最终理想解（课堂PPT）

1、.1.23. 1 理想化简介3. 2 TRIZ中的理想化 3. 3 理想化水平3. 4 理想化方法3. 5 理想化设计 3. 6 最终理想解 3. 7 最终理想解的确定.33. 1 理想化简介1、 TRIZ解题思路TRIZ理论，在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result， IFR），以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。 .42、理想化理想化是科学研究中创造性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，通过

2、思想实验的方法来研究客体运动的规律。一般的操作程序为：首先要对经验事实进行抽象，形成一个理想客体，然后通过想象，在观念中模拟其实验过程，把客体的现实运动过程简化和升华为一种理想化状态，使其更接近理想指标的要求。 .53、思想实验理想化方法最为关键的部分是思想实验，或称理想实验。思想实验是从一定的原理出发，在观念中按照实验的模型展开的思维活动，模型的运转完全是在思维中进行操作的，然后运用推理得出符合逻辑的实验结论。思想实验是形象思维和逻辑思维共同作用的结果，同时也体现了理想化和现实性的对立统一。新的理论往往与常识相距甚远，人们常常为传统观念所束缚，不易走向理论创新，因此，借助于思想实验来进行理论

3、创新以及对新理论加以认同，不失为一种有效的手段。 .64、理想模型理想化方法的另一个关键部分是如何设立理想模型。理想模型建立的根本指导思想是最优化原则，即在经验的基础上设计最优的模型结构，同时也要充分考虑到现实存在的各种变量的容忍程度，把理想化与现实性结合起来。理想中的优化模型往往具有超前性，这是创新的天然标志。理想模型的设计并不一定非要迁就现实的条件，有时候也需要改造现实，改变现实中存在的不合理之处，特别是需要彻底扭转人们传统的落后的思维方式和生活方式，为理想模型的建立和实施创造条件。 .75、思想实验实例伽俐略惯性定律 牛顿万有引力定律 爱因斯坦相对论 卢瑟福 原子有核模型 .83. 2

4、TRIZ中的理想化TRIZ理论中，在问题解决之初，先抛开各种限制条件，设立各种理想模型，即最优的模型结构，来分析问题，并以取得最终理想解作为终极追求目标。理想化模型包含所要解决的问题中所涉及的所有要素，可以是理想系统、理想过程、理想资源、理想方法、理想机器、理想物质等。 .9理想系统就是没有实体，没有物质，也不消耗能源，但能实现所有需要的功能。理想过程就是只有过程的结果，而无过程本身，突然就获得了结果。理想资源就是存在无穷无尽的资源，供随意使用，而且不必付费。理想方法就是不消耗能量及时间，但通过自身调节，能够获得所需的功能。理想机器就是没有质量、体积，但能完成所需要的工作。理想物质就是没有物质

5、，功能得以实现。 .103. 3 理想化水平理想化水平1、理想化水平公式理想化水平衡量公式： I= UF / HF式中I理想化水平；UF有用功能之和；HF有害功能之和。技术系统的理想化水平与有用功能之和成正比，与有害功能之和成反比。理想化水平越高，产品的竞争能力越强。创新中以理想化水平增加的方向作为设计的目标。 .112、增加理想化水平的4个方向1）增大分子，减小分母，理想化增加显著；2）增大分子，分母不变，理想化增加；3）分子不变，分母减少，理想化增加；4）分子分母都增加，但分子增加的速率高于分母增加的速率，理想化增加。.123、实际工程中 ，理想化水平衡量公式 实际工程中 ，理想化水平衡量

6、公式I=B/（C+H）式中I理想化水平；B效益之和；C成本之和（如材料成本、时间、空间、资源、复杂度、能量、重量等）；H危害之和（废弃物、污染）。.134、工程中，增加理想化水平的6个方向 1）通过增加新的功能，或从超系统获得功能，增加有用功能的数量； 2）传输尽可能多的功能到工作元件上，提升有用功能的等级； 3）利用内部或外部已存在的可利用资源，尤其是超系统中的免费资源，以降低成本； 4）通过剔除无效或低效率的功能，减少有害功能的数量； 5）预防有害功能，将有害功能转化为中性的功能，减轻有害功能的等级； 6）将有害功能移到超系统中去，不再成为系统的有害功能。.143. 4 理想化方法理想化方

7、法1、部分理想化 部分理想化是指在选定的原理上，考虑通过各种不同的实现方式使系统理想化。部分理想化是创新设计中最常用的理想化方法，贯穿于整个设计过程中。 .15部分理想化常用到以下6种模式：1）加强有用功能。通过优化提升系统参数、应用高一级进化形态的材料和零部件、给系统引入调节装置或反馈系统，让系统向更高级进化，获得有用功能作用的加强。2）降低有害功能。通过对有害功能的预防、减少、移除或消除.降低能量的损失、浪费等，或采用更便宜的材料、标准件等。3）功能通用化。应用多功能技术增加有用功能的数量。比如手机，具有MP3播放器、收音机、照相机、掌上电脑等通用功能，功能通用化后，系统获得理想化提升。.

8、164）增加集成度。集成有害功能，使其不再有害或有害性降低，甚至变害为利，以减少有害功能的数量，节约资源。5）个别功能专用化。功能分解，划分功能的主次，突出主要功能，将次要功能分解出去。比如，近年来专用制造划分越来越细，元器件、零部件制造交给专业厂家生产，汽车厂家只进行开发设计和组装。6）增加柔性。系统柔性的增加，可提高其适应范围，有效降低系统对资源的消耗和空间的占用。比如，以柔性设备为主的生产线越来越多，以适应当前市场变化和个性化定制的需求。.172、全部理想化 全部理想化是指对同一功能，通过选择不同的原理使系统理想化。全部理想化是在部分理想化尝试无效后才考虑使用。 .18全部理想化主要有4

9、种模式：1）功能的剪切。在不影响主要功能的条件下，剪切系统中存在的中性功能及辅助的功能，让系统简单化。2）系统的剪切。如果能够通过利用内部和外部可用的、或免费的资源后可省掉辅助子系统，则能够大大降低系统的成本。3）原理的改变。为简化系统或使得过程更为方便，如果通过改变已有系统的工作原理可达到目的，则改变系统的原理，获得全新的系统。4）系统换代。依据产品进化法则，当系统进入第4个阶段衰退期。需要考虑用下一代产品来替代当前产品，完成更新换代。 .193. 5 理想化设计理想化设计 理想化设计可以帮助设计者跳出传统问题解决办法的思维圈子，进入超系统或子系统寻找最优解决方案。理想设计常常打破传统设计中

10、自以为最有效的系统，获得耳目一新的新概念。 理想设计和现实设计之间的距离从理论上讲可以缩小到零，这距离取决于设计者是否具有理想设计的理念，是否在追求理想化设计。.20理想化设计案例一磅金子.213. 6 最终理想解最终理想解1、最终理想解 尽管在产品进化的某个阶段，不同产品进化的方向各异，但如果将所有产品作为一个整体，低成本、高功能、高可靠性、无污染等是产品的理想状态。产品处于理想状态的解称为最终理想解。 .222、最终理想解的4个特点1）保持了原系统的优点；2）消除了原系统的不足；3）没有使系统变得更复杂；4）没有引入新的缺陷。 当确定了待设计产品或系统的最终理想解之后，可用这4个特点检查其有无不符合之处，并进行系统优化，以确认达