从系统跃迁角度认识TRIZ构造新方案的方法-论文.pdf

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1、第31卷第6期机械设计Vo1．31No．62014年6月JOURNALOFMACHINEDESIGNJun．2014从系统跃迁角度认识TRIZ构造新方案的方法术谭培波，史晓凌，林岳(北京亿维讯科技有限公司，北京100025)摘要：将耗散系统的跃迁理论与TRIZ结合，提出从系统跃迁角度理解TRIZ的思路。首先对系统进行分析，找到系统工作的能量最低的模式作为基本态，然后根据跃迁的基本原理判断系统的跃迁类型和跃迁路径，确定第1次跃迁稳定态及其结构．从而确定跃迁态具有的性能特征。然后利用TRIZ原理，确定满足跃迁态特征所需要的结构，建立新方案，使得跃迁态成为新结构的基本态．从而实现一次完整的创

2、新活动。关键词：耗散系统；跃迁理论；TRIZ；创新中图分类号：TP391；TP182；TP301文献标识码：A文章编号：1001—2354(2014)06—0026—04TRIZ是俄文TeopHHpemeH~aH3o6peTaTe．7IbcKHx3a3aq的英文音译TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhl基于系统跃迁理论构造Zadatch的缩写，其英文全称是TheoryoftheSolution创新方案的步骤ofInventiveProblems(发明问题解决理论)。TRIZ由俄国学者根里奇·阿奇舒勒(GSAhshuller)及他的同事1．1系统跃迁理论的基

3、本思想于1946年最先提出．最初是从20万份专利中取出符耗散系统是由诺贝尔化学奖得主普里高津(Pri—合要求的4万份作为各种发明问题的最有效的解。他gogine)提出的，指一个远离平衡态的开放系统(力学们从这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的、物理的、化学的、生物的、社会的等)通过不断地与的基本方法。这些方法又可以普遍地适用于新出现的外界交换物质和能量，在外界条件的变化达到一定阈发明问题．从而帮助人们有效地解决问题。阿奇舒勒和值时，就有可能从原有的混沌无序状态过渡到一种在他的TRIZ研究机构60多年来提出了TRIZ系列的多时间上、空间上或功能上有序的规范状态，这样的新结种工具

4、，如：矛盾矩阵、76标准解答、ARIZ、物一场分析、构就是耗散结构。这里的有序状态叫做相，相变就是指8大进化路径、科学效应等，从而建立了经典的TRIZ当系统的参变量超过某个临界值后，系统由一个稳定理论体系。态经过不稳定的变化从而跃迁为一个新的稳定状态。TRIZ自发明之日起其科学性就由于没有坚实的对于一个非线性耗散系统，有：数学基础一直受到质疑．虽然TRIZ有很强的解决技术^u+G^uU问题的能力，受到企业的大力欢迎，但是学界的研究并式中：“——系统状态；不热烈．很多情况下人们会认为TRIZ只是一种解决问——线性算子；题的技巧，而不是一种具有坚实数学基础的科学。有文G——非线性算子。献[

5、1]对此表示过关注，但并没有沿着TRIZ数学基础根据跃迁基本原理，该耗散系统对应的跃迁是下这个方向深入挖掘，没有突破8大进化趋势的范畴。从面3种类型之一：(1)连续型跃迁(或吸引子分歧)；(2)全球来看，关于TRIZ的数学基础研究还没有起步。跳跃型跃迁(或不连续型跃迁)；(3)混合型跃迁。文中把技术系统作为一个非线性耗散系统，运用一般G由3部分组成：耗散系统的跃迁理论来解释TRIZ原理，并且通过对G^：G1+G2+G3耗散系统跃迁模式的研究，提出寻找新的解决方案的式中：G。——消耗能量；途径，在为TRIZ提供一个整体的数学框架方向上进G2——补充能量；行了一次有益的探索。G——不补充也

6、不消耗能量。收稿日期：2013—10—08；修订日期：2014—05—06作者简介：谭培波(1966一)，男，湖北鹤峰人，高级工程师，硕士，研究方向：创新方法、知识工程。2014年6月谭培波，等：从系统跃迁角度认识TRIZ构造新方案的方法3种类型的跃迁完全取决于+G在临界点A=A。突变系数法_3根据突变理论提出障碍系统发展的相互作用。如果耗散项G在u=0附近起控制作用，的诊断方法，首先确定系统指标的突变类型，然后根据则系统是连续跃迁，如果G起控制作用，则系统是跳指标的偏离度计算障碍因素。突变类型一共有7个，常跃式相变，系统跃迁到一个稳定有序的状态。当G和见的有3个，即尖点突变系统、燕尾

7、突变系统和蝴蝶突G，都很强时，系统跳跃到混沌状态。当G，G：，G，都相变系统。对均等时，系统处于随机跃迁状态。在非线性项中，G尖点突变系统模型为：起稳定作用，G起强化运动作用，G。既有稳定作用又_厂()=+cL+6有强化运动的作用。燕尾突变系统模型为：每一个耗散系统有不同的稳定状态，：，⋯，：，，()=15寺ox3+16。慨每一种稳定状态都有一个稳定的能量范围：：A