基于TRIZ理论的共42张幻灯片

1、第9章基于TRIZ理论的创新设计9.1TRIZ理论概述92设计中的冲突及其解决原理9.3利用技术进化模式实现创新9.4计算机辅助创新设计软件B9.5TRZ理论的发展趋势91TRZ理论概述TRIZ(是俄文首字母的缩写)意为解决发明创造问题的理论,起源于苏联,英译为 Theory of Inventive Problem Solving,英文缩写为TPS。、TRIZ理论概念TRIZ理论是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学,其核心是技术系统进化原理既念:资源的分工具及模型述程努析个工程参数TRLZ理论创造原理标准解自科学ARLZ法分析、总结、抽象TRI7理论的来源IRIZ理论主要内容图9

2、.1TRIZ理论的来源及主要构成二、TRIZ理论主要内容1.产品进化理论发明问题解决理论的核心是技术系统进化理论,该理论将产品进化过程分为4个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和退出期。2.分析理论分析是TRIZ理论的工具之一,是解决问题的一个重要阶段。它包括产品的功能分析、理想解的确定、可用资源分析和冲突区域的确定。3.冲突解决原理原理是获得冲突解决所应遵循的一般规律。TRIZ理论主要研究技术与物理两种冲突。4.物质场分析所有的功能可分解为两种物质和一种场,即一种功能由两种物质及一种场的三元件组成。5效应效应指应用本领域特别是其他领域的有关定律解决设计中的问题6.发明问题解决算法ARIZ理论一个问

3、题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程式化方法,描述的越清楚,问题的解就越容易找到。TRIZ理论中,发明问题求解的过程是对问题不断的描述、不断的程式化的过程。三、TRIZ理论的重要发现1.在以往不同领域的发明中所用到的原理(方法)并不多,不同时代的发明,不同领域的发明,其应用的原理(方法)被反复利用。2.每条发明原理(方法)并不限定应用于某一特殊领域,而是融合了物理的、化学的和各工程领域的原理,这些原理适用于不同领域的发明创造和创新。3.类似的冲突或问题与该问题的解决原理在不同的工业及科学领域交替出现。4.技术系统进化的模式(规律)在不同的工程及科学领域交替出现。5.创新设计所依据的科学原理

4、往往属于其他领域四、TRIZ理论解决发明创造问题的一般方法TRIZ理论解决发明创造问题的一般方法是首先将要解决的特殊问题加以定义、明确;40个解决发明创造的原理类似的标准类似的标准解问题决方法39个工程应用技参数术知需解决的新的解决特殊问题可题方法图9.2TRIZ解决发明创造问题的一般方法9.2设计中的冲突及其解决原理冲突的概念产品是多种功能的复合体,当提高产品某方面的性能时,可能会影响到与其相关联的零部件,结果可能使产品或系统的另一些方面的性能受到影响。如果这些影响是负面影响,那么设计就出现了冲突。二、冲突的分类自然冲突通常的分类社会冲突工程冲突管理冲突2基于TRI理论的冲突分类物理冲突技术

5、冲突、物理冲突及其解决原理1.物理冲突的概念所谓物理冲突是指为了实现某种功能,一个子系统或元件应具有种特性,但同时出现了与该特性相反的特性。2.物理冲突的类型(1)一个子系统中有害功能降低的同时导致该子系统中有用功能的降低(2)一个子系统中有用功能加强的同时导致该子系统中有害功能的加强3.物理冲突的解决原理现代TRIZ理论在总结物理冲突各种解决方法的基础上,提出了采用如下的分离原理解决物理冲突离原理间分肉某于条件的分总体与部分的分岛图9.5分离原理的组成1)空间分离原理所谓空间分离原理是指将冲突双方在不同的空间上分离,以降低解决问题的难度。【例92】自行车采用链轮与链条传动是一个采用空间分离原

6、理的典型例子要求在链轮与链条发明之前,自行车存在两个物理冲突其一为高速行走需要一个直径大的车轮,而为了乘坐舒适,需要一个直径小的车轮,车轮既要大又要小便形成物理冲突;其二骑车人既要快蹬脚蹬,以提髙速度,又要慢蹬以感觉舒适。链条、链轮及飞轮的发明解决了这两组物理冲突。首先,链条在空间上将链轮的运动传给飞轮,飞轮驱动自行车后轮旋转;其次链轮直径大于飞轮直径,链轮以较慢的速度旋转将导致飞轮以较快的速度旋转。因此,骑车人可以以较慢的速度蹬踏脚蹬,自行车后轮将以较快的速度旋转,自车车轮直径也可以较小,使乘坐舒适2)时间分离原理所谓时间分离原理是指将冲突双方在不同的时间段上分离,以降低解决问题的难度。【例93】加工中心用快速夹紧机构,在机床上加工一批零件时,夹紧机构首先在一个较大的行程内作适应性调整,加工每一个零件时要在短行程内快速夹紧与松开以提高工作效率。同一子系统既要求快速又要求慢速,出现了物理冲突。因为在较大的行程内适应性调整与在之后的短行程快速夹紧与松开发生在不同的时间段,所以可直接应用时间分离原理来解决冲