文档介绍：TRIZ理论概述
设计中的冲突及其解决原理
计算机辅助创新设计软件
利用技术进化模式实现创新
第9章基于TRIZ理论的创新设计
TRIZ理论的发展趋势
一、TRIZ理论概念
TRIZ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TIPS。
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
TRIZ理论的来源及主要构成
二、TRIZ理论主要内容
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。
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。
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。
-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。
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
一个问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
(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。
(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。
。
(规律)在不同的工程及科学领域交替出现。
。
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;
TRIZ解决发明创造问题的一般方法
【】需要设计一台旋转式切削机器。该机器需要具备低转速(100r/min) 、高动力以取代一般高转速(3600r/min)的交流电动机。
设计低转速高动力机器的分析框图
五、TRIZ理论的应用
TRIZ理论是专门研究创新和概念设计的理论,不仅在苏联得到了广泛的应用,而且在美国的很多企业特别是大企业,如波音、通用、摩托罗拉等公司的新产品开发中也得到了应用。
设计中的冲突及其解决原理
一、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
社会冲突
工程冲突
管理冲突
物理冲突
技术冲突
三、物理冲突及其解决原理
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一种特性,但同时出现了与该特性相反的特性。
(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。
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
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。
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,自行车车轮直径也可以较小,使乘坐舒适。
【】
自行车采用链轮与链条传动是一个采用空间分离原理的典型例子。
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,以提高速度,又要慢蹬以感觉舒适。
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,