triz理论论文汇总4篇
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TRIZ理论【第一篇】
[关键词]创新TRIZ生产管理系统
对于企业来说,创新涉及到工程领域与企业生产经营管理。TRIZ理论作为工程领域解决创新问题的最有力的方法,目前已扩展非工程领域创新研究中,本文主要针对生产经营管理领域的应用进行研究。
一、TRIZ理论方法
在TRIZ之父Altshuller的领导下,TRIZ研究团体分析了近250万件高水平的发明专利,并综合多学科领域的原理和法则后,建立起由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的TRIZ理论体系。
体系结构
TRIZ提供了发现、解决问题的工具和技术,可以帮助设计人员避免解决问题过程中繁琐的试凑工作。TRIZ方法论包含分析工具和基于知识的工具。
(1)TRIZ分析工具。分析工具包含物质-场分析、ARIZ算法、需求功能分析等,这些工具用于问题模型的建立、分析和转换。①物质-场分析:TRIZ将所有的功能都分解为两种物质及一种场,产品是功能的一种实现,可用物质-场分析产品的功能。物质S1可以是被控粒子、材料、物体或过程,物质S2是控制S1的工具或物体,场F是用于S1与S2之间相互作用的能量,如机械能、液压能、电磁能等。②ARIZ算法:ARIZ称为发明问题解决算法,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。③功能分析:从完成功能的角度分析系统、子系统、部件,设计中的重要突破、成本或复杂程度的降低往往是功能分析的结果。
(2)基于知识的工具。基于知识的工具包含40条发明原理、76个标准解和效应数据库。①40条发明原理:用于找出创新的解决方案。每一种解决方案都是一个建议,应用该建议可以使系统产生特定的变化以消除技术冲突。②76个标准解:用于解决基于技术系统进化模式的标准问题。按照目标这些标准解被分为五类,分类中解的顺序反映出技术系统的进化方向。③效应知识库:库是TRIZ中最容易使用的一种工具。运用库中的各种物理、化学和几何效应可以使解决方案更理想和简单地实现。
解决问题流程
应用TRIZ解决问题的第一步是对给定的问题进行分析;如果发现存在冲突则应用原理去解决;如果问题明确但不知道如何解决,则应用效应去解决;第三种选择是对待创新的技术系统进行进化过程的预测;最后是评价,确定是否满足求。如果满足要求,则进行后序的设计工作;反之,要对问题进行重新分析。
二、TRIZ的应用
在欧美等发达国家,基于TRIZ理论的应用非常广泛,从工程领域到政治、生产管理、组织结构、教育等非工程领域,无不显示出它的生命力。
在企业生产管理领域创新中的应用
在参考工程领域的创新问题求解技术的基础上,通过演绎推理的方法提出的在生产管理领域创新中应用TRIZ是完全可行的。近几年来,有些学者通过对TRIZ方法及工具的局部修改后,应用在管理领域上。Mann&Domb把40个创新原理引入到商业活动中,就每个创新原理提出相应的商业原则,建议当企业面临类似的问题时可以利用此40个创新原理作为解决的对策。Ruchti&Livotov利用TRIZ系统化的思考模式和解决问题过程,提出12条双向原则作为解决商业与组织管理问题的参考。
应用于企业生产管理创新中的不足
应用TRIZ理论解决企业生产管理创新问题时,完全挪用工程领域的理论框架并不可取,解题工具仅仅利用40个创新原理和冲突矩阵使用面太窄。TRIZ直接用于生产管理领域创新失败的主要原因包括:结构失效、问题分析方法单一、解题工具不足、算法不能适应生产管理领域创新问题、操作性差等。
在生产管理领域创新中的应用改进建议
(1)根据TRIZ的思想和基本哲理,结合生产管理领域创新的特点,构建面向生产管理领域创新的TRIZ理论体系;(2)针对生产经营管理的特点,在39个通用工程参数的基础上进行增减,确定生产经营管理参数,进而构建一个新的生产经营管理冲突矩阵,并且修改40个创新原理,作为改善的策略。充分运用物质─场模型功能描述的特点和76个标准解,拓宽解题工具。(3)把质量功能布置(QFD)、六西格玛设计(DFSS)、约束理论(TOC)、田口方法等方法与TRIZ进行结合,以改进TRIZ分析生产管理领域创新问题方法单一的缺陷。(4)进一步细化生产管理领域的问题描述,逐步做到以定量分析为主,提高可操作性。三、结论
本文介绍了TRIZ基本理论和主要工具,探讨了在生产管理领域创新中的应用。针对其在解决生产管理领域创新中存在的一些问题,给出了应用改进建议。我们相信随着TRIZ理论的发展,其在生产管理领域创新中的应用操作性会愈来愈强,应用范围会越来越广,成为解决生产管理领域创新的有效方法和手段。
参考文献:
triz理论论文【第二篇】
关键词:教育教学;TRIZ;教学改革
中图分类号: 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)20-0156-02
教育是国家发展的基石。当今世界,知识成为提高综合国力和国际竞争力的决定性因素,人力资源成为推动经济社会发展的战略性资源,人才培养与储备成为各国在竞争与合作中占据制高点的重要手段。我国高等教育为社会主义现代化建设培养了大批高级专门人才,在国家经济建设、科技进步和社会发展中发挥了重要作用。
在目前的河南省高等教育教学环境中,无论是教师、学生,还是家长、社会,对教学的过程及其成果的满意度甚低。多年来,河南省教学改革取得了不小的成绩,但是普遍反映整个教改并没有大的突破。反思和分析已有的丰富的教学改革研究成果,可以看到教学改革存在着过多的模仿和重复,教学改革的深度不够。教学改革是高等教育教学工作中的创新活动。自主创新,方法先行,为把教学改革引向深入并提高其有效性,河南省高等教育应该以科学的态度和方法开展教学科研活动。
发明问题解决理论(TRIZ)是诞生于前苏联的创新理论,目前已与精益生产理论、6西格玛并列为制造业世界级降低成本、保证质量与创新的结构化方法。TRIZ提供了发现问题和解决问题的方法和工具,可以帮助设计人员避免解决问题过程中烦琐的试错工作。近年来,TRIZ已在美国、欧洲、韩国等许多国家的制造企业应用,解决了大量新产品开发中的瓶颈问题,如波音公司的波音767燃油补给系统创新设计。通过应用TRIZ,加速了技术与产品创新的步伐,提升了这些企业的创新能力与市场竞争力。也有学者将TRIZ用于经济、政治、科学、教育等非技术领域中问题的解决。近年来,非技术领域的应用案例不断增多,如Mann构建了商业冲突矩阵并用于企业管理实践;王鑫铝将TRIZ用于大学生课程教学,论述了TRIZ在学生创新能力培养中的作用。
因此,将TRIZ用于河南省高校教学改革具有可行性。本文将借助TRIZ对高校教学改革发展模式进行分析,并探讨TRIZ在河南省高校教学改革中的具体实施途径。
一、基于TRIZ理论的高校教学改革发展方式分析
1.高校教学改革的理想目标。理想化是对客观世界中所存在物体的一种抽象。在TRIZ中理想化是一种强有力的工具,在创新设计过程中起着重要作用。产品进化的过程是产品由低级向高级进化的过程,进化的极限状态是最终理想解(IFR),而进化的中间状态是理想解。理想解有如下的4个特点:消除了原系统的不足之处;保持原系统的优点;没有使系统变得更复杂;没有引入新的缺陷。按照TRIZ理论,河南省高等教育需要重新认识其教学对象,更多地考虑学生的学习需求;重新审视河南省高等教育的服务范围和培养目标,需要更为细致地对现状进行分析,更好的设计和优化河南省高等教育“理想解”,掌握资源,分析和解决矛盾,从而在深化教学改革的过程中,找到属于河南省高等教育的“创新问题解决方案”。
当前,河南省高等教育需要学习创新方法,用创新方法理论来指导高校的教学改革实践。利用TRIZ理论,可得到现阶段高校教学的理想解是:“在《高等教育法》和《国家中长期教育改革和发展规划纲要》以及国家相关政策法规的指导下,最大限度地满足社会发展对创新人才的长远需求,最大限度地满足学生的学习需求和成才需求,教师愉快教育,学生愉快学习。”这样的教育环境是河南省高校的理想教育系统,也是河南省高校开展教育教学改革的长远目标。
2.高校教学改革的路径。TRIZ的一个重要成果是认为创新有级别,产品创新由低级向高级的方向发展,高级别解的产生需要更多的知识。产品的级别还与问题的难易程度、知识来源等有密切的关系。五个创新等级分别为:一级是通常的设计问题或对已有系统的简单改进,设计人员自身的经验即可解决;二级通过解决一个技术冲突对已有系统进行少量的改进,采用行业中已有的方法即可完成;三级对已有系统有根本性的改进,要采用本行业以外已有的方法解决;四级采用全新的原理完成已有系统基本功能的新解,解的发现主要是从科学的角度而不是从工程的角度;五级是采用罕见的科学原理导致一种新系统的发明。假如设计人员能按照正确路径,从低级开始,依据自身的知识与经验,向高级方向努力,可从本企业、本行业及其他行业已存在的知识与经验中获得大量的解,有意识地去发现这些解,将节省大量时间,降低产品开发成本。
河南省高校现有的大量教学改革成果有较大的重复性、模仿性,类似于第一级发明。在长期的学习和改进之后,河南省高校应该把教学改革引向深入,真正实现高等教育的创新教改成果。在发明的第二级、第三级上做文章,进行教学结构的改革。所谓教学结构,是指在一定的教育思想、教学理论、学习理论指导下的在某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。它将直接反映出教师按照什么样的教育思想、理论来组织自己的教学活动进程,所以是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现。可见,教学结构的改革是更深层次的改革,教学结构改革的意义对河南省高等教育的发展更加深远。
二、基于TRIZ理论的河南省高校教学改革实施探索
创新能力是国家参与国际竞争的需要,是国家富强壮大的超级马达。河南省高等教育必须把增强民族的创新能力摆在当前高等教育的首要地位,以面对世界科技飞速发展所带来的挑战。教育在培育创新精神和培养创造型人才方面肩负着特殊的使命,河南省高校的教育必须认真改革,培养出来的学生才更具创新思维、创新能力,才会不辜负父母及学校的期望。
下面以《管理信息系统》课程为例,介绍基于TRIZ的河南省高校教学改革实施方式。其中要求,在管理信息系统课程的教学中,引进并渗透TRIZ理论,鼓励学生创新,并且在课程设计和实验教学中进行改革。通过改革逐渐建立学生的创新理念,并通过创新设计树立开拓创新的信心和“终身创新”的理念。
1.优化教学内容,构建具有培养创新能力的教学体系。往年的《管理信息系统》教学体系注重课程的理论知识教学,较难培养学生的创新意识、科学思维方式和创新习惯,当前增加TRIZ理论,有目的性地培养学生的创新意识。例如,当老师在讲解管理系统的设计及其在生活中的应用的过程中,可以将一些TRIZ理论的相关知识穿去,再列举一些TRIZ中与其专业有关的创新例子,使TRIZ理论在课堂、课后都能被学生广泛思考、讨论与利用,学生甚至能够得到启发,在原有基础上从不同角度进行思考与创新。
2.基于TRIZ理论构建培养创新能力的实验教学体系。学生的创新思维与创新能力需要在《管理信息系统》实验教学体系中得到极大的提高。因此,第一步,我们需要加强综合性和设计性实验的开设,这些实验要求学生在原有课本知识的基础上有自己创新性的思维,提出具体的、创新性的实验步骤。第二步,让学生积极动手,引导学生并在《管理信息系统》实验的教学体系中直接应用TRIZ发明原理。
3.基于TRIZ理论构建培养创新能力的课程设计教学模式。学生在教师给定的课程设计题目的基础上,必须增加自主研究模式,简单来说即为“学生发现问题―确定题目―搜集资料并制订研究计划―分析资料并实施研究计划―撰写研究报告”等一系列步骤。学生独立从事和完成某项课题的整个研究过程即自主研究,包括:提出问题,确定研究课题,开展研究(TRIZ理论的应用),最后提交研究成果(论文或原型)。
总的来说,学生提出问题的自由性很大,因此,他们可以最大限度地施展他们具有个性特点的才智。自始至终,指导教师好像在扮演着一个“局外人”的角色,在欣赏着自己学生的成长。在这一过程中,他们不会像主角一样参与其中,更不会像导演一样把自己的观点强加给学生。他们只是担任友情出演,寻找必要时机并给予一定的技术指导。因此,学生在这一模式下的引领下,实施空间最大、运用范围最广。
4.构建第二课堂,培养学生的创新能力。教师与学生可以利用专业优势,构建第二课堂,学生可以参与教师的课题研究,同时老师也可指导学生参加各类竞赛活动。大学生参与到教师的课题研究中,可从崭新的视角为课题组提出创新观点,更重要的是学生在参与协助科研项目的过程中接触学术发展的尖端知识,增加他们对学术的探索欲以及提高了他们思考问题的深度。学生在第二课堂中被教师成熟的科研思想所熏陶,处于严肃缜密的科研氛围之中,自己的想法更好更快地转化为实践,学生应用TRIZ理论提出问题和解决问题的能力变得更加强大,学生由此获得了宝贵经验和成长体验,这是在传统式的教学中永远获取不到的。第二课堂活动,使学生的课外生活更加丰富,实际创新能力得到最大限度提升。
三、结论
TRIZ是解决发明问题最有力的理论工具。本文以TRIZ理论为基础,从一种创新性思维方式对高校教学改革发展模式进行分析,确定教学改革的目标和途径,并以《管理信息系统》课程为例提出了高校教学改革实施方式,为高校教学改革进行了有益的尝试,有待于在实践中检验和完善。
参考文献:
[1]陈光。中国大陆TRIZ研究与推广:现状与问题[J].管理观察,2009,(4):79-80.
[2][苏]阿奇舒勒。畦……发明家诞生了[M].[美]舒利亚克,英译。范怡红,黄玉霖,汉译。成都:西南交通大学出版社,2004.
[3][苏]阿奇舒勒。创新40法[M].范怡红,黄玉霖,汉译。成都:西南交通大学出版社,2004.
TRIZ理论【第三篇】
TRIZ的中文含义是指“发明问题解决理论”,TRIZ提供的是一种思维模式,它是帮助人们在处理问题时快速找到解决方法的一种系统创新设计思考模式。为解决液压式闭门装置功能与结构上矛盾的问题,采用TRIZ理论中的逆向思维原理,进行逆向分析后发现,既然摩擦不可避免,为何不利用摩擦来达到减速的目的呢?进而我们重点设计了机械式减速模块,用其与壳体的摩擦来达到减速关门目的。
自服务原理多用性原理
为避免闭合过程中出现剧烈的碰撞而造成门体破坏,闭门装置还应当具有控速功能。在进行创新方案设计时,将这样的功能也整合到闭门装置中,以增加闭门装置的实用性。设计开发的这款关门装置将开门时的能量收集在能量收集模块中,待关门时能将存储能量转换得到的加速度转变为匀速,从而完成自动平稳关门动作。它能够帮助用户快速自动关门,在门自动回弹的过程中达到匀速效果,减小对门体及门边框之间的冲击力,同时也避免因为忘记关门而造成的安全隐患或能源浪费,应用领域十分广泛。
发明创新理论最终理想解
为确立安全节能闭门装置的最佳设计方案,对TRIZ闭门装置的理想解进行了整理,得出了最终理想解分析表。每一个关门过程都必然先有一个开门过程,为利用开门这部分的能量来实现关门目的,将其开门时的能量储存起来,在没有额外能量消耗的情况下,利用其自身存储能量实现自动闭门的目的,做到低碳节能。
2TRIZ解决方案
闭门装置的减速模块是保证实现自动关门的核心构件,对其进行改良和优化有助于提升闭门装置的整体性能。在前期的TRIZ分析基础上,提出了三种闭门装置设计解决方案。
方案一
将门板与门框之间用弹簧连接,开门时弹簧被拉伸产生的弹性势能存储,松手后弹簧收缩门闭合。利用离心原理在减速模块中的使用重锤,利用其甩出与外壁产生的摩擦力达到减速的目的,以达到控制关门速度的预期设计目标。即使用传动机构带动摩擦盘高速旋转,使重锤依靠重力甩出与外壁摩擦产生制动力从而控制速度。
方案二
为了获得匀速关门效果,在方案一的设计基础上进行了改进。将开门过程中剩余能量储蓄在闭门装置中的弹簧内,手离开门后弹簧开始释放能量,弹簧伸长带动齿条移动,移动的齿条拨动主齿轮让主齿轮转动,经过高传动比的齿轮组带动摩擦盘高速旋转,最后高速转动的摩擦盘将内部的重锤甩出,并与外壁相互摩擦产生制动力从而控制门闭合的速度。方案三方案二中提到的摩擦盘和其转轴是完全固定的,因而不论开门还是关门都会带动摩擦盘转动,这样会导致开门比较费力,浪费能量,为解决这一弊端添加棘轮机构,将摩擦盘和棘轮机构外圈固定在一起,转轴与棘轮内圈相对固定,因棘轮具有单向转动特性,所以开门时棘轮外圈不转动,只有关门时棘轮机构才锁死带动摩擦盘高速转动,借助产生的摩擦制动力达到减速效果。运用TRIZ创新理论,研究分析得到三种闭门装置设计方案,最终确定方案三为闭门装置的最佳创新设计方案。
3TRIZ创新设计总结
方案技术评价
该方案采用成熟稳定的齿轮机构,使用富有创意的机械摩擦减速模块代替易损耗的橡胶密封圈,提升了该闭门装置的安全技术指标,延长了整个闭门装置的使用年限,并且所用材料均为现代工业大量使用的材料,采购便捷,现有加工工艺完全可以满足技术要求,本设计方案不失为现有闭门装置的一个良好的代替方案。
市场前景分析
triz理论论文【第四篇】
21世纪是科技不断创新的时代,高等学校是创新型人才培养的摇篮,是建设创新型国家的重要力量。建设创新型国家呼唤高等学校致力于培养一大批高素质的创新型人才。因此,全面推进创新素质教育,增强大学生的综合素质尤其是创新素质,已经成为我国建设创新型国家、实现中华民族伟大复兴的重大课题。黑河学院作为一所新型本科学院,以引进TRIZ理论为契机,针对高校传统的化学实验教学体系中存在的问题,依据本专业人才培养目标及课程教学体系改革的要求,将TRIZ理论应用到化学实验创新平台体系中,全面推进实验创新,使大学生掌握实验创新方法,促进学生知识、能力、思维和素质的全面协调发展,培养学生的创新思维和创新能力,提高教学质量和水平。
1 传统高校化学实验教学体系中存在的问题
多年以来,我国高校化学的实验教学依附于理论课,按理论课程设置实验和实验室,教学内容自成体系,各自为政,缺少横向综合,往往造成低水平的重复,学生缺乏大量有关知识和技能的融会贯通,缺乏各种实验方法和技术的综合应用能力。实验内容主要是验证课堂上讲授的理论,综合性、设计性实验偏少。化学科学发展的新技术、新成就难以反映到实验教学中去,不利于学生创新能力和实践能力的训练。
2 在化学实验创新平台体系中应用TRIZ理论的优势
TRIZ是“发明问题解决理论” 的俄文简称,它是苏联GSAhshuller及其同事们在分析研究了世界上近250万件高水平发明专利,综合多个学科领域原理、法则的基础上提出的创新方法理论体系,是当今世界公认的指导创新的最佳工具,TRIZ创新理论与实践都证明,TRIZ理论能够向学生提供一套系统的创新理论和科学思维方法,加快学生创新思维和创新能力的培养。因此,在化学实验教学过程中,应用TRIZ理论进行发明式教学,将TRIZ理论与方法的创新理念传授给学生,从不同方面对学生提供实验创新方案的指导,将每个实验分为几个关键点,对关键点鼓励学生自己思考,启迪学生的创新思维和求异思维,并对现有实验装置进行改进,发挥学生的创新意识,培养和锻炼学生的创新思维和创新能力,提高实验教学效果和教学水平。
3 TRIZ理论在化学实验创新平台体系中的应用
化学是一门以实验为基础的自然科学,需要创新思维支撑,学生掌握创新思维的方法,有助于提高学生化学实验的创新能力,所以,将TRIZ理论引入到化学实验创新平台体系中,能系统地改善化学实验教学过程,培养学生的创新思维和创新能力,提高化学实验的教学效果。TRIZ理论在化学实验创新平台体系中的应用可以从以下几个方面进行:
31 运用TRIZ理论更新实验教学内容,培养学生的创新思维
化学实验的设计性、实践性较强,依据TRIZ理论,将传统的基础化学实验课程、专业实验课程体系进行整合与优化,体现现代教育理念和时代要求,保持先进性,及时反映和吸收本学科领域的最新研究成果,积极整合优秀教学成果,体现新时期对人才培养提出的新要求。根据教学内容和实验类型的不同,进行创新和发展研究,把相关内容的实验贯穿起来,进行筛选、合并和补充,增加能反映现代科技水平、专业特色的实验,增加综合性和设计性实验,使实验教学内容日趋合理,充分调动学生学习的积极性和主动性,训练学生灵活运用创新思维方法,促进学生自觉地、有意识地去进行创新,每做完一个化学实验,可以采用TRIZ理论中40个发明创造原理中的一个方法,让学生相互启发,激发和培养学生的创新思维,进而得到创新的成果。
32 运用TRIZ理论改善实验教学方法与手段,培养学生的创新能力
在化学实验教学过程中,通过TRIZ理论改善教学方法和手段,培养学生的创新能力。随着计算机技术的飞速发展,特别是计算机多媒体技术和网络技术的日趋完善与成熟,多媒体技术以其互动和直观的效果特征,在实验教学中发挥着越来越重要的作用,不仅可以丰富实验内容,增大容量,变抽象为直观,使内容动态化,逼真地模拟宏观变化中的微观过程,激发学生实验的积极性,提高实验效率,而且可以提供交互式的学习环境,实现资源共享,拓展学生视野,便于创设问题情景,突破知识难点,提高学生综合分析问题和解决问题的能力,培养了学生的创新能力。
33 运用TRIZ理论加强综合设计实验,提高学生的创新能力
在实验教学中加强综合性和设计性实验的开设,对培养学生的创新能力有着重要的作用。应用TRIZ理论构建综合设计实验模式:教师创设问题情境学生提出问题搜集科学资料探求解题方法得出科学结论运用新知识。在实验过程中,教师根据实验的具体情况创设问题情境,促进学生思考,提出问题,激发学生探索的动机,指导学生正确搜集科学资料,引导学生通过对问题的分析、探索,进行假说、讨论、归纳等一系列再发现的认知操作过程,寻找问题的解决方式,促使问题得到解决,得出科学结论,运用所获得的新知识解决新问题,以实现知识的迁移,深化对实验的理解。这些实验采用兴趣组合、团队合作、相互帮助和启发的方式,在实践过程中激发学生设计实验的兴趣,对现有的实验问题提出创新性解决方案,进一步提高了学生的创新能力。
34 运用TRIZ理论积极开放化学实验室,提高学生的实践能力
结合本系的教学优势,创造条件和环境,积极开放化学实验室,鼓励学生参与创新活动。应用TRIZ理论构建开放化学实验模式:学生发现问题确定题目搜集资料并制定研究计划撰写研究报告。学生独立从事和完成开放实验的整个研究过程,包括提出问题,确定研究题目,开展研究,最后撰写研究报告。同时,鼓励学生参加各级创新设计大赛的竞赛活动,在丰富学生生活的同时,提高了学生的实践能力。
35 运用TRIZ理论积极开展课题研究,培养学生的科研能力
大部分高校教师都有自己的科研项目,这些研究不仅紧跟学术发展的前沿,而且其成果对社会生产有着很强的指导意义,让学生参与到教师的课题研究中来,不仅可以为课题组增添新生力量,而且可以让学生在参与协助科研项目的过程中接触学术发展的前沿知识,增强学生的求知欲和探索欲,进行科学学习、科学探索和科学实践,收获成果,从而培养学生的科研能力。