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TRIZ笔记

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1.TRIZE理论结构框架(相关文档)

1.1九大理论体系

TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。经过半个多世纪的发展,TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。

(一)TRIZ的技术系统八大进化法则。阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩,被称为“三大进化论”。 TRIZ的技术系统八大进化法则分别是:1、技术系统的S曲线进化法则;2、提高理想度法则;3、子系统的不均衡进化法则;4、动态性和可控性进化法则;5、增加集成度再进行简化法则;6、子系统协调性进化法则;7、向微观级和场的应用进化法则;8、减少人工进入的进化法则。技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。

(二)最终理想解(IFR)。TRIZ理论在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result,IFR),以明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端,提升了创新设计的效率。如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁,那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。最终理想解(IFR)有四个特点:1、保持了原系统的优点;

2、消除了原系统的不足;

3、没有使系统变得更复杂;

4、没有引入新的缺陷等。

(三)40个发明原理。阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结,提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理,分别是:1、分割;

2、抽取;

3、局部质量;

4、非对称;

5、合并;

6、普遍性;

7、嵌套;

8、配重;

9、预先反作用;10、预先作用;11、预先应急措施;12、等势原则;13、逆向思维;14、曲面化;15、动态化;16、不足或超额行动;17、一维变多维;18、

机械振动;19、周期性动作;20、有效作用的连续性;21、紧急行动;22、变害为利;23、反馈;24、中介物;25、自服务;26、复制;27、一次性用品;28、机械系统的替代;29、气体与液压结构;30、柔性外壳和薄膜;31、多孔材料;

32、改变颜色;33、同质性;34、抛弃与再生;35、物理/化学状态变化;36、相变;37、热膨胀;38、加速氧化;39、惰性环境;40、复合材料等。

发明原理1:分割

分割原理体现在3各方面:

1)将物体分割为独立的部分

比如:用个人计算机代替大型计算机;用卡车加拖车的方式代替大卡车;用烽火传递信息(分割信息传递距离);在大项目中应用工作分解结构(work breakdown structure)。

2)使物体成为可组合的(易于拆卸和组装)

比如:组合是家居;橡胶软管可利用快速拆卸接头连接成所需的长度。

3)增加物体被分割的程度

比如:用软的百叶窗帘代替整幅大窗帘;电子线路板(PCB)表面贴装技术(SMT)中所使用的锡膏,主要成分是粉末状的焊锡,用这种焊锡替代传统焊接用的焊锡丝和焊锡条,从而大大提升了焊接的透彻程度。

发明原理2:抽取

抽取(extraction)原理体现在两个方面:

1)将物体中负面的部分或特征抽取出来。

比如:由于压缩机用于压缩空气,所以将嘈杂的压缩机放在室外;

2)只从物体中抽取必要的部分和特征

比如:用狗叫声,作为报警器的报警声,而不用养一条狗。

(四)39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵。在对专利研究中,阿奇舒勒发现,仅有39项工程参数在彼此相对改善和恶化,而这些专利都是在不同的领域上解决这些工程参数的冲突与矛盾。这些矛盾不断地出现,又不断地被解决。由此他总结出了解决冲突和矛盾的40个创新原理。之后,将这些冲突与冲突解决原理组成一个山39个改善参数与39个恶化参数构成的矩阵,矩阵的横轴表示希望得到改善的参数,纵轴表示某技术特性改善引起恶化的参数,横纵轴各参数交叉处的数字表示用来解决系统矛盾时所使用创新原理的编号。这就是,著名的技术矛盾矩阵。阿奇舒勒矛盾矩阵为问题解决者提供了一个可以根据系统中产生矛盾的两个工程参数,从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理来解决问题。

(1)运动物体的重量是指在重力场中运动物体多受到的重力。如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。

(2)静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。

(3)运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。

(4)静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。

(5)运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。

(6)静止物体的面积是指静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。(7)运动物体的体积是指运动物体所占有的空间体积。

(8)静止物体的体积是指静止物体所占有的空间体积。

(9)速度是指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。

(10)力是指两个系统之间的相互作用。对于牛顿力学,力等于质量与加速度之积。在TRIZ中,力是试图改变物体状态的任何作用。

(11)应力或压力是指单位面积上的力。

(12)形状是指物体外部轮廓或系统的外貌。

(13)结构的稳定性是指系统的完整性及系统组成部分之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都降低稳定性。

(14)强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力。

(15)运动物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。

(16)静止物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。

(17)温度是指物体或系统所处的热状态,包括其他热参数,如影响改变温度变化速度的热容量。

(18)光照度是指单位面积上的光通量,系统的光照特性,如亮度、光线质量。(19)运动物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。能量也包括电能、热能及核能等。

(20)静止物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。能量也包括电能、热能及核能等。

(21)功率是指单位时间内所做的功,即利用能量的速度。

(22)能量损失是指为了减少能量损失,需要不同的技术来改善能量的利用。(23)物质损失是指部分或全部、永久或临时的材料、部件或子系统等物质的损失。

(24)信息损失是指部分或全部、永久或临时的数据损失。

(25)时间损失是指一项活动所延续的时间间隔。改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间。

(26)物质或事物的数量是指材料、部件及子系统等的数量,它们可以被部分或全部、临时或永久地改变。

(27)可靠性是指系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。

(28)测试精度是指系统特征的实测值与实际值之间的误差。减少误差将提高测试精度。(29)制造精度是指系统或物体的实际性能与所需性能之间的误差。(30)物体外部有害因素作用的敏感性是指物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。

(31)物体产生的有害因素是指有害因素将降低物体或系统的效率,或完成功能的质量。这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的。

(32)可制造性是指物体或系统制造过程中简单、方便的程度。

(33)可操作性是指要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤以及使用尽可能简单的工具。一个操作的产出要尽可能多。

(34)可维修性是指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方便和简单。(35)适应性及多用性是指物体或系统响应外部变化的能力,或应用于不同条件下的能力。

(36)装置的复杂性是指系统中元件数目及多样性,如果用户也是系统中的元素将增加系统的复杂性。掌握系统的难易程度是其复杂性的一种度量。

(37)监控与测试的困难程度是指如果一个系统复杂、成本高、需要较长的时间建造及使用,或部件与部件之间关系复杂,都使得系统的监控与测试困难。测试精度高,增加了测试的成本也是测试困难的一种标志。

(38)自动化程度是指自动化程度是指系统或物体在无人操作的情况下完成任务的能力。自动化程度的最低级别是完全人工操作。最高级别是机器能自动感知所需的操作、自动编程和对操作自动监控。中等级别的需要人工编程、人工观察正在进行的操作、改变正在进行的操作及重新编程。

(39)生产率是指单位时间内所完成的功能或操作数。

为了应用方便,上述39个通用工程参数可分为如下3类:

物理及几何参数:(1)~(12),(17)~(18),(21)条。

技术负向参数:(15)~(16),(19)~(20),(22)~(26),(30)~(31)条。

技术正向参数:(13)~(14),(27)~(29),(32)~(39)条。

负向参数(Negative parameters)指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变差。如子系统为完成特定的功能所消耗的能量(第19,20条)越大,则设计越不合理。

正向参数(Positive parameters)指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变好。如子系统可制造性(第32条)指标越高,子系统制造成本就越低。

X轴

Y

TRIZ技术冲突矩阵表及40条发明原理

(五)物理矛盾和四大分离原理。当一个技术系统的工程参数具有相反的需求,就出现了物理矛盾。比如说,要求系统的某个参数既要出现又不存在,或既要高又要低,或既要大又要小等等。相对于技术矛盾,物理矛盾是一种更尖锐的矛盾,创新中需要加以解决。物理矛盾所存在的子系统就是系统的关键子系统,系统或关键子系统应该具有为满足某个需求的参数特性,但另一个需求要求系统或关键子系统又不能具有这样的参数特性。分离原理是阿奇舒勒针对物理矛盾的解决而提出的,分离方法共有11种,归纳概括为四大分离原理,分别是空间分离、时间分离、居于条件的分离和系统级别分离等。

(六)物一场模型分析。阿奇舒勒认为,每一个技术系统都可由许多功能不同的子系统所组成,因此,每一个系统都有它的子系统,而每个子系统都可以再进一步地细分,直到分子、原子、质子与电子等微观层次。无论大系统、子系统、还是微观层次,都具有功能,所有的功能都可分解为2种物质和1种场(即二元素组成)。在物质-场模型的定义中,物质是指某种物体或过程,可以是整个系统,

也可以是系统内的子系统或单个的物体,甚至可以是环境,取决于实际情况。场是指完成某种功能所需的手法或手段,通常是一些能量形式,如:磁场、重力场、电能、热能、化学能、机械能、声能、光能等等。物一场分析是TRIZ理论中的一种分析工具,用于建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。

(七)发明问题的标准解法。标准解法阿奇舒勒于1985年创立的,共有76个,分成5级,各级中解法的先后顺序也反映了技术系统必然的进化过程和进化方向,标准解法可以将标准问题在一两步中快速进行解决,标准解法是阿奇舒勒后期进行TRIZ理论研究的最重要的课题,同时也是TRIZ高级理论的精华。标准解法也是解决非标准问题的基础,非标准问题主要应用ARIZ来进行解决,而ARIZ 的主要思路是将非标准问题通过各种方法进行变化,转化为标准问题,然后应用标准解法来获得解决方案。

(八)发明问题解决算法(ARIZ)。ARIZ是发明问题解决过程中应遵循的理论方法和步骤,ARIZ是基于技术系统进化法则的一套完整问题解决的程序,是针对非标准问题而提出的一套解决算法。ARIZ的理论基础由以下3条原则构成:1、ARIZ是通过确定和解决引起问题的技术矛盾;2、问题解决者一旦采用了ARIZ 来解决问题,其惯性思维因素必须被加以控制;3、ARIZ也不断地获得广泛的、最新的知识基础的支持。ARIZ最初由阿奇舒勒于1977年提出,随后经过多次完善才形成比较完善的理论体系, ARIZ-85包括九大步骤:1、分析问题;2、分析问题模型;3、陈述IFR和物理矛盾;4、动用物-场资源;5、应用知识库;6、转化或替代问题;7、分析解决物理矛盾的方法;8、利用解法概念;9、分析问题解决的过程等等。

(九)科学效应和现象知识库。科学原理,尤其是科学效应效应和现象的应用,对发明问题的解决具有超乎想象的、强有力的帮助。应用科学效应和现象应遵循5个步骤,解决发明问题时会经常遇到需要实现的30种功能,这些功能的实现经常要用到100个科学有和现象。

物理矛盾的解决

TRIZ提供了4个分离原则:空间分离,时间分离,条件分离,整体与部分分离。分离原理简单说来可以归纳为4大分离原理和11种分离方法。

四大分离原理:

分离作用原理

对于物理冲突,TRIZ给出了如下四条分离作用原理.

(1) 从时间上分离相反的特性:物体在一时间段内表现为一种特性,而在另一时间段内则表现为另一种特性.

(2) 从空间上分离相反的特性:物体的一部分表现为一种特性,而另一部则分表现为另一种特性.

(3) 从整体与部分上分离相反的特性:整体具有一种特性,而部分具有相反的特性.

(4) 在同一种物质中相反的特性共存:物质在特定的条件下表现为唯一的特性,在另一种条件下表现为另一种特性.

11种分离方法:

(1)矛盾特性的空间分离。

(2)矛盾特性的时间分离。

(3)将同类或异类系统与超系统结合。

(4)将系统转换为反系统,或将系统与反系统相结合。

(5)系统具有一种特性,其子系统有其相反的特性。

(6)将系统转换到微观级系统。

(7)系统中的状态交替变化。

(8)系统由一种状态转换为另一种状态。

(9)利用系统状态变化所伴随的现象。

(10)以具有两种状态的物质代替具有一种状态的物质

(11)通过物理和化学的转换使物质状态转换。

1.2相关术语

理想解(Ideal Final Result, IFR)理想解是TRIZ理论中一个非常重要的概念.理想解是采用与技术及实现无关的语言对需要创新的原因进行描述,它只关注于顾客的需要或者功能的需要.在理想解的条件下,系统不占有更大的空间,没有多余的重量,不需要更多的劳力,也不需要额外的维护,技术系统只有有用的功能而没有无用的或有害的功能.理想解有以下四个特点: (1)消除了原系统的缺陷; (2)保留了原系统的优点; (3)不会使系统变得更复杂; (4)不会产生新的缺陷.

技术冲突:

技术冲突是指系统中一个部分性能的增强导致了有用及有害两种结果,也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致其他的一个或几个子系统性能的劣化.技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突.

技术冲突出现的几种情况: (1). 在一个子系统中引入一个有用功能,导致另一子系统产生一有害功能; (2). 消除一有害功能导致另一子系统有用功能劣化; (3). 有用功能的加强或有害功能的减少使另一子系统或系统变得太复杂;

物理冲突:是指系统中的某一部分同时表现出的两种相反的状态.物理冲突有两种情况:

(1) 一子系统中有用功能加强的同时导致该子系统中有害功能的加强; (2) 一子系统中有害功能降低的同时导致该子系统中有用功能的降低;

五个级别的创新

TRIZ理论认为产品是有级别的,产品由低级向高级的方向发展.由于这种发展,产品才一直占领老市场或又赢得新市场.依据问题的难易程度,知识来源等,将产品或问题的解分为如下5个级别.

物场分析法

物场是指物质与物质之间相互作用和相互影响的一种联系.物场分析法的原理为,所有的功能都可分解为两种物质及一种场,即一种功能由两种物质及一种场的三元件组成.见下图.

物质是指某种物体或过程,可以是整个系统,也可以是子系统或单个的物体.场是指作用于物质之间的互相作用,控制所必须的能量类型,其通常是一些能量形式,包括电磁场,重力场,强或弱的核反应等物理场,也可以是指热能,化学能,机械能,声能,光能等等.图中S1是系统动作的接受者,S2是工具,F是场,它通过S2作用于S1.

Trize理论的主要内容

TRIZ的主要内容包括:产品进化理论、分析、冲突解决原理、物质—场分析、效应、ARIZ:发明问题解决算法。

(一)冲突解决理论

1、技术冲突解决原理

TRIZ提出描述技术冲突的39个通用工程参数:运动物体质量、静止物体质量、运动物体长度、静止物体长度等。为了解决技术冲突,TRIZ理论提出了40 项发明原理,如分割、分离、局部质量、不对称等。通过研究,Altshuller提出了冲突矩阵,该矩阵将描述技术冲突的39个工程参数与40条发明原理建立了对应关系,解决了设计过程中选择发明原理的难题。

2、物理冲突解决原理

Terninko于1998年提出的物理冲突描述方法为:(1)为实现关键功能,子系统要具有一有用功能,但为了避免出现一有害功能,子系统又不能具有上述有用功能。(2)关键子系统的特性必须是一大值以能取得有用功能,但又必须是一小值以避免出现有害功能。 (3)关键子系统必须出现以取得一有用功能,但又不能出现以避免出现有害功能。TRIZ提出采用分离原理解决物理冲突的方法,包括空间分离和时间分离、基于条件的分离、整体与部分的分离。英国Bath大学的Mann提出,解决物理冲突的分离原理与解决技术冲突的发明原理之间存在关系,一条分离原理可以与多条发明原理存在对应关系。

(二)物—场模型分析方法

物—场分析是用符号表达技术系统变换的建模技术。物—场模型分析方法产生于1947—1977年,每一次的改进都增加了新的可用的知识,现在已经有了76 种标准解。这些标准解是最初解决问题方案的精华,因此,物—场分析为我们提供了一种方便快捷的方法,利用这种方法,可以在汲取基本知识的基础上产生不同想法。

TRIZ理论认为,技术系统构成要素S

1、作用体S

2

、场 F三者缺一就会造成

系统不完整。而当系统中某一物质的特定机能没有实现时,系统就会产生问题。为了控制这一物质产生的问题,有必要引入另外的物质。由此产生这些物质之间的相互作用并伴随能量(场)的产生、变换、吸收等,物—场模型也从一种形式

变换为另一种形式。因此各种技术系统及其变换都可用物质和场的相互作用形式表述。

利用物—场分析方法分析系统存在的问题,建立系统的物—场模型,并提出

;(2)指定场;(3)建立物—场问题解决对策的步骤如下:(1)指定物体S

1

;(5)生成所希望的物—场模型;(6)提出解初期模型;(4)指定作用体S

2

决问题的对策。

(三)发明问题解决算法

TRIZ认为,一个问题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程式化方法,描述得越清楚,问题的解就越容易找到。TRIZ中,发明问题求解的过程是对问题不断地描述、不断地程式化的过程。经过这一过程,初始问题最根本的冲突被清楚地暴露出来,能否求解已很清楚,如果已有的知识能用于该问题则有解,如果已有的知识不能解决该问题则无解,需等待自然科学或技术的进一步发展。该过程是靠ARIZ算法实现的。

ARIZ (Algorithm for Inventive Problem Solving)称为发明问题解决算法,是TRIZ的一种主要工具,是解决发明问题的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。该算法特别强调冲突与理想解的程式化,一方面技术系统向理想解的方向进化,另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服,该问题就变成一个创新问题。

ARIZ中冲突的消除有强大的效应知识库的支持。效应知识库包括物理的、化学的、几何的等效应。作为一种规则,经过分析与效应的应用后问题仍无解,则认为初始问题定义有误,需对问题进行更一般化的定义。

应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前,要不断地对问题进行细化,一直到确定了物理冲突,该过程及物理冲突的求解已有软件支持。

综上所述,由于TRIZ将产品创新的核心—--产生新的工作原理过程具体化,并提出了规则、算法与发明创造原理供设计人员使用,它已经成为一种较完善的创新设计理论。

1.3应用TRIZ的一般过程

TRIZ解决问题的一般过程被划分为四个步骤,如图所示:

(1)分析

分析是TRIZ的工具之一,是解决问题的一个重要阶段。功能分析的目的是从完成功能的角度而不是从技术的角度分析系统、子系统、部件。理想解是采用与技术及实现无关的语言对需要创新的原因进行描述,创新的重要进展往往在该阶段对问题深入的理解所取得。确认哪些使系统不能处于理想化的元件是使创新成功的关键。设计过程中从一起点向理想解过渡的过程称为理想化过程。可用资源分析是要确定可用物品、能源、信息、功能等。这些可用资源与系统中的某些元件组合将改善系统的性能。冲突区域的确定是要理解出现冲突的原因。区域既可指时间,又可指空间。假如在分析阶段问题的解已经找到,可以移到实现阶段。假如问题的解还没有找到,而该问题的解需要最大限度的创新,则基于知识的三种工具:原理、预测、效应等都可采用。

(2)原理

原理是获得冲突解的方法。有技术与物理两种冲突解决原理。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准参数确定冲突。有40条原理。

(3)预测

预测又称为技术预报。TRIZ确定了8种技术系统进化的模式。当模式确定后,系统、子系统及部件的设计应向高一级的方向发展。

(4)效应

效应指应用本领域,特别是其他领域的有关定律解决设计中的问题。如采用数学、化学、生物等领域中的原理,解决设计中的创新问题。

(5)评价

该阶段将所求出的解与理想解进行比较,确信所作的改进不仅满足了技术需求而且推进了技术创新。TRIZ中的特性传递( feature transfer)法可用于将多个解进行组合以改进系统的品质。

TRIZ理论的应用实例分析

T R I Z理论的应用实例分 析 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

TRIZ理论的应用实例分析 一、TRIZ理论的起源 TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论,其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容: 1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过

程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ理论的基本哲理包括以下6条: 1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解,也可用来评价与预测如何求解一个工程系统(包括新产品与新服务系统)的解决方案。 2、像社会系统一样,工程系统可以通过解决冲突(Conflicts)而得到发展。 3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能(或不再能)满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以,“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。 4、为探索冲突问题的解决方案,有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。 5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是: (1)该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利(或知产权/版权)研究的基础上。

TRIZ案例-亿维讯讲解

电击器一一技术矛盾求解原理实例 作者:佚名 来源:亿维讯 更新时间:2008-2-28 14:34:00 电击器用作防止攻击者的自卫武器。 电击器有一个小盒,在其一端有两个电极。电极之间有感应高压电。 当电击器触及攻击者时,产生的高压放电则电击攻击者。 电击器的缺点是,它只在一只手臂的距离内有效。在离未经过训练的受害者近的距离上,攻击者可 以很容易地躲避电击器。更长的电击器,例如达到 5米,难于躲避,但用起来很不方便。 技术矛盾是这样的: 缩短电击器的长度可以改进使用的方便性,但降低了使用者的安全性。 下面解决这个技术矛盾。两根导电材料做成的长(达到 ' 间存在高压电。当套管触及到攻击者时,高压放电则对其造成电击。 TRIZ 自行车刹车皮概念设计 TRIZ 自行车刹车皮概念设计 作者:佚名 来源:本站原创 更新时间:2008-2-28 14:30:00 Chung-Ping Chia ng and Chin g-Hua n Tseng Dep artme nt of Mecha ni cal Engin eeri ng, Natio nal Chiao Tung Uni versity Hsin chu 30056, Taiwa n, E-mail: chtseng@https://www.wendangku.net/doc/ab18322922.html,.tw TEL: 886-3-5726111 EXT. 55155 FAX: 886-3-5717243 * Graduate Stude nt ** Professor 引言 电击器 技术矛盾求解原理实例 米) 套管对准攻击者开火”。两根套管之

1. 2. 3. 用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。从由于经济或者方便的因素,卡 钳式或者杠杆式的刹车是最常见的,操作者压下手柄,刹车就卡住自行车轮缘。这样 的刹车装置通常包括由安装在刹车构架里面的两块刹皮,相对地安装在轮缘的两侧。 刹皮跟轮缘接触,靠摩擦力刹车。(见图一) 图一自行车刹车结构 很明显,当潮湿或者表面磨光以后,接触面会有更小的摩擦系数从而有更小的刹车力。卡钳或者杠杆式 刹车没有保护装置,受到天气影响容易损坏,另外,水膜或者沙砾都会导致摩擦系数减少。事实上,自 行车都是要么以干燥要么以潮湿地面为标准设计的。因而,有必要设计一种适用任意天气,保障安全行 驶的刹车。 过去,工程师们尝试各种实验寻找在所有气候条件里面能够提高刹车性能,比如可靠性和稳定性,的材 料。铝合金轮缘配上一种特定刹皮材料能够在干燥的时候摩擦系数小,潮湿的时候反而大 [1]。这是近年 来最常见的方法。不幸的是,如果有沙砾,这些很软的铝就很容易被磨掉,一片片的铝嵌在刹车里面被 氧化成AI2O3,然后轮缘就被更快地磨损掉,干燥摩擦系数会降低到一个很危险的水平。对于钢轮缘来 说,没有这样的问题。然而,一般用来提高在各种气候下都适用的方法,都会带来不方便。另外的话说, 用常规妥协的办法无法克服技术矛盾。这样,就需要 TRIZ 来解决系统矛盾。 系统冲突的演算 为了得到正确的公式,需要重新分析系统冲突和设计要求。所讨论的系统的要求简单定义如下: 刹皮适用任何气候条件,轮缘的过度磨损被避免。并且,不能对系统本身有过大的更改。 发展适用任何气候条件的自行车刹车问题可以从两个观点角度来考评一下。第一个观点是刹车由适用一 种气候条件的材料构成,干或者湿,使用者要在不同天气换不同的刹车。第二,轮缘被水膜或者沙砾覆 盖的时候,它又会在干或者湿的条件下有不同的性能。所以,在核心问题找到以前,不容易解决这个问 题。然而,通常的解决含有矛盾问题的方法可以简单陈述如下: 1 .通过换或者调整刹车,可靠性在干或者潮湿条件下都有提高。但是使用不方便。 2 .通过调整技术参数,比如刹车、轮缘改善任意条件下的稳定性。 通过使用阿列特殊列尔的矛盾矩阵,以及 40条发明原理,人们没有必要去在系统矛盾之中妥协。包含 矛盾的问题可以重新用矛盾矩阵的方式陈述如下: a. 性能可靠性”导致性能方便性”的降低。 b. 性能稳定性”导致性能有害的副作用” 从矛盾矩阵可靠性/方便性”之中,可以看到三条发明原理。如下所示: 便宜的短期使用的物体代替昂贵的持久使用的( 27号) 转向另一个维度(17号) 复合材料(40号) kim .I 「 o

Triz理论应用实例——拖把的创新设计

Triz理论应用实例——拖把的创新设计 一、应用背景 拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品,应该说它的出现已经有很长一段时间了,但是,现在人们用的各种拖把真的很好用吗?如果你经常做家务的话,我想你一定会皱起眉头的。 二、问题描述 现在市场上的拖把主要有以下几种,如图所示: 图1 图2 图3 图4

市场主流拖把优缺点比较 现在市场上的各式拖把都有着这样或者那样的问题,下面我就用triz理论的方法来对拖把进行一个创新设计,争取想出一款功能更加完善,使用更加方便的新型拖把! 三、问题分析 1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数:10#力——用更小的力完成同样的工作 33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单,增强其可操作性 恶化的技术特性参数:36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是:26,35,10,18;32,25,12,17

而不浪费时间 可以将拖把放置在某个装置内,然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。 经调查,这种方案已经运用于现代产品中,并且效果良好。如图:

2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题 改善的技术特性参数:31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳 恶化的技术特性参数:36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是:19,1,31 将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状,最理想的情况是,人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。 3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题 改善的技术特性参数:35#适用性及多样性 恶化的技术特性参数:36#装置的复杂性 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是:15,29,37,28 组成部分 可以使用两块拖把布,当需要湿拖的时候换上其中一块,当需要将水擦干的时候换上另一块即可。

发明问题解决理论TRIZ技术创新应用实例

发明问题解决理论TRIZ技术创新应用案例 TRIZ应用实例——BMW车外形设计 应用背景:在欧洲那些最初为行人和马车修建的城市里,虽然燃料费用已经颇高,然而交通仍然非常拥挤。为改善此种状况,市政府通过加税提高大型汽车在城市里的费用,以鼓励小型汽车的生产。 目前市场上无甚特色的小型汽车,在某种意义上,还不能成为有钱人身份、地位的象征。以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司,准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车,使其在汽车市场上独领风骚。 有何经济效益和社会效益:开发出的系列新款迷你形汽车,在城市中使用非常方便:可以增加道路的使用空间,减轻空气污染,缓解交通拥挤,容易停车,而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。 问题描述:车身较长,在碰撞中有一个大的变形空间,可以吸收能量,缓解交通事故对人的冲击力,减轻对乘车者的人身伤害。但此种汽车体积较大,比较笨拙,而且在一定程度上造成交通拥挤。而迷你形汽车因为车身较短,不具备这种变形缓冲功能。系统存在的技术矛盾:迷你形汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。 解决思路和关键步骤: 本实例应用TRIZ理论来解决问题。根据本实例的技术特性矛盾对: 运动物体尺寸(Area of moving object):物体的线性尺寸。此例中为长度变短;

能量的消耗(Loss of energy)。 得出相应的创新原理: 15# Dynamicity 动态性 17# Shift to a new dimension 一维变多维 应用15#创新原理可以得到如下解决方案: 15# 创新原理为“动态性”,提高运动目标的面积参数(improve the “area of moving object” parameter)。 迷你形汽车的引擎被设计的位于车身下面,以增加引擎和乘客分隔空间的大小。与客车相比,提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。其动力装置是一台 600cc 涡轮控制的3汽缸发动机——完全电控的发动机系统,没有机械连杆与油门或变速杆连接。这种装置激活6速自动变速箱,变速箱可以在若干模式下运作,从完全自动到手工触摸转移,不必使用离合器。 应用17#创新原理可以得到如下解决方案: 17#创新原理为“一维变多维”,将物体一维直线运动变为二维平面运动。迷你形汽车的动力机车安装在滑翔架上,碰撞时车身沿斜面运动,减轻碰撞时的冲击力,并增强了其抵抗外力变形的能力。 与Mercedes最近揭开的一种概念车F300 Life Jet作比较发现,虽然微小,这种智能型汽车似乎极其宽敞。乘车者坐在在前后纵向排列的两个座位里,前面两个车轮由铰链连接,车身坐落在此悬浮臂上,像摩托车一样,经由一种倾角控制系统控制转向端活动,并且车身前部可以斜靠进入边角。 结论:迷你形汽车本身并没有使用特殊材料来吸收能量,仅仅做了结构上的创新,其抵抗外力变形的能力便可堪与一辆普通轿车相婢美。本实例遵循TRIZ理论的基本原则:没有增加新的材料而实现了其预定功能。 应用背景:实际应用中,标准的六角形螺母常常会因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀,使表面遭到破坏。螺母被破坏后,使用普通的传统型扳手往往不能再松动螺母,有时甚至会使情况更加恶化,也

TRIZ理论的应用实例分析

TRIZ理论的应用实例分析 一、TRIZ理论的起源 TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论,其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ理论体系主要包括以下几 个方面的内容: 1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分 析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分 析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。 2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总 结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同 的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的 技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不 同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及 再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供 丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ理论的基本哲理包括以下6条:1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解,也可用来评价与预测如何求解一个工程系统(包括新产品与新服务系统)的解决方案。 2、像社会系统一样,工程系统可以通过解决冲突(Conflicts)而得到发展。 3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能(或不再能)满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以,“求解发明问题”与“寻找发 明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的 求解。 4、为探索冲突问题的解决方案,有必要利用专业工程师尚不知道或不 熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解 的指针。 5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是: (1)该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的?基于偶然发 现的少数事例的发明项目不是严肃 的研究成果。事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少 于1万到2万项专利(或知产权/版权)研究的基础上。 (2)发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别?大量低水平的发明 不如一项或少量高水平的发明。因为,低水平的发明只能在简单的情况下 运用。 (3)该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议?

TRIZ理论应用案例

TRIZ理论应用淬火工艺的案例 车间得到一份订单,对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作,吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后,吊车司机找到老板抱怨说:“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近,所有从油槽里升起的烟都向我飘来,我不干了。”烟雾本来不是问题,因为处理小部件时,车问里的通风设备满足要求;现在,在处理大型部件时,烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:得想出一种办法,但他还不知办法在哪里。 从定义上来说,一个技术系统应该有三种成分:两种物质和一个场(能量)。要解决问题,首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中,引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件,以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物,对吊车司机造成危害。 现在,需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步,我们来填写附表1,指出需改善的特性。 ??? 1.标明技术系统的名称金属处理过程 ??? 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 ??? 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中,吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中,金属部件一接触油就会激起浓烟,污染环境。 ??? 5.表示出应该改善或取消的特性:例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害,改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。(填写附表2,能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。)在问题中,从1a项到1d项都与问题无关,因为不是要改善技术系统的特性。相反,我们是想去除有害的作用。2a.“讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b.“列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化

TRIZ理论应用案例

TRIZ理论应用淬火工艺的案例车间得到一份订单,对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作,吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后,吊车司机找到老板抱怨说:“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近,所有从油槽里升起的烟都向我飘来,我不干了。”烟雾本来不是问题,因为处理小部件时,车问里的通风设备满足要求;现在,在处理大型部件时,烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:得想出一种办法,但他还不知办法在哪里。 从定义上来说,一个技术系统应该有三种成分:两种物质和一个场(能量)。要解决问题,首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中,引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件,以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物,对吊车司机造成危害。 现在,需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步,我们来填写 附表1,指出需改善的特性。

1.标明技术系统的名称金属处理过程 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中,吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中,金属部件一接触油就会激起浓烟,污染环境。 5.表示出应该改善或取消的特性:例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害,改善吊车司机的工作条件。利用附表2 构建技术矛盾。(填写附表2,能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。)在问题中,从1a 项到1d 项都与问题无关,因为不是要改善技术系统的特性。相反,我们是想去除有害的作用。2a. “讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b. “列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。利用金属盖来覆盖油槽,这样可以防止油烟四散。2c.“写出在2b 项条件中更加恶化的特性”。系统的复杂性和重量增加。2d.“构建技术矛盾如下”: 技术矛盾 1 :如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统的复杂性增加。 技术矛盾 2 :如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统的重量特性增加。

triz理论应用案例

triz理论应用案例 电击器——技术矛盾求解原理实例 电击器——技术矛盾求解原理实例 作者:佚名来源:亿维讯更新时间:2008-2-28 14:34:00 点击数:1146 【字体: 】 电击器用作防止攻击者的自卫武器。电击器有一个小盒,在其一端有两个电极。电极之间有感应高压电。 当电击器触及攻击者时,产生的高压放电则电击攻击者。 电击器的缺点是,它只在一只手臂的距离内有效。在离未经过训练的受害者近的距离上,攻击者可以很容易地躲避电击器。更长的电击器,例如达到 5 米,难于躲避,但用起来很不方便。 技术矛盾是这样的: 缩短电击器的长度可以改进使用的方便性,但降低了使用者的安全性。 下面解决这个技术矛盾。两根导电材料做成的长(达到 7 米)套管对准攻击者“开火”。两根套管之间存在高压电。当套管触及到攻击者时,高压放电则对其造成电击。

图1. 电击器高压放电,击退攻击者 TRIZ自行车刹车皮概念设计 TRIZ自行车刹车皮概念设计 作者:佚名来源:本站原创更新时间:2008-2-28 14:30:00 点击数:748 【字体: 】 Chung-Ping Chiang and Ching-Huan Tseng Department of Mechanical Engineering, National Chiao Tung University Hsinchu 30056, Taiwan, E-mail: chtseng@https://www.wendangku.net/doc/ab18322922.html,.tw TEL: 886-3-5726111 EXT. 55155 FAX: 886-3-5717243 * Graduate Student ** Professor 引言 用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。从由于经济或者方便的因素,卡钳式或者杠杆式的刹车是最常见的,操作者压下手柄,刹车就卡住自行车轮缘。这样的刹车装置通常包括由安装在刹车构架里面的两块刹皮,相对地安装在轮缘的两侧。刹皮跟轮缘接触,靠摩擦力刹车。(见图一) 图一自行车刹车结构

triz创新设计应用实例分析

TRIZ工具解决采煤机截割部方案设计 应用物理091——张明伟(090118) 应用TRIZ工具及原理提出创新问题: 在漫长的地球进化过程中,地球母亲为我们积累了丰富的矿产资源,煤炭就是其中的重要一种。我国煤炭资源丰富,是煤炭开采大国也是煤炭消耗大国,但是在我国煤炭开采技术并不成熟。例如在煤炭资源井工式机械化开采的工作面比较狭小,环境恶劣。在一定采高下,为了提高煤炭的生采率,操作工人希望滚筒式采煤机的截割功率越大越好,但是由于地质条件或技术条件的限制,又不能过度增大采煤机的高度,以安装更大功率的截割电机;而同时管理部门又希望开采能耗越低越好。 应用TRIZ理论定义该技术的理想解如下: 从提高理想解法则出发,应提高煤炭生产率的同时,降低采煤能耗、粉尘和截割刀具的耗损。从煤炭截割理论考虑,粉尘量往往与采落煤炭的块度负相关,即煤块度越大,粉尘量相对越小,这就要求尽可能提高煤的块度。但是煤块度增大,必须增大刀具的截割深度,这又受到截割刀具的强度、工作机构结构等限制。因此,开采下来的煤块不能太大又不能太小,体现出物理矛盾的存在。 当利用分离原理很难处理这一矛盾的情况下,可以通过技术矛盾的角度来解决这一问题。 通过对39条技术矛盾特性参数分析可以从改善No.19动物耗能和No.39生产量/生产率两个特性参数出发。对应改善特性参数,可能恶化参数如表4、表5所示从改善动物耗能出发推荐的解决方法为:No.5组合法,No.13逆向作用法,No.18机械振动法,No.24中介法,No.35性能转变法。 从改善生产量/生产率出发推荐的解决方法为:No.2 提取法,No.10预先作用法,No.18机械振动法,No.20有效运作持续法,No.23反馈法,No.28系统替代法,No.35性能转变法。 经过分析,根据发明原理提出如下几个解决方案: (1)利用No.5组合法,在不增加机身高度前提下,对每一个工作机构采用双电机联合驱动,增大截割功率。 (2)采用No.18机械振动法,利用附加机械振动装置,实现振动截割降低能耗,增大采煤机截煤效果。 (3)利用No.10预先作用法和No.24中介法,采用高压辅助水射流技术进行辅助截割,增大煤的裂隙降低煤的截割强度,从而达到提高理想解的目的。

triz应用范例论文

triz应用范例论文 《TRIZ—创新理论与应用原理》 专业:机械设计制造及自动化 班级: 机械 ( 1 ) 班 指导教师: 苏明老师 姓名: 张锦鹏 学号: 111404010094 日期: 2014年12月 创新与发明是研究人类发明与创新活动及其一般规律的科学。其宗旨在于通过人们对创新活动和发明与创新方法的研究,揭示人类发明与创新的一般规律,并用以指导、启发人们进行各种发明与创新,促进科学技术进步和社会生产力的发展。其实“创新”一词并没有什么确切的定义,你甚至可以直接把它理解成“创造”。虽然“创新”与“创造”从语言逻辑上可能会有所不同,但是,从科技创新的角度上来看,其实就是“破旧创新”。当然从专利的角度上将又分成发明创新(发明专利)、变异创新和组合创新(新型实用专利)等。所以,在教科书上一般都会这么定义创新一词:“创新是人们的主观能动性的高度发挥,是为了满足社会物质生活和精神生活的需要,在破旧基础上的立新”。从这个概念上不难看出,创新既是一种有过程的活动,又是一种行为,也是一种具有新颖性、独特性的成果。 TRIZ,又称为“萃”智。源于冷战时期的一项在当时被称为“点金术”的理论,最后被称为TRIZ理论。 ——引言 个人利用TRIZ原理解决问题的案例: 新型消防或应急通道建设及使用方法的构想。

一、应用原理 我国近年来汽车数量暴涨,使道路使用的压力也越来越大,而道路建设任重道远,感觉已经不能完全解决问题,大多数一线城市的堵车问题已经不得不让人引起重视。同时,因为堵车而导致的一系列问题也日益增多,其中比较值得我们注意的当属紧急通道的使用问题,我们知道,道路建设设计时已经将紧急情况时遇到的大多问题都有相应的解决方案,其中应急(也可称为绿色)通道是比较合理的解决方案。 二、问题描述 应急通道的存在目的主要是为了应对诸如汽车修理,消防使用,警用,医用及其他特殊用途的时候,能够更好更快的应对上述情况发生时,不至于因为“突发”的堵车或其他情况存在导致 影响上述情况的解决或使用。 针对堵车等情况,许多城市都出台了两班制的政策(就是将企业分为两类或更多类别他们之间的上班和下班的时间错开一个小时左右,避免上下班的高峰期的道路拥堵的情况发生)效果还好,但是不能更笨的解决应急通道被占用后引起的一系列问题。 三、问题分析 :某地发生了火灾,而消防车在赶来的路上因为堵车导例如 致晚到现场,直接导致损失变得更为巨大;警察在追捕犯罪嫌疑人的途中,因为不得不避免红绿灯的错车时间,错过了追捕的最佳时机,导致罪犯逃之夭夭;救护车在赶往救治危险病人的途中,因为应急通道被占道使用,影响了救护的最佳时机,导致了不可预测的后果等等。

TRIZ理论四十个创新原理及其实例

四十个创新原理及其实例 一、分割原理 实例:组合家具、企业大型项目分设子项目 二、抽取原理 实例:空调压缩机装在室外 三、局部改变原理 实例:楼房内分成不同功能的房间、饭盒分成几个小隔间四、增加不对称性 实例:新兴的不对称家具 五、组合合并原理 实例:做饭时煲汤的同时可以洗菜、计算机的微处理器六、多用性原理 实例:复合型人才、多功能榨汁机 七、嵌套原理 实例:千斤顶、伸缩吸管 八、重量补偿原理 实例:舰载飞机的弹射器、导弹发射器 九、预先反作用原理 实例:拉弓射箭 十、预先作用原理 实例:农作物施肥、标示牌等 十一、事先防范原理

实例:楼道应急照明灯、预防接种疫苗十二、等势原理 例:工厂车间辊式传送带 十三、反向作用原理 例:火箭发射 十四、曲面化原理 例:台灯灯罩 十五、动态特性 例:火车各车厢的连接处可以转动 十六、未达到或过度作用原理 例:种玉米时放三个种子保证出苗率十七、空间维数变化原理 例:双层巴士、多层楼房 十八、机械振动原理 例:超声波清洗精密仪器、振动上料机十九、周期性动作原理 例:时钟的指针 二十、有效作用的连续性 例:病人按时吃药 二十一、减少有害作用的时间 例:医院设立急诊室 二十二、变害为利原理

例:淘米水冲洗厕所、废水利用等二十三、反馈原理 例:电脑的数据处理器 二十四、借助中介物原理 例:帆船的航行借助风力 二十五、自服务 例:太阳能路灯 二十六、复制原理 例:身份证等各种证件的复印件二十七、廉价替代品原理 例:一次性水杯、一次性鞋托 二十八、机械系统替代原理 例:电视遥控器、指纹识别系统二十九、气压或液压结构 例:食品包装袋内充满稀有气体三十、柔性壳体或薄膜 例:蔬菜薄膜、手机贴膜 三十一、多孔材料 例:音响喇叭处的膜 三十二、改变颜色 例:士兵穿的迷彩服 三十三、均质性

TRIZ理论的应用实例分析

精心整理 TRIZ 理论的应用实例分析 一、 TRIZ 理论的起源 TRIZ 理论是阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的一种发明理论,其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ 理论体系主要包括以下几方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5.发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。 6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ 理论的基本哲理包括以下6条: 1、所有的工程系统服从相同的发展量专利信息基础上的?基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明,一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利(或知产权/版权)研究的基础上。 (2)发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别?大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。因为,低水平的发明只能在简单的情况下运用。

(3)该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议? 6、在大多数情况下,理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而,“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。 来的?? 2?分离?? 1) 石油加工中,将一些油渣或其他 有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油。?? 2) 子弹发出后,弹芯与弹壳分离?? 3) 电脑键盘与鼠标分开,为的是方 便人们更好的操作。 4) 火箭在冲出大气层的过程中将已 经燃完燃料的部分解体分离?? 5) 现在用在建筑中的隔音材料将噪 音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境。?? 3?局部质量?? 1) 锤子的一边做成平的一边做成扁 的,增加了锤子的切削功能(采4) 将室内的多个等串联在一起,共 用一个开关。????? 5) 凳子上加一个靠背,两者合并成 为椅子?? 6?多用性?? 1) 键盘可以用来打字,也可以用来 打游戏。???? 2) 多功能手机?? 3) 瑞士军刀(最多的功能可到五十 多种)?????

TRIZ案例-亿维讯讲解

用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。从由于经济或者方便的因素,卡钳式或者杠杆式的刹车是最常见的,操作者压下手柄,刹车就卡住自行车轮缘。这样的刹车装置通常包括由安装在刹车构架里面的两块刹皮,相对地安装在轮缘的两侧。刹皮跟轮缘接触,靠摩擦力刹车。(见图一) 图一自行车刹车结构 很明显,当潮湿或者表面磨光以后,接触面会有更小的摩擦系数从而有更小的刹车力。卡钳或者杠杆式刹车没有保护装置,受到天气影响容易损坏,另外,水膜或者沙砾都会导致摩擦系数减少。事实上,自行车都是要么以干燥要么以潮湿地面为标准设计的。因而,有必要设计一种适用任意天气,保障安全行驶的刹车。 过去,工程师们尝试各种实验寻找在所有气候条件里面能够提高刹车性能,比如可靠性和稳定性,的材料。铝合金轮缘配上一种特定刹皮材料能够在干燥的时候摩擦系数小,潮湿的时候反而大[1]。这是近年来最常见的方法。不幸的是,如果有沙砾,这些很软的铝就很容易被磨掉,一片片的铝嵌在刹车里面被氧化成Al2O3,然后轮缘就被更快地磨损掉,干燥摩擦系数会降低到一个很危险的水平。对于钢轮缘来说,没有这样的问题。然而,一般用来提高在各种气候下都适用的方法,都会带来不方便。另外的话说,用常规妥协的办法无法克服技术矛盾。这样,就需要TRIZ来解决系统矛盾。 系统冲突的演算 为了得到正确的公式,需要重新分析系统冲突和设计要求。所讨论的系统的要求简单定义如下: 刹皮适用任何气候条件,轮缘的过度磨损被避免。并且,不能对系统本身有过大的更改。 发展适用任何气候条件的自行车刹车问题可以从两个观点角度来考评一下。第一个观点是刹车由适用一种气候条件的材料构成,干或者湿,使用者要在不同天气换不同的刹车。第二,轮缘被水膜或者沙砾覆盖的时候,它又会在干或者湿的条件下有不同的性能。所以,在核心问题找到以前,不容易解决这个问题。然而,通常的解决含有矛盾问题的方法可以简单陈述如下: 1.通过换或者调整刹车,可靠性在干或者潮湿条件下都有提高。但是使用不方便。 2.通过调整技术参数,比如刹车、轮缘改善任意条件下的稳定性。 通过使用阿列特殊列尔的矛盾矩阵,以及40条发明原理,人们没有必要去在系统矛盾之中妥协。包含矛盾的问题可以重新用矛盾矩阵的方式陈述如下: a. 性能“可靠性”导致性能“方便性”的降低。 b. 性能“稳定性”导致性能“有害的副作用”。 从矛盾矩阵“可靠性/方便性”之中,可以看到三条发明原理。如下所示: 1.便宜的短期使用的物体代替昂贵的持久使用的(27号) 2.转向另一个维度(17号) 3.复合材料(40号)

TRIZ案例

汽车中央闭锁系统的自动开启装置 发布时间:2008-08-14 初始的工况: 中央闭锁系统已应用在汽车上。这种系统有以下两种运作模式:工作模式和备用模式。处于工作模式时,中央闭锁系统锁闭车门、关闭车窗并启动报警器。处于备用模式时,闭锁系统打开车门、车窗并关闭报警器。驾驶员可遥控中央闭锁系统。 通常情况下,红外传感器用于遥控中央闭锁系统。驾驶员将传感器对准汽车内安置的红外接收器,并按下相应的按钮来改换运作模式。接收器探测到红外辐射电码形式的信号,将其发送到闭锁系统,以控制开启装置。 实例描述:为了开启中央闭锁系统,驾驶员应当执行一定的动作,比如对准红外接收器上的传感器并按下按钮,这种操作并不方便。 应用创新原理: 应用等势原理。 改变操作条件,以减少物体提升或下降的需要。 将无线电辐射用作控制信号。这就无需传感器和接收器的相互定位。中央闭锁系统运作模式间的转换视驾驶员相对于汽车的运动方向而定。 应用结果: 汽车中央闭锁系统的自动开启装置。该装置在驾驶员靠近或远离汽车时启动闭锁系统。 汽车开启装置由一无线电信标、一带有天线的接收器和一信号处理系统构成。驾驶员随身携带无线信标。接收器和处理系统安置于汽车内部。 无线电信标持续发射电码无线电信号。接收器可在某一限定范围内探测到来自信标的信号。当驾驶员步入这一区域,接收器探测到信号,对信号进行解码处理,并打开汽车门。当驾驶员离开这一区域时,车门和车窗将自动闭锁。

如何在不增加储能电容器尺寸的同时,提高其电容? 发布时间:2008-07-24 应用背景:在DRAM(Dynamic Random Access Memory) 设备中,信息是储存在MOS (Metal-Oxide -Semiconductor)集成电路板的半导体电容器里。 问题描述: 目前随着设备尺寸的不断减小,电容器容量受到了限制。需要寻找一种方法,能在缩小电容器尺寸的同时,提高其电容量。 解决方法: 17号创新原理-"一维变多维"是矛盾矩阵推荐的方案之一。如图可以在电容器的两个电极间上按一定的间隔排列一些比电容器尺寸小的多的凹槽和突起。这样就大大增加了电极的表面积,所以电容量会大大增加,而且不会多占用半导体上的空间。

TRIZ理论应用案例精选文档

T R I Z理论应用案例精 选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-TTMSHHJ8】

TRIZ理论应用淬火工艺的案例 车间得到一份订单,对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作,吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后,吊车司机找到老板抱怨说:“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近,所有从油槽里升起的烟都向我飘来,我不干了。”烟雾本来不是问题,因为处理小部件时,车问里的通风设备满足要求;现在,在处理大型部件时,烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:得想出一种办法,但他还不知办法在哪里。 从定义上来说,一个技术系统应该有三种成分:两种物质和一个场(能量)。要解决问题,首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中,引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件,以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物,对吊车司机造成危害。 ?

现在,需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步,我们来填写附表1,指出需改善的特性。 1.标明技术系统的名称金属处理过程 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中,吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中,金属部件一接触油就会激起浓烟,污染环境。 5.表示出应该改善或取消的特性:例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害,改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。(填写附表2,能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。)在问题中,从1a项到1d项都与问题无关,因为不是要改善技术系统的特性。相反,我们是想去除有害的作用。2a.“讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b.“列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。利用金属盖来覆盖油槽,这样可以防止油烟四散。2c.“写出在2b 项条件中更加恶化的特性”。系统的复杂性和重量增加。2d.“构建技术矛盾如下”: 技术矛盾1:如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统的复杂性增加。 技术矛盾2:如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统的重量特性增加。

triz理论四十条发明原理例子

发明原理实例 1 分割 1)火车车厢之间是单独的个体,可调整车厢的数量 2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分,笔心可以换 3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体,可拆卸 4)田地里的浇水水管系统,每一段用一个接头连接。 5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的,每环都是可以取下来的 2 分离 1)石油加工中,将一些油渣或其他有害物质提炼分离,已获得精度较高的汽油或柴油。 2)子弹发出后,弹芯与弹壳分离 3)电脑键盘与鼠标分开,为的是方便人们跟好的操作 4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离 5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离,从而使噪音被分离出我们所处的环境 3 局部质量 1)锤子的一边做成平的一边做成扁的,增加了锤子的切削功能(采石场专用锤)。 2)自动笔。将笔心上作一对耳朵,再加一根弹簧。 3)电钻的钻头作成螺旋状,增加了打孔时的稳定性,防止打滑 4)三键模式的电脑鼠标,改变了原先单键的麻烦与不便。 5)改变杯子的开口,在上面做一个切口,可以最大程度的防止在倒水时泄漏(暖瓶外皮的口也是这样的) 4 不对称 1)衣服上的拉链,一边又拉头另一边没有。 2)电风扇的叶片 3)有天线的手机不对称 4)大刀从侧面来看是不对称的 5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同,镜片度数不同 5 合并 1)将火车每个车厢合并在一起,增加载客。 2)的话筒与听筒合并在一个盒子里,可以方便人们打时可以腾出一只手来干别的事情。 3)农场里喂养牲畜的食槽连在一起,可以节省喂食的时间,提高效率。 4)将室的多个等串联在一起,共用一个开关。 5)凳子上加一个靠背,两者合并成为椅子 6 多用性 1)键盘可以用来打字,也可以用来打游戏。 2)多功能手机 3)瑞士军刀(最多的功能可到五十多种) 4) mp3既可以听歌,也可以存储资料. 5) 现在的打印机集打印复印于一体 7套装

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