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文档简介
技术创新方法和TRIZ理论1第一部分形势与任务第二部分创新的理论和工具2第一部分
、
形势与任务
3胡锦涛在中共十七大指出要坚持走中国特色自主创新道路,把增强自主创新能力贯彻到现代化建设的各个方面。加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。42005年8月8日美国商业周刊:知识经济时代
创新经济时代创意的想象力创新力主宰世界经济潮流时代特征5存在问题
创新思维与创新精神培养缺位。
目前的应试教育体系抑制了学生的创新思维和创新精神;过分强调专业知识的教授,缺少科学思维、科学方法方面的引导和训练。
科研活动中的创新思维不足,自主创新研究成果少。
跟踪模仿为主,自主创新较少。多数学科发展滞后,属于世界领先的学科很少。
尊重科学、崇尚科学的氛围不够。传统的“学而优则仕”,“官本位”的思想依然存在,不按照科学规律办事的问题普遍存在。6创造性人才自我设计、创新思维表达能力个性品质体能外语能力创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识哲学理论基础创造力、7传统创新技法的分类逻辑思维非逻辑思维科学推理型
演绎法
归纳法
类比法
自然现象和科学原理探索法
等价变换法
KJ法
类推法
组合法
分解法
形态分析法
信息交合法
横向思考法
奥斯本检核表法
5W1H法
和田法
智力激励法(头脑风暴法)
联想法
逆向构思法
形象思维法
灵感启示法
大胆设想法
特性列举法
缺点列举法
希望点列举法组合型形象思维型列举型有序思维型联想型608第二部分创新技法和TRIZ理论9TRIZ技法(发明问题解决理论)
-TRIZ的含义TRIZ的含义是发明问题解决理论,是原俄文字母的缩写,并按ISO/R9-1968E规定,转换成拉丁文的首字母缩写ТеорияРешенияИзобретательскихЗадач→
TeoriyaResheniyaIzobretatelskikhZadatch10TRIZ理论论创始者根里里奇·阿奇舒舒勒G.S.Altshuller(1926--1998))是前苏联的一一位天才发明明家和创造创创新学家,于于1946年创创立TRIZ理论论。TRIZ理论论研究人类进进行发明创造造、解决技术术难题过程中中所遵循的科科学原理和法法则,曾经被被称作前苏联的“国国术”和“点点金术”。TRIZ理论论来源:浓缩数百万发发明专利在Altshuller的带领下,,动用前苏联联的1500多名专家,,经过50多多年对数以百百万计的专利利文献加以搜搜集、研究、、整理、归纳纳、提炼和重重组,建立起起一整套体系系化的、实用用的解决发明明问题的理论论方法体系———TRIZ11.产品创新技术系系统进化法法则40个发明原原理发明问题解决决算法物场模型分析析最终理想解物理矛盾分离方法矛盾矩阵创新原理科学效应知识库发明问题标准解法TRIZ理论论体系12TRIZ理论论的九把利剑剑1、八大进化法则则:预测技术系统统进化模式和和产品成熟度度;2、最终理想解::系统的进化总总是向着更理理想化的方向向发展;3、40个发明原原理:浓缩250万万份专利背后后所隐藏的共共性发明原理理;4、39个工程参参数和矛盾矩矩阵:为解决问题直直接提供化解解矛盾的发明明工具;5、物理矛盾的分分离原理:分离原理是是针对物理矛矛盾的解决而而提出的;6、物场模型分析析:用于建立与已已存在的系统统或新技术系系统问题相联联系的功能模模型;7、发明问题的标标准解法:5级共76个个标准解法,,可以将标准准问题在一两两步中快速进进行解决;8、发明问题标标准算法(ARIZ)::针对非标准问问题而提出的的一套解决算算法;9、物理效应和现现象知识库::将物理现象和和效应应用在在问题解决过过程中。13技术系统进化化八大法则1、技术系统的S曲线进化法法则;2、提高理想想化法则;3、子系统不不均衡进化法法则;4、动态性进进化法则;5、向超系统统进化法则;;6、子系统协协调性法则;;7、向微观级级和场的应用用进化法则;;8、向自动化化方向进化法法则。14技术系统进化化法则之一-S曲线进进化法则、一个技术系统统的进化一般般经历4个阶阶段,典型的的S曲线是描描述一个技术术系统的完整整生命周期。。当一个技术系系统的进化完完成4个阶段段后,必然会会出现一个新新的技术系统统来替代它,,如此不断的的替代。婴儿期衰退期成长期成熟期15技术系统进化化法则之二--提高理想度法法则最理想的技术术系统:“它既不消耗耗任何资源,,但却能够实实现所有必要要的功能”(作为物理实实体它并不存存在)技术系统是沿沿着提高其理理想度,向最最理想系统的的方向进化提高理想度法法则是所有进进化法则的基基础。16技术系统进化化法则之三-子系统不均衡衡进化法则技术系统由多多个实现各自自不同功能的的子系统组成成。子系统不均衡衡进化法则包包含着:任何技术系统统中的每一个个子系统都是是沿着各自的的S曲线进化化的;组成技术系统统所包含的各各个子系统都都是不同步、、不均衡进化化的;整个技术系统统的进化速度度取决于系统统中发展最慢慢的即最不理理想的子系统统(木桶原理))利用这一法则则的知识,可可以帮助创造造者及时发现并改进最最不理想的子子系统.17技术系统进化化法则之四-(结构)动动态性进化法法则沿着增加系统统可移动性的方向发展沿着增加系统统的柔性方向发展沿着增增加系系统可控性性方向向发展18刚体单铰链链多铰链链柔性体体液体/气体体场系统的的柔性性进化化19不同产产品技技术的的进化化路径径刚性单铰链链多铰链链柔性气体、、液体体场20切割技技术的的动态态性进进化水切割激光切切割线切割机床21技术系系统进进化法法则之之五-向超系系统进进化法法则技术系系统首首先向向系统的的合成成方向发发展技术系统的的简化化子系统统双系统统多系统统单系统统超系统统此时,,子系系统功功能得得到加加强的的同时时,也也简化化了原原有的的系统统。22飞机燃燃油系系统向超系系统跃跃迁—空中中加油油机实实例、超系统统空中加加油机机系统受油机机输油管管子系统统超系统统23技术系系统进进化法法则之之六-子系系统协协调性性进化化法则则组成技技术系系统的的各个个子系系统、、各个个部件件在保保持协调的的前提提下,,充分分发挥挥各自自的功功能。。表现现在::结构上上协调调。比如::早期期积木只能摞摞、搭;现代积积木可自由由组合合、随随意插插合成成不同同的形形状。性能参参数的的协调调。比如::网球拍拍需要考考虑两两个性性能参参数的的协调调:一一方面面要将将球拍拍整体体重量量降低低,以以提高高其灵灵活性性;同同时要要增加加球拍拍头部部重量量,以以保证证产生生更大大的挥挥拍力力量。。工作节节奏和和频率率上的的协调调。比如吸吸尘器器.吸吸力太太大,,吸嘴嘴会粘粘住地地毯..24(a)积积木(c)浇灌混凝土土(b)网网球拍拍结构、、性能能、节节奏和和频率率的协协调性性25技术系系统进进化法法则之之七-向微观观级和和场的的应用用进化化法则则技术系系统::元件::场的应应用::微观宏观微观最初的的尺寸寸原子、、基本本粒子子尺寸寸高效场场和增增加场场效率率的方方向26录音机随身听便携CD机mp3耳环播放机播放机机向微微观的的进化化27计算机机从宏宏观进进化到到微观观10210110010-110-210-310-410-510-610-710-810-9量子计算机28通信产产品的的波长长从宏宏观进进化到到微观观10210110010-110-210-310-410-510-610-710-810-9波长约300-3米波长约1-0.1米波长约0.1米-3纳米向微观观进化化法则则意味味着:从最最初的的尺寸寸向原原子、、基本本粒子子的尺尺寸进进化,,同时时能够够更好好的实实现相相同的的甚至至更好好的功功能29技术系系统进进化法法则之之八-向自动动化方方向进进化法法则技术系系统::摒弃那那些机机械的的、重重复的的、枯枯燥无无味的的手工工操作作,实实现并并提高高技术术系统统功能能的效效益,,解放放人们们去完完成更更具有有创造造性的的工作作。30.产品创创新技术术系系统统进化化法法则则40个个发明明原理理发明问问题解解决算算法物场模模型分分析最终理理想解解物理矛矛盾分离方方法矛盾矩矩阵创新原原理科学原原理知识库库发明问问题标准解解法TRIZ理理论体体系31矛盾的的解决决办法法传统设设计是在矛矛盾双双方取取得折中方方案,,矛盾并并没有有彻底底克服服和解解决TRIZ理理论的的核心心是建立立了基于消消除矛矛盾的逻辑辑方法法。使使设设计人人员在在设计计过程程中不不断地地发现现并解解决矛矛盾,,推动动产品品的不不断进进化,,从一一个状状态进进化到到一个个新的的状态态,向向着理理想化化创新产产品设设计的的实现现。32技术系系统矛矛盾的的分类类:技术矛矛盾物理矛矛盾技术系系统矛矛盾的两大大类33什么是是技术术矛盾盾?由表述述系统统性能能的两个参参数所所构成成的矛矛盾称之谓谓技术术矛盾盾当用已已知的的方法法去改改善系系统的的一部部分或或一个个参数数时,,该系系统的的其它它部分分或参参数就就要不不可容容忍地地变坏坏的现现象..常表现为为一个系系统中中两个个子系系统之之间的的矛盾盾:1)在一个个子系系统中中引入入一种种有用用功能能,导导致另另一个个子系系统产产生一一种有有害功功能或或加强强了已已存在在的一一种有有害功功能;;2)消除一一种有有害功功能导导致另另一个个子系系统有有用功功能降降低;;3)有用功功能的的加强强或有有害功功能的的减少少导致致另一一个子子系统统或系系统变变得复复杂化化。34解决产产品设设计技术矛矛盾的三步步骤描述问问题,,建立立问题题模型型确定技技术矛矛盾(确定定两个个通用用工程程参数数)发明原原理待解决决的问问题最终解解决方方案第三步步:应应用第一步步:分析技技术系系统第二步步:解解决技技术矛矛盾(应用用矛盾盾矩阵阵)如果由由矛盾盾矩阵阵所有有给出出的原原理都都完全全不能能应用用,则则需重重新确确定技技术矛矛盾,,再做做一遍遍,直到找找出可可操作作的解解决方方案。。35技术系系统分分析方方向准确分分析技技术系系统,,技术术矛盾盾即可可轻松松获解解!分析方方向::了解组组成系系统的的各个个部分分(子子系统统)、、系统统所从从属的的上级级系统统以及及问题题本身身的根根源;;了解整整个系系统的的持续续情况况:系系统的的过去去、现现在以以及将将来在在各个个子系系统就就上级级系统统可以以发展展的情情况。。36如何描描述问问题确确定技技术矛矛盾??1、问问题是是什么么?2、现现在有有什么么解决决方案案?3、这这个解解决方方案有有什么么问题题?利用39个个通用用工程程参数数(技技术特特性))来描描述需需要改改善的的特性性和可可能恶恶化的的特性性。37.产品创创新技术术系系统统进化化法法则则40个个发明明原理理发明问问题解解决算算法物场模模型分分析最终理理想解解物理矛矛盾分离方方法矛盾矩矩阵创新原原理科学效效应知识库库发明问问题标准解解法TRIZ理理论体体系3840个个发明明原理理-用有限限的40条条原理理来解解决无无限的的发明明问题题。阿奇舒舒勒通通过对对250万万份发发明专专利的的研究究发现现,大大约只只有20%%左右右的专专利才称得得上是是真正正的创创新,,其它它80%%的专专利往往早早已在在其它它的产产业中中出现现并被被应用用过。。阿奇舒舒勒坚坚信发发明问问题的的原理理是客客观存存在的的,设计者者掌握握这些些原理理,就就可以以大大大提高高发明明的效效率、、缩短短发明明的周周期,,而且且能使使发明明过程程更具具有可可预见见性。。为此,,阿奇奇舒勒勒对大大量的的专利利进行行研究究、分分析、、总结结、提提炼出出了TRIZ中中最重重要的的、具具有普普遍用用途的的40个发发明原原理。。当前,,40个发发明原原理已已经从从传统统的工工程领领域扩扩展到到微电电子、、医学学、管管理、、文化化、教教育等等社会会的各各个领领域问问题。。40个发发明原原理的的广泛泛应用用,导导致不不计其其数新新的专专利发发明的的产生生。3940个个创新新原理理01、分割原理02、抽出原理03、局部特性原理04、不对称原理05、合并原理06、多功能原理07、嵌套原理08、质量补偿原理09、预先反作用原理10、预先作用原理11、预置防范原理12、等势原理13、反向作用原理14、曲面化原理15、动态化原理16、不足或过度作用原理17、多维化原理18、振动原理19、周期性作用原理20、有效持续作用原理21、急速作用原理22、变害为益原理23、反馈原理24、中介物原理25、自助原理26、复制原理27、一次性用品替代原理28、替换机械系统原理29、气压或液压结构替代原理30、柔性壳体或薄膜结构原理31、多孔材料原理32、变换颜色原理33、同质性原理34、自弃与修复原理35、改变状态原理36、相变原理37、热膨胀原理38、强氧化作用原理39、惰性(或真空)环境原理40、复合材料原理4001、、分割原原理将物体体分割割成相相互独独立的的部分分;使物体体成为为可组组合的的(易易于拆拆卸和和组装装)的的部分分;提高物物体的的分割割程度度或分分散程程度;;4101、、分割原原理将卡车车分成成牵引引车头头和拖拖车组合家家具百叶窗窗拉圾桶桶活动房房屋将物体体分割割成相相互独独立的的部分分使物体体成为为可组组合的的(易易于拆拆卸和和组装装)的的部分分提高物物体的的分割割程度度或分分散程程度42美国陆陆军M270多多管火火箭炮炮发射中中的M270M270反反装甲甲子母母弹攻攻击正在爆爆裂的的M270子母母弹将物体体分割割成相相互独独立的的部分分;C.提提高高物体体的分分割程程度或或分散散程度度;4339个个通用用工程程参数数几何参数:长度、面积、体积、形状一般物理参数:重量、速度、力、应力/压强、温度、光照度系统参数:作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素功率参数;物体的能量消耗、功率技术参数:操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制造性/可操作性/可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对象的稳定性与测量有关的参数:测量的必要性、测量精度损失参数:能量损失、物质损失、信息损失、时间损失44矛盾矩矩阵表表的组组成阿奇舒舒勒将将39个通通用工工程参参数和和40条发发明原原理有有机地地联系系起来来,建建立起起对应应关系系,整整理成成39××39的矛矛盾矩矩阵表表(详详见((《创创新制制胜》》附录录)。。矛盾矩矩阵的的第1行、、列为为39个通通用工工程参参数的的编码码,第第2行行、列列分别别为39个个通用用工程程参数数的名名称。。但是是,纵行表表示要要改善善的参参数,,横行行表示示会恶恶化的的参数数。39××39个通通用工工程参参数从从行、、列两两个纬纬度构构成矩矩阵的的方格格共1521个个,在在其中中1263个方方格中中,均均列有有几个个数字字,这这几个个数字字就是是由TRIZ推推出的的解决决对应应工程程矛盾盾的发发明原原理的的编码码。按按照编编码查查“40条条发明明创造造原理理”表表,即即可得得到该该编码码的实实际含含义。。使用者者根据据系统统中产产生矛矛盾的的2个通通用工工程参参数,从矛矛盾矩矩阵表表中直直接查找出出化解解矛盾盾的发发明原原理,并使使用这这些原原理来来解决问问题。。45矛盾矩矩阵表表13346实例一一:坦坦克装装甲的的改进进法国““雷雷诺FT-17”式式坦坦克战斗全全重::7吨装甲::22mm德国““虎虎2””式式重型型坦克克战斗全全重::69.8吨炮塔前前部装装甲::185mm47问题描描述↑装甲甲抗打打击能能力↑装甲甲厚度度战斗全全重↑↑整车重重量增增加引引起的的一系系列后后果::坦克克的的机机动动性性能能降降低低坦克克的的耗耗油油量量增增加加48一、、对对问问题题进进行行抽抽象象抽象矛盾矩阵具化待解决的问题问题模型:技术矛盾解模型:创新原理最终解决方案(一一))(二二))(三三))49定义义矛矛盾盾的的过过程程第一一步步::问问题题是是什什么么??为了了提提高高坦坦克克在在战战场场上上的的生生存存能能力力,,需需要要提提高高装装甲甲的的抗抗打打击击能能力力第二二步步::现现在在有有什什么么解解决决方方案案??增加加装装甲甲的的厚厚度度,,以以便便提高高装装甲甲的的强强度度第三三步步::这这个个解解决决方方案案有有什什么么问问题题??装甲甲厚厚度度增增加加后后,,坦坦克克的的战斗斗全全重重增增加加50建立立原原问问题题的的问问题题模模型型强度运动物体的重量51利用用矛矛盾盾矩矩阵阵求求解解问问题题模模型型1405201、、分分割割原原理理08、、重重量量补补偿偿原原理理40、、复复合合材材料料原原理理15、、动动态态特特性性原原理理TRIZ推推荐荐的的创创新新原原理理((解解决决方方案案模模型型))53三、、回回到到问问题题:““坦坦克克装装甲甲的的改改进进””强度运动物体的重量改善善的的参参数数::装装甲甲抗抗打打击击能能力力恶化化的的参参数数::战战斗斗全全重重原问题题:问题模模型::解决方方案模模型::01、、分割割原理理08、、重量量补偿偿原理理40、、复合合材料料原理理15、、动态态特性性原理理54装甲改改进方方案((最终终解决决方案案)01、、分割割原理理40、、复合合材料料原理理15、、动态态特性性原理理复合装装甲a)陶陶瓷复复合装装甲(“乔巴巴姆””装甲甲);b)贫贫铀装装甲;;c)缝缝隙隙装甲甲;均质钢装甲1装甲陶瓷均质钢装甲255改进结结果战斗全全重::52吨车体正正面::110mm美国““M60A1”坦坦克克56.产品创创新技术术系系统统进化化法法则则40个个发明明原理理发明问问题解解决算算法物场模模型分分析最终理理想解解物理矛矛盾分离方方法矛盾矩矩阵创新原原理科学原原理知识库库发明问问题标准解解法TRIZ理理论体体系57什么是是物理理矛盾盾及其其解决决方法法物理矛矛盾———一一个参参数的的矛盾盾技术系系统要要求某某参数数B的的性质质为正正(++)的的同时时又要要求某某参数数B的的性质质为负负(--)比如要要求系系统既既要出出现又又要不不出现现;既既要高高又要要低;;既要要大又又要小小等完完全相相反的的需求求。解决物物理矛矛盾的的方法法———分离离空间分分离分离方方法时间分分离系统级级别上上的分分离条件分分离58十字路路口的的物理理矛盾盾描述述要通过过十字字路口口,车车辆必必须占占据十十字路路口的的某个个位置置(A))而要不不和其其它车车辆相相撞,,一定定不得得占据据十字字路口口的位位置(非A)道路必必须交交叉,,以使使车辆辆驶向向目的的地(A))道路一一定不不得交交叉,,以避避免车车辆相相撞(非A)59分离原原理应应用实实例空间分分离:测量海海底时时,将将声纳纳探测测器与与船体体空间间分离离,用用以防防止干干扰,,提高高测试试精度度时间分分离::将飞机机机翼翼设计计成可可调的的活动动机翼翼,以以适应应在飞飞行中中各个个时间间段的的不同同要求求条件分分离::将水射射流条条件分分离,,给予予不同同的射射流速速度和和压力力,即即可获获得““软””的或或“硬硬”的的不同同用途途的射射流,,用于于洗澡澡按摩摩或用用作加加工手手段或或武器器整体与与局部部分离离:采用柔柔性生生产线线,以以满足足大众众化和和个性性化市市场需需求的的不同同要求求60应用实实例————解决交交通的的物理理矛盾盾空间分分离时间分分离61各分离离方法法相对对应的的发明明原理理列表表空间分离时间分离条件分离个体与整体分离发明原理01分离02抽取03局部质量04非对称07嵌套13逆向思维17多维化24中介物26复制30柔性外壳或薄膜09预制反作用10预先作用11预先应急措施15动态性16不足或超额行动18振动19周期性动作20有效作用的持续性21减少有害作用29气动或液压结构34抛弃与再生37热膨胀01分割05组合06多功能性07嵌套08重量补偿13逆向思维14曲面化22变害为益23反馈25自服务27一次性用品33同质性35几何/物理/化学状态变化12等势28机械系统替代31多孔物质32改变颜色35几何/物理/化学状态变化36相变38强氧化39惰性和真空环境40复合材料62.产品创创新技术术系系统统进化化法法则则40个个发明明原理理发明问问题解解决算算法物场模模型分分析最终理理想解解物理矛矛盾分离方方法矛盾矩矩阵创新原原理科学效效应知识库库发明问问题标准解解法TRIZ理理论体体系63物-场场标准准模型型所有的的功能能都能能分解解成为为三个个基本本元素素(两两个物物质一一个场场)S1S2F164如何迅迅速而而准确确地查查找出出压缩缩机氟氟利昂昂渗漏漏处??将掺有有荧光光粉的的润滑滑油注注入压压缩机机内,,在暗暗室里里用紫紫外光光照射射压缩缩机,,通过过渗漏漏出的的润滑滑油中中荧光光粉发发出的的光,,可以以准确确地确确定氟氟利昂昂的渗渗漏部部位。。给出的条件件是物物S1(氟利利昂)),不不能构构成完完整的的物-场模模型,,引入第二个个物S2(荧光光粉))和一个个场F(紫外辐辐射),,完善善了具具有不不完整整功能能的系系统。。S1S2FS1S2S1++F氟利昂昂荧光粉粉氟利昂昂紫外辐辐射紫外辐辐射氟利昂昂荧光粉粉建立完完善的的物场场模型型65.产品创创新技术术系系统统进化化法法则则40个个发明明原理理发明问问题解解决算算法物场模模型分分析最终理理想解解物理矛矛盾分离方方法矛盾矩矩阵创新原原理科学原原理知识库库发明问问题标准解解法TRIZ理理论体体系66标准解解系统统的由由来阿奇舒舒勒((Altshuller)发发现的的规律律:如果问问题的的物场场模型型是一一样的的,那那么解解决方方案的的物场场模型型也是是一样样的,,和这这个问问题来来自于于哪个个领域域无关关。某一类技术问题问题模型解决方案模型?技术问题1解决方案1技术问题2解决方案2S1S2FS1’’S2’’F’技术问问题物物场模模型解决方方案物物场模模型(发明明、专专利))发明家家67发明问问题76个个标准准解系系统构构成第一级建立或完善物场模型的标准解系统………13
1.1建立物场模型……81.2消除物场模型的有害效应………5第二级强化物场模型的标准解系统………………23
2.1向复合物场模型进化…………22.2加强物场模型……62.3采用频率协调强化物场模型……32.4引入磁性添加物强化物场模型…………12第三级向双、多、超系统或微观级协调进化的标准解系统………6
3.1向双系统或多系统进化…………53.2向微观级系统进化………………168发明问问题76个个标准准解系系统构构成第四级测量与检测的标准解系统…………………17§4.1间接方法………………3§4.2建立测量的物场模型…4§4.3加强测量的物场模型……3§4.4向铁-场模型转化……5§4.5测量系统的进化方向…2
第五级标准解应用策略准则……175.1引入物质………………45.2引入场…………………35.3相变……55.4利用自然现象和物理效应……………25.5通过分解或结合获得物质粒子………3
合计7669应用物物场模模型分分析标标准解解的流流程、当前问问题判断问问题类类型需要改改进系系统建立物物场模模型测量和和检测测问题题建立物物场模模型第四级级判断模模型类类型产生有有害效效应模型不不完整整作用不不足第一级级第二、、三级级第五级级70.产品创创新技术术系系统统进化化法法则则40个个发明明原理理发明问问题解解决算算法物场模模型分分析最终理理想解解物理矛矛盾分离方方法矛盾矩矩阵创新原原理科学效效应知识库库发明问问题标准解解法TRIZ理理论体体系71物理效效应和和现象象知识识库(效应应知识识库))效应知识库库涵盖了多多学科领域域的原理,,包括物理理、化学、、几何等,,对自然科科学及工程程领域中事事物间纷繁繁复杂的关关系实现全全面的描述述,借助于于这些通用用的原理,,把问题简简化到最基基本的要素素,引导和和帮助创造造者利用它它来解决某某一特定技技术领域的的知识问题题(详见““创造创新新方略”表表4-2))72化学电子机械光学创新设计遇遇到的障碍碍知识领域的的“泾渭分明明”要“产生光””,您能想出出多少方法法?12173功能化模型型与效应知知识库功能化模型型是最容易易定义的问问题模型效应知识库库中的方案案最接近于于最终的解解决方案效应知识库库是CAI软件的最最大亮点,,软件为创创新者建立立有多达四四万余条创创新功能方方案。74效应知识库库(物理效应和和现象知识识库)应用应用TRIZ理论所所以能消除除矛盾,有有赖于强大大的效应知知识库的支支持。物理效应和和现象是部部件(或系系统)功能能突变的创创新源,隐隐藏在其背背后的是科科学原理。。物理效应和和现象知识识库涵盖了了多学科领领域的原理理,包括物物理、化学学、几何等等,应用““本体论””并对自然然科学及工工程领域中中事物之间间纷繁复杂杂的关系实实现全面的的描述,借借助于这些些已有的关关系和全新新技术和相相关知识,,可以大大大加快创新新进程。75效应知识库库应用5步步骤、发明问题提提出确定相应的功能代码TRIZ对解题的建议优选适合解决问题的建议定义问题要求实现的功能功能代码表表效应知识库库逐一筛选形成解决方方案应用于发明明问题76.产品创新技术系系统统进化法法则则40个发明明原理发明问题解解决算法物场模型分分析最终理想解解物理矛盾分离方法矛盾巨阵创新原理科学效应知识库发明问题标准解法TRIZ理理论体系77发明问题解解决程序(ARIZ)ARIZ是应对解决决发明问题题中另一类类非标准问问题的工具具(在应用ARIZ之之前,需要要先核查一下下你的问题题是否可用用标准解法法来解决,,如果是标准准问题,直直接查找76个标标准解法进进行问题的的解决,就就没有必要要用ARIZ)一个创新问问题解决的的取决于对对该问题的的准确描述述和趋向标标准化程度度,创新问问题的求解解过程就是是对问题的的不断描述述和不断地地向标准化化进程。ARIZ以一套连续续过程的程程序,针对对非标准问问题采用步步紧紧逼的方法法,巧妙地地将一个状状况模糊的的原始发明明问题转化化为一个简简单的问题题模型,并并构想其理理想解ARIZ是是一套较为为复杂的应应用工具,,为了能很好好地掌握,,接受专门门的培训是非常常必要的。。78ARIZ-85解题题步骤2分析析问题模型3陈述IFR和物理矛盾盾5运用用效应知识库库4运用用物-场资源源6转换换或替代问题7分析解解决物理矛盾的方方法8运用用解决方案9分析析解决问题的过程程1分析析问题题把状态模糊糊问题准确确描述为单单一问题创建空间、、时间、物物质和场等等有效资源源清单:确定最终理理想解方向向及其阻碍碍的物理矛矛盾重新选择并并定义另一一对技术矛矛盾求得最终理理想解获取资源的的最大化应应用借以透彻分分析增长创创新潜能在上述的每每一个步骤骤中,均包包含有数量量不等的多多个子步骤骤。在一个具体体的问题解解决过程中中,并不强强制要求按按顺序走完完所有的9个步骤。。当完成步骤骤3后,一一般可尝试试用标准解解法解决新新问题,如如果得到解解决则可直直接跳到步步骤7,如如果没有解解决则进入入步骤4。。79TRIZ发明问题求求解工具具间的联系系、80效应知知识识库库矛盾矩阵76个发明明问题标准解法发明问题解解决程序(ARIZ)理想化技术系统进进化法则需求功能/资源分析析及矛盾定定义物场模型39个通用用工程参数数分离原理选择和描述述问题40个发明原理发明问题最终解决方案81实例二:洗洗衣机的创创新设计问题的描述述:设计项目::“绿色”洗洗衣机用户需求::省水、省电电、省洗涤涤剂理想化最终终结果:利用一些些高新技术术(比如纳纳米)使衣衣服不沾污污渍而实现现“免洗””82定义矛盾减少物质的的浪费是否否能达到原原来的效果果,即:““物质的浪浪费”与““功率”之之间的矛盾盾“物质的浪浪费”“功率”8384推荐的创新新原理推荐原理有用的具体提示应用改进方案28.替换机械系统A用感官刺激的方法(光学、声学、热学及味觉系统)替代机械系统用其它系统替代现有的机械系统18.振动B已振动的物体,提高其振动的频率至超声波超声波振动水流把脏污从缝隙中弹出来38.强氧化作用C使用离子氧替代纯氧将自来水电解产生活性氧与次氧酸,以溶解衣服上的有机汗污25.自助B利用废弃的材料及能源能重复利用的洗衣水13.反向作用C把通常可移动部分变为固定的,把通常固定的部分变为可移动的让原来转动的水流变为不动的3.局部特性无效无效85合成的改进进方案及其其分析合成改进方方案:利用水电解解与超声波波振荡相结结合的方式式,取代原原有电机拖拖动波轮或或滚筒的系系统合成改进方方案的分析析:该方案可以以避免衣物物缠绕,也也可降低甚甚至免用洗洗涤剂,且且洗衣水可可以重复利利用,达到到环保与节节能的功效效。从大电电流的电机机驱动到电电解与振荡荡装置的发发展,符合合技术系统统的进化趋趋势。虽然然离理想化化最终方案案还很远,,但实现了了省水、省省电和省洗洗涤剂的要要求。86计算机辅助助创新CAI过程、想象力空间经验
问题分析析
进化模式式
产品成熟熟度
矛盾矩阵阵及发明原理
物场模型型
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