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TRIZ理論應用課程

【課程背景】：
1.TRIZ理論是由前蘇聯發明家阿利赫舒列爾(G.S.Altshuller)在1946年創立的
2.80年代中期，一批科學家逐漸把該理論介紹給世界產品開發領域，對該領域已產生了重要的影響。
3.21世紀，TRIZ理論可以幫助我們(men)實現批量發明創新的夙愿。

【課程大綱】：
第一章：
1.創新思維方法與問題分析方法
2.技術系統進化法則
3.技術矛盾解決原理
4.創新問題標準解法
5.發明問題解決算法ARIZ
6.基(ji)于物(wu)理(li)、化學(xue)、幾何學(xue)等工程學(xue)原理(li)而構(gou)建的知識庫

第二章：基本哲理
1、所有的工程系統服從相同的發展規則。
2、像社會系統一樣，工程系統可以通過解決沖突而得到發展。
3、任何一個發明或創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，有必要利用專業工程師尚不知道或不熟悉的物理或其它科學與工程的知識。
5、存在評價每項發明創造的可靠判據。這些判據是：
（1）該項發明創造是否是建立在大量專利信息基礎上的？
（2）發明人或研究者是否考慮過發明問題的級別？
（3）該項發明是否是從大量高水平的試驗中提煉出來的結論或建議？
6、在大(da)多數情(qing)況下(xia)，理論的壽命與機器(qi)的發(fa)展規律是一致的。

第三章：核心思想
1.無論是一個簡單產品還是復雜的技術系統，其核心技術的發展都是遵循著客觀的規律發展演變的，即具有客觀的進化規律和模式。
2.各種技術難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力。
3.再就是技術系統發展的理想狀態是用盡量少的資源實現盡量多的功能。
第四章：解決過程
1.首先將待設計的產品表達成為TRIZ問題，
2.然后利用TRIZ中的工具，如發明原理、標準解等，求出該TRIZ問題的普適解或稱模擬解；
3.最后設計者在把該解轉化為領域的解或特解。
第五章：解決工具
1.阿利赫舒列爾和他的TRIZ研究機構50多年來提出了TRIZ系列的多種工具，如沖突矩陣、76標準解答、ARIZ、AFD、物質--場分析、ISQ、DE、8種演化類型、科學效應、40個創新原理，39個工程技術特性，物理學、化學、幾何學等工程學原理知識庫等，
2.常用的有基于宏觀(guan)(guan)的矛盾矩陣法（沖(chong)突矩陣法）和基于微觀(guan)(guan)的物場變換法。

第六章：進化理論
1.TRIZ中的產品進化理論將產品進化過程分為4個階段：嬰兒期、成長期、成熟期、退出期。
2.產品進化理論還研究產品進化模式、進化定律與進化路線。應用模式、定律與路線，設計者可較快地確定創新設計的原始構思，使設計取得突破。
第七章：解決原理
1.TRIZ主要研究技術沖突和物理沖突。
2.40條原理不贅述
第八章：算法
1.ARIZ（AlgorithmforInventive-ProblemSolving）稱為發明問題解決算法，
2.ARIZ中，沖突的消除有強大的效應知識庫的支持。
3.應用ARIZ取得成功的關鍵在于沒有理解問題的本質前，要不斷地對問題進行細化，一直到確定了物理沖突。
第九章：優勢
1.相對于傳統的創新方法，比如試錯法，頭腦風暴法等，TRIZ理論具有鮮明的特點和優勢。
2.實踐證明，運用TRIZ理論，可大大加快人們創(chuang)造發明的進程而且能得到高(gao)質量的創(chuang)新產品。

第十章：措施
1．分割原則
a．將物體分成獨立的部分。
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，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動機帶動發電機供給的,為了停泊時能繼續供電，要安裝一個由內燃機傳動的輔助發電機。
3．局部性質原則
a．從物體或外部介質(外部作用)的一致結構過渡到不一致結構。
b．物體的不同部分應當具有不同的功能
c．物體的每一部分均應具備最適于它工作的條件。
例：為了防(fang)治(zhi)礦(kuang)山(shan)坑道里(li)的粉(fen)塵，向工具(ju)(鉆機和(he)料(liao)車(che)的工作機構)呈錐體狀噴灑小水(shui)珠。

4．不對稱原則
a．物體的對稱形式轉為不對稱形式。
b．如果物體不是對稱的，則加強它的不對稱程度，
例：防撞汽車輪胎具有一個高強度的側緣，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．把時間上相同或類似的操作聯合起來．
例：雙聯顯微鏡組；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：提包的提手可同時作為拉力器（蘇聯發明證書187964)。
7．“瑪特廖什卡”原則
a．一個物體位于另一物體之內，而后者又位于第三個物體之內，等等。
b．一個物體通過另一個物體的空腔。
例(li)："彈性(xing)振動超聲(sheng)精選機是由兩個(ge)互(hu)相夾(jia)緊的半波片構成。

8．重量補償原則
a．將物體與具有上升力的另一物體結合以抵消其重量。
例：氫氣球吊起廣告牌
b．將物體與介質(最好是氣動力和液動力)相互作用以抵消其重量。
例："調節轉子風力機轉數的制動式離心調節器安在轉子垂直軸上。
9．預先反作用原則
如果按課題條件必須完成某種作用，則應提前完成反作用。
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動。
10．預先作用原則
a．預先完成要求的作用(整個的或部分的)
b．預先將物體安放妥當，使它們能在現場和最方便地點立即完成所需要的作用。
11.“予先放枕頭”原則
以事先準備好的應急手段補償物體的底可靠性。
例："用等(deng)離子束(shu)加工無機材料如光纖。

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、不實現課題條件規定的作用而實現相反的作用．
b、使物體或外部介質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構，
b．利用棍子、球體、螺旋。
c．從直線運動過渡到旋轉運動，利用離心力。
例(li)：把管子焊入管柵的裝置(zhi)具有滾動球形電極。

15．動態原則
a、物體(或外部介質）的特性的變化應當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，則應當取得略小或略大的功效。此時可能把課題大大簡化。
17.向另一維度過渡的原則
a．如果物體作線性運動（或分布）有困難，則使物體在二維度(即平面)上移動。相應地，在一個平面上的運動(或分布)可以過渡到三維空間。
b．利用多層結構替代單層結構。
c．將物體傾斜或側置．
d．利用指定面的反面．
e．利用投向相鄰面或反面的(de)光流。

18．機械振動原則
a、使物體振動。
b、如果巳在振動，則提高它的振動頻率(達到超聲波頻率)
c．利用共振頻率。
d．用壓電振動器替代機械振動器。
e．利用超聲波振動同電磁場配合．
19．周期作用原則
a．從連續作用過渡到周期作用(脈沖)．
b．如果作用已經是周期的，則改變周期性。
c．利用脈沖的間歇完成其他作用。
20．連續有益作用原則
a．連續工作(物體的所有部分均應一直滿負荷工作)。
b．消除(chu)空轉(zhuan)和間(jian)歇運(yun)轉(zhuan)。

21．躍過原則
高速躍過某過程或其個別階段(如有害的或危險的)。
22．變害為利原則
a．利用有害因素(特別是介質的有害作用)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．將有害因素加強到不再是有害的程度．
23、反向聯系原則
a．進行反向聯系。
b．如果已有反向聯系，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)物體暫時附加給某一物體。
25．自我服務原則
a、物體應當為自我服務，完成輔助和修理工作．
b．利用廢(fei)料(能的(de)和物質的(de))．

26．復制原則
a．用簡單而便宜的復制品代替難以得到的、復雜的、昂貴的、不方便的或易損壞的物體．
b．用光學拷貝(圖像）代替物體或物體系統。此時要改變比例(放大或縮小復制品)．
c．如果利用可見光的復制品，則轉為紅外線的或紫外線的復制。
27．用廉價的不持久性代替昂貴的持久性原則
用一組廉價物體代替一個昂貴物體，放棄某些品質(如持久性)．
28．代替力學原理原則
a．用光學，聲學、‘味學"等設計原理代替力學設計原理。
b．用電場．磁場和電磁場同物體相互作用。
c、由恒定場轉向不定場，由時間固定的場轉向時間變化的場，由無結構的場轉向有一定結構的場。
d．利用鐵磁顆粒組成的場．
29．利用氣動和液：壓結構的原則
用氣體結(jie)(jie)構(gou)(gou)和(he)液體結(jie)(jie)構(gou)(gou)代替物體的固(gu)體的部(bu)分(fen)，如充氣和(he)充液的結(jie)(jie)構(gou)(gou)，氣枕，靜(jing)液的和(he)液體反沖的結(jie)(jie)構(gou)(gou)．

30．利用軟殼和薄膜原則
a．利用軟殼和薄膜代替一般的結構。
b．用軟殼和薄膜使物體同外部介質隔離。
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，事先用某種物質填充空孔。
32．改變顏色原則
a．改變物體或外部介質的顏色．
b．改變物體或外部介質的透明度．
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(tong)指定物(wu)體相互作用的物(wu)體應當(dang)用同(tong)一(或性質相近的)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當剔除(溶解．蒸發等)或在工作過程中直接變化．
b．消除的部分應當在工作過程中直接再生．
35．改變物體聚合態原則
這里包括的不僅是簡單的過渡，例如從固態過渡到液態，還有向"假態"(假液態)和中間狀態的過渡，例如采用彈性固體。
36．相變原則
利用相變時發生的現象，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(re)膨脹系(xi)數不同(tong)的(de)材料。

38．利用強氧化劑原則
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．采用惰性介質原則
a、用惰性介質代替普通介質。
b．在真空中進行某過程。
40．利用混合材料原則
由同種材料(liao)(liao)轉為混合(he)材料(liao)(liao)．

第十一章：物質場
Altshuller對發明問題解決理論的貢獻之一是提出了功能的物質—場。
依據該模型，Altshuller等提出了76種標準解，并分為如下5類：
（1）不改變或僅少量改變已有系統：13種標準解；
（2）改變已有系統：23種標準解；
（3）系統傳遞：6種標準解；
（4）檢查與測量：17種標準解；
（5）簡化與改善策略：17種標準解。
第十二章：常規發明
解決常規問題的設計是常規設計，解決發明問題的設計是創新設計。
第十三章：效應
效應(ying)指應(ying)用(yong)本領(ling)域特(te)別是其它領(ling)域的有關定律解決設(she)計中的問題(ti)。

第十四章：應用領域
1.在前蘇聯，TRIZ方法一直被作為大學專業技術必修科目，已廣泛應用于工程領域中。
2.TRIZ理論廣泛應用于工程技術領域，并已逐步向其他領域滲透和擴展。
第十五章：實際應用
TRIZ可以廣泛應用于各個領域創造性的解決問題。
第十六章：TIRZ于中國
1.TRIZ理論引入中國也只是近幾年的事，但它已經逐漸得到國內諸多科研結構、公司和專家的重視。
2.在以TRIZ理論為核心的創新方法與技術研究應用方面，走在前列的是我國的億維訊科技有限公司。
第十七章：實踐意義
1.TRIZ理論以其良好的可操作性、系統性和實用性在全球的創新和創造學研究領域占據著獨特的地位。
2.經過半個多世紀的發展，TRIZ理論已經發展成為一套解決新產品開發實際問題的成熟的理論和方法體系。
3.實踐證明，運(yun)用TRIZ理論(lun)，可大(da)大(da)加快人們創造(zao)發明的進(jin)程，而(er)且能得(de)到(dao)高質量的創新產(chan)品。

TRIZ理論應用課程