创造性问题解决方法(TRIZ) Theory for Solving Inventive Problems.ppt
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创造性问题解决方法(TRIZ) Theory for Solving Inventive Problems TRIZ例题 假如没有吊车,如何将重达一吨的变压器从一米高的砖台搬运至地上呢? TRIZ的起源 TRIZ 理论是由俄国人Genrich Altshuller在1940年代所创。他翻阅世界各种专利达四十万则,而发现这些发明之后的规律 TRIZ介绍 TRIZ之可用是因为经显示工程人员所面对的90%的问题已于其它地方被解决过 若我们能利用此信息,则研发将更加有效 主要焦点是浮现、了解、强化与删除矛盾 Altshuller已证明发明可系统化地导出,而不必尝试错误 一种系统改良的方法 TRIZ 一种自觉性演化的技术系统和解决工程问题的方法 一种消除工程矛盾而不抵消妥协的工具 分享无数发明家的知识与经验来增加工程人员知识创造力和解决问题技巧的方法 创新等级 对于等级1 ,Altshuller 认为不算是创新,而对于等级5 ,他认为, “如果一个人在旧的系统还没有完全失去发展希望时,就选择一个完全新的技术系统,则成功之路和被社会接受的道路是艰难而又漫长的?,因此发明几种增进的改进是更好的策略”,他建议将这两个等级排除在外,TRIZ工具对于其它三个等级创新作用更大。其中, 等级2、3 称为“革新( Innovative) ”,等级4 称为“创新( Inventive) ” 正在使用TRIZ的知名公司 TRIZ的观念和方法 理想性观念 工程系统的进化趋势 技术矛盾与物理矛盾 矛盾表 创意原则 物质场分析 理想性观念 理想性=有用的机能/有害的机能 目的在于将系统的有用机能最大化,同时将有害结果最小化 最后理想结果(IFR)四个特性 1.消除原系统缺点 2.保留原系统之优点 3.不会使系统复杂化(利用免费或可利用资源) 4.不导入新的缺点 理想性观念 制冰机 理想性观念 工程系统的进化趋势 由单一趋向复数 由整体趋向分割 由刚性趋向柔软 由单向趋向双向 由一维趋向多维 由单一用途趋向多用途 由单一趋向复数 由整体趋向分割 由刚性趋向柔软 由单向趋向双向 由一维趋向多维 由单一用途趋向多用途 影视系统进化 进化树 矛盾 矛盾(冲突)普遍存在于各种产品的设计之中。按传统设计中的折衷法,冲突并没有彻底解决,而是在冲突双方取得折衷方案,或称降低冲突的程度。TRIZ理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突,而产生新的有竞争力的解。设计人员在设计过程中不断的发现并解决冲突是推动产品进化的动力。 创新设计要做的工作就是解决改进设计过程中的各种矛盾,将主要工作聚焦于“矛盾”这一焦点上。 矛盾分类 技术矛盾 技术矛盾是指一个作用同时产生有用及有害两种效应,也可指有用效应的引入或有害效应的消除导致一个或几个子系统变坏。技术矛盾常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾,而且总是涉及到两个基本参数:当其中一个得到改进时,另一个变得更差。 三种表现:①一个子系统中引入一种有用性能后,导致另一个子系统产生一种有害性能,或增强了已存在的有害性能; ②一种有害性能导致另一个子系统有用性能的变化; ③有用性能的增强或有害性能的降低使另一个子系统或系统变得更加复杂。 例:动力对照耗油量、重量对照强度 物理矛盾 它是指为了实现某种功能,一个子系统或组件应具有一种特性,但同时出现了与该特性相反的特性。物理矛盾的核心是指对一个物体或系统中的一个子系统有相反的、矛盾的要求。 两种表现①一个子系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低; ②一个子系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。 例:直尺,又要它长、又要它短 矛盾分类 一般来说,相对于技术矛盾,物理矛盾显得更加尖锐和明显,并且技术矛盾的存在往往隐含着物理矛盾的存在,有时物理矛盾的解决比技术矛盾的解决更容易。如果最终能够准确确定物理矛盾,那么该问题就能够较为容易地解决。在解决实际创新设计问题时,应当努力把问题中所面临的物理矛盾和技术矛盾分析清楚,然后运用相应的解决原理和方法,对症下药,一一解决,最终就能够获得问题的最优解。 TRIZ的问题解决程序 物理矛盾的解决 物理矛盾的解决原理 物理矛盾的解决一直是TRIZ理论研究的重要内容。TRIZ理论的创始人———G.S.Altshuller提出了包含有矛盾特性的空间分离、矛盾特性的时间分离、通过物理作用及化学反应使物质从一种状态过渡到另一种状态等11种解决原理。正确、科学地应用这些原理我们就可以逐步实现对物理矛盾的深入分析和标准化,最终实现物理矛盾的解决。下面介绍四种解决原理。 空间分割 局部最佳化 分割整体为部份 例:测量海底时,将声纳探测器与船体空间分离,用以防止干
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