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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)品開發(fā)領(lǐng)域，對該領(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)新問題標(biāo)準(zhǔn)解法
5.發(fā)明問題解決算法ARIZ
6.基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理而構(gòu)建的知識庫

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、像社會系統(tǒng)一樣，工程系統(tǒng)可以通過解決沖突而得到發(fā)展。
3、任何一個發(fā)明或創(chuàng)新的問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。
5、存在評價(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發(fā)明問題的級別？
（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.無論是一個簡單產(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這種進(jìn)化過程的動力。
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：解決過程
1.首先將待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品表達(dá)成為TRIZ問題，
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)--場分析、ISQ、DE、8種演化類型、科學(xué)效應(yīng)、40個創(chuàng)新原理，39個工程技術(shù)特性，物理學(xué)、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理知識庫等，
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)化過程分為4個階段：嬰兒期、成長期、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)明問題解決算法，
2.ARIZ中，沖突的消除有強(qiáng)大的效應(yīng)知識庫的支持。
3.應(yīng)用ARIZ取得成功的關(guān)鍵在于沒有理解問題的本質(zhì)前，要不斷地對問題進(jìn)行細(xì)化，一直到確定了物理沖突。
第九章：優(yōu)勢
1.相對于傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法，比如試錯法，頭腦風(fēng)暴法等，TRIZ理論具有鮮明的特點(diǎn)和優(yōu)勢。
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部分，必要時(shí)，可將船加長些或變短些．
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相同部分的技法相反，這里是要把物體分成幾個不同的部分．
例，一般小游艇的照明和其他用電是艇上發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)供給的,為了停泊時(shí)能繼續(xù)供電，要安裝一個由內(nèi)燃機(jī)傳動的輔助發(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)和料車的工作機(jī)構(gòu))呈錐體狀噴灑小水珠。

4．不對稱原則
a．物體的對稱形式轉(zhuǎn)為不對稱形式。
b．如果物體不是對稱的，則加強(qiáng)它的不對稱程度，
例：防撞汽車輪胎具有一個高強(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，
b．把時(shí)間上相同或類似的操作聯(lián)合起來．
例：雙聯(lián)顯微鏡組；由一個人操作，另一個人觀察和記錄。
6．多功能原則
一個物體執(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187964)。
7．“瑪特廖什卡”原則
a．一個物體位于另一物體之內(nèi)，而后者又位于第三個物體之內(nèi)，等等。
b．一個物體通過另一個物體的空腔。
例："彈性振動超聲精選機(jī)是由兩個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)(最好是氣動力和液動力)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：杯形車刀車削方法是：在車削過程中車刀繞自己的幾何軸轉(zhuǎn)動。
10．預(yù)先作用原則
a．預(yù)先完成要求的作用(整個的或部分的)
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："用等離子束加工無機(jī)材料如光纖。

12．等勢原則
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)的活動部分成為不動的，而使不動的成為可動的．
c．將物體顛倒．
14．球形原則
a．從直線部分過渡到曲線部分，從平面過渡到球面，從正六面體或平行六面體過渡到球形結(jié)構(gòu)，
b．利用棍子、球體、螺旋。
c．從直線運(yùn)動過渡到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，利用離心力。
例：把管子焊入管柵的裝置具有滾動球形電極。

15．動態(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移動的幾個部分。
c．使不動的物體成為動的。
例："用帶狀電焊條進(jìn)行自動電弧焊的方法
16．局部作用或過量作用原則
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)可能把課題大大簡化。
17.向另一維度過渡的原則
a．如果物體作線性運(yùn)動（或分布）有困難，則使物體在二維度(即平面)上移動。相應(yīng)地，在一個平面上的運(yùn)動(或分布)可以過渡到三維空間。
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)械振動原則
a、使物體振動。
b、如果巳在振動，則提高它的振動頻率(達(dá)到超聲波頻率)
c．利用共振頻率。
d．用壓電振動器替代機(jī)械振動器。
e．利用超聲波振動同電磁場配合．
19．周期作用原則
a．從連續(xù)作用過渡到周期作用(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．躍過原則
高速躍過某過程或其個別階段(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．通過有害因素與另外幾個有害因素的組合來消除有害因素。
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(易分開的)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．磁場和電磁場同物體相互作用。
c、由恒定場轉(zhuǎn)向不定場，由時(shí)間固定的場轉(zhuǎn)向時(shí)間變化的場，由無結(jié)構(gòu)的場轉(zhuǎn)向有一定結(jié)構(gòu)的場。
d．利用鐵磁顆粒組成的場．
29．利用氣動和液：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用的物體部分應(yīng)當(dāng)剔除(溶解．蒸發(fā)等)或在工作過程中直接變化．
b．消除的部分應(yīng)當(dāng)在工作過程中直接再生．
35．改變物體聚合態(tài)原則
這里包括的不僅是簡單的過渡，例如從固態(tài)過渡到液態(tài)，還有向"假態(tài)"(假液態(tài))和中間狀態(tài)的過渡，例如采用彈性固體。
36．相變原則
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
Altshuller對發(fā)明問題解決理論的貢獻(xiàn)之一是提出了功能的物質(zhì)—場。
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）檢查與測量：17種標(biāo)準(zhǔn)解；
（5）簡化與改善策略：17種標(biāo)準(zhǔn)解。
第十二章：常規(guī)發(fā)明
解決常規(guī)問題的設(shè)計(jì)是常規(guī)設(shè)計(jì)，解決發(fā)明問題的設(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)用于各個領(lǐng)域創(chuàng)造性的解決問題。
第十六章：TIRZ于中國
1.TRIZ理論引入中國也只是近幾年的事，但它已經(jīng)逐漸得到國內(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)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，TRIZ理論已經(jīng)發(fā)展成為一套解決新產(chǎn)品開發(fā)實(shí)際問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