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TRIZ理論應(yīng)用課程

【課程背景】：
1.TRIZ理論是由前蘇聯(lián)發(fā)明家阿利赫舒列爾(G.S.Altshuller)在1946年創(chuàng)立的
2.80年代中期，一批科學(xué)家逐漸把該理論介紹給世界產(chǎn)品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，對(duì)該領(lǐng)域已產(chǎn)生了重要的影響。
3.21世紀(jì)，TRIZ理論可以幫助我們實(shí)現(xiàn)批量發(fā)明創(chuàng)新的夙愿。

【課程大綱】：
第一章：
1.創(chuàng)新思維方法與問(wèn)題分析方法
2.技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則
3.技術(shù)矛盾解決原理
4.創(chuàng)新問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)解法
5.發(fā)明問(wèn)題解決算法ARIZ
6.基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理而構(gòu)建的知識(shí)庫(kù)

第二章：基本哲理
1、所有的工程系統(tǒng)服從相同的發(fā)展規(guī)則。
2、像社會(huì)系統(tǒng)一樣，工程系統(tǒng)可以通過(guò)解決沖突而得到發(fā)展。
3、任何一個(gè)發(fā)明或創(chuàng)新的問(wèn)題都可以表示為需求和不能滿足這些需求的原型系統(tǒng)之間的沖突。
4、為探索沖突問(wèn)題的解決方案，有必要利用專業(yè)工程師尚不知道或不熟悉的物理或其它科學(xué)與工程的知識(shí)。
5、存在評(píng)價(jià)每項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造的可靠判據(jù)。這些判據(jù)是：
（1）該項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造是否是建立在大量專利信息基礎(chǔ)上的？
（2）發(fā)明人或研究者是否考慮過(guò)發(fā)明問(wèn)題的級(jí)別？
（3）該項(xiàng)發(fā)明是否是從大量高水平的試驗(yàn)中提煉出來(lái)的結(jié)論或建議？
6、在大多數(shù)情況下，理論的壽命與機(jī)器的發(fā)展規(guī)律是一致的。

第三章：核心思想
1.無(wú)論是一個(gè)簡(jiǎn)單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式。
2.各種技術(shù)難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動(dòng)這種進(jìn)化過(guò)程的動(dòng)力。
3.再就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用盡量少的資源實(shí)現(xiàn)盡量多的功能。
第四章：解決過(guò)程
1.首先將待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品表達(dá)成為T(mén)RIZ問(wèn)題，
2.然后利用TRIZ中的工具，如發(fā)明原理、標(biāo)準(zhǔn)解等，求出該TRIZ問(wèn)題的普適解或稱模擬解；
3.最后設(shè)計(jì)者在把該解轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域的解或特解。
第五章：解決工具
1.阿利赫舒列爾和他的TRIZ研究機(jī)構(gòu)50多年來(lái)提出了TRIZ系列的多種工具，如沖突矩陣、76標(biāo)準(zhǔn)解答、ARIZ、AFD、物質(zhì)--場(chǎng)分析、ISQ、DE、8種演化類型、科學(xué)效應(yīng)、40個(gè)創(chuàng)新原理，39個(gè)工程技術(shù)特性，物理學(xué)、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理知識(shí)庫(kù)等，
2.常用的有基于宏觀的矛盾矩陣法（沖突矩陣法）和基于微觀的物場(chǎng)變換法。

第六章：進(jìn)化理論
1.TRIZ中的產(chǎn)品進(jìn)化理論將產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程分為4個(gè)階段：嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期、退出期。
2.產(chǎn)品進(jìn)化理論還研究產(chǎn)品進(jìn)化模式、進(jìn)化定律與進(jìn)化路線。應(yīng)用模式、定律與路線，設(shè)計(jì)者可較快地確定創(chuàng)新設(shè)計(jì)的原始構(gòu)思，使設(shè)計(jì)取得突破。
第七章：解決原理
1.TRIZ主要研究技術(shù)沖突和物理沖突。
2.40條原理不贅述
第八章：算法
1.ARIZ（AlgorithmforInventive-ProblemSolving）稱為發(fā)明問(wèn)題解決算法，
2.ARIZ中，沖突的消除有強(qiáng)大的效應(yīng)知識(shí)庫(kù)的支持。
3.應(yīng)用ARIZ取得成功的關(guān)鍵在于沒(méi)有理解問(wèn)題的本質(zhì)前，要不斷地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)化，一直到確定了物理沖突。
第九章：優(yōu)勢(shì)
1.相對(duì)于傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法，比如試錯(cuò)法，頭腦風(fēng)暴法等，TRIZ理論具有鮮明的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
2.實(shí)踐證明，運(yùn)用TRIZ理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。

第十章：措施
1．分割原則
a．將物體分成獨(dú)立的部分。
b．使物體成為可拆卸的。
c．增加物體的分割程度。
例：貨船分成同型的幾個(gè)部分，必要時(shí)，可將船加長(zhǎng)些或變短些．
2．拆出原則
a.從物體中拆出"干擾’部分("干擾"特性)或者相反，分出*需要的部分或需要的特性。
b.與上述把物體分成幾個(gè)相同部分的技法相反，這里是要把物體分成幾個(gè)不同的部分．
例，一般小游艇的照明和其他用電是艇上發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)供給的,為了停泊時(shí)能繼續(xù)供電，要安裝一個(gè)由內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)的輔助發(fā)電機(jī)。
3．局部性質(zhì)原則
a．從物體或外部介質(zhì)(外部作用)的一致結(jié)構(gòu)過(guò)渡到不一致結(jié)構(gòu)。
b．物體的不同部分應(yīng)當(dāng)具有不同的功能
c．物體的每一部分均應(yīng)具備最適于它工作的條件。
例：為了防治礦山坑道里的粉塵，向工具(鉆機(jī)和料車(chē)的工作機(jī)構(gòu))呈錐體狀噴灑小水珠。

4．不對(duì)稱原則
a．物體的對(duì)稱形式轉(zhuǎn)為不對(duì)稱形式。
b．如果物體不是對(duì)稱的，則加強(qiáng)它的不對(duì)稱程度，
例：防撞汽車(chē)輪胎具有一個(gè)高強(qiáng)度的側(cè)緣，以抵抗人行道路緣石的碰撞。
5．組合原則
a．把相同的物體或完成類似操作的物體組合合起來(lái)，
b．把時(shí)間上相同或類似的操作聯(lián)合起來(lái)．
例：雙聯(lián)顯微鏡組；由一個(gè)人操作，另一個(gè)人觀察和記錄。
6．多功能原則
一個(gè)物體執(zhí)行多種不同功能，因而不需要其他物體。
例：提包的提手可同時(shí)作為拉力器（蘇聯(lián)發(fā)明證書(shū)187964)。
7．“瑪特廖什卡”原則
a．一個(gè)物體位于另一物體之內(nèi)，而后者又位于第三個(gè)物體之內(nèi)，等等。
b．一個(gè)物體通過(guò)另一個(gè)物體的空腔。
例："彈性振動(dòng)超聲精選機(jī)是由兩個(gè)互相夾緊的半波片構(gòu)成。

8．重量補(bǔ)償原則
a．將物體與具有上升力的另一物體結(jié)合以抵消其重量。
例：氫氣球吊起廣告牌
b．將物體與介質(zhì)(最好是氣動(dòng)力和液動(dòng)力)相互作用以抵消其重量。
例："調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的制動(dòng)式離心調(diào)節(jié)器安在轉(zhuǎn)子垂直軸上。
9．預(yù)先反作用原則
如果按課題條件必須完成某種作用，則應(yīng)提前完成反作用。
例：杯形車(chē)刀車(chē)削方法是：在車(chē)削過(guò)程中車(chē)刀繞自己的幾何軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
10．預(yù)先作用原則
a．預(yù)先完成要求的作用(整個(gè)的或部分的)
b．預(yù)先將物體安放妥當(dāng)，使它們能在現(xiàn)場(chǎng)和最方便地點(diǎn)立即完成所需要的作用。
11.“予先放枕頭”原則
以事先準(zhǔn)備好的應(yīng)急手段補(bǔ)償物體的底可靠性。
例："用等離子束加工無(wú)機(jī)材料如光纖。

12．等勢(shì)原則
改變工作條件，使物體上升或下降．
例：有一種裝置不必使沉重的壓模升降；這種裝置是在壓床上安裝了帶有輸送軌道的附件。
13.“相反”原則
a、不實(shí)現(xiàn)課題條件規(guī)定的作用而實(shí)現(xiàn)相反的作用．
b、使物體或外部介質(zhì)的活動(dòng)部分成為不動(dòng)的，而使不動(dòng)的成為可動(dòng)的．
c．將物體顛倒．
14．球形原則
a．從直線部分過(guò)渡到曲線部分，從平面過(guò)渡到球面，從正六面體或平行六面體過(guò)渡到球形結(jié)構(gòu)，
b．利用棍子、球體、螺旋。
c．從直線運(yùn)動(dòng)過(guò)渡到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用離心力。
例：把管子焊入管柵的裝置具有滾動(dòng)球形電極。

15．動(dòng)態(tài)原則
a、物體(或外部介質(zhì)）的特性的變化應(yīng)當(dāng)在每一工作階段都是*的。
b．將物體分成彼此相對(duì)移動(dòng)的幾個(gè)部分。
c．使不動(dòng)的物體成為動(dòng)的。
例："用帶狀電焊條進(jìn)行自動(dòng)電弧焊的方法
16．局部作用或過(guò)量作用原則
如果難于取得百分之百所要求的功效，則應(yīng)當(dāng)取得略小或略大的功效。此時(shí)可能把課題大大簡(jiǎn)化。
17.向另一維度過(guò)渡的原則
a．如果物體作線性運(yùn)動(dòng)（或分布）有困難，則使物體在二維度(即平面)上移動(dòng)。相應(yīng)地，在一個(gè)平面上的運(yùn)動(dòng)(或分布)可以過(guò)渡到三維空間。
b．利用多層結(jié)構(gòu)替代單層結(jié)構(gòu)。
c．將物體傾斜或側(cè)置．
d．利用指定面的反面．
e．利用投向相鄰面或反面的光流。

18．機(jī)械振動(dòng)原則
a、使物體振動(dòng)。
b、如果巳在振動(dòng)，則提高它的振動(dòng)頻率(達(dá)到超聲波頻率)
c．利用共振頻率。
d．用壓電振動(dòng)器替代機(jī)械振動(dòng)器。
e．利用超聲波振動(dòng)同電磁場(chǎng)配合．
19．周期作用原則
a．從連續(xù)作用過(guò)渡到周期作用(脈沖)．
b．如果作用已經(jīng)是周期的，則改變周期性。
c．利用脈沖的間歇完成其他作用。
20．連續(xù)有益作用原則
a．連續(xù)工作(物體的所有部分均應(yīng)一直滿負(fù)荷工作)。
b．消除空轉(zhuǎn)和間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。

21．躍過(guò)原則
高速躍過(guò)某過(guò)程或其個(gè)別階段(如有害的或危險(xiǎn)的)。
22．變害為利原則
a．利用有害因素(特別是介質(zhì)的有害作用)獲得有益的效果。
b．通過(guò)有害因素與另外幾個(gè)有害因素的組合來(lái)消除有害因素。
c．將有害因素加強(qiáng)到不再是有害的程度．
23、反向聯(lián)系原則
a．進(jìn)行反向聯(lián)系。
b．如果已有反向聯(lián)系，則改變它。
24．"中介"原則
a．利用可以遷移或有傳送作用的中間物體
b．把另一個(gè)(易分開(kāi)的)物體暫時(shí)附加給某一物體。
25．自我服務(wù)原則
a、物體應(yīng)當(dāng)為自我服務(wù)，完成輔助和修理工作．
b．利用廢料(能的和物質(zhì)的)．

26．復(fù)制原則
a．用簡(jiǎn)單而便宜的復(fù)制品代替難以得到的、復(fù)雜的、昂貴的、不方便的或易損壞的物體．
b．用光學(xué)拷貝(圖像）代替物體或物體系統(tǒng)。此時(shí)要改變比例(放大或縮小復(fù)制品)．
c．如果利用可見(jiàn)光的復(fù)制品，則轉(zhuǎn)為紅外線的或紫外線的復(fù)制。
27．用廉價(jià)的不持久性代替昂貴的持久性原則
用一組廉價(jià)物體代替一個(gè)昂貴物體，放棄某些品質(zhì)(如持久性)．
28．代替力學(xué)原理原則
a．用光學(xué)，聲學(xué)、‘味學(xué)"等設(shè)計(jì)原理代替力學(xué)設(shè)計(jì)原理。
b．用電場(chǎng)．磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)同物體相互作用。
c、由恒定場(chǎng)轉(zhuǎn)向不定場(chǎng)，由時(shí)間固定的場(chǎng)轉(zhuǎn)向時(shí)間變化的場(chǎng)，由無(wú)結(jié)構(gòu)的場(chǎng)轉(zhuǎn)向有一定結(jié)構(gòu)的場(chǎng)。
d．利用鐵磁顆粒組成的場(chǎng)．
29．利用氣動(dòng)和液：壓結(jié)構(gòu)的原則
用氣體結(jié)構(gòu)和液體結(jié)構(gòu)代替物體的固體的部分，如充氣和充液的結(jié)構(gòu)，氣枕，靜液的和液體反沖的結(jié)構(gòu)．

30．利用軟殼和薄膜原則
a．利用軟殼和薄膜代替一般的結(jié)構(gòu)。
b．用軟殼和薄膜使物體同外部介質(zhì)隔離。
31．利用多孔材料原則
a．把物體作成多孔的或利用附加多孔元件(鑲嵌，覆蓋，等等)．
b．如果物體是多孔的，事先用某種物質(zhì)填充空孔。
32．改變顏色原則
a．改變物體或外部介質(zhì)的顏色．
b．改變物體或外部介質(zhì)的透明度．
c，為了觀察難以看到的物體或過(guò)程，利用染色添加劑．
d．如果已采用了這種添加劑，則采用熒光粉．
33．一致原則
同指定物體相互作用的物體應(yīng)當(dāng)用同一(或性質(zhì)相近的)材料制成．

34．部分剔除和再生原則
a．已完成自己的使命或已無(wú)用的物體部分應(yīng)當(dāng)剔除(溶解．蒸發(fā)等)或在工作過(guò)程中直接變化．
b．消除的部分應(yīng)當(dāng)在工作過(guò)程中直接再生．
35．改變物體聚合態(tài)原則
這里包括的不僅是簡(jiǎn)單的過(guò)渡，例如從固態(tài)過(guò)渡到液態(tài)，還有向"假態(tài)"(假液態(tài))和中間狀態(tài)的過(guò)渡，例如采用彈性固體。
36．相變?cè)瓌t
利用相變時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，例如體積改變，放熱或吸熱，
37．利用熱膨脹原則
a．利用材料的熱膨脹(或熱收縮)．
b.利用一些熱膨脹系數(shù)不同的材料。

38．利用強(qiáng)氧化劑原則
a．用富氧空氣代替普通空氣．
b．用氧氣替換富氧空氣。
c．用電離輻射作用于空氣或氧氣。
d.用臭氧化了的氧氣．
e.用臭氧替換臭氧化的(或電離的)氧氣，
39．采用惰性介質(zhì)原則
a、用惰性介質(zhì)代替普通介質(zhì)。
b．在真空中進(jìn)行某過(guò)程。
40．利用混合材料原則
由同種材料轉(zhuǎn)為混合材料．

第十一章：物質(zhì)場(chǎng)
Altshuller對(duì)發(fā)明問(wèn)題解決理論的貢獻(xiàn)之一是提出了功能的物質(zhì)—場(chǎng)。
依據(jù)該模型，Altshuller等提出了76種標(biāo)準(zhǔn)解，并分為如下5類：
（1）不改變或僅少量改變已有系統(tǒng)：13種標(biāo)準(zhǔn)解；
（2）改變已有系統(tǒng)：23種標(biāo)準(zhǔn)解；
（3）系統(tǒng)傳遞：6種標(biāo)準(zhǔn)解；
（4）檢查與測(cè)量：17種標(biāo)準(zhǔn)解；
（5）簡(jiǎn)化與改善策略：17種標(biāo)準(zhǔn)解。
第十二章：常規(guī)發(fā)明
解決常規(guī)問(wèn)題的設(shè)計(jì)是常規(guī)設(shè)計(jì)，解決發(fā)明問(wèn)題的設(shè)計(jì)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
第十三章：效應(yīng)
效應(yīng)指應(yīng)用本領(lǐng)域特別是其它領(lǐng)域的有關(guān)定律解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。

第十四章：應(yīng)用領(lǐng)域
1.在前蘇聯(lián)，TRIZ方法一直被作為大學(xué)專業(yè)技術(shù)必修科目，已廣泛應(yīng)用于工程領(lǐng)域中。
2.TRIZ理論廣泛應(yīng)用于工程技術(shù)領(lǐng)域，并已逐步向其他領(lǐng)域滲透和擴(kuò)展。
第十五章：實(shí)際應(yīng)用
TRIZ可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)造性的解決問(wèn)題。
第十六章：TIRZ于中國(guó)
1.TRIZ理論引入中國(guó)也只是近幾年的事，但它已經(jīng)逐漸得到國(guó)內(nèi)諸多科研結(jié)構(gòu)、公司和專家的重視。
2.在以TRIZ理論為核心的創(chuàng)新方法與技術(shù)研究應(yīng)用方面，走在前列的是我國(guó)的億維訊科技有限公司。
第十七章：實(shí)踐意義
1.TRIZ理論以其良好的可操作性、系統(tǒng)性和實(shí)用性在全球的創(chuàng)新和創(chuàng)造學(xué)研究領(lǐng)域占據(jù)著獨(dú)特的地位。
2.經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，TRIZ理論已經(jīng)發(fā)展成為一套解決新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)實(shí)際問(wèn)題的成熟的理論和方法體系。
3.實(shí)踐證明，運(yùn)用TRIZ理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程，而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。

TRIZ理論應(yīng)用課程