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创新设计研究triz理论(全文)

创新设计研究triz理论第一篇:创新设计研究triz理论TRIZ理论在产品概念设计中的应用研究通过对概念设计的分析研究,阐述了TRIZ的理论体系及其简化的“1141”体系,归纳了TRIZ的理论基础和基本思想,介绍了基。

创新设计研究triz理论

第一篇:创新设计研究triz理论

TRIZ理论在产品概念设计中的应用研究

通过对概念设计的分析研究,阐述了TRIZ的理论体系及其简化的“1141”体系,归纳了TRIZ的理论基础和基本思想,介绍了基于TRIZ的产品概念设计过程模型,分析了TRIZ中技术冲突及物理冲突解决流程以及2种冲突解决原理之间的转化关系。基于TRIZ概念设计过程模型,将TRIZ中技术冲突解决原理及物理冲突解决原理应用于新型旋转展车台的概念设计中,并通过实验研究验证了TRIZ概念设计过程模型的正确性及可行性。

产品创新是企业在市场竞争中取胜的关键因素,而概念设计是产品创新的核心。概念设计决定产品的形状、布局和工作原理等,其质量直接决定产品的最终质量。在产品概念设计阶段快速产生1个有竞争力的产品创新方案,可以帮助企业快速响应市场需求、提高产品的竞争力。发明问题解决理论TRIZ为概念设计提供了切实可行的方向,使概念设计过程变得有序可寻且富有可操作性和可预见性。将TRIZ理论应用于产品的概念设计阶段,可大大提高创新的质量和效率。

1 概念设计

产品设计过程分为产品需求分析、概念设计、技术设计和详细设计等4个阶段。目前的设计过程模型是我国正在推广应用的并行设计过程模型,如图1所示。

图1 并行设计模型

概念设计是构思及选择产品工作原理的阶段,对于已有产品的改进设计,主要是改进部分工作原理;对于新设计,要构思并选择全新的原理。产品创新方案的形成主要在概念设计阶段,概念设计过程所产生的新的原理解具有市场竞争力及实际实现的可能性。

概念设计可总结概括为:概念设计是由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、可组织的、有目标的设计活动,它表现为1个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。

概念设计是产品设计中的关键阶段,其重要性主要体现在2方面:(1)概念设计阶段在很大程度上决定着最终产品的性能、创造性、价格、市场响应速度和效率等;(2)在产品概念设计阶段,由于对设计人员的约束相对较少,具有较大的创新空间。因此重视概念设计,为产品成功走向市场奠定了基础,是增加产品竞争力的根本途径。

2 基于TRIZ的产品概念设计过程模型

2.1 发明问题解决理论(TRIZ)

TRIZ是俄语“发明问题解决理论”的缩写。该理论是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。

(1)TRIZ的理论体系

TRIZ理论体系以辩证法、系统论和认识论为哲学指导,以自然科学、系统科学和思维

科学的分析和研究成果为根基和支柱,以技术系统进化法则为理论基础和核心思想,包括了

解决工程矛盾问题和复杂发明问题所需的各种分析方法、解题工具和算法流程。图2为TRIZ

的理论体系。

图2 TRIZ的理论体系

山东建筑大学TRIZ研究所张明勤教授则将TRIZ理论体系简化为“1141体系”,即I个

法则(技术进化法则),1种思想(最终理想解IFR ),4类问题(技术冲突与发明原理、物理冲

突与分离原理、物场分析与标准解、How to模型与知识库),1种算法(发明问题解决算法

ARIZ ) 。

( 2 ) TRIZ的理论基础和基本思想

G.S.Altshule:在研究了大量专利后发现:产品或技术系统的进化有规律可循;生产实践中

遇到的工程冲突往复出现;彻底解决工程冲突的创新原理容易掌握;其他领域的科学原理可

解决本领域技术问题。

TRIZ的核心是消除冲突及技术系统进化原理。G.S.Altshuler技术系统进化论指出技术

系统的进化并非随机的,而是遵循着一定的客观进化模式,所有系统都向“最终理想化”进化,

系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现,并可应用于新系统的开发,从而避免盲目的

尝试和浪费时间。G.S.Altshuler将工程冲突分为技术冲突和物理冲突,解决冲突的传统办法

是最优化和折中法,结果冲突的双方均未得到百分之百满足,因此通常得到1个普通解决方

案,而TRIZ主张彻底解决冲突。G.S.Altshuler从各个不同工程领域的发明专利中寻找并总

结典型的工程冲突以及解决这些冲突的典型发明原理。

2.2 TRIZ概念设计过程模型

TRIZ理论研究的冲突主要包括技术冲突和物理冲突。技术冲突是指1个作用同时导致

有用及有害2种结果,也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致出现1个及几个子系统

或系统变坏。,物理冲突是指为了实现某种功能,1个子系统或元件应具有1种特性。但同

时又出现了与此特性相反的特性”。创新的核心是发现冲突及解决冲突。发现冲突是通过对

已有系统或虚拟系统的分析得到的,冲突的解可通过解决技术冲突或物理冲突得到。因此,

基于TRIZ的概念设计过程可围绕问题的分析与解决冲突来进行。TRIZ概念设计过程模型

见图3。

图3 TRIZ概念设计过程模型

(1)分析

分是TRIZ工具之一,是解决问题的重要阶段。它主要包括产品的功能分析、理想解(IFR)

的确定、可用资源分析和冲突区域的确定。

(2)冲突的解决

①技术冲突解决原理

G.S.Altshuler通过对大量专利文献研究、分析后,为了更好地解决实际问题,总结出39

个通用工程参数和40个发明原理。39个工程参数专门用于描述技术系统所发生问题的参数

属性,有利于实现具体问题的一般化表达;40个发明原理是TRIZ中最重要、具有普遍用途

的工具,它开启了l道解决发明问题的天窗,使原来认为不可能解决的问题获得突破性的进

展,40个发明原理现已从传统的工程领域扩展到微电子、医学、管理、文化教育等当今社

会的各个领域。39个通用工程参数和40个发明原理共同组成了冲突解决矩阵。

②物理冲突解决原理

TRIZ中解决物理矛盾有11种分离方法归结为4大分离原理,即空间分离、时间分离、

基于条件的分离以及系统级别分离。

TRIZ通过中间工具建立了问题模型和解决方案模型之间的联系,是1种程式化的创新

设计方法。TRIZ具有良好的学习性、继承性和操作性。图4为TRIZ程式化解决冲突的流

程。

图4 TRIZ程式化解决冲突流程

3 TRIZ理论在新型旋转展车台概念设计中的应用

3.1 问题分析

近年来4s汽车专卖店在我国迅速发展,每个品牌的4S店基本上都超过100家,但是我

国轿车销售4S店除少数几个中高档品牌外,其余品牌的4S店现状已不容乐观。究其原因,

除了国家宏观调控及轿车市场回归理性发展等因素外,成本太高也是不得不考虑的因素。据

调查,其场租每天在8~20元/㎡甚至更高,在目前汽车销售利润很薄的情况下,大部分经

销商很难承受如此昂贵的场租。因此,实现在有限场地展示更多的汽车成为问题解决的唯一

出路。

现有展车模式大部分是静态展车,静态展车模式致使在有限的汽车展示场地展示汽车数

量少,导致展示汽车品种少,满足不了用户多层次的需求。故可将此问题中的冲突定义为:

冲突l——展车数量一展车台尺寸;冲突2——展车面积希望大,这样展车数量就比较多;

展车面积希望小,这样汽车展示比较集中,便于顾客选择。

3.2 系统中的冲突解决

(1) 利用技术冲突解决冲突l(见表1)。

表1技术冲突解决表

纵观40个发明原理,可选择15动态化原理来解决问题。动态化原理的具体描述为:使

物体或其环境自动调节,以使其在每个动作阶段的性能达到最佳;把物体分成几个部分,各

部分之间可相对改变位置;将不动的物体改变为可动的,或具有自适应性。

(2)将物理冲突转化为技术冲突解决冲突2冲突2为典型的物理矛盾,物理矛盾比技术

矛盾更尖锐,可选择4大分离原理来解决问题。英国Bath大学的Mann通过研究提出,解

决物理矛盾的分离原理与解决技术矛盾的发明原理之间存在关系。表2为分离原理与发明原

理关系表。

表2分离原理与发明原理的关系

对于冲突2,可选择分离原理中的空间分离原理来解决。将其转化成技术矛盾,则可利

用表2中相应的原理,即:1.分割原理;2.抽取原理;3.局部质量原理;4.非对称原理;7.嵌套原理;13.反向作用原理;17.空间维数变化原理;24.借助中介物原理;26.复制原理;30.

柔性壳体或薄膜原理。并通过比较分析以上原理,选定17.空间维数变化原理来解决该物理

矛盾。

空间维数变化原理的具体描述为:将物体从一维变到二维或三维空间;单层排列的物体,

变为多层排列;将物体倾斜或侧向放置;利用照射到临近表面或物体背面的光线。

3.3 最终理想解(IFR)

冲突1基于动态化原理,打破传统的静态展车模式,大胆采用动态化展车,将原来静态的

展车台变为可运动的展车台。冲突2基于空间维数变化原理,采用摩天轮式垂直旋转方案,

展车台单体向空间发展,实现由二维到三维的转变。

综合冲突

1、2的解决方案,可得到最终的设计方案——新型垂直旋转展车台,采用整体结构垂直旋转,展车台单体均布于空间同一圆上。新型旋转展车台结构示意图如图5所示。

图5 新型旋转展车台不意图

1.展车台 2.展车台底座 3.毛肢 4. 回转机构 5.中间支撑 6.底座

4 实验研究

基于该方案,对新型旋转展车台进行了实验研究与实物设计制造。通过模型制作与运行调试,较为满意地达到了预期的效果,充分证明该结构形式的可行性、可制造性、可装配性、可组装性、可控性等。2008年6月山东建筑大学TRIZ研究所与青岛东轸泊车公司联合研制了3车位新型旋转展车台实物,该实物运行平稳,定位准确,证明了原理的正确性和可行性。

5 结论

TRIZ理论可以让设计者快速准确的找到问题的解决方案,将其引入产品概念设计中,基于TRIZ的概念设计流程图可使问题的解决实现程式化,有规律可循。

第二篇:TRIZ创新理论与实践培训总结

中瑞环保科技有限公司

TRIZ培训总结

通过此次为期三天的TRIZ理论入门与实践的培训,使我对TRIZ理论有了初步的认识和了解。

刚开始我听到“TRIZ”的时候,我觉得很陌生,由此,我的第一个想法就是需要知道什么是“TRIZ”。它其实只是一个特殊的缩略语,通俗的来说就是发明问题解决理论,也就是说由解决发明问题而最终实现(技术和管理)创新,因为解决问题就是要实现发明的实用化,这符合创新的基本定义。当然,得到第一个问题的答案之后并不仅仅得到了满足,而是希望能够更深一层的了解和学习TRIZ的内涵。

阿奇舒勒和他的团队通过把全球发明专利和解决问题的过程进行分析,以及对自然科学知识的分析、总结、归纳形成了TRIZ的基本理论。其核心内容就是技术进化原理。根据这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决矛盾是其进化的推动力。

TRIZ理论的主要内容包括:技术系统八大进化法则、40个发明原理、39个工程参数、四大分离原理、物质一场模型分析和76个标准解、科学效应和现象知识库。 TRIZ解决问题的基本步骤:

步骤1:识别并对问题公式化。 中瑞环保科技有限公司

步骤2:构造存在问题部分的物-场模式。

步骤3:定义理想状态。

步骤4:列出技术系统的可用资源。

步骤5:向效果数据库寻求类似的解决方法。

步骤6:根据创新原则或分隔原则解决技术或物理矛盾。

步骤7:从物-场模式出发,应用知识数据库(76个标准和效

果库)工具产生多个解决方法。

步骤8:选择只采用系统可用资源的方法。

步骤9:对修正完毕的系统进行分析防止出现新的缺陷。应用TRIZ的一般过程。

TRIZ解决问题的一般过程被划分为四个步骤:

(1)分析。分析是TRIZ的工具之一,是解决问题的一个重要阶段。功能分析的目的是从完成功能的角度而不是从技术的角度分析系统、子系统、部件。确认哪些使系统不能处于理想化的元件是使创新成功的关键。设计过程中从一起点向理想解过渡的过程称为理想化过程。可用资源分析是要确定可用物品、能源、信息、功能等。这些可用资源与系统中的某些元件组合将改善系统的性能。冲突区域的确定是要理解出现冲突的原因。区域既可指时间,又可指空间。假如在分析阶段问题的解已经找 到,可以移到实现阶段。假如问题的解还没有找到,而该问题的解需要最大限度的创新,则基于知识的三种工具:原理、预测、效应等都可采用。

(2)原理。原理是获得矛盾解的方法。有技术与物理两种矛盾解决 中瑞环保科技有限公司

原理。TRIZ引导设计者挑选能解决特定矛盾的原理,其前提是要按标准参数确定矛盾。有40条原理。

(3)预测。预测又称为技术预报。TRIZ确定了8种技术系统进化的模式。当模式确定后,系统、子系统及部件的设计应向高一级的方向发展。

(4)效应。效应指应用本领域,特别是其他领域的有关定律解决设计中的问题。如采用数学、化学、生物等领域中的原理,解决设计中的创新问题。

评价该阶段将所求出的解与理想解进行比较,确信所作的改进不仅仅满足了技术需求而且推进了技术创新。相对于传统的创新方法,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,快速确认和解决系统中存在的矛盾,而且它是在技术的发展进化规律及整个产品发展过程的基础上运行的。

因此,运用TRIZ理论可以大大加快发明创造进程,提高产品创新速度。具体来说它可以帮助我们:对问题情境进行系统的分析,快速发现问题本质,准确定义创新性问题和矛盾;对创新性问题或者矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意;打破思维定势,激发创新思 维,从更广的视角看待问题;基于技术系统进化规律准确确 定探索方向,预测未来发展趋势,开发新产品;打破知识领域界限,实现技术突破。

很庆幸我能参加这次TRIZ理论的培训,使我了解到一门对我来说 中瑞环保科技有限公司

全新的理论,对我今后的工作和生活有了很大的帮助,在今后的工作创新和管理方面有了很大的启发。但我这次学到的只是一些基本的东西,还要进一步的加强学习。

第三篇: 基于TRIZ理论的洗衣机创新设计

杨明朗 杨忠强

(南昌大学,南昌 330031)

摘要: 以TRIZ冲突解决理论为指导,依据其应用的设计过程和技术冲突解决方法,针对现阶段传统滚筒式洗衣机所存在的缺点,提出切实可行的创新设计方案。从新的角度进行理想化分析,并用相关软件设计出新型滚筒式洗衣机,从而得出洗衣机创新设计的新方法。

关键词: 洗衣机,TRIZ,冲突解决,创新设计

Based on the theory of TRIZ in innovation design of the washing machine

YANG Ming-lang,YANG zhong-qiang

(Nanchang University,Nanchang 330031)

Abstract: As TRIZ conflict resolution theory as the guide, according to its application design process and technology conflict resolution methods, aimed at reverse-force cylinder washer which exists in the traditional shortcomings, and feasible design scheme of innovation. From a new Angle, and related software idealize analysis designed, so as to obtain new roller-type washing machine, a new method of design of innovation

Keywords: washing machine, TRIZ, conflict resolution, innovative design 1 引言 随着生活水平的提高和生活节奏的加快,洗衣机作为一种替代人们手工洗涤衣物的家用电器已成为我们生活中不可缺少物品。现代工业化的加速带动了世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。伴随着科技的进一步发展,更多新型更适合人们使用的洗衣机给我们带来许多新的生活方式。

自洗衣机进入中国市场后,随着十几年的发展,国内的洗衣机市场向高端挺进之势愈演愈烈。源自欧美的滚筒概念随着洗衣清洁理念的逐渐普及,越来越得到中国消费者的欢迎。对于传统家电制造商来说,滚筒产品的推广和普及,预示着中、高端产品开始得到普通家庭用户的青睐。 而且近年来,随着人类与环境和资源问题的尖锐化,人们环保意识和节能意识的不断提高,环保和节能的洗衣机越来越受到人们的注目,成为洗衣机的发展趋势。运用TRIZ理论指导洗衣机的创新设计,能够设计出符合消费者需求具有市场竞争力的洗衣机产品。

2 利用冲突解决矩阵实现创新

在解决技术问题时,当改善系统的某个属性时,往往会使系统中其它属性恶化,这时便产生了系统矛盾对立。A1tshuller通过对矛盾的深入研究已发现了39个技术特性,任何一个技术矛盾都可用其中的一对特性来描述:同时还发现,由其中一对技术特性描述的任一技术矛盾都有创新解,求该创新解的过程即是在40条原理中

【1】

确定解决技术问题的原理的过程。

技术特性表所提供的原理往往并不能直接使问题得到解决,而是提示了最有可能解决问题的探索方向。解决问题时必须根据所提供的原理及所要解决问题的特定条件,提出解决问题的具体方法。当针对具体问题确认了一个技术矛盾后,要用该问题所处技术领域中的特定术语描述该矛盾。之后,要将矛盾的描述翻译成一般术语,由这些一般术语选择标准矛盾技术特性。技术特性决定的是一般问题,并可选择可用解决原理。一旦某一原理被选定后,作者简介:杨明朗(1949-),男,江西南昌人,南昌大学教授、博士生导师,主要从事产品设计及理论、人机工程学研究。

杨忠强(1986-),男,山东济宁人,南昌大学硕士研究生,主攻产品设计及理论研究。

必须根据特定的问题应用该原理以产生一个特定的解。对于复杂的问题,一条原理是不够的,原理的作用是使原系统向着改进的方向发展。在改进的过程中,对问题的深入思考、经验都是需要的[2]。

3 设计实例

对于市面上的滚筒洗衣机,对衣服的洗净度和洗衣时间与衣物的磨损度是第一评判标准[3],随着科技的发展,洗衣机相应科技含量的增加使这些问题都会得到解决。滚筒洗衣机的多元化,智能化的发展也是其趋势之一,只有多方面全方位的软硬件升级,才能更好的迎合消费者的需求。现在滚筒洗衣机造型单一,功能单一,提供的服务也很有限,但是如果增加洗衣机的功能,则相应的洗衣机的复杂性重量成本等都会相应增加,而且增加洗衣机的功能又希望机器更多智能化,操作性方面的增删又与其有矛盾。绿色设计的口号在近几年的提出越来越响亮,绿色环保的设计趋势也是一个重要的设计走向,也是洗衣机多用性和智能化处理的一个方面[4]

现利用冲突解决矩阵来分析以上问题。首先在39个标准工程参数中选择并确定技术冲突的一对特定参数,如果适应性及多用性,则装置的复杂性变大,根据冲突矩阵表,解决的方法是:NO.15 动态化 NO.29 启动与液压结构 NO.37 热膨胀

NO.28 机械系统的替代。

如果自动化程度提高,那么可操作性降低,根据冲突矩阵表,解决的方法是:NO.1 分割 NO.12等势性 NO.34 抛弃与修复 NO.3 局部改变

由此可见,适应性及多用性和自动化程度提高,那么将导致装置的复杂性变大,可操作性降低,形状及结构稳定型也将受到影响。

经过分析,根据发明原理NO.1分割,NO.3 局部改变,NO.28 机械系统的替代, NO.34 抛弃与修复原理提出如下解决方法[5]:

分割原理:理想的一体化绿色环保洗衣机要达到投入产出环保且被有效利用就要用到分割原理,将洗衣机滤水系统,储

水系统,二次用水蓄水桶分割开来。环保洗衣机要达到投入产出的完全绿色化,就要结合集水器,水过滤器,储水装置,各装置相关相连但又互相分割独立,比如将废水处理后储水桶置于洗衣机外,经过过滤处理过的水还可以在储水桶中再次利用 。根据这样的构思,便画了如下的草图并做出渲染图来完成这样的构想。(见图1)

图1 外置型过滤储水桶 Fig.1 External type filtering water barrel

局部改变原理:产品的创新和技术上的突破需要局部的相应改变来配合,洗衣机的局部改变包括由功能所带来的内部构造,储水桶,仪表盘,承重轮等局部改变。根据构思,便在内外部建模后的渲染图上试图达到这样的效果:(如图2)仪表盘要显示各项自动化功能及储水等各相关环保设计按键,内置传送发动机和抽水泵位置的改变,绿色设计引发的排水装置和设计风格一致的洗衣机轮的改变。

图2 局部设计细节

Fig.2 Local design details

机械系统的替代原理:市面上的洗衣机没有完全定位洗衣机的环保功能,机械系统的替代将为环保洗衣机注入新的设计理念,做到极致的洗衣机环保功能不仅仅是资源利用的投入产出的绿色化,而且是合理有效的充分利用资源,目前英国利兹大学的研究人员发明了一种新型无水滚筒洗衣机,这种洗衣机不但洗衣效果出色,能够清除所有类型的污渍,而且节能效果十分惊人,只需不到平时用量的2%的水和电就能够完成清洗任务,它的工作原理是

使衣服在浸湿以后将与大量的塑料小球混合、搅拌在一起。在这个过程中,水溶解污渍并使其脱离衣物,塑料小球则负责对污渍进行吸收,从而完成对衣物的清洁。(如图3)

图3 无水洗衣机工作示意图

Fig.3 No water washing machine work flow diagram

抛弃与修复原理:洗手盆或者洗衣机产生的用水一般直接排出,若想使环保洗衣机将其水利用的各个环节都合理利用起来,经过剖析洗衣机内部构造以及水过滤循环装置的构造,达成水循环的抛弃修复的构想流程为:洗手盆的废水经过机械过滤-活性炭吸附管-阻垢系统-最后到达储水箱储存,将洗手的废水过滤为洗衣服的干净的再利用水,经过抽水泵抽入洗衣桶内使用,洗衣桶内的水使用后再次排出到小的机箱外的储水桶,最后排出的废水可以冲厕所,涮墩布等。根据构想所做的渲染图(如图4),说明了整个水利用的抛弃修复流程的各个环节。

一体化环保洗衣机的设计理念即是多功能,经济,实用,环保。可以当做洗手池,环保滚筒洗衣机,二次水过滤储水机,最后排出的脏水也可涮墩布等。经过以上的机械系统的替代可以达到水的合理利用的净度标准。

该问题的最终解决方案便是设计出下面这款洗衣机,该洗衣机的渲染图 (如图

5):将洗手盆,储水桶,机械过滤装置相结合进行综合设计,进行水循环的再利用,从而最大限度的通过水的处理和特性来达到节水用水的投入产出完全绿色的理念。因此这款洗衣机相比市面上的洗衣机更多的体现了绿色环保,智能操作,节能减排的特点,是一款实用的新型洗衣机,将给洗衣机市场带来一股绿色活力。

图4 绿色环保洗衣机工作流程示意图

Fig.4 Green washing machine work flow diagram

图5 绿色环保洗衣机渲染图

Fig.5 Green washing machine rendering picture

4 结语

在市场竞争日益激烈的今天,企业生存和发展的关键在于设计创新以不断提高自己的生产理念,生产出满足消费者需求的产品。洗衣机行业要想更稳固立足并开拓前进,应在充分掌握产品特点、把握今后市场动态走势的基础上,借鉴先进的创

新理论,实现创新设计,赢得市场以及未

参考文献

来。

[6][1]简召全.工业设计方法学[M].第l版.北京:北京理工大学出版社,2000. [2]檀润华.创新设计-TRIZ:发明问题解决理论[M].北京:机械工业出版社,2002. [3]魏玉东,高健,杨志永.基于MSNADAMS的滚筒洗衣机动态特性研究[J].机械设计,2008(7). [4]刘国余.产品形态创意与表达[M].上海:上海人民美术出版社,2004. [5]赵新军.技术创新理论(TRIZ)及应用[M].第1版.北京:化学工业出版社,2004. [6]杨晓丹,杨明朗.基于TRIZ理论的国产手机的创新设计[J].包装工程,2005(2):140-141.

第四篇:技术创新理论(TRIZ)与应用考试题

姓 名:成绩:

一、 名词解释(20分,每题4分)

技术系统技术矛盾物理矛盾理想度矛盾矩阵

二、 判读下列的叙述是否正确,并简述理由(20分,每题2分)

1、发明就是创新,创新就是发明。

2、解决发明问题是有规律可循。

3、TRIZ是来源是科学知识。

4、TRIZ理论认为,产品创新的标志是解决或移走设计中的矛盾,而产生新的有竞争力的解。

5、物-场模型中的完整系统能够实现设计者追求的效应。

6、技术进化过程有其自身的规律与模式,是可以预测的。

7、解决发明问题的程序是一种组织人们思维的有效程序。

8、TRIZ理论是针对技术系统的发明理论,完全不适用于社会科学和管理科学。

9、S-曲线只定性描述技术系统的进化过程,不能定量描述。

10、TRIZ理论可以解决所有发明问题。

三、 简答题(30分,每题6分)

1、简述理想化的涵义及提高理想化程度的途径。

2、简述技术冲突的解决原理。

3、简述物理冲突的解决原理。

4、简述物-场模型分析方法的涵义及其物-场模型的分类。

5、简述技术系统的具体进化模式。

四、 论述题(30分,每题10分)

1、阐述TRIZ的40个发明原理中的两个原理,并各举出2种应用实例。

2、阐述解决物理矛盾的分离原理,并针对四种类型的分离原理各举一个应用实例。

3、阐述解决技术矛盾的一般过程,并举出一个实例加以说明。

(★ 说明:答题时附A4纸书写答案,一周内交回试卷。)

第五篇:材料工程导论 应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新实例

应用TRIZ理论分析一个材料工程中的创新实例。

玻璃批量生产时,首先对玻璃先进行加热,然后再对玻璃进行加工,最后加工完成后的玻璃仍处于通红状态,需要将其输送到指定位置直至冷却下来。

现在的问题是,因为玻璃还处于高温,呈现柔软的状态,在滚轴传输线的输送过程中会因为重力下垂而造成变形,导致玻璃表面凹凸不平,后续需要大量的打磨工作来进行修正。

那么如何进行改进了?

减小传输线上的滚轴直径,增加滚轴的数量,进而减少玻璃悬空的面积,提高玻璃的平度。但随之而来的是传输线成本大幅上升。

利用TRIZ理论进行分析:

矛盾组成移动物体的面积(5)和装置复杂性(36)

查找TRIZ矛盾矩阵表,可以采用分割(1)、倒置(13)、球型化(14)、采用部分的或过分的行动(16)

一个基于分割原理(1)的解决方案展示了出来:

突破常规思维的限制,将滚轴直径无限缩小,小到1/10 毫米、1/100 毫米、1/1000 毫米、1/10000 毫米……一直分割下去,会是什么呢?物质呈现分子、原子状态。 解决方案是:用熔化的锡来代替滚轴。传输线是一个长长的、盛满熔化锡的槽子。由于锡的熔点低而沸点高,正适合通红的玻璃板的冷却温度区间,熔化锡在重力作用下,会呈现出一个绝对平面,可以很好地满足此工序的要求。

而基于这个解决方案,又出现了很多的专利,比如给锡通电可以与磁铁一起作用,来完成对玻璃的成型加工。

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