小发明小创造方法PPT文档格式.ppt
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n一种系统改良的方法;
n一种自觉性演化的技術系统解决工程问题的方法;
n一种消除工程冲突而不抵消妥协的工具;
n分享无数发明家的知识与经验来增加工程人员知识创造力和解决问题技巧的方法。
TRIZ在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用。
被西方特工称之为“神奇点金术”。
苏联解体后,大批TRIZ研究者移居美国等西方国家,从而促进了TRIZ在全世界的转播,使其得到了广泛应用。
起源于前苏联,被广泛使用起源于前苏联,被广泛使用起源于前苏联,被广泛使用起源于前苏联,被广泛使用22、TRIZTRIZ的形成与发展的形成与发展n例如例如通用电气:
通用电气:
解决大型发电机中的关键技术问题;
克莱斯勒:
应用TRIZ解决发动机生产过程中的技术问题获利1.5亿美元;
罗克维尔:
应用TRIZ解决刹车系统的创新设计,减少成本50%;
福特汽车福特汽车:
TRIZ创新产品每年带来超过10亿美金销售利润;
摩托罗拉:
.19931993年以来美国数以百计的公司开始研究和应用:
年以来美国数以百计的公司开始研究和应用:
波音引入波音引入TRIZTRIZ时间比任何人想像都早时间比任何人想像都早“困扰研发小组长达数年的一些难题,经过仅数个星期的困扰研发小组长达数年的一些难题,经过仅数个星期的TRIZ培训,就找培训,就找到了完美的解决方案。
到了完美的解决方案。
”“TRIZ在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。
在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。
”DonMasingale波音公司先进技术预研项目负责波音公司先进技术预研项目负责人人TRIZ专家专家世界知名企业:
三星电子世界知名企业:
三星电子从”技术跟随者”到”行业领跑者”20062006年年,市值突破市值突破10001000亿美元亿美元(索尼,410亿美元)20052005年年,品牌价值超过索尼品牌价值超过索尼(达149亿美元)20042004年年,全球市场份额第一全球市场份额第一销售额528亿美元,纯利润103亿美元,市值710亿美元存贮芯片、TFT-LCD、CDMA手机、显示器、HDTV20032003年年,全球品牌价值增幅全球之首全球品牌价值增幅全球之首(31%)(31%)nnTRIZTRIZ之可用是因之可用是因为经显为经显示工程人示工程人员员所所面对的面对的90%90%的的问问题题已於其他地方被已於其他地方被解决过;
解决过;
nn若我若我们们能利用此能利用此资讯资讯,则则研研发发將更加有效將更加有效;
nn主要焦主要焦点点是浮是浮现现、了解、強化、了解、強化与删除冲突;
与删除冲突;
nnAltshullerAltshuller已已证证明明发发明可系明可系统统化地化地导导出,而不必源自出,而不必源自尝试错误。
尝试错误。
33、TRIZTRIZ的核心思想的核心思想工具创新的思维创新的规律S曲线能量传递法则协调性法则动态性法则子系统不均衡进化向超系统进化向微观型进化提高理想度法则创新的方法物理矛盾分离方法物场模型标准解法知识库技术矛盾创新原理小人法金鱼法STC算子九屏幕法IFR资源术语术语矛盾理想度效应功能技术系统完备性法则功能分析根本原因分析算法ARIZ自己的算法九步法44、TRIZTRIZ的理论体系的理论体系5、TRIZ的主要内容的主要内容n4040条创新原理条创新原理n技术进化系统法则技术进化系统法则n技术矛盾与物理矛盾技术矛盾与物理矛盾n矛盾矩阵矛盾矩阵n物质物质场分析场分析n理想性观念和标准解法理想性观念和标准解法n40个创新原理个创新原理1分割11预补偿21紧急行动31多孔材料2分离12等势性22变有害为有益32改变颜色3局部质量13反向23反馈33同质性4不对称14曲面化24中介物34抛弃或修复5合并15动态化25自服务35参数变化6多用性16未达到或超过的作用26复制36状态变化7套装17维数变化27低成本、不耐用的物体代替昂贵、耐用的物体37热膨胀8质量补偿18振动28机械系统的替代38加速强氧化9预加反作用19周期性作用29气压与液压结构39惰性环境10预操作20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料工程系統的進化趨勢1.1.由由单单一一趋趋向向复数;
复数;
2.2.由由整体趋整体趋向分向分割;
割;
3.3.由由刚刚性性趋趋向向柔软;
柔软;
4.4.由由单单向向趋趋向向双双向向;
5.5.由一由一维趋维趋向多向多维;
维;
6.6.由由单单一用途一用途趋趋向多用途向多用途。
技术进化系统法则技术进化系统法则由刚性趋向柔性由刚性趋向柔性电脑键盘的进化轨迹动态法法则:
技术系统向着适应性,流动性和可操作性增加的方向发展技术技术矛盾矛盾n技术矛盾技术矛盾系统的几个元素或参数互为冲突;
为了改善技术系统的某个参数,导致该技术系统的另一个参数发生恶化。
物理矛盾物理矛盾n存在于更基本层次的矛盾;
存在于更基本层次的矛盾;
n对系统同一个参数有不同的要求对系统同一个参数有不同的要求结实结实厚厚轻便轻便薄薄厚度(桌面)厚度(桌面)39个工程参数个工程参数1、运动物体的重量12、形状23、物质损失34、可维修性2、静止物体的重量13、结构的稳定性24、信息损失35、适应性及多用性3、运动物体的长度14、强度25、时间损失36、装置的复杂性4、静止物体的长度15、运动物体的作用时间26、物质或事物的数量37、监控与测试的困难程度5、运动物体的面积16、静止物体的作用时间27、可靠性38、自动化程度6、静止物体的面积17、温度28、测试精度39、生产率7、运动物体的体积18、光照度29、制造精度8、静止物体的体积19、运动物体的能量30、物体外部有害因素作用的敏感性9、速度20、静止物体的能量31、物体产生的有害因素10、力21、功率32、可制造性11、应力或压力22、能量损失33、可操作性下面将对各原理进行详细介绍,并包括工程实例。
下面将对各原理进行详细介绍,并包括工程实例。
操作信号来操作几个位置的探测器。
11.预补偿预补偿19.周期性作用周期性作用3)加大一种有害因素的程度使其不再有害。
加大一种有害因素的程度使其不再有害。
污染物中的有害成分。
29.气动与液压结构气动与液压结构物体的固体零部件可用气动或液压零部件代替,将气物体的固体零部件可用气动或液压零部件代替,将气体或液体用于膨胀或减振。
如车辆减速时由液压系统体或液体用于膨胀或减振。
如车辆减速时由液压系统储存能量,车辆运行时放出能量。
储存能量,车辆运行时放出能量。
33.同质性同质性采用相同或相似的物质制造与某物体相互作用的物采用相同或相似的物质制造与某物体相互作用的物体。
如为了减少化学反应,盛放物体的容器应与该物体用体。
如为了减少化学反应,盛放物体的容器应与该物体用相同的材料制造。
相同的材料制造。
39.惰性环境惰性环境1)用惰性环境代替通常环境。
如为了防止炙热灯丝用惰性环境代替通常环境。
如为了防止炙热灯丝的失效,让其置于氩气中。
的失效,让其置于氩气中。
2)让一个过程在真空中发生。
)让一个过程在真空中发生。
n吸尘器的问题?
n圆形吸尘器漂亮,但是墙边扫不干净nTRIZ分析问题n矛盾:
圆方nTRIZ提供的解决思路n时间分离方法n空间分离方法n动态特性经典应用实例经典应用实例1:
三星吸尘器的改进三星吸尘器的改进三星吸尘器的改进三星吸尘器的改进nTRIZTRIZ提供的解决思路提供的解决思路l时间分离方法l空间分离方法l动态特性通过工具过滤通过工具过滤提高创新效率提高创新效率n小型荧光灯的问题?
小型荧光灯的问题?
n长期使用的情况下,荧光灯往往亮度变弱。
nTRIZTRIZ分析问题分析问题系统存在的技术矛盾有:
为了保证荧光灯亮度的稳定性,就不得不增加水银蒸气的量;
减少水银蒸气的量,有利于环境保护,但降低了荧光灯工作的可靠性;
减少水银蒸气的量,有利于环境保护,但增加了能量的耗费。
系统存在的物理矛盾有:
对水银蒸气的量同时具有多和少的要求。
经典应用实例经典应用实例2:
菲利普灯泡的改进菲利普灯泡的改进菲利普灯泡的改进菲利普灯泡的改进解决思路和关键步骤:
解决思路和关键步骤:
本例可以使用TRIZ矛盾矩阵和原理来分析,解决问题。
使系统性能提高的技术特性是:
1.物质的量2.作用于物体的坏的因素使系统性能降低的技术特性是:
1.可靠性2.能量的浪费3.静止物体使用的能量菲利普灯泡的改进菲利普灯泡的改进这样,得到三组技术矛盾:
1.减少水银蒸气的量(物质的量),但荧光灯工作的可靠性降低(可靠性)。
2.减少水银蒸气的量(物质的量),但需要耗费更多的电能(能量的浪费)。
3.有利于环境保护(作用于物体的坏的因素),但荧光灯使用的能量增加了(静止物体使用的能量)。
菲利普灯泡的改进菲利普灯泡的改进对这三组技术矛盾分别运用技术矛盾解决矩阵的方法,得到3个创新原理提示以开拓思路:
由技术矛盾矩阵物质的量/可靠性得到28#创新原理提示:
机械系统的替代2.减少水银蒸气的量(物质的量),但需要耗费更多的电能(能量的浪费)。
由技术矛盾矩阵物质的量/能量的浪费得到7#创新原理提示:
嵌套3.有利于环境保护(作用于物体的坏的因素),但荧光灯使用的能量增加了(静止物体使用的能量)由技术矛盾矩阵作用于物体的坏的因素/静止物体使用的能量得到37#创新原理提示:
热膨胀菲利普灯泡的改进菲利普灯泡的改进最终结果:
最终结果:
在创新过程中应用了7#,28#和37#创新原理。
A应用7#创新原理解决方案:
在真空管的里面内嵌一个玻璃囊。
B应用28#创新原理解决方案:
用高频的电磁场来打破这个玻璃囊。
C应用37#创新原理解决方案:
利用金属线和玻璃囊的热膨胀系数的不同释放水银蒸气。
菲利普灯泡的改进菲利普灯泡的改进结论结论:
经过计算满足性能要求的最小剂量的水银蒸气被密封在玻璃囊中。
在玻璃囊的内壁上嵌着金属线圈。
该玻璃囊被内嵌在真空管的一端。
荧光灯被制造出来后,通过一个高频的电磁场来加热玻璃囊。
由于玻璃囊和金属线圈的热膨胀系数不一样,使得金属线圈能