在日常學(xué)習(xí),、工作或生活中,,大家總少不了接觸作文或者范文吧,,通過文章可以把我們那些零零散散的思想,,聚集在一塊,。相信許多人會覺得范文很難寫,?下面是小編為大家收集的優(yōu)秀范文,,供大家參考借鑒,,希望可以幫助到有需要的朋友,。
triz理論案例分析 汽車篇一
薄板玻璃受力時很容易斷裂,,而且玻璃的厚度是客戶訂單上要求的,不能更改,。
請大家從自身認(rèn)識的角度討論一下看看怎么解決這個問題,!
然后我把用triz理論解決問題的過程簡單給大家介紹一下!當(dāng)然,,實際遇到的問題可能比這個復(fù)雜得多,!
那么應(yīng)用triz如何來解決這個問題呢?
第1步:確定技術(shù)參數(shù)
現(xiàn)在存在的問題是:薄板玻璃在加工過程中受力的作用,由于薄板玻璃無法承受該力的作用而發(fā)生破碎,,這是欲改善的特性,。
對應(yīng)到通用技術(shù)參數(shù),選擇“32可制造性”,,以此作為改善的參數(shù),。為了避免發(fā)生玻璃破碎的現(xiàn)象,工人們在加工過程中必須要非常小心,。因此,,在薄板玻璃加工過程中,,對薄板玻璃的加工操作就要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保證玻璃受力不超過極限,,這就是被惡化的特性,。對應(yīng)到通用技術(shù)參數(shù)中選擇“33操作流程的方便性”,以此作為
被惡化的參數(shù),。
第2步:查找trlz矛盾矩陣
欲改善的參數(shù):32可制造性,。
被惡化的參數(shù):33操作流程的方便性。
查找triz矛盾矩陣,,從矩陣表查找32和33對應(yīng)的方格,,得到方格中推薦的發(fā)明原理序號共4個,分別是:2,,5,,13,16,。與前面發(fā)明原理序號對應(yīng),,得到這4條發(fā)明原理依次是:
2一抽取。
5一組合合并,。
13-反向作用,。
16一未達(dá)到或過度的作用。c, ^(q1 k: x' n1 o$ d9 ~& [$ y
第3步:發(fā)明原理的分析
2一抽取,。此原理體現(xiàn)在2個方面:1)將物體中“負(fù)面”的部分或特性抽取出來,;
2)只從物體中抽取必要的部分或特性。此原理對問題的徹底解決貢獻(xiàn)有限,。
5一組合合并,。此原理體現(xiàn)在2個方面:1)合并空間上的同類或相鄰的物體或操作;2)合并時間上的同類或相鄰的物體或操作,。
此原理對問題的徹底解決貢獻(xiàn)最大,。
13一反向作用。此原理體現(xiàn)在3個方面:1)顛倒過去解決問題的方法,;2)使物體的活動部分改變?yōu)楣潭ǖ?,讓固定的部分變?yōu)榛顒拥模?)翻轉(zhuǎn)物體(或過程)。此原理對問題的徹底解決貢獻(xiàn)有限,。
16一未達(dá)到或過度的作用,。主要體現(xiàn)在現(xiàn)有的方法難以完成對象的100%,可用同樣的方法完成“稍少”或“稍多”一點,,使問題簡化,。此原理對問題的徹底解決貢獻(xiàn)有限。
第4步:發(fā)明原理應(yīng)用,綜合以上4條發(fā)明原理的分析,,組合合并是最具有價值的發(fā)明原理,。
解決方案:將多層薄板玻璃疊放在一起,,從而形成一疊玻璃,而且事先在每層玻璃面上灑一層水或涂一層油,,以保證堆疊后的玻璃間
可以形成相當(dāng)強的粘附力,。一疊玻璃的強度會遠(yuǎn)大于單層玻璃的強度,在加工中就可以承受較大的力的作用,,從而改善了薄板玻璃的可制造性,。當(dāng)加工完成后,再分開每層玻璃,,從而獲得了客戶要求的產(chǎn)品,。
恩,這種方法可行,,但如果單純幾塊玻璃疊加的話,,你無法保證玻璃不發(fā)生滑動,所以,,還得采用一些其他的手段,!疊加在一塊是核心!論壇里高手如云,,這種小例子,,獻(xiàn)丑了!
是往里面添加一些東西,,但是只要用水就可以,,大家可以做一下實驗,兩塊玻璃中間有水,,我們是比較難分開的,,這也是玻璃運輸?shù)囊环N方法!要強調(diào)的有幾點:
1,、對于我們的解題方式,,沒有規(guī)律可循,,想到了就是想到了,,想不到就是想不到
2、解題的步驟沒有過程,,復(fù)制性差,;
3、如果轉(zhuǎn)換成相對復(fù)雜的問題,,我們?nèi)绾谓鉀Q,?
這些就是triz理論能解決的問題的一部分!
矛盾矩陣是triz理論中的一個工具,,通過對大量專利技術(shù)的總結(jié)研究,,歸納出39中常用的技術(shù)參數(shù),,將這39個技術(shù)參數(shù)作為坐標(biāo),橫坐標(biāo)是技術(shù)系統(tǒng)的該
表引起有利變化的參數(shù),,縱坐標(biāo)是惡化的參數(shù),!找到二者的焦點后,會對應(yīng)解決這類矛盾常用的原理……大體是這樣,!
目前是有計算機輔助創(chuàng)新軟件的,,但是做不到自動推理的級別!因為創(chuàng)新畢竟是人腦的一個思維活動,,計算機只能按照triz理論來引導(dǎo)你進(jìn)行下一步的動作,,卻無法自動推理!
其實很好懂,,就是總結(jié)專利技術(shù)的發(fā)展規(guī)律得出來的一些套路,。然后后人想搞創(chuàng)新,可以先從這些套路找矛盾點,,解決一個矛盾就是前進(jìn)一步,,然后進(jìn)入下一個矛盾點。triz理論指出路,,但是路上面的河流和山要自己去翻,!
triz本身是一種理論,教給你如何突破慣性思維,,發(fā)現(xiàn)問題,,解決問題,預(yù)測產(chǎn)品未來,!
triz理論概況
triz理論可以成功地揭示創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理,,著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾,其目標(biāo)是完全解決矛盾,,獲得最終的理想解,。運用triz理論能夠突破思維障礙,打破思維定勢,,最主要的是可加速和規(guī)范創(chuàng)新的進(jìn)程,。它能夠幫助我們系統(tǒng)地分析問題,快速發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)或者矛盾,,并能夠準(zhǔn)確確定問題探索方向,。
triz解決發(fā)明問題的基本思路是:(1)定義和描述具體問題,根據(jù)所選定的triz工具或者工具組合,,將具體問題標(biāo)準(zhǔn)化,;(2)將標(biāo)準(zhǔn)化的具體問題抽象化;(3)尋找抽象化問題的解決方案,(4)將抽象化的解決方案根據(jù)具體問題轉(zhuǎn)換為具體解決方案,,即具體的技術(shù)創(chuàng)新方案,。triz工具包含:(1)40個創(chuàng)新原理和技術(shù)矛盾解決矩陣;(2)發(fā)明問題解決算法,,(3)發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法和物——場分析法,,(4)s曲線和技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則;(5)最終理想解,,(6)侏儒模型建模,。(7)物理效應(yīng)和現(xiàn)象、幾何和化學(xué)效應(yīng)數(shù)據(jù)庫,。
而triz現(xiàn)今已被認(rèn)為是解決問題的科學(xué)方法論,,即研究和應(yīng)用解決問題所遵循的客觀規(guī)律的方法。這些方法中是否有最基本的原理,?我相信很多人在學(xué)習(xí)triz的時候會問這個問題,。其實從triz的目標(biāo),或triz這種方法學(xué)的歷史使命看,,它是要發(fā)現(xiàn)解決問題的規(guī)律,,并成功應(yīng)用規(guī)律。而人類的發(fā)展的每一天都遇到無數(shù)的問題,,解決問題成了人們的日常生活,,解決問題的規(guī)律肯定古已有之并已經(jīng)沿用了幾千幾萬年,這些本源的規(guī)律相信我們今天依然在應(yīng)用,,也永不過時,,就像上述的物理定律一樣。通過我的思考和感悟,,發(fā)現(xiàn)了幾個解決問題的本源的原理,,相信大家將其銘刻在心,在任何問題中用這些原理去考慮,,肯定會有些收獲,。
說了很多廢話,言歸正傳,,本人發(fā)現(xiàn)的這幾個規(guī)律是:分類,,分層,分步,,關(guān)聯(lián),。當(dāng)然這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。但目前我發(fā)現(xiàn)的就這么多,。
大家看了肯定笑了,哈哈,以為是什么呢,!老生常談,,沒有新意。都是常用的東西,。不說我也知道,。沒錯。鄙人認(rèn)為真正的規(guī)律肯定是沒有新意的,。這些規(guī)律早就存在著,,并為大家早已熟悉,就像樹上掉下的蘋果,,就像破了底的雞蛋可以站立一樣為大家所熟悉,。您可能問了,那你干嘛還要將它們提出來呢,?因為我認(rèn)為很多人忽視了這些最常用的規(guī)律,。而將這些已知的、常用的,、同時也是被忽視的規(guī)律從塵封中提出來,,拍掉灰塵和蜘蛛網(wǎng),呈現(xiàn)給大家,,我認(rèn)為這是每個研究triz規(guī)律,,研究解決問題規(guī)律的人應(yīng)該做的事。
相信很多人下一個問題是:這幾個(目前是四個)所謂規(guī)律真的那么本源嗎,?有何特殊之處,?
那么我來一一解釋,不管您同意與否,,希望對您有所幫助,,如果大家都來思考這個問題,我這篇文章的目的也就達(dá)到了,。
首先,,說一下分類、分層和分步,。這三個規(guī)律其實是在解決一件事情,,就是以層次的觀念處理問題。分類是從寬度,、分層是從深度,、分步是從時間上處理問題。我們常說,,眉毛胡子一把抓,,試想眉毛和胡子距離遠(yuǎn),長短不一,粗細(xì)不一,,真要一把抓還真沒法抓,。所以很多事情都是因為同一待遇造成的。當(dāng)然,,同一待遇是有原因的,,就是圖省事,圖省錢,。這就是一個矛盾,。但是規(guī)律在這里,誰也避不過,,為了解決問題,,就必須分層次、分類別,、分步驟的區(qū)別待遇,。因此我們看到,分層,、分類,、分步就像窗戶一樣,按照這個思路辦事,,就是按照規(guī)律辦事,,就能辦成事。
再說關(guān)聯(lián),。哲學(xué)上講,,事物是普遍聯(lián)系的。這還真不是空話,。當(dāng)大家遇到問題時,,請默念這句話,相信會有所啟迪,。我們講本體論是時候講到事物間的聯(lián)系,,那其實只是一種關(guān)聯(lián)。我們講蝴蝶效應(yīng)感覺很玄,,那也只是一種關(guān)聯(lián),。關(guān)聯(lián)無處不在無時不在,其重要性相信不需要我在此廢話了,。直到目前我寫專利,,有個心得就是:除了把主要的構(gòu)成要素說清楚(說清楚的過程中要應(yīng)用分層、分類,、分步的規(guī)律)外,,最重要的就是說清這些要素的相互關(guān)系,,即關(guān)聯(lián)。如果是機械類的,,要說清組件之間的連接關(guān)系;如果是電子類的,,就說清模塊間的連接關(guān)系,;如果是系統(tǒng),就說清各個功能單元間的聯(lián)系(當(dāng)然說這些聯(lián)系的時候,,也要應(yīng)用分層,、分類、分步的規(guī)律,;特別是方法類專利,,一定要用分步的方法說明哪個在先,哪個在后),。
總之,,世間萬物至少脫不了上述的四個規(guī)律。那么可能您會問,,既然分類,、分層、分步都是解決的以層次的觀念處理問題這一件事情,,為何要分成3個規(guī)律來說呢,?因為triz還有個特點是實用性,我覺得這是triz的精髓之一,。只說“以層次的觀念處理問題”是很抽象的,,而這些本源的規(guī)律應(yīng)該是具體的可操作的。于是大家看到我總結(jié)的所謂“本源的規(guī)律”的兩個特點是:1.足夠本源,,適應(yīng)于萬事萬物,;2.足夠?qū)嵱茫屓魏斡谐WR的人看了就能用,。寫出這些隨想的目的,,正如本文一直強調(diào)的,不是設(shè)立一種標(biāo)準(zhǔn),,而是希望越來越多的人開始考慮創(chuàng)新的規(guī)律,,挖掘真正的規(guī)律,并且勇于說出來,。我是個實用主義者,,我希望自己的文字沒有浪費大家的時間,我也歡迎大家的批評,。我相信大家的批評和討論是對于研究和應(yīng)用triz規(guī)律的有力推動,。姑且也將這些不成熟的想法歸于triz之中吧,。希望triz真的如其原來的意義:發(fā)明問題解決理論。
triz理論案例分析 汽車篇二
物理矛盾一般來說有2種表現(xiàn):
一是系統(tǒng)中有害性能降低的同時導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有用性能的降低,。
二是系統(tǒng)中有用性能增強的同時導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有害性能的增強,。
【技術(shù)矛盾】所謂的技術(shù)矛盾就是由系統(tǒng)中2個因素導(dǎo)致的,這2個參數(shù)相互促進(jìn),、相互制約,。triz將導(dǎo)致技術(shù)矛盾的因素總結(jié)成通用參數(shù)。triz的發(fā)明者阿奇舒勒通過對大量發(fā)明專利的研究,,總結(jié)出工程領(lǐng)域內(nèi)常用的表述系統(tǒng)性能的39個通用參數(shù),,通用參數(shù)一般是物理、幾何和技術(shù)性能的參數(shù),。盡管現(xiàn)在有很多對這些參數(shù)的補充研究,,并將個數(shù)提高到了50多個,但在這里我們?nèi)匀恢唤榻B核心的這39個參數(shù),。
39個工程參數(shù)中常用到運動物體(moving objects)與靜止物體(stationary objects)2個術(shù)語,,運動物體是指自身或借助于外力可在一定的空間內(nèi)運動的物體;靜止物體是指自身或借助于外力都不能使其在空間內(nèi)運動的物體,。
以下給出39個通用參數(shù)的含義:
(1)運動物體的重量是指在重力場中運動物體多受到的重力,。如運動物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。
(2)靜止物體的重量是指在重力場中靜止物體所受到的重力,。如靜止物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力,。
(3)運動物體的長度是指運動物體的任意線性尺寸,不一定是最長的,,都認(rèn)為是其長度,。
(4)靜止物體的長度是指靜止物體的任意線性尺寸,不一定是最長的,,都認(rèn)為是其長度,。
(5)運動物體的面積是指運動物體內(nèi)部或外部所具有的表面或部分表面的面積。
(6)靜止物體的面積是指靜止物體內(nèi)部或外部所具有的表面或部分表面的面積,。
(7)運動物體的體積是指運動物體所占有的空間體積,。
(8)靜止物體的體積是指靜止物體所占有的空間體積。
(9)速度是指物體的運動速度,、過程或活動與時間之比,。
(10)力是指兩個系統(tǒng)之間的相互作用。對于牛頓力學(xué),,力等于質(zhì)量與加速度之積,。在triz中,力是試圖改變物體狀態(tài)的任何作用,。
(11)應(yīng)力或壓力是指單位面積上的力,。
(12)形狀是指物體外部輪廓或系統(tǒng)的外貌,。
(13)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)的完整性及系統(tǒng)組成部分之間的關(guān)系。磨損,、化學(xué)分解及拆卸都降低穩(wěn)定性,。
(14)強度是指物體抵抗外力作用使之變化的能力。
(15)運動物體作用時間是指物體完成規(guī)定動作的時間,、服務(wù)期,。兩次誤動作之間的時間也是作用時間的一種度量。
(16)靜止物體作用時間是指物體完成規(guī)定動作的時間,、服務(wù)期,。兩次誤動作之間的時間也是作用時間的一種度量,。
(17)溫度是指物體或系統(tǒng)所處的熱狀態(tài),,包括其他熱參數(shù),如影響改變溫度變化速度的熱容量,。
(18)光照度是指單位面積上的光通量,,系統(tǒng)的光照特性,如亮度,、光線質(zhì)量,。
(19)運動物體的能量是指能量是物體做功的一種度量。在經(jīng)典力學(xué)中,,能量等于力與距離的乘積,。能量也包括電能、熱能及核能等,。
(20)靜止物體的能量是指能量是物體做功的一種度量,。在經(jīng)典力學(xué)中,能量等于力與距離的乘積,。能量也包括電能,、熱能及核能等。
(21)功率是指單位時間內(nèi)所做的功,,即利用能量的速度,。
(22)能量損失是指為了減少能量損失,需要不同的技術(shù)來改善能量的利用,。
(23)物質(zhì)損失是指部分或全部,、永久或臨時的材料、部件或子系統(tǒng)等物質(zhì)的損失,。
(24)信息損失是指部分或全部,、永久或臨時的數(shù)據(jù)損失。
(25)時間損失是指一項活動所延續(xù)的時間間隔,。改進(jìn)時間的損失指減少一項活動所花費的時間,。
(26)物質(zhì)或事物的數(shù)量是指材料,、部件及子系統(tǒng)等的數(shù)量,它們可以被部分或全部,、臨時或永久地改變,。
(27)可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的方法及狀態(tài)下完成規(guī)定功能的能力。
(28)測試精度是指系統(tǒng)特征的實測值與實際值之間的誤差,。減少誤差將提高測試精度,。(29)制造精度是指系統(tǒng)或物體的實際性能與所需性能之間的誤差。
(30)物體外部有害因素作用的敏感性是指物體對受外部或環(huán)境中的有害因素作用的敏感程度,。
(31)物體產(chǎn)生的有害因素是指有害因素將降低物體或系統(tǒng)的效率,,或完成功能的質(zhì)量。這些有害因素是由物體或系統(tǒng)操作的一部分而產(chǎn)生的,。
(32)可制造性是指物體或系統(tǒng)制造過程中簡單,、方便的程度。
(33)可操作性是指要完成的操作應(yīng)需要較少的操作者,、較少的步驟以及使用盡可能簡單的工具,。一個操作的產(chǎn)出要盡可能多。
(34)可維修性是指對于系統(tǒng)可能出現(xiàn)失誤所進(jìn)行的維修要時間短,、方便和簡單,。
(35)適應(yīng)性及多用性是指物體或系統(tǒng)響應(yīng)外部變化的能力,或應(yīng)用于不同條件下的能力,。
(36)裝置的復(fù)雜性是指系統(tǒng)中元件數(shù)目及多樣性,,如果用戶也是系統(tǒng)中的元素將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。掌握系統(tǒng)的難易程度是其復(fù)雜性的一種度量,。
(37)監(jiān)控與測試的困難程度是指如果一個系統(tǒng)復(fù)雜,、成本高、需要較長的時間建造及使用,,或部件與部件之間關(guān)系復(fù)雜,,都使得系統(tǒng)的監(jiān)控與測試?yán)щy。測試精度高,,增加了測試的成本也是測試?yán)щy的一種標(biāo)志,。
(38)自動化程度是指自動化程度是指系統(tǒng)或物體在無人操作的情況下完成任務(wù)的能力。自動化程度的最低級別是完全人工操作,。最高級別是機器能自動感知所需的操作,、自動編程和對操作自動監(jiān)控。中等級別的需要人工編程,、人工觀察正在進(jìn)行的操作,、改變正在進(jìn)行的操作及重新編程。
(39)生產(chǎn)率是指單位時間內(nèi)所完成的功能或操作數(shù),。
為了應(yīng)用方便,,上述39個通用工程參數(shù)可分為如下3類:
物理及幾何參數(shù):(1)~(12),,(17)~(18),(21)條,。
技術(shù)負(fù)向參數(shù):(15)~(16),,(19)~(20),,(22)~(26),,(30)~(31)條,。
技術(shù)正向參數(shù):(13)~(14),(27)~(29),,(32)~(39)條,。
負(fù)向參數(shù)(negative parameters)指這些參數(shù)變大時,使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差,。如子系統(tǒng)為完成特定的功能所消耗的能量(第19,,20條)越大,則設(shè)計越不合理,。
正向參數(shù)(positive parameters)指這些參數(shù)變大時,,使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好,。如子系統(tǒng)可制造性(第32條)指標(biāo)越高,,子系統(tǒng)制造成本就越低。
【管理矛盾】所謂管理矛盾是指,,在一個系統(tǒng)中,,各個子系統(tǒng)已經(jīng)處于良好的運行狀態(tài),但是子系統(tǒng)之間產(chǎn)生不利的相互作用,、相互影響,,使整個系統(tǒng)產(chǎn)生問題。比如:一個部門與另一個部門的矛盾,,一個工藝與另一個工藝的矛盾,,一個機器與另一個機器的矛盾,雖然各個部門,、各個工藝,、各個機器等都達(dá)到了自身系統(tǒng)的良好狀態(tài),但對其他系統(tǒng)產(chǎn)生副作用,。
為了解決實際中出現(xiàn)的矛盾,,triz建立了一系列用以解決矛盾為目的的工具和原則,它們大致可以分為3類:triz的理論基礎(chǔ),、分析工具和知識數(shù)據(jù)庫,。
【triz的理論基礎(chǔ)】triz的理論是建立在技術(shù)進(jìn)化論的系統(tǒng)之上的,阿奇舒勒通過研究給出了技術(shù)系統(tǒng)演變的8個模式,,它們對于產(chǎn)品的創(chuàng)新具有重要的指導(dǎo)作用,。
(1)技術(shù)系統(tǒng)演變遵循產(chǎn)生、成長,、成熟和衰退的生命周期,。
(2)技術(shù)系統(tǒng)演變的趨勢是提升理想狀態(tài)。
(3)矛盾的導(dǎo)致是由于系統(tǒng)中子系統(tǒng)開發(fā)的不均勻性,。
(4)首先是部件匹配,,然后失配。
(5)技術(shù)系統(tǒng)首先向復(fù)雜化演進(jìn),,然后通過集成向簡單化發(fā)展,。
(6)從宏觀系統(tǒng)向微觀系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,即向小型化和增加使用能量場演進(jìn),。
(7)技術(shù)向增加動態(tài)性和可控性發(fā)展,。
(8)向增加自動化減少人工介入演變。
【分析工具】分析工具是triz用來解決矛盾的具體方法或模式,,阿奇舒勒通過總結(jié)和演繹得出了許多實用的分析工具,。這些分析工具使triz理論能夠在實際中廣泛應(yīng)用。
矛盾矩陣
前面已經(jīng)講過,,兩個通用工程參數(shù)導(dǎo)致了系統(tǒng)的技術(shù)矛盾,,那么將這兩個參數(shù)相結(jié)合就能夠找出解決矛盾的辦法,于是triz用了數(shù)學(xué)上比較常見的矩陣的方式來簡單地表述出找到解決辦法的途徑,。在阿奇舒勒的矛盾矩陣中,,將39個通用工程參數(shù)橫向、縱向順次排列,,橫向代表惡化的參數(shù),,縱向代表改善的參數(shù),在工程參數(shù)縱橫交叉的方格內(nèi)的數(shù)字代表建議使用的40個發(fā)明原理的序號,。矩陣共組成了1 521個方格,,其中有1 263個方格內(nèi)有數(shù)字。在沒有數(shù)字的方格中,,“+”方格處于相同參數(shù)的交叉點,,系統(tǒng)矛盾由一個因素導(dǎo)致,這是物理矛盾,,不在技術(shù)矛盾應(yīng)用范圍之內(nèi),。“-”方格表示沒有找到合適的發(fā)明原理來解決問題,,當(dāng)然只是表示研究的局限,,并不代表不能夠應(yīng)用發(fā)明原理(矩陣圖見附錄)。
【應(yīng)用矛盾矩陣的步驟】應(yīng)用矛盾矩陣解決工程矛盾時,建議使用以下16個步驟來進(jìn)行,。當(dāng)然這也只是建議,,具體應(yīng)用時可以增加或者跳躍。
(1)確定技術(shù)系統(tǒng)的名稱,。
(2)確定技術(shù)系統(tǒng)的主要功能,。
(3)對技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分解。劃分系統(tǒng)的級別,,列出超系統(tǒng),、系統(tǒng)、子系統(tǒng)各基本的零部件,,各種輔助功能,。
(4)對技術(shù)系統(tǒng)、關(guān)鍵子系統(tǒng),、零部件之間的相互依賴關(guān)系和作用進(jìn)行描述,。
(5)定位問題所在的系統(tǒng)和子系統(tǒng),對問題進(jìn)行準(zhǔn)確的描述,。避免對整個產(chǎn)品或系統(tǒng)籠統(tǒng)的描述,,以具體到零部件為佳,建議使用“主語+謂語+賓語”的工程描述方式,,定語修飾詞盡可能少,。
(6)確定技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)改善的特性。
(7)確定并篩選待設(shè)計系統(tǒng)被惡化的特性,。因為,,提升欲改善的特性的同時,,必然會帶來其他一個或者多個特性的惡化,,對應(yīng)篩選并確定這些惡化的特性。因為惡化參數(shù)屬于尚未發(fā)生的,,所以確定起來需要“大膽設(shè)想,,小心求證”。
(8)將以上2步所確定的參數(shù),,對應(yīng)附表所列的39個通用工程參數(shù)進(jìn)行重新描述,。工程參數(shù)的定義描述是一項難度頗大的工作,不僅需要對39個工程參數(shù)的充分理解,,更需要豐富的專業(yè)技術(shù)知識,。
(9)對工程參數(shù)的矛盾進(jìn)行描述。欲改善的工程參數(shù)與隨之被惡化的工程參數(shù)之間存在的就是矛盾,。
(10)對矛盾進(jìn)行反向描述,。假如降低一個被惡化的參數(shù)的程度,欲改善的參數(shù)將被削弱,或另一個惡化的參數(shù)被改善,。
(11)查找阿奇舒勒矛盾矩陣表,,得到所推薦的發(fā)明原理的序號。
(12)按照序號查找發(fā)明原理匯總表,,得到發(fā)明原理名稱,。
(13)按照發(fā)明原理的名稱,查找發(fā)明原理的序號,。
(14)將所推薦的發(fā)明原理逐個應(yīng)用到具體問題上,,探討每個原理在具體問題上如何應(yīng)用和實現(xiàn)。
(15)如果所查找到的發(fā)明原理都不適用于具體的問題,,需要重新定義工程參數(shù)和矛盾,,再次應(yīng)用和查找矛盾矩陣。
(16)篩選出最理想的解決方案,,進(jìn)入產(chǎn)品的方案設(shè)計階段,。
【物-場分析】解決技術(shù)矛盾需要通過矛盾矩陣來找到相符合的發(fā)明原理,再根據(jù)原理進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造,。然而能迅速地確定技術(shù)矛盾類型,,才能在矩陣中找到相對應(yīng)的發(fā)明原理,這需要工作人員的經(jīng)驗和判斷力,,但是在許多未知領(lǐng)域卻無法確定技術(shù)矛盾的類型,,所以我們需要另一種工具引領(lǐng)我們找到技術(shù)矛盾的類型,于是triz理論又引入了物-場模型,。物-場模型是triz理論中重要的問題描述和分析工具,,用以建立與已經(jīng)存在的系統(tǒng)或新技術(shù)系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型。在解決問題的過程中,,可以根據(jù)物-場模型分析,,來查找相對應(yīng)的問題的標(biāo)準(zhǔn)解法和一般解法。
物-場分析是triz對與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)問題建立模型的工具,。技術(shù)系統(tǒng)中最小的單元由兩個元素
以及兩個元素間傳遞的能量組成,,以執(zhí)行一個功能。阿奇舒勒把功能定義為兩個物質(zhì)(元素)與作用于它們中的場(能量)之間的交互作用,,也即是物質(zhì)s2 通過能量f作用于物質(zhì)s1,,產(chǎn)生的輸出(功能)。所謂功能,,是指系統(tǒng)的輸出與系統(tǒng)的輸入之間的正常的,、期望存在的關(guān)系。
我們可以定義一個函數(shù):y=f(x1,,x2,,x3,,?,xn)其中y表示輸出,,x1,,x2,x3,,?,,xn 表示輸入,函數(shù)f表示功能,。我們也可以用比較通俗的語言來描述功能,,功能就是指用方法解決問題的過程。
triz理論中,,功能有3條定律:
(1)所有的功能都可以最終分解為3個基本元素(s1,,s2,f),;
(2)一個存在的功能必定由3個基本元素構(gòu)成,;
(3)將3個相互作用的基本元素有機組合將形成一個功能。
在功能的3個基本元素中s1,,s2是具體的,,即是“物”(一般用s1表示原料,用s2表示工具),;f是抽象的,,即是“場”。這就構(gòu)成了物-場模型,。s1,,s2可以是材料、工具,、零件,、人、環(huán)境等,;f可以是機械場(me),、熱場(th)、化學(xué)場(ch),、電場(e)、磁場(m),、重力場(g)等,。
例:自從蒸汽機車發(fā)明之后,人們越來越追求其速度的提升,。機車要有高速度,,必須行駛在鋼軌上,但是機車的輪子和鋼軌之間卻有摩擦力,雖然研究者們不斷進(jìn)行材料和技術(shù)的革新,,但一直存在的摩擦力卻阻礙了機車速度的進(jìn)一步提升,。機車和鋼軌構(gòu)成了一個系統(tǒng),速度和能量的損失是發(fā)明中的問題,,我們需要一個功能來解決問題,,機車和鋼軌是2個物,所以我們需要一個場來構(gòu)成物-場模型,。于是發(fā)明家引入了磁場,,令機車和鋼軌之間產(chǎn)生排斥的力,使機車和鋼軌分離,,導(dǎo)致摩擦力減到最小值——趨近于零,。這樣機車浮于鋼軌之上,可以最大限度地使用能量提高速度,。
在上例中,,機車是s1,鋼軌是s2,,磁場是f,,這就是一個典型的物-場模型。
根據(jù)對眾多發(fā)明實例的研究,,triz理論將把物-場模型分為4類:
物-場模型分類
第一種模型是我們追求的目標(biāo),,重點需要關(guān)注剩下的3種非正常模型,針對這3種模型,,triz理論提出了
物-場模型的76個一般解法和標(biāo)準(zhǔn)解法,。
ariz——發(fā)明問題解決算法
按照triz對發(fā)明問題的五級分類,一般較為簡單的一到三級發(fā)明問題運用創(chuàng)新原理或者發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法就可以解決,,而那些復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)發(fā)明問題,,如四、五級的問題,,往往需要應(yīng)用發(fā)明問題解決算法——ariz做系統(tǒng)的分析和求解,。
ariz——發(fā)明問題解決算法,是triz理論中的一個主要分析問題,、解決問題的方法,,其目標(biāo)是為了解決問題的物理矛盾。該算法主要針對問題情境復(fù)雜,、矛盾及其相關(guān)部件不明確的技術(shù)系統(tǒng),。它是一個對初始問題進(jìn)行一系列變形及再定義等非計算性的邏輯過程,實現(xiàn)對問題的逐步深入分析和轉(zhuǎn)化,,最終解決問題,。該算法尤其強調(diào)問題矛盾與理想解的標(biāo)準(zhǔn)化,,一方面技術(shù)系統(tǒng)向理想解的方向進(jìn)化,另一方面如果一個技術(shù)問題存在矛盾需要克服,,該問題就變成一個創(chuàng)新問題,。
triz認(rèn)為,一個創(chuàng)新問題解決的困難程度取決于對該問題的描述和該問題的標(biāo)準(zhǔn)化程度,,描述得越清楚,,問題的標(biāo)準(zhǔn)化程度越高,問題就越容易解決,。ariz中,,創(chuàng)新問題求解的過程是對問題不斷地描述,不斷地標(biāo)準(zhǔn)化的過程,。在這一過程中,,初始問題最根本的矛盾被清晰地顯現(xiàn)出來。如果方案庫里已有的數(shù)據(jù)能夠用于該問題則有標(biāo)準(zhǔn)解,;如果已有的數(shù)據(jù)不能解決該問題則無標(biāo)準(zhǔn)解,,需等待科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。該過程是通過ariz算法實現(xiàn)的,。
簡單地說,,ariz首先就是將系統(tǒng)中存在的問題最小化,原則是在系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)其必要功能的前提下,,盡可能不改變或少改變系統(tǒng),;其次是定義系統(tǒng)的技術(shù)矛盾,并為矛盾建立“問題模型”,;然后分析該問題模型,,定義問題所包含的時間和空間,利用物-場分析法分析系統(tǒng)中所包含的資源,;接下來,,定義系統(tǒng)的最終理想解。
通常,,為了獲取系統(tǒng)的理想解,,需要從宏觀和微觀級上分別定義系統(tǒng)中所包含的物理矛盾,即系統(tǒng)本身可能產(chǎn)生對立的2個物理特性,,例如:冷-熱,、導(dǎo)電-絕緣、透明-不透明等,。因此,,下一步需要定義系統(tǒng)內(nèi)的物理矛盾并消除矛盾。矛盾的消除需要最大限度地利用系統(tǒng)內(nèi)的資源并借助物理學(xué),、化學(xué),、幾何學(xué)等工程學(xué)原理。作為一種規(guī)則,,經(jīng)過分析原理的應(yīng)用后如問題仍然沒有理想的解,,則認(rèn)為初始問題定義有誤,需調(diào)整初始問題模型,,或者對問題進(jìn)行重新定義,。
應(yīng)用ariz包括以下9個步驟。
步驟1:識別并對問題公式化,。
步驟2:構(gòu)造存在問題部分的物-場模式,。
步驟3:定義理想狀態(tài)。
步驟4:列出技術(shù)系統(tǒng)的可用資源,。
步驟5:向效果數(shù)據(jù)庫尋求類似的解決方法,。
步驟6:根據(jù)創(chuàng)新原則或分隔原則解決技術(shù)或物理矛盾。
步驟7:從物-場模式出發(fā),,應(yīng)用知識數(shù)據(jù)庫(76個標(biāo)準(zhǔn)和效果庫)工具產(chǎn)生多個解決方法,。
步驟8:選擇只采用系統(tǒng)可用資源的方法。
步驟9:對修正完畢的系統(tǒng)進(jìn)行分析防止出現(xiàn)新的缺陷,。
76個標(biāo)準(zhǔn)解決方法
在物-場模型分析的應(yīng)用過程中,,由于所面臨的問題復(fù)雜又包含廣泛,物-場模型的確立,、使用有相當(dāng)?shù)睦щy,,所以triz理論為物-場模型提供了成模式的解法,稱為標(biāo)準(zhǔn)解法,,共76個,,標(biāo)準(zhǔn)解法通常用來解決概念設(shè)計的開發(fā)問題。76個標(biāo)準(zhǔn)解決方法可分為5類:建立或破壞物質(zhì)場,;開發(fā)物質(zhì)場,;從基礎(chǔ)系統(tǒng)向高級系統(tǒng)或微觀等級轉(zhuǎn)變;度量或檢測技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)一切事物,;描述如何在技術(shù)系統(tǒng)引入物質(zhì)或場,。發(fā)明者首先要根據(jù)物質(zhì)場模型識別問題的類型,然后選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法解,。
第一類標(biāo)準(zhǔn)解:不改變或僅少量改變系統(tǒng),。
(1)假如只有s1,應(yīng)增加s2及場f,,以完善系統(tǒng)3要素,,并使其有效。
(2)假如系統(tǒng)不能改變,,但可接受永久的或臨時的添加物,,可以在s1或s2內(nèi)部添加來實現(xiàn),。
(3)假如系統(tǒng)不能改變,但用永久的或臨時的外部添加物來改變s1或s2 是可以接受的,,則加之,。
(4)假定系統(tǒng)不能改變,但可用環(huán)境資源作為內(nèi)部或外部添加物,,是可接受的,,則加之。
(5)假定系統(tǒng)不能改變,,但可以改變系統(tǒng)以外的環(huán)境,,則改變之。
(6)微小量的精確控制是困難的,,可以通過增加一個附加物,,并在之后除去來控制微小量。
(7)一個系統(tǒng)的場強度不夠,,增加場強度又會損壞系統(tǒng),,可將強度足夠大的一個場施加到另一元件上,把該元件再連接到原系統(tǒng)上,。同理,,一種物質(zhì)不能很好地發(fā)揮作用,則可連接到另一物質(zhì)上發(fā)揮作用,。
(8)同時需要大的(強的)和小的(弱的)效應(yīng)時,,需小效應(yīng)的位置可由物質(zhì)s3 來保護(hù)。
(9)在一個系統(tǒng)中有用及有害效應(yīng)同時存在,,s1及s2不必互相接觸,,引入s3 來消除有害效應(yīng)。
(10)與(9)類似,,但不允許增加新物質(zhì),。通過改變s1或s2來消除有害效應(yīng)。該類解包括增加“虛無物質(zhì)”,,如:空位,、真空或空氣、氣泡等,,或加一種場,。
(11)有害效應(yīng)是一種場引起的,則引入物質(zhì)s3吸收有害效應(yīng),。
(12)在一個系統(tǒng)中,,有用、有害效應(yīng)同時存在,但s1及s2必須處于接觸狀態(tài),,則增加場f2使之抵消f1的影響,,或者得到一個附加的有用效應(yīng)。
(13)在一個系統(tǒng)中,,由于一個要素存在磁性而產(chǎn)生有害效應(yīng),。將該要素加熱到居里點以上,,磁性將不存在,,或者引入相反的磁場消除原磁場。
第二類標(biāo)準(zhǔn)解:改變系統(tǒng),。
(14)串聯(lián)的物-場模型:將s2及f1施加到s3,;再將s3及f2施加到s1。兩串聯(lián)模型獨立可控,。
(15)并聯(lián)的物-場模型:一個可控性很差的系統(tǒng)已存在部分不能改變,,則可并聯(lián)第二個場。
(16)對可控性差的場,,用易控場來代替,,或增加易控場。由重力場變?yōu)闄C械場或由機械場變?yōu)殡姶艌?。其核心是由物理接觸變到場的作用,。
(17)將s2由宏觀變?yōu)槲⒂^。
(18)改變s2成為允許氣體或液體通過的多孔的或具有毛細(xì)孔的材料,。
(19)使系統(tǒng)更具柔性或適應(yīng)性,,通常方式是由剛性變?yōu)橐粋€鉸接,或成為連續(xù)柔性系統(tǒng),。
(20)駐波被用于液體或粒子定位,。
(21)將單一物質(zhì)或不可控物質(zhì)變成確定空間結(jié)構(gòu)的非單一物質(zhì),這種變化可以是永久的或臨時的,。
(22)使f與s1或s2的自然頻率匹配或不匹配,。
(23)與f1或f2的固有頻率匹配。
(24)兩個不相容或獨立的動作可相繼完成,。
(25)在一個系統(tǒng)中增加鐵磁材料和(或)磁場,。
(26)將(16)與(25)結(jié)合,利用鐵磁材料與磁,。
(27)利用磁流體,,這是(26)的一個特例。
(28)利用含有磁粒子或液體的毛細(xì)結(jié)構(gòu),。
(29)利用附加場,,如涂層,使非磁場體永久或臨時具有磁性。
(30)假如一個物體不能具有磁性,,將鐵磁物質(zhì)引入到環(huán)境之中,。
(31)利用自然現(xiàn)象,如物體按場排列,,或在居里點以上使物體失去磁性,。
(32)利用動態(tài),可變成自調(diào)整的磁場,。
(33)加鐵磁粒子改變材料結(jié)構(gòu),,施加磁場移動粒子,使非結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化系統(tǒng),,或反之,。
(34)與f場的自然頻率相匹配。對于宏觀系統(tǒng),,采用機械振動增加鐵磁粒子的運動,。在分子及原子水平上,材料的復(fù)合成分可通過改變磁場頻率的方法用電子諧振頻譜確定,。
(35)用電流產(chǎn)生磁場并代替磁粒子,。
(36)電流變流體具有被電磁場控制的黏度,利用此性質(zhì)及其他方法一起使用,,如電流變流體軸承等,。第三類標(biāo)準(zhǔn)解:傳遞系統(tǒng)。
(37)系統(tǒng)傳遞1:產(chǎn)生雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)
(38)改進(jìn)雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)中的連接,。
(39)系統(tǒng)傳遞2:在系統(tǒng)之間增加新的功能,。
(40)雙系統(tǒng)及多系統(tǒng)的簡化。
(41)系統(tǒng)傳遞3:利用整體與部分之間的相反特性,。
(42)系統(tǒng)傳遞4:傳遞到微觀水平來控制,。
第四類標(biāo)準(zhǔn)解:檢測系統(tǒng)。
(43)替代系統(tǒng)中的檢測與測量,,使之不再需要,。
(44)若(43)不可能,則測量一復(fù)制品或肖像,。
(45)如(43)及(44)不可能,,則利用兩個檢測量代替一個連續(xù)測量。
(46)假如一個不完整物-場系統(tǒng)不能被檢測,,則增加單一或兩個物-場系統(tǒng),,且一個場作為輸出。假如已存在的場是非有效的,,在不影響原系統(tǒng)的條件下,,改變或加強該場,使它具有容易檢測的參數(shù)。
(47)測量引入的附加物,。
(48)假如在系統(tǒng)中不能增加附加物,,則在環(huán)境中增加而對系統(tǒng)產(chǎn)生一個場,檢測此場對系統(tǒng)的影響,。
(49)假如附加場不能被引入到環(huán)境中去,,則分解或改變環(huán)境中已存在的物質(zhì),并測量產(chǎn)生的效應(yīng),。
(50)利用自然現(xiàn)象,。例如:利用系統(tǒng)中出現(xiàn)的已知科學(xué)效應(yīng),通過觀察效應(yīng)的變化,,決定系統(tǒng)的狀態(tài),。
(51)假如系統(tǒng)不能直接或通過場測量,則測量系統(tǒng)或要素激發(fā)的固有頻率來確定系統(tǒng)變化,。
(52)假如實現(xiàn)(51)不可能,則測量與已知特性相聯(lián)系的物體的固有頻率,。
(53)增加或利用鐵磁物質(zhì)或磁場以便測量,。
(54)增加磁場粒子或改變一種物質(zhì)成為鐵磁粒子以便測量,測量所導(dǎo)致的磁場變化即可,。
(55)假如(54)不可能建立一個復(fù)合系統(tǒng),,則添加鐵磁粒子到系統(tǒng)中去。
(56)假如系統(tǒng)中不允許增加鐵磁物質(zhì),,則將其加到環(huán)境中,。
(57)測量與磁性有關(guān)現(xiàn)象,如居里點,、磁滯等,。
(58
(59)代替直接測量,可測量時間或空間的一階或二階導(dǎo)數(shù),。
第五類標(biāo)準(zhǔn)解:簡化改進(jìn)系統(tǒng),。
(60)間接方法:①使用無成本資源,如:空氣,、真空,、氣泡、泡沫,、縫隙等,;②利用場代替物質(zhì);③用外部附加物代替內(nèi)部附加物,;④利用少量但非?;罨母郊游铮虎輰⒏郊游锛械教囟ㄎ恢蒙希虎迺簳r引入附加物,;⑦假如原系統(tǒng)中不允許附加物,,可在其復(fù)制品中增加附加物,這包括仿真器的使用,;⑧引入化合物,,當(dāng)它們起反應(yīng)時產(chǎn)生所需要的化合物,而直接引入這些化合物是有害的,;⑨通過對環(huán)境或物體本身的分解獲得所需的附加物,。
(61)將要素分為更小的單元。
(62)附加物用完后自動消除,。
(63)假如環(huán)境不允許大量使用某種材料,,則使用對環(huán)境無影響的東西。
(64)使用一種場來產(chǎn)生另一種場,。
(65)利用環(huán)境中已存在的場,。
(66)使用屬于場資源的物質(zhì)。
(67)狀態(tài)傳遞1:替代狀態(tài),。
(68)狀態(tài)傳遞2:雙態(tài),。
(69)狀態(tài)傳遞3:利用轉(zhuǎn)換中的伴隨現(xiàn)象。
(70)狀態(tài)傳遞4:傳遞到雙態(tài),。
(71)利用元件或物質(zhì)間的作用使其更有效,。
(72)自控制傳遞。假如一物體必須具有不同的狀態(tài),,應(yīng)使其自身從一個狀態(tài)傳遞到另一狀態(tài),。
(73)當(dāng)輸入場較弱時,加強輸出場,,通常在接近狀態(tài)轉(zhuǎn)換點處實現(xiàn),。
(74)通過分解獲得物質(zhì)粒子。
(75)通過結(jié)合獲得物質(zhì),。
(76)假如高等結(jié)構(gòu)物質(zhì)需分解但又不能分解,,可用次高一級的物質(zhì)狀態(tài)替代;反之,,如低等結(jié)構(gòu)物質(zhì)不能應(yīng)用,,則用高一級的物質(zhì)代替。
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法的4個步驟
從第一類解到第四類解的求解過程中,,可能使系統(tǒng)變得更復(fù)雜,,因為往往要引入新的物質(zhì)或場;第五類解是簡化系統(tǒng)的方法,,以保證系統(tǒng)理想化,。當(dāng)從第一到第三類有了解以后,,或解決第四類檢測測量問題后,再回到第五類去解,,這是正確的方法,。一般應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法可以遵循下列4個步驟:
(1)確定所面臨的問題類型。首先要確定所面臨的問題是屬于哪類問題,,是要求對系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),,還是要求對某件物體有測量或探測的需求。
(2)如果面臨的問題是要求對系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),則建立現(xiàn)有系統(tǒng)或情況的物-場模型,。
(3)如果問題是對某件東西有測量或探測的需求,,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第4級中的17個標(biāo)準(zhǔn)解法。
(4)當(dāng)你獲得了對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)解法和解決方案,,檢驗?zāi)P停聪到y(tǒng))是否可以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第5級中的17個標(biāo)準(zhǔn)解法來進(jìn)行簡化,。標(biāo)準(zhǔn)解法第5級也可以被考慮為是否有強大的約束限制著新物質(zhì)的引入和交互應(yīng)用。
在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法的過程中,,必須緊緊圍繞系統(tǒng)所存在問題的最終理想解,,并考慮系統(tǒng)的實際限制條件,靈活進(jìn)行應(yīng)用,,并追求最優(yōu)化的解決案,。很多情況下,綜合應(yīng)用多個標(biāo)準(zhǔn)解法,,對問題的解決徹底程度具有積極意義。
科學(xué)和技術(shù)效果數(shù)據(jù)庫
所謂效果是指兩個或多個參數(shù)間在一定條件下的相互作用并產(chǎn)生輸出,。在傳統(tǒng)的專利庫中,,效果都是按題目或發(fā)明者名字進(jìn)行組織的,那些需要實現(xiàn)特定功能的發(fā)明者不得不根據(jù)與類似效果相聯(lián)系的人名從其他領(lǐng)域?qū)で蠼鉀Q方法,,由于發(fā)明者可能除了自身領(lǐng)域外對其他領(lǐng)域一無所知,,那么搜索就比較困難。1965~1970年,,阿奇舒勒與同事開始以“從技術(shù)目標(biāo)到實現(xiàn)方法”方式組織效果庫,,這樣,發(fā)明者可以首先根據(jù)物質(zhì)場模型決定需要實現(xiàn)的基本功能,,然后能夠很容易地選擇所需要的實現(xiàn)方法,。
效果庫是triz知識庫的主要組成部分。知識庫和分析工具的區(qū)別在于,,知識庫是在解決問題過程中提供轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的方法,,而分析工具是幫助分析問題和提出問題的。
triz理論案例分析 汽車篇三
關(guān)于triz理論
黎志強 10機電5班 1010100710
(湖北工業(yè)大學(xué),,武漢430068,;)
[摘要] 21世紀(jì)產(chǎn)品競爭日益激烈,,重視創(chuàng)新設(shè)計是增加機械產(chǎn)品競爭力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計方法是利用頭腦風(fēng)暴法或試錯法,,但這些方法可視為設(shè)計人員的藝術(shù)創(chuàng)作,,創(chuàng)新的程度與成敗主要取決于設(shè)計者的靈感和經(jīng)驗,當(dāng)問題的解決方案超出了一個人的經(jīng)驗和技術(shù)領(lǐng)域時,,頭腦風(fēng)暴法和試錯法往往顯得無能為力,。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論—triz理論是指導(dǎo)創(chuàng)新活動的重要理論之一,它可以幫助設(shè)計者在方案設(shè)計階段迅速地產(chǎn)生個具有創(chuàng)造性的新概念,,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新,。21世紀(jì)產(chǎn)品競爭日益激烈,重視創(chuàng)新設(shè)計是增加機械產(chǎn)品競爭力的根本途徑,。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計方法是利用頭腦風(fēng)暴法或試錯法,,但這些方法可視為設(shè)計人員的藝術(shù)創(chuàng)作,創(chuàng)新的程度與成敗主要取決于設(shè)計者的靈感和經(jīng)驗,,當(dāng)問題的解決方案超出了一個人的經(jīng)驗和技術(shù)領(lǐng)域時,,頭腦風(fēng)暴法和試錯法往往顯得無能為力。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論—triz理論是指導(dǎo)創(chuàng)新活動的重要理論之一,,它可以幫助設(shè)計者在方案設(shè)計階段迅速地產(chǎn)生個具有創(chuàng)造性的新概念,,實現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。
[關(guān)鍵詞] triz理論,;創(chuàng)新設(shè)計,;沖突解決原理
[中圖分類號][文獻(xiàn)標(biāo)識碼]:文章編號:
1triz 理論
triz是俄文“發(fā)明問題解決理論”的俄文簡稱。該理論是前蘇聯(lián)g..ler及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員,,在分析研究世界各國250萬件專利的基礎(chǔ)上,,提煉出的一套解決復(fù)雜技術(shù)問題的系統(tǒng)方法。主要目的是研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造,、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則triz理論是基于知識,、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學(xué),且適用于各行業(yè),。1.1 triz理論的主要內(nèi)容
triz理論是由解決技術(shù)問題和實現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法,、算法組成的綜合理淪體系,其主要內(nèi)容包括:技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則,、40個發(fā)明創(chuàng)造原理,,39項技術(shù)特性、沖突矩陣,、物質(zhì)一場分析,、76個發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解決方法、發(fā)明問題解決算法(ariz)以及工程效應(yīng)知識庫等,。1.2 沖突解決原理
(1)沖突的定義
無論是新產(chǎn)品設(shè)計還是已有產(chǎn)品的改進(jìn),,設(shè)計人員在設(shè)計過程中首先要保證或提
高產(chǎn)品的某些性能,,但這種提高往往會影響
到產(chǎn)品其它的內(nèi)部性能。如果這些影響是負(fù)面的,,則設(shè)計出現(xiàn)了沖突,。
triz理論認(rèn)為,產(chǎn)品創(chuàng)新的標(biāo)志是解決或移走設(shè)計中的沖突而產(chǎn)生新的有競爭力的解,,沒有克服沖突的解并不是創(chuàng)新設(shè)計,。沖突的種類很多,與產(chǎn)品創(chuàng)新相關(guān)的沖突分為3類,,即物理沖突,、技術(shù)沖突及管理沖突。
(2)技術(shù)沖突及其解決原理
技術(shù)沖突是指傳統(tǒng)設(shè)計中的折中,,即由于系統(tǒng)本身某一部份的影響,,所需的狀態(tài)不能實現(xiàn),技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之問的矛盾,。例如斜拉橋,,希望提高橋的承重重量,但重量太大可能超過橋的強度范圍,,降低橋的安全性,。
altshuller通過對250萬件專利的詳細(xì)研究,提出用39個技術(shù)特性來描述沖突,。在解決實際沖突時,,把組成沖突的兩個內(nèi)部性能用39個標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特性進(jìn)行表示,即把實際工程沖突轉(zhuǎn)化為一般的或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突(具體技術(shù)特性見參考文獻(xiàn)3)在此基礎(chǔ)上,,altshuler又給出了40個發(fā)明創(chuàng)造原
理,,實踐證明這些原理對于指導(dǎo)設(shè)計人員的發(fā)明創(chuàng)造具有重要作用。
通過多年的研究,、分析和比較,altshuller將39個標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特性與40條發(fā)明創(chuàng)造原理建立了對應(yīng)關(guān)系,。提出了合理選用發(fā)明原理的重要工具— 沖突解決矩陣,。
沖突解決矩陣為40行40列的一個矩陣,其中第1行和第1列為順序排列的39個描述沖突的技術(shù)特性序號,;其余39行和39列形成一個矩陣,,其元素為數(shù)字或為空,這些數(shù)字表示40條發(fā)明原理中推薦采用的原理序號,。矩陣中行描述的技術(shù)特性為沖突中惡化的一方,。列代表改善的一方。
(3)物理沖突及其解決原理
物理沖突是指系統(tǒng)同一部分或參數(shù)提出完全相反的要求,。即對一個系統(tǒng)同時提出相反的要求就出現(xiàn)了物理矛盾,。例如鋼筆的筆尖應(yīng)很細(xì)以便畫出細(xì)線,,但細(xì)筆尖易劃破紙。
物理沖突的解決方法一直是triz的研究重點,,altshuller,,glazunov,,savransky曾提出了多種解決方法?,F(xiàn)在triz理論在總結(jié)上述研究方法的基礎(chǔ)上,,提出4種分離原理來解決物理沖突,即:空間分離,、時間分離、基于條件的分離,、和整體和部分的分離,。
英國bath大學(xué)的mann通過研究提出,解決物理沖突的分離原理和解決技術(shù)沖突的發(fā)明原理之間存在關(guān)系,,對于一條分離原理,,可以有多條發(fā)明原理與之對應(yīng)。
只要能確定物理沖突及分離原理的類型,,40條發(fā)明原理及發(fā)明原理的工程實例可幫助設(shè)計人員盡快確定新的設(shè)計概念。
(4)沖突分析和解決的一般過程
altshuller所提出的triz理論采用科學(xué)的思維方式,即采用一系列的工具,先將特定的問題抽象成為標(biāo)準(zhǔn)的或一般的問題,然后采用標(biāo)準(zhǔn)的方法解決,最后得到特定的解,。
triz解決設(shè)計問題的一般過程如圖:
2triz的發(fā)展
首先,,triz的發(fā)展方向:triz是在前蘇聯(lián)計劃經(jīng)濟體制下形成的,,企業(yè)間很難存在競爭,但是今天的企業(yè)不得不面臨殘酷激烈的競爭,。傳統(tǒng)triz對于那些急于學(xué)習(xí)創(chuàng)新性方法的企業(yè)工程師來說,,顯得過于龐雜。另外,,傳統(tǒng)triz還存在一些缺陷,,如目前triz知識庫中還沒有當(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果。因此,,為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要,,triz不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)問題,這是當(dāng)前國際上triz研究的重點一。
其次,,triz自身的完善:triz有4個發(fā)展方向:(1)技術(shù)起源和技術(shù)演化理論;(2)克服心理慣性的技術(shù),;(3)分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術(shù),;(4)指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法,、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系,。
再次,triz與其它方法的集成:triz主要是解決設(shè)計中如何做的問題,對設(shè)計中做什么的問題未能給出合適的工具,。大量的工程實例表明,,triz的出發(fā)點是借助于經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突,沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對問題的定性描述來實現(xiàn)的,。因此,,如何將triz與其他設(shè)計方法相結(jié)合,以彌補triz的不足,,已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向,。
3triz理論在中國
triz理論引入中國盡管時間很短,但它已經(jīng)逐漸得到國內(nèi)諸多科研結(jié)構(gòu),、公司和專家的重視,,在以triz理論為核心的創(chuàng)新方法與技術(shù)研究應(yīng)用方面,走在前列的是我國的億維訊科技有限公司,。該公司是一家從事計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)及技術(shù)咨詢的高新技術(shù)企業(yè),,他們的創(chuàng)新技術(shù)研究水平目前已
經(jīng)處于世界前列。他們將創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)中心設(shè)在世界創(chuàng)新技術(shù)理論和應(yīng)用研究的發(fā)源地——白俄羅斯的明斯克,,那里有數(shù)百名創(chuàng)新技術(shù)理論專家,,是當(dāng)今創(chuàng)新技術(shù)研究的領(lǐng)跑者;在中國則設(shè)有行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)中,,著力于創(chuàng)新技術(shù)在以中國為中心的工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣,。他們提供的一套完整的計算機輔助創(chuàng)新解決方案,正在國內(nèi)諸多科研院所和大型企業(yè)研究機構(gòu)發(fā)揮作用,,為快速提升我們創(chuàng)新技術(shù)水平提供技術(shù)上的支持,。4結(jié)束語
我國機械制造業(yè)普遍存在產(chǎn)品落后、技術(shù)創(chuàng)新能力不足,、市場低迷等情況,,關(guān)鍵在于企業(yè)缺乏快速響應(yīng)市場的新產(chǎn)品開發(fā)及制造技術(shù)創(chuàng)新的機制和能力。特別是我國廣大的中小型企業(yè)新產(chǎn)品更新開發(fā)能力差,、資金匱乏,,迫切需要獲得新產(chǎn)品具體開發(fā)技術(shù)的支持。而thiz理論和基于triz理論的計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用,,以其良好的可操作性,、系統(tǒng)性和實用性順應(yīng)了我國制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求,具有廣闊的應(yīng)用前景,,勢必會對我國的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新帶來全新的機遇,,推動我國機械制造業(yè)步入世界先進(jìn)行列。
我國機械制造業(yè)普遍存在產(chǎn)品落后,、技術(shù)創(chuàng)新能力不足,、市場低迷等情況,,關(guān)鍵在于企業(yè)缺乏快速響應(yīng)市場的新產(chǎn)品開發(fā)及制造技術(shù)創(chuàng)新的機制和能力。特別是我國廣大的中小型企業(yè)新產(chǎn)品更新開發(fā)能力差,、資金匱乏,,迫切需要獲得新產(chǎn)品具體開發(fā)技術(shù)的支持。而thiz理論和基于triz理論的計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用,,以其良好的可操作性,、系統(tǒng)性和實用性順應(yīng)了我國制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求,具有廣闊的應(yīng)用前景,,勢必會對我國的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新帶來全新的機遇,推動我國機械制造業(yè)步入世界先進(jìn)行列,。
參考文獻(xiàn)
[1] 張春林.機械創(chuàng)新設(shè)計[m].第2版.北京:機械工業(yè)出版社,2007.9:175-192.[2] 中技術(shù)矛盾解決矩陣的應(yīng)用[j].機械設(shè)計與制造,2007(8).[3] 的產(chǎn)生及其理論體系[j].科技進(jìn)步理論,2002(1).[4] 理論研究與礦山機械創(chuàng)新設(shè)計的啟示[j].黑龍江科技學(xué)院學(xué)報,2009(5).
triz理論案例分析 汽車篇四
triz理論
[摘要] triz由一位俄國學(xué)者阿利赫舒列爾及他的同事于1946年最先提出,,最初是從二十萬份專利中取出符合要求的四萬份作為各種發(fā)明問題的最有效的解。他們從這些最有效的解中抽象出了triz解決發(fā)明問題的基本方法,,這些方法又可以普遍的適用于新出現(xiàn)的發(fā)明問題,,協(xié)助人們獲得這些發(fā)明問題的最有效的解。
[關(guān)鍵詞]triz創(chuàng)造
一.引言
目前中國制造業(yè)仍處于世界制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中下游,,其國際地位只體現(xiàn)在總數(shù)量上,,而在質(zhì)量上與發(fā)達(dá)國家仍存在一定的差距。產(chǎn)品附加值低,,特別是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品比重較小,,自主創(chuàng)新能力不強。創(chuàng)新是企業(yè)具有不斷開發(fā)新產(chǎn)品和開拓市能力的體現(xiàn),。創(chuàng)新是一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ),,是體現(xiàn)綜合國力的重要因素,推動著社會變革,、發(fā)展和進(jìn)步,。
建立起一整套系統(tǒng)化的、實用的,、解決發(fā)明問題的理論和方法體系—triz,,它是基于知識的、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學(xué),。其核心思想:(1)無論是一個簡單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),,其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的,即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式,;(2)各種技術(shù)難題和矛盾的不斷解決是推動這種進(jìn)化過程的動力,;(3)技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實現(xiàn)最大效益的功能(目標(biāo))。triz是一套以人為導(dǎo)向的知識系統(tǒng)之系統(tǒng)化創(chuàng)新問題解決方法,,它理論中的創(chuàng)造性思維方法一方面能夠有效地打破我們的思維定勢,,擴展我們的創(chuàng)新思維能力,,同時又提供了科學(xué)的問題分析方法,保證我們按照合理的途徑尋求問題的創(chuàng)新性解決辦法,。
二triz的起源
triz的研究始于1946年,,創(chuàng)始人為前蘇聯(lián)海軍工程師、發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒,。在蘇聯(lián)里海海軍專利事務(wù)局處理專利事務(wù)的數(shù)年中,,阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)僅僅從心理學(xué)角度并不能很好地揭示發(fā)明創(chuàng)造的客觀規(guī)律,他逐漸認(rèn)識到發(fā)明的實質(zhì)就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)生根本性變化,,因此他將注意力轉(zhuǎn)移到對高水平發(fā)明專利的分析研究上,,其主要目的是研究人類進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則,,并將之歸納總結(jié),,形成能指導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的理論方法體系,。
阿奇舒勒從來自于世界各地的20多萬項專利中挑選了4萬份發(fā)明專利開始進(jìn)行嚴(yán)格的分析,、篩選與統(tǒng)計,并多個學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)原理,、法則相結(jié)合,。這一高難度、費時費力的艱苦工作奠定了triz的理論基礎(chǔ),,也為日后將要開發(fā)的各種問題解決工具奠定了基礎(chǔ),。自此,人們有了一種世界級的創(chuàng)新方法學(xué)——triz,。triz與試錯法,、頭腦風(fēng)暴法以及其它的由前兩種方法演變得到的各種創(chuàng)新技法有著本質(zhì)上的區(qū)別。triz成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理,,著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾,,而不是逃避矛盾,其目標(biāo)是完全解決矛盾,,獲得理想化的最終結(jié)果,,而不是采取折衷或者妥協(xié)的做法,而且它是基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設(shè)計與開發(fā)過程,,而不再是隨機的行為,。triz是創(chuàng)新方法學(xué),有著成套的創(chuàng)新思維,、方法和解題工具,,不是一招一式的相對簡單的創(chuàng)新技法。
創(chuàng)新不再僅僅依賴試錯了,!這是人類創(chuàng)新史上的一個重大突破,。運用triz理論,,可大大加快人們發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。triz告
訴我們,,任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進(jìn),、技術(shù)的變革與創(chuàng)新,都像生物系統(tǒng)一樣,,都存在產(chǎn)生,、生長、成熟,、衰老,、滅亡的過程,是有規(guī)律可循的,。人們?nèi)绻莆樟诉@些規(guī)律,,就能能動地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計并能預(yù)測產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢。
三 triz的發(fā)展
首先,,triz的發(fā)展方向:triz是在前蘇聯(lián)計劃經(jīng)濟體制下形成的,企業(yè)間很難存在競爭,,但是今天的企業(yè)不得不面臨殘酷激烈的競爭,。傳統(tǒng)triz對于那些急于學(xué)習(xí)創(chuàng)新性方法的企業(yè)工程師來說,顯得過于龐雜,。另外,,傳統(tǒng)triz還存在一些缺陷,如目前triz知識庫中還沒有當(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果,。因此,,為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要,triz不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)問題,,這是當(dāng)前國際上triz研究的重點一,。
其次,triz自身的完善:triz有4個發(fā)展方向:(1)技術(shù)起源和技術(shù)演化理論,;(2)克服心理慣性的技術(shù),;(3)分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術(shù),;
(4)指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法,、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系。
再次,,triz與其它方法的集成:triz主要是解決設(shè)計中如何做的問題,,對設(shè)計中做什么的問題未能給出合適的工具。大量的工程實例表明,,triz的出發(fā)點是借助于經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突,,沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對問題的定性描述來實現(xiàn)的,。因此,如何將triz與其他設(shè)計方法相結(jié)合,,以彌補triz的不足,,已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。
四關(guān)于triz的幾種發(fā)展模式
1,、iii(ideation international inc)模式
來自于前蘇聯(lián)的triz學(xué)校的專家們認(rèn)為, triz的許多方法分支太多,也過于復(fù)雜,因此必須提供一些方法和過程作為分析這些問題方法的統(tǒng)一入口,。
根據(jù)有害和有用影響的區(qū)分,手工繪出問題中各部分因果關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖,,利用軟件工具對圖中每一個節(jié)點能夠自動列出問題的看法或者解決方法意見,。每一個看法為使用者推薦了合適的傳統(tǒng)triz工具。iii模式還開發(fā)了“創(chuàng)新環(huán)境調(diào)查問卷”以及預(yù)期失效判定和演變指導(dǎo),。iii模式的主要不足是得出的看法通常是節(jié)點的 3~4倍,,對于復(fù)雜問題有時會顯得非常冗長。
2,、2,、imc模式。
imc公司是由前蘇聯(lián)人工智能和triz專家tsourilov博士移民到美國后創(chuàng)建的,。為了解決具有技術(shù)和物理矛盾的“困難”工程問題,,imc努力將解決矛盾的創(chuàng)新原則、分隔原則,、效果庫等知識庫工具集成為軟件techoptimizer,。由于引入了相應(yīng)的現(xiàn)代軟件開發(fā)和人工智能技術(shù),該軟件具有容易使用與界面友好的特點,。該軟件分為2個集合,,包括5個模塊。集合1:原則模塊,、預(yù)測模塊,、效果模塊;集合2:techoptimizer模塊,、特征轉(zhuǎn)換模塊,。原則模塊負(fù)責(zé)從知識庫給出類似的例子消除矛盾,效果模塊允許從專利數(shù)據(jù)庫獲取類似的物理,、化學(xué)和地理成果,,而預(yù)測模塊則是參照其演化趨勢數(shù)據(jù)庫中的 22個演化趨勢和200多個分模式對問題得出未來的解決方法。集合2個模塊則負(fù)責(zé)對問題進(jìn)行分析,,使問題清晰化,。
3、sit/usit模式
sit(systematic inventive thinking)模式原由移民到以色列的triz專家filkosky在1980年左右創(chuàng)立,,目的是簡化triz以便使其被更多人接受,。1995年福特公司sickafus博士將sit模式進(jìn)行結(jié)構(gòu)化形成usit(unified strctured inventive thinking)模式,,該模式能幫助公司工程師短時間內(nèi)(3天培訓(xùn)期)接受和掌握triz,,為實際問題在概念產(chǎn)生階段快速地產(chǎn)生多種解決方法),usit
將triz設(shè)計過程分為3 個階段:問題定義、問題分析和概念產(chǎn)生,,它將解決方法概念的產(chǎn)生簡化為只有4種技術(shù)(屬性維度化,、對象復(fù)數(shù)化,、功能分布法和功能變換法),,而不需要采用知識庫或計算機軟件。但usit解決問題的好壞依賴于問題解決人員知識的廣度和深度,。
4,、rli(renaissanoe leedership instiute)模式
該模式是由rli公司的分支機構(gòu)leonadnda vinci研究院的一些專家開發(fā)的。rli模式對triz的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在:(1)針對triz的復(fù)雜性,,開發(fā)了8個解決問題的算法,;(2)針對物質(zhì)場分析工具存在的缺陷,提出運用三元代替物質(zhì)場的三元分析法(triad analysis),并其結(jié)合到所開發(fā)的8個發(fā)明算法中,。
五. triz的基本理論
triz意譯為發(fā)明問題的解決理論,。triz理論成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理,著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾,,其目標(biāo)是完全解決矛盾,,獲得最終的理想解。它不是采取折衷或者妥協(xié)的做法,,而且它是基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設(shè)計與開發(fā)過程,而不再是隨機的行為,。實踐證明,,運用triz理論,可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品,。
六.利用triz解決問題的過程
triz方法論的主要思想是,對于一個具體問題,無法直接找到對應(yīng)解,那么,先將此問題轉(zhuǎn)換并表達(dá)為一個triz的問題,然后利用triz體系中的理論和工具方法得到triz的通用解,最后將triz通用解轉(zhuǎn)化為具體問題的解,并在實際問題中加以實現(xiàn),最終獲得問題的解決,。應(yīng)用triz解決問題的一般流程如圖1所示。首先要對一個實際問題進(jìn)行仔細(xì)的分析并加以定義;然后根據(jù)triz提供的方法,將所需解決的實際問題歸納為一個類似的triz標(biāo)準(zhǔn)問題模型;接著,針對不同的標(biāo)準(zhǔn)解決方案模型,應(yīng)用triz已總結(jié)歸納出的類似是標(biāo)準(zhǔn)解決方法,找到對應(yīng)的triz標(biāo)準(zhǔn)解決方案模型;最后,把這些類似的解決方案模型,應(yīng)用到具體的問題
之中,演繹得到問題的最終解決方法,。
【參考文獻(xiàn)】
1.王樹才,,吳曉機械創(chuàng)新設(shè)計
2.
triz理論案例分析 汽車篇五
ifr理想解解決問題分析
問題描述:現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,由于科技的發(fā)展,,各種裝備車輛的裝
甲越來越厚,,性能也越來越好,如坦克,,裝甲運兵車,,突擊戰(zhàn)車等等,士兵們就像躲在一個個的烏龜殼子里,,如何提高武器性能威力來打破這些殼子呢,?.問題的最終目的是什么?
消滅敵人,,獲得勝利。.理想解是什么,?
敵人全部死光了(或被擒),,而且繳獲敵人所有裝備。.達(dá)到理想解的障礙是什么?
敵人躲在厚厚的裝甲里,,不露面,。.出觀這種障礙的結(jié)果是什么?
一是有的武器威力不足以打破裝甲,,而是打破裝甲后就得不到敵人的裝備,。.不出現(xiàn)這種障礙的條件是什么?
武器可以無視裝甲(透過裝甲且不損壞裝甲)而擊斃或使敵人暈倒。.創(chuàng)造這些條件存在的可用資源是什么,?
人本身與裝甲的不同性:人很脆弱,,特別是神經(jīng)系統(tǒng)等。
理想解是:
發(fā)明一種武器,,該武器可以無視裝甲,、穿透裝甲摧毀人的神經(jīng)系統(tǒng)或則暫時使人的神經(jīng)系統(tǒng)紊亂,同時該武器不會毀壞裝甲,。(如聲波攻擊武器,,腦電波攻擊武器等等)
sf物場分析法解決問題分析
問題描述: 我們平常用的飛鏢,由于一般人只是業(yè)余玩家,,各種
姿勢都不是很標(biāo)準(zhǔn),,因此常常出現(xiàn)飛鏢飛中鏢靶但卻釘不住的情況而脫靶。那么怎么才能讓初學(xué)者也能很輕松的不會因這種釘不住的原因而脫靶呢,?
1.相關(guān)元素為:s1——鏢靶,;s2——飛鏢;f1——機械能(手扔)
2.3.效應(yīng)不足的完整模型有3個解法。
(1).用另一個場f2代替f1,但考慮到實際,,我們不可能代替掉f1,,因為
(2).加上另一個場f2來強化有用效應(yīng)。
(3).但考慮到加入s3后必定會改變飛鏢,,這會影響玩時的手感等,。
最終解決方案:
在標(biāo)靶中加入永久性強磁性物質(zhì),飛鏢的尖部也采用磁性物質(zhì)制造,,這樣只要飛鏢釘在標(biāo)靶上,,即使釘?shù)貌环€(wěn),也會由于磁場的作用不會掉.沖突矩陣解決問題分析
問題描述:在交通事務(wù)中,,為了節(jié)省到達(dá)目的地的時間,,我們要求車速越快越好,但為了防止發(fā)生車子相撞的事故,又要求車速
越慢越好,,怎么解決這個沖突矛盾,?
1.對應(yīng)39工程參數(shù):一個是9——速度,一個是27——可靠度,。
2.轉(zhuǎn)化為triz問題:如何既保證速度快又保證可靠度高,?
3.運用沖突矩陣,可以運用的發(fā)明原理(原則)有以下4個:
(1)11——進(jìn)一步緩沖,。
(2)35——轉(zhuǎn)換物體之物里,、化學(xué)狀態(tài)。
(3)27——以便宜物體取代,。
(4)28——置換機械系統(tǒng),。
4.各原理對應(yīng)可能解決方案。
(1)11——在車上增加各種防撞裝置,,如安全氣囊,,還可增大車子空間
尺寸以增加緩沖空間,減小傷害,,但這些都不能很好的解決該矛盾,。
(2)35——改良車體材料性能。但這也不能很好的解決該矛盾,。
(3)27——暫未找到可行解,。
(4)28——改公路交通為軌道交通,這樣無論車速多快也不會增加因相
撞而造成事故的幾率,。
最終解決方案:
將公路交通改為軌道交通,。