创新方法（TRIZ）理论及应用（一）

北京工业大学公开课：创新方法（TRIZ）理论及应用 笔记

传统的三种创新方法：

1 试错法，例如爱迪生发明电灯，试了三千多种灯泡。缺点在于，需要尝试的次数可能会很多，耗时比较长，最终也有可能得不到正确的解决方法。

2 头脑风暴法，一群人聚在一起提出各种可行性建议。缺点在于对参与的人要求比较高，参与的人需要对问题有深入的理解。

3 逆向思维法，例如司马光砸缸，本来是想把人从水里捞出来，逆向思维是使水远离人。缺点在于事务的逆向有时候很难找到。

TRIZ也是一种创新方法，由前苏联的天才发明家阿奇舒勒，通过分析大量的优秀专利提出。

triz发明问题的解决理论，定义如下：

triz理论的使用流程:

举例说明triz理论的纵向和横向发展流程：

上面的连接结构从机械到场的发展历程和键盘的发展历程相似，由此可得，技术模式在不同的应用领域（学科领域）重复出现。

横向发展流程，例如上如剥瓜子和钻石原石按照原有的纹路切割，都是利用和爆米花一样瞬间高压突然释压的原理。由此可得，问题及其解决方法在不同的应用领域（学科领域）重复出现。

后面还会介绍以下内容：

错误。

TRIZ理论概述：
TRIZ理论是由前苏联发明家阿奇舒勒(G S Altshuller)在1946年创立的，在他的领导下，前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析了世界近250万份高水平的发明专利。

总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。

TRIZ具有系统的创新方法和工具，其理论体系包括九个部分：八大进化法则;最终理想解;40个发明原理;39个工程参数和矛盾矩阵;物理矛盾的分离原理;物场模型分析;发明问题的标准解法;发明问题标准算法(ARIZ);物理效应和现象知识库等。
利用TRIZ实现创新的过程为：首先分析待解决的问题，使用39个通用工程参数中和该问题相适应的参数来表达待解决的问题，将一个具体的问题转化为TRIZ问题;其次确定该TRIZ问题是技术矛盾还是物理矛盾。

如果是技术矛盾，就利用矛盾矩阵从40个发明原理当中找到相适应的原理，如果是物理矛盾，就利用分离原理来确定相适应的发明原理。

最后，通过发明原理来找到具体问题的解决发案，并对方案进行评估，如果方案满意可行，就执行该方案，如果方案不可行，就重复所有步骤，直到找到满意可行的方案为止。

生活中我们常用扳手拧紧或者松卸螺栓，这时经常会出现螺栓棱角被磨损的问题。为了方便地拧紧或者松动螺栓，又不损坏螺栓，我们采取的方法一般是通过减小扳手卡口和螺栓的配合间隙，增加螺栓的受力面，来减少对棱角的磨损。但结果是提升了制造精度，提高了制造成本。要解决这样一对矛盾，可以用39个技术参数中的两个来描述该矛盾。通过矛盾矩阵我们就可以找到对应的创新原理，如增加不对称性，空间维数变化等。那么应用其中的空间维数变化原理，我们就会有这样一个解决方案：在扳手卡口内壁开几个小弧。因为经过分析我们知道，扳手之所以会磨损螺栓，就是因为作用力都集中在棱角上，是作用在一条线上，现在经过增加几个小弧，使作用力加到螺栓的棱面上，有效地解决了棱角磨损问题。这项技术已经成为美国的一项专利，美国的METRINCH公司基于这项技术开发出一系列扳手，获得了巨大利润。
通过上面的例子可以看出，经过深入分析，螺栓被扳手磨损的问题被定义为TRIZ理论中的典型矛盾，结果应用创新原理使得问题得到有效的解决，就像求解数学题一样，整个解决过程变得有序和可 *** 作，大大提高了创新问题的解决效率和质量。

TRIZ自1946年开始创立以来，主要经历了以下几个发展阶段；
第一阶段：创新发展理论
这个时期主要是创新和发展了TRIZ的理论，并在前苏联得以利用。但由于前苏联的封锁，外界很少知道这个理论。这个时期的主要理论有40个发明原理，发明算法，最终理想解，科学效应库，物场模型，标准解和技术发展的趋势等等。
第二阶段：传播阶段
20世纪90年代，以前苏联解体为标志。前苏联解体后，大量的科学家到了美国和欧洲，创办了一系列的公司(如Invention Machine)，开发基于TRIZ理论的软件系统，并为一些公司提供咨询服务。这个时候，前苏联以外的工程师们才开始接触到这个理论，少量的公司在这个时候开始引入TRIZ理论，如1995年的P&G和1997年的Samsung。
第三阶段：开始应用阶段
从2005年开始，一些大公司开始引入TRIZ理论，并开始在内部推广。如通用电气，西门子，英特尔，波音，霍尼维尔，飞利浦，3M等等。中国的企业，如中兴通讯和一些国有大企业也开始积极行动起来，利用TRIZ理论来培训自己的员工，解决项目中的难题。
TRIZ理论解决问题的基本思路
我们通常遇到的问题都是具体的问题，我们所要寻求的解决方案也是具体的解决方案。我们在研究的过程中所采用的一般做法是，迅速利用自己的经验做一系列的试验，以图尽快解决这个问题。但事与愿违，这种试错的方法虽然在一些简单的问题上效果比较明显，在一些比较难一些的问题上却要往往花很长的开发时间，需要消耗较多的资源。
（1） TRIZ理论先引导我们将遇到的具体问题有非常清楚的定义，问题定义得越清楚，则解决问题的可能性越大，如果这个问题还没有弄清楚，则需要将这个问题研究透彻后再着手解决；
（2） 利用因果分析和功能模型分析对问题进行分析，找到其它突破问题瓶颈的其它路径，或者找到问题出现的根源，然后将这个问题抽象成一个一般化的问题；
（3） 对于这个一般化的问题，根据TRIZ的工具，如标准解，发明原理，科学效应库，技术发展趋势等找到一般的解决方案，也就是说遇到类似的问题，一般可以有哪些种解决方法；
（4） 将这些一般化的解决方案引入到我们的具体项目中，转化成我们自己的解决方案。
TRIZ理论更注重问题的分析以及借用，从前人的解决方案中，从其它领域的类似的问题中去寻找答案。所以通过TRIZ理论所得到的解决方案通常是被证实可用的，所以可靠性高，易于 *** 作，项目失败的风险也比较小。

日本NEC公司利用TRIZ解决晶体管的技术问题，确保了5倍以上的信赖性，并通过特许选定，确保一年节约800万美元的技术使用费。

日本SANNO大学2001年引入TRIZ,利用TRIZ解决了其子d头列车上厕所空间的设计。

triz创新方法在三星：

1998年三星引入TRIZ方法,邀请十多名前苏联TRIZ专家在进行TRIZ培训。

1998年至2004年，三星共获得了美国工业设计协会颁发的17项工业设计奖，连续6年成为获奖最多的公司。

2001年，三星引进创新能力认证计划，TRIZ成功应用，在半导体和打印机项目中产生了12项发明专利。

2002年，三星在全集团内部开始实施创新能务认证，TRIZ被引入六格西玛课程中。

2003年，三星在67个研究开发项目中使用TRIZ,为公司节约经费15亿美元，并产生了52个专利。

在前苏联，TRIZ方法一直被作为大学专业技术必修科目，已广泛应用于工程领域中。苏联解体后，大批TRIZ研究者移居美国等西方国家，TRIZ流传于西方，受到极大重视，TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。西北欧、美国、台湾等地出现了以TRIZ为基础的研究、咨询机构和公司，一些大学将TRIZ 列为工程设计方法学课程。经过半个多世纪的发展，如今TRIZ理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系，工程实用性强， 并经过实践的检验，如今它已在全世界广泛应用，创造出成千上万项重大发明，为知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。
TRIZ理论广泛应用于工程技术领域，并已逐步向其他领域渗透和扩展。应用范围越来越广，由原来擅长的工程技术领域分别是向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发展。已总结出的40条发明创造原理在工业、建筑、微电子、化学、生物学、社会学、医疗、食品、商业、教育的应用案例，用于指导各领域遇到问题的解决。 TRIZ是专门研究创新设计的理论，已建立一系列的普适性工具帮助设计者尽快获得满意的领域 解。TRIZ作为技术问题或发明问题解决的一种强有力方法，并不是针对某个具体的机构、机械或过程，而是要建立解决问题的模型及指明问题解决对策的探索方 向。TRIZ的原理、算法也不局限于任何特定的应用领域。它是指导人们创造性解决问题并提供科学的方法、法则。因此，TRIZ 可以广泛应用于各个领域创造性的解决问题。不仅在前苏联得到广泛应用、在美国的很多企业特别是大企业，如波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等的新产品开发得 到了应用，创造了可观的经济效益。
据统计， 2003年，三星电子采用 TRIZ 理论指导项目研发而节约相关成本 15 亿美元，同时通过在67个研发项目中运用 TRIZ 技术成功申请了52项专利。仅仅一项创新技术就能对一个跨国企业产生如此大的影响，这种情况是不多见的，TRIZ的创始人 G S Altshuller 对此也始料未及。
从1997年三星引入TRIZ理论到2003年的近7年时间里，三星应用TRIZ 取得了显著的创新成果，但很多创新环节仍然需要 TRIZ 专家的协助才能完成，而且这些专家往往都有十年以上的TRIZ应用经验并通晓不同的工程领域。我们因此称三星的这种创新模式为“专家辅助创新”。

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