第一篇:TRIZ理論四十個創(chuàng)新原理及其實例
四十個創(chuàng)新原理及其實例
一、分割原理
實例:組合家具、企業(yè)大型項目分設(shè)子項目
二、抽取原理
實例:空調(diào)壓縮機(jī)裝在室外
三、局部改變原理
實例:樓房內(nèi)分成不同功能的房間、飯盒分成幾個小隔間
四、增加不對稱性 實例:新興的不對稱家具
五、組合合并原理
實例:做飯時煲湯的同時可以洗菜、計算機(jī)的微處理器
六、多用性原理
實例:復(fù)合型人才、多功能榨汁機(jī)
七、嵌套原理 實例:千斤頂、伸縮吸管
八、重量補(bǔ)償原理
實例:艦載飛機(jī)的彈射器、導(dǎo)彈發(fā)射器
九、預(yù)先反作用原理 實例:拉弓射箭
十、預(yù)先作用原理
實例:農(nóng)作物施肥、標(biāo)示牌等
十一、事先防范原理 實例:樓道應(yīng)急照明燈、預(yù)防接種疫苗
十二、等勢原理 例:工廠車間輥式傳送帶
十三、反向作用原理 例:火箭發(fā)射
十四、曲面化原理 例:臺燈燈罩
十五、動態(tài)特性
例:火車各車廂的連接處可以轉(zhuǎn)動
十六、未達(dá)到或過度作用原理 例:種玉米時放三個種子保證出苗率
十七、空間維數(shù)變化原理 例:雙層巴士、多層樓房
十八、機(jī)械振動原理
例:超聲波清洗精密儀器、振動上料機(jī)
十九、周期性動作原理 例:時鐘的指針
二十、有效作用的連續(xù)性 例:病人按時吃藥
二十一、減少有害作用的時間 例:醫(yī)院設(shè)立急診室 二
十二、變害為利原理 例:淘米水沖洗廁所、廢水利用等 二
十三、反饋原理 例:電腦的數(shù)據(jù)處理器 二
十四、借助中介物原理 例:帆船的航行借助風(fēng)力 二
十五、自服務(wù) 例:太陽能路燈 二
十六、復(fù)制原理
例:身份證等各種證件的復(fù)印件 二
十七、廉價替代品原理 例:一次性水杯、一次性鞋托 二
十八、機(jī)械系統(tǒng)替代原理 例:電視遙控器、指紋識別系統(tǒng) 二
十九、氣壓或液壓結(jié)構(gòu) 例:食品包裝袋內(nèi)充滿稀有氣體 三
十、柔性殼體或薄膜 例:蔬菜薄膜、手機(jī)貼膜 三
十一、多孔材料 例:音響喇叭處的膜 三
十二、改變顏色 例:士兵穿的迷彩服 三
十三、均質(zhì)性 例:挑擔(dān)子的時候均勻分配兩頭的重量 三
十四、拋棄或再生原理 例:手槍打出子彈后彈殼脫落 三
十五、改變物理或化學(xué)參數(shù) 例: 混凝土中加鋼筋增強(qiáng)其強(qiáng)度 三
十六、相變原理 例:夏天室內(nèi)散水降溫 三
十七、熱膨脹原理 例:爆米花
三
十八、強(qiáng)氧化劑原理
例:醫(yī)院里使用的氧氣瓶氧氣濃度比較高 三
十九、惰性環(huán)境
例:食品包裝袋里充滿惰性氣體延長保質(zhì)期 四
十、復(fù)合材料
例:制造飛機(jī)等部件需要高強(qiáng)度的復(fù)合材料
第二篇:Triz理論實例
TRIZ理論應(yīng)用淬火工藝的案例
一個車間得到一份訂單,對很大的金屬零件進(jìn)行熱處理。要進(jìn)行這項工作,吊車司機(jī)必須從煉鐵爐中吊出通紅的鑄鐵,將它運(yùn)到一 個油池上方并使其落人油槽。工作了幾天之后,吊車司機(jī)找到老板抱怨說:“這樣干我很難呼吸。我的控制室離房頂很近,所有從油槽里升起的煙都向我飄來,我不干了?!睙熿F本來不是問題,因為處理小部件時,車問里的通風(fēng)設(shè)備滿足要求;現(xiàn)在,在處理大型部件時,煙就變成了主要問題。因為處理過程不能改變,老板面臨一個典型的管理局面:得想出 一種辦法,但他還不知辦法在哪里。
從定義上來說,一個技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)該有三種成分:兩種物質(zhì)和一個場(能量)。要解決問題,首先應(yīng)明確引起問題的技術(shù)系統(tǒng)。在這個例子中,引起問題的技術(shù)系統(tǒng)是油池里的油、金屬部件,以及該部件的熱能。煙是這個過程的副產(chǎn)物,對吊車司機(jī)造成危害。
現(xiàn)在,需要確定在技術(shù)系統(tǒng)中必須改善的特性。為做到這一步,我們來填寫附表1,指出需改善的特性。
1.標(biāo)明技術(shù)系統(tǒng)的名稱 金屬處理過程
2.指出技術(shù)系統(tǒng)的 系統(tǒng)對大型金屬部件進(jìn)行過油處理
3.列出該技術(shù)系統(tǒng)中的主要成分及相應(yīng)作用
4.描述技術(shù)系統(tǒng)的操作 本例中,吊車司機(jī)將通紅的部件放到裝滿油的油槽中,金屬部件一接觸油就會激起濃煙,污染環(huán)境。
5.表示出應(yīng)該改善或取消的特性:例如通過取消煙霧或減少煙霧所造成的危害,改善吊車司機(jī)的工作條件。利用附表2構(gòu)建技術(shù)矛盾。(填寫附表2,能夠有助于清楚地確定問題中的技術(shù)矛盾。)在問題中,從1a項到1d項都與問題無關(guān),因為不是要改善技術(shù)系統(tǒng)的特性。相反,我們是想去除有害的作用。2a.“講明需要減掉、去除或使其中性化的負(fù)面特性”。這個特性就是煙霧。2b.“列出傳統(tǒng)的減掉、去除該特性或使該特性中性化的方法”。利用金屬蓋來覆蓋油槽,這樣可以防止油煙四散。2c.“寫出在2b項條件中更加惡化的特性”。系統(tǒng)的復(fù)雜性和重量增加。2d.“構(gòu)建技術(shù)矛盾如下”:
技術(shù)矛盾1:如果利用金屬蓋將(油煙霧帶來的有害)特性減少(去除),則系統(tǒng)的復(fù)雜性增加。
技術(shù)矛盾2:如果利用金屬蓋將(油煙霧帶來的有害)特性減少(去除),則系統(tǒng)的重量特性增加。
與特性“由煙霧帶來的有害作用”最接近的是表中31行的“由一物引起的有害因素”,與復(fù)雜性最接近的是表中36列的“由一物引起的復(fù)雜性”。在表中31行和36列的交叉處是表示指向解決技術(shù)矛盾的最合適的原則(參看技術(shù)矛盾表1)。
讓我們分析一下這些原理:
原理“離散法”指出:
a.用間歇行動來代替持續(xù)行動。
b.如果行動已是間歇的,改變間歇頻率。
c.利用脈沖之間的停頓來提供附加行動。
應(yīng)用原理19意味著間歇地將金屬部件放入油槽加溫,著只有通過打開和關(guān)閉油池的蓋子才能實現(xiàn)。不幸的是,現(xiàn)存的條件不允許我們這樣做,所以這一原理不適用。
原理”孔化法"表示:
a.將一物做成孔狀,或運(yùn)用有孔的輔助物(插入或遮蓋)。
b.如果一物已經(jīng)是孔狀物,事先在孔中加入某種物質(zhì)。
運(yùn)用原理意味著用孔狀物作成蓋子。將原理31a和原理31b結(jié)合,使我們想到用有孔的小球或液體來做油池蓋。有孔材料可以吸收煙霧。
分析第二個技術(shù)矛盾(技術(shù)矛盾表2)
原理“性能轉(zhuǎn)換法”,即:
a.改變系統(tǒng)的物理狀態(tài)。
b.改變濃度或密度。
c.改變靈敏程度。
d.改變溫度或體積。
原理建議改變系統(tǒng)的物質(zhì)性能,即將目前固態(tài)的系統(tǒng)變成液態(tài)或氣態(tài)。在談技術(shù)矛盾1時已提到利用液態(tài)。將油槽蓋轉(zhuǎn)換成氣態(tài)是很有趣的一項建議。但我們?nèi)绾螌崿F(xiàn)呢?一種比空氣重的惰性氣體,可以覆蓋在油的表面而充當(dāng)油池蓋。
原理22“變害為利法”:
a.利用有害因素—特別是環(huán)境方面—取得有利的效果。
b.將一有害因素和另一有害因素結(jié)合起來,以去除該有害因素。
c.提高有害性至某種程度,以至喪失有害性。
原理提出增加煙霧使其成為在油和氧氣問的屏障,而防止油池冒煙。
原理“分離法”重新提出,參看我們上文的解釋。
最后原理“惰性環(huán)境法”提出:
a.將正常環(huán)境轉(zhuǎn)換成惰性環(huán)境。
b.將一中性物質(zhì)或添加物加入一物體。
c.在真空中操作。
結(jié)論:將原理結(jié)合,提出對該問題的簡單的解決方法。用一種液體或惰性氣體形成的油池蓋來防止油槽冒煙,既未使系統(tǒng)復(fù)雜化也不妨礙吊機(jī)司機(jī)的工作。
第三篇:發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ
《發(fā)明創(chuàng)新理論TRIZ》課程結(jié)業(yè)論文
基于TRIZ理論的計算機(jī)輔助
創(chuàng)新設(shè)計方法探討
基于TRIZ理論的計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計方法探討引言
創(chuàng)新是企業(yè)得以生存和持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動力,是當(dāng)今之企業(yè)核心競爭力的重要標(biāo)志。在知識經(jīng)濟(jì)時代,世界科技的發(fā)展將更加迅速,產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高,產(chǎn)品生命周期將更加縮短。一個新產(chǎn)品的設(shè)計過程,包括許多復(fù)雜推理及作出決定的過程。產(chǎn)品創(chuàng)新意味著需要更多的跨學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)、更復(fù)雜的技術(shù)支撐和更完善的創(chuàng)新理論。
目前,軟件在產(chǎn)品的分析、計算、繪圖以及制造等方面發(fā)揮了很大的作用,但在產(chǎn)品創(chuàng)新構(gòu)思階段,更多、更重要的是非數(shù)據(jù)計算的通過想象、推理和判斷來解決的創(chuàng)新活動,現(xiàn)有CAD軟件不能支持概念設(shè)計階段的創(chuàng)新活動,更不可能支持創(chuàng)新設(shè)計,因此,一個能支持產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的模型、方法和相應(yīng)的計算機(jī)軟件系統(tǒng),將有助于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。創(chuàng)新設(shè)計和計算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)的概念
2.1 創(chuàng)新設(shè)計的定義
產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計是指充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力,利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果(含理論、方法和技術(shù)原理)進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思,設(shè)計出具有科學(xué)性、創(chuàng)造性、新穎性及實用性的產(chǎn)品的一種實踐活動,是創(chuàng)造具有市場競爭優(yōu)勢商品的過程。
2.2 計算機(jī)輔助創(chuàng)新的定義
計算機(jī)輔助創(chuàng)新(Computer-Aided Innovanovation)簡稱(CAI),該技術(shù)是近年來在歐美迅速發(fā)展起來的新技術(shù)。它集發(fā)明問題解決理論(TRIZ),現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)、本體論、語義處理技術(shù)以及計算機(jī)軟件技術(shù)為一體,填補(bǔ)了CAX領(lǐng)域的技術(shù)空白,成功地把信息化技術(shù)應(yīng)用到了產(chǎn)品生命周期的最前端。在產(chǎn)品研發(fā)過程的開始,尤其在概念或方案設(shè)計階段,提供先進(jìn)的創(chuàng)新理論、方法及多學(xué)科知識的支持,使研發(fā)人員能夠有效地運(yùn)用創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律,打破思維定勢,全面地分析問題,從不同學(xué)科領(lǐng)域中借鑒有效的技術(shù)和方法,從而構(gòu)建出科學(xué)的創(chuàng)新設(shè)計方案,優(yōu)化研發(fā)進(jìn)程,減少后期的重復(fù)開發(fā)和資源浪費(fèi)。
正像CAD計算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)可以將多個領(lǐng)域的科學(xué)知識有機(jī)地綜合起來,有助于設(shè)計者拓寬思考空間,打破思維定勢,引導(dǎo)設(shè)計者綜合應(yīng)用各學(xué)科的知識,獲得突破性的創(chuàng)新知識,為產(chǎn)品創(chuàng)新源源不斷地提供富有創(chuàng)造性的設(shè)計方案,成為企業(yè)提高新產(chǎn)品開發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。3 計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的實現(xiàn)
3.1 TRIZ理論
TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是“發(fā)明問題解決理論”俄文的縮寫,是研究創(chuàng)新的科學(xué)規(guī)律的理論。它是由前蘇聯(lián)發(fā)明家G.S.Altshuller在1946年創(chuàng)立的。TRIZ理論的基本原理是:①所有具有某種功能的技術(shù)系統(tǒng)都是按照相同的規(guī)律進(jìn)行演化和發(fā)展的;②在一個技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展過程中,對系統(tǒng)中任何一部分進(jìn)行改進(jìn),將會導(dǎo)致與系統(tǒng)中其他部分發(fā)生沖突。解決這一沖突,可使系統(tǒng)整體性能得到改善,重復(fù)這個過程,使系統(tǒng)更接近理想狀態(tài)。
20世紀(jì)90年代開始,TRIZ理論研究與實踐在美國、歐洲、日本和韓國迅速發(fā)展,應(yīng)用也遍及許多領(lǐng)域。例如,將TRIZ工具應(yīng)用到安全氣袋設(shè)計,開發(fā)者通過應(yīng)用TRIZ工具發(fā)現(xiàn)問題之后產(chǎn)生的突破性方案和處理其中的沖突,把TRIZ進(jìn)化模式加到他們當(dāng)前技術(shù)知識去發(fā)現(xiàn)新的可能解。
3.2 計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的實現(xiàn)
目前已有的CAD軟件不能為設(shè)計者提供產(chǎn)品創(chuàng)新支持,開發(fā)CAI軟件具有廣泛應(yīng)用前景。
基于TRIZ理論的CAI軟件在發(fā)達(dá)國家的企業(yè),特別是大企業(yè)應(yīng)用效果較好,已成為
CAI軟件開發(fā)的一個熱點(diǎn)。美國Inventionmachine及Ideation International基于TRIZ理論分別開發(fā)了商品化軟件Tech0ptimizer及Innovation WorkBench(IWB);德國的TriSolve:公司2001年推出了基于TRIZ理論的CAI軟件TirSolver2.1;荷蘭的Insytec B.V 公司開發(fā)了TRIZ Explorer(tm)軟件;新的軟件還不斷出現(xiàn)。這些軟件使TRIZ中的概念、原理、工具與知識庫緊密結(jié)合,應(yīng)用這些軟件設(shè)計者能充分利用優(yōu)秀的工程設(shè)計實例,為正在開發(fā)中的產(chǎn)品提供設(shè)計參考,使設(shè)計快速、有效、高質(zhì)量地完成。
計算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計有三個基本條件:一是有一個方法論;二是有一個足夠大的信息空間以充分獲取適用的知識和激發(fā)創(chuàng)新靈感;三是有一個符合創(chuàng)新設(shè)計思維方法的輔助設(shè)計系統(tǒng)。
計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)一般都包含以下幾個模塊:項目導(dǎo)航、技術(shù)系統(tǒng)分析、問題分解、解決方案、創(chuàng)新原理、專利查詢、方案評價和報告生成、知識庫擴(kuò)充、專利申請等模塊。計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的流程圖如圖1所示。
圖1 計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)流程圖
3.2.1 項目導(dǎo)航
項目導(dǎo)航模塊主要是研發(fā)人員對項目和問題初始情境進(jìn)行描述,支持導(dǎo)人多幅圖像方便對問題的理解和描述。在項目導(dǎo)航中管理整個的創(chuàng)新問題求解流程。
3.2.2 技術(shù)系統(tǒng)分析
技術(shù)系統(tǒng)分析模塊主要是研發(fā)人員通過對技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立功能模型來理解一個系統(tǒng);并通過系統(tǒng)分析找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足,定義系統(tǒng)存在的問題。
技術(shù)系統(tǒng)的功能模型主要描述四部分內(nèi)容:零部件、(系統(tǒng)/產(chǎn)品)對象、超系統(tǒng)、有用或有害功能。各零部件部件在系統(tǒng)中具有不同的角色,包括能量源、能量傳遞(傳導(dǎo)器)、能量轉(zhuǎn)換(轉(zhuǎn)換器)、能量放大(放大器)、工具、控制工具、傳感器、信號比較器、編碼/解碼器、記憶單元、信號指示器、容器等。各模塊之間通過某種連結(jié)完成特定功能,這種連結(jié)通過線條表示,主要分為主能量流(mainline),控制流(control line),結(jié)構(gòu)流(case lines),和有害能量流(undesirable line)。
通過系統(tǒng)建模,便于研發(fā)人員全面系統(tǒng)了解技術(shù)系統(tǒng)的工作原理以及各組成部分的功能角色,為研發(fā)人員交流討論提供了共同語言,它也是一種結(jié)構(gòu)化的技術(shù)系統(tǒng)方案描述方式,有利于創(chuàng)新成果的知識表達(dá)和將來的知識重用。
技術(shù)系統(tǒng)的系統(tǒng)分析通過所建功能模型的分析和評價,可以有效地揭示并解決技術(shù)系統(tǒng)中存在的問題,從而進(jìn)一步提升和改進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)功能。基于所建功能模型,自動生成一系列要解決的問題,幫助研發(fā)人員找出當(dāng)前系統(tǒng)的不足,支持已有系統(tǒng)的改進(jìn)和新系統(tǒng)的設(shè)計。
3.2.3 問題分解
運(yùn)用三軸問題分析法、系統(tǒng)層次軸和因果關(guān)系軸等方法對初始問題進(jìn)行分析與重定義,將復(fù)雜的工程問題分解成為多個子問題。幫助用戶發(fā)現(xiàn)隱藏在表層問題背后的真正問題。
3.2.4 解決方案
實踐證明,研發(fā)人員遇到的80%的問題其實在其它領(lǐng)域已經(jīng)被解決。解決方案模塊幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)已有的成功的解決方案,提供給用戶在原有方案基礎(chǔ)上快速尋求自己問題的合理解決辦法。計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件中的解決方案大部分是基于對歐美高水平發(fā)明專利的分析,形成涵蓋眾多領(lǐng)域的創(chuàng)新方案知識庫。運(yùn)用語義處理技術(shù)和本體論技術(shù),構(gòu)建起描述工程領(lǐng)域知識的本體論詞典,提供包括語法擴(kuò)展、語義擴(kuò)展、本體論擴(kuò)展和關(guān)鍵詞在內(nèi)的多種查詢方式?;诒倔w論的直接問題求解,利用本體論對創(chuàng)新方案知識庫進(jìn)行搜索,提供給用戶直接的可付諸實施的解決方案。
3.2.5 創(chuàng)新原理
在技術(shù)系統(tǒng)的改進(jìn)和設(shè)計過程中,通常會出現(xiàn)改進(jìn)某一特性導(dǎo)致其他特性惡化的情況,即出現(xiàn)矛盾。創(chuàng)新原理為研發(fā)人員解決技術(shù)系統(tǒng)中存在的矛盾提供了方向和思路。該模塊提供研發(fā)人員基于TRIZ理論的啟發(fā)式問題求解。創(chuàng)新原理是在大量專利分析研究基礎(chǔ)上總結(jié)出來的、解決不同工程領(lǐng)域矛盾問題的有效工具。每個創(chuàng)新原理中均包含數(shù)個來自于專利的實例幫助用戶理解和使用。
3.2.6 專利查詢
基于專利知識解決實際問題是一種重要的創(chuàng)新方式。計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供專利查詢技術(shù),即通過一種語義擴(kuò)展方式,對一個具體問題,能夠提供不同相關(guān)程度的專利信息,為創(chuàng)新問題解決提供更加全面的知識支持。專利查詢支持在線對美國、歐洲和日本專利局?jǐn)?shù)據(jù)庫的自動查詢。工程師可以根據(jù)自己需要,選擇合適的專利,加人到自己的解決方案中,還可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行語義提取和整理,添加到系統(tǒng)的解決方案知識庫中,使得系統(tǒng)知識庫更加強(qiáng)大和專業(yè)。
3.2.7 方案評價
計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供了兩種解決方案評價模式:客觀評價和主觀評價??陀^評價是基于每個解決方案來自的專利的引用次數(shù)來確定。如果一個專利被引用次數(shù)越多,就說明這個專利越基礎(chǔ)、越適用、越重要。
解決方案的主觀評價分為兩種:基于參數(shù)評價模型的單專家評價和多專家評價。這兩種評價方式首先要構(gòu)建一個評價參數(shù)模型,評價參數(shù)包括正面參數(shù)和負(fù)面參數(shù),正面參數(shù)就是
值越大越好的參數(shù),例如噪聲減小的程度;負(fù)面參數(shù)就是值越小越好的參數(shù),例如解決方案實施的成本和時間。在參數(shù)模型中也可以按照每個參數(shù)的重要程度設(shè)置每個參數(shù)的權(quán)重。而多專家評價則需要在此基礎(chǔ)上還要構(gòu)建專家組模型,包括參與評價的專家信息,根據(jù)他們的評價意見對最終結(jié)果重要性分別設(shè)定其權(quán)重。
3.2.8 報告生成計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件根據(jù)用戶的不同需求提供不同的報告生成模板。在生成的報告中可以包含整個問題的求解流程,如項目的管理信息,問題分解,找到的多個候選方案,方案評價等內(nèi)容。
3.2.9 知識庫擴(kuò)充
一個企業(yè)的持續(xù)成功依賴于有效地利用和管理智力資產(chǎn)。計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供創(chuàng)新方案庫擴(kuò)充功能。用戶可以將自己經(jīng)過長期的業(yè)務(wù)實踐而掌握的專業(yè)知識、成功的經(jīng)驗甚至失敗的教訓(xùn)按照一定的格式組織起來,并構(gòu)建其中的本體關(guān)系,讓寶貴的企業(yè)經(jīng)驗從個體的知識變成公有的、可以共享的、有組織的知識,讓中、青年研發(fā)隊伍有效地繼承學(xué)習(xí)老專家的經(jīng)驗,為進(jìn)一步的創(chuàng)新提供巨大的知識源泉,實現(xiàn)智力資產(chǎn)在企業(yè)內(nèi)部的有效管理和傳遞。
3.2.10 專利申請
知識經(jīng)濟(jì)時代,智力資產(chǎn)已經(jīng)成為企業(yè)最重要的資源。智力資產(chǎn)保護(hù)也成為企業(yè)最關(guān)心的問題。計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件提供有專利生成模板,支持申請的輔助生成。針對用戶最終形成的解決方案,提供了快速生成專利申請報告的模板,滿足用戶申請專利的需要。同時還提供新穎性檢(Invention Originality Query)功能??梢愿鶕?jù)專利分類號/索引,專利索引等進(jìn)行查詢,以查找與所要申請的專利相關(guān)的專利號和已有專利。計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計方法應(yīng)用探討
計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計平臺能夠使研發(fā)人員者在短時間內(nèi)了解并掌握最先進(jìn)的創(chuàng)新理論和方法,以全新的思維方式分析問題。在此平臺上,研發(fā)人員能打破思維定勢,根據(jù)行業(yè)特點(diǎn),為企業(yè)量身定制符合實際情況的創(chuàng)新能力拓展訓(xùn)練平臺。但該平臺能否使企業(yè)在短期內(nèi)提高全員創(chuàng)新能力還取決于以下幾個方面的因素:
4.1 完善的創(chuàng)新能力培訓(xùn)模式
計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計平臺是一種計算機(jī)支持的數(shù)字化學(xué)習(xí)與培訓(xùn)平臺。要想使研發(fā)人員盡快用起來,必須加強(qiáng)TRIZ理論為代表的發(fā)明創(chuàng)造方法學(xué)及其他常用設(shè)計方法學(xué)的理論培訓(xùn)、案例講解、練習(xí)鞏固、實戰(zhàn)演練和水平測試。采用循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)方法,以幫助學(xué)員更好的理解創(chuàng)新原理,提高學(xué)習(xí)效果。
4.2 擴(kuò)展知識庫所須的人力和物力投入
計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件的一個重要特點(diǎn)就是開放性,即它是一個可以擴(kuò)展的知識平臺。企業(yè)如能投人一定的人力和物力把自己行業(yè)領(lǐng)域知識中的成功經(jīng)驗和案例,甚至失敗教訓(xùn)植人到知識庫中,不僅可實現(xiàn)知識的積累、共享和重用,防止智力資產(chǎn)流失,而且將大大提高新產(chǎn)品研發(fā)速度,縮短研制周期。
4.3 健全企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的激勵機(jī)制
為提高廣大科技人員技術(shù)創(chuàng)新的積極性,企業(yè)要有健全的技術(shù)創(chuàng)新激勵機(jī)制。在對研發(fā)人員技術(shù)創(chuàng)新績效正確評價的基礎(chǔ)上采取適當(dāng)?shù)募畲胧<畲胧┛煞譃槿悾何镔|(zhì)激勵、精神激勵和情感激勵。物質(zhì)激勵是最重要的激勵手段。物質(zhì)激勵也可根據(jù)實際情況采用資金、科技股份、出國培訓(xùn)等手段。但物質(zhì)激勵也有一些缺陷,美國管理學(xué)家皮特曾指出,重賞會使大家彼此孤立,影響工作的正常開展。而且大部分研發(fā)人員都非常重視企業(yè)的發(fā)展前景、團(tuán)隊工作氣氛及領(lǐng)導(dǎo)的管理風(fēng)格,因此精神激勵和情感激勵也是必不可少的。結(jié)束語
本文簡述了創(chuàng)新設(shè)計和計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計的概念,闡述了計算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計系統(tǒng)的模型和模塊功能,對計算機(jī)輔助創(chuàng)新系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了探討,為工程技術(shù)領(lǐng)域新產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了新的設(shè)計方法,也為計算機(jī)輔助創(chuàng)新軟件的推廣和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ),有利于設(shè)計人員在產(chǎn)品的概念設(shè)計、方案設(shè)計階段高效率、高質(zhì)量地提出創(chuàng)新設(shè)計方案,從而達(dá)到提高產(chǎn)品競爭力的目的。
第四篇:精編TRIZ理論的40個創(chuàng)新原理(講稿)
TRIZ理論的40個創(chuàng)新原理詳解
1946年阿齊舒勒進(jìn)入蘇聯(lián)海軍專利局工作,有機(jī)會接觸了來自不同國家不同工程領(lǐng)域內(nèi)的大量專利。在分析這些專利的過程中,他發(fā)現(xiàn),這些專利雖然來自不同國家、不同領(lǐng)域,而且解決的也是不同的問題,實現(xiàn)的是對不同系統(tǒng)的改進(jìn),但是,這些專利是利用了某些相同的方法。也就是說,很多的原理和方法在發(fā)明的過程中是重復(fù)使用的。于是,他就想從大量的專利中找出那些基本的常用的方法?;谶@樣一種思想,他對于世界上不同領(lǐng)域的專利和方法進(jìn)行了歸納和總結(jié),提取出了在專利中最常用的方法和原理,共總結(jié)出40種,他稱之為40個發(fā)明原理。
下面是對這40個創(chuàng)新原理的具體介紹,大部分創(chuàng)新原理包括幾種具體的應(yīng)用方法。原理1.分割 Segmentation
A、把一個物體分成相互獨(dú)立的部分為;增加物體被分割的程度
//不同材料(如玻璃、紙、鐵罐等)的再回收設(shè)置不同的回收箱 B、將物體分成容易組裝和拆卸的部分//組合家具
C、提高物體的可分性活動//百葉窗替代整體窗簾 原理2.抽取 Extraction A、從物體中抽出產(chǎn)生負(fù)面影響的部分或?qū)傩?,或者僅抽出物體中必要的部分或?qū)傩?/p>
//空氣壓縮機(jī)工作,將其產(chǎn)生噪音的部分即壓縮機(jī)移到室外;用光纖或光波導(dǎo)分離主光源,以增加照明點(diǎn)
原理3.局部質(zhì)量 Local quality
A、將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻?/p>
//將系統(tǒng)的溫度、密度、壓力由恒定值改為按一定的斜率增長
B、讓物體的不同部分各具不同功能//瑞士軍刀(帶多種常用工具,如螺絲刀、瓶起、剪刀等)C、讓物體的各部分處于完成各自功能的最佳狀態(tài)
//在餐盒中設(shè)置間隔,在不同的間隔內(nèi)放置不同的食物,避免串味 原理4.增加不對稱性 Asymmetry A、將物體的對稱外形變?yōu)椴粚ΨQ的
//引入一個幾何特性來防止元件不正確的使用(如電插頭的接地棒)為改善密封性,將O型密封圈的截面由圓形改為橢圓形
B、增加不對稱物體的不對稱程度 //為增強(qiáng)防水保溫性,建筑上采用多重坡屋頂
原理5.合并 Combining
A、在空間上將相同物體或相關(guān)操作加以組合
//集成電路板上的多個電子芯片;并行計算機(jī)的多個CPU B、在時間上將相同或相關(guān)操作進(jìn)行合并 //冷熱水混水器
原理6.多用性 Universality A、使一個物體具備多項功能,消除了該功能在其它物體內(nèi)存在的必要性(進(jìn)而裁減其他物體)
//牙刷的把柄內(nèi)裝牙膏;可移動的兒童安全椅,既可放在汽車內(nèi),拿出汽車外也可單獨(dú)作為兒童車;企業(yè)中的有多種才能的人才 原理7.嵌套 Nesting A、把一個物體嵌入另一個物體,然后將這兩個物體再嵌入第三個物體,依此類推
//俄羅斯套娃;可伸縮電視天線;汽車安全帶
B、讓某物體穿過另一物體//空腔伸縮式天線
原理8.重量補(bǔ)償 Counterweight A、將某一物體與另一能提供升力的物體組合,以補(bǔ)償其重量//用氫氣球懸掛廣告牌
B、通過與環(huán)境(利用空氣動力、流體動力或其他力等)的相互作用實現(xiàn)物體的重量補(bǔ)償
//直升機(jī)的螺旋槳(利用空氣動力學(xué));輪船應(yīng)用阿基米德定律產(chǎn)生可承重千噸的浮力;賽車安裝上阻流板用來增加車身與地面的摩擦力則使用了空氣動力學(xué)的特征
原理9.預(yù)先反作用 Prior Counteraction A、事先施加機(jī)械應(yīng)力,以抵消工作狀態(tài)下不期望的過大應(yīng)力//酸堿緩沖溶液
B、如果問題定義中需要某種相互作用,那么事先施加反作用
//在灌注混凝土之前,對鋼筋預(yù)加應(yīng)力 原理10.預(yù)先作用 Preliminary Action
A、預(yù)先對物體(全部或至少部分)施加必要的改變
//不干膠粘貼(只需揭出透明紙,即可用來粘);手術(shù)前將手術(shù)器具按所用順序排列整齊
B、預(yù)先安置物體,使其在最方便的位置開始發(fā)揮作用而不浪費(fèi)運(yùn)送時間
//在停車場安置的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng);建筑內(nèi)通道里安置的滅火器 原理11.事先防范 Beforehand Cushioning A、采用事先準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施,補(bǔ)償物體相對較低的可靠性
//顯影劑可依膠卷底片上的磁性條彌補(bǔ)曝光不足;降落傘備用傘包;航天飛機(jī)備用輸氧裝置 原理12.等勢 Equipotentiality A、改變操作條件,以減少物體提升或下降的需要
//工廠中與操作臺同高的傳送帶;巴拿馬運(yùn)河的水閘 原理13.反向作用 Inversion
A、用相反的動作代替問題定義中所規(guī)定的動作
//將兩個套緊的物體分離,將內(nèi)層物體冷(傳統(tǒng)的方法是將外層物體升溫)
B、讓物體或環(huán)境可動部分不動,不動部分可動
//加工中心中變工具旋轉(zhuǎn)為工件旋轉(zhuǎn);健身器材中的跑步機(jī)
C、將物體上下或內(nèi)外顛倒//通過把杯子倒置從下邊噴入水來進(jìn)行清洗 原理14.曲線與曲面化
A、將物體的直線、平面部分用曲線或球面代替
//變平行六面體或立方體結(jié)構(gòu)為球形結(jié)構(gòu);兩表面間引入圓倒角,減少應(yīng)力集中
B、使用滾筒、球、螺旋結(jié)構(gòu) //千斤頂中螺旋機(jī)構(gòu)可產(chǎn)生很大的升舉力;圓珠筆和鋼筆的球形筆尖,使書寫流暢
C、改直線運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動//應(yīng)用離心力洗衣機(jī)中的離心甩干機(jī)
原理15.動態(tài)性 A、調(diào)整物體或環(huán)境的性能,使其在工作的各階段達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)//飛機(jī)中的自動導(dǎo)航系統(tǒng)
B、分割物體,使其各部分可以改變相對位置
//裝卸貨物的鏟車,通過鉸鏈連接兩個半圓形鏟斗,可以自由開閉,裝卸貨物時張開,鏟車移動時鏟斗閉合;折疊椅;筆記本電腦;聯(lián)軸器
C、如果一個物體整體是靜止的,使之移動或可動
//可彎曲的飲用麥管;在醫(yī)療檢查中,使用撓性腸鏡
原理16.未達(dá)到或過度的作用
A、如果所期望的效果難以百分百實現(xiàn),稍微超過或稍微小于期望效果,會使問題大大簡化
//印刷時,噴過多的油墨,然后再去掉多余的,使字跡更清晰;在孔中填充過多的石膏,然后打磨平滑;齒輪設(shè)計齒寬(一窄一寬)
原理17.空間維數(shù)變化
A、將物體變?yōu)槎S(如,平面)運(yùn)動,以克服一維直線運(yùn)動或定位的困難;或過渡到三維空間運(yùn)動以消除物體在二維平面運(yùn)動或定位的問題//螺旋梯可以減少占地面積
B、單層排列的物體變?yōu)槎鄬优帕?/立交橋;印刷電路板的雙層芯片
C、將物體傾斜或側(cè)向放置//自動垃圾卸載車
D、利用給定表面的反面//雙面的地毯兩面穿的衣服
E、利用照射到鄰近表面或物體背面的光線//蘋果樹下的反射鏡 原理18.機(jī)械振動
A、使物體處于振動狀態(tài)//電動振動剃須刀
B、如果已處于振動狀態(tài),提高振動頻率(直至超聲振動)//超聲波清洗
C、利用共振頻率//超聲波碎石機(jī)擊碎膽結(jié)石
D、用壓電振動代替機(jī)械振動//高精度時鐘使用石英振動機(jī)芯
E、超聲波振動和電磁場耦合//超聲波振動和電磁場共用在電熔爐中混合金屬,使混合均勻 原理19.周期性作用
A、用周期性動作或脈沖代替連續(xù)動作//警車所用警笛改為周期性鳴叫,避免產(chǎn)生刺耳的聲音 B、如果周期性動作正在進(jìn)行,改變其運(yùn)動頻率//用頻率調(diào)音代替摩爾電碼;使用AM(調(diào)幅), FM(調(diào)頻), PWM(脈寬調(diào)制)來傳輸信息
C、在脈沖周期中利用暫停來執(zhí)行另一有用動作
//醫(yī)用的呼吸機(jī)系統(tǒng)為:每五次胸廓運(yùn)動,進(jìn)行一次心肺呼吸 原理20.有效作用的連續(xù)性
A、物體的各個部分同時滿載持續(xù)工作,以提供持續(xù)可靠的性能
//汽車在路口停車時,飛輪儲存能量,以便汽車隨時啟動
B、消除空閑和間歇性動作//后臺打印,不耽誤前臺工作 原理21.減少有害作用的時間
A、將危險或有害的流程或步驟在高速下進(jìn)行//照相用閃光燈;激光焊接法 原理22.變害為利
A、利用有害的因素(特別是環(huán)境中的有害效應(yīng)),得到有益的結(jié)果
//廢熱發(fā)電回收廢物二次利用,如再生紙
B、將兩個有害的因素相結(jié)合進(jìn)而消除它們
//潛水中用氮氧混合氣體,以避免單用造成昏迷或中毒
C、增大有害因素的幅度直至有害性消失//森林滅火時用逆火滅火(在森林滅火時,為熄滅或控制即將到來的野火蔓延,燃起另一堆火將即將到來的野火的通道區(qū)域燒光。)“以毒攻毒” 原理23.反饋
A、在系統(tǒng)中引入反饋//聲控噴泉;自動導(dǎo)航系統(tǒng)
B、如果已引入反饋,改變其大小或作用
//在5公里航程范圍內(nèi),改變導(dǎo)航系數(shù)的敏感區(qū)域;自動調(diào)溫器的負(fù)反饋裝置 原理24.借助中介物
A、使用中介物實現(xiàn)所需動作//用撥子彈月琴
B、把一物體與另一容易去除的物體暫時結(jié)合//飯店上菜的托盤 原理25.自服務(wù)
A、物體通過執(zhí)行輔助或維護(hù)功能為自身服務(wù)//自清洗烤箱;自補(bǔ)充飲水機(jī)
B、利用廢棄的能量與物質(zhì) 原理26.復(fù)制
A、用簡單、廉價的復(fù)制品代替復(fù)雜、昂貴、不方便、易損、不易獲得的物體
//虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),如虛擬訓(xùn)練飛行員系統(tǒng)看電視直播,而不到現(xiàn)場
B、用光學(xué)復(fù)制品(圖像)代替實物或?qū)嵨锵到y(tǒng)
//可以按一定比例放大或縮小圖像用衛(wèi)星相片代替實地考察由圖片測量實物尺寸
C、如果已使用了可見光復(fù)制品,用紅外光或紫外光復(fù)制品代替//利用紫外光誘殺蚊蠅
原理27.廉價替代品
A、用若干便宜的物體代替昂貴的物體,同時降低某些質(zhì)量要求(例如,工作壽命)
//用一次性的物品,如一次性的餐具,清潔衛(wèi)生;用再生材料——木材、農(nóng)作物莖稈代替木材;做家具、建材;用鐵芯包銅代替銅導(dǎo)線;用塑料模具代替金屬模具;鋼塑材料代替鋁合金等稀有金屬材料;用模型試驗代替實物試驗 原理28.機(jī)械系統(tǒng)替代
A、用視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、味覺系統(tǒng)或嗅覺系統(tǒng)代替機(jī)械系統(tǒng)
//用聲音柵欄代替實物柵欄(如光電傳感器控制小動物進(jìn)出房間);在煤氣中摻入難聞氣體,警告使用者氣體泄漏(替代機(jī)械或電子傳感器)用光、聲傳感器代替機(jī)械(位置)傳感器
——用電動機(jī)調(diào)速代替機(jī)械變速 ——用聲、光信號傳遞機(jī)器運(yùn)行 B、使用與物體相互作用的電場、磁場、電磁場
//為混合兩種粉末,用電磁場代替機(jī)械震動使粉末混合均勻
C、用運(yùn)動場代替靜止場,時變場代替恒定場,結(jié)構(gòu)化場代替非結(jié)構(gòu)化場
//早期的通訊系統(tǒng)用全方位檢測,現(xiàn)在用特定發(fā)射方式的天線
D、利用帶鐵磁粒子的場作用
//用不同的磁場加熱含磁粒子的物質(zhì),當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時,物質(zhì)變成順磁,不再吸收熱量,來達(dá)到恒溫的目的 原理29.氣壓和液壓結(jié)構(gòu)
A、將物體的固體部分用氣體或流體代替//如充氣結(jié)構(gòu)、充液結(jié)構(gòu)、氣墊、液體靜力結(jié)構(gòu)和流體動力結(jié)構(gòu)等氣墊運(yùn)動鞋,減少運(yùn)動對足底的沖擊;汽車減速時液壓系統(tǒng)儲存能量,在汽車加速時再釋放能量;運(yùn)輸易損物品時,經(jīng)常使用發(fā)泡材料保護(hù)
原理30.柔性殼體或薄膜
A、使用柔性殼體或薄膜代替標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)
//在網(wǎng)球場地上采用充氣薄膜結(jié)構(gòu);作為冬季保護(hù)措施農(nóng)業(yè)上使用塑料大棚種菜
B、使用柔性殼體或薄膜,將物體與環(huán)境隔離//用薄膜將水和油分別儲藏 原理31.多孔材料
A、使物體變?yōu)槎嗫谆蚣尤攵嗫孜矬w(如多孔嵌入物或覆蓋物)
//為減輕物體重量,在物體上鉆孔,或使用多孔性材料
B、如果物體是多孔結(jié)構(gòu),在小孔中事先引入某種物質(zhì)用//海綿儲存液態(tài)氮 原理32.顏色改變
A、改變物體或環(huán)境的顏色//在暗室中使用安全燈,做警戒色 B、改變物體或環(huán)境的透明度//感光玻璃,隨光線改變其透明度 原理33.同質(zhì)性
A存在相互作用的物體用相同材料或特性相近的材料制成
//方便面的料包外包裝用可食性材料制造用;金剛石切割鉆石,切割產(chǎn)生的粉末可以回收 原理34.拋棄或再生 Discarding and Recovering
A、采用溶解、蒸發(fā)等手段拋棄已完成功能的零部件,或在系統(tǒng)運(yùn)行過程中直接修改它們
//可溶性的藥物膠囊;火箭助推器在完成其作用后立即分離
B、在工作過程中迅速補(bǔ)充系統(tǒng)或物體中消耗的部分//草坪剪草機(jī)的自銳系統(tǒng);自動鉛筆 原理35.物理或化學(xué)參數(shù)改變
Transformation of Properties A、改變聚集態(tài)(物態(tài))
//酒心巧克力,先將酒心冷凍,然后將其在熱巧克力中蘸一下;用液態(tài)石油氣運(yùn)輸,不用氣態(tài)運(yùn)輸以減少體積和成本
B、改變濃度或密度//用液態(tài)的肥皂水代替固體肥皂,可以定量控制使用,減少浪費(fèi)
C、改變?nèi)岫?/硫化橡膠改變了橡膠的柔性和耐用性
D、改變溫度
//提高烹飪食品的溫度(改變食品的色、香、味);降低醫(yī)用標(biāo)本保存溫度,以備后期解剖 原理36.相變 Phase Transitions
A、利用物質(zhì)相變時產(chǎn)生的某種效應(yīng)。如體積改變,吸熱或放熱
//水在固態(tài)時體積膨脹,可利用這一特性進(jìn)行定向無聲爆破 原理37.熱膨脹 Thermal Expansion
A、使用熱膨脹或熱收縮材料//裝配鋼雙環(huán)時,可使內(nèi)環(huán)冷卻收縮,外環(huán)升溫膨脹,再將兩環(huán)裝配,待恢復(fù)常溫后,內(nèi)外環(huán)就緊緊裝配在一起了
B、組合使用不同熱膨脹系數(shù)的幾種材料//熱敏開關(guān)(兩條粘在一起的金屬片,由于兩片金屬的熱膨脹系數(shù)不同,對溫度的敏感程度也不一樣,可實現(xiàn)溫度控制)原理38.強(qiáng)氧化劑 Strong Oxidants A、用富氧空氣代替普通空氣//為持久在水下呼吸,水中呼吸器中儲存濃縮空氣
B、用純氧代替空氣//用乙炔—氧代替乙炔—空氣切割金屬;用高壓純氧殺滅傷口厭氧細(xì)菌
C、將空氣或氧氣進(jìn)行電離輻射;
D、使用離子化氧氣;
E、用臭氧代替含臭氧氧氣或離子化氧氣 原理39.惰性環(huán)境 Inert Atmosphere
A、用惰性環(huán)境代替通常環(huán)境//用氬氣等惰性氣體填充燈泡,做成霓虹燈
B、使用真空環(huán)境真空包裝食品,延長儲存期 原理40.復(fù)合材料 Composite material
復(fù)合材料(Composite materials),是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理或化學(xué)的方法,在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。A、用復(fù)合材料代替均質(zhì)材料
//飛機(jī)外殼材料用復(fù)合材料代替。用玻璃纖維制成的沖浪板,更加易于控制運(yùn)動方向,更加易于制成各種形狀
第五篇:triz創(chuàng)新設(shè)計應(yīng)用實例分析
TRIZ工具解決采煤機(jī)截割部方案設(shè)計 應(yīng)用物理091——張明偉(090118)
應(yīng)用TRIZ工具及原理提出創(chuàng)新問題:
在漫長的地球進(jìn)化過程中,地球母親為我們積累了豐富的礦產(chǎn)資源,煤炭就是其中的重要一種。我國煤炭資源豐富,是煤炭開采大國也是煤炭消耗大國,但是在我國煤炭開采技術(shù)并不成熟。例如在煤炭資源井工式機(jī)械化開采的工作面比較狹小,環(huán)境惡劣。在一定采高下,為了提高煤炭的生采率,操作工人希望滾筒式采煤機(jī)的截割功率越大越好,但是由于地質(zhì)條件或技術(shù)條件的限制,又不能過度增大采煤機(jī)的高度,以安裝更大功率的截割電機(jī);而同時管理部門又希望開采能耗越低越好。
應(yīng)用TRIZ理論定義該技術(shù)的理想解如下:
從提高理想解法則出發(fā),應(yīng)提高煤炭生產(chǎn)率的同時,降低采煤能耗、粉塵和截割刀具的耗損。從煤炭截割理論考慮,粉塵量往往與采落煤炭的塊度負(fù)相關(guān),即煤塊度越大,粉塵量相對越小,這就要求盡可能提高煤的塊度。但是煤塊度增大,必須增大刀具的截割深度,這又受到截割刀具的強(qiáng)度、工作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)等限制。因此,開采下來的煤塊不能太大又不能太小,體現(xiàn)出物理矛盾的存在。當(dāng)利用分離原理很難處理這一矛盾的情況下,可以通過技術(shù)矛盾的角度來解決這一問題。
通過對39條技術(shù)矛盾特性參數(shù)分析可以從改善No.19動物耗能和No.39生產(chǎn)量/生產(chǎn)率兩個特性參數(shù)出發(fā)。對應(yīng)改善特性參數(shù),可能惡化參數(shù)如表
4、表5所示從改善動物耗能出發(fā)推薦的解決方法為:No.5組合法,No.13逆向作用法,No.18機(jī)械振動法,No.24中介法,No.35性能轉(zhuǎn)變法。
從改善生產(chǎn)量/生產(chǎn)率出發(fā)推薦的解決方法為:No.2 提取法,No.10預(yù)先作用法,No.18機(jī)械振動法,No.20有效運(yùn)作持續(xù)法,No.23反饋法,No.28系統(tǒng)替代法,No.35性能轉(zhuǎn)變法。
經(jīng)過分析,根據(jù)發(fā)明原理提出如下幾個解決方案:
(1)利用No.5組合法,在不增加機(jī)身高度前提下,對每一個工作機(jī)構(gòu)采用雙電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動,增大截割功率。
(2)采用No.18機(jī)械振動法,利用附加機(jī)械振動裝置,實現(xiàn)振動截割降低能耗,增大采煤機(jī)截煤效果。
(3)利用No.10預(yù)先作用法和No.24中介法,采用高壓輔助水射流技術(shù)進(jìn)行輔助截割,增大煤的裂隙降低煤的截割強(qiáng)度,從而達(dá)到提高理想解的目的。
(4)綜合運(yùn)用(1)~(3)。
學(xué)習(xí)TRIZ心得體會
通過一學(xué)期的TRIZ創(chuàng)新課程的學(xué)習(xí),讓我充分的體會到了TRIZ帶給我的好處,并將直接影響我以后的事業(yè)的前進(jìn)速度與解決問題的方法的簡易性。TRIZ包含1.資源
2.矛盾
技術(shù)矛盾: 40個 發(fā)明原理
物理矛盾: 5個 分離原理
3.物場模型: 76 個標(biāo)準(zhǔn)解
4.功能: 科學(xué)效應(yīng)庫
5.技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則
6.TRIZ
TRIZ主要分為6大塊,物場分析的開發(fā)是基于怎么靈活運(yùn)用資源.通過物場分析導(dǎo)出了76個標(biāo)準(zhǔn)解.技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則是植根于76個標(biāo)準(zhǔn)解的.TRIZ是整合了所有方法的創(chuàng)新流程,是把離散的東西變?yōu)榫€性的.需要掌握了其他內(nèi)容后學(xué)習(xí).TRIZ三大核心
TRIZ中有很多內(nèi)容,但有三個核心。
理想解,矛盾,資源。
這三個核心貫穿于解決問題的始終。
腦子里不斷的問:最終理想解是什么?矛盾是什么?有什么可利用的資源?
Contradiction的種類
行政/管理矛盾(Administrative Contradiction)
現(xiàn)實和理想之間的矛盾
技術(shù)矛盾(Engineering Contradiction)
幾個Parameter間的矛盾
汽車加速性能和燃料費(fèi)
物理矛盾(Physical Contradiction)
一個Parameter 內(nèi)值的矛盾
飛機(jī)的landing gear
技術(shù)矛盾和物理矛盾都是同時存在的。核心是物理矛盾。
問題在于怎么找到核心矛盾。一個核心矛盾“一點(diǎn)帶面”的復(fù)雜了問題。這需要嚴(yán)密的分析,找到核心矛盾。
真正的問題找到了,問題就好解決了。
功能描述
TRIZ里的物場分析,個人理解上就是功能的一種模型。
功能我們可以定義為,主體作用于客體,改變了客體的一個特性。
例子:釘釘子。但我們描述時應(yīng)該用,“主體敲打釘子,改變釘子的空間位置”
主體可能是錘子,轉(zhuǎn)頭等等。
問題:想一下“安全帽的功能”
大多數(shù)人會說“保護(hù)腦袋”,這種分析是心理慣性帶來的問題。
正確答案應(yīng)該是“阻擋危險物”
用功能的描述方式的話就是,“安全帽(主體)阻擋(作用)危險物(客體)”
我們碰到問題后必然要回答3個問題“我們想得到什么樣的結(jié)果?”,“問題的情況是什么樣的?”,“我們可以用什么方法去解決?”
第一個問題的答案,在TRIZ就是最終理想解。
第二個問題的答案,在TRIZ就是矛盾。(包含系統(tǒng)分析,功能分析,矛盾分析,資源分析等方法)
第三個問題的答案,在TRIZ就是TRIZ的各種工具(發(fā)明原理,76個標(biāo)準(zhǔn)解,靈活運(yùn)用資源等)
并且呢TRIZ給我們提供了許多創(chuàng)新思維方法。傳統(tǒng)的創(chuàng)新思維比如試錯法、頭腦風(fēng)暴法等,往往過于依賴人的直覺,從大量隨機(jī)的想法中篩選出一個有效方案,效率很低,不適于解決復(fù)雜的技術(shù)問題。TRIZ提供的九屏幕法、IFR法、STC算子法等全新的創(chuàng)新思維方法,相對于傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法,具有鮮明的特點(diǎn)和優(yōu)勢。它是基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設(shè)計與開發(fā)過程,而不再是隨機(jī)的行為。它著力于挖掘系統(tǒng)中存在的矛盾,以理想解作為方向,最終徹底解決矛盾,而不是采取折衷或者妥協(xié)的做法。
二、TRIZ理論與礦山機(jī)械
TRIZ來源于工程發(fā)明、機(jī)械設(shè)計等領(lǐng)域,它完全能夠與現(xiàn)代機(jī)械相融合。一方面,礦山現(xiàn)代化離不開礦山機(jī)械現(xiàn)代化,離不開礦山工程技術(shù)的現(xiàn)代化??梢哉f各種機(jī)械設(shè)備、工程技術(shù)已經(jīng)滲透到現(xiàn)代礦山的各個領(lǐng)域。另一方面,現(xiàn)代礦山逐步機(jī)械化、精細(xì)化、集約化,采煤作業(yè)只是整個生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié),相當(dāng)于原料車間,前期還有掘進(jìn)技術(shù)、安裝工藝,中后期還有開采、運(yùn)輸、加工、儲藏以及管理等環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)都會面臨許多技術(shù)問題,這都需要大量的技術(shù)投入和創(chuàng)新來支撐,從而為技術(shù)發(fā)明提供了一個廣闊的舞臺。因此,TRIZ理論在礦山工程中有著巨大的應(yīng)用空間和潛力。尤其在各種科學(xué)技術(shù)處于快速發(fā)展時期,更應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇,大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,在市場競爭中以質(zhì)取勝。
比如在綜采工作面,在井下需要適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境,如何使各設(shè)備效率更高、更安全,工程技術(shù)人員通過各種儀器實時監(jiān)測各機(jī)械設(shè)備的電壓、電流、溫度、等情況,最后把參數(shù)反饋到電腦進(jìn)行終端控制。整個過程的目的就在于對各設(shè)備提供最佳運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境,發(fā)揮出最大的作用。
除此之外,液壓傳動、變頻技術(shù)、水下采煤工程等,都是在不同領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新課題。比如解決了水下的問題,就可以開采以前廢棄的煤層,這就需要從地質(zhì)、采煤、運(yùn)輸?shù)确矫孢M(jìn)行創(chuàng)新。
由此可見,現(xiàn)代礦山的各個領(lǐng)域、各個環(huán)節(jié)都需要創(chuàng)新,創(chuàng)新的設(shè)備、創(chuàng)新的設(shè)施、創(chuàng)新的管理等,歸根到底,就是需要技術(shù)創(chuàng)新。一句話:礦山需要創(chuàng)新,需要TRIZ!
這次學(xué)習(xí)所掌握的只是TRIZ理論的初級知識,在今后的工作和學(xué)習(xí)中還要繼續(xù)加強(qiáng)自學(xué),鞏固現(xiàn)有知識,同時更深入的學(xué)習(xí)TRIZ理論的精華。今后還要結(jié)合實際運(yùn)用創(chuàng)新理論指導(dǎo)工作,改進(jìn)方法,提高素質(zhì),做好創(chuàng)新理論的推廣普及工作