1、技术创新方法TRIZ发明问题解决理论 许毓 2019.3.关注TRIZ，学习TRIZ，使用TRIZ 了解TRIZ概念 理解发明是规律可循的 了解TRIZ理论的基本内容 了解TRIZ解决发明问题的基本思路和方法学习目的国家大力提倡技术创新，集团公司、院里和所里都大力推进创新，鼓励发明专利。现在的发明专利都是发明人经过大量试验中提炼出来，效率非常低。国家十二五科技发展规划提出2019年研发人员的发明专利申请量达到10件/百人年。我们所期望有更多更好的发明专利，努力保持每年2件以上。有没有更好的方法提高发明专利效率？答案是肯定的：“有！，比如TRIZ！”前言创新方法 传统的创新方法 TRIZ方法 试
2、错法 关脑风暴法 TRIZ的起源与发展概述 创新的思维 创新的方法 专利规避方法 矛盾问题及其解决方法 创新的规律提纲 TRIZ理论是由前苏联发明家根里奇阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的，TRIZ就是“发明问题解决理论”的俄语缩写，后来Altshuller也被尊称为TRIZ之父。1946年开始，Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？他分析了大量专利，找到规律，创建了TRIZ。TRIZ理论的发
3、展 TRIZ属于前苏联的国家机密，在军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用，成为创新的“点金术”，让西方发达国家一直望尘莫及。如今TRIZ正成为许多现代企业创新的独门暗器，TRIZ可以轻易解决那些“看似不可能解决的问题”并形成专利，提升企业的核心竞争力，从“跟随者”快速成长为行业的技术“领跑者”，让创新就像做算术题一样轻松简单。我国科技部从2019年开始明确提出TRIZ要本土化TRIZ理论的发展发明的级别 平时我们遇到的绝大多数发明都属于第一、二和三级。虽然高等级发明对于推动技术文明进步具有重大意义，但这一级的发明数量相当稀少。而较低等级的发明则起到不断完善技术的作用 针对以上五类发明，T
4、RIZ理论提供了相应的创新方法和工具支持。发明的级别32.0%45.0%19.0%4.0%0.3%第1级第2级第3级第4级第5级TRIZ适用TRIZ不适用TRIZ的理论体系TRIZ的理论体系TRIZ的解题模式产品或技术系统的进化是有规律可循的：1.生产实践中遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现2.彻底解决技术矛盾的创新原理容易掌握3.其他领域的科学原理可解决本领域的技术问题TRIZ的核心思想TRIZ的创新思维方法 九屏幕法 IFR法 小人法 金鱼法 STC算子超系统的过去超系统超系统的未来当前系统的过去当前系统当前系统的未来子系统的过去子系统子系统的未来九屏幕法九屏幕法当前系统当前系统
5、的过去子系统子系统的过去当前系统的将来子系统的将来超系统超系统的过去超系统的将来九屏幕法当前系统当前系统的过去子系统子系统的过去当前系统的将来子系统的将来超系统超系统的过去超系统的将来手机固定电话手机键盘电话拨号盘个人通信器语音拨号移动通信网络固化通信网络卫星-互联网一体化网络九屏幕法手机固定电话手机键盘电话拨号盘个人通信器语音拨号移动通信网络固化通信网络卫星-互联网一体化网络 帮助我们多角度的看待问题、分析当前系统 突破原有思维局限 多个方面、多个层次寻找可利用的资源，更好的解决问题九屏幕法TRIZ的创新思维方法 九屏幕法 IFR法 小人法 金鱼法 STC算子 最终理想结果IFR（Ideal
6、 Final Result）：系统在最小程序改变的情况下能够实现最大程度的自服务（自我实现、自我传递、自我控制等）IFR法 设计的最终目的是什么？IFR是什么？达到IFR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？创造这些条件时可用的已有资源是什么？应用IFR的步骤 直接设想最理想的技术系统，在解决问题的最初就使矛盾更加尖锐化 有利于更彻底的解决矛盾，得到最理想的解决问题方案 明确解题方向，双向寻找解决问题的线路，提高解题效率，获得更加睿智的解IFR法的小结创新思维方法的作用专利规避的TRIZ方法 替代法 裁剪法 系统分析是一个对系统功能建模的过程，分析的结果是建立功能
7、模型、明确功能关系、改善功能结构 用矩阵框表示系统功能（组件）用箭头表示功能（组件）之间的逻辑（作用）关系功能替代法的前提系统分析模型功能分析系统技术（FAST）-实例 Zippo打火机的结构功能分析系统技术（FAST）-实例Zippo打火机的FAST图功能分析系统技术（FAST）-实例功能分析系统技术（FAST）-实例Zippo打火机的FAST图功能分析系统技术（FAST）-实例功能分析系统技术（FAST）-实例Zippo打火机的FAST图功能分析系统技术（FAST）-实例功能分析系统技术（FAST）-实例功能分析系统技术（FAST）-实例专利规避的TRIZ方法 替代法 裁剪法 专利规避的方
8、法：法律层面和技术层面 专利规范策略a.替代法(Functional substitution)b.裁剪法(trimming)c.禁止反悔原则专利规避的方法 定义：裁剪掉技术系统的某些组件，但保留这些组件有用功能的方法系统裁剪法(trimming)组件A组件B理想组件（无成本/耗费）组件A被裁剪组件A的功能保留A对B的作用 系统裁剪的目的 精减组件数量，降低系统成本 优化功能结构，合理布局系统架构 体现功能价值，规避竞争对手专利 消除过度、有害、重复等功能，提高系统理想化程度系统裁剪法 输入：选择被裁剪的组件 按照功能分析的结果，对各组件进行价值评价，从 价值最低的组件 提供辅助功能的组件 实
9、现相同功能的组件 具有有害功能的组件 开始实施系统裁剪 实施裁剪的前提：确保被裁剪组件的有用功能重新分配系统裁剪法 输出：问题：如果要实现裁剪，这个组件的功能如何完成？解决方案：如果能够立即解决上述问题，可以得出实施方案 专利：实施功能裁剪也是进行专利规避的重要手段，通过裁剪，若原有功能 得以保留、加强、结构简化、成本降低、方案新颖就能够产生新的专利系统裁剪法 实施系统裁剪方法1 若没有组件B，因此组B也就不需要组件A的作用 如：凳子 组件：凳子面、凳子腿、凳子撑系统裁剪法系统裁剪法系统裁剪法系统裁剪法系统裁剪法 裁剪法的前提是：构建组件模型，进行组件评价 分析的时候从功能入手 裁剪的时候从组
10、件入手系统裁剪法的应用 截剪种类之一 功能：重复功能的整合 组件：裁剪具有重复功能的组件 目标：系统精简 如：螺丝刀系统裁剪法的应用矛盾问题及其解决方法 技术矛盾 物理矛盾技术矛盾 桌子强度增加，重量增加 桌子面积增大，体系增大 汽车 为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系统的的另一个参数恶化 两个参数之间的矛盾 符号表示 A+，B-B+，A-改善改善恶化恶化增加速度稳定性降低安全性降低 用来描述技术系统中出现的绝大部分技术矛盾39个通用技术参数系统参数39个通用技术参数39个通用技术参数40个创新原理个创新原理如何快速解决技术矛盾技术矛盾实例 测量装置技术矛盾实例 测量装置 改善：测量精度
11、/可靠性 恶化：系统的复杂性36系统的复杂性系统的复杂性27可靠性13、35、1矛盾矩阵 创新原理给我们的启示：13-反向作用原理 逆向思维，变动为不动，变不动为动 35-物理化学参数变化原理 谁的参数可以改变，有什么好处？1-分割原理 需要分成相互独立的部分吗？技术矛盾实例 参考方案 用固定的导丝器兼作计数器，使线轴沿轴向移动并可多层卷绕，进线槽退化为能阻挡灰尘的孔技术矛盾实例物理矛盾 概念 实例 对系统的同一参数有不同的要求 符号表示 A+，A-钓鱼 要求鱼杆长，钓大鱼 要求鱼杆短，便携带 一个参数的矛盾长度技术矛盾与物理矛盾的比较物理矛盾无人侦察机物理矛盾无人侦察机矛盾转化解决物理矛盾的
12、方法 空间分离 时间分离 条件分离 系统级别分离分离方法水杯空间分离 分割原理 抽取原理 局部质量原理 嵌套原理 增加不对称性原理 一维变多维原理 如何实现空间分离时间分离解决物理矛盾时间分离 动态特性原理 抛弃或再生原理 预先作用原理 预先反作用原理 事先防范原理 如何实现时间分离正确预测新产品未来方向 技术系统的S曲线 技术系统进化法则正确预测新产品未来方向 预测新产品未来的工具 S曲线 技术系统进化法则 新产品预测流程 这部分内容请各位自学技术系统的S曲线技术系统进化法则1.完备性法则2.能量传递法则3.协调性法则4.提高理想度法则5.动态进化法则6.子系统不均衡进化法则7.向微观级进化
13、法则8.向超系统进化法则技术系统经典八大进化法则 一个完整的技术系统必须包含四个部分：动力装置、传输装置、执行装置、控制装置完备性法则 技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件 技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失能量传递法则 减少能量损失的几个途径：提高能量传导率，避免能量的无故损耗 缩短能量传递路径 减少能量形式的转换能量传递法则 技术系统的进化，是沿着整个系统的各个子系统互相更协调，系统与超系统更协调的方向发展 协调性法则的进化路线 形状协调 频率协调 材料协调协调性法则 最理想的技术系统：作为物理实体并不存在，但却能实现所有必
14、要的功能 技术系统是沿着提高其理想度、向最理想系统的方向进化 提高理想度法则代表所有进化法则的最终方向提高理想度法则功能俱全结构消失 技术系统的进化应该沿着结构柔性、可移动性、可控性增加的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化 1）柔性进化 2）可移动性进化 3）可控性进化动态性进化法则 任何技术系统所包含的各个子系统都不是同步、均衡进化的 这种不均衡的进化经常会导致子系统之间的矛盾出现，解决矛盾将使整个系统得到突破性的进化 整个系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统子系统不均衡进化法则 技术系统沿着减少其元件尺寸的方向进化向微观进化法则 技术系统的进化是沿着单系统双系统多系统的方向发展 发展到极限的技术系统，资源殆尽，可以向超系统中寻找资源 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，转移至超系统，作为超系统的一部分 在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统向超系统进化法则 单系统双系统多系统进化 1）系统参数差异增加 2）系统功能差异增加 3）集成深度增加向超系统进化法则产品预测流程 突破惯性思维，发展创新思维（TRIZ发散思维）解决技术矛盾的40个创新原理 解决物理矛盾唯一的方法就是分离 技术系统按照S曲线进化，遵循特定的技术法则总结 TRIZ专题网站triz.gov/TRIZ网站
