機(jī)械創(chuàng)新TRIZ理論

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1、4-4 理想解理想解v把所研究的對(duì)象理想化是自然科學(xué)的基本方法之一。把所研究的對(duì)象理想化是自然科學(xué)的基本方法之一。v理想化是對(duì)客觀世界中存在物體的一種抽象。這種抽象客理想化是對(duì)客觀世界中存在物體的一種抽象。這種抽象客觀世界既不存在，又不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。觀世界既不存在，又不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。v理想化的物體是真實(shí)物體存在的一種極限狀態(tài)，對(duì)于某些理想化的物體是真實(shí)物體存在的一種極限狀態(tài)，對(duì)于某些研究有重要作用，如物理學(xué)中的理想氣體、理想液體，幾研究有重要作用，如物理學(xué)中的理想氣體、理想液體，幾何學(xué)中的點(diǎn)、線等。何學(xué)中的點(diǎn)、線等。vTRIZ中理想化是一種強(qiáng)有力的工具，在創(chuàng)新過(guò)程中起著重中理想化是一種強(qiáng)有

2、力的工具，在創(chuàng)新過(guò)程中起著重要作用。要作用。 2021/5/28117世紀(jì)初伽利略運(yùn)用抽象思維，先于牛頓世紀(jì)初伽利略運(yùn)用抽象思維，先于牛頓發(fā)現(xiàn)了物體運(yùn)動(dòng)的慣性定律。發(fā)現(xiàn)了物體運(yùn)動(dòng)的慣性定律。v他進(jìn)行了有名的斜面小球?qū)嶒?yàn)。他進(jìn)行了有名的斜面小球?qū)嶒?yàn)。 實(shí)驗(yàn)表明：小球下落高度與上升高度的差值取決實(shí)驗(yàn)表明：小球下落高度與上升高度的差值取決于小球的圓度和它同斜面的摩擦力。小球滾上斜于小球的圓度和它同斜面的摩擦力。小球滾上斜面走過(guò)的距離和斜面的坡度有關(guān)，斜面坡度越小，面走過(guò)的距離和斜面的坡度有關(guān)，斜面坡度越小，小球滾上的距離越長(zhǎng)。小球滾上的距離越長(zhǎng)。2021/5/282伽利略的設(shè)想伽利略的設(shè)想 321

3、h2021/5/283伽利略運(yùn)用抽象思維設(shè)想伽利略運(yùn)用抽象思維設(shè)想如果小球作成絕對(duì)的圓；如果小球作成絕對(duì)的圓；小球下落之后不是滾上一個(gè)斜面，而是一個(gè)絕對(duì)水小球下落之后不是滾上一個(gè)斜面，而是一個(gè)絕對(duì)水平的平面；平的平面；小球同平面沒(méi)有任何摩擦力，也不受其它阻力的影小球同平面沒(méi)有任何摩擦力，也不受其它阻力的影響。響。由此，伽利略發(fā)現(xiàn)了慣性定律。由此，伽利略發(fā)現(xiàn)了慣性定律。小球?qū)⒁恢边\(yùn)動(dòng)下去小球?qū)⒁恢边\(yùn)動(dòng)下去2021/5/284 其實(shí)，伽利略的設(shè)想若作為實(shí)驗(yàn)條件難以實(shí)現(xiàn)，其實(shí)，伽利略的設(shè)想若作為實(shí)驗(yàn)條件難以實(shí)現(xiàn)，但運(yùn)用抽象思維卻認(rèn)識(shí)到事物的本質(zhì)。但運(yùn)用抽象思維卻認(rèn)識(shí)到事物的本質(zhì)。 理想化理想化202

4、1/5/285一、理想解一、理想解 在在TRIZ中，理想化的應(yīng)用包含：理想系統(tǒng)、理想過(guò)程、理中，理想化的應(yīng)用包含：理想系統(tǒng)、理想過(guò)程、理想資源、理想方法、理想機(jī)器和理想物質(zhì)等。想資源、理想方法、理想機(jī)器和理想物質(zhì)等。v理想過(guò)程理想過(guò)程：只有過(guò)程的結(jié)果，而無(wú)過(guò)程本身，突然就獲得了：只有過(guò)程的結(jié)果，而無(wú)過(guò)程本身，突然就獲得了結(jié)果。結(jié)果。v理想方法理想方法：不消耗能量及時(shí)間，但通過(guò)自身調(diào)節(jié)，能夠獲得：不消耗能量及時(shí)間，但通過(guò)自身調(diào)節(jié)，能夠獲得所需的效應(yīng)。所需的效應(yīng)。v理想機(jī)器理想機(jī)器：沒(méi)有質(zhì)量、沒(méi)有體積，但能完成所需要的工作。：沒(méi)有質(zhì)量、沒(méi)有體積，但能完成所需要的工作。v理想物質(zhì)理想物質(zhì)：沒(méi)有物質(zhì)，

5、功能得以實(shí)現(xiàn)。：沒(méi)有物質(zhì)，功能得以實(shí)現(xiàn)。2021/5/286理想化分理想化分局部理想化局部理想化與與全局理想化全局理想化兩類。兩類。局部理想化局部理想化是指對(duì)于選定的原理，通過(guò)不是指對(duì)于選定的原理，通過(guò)不同的實(shí)現(xiàn)方法使其理想化。同的實(shí)現(xiàn)方法使其理想化。全局理想化全局理想化是指對(duì)同一功能，通過(guò)選擇不是指對(duì)同一功能，通過(guò)選擇不同的原理使之理想化。同的原理使之理想化。 2021/5/287（一）局部理想化（一）局部理想化4種模式種模式v（1）加強(qiáng)加強(qiáng)：通過(guò)參數(shù)優(yōu)化、采用更高級(jí)的材料、引入附加調(diào)節(jié)裝置：通過(guò)參數(shù)優(yōu)化、采用更高級(jí)的材料、引入附加調(diào)節(jié)裝置等加強(qiáng)有用功能的作用。等加強(qiáng)有用功能的作用。v （2

6、）降低降低：通過(guò)對(duì)有害功能的補(bǔ)償，減少或消除損失或浪費(fèi)，采用：通過(guò)對(duì)有害功能的補(bǔ)償，減少或消除損失或浪費(fèi)，采用更便宜的材料、標(biāo)準(zhǔn)零部件等。更便宜的材料、標(biāo)準(zhǔn)零部件等。v （3）通用化通用化：采用多功能技術(shù)增加有用功能的個(gè)數(shù)。如現(xiàn)代多媒體：采用多功能技術(shù)增加有用功能的個(gè)數(shù)。如現(xiàn)代多媒體計(jì)算機(jī)具有電視機(jī)、電話、傳真機(jī)、音響等功能。計(jì)算機(jī)具有電視機(jī)、電話、傳真機(jī)、音響等功能。v（4）專用化專用化：突出功能的主次。如早期的汽車廠要生產(chǎn)零部件，最：突出功能的主次。如早期的汽車廠要生產(chǎn)零部件，最后將它們組裝成汽車，今天的汽車廠主要是組裝汽車，而零部件由很后將它們組裝成汽車，今天的汽車廠主要是組裝汽車，而零

7、部件由很多專業(yè)配套廠生產(chǎn)。多專業(yè)配套廠生產(chǎn)。 2021/5/288（二）全局理想化三種模式（二）全局理想化三種模式v（1）功能禁止功能禁止：在不影響主要功能的條件下，去掉：在不影響主要功能的條件下，去掉中性的及輔助的功能。中性的及輔助的功能。v（2）系統(tǒng)禁止系統(tǒng)禁止：如果采用某種可用資源后可省掉輔：如果采用某種可用資源后可省掉輔助子系統(tǒng)，一般可降低系統(tǒng)的成本。助子系統(tǒng)，一般可降低系統(tǒng)的成本。 v（3）原理改變?cè)砀淖儯焊淖円延邢到y(tǒng)的工作原理，可簡(jiǎn)化：改變已有系統(tǒng)的工作原理，可簡(jiǎn)化系統(tǒng)或使過(guò)程更為方便。系統(tǒng)或使過(guò)程更為方便。 2021/5/289v設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程開(kāi)始需要選擇目標(biāo)，即是將設(shè)計(jì)人

8、員在設(shè)計(jì)過(guò)程開(kāi)始需要選擇目標(biāo)，即是將問(wèn)題局部理想化還是將其全局理想化。（發(fā)現(xiàn)問(wèn)問(wèn)題局部理想化還是將其全局理想化。（發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，獲得創(chuàng)意）題，獲得創(chuàng)意）v通常首先考慮局部理想化通常首先考慮局部理想化：對(duì)于選定的原理，通：對(duì)于選定的原理，通過(guò)不同的實(shí)現(xiàn)方法使其理想化。過(guò)不同的實(shí)現(xiàn)方法使其理想化。v所有的嘗試都失敗后（無(wú)法解決沖突）才考慮全所有的嘗試都失敗后（無(wú)法解決沖突）才考慮全局理想化局理想化：對(duì)同一功能，通過(guò)選擇不同的原理使：對(duì)同一功能，通過(guò)選擇不同的原理使之理想化。之理想化。 2021/5/2810v9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.8.3021.8.30Monday, Augu

9、st 30, 2021v10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。0:53:580:53:580:538/30/2021 12:53:58 AMv11、人總是珍惜為得到。21.8.300:53:580:53Aug-2130-Aug-21v12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。0:53:580:53:580:53Monday, August 30, 2021v13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。21.8.3021.8.300:53:580:53:58August 30, 2021v14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年8月30日星期一上午12時(shí)53分58秒0:53:5821.8.30v15、一個(gè)人炫耀什么，

10、說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2021年8月上午12時(shí)53分21.8.300:53August 30, 2021v16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年8月30日星期一0時(shí)53分58秒0:53:5830 August 2021v17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。上午12時(shí)53分58秒上午12時(shí)53分0:53:5821.8.3011v9、 人的價(jià)值，在招收誘惑的一瞬間被決定。21.8.3021.8.30Monday, August 30, 2021v10、低頭要有勇氣，抬頭要有低氣。0:53:580:53:580:538/30/2021 12:53:58 AMv11、人總是珍惜為得到。21

11、.8.300:53:580:53Aug-2130-Aug-21v12、人亂于心，不寬余請(qǐng)。0:53:580:53:580:53Monday, August 30, 2021v13、生氣是拿別人做錯(cuò)的事來(lái)懲罰自己。21.8.3021.8.300:53:580:53:58August 30, 2021v14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年8月30日星期一上午12時(shí)53分58秒0:53:5821.8.30v15、一個(gè)人炫耀什么，說(shuō)明他內(nèi)心缺少什么。2021年8月上午12時(shí)53分21.8.300:53August 30, 2021v16、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2021年8月30日星期一0

12、時(shí)53分58秒0:53:5830 August 2021v17、一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。上午12時(shí)53分58秒上午12時(shí)53分0:53:5821.8.3012二、理想化水平二、理想化水平v技術(shù)系統(tǒng)是功能的實(shí)現(xiàn)，同一功能存在多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)，任何系統(tǒng)在技術(shù)系統(tǒng)是功能的實(shí)現(xiàn)，同一功能存在多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)，任何系統(tǒng)在完成人們所需的功能時(shí)，都有負(fù)面作用。完成人們所需的功能時(shí)，都有負(fù)面作用。v評(píng)價(jià)正反兩方面作用采用如下公式：評(píng)價(jià)正反兩方面作用采用如下公式：理想化水平理想化水平=有用功能之和有用功能之和/有害功能之和有害功能之和v增加理想化水平的四種方式：增加理想化水平的四種方式：（l）分子增加的速

13、率高于分母增加速率。）分子增加的速率高于分母增加速率。（2）分子增加，分母減少。）分子增加，分母減少。（3）分子不變，分母減少，即有害功能減少。）分子不變，分母減少，即有害功能減少。（4）分母不變，分子增加，即有用功能增加，有害功能不變。）分母不變，分子增加，即有用功能增加，有害功能不變。2021/5/2813v為便于分析，將有害功能分解為代價(jià)與危害，將有用為便于分析，將有害功能分解為代價(jià)與危害，將有用功能之和用效益之和來(lái)代替。功能之和用效益之和來(lái)代替。理想化水平理想化水平=效益效益/（代價(jià)之和（代價(jià)之和+危害之和）危害之和）v代價(jià)代價(jià)包括原料的成本、系統(tǒng)占用的空間、消耗的能量包括原料的成本、

14、系統(tǒng)占用的空間、消耗的能量及產(chǎn)生的噪聲等。及產(chǎn)生的噪聲等。v危害危害包括廢棄物及污染等。包括廢棄物及污染等。v產(chǎn)品或系統(tǒng)的理想化水平與其效益之和成正比，與所產(chǎn)品或系統(tǒng)的理想化水平與其效益之和成正比，與所有代價(jià)及危害之和成反比。有代價(jià)及危害之和成反比。不斷地增加產(chǎn)品理想化水平不斷地增加產(chǎn)品理想化水平是產(chǎn)品創(chuàng)新的目標(biāo)。是產(chǎn)品創(chuàng)新的目標(biāo)。2021/5/2814三、理想解的確定方法三、理想解的確定方法（一）理想解（一）理想解v產(chǎn)品處于進(jìn)化之中，進(jìn)化的過(guò)程就是產(chǎn)品由低級(jí)向高級(jí)產(chǎn)品處于進(jìn)化之中，進(jìn)化的過(guò)程就是產(chǎn)品由低級(jí)向高級(jí)演化的過(guò)程。演化的過(guò)程。v在進(jìn)化的某一階段，不同產(chǎn)品進(jìn)化的方向是不同的，如在進(jìn)化的

15、某一階段，不同產(chǎn)品進(jìn)化的方向是不同的，如降低成本、增加功能、提高可靠性、減少污染等都是產(chǎn)降低成本、增加功能、提高可靠性、減少污染等都是產(chǎn)品可能的進(jìn)化方向。品可能的進(jìn)化方向。v如果將所有產(chǎn)品作為一個(gè)整體，低成本、高功能、高可如果將所有產(chǎn)品作為一個(gè)整體，低成本、高功能、高可靠性、無(wú)污染等是產(chǎn)品的理想狀態(tài)?？啃?、無(wú)污染等是產(chǎn)品的理想狀態(tài)。v產(chǎn)品處于理想狀態(tài)的解稱為理想解。產(chǎn)品處于理想狀態(tài)的解稱為理想解。v每種產(chǎn)品都向著它的理想解進(jìn)化。每種產(chǎn)品都向著它的理想解進(jìn)化。 2021/5/2815v理想解可采用與技術(shù)及實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)的語(yǔ)言，對(duì)需要?jiǎng)?chuàng)新理想解可采用與技術(shù)及實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)的語(yǔ)言，對(duì)需要?jiǎng)?chuàng)新的原因進(jìn)行描述。的原

16、因進(jìn)行描述。v創(chuàng)新的重要進(jìn)展往往通過(guò)對(duì)問(wèn)題深入的理解取得。創(chuàng)新的重要進(jìn)展往往通過(guò)對(duì)問(wèn)題深入的理解取得。v確認(rèn)使系統(tǒng)不能處于理想化的元件是創(chuàng)新成功的關(guān)鍵。確認(rèn)使系統(tǒng)不能處于理想化的元件是創(chuàng)新成功的關(guān)鍵。v設(shè)計(jì)過(guò)程中從某一起點(diǎn)向理想解過(guò)渡的過(guò)程稱為理想設(shè)計(jì)過(guò)程中從某一起點(diǎn)向理想解過(guò)渡的過(guò)程稱為理想化過(guò)程?；^(guò)程。2021/5/2816理想解的四個(gè)特點(diǎn)理想解的四個(gè)特點(diǎn) 1）消除了原系統(tǒng)的不足之處。）消除了原系統(tǒng)的不足之處。 2）保持了原系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。）保持了原系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。 3）沒(méi)有使系統(tǒng)變得更復(fù)雜。）沒(méi)有使系統(tǒng)變得更復(fù)雜。 （采用無(wú)成本或可用資源）（采用無(wú)成本或可用資源） 4）沒(méi)有引入新的缺陷。）沒(méi)有

17、引入新的缺陷。2021/5/2817 例：考慮割草機(jī)作為工具，草坪上的草作為被割的目標(biāo)。例：考慮割草機(jī)作為工具，草坪上的草作為被割的目標(biāo)。v割草機(jī)在割草時(shí)發(fā)出噪聲、消耗燃料、產(chǎn)生空氣污染、割草機(jī)在割草時(shí)發(fā)出噪聲、消耗燃料、產(chǎn)生空氣污染、甩出的草片有時(shí)會(huì)傷害操作的工人。甩出的草片有時(shí)會(huì)傷害操作的工人。v如果設(shè)計(jì)任務(wù)是改進(jìn)已有的割草機(jī)，設(shè)計(jì)者可能會(huì)很快如果設(shè)計(jì)任務(wù)是改進(jìn)已有的割草機(jī)，設(shè)計(jì)者可能會(huì)很快想到減少噪聲、增加安全性、降低燃料消耗。想到減少噪聲、增加安全性、降低燃料消耗。v但如果確定理想解，就會(huì)勾畫出未來(lái)割草機(jī)及草坪維護(hù)但如果確定理想解，就會(huì)勾畫出未來(lái)割草機(jī)及草坪維護(hù)的藍(lán)圖。的藍(lán)圖。2021

18、/5/28182021/5/2819（二）理想解的確定（二）理想解的確定v理想解的正確描述會(huì)直接得出問(wèn)題的解。理想解的正確描述會(huì)直接得出問(wèn)題的解。v與技術(shù)無(wú)關(guān)的理想解使設(shè)計(jì)者的思維能跳出問(wèn)題的傳統(tǒng)與技術(shù)無(wú)關(guān)的理想解使設(shè)計(jì)者的思維能跳出問(wèn)題的傳統(tǒng)解決方法。解決方法。TRIZ確定理想解的步驟確定理想解的步驟 1）設(shè)計(jì)的最終目的是什么）設(shè)計(jì)的最終目的是什么? 2）理想解是什么）理想解是什么? 3）達(dá)到理想解的障礙是什么）達(dá)到理想解的障礙是什么? 4）出現(xiàn)這種障礙的結(jié)果是什么）出現(xiàn)這種障礙的結(jié)果是什么? 5）不出現(xiàn)這種障礙的條件是什么）不出現(xiàn)這種障礙的條件是什么? 創(chuàng)造這些條件存在的可用資源是什么創(chuàng)造

19、這些條件存在的可用資源是什么? 2021/5/2820農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)兔子農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)兔子v兔子需要新鮮草，農(nóng)場(chǎng)主既不希望兔子走得太遠(yuǎn)而不易兔子需要新鮮草，農(nóng)場(chǎng)主既不希望兔子走得太遠(yuǎn)而不易被發(fā)現(xiàn)，又不希望花很多時(shí)間把鮮草送到兔子旁邊。被發(fā)現(xiàn)，又不希望花很多時(shí)間把鮮草送到兔子旁邊。 1）問(wèn)題的）問(wèn)題的最終目的最終目的是什么是什么? 兔子能夠吃到新鮮的青草。兔子能夠吃到新鮮的青草。 2）理想解理想解是什么是什么? 兔子永遠(yuǎn)自己吃到青草。兔子永遠(yuǎn)自己吃到青草。 3）達(dá)到理想解的）達(dá)到理想解的障礙障礙是什么是什么? 放兔子的籠子不能移動(dòng)。放兔子的籠子不能移動(dòng)。2021/5/2821 4）出現(xiàn)這種障礙的結(jié)果出現(xiàn)這種障礙

20、的結(jié)果是什么是什么?由于籠子不能移動(dòng)，可被兔子吃的草地面積不變，短時(shí)間由于籠子不能移動(dòng)，可被兔子吃的草地面積不變，短時(shí)間內(nèi)青草就被吃光了。內(nèi)青草就被吃光了。 5）不出現(xiàn)這種障礙的條件不出現(xiàn)這種障礙的條件是什么是什么?當(dāng)兔子基本吃光籠子內(nèi)的鮮草時(shí)，籠子移動(dòng)到另一塊有青當(dāng)兔子基本吃光籠子內(nèi)的鮮草時(shí)，籠子移動(dòng)到另一塊有青草的地方。草的地方。 創(chuàng)造這些條件存在的創(chuàng)造這些條件存在的可用資源可用資源是什么是什么?籠子本身安上輪子，兔子自己可推動(dòng)其運(yùn)動(dòng)到有青草的地籠子本身安上輪子，兔子自己可推動(dòng)其運(yùn)動(dòng)到有青草的地方。即兔子本身就是可用資源。方。即兔子本身就是可用資源。2021/5/2822v發(fā)明創(chuàng)造是有級(jí)別

21、的，級(jí)別越高，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程越發(fā)明創(chuàng)造是有級(jí)別的，級(jí)別越高，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程越困難，則產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)。困難，則產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力越強(qiáng)。v高級(jí)別產(chǎn)品的發(fā)明不僅需要設(shè)計(jì)人員自身的素質(zhì)，更高級(jí)別產(chǎn)品的發(fā)明不僅需要設(shè)計(jì)人員自身的素質(zhì)，更需要行業(yè)以外或全人類的已有研究成果。需要行業(yè)以外或全人類的已有研究成果。v企業(yè)要不斷吸收不同行業(yè)的知識(shí)創(chuàng)新成果，并應(yīng)用于企業(yè)要不斷吸收不同行業(yè)的知識(shí)創(chuàng)新成果，并應(yīng)用于自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以保持企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，以保持企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。v發(fā)明創(chuàng)造的理想狀態(tài)是理想解的實(shí)現(xiàn)。發(fā)明創(chuàng)造的理想狀態(tài)是理想解的實(shí)現(xiàn)。v盡可能使產(chǎn)品接近于理想解是產(chǎn)品創(chuàng)新的指導(dǎo)思想。盡可能

22、使產(chǎn)品接近于理想解是產(chǎn)品創(chuàng)新的指導(dǎo)思想。v確定產(chǎn)品的理想解是設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。確定產(chǎn)品的理想解是設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)的體現(xiàn)。 2021/5/28234-5 設(shè)計(jì)中的沖突設(shè)計(jì)中的沖突 產(chǎn)品是功能的實(shí)現(xiàn)、載體。產(chǎn)品是功能的實(shí)現(xiàn)、載體。v任何產(chǎn)品都包含一個(gè)或多個(gè)功能。為實(shí)現(xiàn)功能，產(chǎn)品要任何產(chǎn)品都包含一個(gè)或多個(gè)功能。為實(shí)現(xiàn)功能，產(chǎn)品要由相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)零部件組成。由相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)零部件組成。v為提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，需要不斷對(duì)產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)。為提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，需要不斷對(duì)產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)。v當(dāng)改變某個(gè)零件、部件的設(shè)計(jì)，即提高產(chǎn)品某些方面的當(dāng)改變某個(gè)零件、部件的設(shè)計(jì)，即提高產(chǎn)品某些方面的性能時(shí)，可能會(huì)影響

23、到相關(guān)聯(lián)的零部件，結(jié)果可能使產(chǎn)性能時(shí)，可能會(huì)影響到相關(guān)聯(lián)的零部件，結(jié)果可能使產(chǎn)品或系統(tǒng)另一些方面的性能受到影響。品或系統(tǒng)另一些方面的性能受到影響。v如果這些影響是負(fù)面影響，則設(shè)計(jì)出現(xiàn)了沖突。如果這些影響是負(fù)面影響，則設(shè)計(jì)出現(xiàn)了沖突。2021/5/2824TRIZ理論認(rèn)為理論認(rèn)為v發(fā)明問(wèn)題的核心是解決沖突，未克服沖突的設(shè)計(jì)不是發(fā)明問(wèn)題的核心是解決沖突，未克服沖突的設(shè)計(jì)不是創(chuàng)新設(shè)計(jì)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)。v產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程就是不斷解決產(chǎn)品存在的沖突的過(guò)程。產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程就是不斷解決產(chǎn)品存在的沖突的過(guò)程。一個(gè)沖突解決后，產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程處于停頓狀態(tài)；之后一個(gè)沖突解決后，產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程處于停頓狀態(tài)；之后的另一個(gè)沖突解決后，產(chǎn)

24、品移到一個(gè)新的狀態(tài)。的另一個(gè)沖突解決后，產(chǎn)品移到一個(gè)新的狀態(tài)。v設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)并解決沖突，是推動(dòng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)并解決沖突，是推動(dòng)產(chǎn)品向理想化方向進(jìn)化的動(dòng)力。產(chǎn)品向理想化方向進(jìn)化的動(dòng)力。介紹沖突及類型、技術(shù)沖突、物理沖突介紹沖突及類型、技術(shù)沖突、物理沖突的基本概念及確定沖突的方法。的基本概念及確定沖突的方法。2021/5/2825一、產(chǎn)品的外部及內(nèi)部特性一、產(chǎn)品的外部及內(nèi)部特性v產(chǎn)品的質(zhì)量取決于性能，產(chǎn)品的質(zhì)量取決于性能，性能又稱為特性或性能又稱為特性或?qū)傩?。屬性。v產(chǎn)品的性能有不同的分類方法。產(chǎn)品的性能有不同的分類方法。2021/5/28262021/5/2827v

25、 有些學(xué)者將產(chǎn)品性能分為有些學(xué)者將產(chǎn)品性能分為外部性能外部性能與與內(nèi)部性能內(nèi)部性能兩類。兩類。v外部性能外部性能指從產(chǎn)品外部可看到或判斷的性能，如功能、指從產(chǎn)品外部可看到或判斷的性能，如功能、操作、制造和運(yùn)輸?shù)?。外部性能可能通過(guò)市場(chǎng)分析、操作、制造和運(yùn)輸?shù)取Ｍ獠啃阅芸赡芡ㄟ^(guò)市場(chǎng)分析、競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的分析及新技術(shù)的引入等確定。競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的分析及新技術(shù)的引入等確定。v內(nèi)部性能內(nèi)部性能指產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可直接控制的性能，如產(chǎn)品指產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可直接控制的性能，如產(chǎn)品的尺寸、公差、強(qiáng)度、剛度及磨損等。內(nèi)部性能是設(shè)的尺寸、公差、強(qiáng)度、剛度及磨損等。內(nèi)部性能是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了滿足外部性能確定的。計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程

26、中為了滿足外部性能確定的。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程實(shí)際上是將產(chǎn)品外部產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程實(shí)際上是將產(chǎn)品外部性能通過(guò)內(nèi)部性能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。性能通過(guò)內(nèi)部性能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。2021/5/2828v從不同的觀點(diǎn)看產(chǎn)品的外部性能是不同的。從不同的觀點(diǎn)看產(chǎn)品的外部性能是不同的。v設(shè)計(jì)人員要綜合產(chǎn)品的外部性能，提出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員要綜合產(chǎn)品的外部性能，提出產(chǎn)品的內(nèi)部性能。內(nèi)部性能。v這些內(nèi)部性能往往存在沖突，由于沖突的存在這些內(nèi)部性能往往存在沖突，由于沖突的存在就提出了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求。就提出了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求。2021/5/2829二、沖突及其分類二、沖突及其分類v（一）設(shè)計(jì)中的沖突（一）設(shè)計(jì)中的沖突v無(wú)論是新設(shè)計(jì)還是已有產(chǎn)品的改

27、進(jìn)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程無(wú)論是新設(shè)計(jì)還是已有產(chǎn)品的改進(jìn)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中首先要保證或提高產(chǎn)品的某些內(nèi)部性能，但這種提中首先要保證或提高產(chǎn)品的某些內(nèi)部性能，但這種提高往往導(dǎo)致產(chǎn)品其它內(nèi)部性能的降低，即設(shè)計(jì)中往往高往往導(dǎo)致產(chǎn)品其它內(nèi)部性能的降低，即設(shè)計(jì)中往往存在沖突。存在沖突。 v例：飛機(jī)設(shè)計(jì)中如果使垂直穩(wěn)定器的面積加大一倍，例：飛機(jī)設(shè)計(jì)中如果使垂直穩(wěn)定器的面積加大一倍，將減少飛機(jī)振動(dòng)幅值的將減少飛機(jī)振動(dòng)幅值的50%，但這將導(dǎo)致飛機(jī)對(duì)陣風(fēng)，但這將導(dǎo)致飛機(jī)對(duì)陣風(fēng)或陣雨的敏感，同時(shí)增加了飛機(jī)的重量?；蜿囉甑拿舾?，同時(shí)增加了飛機(jī)的重量。2021/5/2830v沖突普遍存在于各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)沖突普遍存

28、在于各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的中的折衷法折衷法，沖突并沒(méi)有徹底解決，而是在沖，沖突并沒(méi)有徹底解決，而是在沖突雙方取得折衷方案，或只是降低了沖突的程突雙方取得折衷方案，或只是降低了沖突的程度。度。vTRIZ理論認(rèn)為，產(chǎn)品創(chuàng)新的標(biāo)志是理論認(rèn)為，產(chǎn)品創(chuàng)新的標(biāo)志是解決或移走解決或移走設(shè)計(jì)中的沖突設(shè)計(jì)中的沖突，進(jìn)而產(chǎn)生新的有競(jìng)爭(zhēng)力的解。，進(jìn)而產(chǎn)生新的有競(jìng)爭(zhēng)力的解。2021/5/2831（二）沖突的分類（二）沖突的分類1通常的分類通常的分類2021/5/2832第七講開(kāi)始第七講開(kāi)始2021/5/28332基于基于TRIZ的分類的分類 管理沖突、物理沖突及技術(shù)沖突。管理沖突、物理沖突及技術(shù)沖突。 v管理

29、沖突管理沖突：為了避免某些現(xiàn)象或希望取得某些結(jié)果，：為了避免某些現(xiàn)象或希望取得某些結(jié)果，需要做一些事情，但不知如何去做。如希望提高產(chǎn)需要做一些事情，但不知如何去做。如希望提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低原材料的成本，但不知方法。品質(zhì)量、降低原材料的成本，但不知方法。v管理沖突本身具有暫時(shí)性，無(wú)啟發(fā)價(jià)值，并不能表管理沖突本身具有暫時(shí)性，無(wú)啟發(fā)價(jià)值，并不能表現(xiàn)出問(wèn)題的解的可能方向，不屬現(xiàn)出問(wèn)題的解的可能方向，不屬TRIZ的研究?jī)?nèi)容。的研究?jī)?nèi)容。2021/5/2834v 物理沖突物理沖突：為了實(shí)現(xiàn)某種功能，一個(gè)子系統(tǒng)或：為了實(shí)現(xiàn)某種功能，一個(gè)子系統(tǒng)或元件應(yīng)具有一種特性，但同時(shí)出現(xiàn)了與該特性元件應(yīng)具有一種特性，但同

30、時(shí)出現(xiàn)了與該特性相反的特性。相反的特性。v物理沖突出現(xiàn)的幾種情況：物理沖突出現(xiàn)的幾種情況：1）一個(gè)子系統(tǒng)中有用功能加強(qiáng)的同時(shí)，導(dǎo)致該子）一個(gè)子系統(tǒng)中有用功能加強(qiáng)的同時(shí)，導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有害功能的加強(qiáng)。系統(tǒng)中有害功能的加強(qiáng)。2）一個(gè)子系統(tǒng)中有害功能降低的同時(shí)，導(dǎo)致該子）一個(gè)子系統(tǒng)中有害功能降低的同時(shí)，導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有用功能的降低。系統(tǒng)中有用功能的降低。2021/5/2835TechOptimizer案例下載案例下載v藥物包裝封存藥物包裝封存 PDF檔檔 (88.5K) Ampule（安甌）是裝一次用量的皮下注射液的密封小（安甌）是裝一次用量的皮下注射液的密封小玻璃瓶。在藥物包裝時(shí)，使用強(qiáng)大的火焰作

31、用在玻璃瓶。在藥物包裝時(shí)，使用強(qiáng)大的火焰作用在Ampule頸部以有效地密封。品管檢測(cè)中，化學(xué)家發(fā)現(xiàn)由於包裝頸部以有效地密封。品管檢測(cè)中，化學(xué)家發(fā)現(xiàn)由於包裝時(shí)火焰高溫，易使藥物分解。時(shí)火焰高溫，易使藥物分解。工程師怎樣維持藥物的品質(zhì)同時(shí)又能有效的封住瓶口？工程師怎樣維持藥物的品質(zhì)同時(shí)又能有效的封住瓶口？2021/5/2836v薄壁體的鑄造薄壁體的鑄造 PDF檔檔 (70.0K) 使用壓模鑄造法鑄造薄壁體時(shí)，造成薄壁鑄件品質(zhì)使用壓模鑄造法鑄造薄壁體時(shí)，造成薄壁鑄件品質(zhì)不夠高。當(dāng)熔化金屬擠入鑄模時(shí)，鑄模內(nèi)空氣會(huì)溶不夠高。當(dāng)熔化金屬擠入鑄模時(shí)，鑄模內(nèi)空氣會(huì)溶解在金屬中，空氣泡會(huì)在鑄件內(nèi)，同時(shí)空氣泡附在

32、解在金屬中，空氣泡會(huì)在鑄件內(nèi)，同時(shí)空氣泡附在鑄模壁上，也會(huì)導(dǎo)致鑄件品質(zhì)降低。鑄模壁上，也會(huì)導(dǎo)致鑄件品質(zhì)降低。這個(gè)問(wèn)題可用一種已知技巧解決。這個(gè)問(wèn)題可用一種已知技巧解決。震動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)鑄模，震動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)鑄模，可使移除氣泡的效能增加，但是模具設(shè)計(jì)變得很複可使移除氣泡的效能增加，但是模具設(shè)計(jì)變得很複雜，如何解決這個(gè)問(wèn)題？雜，如何解決這個(gè)問(wèn)題？2021/5/2837v飛機(jī)機(jī)翼飛機(jī)機(jī)翼 PDF檔檔 (84.7K) 飛機(jī)機(jī)翼為了增加有效面積，但從相對(duì)機(jī)翼飛機(jī)機(jī)翼為了增加有效面積，但從相對(duì)機(jī)翼重量變重，減少升力增加的效益。重量變重，減少升力增加的效益。工程師如何使翼面增加升力而重量沒(méi)有增加工程師如何使翼面增加升力

33、而重量沒(méi)有增加?2021/5/2838v技術(shù)沖突技術(shù)沖突：一個(gè)作用同時(shí)導(dǎo)致有用及有害兩種結(jié)：一個(gè)作用同時(shí)導(dǎo)致有用及有害兩種結(jié)果，也指有用作用的引入或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致果，也指有用作用的引入或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個(gè)或幾個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)變壞。一個(gè)或幾個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)變壞。v技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個(gè)系統(tǒng)中兩個(gè)子系統(tǒng)之間的技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個(gè)系統(tǒng)中兩個(gè)子系統(tǒng)之間的沖突。沖突。2021/5/2839技術(shù)沖突出現(xiàn)的幾種情況技術(shù)沖突出現(xiàn)的幾種情況1）在一個(gè)子系統(tǒng)中引入一種有用功能，導(dǎo)致另一個(gè)）在一個(gè)子系統(tǒng)中引入一種有用功能，導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)生一種有害功能，或加強(qiáng)了已存在的一種子系統(tǒng)產(chǎn)生一種有害功能，或加強(qiáng)了已存在

34、的一種有害功能。有害功能。2）消除一種有害功能，導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)有用功能）消除一種有害功能，導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)有用功能變壞。變壞。3）有用功能的加強(qiáng)或有害功能的減少，使另一個(gè)子）有用功能的加強(qiáng)或有害功能的減少，使另一個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得太復(fù)雜。系統(tǒng)或系統(tǒng)變得太復(fù)雜。2021/5/28403實(shí)例實(shí)例例例1：波音公司改進(jìn)：波音公司改進(jìn)737的設(shè)計(jì)時(shí)，需要將使用中的發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要將使用中的發(fā)動(dòng)機(jī)改為功率更大的發(fā)動(dòng)機(jī)。改為功率更大的發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，工作時(shí)需要的空氣越多，發(fā)動(dòng)機(jī)罩的直發(fā)動(dòng)機(jī)功率越大，工作時(shí)需要的空氣越多，發(fā)動(dòng)機(jī)罩的直徑要增大。徑要增大。發(fā)動(dòng)機(jī)罩增大，機(jī)罩離地面的距離減小。而距離

35、的減小是發(fā)動(dòng)機(jī)罩增大，機(jī)罩離地面的距離減小。而距離的減小是不允許的。不允許的。v上述改進(jìn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了技術(shù)沖突，即希望發(fā)動(dòng)機(jī)吸入更上述改進(jìn)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了技術(shù)沖突，即希望發(fā)動(dòng)機(jī)吸入更多的空氣，但又不希望發(fā)動(dòng)機(jī)罩與地面的距離減少。多的空氣，但又不希望發(fā)動(dòng)機(jī)罩與地面的距離減少。2021/5/2841例例22021/5/2842v對(duì)于不同的設(shè)計(jì)對(duì)象，根據(jù)內(nèi)部性能，對(duì)于不同的設(shè)計(jì)對(duì)象，根據(jù)內(nèi)部性能，找出技術(shù)沖突，并用語(yǔ)言描述。找出技術(shù)沖突，并用語(yǔ)言描述。vTRIZ理論對(duì)可能出現(xiàn)的沖突問(wèn)題進(jìn)行分理論對(duì)可能出現(xiàn)的沖突問(wèn)題進(jìn)行分類，以便設(shè)計(jì)者根據(jù)問(wèn)題的類型進(jìn)行深類，以便設(shè)計(jì)者根據(jù)問(wèn)題的類型進(jìn)行深入的研究并取得創(chuàng)新

36、解。入的研究并取得創(chuàng)新解。2021/5/2843三、技術(shù)沖突的一般化三、技術(shù)沖突的一般化v通過(guò)對(duì)通過(guò)對(duì)250萬(wàn)件專利的詳細(xì)研究，萬(wàn)件專利的詳細(xì)研究，TRIZ理論提理論提出用出用39個(gè)通用工程參數(shù)個(gè)通用工程參數(shù)描述沖突。描述沖突。v實(shí)際應(yīng)用中，首先把組成沖突的雙方內(nèi)部性能實(shí)際應(yīng)用中，首先把組成沖突的雙方內(nèi)部性能用用39個(gè)工程參數(shù)中的個(gè)工程參數(shù)中的2個(gè)來(lái)表示。個(gè)來(lái)表示。v目的是把實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的沖突轉(zhuǎn)化為目的是把實(shí)際工程設(shè)計(jì)中的沖突轉(zhuǎn)化為一般的一般的或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突。2021/5/28442021/5/2845v39個(gè)通用工程參數(shù)可分為三類：個(gè)通用工程參數(shù)可分為三類：1）通用物理及

37、幾何參數(shù)：）通用物理及幾何參數(shù)：No112， No1718，No21。2）通用技術(shù)負(fù)向參數(shù)：）通用技術(shù)負(fù)向參數(shù)：No1516， No1920，No2226，No3031。3）通用技術(shù)正向參數(shù)：）通用技術(shù)正向參數(shù)：No1314， No2729，No3239。v負(fù)向參數(shù)負(fù)向參數(shù)變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。v正向參數(shù)正向參數(shù)變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。2021/5/2846v例：很多鑄件或管狀結(jié)構(gòu)通過(guò)法蘭連接。維護(hù)時(shí)，法蘭連例：很多鑄件或管狀結(jié)構(gòu)通過(guò)法蘭連接。維護(hù)時(shí)，法蘭連接處常常要拆開(kāi)。有些連接處還要承受高溫、高壓，并

38、要接處常常要拆開(kāi)。有些連接處還要承受高溫、高壓，并要求密封良好。有的重要法蘭需要很多個(gè)螺栓連接。求密封良好。有的重要法蘭需要很多個(gè)螺栓連接。2021/5/2847v技術(shù)沖突：技術(shù)沖突：1）如果密封性良好，則操作時(shí)間變長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量增加。）如果密封性良好，則操作時(shí)間變長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)的質(zhì)量增加。2）如果質(zhì)量輕，則密封性變差。）如果質(zhì)量輕，則密封性變差。3）如果操作時(shí)間短，則密封性變差。）如果操作時(shí)間短，則密封性變差。v按按39個(gè)工程參數(shù)描述如下：個(gè)工程參數(shù)描述如下：v希望改進(jìn)的特性：希望改進(jìn)的特性：1）靜止物體的重量。（）靜止物體的重量。（No.2） 2）可操作性。（）可操作性。（No.33） 3）裝置

39、的復(fù)雜性。（）裝置的復(fù)雜性。（No.36） v上述三種特性改善將導(dǎo)致如下特性的降低：上述三種特性改善將導(dǎo)致如下特性的降低：1）結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。（）結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。（No.13） 2）可靠性。（）可靠性。（No.27）2021/5/2848四、技術(shù)沖突的確定四、技術(shù)沖突的確定vTRIZ理論中的物質(zhì)理論中的物質(zhì)-場(chǎng)分析方法已作為一種工具用于技場(chǎng)分析方法已作為一種工具用于技術(shù)沖突的確定。術(shù)沖突的確定。（一）物質(zhì)（一）物質(zhì)-場(chǎng)分析基本符號(hào)場(chǎng)分析基本符號(hào)v產(chǎn)品是功能的實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)品是功能的實(shí)現(xiàn)。Pahl及及Baitz定義功能：定義功能：“系統(tǒng)的系統(tǒng)的輸入量和輸出量之間的一般的、希望有的關(guān)系輸入量和輸出量之間的一

40、般的、希望有的關(guān)系”。系。系統(tǒng)的總功能是總?cè)蝿?wù)的描述，可分解為分功能，分功統(tǒng)的總功能是總?cè)蝿?wù)的描述，可分解為分功能，分功能是分任務(wù)的描述。這種分解可進(jìn)行下去，一直到被能是分任務(wù)的描述。這種分解可進(jìn)行下去，一直到被稱為支持功能的最底層功能為止。支持功能是稱為支持功能的最底層功能為止。支持功能是“一種一種通用部件、過(guò)程或子系統(tǒng)的通用模型通用部件、過(guò)程或子系統(tǒng)的通用模型”。 2021/5/2849vAltshuller通過(guò)對(duì)功能的研究發(fā)現(xiàn)了通過(guò)對(duì)功能的研究發(fā)現(xiàn)了3條定律：條定律：1）所有的功能都可分解為三個(gè)基本元件。）所有的功能都可分解為三個(gè)基本元件。2）一個(gè)存在的功能必定由三個(gè)基本元件構(gòu)成。）一個(gè)

41、存在的功能必定由三個(gè)基本元件構(gòu)成。3）將相互作用的三個(gè)基本元件有機(jī)組合將產(chǎn)生一個(gè)功能。）將相互作用的三個(gè)基本元件有機(jī)組合將產(chǎn)生一個(gè)功能。v組成功能的三個(gè)基本元件分別為兩種物質(zhì)及一種場(chǎng)。組成功能的三個(gè)基本元件分別為兩種物質(zhì)及一種場(chǎng)。v物質(zhì)物質(zhì)可以是任何東西，如太陽(yáng)、地球、輪船、飛機(jī)、計(jì)可以是任何東西，如太陽(yáng)、地球、輪船、飛機(jī)、計(jì)算機(jī)、水、算機(jī)、水、X射線、齒輪和分子等。射線、齒輪和分子等。v場(chǎng)場(chǎng)是能量的總稱，可以是核能、電能、磁能、機(jī)械能和是能量的總稱，可以是核能、電能、磁能、機(jī)械能和熱能等。熱能等。2021/5/2850 TRIZ中功能的基本描述如圖，圖中中功能的基本描述如圖，圖中F為為場(chǎng)，場(chǎng)

42、，S1及及S2分別為物質(zhì)。分別為物質(zhì)。FS1S2功能的基本圖形表示功能的基本圖形表示2021/5/2851vS1為被動(dòng)元件為被動(dòng)元件，起作用、被操作及被改變的角色。，起作用、被操作及被改變的角色。vS2為主動(dòng)元件為主動(dòng)元件，起工具的作用，作用、操作或改變被，起工具的作用，作用、操作或改變被動(dòng)元件動(dòng)元件S1，S2又常被稱為工具。又常被稱為工具。vF為使能元件為使能元件，使，使S1與與S2相互作用。相互作用。v一個(gè)待設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能有多個(gè)功能。一個(gè)待設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能有多個(gè)功能。v在一個(gè)功能中作為被動(dòng)元件的在一個(gè)功能中作為被動(dòng)元件的S1可能是另一功能中的可能是另一功能中的主動(dòng)元件主動(dòng)元件S2。v這些功能

43、的總體構(gòu)成了待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總功能。這些功能的總體構(gòu)成了待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總功能。2021/5/2852（二）物質(zhì)（二）物質(zhì)-場(chǎng)分析的符號(hào)系統(tǒng)場(chǎng)分析的符號(hào)系統(tǒng)v物質(zhì)物質(zhì)-場(chǎng)分析的基礎(chǔ)是用圖形表示待設(shè)計(jì)系統(tǒng)。場(chǎng)分析的基礎(chǔ)是用圖形表示待設(shè)計(jì)系統(tǒng)。a）需要的效應(yīng)（有效完整功能）需要的效應(yīng)（有效完整功能）b）不足效應(yīng)（非有效完整功能）不足效應(yīng)（非有效完整功能） c）有害效應(yīng)（有害功能）有害效應(yīng)（有害功能） Ftype：場(chǎng)的類型。常用類型：場(chǎng)的類型。常用類型： Me一機(jī)械，一機(jī)械，Th一熱，一熱，Ch一化學(xué)，一化學(xué)，E一電，一電，M一磁，一磁，G一重力。一重力。2021/5/2853（三）功能分類及技術(shù)沖突模型（

44、三）功能分類及技術(shù)沖突模型v按物質(zhì)按物質(zhì)-場(chǎng)分析方法，首先建立待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的模型。一個(gè)系統(tǒng)往往包含場(chǎng)分析方法，首先建立待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的模型。一個(gè)系統(tǒng)往往包含多個(gè)功能，因而需建立每個(gè)功能的模型。多個(gè)功能，因而需建立每個(gè)功能的模型。vTRIZ中將功能分為中將功能分為4類。類。（1）有效完整功能：有效完整功能：功能的三個(gè)元件都存在，且都有效，是設(shè)計(jì)者追求功能的三個(gè)元件都存在，且都有效，是設(shè)計(jì)者追求的效應(yīng)。的效應(yīng)。（2）不完整功能：不完整功能：組成功能的三元件中部分元件不存在，需要增加元件組成功能的三元件中部分元件不存在，需要增加元件來(lái)實(shí)現(xiàn)有效完整功能，或用一種新功能代替。來(lái)實(shí)現(xiàn)有效完整功能，或用一種新功能

45、代替。（3）非有效完整功能：非有效完整功能：功能中的三元件都存在，但設(shè)計(jì)者所追求的效應(yīng)功能中的三元件都存在，但設(shè)計(jì)者所追求的效應(yīng)未能完全實(shí)現(xiàn)。未能完全實(shí)現(xiàn)。（4）有害功能：有害功能：功能中的三元件都存在，但產(chǎn)生與設(shè)計(jì)者所追求效應(yīng)相功能中的三元件都存在，但產(chǎn)生與設(shè)計(jì)者所追求效應(yīng)相沖突的效應(yīng)。創(chuàng)新的過(guò)程要消除有害功能。沖突的效應(yīng)。創(chuàng)新的過(guò)程要消除有害功能。2021/5/2854系統(tǒng)中的技術(shù)沖突系統(tǒng)中的技術(shù)沖突v圖圖a：系統(tǒng)中同時(shí)存在有效完整功能及有害功能，如果：系統(tǒng)中同時(shí)存在有效完整功能及有害功能，如果改善有效完整功能，則可能加劇有害功能的負(fù)面效應(yīng)。改善有效完整功能，則可能加劇有害功能的負(fù)面效應(yīng)。

46、存在技術(shù)沖突。存在技術(shù)沖突。v圖圖b：系統(tǒng)中同時(shí)存在非有效完整功能及有害功能，如：系統(tǒng)中同時(shí)存在非有效完整功能及有害功能，如果改善非有效完整功能，則可能加劇有害功能的負(fù)面果改善非有效完整功能，則可能加劇有害功能的負(fù)面效應(yīng)。存在技術(shù)沖突。效應(yīng)。存在技術(shù)沖突。2021/5/2855（四）實(shí)例（四）實(shí)例v 汽車正面碰撞是造成交通事故汽車正面碰撞是造成交通事故65%傷亡的原因。傷亡的原因。v很多的轎車安裝有很多的轎車安裝有安全氣囊安全氣囊，對(duì)交通事故的調(diào)查，對(duì)交通事故的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，安全氣囊每保護(hù)發(fā)現(xiàn)，安全氣囊每保護(hù)20人，就有人，就有1人不能受保護(hù)人不能受保護(hù)而死亡，而且死亡的人中一般身體較矮，如兒童而

47、死亡，而且死亡的人中一般身體較矮，如兒童與婦女。與婦女。2021/5/2856 分析：分析：v轎車是一個(gè)系統(tǒng)，該特定問(wèn)題只涉及轎車的一個(gè)子系統(tǒng)：安全氣囊轎車是一個(gè)系統(tǒng)，該特定問(wèn)題只涉及轎車的一個(gè)子系統(tǒng)：安全氣囊與司機(jī)及前排乘客。與司機(jī)及前排乘客。v該子系統(tǒng)所完成的一個(gè)功能是在汽車正面碰撞時(shí)保護(hù)司機(jī)與乘客，該子系統(tǒng)所完成的一個(gè)功能是在汽車正面碰撞時(shí)保護(hù)司機(jī)與乘客，但只保護(hù)了身體高的司機(jī)與乘客，而有可能傷害身體矮的司機(jī)與乘但只保護(hù)了身體高的司機(jī)與乘客，而有可能傷害身體矮的司機(jī)與乘客?？汀M：機(jī)械能。S1.1：身體較高的司機(jī)與乘客S1.2：身體較矮的司機(jī)與乘客S2 ：安全氣囊。2021/5/285

48、7v 如果要進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，應(yīng)徹底克服現(xiàn)有設(shè)計(jì)如果要進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，應(yīng)徹底克服現(xiàn)有設(shè)計(jì)中存在的沖突，即新的安全氣囊既要保護(hù)身體中存在的沖突，即新的安全氣囊既要保護(hù)身體較高的司機(jī)與乘客，又要保護(hù)身體較矮的司機(jī)較高的司機(jī)與乘客，又要保護(hù)身體較矮的司機(jī)與乘客。與乘客。S2S1（S1.1，S1.2）FM改進(jìn)設(shè)計(jì)后的安全氣囊子系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)后的安全氣囊子系統(tǒng)2021/5/2858產(chǎn)品分析模組產(chǎn)品分析模組 v產(chǎn)品分析模組提供許多工具，協(xié)助使用者定義產(chǎn)品的功能產(chǎn)品分析模組提供許多工具，協(xié)助使用者定義產(chǎn)品的功能模型。針對(duì)功能模型，此模組會(huì)提出許多增加產(chǎn)品價(jià)值的模型。針對(duì)功能模型，此模組會(huì)提出許多增加產(chǎn)品價(jià)值的方法。產(chǎn)品分析模組能協(xié)助使用者釐清系統(tǒng)的關(guān)鍵功能，方法。產(chǎn)品分析模組能協(xié)助使用者釐清系統(tǒng)的關(guān)鍵功能，並正確地陳述問(wèn)題。只要將您的產(chǎn)品並正確地陳述問(wèn)題。只要將您的產(chǎn)品/系統(tǒng)建構(gòu)成功能模型，系統(tǒng)建構(gòu)成功能模型，並設(shè)定有用功能及有害功能並設(shè)定有用功能及有害功能(圖一圖一) ，接下來(lái)，軟體便會(huì)幫，接下來(lái)，軟體便會(huì)幫您自動(dòng)辨識(shí)出所有需要克服的問(wèn)題您自動(dòng)辨識(shí)出所有需要克服的問(wèn)題 (圖二圖二)。 2021/5/2859圖圖一一 2021/5/2860圖圖二二2021/5/2861