TRIZ之76个标准解
76个标准解
将外部添加物S3荧光粉掺入压缩机内的润滑油中,然后再用 紫外光照射压缩机,通过渗漏出的润滑油中荧光粉发出的 光,可以准确地确定氟利昂的渗漏部位。
紫外光
F
F
S1
S2
S1
压缩机 氟利昂
S1 S3+荧光粉
18
1.1.4 利用环境资源作为物质内部或外部的
附加物,建立与环境一起的物场模型
3
最基本的物场模型(Su-F model)
• 最基本物场模型是将一个技术系统分成两 个物质与一个场或一个物质与两个场,用 一个三角形来表示每个系统所实现的功能 。
• 一个基本完整的测量物场模型必须是在它 的输出端载有被测对象信息参F数new的1 输出场
F
S1
S2
最基本的物场模型
S1
S2
Fnew2
最基本的测量物场模型 4
S1
S2
S1
S2
33
S3
、
实例:微芯片的铜导线
• 在微电路中,用直径0.2微米的铜导线来替换0.35微米宽 的铝导线,腾出的空间可以在芯片上增加三倍的电组元, 提高运行速度,节约用电。铜导线对系统有效作用;但由 于铜原子会向硅中扩散,铜导线对硅基有害作用,从而会 恶化了整个系统。在硅和铜导线之间增加隔离夹层,消除 了铜导线与硅的有害效应
、通过引入缺失的场或物质来建立完整的物场模型
10
不完整→有效完整的物场模型
缺少工具 和力
缺少力和加 工对象
缺少力
S1
S2
机械力 F1
S1
S2
钉
锤
子
子
S1 S2
F S1 S2
人们用锤子打钉,
只有钉子(目标物质S1)不行;
triz物场分析与76个标准解
效应不足的完整模型:3个元素齐全,但功能未有效实现或 实现得不足。标准解法:增加物质S3或增加另一个场F2来 强化有用效应。S3可以是现成物质,或是S1、S2的变异、 或是环境或是通过分解环境而获得的物质。
实例:带双帽的钉子
在有些生产产品的加工过程中对产品钉下的钉子,待加工完成后必须取 出。为此在加工过程中,钉帽必须与产品表面贴紧,以达到紧固产品的 目的;但是当完工后,钉子帽又必须远离产品表面,以使起钉容易,并 在起钉时不会对表面产生伤害。
使用带两个钉帽的钉子,可以同时满足不同加工过程的要求。由于在两 钉帽间有足够的空隙用于拔出钉子,下面的钉帽则可保持紧贴产品。
S2
F
S3
S1
S2
F
S3
S1
S2
14
实例:穿着普通鞋子在冰面上行走
穿着普通鞋子在冰上 行走的人,因得不到 冰面足够的摩擦力, 所以容易滑倒。
解决办法:换上钉鞋
摩擦力
F
F
S1
冰面
S2
S1
鞋子
S3 S2 带钉的鞋子
15
实例:利用抗凝血剂防止血液凝固
F 生物场
F
S1
血液
S2
S1
心肺机
S3 肝素 S2
16
机械场
F
F
S1 加工产品
S2
S1
单帽钉
一个基本完整的测量物场模型必须是在它的 输出端载有被测对象信息参数的输出场
F
Fnew1
S1
S2
最基本的物场模型
S1
76种标准解法
TRIZ的“76个标准解”是G. S. Altshuller和他的同事在1975到1985年间汇编的。
分五大类:1、不用改变或微小改变来改善系统13个标准解2、通过改变系统来改善系统23个标准解3、系统转换6个标准解4、探测和测量17个标准解5、简化和改善的策略17个标准解合计76个标准解(参考1-5)发表的与40个原理相对照的列表显示,那些熟悉40个原理的人,能够通过学习物场分析和76标准解提高他们解决问题的能力。
76个标准解对三级发明问题有用。
三级发明能明显的提高现有系统,它占所有专利的18%。
一个现有系统内部的发明冲突,经常通过引入一些全新的元素来解决。
这类解需要几百个经过实验测试的想法。
例子包括:用自动传动代替汽车的标准传动;给电钻上加个离合器。
这些发明通常包括其它工业完整的技术,但这些技术在在工业内也不是广为人知。
这个作为结果的解答形成了一个行业内的转换范例。
三级的创新在公认的想法和原理的行业范围之外。
在ARIZ中,在物场模型揭示了,和任何解的约束都确定了之后,76个标准解才能作为一个步骤来应用。
模型和约束用来识别问题的等级和特定解。
当应用在ARIZ中,把物场模型作为感兴趣区域来观察是有用的。
当在其它TRIZ的指导材料,经常用例子来说明标准解在许多领域中各类问题的应用在物场模型中,会应用到下列符号:场模型……………………F(类型)有用作用…………………U有害作用…………………H环境外部环境资源坚固76种标准解法第一类为了获得想要的结果或者消除不想要的结果而改变系统。
不改变系统或仅对系统进行比较小的改变。
这一组解法包括了补全不完全物场所需要的解法。
(不完全物场:物—场术语,是指不同时包含1S , 2S , 和 F ,或者场F 的作用不充分。
)场包括机械场,热场、化学场、声场、电场、磁场、重力场、弱相互作用、强相互作用。
1.1 改进不充分系统的性能1.1.1 补全不完全物场。
如果物场中仅有对象1S 加入第二个对象2S 和一个作用的场F 。
第8章76种标准解法
F
机械场
S1
S2
装入火柴盒
火柴
磁场
F
机械场
S1
S2
S3
装入火柴盒
火柴
磁粉
第八章 76种标准解法 S1.1.3 外部合成物-场模型
系统已有元素无法按需改变,但是允许加入一种永久的或者临时的添加物帮 助系统实现功能。
F
F
S1
S2
问题模型
S1
S2 S3
解决方案模型
第八章 76种标准解法 示例:滑雪板底部涂抹蜡
F
机械场
S1
S2
滑雪板
雪
F
机械场
S1
滑雪板
S2
S3
雪
石蜡
第八章 76种标准解法
S1.1.4 与环境一起的外部物-场模型
同1. 1. 2情况,如果无法在物质的内部引入添加物,可利用环境已有的(超系 统)资源实现需要变化。
F
F
S1
S2
问题模型
S
S1
S2
解决方案模型
第八章 76种标准解法 示例:浮标内部灌装海水
同1. 1. 2情况,无法内部引入可利用环境已有的(超系统)资 源实现需要变化 同1. 1. 2情况,不允许在物质内外部引入添加物时可在环境中 引入添加物 如果要求的是作用最小模式,但难以或不能提供,应先使用最 大模式,再消除过剩物质和场 当不允许达到最大化作用时,可以用另一种物质S2传递给S1
系统同时有强弱场,出现强场时要引入物质来保护弱场
第八章 76种标准解法 第 1 级标准解法:建立和拆解物-场模型
S1.1 建立物-场模型 S1.1.1 完善物-场模型
如果物场模型不完整,可以通过添加缺失的所需元素(场或者物质)使物-场模 型完整。
物场分析与标准解
一、物场分析法
场(Field):物质间的相互作用
基本物理场
• 重力场、电磁场、强作用场、弱作用场
其它的相互作用
一、物场分析法
场:系统中物质间的某种相互作用
符号 G Me P H A Th 名称 重力场 机械场 气动场 液压场 声学场 热学场 重力 压力,惯性,离心力 空气静力学,空气动力学 流体静力学,流体力学 声波,超声波 热传导,热交换,绝热,热膨胀,双金属片记忆合金 举例
Ch
E M O
化学场
电场 磁场 光学场
燃烧,氧化反应,还原反应,溶解,键合,置换,电解
静电,感应电,电容电 静磁,铁磁 光(红外线,可见光,紫外线),反射,折射,偏振
R
B N
放射场
生物场 粒子场
X-射线,不可见电磁波
发酵,腐烂,降解 α-,β-,γ-粒子束,中子,电子,同位素
一、物场分析法
由于一个人对于某系统的功能表现或者满意或者不 满意,其分别表示如下:
一、物场分析法
物质-场分析方法建立在产品功能分析基础上,通 过建立现有产品功能模型的过程,可以发现有害作
用、不足作用及过剩作用等小问题,产品或系统中
小问题存在的区域是设计冲突可能存在的区域。 Altshuller通过对功能的研究,总结了以下3条定律 所有的功能都可以分解为3个基本元素 一个存在的功能必定由3个基本元素组成 将相互作用的3个元素进行有机组合将形成一个功能
F 热场
F
S1
S2
S1
S2 S3 托盘
菜碗
服务员手
② 例:微芯片的铜导线
在微电路中,用直径0.2微米的铜导线来替换0.35微米 宽的铝导线,腾出的空间可以在芯片上增加三倍的电组 元,提高运行速度,节约用电。铜导线对系统有有效作 用;但由于铜原子会向硅中扩散,铜导线对硅基有有害 作用,从而会恶化了整个系统。在硅和铜导线之间增加 隔离夹层,消除了铜导线与硅的有害效应
物场模型及76个标准场
• 物场模型之问题模型二
模型的三个元件都在,但是需要的效果不足
F1
F2
S2
S1
S3
S1
解决方法:改用新的场(F2)或场和物质(F2+S3)来代替原有的场(F1)或 场和物质(F1+S2)。
例:壁纸很难用刀子刮掉,改用蒸气
物质-场模型
• 物场模型
油漆墙壁
化学力
油漆墙壁ຫໍສະໝຸດ 化学力油漆墙壁
物质-场模型
• 物场模型之问题模型一
需要的效果没有产生,表示模型缺少一至两个元件
S2
油漆
S1
墙壁
例:液体(S2)含有空气泡(S1) 增加离心力(F)可以分离空气泡
离心力
液体
气泡
解决方法:补齐缺少的元件,使成为标准的Su-Field模型。
物质-场模型
内容大纲
1 物质-场模型 2 物质-场模型的转换规则 3 物质-场模型建立的流程 4 76个标准解及应用
物质-场模型
• 功能是价值工程研究的核 心问题。顾客买的不是产 品本身,而是产品的功能。
• 在设计科学的研究过程 中,人们也逐渐认识到产 品设计往往首先由工作原 理确定,而工作原理构思 的关键,是满足产品的功 能要求。
F2
F1
S 技术过程(TP)
•热膨胀 •换能器 •电磁线圈
Heat
SOLID BODY F thermal
Force Shape
size
F mechanical
S solid body
物质-场模型
置于压力锅内,先升至6psi,
后急速降至2psi
F2
F1
S 技术过程(TP)
物质-场模型
triz物场分析与76个标准解
10
组成分系统1.1的子系统
1.1 构建完整的物场模型 • 1.1.1 由不完整的向完整的物场模型转换 • 1.1.2 在物质内部引入附加物,建立内部合成的物场模型 • 1.1.3 在物质外部引入附加物,建立外部合成的物场模型 • 1.1.4 利用环境资源作为物质内部或外部的附加物,建立与 环境一起的物场模型 • 1.1.5 引入由改变环境而产生的附加物,建立与环境和附加 物一起的物场模型 • 1.1.6 对物质作用的最小模式 • 1.1.7 对物质作用的最大模式 • 1.1.8 对物质作用的选择性最大模式:分别向最大和最小作 用场区域选择性引入附加物
S2
双帽钉
17
1.1.3
在物质外部引入附加物,建立外部复合的物场模型
• 如果系统不能改变,实施内部合成受阻,则在两个物质 S1、或S2的外部引入附加物S3来达到增强效应的目的
F S2引入附加物 S1 S1引入附加物 F S2 S1 F S2 S3 F
S1
S2
S1 S3
S2
18
实例:路标的涂层(实例1.1.3) • 提高路标对司机的可视性 • 路标的明亮度对于汽车司机的安全行驶至 关重要。在路标表面涂上高分子涂层,在 汽车大灯光的照耀下,增加了路标的反射 光,从而提高了路标对司机的可视性。
最大火焰 Fmax
Fmax
Fmax
S1 药液瓶 盛药区
S2 药液瓶 封口区
S1
S3 冷却水
S2
33
组成分系统1.2的子系统 1.2 消除或中和有害作用,构建完善的物场 模型 • 1.2.1 在系统的两个物质之间引入外部现 成的物质 • 1.2.2 引入系统中现有物质的变异物 • 1.2.3 引入第2种物质 • 1.2.4 引入场 • 1.2.5 切断磁影响
triz物场分析与76个标准解-
triz物场分析与76个标准解-TRIZ(俄语全称为“理论创造问题解决”)是由苏联发明家阿尔图·谢列梅捷夫于1946年发明的一种创造性解决问题的方法。
TRIZ提供了一些工具和技术,可以帮助人们识别和解决问题,特别是那些看起来难以解决的问题。
TRIZ的方法论是基于一套模型,这些模型说明了哪些问题需要解决,以及如何解决它们。
TRIZ的物场分析方法是其重要的一部分,它提供了一种分析物体或系统的方法,以了解它们如何工作,以及如何改进它们。
这种方法要求将物体或系统分解为比较简单的部分,例如组件,以帮助识别和定位问题。
用于这个方法的一些技术包括功能分析和属性分析。
TRIZ物场分析方法的主要目的是确定问题的本质,了解问题的来源以及可能导致问题的因素。
这种分析方法通过评估与系统相关的活动和变量来实现这一点。
在TRIZ物场分析的过程中,会使用76种常见的问题解决过程,称为“标准解法”。
这些标准解法旨在帮助人们找到新颖的解决方案,包括那些原本不明显的解决方案。
以下是76个TRIZ标准解法:1. Segmentation(分割)2. Extraction(提取)3. Local Quality(局部质量)4. Asymmetry(不对称)5. Merging(融合)6. Universality(普适性)7. Nested Doll(套娃)9. Prior Counteraction(先前对抗)11. Cushion in advance(提前垫垫)12. Equipotentiality(等电位)13. The other way round(相反的)15. Dynamicity(流动性)16. Partial or excessive actions(局部或 excessive)17. Another dimension(另一个维度)18. Mechanical vibration(机械振动)20. Continuity of useful action(有用行动的连续性)21. Skipping(跳)22. “Blessing in disguise”(暗中帮助)23. Feedback(反馈)24. Intermediary(中介)25. Self-service(自助)26. Copying(复制)27. Cheap short-lived objects(廉价短命的物品)28. Replacement of a mechanical system(机械系统的替换)30. Flexible shells and thin films(柔性外壳和薄膜)31. Porous materials(多孔材料)32. Color changes(颜色变化)34. Discarding and recovering(弃之不,取之有)37. Thermal expansion(热膨胀)38. Strong oxidants(强氧化剂)41. Combination of different temperatures(不同温度的组合)44. Use of curved surfaces(利用曲面)45. Discarding of harmful factors(排除有害因素)46. Localization(本地化)47. The use of cheap energy(使用廉价能源)49. Hidden defects(隐藏缺陷)50. Feedback at different levels(不同级别的反馈)54. Gradual improvement(阶段性改善)59. The use of electrically conducting fluids(利用导电流体)64. Non-uniformity(不均匀性)76. The use of plasmas(利用等离子体)TRIZ物场分析方法和76个标准解法为人们提供了创造性的思维工具,帮助他们理解和改进物体和系统。
TRIZ 76个标准解法
在物-场模型分析的应用过程中,由于所面临的问题复杂又包含广泛,物-场模型的确立、使用有相当的困难,所以TRIZ理论为物-场模型提供了成模式的解法,称为标准解法,共76个,标准解法通常用来解决概念设计的开发问题。
76个标准解决方法可分为5类:建立或破坏物质场;开发物质场;从基础系统向高级系统或微观等级转变;度量或检测技术系统内一切事物;描述如何在技术系统引入物质或场。
发明者首先要根据物质场模型识别问题的类型,然后选择相应的标准方法解。
第一类标准解:不改变或仅少量改变系统。
(1)假如只有S1,应增加S2及场F,以完善系统3要素,并使其有效。
(2)假如系统不能改变,但可接受永久的或临时的添加物,可以在S1或S2内部添加来实现。
(3)假如系统不能改变,但用永久的或临时的外部添加物来改变S1或S2 是可以接受的,则加之。
(4)假定系统不能改变,但可用环境资源作为内部或外部添加物,是可接受的,则加之。
(5)假定系统不能改变,但可以改变系统以外的环境,则改变之。
(6)微小量的精确控制是困难的,可以通过增加一个附加物,并在之后除去来控制微小量(7)一个系统的场强度不够,增加场强度又会损坏系统,可将强度足够大的一个场施加到另一元件上,把该元件再连接到原系统上。
同理,一种物质不能很好地发挥作用,则可连接到另一物质上发挥作用。
(8)同时需要大的(强的)和小的(弱的)效应时,需小效应的位置可由物质S3 来保护。
(9)在一个系统中有用及有害效应同时存在,S1及S2不必互相接触,引入S3 来消除有害效应。
(10)与(9)类似,但不允许增加新物质。
通过改变S1或S2来消除有害效应。
该类解包括增加“虚无物质”,如:空位、真空或空气、气泡等,或加一种场。
(11)有害效应是一种场引起的,则引入物质S3吸收有害效应。
(12)在一个系统中,有用、有害效应同时存在,但S1及S2必须处于接触状态,则增加场F2使之抵消F1的影响,或者得到一个附加的有用效应。
TRIZ(三)-标准解法
标准解法第3级
序号 1 2 3 4 5 6 名称 系统转化1a:创建双、多系统 加强双、多系统内的链接 系统转化1b:加大元素间的差异 双、多系统的简化 系统转化1c:系统整体或部分的相反特 征 系统转化2:向微观级转化 编号 S3.1.1 S3.1.2 S3.1.3 S3.1.4 S3.1.5 S3.2.1 S3.2 向微 观级转化 S3.1 向双 系统和多 系统转化 第3级 向 超系统或 微观级转 化 所属子级 所属级
标准解法第5级(2)
序号 13 14 15 16 17 自我控制的转化 放大输出场 通过分解获得物质粒子 通过结合获得物质粒子 应用标准解法5.5.1及标准解法5.5.2 名称 编号 S5.4.1 S5.4.2 S5.5.1 S5.5.2 S5.5.3 所属子级 S5.4 应用 物理效应 和现象的 特性 S5.5 根据 实验的标 准解法 所属级
金属颗粒
N S
磁铁
谢谢大家!
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 建立物-场模型 内部合成物-场模型 外部合成物-场模型 与环境一起的外部物-场模型 与环境和添加物一起的物-场模型 最小模式 最大模式 选择性最大模式 引入S3消除有害效应 引入改进的S1或(和)S2来消除有害效应 排除有害作用 用场F2来抵消有害作用 切断磁影响 名称 编号 S1.1.1 S1.1.2 S1.1.3 S1.1.4 S1.1.5 S1.1.6 S1.1.7 S1.1.8 S1.2.1 S1.2.2 S1.2.3 S1.2.4 S1.2.5 S1.2 拆解 物场模型 S1.1 建立 物-场模型 第1级 建立 和拆解物- 场模型 所属子级 所属级
T07-标准解法
76个标准解法
76个标准解法共分为5级。 类别 Class 1 Class 2 Class 3 Class 4 Class 5 内容 建立或或拆解物-场模型 强化物-场模型的效应 向超系统或微系统转化 检测与测量 简化与改善战略 合计: 标准解数 13 23 6 17 17 7级(1)
76种标准解法
76种标准解法TRIZ的“76个标准解”是G. S. Altshuller和他的同事在1975到1985年间汇编的。
分五大类:1、不用改变或微小改变来改善系统13个标准解2、通过改变系统来改善系统23个标准解3、系统转换6个标准解4、探测和测量17个标准解5、简化和改善的策略17个标准解合计76个标准解(参考1-5)发表的与40个原理相对照的列表显示,那些熟悉40个原理的人,能够通过学习物场分析和76标准解提高他们解决问题的能力。
76个标准解对三级发明问题有用。
三级发明能明显的提高现有系统,它占所有专利的18%。
一个现有系统内部的发明冲突,经常通过引入一些全新的元素来解决。
这类解需要几百个经过实验测试的想法。
例子包括:用自动传动代替汽车的标准传动;给电钻上加个离合器。
这些发明通常包括其它工业完整的技术,但这些技术在在工业内也不是广为人知。
这个作为结果的解答形成了一个行业内的转换范例。
三级的创新在公认的想法和原理的行业范围之外。
在ARIZ 中,在物场模型揭示了,和任何解的约束都确定了之后,76个标准解才能作为一个步骤来应用。
模型和约束用来识别问题的等级和特定解。
当应用在ARIZ 中,把物场模型作为感兴趣区域来观察是有用的。
当在其它TRIZ 的指导材料,经常用例子来说明标准解在许多领域中各类问题的应用在物场模型中,会应用到下列符号:76种标准解法第一类 为了获得想要的结果或者消除不想要的结不知道的作用想要的作用不足的作用有害的作用结果是改变模型 场模型………………环外部环境水 沙子坚固重量果而改变系统。
不改变系统或仅对系统进行比较小的改变。
(不这一组解法包括了补全不完全物场所需要的解法。
完全物场:物—场术语,是指不同时包含S,2S , 和1F,或者场F的作用不充分。
)场包括机械场,热场、化学场、声场、电场、磁场、重力场、弱相互作用、强相互作用。
1.1 改进不充分系统的性能1.1.1 补全不完全物场。
76个标准解2-TRIZ
弧光辐射 Fmax Fmax
S1 焊工眼睛
S1
S2 面罩
30
1.1.8
对物质作用的选择性最大模式
• 当在系统中某些区域需要使用最大作用场, 并在该系统的另外某些区域同时需要使用 最小作用场时,可以根据使用的作用场区 域究竟是最大还是最小,参照1.1.6和1.17 分别引入附加物:当最大作用情况下,将 一种保护性物质引入到要求最小作用的所 在区域;当最小作用情况下,将一种可以 产生局部场的物质引入到要求最大作用的 所在区域。
F F
S1 F
S2
S1 F
S2Sed
S1
S2
SedS1
S2
23
实例:轴承润滑剂
相对于轴承来说,润滑油是轴承的环境,通过电解分解汽化 润滑油,可改善普通径向轴承的阻尼特性。
F F
S1
轴承
S2 润滑剂
S1
S2Sed
润滑油+电解
24
实例:拍摄太空物体图像
利用望远镜在正常的环境下拍摄太空物体的图像很 不清晰,倘若在太空中设置望远镜,由于完全改 变了的环境,致使望远镜的功能和清晰度达到大 大提高。
• 如果系统要求获得最大的作用,但这对系统物质 S1会产生伤害时,引入保护性附加物S2让最大作 用首先直接作用在与原物质相连接的附加物S2上, 然后再到达需免受伤害的物质S1上。
【精品】TRIZ76个标准解决方法
【精品】TRIZ76个标准解决方法TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)意为发明创新问题的解决理论,是由苏联发明家Genrich Altshuller(格里奇·阿尔本特勒)在20世纪40年代初提出的。
TRIZ 的核心理念是通过寻找问题的本质矛盾,应用通用的解决方案来解决这些问题。
TRIZ的成功是建立在76个标准解决方法基础上的。
下面为大家介绍这76个标准解决方法:1. 分割将系统划分为更小的独立部分,使其更容易管理和控制。
2. 联系建立两个系统之间的物理和功能关联,以便它们能够协同工作。
3. 弹性使系统能够承受压力和变形,而不会破裂或变形。
4. 整合将几个独立的部分组合成一个更大的系统。
5. 脱耦减少系统中物理和功能关联的数量,以便它们能够更容易地安装和维护。
6. 局部质量改进产品的特定部分以提高整体性能。
7. 导向剂将某些物质添加到产品中以增加其特定性能。
8. 反馈通过监测和调整系统的反馈,使其更加准确和稳定。
9. 使用自然能量利用日常生活中可以使用的自然能量来产生电力和热量。
10. 使用电子分析工具通过分析电流、电压和频率等,确定错误的位置和原因。
11. 再次利用部件介绍应用回收原则的方法,实现产品“修复和再使用”,以优化成本效益和资源利用。
12. 使用工厂废料将废弃或剩余物质再利用或改造以降低成本和资源损耗。
13. 调节调整产品的特定部分,以使其适应变化的环境和市场需求。
14. 减少去除系统中不必要的部分,以减少成本和提高工作效率。
15. 动态使用运动和可变形的部分来增加系统的效率和性能。
16. 增量式发展通过逐步改进和测试来开发更有效的产品或过程。
17. 充分利用空间利用系统中所有可用空间,以实现更大的效率和性能。
18. 多功能性用一个系统来执行多个任务以提高效率和性能。
19. 固体化使用固体材料来替代液体和气体,以提高效率和性能。
20. 定位使用关键组件的正确位置和方向,以提高效率和性能。
TRIZ之76个标准解
TRIZ之76 条标准解76 条标准解共分五类,具体内容如下。
第一类标准解:不改变或仅少量改变系统(1)改进具有非完整功能的系统No.1 假如只有S1,应增加S2 及力场F,以完整系统三要素,并使其有效。
No.2 假如系统不能改变,但可接受永久的或临时的添加物,可以在S1 或S2 内部添加来实现。
No.3 假如系统不能改变,但用永久的或临时的用外部添加物来改变S1 或S2 是可以接受的,则加之。
No.4 假定系统不能改变,但可用环境资源作为内部或外部添加物,是可接受的,则加之。
No.5 假定系统不能改变,但可以改变系统以外的环境,则改变之。
No.6 微小量的精确控制是困难的,则可以通过增加一个附加物,并在之后除去来控制微小量。
No.7 一个系统的场强度不够,增加场强度又会损坏系统,可将强度足够大的一个场施加到另一元件上,把该元件再连接到原系统上。
同理,一种物质不能很好地发挥作用,则可连接到另一物质上发挥作用。
No.8 同时需要大的(强的)和小的(弱的)效应时,需小效应的位置可由物质S3 来保护。
(2)消除或抵消有害效应No.9 在一个系统中有用及有害效应同时存在,S1及S2 不必互相接触,引入S3 来消除有害效应。
No.10 与No.9 类似,但不允许增加新物质。
通过改变S1 或S2 来消除有害效应。
该类解包括增加“虚无物质”,如:空位、真空或空气、气泡等,或加一种场。
No.11 有害效应是一种场引起的,则引入物质S3吸收有害效应。
No.12 在一个系统中,有用、有害效应同时存在,但S1 及S2 必须处于接触状态,则增加场F2 使之抵消F1 的影响,或者得到一附加的有用效应。
No.13 在一个系统中,由于一个要素存在磁性而产生有害效应。
将该要素加热到居里点以上,磁性将不存在,或者引入一相反的磁场消除原磁场。
第二类标准解:改变系统(1)变换到复杂的物-场模型No.14 串联的物-场模型:将S2 及F1 施加到S3;再将S3 及F2 施加到S1。
TRIZ创新设计图解
方案选择(TRIZ) ◇方案选择 对策矩阵 风险管理 ◇方案实施 防错技术 目标管理 ◇控制计划 培训 记录 监控 系统与结构 ◇控制图 假设检验(TRIZ) ◇假设检验 ◇过程能力评价 ◇最佳实践共享 转化
23
过程FMEA ◇基本统计学 ◇决策 ◇XY矩阵 ◇过程 矩阵 ◇非正态数据的图形数据分析 时间序列图 控制图 排列图 直方图 散点图 盒形图 边缘图 ◇测量系统分析 (TRIZ) ◇过程能力评价
TRIZ典型解决发明问题图片 典型解决发明问题图片
TRIZ理论体系 理论体系
技 术 系 统 进 化 法则 物场模型分析 最终理想解
40个发明原理 个发明原理
.
产品创新
发明问题解决算法
发明问题 标准解法
科学效应 知识库
矛盾巨阵 创新原理
物理矛盾 分离方法
2
发明问题
最终解决 方案
技术系统进化法则 理想化 需求功能/资源分析及矛盾定义 需求功能 资源分析及矛盾定义 发明问题解决程序 (ARIZ)
技术预见 情景分析 技术预测
TRIZ理 理 创新技法
DFM / DFMA
TPS / LP 技术创新 计法
化 技术创新评
22
TRIZ理论与六西格玛在各阶段的融合 理论与六西格玛在各阶段的融合
定义 测量 分析 改进 控制
◇业务个案 ◇项目期望矩阵 问题/目标陈述 ◇问题 目标陈述 TRIZ(理想化) 理想化) 理想化 主要/次要指标 ◇主要 次要指标 ◇变革管理 ◇VOC/QFD ◇SIPOC ◇过程图
研发评审与质量控制 市场需求 现有技术 用户需求 分析 专利检索分析 竞争性分析 检索预测分析 产品研发决策 系统分析 问题定义 产品改进方向 方案生成 功能分析 资源分享 因果分析 知识库检索 专利库检索 矛盾定义与求解 被 选 方 案 IP战略 战略 专利生成专利规划
物场分析与76个标准解 ppt课件
• 如果系统要求获得最大的作用,但这对系统物质 S1会产生伤害时,引入保护性附加物S2让最大作 用首先直接作用在与原物质相连接的附加物S2上, 然后再到达需免受伤害的物质S1上。
Fmax
Fmax
S1
S1
S2
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30
实例:焊接工人的面罩 (实例1.1.6)
• 焊接时产生的弧光辐射对焊接工人的眼睛有极大的伤害, 然而为了保证焊接质量,焊接的弧光强度是不可能减弱的, 焊接的工作又必须连续进行的,为此,焊接工人使用保护 面罩(中性滤光镜),过度的弧光(多余的场)被保护面
• 依据Altshuller发现的规律:如果问题的物场模型是一 样的,那么解决方案的物场模型也是一样的,和这个问 题来自于哪个领域无关。
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3
物场建模的目的
• 物场建模为研究物场转化和发展的TRIZ工具。 • 应用物场建模可以由模糊的发明情景进入到一系列的发明
问题。发明问题是以技术系统元件成对之间的标准矛盾形 式确定的。
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32
实例:注射液玻璃瓶的封口工艺 (在选定区域最大模式,在另一个区域最小模式)
当为注射液玻璃瓶进行封口时,必须将火焰调整到最大功率,以使火焰 在瓶口处达到最大效应,快速地熔化玻璃并完成封口;但是,灼热的 火焰对瓶内的药液质量会产生伤害,为使瓶内的药剂免遭受热,影响 药液的质量,在完成封口操作时,必须将瓶身浸在水中,以使瓶身受 火焰的影响达到最小。
• 效应不足的完整模型:3个元素齐全,但功能未有效实现或 实现得不足。标准解法:增加物质S3或增加另一个场F2来 强化有用效应。S3可以是现成物质,或是S1、S2的变异、 或是环境或是通过分解环境而获得的物质。
• 效应有害的完整模型: 3个元素齐全,但产生了有害的效应, 需要消除这些有害效应。标准解法:
物场模型及76个标准场
物质-场模型
• 物质-场模型分析是TRIZ理论中的一个重要的问题 构造、描述和分析的工具。 • 在使用物质-场模型分析和解决问题过程中,根据 模型所描述的功能问题的类型来确定问题的性质, 据此,为设计人员提供解决问题的方向。同时,结 合应用物质-场对系统功能分析的结果,进而参考 76个标准解,为设计者产生创新思维创造条件。 • Altshuller通过对功能的研究,发现并总结以下3 条定律: 1.所有的功能都可以分解为3个基本元素; 2.一个存在的功能必定由3个基本元素组成; 3.将相互作用的3个元素进行有机组合将形成一个 功能。
76个标准解及应用7676个标准解个标准解制造物制造物no2020场的结构化场的结构化no3939增加系统元素的差异增加系统元素的差异no5858可测量的双或多系统可测量的双或多系统内部型复杂物内部型复杂物no2121物质结构化物质结构化no4040方法回溯方法回溯no5959进化路线进化路线外部型复杂物外部型复杂物no2222物质频率调整物质频率调整no4141相反性质相反性质no6060间接方法间接方法外部环境做添加物的物外部环境做添加物的物no2323场频率调整场频率调整no4242转换到微观水品转换到微观水品no6161物质分离物质分离外部环境物外部环境物no2424匹配独立的节律匹配独立的节律no4343替代测量替代测量no6262物质消散物质消散微小量规则微小量规则no2525制造初始物质制造初始物质磁场磁场no4444复制复制no6363大量附加物大量附加物极大值规则极大值规则no2626制造物质制造物质磁场磁场no4545连续检测连续检测no6464使用已存在的场使用已存在的场选择性极大值规则选择性极大值规则no2727磁流体磁流体no4646生产可测量物生产可测量物no6565环境中的场环境中的场加入新物质去除有害作用加入新物质去除有害作用no2828多孔多孔毛细物质毛细物质磁场磁场no4747可测量物可测量物场复杂化场复杂化no6666场资源的物质场资源的物质no1010改变已有物质去除有害作改变已有物质去除有害作no2929复杂物质复杂物质磁场磁场no4848环境中的可测量物环境中的可测量物no6767改变物态改变物态no1111切断有害作用切断有害作用no3030环境物质环境物质磁场磁场no4949环境添加物环境添加物no6868第二态转换第二态转换no1212加入新场去除有害作用加入新场去除有害作用no3131应用物理作用应用物理作用no5050应用物理作用应用物理作用no6969物相转换时共存的现象物相转换时共存的现象no1313关闭磁作用关闭磁作用no3232物质物质磁场动态化磁场动态化no5151共振共振no7070两种物态两种物态no1414串联物串联物no3333物质物质磁场结构化磁场结构化no5252附加物的共振附加物的共振no7171物相间的相互作用物相间的相互作用no1515并联物并联物no3434物质物质磁场中匹配节律磁场中匹配节律no5353可测的初始物可测的初始物n
创新工程师-第八讲 技术系统进化理论
产品进化过程是不断解决产品中冲突的过程,一个冲突 解决后,产品进化过程处于停顿状态;之后的另一个冲 突解决后,产品移到另一个新的状态,推动产品向理想 化的方向进化。
第二部分 冲突的分类
技术系统冲突分为两大类:技术冲突和物理冲突 技术冲突是指一个作用同时导致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一个子系统或几个子系统或系统变坏。技术冲突常 表现为一个系统中两个子系统之间的冲突。 技术冲突出现的情况: 1、在一个子系统中引入一种功能,导致另一个子系统产生一种有害功能, 或加强了已存在的一种有害功能; 2、消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能变坏; 3、有用功能的加强或有害功能的减少使另一个子系统或系统变得太复杂。 物理冲突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。 物理冲突出现的几种情况: 1、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; 2、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。
预补偿 等势能 方向 曲面化 动态化 未达到或超过的作 用
序号
NO.21 NO.22 NO.23 NO.24 NO.25 NO.26
名称
紧急行动 变有害为友益 反馈 中介物 自服务 复制
序号
NO.31 NO.32 NO.33 NO.34 NO.35 NO.36
名称
多孔材料 改变颜色 同质性 抛弃与修复 参数变化 状态变化
35、26、24、37 28、27、15、3 18、4、28、38 37、7、14、26 10、26、34、31
NO.2
NO.3
15、8、29、34
NO.4
NO.5
29、17、38、34
……
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统系进改化简�解准标类五第 。数导阶二或阶一的间空或间时量测可�量测接直替代 95.oN 。统系多或统系双用可�够不度精统系单若 85.oN 向方进改的统系量测�5� 。等滞磁、点里居如�象现关有性磁与量测 75.oN 。中境环到加其将则�质物磁铁加增许允不中统系如假 65.oN 。去中统系到子粒磁铁加添则�统系合复个一立建能可不 45.oN 如假 55.oN 。可即化变场磁的致导所量测。量测便以子粒磁铁为成质物种一变改或子粒场磁加增 45.oN 。量测便以场磁或质物磁铁用利或加增 35.oN �场-eF�场磁铁量测�4� 。率频有固的体物的系联相性特知已与量测则�能可不 15.oN 现实如假 25.oN 直能不统系如假 15.oN 。态状的统系 定决�化变的应效察观过通�应效学科知已的现出中统系用利�如例。象现然自用利 05.oN 统系量测强加�3� 。应效的 生产量测并�质物的在存已中境环变改或解分则�去中境环到入引被能不场加附如假 94.oN 。响影的统 系对场此测检�场个一生产统系对而加增中境环在则�物加附加增能不中统系在如假 84.oN 。物加附的入引一量测 74.oN 。数参的测检易容 有具它使�场该强加或变改�下件条的统系原响影不在�的效有非是场的在存已如假。出输 为作场个一且�统系场-物个两或一单加增则�测检被能不统系场-物整完不个一如假 64.oN 中统系的在存已到入引场或件零将�2� 。量测续连个一替代量测检个两用利则�能可不 44.oN 及 34.oN 如 54.oN
。子粒质物得获解分过通 47.oN 质物的平水构结等低或等高生产�5� 。现实处点换转态状近接在常通�场出输强加�时弱较场入输当 37.oN 。态 状一另到递传态状个一从身自其使应�态状的同不有具须必体物一如假。递传制控自 27.oN 象现然自用应�4� 。效有更其使用作的间质物或件元用利 17.oN 。态双到递传�4 递传态状 07.oN 。象现随伴的中换转用利�3 递传态状 96.oN 。态双�2 递传态状 86.oN 。态状代替�1 递传态状 76.oN 递传态状�3� 。质物的源资场于属用使 66.oN 。场的在存已中境环用利 56.oN 。场种一另生产来场种一用使 46.oN 场用使�2� 。西东的响影无境环对用使则�料材种某用使量大许允不境环如假 36.oN 。除消动自后完用物加附 26.oN 。元单的小更为分素要将 16.oN 。物加附的需所得获解分的身本体物或境环对过通�9�的害有是物合化些这入引接直而�物 合化的要需所生产时应反起们它当�物合化入引�8�用使的器真仿括包这�物加附加增中品 制复其在可�物加附许允不中统系原如假�7�物加附入引时暂�6�上置位定特一到中集物 加附将�5�物加附的化活常非但量少用利�4�物加附部内替代物加附部外用�3�质物替代 场用利�2�等隙缝、沫泡、泡气、空真、气空�如�源资本成无用使�1�法方接间 06.oN 质物入引�1�
。中之境环到入引质物磁铁将�性磁有具能不体物个一如假 03.oN 。性磁有具时临或久永体场磁非使�层涂如�场加附用利 92.oN 。构结细毛的体液或子粒磁有含用利 82.oN 。例特个一的 62.oN 是这�体流磁用利 72.oN 。磁与料材磁铁用利�合结 52.oN 与 61.oN 将 62.oN 。场磁�或�和料材磁铁加增中统系个一在 52.oN 合结场磁与料材磁铁�4� 。成完继相可作动的立独或容相不个两 42.oN 。配匹率频有固的 2F 或 1F 与 32.oN 。配匹不或配匹率频然自的 2S 或 1S 与 F 使 22.oN 率频变改或制控�3� 空定确成变质物控可不或质物一单将 12.oN 。位定子粒或体液于用被波驻 02.oN 。统系性柔续连为成或�接铰个一为变性刚由是式方常通�性应适或性柔具更统系使 91.oN 。料材的孔细毛有具或的孔多的过通体液或体气许允为成 2S 变改 81.oN 。观微为变观宏由 2S 将 71.oN 。用作的场到变触接理物由是心核其。场磁电为变场械 机.oN 场-物强加�2� 。场个二第联并可则�变改能不分部在存已统系的差很性控可个一�型模场-物的联并 51.oN 。控可立 独型模联串两。1S 到加施 2F 及 3S 将再�3S 到加施 1F 及 2S 将�型模场-物的联串 41.oN 型模场-物的杂复到换变�1� 统系变改�解准标类二第
。像肖或品制复一量测则�能可不 34.oN 若 44.oN 。要需再不之使�量测与测检的中统系代替 34.oN 法接间�1� 统系测检�解准标类四第 。制控来平水观微到递传�4 递传统系 24.oN 平水观微到递传�2� 。性特 反相的间之分部与体整用利 :3 递传统系 14.oN 。化简的统系多及统系双 04.oN 。能功的新加增间之统系在 :2 递传统系 93.oN 。接连的中统系多或统系双进改 83.oN 。统系多或统系双生产�1 递传统系 73.oN 统系多或统系双到递传�1� 统系递传�解准标类三第 。等承轴体 流变流电如�用使起一法方他其及质性此用利�度黏的制控场磁电被有具体流变流电 63.oN 。子粒磁替代并场磁生产流电用 53.oN 。定确谱频振谐子电用法方的率频场磁变改过通可分成合复的料材�上平水子原及子 分在。动运的子粒磁铁加增动振械机用采�统系观宏于对。配匹相率频然自的场 F 与 43.oN 。之反 或�统系化构结为变统系化构结非使�子粒动移场磁加施�构结料材变改子粒磁铁加 33.oN 。场磁的整调自成变可�态动用利 23.oN 。性磁去失体物使上以点里居在或�列排场按体物如�象现然自用利 13.oN
。场磁原除消场磁的反相一入引者或�在存不将性磁 �上以点里居到热加素要该将 。应效害有生产而性磁在存素要个一于由 �中统系个一在 31.oN 。应效用有的加附一到得者或�响影的 1F 消抵之使 2F 场加增则�态状触接于处须必 2S 及 1S 但�在存时同应效害有、用有�中统系个一在 21.oN 。应效害有收吸 3S 质物入引则�的起引场种一是应效害有 11.oN 。场种一加或�等泡气、气空或空真、位空�如� ”质物无虚“加增括 包解类该。应效害有除消来 2S 或 1S 变改过通。质物新加增许允不但�似类 9.oN 与 01.oN 。应效 害有除消来 3S 入引�触接相互必不 2S 及 1S�在存时同应效害有及用有中统系个一在 9.oN 应效害有消抵或除消�2� 。护保来 3S 质物由可置位的应效小需�时应效�的弱�的小和�的强�的大要需时同 8.oN 。用作挥发上质物一另 到接连可则�用作挥发地好很能不质物种一�理同。上统系原到接连再件元该把�上件元一 另到加施场个一的大够足度强将可 �统系坏损会又度强场加增 �够不度强场的统系个一 7.oN 。量小微制控来去除后之在并 �物加附个一加增过通以可则 �的难困是制控确精的量小微 6.oN 。之变改则�境环的外以统系变改以可但�变改能不统系定假 5.oN 。之加则�的受接可是�物加添部外或部内为作源资境环用可但�变改能不统系定假 4.oN 。之加则 �的受接以可是 2S 或 1S 变改来物加添部外用的时临或的久永用但 �变改能不统系如假 3.oN 。现 实来加添部内 2S 或 1S 在以可�物加添的时临或的久永受接可但�变改能不统系如假 2.oN 。效有其使并�素要三统系整完以�F 场力及 2S 加增应�1S 有只如假 1.oN 统系的能功整完非有具进改�1� 统系变改量少仅或变改不�解准标类一第 。下如容内体具�类五分共解准标条 67 解准标条 67 之 ZIRT
确正是这�解去类五第到回再�后题问量测测检类四第决 解或�后以解了有类三第到一第从当。化想理统系证保以�法方的统系化简是解类五第�场 或质物的新入引要往往为因�杂复更得变统系使能可�中程过解求的解类四第到解类一第从 。替代质物的级一高用则�用应能不质物构结等 低如�之反�代替态状质物的级一高次用可�解分能不又但解分需质物构结等高如假 67.oN 。质物得获合结过通 57.oN