第7章-TRIZ之发明原理与应用ppt课件.pptx

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1、发明原理与应用发明原理与应用佛山科学技术学院 王玉龙篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统21TRIZ概述概述常用发明原理常用发明原理篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统01 PART ONETRIZ概述篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 41.TRIZ创新方法的起源与发展nTRIZ源于“发明问题解决理论”的俄文单词的首字母缩写，按照国际标准“ISO/R9-1968E”的规定，把俄

2、文转换成拉丁字母以后，就成为“TRIZ”。因此，TRIZ 只是一个特殊缩略语，既不是俄文，也不是英文，其实际含义就是“发明问题解决理论”。n“发明问题解决理论”有两个基本的含义，表面的意思是强调解决实际问题，特别是发明问题；隐含的意思是由解决发明问题而最终实现（技术和管理）创新，因为解决问题就是要实现发明的实用化，这符合创新的基本定义。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 560多年前（1946年），前苏联军方技术人员、发明家根里奇阿奇舒勒和他的同事们，在研究了来自于世界各国的上百万个专利（其中包含二十多万个高水平发明专利

3、）的基础上，提出了的一套体系相对完整的“发明问题解决理论”，为TRIZ的问世和发展奠定了基础。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 6TRIZ的来源与内容的来源与内容篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 74.1.1 经典TRIZ的理论体系结构经典经典TRIZ的理论的理论体系结构体系结构篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 8（1）TRIZ的理论基础是自然科学、系统科学和思维科学。

4、（2）TRIZ的哲学范畴是辩证法和认识论。（3）TRIZ来源于对海量专利的分析和总结。（4）TRIZ的理论核心是技术系统进化法则。（5）TRIZ的基本概念进化、理想度、系统、功能、矛盾和资源。（6）TRIZ的创新问题分析工具包括：根本原因分析、功能分析、物-场分析、资源分析和创新思维方法。（7）TRIZ的创新问题求解工具包括：发明原理、分离方法、科学效应库、标准解系统和创新思维方法。（8）TRIZ的创新问题通用求解算法是发明问题求解算法（ARIZ）。2.经典TRIZ的理论体系结构篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 93.

5、TRIZ的核心思想（1）在解决发明问题的实践中，人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现；（2）用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理与方法，其数量并不多，一般科技人员都可以学习、掌握；（3）解决本领域技术问题的最有效的原理与方法，往往来自其他领域的科学知识。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 104.TRIZ的核心概念（1）技术系统：技术系统是指人类为了实现某种功能而设计、制造出来的一种人造系统。作为一种特殊的系统，技术系统符合系统的定义，具有系统的五个基本要素（输入、处理、输出、反馈和控制），也具有系统应该

6、拥有的所有特性。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 114.TRIZ的核心概念（2）功能：广义的功能定义为研究对象能够满足人们某种需要的一种属性。例如：冰箱具有满足人们“冷藏食品”属性；起重机具有帮助人们“移动物体”的属性。在TRIZ中，功能是产品或技术系统特定工作能力抽象化的描述，它与产品的用途、能力、性能等概念不尽相同。功能一般用“动词+名词”的形式来表达，动词表示产品所完成的一个操作，名词代表被操作的对象，是可测量的。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分

7、类型的系统 12钢笔 的用途是什么？铅笔呢？毛笔呢？篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统钢笔，它的用途是写字，而功能是存送墨水；铅笔，它的用途是写字，而功能是摩擦铅芯；毛笔，它的用途是写字，而功能是浸含墨汁。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 144.TRIZ的核心概念（3）矛盾与冲突物理矛盾：所谓物理矛盾（又称“冲突”，冲突可以理解为是必须解决的矛盾）就是针对系统的某个参数，提出两种不同的要求。当对一个系统的某个参数具有相反的要求时就出现了物理矛盾

8、。例如：飞机的机翼应该尽量大，以便在起飞时获得更大的升力；飞机的机翼应该尽量小，以便减少在高速飞行时的阻力。技术矛盾：是指为了改善系统的一个参数，而导致了另一个参数的恶化。技术矛盾描述的是两个参数的矛盾。例如：改善了汽车的速度，导致了安全性发生恶化。这个例子中，涉及的两个参数是速度和安全性。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统发明问题只有在不影响系统现有功能的前提下成功地消除矛盾，才能认为是发明性地解决了问题。也就是说，矛盾应该是这样解决的：在完善技术系统的某一部分或是优化某一参数的同时，其他部分的功能或其他参数不会被影响

9、。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统02 PART TWO常用发明原理篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统01分割原理篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统分割原理分割原理是指这样一种过程：以虚拟或真实的方式将一个系统分成多个部分，以便分解（分开、分隔、抽取）或合并（结合、集成、联合）一种有益的或有害的系统属性。在多数情况下，会对分隔后得到的多个部分进行重组（或集成），以便实现某些

10、新的功能，并（或）消除有害作用。随着分割程度的提高，技术系统逐步向微观级别发展。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 191.指导原则（1）将一个对象分成多个相互独立的部分。例如：n将轮船的内部空间分成多个彼此独立的船舱。n在学生宿舍楼中，将同一层分成多个功能相同的小房间。n内燃机的多个汽缸n将学生分成不同的年级，不同的班级。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 20（2）将对象分成容易组装（或组合）和拆卸的部分。例如：n组合家具。n将一根根铁轨连接起

11、来，形成铁路。n建筑上常用的预制件和活动房屋。（3）增加对象的分割程度，以实现系统的改造。例如：n窗帘的演变：一整块布做的窗帘左右两块布做的窗帘百叶窗。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 216.2 原理1：分割篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 22（1）可调节百叶窗。这是一个“提高系统的可分性，以实现系统的改造”的实例。人们用可调节百叶窗代替幕布窗帘，只要改变百叶窗叶片的角度，就可以调节外界射入的光线。（2）军用飞机油箱。当军用飞机的油箱破损时

12、，极易引起燃料大量外泄，继而引发爆炸的事故。为此，人们将油箱分隔成很多小隔间，以防止这类事故的发生。利用分割原理，人们找到了解决问题的办法，即在军用飞机油箱中，装设一种蜂窝状材料。这种看来有点粗糙的材料，实际是一种多孔的海绵体，它们将油箱分成无数个小“隔间”。从而比较理想地解决了这个难题。2.典型案例篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 23如果系统因重量或体积过大而不易操纵，则将其分割成若干轻便的子系统，使每一部分均易于操纵。在管理学和心理学上，也可以对组织和观念进行分割及组合。3.运用技巧分割原理实例分割原理实例（1）

13、把一辆大型载重卡车分成车头和拖车两个独立的部分；）把一辆大型载重卡车分成车头和拖车两个独立的部分；（2）大型项目的总体设计与各分项设计；）大型项目的总体设计与各分项设计；（3）将一个磁盘分成多个逻辑分区；）将一个磁盘分成多个逻辑分区；（4）将书籍划分为多个章节，以改善书籍的陈述方式，以及书籍被读者理解和接受的方式。）将书籍划分为多个章节，以改善书籍的陈述方式，以及书籍被读者理解和接受的方式。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 24篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一

14、种得分类型的系统02抽取原理篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统抽取原理抽取原理就是从整体中分离出有用的（或 有 害 的）部 分（或 属 性）抽取可以以虚拟方式或实体方式来进行。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 27（1）从对象中抽取出产生负面影响的部分或属性。例如：n最初的空调是一体机，工作时，压缩机会产生噪声。随着技术的发展，空调被分为室内机和室外机两部分。将压缩机放在室外机中，减少噪声对人的影响。n在巡航时，战斗机的两个副油箱挂在飞机下方，飞

15、行中会优先使用副油箱中的燃油；在进入战斗前，抛弃副油箱，以减轻飞机的重量，增加飞机的机动性能。n从口腔（整个系统）中拔掉（抽取）一颗坏的牙齿（有害部分），以改善整个口腔的健康状况。n利用避雷针，把雷雨云中的电荷引入大地，从而避免建筑物遭受雷击（从物体中抽出可产生负面影响的部分或属性）。1.指导原则篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 28（2）从对象中抽出有用的（主要的、重要的、必要的）部分或属性。例如：n用狗叫声作为报警器的报警声，而不用养一条真正的狗（将狗叫声从“狗”中抽取出来，作为有用的部分来单独使用）。n将稻草人作

16、为“人”的代表放在稻田中（将人的外形从整个“人”中抽取出来）。n化学试验中的蒸馏、萃取和置换都是从混合物中抽取出有用物质的过程。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 29智能语音驱鸟器：作为飞机起降场所的机场，鸟害防治成为一项重要的飞行安全保障工作。人们在鸟的声音中提取了他们被俘的惨叫声，用 此 来 刺 激 惊 吓 在 机 场 飞 行 的 鸟 儿。2.典型案例篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 306.3 原理2：抽取把系统中的功能或部件分成有用、有

17、害部分，视情况抽取出来。切记：抽取的目的是为系统增加价值。抽取可同样应用于非实物或虚拟情况。3.运用技巧篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统03预先作用原理篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统预先作用原理预先作用原理是指：在真正需要某种作用之前，预先执行该作用的全部或一部分。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 331.指导原则（1）预先对某对象进行所需的改变，这种改变可以是整体的

18、，也可以是部分的。例如：n方便面。n建筑业中大量使用的预制件。n纸上预先印刷好的表格。n预先被打孔的邮票。n计算机软件中，根据用户当前状态而弹出的软件菜单列表。n在大型机械设备的总装过程中，大量使用的预先装配好的组件。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 346.4 原理10：预先作用（2）将有用的物体预置，以便使其在必要时能立即在最方便的位置发挥作用。例如：n制造业中的流水线。n商场中放置在合适位置的灭火器。n战争片中，进行阵地战的时候，战士们会预先将手榴弹的后盖打开（指导原则1），放在触手可及的地方（指导原则2）。篮球

19、比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 352.典型案例（1）手术前，将手术器具按需要时的使用顺序排列整齐；（2）带折断线的美工刀；（3）半成品食物；（4）易拉罐。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 363.运用技巧在某一事件或过程之前采取行动，目的在于增强安全性、简化事情的完成过程、维持正确作用、减轻疼痛、增强智力、产生某种优点及使用过程简单化等。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统

20、04反向作用原理篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统反向作用原理反向作用原理是指：通过在空间上将对象翻转过来（上下翻转、左右翻转、前后翻转、内外翻转），在时间上将顺序颠倒过来（颠倒先后顺序），在逻辑关系上将原因与结果反过来，从而利用不同（或相反）的 方 法 来 实 现 相 同 的 目 的。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 391.指导原则（1）用与原来相反的作用实现相同的目的。例如：n用平车运送货物时，既可以推，也可以拉，来实现相同的结果。n老师在

21、教育过程中，既可以使用惩罚，也可以利用鼓励手段，来达到相同的教育目的。n利用黑笔和白板的组合代替传统的黑板和白粉笔的组合。（2）让物体或环境中可动的部分不动，不动部分可动。例如：n在机加工过程中，既可将工具旋转变为工件旋转、n除了通过上路驾驶来测试汽车的空气动力特性之外，也可使其进入一个风洞来模拟。这种方法可以用于任何需要气动或水动测试的系统。（3）将对象（物体、系统或过程）“颠倒”（上下颠倒、内外颠倒、前后颠倒、顺序颠倒等）过来篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 402.典型案例（1）跑步机（2）乘客随滚动电梯上下楼；

22、（3）Google迷你泳池（4）翻转玻璃窗篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统尝试让系统以某种方式“反转”或颠倒，看系统是否能由此获得新功能、新特征、新作用及新对象3.运用技巧篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统05 动态特性篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统动态特性动态特性原理是指使构成整体的各个组成部分处于动态，即各个部分是可调整的、活动的或可互换的，以便使其在工作过程中的每

23、个动作或阶段都处于最佳状态。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 441.指导原则（1）调整对象或对象所处的环境，使其在工作的各阶段都达到最佳状态。例如：n汽车上可调的方向盘、座椅、后靠背或后视镜。n折叠椅和笔记本电脑都是通过分割物体的几何结构，引入铰链链接，使其各部分可以改变相对位置。（2）将对象分割为多个部分，使其各部分可以改变相对位置。例如：n链条。n可分离键盘。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 451.指导原则（3）使不动的对象可动或可自动

24、适应。例如：n管道疏通机的柔性软管。n在计算机软件中，根据用户当前的状态的不同，鼠标右键菜单的内容也不同。n充气床或水床可以根据人的不同卧姿自动调整其形状。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 462.典型案例（1）飞机机翼上的可动襟翼能够按照需要调整其姿态（2）小轿车里的可调节座椅；（3）采用蛇皮管灯杆的台灯；篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统尝试让系统中的某些几何结构成为柔性的、可自适应的；往复运动的部分成为旋转的；让相同的部分执行多种功能；使特

25、征成为柔性的；使系统可兼容于不同的应用或环境。3.运用技巧篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统06 机械振动原理篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统机械振动（1）通过振动（振荡）或摇动（震动）对象而使对象产生机械振动，增加振动的频率或利用共振频率。（2）利用振动（颤动、摇动、摆动）或振荡（振动、振荡、摆动），在某个区间内 产 生 一 种 规 则 的、周 期 性 的 变 化。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时

26、计分系统是一种得分类型的系统 501.指导原则（1）使对象发生机械振动。例如：n在浇注混凝土的时候，利用震动泵消除混凝土中的孔隙。n在筛选（筛分）的时候，利用振动可以提高效率。n振动可以使生锈的、腐蚀的或拧得过紧的零件松动。（2）如果对象已经处于振动状态，则提高振动的频率（直至超声振动）。例如：n利用超声波在液体中产生的空穴现象来清洗物体。（3）利用共振频率。例如：n利用超声波共振现象消除胆结石霍肾结石。n利用一个小小的振动装置可以摧毁一栋摩天大楼。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 511.指导原则（4）用压电振动代替

27、机械振动。例如：n石英表利用石英振动机芯代替了机械表的机械振动机芯。（5）将超声波振动与电磁场合并使用。例如：n在高频炉中对液态金属进行电磁搅拌，使其混合均匀。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 522.典型案例（1）超声波洗碗机（2）超声波碎石机（3）振动式电动剃须刀篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统切勿假定一个稳定系统是最佳的。尝试采用不 稳 的、变 化 的 但 同 时 是 可 控 的 系 统3.运用技巧篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统THANKS