[TRIZ冲突及冲突解决方法

1、概述
产品设计的规律
如能发现需求与 已有产品或产品内 部的冲突，开发新 产品或改进已有的 产品，解决这些已 发现的冲突，不仅 满足社会日益增长 的需求，同时为新 产品生产企业带来 效益。
1、概述 创新实例
冲突
解决冲突
1、概述
TRIZ理论
速度
效率
发明问题的核心是
解决冲突。
外观
未克服冲突的设计 不是创新设计。
4、技术冲突的一般化
39个工程参数
7
运动物体的体积
8
静止物体的体积
9
速度
运动物体所占有的空间体积。
静止物体所占有的空间体积。
物体的运动速度，过程或活动 与时间之比。
4、技术冲突的一般化 39个工程参数 10 力 11 应力或压力 12 形状
力是两个系统之间的相互作用。 对于牛顿力学，力等于质量与加 速度之积，在TRIZ中力是试图改 变物体状态的任何作用。
4、技术冲突的一般化 39个工程参数 16 静止物体作用时间 17 温度 18 光照强度
物体完成规定动作的时间、服 务期。两次误动作之间的时间 也是作用时间的一种度量。
运动物体或系统所处的热状态， 包括其它热参数。
静止单位面积上的光通量，系 统的光照特性。
4、技术冲突的一般化 39个工程参数 19 运动物体的能量 20 静止物体的能量 21 功率
4、技术冲突的一般化 39个工程参数 34 可维修性 35 适应性及多用性 36 装置的复杂性
对于系统可能出现失误所进行 的维修要时间短、方便、简单。
物体或系统响应外部变化等能 力，或应用于不同条件下等能 力。
系统中元件数目及多样性，若 用户也是系统中的元素将增加 系统复杂性。掌握系统的难易 程度是其复杂性的一种度量。
单位面积上的力。
物体外部轮廓，或系统外貌。
4、技术冲突的一般化 39个工程参数 13 结构的稳定性 14 强度 15 运动物体作用时间
系统的完整性，系统组成部分 之间的关系。磨损、化学分解、 拆卸都降低稳定性。
强度是指物体抵抗外力作用使 之变化的能力。
物体完成规定动作的时间、服 务期。两次误动作之间的时间 也是作用时间的一种度量。
系统在规定的方法及状态下完 成规定功能的能力。
4、技术冲突的一般化
39个工程参数 28 测试精度
29 制造精度
系统特征的实测值与实际值之 间的误差。减少误差将提高测 试精度。
系统或物体的实际性能与所须 性能之间的误差。
30
物体外部有害因素作用的 敏感性
物体对受外部或环境中的有害 因素作用的敏感程度。
4、技术冲突的一般化
39个工程参数 物体产生的有害因素
31
32 可制造性
33 可操作性
有害因素将降低物体或系统的 效率、或完成功能的质量。这 些有害因素是由物体或系统操 作的一部分而产生的。
物体或系统制造过程中简单、 方便的程度。
要完成的操作应需要较少的操 作者、较少的步骤、使用尽可 能简单的工具，一个操作的产 出要尽可能多。
UFm
4、技术冲突的一般化
冲突描述
TRIZ理论
冲突
39个通用工程参数
实际应用中，首先要把组成冲突的双方内部性能用该39个工程参数中 的2个来表示。目的是把实际工程设计中的冲突转化为一般的或标准的 技术冲突。
4、技术冲突的一般化
39个工程参数
1
运动物体的重量
2
静止物体的重量
3
运动物体的长度
在重力场中运动物体的重量。
2、冲突的分类
技术冲突实例
飞机着陆灯的 设计
飞机必须装有一盏着陆灯。假如将该灯安装在机身或机翼表面， 空气阻力增加，将减小飞机的飞行速度。如果将该灯置于机翼内 部，覆盖上透明的导流板，设计将变得太复杂，且降低了机翼的 强度。
2、冲突的分类
技术冲突实例
织物印刷操作 装置
橡胶辊 已印花织物
图案辊 染料溶液
子系统2
2、冲突的分类 冲突出现的情况 技术冲突
物理冲突
在一个子系统中引入一种有用功能，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。
消除一种有害功能导致另一个子系统有用 功能变坏。
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。
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。
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。
技术冲突
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或几个子系统或系 统变坏。
2、冲突的分类 技术冲突的表现
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
系统 子系统1
子系统
UFl l
子系统 r
UFr
网络问题
3、冲突问题的结构
问题结构
星型问题
UFn导致HFk及 HFp，UFn又需 求UFq，UFn 消 除 UFm(n≠k≠p≠l≠ m)
当一个子系统的某一功能改善后，另几个子 系统的功能均变差。
子系统 k
HFk
子系统 p
HFp
子系统 n
UFn
子系统 q
UFq
子系统 m
是指单位时间内所完成的功能 或操作数。
4、技术冲突的一般化
39个工程参数
几何
7项
资源
7项
害处
2项
物理
8项
能力
9项
操控
6项
4、技术冲突的一般化
39个工程参数
工程参数
通用物理及几何参数 通用技术负向参数 通用物理正向参数
1-12，17-18，21 15-16，19-20，22-26，30-31 13-14，27-29，32-39
产品设计中的 冲突
冲突的发现 方法
1、概述
矛盾
冲突
解决冲突
社会进步与发展
新的矛盾
➢自然科学的重大理论突破，是在发现并确认理论与实际的冲 突基础上，经过长时间的争论及反复的实验验证才形成的。
➢如基于麦克斯韦经典电磁理论推演出的黑体辐射定律在长波 区的实验中暴露出了冲突，在原有的理论框架下解释这一冲 突的努力均未成功；普朗克提出了能量的变化不连续，引入 了普朗克常数的概念，导致了量子论的诞生。
A
B
A需求B
A
B
A消除B
基本符号
3、冲突问题的结构
问题结构 点问题
在一个子系统内部包含一个物理冲突为点问 题。物理冲突是隐含的，但通常是导致问题 的根本原因。
如在一个子系统中
希望增加一种有用 功能UF，但导致一 种有害功能HF就构 成一点问题。
子系统
UF
HF
点问题
3、冲突问题的结构
问题结构
对问题
UFn 导致或需 求HFk (k≠n, k与n为不同的 子系统序号)
在被两个子系统实现的功能之间存在一个技 术冲突为对问题。
子系统 n
子系统 k
UFn
HFk
对问题
3、冲突问题的结构
问题结构 线性问题
在多于两个子系统之间，存在“链”式关系 的技术或物理冲突为线性问题。
UF n+1 需求UFn , UFn需求UFn-1。
4、技术冲突的一般化 39个工程参数
监控与测试的困难程度 37
若一个系统复杂、成本高、需 要较长的时间建造及使用，或 部件与部件之间关系复杂，都 使得系统的监控与测试困难。 测试精度高，增加了测试的成 本也是测试困难的一种标志。
4、技术冲突的一般化 39个工程参数 38 自动化程度
39 生产率
指系统或物体在无人操作的情 况下完成任务的能力。自动化 程度的最低级别是完全人工操 作。最高级别是机器能自动感 知所须的操作、自动编程、对 操作自动监控。中等级别的需 要人工编程、人工观察正在进 行的操作、改变正在进行的操 作、重新编程。
部分或全部、永久或临时的材 料、部件或子系统等物质的损 失。
部分或全部、永久或临时的数 据损失。
4、技术冲突的一般化 39个工程参数 25 时间损失 26 物质或事物的数量 27 可靠性
时间是指一项活动所延续的间 隔。改进时间的损失指减少一 项活动所花费的时间。
材料、部件、子系统等的数量， 他们可以被部分或全部、临时 或永久的被改变。
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。
2、冲突的分类
技术冲突实例
波音737改进设 计
上述的改进设计中已出现了一个技术冲突，既希望发动机罩的直 径要增大以吸入更多的空气，但又不希望发动机罩与地面的距离 减少。
2、冲突的分类
技术冲突实例
自行车车闸总 成
上述设计中的技术冲突为：将闸皮设计成可更换型，增加了骑车 人的安全性，但必须备有闸皮可用，还要更换，使操作复杂。
能量是物体做功的一种度量。 在经典力学中，能量等于力与 距离的乘积。
能量是物体做功的一种度量。 在经典力学中，能量等于力与 距离的乘积。
单位时间内所作的功。利用能 量的速度。
4、技术冲突的一般化 39个工程参数 22 能量损失 23 物质损失 24 信息损失
作无用功的能量。为了减少能 量损失，需要不同的技术来改 善能量的利用。
安全气囊应该安装以保护司机与乘客，但又 不应该安装，目前的设计有时不能保护身材 矮的司机及乘客。
2、冲突的分类
技术冲突与物理冲突的关系
技术冲突 物理冲突
总是涉及到两个基本参数A与B，当A得到改 善时，B变得更差。
仅涉及系统中的一个子系统或部件，而对该 子系统或部件提出了相反的要求。
相对于技术冲突，物理冲突是尖锐的冲突，往往技术冲突的存在 隐含物理冲突的存在。
在重力场中静止物体的重量。
运动物体的任意线性尺寸，不 一定是最长的，都认为是其长 度。
4、技术冲突的一般化
39个工程参数
4
静止物体的长度
5
运动物体的面积
6
静止物体的面积
静止物体的任意线性尺寸，不 一定是最长的，都认为是其长 度。
运动物体内部或外部所具有的 表面或部分表面的面积。
静止物体内部或外部所具有的 表面或部分表面的面积。
技术冲突
加热溶液使生产率（A）提高，但材料浪费（B）增加。
物理冲突
选温度作为另一参数（C），溶液温度（C）增加，生产 率（A）提高，材料浪费（B）增加；生产率（A）降低， 材料（B）浪费减少；溶液温度即应该高，以提高生产 率，又应该低，以减少材料消耗。
3、冲突问题的结构
冲突 表现 形式
A
B
A导致B
子系统 n+1
Ufn+1
子系统 n
UFn 线性问题
子系统 n-1
Ufn-1
3、冲突问题的结构
问题结构
网络问题
多个具有相互关系的技术或物理冲突，形成 一冲突环。
UFn 导致 HFk， HFk 导致 UFl， UFl 导致 UFr, UFr 需求 UFn
(n≠k≠l≠r)
子系统 n
UFn
子系统 k
HFk
负向参数指这些参数 变大时，使系统或子 系统的性能变差。
正向参数指这些参数 变大时，使系统或子 系统的性能变好。
4、技术冲突的一般化
应用实例
法兰连接
为了机器或设备维护，法兰连接处常常还 要被拆开；有些连接处还要承受高温、高 压，但要求密封良好。有的重要法兰需要 很多个螺栓连接，如一些汽轮透平机械的 法兰需要100多个螺栓为了满足密封良好 的要求，设计过程中要采用较多的螺栓。 但为了减少重量，或减少安装时间、或维 修时减少拆卸的时间，螺栓越少越好。
环境
产品
成本
能耗
2、冲突的分类
冲突的一般分类
难
冲突 多种多样
冲突
工程冲突
Hale Waihona Puke Baidu
社会冲突
自然冲突
宇宙定律冲突
自然定律冲突
个性冲突 组织冲突 文化冲突
技术冲突 物理冲突 数学冲突
易
难
2、冲突的分类 基于TRIZ的冲突分类 TRIZ的冲突
管理冲突
技术冲突
冲突
物理冲突
2、冲突的分类
管理冲突 物理冲突
为了避免某些现象或希望取得某些结果，需要做一些事 情，但不知如何去做。管理冲突本身具有暂时性，而无 启发价值。因此，不能表现出问题的解的可能方向。
第三讲
冲突及冲突发现方法
目的：初步了解产品设计中的冲突及冲突的发现方法 用时：120分钟 讲师： 时间：2020年6月6日
目录
1 概述 2 冲突分类 3 冲突问题的结构 4 技术冲突的一般化 5 基于物质—场分析的冲突发现 6 基于质量功能配置（ QFD ）的冲突发现 7 基于公理设计（AD）的冲突发现
待印花织物
刮刀 染料槽
上述的改进设计中已出现了一个技术冲突，既加快织物的染印速度， 但印上的图案质量下降。
2、冲突的分类
物理冲突实例 侦查机敌区飞 行
飞机机翼面积
汽车安全气囊 系统
侦察机应飞行的很快，以便尽快离开被侦察 的地区；但在被侦察的地区上空又应飞行的 很慢，以便多收集数据。
飞机的机翼应有大的面积以便起飞与降落， 但又要较小以便高速飞行。
技术冲突
控制着技术冲突的两个基本 参数A与B的参数或物体。
物理冲突
2、冲突的分类
冲突实例
金属表面化学 镀层
金属制品放置于充满金属盐溶液的池子中，溶液中 含有镍、钴等金属元素，在化学反应过程中，溶液 中的金属元素凝结到金属制品表面形成镀层。温度 越高，镀层形成的速度越快，但温度高有用元素沉 淀到池子底部与池壁的速度也越快。温度底又大大 降低生产率。