公需课作业23260.doc

TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式；其次，各种技术难题和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力；第三，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大效益的功能。简单地说，TRIZ第一就是将系统中存在的问题最小化，原则是在系统能够实现其必要功能的前提下，尽可能不改变或少改变系统；第二是定义系统的技术矛盾，并为矛盾建立“问题模型”；然后分析该问题模型，定义问题所包含的时间和空间，利用物场分析法分析系统中所包含的资源；接下来，定义系统的最终理想解。解题模式应用ARIZ包括以下9个步骤。步骤1：识别并对问题公式化。步骤2：构造存在问题部分的物-场模式。步骤3：定义理想状态。步骤4：列出技术系统的可用资源。步骤5：向效果数据库寻找想要类似的解决办法。步骤6：根据创新原则或分隔原则解决技术或物理矛盾。步骤7：从物-场模式出发，应用知识数据库(76个标准和效果库)工具产生多个解决办法。由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空气重，所以毯子都不会飞。那么在什么条件下毯子可以飞翔?我们可以施加向上的力，或者让毯子的重量小于空气的重量，或者希望来自地球的重力不存在。如果我们分析一下毯子及其周围的环境，会发现这样一些可以利用的资源，如空气中的中微子流、空气流、地球磁场、地球重力场、阳光等，而毯子本身也包括其纤维材料，形状、质量等。那么利用这些资源可以找到一些让毯子飞起来的办法，比如毯子的纤维与中微子相互作用可使毯子飞翔，在毯子上安装提供反向作用力的发动机，毯子在没有来自地球重力的宇宙空间，毯子由于下面的压力增加而悬在空中（气垫毯），利用磁悬浮原理，或者毯子比空气轻。这些办法有的比较现实，但有的仍然看似不可能，比如毯子即使很轻，但也比空气重，对这一点我们还可以继续分析。比如毯子之所以重是因为其材料比空气重，解决的办法就是采用比空气轻的材料制作毯子，或者毯子象空中的尘埃微粒一样大小，等等。通过上面一个简单分析过程，我们会发现，神话传说中会飞的毯子逐渐走向现实，从中或许我们可以得到很多有趣甚至十分有用的创意。即它首先从幻想式构想中分离出现实部分，对于不现实部分，通过引入其它资源，一些想法由不现实变为现实，然后继续对不现实部分进行分析，直到全部变为现实。因此通过这种反复迭代的办法，常常会给看似不可能的问题带来一种现实的解决方案。2、当系统内的某些组件不能完成其必要的功能，并表现出相互矛盾的作用用一组小人来代表这些不能完成特定功能部件通过能动的小人，实现预期的功能，然后，根据小人模型对结构进行重新设计小人法的目的：克服由于思维惯性导致的思维障碍提供解决矛盾问题的思路进行小人发的步骤：建立问题模型：把对象中的各个部分想象成一群一群的小人，如何完成功能，并出现了问题（描述当前状态）建立方案模型：研究问题模型，想想这组小人如何行动，以解决问题，并用图显示（该怎样打乱重组）将方案模型过渡到实际的技术解决方案（变成怎样）实例：茶杯设计问题：喝茶时茶叶会顺水喝入口中解决：用小人代替系统的各个组成部分白色小人代表杯子，黄色小人代表茶叶，蓝色小人代表水小人法小结：更形象生动的描述技术系统中出现的问题。通过小人表示系统，打破原有对技术系统的思维定式，更容易解决问题，获得理想解决方案。能动小人的引入，突破了思维定式，思考的过程有一个人的思考变为两或多人的思考，解题思路得到进一步拓广。3、生活中我们常用扳手拧紧或者松卸螺栓，这时经常会出现螺栓棱角被磨损的问题。为了方便地拧紧或者松动螺栓，又不损坏螺栓，我们采取的方法一般是通过减小扳手卡口和螺栓的配合间隙，增加螺栓的受力面，来减少对棱角的磨损。但结果是提升了制造精度，提高了制造成本。要解决这样一对矛盾，可以用39个技术参数中的两个来描述该矛盾。通过矛盾矩阵我们就可以找到对应的创新原理，如增加不对称性，空间维数变化等。那么应用其中的空间维数变化原理，我们就会有这样一个解决方案：在扳手卡口内壁开几个小弧。因为经过分析我们知道，扳手之所以会磨损螺栓，就是因为作用力都集中在棱角上，是作用在一条线上，现在经过增加几个小弧，使作用力加到螺栓的棱面上，有效地解决了棱角磨损问题。通过上面的例子可以看出，经过深入分析，螺栓被扳手磨损的问题被定义为TRIZ理论中的典型矛盾，结果应用创新原理使得问题得到有效的解决，就像求解数学题一样，整个解决过程变得有序和可操作，大大提高了创新问题的解决效率和质量。目前市场上出现的吸尘器按照吸尘器内风机和电动机的安装方式以及功率体量 的大小，分为以下几种:1)立式吸尘器。又称直立式戴手推式，从下至上依次安放滤尘袋，风机和电机，吸尘量大。2)卧式吸尘器。从前至后依次安放滤尘袋，风机和电机，吸尘量较大。3)便携式吸尘器。结构安排方式和卧式相同，但尺寸小得多，灵活易于携带。4)微型吸尘器，结构简单，使用灵活，多用干电池作电源。由此看出吸尘器由低级向高级的进化过程，高级别解的产生需要更多的知识。随着人们生活节奏的加快，为了给自己一个清洁的居住环境，吸尘器将受到千家万户的亲睐。我们应该看到这样的上升势头，对吸尘器进行创新设计势在必行，以更新更高级的解创造出更多的市场空间。现在就用确立理想解的5个步骤分析该问题并提出理想解: (1) 设计的最终目的是什么?清除室内灰尘。(2)理想解是什么?自主获取能量的机器人节能型吸尘器(无需人的管理)。(3)达到理想解的障碍是什么?技术不够成熟。(4)出现这种障碍的结果是什么?在现有技术的基础上寻求创新与突破，寻求替代资源，不断地开发研究。(5)未出现这种障碍的条件是什么?可以利用可再生资源如太阳能、电磁场能等获取能量供电机工作。创造这些条件存在的可用资源是什么?太阳能或电磁场能。对于现有吸尘器可以通过物质一场分析模型见图2。其中: F 为电能和机械能;51.1为灰尘;51.2为噪声和耗能;52为吸尘器、吸尘器与使用