TRIZ第一章答案.docx

1、TRIZ第一章答案1从社会学的角度看,什么是创新?其本质和核心是什么?从工程的角度看,创新的目的是什么? 答: 1.从社会学角度来看,创新是指人们为了发展的需要,运用已知的信息,不断 突破常规,发现或产生某种新颖、独特的有社会价值或个人价值的新事物新思想的活动。 2.创新的本质是突破,即突破旧的思维定式、旧的常规戒律。创新活动的核心 是“新”,它或者是产品的结构、性能和外部特征的变革,或是造型设计、内容的表现形式和手段的创造,或者是内容的丰富和完善。 3.从工程角度看,创新的目的是设计出一个新的产品或将新技术、新工艺、新 的管理方法等应用到实际工作中去,并产生良好的经济价值或社会价值。 2什么

2、是产品创新和技术创新?说明它们之间的联系与区别。 答: 1.产品创新是指创造某种新产品或对某一新或老产品的功能进行再设计的过 程,包括全新产品创新和改进产品创新过程。 2.技术创新是指改进或创造新的产品、生产过程或服务方式的技术活动。 3.技术创新和产品创新有密切关系又有所区别。技术的创新可能带来但未必带 来产品的创新,产品的创新可能需要但未必需要技术的创新。 产品创新侧重于商业和设计行为,具有成果的特征,因而具有更外在的表现;技术创新具有过程的特征,往往表现的更加内在。 产品创新可能包含技术创新的成分,还可能包含商业创新和设计创新成分。 技术创新可能并不带来产品的改变,而仅仅带来成本的降低、

3、效率的提高。另一方面,新技术的诞生,往往可以带来全新的产品,技术研发往往对应于产品或者着眼于产品的创新;而新的产品构想,往往需要新的技术才能实现。 3在TRIZ创新方法中,怎样表达工程技术问题?工程技术问题可分为通常问题和发明问题,它们有什么特点?如何解决? 答: 在工程技术活动过程中,会碰到非常多的工程技术问题。对于问题的定义,很难有一个精确的表述,但一般来说,问题具备三个基本要素:和问题相关与表达、构成问题的结论描述以及问题的正确解决方法。因此,我们可认为,问题可以表达为“事物期望或应该具有的状态与目前状态的差异”解决问题的过程就就是逐步缩小这种差异的过程。 工程技术活动中,如果某些问题的

4、解决方法可以通过教科书、技术杂志、手册或从领域专家等方面来获得的话,这类问题可以称之为“通常问题”,即通过一定的技术活动过程,找到解决问题的答案。遗憾的是还有许多问题,其本身表现出的“矛盾”特性,问题本身含有相互冲突的需求,这类问题可以称之为“发明问题”。创新活动过程即是在解决这类问题的过程中,如何去克服问题本身所包含的“矛盾”。 4简述工程技术问题的解决过程。 答: 问题分析对待设计的对象定义,确定各种约束、标准及可用资源等。 概念设计要产生确定多个原理解,并经评价选定一个或几个可行的原理解。 技术设计要完成产品的总体结构设计,如有几个可行方案,还需最后确 定一个方案。 详细设计完成全部生产

5、图纸及技术文件。 5简述TRIZ创新理论体系。 答: TRIZ认为技术系统向着通过最少引入外部资源,消除矛盾和增加理想度的方向进化发展。因此,TRIZ创新理论体系的基础是技术系统进化法则。对于发明问题的解决,TRIZ提供了一种辩证的思考方式:将问题当做一个系统加以理解,首先设想其理想解,然后设法解决相关矛盾。因此,TRIZ包含了一整套用于问题分析、解决问题的工具和方法,创新思维方法以及基于科学知识的理论,构成了完整的TRIZ创新理论体系。 6简述TRIZ的核心思想。 答: TRIZ的核心思想包括以下几个: 1.问题及其解在不同的工业部门及不同的科学领域重复出现。 2.技术进化模式在不同的工业部

6、门及不同的科学领域重复出现。 3.发明经常采用不同领域中存在的效应。 7按照TRIZ理论,发明分为几个等级?有何意义? 答: 1)发明等级L1. 对现有的系统稍加改进。不解决任何系统矛盾并定位在一个单一的子系统。 解决方案完全包含在一个狭窄的专业领域内,并对于该领域来说,该解决方案是显而易见的。 2)发明等级L2. 该级别发明解决一些系统矛盾,这些矛盾已经在其他系统得到解决。 3)发明等级L3. 发明通过在一个学科内创新解决了系统矛盾。 4)发明等级L4. 运用跨学科的方法开发出新的系统,所开发的概念通常可以在较低层级应用到许多其它问题。 5)发明等级L5. 这些开创性的发明,通常是最新发现的

7、现象,并且往往会导致一个新的工程学科的创建。 8简述TRIZ的适用范围。 答: TRIZ有其自身适用的边界。由于技术领域非常广泛,即使是在技术领域内, TRIZ也有其自身适用的边界。一般情况下,对于技术领域内的优化、化学配方配比优选、无设计自由度、非常基础等问题,是不太适用TRIZ进行求解。同样,在非技术领域,TRIZ应用也有其局限性,虽然目前有很多学者将TRIZ中的40个发明创新原理应用到软件开发、管理、质量管理、社会学、服务业等行业领域,但是这类应用研究更多的表现是对这些领域已有规律按发明原理的方式进行总结。 9何为创新思维,TRIZ中的创新思维方法包括哪些? 答: 创新思维是指对事物间的

8、联系进行前所未有的思考,从而创造出新事物。新方法 的新思维形式。为了消除思维惯性的障碍,TRIZ理论体系包含了一些创新思维方法: 九窗口法;聪明小人法;尺寸时间成本法;金鱼法。 10何为理想度?何为最终理想解?解决创新问题时为何要先确定最终理想解?最终理想解具有什么特点?如何提高理想解的理想度?确定最终理想解的过程是什么?请确定如下问题的理想解。 在南美洲一个著名的牛肉产地,常常要运送大量的新鲜牛肉到欧洲市场。由于需要保持牛肉的新鲜,因此牛肉需要冷冻来运输。最初的想法是,在空运的集装箱里,要设计安装保持低温装置,或者,在飞机的货舱里要安装冷冻设备。由于这些设备的加入,造成飞机的有效载重降低,牛

9、肉的价格也一直居高不下。请按最终理想解的相关概念确定此问题的理想解。 答: 1.理想度=系统有用功能合计/(为实现有用功能的所有花费+有害功能合集)。 2.最终理想解是指系统在保持有用功能正常运作的同时,能够自行消除有害的、 不足的、过度的作用。 3.在解决问题之初,首先抛开各种客观限制条件,客服惯性思维,通过理想化 来定义问题的最终理想解,明确理想解所在的方向和位置,保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解,从而避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端,提高了创新设计的效率。 4.最终理想解具有以下几个特点: 1)保持了原系统的优点; 2)消除了原系统的不足; 3)没有使系统变得复杂

10、; 4)没有引入新的缺陷等。 5.提高理想度: 1)增加系统的功能,既增加有用功能的数量; 2)传输尽可能多的功能到功能元件上,即提升有用功能等级; 3)将有害功能转移到超系统或外部环境中,减少有害功能或实现有害作用 的自我消除; 4)利用内部或外部已存在的可利用资源,降低成本。 6.最终理想解的应用流程: 1)设计的最终目标是什么? 2)IFR是什么? 3)达到最终理想解的障碍是什么? 4)它为什么会成为你的障碍? 5)什么资源可以帮助你? 6)在其他领域中或使用其他工具可以解决此问题吗? 7.最终理想解是将承载牛肉的集装箱安置在飞机外部。 11何为资源?创新过程中为什么要进行资源分析?,资

11、源利用时应遵循原则?请对资源进行分类,并对每一类资源举出一个例子。上题解决牛肉长距离空运保鲜问题理想解中使用了什么资源,该资源是什么类别的资源。 答: 1.“资源”一词使用广泛,在很多情况下是指天然资源、财务资源、人力资源 等。 2.资源分析就是系统化地考虑可用的资源,由此直接触发解决问题的创新灵感。 若能了解资源的根本性质,造成该问题的内在矛盾与矛盾就可自然解决了。 3.资源利用时应遵循一定的使用规则:尽可能消耗最小的资源量;按照“内部 系统资源外部系统资源整个系统资源进化资源”的顺序来利用;同时,建议尽量扩大资源的搜索范围来解决问题,尽可能多地得到被选资源。 4.系统资源包括内部资源和外部

12、资源。内部资源是指在矛盾发生的时间、区域 内存在的资源,是系统内部的组件及其属性。外部资源是指在矛盾发生的时间、区域外部存在的资源,包括从外部获得的资源及系统专有的超系统资源、廉价易得资源。以汽车为例,车身、发动机、轮胎等是内部资源,公交系统、道路系统、大气等是外部资源。这两大类资源又可分为直接应用资源、差动资源和导出资源。直接应用资源是指在当前状态下可被直接使用的资源,如物质资源、场资源、空间资源、时间资源、信息资源和功能资源等。差动资源则是指物质与场的不同特性形成的某种技术特征资源,如结构特性、材料特性、各种参数特性等。导出资源则是指通过某种变换,使不可用资源得以利用或改变设计使之与设计相

13、关从而可以利用的特性资源。 上题使用了飞机在空中所处的大气层,是外部资源。 12何为九屏幕法?简述九屏幕法应用流程,请根据课上的例子深入理解九屏幕法。 答: 1.九窗口法是指求解工程技术问题时,不仅要考虑系统本身,还要考虑它的超 系统和子系统;不仅要考虑当前系统的过去和将来,还要考虑超系统和子系统的过去和将来状态。 2.九窗口法的流程: 1)先从技术系统本身出发,考虑可利用的资源; 2)考虑技术系统中的子系统和系统所在的超系统中的资源; 3)考虑系统的过去和未来,从中寻找可利用的资源; 4)考虑超系统和子系统的过去和未来。 13何为聪明小人法?在什么情况下适合使用聪明小人法,简述聪明小人法应用

14、流程,请根据课上的例子深入理解聪明小人法。请用聪明小人法解决如下问题:普通的茶杯喝水时茶叶会顺水喝入口中,使喝茶有些不便。怎样使喝茶时,让茶水喝入口中,而茶叶又不能流入口中。 答: 1.聪明小人法:当系统内某些组件不能完成其必要的功能时,可以用一组小人 来代替这些不能完成特定功能的部件,然后通过能动的小人的排列组合,对结构进行重新设计,从而实现预期功能。这种分析问题解决问题的方法,被称为小人法。小人法能够生动形象的描述系统中出现的问题,通过用小人表示系统,打破对原有系统的思维定式,更容易解决问题,获得理想解决方案。 2.应用流程: 1)把对象中各个部分想象成一群一群的小人; 2)根据问题的条件

15、对小人进行分组; 3)对小人模型进行改造、重组,使其符合所需的理想功能; 4)将小人固化成所需功能的组件,小人模型过渡至技术解决方案。 3.解决方案: 1)用小人描述问题,并进行分组。系统的组成部分:茶水,茶叶。 用小人表示各组成部分:用小人A表示茶水,用小人B表示茶叶。 2)对小人模型进行改造,以达到所需功能 考虑水的流动原理,为使小人A可以全部流入口中,而小人B不能流入口中,只要小人B和小人A用一个过滤网分离开即可。 3)将改造后的小人模型转化为实际技术方案 小人A可以顺利流出杯口进入人的口中,在杯口放置过滤网,使小人B被阻挡住,不能流入人口中,由此设计可以成功阻挡小人B的流动。 14何为

16、尺寸-时间-成本(STC)法?简述尺寸-时间-成本(STC)法的规则,请根据课上的例子深入理解尺寸-时间-成本(STC)法。 答: 1.STC法:系统的尺寸(S)、系统的作用时间(T)和成本(C)在现有状态下 常常不能充分表现其固有特征,加之思维定式的影响,使人们不能发现解决问题的资源,因此我们可以进行一种发散思维的想象实验,将尺寸、作用时间和成本这三个因素按照三个方向六个维度进行变化,也就是将这三个因素分别递增和递减,递增可以到最大,递减可以到最小,知道系统中有用的特性出现。这种分析问题、查找资源的方法叫做STC算子法,也常被形象的称为特征检测仪。它是一种让我们的大脑进行一种有规律的多维度思

17、维的发散方法。 2.规则: 1)明确研究对象现有的尺寸、时间和成本; 2)想象其尺寸逐渐变大以至于无穷会怎样? 3)想象其尺寸逐渐变小以至于无穷会怎样? 4)想象其作用时间或者运动速度变大以至于无穷会怎样? 5)想象其作用时间或者运动速度变小以至于无穷会怎样? 6)想象其成本逐渐增大以至于无穷会怎样? 7)想象其成本逐渐变小以至于无穷会怎样? 使用STC算子法要注意:1、每个想象实验要分部递增递减,直到进行到物体新的特性出现;2、不可以在还没有完成所有想象实验、担心系统变得复杂时提前终止。3、使用成效取决于主观想象力,问题特点等情况。4、不要在实验的过程中尝试猜测实验的最终结果。 15何为金鱼

18、法?简述金鱼法应用流程,请根据课上的例子深入理解金鱼法。请用金鱼法解决小型游泳池进行长距离游泳训练的问题。 答: 1.金鱼法即让幻想变为现实的创新方法,采用金鱼法有利于将幻想式的解决构 想转变为切实可行的构想。 2.金鱼法应用流程: 1)将问题分为现实和幻想两部分; 2)问题一,幻想部分为什么不现实; 3)问题二,在什么条件下,幻想可以变为现实; 4)列出子系统、系统、超系统和可用资源; 5)从可利用资源出发,提出可能的构造方案; 6)构想中的不现实方案,再次回到第一步,重复。 3.游泳池问题解决方案: (1)根据问题区分现实和不现实的部分。 现实部分:游泳运动员需要进行长距离的游泳训练的想法

19、。 不现实部分:单向、长距离的游泳训练。 (2)为什么单向长距离的游泳训练是不可实现的?因为游泳运动员只有在单向长距离的泳道上才能有更好的发挥,但是制造像河流一样的超大型游泳池不仅造价高,而且受到占地面积的限制,所以不能制造长距离的单向泳道。 (3)什么条件下幻想可以变成现实?1、游泳运动员体型极小;2、游泳运动员速度极慢;3、游泳运动员游泳时停留在同一位置上;4、跑道很长。 (4)确定子系统、系统和超系统的可利用资源。 超系统:水池、游泳馆、河流。 系统:泳池。 子系统:组成系统的水、水池等。 (5)在游泳运动员训练过程中 1、泳道可以伸缩自如;2、运动员在原地游泳,并为其施加一定的阻力已达到训练的效果;3、泳池为圆形,使运动员不用大幅度掉头。