RIZ創(chuàng)新思維方法講義

TRIZ創(chuàng)新思維陳晨曹源盧蔚目錄一TRIZ法的產(chǎn)生和發(fā)展二TRIZ法基本思想和體系三TRIZ法在實(shí)踐中的應(yīng)用一TRIZ法的產(chǎn)生和發(fā)展1.1TRIZ法的誕生

1.2TRIZ法的傳播

1.3TRIZ法的應(yīng)用和發(fā)展1.4TRIZ法在我國(guó)的現(xiàn)狀

1.1TRIZ法的誕生發(fā)明人：TRIZ法是由前蘇聯(lián)人GenrichAltschuller創(chuàng)建的。從小就有發(fā)明思想，14歲時(shí)申請(qǐng)過專利。第二次大戰(zhàn)期間在專利機(jī)構(gòu)工作，從1946年起因一項(xiàng)成功的專利被安排在海軍專利局工作。儲(chǔ)備：他分析數(shù)以萬計(jì)的專利，1956年開始提出專利按技術(shù)水平可分為5級(jí)，1969年提出專利中解決的問題只涉及到39個(gè)通用工程參數(shù)之間的矛盾，可應(yīng)用40條發(fā)明創(chuàng)新原理中的若干項(xiàng)來解決，等等。誕生：他于1948年寫信給斯大林，但因其內(nèi)容有唯心主義成分被視為異端，被判刑25年流放到西伯利亞。在那里，他有機(jī)會(huì)接觸許多工程師和科學(xué)家，又加以深入的思考，漸漸形成了TRIZ的基本格局。1.2TRIZ法的傳播發(fā)展與傳播：流放生涯結(jié)束后，Altschuller就定居在巴庫(kù)。他辦培訓(xùn)班培訓(xùn)他的學(xué)生，效果顯著。戈?duì)柊蛦谭驎r(shí)代，對(duì)Altschuller的禁令解除。但政府當(dāng)局發(fā)現(xiàn)了這套理論的價(jià)值，視為國(guó)家財(cái)富，不得外傳，也不得報(bào)道。蘇聯(lián)解體后他的弟子紛紛外出，把TRIZ法帶到了德國(guó)、以色列和美國(guó)，TRIZ法漸漸成為世界風(fēng)行的一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。

現(xiàn)在：后人視Altschuller為“技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化”發(fā)現(xiàn)者。有學(xué)者把TRIZ譯為“萃智”。1956年—1971年，提出技術(shù)矛盾和物理矛盾。40條發(fā)明創(chuàng)新原理和分離原理。提出技術(shù)系統(tǒng)理想化的概念。1969年—1979年，提出技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式。1959年—1985年，提出ARIZ算法。1974年—1979年，提出76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解。1975年，提出物質(zhì)-場(chǎng)分析模式。1.3TRIZ法的應(yīng)用和發(fā)展TRIZ法迅速在全球傳播，在歐洲建有TRIZ協(xié)會(huì)，即EuropaeischeTRIZAssociation,簡(jiǎn)稱ETRIZ。德國(guó)的斯圖加特工業(yè)大學(xué)，卡塞爾工業(yè)大學(xué)和伊爾瑪瑙工業(yè)大學(xué)都已開設(shè)TRIZ法的課程。自動(dòng)化公司Rockwell在一位TRIZ法咨詢師的幫助下成功地把一個(gè)剎車系統(tǒng)的零件由12件減為4件，同時(shí)造價(jià)下降50%。Ford公司從1995年起舉辦TRIZ法培訓(xùn)，已培養(yǎng)掌握TRIZ法的工程師800人。Ford發(fā)動(dòng)機(jī)公司為一種傳動(dòng)軸承探索問題的解決辦法，在有載負(fù)時(shí)，該軸承經(jīng)常會(huì)偏離正常工作位置。應(yīng)用TRIZ法后產(chǎn)生了28個(gè)新的設(shè)計(jì)方案，其中一種設(shè)計(jì)很有意思的顯示，這種軸承具有很小的熱膨脹系數(shù)，在較高載荷而產(chǎn)生高溫時(shí)其優(yōu)點(diǎn)很明顯，載荷越大，軸承的位置越穩(wěn)定，從而解決了這個(gè)難題。在日本，三菱研究所在1998年開辦TRIZ法培訓(xùn)班，已有超過2000人接受培訓(xùn)，產(chǎn)生了100多個(gè)達(dá)到較高水平的創(chuàng)新案例。1.4TRIZ法在我國(guó)的現(xiàn)狀中國(guó)政府從建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家這一宏偉戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)，十分重視TRIZ法的研究、推廣和應(yīng)用工作。科技部、發(fā)改委、教育部和中國(guó)科協(xié)于2008年聯(lián)合發(fā)布國(guó)科發(fā)財(cái)（2008）197號(hào)文，文中三次提到要推廣和應(yīng)用TRIZ法。文中提出“針對(duì)建設(shè)以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系的重大需求，推進(jìn)TRIZ等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新方法與中國(guó)本土需求融合；推廣技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)，技術(shù)進(jìn)化模式與路線，沖突解決原理，效應(yīng)及標(biāo)準(zhǔn)解等TRIZ中成熟方法在企業(yè)中的應(yīng)用；加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新方法知識(shí)庫(kù)建設(shè)，研究開發(fā)出適應(yīng)中國(guó)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的理論體系、軟件工具和平臺(tái)?！痹S多省份根據(jù)197文的要求，開展了TRIZ法的培訓(xùn)。中國(guó)的一些技術(shù)咨詢公司最近開出多種形式的TRIZ培訓(xùn)班，收費(fèi)不菲，但參加者踴躍。近幾年，介紹TRIZ法的書籍在我國(guó)發(fā)展極快，而廣大企業(yè)對(duì)此知之甚少，有必要加強(qiáng)TRIZ法的培訓(xùn)、推廣與應(yīng)用。二TRIZ法基本思想和體系TRIZ”一詞是俄文“發(fā)明問題解決理論”的首字母縮寫，英文名稱為TheoryofInventiveProblemSolving。自從1946年以來，以G.S.Altschuller為首的專家，經(jīng)過對(duì)250萬份專利文獻(xiàn)的研究發(fā)現(xiàn)，一切技術(shù)問題在解決過程中都有一定的模式可循，可對(duì)大量好的專利進(jìn)行分析并將其解決問題的模式抽取出來，為人們進(jìn)行學(xué)習(xí)并獲得創(chuàng)新發(fā)明的能力提供參考。經(jīng)多年搜集、分析、比較和歸納，這一研究建立了一整套體系化的、實(shí)用的發(fā)明問題解決方法，這就是所謂的TRIZ法理論。世界專利及技術(shù)信息解決問題過程的發(fā)現(xiàn)自然科學(xué)知識(shí)TRIZ法理論理論基礎(chǔ)

沖突分析40條發(fā)明創(chuàng)新原理建議方案物質(zhì)–場(chǎng)分析ARIZ算法分析76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)功能分析效應(yīng)知識(shí)庫(kù)

技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式

問題分析分析工具基于知識(shí)的工具結(jié)論矛盾矩陣TRIZ法問題題分析析工具具1.矛盾沖沖突分分析2.“物質(zhì)質(zhì)-場(chǎng)”分分析3.ARIZ算法4.需求功功能分分析FS1S2

物質(zhì)－場(chǎng)模型基于知知識(shí)的的問題題解決決工具具1.40條發(fā)明明創(chuàng)新新原理理2.76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)解不改變變或僅僅少量量改變變已有有系統(tǒng)統(tǒng)（13種）改變已已有系系統(tǒng)（（23種）系統(tǒng)的的傳遞遞（6種）檢查與與測(cè)量量（17種）簡(jiǎn)化與與改進(jìn)進(jìn)策略略（17種）3.效應(yīng)知知識(shí)庫(kù)庫(kù)矛盾沖沖突分分析矛盾事物的的矛盾盾法則則，即即對(duì)立立統(tǒng)一一的法法則，，是唯唯物辯辯證法法的最最根本本的法法則辯證法法的主主要內(nèi)內(nèi)容：兩種宇宇宙觀觀；矛盾的的普遍遍性與與特殊殊性；；主要矛矛盾與與次要要矛盾盾矛盾的的對(duì)立立統(tǒng)一一。技術(shù)矛矛盾創(chuàng)新原原理矛盾矩矩陣技術(shù)矛矛盾什么是是技術(shù)術(shù)矛盾盾39個(gè)通用用技術(shù)術(shù)參數(shù)數(shù)如何定定義技技術(shù)矛矛盾您遇到到過這這樣的的問題題嗎？？桌子強(qiáng)強(qiáng)度增增加，，導(dǎo)致致重量量增加加桌面面面積增增加，，導(dǎo)致致體積積增大大技術(shù)矛矛盾是兩個(gè)個(gè)參數(shù)數(shù)之間間的矛矛盾，，改善善系統(tǒng)統(tǒng)的某某一個(gè)個(gè)參數(shù)數(shù)，導(dǎo)導(dǎo)致另另一個(gè)個(gè)參數(shù)數(shù)的惡惡化符號(hào)表表示A+，B-B+，A-塔科瑪瑪大橋橋20世紀(jì)40年代，，華盛盛頓政政府準(zhǔn)準(zhǔn)備在在塔科科瑪市市建造造一座座跨海海峽大大橋…39個(gè)通用用參數(shù)數(shù)常見的的物理理參數(shù)數(shù)如如重量，速度常見的的數(shù)學(xué)學(xué)參數(shù)數(shù)如如長(zhǎng)度，面積概括性性的參參數(shù)如如可操作作性，通用性性部分參參數(shù)的的提高高導(dǎo)致致系統(tǒng)統(tǒng)的改改善如：功率，自動(dòng)化化程度度部分參參數(shù)的的提高高導(dǎo)致致系統(tǒng)統(tǒng)的惡惡化如：能量損損失，物體產(chǎn)產(chǎn)生的的有害害因素素1.運(yùn)動(dòng)物物體的的重量2.靜止物物體的的重量3.運(yùn)動(dòng)物物體的的長(zhǎng)度度4.靜止物物體的的長(zhǎng)度度5.運(yùn)動(dòng)物物體的的面積積6.靜止物物體的的面積積7.運(yùn)動(dòng)物物體的的體積積8.靜止物物體的的體積積9.速度10.力11.應(yīng)力或或壓力力12.形狀13.結(jié)構(gòu)穩(wěn)穩(wěn)定性性27.可靠性性28.測(cè)試精精度29.制造精精度30.物體外外部有有害因因素作作用的的敏感感性31.物體產(chǎn)產(chǎn)生的的有害害因素素32.可制造造性33.可操作作性34.可維修修性35.適應(yīng)性性及多多用性性36.裝置的的復(fù)雜雜性37.監(jiān)控與與測(cè)試試的困困難程程度38.自動(dòng)化化程度度39.生產(chǎn)率率14.強(qiáng)度15.運(yùn)動(dòng)物物體作作用時(shí)時(shí)間16.靜止物物體作作用時(shí)時(shí)間17.溫度18.光照度度19.運(yùn)動(dòng)物物體的的能耗20.靜止物物體的的能耗耗21.功率22.能量損損失23.物質(zhì)損損失24.信息損損失25.時(shí)間損損失26.物質(zhì)或或事物物的數(shù)數(shù)量實(shí)列桌子定義技技術(shù)矛矛盾的的步驟驟Step1：?jiǎn)栴}題是什什么？？在因果果分析析鏈中中找到到問題題入手手點(diǎn)Step2：現(xiàn)在在有什什么解解決辦辦法？？目前的的解決決方法法，改改進(jìn)了了什么么參數(shù)數(shù)Step3：上述述的方方法有有什么么缺點(diǎn)點(diǎn)？此方法法導(dǎo)致致什么么參數(shù)數(shù)惡化化定義技技術(shù)矛矛盾實(shí)實(shí)列2003年底，，日本本曾利利用H2A火箭6號(hào)機(jī)發(fā)發(fā)射一一顆多多功能能衛(wèi)星星，但但遭到到失敗敗Step1：?jiǎn)栴}題是什什么？？火箭的需要要上升力Step2：現(xiàn)有解決決方法是什什么？采用高溫高高壓空氣提提供升力Step3：上述方法法的缺點(diǎn)？？使噴嘴變形形改善：力惡化：形狀狀40個(gè)創(chuàng)新原理理創(chuàng)新原理分分類提高系統(tǒng)效效率：10、14、15、17、18、19、20、28、29、35、36、37、40消除有害作作用：2、9、11、21、22、32、33343839易于操作和和控制：12、13、16、23、24、25、26、27提高系統(tǒng)協(xié)協(xié)調(diào)性：1、3、4、5、6、7、8、30、31原理17一維變多維維A.將一維線性性運(yùn)動(dòng)的物物體變?yōu)槎S平面運(yùn)運(yùn)動(dòng)，或三三維空間運(yùn)動(dòng)B.單層排列的的物體變?yōu)闉槎鄬优帕辛蠧.將物體傾斜斜或側(cè)向放放置D.利用給定表表面的反面面一維變多維維原理的要要點(diǎn)目的：分析一個(gè)個(gè)系統(tǒng)，從從利用空間間和新特征征來尋找增增值機(jī)會(huì)幾何結(jié)構(gòu)：：方向的改變變：垂直-水平、水平平-對(duì)角、水平平-垂直維度的改變變：線-面-體自由度改變變：增加新新的有影響響的特性與與/或參數(shù)，考考慮附加變變量、新的的相互作用用和場(chǎng)等等等矛盾矩陣惡化的技術(shù)特性改善的技術(shù)特性1運(yùn)動(dòng)物體重量2靜止物體重量3運(yùn)動(dòng)物體長(zhǎng)度4靜止物體長(zhǎng)度5運(yùn)動(dòng)物體面積。。22能量的損失。。30物體外部有害因素作用的敏感性。39生產(chǎn)率

1運(yùn)動(dòng)物體重量+-15,829,34-29,3738,346,1234,1922,2118,2735,324,37

2靜止物體重量-+-10,129,35-18,1928,152,1922,71,2815,35

3運(yùn)動(dòng)物體長(zhǎng)度8,1529,34-+-15,174735,91,1517,2414,428,29

4靜止物體長(zhǎng)度35,2840,29-+-6,281,1830,147,26

5運(yùn)動(dòng)物體面積2,1729,4-14,1518,4-+15,1730,2622,2328,110,2634,2

33可操作性25,215,136,131,251,1713,12-1,1713,16219,132,2528,3915,12839生產(chǎn)率35,2624,3728,2715,318,428,3830,714,2610,2634,3128,1029,522,3513,24-

實(shí)例：火箭箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴噴嘴技術(shù)矛盾改善：力惡化：形狀狀應(yīng)用創(chuàng)新原原理10、預(yù)先作用用原理什么功能我我們?cè)谟玫牡臅r(shí)候不能能完成，需需要預(yù)先準(zhǔn)準(zhǔn)備呢？35、物理或化化學(xué)參數(shù)變變化原理改變什么參參數(shù)？有什什么好處？？40、復(fù)合材料料原理需要什么樣樣的材料？？火箭發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)噴嘴?34、拋棄或再再生原理什么東西是是用過就可可以不要的的？什么東東西是需要要循環(huán)使用用的？三TRIZ在實(shí)踐中的的應(yīng)用菜籠子設(shè)計(jì)計(jì)一確定待待設(shè)計(jì)系統(tǒng)統(tǒng)的主要功功能提高菜籠子子的實(shí)用性性能使菜籠子的的擺放空間間縮小二最終理理想解的確確定第一步：設(shè)設(shè)計(jì)的最終終目的是什什么？便于菜籠子子的擺放第二步：理理想解是什什么？通過支架的的連接使菜菜籠子擺放放第三步：達(dá)達(dá)到理想解解的障礙是是什么？怎樣合理連連接支架并并固定使菜菜籠子易于于收縮三矛盾定定義及確定定創(chuàng)新原理理1·對(duì)技術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)中的問題題進(jìn)行描述述(1):原有的菜籠籠子過于單單一，不便便于擺放占占據(jù)空間（2）：支架的的連接（3）：支架材材料的選用用（4）：導(dǎo)向性性的控制2·分析此問題題屬于技術(shù)術(shù)矛盾還是是物理矛盾盾技術(shù)矛盾A）：將技術(shù)術(shù)矛盾抽象象成TRIZ中的通用參參數(shù);靜止物體的的重量，形形狀，結(jié)構(gòu)構(gòu)穩(wěn)定性B）：利用矛矛盾矩陣表表查找推薦薦的創(chuàng)新原原理。推薦創(chuàng)新原原理說明；；（1）：抽取原原理（8）：靜止物物體的體積積原理（（10）：力的原原理（13）：反向作作用原理（26）：物質(zhì)的的數(shù)量原理理（27）：可靠性性原理（35）：物理或或化學(xué)參數(shù)數(shù)改變?cè)砝矸治鐾扑]創(chuàng)創(chuàng)新原理的的可行性，，確定最終終的創(chuàng)新原原理抽取原理：：因本次創(chuàng)創(chuàng)新主要利利用的是固固定支架，，無需抽取取靜止物體原原理：一維維變多維力的原理：：是集中力力分散反向作用原原理：不需需要。物理或化學(xué)學(xué)參數(shù)改變變?cè)恚涸鲈鰪?qiáng)柔性，，但是穩(wěn)定定性降低。。由分析得知知：可以采采用靜止物物體原理，，力的原理理，物理或或化學(xué)參數(shù)數(shù)改變?cè)砝?。根?jù)創(chuàng)新原原理給出可可能的幾種種方案1·把原有的塑塑料菜籠子子變成用紗紗網(wǎng)制作。。再用支架架把紗網(wǎng)支支撐起來就就像雨傘一一樣可以收收縮也便于于擺放五確定最最理想的解解決方案，，并說明理理由說明：此菜菜籠子把以以前的一維維變多維，，變成可收收縮的，是是菜籠子簡(jiǎn)簡(jiǎn)單易于擺擺放。且紗紗網(wǎng)是可以以經(jīng)常洗換換，衛(wèi)生又又干凈。物場(chǎng)分析物場(chǎng)模型的的產(chǎn)生Altshuller通過對(duì)功能能的研究，，發(fā)現(xiàn)并總總結(jié)出以下下三條定律律：1.所有的功能能都可以分分解為3個(gè)基本元素素，執(zhí)行體體、接受體體、場(chǎng)（相相互間的作作用）；2.一個(gè)存在的的功能必定定由這3個(gè)基本元素素組成（必必要條件））;3.將相互作用用的3個(gè)基本元素素進(jìn)行有機(jī)機(jī)的組合形形成一個(gè)功功能（非充充分條件））。最基本的物物場(chǎng)模型最基本的物物場(chǎng)模型S－物質(zhì)：任任何東西F－場(chǎng)：物質(zhì)質(zhì)間的相互互作用S2—工具（作用用發(fā)出者））S1—作用對(duì)象（（作用承受受者）物場(chǎng)：最小小的具有工工作能力的的可控技術(shù)術(shù)模型Fs2S1“物-場(chǎng)”模型的的基本概念念物質(zhì)（Substance）:一切物體，，如水、空空氣、人等等系統(tǒng)的層級(jí)級(jí)性?單元素－螺螺釘、別針針、杯子?復(fù)雜系統(tǒng)－－汽車、太太空船、大大型計(jì)算機(jī)機(jī)狀態(tài)的多樣樣性?典型的物理理狀態(tài)－氣氣體液體和和固體真空空等離子體體、、、…?中間態(tài)和化化合態(tài)－氣氣溶膠、液液溶膠、固固溶膠、泡泡沫、粉末末、凝膠體體、多孔物物質(zhì)…材料的特殊殊性?熱性質(zhì)、電電性質(zhì)、磁磁性質(zhì)、光光學(xué)性質(zhì)…“物-場(chǎng)”模型的的基本概念念場(chǎng)(Field)：兩個(gè)物質(zhì)質(zhì)之間的相相互作用。。如：磁場(chǎng)場(chǎng)、電場(chǎng)、、熱場(chǎng)等。。基本物理場(chǎng)場(chǎng)重力場(chǎng)、電電磁場(chǎng)、強(qiáng)強(qiáng)作用場(chǎng)、、弱作用場(chǎng)場(chǎng)其它的相互互作用機(jī)械場(chǎng)聲場(chǎng)場(chǎng)熱場(chǎng)化學(xué)學(xué)場(chǎng)電場(chǎng)磁磁場(chǎng)電磁場(chǎng)場(chǎng)放射場(chǎng)、生物場(chǎng)、、嗅覺場(chǎng)…物-場(chǎng)模型的符符號(hào)系統(tǒng)物質(zhì)（Substance）：S：S1、S2、S3…場(chǎng)（Field）：F：F1、F2、F3…關(guān)系符號(hào)模型一需需要的的效果沒產(chǎn)產(chǎn)生，缺少少原件模型二模模型三三個(gè)原件都都在，但效效果不足模型三模模型三三個(gè)元件都都在，但產(chǎn)產(chǎn)生有害效效果標(biāo)準(zhǔn)解法體體系(76)標(biāo)準(zhǔn)解法體體系(76)Class1:物場(chǎng)模型的的構(gòu)建與毀毀壞------（2個(gè)子級(jí)，13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解））Class2:增強(qiáng)物場(chǎng)模模型------（4個(gè)子級(jí)，23個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解））Class3:向超系統(tǒng)或或微級(jí)系統(tǒng)統(tǒng)躍遷------（2個(gè)子級(jí)，6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解））Class4:檢測(cè)和測(cè)量量問題------（5個(gè)子級(jí)，17個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解））Class5:標(biāo)準(zhǔn)解法的的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)------（5個(gè)子級(jí)，17個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解））CLASS1物場(chǎng)模型的的構(gòu)建與破破壞1.1物場(chǎng)模型的的構(gòu)建1.1.1構(gòu)建物場(chǎng)模模型初始狀態(tài)：：現(xiàn)有的系統(tǒng)統(tǒng)不完整，，已有的對(duì)對(duì)象無法實(shí)實(shí)現(xiàn)需要的的變化或功功能約束條件：：沒有任何引引入新物質(zhì)質(zhì)或場(chǎng)的限限制解法：引入缺失的的元素，構(gòu)構(gòu)建完整的的物場(chǎng)模型型來解決1.1.2內(nèi)部復(fù)雜的的物場(chǎng)模型型初始狀態(tài):現(xiàn)有的系統(tǒng)統(tǒng)完整，但但是已有的的對(duì)象無法法實(shí)現(xiàn)需要要的變化或或功能約束條件：：對(duì)引入物質(zhì)質(zhì)和場(chǎng)沒有有限制解法：永久或臨時(shí)時(shí)向物質(zhì)內(nèi)內(nèi)部引入添添加物1.2物場(chǎng)模型的的破壞1.2.1便宜和廉價(jià)價(jià)的物質(zhì)1.2.2S1或S2的變形1.2.3超系統(tǒng)的物物質(zhì)1.2.4引入F2抵消有害作作用Class2:增強(qiáng)物場(chǎng)模模型2.1轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜雜物場(chǎng)模型型2.2增強(qiáng)物場(chǎng)模模型2.3通過頻率協(xié)協(xié)調(diào)來增強(qiáng)強(qiáng)2.4鐵磁場(chǎng)模型型Class3:向超系統(tǒng)或或微級(jí)系統(tǒng)統(tǒng)躍遷3.1向超系統(tǒng)躍躍遷3.1.1向雙系統(tǒng)/多系統(tǒng)轉(zhuǎn)化化3.1.2增大系統(tǒng)間間的差異3.1.4雙系統(tǒng)和多多系統(tǒng)的簡(jiǎn)簡(jiǎn)化3.1.5整體與局部部具有相反反的性質(zhì)3.2向微觀級(jí)系系統(tǒng)躍遷Class4:檢測(cè)和測(cè)量量問題4.1間接測(cè)量4.2建立測(cè)量的的物場(chǎng)模型型Class5:標(biāo)準(zhǔn)解法的的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)5.1引入物質(zhì)5.2引入場(chǎng)5.3相變5.4應(yīng)用物理效效應(yīng)現(xiàn)象的的特性55根據(jù)實(shí)驗(yàn)的的標(biāo)準(zhǔn)解法法物場(chǎng)分析實(shí)實(shí)例油煙機(jī)產(chǎn)品品創(chuàng)新設(shè)計(jì)計(jì)圖是一種歐歐式吸油煙煙機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖，，油煙由風(fēng)風(fēng)機(jī)提供的的離心力經(jīng)經(jīng)油網(wǎng)吸進(jìn)進(jìn)來，從上上面的排煙煙管排出去去。風(fēng)機(jī)部部分是吸油油煙機(jī)的核核心部件，，決定吸油油煙機(jī)的風(fēng)風(fēng)量、風(fēng)壓壓、工作效效率等整體體性能，同同時(shí)油煙氣氣體在風(fēng)機(jī)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)產(chǎn)生空氣動(dòng)動(dòng)力噪聲，，使人感到到不適?，F(xiàn)現(xiàn)應(yīng)用物質(zhì)質(zhì)-場(chǎng)模型分析析法分析并并求解該問問題?？偣δ芏x義定義油煙機(jī)機(jī)的總功能能為“吸走走油煙”。。5.2功能分解油煙機(jī)的總總功能可以以分解為““過濾油煙煙”，“吸吸入油煙””，“排出出油煙”三三個(gè)分功能能，其中主主要功能是是“吸排油油煙”。在“吸排油油煙”的物物質(zhì)-場(chǎng)模型中，，S=油煙，S=風(fēng)機(jī)，F(xiàn)=機(jī)械能，用用符號(hào)系統(tǒng)統(tǒng)表示該功功能模型該模型表明明，在完成成有用功能能“吸排油油煙”的同時(shí)，又又產(chǎn)生了有有害功能““振動(dòng)噪聲聲”。標(biāo)準(zhǔn)解分析析在TRIZ的76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解中中選擇適用用于該特定定問題的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)解，由由于此問題題中同時(shí)存存在有用及及有害功能能，可應(yīng)用用第一類標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)解的1.2“消除或抵消消有害作用用”來解決決問題。結(jié)結(jié)合吸油煙煙機(jī)實(shí)際結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，，可以選擇擇標(biāo)準(zhǔn)解1.2.2（NO.10）和1.2.3（NO.11）。標(biāo)準(zhǔn)解1.2.2（NO.10）：當(dāng)前設(shè)設(shè)計(jì)中同時(shí)時(shí)存在有用用和有害作作用，但是是不能添加加新的物質(zhì)質(zhì)。通過修修改S或S消除有害作作用。標(biāo)準(zhǔn)解1.2.3（NO.11）：有害作作用是由一一個(gè)場(chǎng)引起起的，引入入要素S吸收有害效效應(yīng)。解決方案根據(jù)上述兩兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解解，分別得得到如下兩兩種改進(jìn)方方案：方案1：修改S=風(fēng)機(jī)。吸油煙機(jī)用用風(fēng)機(jī)為多多翼離心風(fēng)風(fēng)機(jī)，也叫叫鼠籠式離離心風(fēng)機(jī)，，主要包括括集流器、、葉輪、蝸蝸殼三大部部件。集流流器的作用用是保證氣氣流均勻的的進(jìn)入葉輪輪進(jìn)口截面面，以降低低流動(dòng)損失失和提高葉葉輪的效率率。氣流由由集流器進(jìn)進(jìn)入葉輪時(shí)時(shí)，在集流流器背部形形成一個(gè)渦渦流區(qū)，進(jìn)進(jìn)口物流區(qū)區(qū)域往往影影響到葉輪輪中前盤附附近氣流的的流動(dòng)狀況況，對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)性能的影影響不容忽忽視。集流流器的結(jié)構(gòu)構(gòu)型式、位位置型式都都會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)性能有很很大影響。。多翼葉輪輪時(shí)風(fēng)機(jī)中中是旋轉(zhuǎn)部部件，對(duì)風(fēng)風(fēng)機(jī)中能量量的傳遞起起著主要作作用。由于于多翼葉輪輪相對(duì)寬度度較大，使使得在葉輪輪進(jìn)口處氣氣流沿軸向向分布不均均勻，易形形成大渦流流區(qū)，是風(fēng)風(fēng)機(jī)損失以以及噪聲的的一個(gè)主要要來源。葉葉輪的結(jié)構(gòu)構(gòu)參數(shù)主要要有出口安安放角、進(jìn)進(jìn)口安放角角、葉片數(shù)數(shù)、翼型、、葉輪寬度度等。蝸殼殼是離心式式風(fēng)機(jī)中的的一個(gè)重要要部件，它它起著導(dǎo)流流與擴(kuò)壓的的作用，蝸蝸殼的形狀狀直接影響響內(nèi)部氣體體的流動(dòng)性性能，對(duì)多多翼離心風(fēng)風(fēng)機(jī)的效率率、噪聲有有著重要的的意義。其其中的蝸舌舌部分是整整個(gè)蝸殼設(shè)設(shè)計(jì)中的重重點(diǎn)，蝸舌舌的形狀是是影響風(fēng)機(jī)機(jī)噪聲的重重要因素，，包括蝸舌舌的圓弧半半徑、蝸舌舌包角以及及蝸舌間隙隙等設(shè)計(jì)參參數(shù)。方案2：引入S=消聲裝置置或吸聲聲材料。。在風(fēng)機(jī)的的進(jìn)出口口處或排排煙管內(nèi)內(nèi)加裝消消聲裝置置或吸聲聲材料。。如蝸舌舌消聲器器、1/4波長(zhǎng)共振振器、Helmholtz消聲器、、微穿孔孔板消聲聲器等。。方案評(píng)價(jià)價(jià)上述兩種種設(shè)計(jì)方方案均有有其特點(diǎn)點(diǎn)，可以以從可靠靠性、結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜性、可可實(shí)現(xiàn)難難易程度度幾個(gè)評(píng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)綜合比比較，以以確定最最優(yōu)設(shè)計(jì)計(jì)方案。。方案1：改進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)屬于對(duì)對(duì)振動(dòng)噪噪聲進(jìn)行行主動(dòng)控控制，從從根本上上降低振振動(dòng)噪聲聲，成本本相對(duì)較較高，但但一勞永永逸，效效果好。。方案2：引入消消聲裝置置或吸聲聲材料屬屬于對(duì)振振動(dòng)噪聲聲進(jìn)行被被動(dòng)控制制，成本本相對(duì)較較低，但但可靠性性差。作為產(chǎn)品品設(shè)計(jì)人人員，應(yīng)應(yīng)該考慮慮從根本本上解決決問題，，因此認(rèn)認(rèn)為方案案1為最終設(shè)設(shè)計(jì)方案案。再根根據(jù)具體體的分析析計(jì)算，，優(yōu)化影影響風(fēng)機(jī)機(jī)性能各各設(shè)計(jì)參參數(shù)，得得到最終終的改進(jìn)進(jìn)吸油煙煙機(jī)產(chǎn)品品。ARIZ算法ARIZ簡(jiǎn)介ARIZ流程實(shí)例分析析ARIZ簡(jiǎn)介ARIZ——通過一系系列的步步驟和順順序，依依次應(yīng)用用TRIZ的各個(gè)工工具，分分析和解解決問題題的方法法ARIZ的每一步步都給出出了確定定的描述述方式和和模板使用ARIZ時(shí)，記錄錄下解決決過程中中產(chǎn)生的的所有想想法和思思路ARIZ適于解決決至少經(jīng)經(jīng)過了80小時(shí)分析析而未解解決的問問題ARIZ是一種思思考的工工具，而而不能替替代思考考……——AltshullerARIZ流程1.分析現(xiàn)有有問題2.分析問題題模型3.定義理想想化的最最終結(jié)果果和物理理矛盾4.調(diào)用物場(chǎng)場(chǎng)資源5.運(yùn)用信息息庫(kù)6.改變或替替換問題題7.分析已得得到的方方案8.應(yīng)用已有有的方案案9.分析問題題解決的的整體流流程分析現(xiàn)有有問題目的：將將最初模模糊的問問題精確確描述，，并建立立起清晰晰的簡(jiǎn)化化的問題題模型1.1描述最小小問題12定義矛盾盾組件對(duì)對(duì)1.3畫出技術(shù)術(shù)矛盾示示意圖1.4選取主要要的技術(shù)術(shù)矛盾1.5激化矛盾盾1.6引入X元件1.7應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)解分析問題題模型目的：分分析已有有的資源源定義操作作區(qū)域定義操作作時(shí)間尋找物場(chǎng)場(chǎng)資源定義理想想化的最最終結(jié)果果（IFR）和物理理矛盾目的：描描述IFR，并確定定妨礙達(dá)達(dá)到IFR的物理矛矛盾不是每次次都能達(dá)達(dá)到IFR，但是IFR能給我們們指明更更好答案案的方向3.1描述理想想化的最最終結(jié)果果1（IFR1）3.2強(qiáng)化IFR13.3描述宏觀觀的物理理矛盾3.4描述微觀觀的物理理矛盾3.5描述理想想化的最最終結(jié)果果（IFR2）3.6運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)解調(diào)用物場(chǎng)場(chǎng)資源目的：增加可用用SFR數(shù)量，例例如派生生的資源源繼續(xù)尋找找解決方方案4.1運(yùn)用小人人法4.2運(yùn)用IFR法4.3運(yùn)用物質(zhì)質(zhì)跟物質(zhì)質(zhì)組合后后的資源源4.4運(yùn)用虛空空或虛空空與物質(zhì)質(zhì)的組合合4.5運(yùn)用派生生資源4.6運(yùn)用電場(chǎng)場(chǎng)4.7運(yùn)用場(chǎng)和和對(duì)場(chǎng)敏敏感的物物質(zhì)5.運(yùn)用信息息庫(kù)目的：運(yùn)運(yùn)用TRIZ知識(shí)庫(kù)，，尋找解解決問題題的直接接方法Step5.1運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)解Step5.2運(yùn)用類似似問題的的方案Step53運(yùn)用分離離方法解解決物理理矛盾Step5.4運(yùn)用自然然現(xiàn)象或或效應(yīng)解解決物理理矛盾6.改變或替替換問題題目的：解解決復(fù)雜雜問題的的過程就就是不斷斷修正問問題描述述的過程程Step6.1如果問題題已解決決，將技技術(shù)方案案轉(zhuǎn)換為為一個(gè)實(shí)實(shí)際方案案Step6.2如果問題題沒有解解決，看看是否Step1.1問題沒有有被徹底底地分解解若沒有，，將問題題分解為為幾個(gè)子子問題Step6.3如果問題題仍未解解決，將將Step1.4中的問題題定義為為技術(shù)矛矛盾的另另一方面面Step6.4如果問題題仍未解解決，回回到Step1.1，重新定定義最小小問題7.分析已得得到的方方案目的：檢檢查得到到方案的的質(zhì)量Step7.1檢查得到到的方案案Step7.2初步評(píng)價(jià)價(jià)得到的的方案Step7.3通過專利利搜索檢檢查方案案的新穎穎性Step7.4預(yù)估應(yīng)用用方案時(shí)時(shí)產(chǎn)生的的子問題題8.應(yīng)用已有有的方案案目的：盡盡可能多多地運(yùn)用用得到的的解決方方案，增增加其價(jià)價(jià)值Step8.1確定已改改變系統(tǒng)統(tǒng)的超系系統(tǒng)應(yīng)如如何改變變Step8.2檢查已改改變的系系統(tǒng)或超超系統(tǒng)是是否能以以一種新新的方式式應(yīng)用Step8.3應(yīng)用已得得到的解解決方案案解決其其它問題題9.分析問題題解決的的整體流流程目的：ARIZ解決每一一個(gè)問題題都能挖挖掘人的的創(chuàng)新潛潛能，但但是要善善于總結(jié)結(jié)、分析析、提高高Step9.1將問題解解決的實(shí)實(shí)際流程程和ARIZ的理論流流程做對(duì)對(duì)比若若有偏差差，需說說明Step9.2將得到的的解決方方案與TRIZ知識(shí)庫(kù)做做對(duì)比若若知識(shí)庫(kù)庫(kù)中沒有有該解決決方案，，需將其其加入到到知識(shí)庫(kù)庫(kù)中系統(tǒng)功能能分析系統(tǒng)思考考系統(tǒng)思維維：是把把研究對(duì)對(duì)象作為為系統(tǒng)，，從系統(tǒng)統(tǒng)的部分分與部分分、系統(tǒng)統(tǒng)與環(huán)境境的的相互互聯(lián)系、、相互作作用中綜綜合地考考察研究究對(duì)象的的思維過過程。系統(tǒng)方法法：是將將事物當(dāng)當(dāng)