内容简介
本书是一部系统解析创新方法TRIZ理论及其在汽车产业实践价值的专著,它以“理论框架+应用场景+案例解析”为脉络,分10章成体系化展开:从TRIZ方法的核心概念、功能分析工具切入,逐步深入技术矛盾、物理矛盾等关键模型,结合汽车零部件设计、生产工艺优化等多个典型案例,生动演绎功能导向搜索、特征转移等工具在解决工程难题中的实战应用。书中结合生活产品创新案例帮助读者建立TRIZ思维模型,进而过渡到汽车设计与制造等专业领域的深度解析,涵盖从车门密封结构优化到整车装配线改进等典型问题解决方案,辅以因果链分析、裁剪法等工具的分步拆解,形成可复用的创新路径。
本书既可为汽车企业研发人员提供从问题诊断到方案落地的系统性指导,也可供其他制造企业用作创新工具,还可作为高等院校车辆工程等专业的创新方法参考书。
目录
目 录 CONTENTS
序
前言
第 1 章 TRIZ 简介 1
1.1 TRIZ 的来源 .1
1.2 TRIZ 方法论的形成 .2
1.3 TRIZ 方法论体系简介 .2
1.4 问题定义 .4
1.5 问题解决 .5
1.6 概念验证 .5
1.7 小结 .6
第 2 章 产品的功能分析与实例 7
2.1 技术系统与功能分析 .7
2.2 组件分析 .8
2.3 相互作用分析 .11
2.4 功能建模 .14
2.5 小结 .18
第 3 章 因果链分析与实例 20
3.1 因果链分析介绍 .20
3.2 5Why 介绍 22
3.3 因果链分析的算法步骤 .25
3.4 因果链分析的注意事项 .27
3.5 因果链分析实例 .28
3.6 规范化的语言描述 .36
3.7 小结 .38
第 4 章 裁剪方法与实例 39
4.1 裁剪方法介绍 .39
4.2 确定裁剪内容 .40
4.3 实施裁剪 .45
4.3.1 裁剪问题 46
4.3.2 裁剪规则 46
4.4 裁剪方法与技术进化趋势 .53
4.5 小结 .55
第 5 章 技术矛盾与实例 57
5.1 技术矛盾简介 .57
5.2 技术矛盾的阐述 .59
5.3 39 个通用工程参数介绍与实例 61
5.4 工程实例 .67
5.5 小结 .68
第 6 章 发明原理应用与实例 69
6.1 发明原理简介 .69
6.2 40 个发明原理介绍与实例 69
6.3 矛盾矩阵简介 .101
6.4 矛盾矩阵应用步骤总结 .102
6.5 小结 .103
第 7 章 物理矛盾与实例 104
7.1 物理矛盾简介 .104
7.2 解决物理矛盾的方法 .106
7.3 解决物理矛盾的步骤 .116
7.4 小结 .118
第 8 章 特征转移原理 120
8.1 特征转移原理介绍 .120
8.2 特征转移原理的使用方法 .122
8.3 特征转移之细微差别 .125
第 9 章 功能导向搜索 127
9.1 功能导向搜索简介 .127
9.2 功能导向搜索的具体实施 .128
9.3 功能导向搜索应用实例 .128
9.4 小结 .133
第 10 章 标准解应用原理 134
10.1 标准解原理介绍 .134
10.2 标准解应用的5 大主要类型 .135
10.3 物-场模型与标准解应用实例 .138
10.3.1 针对第1 类标准解的汽车行业案例 .138
10.3.2 针对第2 类标准解的汽车行业案例 .138
10.3.3 针对第3 类标准解的汽车行业案例 .139
10.3.4 针对第4 类标准解的汽车行业案例 .140
10.3.5 针对第5 类标准解的汽车行业案例 .141
10.4 小结 .142
附录 143
附录A TRIZ 预测工具简介 143
A.1 技术进化趋势 .143
A.2 技术预测 .144
附录B ARIZ 原理简介 145
B.1 ARIZ 原理介绍 .145
B.2 小结 .147
附录C 上汽通用五菱案例分析 148
C.1 项目背景 .148
C.2 问题描述 .148
C.3 问题分析 .149
C.4 问题求解 .153
C.5 方案实施 .158
C.6 成果展示 .161
前言/序言
世界经济面临下行的压力,汽车行业的发展也在经济压力下受到很大冲击。在汽车产业智能化与电动化浪潮的冲击下,零部件设计与制造环节的创新效率正成为企业至关重要的核心竞争力。新能源汽车的发展趋势不可替代,随之而来的是对汽车的定义、设计和使用的全流程挑战,甚至是颠覆。在利润被大量稀释的趋势下,所有企业,尤其是汽车行业的上下游企业,逐渐投入更多的资源在创新发展上。
创新带来的不仅是产品细节的优化,更是对子系统,甚至是对全系统的颠覆。创新需要的也不仅仅是一两位领军人才、首席专家,更需要在这个人才系统中自上而下的意识与能力。市场上谈到的创新方法很多,如DesignThinking(设计思维)、精益创业、创新矩阵、逆向创新、DFSS(Design forSix Sigma,六西格玛设计)、TRIZ、业务模型画布(Business Canvas) 等。其中,TRIZ 作为一种系统化的创新方法,在解决技术问题的同时,越来越被更多的企业应用到创新的领域中。
TRIZ 理论作为系统化创新方法论的集大成者,其价值早已超越传统“试错法”的局限。笔者在和业内专家的长期交流学习与实践中发现,汽车行业中充满大量的问题解决与微创新,也有大量的企业结合了包括TRIZ 在内的创新方法论,在实践中提升自我的创新能力。虽然笔者与团队所在的企业有各个级别的TRIZ 专家在工作中不断应用创新,但我们并没有找到真正以汽车的研发与制造为中心来讲述TRIZ 方法的书籍。笔者在调查中发现,很多车企知道这个方法论,但如何将这套理论工具真正落地于汽车设计与制造的复杂场景,始终是困扰工程师的实践难题。本书正是为解决这一关键痛点而生。
作者团队深耕于汽车工程领域,在应用TRIZ 方法解决从零部件设计到整车制造的实际问题过程中,深刻感受到行业对结构化创新方法的渴求。市场上虽有大量TRIZ 理论著作,却罕见将抽象工具与汽车设计制造实际痛点深度融合的实用指南。为此,本书创造性地构建了以汽车行业实际应用案例为导向的TRIZ 知识体系。
这本书首先在第1 章简要介绍了TRIZ 的来源、背景和基本框架,包括创始人根里奇·阿奇舒勒先生是如何开启他的TRIZ 之旅的。如果你对TRIZ有了一些基本了解,可以跳过这一章。
第2 章~ 第4 章介绍的三个方法是TRIZ 体系中的问题分析工具。其中,产品的功能分析方法是一切问题解决和创新的基础,基于此而继续开展的因果链分析是非常挑战工程师研发功底的方法,也是打开创新之门的第一步。紧接着的裁剪方法,则开始引导工程师大胆地跳出传统思维,在分析问题的同时,逐渐做出颠覆式创新。
第5 章~ 第9 章的内容,属于TRIZ 方法中主要应用的问题解决方法,其中第5 章中技术矛盾的解决方法和第7 章中物理矛盾的解决方法,是根里奇·阿奇舒勒先生集前人智慧与自己的实战经验,系统化地把工程问题总结为通用化的问题解决思路。配合第6 章的发明原理使用方法的介绍,TRIZ 的学习者能够真正地进入一片问题解决的全能天地。
虽然第8 章中的特征转移原理的使用方法不如技术矛盾和物理矛盾解决方法应用得广泛,但深度应用TRIZ 的专家工程师们可以依托该方法获得思路上极大的开拓。
第9 章内容给困扰在专利壁垒上、困扰在行业限制中的从业人员带来了破局式的思维方法。它引导问题解决的工程师跳出自身的局限,从更广、更专的领域去探寻问题解决和创新方法的思路。
以上内容都属于TRIZ 的一级专家需要知晓并熟练掌握的内容,也是本书的重点内容。而第10 章及附录的内容,属于在一级内容基础上给出的升华补充。这部分内容在TRIZ 的教学与人才培养中,往往作为二级和三级专家培养的材料。这些内容对思维的结构化要求更高,应用起来也有一定的难度,但对于创始人根里奇·阿奇舒勒先生来说,这些才是他最初开发TRIZ方法时总结出来的精华。只不过,在他的信徒的帮助下提炼出来的功能分析等方法,能够帮助初学者逐渐上手,渐入佳境。
具体来说,第10 章标准解是将问题模型以化学结构的形式拆解出来解决并创新,附录A TRIZ 预测工具简介则是高阶TRIZ 应用者集合企业与行业的应用实践,从更深度、更长远的角度,为企业做专业布局。附录B ARIZ原理简介是利用ARIZ 的严谨思路引导工程师用最小化的代价来最大化地解决问题。
本书的编写团队主要来自上汽通用五菱股份有限公司。这样一个把创新创造写入企业精神里的民族企业,始终践行着“人民需要什么,我们就造什么”的理念。作为一家有着超过60 年历史的汽车企业,上汽通用五菱股份有限公司能够在20 多年中不断推出五菱宏光、宝骏530、五菱Mini EV、五菱缤果等爆款车型,是因为我们既始终在研发中做到小步不停、小步快走,又能在长远发展中跟随国家的规划,打造自己的“一二五”工程。
所以,在本书历时两年的编写过程中,每一章都不仅介绍了TRIZ 的基本方法与工具,而且基于我们在企业的实践案例,打通TRIZ 与汽车行业实践的“翻译壁垒”。我们通过大量源自汽车研发中心、主机厂生产线的第一手案例,细致拆解功能分析锁定瓶颈、技术矛盾与物理矛盾定位冲突、发明原理与特征转移等生成方案的标准化解题路径。
本书的特色就是,所有工具与原理(包括40 个发明原理中的每一条)都有完整的汽车行业的案例,都是来自汽车设计、研发、制造、质量问题解决过程中的真实案例。
我们希望通过本书深入浅出的介绍,能够让各行业的工程师,尤其是汽车行业的工程师如身临其境般感受到TRIZ 方法的思维碰撞和奥妙,并能够借此不断精进,为民族品牌在世界汽车工业中的发展,贡献力量。
最后,感谢上汽通用五菱股份有限公司的党委书记姚佐平、总经理吕俊成等领导对我们团队编写工作的支持与指导,也感谢各兄弟部门、兄弟企业在这个过程中给予的大力支持与配合。
作者团队




















