如何克服惯性思维-TRIZ相关创新工具简介.ppt

如何克服惯性思维-Triz相关工具简介,2015-12-13,目录,思维定势的分类常见创新方法的特点TRIZ中推荐的五种创新方法九屏膜法STC算子最终理想解（IFR）小人法金鱼法系统裁剪法理论及案例总结,常见思维定势,功能惯性思维和功能趋向惯性思维术语惯性思维术语种类专业性很强的术语(-19飞机)工程通用术语(传感器,对流器)功能术语(支撑物,切割器,储存罐)日常生活术语、儿童术语(锅,棍子,绳子儿童能明白的词汇)通用术语(东西),常见思维定势,3.物体外表、形状惯性思维：任何情况下都不能通过外形来判定物体的作用原理为解决与该物体有关的问题，可以改变已被人们习惯了的物体外表、形状,脑袋大、脖子粗，不是大款就伙夫,常见思维定势,4.物体特性、状态、参数惯性思维：物体的电阻是固定的么？物体的质量是恒定的么？正如哲学家所言：任何一个物体都有一些固有的能反映其内在本质的特性，比如重力、热、电、磁、尺寸等特性.解决问题时，如果有必要，即使与物体本身有很致命的关系，也可以改变每个物体都有其主要的、显而易见的特性、参数及潜在的（隐性的）特性。解决创新问题时需要找出其隐性的特性.,5.作用、领域知识的惯性思维将专家引领到一个新的领域对物体进行功能分析：技术系统功能理想的技术系统陈述理想的技术系统经常需要在领先的领域中寻找技术功能,常见思维定势,6.物质不可变惯性思维工具的动态性；工具的协调性7.物质惯性思维、组件惯性思维1)系统中一定要有某个物质；2)技术系统组件不可变性（带来了很大的思维惯性）,8.维数惯性思维,ZCorporation(以下简称ZCorp.)的高清晰度彩色三维打印机ZPrinter450。它是第一款突破4万美元的彩色三维打印机，该打印机拥有高自动化以及与办公环境兼容性的优点。,思维定势的分类,9.非实质性禁止惯性思维：公认科学的权威、品牌、已固定的不正确的物体模型的外形禁止.,10.作用惯性思维触觉，行动（操作）的实用，习惯的作用（操作）次序，马达记忆。11.解决方案唯一惯性思维需求不是只有一种方法能够实现.不能局限在一种解决方案上.每一种结构或工艺都可以继续完善.12.多物质惯性思维,思维定势的分类,10.作用惯性思维触觉，行动（操作）的实用，习惯的作用（操作）次序，马达记忆。11.解决方案唯一惯性思维需求不是只有一种方法能够实现.不能局限在一种解决方案上.每一种结构或工艺都可以继续完善.12.多物质惯性思维,13.物质价值惯性思维与物质本身或物质元素、特性有关，我们已经习惯地认为它是有价值的作用，是最主要的、最重要的物质.14.传统应用条件惯性思维生命周期阶段惯性思维：设计、制造、调试、生产、包装、运输、储存、应用、废品加工.其中一个环节停滞，就会严重地影响到其它环节.15.类似方案惯性思维已解决问题和需要解决问题的假类比物理矛盾类比16.多余信息惯性思维等多种惯性思维,传统方法的创新方法,传统创新方法的缺点,九屏幕法,超系统交通系统,超系统的过去柏油路,当前系统汽车,当前系统的过去早期内燃机,当前系统的未来混合动力汽车,子系统无内胎低压轮胎,子系统的过去内外胎轮胎,超系统的未来智能化交通系统,子系统的未来无充气轮辐型轮胎,九屏法,当前系统的未来带橡皮的铅笔,超系统的未来多芯自动铅笔,子反系统的将来液体橡皮擦,反系统的未来软橡皮,反系统橡皮擦,反系统的过去面包屑,当前系统铅笔,当前系统的过去石墨条,超反系统的未来万能消字橡皮,超反系统组合橡皮,超反系统的过去单体橡皮,超系统组合铅笔,超系统的过去单体铅笔,子系统的将来液体铅笔芯,子反系统乳胶,子反系统的过去乳胶汁,子系统铅笔芯,子系统的过去石墨粉,九屏法的拓展,九屏法的作用,帮助我们多角度的看待问题，突破原有思维局限多个方面和层次寻找可利用的资源，更好的解决问题,对一个系统通过对其自身不同特性单独考虑，来进行创新思维的方法。S指的是size尺寸；T指的是time时间；C指的是cost成本。单独考虑尺寸、时间、成本的一个因素，而不考虑其他的两个因素。引申的意思就是一个产品有诸多因素组成，单一考虑相应因素，而不是统一考虑。,STC算子的概念,STC算子的目的,STC算子的目的:克服由于思维惯性的障碍迅速发现对研究对象最初认识的不准确和误差重新认识研究对象STC算子不是为了获取问题的答案，而是为了解放思路，为下一步寻找解决方案做准备用STC算子思考后，可以发现系统中的技术矛盾或物理矛盾克服思维定势，改善思维方式的一种很好的工具,STC算子的分析过程,STC算子的分析过程明确研究对象现有的尺寸、时间和成本想象对象的尺寸无穷大（S-），无穷小（S-0）想象过程的时间或对象运动的速度无穷大（T-），无穷小（T-0）想象成本（允许的支出）无穷大（C-），无穷小（C-0）Tips：每个想象试验要分步递增、递减、直到进行到物体新的特性出现不可以还没有完成所有想象试验，担心系统变的复杂而提前中止使用成效取决于主观想象力、问题特点等情况不要在试验的过程中尝试猜测问题最终的答案,小人法,什么是小人法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小人法的作用更形象生动的描述技术系统中出现的问题。通过用小人表示系统，打破原有对技术系统的思维定式，更容易地解决问题，获得理想解决方案。,小人法,进行小人法的步骤对象中各个部分想象成一群一群的小人。（当前怎样）把小人分成按问题的条件而行动的组（分组）。研究得到的问题模型（有小人的图）并对其进行改造，以便实现解决矛盾。（该怎样-打乱重组）过渡到技术解决方案。（变成怎样）使用小人法的常见错误画一个或几个小,小人法的案例,问题：如下图的结构中可以明显解决茶叶和水分离，但还是有如下问题：当茶叶较碎小时，很多茶叶移动出来，如喝龙井、茉莉花等。当喝铁观音等茶叶片较大的茶时不存在问题，但在喝完茶后，茶叶容易粘连在杯壁，不易清理茶,小人法的案例-思考模型,第一步：分析系统和超系统的构成。系统的构成有水杯杯体、水、茶叶、过滤网及杯盖。第二步：确定系统存在的问题或者矛盾当水杯使用者喝颗粒较小的茶叶时，需要过滤网的孔非常小，当喝茶叶叶片较大的茶时，茶叶不容易清理，出现了两个问题。第三步：建立小人问题模型描述系统组件的功能。,第四步：建立方案模型在小人模型中，红色小人（过滤网）执行的主要功能是当喝水时将黑色小人（茶叶）和蓝色小人（水）分离，也就是将黑色小人固定在一个区域内，蓝色小人可以自由移动，同时不能造成在蓝色小人进入时，引起蓝色小人和白色小人之间的对峙。进一步激化矛盾，当红色小人之间的间距非常小时，白色小人和蓝色小人都很难通过，同时将红色小人移动在杯口，这时蓝色小人向下移动就会向外溢出。考虑可否将水杯颠倒一下，或将红色小人在整个水杯中的站位进行调整，从上方移动到下方，不会造成蓝色小人向外移动的现象（溢出烫伤）。当红色小人移动到下方时，黑色小人进入杯子比较困难，如果杯体下方能够给黑色小人开一扇门，那么黑色小人的进出将变得非常容易。这时大量蓝色小人进入时，没有红色小人的阻挡，很容易的向下移动，而黑色小人由于下方有门，可很容易的出入，而红色小人的间距非常小，有效实现黑色小人和蓝色小人之间的隔离。,小人法的案例-思考模型,小人法案例-思考模型,水杯的最终改进模型,根据第四步的解决方案模型，将过滤网安装在水杯的最下方，同时在水杯的下方也设计为可以开口的形式，从而容易的解决了上述的问题，在倒入开水时，水不易溢出，同时在喝颗粒较小的茶叶时，茶叶不会漏过滤网，当喝叶片较大的茶叶时，离杯口较近，很容易的实现清理。,第五步：从解决方案模型过渡到实际方案,金鱼法,金鱼法又叫情境幻想分析法，假设你有一种可以幻想的初始情境,我们思考一下,此情境中那个部分是现实的，也许这个部分原本不是幻想的。幻想情境1现实部分1=幻想情境2；得到了剩余的幻想部分幻想情境2；幻想情境2现实部分2=幻想情境3得到了幻想部分3，那么同样一直往下推论，到找不出现实的东西为止。这样就可以提集中精力解决幻想部分，只要这个幻想部分解决，整个问题也就迎刃而解。,金鱼法使用案例,如何实现空气卖钱,最终理想解(IFR),理想化的建立理想化是科学研究中创造思维的基本方法之一。它主要是在大脑之中设立理想的模型，再通过实验的方法来研究理想客体的运动规律，最终将理想化目标实现。,理想化水平理想化是系统的进化方向，不管是有意改变还是系统本身的进化发展，系统都是在向着更理想的方向发展。系统的理想化水平用理想度来进行衡量。,细化后：,IFR-部分理想化,（1）部分理想化加强有用作用,增加车刀寿命,（2）部分理想化功能通用化,枪械零件的通用化,（3）部分理想化,增加集成度,IFR-部分理想化,（4）部分理想化个别功能专业化制造,（5）部分理想化增加柔性,蓄电池环保车,（1）原理的调整,（2）系统替代,北京时间2007年6月7日消息，美国iRobot机器人公司6月6日在华盛顿全国新闻俱乐部展示iRobotWarriorX700型机器人。目前，美国海军已签下1400万美元的订单，要求为海外美军打造拆弹机器人。,IFR-全部理想化,最终理想解的特点,步骤：设计者最终目的；确定理想解；理想解的障碍分析；障碍的影响面；障碍的消除条件及创造这些条件存在的可利用因素。,要求：保持原系统的主要功能；消除了原系统的缺陷；系统不会复杂化；没有引入新的缺陷，或者新的缺陷很容易解决。,系统裁剪,定义：裁剪法是一种移除（裁剪）系统或超系统特定组件并在剩余组件之间重新分配有用功能的分析方法、工具。目的：精简组件数量，降低系统成本;优化功能结构，合理布局系统架构;体现功能价值，规避竞争对手专利;消除过度，有害，重复等功能，提高系统理想化程度;,找到希望裁剪的组件A后，在裁剪实施时可采取下列策略依顺序进行判断，找到适合该系统的裁剪方式和方法。1.若组件B不存在了，组件B也就不需要组件A的作用，那么组件A就可以被裁剪掉。,如果组件B是该系统的系统作用对象（目标），那么此条不适用，进入第二条实施策略。,裁剪法的实施策略一,裁剪法的实施策略三,2.若组件B能自我完成组件A的功能，那么组件A可以被裁减掉，其功能由组件B自行完成。,如果不存在策略二的条件，可采用策略三。,裁剪法的实施策略三,3.若该技术系统或超系统中其他的组件可以完成组件A的功能，那么组件A可以被裁减掉，其功能由其他组件C完成。,如果不存在策略三的条件，可采用策略四。,裁剪法的实施策略四,4.若技术系统的新添组件可以完成组件A的功能，那么组件A可以被裁减掉，其功能由新添组件C完成。,裁减方式的优先级为：1234，可以选择多种裁剪方式得到不同的解决方案。,案例-如何在改进现有的雨伞,雨伞组件分析,案例：雨伞功能模型,案例：裁剪手柄,案例：裁剪手柄,管柄,支架,筋条,雨水,人,空气,吹动,导向,支撑,支撑,支撑,支撑,支撑,重导向,重导向,可能的解决方案一,雨伞用肩膀支撑，可以让人在雨中腾出双手来拿别的物品。,见过“背背佳”吗？,可能的解决方案二,其他创意方案,将手柄的功能转移到超系统的组件上,可能的解决方案三,管柄,支架,筋条,雨布,雨水,人,空气,吹动,导向,支撑,支撑,支撑,支撑,支撑,重导向,重导向,案例：裁剪管柄,案例：裁剪管柄,支架,筋条,雨布,雨水,人,空气,吹动,支撑,支撑,支撑,支撑,重导向,重导向,可能的解决方案四,头部伞帽,案例：裁剪支架,支架,筋条,雨布,雨水,人,空气,吹动,支撑,支撑,支撑,支撑,重导向,重导向,筋条,雨布,雨水,人,空气,吹动,支撑,支撑,重导向,重导向,案例：裁剪支架,可能的解决方案五,伞罩,案例：裁剪筋条,雨布,雨水,人,空气,吹动,支撑,重导向,重导向,案例：裁剪筋条,可能的解决方案六,案例：裁剪雨布,可能的方案七：无帆布的空气伞,集中方法的特征,几种方法的相互联系,总