TRIZ創(chuàng)新設(shè)計復(fù)習(xí)題.docx

1、一、創(chuàng)新思維的定義：是運用原有的知識和經(jīng)驗進(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、獨特的。二、創(chuàng)新思維的基本特征：新穎性、獨特性、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)新活動的實踐經(jīng)驗進(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，

3、選擇最合適的想法；例：提高鍋的使用性能：解：焦點客體：鍋；完善目標(biāo)：提高使用性能；偶然詞：樹、燈、煙。表1焦點客體法資料匯總表焦點客體：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)計者首先將待設(shè)計的產(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紉機的系統(tǒng)完備性分析如下，請仿照圖4、圖5畫出縫紉機分析框圖：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)鍵部分是思想實驗（理想實驗）。從一定原理出發(fā)，在觀念中按實驗的模型展開思維系？統(tǒng)反?系?統(tǒng)相競爭的相矛盾的飛機航天飛機一高射炮電話機手機電磁干擾系統(tǒng)書電子圖書火表2系統(tǒng)與反系統(tǒng)模型的運轉(zhuǎn)完全在思維中進(jìn)行，運用推理得出符合邏輯的實驗結(jié)論。2、理想系統(tǒng)不會理想系統(tǒng)的特點：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：1）保持了原系統(tǒng)的優(yōu)點；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、多維運作法27、替

9、代法37、熱膨脹法8、巧提重物法18、機械振動法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度大、瓶身下部肌理效果，放便拿??；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，又希望體積小；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（機械場）人用油漆刷墻：S墻（工件）；S2人（工具）；F刷油漆（機械場）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)計的特點：涉及多學(xué)科的復(fù)合性工作設(shè)計中相當(dāng)一部分工作是非數(shù)據(jù)性、非計算性，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)計問題多層次的，注重新穎、獨創(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：利用連桿死點位置設(shè)計夾緊裝置移置技術(shù)：軍用激光技術(shù)到民用仿生：海底機器人類比求優(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、增力機構(gòu)：杠桿機構(gòu)肘桿機構(gòu)螺旋機構(gòu)二次增力機構(gòu)10、增程機構(gòu)：增加位移：連桿齒輪機構(gòu)，連桿機構(gòu)，杠杠增程機構(gòu)增加轉(zhuǎn)角百分表增程機構(gòu)，齒輪連桿機構(gòu)11、夾緊機構(gòu)：利用連桿死點夾緊，利用凸輪機構(gòu)夾緊，12、自鎖機構(gòu)：自鎖螺旋機構(gòu)自鎖連桿機構(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)計者首先將待設(shè)計的產(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??；3：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：機械系統(tǒng)的替代；31：多孔材料32：改變顏色；35：