[TRIZ发明问题解决理论]-产品设计中的效应.ppt

产品设计中的效果，目的：初步理解产品概念设计中的效果估计时间：2008年3月120分钟，第7讲，什么是效果？2.2效应的分类，2.3效应和科学原理，2.4效应链，2.5效应模式，2.6用效应解决问题的一般过程，它们如何应用于物理、化学、几何、生物学和创新？19世纪40年代，通用电气公司的工程师迈尔斯首次提出了功能的概念。产品是功能的载体。功能是产品的核心和本质。这是我第一次能够做到这一点。问题，方向4，方向3，方向2，方向1，解决方案，如何突破思维障碍？我们需要新方法？1、概述，功能可以分解；效果如何？分解污垢，分离污垢，去除污垢，脱水，干燥，熨烫和洗衣服。什么？什么？什么？什么？2效果，分解到什么程度？设计效果的“最小成分”，功能模型，2.1什么是效果？2.1有什么影响？2效果，是指在这一领域，特别是在其他领域应用相关的法律，解决设计中的问题，即根据法律规定的原则将投入量转化为产出量来实现相应的功能。摩擦定律f=N，摩擦效应，2.2效应的分类，物理效应，化学效应，几何效应，生物效应，杠杆定律FaLa=FbLb，杠杆效应，效应可以根据所包含的不同信息，用输入量和输出量相联系的规律来描述。答案是莫比乌斯带？我们如何在不增加皮带长度的情况下将皮带的工作时间延长一倍？2.3、效果和科学原理，传统皮带是环形的，皮带的外表面有磨料，皮带安装在机器上。当需要点亮一个物体时，只需将物体压在移动的皮带上。但使用一段时间后，皮带上的磨料会磨损，皮带必须更换，这将损失大量生产时间。在上述理解的基础上，收集所有物理、化学和几何效应，然后以创新的方式进行分类，根据功能对效应进行分类。建立和使用发明的效果知识库，目的是将效果作为一种创新的工具，以便在寻找实现某些功能的效果时快速找到它们。2.3、效果与科学原理，效果是投入与产出的关系，如图A所示.一般来说，每个效果都有一个输入和一个输出，因此效果模型有两个连接(两个极点)，如图b所示。大多数效果可以由一个辅助量控制，可控效果有三条线(三个极点)，如图c所示。控制流可以控制或调整效果的输出。例如，杠杆效应可以改变力的大小和方向。如图所示，长度(L)是杠杆效应的控制流。假设力(F1)不变，改变动力臂和阻力臂的长度可以改变力(F2)的大小。2.4、效应链、多极效应模型有多个输入流、输出流或控制流，如图所示。该图列出了8种效果模型。每个效果模型的输入流、输出流或控制流不超过2个，其他情况可以类比。2.4、效果链，效果链的基本组成叫做效果模式。效果模式有以下几种形式：单效果模式串联效果模式并联效果模式环效果模式控制效果模式2.5效果模式，单效果模式：由一个效果直接实现，即内部行为只包含一个子行为，如图所示。例如，杠杆效应可以改变力(f)的大小或方向。2.5效果模式、串联效果模式：由多个依次发生的效果共同实现，如图所示。例如，热传导效应可以改变物体的温度，即实现行为：T1增加T2；当温度(T2)超过形状记忆材料的相变点温度(T0)时，形状记忆材料将恢复到其原始状态以产生变形(TF)，并且形状记忆效应可以实现行为：T2产生TF(T2T 0)；热传导效应(E1)和形状记忆效应(E2)可以结合形成一系列效应模式实现行为，如图所示。2.5效果模式，平行效果模式：由多个同时效果实现，如图所示。例如，电磁感应效应(E1)、流体效应(E2)和波义耳效应(E3)形成平行效应模式，将电磁感应效应输出的动能和流体效应输出的水结合起来，产生液体流动实现行为，如图所示。2.5效果模式、环效果模式：由多种效果共同实现，后一种效果的输出流的一部分或全部以某种方式送回前一种效果的输入端，如图所示。例如，热传导效应(E1)和热力学第一效应(E2)形成循环效应模式，热力学第一效应输出的水被反馈到热传导效应的输入端以实现该行为，如图所示。2.5效果模式，控制效果模式：由多种效果实现，其中一种或多种效果的输出流量受其他效果的输出流量控制，如图所示。例如，弹塑性变形效应(E1)和形状记忆合金效应(E2)形成一种控制效应模式，将弹塑性变形效应的输出流连接到形状记忆合金效应的控制端以实现该行为，如图所示。2.5效果模式、效果连接规则：在上述效果模式中，相邻效果的输入流和输出流必须兼容，以确保效果连接的可行性。此外，尽管构成效果链的效果的数量在理论上可以任意确定，但是为了简化所设计的系统，构成效果链的效果的数量应该尽可能少。2.5效应模式，2.6效应解决问题的一般过程，1)问题分析功能分析，传统的肾结石提取器不能破坏较大的结石，要实现对较大结石的粉碎，必须在较小的空间内产生较大的力，3工程实例，肾结石提取器工程实例，2)确定功能的需要，3工程实例，产生力：虎克效应，电场效应，磁场效应等。产生变形：形状记忆效应、热膨胀效应等。需求函数：产生力，3)搜索效应，4)利用效应，3个工程实例，流体加热形状记忆合金产生变形，形状记忆合金变形