TRIZ創(chuàng)新設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題.docx

1、一、創(chuàng)新思維的定義：是運(yùn)用原有的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)造性的重新組合，在頭腦中產(chǎn)生新的思想和形象的思維活動。創(chuàng)新思維必須是新穎的、獨(dú)特的。二、創(chuàng)新思維的基本特征：新穎性、獨(dú)特性、多樣性、開放性、潛在性、頓悟性。三、創(chuàng)新思維的主要形式：常見的思維方法有：邏輯思維、發(fā)散思維、逆向思維、側(cè)向思維、直覺思維、靈感思維、聯(lián)想思維、幻想思維等。1. 邏輯思維：形式邏輯思維、辨證邏輯思維。2.發(fā)散思維：功能擴(kuò)散、結(jié)構(gòu)擴(kuò)散、形態(tài)擴(kuò)散、組合擴(kuò)散、方法擴(kuò)散、因果擴(kuò)散、關(guān)系擴(kuò)散。3.逆向思維：過程逆向、條件逆向、方式逆向、作用逆向、結(jié)果逆向。4.靈感思維：自發(fā)靈感、誘發(fā)與觸發(fā)靈感、逼發(fā)靈感。5.聯(lián)想思維：相似聯(lián)想、對比聯(lián)

2、想、接近聯(lián)想。四、創(chuàng)新思維技法：創(chuàng)新技法是以思維規(guī)律為基礎(chǔ)，通過對廣泛創(chuàng)新活動的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行概括、總結(jié)和提煉而得出來的創(chuàng)新的一些技巧和方法。常用創(chuàng)新技法有：1. 試錯法2.奧斯本智力激勵法（即頭腦風(fēng)暴法、智暴法、BS法）頭腦風(fēng)暴法的原則：（1）自由思考原則、（2）延遲評判原則、（3）以量求質(zhì)原則、（4）綜合改善原則。3.設(shè)問法4.焦點(diǎn)客體法：步驟：（1）選擇需要完善的客體；（2）制定完善客體目標(biāo)；（3）借助于任何書籍、字典或其它工具來選擇偶然詞（客體）；（4）分出所選偶然客體的特征；（5）將選特征（性質(zhì)）轉(zhuǎn)向被研究客體；（6）記下研究客體與偶然客體特征結(jié)合后得到的想法；（7）分析得到的結(jié)合點(diǎn)，

3、選擇最合適的想法；例：提高鍋的使用性能：解：焦點(diǎn)客體：鍋；完善目標(biāo)：提高使用性能；偶然詞：樹、燈、煙。表1焦點(diǎn)客體法資料匯總表焦點(diǎn)客體：鍋完善目標(biāo)：增加新品種偶然客體偶然客體特征焦點(diǎn)客體及特征得到的想法樹木咼、裸露、軟木、帶根咼壁鍋、軟木鍋、帶根的鍋底部有支架的鍋、有咼保溫壁的鍋燈有電、有裂痕、發(fā)光電鍋、有裂痕的鍋、發(fā)光的鍋電子加熱鍋、有輔助照明的鍋、分成幾部分的鍋香煙冒煙的、帶過濾嘴的、放盒里的冒煙的鍋、帶過濾網(wǎng)的鍋、雙壁鍋有氣味顯示器的鍋，有笊籬的鍋、有絕緣蓋的鍋5.卡片激智法6.聯(lián)想創(chuàng)新法7.組合創(chuàng)新法8.列舉法9.逆向發(fā)明法10.模仿創(chuàng)新法11.仿生創(chuàng)新法12.六頂思考帽法五、TRIZ

4、理論的思維方法：1.最終理想解（IFR）；2.STC算子；3.九屏幕法；4.小人法；5.金魚法一、什么是TRIZ：TRIZ是俄文縮寫TPH3的英文音譯，中文意思為發(fā)明問題解決理論。它是由前蘇聯(lián)發(fā)明家、發(fā)明家協(xié)會主席根里奇？阿奇舒勒及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員，于1946年開始，在研究了世界各國250萬份專利的基礎(chǔ)上，提出的一套具有完整體系的發(fā)明問題解決理論和方法。二、TRIZ理論的核心思想：主要體現(xiàn)在三個方面：（1）無論是一個簡單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循著客觀規(guī)律發(fā)展演化的，即有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式；（2）各種技術(shù)難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進(jìn)化過程的動力；（3）技術(shù)

5、系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實(shí)現(xiàn)最大數(shù)目的功能。個圖1TRIZ解決問題的過程三、TRIZ解決問題的過程：在利用TRIZ解決問題的過程中，設(shè)計(jì)者首先將待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品表達(dá)成為TRIZ問題，然后利用TRIZ中的工具，如40發(fā)明原理、矛盾矩陣等，求出TRIZ問題的標(biāo)準(zhǔn)解，最后再把該問題轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域的解或特解。如圖示四、技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則：TRIZ理論的核心是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則。人們把TRIZ理論的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則與達(dá)爾文的生物進(jìn)化論、斯賓塞的社會達(dá)爾文主義并稱為“三大進(jìn)化論”。子系統(tǒng)的不均衡進(jìn)化法則4.動態(tài)性和可控7.向微觀級和場的應(yīng)用進(jìn)化法則8.減少人八大進(jìn)化法則：1.技術(shù)系統(tǒng)的S曲線進(jìn)化法則2.提高理

6、想度法則3.性進(jìn)化法，5.增加集成度再進(jìn)行簡化法則6.子系統(tǒng)協(xié)調(diào)性進(jìn)化法則工介入的進(jìn)化法則一個技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化過程經(jīng)歷4個階段：嬰兒期、成長期、成熟期、衰退期。當(dāng)一個技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化2、圖3。完成4個階段以后，必然會出現(xiàn)一個新的技術(shù)系統(tǒng)來替代它。見圖經(jīng)典TRIZ理論還有完備性法則、能量傳遞法則、矛盾產(chǎn)生及克服法則、向超系統(tǒng)進(jìn)化法則。系統(tǒng)完備性分析圖見圖4、圖5?？p紉機(jī)的系統(tǒng)完備性分析如下，請仿照圖4、圖5畫出縫紉機(jī)分析框圖：能源：生物能執(zhí)行裝置：針動力裝置：踏板產(chǎn)品：衣服、布料傳動裝置：皮帶、齒輪外部控制：人控制裝置：手輪、踏板圖4系統(tǒng)組成的基本要素圖5白熾燈泡的系統(tǒng)完備性分析五、系統(tǒng)的操作1）向

7、子系統(tǒng)和超系統(tǒng)轉(zhuǎn)換；（2）向過去和未來的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換；（圖6、圖7、圖8）（3）系統(tǒng)與反系統(tǒng)。（表2）圖6系統(tǒng)進(jìn)化九屏圖圖7系統(tǒng)“樹”的九屏圖圖8白熾燈的九屏分析圖六、最終理想解：理想化是科學(xué)研究中創(chuàng)造性思維的基本方法之一。理想化方法最關(guān)鍵部分是思想實(shí)驗(yàn)（理想實(shí)驗(yàn)）。從一定原理出發(fā)，在觀念中按實(shí)驗(yàn)的模型展開思維系？統(tǒng)反?系?統(tǒng)相競爭的相矛盾的飛機(jī)航天飛機(jī)一高射炮電話機(jī)手機(jī)電磁干擾系統(tǒng)書電子圖書火表2系統(tǒng)與反系統(tǒng)模型的運(yùn)轉(zhuǎn)完全在思維中進(jìn)行，運(yùn)用推理得出符合邏輯的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2、理想系統(tǒng)不會理想系統(tǒng)的特點(diǎn)：1、理想系統(tǒng)只工作在需要的地方、在需要的時候、做需要的事；浪費(fèi)時間（系統(tǒng)可在瞬間做一切），物資、能

8、源等。在解決問題發(fā)明理論（TRIZ中）建議使用特殊的方法最終結(jié)果理想法。：產(chǎn)品處于理想狀態(tài)的解稱為最終理想解。最終理想解有4個特點(diǎn)：1）保持了原系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)；2）消除了原系統(tǒng)的不足；3）沒有使系統(tǒng)變得更復(fù)雜；4）沒有引入新的缺陷。八、發(fā)明原理1、分離法；11、預(yù)置防范法21、快速法31、孔化法2、提取法12、等勢法22、變害為利法32、色彩法3、局部質(zhì)量改善法13、逆向思維法23、反饋法33、同化法4、非對稱法14、曲線.曲面化法24、中介法34、自生自棄法5、組合法15、動態(tài)法25、自服務(wù)法35、性能轉(zhuǎn)化法6、一物多用法16、部分超越法26、復(fù)制法36、相變法7、套疊法17、多維運(yùn)作法27、替

9、代法37、熱膨脹法8、巧提重物法18、機(jī)械振動法28、系統(tǒng)替代法38、逐級氧化法9、預(yù)先反作用法19、離散法29、壓力法39、惰性環(huán)境法10、預(yù)先作用法20、有效運(yùn)作持續(xù)法30、柔化法40、復(fù)合材料法例：塑料可樂飲料瓶利用了以下原理：1#分割原理：瓶身分成幾部分；2#提取原理：中間部分提出來貼瓶標(biāo)；3#局部質(zhì)量改善原理：瓶嘴的部分比瓶身強(qiáng)度大、瓶身下部肌理效果，放便拿取；7#嵌套原理：瓶蓋與瓶標(biāo)；10#預(yù)先做用原理：瓶蓋上的肌理；14#曲面化原理：瓶身形態(tài)、瓶底；30#柔化原理：用塑料替代玻璃做瓶子；32#色彩原理：瓶身透明。矛盾的類型：技術(shù)矛盾：如果改善系統(tǒng)的一個參數(shù)，就得惡化另一個參數(shù)，系

10、統(tǒng)就存在著技術(shù)矛盾。物理矛盾對系統(tǒng)中的一個元件提出互為相反的要求的時候，存在物理矛盾。管理矛盾：問題的產(chǎn)品已經(jīng)存在著矛盾需要什么，改善什么，怎么做等等。管理矛盾必需要轉(zhuǎn)移到技術(shù)矛盾來解決。十、物理矛盾和分離原理當(dāng)一個技術(shù)系統(tǒng)的工程參數(shù)具有相反的需求時就出現(xiàn)了物理矛盾。如：既需要刀刃足夠鋒利，又不易折斷；既需要座位多容量大，又希望體積??；既希望燈具亮度高，又希望瓦數(shù)小。解決物理矛盾的4大分離原理：4大分離原理：空間分離;時間分離;基于條件的分離;系統(tǒng)級別的分離十一、物場模型分析每個系統(tǒng)的出現(xiàn)都是為了實(shí)現(xiàn)某個確定的功能。所有功能都可以分解為3個基本元素（S1，S2，F(xiàn)）12把功能用三角形來模型化稱

11、為物場分析模型：物質(zhì)物體；作用或效應(yīng)場。（圖9）例：吸塵器清潔地毯：S1地毯（工件）；S2吸塵器（工具）；F清潔（機(jī)械場）人用油漆刷墻：S墻（工件）；S2人（工具）；F刷油漆（機(jī)械場）物場模型的類型有4類：1）有效完整模型:功能的3個元素都存在，且都有效，是設(shè)計(jì)者追求的效應(yīng)。2）不完整模型:組成功能的元素不全，可能缺少場，也可能缺少物質(zhì)。3）效應(yīng)不足的完整模型:3個元素齊全，但效應(yīng)未能有效實(shí)現(xiàn)，或?qū)崿F(xiàn)的不足夠。4）有害效應(yīng)的完整模型:3個元素齊全，但產(chǎn)生了與設(shè)計(jì)者追求的相反的有害的效應(yīng)，需要消除這些有害效應(yīng)。1、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：涉及多學(xué)科的復(fù)合性工作設(shè)計(jì)中相當(dāng)一部分工作是非數(shù)據(jù)性、非計(jì)算性，需

12、要依靠對各科知識的綜合理解不只是為解決問題，更為提出問題，設(shè)計(jì)問題多層次的，注重新穎、獨(dú)創(chuàng)、及時最終目的在于應(yīng)用2、創(chuàng)新常用方法：功能設(shè)計(jì)：利用連桿死點(diǎn)位置設(shè)計(jì)夾緊裝置移置技術(shù)：軍用激光技術(shù)到民用仿生：海底機(jī)器人類比求優(yōu)：本田摩托反求：山寨6,TRIZ理論創(chuàng)新設(shè)計(jì)法3、創(chuàng)新思維的類型：發(fā)散思維收斂思維變通思維辯證邏輯思維4、和田12法：加，減，擴(kuò)，縮，變，改，聯(lián)，學(xué)，代，搬，反，定5、TRIZ的基本內(nèi)容：進(jìn)化法則最終理想解40個發(fā)明原理39個工程參數(shù)和矛盾矩陣物理矛盾的分離原理6物-場模型7標(biāo)準(zhǔn)解法8發(fā)明問題解決算法9知識效應(yīng)庫6、物場模型分析：有效完整模型：盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)不完整模型：防電腦輻射效

13、應(yīng)不足的完整模型：冰面行走有害效應(yīng)的完整模型：隱形眼鏡7、物理矛盾分離原理：空間分離，時間分離，基于條件分離，整體與部分分離。8、常用機(jī)構(gòu)的組合方法：串聯(lián)組合并聯(lián)組合疊加組合9、增力機(jī)構(gòu)：杠桿機(jī)構(gòu)肘桿機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)二次增力機(jī)構(gòu)10、增程機(jī)構(gòu)：增加位移：連桿齒輪機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)，杠杠增程機(jī)構(gòu)增加轉(zhuǎn)角百分表增程機(jī)構(gòu)，齒輪連桿機(jī)構(gòu)11、夾緊機(jī)構(gòu)：利用連桿死點(diǎn)夾緊，利用凸輪機(jī)構(gòu)夾緊，12、自鎖機(jī)構(gòu)：自鎖螺旋機(jī)構(gòu)自鎖連桿機(jī)構(gòu)13、技術(shù)矛盾：如果改善系統(tǒng)的一個參數(shù)，就得惡化另一個參數(shù)，系統(tǒng)就存在著技術(shù)矛盾。14、物理矛盾：對系統(tǒng)中的一個元件提出互為相反的要求的時候，存在物理矛盾。15、技術(shù)矛盾用矛盾矩陣解決，

14、物理矛盾用分離原理解決。16、TRIZ解決問題的過程：設(shè)計(jì)者首先將待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品表達(dá)成TRIZ問題，然后利用TRIZ中的工具，發(fā)明原理，矛盾矩陣等，求出TRIZ問題的標(biāo)準(zhǔn)解，最后再把該問題轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域的解或特解。17、分離原理與40個發(fā)明原理的關(guān)系：1.空間分離原理的相關(guān)發(fā)明原理（10個）發(fā)明原理1：分割；2：抽?。?：局部質(zhì)量；4：非對稱；7：嵌套；13：逆向思維；17：一維變多維；24：中介物；26：復(fù)制；30：柔性外殼或薄膜。2. 時間分離原理的相關(guān)發(fā)明原理（12個）發(fā)明原理9：預(yù)先反作用；10：預(yù)先作用；11：預(yù)先應(yīng)急措施；15：動態(tài)化16：不足或超額行動；18：機(jī)械振動；19：周期性動作；20：有效作用的連續(xù)性；21：緊急行動；29：氣動與液壓結(jié)構(gòu)；34拋棄與再生；37：熱膨脹。3. 基于條件的分離原理的相關(guān)發(fā)明原理（13個）發(fā)明原理1：分割；5：合并；6：普遍性；7：嵌套；8：配重；13：逆向思維；14：曲面化；22：變害為利；23：反饋；25：自服務(wù)；27：一次性用品；33：同質(zhì)性；35：物理/化學(xué)狀態(tài)變化。4. 系統(tǒng)級別的分離原理的相關(guān)發(fā)明原理（9個）發(fā)明原理12：等勢原則；28：機(jī)械系統(tǒng)的替代；31：多孔材料32：改變顏色；35：