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新乡航空工业 集团 有限公司 TRIZ 技术创新方法入门 二O一四年四月 目录 一 TRIZ概述二 创新思维三 组件分析四 裁剪分析五 因果分析 资源分析六 矛盾分析七 进化分析 一 TRIZ概述 TRIZ的由来和什么是TRIZTRIZ的理论体系TRIZ的解题方法和模式以及使用范围 主题大纲 TRIZ是什么 TeoriyaResheniyaIzobretatelskikhZadatch TheTheoryofInventiveProblemSolving TRIZ TRIZ 正体中文翻译为 萃思 取其 萃取思考 之义 TRIZ是如何产生的 Altshuller的发现 主要发现 发明问题的定义发明的层级演化的模式发明的模式 专利 可移转成 40个创新原理 200 000 于是 有了革命性发发现之一 不同行业中的问题 采用了相同的解决方法 果蔬膨化技术 Altshuller的发现 Altshuller的发现 产品预测 TRIZ的形成 TRIZ的核心思想是 很多方法和原理 在发明的过程中是重复使用的 技术系统的进化和发展并不是随机的 而是循着一定的客观趋势 TRIZ的体系 创新问题解决流程 TRIZ的解题模式 使用范围 发明的等级 注意 TRIZ主要致力于解决2 3 4类问题 二 创新思维 惯性思维TRIZ中的创新思维方法 主题大纲 什么是惯性思维 惯性思维的表现形象的定式专业知识的惯性术语的定式功能的定式 你有惯性思维么 TRIZ中的创新思维方法 TRIZ中的创新思维方法九屏幕法IFR法小人法金鱼法STC算法 九屏幕法 九屏幕法 九屏幕法练习 案例说明 本案例为炼焦过程中的高温焦炭输送问题 整个过程为用传送带把高温焦炭输送一段距离后 再用小车把高温焦炭转移 在这个过程中 高温焦炭会对传送带有很大的伤害作用 焦炭从炼焦炉出来后 首先经过喷淋降温处理 但温度仍相当高 九屏幕法练习 炼焦 焦炭 矿石 环境 炼焦 炼钢 电机 钢材 喷淋 堆放 降温 输送焦炭 小车运输 煤饼 冷 热 传送带 焦炭 滚链 热损 变冷 速度 九屏幕法是用的最广泛的资源分析方法 TRIZ中的理想化 最终理想结果 IFR Idealfinalresult 系统在最小程度改变的情况下 能够实现最大程度的自服务 自我实现 自我传递 自我控制等 它具有以下机构特点 A保持了原系统的优点B消除了原系统的不足C没有使系统变的复杂D没有引入新的缺陷 IFR问题定义 解决的思考过程 什么是系统的最终目标 设计最终目的为何 什么是理想化最终结果 理想解是什么 哪些事情阻止我们完成理想化最终结果 达成理想解的障碍是什么 这些事情为什么阻止我们完成理想化最终结果 出现这障碍的结果是什么 如何使前项 阻碍因素 消失 不出现这障碍的条件是什么 可以使用哪些资源建构环境 创造这条件存在哪些可用资源 是否已有其他产业或研究能解决此问题 IFR实例 IFR实例 割草机 割草机在割草时 发出噪音 消耗能源 产生空气污染 高速飞出的草有时会伤害到操作者 现在的第一任务是改进已有的割草机 解决噪音问题 传统设计中 为了达到降低噪音的目的 一般的设计者要为系统增加减震器等等的子系统 这不仅增加了系统的复杂性 而且增加的子系统也降低了系统的可靠性 显然 这不符合IFR的4个特点中的后2个 试问 什么是系统的最终目标 降低噪音 降低能源消耗 什么是理想化最终结果 无噪音 不需人直接操作 IFR实例 割草机 当传统工程的思考方式 如何降低割草机的马达噪音 时 从TRIZ最终理想结果 IFR 角度思考 应该是 如何不使用割草机 进而转向思考 如何使草不会长高 三 组件分析 组件列表作用分析组件模型 主题大纲 组件分析 系统因何而存在 组件分析的目的 系统 组件分析案例 可乐瓶 思考 1 系统的作用对象是什么 2 为什么系统组件里面没有椅子 组件分析步骤 组件分析案例 可乐瓶 注意 容易出的问题点 功能元动词表 组件分析案例 可乐瓶 四 系统裁剪 系统裁剪的定义系统裁剪的方法系统裁剪的定义 主题大纲 系统裁剪法 TRIMMING 系统裁剪的前提 保证被裁减的组件的功能得到重新分配 TRIMMING TRIMMING练习 TRIMMING 专利规避 实例 炼钢中一种防止矿渣变硬的装置 TRIMMING 专利规避 五 因果分析与资源分析 三轴分析法因果分析实例 主题大纲 什么是三轴 五个为什么 五why 丰田的故事 实例 大楼失火 第一步 原因轴分析 实例 大楼失火 六 矛盾分析 矛盾的分类解决矛盾的方法 主题大纲 矛盾分类 技术矛盾 两个参数之间的矛盾 改善系统的某一个参数 导致另一个参数的恶化物理矛盾 针对物体同一个参数 产生两种完全相反的要求而产生的矛盾 解决矛盾的方法 技术矛盾 一般用一些参数来描述技术系统的矛盾 有39个技术参数 可以描述绝大部分技术矛盾 解决技术矛盾的方法 解决技术矛盾 一般采用总结出来的40个创新原理 解决技术矛盾的方法 解决技术矛盾的方法 解决技术矛盾的方法 怎么使用创新原理 矛盾矩阵 解题步骤 列出问题条件指出不良效应1如何消除不良效应1列出在消除不良效应1时产生的不良效应2陈述技术矛盾1 如果消除不良效应1 问题得到解决 但是产生不良效应2陈述技术矛盾2 如果不消除不良效应1 不会产生不良效应2 但是不良效应1始终存在从两对技术矛盾中选取与实现主要的加工过程密切相关的技术矛盾强化技术矛盾列出要改善的参数在矛盾矩阵表中选定要改善的参数同时确定恶化的参数在矛盾矩阵中选定恶化的参数在两个参数的交叉处找到创新原理依次分析找到的创新原理 得到一些方案 技术矛盾实例演练 核电站修理 核电站高压蒸汽管泄漏 泄漏裂口处喷出高压高温蒸汽 为了修补裂口 需要关闭蒸汽管道 但是不能关闭管道 因为 如果管道内蒸汽压力过低 会导致事故发生 曾尝试过用补丁修补裂口 但是 高压蒸汽会把补丁及补丁上融化的焊接金属吹走 由于是高温蒸汽 手动修补裂口不行 又没有其它的辅助设备 采用通常的方法需要很长时间才能修补裂口 蒸汽不停地泄漏 管道内压力一直下降为不导致事故发生 需要尽快修补裂口 实例演练 1 列出问题条件修补高压蒸汽管裂口的技术系统包括 管道 裂口 蒸汽 补丁2 指出不良效应1蒸汽流妨碍修补裂口 融化补丁 吹走融化的焊接金属3 如何消除不良效应1修补裂口时要关闭管道4 列出在消除不良效应1时产生的不良效应2不能关闭管道 会导致事故5 陈述技术矛盾1 如果消除不良效应1 问题得到解决 但是产生不良效应2技术矛盾1 修补裂口时 如果关闭管道 补丁很容易修好 但会导致事故6 陈述技术矛盾2 如果不消除不良效应1 不会产生不良效应2 但是不良效应1始终存在技术矛盾2 如果不关闭管道 事故不会发生 但蒸汽流会妨碍补丁修补裂口7 从两对技术矛盾中选取与实现主要的加工过程密切相关的技术矛盾技术矛盾2 不允许关闭管道8 强化技术矛盾不能关闭蒸汽管道 蒸汽流又很强 能把补丁瞬间推开 并吹走融化的焊接金属 实例演练 9列出要改善的参数不用任何辅助设备地把补丁放在管道裂口处 使得焊接时蒸汽流不把融化的焊接金属吹走10在矛盾矩阵表中选定要改善的参数为了顺利地修补裂口 需要有一个力能把补丁放在裂口处 所以我们要增强施加给补丁的力 改善的参数为力 矛盾矩阵左边1011同时确定恶化的参数通常需要采用专业的辅助设备12在矛盾矩阵中选定恶化的参数需要额外的制造修补设备 同时怎么利用修补设备等 所以恶化的参数 可制造性32 操作系统的复杂性3313在两个参数的交叉处找到创新原理从矩阵表中找到10和32 33的交叉点 原理编号为15 3 18 1和1 28 3 2514依次分析找到的创新原理 得到一些方案14 1原理1 分割原理方案 把补丁分割成几块14 3原理3 局部质量方案 用一块补丁挡住蒸汽流 另一块将蒸汽流疏通走 实例演练 14 3原理15 动态特性方案 赋予补丁动态特性 焊接时 补丁可以使得蒸汽流通过 焊接后 补丁将蒸汽流拦截在管道内14 4原理18 机械振动方案 无14 5原理25 自服务方案 补丁本身会运用蒸汽流的热量和压力抓住管道 比如双金属片或形状记忆合金14 6原理28 机械系统替代方案 将机械粘贴补丁替换为借助热场粘贴补丁 如利用双金属片14 7原理37 热膨胀方案 用双金属片加工补丁 在热场作用下 补丁膨胀并修补裂口结论 1 运用带有阀门的补丁2 利用形状记忆合金或双金属片 物理矛盾 解决物理矛盾的方法 解决物理矛盾的方法 七 进化分析 S曲线进化法则 主题大纲 S曲线 S曲线的跃迁 进化法则 完备性法则 小练习 以船为例 利用完备性法则对其进行预测 系统 船作用 运输作用对象 物品由独木船开始预测 小结 TRIZ打破了创新的神秘感 明白了创新不是随机的灵光一现 也有遵循一定的