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文档简介
1、 2 一、一、TRIZ的基本工具的基本工具 40个发明原理个发明原理 39个工程参数个工程参数 阿奇舒勒矛盾矩阵阿奇舒勒矛盾矩阵 物理矛盾和分离原理物理矛盾和分离原理 物一场模型物一场模型 最终理想解最终理想解 3 二、二、TRIZ理论解决技术矛盾的一般步骤理论解决技术矛盾的一般步骤 1、写出技术系统的名称。、写出技术系统的名称。 2、定义技术系统的主要功能。、定义技术系统的主要功能。 3、分解技术系统的各主要成分(子系统)并说明功能。、分解技术系统的各主要成分(子系统)并说明功能。 4、分析技术系统存在问题,定位问题所在子系统,对问题进行准、分析技术系统存在问题,定位问题所在子系统,对问题进
2、行准 确的描述。(建议使用确的描述。(建议使用“主语主语+谓语谓语+宾语宾语”的工程描述方式,定的工程描述方式,定 语修饰词尽可能少。)语修饰词尽可能少。) 5、分析技术系统应改善的特性,并确定欲改善的工程参数。、分析技术系统应改善的特性,并确定欲改善的工程参数。 6、分析伴随技术系统的改善而被恶化的特性,并确定欲恶化的工、分析伴随技术系统的改善而被恶化的特性,并确定欲恶化的工 程参数程参数。 4 7、确定系统的技术矛盾并进行描述。、确定系统的技术矛盾并进行描述。 (1)根据欲改善的工程参数和被恶化的工程参数说明系统的技术矛)根据欲改善的工程参数和被恶化的工程参数说明系统的技术矛 盾;盾; (
3、2)如果所确定的矛盾的工程参数是同一参数,则属于物理矛盾,)如果所确定的矛盾的工程参数是同一参数,则属于物理矛盾, 采用分离原理解决;采用分离原理解决; (3)对技术矛盾进行反向描述,分析技术矛盾确定的合理性。)对技术矛盾进行反向描述,分析技术矛盾确定的合理性。 8、利用阿奇舒勒矛盾矩阵查找解决技术矛盾的发明原理。、利用阿奇舒勒矛盾矩阵查找解决技术矛盾的发明原理。 (1)根据改善的工程参数、恶化的工程参数查找阿奇舒勒矛盾矩阵,)根据改善的工程参数、恶化的工程参数查找阿奇舒勒矛盾矩阵, 确定推荐的发明原理;确定推荐的发明原理; (2)按照发明原理的名称,查找对应发明原理的详解。)按照发明原理的名
4、称,查找对应发明原理的详解。 9、逐一讨论推荐的发明原理应用的可能性(如果所查找到的发明原、逐一讨论推荐的发明原理应用的可能性(如果所查找到的发明原 理都不适用于具体的问题,需要重新定义工程参数和矛盾,再次应用理都不适用于具体的问题,需要重新定义工程参数和矛盾,再次应用 和查找矛盾矩阵)。和查找矛盾矩阵)。 10、确定最理想的解决方案,并评价系统的理想化水平。、确定最理想的解决方案,并评价系统的理想化水平。 5 三、案例三、案例 存在问题技术系统的物理描述存在问题技术系统的物理描述 一个车间得到一份订单,对大型金属零件进行热处理。要进行一个车间得到一份订单,对大型金属零件进行热处理。要进行 该
5、工作,吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将其运到一个油该工作,吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将其运到一个油 槽上方并将其投入槽中。槽上方并将其投入槽中。 工作几天后,吊车司机找到老板抱怨说:工作几天后,吊车司机找到老板抱怨说:“这样干我很难呼吸。这样干我很难呼吸。 我的控制室离房顶很近,所以从油槽里升起的烟雾都向我飘来,我不我的控制室离房顶很近,所以从油槽里升起的烟雾都向我飘来,我不 干了!干了!” 因为在处理小零件时,烟雾本来不成问题,车间里的通风设备因为在处理小零件时,烟雾本来不成问题,车间里的通风设备 就可以满足要求;现在,在处理大型部件时,烟雾成立主要问题。因就可以满足要求
6、;现在,在处理大型部件时,烟雾成立主要问题。因 为处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:想出一种办法为处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:想出一种办法 解决问题,但他不知如何解决。解决问题,但他不知如何解决。 6 7 利用利用TRIZ理论求解过程理论求解过程 1、技术系统名称、技术系统名称 金属零件处理系统。金属零件处理系统。 2、技术系统功能、技术系统功能 进行大型金属零件的过油处理。进行大型金属零件的过油处理。 8 3、技术系统分解、技术系统分解 (1)系统部件)系统部件 油槽、金属零件、吊车、吊车司机、烟雾、空气油槽、金属零件、吊车、吊车司机、烟雾、空气 (2)子系统)
7、子系统 技术系统可分解为五个子系统,子系统物技术系统可分解为五个子系统,子系统物-场模型如图所示场模型如图所示 9 子系统子系统1:S1为金属零件;为金属零件;S2为油槽中的油;为油槽中的油;F为热场。为热场。 子系统子系统2:S1为油;为油;S2为空气;为空气;F为热场。为热场。 子系统子系统3:S1为吊车司机;为吊车司机;S2为烟雾;为烟雾;F为机械场(扩散)。为机械场(扩散)。 子系统子系统4:S1为金属零件;为金属零件;S2为吊车;为吊车;F为机械场。为机械场。 子系统子系统5:S1为吊车;为吊车;S2为吊车司机;为吊车司机;F为电磁场(控制)。为电磁场(控制)。 10 4、关键子系统
8、的确定、关键子系统的确定 子系统子系统2和子系统和子系统3皆存在技术矛盾,子系统皆存在技术矛盾,子系统2的技术矛盾为根本问题,的技术矛盾为根本问题, 子系统子系统3的技术矛盾为衍生问题,因此关键子系统为子系统的技术矛盾为衍生问题,因此关键子系统为子系统2。 子系统子系统2和子系统和子系统3物物-场模型皆为有害效应完整模型:场模型皆为有害效应完整模型: 11 有害效应完整模型的一般解法:有害效应完整模型的一般解法: 12 13 子系统子系统3技术矛盾的解决方法:技术矛盾的解决方法: A加防毒面具(方法加防毒面具(方法1) B加鼓风机(方法加鼓风机(方法2) 子系统子系统2技术矛盾的解决方法:技术
9、矛盾的解决方法:考虑加盖子(隔离油与空气)考虑加盖子(隔离油与空气) 14 5、技术矛盾描述、技术矛盾描述 当炽热的金属零件被放到油槽中,油槽中油被加热冒出浓烟(与空气当炽热的金属零件被放到油槽中,油槽中油被加热冒出浓烟(与空气 反映),污染环境。反映),污染环境。 15 6、技术系统应该改善的特性以及对应的工程参数、技术系统应该改善的特性以及对应的工程参数 (1)技术系统应该改善的特性的物理描述)技术系统应该改善的特性的物理描述 去除或减小烟雾,改善环节去除或减小烟雾,改善环节 (2)技术系统欲改善的工程参数)技术系统欲改善的工程参数 物体产生的有害因素物体产生的有害因素 16 7、技术系统
10、被恶化的特性以及对应的工程参数、技术系统被恶化的特性以及对应的工程参数 (1)分析)分析:根据有害效应完整模型的一般解法,无论加物体还是加:根据有害效应完整模型的一般解法,无论加物体还是加 场,都会增加系统的复杂度,对于加盖子的方案,将影响运动物体场,都会增加系统的复杂度,对于加盖子的方案,将影响运动物体 (盖子)的重量。(盖子)的重量。 (2)技术系统欲恶化的工程参数)技术系统欲恶化的工程参数 系统的复杂度(静止物体的重量)系统的复杂度(静止物体的重量) 17 8、查找阿奇舒勒矛盾矩阵、查找阿奇舒勒矛盾矩阵 1)技术矛盾)技术矛盾1(物体产生的有害因素(物体产生的有害因素系统的复杂度)系统的
11、复杂度) (1)查询阿奇舒勒矛盾矩阵结果)查询阿奇舒勒矛盾矩阵结果 18 (2)推荐原理说明)推荐原理说明 周期性作用原理说明周期性作用原理说明 用周期性动作或脉动代替连续动作;用周期性动作或脉动代替连续动作; 如果行动已经是周期性的,则改变其频率;如果行动已经是周期性的,则改变其频率; 利用脉动之间的间隙来执行另一动作。利用脉动之间的间隙来执行另一动作。 分割原理分割原理 将物体分割成独立的部分;将物体分割成独立的部分; 使物体成为可组合的(易于拆卸和组装);使物体成为可组合的(易于拆卸和组装); 增加物体被分割的程度。增加物体被分割的程度。 多孔材料原理多孔材料原理 使物体多孔或添加多孔元
12、素;使物体多孔或添加多孔元素; 如果一个物体已经是多孔的,则利用这些孔引入有用的物质或功能如果一个物体已经是多孔的,则利用这些孔引入有用的物质或功能。 19 (3)分析推荐原理可行性)分析推荐原理可行性 周期性作用原理分析:盖子周期性开合作用(效果不理想)周期性作用原理分析:盖子周期性开合作用(效果不理想) 分割原理分析:整体分割原理分析:整体各个局部各个局部液体液体气体(待选)气体(待选) 多孔材料原理分析:选用孔状物做盖子(不可行)多孔材料原理分析:选用孔状物做盖子(不可行) 20 2)技术矛盾)技术矛盾2(物体产生的有害因素(物体产生的有害因素静止物体的重量)静止物体的重量) (1)查询
13、阿奇舒勒矛盾矩阵结果)查询阿奇舒勒矛盾矩阵结果 21 (2)推荐原理说明)推荐原理说明 周期性作用原理说明(略)周期性作用原理说明(略) 物理或化学参数改变原理物理或化学参数改变原理 改变物体的物理改变物体的物理/化学状态、浓度化学状态、浓度/密度、柔性、温度密度、柔性、温度。 动态特性原理动态特性原理 使物体或其环境自动调节,以使其在每个动作阶段的性能达到最佳;使物体或其环境自动调节,以使其在每个动作阶段的性能达到最佳; 把物体分成几个部分,各部分之间可相对改变位置;把物体分成几个部分,各部分之间可相对改变位置; 将不动的物体改变为可动的,或具有自适应性。将不动的物体改变为可动的,或具有自适
14、应性。 惰性环境原理惰性环境原理 用惰性气体环境代替通常环境;用惰性气体环境代替通常环境; 在真空中完成过程。在真空中完成过程。 22 (3)分析推荐原理可行性)分析推荐原理可行性 周期性作用原理分析:(略)周期性作用原理分析:(略) 物理或化学参数改变原理分析:固体盖子物理或化学参数改变原理分析:固体盖子液体盖子(待选)液体盖子(待选) 动态特性原理分析:改变相对位置动态特性原理分析:改变相对位置动态盖子(不确定)动态盖子(不确定) 惰性环境原理分析:使用惰性气体做盖子(待选)惰性环境原理分析:使用惰性气体做盖子(待选) 23 9、确定解决方案,并评价解决方案的理想化程度、确定解决方案,并评价解决方案的理想化程度 有上述分析可知,发明原理分割原理、物理或化学参数改变原理、惰有上述分析可知,发明原理分割原理、物理或化学参数改变原理、惰 性环境原理对问题解决有帮助,可以采用在油槽和
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