安全系统安全评价与预测3

安全评价与预测（第三部分）创新理论的应用安全领域的两个误区：第一个误区“这个安全问题不在我的专业范围内，请给我一个本专业的安全问题吧，我才能。。。。”；第二个误区“这个问题没有明确给出。请给我一个精确问题的描述。这样我才能。。。。。”；安全与技术系统的微观问题讨论？突如其来的安全事故你预料到吗？

质—场物质—场分析方法定义：是指从物质和场的角度来分析和构造最小技术系统的理论与方法学。

机械手 机械手

机械手

机械手

杯 有害的相互作用不足的作用F充分作用不足作用

过度作用有害作用

没有作用IEC

61882

HAZOP

机械能Me动能、弹性势能、离心能、惯性能、机械振动在解决技术矛盾问题中，构造模型是最有效的认识问题的方法。模型反映了技术系统发展的基本特征和规律，我们的任务就是“构建、研究和改造结构模型”。思考：

怎么构建、怎样研究、怎样改造模型？第二问题：

安全技术矛盾模型

A

B

A

BA

BAB

A

A

B

作用对象工具

A

A

A

B工具

A

B

作用对象

A

B

作用对象 •

√矛盾定义：管理矛盾：——————矛盾是系统冲突的模型，构建矛盾模型分析发现，矛盾的二元模型组合或双重矛不兼容性的两种基本情况：1）某一因素适应并支持系统有用的主要功能（积极因素和正面因素）,因素与这一功能不适应甚至起到阻碍作用（负面作用）；2）两个因素都是正面，他们都需要特√安全生产中管理矛盾：现有安全系统的不理想性与人们对安全系统理想化的要求产生的矛盾。例如列车提高速度，系统安全等都属于管理矛盾A

B D

E

•

√物理矛盾：• 对系统的同一元素提出互为相反的要求，即希望有某功能，又不希望有该功能。

系统发展方向选择

矛盾的构建是一项不容易的工作，需要经验与专业知识，矛盾如何构建，反映什么，可以决定进一步解决矛盾的方向。不同的类型的矛盾可以用像“套件”那样，在每一个管理矛盾中套着一个技术矛盾，在每一个技术矛盾中又有一个物理矛盾。当代创新理论TRIZ介绍一、介绍什么是的形成与发展的核心思想的理论体系的主要内容的主要工具1、什么是TZRI？

发明问题解决理论TRIZ

理論是由苏联人Altshuller在1940年代创立。他审阅世界各种专利二百五十万件，而发现这些发明之后的规律。 一种系统改良的方法； 一种自觉性演化的技術系统解决工程问题的方法； 一种消除工程冲突而不抵消妥协的工具； 分享无数发明家的知识与经验來增加工程人员知识创造力和解决问题技巧的方法。2、TRIZ的形成与发展起源于前苏联，被广泛使用

TRIZ巨大作用。被西方特工称之为“神奇点金术”。

1993年以来美国数以百计的公司开始研究和应用：例如• 通用电气：解决大型发电机中的关键技术问题；

克莱斯勒：应用TRIZ1.5

洛克威尔：应用

福特汽车：

摩托罗拉：波音引入TRIZ时间比任何人想像都早困扰研发小组长达数年的一些难题，经过仅数个星期的TRIZ培训，就找到了完美的解决方案。”“TRIZ在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。”Don

Masingale人

波音公司先进技术预研项目负责世界知名企业：三星电子从”技术跟随者”到”行业领跑者” 2006年,

市值突破1000亿美元

(索尼,

410亿美元) 2005年,

品牌价值超过索尼

(达149亿美元) 2004年,

全球市场份额第一 销售额528亿美元，纯利润103亿美元，市值710亿美元 存贮芯片、TFT-LCD、CDMA手机、显示器、HDTV 2003年,

全球品牌价值增幅全球之首

(31%)3、TRIZ的核心思想•

TRIZ之可用是因为经显示工程人员所面对的的问题已於其他地方被解决过；•

若我们能利用此资讯，则研发將更加有效；•

主要焦点是浮现、了解、強化与删除冲突；•

Altshuller已证明发明可系统化地导出，而不必源自尝试错误。4、TRIZ的理论体系……

算法

…………IFR技术矛盾

……功能分析功能分析

……

技术系统

的主要内容

40条创新原理

技术进化系统法则

技术矛盾与物理矛盾

矛盾矩阵

物质—场分析

理想性观念和标准解法

阿奇舒勒发现的革命性结果之一爆米花的启迪

问题，采用了相同的解决方利用瞬间压力差•

甜椒去籽和蒂•

钻石破碎•

砂糖粉碎•

过滤网清洗阿奇舒勒发现的革命性结果之二

产品和生物系统一样，是按照一定的规律发展和进化的大规模集成电路集成电路晶体管电子管分割112131抽取12等势22321323反馈331424借助中介物34抛弃或再生组合、合并152535变化16未达到或过26复制36相变嵌套17一维变多维27廉价替代品37182838预先反作用19周期性动作29391020有效作用的连续性3040个创新原理个创新原理创新原则之四：增加不对称性1）以不对称形状取代对称形状鱼嘴形喷气式飞机进气口技术进化系统法则1. 2.

工向分割；工向分割；3. 4. 5. 6. 由刚性趋向柔性动态法则技术系统向着适应性,流动性和可操作性增加的方向发展技术矛盾

技术矛盾

系统的几个元素或参数互为冲突；

改善恶化增加速度稳定性降低安全性降低技术矛盾实例

汽车物理矛盾

存在于更基本层次的矛盾；

对系统同一个参数有不同的要求结实 轻便 厚度（桌面）理矛盾同一个参数，两个不同要求术矛盾两个参数之间的矛盾技术矛盾和物理矛盾比较1、运动物体的重量14、速度27、能量损失40、作用于物体的有害因素2、静止物体的重量15、力28、信息损失41、可制造性3、运动物体的长度16、运动物体的能量消耗29、噪音42、制造精度4、静止物体的长度17、静止物体的能量消耗30、有害的发散43、自动化程度5、运动物体的面积18、功率31、有害的副作用44、生产率6、静止物体的面积19、应力或压强32、适应性45、系统的复杂性7、运动物体的体积20、强度33、兼容性或连通性46、控制和测量的复杂性8、静止物体的体积21、结构的稳定性34、操作的方便性47、测量的难度9、形状22、温度35、可靠性48、测量精度10、物质的数量23、照度36、易维修性11、信息的数量24、运行效率37、安全性12、运动物体的作用时间25、物质损失38、易受伤性13、静止物体的作用时间26、时间损失39、美观48个通用技术参数（对应更新矛盾参数矩阵）48个通用技术参数（对应更新矛盾参数矩阵）矛盾矩阵（局部）35,28,31,

引导表格和矩阵应用案例：

案例：解决此问题应该分析的特征参数是“移动物体的重量”，引导表格查得的创新原则分别为：对个性创新原则的注意分析，从中选出合适的方案：原则有用的提示

35、改变状态改变系统的物理状态。改变汽车获取重量的物理状态。28、替换机械系统取代场，包含，①以可变的取代恒定的。以随时变化的取代固定的。原有汽车利用底盘的重量保证车的稳定性。要利用可变得重力场取代固定的重量。31、多孔材料使物体变成多孔性的或加入具有多孔性的元素（如嵌入、覆盖等等）以减轻汽车的重量，或利用孔增加重量。8、平衡力利用外部环境的空气动力学或流体力来抵消物体本身的重量。利用空气动力学原理增加汽车的重量。2、抽出将会“妨碍”的零件或属性从物体中抽出。适当减轻汽车底盘的重量以减少油耗。把某些部件变成多孔结构，把某些部件变成多孔结构，原则有用的提示

3、局部特性物体各部位的零件要放置于最适合让它运行的地方。在适当的位置放置改变汽车重量的部件。10、预先作用事先放置好物体，如此便可直接从最方便的位置开始操作。提前把改变汽车重量的部件安装好。最后的解决方案：在汽车上安装汽车导流装置，通过该装置产生的重力场获得重量，使汽车的速度越快达到的重力场就越大，以达到最后的设计要求。通过解决实际问题可以看出，引导表格给出的创新原则，均得到了有效利用。这说明要得到满意的解决方案，就必须针对问题展开联想，在汲取基本知识的基础上萌发不同的想法。TRIZ的解题模式与思路中间工具问题模型

解决方案模型转化 演绎待解决的问题

最终解决方案TRIZ的解题模式与思路1+1=

演算 1+1=2抽象

联想＋ ＝ ？ ＋ ＝经典应用实例：三星吸尘器的改进

圆形吸尘器漂亮，但是墙边扫不干净

空间分离方法三星吸尘器的改进

TRIZ提供的解决思路

时间分离方法

空间分离方法

动态特性通过工具过滤提高创新效率众眼看TZRI是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学。”“虽然经过多年的发展，作为一种技术本身，仍然处于‘婴儿期’，还远没有达到纯粹科学的水平，称之为‘方法学’是合适的。”——国际著名专家经过年的发展，已成为世界公认的最具全面性、系统化的创造性解决问题理论，美国创造学大师乔治.普林斯概括说：