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关于TRIZ理论
黎志强 10机电5班 1010100710
（湖北工业大学，武汉430068；）
[摘要] 21世纪产品竞争日益激烈，重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。传统的创新设计方法是利用头脑风暴法或试错法，但这些方法可视为设计人员的艺术创作，创新的程度与成败主要取决于设计者的灵感和经验，当问题的解决方案超出了一个人的经验和技术领域时，头脑风暴法和试错法往往显得无能为力。起源于前苏联的发明问题解决理论—TRIZ理论是指导创新活动的重要理论之一，它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念，实现产品的快速创新。21世纪产品竞争日益激烈，重视创新设计是增加机械产品竞争力的根本途径。传统的创新设计方法是利用头脑风暴法或试错法，但这些方法可视为设计人员的艺术创作，创新的程度与成败主要取决于设计者的灵感和经验，当问题的解决方案超出了一个人的经验和技术领域时，头脑风暴法和试错法往往显得无能为力。起源于前苏联的发明问题解决理论—TRIZ理论是指导创新活动的重要理论之一，它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念，实现产品的快速创新。
[关键词] TRIZ理论；创新设计；冲突解决原理
[中图分类号][文献标识码]：文章编号：
1TRIZ 理论
TRIZ是俄文“发明问题解决理论”的俄文简称。该理论是前苏联G..S.Altshuler及其领导的一批研究人员，在分析研究世界各国250万件专利的基础上，提炼出的一套解决复杂技术问题的系统方法。主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则TRIZ理论是基于知识、面向人的发明问题解决系统化方法学，且适用于各行业。1.1 TRIZ理论的主要内容
TRIZ理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理沦体系，其主要内容包括：技术系统进化法则、40个发明创造原理，39项技术特性、冲突矩阵、物质一场分析、76个发明问题标准解决方法、发明问题解决算法(ARIZ)以及工程效应知识库等。1.2 冲突解决原理
(1)冲突的定义
无论是新产品设计还是已有产品的改进，设计人员在设计过程中首先要保证或提
高产品的某些性能，但这种提高往往会影响
到产品其它的内部性能。如果这些影响是负面的，则设计出现了冲突。
TRIZ理论认为，产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突而产生新的有竞争力的解，没有克服冲突的解并不是创新设计。冲突的种类很多，与产品创新相关的冲突分为3类，即物理冲突、技术冲突及管理冲突。
(2)技术冲突及其解决原理
技术冲突是指传统设计中的折中，即由于系统本身某一部份的影响，所需的状态不能实现，技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之问的矛盾。例如斜拉桥，希望提高桥的承重重量，但重量太大可能超过桥的强度范围，降低桥的安全性。
Altshuller通过对250万件专利的详细研究，提出用39个技术特性来描述冲突。在解决实际冲突时，把组成冲突的两个内部性能用39个标准的技术特性进行表示，即把实际工程冲突转化为一般的或标准的技术冲突(具体技术特性见参考文献3)在此基础上，Altshuler又给出了40个发明创造原
理，实践证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要作用。
通过多年的研究、分析和比较，Altshuller将39个标准的技术特性与40条发明创造原理建立了对应关系。提出了合理选用发明原理的重要工具— 冲突解决矩阵。
冲突解决矩阵为40行40列的一个矩阵，其中第1行和第1列为顺序排列的39个描述冲突的技术特性序号；其余39行和39列形成一个矩阵，其元素为数字或为空，这些数字表示40条发明原理中推荐采用的原理序号。矩阵中行描述的技术特性为冲突中恶化的一方。列代表改善的一方。
(3)物理冲突及其解决原理
物理冲突是指系统同一部分或参数提出完全相反的要求。即对一个系统同时提出相反的要求就出现了物理矛盾。例如钢笔的笔尖应很细以便画出细线，但细笔尖易划破纸。
物理冲突的解决方法一直是TRIZ的研究重点，Altshuller，Glazunov，Savransky曾提出了多种解决方法。现在TRIZ理论在总结上述研究方法的基础上，提出4种分离原理来解决物理冲突，即:空间分离、时间分离、基于条件的分离、和整体和部分的分离。
英国Bath大学的Mann通过研究提出，解决物理冲突的分离原理和解决技术冲突的发明原理之间存在关系，对于一条分离原理，可以有多条发明原理与之对应。
只要能确定物理冲突及分离原理的类型，40条发明原理及发明原理的工程实例可帮助设计人员尽快确定新的设计概念。
(4)冲突分析和解决的一般过程
Altshuller所提出的TRIZ理论采用科学的思维方式，即采用一系列的工具，先将特定的问题抽象成为标准的或一般的问题，然后采用标准的方法解决，最后得到特定的解。
TRIZ解决设计问题的一般过程如图：
2TRIZ的发展
首先，TRIZ的发展方向：TRIZ是在前苏联计划经济体制下形成的，企业间很难存在竞争，但是今天的企业不得不面临残酷激烈的竞争。传统TRIZ对于那些急于学习创新性方法的企业工程师来说，显得过于庞杂。另外，传统TRIZ还存在一些缺陷，如目前TRIZ知识库中还没有当前十分风行的信息技术和生物技术的成果。因此，为了适应现代产品设计的需要，TRIZ不得不面临自身现代化的建设问题，这是当前国际上TRIZ研究的重点一。
其次，TRIZ自身的完善：TRIZ有4个发展方向：（1）技术起源和技术演化理论；（2）克服心理惯性的技术；（3）分析、明确描述和解决发明问题的技术；（4）指导建立技术功能和特定设计方法、技术和自然知识之间的关系。
再次，TRIZ与其它方法的集成：TRIZ主要是解决设计中如何做的问题，对设计中做什么的问题未能给出合适的工具。大量的工程实例表明，TRIZ的出发点是借助于经验发现设计中的冲突，冲突发现的过程也是通过对问题的定性描述来实现的。因此，如何将TRIZ与其他设计方法相结合，以弥补TRIZ的不足，已经成为设计领域的重要研究方向。
3TRIZ理论在中国
TRIZ理论引入中国尽管时间很短，但它已经逐渐得到国内诸多科研结构、公司和专家的重视，在以TRIZ理论为核心的创新方法与技术研究应用方面，走在前列的是我国的亿维讯科技有限公司。该公司是一家从事计算机辅助创新技术及技术咨询的高新技术企业，他们的创新技术研究水平目前已
经处于世界前列。他们将创新技术研发中心设在世界创新技术理论和应用研究的发源地——白俄罗斯的明斯克，那里有数百名创新技术理论专家，是当今创新技术研究的领跑者；在中国则设有行业创新技术研发中，着力于创新技术在以中国为中心的工程技术领域的应用和推广。他们提供的一套完整的计算机辅助创新解决方案，正在国内诸多科研院所和大型企业研究机构发挥作用，为快速提升我们创新技术水平提供技术上的支持。4结束语
我国机械制造业普遍存在产品落后、技术创新能力不足、市场低迷等情况，关键在于企业缺乏快速响应市场的新产品开发及制造技术创新的机制和能力。特别是我国广大的中小型企业新产品更新开发能力差、资金匮乏，迫切需要获得新产品具体开发技术的支持。而THIZ理论和基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术的研究和应用，以其良好的可操作性、系统性和实用性顺应了我国制造业发展的技术需求，具有广阔的应用前景，势必会对我国的产业创新带来全新的机遇，推动我国机械制造业步入世界先进行列。
我国机械制造业普遍存在产品落后、技术创新能力不足、市场低迷等情况，关键在于企业缺乏快速响应市场的新产品开发及制造技术创新的机制和能力。特别是我国广大的中小型企业新产品更新开发能力差、资金匮乏，迫切需要获得新产品具体开发技术的支持。而THIZ理论和基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术的研究和应用，以其良好的可操作性、系统性和实用性顺应了我国制造业发展的技术需求，具有广阔的应用前景，势必会对我国的产业创新带来全新的机遇，推动我国机械制造业步入世界先进行列。
参考文献
[1] 张春林.机械创新设计[M].第2版.北京:机械工业出版社,2007.9:175-192.[2] 刘桂涛.TRIZ 中技术矛盾解决矩阵的应用[J].机械设计与制造,2007(8).[3] 郑称德.TRIZ的产生及其理论体系[J].科技进步理论,2002(1).[4] 刘训涛.TRIZ理论研究与矿山机械创新设计的启示[J].黑龙江科技学院学报,2009(5).
