TRIZ理论范文10篇

时间:2023-04-03 13:27:11

TRIZ理论

TRIZ理论范文篇1

[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。

1.TRIZ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。

2.TRIZ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。

1.TRIZ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。

2.TRIZ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。

3.TRIZ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理论范文篇2

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。

1.1TRIZ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。

1.2TRIZ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。

2.1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。

2.2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。3.3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

3.1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。

3.2市场前景分析

TRIZ理论范文篇3

创新能力的培养,是创新理论教学与实践教学相结合的过程[1]。对实际操作能力要求极强的机械类专业学生来说,引入系统的创新理论教学,构建特色鲜明的实践教学模式,应用创新型实践教学策略,成为当前高校教学改革的重要内容。我校作为一所“应用型”本科院校[2],以培养为地方和行业服务的高级应用型专门人才为教育目标。为促进机械类应用型本科人才实践创新能力培养,我校在机械创新教学体系的课程体系的整体优化、教学模块的设计与教学内容的制定、教学策略与实践环节的设计等方面进行了一系列的改革,取得初步成效。TRIZ理论被西方国家誉为“神奇的点金术”,它使得创新走上了方法学的道路,克服了传统创新方法随机性、无序性等缺点[3-4]。为此,我校在机械创新教学体系中引入了TRIZ理论的教学与实践环节。学生通过TRIZ理论的系统学习与实践应用,使机械创新设计从无序的试错,走向了发明原理的类比应用,提高了学生创新思维和实践设计能力。本文以TRIZ理论教学过程中的学生的课程作业为例,介绍TRIZ理论的教学过程及学生对TRIZ理论与计算机辅助创新(CAI)软件的运用成果,并研究TRIZ理论教学推广的路径和要求。

二、TRIZ理论教学案例

我院在原机械创新课程体系中,针对大学四年级的机电专业学生增设了《TRIZ理论与应用》课程。该门课程紧紧围绕学院实践教学体系建设,在14个学时理论教学的基础上,开设了22个学时的实践教学。使学生通过理论学习,结合实际的课题,运用TRIZ理论和CAI软件(PRO/I),学会了对实际的课题进行分析和分解,掌握了提出问题、解决问题的基本方法。在理论教学部分中,通过贴近生活实际例子类比机电专业领域的工程问题,启发引导学生积极思考,营造活跃的课堂气氛。同时,在活跃的课堂氛围下,因势利导地开展分组讨论交流,进一步激发学生创造思维,进而产生概念性的解决方案。在实践教学环节中,设计了若干个工程问题,每位学生(研究个体)通过查阅文献了解各个工程问题、并结合自己的专业知识特长,选择其中一个问题作为自己的研究课题。在研究阶段,首先对问题进行详细的描述、系统分析及分解,找到问题的着手点,随后通过方案查询、矛盾分析和发明原理应用,获得概念方案。下面是一位学生的课程作业介绍,可以了解学生对TRIZ理论应用过程。作业名称:移动机器人越障能力改进研究。

(一)系统分析应用PRO/I软件的系统分析模块建立功能模型,即按照组件之间的相互作用及其作用性质建立参数化、模板化的移动机器人系统模型。如图1所示。该系统模型展现了实现功能的工作原理;表达了各组件间的作用关系;软件自动对不同类别的作用提出“Howto……?”句式的建议。

(二)问题分解与三轴分析利用PRO/I软件提供的RCA(根本原因分析)分析工具,从原因链和结果链两个方向将系统分析得到的问题进行根本原因层层剖析,通过不断地深究,将问题转变到我们目前可以较为容易解决或者控制的程度。如图2中所示的灰底方块图部分就是根本原因分解图。三轴分析是在进行根本原因分析基础上,充分利用在操作顺序轴和系统资源轴上可以利用的物质、能源、时间等,发现可以对问题解决有帮助的可利用资源。如图2中所示的白色底框的超系统资源部分。总之,问题分解与三轴分析就是寻找矛盾链条并充分发掘解决矛盾可以利用的资源。

(三)解决方案经过上述问题分解和三轴分析之后,生成一系列具有因果或者其它逻辑关系的问题(howto问题),实现了问题转化链条,针对每一个问题链条,都可以进行相应思考和操作(如搜寻相关解决方案和专利),从而发掘多个解决问题的努力方向,并从中选择难度、技术和工艺较为现实的方向作可行性的研讨,利用TRIZ理论实现对已经简化或者转化问题的各个击破,最终得到用户方案。某位学生经过了问题分析、建模、分解和相应求解之后,形成的移动机器人越障机构的一个创新方案,如图3所示。该双驱动履带结构采用2个动力源,且两动力源均安装在车体内部,分别实现驱动和履带与轮转换的功能,从而可提高机器人的越障能力。在整个TRIZ理论应用的实践环节中,还适时地组织讨论交流,对学生分析问题、解决问题的过程及方案进行评价,并将评价结果反馈给学生,从而有利于方案的完善和提高。在这个过程中的研究型教学的步骤大概包括:学生接触各类工程资料;提出问题;教师指导;应用知识;解决问题。是一个探求过程,将教、学、做融于一体,以提高学生创造力。

三、TRIZ理论的实用性和有效性

TRIZ理论为技术创新提供了一整套系统化的解决问题理论、方法和解决方案模型;TRIZ的理论教学实例以再发明的方式展现,用TRIZ路线“再现”发明的方法和过程。因而TRIZ理论为创新教育奠定了方法论的基础。TRIZ理论是当代科技创新理论发展的重要成果,也是体系较为成熟,应用极为广泛的创新思维方法之一,已经被西方发达国家,特别是多少世界500强企业所广泛采用,成为当今世界科技创新和发展的重要工具。TRIZ理论所总结的发明方法的有效性也已经被许多现有的发明创造所证实。我校《TRIZ理论与应用》这门课程探索性地尝试了从理论到实践应用的创新教育模式。通过一学期的TRIZ理论的教学与CAI实训,大多数同学都能突破思维定势,抛弃传统的试错法,而是通过系统分析、问题分解、资源和知识库的利用,最终得到解决问题的概念性方案。在以往的机械创新设计课程中,学生主要利用传统的创新方法,如头脑风暴法或试错法,创新的程度与成败主要取决于学生的灵感和经验,当问题的解决方案超出了学生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。TRIZ理论比传统创新思维方法的优势在于通过结构化的方法约束创新解的搜索空间,在理想解的指引下,得到创新问题的最优解。因此,利用TRIZ理论求解技术冲突的解法,既方便实用又可提高发明与解决问题的效率。此外,在授课过程中借助CAI创新训练工具,让学生在较短的时间内掌握TRIZ创新技法,激发创新潜能,以新思维分析问题,以新方法解决问题。同时,学生还会充分利用CAI创新平台所提供的丰富的多学科领域的知识库,解决课题中存在的问题,获得一些具有创新性的解决方案。总之,基于TRIZ与CAI的创新方法能够引导和促使学生去创新思维,有效地促进概念性创新方案的产生和创新技能的提升。

四、TRIZ理论推广的路径和要求

TRIZ理论引入我国是近几年的事,我国对TRIZ理论的研究和教学还处于起步阶段,进一步的推广必须采取有效路径。

(一)设置不同层次理论教学模块基于TRIZ和CAI技术的机械创新教育不是一个“点”,而是一条“链”,应贯穿在大学课程体系中。因此,应该根据机械类专业学生在不同阶段的专业知识增长规律,分层次地开设创新相关的系列课程。可设置3个层次模块,即基础模块、提升模块、应用模块。基础模块。针对基本未涉及专业课的大学一、二年级学生。该模块侧重于创新思维、创新意识和工程思想的培养,基本上属于理论课程的范畴。提升模块。针对已具有一定机械专业基础知识的大三学生。以TRIZ理论为基础,通过案例教学强化学生对创新技法的理解和认识,引导学生结合机械专业知识从创新理论知识的掌握提升到创新实践能力的培养。应用模块。针对已具有较全面的机械专业知识的大学四年级的学生,重点是创新理论、创新技法及CAI技术在解决具体机械设计问题中的综合应用。

(二)设置合理的实训环节创新教育这条“链”的最难点就是创新实践。为保证TRIZ创新教学模式从“知识传授型”向“能力素质培养型”转变,可在教学实施过程中设置如下实训环节:创新素质训练、创新技法模拟、创新案例分析和创新问题解决等环节。不同层次的理论教学模块中,各实训环节可综合交错。通过设计合理的实训环节,能有效提高学生的创新素质和创新技能。

(三)合理使用CAI软件CAI技术是基于TRIZ理论,结合本体论、现代设计方法学、多领域科学知识综合而成的计算机辅助创新技术。合理利用CAI技术及其软件平台,可帮助学生有效地利用多学科领域的知识和前人的智慧,分析和发现技术体系中存在的问题,获得具有创新性的解决方案。将CAI技术融入到创新理论教学中,有利于构建系统完整的创新理论教学与实践平台。

(四)采用创造性研究型教学模式创造性研究型教学模式,是以发展学生的创造性(创造力)为目的,以发现、探索、研究为活动形式的一种教学模式。为激发学生的创新思维和创新能力,教学模式起着核心的作用。创造性研究型教学模式具体实施的关键是把各层次的教学有机地联系起来,强调“层次”之间的传递性、互补性和协调性。前者为后者打好根基,后者在前者的基础上不断开拓深化,做到环环相扣,整个创新教学贯穿成一条线,力求使整个“链”的作用大于各个“层次”之和,最终使学习活动成为一种自主探究的过程。

(五)建立创新教育评价体系为确保TRIZ创新理论教学和实训环节的顺利实施,还需开展阶段性的教学效果评价。可通过模块式的创新技能鉴定来综合评价教学效果,建立由专人负责的学生综合创新素质评价、企业用人单位评价和毕业生跟踪调查反馈评价,为有针对性的创新教学内容和实训环节的改革提供科学的依据。总之,将TRIZ创新教学贯穿在大学本科的教学体系中,构建系统完整的TRIZ创新理论教学与实践平台,将为机械类创新应用型人才的培养奠定基础。当然,创新教育是综合性的、全面性的教育。TRIZ理论在整个创新教育中只是作为基础和核心,而不应该是全部,其本身也在不断地发展和完善之中。

TRIZ理论范文篇4

[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。

1.TRIZ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。

2.TRIZ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。

1.TRIZ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。

2.TRIZ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。

3.TRIZ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理论范文篇5

实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程,并能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统地分析问题情境,快速发现问题本质或者矛盾,它能够准确确定问题探索方向,不会错过各种可能,而且它能够帮助我们突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行逻辑性和非逻辑性的系统思维,还能根据技术进化规律预测未来发展趋势,帮助我们开发富有竞争力的市场和富有竞争力的新产品。

2为培养学生创新能力,需在课程中设置TRIZ理论

为培养中职学生的创新能力,首先要让学生了认识TRIZ理论,让学生通过学习TRIZ理论创新的原理和方法,为学生奠定创新的方法理论基础。针对中职学生特点,应从应用TRIZ理论解决问题的实例入手,分析TRIZ理论解决问题所依据的基本原理以及解决问题的过程,进而介绍矛盾矩阵和40项解决原理,物质一场析与76项标准解答等工具。其次,通过开办第二课堂——培养学生创新思维,激发创新动力。现在的中职学生,普遍认为自己的创新能力低下,不敢大胆创新。让学生产生这种想法的原因有很多,其一是他们在学习能力差,更不可能去想办法进行发明创新。因为从课本知识到创新作品,对于中职学生来说仿佛是不可能做到的事情。我校于2010年给学生开设了“创新思维培养”的第二课堂,邀请精通TRIZ理论的相关教师对学生进行创新思维的开发培养,通过学习,让学生真正体会到创新的乐趣,认识到创新就在自己的周围,认识到创新人人都可以尝试去做,从而增强了中职学生大胆创新的自信心,使TRIZ理论在今后教学中的运用奠定基础。

3TRIZ理论在教学中的运用

在教学工作中,教师在教学过程中设置TRIZ理论,通过教与学,逐渐培养学生的创新思维和创新习惯。(1)教学内容改革,培养学生创新意识。近年来,我校逐步深入开展课程改革,将课程模块化、系统化,教学内容项目化,有效地改变传统的教学模式和内容,将知识结构化、系统化,不断完善具有我校特色的行动导向教学体系课程。在教学内容中融入创新知识,鼓励引导学生多用创新的方法去收集资料、实施计划等,增强教学的实践性,使学生在理性和感性认识得到充分利用,达到了让学生“做中学”的教学目的,并让学生在实践中多运用创新思维和方法,把事情做得更好更到位。例如,在教学《市场营销》这一课程时,我通过列举提前的行动、球面化——曲线化、不足或过度行动等创新原理在相关营销知识方面的例子,让学生在课堂上深入简出地理解TRIZ理论知识,并让学生对TRIZ理论进行思考、讨论,拓展拓宽学生解决问题分析问题的思路,从而很好地训练学生的创新思维。(2)多样化的教学方法,培养学生的创新思维。在教学过程中,教师应从单纯的“传教者”转换为“促进者、引导着、合作者”,运用多样化的教学方法,积极启发学生思考。教师用的观点、创新的精神去检查、评价,为学生提供创新的评价环境。例如,在《推销实务》教学过程中,根据实训的项目或设计的内容创设问题,启发学生依据TRIZ理论的方法提出相应的解决方案。对于原创性的问题,按照TRIZ理论解决问题的原则和程式对所需解决的关键性问题进行根本原因分析、技术和物理矛盾的阐述、矛盾短阵描述等,把TRIZ理论解决问题的原则和程式对实际应用中出现的关键问题进行多方面分析和描述,并从根本原因分析,提出TRIZ理论创新原理解决方案。从而把TRIZ理论很好地运用到该课程教学中,充分发挥学生学习的主动性和创新性。

4TRIZ理论在课程设置中应注意的问题

TRIZ理论范文篇6

关键词:TRIZ;研究现状;农业科技

提出创新是引领发展的第一动力。创新方法是自主科技创新的力量之源,是对一切创新活动中所蕴含的规律的总结和凝练。没有科学的创新方法,试验研究和技术研发将始终跟踪效仿,无法超越。在建设创新型国家背景下,我国政府加快国家创新体系建设,在科技部等相关部门的大力支持下,累计投资3.7亿元,全国建立300多个试点,已经取得了良好的经济与社会效益[1]。据大数据统计,仅1年时间企业应用创新方法解决技术难题高达2800个,由此而产生的经济效益高达60000多万元[2]。因此,对TRIZ理论与应用的国内外研究现状进行系统总结,使更多的科技人员了解并应用TRIZ理论解决实际工作中的遇到的科技问题是十分必要的。

1TRIZ理论

TRIZ理论是前苏联发明家Altershuller,联合了科研机构、大学等组成TRIZ的研究团体,在大量的实际工作中凝练而得,是实际工作中需要遵循的客观规律,可用于预测产品研发设计的未来发展走势。在东西方冷战时期,前苏联把这个创新方法运用到军事科研上,改进后的武器装备远超欧美研制的武器。经过一个多世纪的发展,TRIZ理论方法逐渐成为以基础理论知识为基础,系统化解决发明问题的方法论,可以解决产品研发设过程中的矛盾冲突,并预测产品的未来发展趋势[3]。经典TRIZ理论体系包括6个方面的内容:①创新思维方法和问题分析方法,可以迅速的确认并发现主要矛盾;②技术系统进化法则,可以分析技术状态,并预测未来发展趋势。③技术矛盾解决原理,结合实际问题找寻应对的解决方法,提高工作效率;④创新问题标准解决法则,根据不同问题不同特征的特点,分别对应适合的模型处理方法;⑤发明问题解决算法,针对问题复杂,矛盾又不明确的系统,实现问题再分析并解决问题;⑥基于工程学原理建立的知识数据库,数据库中有数百万项分析结果,为科技创新提供了丰富的技术支撑[3-6]。如今,TRIZ理论已成为科技人员解决技术难题,产品设计思路的主要手段。

2TRIZ理论研究进展

实践证明,应用TRIZ理论分析解决问题,可加速科技人员创造发明的进程。TRIZ理论主要被应用于技术创新领域,特别是在机械制造、航天航空、电脑功能设计等高科技领域得到了广泛应用[7-8]。到20世纪80年代,TRIZ理论应用进入了艺术、教育、医学、生物学等诸多领域[9]。进入新世纪以后,TRIZ理论已经发展成为一套能够解决新产品研发实际问题的方法体系,在我国的研究和应用也开始从学术界逐步迈向企业界。如今它已为众多知名企业取得了重大的效益。据统计,有400多家世界500强企业应用创新方法理论解决生产中遇到的实际问题,如德国的奔驰、西门子、宝马,日产汽车、韩国三星电子,中国船舶、中国兵器、中国航空等许多知名公司,TRIZ理论促进了产品的更新换代升级,取得了很好的经济效益[10]。

3我国农业科技创新现状

目前我国农业正处于转型期,为进一步推进现代农业转型升级,全面提升现代农业发展层次,科技创新一直是现代农业发展的重要支撑和智力保障。农业作为国民经济的基础产业,需要科技创新支撑其发展。新时代的竞争是科技的竞争,一个国家科技创新水平决定了的农业发展层次。随着社会、经济的不断发展,农民增收的方式越发依赖于科学技术的投入,科技进步是提高农民收入的重要支撑。加大对农业科技投入,依靠科技降低农业生产成本,提高经济效益,是未来农民增收的方向。近年来,从中央出台的1号文件可以看出,中国政府越发重视农业科技创新的投入。2009年以来,中国农业科技创新投入逐年上升,但农业科技创新增长速度并未跟上科技创新的步伐。新世纪以来,科技创新对农业的发展做出了卓越的贡献,对科技产出的尤为明显,截至2017年,我国的农业科技进步贡献率提高到了56%以上。3.1TRIZ理论在作物遗传育种中的应用。选育抗逆型优质稻是育种专家的重要目标,选育的水稻抗逆性强的品质差,品质好的抗逆性较差。实验中运用TRIZ理论分析方法研究发现,水稻的品质与抗逆性是一对矛盾体,对照标准模型,针对实际问题,解决技术冲突可以选择发明原理中的分割原理,反向作用原理等,便可以准确找出解决技术矛盾体问题的方案[11]。3.2TRIZ理论在植物组织培养中的应用。植物组织培养属于无性繁殖技术,主要应用于快繁种苗、新品种培育、大规模工厂化育苗等,市场前景广阔。在植物组织培养的过程中常常遇到的困扰是植物的褐变,褐变不仅影响植物正常生长发育,严重时会导致组培植物死亡。经研究发现导致植物组织褐变的主要因素是光照[12]。从光照的角度分析,减弱光照会影响植物的光合作用,发生玻璃化现象。加强光照,会刺激植物内酶的活性,从而导致植物组织褐变。运用TRIZ理论研究发现,在这个系统中光照强度与导致褐变的有害物质是一对矛盾体,用TRIZ原理分析并解决矛盾,有效控制了植体的褐变情况[12]。3.3TRIZ理论在农业机械装备设计中的应用。随着农业的发展,农业机械装备工业也得到了快速发展。TRIZ理论在机械产品研发创新设计中得到了广泛的应用,如TRIZ理论在爬行机器人研发中的应用,但在农业机械装备领域中的应用还不够多。运用TRIZ理论将会得出解决农业机械装备问题的新思路、新方法,有力地推动农业机械装备的研究开发与设计应用。应用TRIZ理论解决矛盾冲突,改变了悬挂铧式犁的工程参数,将工程参数放入TRIZ冲突解决关系矩阵中得到发明原理并筛选分析,只需增加一个液压装置就能解决犁壁上不粘泥土的问题,提高了悬挂铧式犁的工作效率,也给农民作业带来方便[13]。花生脱壳是农民作业一个必要的工序,现有的花生脱壳机由于机械性挤压会使一些花生仁破裂,降低花生仁的产出率。应用TRIZ理论分析方法对花生脱壳机进行改造创新,改变工程参数创新,得到既能脱壳又不使花生仁受损的脱壳机,提高了农业的经济效益[13]。3.4TRIZ理论在农业其他领域中的应用。TRIZ理论不仅在技术领域有广泛的应用,在软科学研究领域也涉及广泛。研究者对TRIZ理论如何促进农业相关专利的发明创造和保护方面做了大量的研究工作,TRIZ理论具有促进专利发明创造的进程、优化专利、保护专利的作用[14]。运用TRIZ理论原理分析计算机系统发现矛盾,结合计算机的实际情况利用创新原理解决了矛盾[15]。TRIZ理论的40条创新原理也可以运用到图书馆领域,为图书馆服务提供新的开阔视角。

4推行TRIZ理论的建议

4.1加强TRIZ理论的宣传工作。在大众创新、万众创业的背景下,为保证TRIZ理论推广工作的可持续性和实效性,还应营造广泛的创新学习氛围,形成统一的创新型价值观。在单位内部营造创新氛围对TRIZ理论推广和宣传也非常关键,大力支持在农业科研机构、大学、企业等农业相关单位进行有关TRIZ理论学习,扩大认知范围,让创新文化激励农业科技工作者,让更多的农业科技人员认识TRIZ理论,实现共享创新方法,从而加快实现科学研究的目标。4.2改进TRIZ的用户应用体验。目前,有关TRIZ理论的用户体验还是侧重理论讲解,难以被农业科技人员理解与吸收。利用简单化、容易化、生动化的实例以及简洁的语言重新诠释复杂的TRIZ理论教学课程,更容易让应用者学习与掌握。同时完善TRIZ理论操作程序的标准化,形成一系列解决问题的标准化流程;加强TRIZ理论工具的专业化,通过对农业领域的科学文献等进行统计分析,得出适用于农业领域的矛盾矩阵等分析工具,多方面优化农业领域用户的实际操作体验。4.3加强科技人员的TRIZ理论培训。要在实际工作中推行、推广TRIZ理论原理,首先需要开展大规模的TRIZ理论原理培训课程。对于有意向应用TRIZ理论解决矛盾的农业领域专家学者、科研人员、学生等进行系统、专业、定向的培训,使其成为能够熟练掌握TRIZ理论方法的骨干专家,再依靠这些骨干专家带动培训更多有志的科技人员,推广TRIZ理论方法。重点介绍TRIZ的基本理论和创新性思维,同时通过多个实际案例重点说明TRIZ理论不仅可以用于解决工程问题的技术矛盾和物理矛盾,还可以解决许多农业科技方面遇到的问题。

5结语

TRIZ理论范文篇7

1强化机械设计专业本科毕业设计质量的重要性

1.1毕业设计是建立知识联系的有效途径毕业设计过程可以把学生大学期间学习的基础知识、基础理论以及专业知识有效的融合,建立起知识之间的有效联系,使学生的基本知识在设计过程中形成有序的知识体系,在毕业设计的实践中,通过设计指导教师的引导,掌握知识的运用过程和如何合理的利用所学。

1.2毕业设计是进行专业综合训练的有效方式机械设计专业是实践性很强的工科类专业。毕业设计是机械设计专业教学必要的集中实践性环节,是实现该专业培养目标的重要的综合性课程,同时也是衡量专业教育质量的重要标志。该过程培养和考察学生应用所学基础理论、专业知识和基本技能综合分析与解决一般工程技术问题的能力,对于提高和培养学生的综合素质和工程能力、实际动手能力具有其他课程不可替代的重要作用。所以毕业设计是学生走上工作岗位前的一次职业培训,其成绩是学生毕业及学位资格认定的重要依据。

1.3毕业设计是适应工作环境,建立学生与企业之间的联系的有效途径毕业设计教学质量的优劣直接关系到本专业学生能否在毕业后短时间内适应社会要求,并在实际工作中独立地解决工程建设中遇到的有关设计、制造和控制方面的问题。通过实践和实习,了解企业技术人员工作现状以及企业技术人员在工作过程中的吃苦耐劳、艰苦奋斗精神,使学生毕业后尽快适应工作环境。

1.4毕业设计充分发挥学生创造性和主观能动性毕业设计是培养和锻炼学生创新意识、创新能力的有效途径。学生通过毕业实习和毕业设计,直接参与到教师的科研活动、社会实践、教学基地的建设等实践环节中去,在实习、实验中获得大量的材料信息,通过实习和设计,将学过的专业知识综合应用,培养自身的科学研究能力、严密的逻辑思维和独立创新能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而提高综合素质。

2机械设计专业本科毕业设计具备TRIZ理论应用和创新实践的基础和条件

2.1TRIZ理论的起源具有鲜明的工程技术特色

TRIZ理论是前苏联阿奇舒勒及其领导的一批研究人员,白1946年开始,花费大量人力物力,在分析研究了世界各国250万件专利的基础上,所提出的发明问题解决理论旺。阿奇舒勒开始就坚信发明问题的基本原理是客观存在的,这些原理不仅能被确认也能被整理而形成一种理论,掌握该理论的人不仅能提高发明的成功率、缩短发明的周期,也可使发明问题具有可预见性。TRIZ属于前苏联的国家机密,在军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用,成为创新的“点金术”。如今TRIZ正成为许多现代企业创新的独门暗器,TRIZ可以轻易解决那些“看似不可能解决的问题”并形成专利,提升企业的核心竞争力,使企业从“跟随者”快速成长为行业技术的“领跑者”。发明问题解决理论的核心是技术进化原理。根据这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决矛盾是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般矛盾的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次矛盾。阿奇舒勒依据世界上著名的发明,研究了消除矛盾的方法,他建立了一系列基于各学科基础知识的发明创造模型。这些模型包括发明原理(InventivePrinciples)、发明问题解决算法(ARIZ,AlgorithmforInventiveProblemSolving)及标准解等。在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解,最后设计者再把该解转化为该领域的解或特解。

2.2毕业设计的过程具备TRIZ理论应用的土壤

机械设计专业毕业设计过程从选题、开题、结构设计方面具备TRIZ理论应用的土壤。从概念设计到详细设计再到工艺设计、从变形产品设计到系歹0产品设计再到创新产品设计,指导教师指导学生应用TRIZ理论进行毕业设计流程,指导学生掌握TRIZ理论的创新技法,了解Pm/I和专利查询。

1)毕业设计选题。选题是学生提早进入毕业设计环节的前提,应以培养学生创新能力为目标,体现先进性、市场需求性,结合学生兴趣、生产实际及教师科研课题进行选题与命题。指导学生根据今后的工作单位或拟就业方向的性质,通过图书馆、期刊论文数据库、专利库获得毕业设计课题资料。引导学生应用TRIZ理论中的技术成熟度预测方法对课题进行技术成熟度预测,培养学生在今后工作中所需的科学决策能力。

2)毕业设计开题。开题是毕业设计前期环节的主要工作,开题过程着重于方案设计过程,应当使学生掌握在开题阶段应着重做什么及如何去做。在方案的提出过程中,教师应该引导学生应用TRIZ理论中发明的5个级别分类方法,明确毕业设计课题属于发明的哪个级别H】。同时,可以运用TRIZ创新设计的40个创新原理提出可行的毕业设计课题方案。

3)毕业设计的原理设计和结构设计过程。毕业设计的原理设计和结构设计是毕业设计的主要工作环节。教师应在毕业设计选题和开题工作的基础上,引导学生进行毕业设计题目的原理设计和机械结构设计,从创新问题解决模式和流程图及解题工具的具体应用出发,定义设计所遇到的各种技术冲突和物理冲突,应用冲突矩阵或分离原理、发明理论解决冲突,得出TRIZ通用解,确定领域解;然后根据课题需要进行技术具体化,即进行详计。

3实例

以“水射流喷丸强化测试件装卡装置设计”为例,说明机械设计专业本科毕业设计应用TRIZ理论的有效性。

3.1选题

目前,公知的所有的机床装卡夹具不管通用夹具和专用夹具都是通过六点定位和卡紧机构实现对工件的准确定位和卡紧。在对工件加工时,加工工具对工件有力的作用属于正常的不可避免的作用,然而传动系统在传递转动或平动时会对工件有附加的作用力,这会影响到对工件的处理质量。尤其是在试验单一因素对测试件性能的影响时,现有的夹具不能避免夹具传动系统对试验结果的影响。本设计涉及一种装卡测试件的专用夹具,尤其是水射流喷丸强化测试材料性能或测试机床刀具切削力等单一因素影响时,测试件除了单一因素外,避免再受到其他力干扰的测试件装卡装置。

3.2开题

为了克服夹具传动系统对测试件的单一因素性能试验的影响,本实用新型提供一种测试件装卡装置,在试验单一因素对测试件性能影响时,避免夹具传动系统对试验结果的影响。本设计解决其技术问题所采用的技术方案是:采用传统的弹性夹头座和弹性夹头装卡工件,实现测试件的定位和夹紧。弹性夹头座的内锥面与弹性夹头的外锥面使用不能自锁的锥角锥面,调节螺栓的拧紧和松开可以使测试件夹紧和拆卸。为了避免测试件转动过程中受到传动系统作用力的干扰,采用驱动作用力与转动相分离的方法,把止口轴承架安装于箱体上支撑传动系统的作用力,由驱动连接盘通过渐开线花键连接驱动弹性夹头座转动,弹性夹头座的转动通过摩擦力驱动弹性夹头转动,由于弹性夹头夹紧测试件,所以测试件也会随着一起转动。测试件非夹紧侧是靠轴承和通用套支撑,并处于自由状态,测试件不同的尺寸可对应更换不同的通用套,增加专用夹具的通用性。本实用新型的有益效果是,可以使测试件转动,且不会受到传动系统在传动过程中的作用力影响,是理想的试验装置,而且结构简单。

3.3原理及结构设计

应用的创新原理为物理冲突的空间分离原理。在如图1所示实例装配关系中,箱体(8)可以安装于机床的工作台上,轴用挡圈(7、12、l5、22、23)和孔用弹性挡圈(9、10、18、19、2O、21)用于对轴承(4、6、11)的定位,同时还可以定位弹性夹头座(16)和通用套(13)。调节螺栓(1)的外螺纹与弹性夹头座(16)的内螺纹用于调整弹性夹头(17)对测试件(14)的夹紧程度,测试件(14)的右侧是靠轴承(11)和通用套(13)支撑,并处于自由状态,测试件(14)不同的尺寸可对应更换不同的通用套(13),增加专用夹具的通用性。弹性夹头座(16)左端的花键轴段与驱动联接盘(2)上的花键孔配合,当皮带轮(3)转动时,通过驱动联接盘(2)带动弹性夹头座(16)转动,弹性夹头(17)与弹性夹头座(16)之间的摩擦力带动弹性夹头(17)转动,测试件(14)也随之转动。转动过程中,由于止口轴承架(5)安装于箱体(8)上支撑轴承(4)和皮带轮(3)之间,来自于动力传动径向力只通过轴承(4)和皮带轮(3)作用于止口轴承架(5),不会作用于弹性夹头座(16)上。这样,本装置实现了驱动测试件(14)转动与动力传动过程中的径向力分离。

TRIZ理论范文篇8

关键词:分析化学;TRIZ理论;教学改革

分析化学是一门集分析方法和理论为一体的科学学科,它研究物质的组成、结构、形态以及组成成分的含量。因此分析化学在科学技术问题的解决、决策中起着眼睛一样重要的作用,人们现在已经越来越认识到它的重要性[1]。在大学课堂的教学中,分析化学教学不仅要使学生掌握分析方法同时还要让学生掌握分析化学的基本原理。既要培养学生踏实的实验操作技巧又要培养学生从事科学研究的严谨态度和能力;而更重要的是把现代分析化学方法和以前的经典分析化学方法相结合,提高学生的学习热情,让学生认识到分析化学的重要性,以极大的学习热情参与到教学活动中来[2]。通过学习分析化学,不仅要让学生有较强的仪器操作能力,还要有扎实的理论基础。并且要掌握分析处理数据的能力和理论计算的能力。为了进一步推进教育方面的创新,加强人才的培养,提升教学水平,根据我院的情况,将应用问题的解决理论应用到实际教学中,以此来进一步深化教学改革。在将解决理论(TRIZ)应用到教学中的过程中,我院对此进行了一些初步的探索,把TRIZ理论运用到教学中,可以使学生思维、能力、和素质等全方面得到协调发展,甚至可以改变学生的思维方式,能够更好的培养学生的创新思维和创新能力,使得学生的学习能力得到提高,教师的教学能力和水平也同时得到提高。

1TRIZ理论

1.1TRIZ理论的产生及其重要内容TRIZ是俄文缩略词的英译,它的中文意思是“发明问题解决理论”。它是由阿尔特苏列尔博士(G.S.Altshulle)于1946年创立的。从1946年开始,阿尔特苏列尔博士及其领导的研究人员,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,从中抽样的20万件专利中选出4万件作为解决发明问题的代表性样本,然后提出一套进行发明即产品创新的方法理论TRIZ。此理论(TRIZ)是随着苏联的解体,才逐渐的流传到世界各国。它的出现,为现代社会创新元素带来了革命。TRIZ不仅仅是一种纯粹的创新理论,它还是一种能够帮助人们形成一种比较系统的、流程化的创新设计思考模式,有助于人们在自己从事的事情中找到创新的方法。TRIZ认为考虑问题要从九个层面来考虑问题,寻找解决问题的办法。不仅要考虑当前系统的过去和未来,还要考虑当前系统子系统和超系统的过去和未来,系统冲突是TRIZ的另一个核心概念,指隐藏在问题背后的固有矛盾。对于冲突问题,TRIZ则强调运用创造性的思维把冲突彻底消除。阿尔特苏列尔整理归纳出引起系统冲突和矛盾的39个重要参数。并且从几百万个专利中进行筛选,来寻找发明性问题以及它们是如何解决的,从具有发明性的专利中提炼出了解决冲突或矛盾的40条发明原理,利用这些发明原理来寻找解决问题的可能方案[3]。1.2TRIZ理论的核心思想现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。①首先,具有客观的进化规律和进化模式,无论它是一个简单的产品还是一个复杂的技术系统,它们发展都是遵循着客观规律发展演而来的,是一个学习规律、掌握规律、应用规律的过程。②在进化过程中遇到的各种技术难题、冲突和各种矛盾在得到解决的过程是不断推动这种进化过程的动力。③技术系统最理想的发展状态应该是用最少的资源去实现尽量多的功能。1.3TRIZ理论的解题模式第一就是将整个系统中存在的所有问题最小化,基本原则是在整个系统能够实现它本身其必要功能的前提下,尽最大可能的不改变或减少改变系统本身;第二是定义整个系统本身所具有的技术矛盾,并为这些矛盾建立一个"问题模型";然后再进一步的分析该问题模型,而定义问题模型所包含的时间和空间,等系统中所包含的资源;在最后,定义系统的最终理想解决办法。

2TRIZ理论在分析化学教学中的应用

2.1运用TRIZ理论更新教学内容,培养学生的创新意识和创新思维为了适应当今社会的发展和需要,学院设计教学内容时,应当紧密地与自身专业相结合并且通过实际的例子让学生能够更深刻地理解分析化学的重要意义。而TRIZ理论,却将社会发展需求、学科前沿和传统的基础课程教学进行了有机的结合,更能适应新时期对人才培养的新要求。例如:在教学内容中增加与地方经济发展需求相关的分析测试方法,能够为当地培养适应地方经济建设发展的复合型人才。例如百色地区铝矿资源比较丰富,可在分析化学教学课程中增加铝矿分析的相关内容;还应该及时将分析化学领域的新方法、新技术和最新研究进展等内容引入到相应的课程教学中。2.2运用TRIZ理论改革教学方法,调动学生学习的主动性和积极性在分析化学课程教学中,通过TRIZ理论改革教学方法和教学手段,通过调动学生学习的主动性和积极性,进一步培养学生的创新能力。例如在多媒体教学中以其直观的效果特征以及边演示边讲解的启发式教学方法,同时结合与学生之间的互动,就可以很大程度上提高学生上课的趣味性与启发性,使教学内容更加的直观化、动态化,而且以上各种方法相结合,给分析化学教学环节提供了丰富的视听环境、互动参与,同时使学生在有限的课堂时间内获得大量的信息,缩短了教学时间,扩大了教学规模[4]。另外采用现代化的多媒体教学设备(如教学音频和录像)与传统的板书相结合进行教学,不仅使学生学习了仪器原理,更使学生可以直观的了解仪器内部结构等信息,能够极大地调动学生的学习兴趣,提高学习效率[5]。当前社会形势下,教学中通过网络学习也是是信息传播的重要途径之一,如果能够将网络技术和网络资源融入到教学过程中,则可以在很大程度上提升教学的质量。学院可以利用网络媒体这一形式,设立教学网站,并将与分析化学课程相关有关的知识展示在网站上,从而构建成一个学习的平台,这样创新网络平台的构建便又是是学生获取知识的另一重要渠道。能够让学生通过网络来学习、来进一步的完善巩固学习到的分析化学知识,并鼓励学生在网络中展开讨论,让教师也参与其中与学生进行交流和互动,为学生提供及时、便捷的交流和指导,使之成为一个全面多元的学习平台。2.3运用TRIZ理论构建全新成绩评价方式,培养学生的创造性思维目前在学院的分析化学考试中普遍存在着考试形式单一,客观性试题比例大的现象,考试内容大多局限于教材中的基本知识和基本技能,相对缺乏对学生知识应用、学习能力与科学素质的综合考察,不利于学生整体综合分析学习能力的培养和改革创新精神的形成。应运用TRIZ理论,进一步的改变分析化学课程成绩的评价方式,构建全新的成绩评价方式就成了学院当前的重点研究对象[6]。因此,我们应采取"课堂作业、课程论文、课堂讨论和闭卷考试(基础理论方法、综合能力考察闭卷)"相结合的方法来综合评价学生的成绩,同时应关注学生分析和解决问题的能力,力求学习效果的评价更合理,更有利于学生将学习的重点放在培养创造性思维上。

3结论

综上所述,我们将TRIZ理论应用在分析化学课程教学中。从分析化学的教学内容、教学方法、成绩评价方式等方面,全方位的论述了分析化学教学改革的思路,有助于打破原有的教学模式,系统分析和解决问题,并且能在很大程度上提升学生的创新意识。基于TRIZ理论的课题教学改革,能使学生在课程学习中发挥主导作用,培养学生的创新意识和创新思维,调动学生学习的主动性和积极性,培养学生的创造性思维。

作者:张金磊 谢瑞刚 隆金桥 单位:百色学院

参考文献

[1]武汉大学.分析化学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]黄昊文.分析化学课程教学改革与实践探析[J].当代教育理论与实践,2011,3(3):42-44.

[3]张锦荣,黄健求.浅谈TRIZ理论在高校教学中的应用[J].创新,2009(7):43-44.

[4]孙旭.对现代多媒体教学的几点看法[J].商场现代化,2005(09X):261.

TRIZ理论范文篇9

【关键词】TRIZ理论;多功能眼镜;创新设计

一、传统眼镜存在的问题

现在的人们佩戴的眼镜主要是近视眼镜或者老花镜、太阳镜,功能单一,近视眼镜主要用于矫正视力和解决看不清的问题,对于现在大都市的上班族们不能起到很好的辅助作用;而老花镜也仅仅能满足一些老年人由于视力弱而看不清的情况,他们的记忆力减退、很健忘,难免会有走迷路的时候;太阳镜则起到遮阳或是美观的作用,没有其他的娱乐功能,对于追求新奇趣味的年轻人来说,多年来缺少创新性。总起来说,市面上的常见眼镜可以说远远不能满足现代人的多种需要。

二、在多功能眼镜创新设计中应用

TRIZ理论的优势自改革开放以来,我国综合实力不断提升,国民经济得到了突飞猛进的发展,百姓生活也越来越好。我国实现了从低收入国家向中等收入国家的迈进。到了21世纪,世界形势不断变化,大国间的竞争风起云涌,在这种情况下,科技创新水平如何成为了检验国家竞争力的重要指标。基于此,我国的各行各业要想得到发展,就需要想尽办法提高自己的创新能力,以开发具有创造性的产品。TRIZ作为发明问题的解决理论,对企业的创新发展具有理论指导性意义。TRIZ这个词来源于俄文,是俄文的简称,前苏联G.S.Ahshuller和他的同事们,经过多年的研究,充分结合了各个学科的原理,在调取了高达250万件发明专利之后,从中提取并挖掘了发明相关规律,形成了一套独特的为发明问题提供解决思路的理论。这种理论可以说是一种体系,在推出之后,再经过国际学界不断完善和扩充,逐步成为了一种方法论,一种最佳的指导性工具。具体来说,这套理论包含的内容有系统进化法则,有发明原理;有通用参数和阿奇舒勒矛盾矩阵,还有发明问题中的标准解决方法等。总之,这套理论推出之后,成功地应用到了各个行业当中,并发挥出了应有的价值。在眼镜设计当中,应用了TRIZ理论,进行了多功能眼镜创新设计,从不同方面对学生提供实验创新方案的指导,深度开发了眼镜的多功能性,结合社会的需求,力图全方位地满足各个行业地不同人群的不同需求。

三、TRIZ理论在多功能眼镜创新设计中的应用

TRIZ理论在理论创建与理论体系的有机整合后,正处于进一步完善与发展中。TRIZ理论在世界创新研究领域占有独特的地位,有着良好的可操作性、系统性和实用性。这种理论的益处显而易见。一是这种理论可以提高发明成效,有助于推动人们发明创造的进程,从而提高发明速度。二是TRIZ理论内容十分完善,可以系统地帮助发明者迅速找到问题所在,从而帮助发明者打破思维瓶颈,突破思维障碍的效果,间接提高了创新产物的质量。三是TRIZ理论应用范围很广,从自然科学到社会科学,再到生物科学,甚至管理科学等都可运用,在指导食品、教育、卫生、建筑、计算机等各个领域中均有不俗的成效。在多功能眼镜创新设计中,应用TRIZ理论中的进化法则、发明创造原理、技术特性、矛盾矩阵、物—场分析、发明问题标准解决方法和发明问题解决算法(ARIZ)以及工程效应知识库等解决问题的工具对多功能眼镜进行创新设计,分析总结问题解决过程和方案,加以改进和完善,使设计更科学,结构更严密更合理,不断提高科技含量。应用TRIZ理论设计的多功能眼镜,整体就是一个技术系统。整个技术系统将其分为矫正视力、防紫外线、防辐射、按摩、清洁、提醒、语音播报和自动导航等子系统分别进行创新设计,使眼镜不仅具有矫正视力功能、防紫外线功能、防辐射功能和按摩功能,保护视力,缓解视力疲劳,还可以起到管家的功能,在镜架安装GPS导航系统和含有播报器芯片的微型音箱,GPS导航系统可以设置日程安排,让生活更方便,GPS导航系统可以解决老年人容易走丢的烦恼,借助多功能眼镜老年人可以很容易找到回家的路,青年人也可以解决异地迷路和出门旅行的烦恼,顺利到达目的地,微型音箱具有语音播报提醒功能和休闲娱乐功能,时刻提醒日常安排,能为现在大都市的青年人解决很多由于事物繁琐而引起的忘事情况,同时利用含有活性剂物质、酵素和二氧化钛的高科技吸附纳米薄膜贴在镜片表面,污染物就会被轻而易举地清除掉,实现镜片自我清洁功能,实现自服务化。相对于普通眼镜来说,多功能眼镜实现了一个眼镜具有多功能应用的效果,应用性强,实用性强,功能全面,达到最终理想的效果。

四、结语

总之,在TRIZ理论的指导下设计完成的多功能眼镜,不仅具有常规的矫正视力的作用,还具有按摩、试听、清洁、导航等多方面的功能。应用范围非常广,不仅适合老年人、残障人士和青少年,还适用于追求时尚的年轻人和长年开车的司机。这种眼镜很人性化,可以根据不同人群的需要,设置不同的功能。经过反复实践和应用,发现TRIZ理论不是单纯的枯燥的学术理论,而是可以真真实实具有指导意义的实用性理论。这种实用性理论对思维定势的打破,和思维瓶颈的突破具有十分有效的积极意义,希望这种理论在今后的发展中能够越来越多地运用于我国的各行业各中,为我国自主创新能力的发展提供一份助力。

【参考文献】

[1]张志远,何川,张荀.TRIZ理论研究综述[J].重庆工商大学学报,2004,21

[2]侯圣智,牛占文.TRIZ理论与创新能力培养[J].职业技术教育,2004,10

TRIZ理论范文篇10

关键词:平面设计;计算软件;遗传算法

TRIZ是俄文TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch的缩写,其英文全称是TheoryoftheSolutionofInventiveProb-lems(发明问题解决理论),是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。本文使用系统创新程序确定了创新途径。许多创新理论以前的研究表明,创新不是随机的,而是系统的。本文讨论了CAI工具结构,实施和分析[1-2]。本文重点介绍了通过基于计算机的工具可以执行创新设计的研究。除了提供自动化创新之外,这项研究使用计算机辅助创新产业的特定自动化创新结果,基于计算机的创新也为进一步发展提供丰富的数据和经验。TRIZ是这项研究的一个组成部分[3]。创新方法是TRIZ原则的核心部分,在本研究开发的软件工具中实现。本文介绍了该系统的结构和实现CAI工具(软件)输出和分析,用于验证在自动化工具中实现的TRIZ值(尝试自动化创新)。该软件被称为AEGIS,已经开发出六个主要版本。最新版本(6.6)已使用遗传算法进行编码,其中TRIZ原则已被转换图形设计效果或转换。先前已经人工地实施了遗传算法进化图形[4],但这项研究采用的方法略有不同,而是以TRIZ为指导基础转换。本文讨论了遗传算法的详细实现,从而讨论TRIZ原理下的遗传算法结构,以获得几代表型图像。以前开发过各种版本的AEGIS[5-6];目前的两个版本是专门用遗传算法实现的。本文讨论了遗传算法的详细实现,从而讨论了TRIZ的翻译和实现遗传算法结构的原理,以获得几代表图像。

1TRIZ在平面设计中的应用

1.1图形设计师使用AEGIS。该软件为图形设计师专用设计工具。该工具旨在供图形设计人员在设计的初始阶段使用。在这个阶段,平面设计师应该掌握一些信息,例如:初始徽标图层,初始背景图层和初始额外品牌/徽标图层,包括字体名称,类型和大小以及设计中使用的文本。设计人员应将此信息/数据输入到软件。该软件在颜色和形状方面产生各种变化,并以矩阵的形式呈现设计师。在这些迭代的某个阶段,设计人员可以决定选择几个输出和,然后,这些输出可以由其他图形设计工具进一步处理。该软件可作为用于触发初始创意图形设计过程的工具。1.2用图形设计师分析创新图形设计。从阅读参考书籍和参加平面设计研讨会中收集了各种图形设计的例子,然后在图形设计师的帮助下分析这些嵌入式TRIZ原理。这个与调查问卷会话数据相结合,帮助研究人员制定了一个表格来定义图形设计具体的TRIZ原则。在准备问卷调查时,平面设计师在TRIZ上接受了适当的图形设计实例培训,以及AEGIS演示。然后设计师被赋予了TRIZ的图形翻译任务及设计效果/转换的原则。整个转型过程的定义是图形设计元素(如线条,形状等)的效果/变化。

2软件工具:AEGIS(加速进化图形界面系统)

2.1软件需求规范(输入和输出)。设计师会议开始时接受以下AEGIS设计输入(见图1),从左到右依次是:背景图像,徽标样品,额外图像,字体图像/图层的字体规格。2.2在AEGIS中操作组件作为层。AEGIS将设计实例保持为图像/层,并将它们作为单独的层进行操作/转换,并在每次迭代期间将其组合在一起作为输出。在此期间为每个设计每层八次迭代,且每次迭代在执行期间产生九个输出。2.3AEGIS项目中的遗传算法实现结构。在遗传算法中,每个生物被认为是由细胞组成,而细胞又由染色体组成;染色体由基因(DNA的功能块)组成。每个基因控制着特定的属性生物体的一个方面或行为或部分。财产可以拥有的。不同可能性被称为“等位基因”。基因在染色体中具有特定的位置(这被称为“基因座”)。本研究使用一般结构AEGIS的遗传学库(版本6.6_GA-A和B)。2.4在AEGIS中实施的染色体的实例。在C#中,每个染色体以功能的形式编码。每个功能被认为是染色体,每个功能的参数被认为是一个基因它控制图像的特定等位基因。一组定义了15个转换(从TRIZ原则转换为专门针对字体的图形设计效果)。每组转化以染色体的编码形式。本节讨论图形输出并简要分析AEGIS的两个层次,其中TRIZ效果应用于图像组件:原子水平和分子水平。原子级突变应用于单个字体图像(字体层是使用设计者给出的输入规范生成-参见图1。然后将这些进行遗传算法基于TRIZ指导进行转换。这些图像(徽标,背景)输入的其他图层被分子水平突变,用户呈现这些图像的九组组合正在经历不同的转换(见图2)。

3结语

综上所述,通过计算机软件进行设计输出是非常具有研发和应用前景的。并且在某种程度上这个工具有助于专业图形设计师生产更多创新设计或加速设计过程,从而相比其他专业的图形设计工具达到有用产出(设计)所花费的时间似乎要少得多。虽然设计师无法预测设计输出,但是允许设计人员在很短的时间内从一系列输出中进行选择。笔者走访了很多平面设计师他们均表达有兴趣在不久的将来定时使用该软件。与其他常用的图形设计软件包(AdobePhotoshop等)相比,AEGIS突出了一些优点。该软件的进一步开发以及持续的反馈可能或多或少地导致设计过程在TRIZ的帮助下实现自动化触发转换,这可能有助于图形设计师他们的初始阶段设计。这也将突出TRIZ在平面设计领域的应用潜力,有可能建立实现创新自动化的目标。

参考文献

[1]楼炯炯.基于可拓学与TRIZ理论的创新方法研究及其在裁床设计中的应用[D].浙江工业大学,2017.

[2]陈剑飞.基于TRIZ与功能拓展的产品创新方法研究与应用[D].广东工业大学,2017.

[3]刘军辉.基于TRIZ理论的行星齿轮系统创新设计[D].郑州大学,2017.