， 并解决了技术矛盾的发明。 • ( 三) 第 ３ 级发明 • 第 ３ 级发明是中型发明。