TRIZ_技术矛盾
TRIZ法技术矛盾
盾矩阵表(局部)
恶化的 技术特性 改善的 技术特性 1 运动 物体 重量 2 静止 物体 重量 3 运动物 体长度 4 静止物 体长度 5 运动物 体面积 。。 22 能量的 损失 。。 30 物体外部 有害因素 作用的敏 感性 。 39 生 产 率
1运动物体重量
2静止物体重量
8,15 29,34
+
3运动物体长度
35,28 40,29
+
4静止物体长度 2,17 29,4
14,15 18,4
+
5运动物体面积
-
-
+
33 可操作性
25,2 15,13
35,26 24,37
6,13 1,25
28,27 15,3
1,17 13,12
18,4 28,38
30,7 14,26
3
矛盾矩阵的构造
• 矛盾矩阵是用39个通用工程特征参数组成的39×39正方 矩阵。 • 该矩阵的行是按39个通用工程特性参数依次排列,代表 工程参数需要改善的一方;该矩阵的列也是按39个通用 工程特性参数依次排列,代表工程参数可能引起恶化的 一方。 • 矩阵元素用Mi-j表示,其下标i表示该元素的行数,下标j 表示该元素的列数。 • 由于矛盾不可能由自身造成,行与列号相同(i=j)的矩 阵元素Mi-j为空集,用“+”表示;若i≠j时,矩阵元素 为空集,指这两个特征参数间不构成矛盾,或是存在矛 盾但尚未找到适合的解,用“-”号表示;若i≠j时,矩 阵元素Mi-j为非空集,其数值为解决所在的行与列通用 工程特征参数所产生的技术矛盾的相关发明创新原理的 编号,可在技术矛盾矩阵表中找到。
9
提取技术矛盾对的例子:射击场打 扫
在射击运动员的训练中需要有供练习的靶标, 当运动员击中靶标后,靶标破裂成大量的碎片 落到地面上,难以打扫。这个问题的技术矛盾 初始可表述为:具有一定体积的飞行靶标对射 击运动员的训练是必要的,但靶标碎片又将地 面弄脏乱。 改善的通用工程参数是:希望增大靶标体积 (序号7运动物体的体积);恶化的通用工程 参数是:靶标碎片对地面产生作用(序号31物 体产生的有害因素)的矛盾。 因此本例子的技术矛盾是:“运动物体的体积 VS物体产生的有害因素”。
Triz(发明问题解决)理论及矛盾矩阵表
Altshuller 研究了超过1,500,000世界级的专利,发现了39个标准技术特性能引
起冲突。它们被称作39个工程参数见表二 ,查找矛盾的工程方法是先找变化的参数, 再找引起不需要的参数。 实例:要使饮料罐的壁厚减小的工程参数是“#3 移动物体的长度“,在TRIZ里,标 准工程参数的含义是非常多样的,在这里“长度”可以指任何线性的尺寸,如长度、 宽度、高度,直径等。若我们减小壁厚就会引起罐体承载力的减小,这个工程参数 就是“#14,强度”,那么标准的技术冲突就是:我们要减小“移动物体的长度” 就会引起“强度”的降低。
计算机鼠标用一个球体来传输X和Y两个轴方向的运动。 利用发明原则14 a., 与罐体焊在一起的唇口原来是垂直于侧壁的,现在变成带一个 弧度。如下图
发明原则 #35 改变物体的物理和化学状态 改变物体的集合状态、密度分度、灵活度、温度
采用强度更高的的金属合材料来增加饮料罐的承载能力。 在不到一周时间内,该发明人Jim Kowalik 就为美国软饮料工业提出了超过二十个 有用的解决方案,其中有几个便被采纳了。
表二 39个工程参数 1. 移动物体的重量 2. 静止物体的重量 3. 移动物体的长度 4. 静止物体的长度 5. 移动物体的面积 6. 静止物体的面积 7. 移动物体的体积 8. 静止物体的体积 9. 速度 10. 力 11. 张力,压力 12. 外形 13. 物体的稳定性 14. 强度 15. 移动物体的耐久性 16. 静止物体的耐久性 17. 温度 18. 光亮度 19. 移动物体消耗的能量 20. 静止物体消耗的能量 21. 动力 22. 能量损失 23. 物质损失 24. 信息损失 25. 时间损失 26. 物质总和 27. 可靠性 28. 测量精度 29. 制造精度 30. 作用物体的有害因素 31. 有害面效果 32. 可制造性
如何运用TRIZ创新原理解决技术矛盾?
如何运用TRIZ创新原理解决技术矛盾?在追求技术突破的过程中,不可避免地会遇到各种技术矛盾,这些矛盾往往成为制约创新步伐的瓶颈。
TRIZ作为一种系统化的创新方法论,为我们提供了一种科学、高效的途径来解决这些技术难题。
具体步骤如深圳天行健企业管理咨询公司下文所述:一、确定技术矛盾1. 首先,要明确技术系统中存在的问题。
例如,在汽车设计中,我们希望提高汽车的速度(这是一个我们追求的改进特性),但同时可能会导致油耗增加(这是一个恶化的特性),这就构成了一对技术矛盾。
2. 对问题进行准确的描述和分析,确定哪些参数需要改进,哪些参数会因此受到负面影响。
可以通过功能分析等方法,将技术系统分解为各个组件及其功能,以便更清晰地识别矛盾。
二、查找TRIZ矛盾矩阵1. TRIZ矛盾矩阵是解决技术矛盾的重要工具。
它将工程中经常遇到的技术矛盾进行了归纳和总结,并给出了相应的创新原理推荐。
2. 以刚才汽车速度与油耗的矛盾为例,我们查找矛盾矩阵。
速度相关的参数可能对应“运动物体的速度”这一行,油耗相关的参数可能对应“能量损失”这一列。
在矛盾矩阵中找到这一行列的交叉点,会得到一组推荐的创新原理编号。
三、应用创新原理1. 根据矛盾矩阵得到的创新原理编号,查找对应的创新原理并理解其含义。
例如,可能得到的创新原理有“分割”“局部质量”等。
- “分割”原理:可以考虑将汽车的某些部件进行分割设计。
比如将车身设计成可调节的空气动力学模块,在高速行驶时调整为低风阻形态以提高速度,在低速行驶时调整为其他形态以减少不必要的重量和空气阻力,这样可能在一定程度上平衡速度和油耗的矛盾。
- “局部质量”原理:针对汽车的不同部位采用不同的材料和设计,以满足速度和油耗的不同要求。
例如,在汽车的前脸等关键部位采用更轻质且高强度的材料,减少整车重量从而降低油耗,同时又不影响高速行驶时的稳定性和安全性。
2. 对每个创新原理进行深入思考和尝试,结合实际技术系统的特点,探索多种可能的解决方案。
《TRIZ理论及应用》物理矛盾与技术矛盾用
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
长与短 圆与非圆
物理矛盾
对称与非对称 平行与交叉
锋利与钝
窄与宽
厚与薄 水平与垂直
材料及
多与少
能量类 时间长与短
密度大与小 导热率高与低 温度高与低 粘度高与低 功率大与小 摩擦系数大与小
功能类
喷射与堵塞 运动与静止
推与拉 强与弱
冷与热 软与硬
快与慢 成本高与低
四、三种矛盾的关系
三种矛盾同时存在:管理矛盾包含技术矛盾、 而技术矛盾又包含物理矛盾。 先发现管理矛盾,然后分析出技术矛盾、物理矛盾
解决方案模型
抽象 转化
具体问题
试错
类比 应用
最终解决方案
TRIZ的工具体系
问题模型
技术矛盾 物理矛盾 HOW TO 模型 物场模型
工具
矛盾矩阵 分离方法 知识库 知识库 标准解法系统
解决方案模 型
创新原理 创新原理 知识库中的方案 知识库中的方案
标准解法
2003矛盾矩阵(局部)
35,28,31, 8,2,3,10
6.1 技术系统中的矛盾
在TRIZ理论中矛盾划分为三种类型: 管理矛盾、技术矛盾、物理矛盾矛盾
对一个系统中,各个子系统已经处于良好的运行状态, 但是子系统之间产生不利的相互作用、相互影响,使整个 系统产生问题。问题的产生就存在着矛盾:需要什么,要 改善什么——无人知晓,各个因素都是积极的但彼此影响 对方的实现。
TRIZ 技术矛盾实例
TRIZ 技术矛盾实例:
实例一:学生书包问题
学生的书包应该需要很大的容量以便容纳更多的物品,但是书包大了放的物品多了书包又重了,增加了学生的负担
实例二:飞机油箱问题
飞机油箱越大盛的油越多,飞机的续航能力越强飞的越远,但是飞机的油箱越大也影响了飞机的机动性和耗油量
实例三:手机的功能问题
手机的功能自然是越强大越好,但是手机的功能越多越强大手机的耗电量和价格也就会上升
TRIZ物理矛盾实例:
实例一:手机体积与电池容量大小问题
现代手机希望体积变小而电池的容量变大即电池的
体积变大
实例二:公交车的体积与载客量的问题
现在一般希望公交车的体积变小减小交通拥挤但同时又希望能够多载客
实例三:自行车的体积问题
人们总是希望自行车在行走的时候体积变大但在停放时体积变小。
TRIZ 技术矛盾实例
TRIZ 技术矛盾实例:
实例一:学生书包问题
学生的书包应该需要很大的容量以便容纳更多的物品,但是书包大了放的物品多了书包又重了,增加了学生的负担
实例二:飞机油箱问题
飞机油箱越大盛的油越多,飞机的续航能力越强飞的越远,但是飞机的油箱越大也影响了飞机的机动性和耗油量
实例三:手机的功能问题
手机的功能自然是越强大越好,但是手机的功能越多越强大手机的耗电量和价格也就会上升
TRIZ物理矛盾实例:
实例一:手机体积与电池容量大小问题
现代手机希望体积变小而电池的容量变大即电池的
体积变大
实例二:公交车的体积与载客量的问题
现在一般希望公交车的体积变小减小交通拥挤但同时又希望能够多载客
实例三:自行车的体积问题
人们总是希望自行车在行走的时候体积变大但在停放时体积变小。
(TRIZ)技术矛盾与创新原理
ARIZ
矛盾矩阵表 分离原理 知识效应库 76个标准解 创新原理 创新原理 科学效应
通过本讲学习可以掌握以下内容:
1、什么是技术矛盾? 2、解决技术矛盾的40个创新原理是什么? 3、矛盾矩阵表如何使用? 4、怎样定义技术矛盾,并通过创新原理产生
有用的方案?
目录
一、关于矛盾 二、39个通用工程参数 三、40个创新原理 四、矛盾矩阵表的使用 五、技术矛盾案例详解
22
能量损失
做无用功消耗的能量。减少能量损失有时需要应用不同的技术来提升能 量利用率
23
物质损失
部分或全部,永久或临时,物体材料、物质、部件或者子系统的损失
部分或全部,永久或临时,系统数据的损失,后者系统获取数据的损失,
24
信息损失
经常也包括气味、材质等感性数据
2.3、39个通用工程参数的定义
25
12.形状 13.稳定性
14.强度 15.运动物体的作用时间 16.静止物体的作用时间 17.温度 18.照度 19.运动物体的能量消耗 20.静止物体的能量消耗 21.功率 22.能量损失 23.物质损失 24.信息损失
25.时间损失 26.物质的量
27.可靠性 28.测量精度 29.制造精度 30.作用于物体的有害因素 31.物体产生的有害因素 32.可制造性 33.操作流程的方便性 34.可维修性 35.适应性,通用性 36.系统的复杂性 37.控制和测量的复杂性
TRIZ的解题流程
工具
TRIZ一般的问题 (基本的专有名词)
抽象
具体 发明问题
试错
TRIZ 一般的解决方法
类比
解决具体 问题的方法
2.1、TRIZ解决技术矛盾的流程
TRIZ理论三-技术矛盾与发明原理PPT
TRIZ理论是系统创新方法的重要理论之一,本PPT将介绍技术矛盾的类型和 发明原理的概述,以及TRIZ方法的优势和限制,以及应用TRIZ理论的效果证 明。
TRIZ 理论简介
TRIZ是一种系统化创新的方法论,帮助我们解决技术问题和提升创新能力。
技术矛盾的定义和类型
案例2: 创新企业
应用TRIZ理论,该企业实现了技术创新的突破,取 得了巨大的市场竞争优势。
总结和展望
TRIZ理论为技术问题的解决提供了系统方法和方法论,未来的发展将在更广泛的领域展开。
3
例子或案例解释
通过实际案例来解释技术矛盾解决方法的应用。
TRIZ方法的优势和局限性
1 优势
2 局限性
提供了系统性的解决问题的方法,帮助创新。
需要对TRIZ理论有深入理解,应对复杂问题 有挑战。
应用TRIZ理论的效果证明
案例1: 全球公司
通过应用TRIZ方法,该公司成功解决了技术矛盾, 提升了产品性能。
原理15: 动态规划
通过在不同阶段引入不同的参数,解决技术矛盾。
原理27: 必要条件的消除
通过消除技术矛盾中的必要条件,实现创新解决方 案。
技术矛盾解决方法
1
分析矛盾与找到解决方案
通过深入分析技术矛盾并寻找创新的解决方案来解决问题。
2
TRIZ矛盾矩阵的使用
利用TRIZ矛盾矩阵辅助找到对应的发明原理。
物理矛盾
当两个或多个参数的变化相互冲突时出现的矛盾。
引用矛盾
在特定条件下,对系统的要求相互冲突。
质量矛盾
在产品或系统中存在互相冲突的质量要求。
发明原理的概述
发明原理是一些常见的解决技术矛盾的方法和思路,其中包括39个经过总结和归纳的原理。
TRIZ打开创新之门的金钥匙(之十六)技术矛盾和矛盾矩阵
TRIZ ——打开创新之门的金钥匙(十六)技术矛盾和矛盾矩阵文\孙永伟刘江南作者简介:孙永伟,博士,国际TRIZ协会副主席,国际TRIZ协会中国大陆地区协调人,中国发明协会发明方法研究分会常务副理事长,获得MATRIZ(国际TRIZ协会)三级证书、DFSS(六西格玛设计——黑带大师,全国六西格玛管理工作推进委员会专家委员,中国神华集团北京低碳清洁能源研究所黑带大师。
曾任通用电气(GE)中国研发中心研发工程师,GE能源集团黑带,GE油气集团NPI项目经理等职,具有丰富的企业内部推行TRIZ理论和六西格玛设计的经验,并利用这些方法论解决或者指导解决了多个新产品研发项目中的难题,并获得多项专利。
邮箱:ywsun@ QQ:80892215,新浪微博:/trizchina刘江南,工学博士,湖南大学机械与运载工程学院教授,University of California,San Diago访问学者,先后通过了MATRIZ(国际TRIZ协会)主席Sergei Ikovenko先生主持的国际TRIZ二级、三级认证和“基于TRIZ的专利策略与产品开发策略”高级研修班培训。
主要社会兼职:2013-2017教育部机械基础课程教学指导委员会委员、创新方法研究会技术创新方法专业委员会理事、湖南省创新方法研究会副秘书长等。
目前主持国家自然科学基金、国家重大科技支撑计划、中央国有资本经营预算项目、国家军工专项、湖南省自然科学基金和科技计划项目等课题。
在指导学生科技创新活动和参加学科竞赛、主持国家精品课程建设和国家级精品资源共享课、向社会推广科技创新方法等方面做出了突出成绩,获得多项国家发明专利。
邮箱:liujiangnan@ QQ: 770418911国际TRIZ协会QQ.群:214504596上一期中,我们介绍了一个解决问题的工具,功能导向搜索,这一期中,我们将介绍另外一个问题的模型及其解决方法,技术矛盾和矛盾矩阵。
这一部分是早期经典TRIZ理论中最重要的内容之一,也非常有名,在TRIZ理论发展的过程中起到了非常重要的作用。
TRIZ物理矛盾与技术矛盾解决原理
17 温度
18 光照度
19 运动物体的能量
20 静止物体的能量
21 功率
22 能量损失
23 物质损失
24 信息损失
25 时间损失
26 物质或事物的数量
序 号
名称
27 可靠性
28 测试精度
29 制造精度
30 物体外部有害因素作用的敏感性
31 物体产生的有害因素
32 可制造性
33 可操作性
34 可维修性
❖ 问题表述:波音公司在改进737 设计过程中, 希望发动机 增大功率,增大功率就需要吸入更多的空气,这样发动机罩 的直径需要增大,导致发动机罩与地面的距离变小,而发动 机罩与地面的距离又不希望减小,这就出现了技术冲突。
❖ 由此定义技术矛盾:增加功率(发动机功率)会降低物质 或事物的数量(发动机罩与地面的距离)。
1、空间分离原理。 ❖ 创新原理l:分割 ❖ 创新原理2:抽取 ❖ 创新原理3:局部质量 ❖ 创新原理4:增加不对称性 ❖ 创新原理7:嵌套 ❖ 创新原理13:逆向 ❖ 创新原理17:多维化 ❖ 创新原理24:借助中介物 ❖ 创新原理26:复制 ❖ 创新原理30:柔性外壳或薄膜
发明原理7: 嵌套
五、分离原理与40个创新原理的对应关系
。 ❖ 带来负面影响的参数:可制造性(No.32)变差,即要求扳手与螺母侧边
无间隙。
❖ 由矛盾矩阵确定可用发明创新原理M31-32=[4,17,34,26],即:
❖ No.4 不对称 ❖ No.17 维数变化 ❖ No.34 抛弃和修复 ❖ No.26 复制
❖ 对No.17及No.4两条发明创新原理的分析表明,扳手工作面 的一些点要与螺母/螺钉的侧面接触,而不是与其棱边接触, 就可解决该矛盾。
技术创新方法之四TRIZ的技术矛盾
四、技术矛盾 矛盾的分类树
矛盾
工程矛盾
社会矛盾
自然矛盾
个性矛盾 组织矛盾 文化矛盾
技术矛盾 物理矛盾 管理矛盾
宇宙定律矛盾 自然定律矛盾
技术矛盾是技术系统中两个参数之间的矛盾 物理矛盾是技术系统中针对一个参数的矛盾
TRIZ解决矛盾的流程
确认矛盾
使用39个通用工程参数 技术矛盾 转换 物理矛盾
Step2:现在有什么办法解决?
Step3:制上造述飞的碟方做法靶有标什(么7缺运点动?物体的体积)运动物体的体积VS时间损失 碎片不易清理,费时费力( 25时间损失)
如何定义技术矛盾
模式一、
Step1:问题是什么? 找到问题入手点
参数A
Step2:现在有什么办法解决? 目前的解决办法,改进了什么参数
Step3:上述的方法有什么缺点?
参数B
此方法导致什么参数恶化
案例:在射击运动员的训练中需要有靶标,当运动员击中后靶标破裂成大 量的碎片落在地面上,难以打扫
Step1:问题是什么? 射击需要有靶标
40个发明原理 类比思考
分离原理
确认解决方案
技术矛盾
技术矛盾是指系统中一个部分性能的增强导致了有用及有害两种结果,也 可指有用作用的引入或有害效应的消除导致其他的一个或几个子系统性能的 劣化.技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突.
技术矛盾出现的几种情况: (1). 在一个子系统中引入一个有用功能,导致另一子系统产生一有害功能或 是加强了已存在的有害功能; (2). 消除一害功能导致另一子系统有用功能降低; (3). 有用功能的加强或有害功能的减少使另一子系统或系统变得复杂化;
triz解决技术矛盾的步骤
triz解决技术矛盾的步骤TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是一种解决技术矛盾的方法,它是由苏联工程师阿尔图尔·盖纳里创立的。
TRIZ的核心思想是通过发现和利用技术发展的规律,解决技术矛盾,实现创新。
本文将介绍以TRIZ解决技术矛盾的步骤。
第一步:确定技术矛盾技术矛盾是指在解决问题的过程中,需要满足两个或多个相互矛盾的要求。
例如,提高汽车的速度和降低油耗之间存在矛盾。
在确定技术矛盾时,需要明确问题的本质和矛盾的具体表现。
第二步:分析矛盾的本质在分析矛盾的本质时,需要考虑问题的根本原因和矛盾的本质。
例如,汽车速度和油耗之间的矛盾是由于发动机效率低下导致的。
在分析矛盾的本质时,可以使用TRIZ中的矛盾矩阵,找到相应的技术解决方案。
第三步:寻找解决方案在寻找解决方案时,需要考虑如何利用已有的技术和知识,解决技术矛盾。
TRIZ提供了40个发明原理和76个技术矛盾解决模型,可以帮助人们找到解决方案。
例如,在解决汽车速度和油耗之间的矛盾时,可以采用“分离原理”,将发动机和车轮分离,使发动机在高效率的情况下运转,从而提高汽车的速度和降低油耗。
第四步:评估解决方案在评估解决方案时,需要考虑方案的可行性、经济性和可持续性。
TRIZ提供了一些评估工具,如技术预测、技术评估和技术演化分析等,可以帮助人们评估解决方案的优劣。
例如,在评估汽车速度和油耗之间的解决方案时,需要考虑分离原理的可行性、成本和环境影响等因素。
第五步:实施解决方案在实施解决方案时,需要考虑如何将解决方案转化为实际的产品或服务。
TRIZ提供了一些实施工具,如技术规范、技术设计和技术实施等,可以帮助人们实施解决方案。
例如,在实施分离原理时,需要设计新的发动机和车轮结构,并进行实验验证。
第六步:总结经验在总结经验时,需要考虑解决方案的效果和经验教训。
TRIZ提供了一些总结工具,如技术演化分析、技术创新评估和技术知识管理等,可以帮助人们总结经验。
triz 矛盾矩阵举例
triz 矛盾矩阵举例TRIZ(理论创新)是一种用于解决问题和推动创新的方法论,它通过矛盾矩阵的应用来引导创新者找到问题的解决方案。
矛盾矩阵是TRIZ的核心工具之一,它通过对矛盾的分类和分析,帮助创新者寻找到解决矛盾的方法。
下面列举了十个例子,展示了矛盾矩阵的应用。
1. 矛盾:需要高速运动,但同时需要精确控制解决方法:使用自适应控制系统,根据实时反馈对运动进行调整,以实现高速运动和精确控制的平衡。
2. 矛盾:需要增加产品的品质,但同时需要降低成本解决方法:采用自动化生产线,提高生产效率和一致性,从而降低成本,同时通过提高质量控制和使用高质量材料来提高产品品质。
3. 矛盾:需要提高产品的可靠性,但同时需要减少产品的重量解决方法:采用先进的材料和工艺,如碳纤维复合材料和精密加工技术,以提高产品的强度和可靠性,同时减少产品的重量。
4. 矛盾:需要提高产品的功能多样性,但同时需要简化产品结构解决方法:采用模块化设计,将产品拆分为多个独立的模块,实现功能的灵活组合,同时简化产品的结构和维护。
5. 矛盾:需要提高产品的灵活性,但同时需要提高产品的稳定性解决方法:采用可调节的设计,如可调节的底盘高度和驱动模式,以在不同的工况下实现产品的灵活性和稳定性。
6. 矛盾:需要提高产品的安全性,但同时需要减少产品的复杂性解决方法:采用智能控制系统和传感器,实现实时监测和预警,提高产品的安全性,同时简化产品的操作和维护。
7. 矛盾:需要提高产品的耐用性,但同时需要减少产品的维护成本解决方法:采用可靠的材料和工艺,提高产品的耐用性,同时采用智能维护系统,实现预防性维护和远程监控,降低维护成本。
8. 矛盾:需要提高产品的性能,但同时需要减少能源消耗解决方法:采用节能设计和高效能源利用技术,如回收能量和动力管理系统,以提高产品的性能,同时降低能源消耗。
9. 矛盾:需要提高产品的效率,但同时需要降低噪音和振动解决方法:采用减振和隔音技术,如阻尼材料和减震器,以降低产品的噪音和振动,同时提高产品的效率。
TRIZ理论三-技术矛盾与发明原理
逆向矛盾
在不同条件下,需要相反的技术需求。
复合型技术矛盾
两个以上的互相冲突的要求,没有简单的平衡解决方案。
利用发明原理解决技术矛盾
1 发明原理1-分离原理
将矛盾要求分离开来,分别解决。
2 发明原理2-取代原理
找到替代物或新的方法,以满足矛盾要求。Leabharlann 3 发明原理3-多样性原理
在不同情况下使用不同的技术,以满足不同 的要求。
4 发明原理4-统一原理
将原本互相排斥的要求通过新的方式达到统 一。
TRIZ理论三-技术矛盾与 发明原理
在创新设计中,我们经常遇到技术矛盾。了解技术矛盾的定义和基本类型, 以及如何运用发明原理解决这些矛盾是非常重要的。
技术矛盾的定义
1 两个独立的要求
技术矛盾是指在设计中,存在两个相互冲突的要求,解决其中一个要求会导致另一个要 求的失效。
技术矛盾的基本类型
矛盾型技术矛盾
TRIZ_技术矛盾
“矛盾是检验真实的标准,没有矛盾– 错误的标准”。
黑格尔技术矛盾科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司主要TRIZ工具系统进化法则/趋势(系统进化阶段,多屏幕法-系统层次) 反映进化过程中系统要素之间,系统与环境之间的显著的,稳定的,重复的交互作用。
标准解系统用于解决“标准的”发明问题。
阐述许多来自不同技术区域的问题可以 通过相同的概念途径来解决的问题解决 规则组。
发明原则用于消除技术和物理矛盾。
发明问题解决算法 (ARIZ)用于解决“非标准的”发明问题 问题 逻辑系统功能分析组科学知识库 识创新解 – 专利打破思维惯性及创新思维开发的技术。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 2 TRIZ的关键原则创新通常在技术系统进化以克服技术和物理 矛盾时出现。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司3技术矛盾技术矛盾 是你系统中两个或多个参数之间的冲突。
你努力改善产品或流程中某个参数的同时,另一个(些)参数可能会出现问题。
如何能够同时 A ↑和 B ↑工程系统 工程系统?参数 A 参数 B科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司4技术矛盾-案例学生书包技术矛盾:学生的书包应该有很大容量以便携带更多的书、作业本等。
大的容量却又意味着大的重量,这样对于学生又非常不便。
两个冲突参数 -> 书包的容量与书包的重量。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司5技术矛盾-案例机翼问题飞机起飞时需要更高速度接近对机翼或更大机翼面积作用的气流。
这就需要重量更大的飞 机(更大的机翼)或更高的发动机推力。
第一个技术矛盾:飞机起飞时需要更高的速度接近对机翼作用的气流。
这就需 要更高的发动机推力。
气两个冲突参数 -> 飞机的速度与发动机的推力。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司6技术矛盾机翼问题飞机起飞时需要更高速度接近对机翼或更大机翼面积作用的气流。
这就需要重量更大的飞 机(更大的机翼)或更高的发动机推力。
第二个技术矛盾飞机起飞时需要更大的机翼面积以接近对机翼作用的气流。
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“矛盾是检验真实的标准,没有矛盾– 错误的标准”。
黑格尔技术矛盾科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司主要TRIZ工具系统进化法则/趋势(系统进化阶段,多屏幕法-系统层次) 反映进化过程中系统要素之间,系统与环境之间的显著的,稳定的,重复的交互作用。
标准解系统用于解决“标准的”发明问题。
阐述许多来自不同技术区域的问题可以 通过相同的概念途径来解决的问题解决 规则组。
发明原则用于消除技术和物理矛盾。
发明问题解决算法 (ARIZ)用于解决“非标准的”发明问题 问题 逻辑系统功能分析组科学知识库 识创新解 – 专利打破思维惯性及创新思维开发的技术。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 2 TRIZ的关键原则创新通常在技术系统进化以克服技术和物理 矛盾时出现。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司3技术矛盾技术矛盾 是你系统中两个或多个参数之间的冲突。
你努力改善产品或流程中某个参数的同时,另一个(些)参数可能会出现问题。
如何能够同时 A ↑和 B ↑工程系统 工程系统?参数 A 参数 B科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司4技术矛盾-案例学生书包技术矛盾:学生的书包应该有很大容量以便携带更多的书、作业本等。
大的容量却又意味着大的重量,这样对于学生又非常不便。
两个冲突参数 -> 书包的容量与书包的重量。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司5技术矛盾-案例机翼问题飞机起飞时需要更高速度接近对机翼或更大机翼面积作用的气流。
这就需要重量更大的飞 机(更大的机翼)或更高的发动机推力。
第一个技术矛盾:飞机起飞时需要更高的速度接近对机翼作用的气流。
这就需 要更高的发动机推力。
气两个冲突参数 -> 飞机的速度与发动机的推力。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司6技术矛盾机翼问题飞机起飞时需要更高速度接近对机翼或更大机翼面积作用的气流。
这就需要重量更大的飞 机(更大的机翼)或更高的发动机推力。
第二个技术矛盾飞机起飞时需要更大的机翼面积以接近对机翼作用的气流。
这就需要更大重量的飞机(以便有更大的机翼)。
气两个冲突的矛盾 -> 机翼的面积与飞机的重量科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司7描述技术矛盾案例: A. 改善的参数功率B. 恶化/冲突的参数能源损失适应性 生产率可靠性 精度使用方便可制造性科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司839个矛盾参数1. 运动物体的重量 2. 静止物体的重量 3. 运动物体的长度 4. 静止物体的长度 5. 运动物体的面积 6. 静止物体的面积 7. 运动物体的体积 8. 静止物体的体积 9. 速度 10. 力(强度) 11. 应力或压力 12. 形状 13. 结构的稳定性 14. 强度 15. 运动物体耐久性 16. 静止物体耐久性 17. 温度 18. 亮度 19. 运动物体的能量 20. 静止物体的能量科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 921. 功率 22. 能量损失 23. 物质损失 24. 信息损失 25. 时间损失 26. 物质或事物的数量 27. 可靠性 28. 测试精度 29. 制造精度 30. 作用于物体的有害因素 31. 副作用 32. 可制造性 33. 使用的方便性 34. 可维修性 35. 适应性及多用性 36. 装置的复杂性 37. 监控和测量的困难程度 38. 自动化程度 39. 生产率Altshuller矛盾矩阵39 个矛盾与40条原则组形成了“矛盾解决矩阵”的基础。
40条发明原则1. 分割原则 2. 分离/拆出原则 3. 局部性质原则 4. 对称改变/不对称原则 5. 联合原则 6. 多功能原则 7. 嵌套原则 8. 重量补偿原则 9. 预先反作用原则 10. 预先作用原则 11. 预先补偿/预先缓冲原则 12. 等势原则 13. 反向原则 14. 曲率增加/球形原则 15. 动态原则 16. 部分或过量作用原则 17. 增加维度原则 18. 机械振动原则 19. 周期运动原则 20. 有益元素持续化原则科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 1021. 快速原则 22. 化害为利原则 23. 反馈原则 24. 增加中间环节原则 25. 自我服务原则 26. 复制原则 27. 廉价不持久替代原则 28. 替代机械化原则 29. 气动和液压结构的原则 30. 软壳和薄膜原则 31. 多孔材料原则 32. 光学性质改变/颜色改变原则 33. 同质原则 34. 摒弃或再生原则 35. 参数改变原则 36. 相变原则 37. 热膨胀原则 38. 强氧化/加速氧化原则 39. 惰性介质原则 40. 复合材料原则螺丝底座废气外壳分段的金刚石刀片连续的金刚石刀片/exec/obidos/tg/detail/-/B0000224X3?vi=reviews /exec/obidos/tg/detail/-/B0000224X8?vi=similarities咸苦咸甜发热器朝向晶片中心的热流转弯处天鹅实践练习/_exhibits/natural-science/_more2006/_more06/swan-white-adult-in-June-on-River-Thames-Kingston-London-England-3-JR.jpg科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司31脸上的某物实践练习/gallery/v/cortpics/maxis/asymmetry3_final.jpg.html科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司32划船实践练习/archives_jan2007/ManOfTheYearFinalists.htm科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司33原则13-反向原则- 颠倒用于解决问题的行动 (例如,用加热事物取代冷却它) 。
- 使运动的物体 (或外部环境) 固定,和使固定的物体运动。
- 将物理 (或流程) ‘上下颠倒’。
圣诞老人闯进了飞机... 或他被赶出了飞机?科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 34/picture:366反向原则无需向前移动的远距离游泳运动员在游泳池中训练必须频繁转弯。
这对于训练长距离游泳员尤其不方便。
长距离游泳 员可否在不大的泳池内训练呢?提议 – 使用反向原则以节省空间。
通过对脚踏车练习的类推,水向游泳者前进相反的方向移动。
因此运动员可以在无需真正向前移动的情况下游很长距离。
/shopping/search.htm 科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 35 实践练习以3-5人一组团队合作请 释 议 统应科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司36飞机实践练习/archives_mar2006/Airbus2006.htm科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司37肖像实践练习/archives_oct2004/PromQueen.htm科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司38原则14-曲率增加/球形原则- 使用曲线形部件,表面或形式代替直线形方式,从平面转换成球面,从立方体 (平行六面体)结构转换成球形结构; - 使用滚轴,球,螺旋,圆顶结构; - 由直线移动转换成滚动移动,使用地心引力。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司39曲率增加/球形原则-案例带有螺旋槽的推进装置问题轨道运动平台常用运输货物。
当轨道斜度非常大时,传送台的轮胎容易打滑。
解决方案传送台的牵引部分是由带有螺旋槽的倾斜圆锥盘构成。
沿着轨道,辊子有规律的间隔放置,等同于螺旋 的引导。
圆盘旋转,螺旋槽扣住辊子。
辊子与槽壁啮合。
依靠圆盘的旋转,辊子沿着螺旋槽由外向内移 动。
当螺旋槽与辊子接合后,圆盘的螺旋运动就转换成传送台的直线运动。
传送台的滚轮在任何斜度的 轨道都不会打滑。
传送台 圆盘 辊子螺旋槽 与辊子啮合的旋转的螺旋槽推动传送台移动。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 40 曲率增加/球形原则-案例球动力起重设备问题液压机液体的最大安全压力受到液压起重机最大活塞工作行程的限制。
提高液压机液体最大安全压力会 使起重设备的设计异常复杂。
解决方案起重设备由活塞、齿轮、球、及一个管道系统构成。
管道将球存放库和活塞下部空间相连。
旋转齿轮将 球传送到活塞下部空间。
增加活塞下球数量,就可对活塞施加更大的压力。
活塞向上移动。
BunkerPistonBallsGears球动力起重设备科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 41 曲率增加/球形原则-案例螺旋槽吸收杂音问题汽车刹车会产生噪音。
吸音盘可用于减少噪音,但这样会使刹车结构变得复杂。
解决方案盘式制动器的消音部分由一个连续的螺旋槽组成。
凹槽形成空穴。
当使用刹车时,刹车片向圆盘施加压 力,接触点发出噪音。
这时螺旋槽就可以吸收噪音。
US 专利. 5 474 161噪声 刹车皮盘式制动器螺旋槽科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 42 曲率增加/球形原则-案例来自双曲面扬声器的平行声波形式。
问题常用的声学扬声器产生球形声波。
为了确保声音的传输,需要平行声波。
解决方案声学扬声器的喇叭拥有旋转的双曲面形状,声学扬声器朝着喇叭表面发出球形声波。
从喇叭上反射的声 波由于喇叭的双曲面形状,转变成平行声波。
US专利. 4 890 689喇叭声学扬声器平行声波球形声波43 科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司原则17-增加维度原则- 在二维或三维空间移动物体 - 使用多层排列物体取代单层排列 - 倾斜或重新确定物体的方向,侧放 - 使用给定区域的不同边circus/journal/sj/353/sectione/smith6.gif科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司44增加维度原则-案例建立环的交互运动运动变压器由两个环组成,一个宽一个窄。
环表面上有成圈的槽。
窄环上做有环形槽,宽 环上做有正弦曲线槽。
球在槽中。
宽环沿着一个方向旋转,因而,球沿着正弦曲线槽滚动。
移动的球也就推动窄 环轴向运动。
因为正弦曲线槽结构,每当宽环旋转一周,球就沿着环轴改变几次运动方向。
因而,宽环 的运动就转换成窄环的交互运动。
宽环窄环球正弦曲线槽沿着正弦曲线槽滚动的球推动窄环上下移动。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司 45 增加维度原则-案例使用椭圆形轨道进行定向振动生产触动装置具有一个空腔,能够产生定向振动。
封闭的椭圆形轨道制造在腔体内部。
球沿着 轨道滚动。
压缩空气流推动球运动。
在惯性力作用下,球在腔体内定向振动。
由于在这个 方向上的力具有最大值,所以振动沿着椭圆半长轴轴线方向传递给腔体。
椭圆形轨道 空 球 气腔体球在椭圆轨道上运动,引起腔体沿着椭圆半长轴轴线方向振动。
科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司46增加维度原则-案例高空宣传板足球/archives_jul2004/BillboardSoccer.jpg科理企业管理顾问服务(深圳)有限公司47原则31-多孔材料原则- 使物体多孔或增加多孔要素 (嵌入,镀等)。