TRIZ理论和计算机辅助创新技术

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1、TRIZ理论和计算机辅助创新技术TRIZ理论定义TRIZ的含义是发明问题解决理论，，其拼写是由“发明问题的解决理论”（TheoryofInventiveProblemSolving）俄语含义的单词首字母（TeoriyaResheniyaIzobretatelskikhZadatch）组成，在欧美国家也可缩写为TIPS。　　TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G.S.Altshuller)在1946年创立的，Altshuller也被尊称为TRIZ之父。1946年，Altshuller开始了发明问题解

2、决理论的研究工作。当时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，他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？答案是肯定的！Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡，是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力

3、于TRIZ理论的研究和完善。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理论核心思想和基本特征　　首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。　　其次，

4、各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。　　再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。现代TRIZ理论体系的内容　　1.创新思维方法与问题分析方法　　TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。　　2.技术系统进化法则　　针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则，可以分

5、析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。　　3.技术矛盾解决原理　　不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。　　4.创新问题标准解法　　针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。　　5.发明问题解决算法ARIZ　　主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一

6、系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。　　6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库　　基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。创新定义创新是提升国家或地区竞争力最有效的机制。创新设计的主旨是在概念设计阶段产生新的有市场竞争力的概念或原理。然而，我国企业整体的概念设计目前仍处于经验设计阶段，影响了产品的市场竞争力。产品设计的内容大致可分为两类：一类是细节设计，一类是概念设计。概念

7、设计主要包括功能设计和结构设计两大部分。其作用主要体现在产品设计的初期阶段，把根据产品功能的需求而萌发的原始构思形成产品的主体框架及其主要模块和组件，以完成整体布局和外型初步设计；然后进行评估和优化，确定整体设计方案；最后，将设计思想落实到具体设计中去，实现细节设计。可见概念设计是个不断创新的过程，并且在概念设计期间，所涉及的设计需求和条件等，往往是不精确的、近似的或未知的，这造成了概念设计过程的复杂和困难。因此仅仅靠人脑进行概念设计，很难获得高水平的创新成果。概念设计要求设计者能综合运用跨学科的知识和

8、拥有丰富的实践经验，并通过广泛的调查研究而掌握大量的信息资料，再经过反复思考、推理和决策，创造出满足要求的设计方案。因而在新产品开发过程中需要有成熟的创新理论指导，有优秀的计算机创新软件来辅助，并要有多科学领域的广博知识做后盾。TRIZ理论和创新的结合计算机辅助创新CAI（ComputerAidedInnovation）是新产品开发中的一项关键基础技术，它是以近年来在欧美国家迅速发展的发明问题解决理论(TRIZ)研究为基础，结合本体论（On