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triz原则

triz原则
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1.分割原则

a.将物体分成独立的部分。

b.使物体成为可拆卸的。

c.增加物体的分割程度。

例:货船分成同型的几个部分,必要时,可将船加长些或变短些.

2.拆出原则

从物体中拆出"干扰'部分("干扰"特性)或者相反,分出唯一需要的部分或需要的特性。

与上述把物体分成几个相同部分的技法相反,这里是要把物体分成几个不同的部分.

例,一般小游艇的照明和其他用电是艇上发动机带动发电机供给的.为了停泊时能继续供电,要安装一个由内燃机传动的辅助发电机.发动机必然造成噪音和振动。建议将发动,机和发电机分置于距游艇不远的两个容器里,用电缆连接.

3.局部性质原则

a.从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。

b.物体的不同部分应当具有不同的功能

c.物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。

例:为了防治矿山坑道里的粉尘,向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。水珠愈小,除尘效果愈好.但小水珠容易形成雾,这使工作困难.解决办法:环绕小水珠锥体外层再造成一层大水珠。

4.不对称原则

a.物体的对称形式转为不对称形式。

b.如果物体不是对称的,则加强它的不对称程度,

例:防撞汽车轮胎具有一个高强度的侧缘,以抵抗人行道路缘石的碰撞。

5.组合原则

a.把相同的物体或完成类似操作的物体组合合起来,

b.把时间上相同或类似的操作联合起来.

例:双联显微镜组;由一个人操作,另一个人观察和记录。

6.多功能原则

一个物体执行多种不同功能,因而不需要其他物体。

例:提包的提手可同时作为拉力器(苏联发明证书187964)。

7.‘玛特廖什卡'原则

a.一个物体位于另一物体之内,而后者又位于第三个物体之内,等等。

b.一个物体通过另一个物体的空腔。

例:"弹性振动超声精选机是由两个互相夹紧的半波片构成。其特征是,为了减小精选机的长度和增大它的稳定性,两个半波片制成相互套在一起的空锥体(苏联发明证书~186781)。在苏联发明证书0462315中,也采用该解决方案来缩小变压器压电元件输出部分的外形尺寸。在苏联发明证书~304027中,金属拉制设备的"玩偶"是由拉摸组成.

8.重量补偿原则

a.将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。

例:氢气球吊起广告牌

b.将物体与介质(最好是气动力和液动力)相互作用以抵消其重量。

例:"调节转子风力机转数的制动式离心调节器安在转子垂直轴上。其特征是:为了在风力增大时把转子转速控制在小的转数范围内,调节器离心片做成叶片状,以保证气动制动" (苏联发明证书167784)。

有趣的是,在发明公式申明显地反映了发明所克服的矛盾.在给定的风力和给定的离心片质量的条件下,获得了一定的转数√为了减少转数(当风力增大时),必须增大离心片质量;但离心片在旋转,很难靠近它。于是矛盾这样消除,使离心片具有形成气功制动的形状,即把离心片制成具有负迎角的翼状。

总的设想显面易见:如果需要改变转动物体的质量,而其质量又不能按照一定的要求改变,那么应使该物体成为翼状的,改变翼片运动方向的倾斜角度,便可获得需要方向的附加力。

9.预先反作用原则

如果按课题条件必须完成某种作用,则应提前完成反作用。

例:杯形车刀车削方法是:在车削过程中车刀绕自己的几何轴转动。其特征是为了防止产生振动,应预先向杯形车刀施加负荷力,此力应与切削过程中产生的力大小相近,方向相反" (苏联发明证书~536866) 10.预先作用原则

a.预先完成要求的作用(整个的或部分的)

b.预先将物体安放妥当,使它们能在现场和最方便地点立即完成所需要的作用。

11"予先放枕头"原则

以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。

例:"用等离子束加工无机材料如光纤。其特征是:为提高机械强度,预先往无机材料上涂敷碱金属或碱土金属的溶液或熔融体" (苏联发明证书522150)。还有人事先涂敷可使小裂缝愈合的物质。按苏联发明证书456594的办法,树枝在锯掉之前套上一个紧箍环,树木感该处有" 病",于是向那里输送营养物质和治疗物质。这样,在树枝被锯之前这些物质便积聚起来,锯后锯口会迅速愈合。

12.等势原则

改变工作条件,使物体上升或下降.

例:有一种装置不必使沉重的压模升降;这种装置是在压床上安装了带有输送轨道的附件(苏联发明证书264679).

13、"相反"原则

a、不实现课题条件规定的作用而实现相反的作用.

b、使物体或外部介质的活动部分成为不动的,而使不动的成为可动的.

c.将物体颠倒.

例:在研究课题9(关于消除灰尘的过滤器)时,我们介绍了苏联发明证书156133,过滤器用两块磁铁制成,在磁铁之间是铁磁粉末。7年之后又有了苏联发明证书319325.它的过滤器是相反的:对液体或气体进行机械清洗的电磁过滤器,它包括有磁场源和颗粒状磁性材料制的过滤元件,其特征是,为降低单位耗电量和提高生产率,过滤元件放在磁场源的周围,以形成外部闭式磁路。

14.球形原则

a.从直线部分过渡到曲线部分,从平面过渡到球面,从正六面体或平行六面体过渡到球形结构,

b.利用棍子、球体、螺旋。

c.从直线运动过浑到旋转运动,利用离心力。

例:把管子焊入管栅的装置具有滚动球形电极。

15.动态原则

a、物体(或外部介质)的特性的变化应当在每一工作阶段都是最佳的。

b.将物体分成彼此相对移动的几个部分。

c.使不动的物体成为动的.

例:"用带状电焊条进行自动电弧焊的方法,其特征是,为了能大范围地调节焊池的形状和尺寸,把电焊条沿着母线弯曲,使其在焊接过程中成曲线形状" (苏联发明证书258490)。

16.局部作用或过量作用原则

如果难于取得百分之百所要求的功效,则应当取得略小或略大的功效。此时可能把课题大大简化。

17.向另一维度过渡的原则

a.如果物体作线性运动(或分布)有困难,则使物体在二维度(即平面)上移动。相应地,在一个平面上的运动(或分布)可以过渡到三维空间。

b.利用多层结构替代单层结构。

c.将物体倾斜或侧置.

d.利用指定面的反面.

e.利用投向相邻面或反面的光流。

技法17a可以同技法7和15b联合,形成一个代表技术系统总发展趋势的链:从点到线,然后到面,到体,最后到许多个物体的共存.

例:"越冬圆木在圆形停泊场水中存放,其特征是,为了增大停泊场的单位容积,和减小受冻木材的体积,将圆木扎成捆,其横截面的宽和高超过圆木的长度,然后立着放"(苏联发明证书~2236318)。

18.机械振动原则

a、使物体振动。

b、如果巳在振动,则提高它的振动频率(达到超声波频率)

c.利用共振频率。

d.用压电振动器替代机械振动器。

e.利用超声波振动同电磁场配合.

例:"无锯末断开木材的方法,其特征是,为减少工具进入木材的力,使用脉冲频率与被断开木材的固有振动频率相近的工具"(苏联发明证书

~307986).

19.周期作用原则

a.从连续作用过渡到周期作用(脉冲).

b.如果作用已经是周期的,则改变周期性。

c.利用脉冲的间歇完成其他作用。

例:用热循环自动控制薄零件的触点焊接方法是基于测量温差电动势的原理。其特征是,为提高控制的准确度,用高频率脉冲焊接时,在焊接电流脉冲的间隔测量温差电动势(苏联发明证书9336120)。

20.连续有益作用原则

a.连续工作(物体的所有部分均应一直满负荷工作)。

b.消除空转和间歇运转。

例:加工两个相交的圆柱形的孔如加工轴承分离环的槽的方法,其特征是,为提高加工效率,使用在工具的正反行程均可切削的钻头(扩孔

器)'(苏联发明证书M262582)。

21.跃过原则

高速跃过某过程或其个别阶段(如有害的或危险的)。

例:"产胶合板时用烘烤法加工木材,其特征是,为保持木材的本性,在生产胶合板的过程中直接用300~600?C 的燃气火焰短时作用于烘烤木材"苏联发明证书338371)。

22.变害为利原则

a.利用有害因素(特别是介质的有害作用)获得有益的效果。

b.通过有害因素与另外几个有害因素的组合来消除有害因素。

c.将有害因素加强到不再是有害的程度.

例:"恢复冻结材料的颗粒状的方法,其特征是,为加速恢复材料的颗粒和降低劳动强度,使冻结的材料经受超低温作用" (苏联发明证书

N~409938)

23、反向联系原则

a.进行反向联系。

b.如果已有反向联系,则改变它。

例:"自动调节硫化物沸腾层焙烧温度规范的方法是随温度变化改变所加材料的流量,其特征是,为提高控制指定温度值的动态精度,随废气中碥含量的变化而改变材料的供给量"(苏联发明证书302382)。

24."中介"原则

a.利用可以迁移或有传送作用的中间物体

b.把另一个(易分开的)物体暂时附加给某一物体。

例:"校准在稠密介质由测量动态张力仪器的方法是在静态条件下装入介质样品及置入样品中的仪器。其特征是,为提高校准精度,应利用一个柔软的中介元件把样品及其中的仪器装入" (苏联发明证书354135).25.自我服务原则

a、物体应当为自我服务,完成辅助和修理工作.

b.利用废料(能的和物质的).

例,一般都是利用专门装置供给电焊枪中的电焊条.建议利用电焊电流工作的螺旋管供给电焊条。

26.复制原则

a.用简单而便宜的复制品代替难以得到的、复杂的、昂贵的、不方便的或易损坏的物体.

b.用光学拷贝(图像)代替物体或物体系统。此时要改变比例(放大或缩小复制品).

c.如果利用可见光的复制品,则转为红外线的或紫外线的复制。

例:"大地测量学直观教具是一个平面艺术全景。其特征是:为进行地形图像全景测量摄影,教具按视距摄影数据制成,并声地形的有代表性的各点上配备缩微视距尺" (苏联发明证书~86560)

27.用廉价的不持久性代替昂贵的持久性原则

用一组廉价物体代替一个昂贵物体,放弃某些品质(如持久性).

例:一次性的捕鼠器是一个带诱饵的塑料管;老鼠通过圆锥形孔进入捕鼠器,孔壁是可伸直的,老鼠只能进,不能出.

28.代替力学原理原则

a.用光学,声学、‘味学"等设计原理代替力学设计原理。

b.用电场.磁场和电磁场同物体相互作用。

c、由恒定场转向不定场,由时间固定的场转向时间变化的场,由无结构的场转向有一定结构的场。

d.利用铁磁颗粒组成的场.

例:"在热塑材料上涂金属层的方法是将热塑材料同加热到超过它的熔点的金属粉末接触,其特征是,为提高涂层与基底的结合强度及密实性,在电磁场中进行此过程"(苏联发明证书445712).

29.利用气动和液:压结构的原则

用气体结构和液体结构代替物体的固体的部分,如充气和充液的结构,气枕,静液的和液体反冲的结构.

例:为使船的推进器轴同螺杆套连接,'在轴内作一槽,槽内放一弹性空容器(窄"气袋").如果此容器充进压缩空气,则胀大并将螺杆套挤到推进器轴上(苏联发明证书313741).一般在这种情况下利用金属连接元件,但同‘气袋'连接比较简易,因为不需要精磨相接平面。此外,这种连接可以消除冲击负荷。此项发明伺后来发表的苏联发明证书~4456.11此较,颇为有趣。该项发明是:运输易碎制品(如排水管)的集装箱里面有一个充气囊,使制品在运输中相互靠紧不致撞坏。技术领域虽然不同,但课题和解决方法是绝对相同的。在苏联发明证书249583中,起重机抓斗利用充气元件工作,在苏联发明证书409875 中,在锯木装置中利用气囊夹持易碎制品。这类发明极多.看来是停止授与此种建议的专利的时候了.但是,设计教材中规定一个简单原则:如果需要短时间使一种物体与另一种物体紧紧靠住,则应用"气袋"法.当然,这并不意味着,技法29将不再是发明创造的技法了.

"气袋"使一个制品紧靠另一个制品,这是典型的物场系统.在该物场系统中,"袋"起着机械场的作用。按照物场系统发展的一般规则,该场必然会过渡到铁磁场系统.这种过渡确实发生了:在苏联发明证书~534351中提议在"气袋"中加入铁磁粉末,利用磁场使物体挤靠紧。

30.利用软壳和薄膜原则

a.利用软壳和薄膜代替一般的结构。

b.用软壳和薄膜使物体同外部介质隔离。

例:"充气混凝土制品的成型方法是在模型里浇注原料,然后在模中静置成型。其特征是,为提高膨胀程度,在浇注模型里的原料上罩以不透气薄膜" (苏联发明证书339406)。

31.利用多孔材料原则

a.把物体作成多孔的或利用附加多孔元件(镶嵌,覆盖,等等).

b.如果物体是多孔的,事先用某种物质填充空孔。

例,"电机蒸发冷却系统的特征是,为了消除给电机输送冷却剂的麻烦,活动部分和个别绪构元件由多孔材料制成,例如渗入了液体冷却剂的多孔粉末钢,在机器工作时冷却剂蒸发,因而保证了短时、有力和均匀的冷却"(苏联发明证书187135).

32.改变颜色原则

a.改变物体或外部介质的颜色.

b.改变物体或外部介质的透明度.

c,为了观察难以看到的物体或过程,利用染色添加剂.

d.如果已采用了这种添加剂,则采用荧光粉.

例;美国专利3425412:透明绷带不必取掉便可观察伤情。

33.一致原则

同指定物体相互作用的物体应当用同一(或性质相近的)材料制成.

例:"获得固定铸模的方法是用铸造法按芯模标准件形成踌模的工作腔。其特征是,为了补偿在此铸模中成型的制品的收缩,芯模和铸模用与制品相向的材料制造"(苏联发明证书456679).

34.部分剔除和再生原则

a.已完成自己的使命或已无用的物体部分应当剔除(溶解.蒸发等)或在工作过程中直接变化.

b.消除的部分应当在工作过程中直接再生.

例:"检查焊接过程的高压区的方法是向高温区加入光导探头。其特征是,为改善在电弧焊和电火花焊接过程中检查高温区的可能性,利用可熔化的探头.它以不低于自己熔化速度的速度被不断地送人检查的高温区"(苏联发明;证书N433397).

35.改变物体聚合态原则

这里包括的不仅是简单的过渡,例如从固态过渡到液态,还有向"假态"(假液态)和中间状态的过渡,例如采用弹性固体.

例:联邦德国专利1291210::降落跑道的减速地段建成"浴盆"形式,里面充满粘性液体,上面再铺上厚厚一层弹性物质。

36.相变原则

利用相变时发生的现象,例如体积改变,放热或吸热,

例:"密封横截面形状各异的管道和管口的塞头,其特征是,为了规格统一和简化结构,塞头制成杯状,里面装有底熔点合金。合金凝固时膨胀,从而保证了结合处的密封性" (苏联发明证书319806)。

37.利用热膨胀原则

a.利用材料的热膨胀(或热收缩).

b.利用一些热膨胀系数不同的材料。

例:苏联发明证书~463423:温室盖用铰链连接的空心管制造,管中装有易膨胀液体。温度变化时,管子重心改变,目此管子自动升起和降落。这是课题30的答案。当然,还可以利用双金属薄板固定在温室盖上。

38.利用强氧化剂原则

a.用富氧空气代替普通空气.

b.用氧气替换富氧空气。

c.用电离辐射作用于空气或氧气。

d. 用臭氧化了的氧气.

e. 用臭氧替换臭氧化的(或电离的)氧气,

例:"利用在氧化剂媒介中化学输气反应法制取铁箔。其特征是,为了增强氧化和增大镜箔的均一性,该过程在臭氧媒质中进行" (苏联发明证书261859)。

39.采用惰性介质原则

a、用惰性介质代替普通介质。

vb.在真空中进行某过程。

该技法与上述技法正好相反。例:"预防棉花在仓库中燃烧的方法,其特征是,为提高棉花贮存的可靠性,在向贮存地点运输的过程中用惰性气体处理棉花" (苏联发明证书270170)。

40.利用混合材料原则

由同种材料转为混合材料.

例:"在热处理时,为保证规定的冷却速度,采用介质做金属冷却剂,其特征是,冷却剂由气体在液体中的悬浮体构成 (苏联发明证书187060)

01_TRIZ的技术系统八大进化法则

(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。 八大技术系统进化法则 1.技术系统的S曲线进化法则 1)婴儿期2)成长期3)成熟期4)衰退期

各阶段的特点。 S曲线族 2.提高理想度法则 1)一个系统在实现功能的同时,必然有2个方面的作用:有用功能和有害功能; 2)理想度是指有用作用和有害作用的比值 3)系统改进的一般方向是最大化理想度比值 4)在建立和选择发明解法的同时,需要努力提升理想度水平 提高理想度可以从以下4个方向予以考虑: 1)增加系统的功能2)传输尽可能多的功能到工作元件上3)将一些系统功能转移到超系统和外部环境中4)利用内部或外部已经存在的可利用资源。 3.子系统的不均衡进化法则

1)每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的 2)不同的子系统将依据自己的时间进度进化 3)不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限,这将导致子系统间矛盾的出现 4)系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化,系统的进化水平取决于此系统 5)需要考虑系统的持续改进来消除矛盾 4.动态性和可控性进化法则 1)增加系统的动态性,以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现 2)增加系统的动态性要求增加可控性 5.增加集成度再进行简化法则 1.增加集成度的路径 2简化路径 3单--双---多--路径 4子系统分离路径 6.子系统协调性进化法则 1.匹配和不匹配元件的路径 2调节的匹配和不匹配的路径 3工具和工件匹配的路径 4匹配制造工程中加工动作节拍的路径 7.向微观级和场的应用进化法则 1.向微观级转化的路径 2转化到高效场的路径 3增加场效率的路径 4分割的路径 8.减少人工介入的进化法则 (1)减少人工介入的一般路径 本路径的技术进化阶段:包括人工动作的系统→替代人工但仍保留人工动作的方法→用机器动作完全代替人工。

TRIZ理论八大技术系统进化法则

机械创新设计课程论文(TIZE理论的八大技术系统进化法则) 专业机械设计制造及其自动化 班级10机自职1 学号1010113126 姓名姚巧珍 成绩 教师刘小鹏 2013年5月23日

TRIZ理论的八大技术系统进化法则 姚巧珍 (10机自职1班,学号:1010113126) [摘要] 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。本文讲述了TRIZ理论的八大技术系统进化法则,这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,每条法则又包含多种具体的进化路线和模式。它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。 [关键词] 技术系统,进化法则,子系统,S曲线。 引言 一个产品或物体都可以看做是一个技术系统,技术系统可以简称为系统。系统是由多个子系统组成的,并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程,进化是客观进行着的,不管人们是认识了它还是没有认识它。如果认识和掌握了系统的进化规律,有利于设计者开发出更先进的产品,从而提升产品的竞争力。 1.八大技术系统进化法则 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 1.1技术系统的S曲线进化法则 图1-1是一条典型的S曲线。S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数,比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其重要性能参数,性能参数随时间的延续呈现S形曲线。 一个技术系统的进化一般经历4个阶段,分别是: 1)婴儿期 2)成长期 3)成熟期 4)衰退

triz八大技术进化法则

1、提高理想度进化(理想度=系统所有有用的功能/(系统所有有害的功能+成本))法则 目标是提高技术系统的理想度,但我们可以从技术系统本身,技术系统子系统,技术系统的超系统和物质四个方面来进行提高。 首先,我们来看看技术系统本身,我们可以把一个系统根据作用分为4个部分,外加一个能量源。执行类系统的4个部分(子系统):动力装置,传输装置,执行装置和控制装置;测量技术系统的4个部分为:传感装置,传输装置,转换装置,控制装置。技术系统的这4个部分是缺一不可的,因此这就引出了技术系统的第2个进化法则: 2 完备性进化法则 这个其实很好理解,既然技术系统的4个部分必须存在,我们就可以利用这个原则对技术系统进行分析,看这个系统是否可行。一种方法就是检查系统的各个部分能量是否可达,传递效率如何,而这种方法就引出了技术系统进化的第3个原则: 3、能量传递进化法则 通过这个法则,我们可以判断技术系统的各个元件是否必要(如果能量不能传递到某个元件,要么这个元件没有用可以除掉,要么就是这个元件不能工作,没有达到预期的功能),也可以通过分析能量的传递效率来达到完善技术系统的目的。 我们将一个技术系统分解成多个子系统,目的可以分析这些子系统,看看这些子系统本身的进化,子系统之间的进化一般来讲都是不均衡的,通过对这种不均衡进行分析,我们可以改进进化落后的子系统,从而达到整个系统的改进目的,这就是技术系统的第4个进化原则:4:子系统不均衡进化法则 其实这种分析,类似于水桶原理,一个系统的短板往往是进化最落后的子系统,通过找出短板子系统,就可以实现技术系统的改进目的。 1法则是目标,2-4都是根据系统的分解来进行分析,如果我们将一个系统放到一个更高级的系统中(超系统)去思考,可以得到很多意外的惊喜,这是技术系统进化的第5个原则:5、向超系统进化原则 这有两层含义,一种是当前技术系统要有效的整合超系统的资源,比如车载收音机,其电源可以使用自带电池,但更好的办法是利用车里的能源系统,另外一种是融合到超系统中,这种方式我叫它组合法则,就是将当前技术系统组合到超系统中,这种例子非常多,比如收音机的一个超系统:人在驾车中听收音机,收音机融合到超系统中,就成了车载收音机。这种进化法则不仅适用于制造加工,也同样适用于软件,通过不断的功能融合以达到创新的目的,Google的眼镜,苹果的手表都是这种进化的典型。 对于物理存在的技术系统,存在着柔性化,可移动性和可控性的要求,这三个进化法则合在一起就是技术系统的第6个进化法则: 6、技术系统的动态化进化原则 提高柔性化是指系统会朝着更灵活,更方便的方向进化,比如网络从铜轴到双绞线到到无线。柔性化揭示的其实是系统元件物质和结构的进化法则;提高可移动性进化法则则预示着技术

TRIZ理论——八大进化法则

阿奇舒勒于1946年开始创立TRIZ理论,其中重要的之一是系统进化论。阿奇舒勒技术系统进化论的主要观点是技术系统的进化并非随机的,而是遵循着一定的客观的进化模式,所有的系统都是向“最终理想化”进化的,系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现,并可以应用于新系统的开发,从而避免盲目的尝试和浪费时间。 阿奇舒勒的技术系统进化论主要有八大进化法则,这些法则可以用来解决难题,预测技术系统,产生并加强创造性问题的解决工具。这八大法则是: 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)增强集成度再进行简化的法则; 6)子系统协调性计划法则; 7)向微观级和增加场应用的进化法则; 8)减少人工介入的进化法则。 下面,就详细解释阿奇舒勒的技术系统这八大进化法则。 2.2八大技术系统进化法则 2.2.1 技术系统的S曲线进化法则 阿奇舒勒通过对大量的发明专利的分析,发现产品的进化规律满足一条S形的曲线。产品的进化过程是依靠设计者来推进的,如果没有引进新的技术,它将停留在当前的技术水平上,而新技术的引入将推动产品的进化。 S曲线也可以认为是一条产品技术成熟度预测曲线。 图2-1是一条典型的S曲线。S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数(39个工程参数),比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其中重要性能参数,性能参数随时间的延续呈现S形曲线。 一个技术系统的进化一般经历4个阶段,分别是: 1)婴儿期 2)成长期 3)成熟期 4)衰退期 每个阶段都会呈现不同的特点。

TRIZ理论技术系统进化法则

3.5 基于技术系统进化法则的方案设计 技术系统进化论的主要观点是技术系统的进化并非随机的,而是遵循着一定的客观的进化模式,所有的系统都是向“最终理想化”进化的,系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现,并可以应用于新系统的开发。 3.5.1汽车车架的进化路线描述 TRIZ中子系统协调性进化法则指出:在技术系统的进化中,子系统的匹配和不匹配交替出现,以改善性能或补偿不理想的作用。也就是说技术系统的进化是沿着各个子系统相互之间更协调的方向发展。即系统的各个部件在保持协调的前提下,充分发挥各自的功能。如图3.19所示。对车架增加保险杠,提高汽车的防撞性能,提高安全性。 图3.19 车架进化路线 这次进化的地方是将原来的最容易发生碰撞的前端增加了保险杠,从而使得汽车的防撞性能得到改善。 3.5.2汽车控制系统的进化路线描述 TRIZ指出技术系统的动态性进化应沿着增加结构柔性、可移动性、可控性的方向发展,以适应环境状况或执行方式的变化。 本文选择动态性的增加可控性进化路线:无控制→直接控制→反馈控制→自我调节,即引入某种部件,即增加防抱死系统,具体方案如图3.20所示。

图3.20 控制系统进化路线 防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Braking System,即ABS,可安装在任何带液压刹车的汽车上。它是利用阀体内的一个橡胶气囊,在踩下刹车时,给予刹车油压力,充斥到ABS的阀体中,此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回,使车轮避过锁死点。 ABS(Anti-lock Braking System)防抱死制动系统,通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号,控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压,减小制动力矩,经一定时间后,再恢复原有的油压,不断的这样循环(每秒可达5~10次),始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。、 在制动时,ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号,可迅速判断处车轮的抱死状态,关闭开始抱死车轮上面的常开输入电磁阀,让制动力不变,如果车轮继续抱死,则打开常闭输出电磁阀,这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移,防止了因制动力过大而将车轮完全抱死。在此同时,主控制阀通电开启,动态压力的制动液可进入制动阀,动态压力的制动液从动态助力管路通过主控制阀、制动总泵密封垫外缘到达前轮输入管路如此反复地工作(工作频率3-12次/秒),让制动状态始终处于最佳点(滑移率S为20%),制动效果达到最好,行车最安全。 在制动总泵前面腔内地制动液是动态压力制动液,它推动反应套筒向右移动,反应套筒又推动助力活塞从而使制动踏板推杆向右移。因此,在ABS工作地时候,驾驶员可以感觉到脚上踏板地颤动,听到一些噪音。 汽车减速后,一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失,它就会让主控制阀关闭,从而使系统转入普通地制动状态下进行工作。如果蓄压器地压力下降到安全极限以下,红色制动故障指示灯和琥珀色ABS故障指示灯亮。在这种情况下,驾驶员要用较大地力进行深踩踏板地制动地方式才能对前后轮进行有效地制动。

TRIZ的技术系统八大进化法则

1.一个产品或物体都可以看做是一个技术系统,技术系统可以简称为系统。系统是由多个子系统组成的,并通过子系统间的相互作用来实现一定的功能,子系统可以是零件或部件甚至于构成元素。系统是处于超系统之中的,超系统是系统所在的环境,环境中的其他相关的系统可以看做是超系统的构成部分。技术系统的进化是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程,进化是客观进行着的,不管人们是认识了它还是没有认识它。如果认识和掌握了系统的进化规律,有利于设计者开发出更先进的产品,从而提升产品的竞争力。 1.八大技术系统进化法则 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 1.1技术系统的S曲线进化法则 图1-1是一条典型的S曲线。S曲线描述了一个技术系统的完整生命周期,图中的横轴代表时间;纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数,比如飞机这个技术系统,飞行速度、可靠性就是其重要性能参数,性能参数随时间的延续呈现S形曲线。 一个技术系统的进化一般经历4个阶段,分别是: 1)婴儿期2)成长期3)成熟期4)衰退 2.发明问题解决理论 TRIZ [ 3-9 ]被认为是目前最全面系统地论述发明创造、实现技术创新的新理论。运用这一理论,可大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。TRIZ是一种建立在技术系统演变规律基础上的问题解决系统。技术系统演变的8个模式9个通用工程参数、40条发原理、39×39冲突解决矩阵、76个标准解、发明问题解决算法(ARIZ)以及工程知识效应库等一同构成了TRIZ的理论与方法体系[5]。 TRIZ 认为,产品进化过程就是不断解决产品所存在冲突的过程,设计人员在设计过程中不断地发现并解决冲突,是推动其向理想化方向进化的动力。技术冲突是典型的工程妥协问题,即当提高系统某一技术特性(参数)时,另一特性(参数)会恶化。 TRIZ 创新原理的核心就是解决技术系统中存在的冲突,冲突解决矩阵是解决技术冲突的有效工具。它是由TRIZ研究者通过专利分析确定的39通用工程参数和40条发明原理及其它们间

8大技术系统进化法则

TRIZ技术系统进化法则在专利布局中的应用研究 2010-09-01 23:31 TRIZ理论来自对专利的研究,TRIZ理论应用对技术创新有推动作用。技术系统进化原理是TRIZ理论的核心。本文对技术系统进化法则进行研究,通过技术进化路线对技术系统未来发展趋势做出准确预测。结合系统S曲线法则,实现技术专利的合理布局,进而为企业带来高附加值收益。 一、引言 TRIZ理论,即发明问题解决理论,是由苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(Genrich S. Altshuller)于1946年开始,动用了1500人/年,在经历25年研究了世界各国250万份高水平发明专利的基础上,提出的一套具有完整理论体系的创新方法。TRIZ的基本原理是技术系统的进化遵循客观的法则群。在TRIZ中,凡是具有某种功能的事物都可称为技术系统。TRIZ主要用39个标准参数,40 条发明原理、冲突矩阵和76个标准解等一整套的理论来解决各工程领域的创新问题。 技术专利首先可以对技术进行保护,同时也可以通过专利来获得高附加的收益。我国企业在走向国际化的道路上,几乎都遇到了国外同行在专利上的阻拦。本文通过对TRIZ技术系统进化法则的研究,帮助企业进行富有竞争力的新产品研发,并有效确定未来的技术系统走势,对当前还没有出现的技术系统,如符合TRIZ进化理论所预测的技术趋势,则提前进行专利布局,以保证企业未来的长久发展空间和专利发放所带来的可观收益。 二、技术系统及子系统进化法则 在TRIZ理论中,一个产品或物体都可以看作是一个技术系统,也简称为系统。TRIZ认为,产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律,而且同一条规律往往在不同产品领域被反复应用。TRIZ的核心是技术系统进化原理,它可以依据产品中技术系统的进化规律定性预测未来产品的发展趋势,从而帮助企业开发出具有竞争力的新产品。 1.技术系统进化法则 系统进化理论主要有8条进化法则,以及每个进化法则下相对应的一些进化路线。其8条进化法则为: ◎技术系统的S曲线进化法则; ◎提高理想度法则; ◎子系统的不均衡进化法则; ◎动态性可控性进化法则;

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