2010創新方法師資培訓第二期學習總結
8月22-8月27日我參加了科技部2010創新方法師資培訓班的第二期培訓，在7天的培訓中，師資班的教授們進一步對triz理論的知識做了講解。回顧第二期所學知識總結如下：
一、理論知識總結：
（一）技術進化理論
triz中的進化理論的主要成果包括：s型曲線，產品進化定律與進化路線。
1．s型曲線
triz創始人阿奇舒勒通過對大量的發明專利分析，發現產品的進化規律滿足一條s形的曲線。s曲線描述了乙個技術系統的完整生命週期，分別為嬰兒期，成長期，成熟期，衰退期。當乙個技術系統的進化完成4個階段以後，必然會出現乙個新的技術系統來替代它，如此不斷的替代，就形成了s形曲線族。
2．產品進化定律與進化路線
阿奇舒勒及研究人員發現不同領域中技術進化過程的規律是相同的。如果掌握了這些規律，就能主動**未來技術的發展趨勢，今天設計明天的產品。triz中的技術進化定律及技術進化路線是對這些客觀規律的一種總結，其基本原理如下：
技術進化定律及路線應是技術進化的真實描述，能被不同歷史時期的大量專利及技術所證實。技術進化定律及路線應能協助研發人員**技術未來的發展。
技術進化定律及路線是開放系統，隨技術發展所產生的新模式及路線應能加入到已有的系統中。
針對技術系統進化演變規律，在大量專利分析的基礎上triz理論總結提煉出八個基本進化法則。由於fry等人在其基礎上的研究成果發表較晚，因此在授課過程中，我們學習了由他們提出的九條進化定律。利用這些進化法則，可以分析確認當前產品的技術狀態，並**未來發展趨勢，開發富有競爭力的新產品。
定律1：提高理想化水平：技術系統向提高理想化水平的方向進化；
定律2：子系統的非均衡發展：組成系統的各子系統發展不均衡，系統越複雜不均衡的程度越高；
定律3：動態化增長：組成技術系統的結構更加柔性化，以適應變化的效能要求，變化的環境條件及功能的多樣性；
定律4：向複雜系統傳遞：技術系統由單系統向雙系統及多系統進化；
定律5：向微觀系統傳遞：技術系統更多的採用微觀結構及組合；
定律6：縮短能量流路徑長度：技術系統向著縮短能量流經系統的路徑長度的方向發展；
定律7：完整性：自治系統包含工作裝置，傳動，能源及控制四部分；
定律8：增加可控制：進一步增強物質-場之間的相互作用；
定律9：增加和諧性：週期性作用與完成這些作用的零部件之間的和諧性增加。
技術理論能夠指導並協助研發人員**技術未來的發展，而企業的決策層如能掌握這些理論，將使企業的研發決策更加科學合理，增強企業的創新能力及市場競爭力。
（二）失效**
afd（失效**分析）方法分為兩類：
afd-1 是針對已經發生的失效進行徹底的探查，以找出導致這一失效現象的所有因素，然後進行徹底對策的方法。
afd-2 是在系統尚未發生失效情況下，對系統可能發生的所有潛在失效或至少重要的失效進行徹底勘查，然後進行對策以預防失效的發生。
afd-2將會更複雜一些，它會得到更多的初始事件。
afd方法與傳統的方法不同在於：故意「發明」失效的過程；工程師使用顛倒問題的方法，其優點類似於乙個辯護律師變成了乙個檢舉人，因此，系統存在的缺點便能全部地看到。
基於triz 理論總結的afd是一套嚴格的失效**方法，應用afd設計者能夠徹底分析給定產品或過程的失效機制，可獲得徹底的潛在失效的各種情形，**未來問題，事故或錯誤並且為防止這些問題，開發簡潔而有效的方法。
（三）物質-場分析及76個標準解
1．物質-場分析
物質和場：阿奇舒勒認為，所有的功能都可以分解為兩種物質和一種場，即一種功能由兩種物質及一種場的三個要素組成，分別是目標，工具和場，這裡的場是指系統中的能量，使物質完成某個過程的能力。
2．76個標準解：
在物-場模型分析的應用過程中，由於所面臨的問題複雜又包含廣泛，物質-場模型的確立、使用有相當的困難，所以triz理論為物質-場模型提供了成模式的解法，稱為標準解法，共76個，標準解法通常用來解決概念設計的開發問題。
triz理論將76條標準解分為了五類：物質-場的構建和拆解（13條）；改進系統物質-場（23條）；系統轉換（6條）；檢測與測量（17條）；簡化與改進的策略（17條）。第一類到第四類標準解由於需要引入新的物質或場，常常使系統更複雜，第五類標準解是簡化系統的方法，使系統更加理想化。
在適用標準解時，當解決效能問題（1-3類標準解）或解決檢測/測量問題（4類標準解）確定了乙個解之後，第5類可用來簡化這個解。
標準解是和發明原理，技術計畫理論，效應知識庫等具有同等級別的triz理論應用工具，故在應用標準解進行解決時，就沒有必要闡明衝突。標準解在物質-場模型的基礎上解決triz理論中的技術衝突以獲得高階別的原理解。標準解有利於解決第3級發明問題。
3．物質-場和標準解的應用
物質-場模型分析是triz理論中的乙個重要的問題構造，描述和分析的工具。在使用物質-場模型分析和解決問題過程中，根據模型所描述的功能問題的型別來確定問題的性質，據此，為設計人員提供解決問題的方向。同時，結合應用物質-場對系統功能分析的結果，進而參考76個標準解，為設計者產生創新思維創造條件。
應用標準解的物質-場模型建立流程：
步驟1：首先給功能定義名稱，一般採用動名詞形式。然後確認組成完整功能所需的三個元件，識別被動元件s1，主動元件s2，場或能量。
步驟2：利用物質-場的符號系統建立模型。所建立的模型可能存在功能不完整，功能不足或存在有害作用的情形。
步驟3：針對第二步發現的問題，在76個標準解中選擇適用於此特定問題的標準解。
步驟4：提出新的設計概念。
在應用物質-場和標準解的過程中，必須緊緊圍繞系統所存在問題的最終理想解，並考慮系統的實際限制條件，靈活進行應用，並追求最優化的解決方案。很多情況下，綜合應用多個標準解法，對問題的解決徹底程度具有積極意義。
（四）效應和效應知識庫
效應：是指某人或事導致其他某人或事改變的結果。
效應鏈：按照效應規定的輸入，輸出以及鄰接效應之間的相容關係，將多個效應組合成效應鏈，通過效應鏈可以確定內部行為的組織關係。通常將效應鏈基本組成方式稱為效應模式，分為：
串聯效應模式、併聯效應模式、環形效應模式，控制效應模式。
效應是triz中一種基於知識的問題解決工具。通過專利分析，效應確定了專利中產品的功能與實現該功能的科學原理之間的相關性，將物理，化學等科學原理與其工程應用有機結合在一起，從本質上解釋了功能實現的科學依據，有利於高階別創新解的產生。
效應可協助設計人員在概念設計階段，掃除心理慣性，擴充套件有限知識領域，正確的定義問題，並產生創新性的解。
效應知識庫的應用流程如圖1所示。
圖1效應知識庫的應用流程
以往，我們是以中性的觀點學習物理，化學，幾何，生物等學科的知識，即學習它們的理論，解釋和分析現象，而不是積極地以知識應用為目的。所以當我們在實踐中應用這些學科的知識時基本上都比較茫然，並且設計者在設計過程中可能需要知道龐大的物理學成千上萬的物理效應，但設計者不可能懂得物理學的每一方面。效應知識庫可以幫助我們解決這樣的問題，設計者不需要比物理學家更懂得物理學，重要的是以發明應用為目的。
效應可以協助設計人員在概念設計階段，掃除心理慣性，擴充套件有限知識領域，正確的定義問題，並產生創新性的解。
二、學習體會：
七天的培訓結束了，通過以上理論知識的學習，我們對triz理論的認識逐漸深入，學習理論知識之後，在平時的工作中要理論結合實際，加強交流溝通，推進triz等國際先進技術創新方法與中國本土需求融合；推廣技術成熟度**、技術進化模式與路線、效應及標準解等triz中成熟方法在本行業和各類企業中的應用。同時積極發揮輻射作用，改進研究方法，提高人員素質為我院全面提公升自主創新能力營造良好環境！
張蘇2023年9月1
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