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原创 | TRIZ创新方法论案例集 - 通过22个实例领略方法论的魅力

多年来,许多研发方法爱好者们一直对TRIZ等先进方法论的有效性保持关注。在此,我们特意展示了部分由TRIZ五级大师孙永伟博士亲自指导的实际项目案例,供大家参考。

我们深知,TRIZ相关的问题往往涉及到企业的核心技术机密,因此我们对每个案例都进行了严格的筛选和大幅删减,并做了模糊处理,以确保不泄露任何敏感信息,保护客户的商业秘密。我们的目标是在不泄露敏感信息的前提下,从方法论应用的角度分享这些案例的创新思路,为研发方法的爱好者和从业者提供直观的参考和启发。然而,尽管我们已尽力确保案例的安全性,但仍可能存在疏漏。如果您在阅读中发现任何可能涉及技术机密的内容,请及时告知我们,我们将立即对相关案例进行删除,以确保完全尊重和保护每一位合作伙伴的权益。

  我们非常感谢所有客户长期以来给予的支持和信任。正是您的信任,赋予了我们更多的能量和责任,去推动创新方法的普及与应用。正是因为有了您的支持,我们才得以有更大的能力面向更广泛的社会群体开展各种公益活动,通过举办各类公益活动,致力于提升公众的创新意识和能力,促进社会整体创新氛围的形成,提升更多人的创新能力,为推动社会进步贡献力量。

  我们承诺,将继续努力,不断优化和完善我们的服务,与大家共同分享更多有价值的经验,为先进方法的普及和创新能力的提升做出更大的贡献。再次感谢您的理解和支持!

  如果您对TRIZ或其他创新方法感兴趣,或是希望了解更多关于如何在您的组织中应用这些方法的信息,欢迎随时联系我们(邮箱:rdmi@rdmi.cn)。我们期待与您共同探讨,如何通过创新赋能,解锁组织的无限潜能,共创美好未来。


以下为实战案例的列表

序号

案例名称

应用领域

主要TRIZ工具

创新成果简述

1

化工浆态床反应器催化剂问题

能源领域

空间分离物理矛盾

解决国家重大项目中的技术难题

2

产品包装问题

包装行业

初始缺点识别、因果链分析

创新方案解决质量问题

3

电子企业降本实例

电子行业

基于装置的功能分析、基于装置的剪裁等

在不降低质量前提下大幅降低成本,赢得亿级订单

4

新型电子产品降本

消费电子

基于装置的功能分析、基于装置的剪裁等

物料和人工成本显著降低

5

家电智能制造问题

家电行业

初始缺点识别、基于功效的搜索

解决渗水问题,推进智能制造

6

手机散热问题

手机行业

工程系统演化趋势、基于功效的搜索

预见并应用先进散热技术

7

催化剂的干燥处理

化工行业

初始缺点识别、因果链分析等

借鉴洗衣机行业技术,大幅降低能耗和处理周期

8

剪裁法规避环保催化剂专利

环保技术

基于装置的功能分析、基于装置的剪裁等

规避竞争专利,打开国际市场竞争力

9

因果链法规避环保催化剂专利

环保领域

初始缺点识别、因果链分析、标准解

识别新的路径,规避竞争专利

10

软件视频播放优化

软件行业

基于过程的功能分析等

仅通过软件升级提升老旧设备性能

11

高端润滑油催化剂开发

化工行业

基于过程的功能分析、剪裁

简化工序的同时提升催化剂性能

12

全新测试设备研发

电子测试

工程系统构建、功能分析等

全新开发低成本测试设备,大幅降低测试成本和复杂度

13

废弃物找新应用项目

采矿业

功能分析、反向功效搜索、专利数据库、AI大模型

为伴生矿中废弃物找到新的大规模应用场景,变废为宝。

14

光通讯项目效率提升

光通讯行业

初始缺点识别、因果链分析等

显著提升工艺效率,大幅降低单件时长和劳动强度

15

产品可维修性改善

医疗行业

功能分析、因果链分析等

提升可维修性,缩短维护时间,降低劳动强度

16

客户潜在需求挖掘

消费电子

客户需求拆解、亲和图等

挖掘出让客户眼前一亮的潜在需求,提升产品市场竞争力

17

汽车尾气处理问题

汽车行业

基于装置的功能分析等

解决机油增多问题,提升催化剂再生效率

18

新能源电池首件检验

新能源行业

基于过程的功能分析等

缩短首件检验时间,大幅提升产能

19

电子类项目新应用

电子行业

功能分析、超效果分析

在创新成果的基础上进一步提升性能,进一步增强技术优势,以技取胜赢得亿元级订单

20

高强度交联聚乙烯膜开发

材料开发

因果链分析、物理矛盾及分离原理

运用技术手段解决管理难题,创新工艺,申请专利

21

新型消费电子产品工艺简化

电子产品制造

基于过程的功能分析、剪裁等

显著减少工序,大幅降低成本,提升合格率

22

聚烯烃可控交联技术产品开发

新材料开发

时间分离物理矛盾、DoE试验设计

运用TRIZ理论产生解决方案后,再运用DoE试验设计及扩充设计的方法进行优化,实现产品产业化。


  以下均为TRIZ五级大师孙永伟博士在多家企业实战中产生的实际案例

  化工装备类

  实例(1)化工浆态床反应器催化剂问题

  某大型化工浆态床反应器催化剂问题,解决国家能源领域重大项目中的技术难题



原创 | TRIZ创新方法论案例集 - 通过22个实例领略方法论的魅力.gif

  主要用到的TRIZ工具:空间分离物理矛盾

  质量改进类

  实例(2)产品包装问题

  某产品包装打码问题,微小改动的创新方案为企业每年降低成本达220多万元

实例(2)产品包装问题

  主要用到的TRIZ工具:初始缺点的识别、因果链分析

大幅降本类

    TRIZ五级大师孙永伟博士提出了创新降本的方法及实现方法的路线图【原创 | 降本有道 |从决定80%成本的研发阶段创新性地破解“降本困局”】,在不降低质量的前提下,实现大幅降本。目前已经有许多企业中获得了应用,成功指导很多项目、产品实现了大幅降本。以下是部分实例。

 实例(3)  电子企业降本实例

    在某电子企业的项目实践中,产品的卓越质量赢得了客户的赞赏与青睐。然而,高昂的成本却让客户望而却步,成为该产品在行业内推广的一大难题。面对这一挑战,在RDMI®TRIZ五级大师孙永伟博士的指导下,大胆采用了剪裁的方法,果断去掉了通常认为是极为重要、不可或缺的某高成本核心器件,产生新的问题,对新产生的问题重新识别有异于成本的项目目标,并以此为基础建立因果链后,通过简单改变几何形状的方法,达到了新识别出来的项目目标,实现了成本的大幅降低,同时质量也得到了一定程度的提升。这一创新方案最终使企业赢得了超过2亿元的订单,充分证明了TRIZ创新方法在降本方面的巨大的价值。

  主要用到的TRIZ工具:基于装置的功能分析、基于装置的剪裁、初始缺点的识别、因果链分析

实例(4)新型电子产品降本

    在开发某消费类新型电子产品的过程中,项目团队曾面临巨大的成本压力。这种压力的根源在于零部件数量的过多,达到了14个,这不仅导致了高昂的物料成本,还使得装配过程耗时过长,人工成本居高不下。在RDMI®TRIZ五级大师孙永伟博士的悉心指导下,研发团队展开了一场剪裁之旅。他们通过多次尝试后,将原先的14个组件逐步精简至9个、5个,并最终仅保留了3个组件,实现了零部件的极度简化,并且通过多轮ARIZ方法解决了由此带来的性能问题。这一举措不仅显著降低了物料成本,还由于组件数量的大幅减少,使得生产装配成本也得到了显著降低,生产周期明显缩短,降本幅度达到了惊人的70%以上,充分展示了项目团队在降本方面的出色成果。经过这一系列的优化,原本因零部件繁多而备受诟病的产品,如今已一跃成为最为精简、高效的电子产品,展现了卓越的竞争力和市场潜力。

  用到的TRIZ工具:基于装置的功能分析、基于装置的剪、初始缺点的识别、因果链分析、ARIZ

  项目正确目标确定

  实例(5)家电智能制造问题

  某家电企业在推进智能制造的过程中,为了适应自动化装配的需求,采取了将某部件分割进行分开装配的方法。然而,这一变化并非一帆风顺,分割部件带来的空隙引发了渗水的棘手问题,给智能制造的推进工作蒙上了一层阴影。在RDMI®TRIZ五级大师孙永伟博士的带领下,团队通过初始缺点的识别重新识别项目目标,然后运用基于功效的搜索,最终在建筑行业找到了一个经过长达千年检验、成熟且行之有效的解决方案。这一方案成功地解决了渗水问题,打通了智能制造的最后一道关口,使得整个生产流程得以顺畅地进行,顺利达到了智能制造的目标。

  用到的TRIZ工具:初始缺点的识别、基于功效的识别

  技术预测类

  实例(6)手机散热问题


  某手机企业曾在解决散热问题时面临着前所未有的挑战。随着较高功率器件的不断引入以及用户对大量APP的频繁使用,散热难题变得愈发棘手,传统的散热方式已经难以满足日益增长的需求,其瓶颈逐渐显现。在RDMI®TRIZ五级大师孙永伟博士的指导下,研发团队展现卓越的创新能力。他们借助技术预测工具,成功预见了电脑、交通等行业中已经成熟运用的热管及VC均热板技术,在手机领域的运用,进行了技术储备,并提前发掘供应商,为未来的快速应用奠定了坚实的基础。如今,这些先进的散热技术已经大量应用于手机生产之中,有效解决了散热难题。

  用到的TRIZ工具:工程系统的演化趋势、基于功效的搜索

跨界创新类

例(7)催化剂的干燥处理

  某化工企业在催化剂项目中,面临着干燥处理的棘手难题。传统的化工领域解决方案不仅能耗高、耗时长,而且干燥效果往往不尽如人意。在RDMI®TRIZ五级大师的引领下,具备TRIZ二、三级水平的研发团队经过深入剖析后,发现需要解决的问题实际上可以一般化为“从固体中去除水分”。这一认知为他们指明了新的方向,研发团队通过基于功效的搜索,将目光投向了看上去毫不相干的洗衣机行业。他们借鉴了该行业的成熟技术,以极低的成本购买现有的商业化产品,在极短时间内就实现了对现有产品的改造,大幅降低了解决此问题的技术难度,迅速而巧妙地解决了干燥处理的难题。这一创新举措不仅使能耗大幅降低了75%,还将处理周期缩短了一半以上,为项目的顺利进行和企业的开辟了新的方向。

  用到的TRIZ工具:初始缺点的识别、因果链分析、基于功效的搜索

专利战略类

实例(8)剪裁法规避环保催化剂专利

   在中国,某型环保催化剂得到了广泛应用。尽管核心技术由国外厂家掌握,但由于这些厂家未在中国申请专利保护,这为我国本土厂商大量生产该催化剂提供了机遇,对我国的环保工作产生了积极的影响。然而,当我们要把该项技术推广至国际市场时,却遭遇了专利壁垒,即在目标市场国家中,该技术已被专利保护。面对这一挑战,TRIZ五级大师孙永伟博士指导着拥有TRIZ三级水平的研发团队,与国家知识产权局的专利分析力量合作,运用了基于装置的功能分析和基于装置剪裁等TRIZ工具。产生了通过巧妙地移除某一核心组件,而将其执行的功能转化为另一组件的技术特征的规避方案,团队不仅成功规避了竞争对手的专利限制,而且新技术方案还带来了更优的技术效果,显著提高了产品在国际市场的竞争力。目前,这一创新的规避方案已由研发团队申请了专利,并已成功获得了专利授权。

  用到的TRIZ工具:基于装置的功能分析、基于装置的剪裁、初始缺点的识别、因果链分析

实例(9)因果链法规避环保催化剂专利

  在某央企开发的环保催化剂的过程中,需要进行清洗这一步骤。详尽的专利检索揭示了该领域专利布局密集,尽管绝大多数发明的创新层次有限,但庞大的专利数量构成了难以逾越的障碍,主要集中在清洗液配方上。面对这一挑战,由TRIZ三级专家组成的研发团队,在TRIZ五级大师孙永伟博士的引领下,运用孙博士提出的初始缺点的识别方法,重新界定了项目的目标,并通过建立因果链找出了实现项目目标的其他途径,避开了专利高度集中的清洗液领域。最终,研发团队采用物理方法进行清洗,并运用物场模型-标准解系统找到了提升清洗效果的创新方案。这一方案不仅达到了与现有专利相同的效果,而且在成本、环保性、实施复杂度以及对催化剂的破坏程度等多个维度上都展现出了明显的优势。这一成果不仅展示了研发团队在技术创新上的深厚实力,也体现了TRIZ创新方法论在解决实际工程问题中的实用价值。

  用到的TRIZ工具:初始缺点的识别、因果链分析、标准解

软件类
  长期以来,TRIZ在解决软件问题上应用较少,很少有成功的案例,一直流传着“TRIZ吃硬不吃软”的说法,但随着孙永伟博士及RDMI®各位专家在企业一线的多次尝试和探索,成功摸索出了一套解决软件问题的方法及路线图,解决了软件领域中数以百计的技术难题,大大拓宽了TRIZ创新方法论的应用领域,以下是部分软件实例。

实例(10)软件视频播放优化

   在当今软件功能不断演进、视频播放质量不断提升的时代,硬件设备的性能要求也在不断提高。然而,有大量的老旧设备无法流畅地播放更高清晰度的视频,大规模的硬件淘汰或升级不仅成本巨大,还会造成资源的极大资源浪费。因此,探索如何仅通过软件升级来实现老旧设备的流畅运行,具有重大的意义,但在技术上存在着巨大挑战。在TRIZ五级大师的悉心指导下,一支刚完成RDMI® TRIZ二级培训的研发团队,通过精确识别老旧设备的应用场景,运用基于过程的功能分析,成功定位了多个关键技术瓶颈。他们创新性地采用基于过程的裁剪和替换策略,转换为新的问题,开辟了新的技术路径。随后,运用物场模型-标准解系统(第四类),甄别出关键数据源,而将无法及时处理的对客户影响较小的非关键数据进行丢弃处理,确保了用户关键数据的高效处理。这种方法在不改变硬件性能的前提下,仅仅靠软件升级就显著提升了老旧设备的性能,避免了数十亿元的潜在资源浪费,展现了创新方法在解决软件问题方面的巨大潜力。

  用到的TRIZ工具:基于过程的功能分析、基于过程的剪裁、因果链分析、标准解(第四类)

化工类

实例(11)高端润滑油催化剂开发

   某央企研究院的高端润滑油催化剂开发项目中,工程师们面临一个棘手的问题:行业内传统干混生产工艺无法克服组分粒度和比重差异导致的混合不均匀问题,从而使最终产物在微观层面上偏离了最佳组分比例,进而降低了催化反应的转化率等一系列关键指标。面对这一挑战,具备TRIZ三级水平的工程师团队,在TRIZ五级大师孙永伟博士的引领下,采取了创新的解决路径。他们运用基于过程的功能分析,对问题环节进行了初步剖析,在基于过程的剪裁方法的启发下,研发团队决定去除干混工序,并将其功能整合到湿混工序中。这一创新调整显著提升了混合均匀性,确保了催化剂最终产物的组分比例达到最佳状态,结果,催化剂的性能实现了大幅提升,达到了行业最高水平,而且还简化了工序,产生了多个发明专利申请,目前均获得了授权,展现了TRIZ创新方法在实际工业应用中的卓越效能。

  用到的TRIZ工具:基于过程的功能分析、基于过程的剪裁

全新设计产品

例(12)全新测试设备研发

   某电子企业在产品测试环节面临着重大挑战:由于陪测器件过多,在热冲击、振动等严苛环境下失效过多,导致测试成本过高。为了应对这一难题,企业迫切需要研发一种低成本的测试设备。TRIZ五级大师孙博士带领着一支由TRIZ三级专家领衔、其他成员均具备TRIZ一级水平的研发团队进行开发。他们逐一根据各个测试项的需求,推导出所需的测试功能,并据此选定了一系列零部件,初步构建了测试系统的架构。在系统构建过程中,研发团队对可能存在问题进行了初始缺点识别和因果链分析。他们运用TRIZ理论的工具和方法,找出了引发问题的原因,并针对性地提出了解决方案,成功解决了系统中存在的问题,确保了测试设备的稳定运行。新的测试系统体积小巧;成本低廉,大大降低了企业的测试成本;系统复杂度大幅降低,测试过程更加简洁高效。

  用到的TRIZ工具:工程系统的构建、功能分析、因果链分析、基于功效的搜索

对现有产品或技术找新应用

实例(13)废弃物找的新应用

    某采矿企业的矿区有数亿吨矿产,其中含有一种大量的特殊伴生材料,虽然这种材料在某些领域有一定的应用,但用量极为有限,远远无法消耗其庞大的产能。更棘手的是,若将其作为废弃物处理,还需额外承担不菲的处理费用。因此,如何为这种材料找到更广泛的应用,成为了一个亟待解决的问题。面对这一难题,TRIZ五级大师孙永伟博士引领一支具备TRIZ三级水平的研发团队展开了深入的探索。他们对材料的组分进行了分析,全面梳理了材料的各项属性、特征,然后结合现代TRIZ理论,全面而细致的列出了可能实现的功能。在此基础上,研发团队充分利用了专利数据库和人工智能大模型,最终将目光锁定在了一个看似与矿区毫无关联的领域——农业领域。经研究发现了此材料特性高度契合本领域的需求,而且可以非常环保地解决农业领域的问题,且需求量大得惊人。与当前农业领域的竞品相比,我们的材料具有施工简单、无污染、无需回收且可改善土壤等一系列优点。通过运用TRIZ创新方法工具的指导下,跨界的创新应用,为后续更大规模的研发指明的方向,这种伴生材料在农业领域大放异彩,不仅成功解决了农业环保问题,还为矿区的伴生材料找到了广阔的用武之地。

  用到的TRIZ工具:功能分析、反向功效搜索、专利数据库、AI大模型

效率提升类

实例(14)光通讯项目效率提升

   在某光通讯项目中,X工艺面临着效率低下的严峻挑战。本公司及本行业普遍的生产方式不仅耗时,且工作强度极大,企业难以承接更多和更高要求的订单。为了突破这一瓶颈,企业高层领导邀请了RDMI® TRIZ五级大师和RDMI® TRIZ三级专家进行指导。在专家的指导下,具备TRIZ一级水平的研发团队展开了深入的问题分析。他们运用TRIZ五级大师孙永伟博士提出的初始缺点识别工具,重新确定了项目的目标,随后进行了全面的因果链分析。通过这一分析,研发团队逐一识别出了导致效率低下的关键问题,并针对性地提出了解决方案。其中几个创新性的突破是,研发团队跨领域借鉴了某项业余运动领域的多个方案,这些方案经过巧妙的改造和整合,能够有效提升X工艺的效率。同时,研发团队还借助物场模型-标准解(第一类),通过不同场的启发,产生了另外一个创新方案。这些方案经过组合后,在短短一周内就成功解决了长期困扰项目组的问题。单件时长从原来的30分钟降低至不到5分钟,降幅高达80%以上,同时劳动强度也得到了显著降低。这一成果不仅提升了项目的效率,也大大减轻了生产人员的工作强度,为产品订单的快速交付和客户的满意度提升奠定了坚实基础。经此项目后,工程师的创新能力得到了提升,他又运用此项目学习到的TRIZ方法论经验成功解决了另一技术难题。

  用到的TRIZ工具:初始缺点的识别、因果链分析、基于功效的搜索、物场模型-标准解

改善可维修性

实例(15)产品可维修性改善

   某公司虽然凭借产品价格优势赢得了巨大的市场份额,却因高昂的定期维护成本和不定期维修费用,给客户带来了沉重的负担。问题主要表现为维护(维修)时间长和劳动强度大,这不仅影响了用户使用,也增加了维护者的劳动强度,严重制约了公司市场的进一步开拓。于是,公司决定在产品的可维修性上面进行改进。公司的研发团队前期已经完成了为期两天的RDMI® TRIZ一级知识的学习,参与项目的人员均已通过了考试,获得了RDMI® TRIZ一级认证证书,打下了良好的理论基础。针对项目的特点,RDMI®TRIZ五级大师孙永伟博士带领研发团队首先做了初步的因果链分析,明确了需要解决的问题,提出了多个有望达成目标的创新解决方案。通过对比分析,他们最终选定了一种极具潜力的方案进行深入研究,预测出此创新方案可能带来的一系列次级问题,团队运用功能分析和因果链分析,将复杂问题逐一转化为可解决的小问题,并逐一解决。他们采用基于功效的搜索,从多个领域汲取灵感,寻找潜在的解决方案。对于存在的物理矛盾,巧妙地运用了时间分离的方法予以解决。这些创新措施极大地缩短了维护时间,降低了维护劳动强度,原本因价格优势获得的市场份额,如今因卓越的产品性能和优质的服务体验得到了巩固和拓展。孙博士及其团队的创新实践,再次证明了TRIZ理论在解决复杂工程问题、推动行业进步方面的巨大潜力。

  用到的TRIZ工具:工程系统的构建、功能分析、因果链分析、基于功效的搜索、物理矛盾的分离方法

客户需求挖掘类

实例(16)客户潜在需求挖掘

  在某消费类电子产品开发过程中,深入挖掘客户的需求,尤其是那些未被明确表达的隐含需求,是至关重要的。这些需求虽未明言,却是客户内心深处真正渴望的。TRIZ五级大师孙博士带领的研发团队采取了一系列创新的方法来解决这一挑战。首先,团队识别了内外部客户的不同场景,通过细致的分析,揭示了客户在这些场景下的具体需求。不仅挖掘出了客户已经表达的显性需求,通过亲和图将这些需求归类,然后并推广到其他客户群体,从而挖掘出了客户更广泛的隐含需求。其次,针对客户提出的显性表面需求,团队运用创造性思维反推出背后的隐性需求。这种方法论不仅帮助团队发现了客户未曾察觉的需求,也加深了对客户行为背后动机的理解。随着需求被逐一挖掘出来,团队运用客户需求拆解(CTQ  Flowdown)的方法把需求分解到子需求层面,然后,继续分析到产品的具体功能、子系统和零部件的需求。最后,团队对未满足的客户需求进行了认真的评估,并相应分配了必要的人力、时间和经费资源,确保每个关键点在前期就得到了充分的关注和投入,而不是把问题留到最后导致产品最终失败。对于那些相互矛盾的需求,孙博士指导团队运用TRIZ方法进行攻关。最终,这一系列精心策划和实施的措施,为整个研发项目指明了方向。当新产品亮相市场时,其精准满足客户需求的特性使得客户眼前一亮,也充分证明了方法论在需求挖掘和产品创新方面的强大作用。

  用到的TRIZ工具和其他研发创新工具:客户需求拆解(CTQ下展,CTQ Flowdown)、亲和图、因果链分析

快速应用类

实例(17)汽车尾气处理问题

   某汽车企业在尾气处理过程中,面临了一个挑战:选择性催化还原器中的催化剂需要在高温下进行再生,但这一过程却导致了机油增多的问题。历史上,类似问题曾引发过大规模的车辆召回,给行业带来了巨大的经济损失。为了解决这一问题,企业找到了TRIZ五级大师孙永伟博士,希望在他的带领下找到解决方案。孙博士带领研发团队(均有TRIZ一级水平)对问题进行了深入剖析后,决定对加热及造成润滑油增多相关部件进行剪裁,研发团队运用基于功效搜索的方法,寻找能够实现微型加热的技术方案。经过搜索,研发团队惊喜地发现了一种微型加热器的产品,并迅速购买回来进行初步验证。结果显示它不仅能有效地再生催化剂,还避免了机油增多的问题,并且具有高效、环保等特点,完全能够满足产品的需求。随后,公司开始着手寻找供应商导入这一创新技术。巧合的是,该供应商负责此项目是RDMI®TRIZ三级专家,这无疑为方案的成功实施增添了更多信心与保障。这一成果体现了TRIZ理论在解决实际问题中的巨大价值,在推动企业技术进步中可以产生重要作用。

  用到的TRIZ工具:基于装置的功能分析、基于装置的剪裁、基于功效的搜索、淘宝

生产问题

实例(18)新能源电池首件检验

  在某新能源行业的龙头企业,生产过程的首件检验成为了制约产能的一大瓶颈。每个班次的首件检验时间过长,导致严重的产能浪费。面对这一挑战,TRIZ五级大师孙永伟博士指导研发团队采取了一系列创新措施。他们首先将整个生产过程进行了详细的分解,并针对每个工序进行了基于过程的功能分析,列出每个工序的功能以及所耗费的时间。在此基础上,对工序进行了剪裁、前置处理或后置处理,重新排列了工序的顺序,形成了周期大为缩短的新过程。针对新过程产生的一系列问题,孙博士引导团队进行了初始缺点的识别,并进行了深入的因果链分析。他们运用基于功效的搜索方法,对各种可能的解决方案进行了评估。同时,他们还运用时间分离的方法为相互矛盾的问题找到了可行的解决方案。经过这一系列的改进,首件检验的时间大大缩短,产能浪费得到了有效的控制。据估算,单条生产线的年产能可提升达5000万元,为企业带来了显著的经济效益。这一成果不仅体现了孙博士及其团队在问题解决方面的深厚功底,也展示了TRIZ理论在实际应用中的巨大价值,为企业创造巨额利润。

  用到的TRIZ工具:基于过程的功能分析、基于过程的剪裁、初始缺点的识别、因果链分析、基于功效的搜索、物理矛盾及分离原理

从现有方案中挖掘出新应用

实例(19)电子类项目新应用

  某电子类项目中,工程师对现有产品作了比较小的改动,成功解决了客户搬运难的问题。但研发团队并不满足于初期的成果。在TRIZ五级大师孙永伟博士的引领下,运用超效果分析的方法,思考如何进一步扩大这一战果。他们以这一改进为契机,深入分析了系统变动后带来的新特性和潜在的新功能,即除了方便搬运外,还可以用于隔热等。通过将这些新特性和新功能整合到系统中,研发团队成功实现了系统的大幅优化,意义远远大于解决搬运难的问题。这些优化措施使该款产品的性能得到了提升,但能耗大幅降低,成本显著降低,噪声也明显降低,一系列的成果使其成为行业同类产品的典范,使企业在激烈的市场竞争中脱颖而出,成功赢得了高达4.4亿元的订单。这一巨大的成功不仅证明了研发团队的创新能力和技术水平,也展示了TRIZ理论在解决实际问题和推动企业发展中的强大力量。

  用到的TRIZ工具:基于装置的功能分析、超效果分析

管理转技术类问题

实例(20)交联聚乙烯安全问题的技术解决

   某央企研究院在开发高强度交联聚乙烯膜的过程中,遇到了一个看似无解的管理难题。团队的关键工艺部件需要高压气体进行冷却,然而安全部门却出于对高压气体可能带来的安全隐患的考虑,紧急叫停了相关操作。这使得整个项目陷入了停滞,研发团队面临着巨大的压力。在TRIZ五级大师孙永伟博士的带领下,由TRIZ二级、三级专家组成的研发团队,运用因果链分析的方法,识别出工艺过程中存在的物理矛盾,经过多次讨论和尝试,研发团队终于找到了一个巧妙的解决方案。他们采用空间分离的方式,使交联聚乙烯膜在不同的空间内实现温度高低不同的分布。这样一来,膜材料在高温区域完成交联反应后,然后转移至低温区域进行冷却,既保证了高温区域提供交联反应,又达到了冷却效果。这一解决方案完全放弃了压缩空气,与潜在的高压风险毫不相干。此次指导产生的解决方案不仅解决了技术上的难题,还为研发团队带来了额外的惊喜。他们在此基础上产生了多个创新解决方案,并成功申请了至少2个专利。这一案例充分证明了,在面对技术和管理的双重挑战时,通过创新方法的运用,可以找到突破困境的有效途径。同时,它也展示了TRIZ理论在解决实际工程问题中的重要作用。

  用到的TRIZ工具:因果链分析、物理矛盾及分离原理

简化生产工艺类

实例(21)新型消费电子产品工艺简化

  在生产某款新型消费电子产品的过程中,某工艺过程涉及多达11道复杂工序,不仅导致生产周期长,而且需要较多的人工,同时伴随着较低的产品合格率和高昂的成本。面对这些挑战,在TRIZ五级专家孙永伟博士的带领下,工艺工程师团队运用现代TRIZ理论中基于过程的功能分析方法,对这些工序及其执行的功能进行了详尽的梳理,使得团队识别那些影响生产效率和产品合格率的工序,然后对这些工序尝试剪裁,特别是剪裁会导致生产效率低下、良率降低的工序,随后识别并解决剪裁这些工序所产生的问题。经分析发现了另外一个被忽略的问题,即只要解决运输中的破损问题就可以就可以去除上述工序,这一发现将要解决的工艺的问题转化为了运输问题。TRIZ理论不仅引导团队识别和转换问题,还可以引导产生解决创新方案。在TRIZ的引导下,团队成功地解决了运输问题。随着此问题的解决,原本需要大量人工、耗时且合格率低的多个工序得以消除。最终,原工艺流程从11个工序大幅缩减至5个,人工成本降低了超过70%,产品合格率从70%显著提升至98%,同时生产成本减少了超过70%。这一创新不仅提高了生产效率,也大幅度提升了产品质量,同时显著降低了生产成本。TRIZ理论在工艺改进中的作用显而易见,使企业能够更有效地应对生产中的挑战,实现工艺的持续优化和产品的持续创新。

  用到的TRIZ工具:基于过程的功能分析、基于过程的剪裁、初始缺点的识别、因果链分析

  新材料开发

  实例(22)聚烯烃可控交联技术产品开发

  见链接:【实例】TRIZ及DoE先进方法论在聚烯烃可控交联技术及产品开发中的应用

  用到的TRIZ工具和其他研发创新工具:时间分离物理矛盾、DoE试验设计

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  2、在写本文的过程中,本文收到了RDMI®多位TRIZ三级、四级专家的启发、反馈和建议,指出了本文中的大量不妥之处,在此深表感谢。

  3、作者水平有限,不妥之处,欢迎各位留言讨论、指正。

  作者简介:

  孙永伟,博士,正高级工程师,对外经济贸易大学创新工程实验室副主任,TRIZ大师(五级,全球最高级),注册六西格玛设计(DFSS)黑带大师,研发方法理论体系的提出者,北京市科协产业特派员,长安汽车大学全球特聘教授,天津大学创新创业导师,TRIZ理论的畅销书《TRIZ打开创新之门的金钥匙I》和《TRIZ打开创新之门的金钥匙II》两本书的作者,目前已经获得授权的发明专利30余项。曾任GE(通用电气)全球研发中心工程师、GE能源集团黑带、GE油气集团项目经理、国家能源集团北京低碳清洁能源研究院研发方法论推进负责人等职。孙博士曾获得中国质量技术领域的最高奖全国质量技术奖及北京科协创新达人等称号。经他签发不同级别研发方法论认证证书的专家达10000多人,其中多位已经成为企业研发方法论推进负责人。20多年来,他一直在企业和研究机构的研发第一线,具有丰富的企业内部推进六西格玛和TRIZ等先进研发方法论的经验以及运用这些方法论解决实际问题的能力,是多家企业大规模推进创新方法的首席专家,曾多次受邀到德国、波兰等欧洲国家及韩国、马来西亚、印度等亚洲各国介绍方法论的推进经验。作者邮箱:ywsun@yeah.net。

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