TRIZ創(chuàng)新方法-課程報(bào)告

1、課程報(bào)告課程名稱創(chuàng)新方法.題目名稱 改善黑板反光現(xiàn)象的設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)院 機(jī)電xx專業(yè)班級(jí) 機(jī)電xx學(xué) 號(hào) xxx學(xué)生姓名 xxx指導(dǎo)教師xx2015 年10 月 23 日摘 要?jiǎng)?chuàng)新是開(kāi)發(fā)一種新事物的過(guò)程。這一過(guò)程從發(fā)現(xiàn)潛在的需求開(kāi)始，經(jīng)歷新事物的 技術(shù)可行性研究階段的檢驗(yàn)，到新事物廣泛應(yīng)用為止。教室黑板反光問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)都在不斷困擾著同學(xué)們，本人提出應(yīng)用創(chuàng)新方法 TRIZ原理解決黑板反光問(wèn)題。通過(guò)技術(shù)矛盾和物理矛盾分析，方案評(píng)價(jià)，擇優(yōu) 選出最佳解決方案。關(guān)鍵詞：黑板，反光，鏡面反射，同學(xué)1 緒論 51.1 題目背景及目的 52 問(wèn)題描述 62.1 問(wèn)題情境描述 62.2 問(wèn)題初始情境描述 62.3

2、系統(tǒng)當(dāng)前存在的主要問(wèn)題 62.4 系統(tǒng)主要缺點(diǎn)出現(xiàn)的情境 62.5 初步解決思路 62.6 明確要解決的問(wèn)題 62.7 對(duì)新技術(shù)系統(tǒng)的要求 62.8 技術(shù)系統(tǒng)IFR 62.9 課程項(xiàng)目的定義 73 問(wèn)題分析 73.1 系統(tǒng)功能分析與建立功能模型 73.1.1 組件分析 73.1.2 相互作用分 73.1.3 析建立功能模型 73.1.4 裁剪的應(yīng)用 73.1.5 通過(guò)功能模型分析與裁剪得到的關(guān)鍵問(wèn)題 83.2 因果分析 83.2.1 原因軸分析 83.2.2 結(jié)果軸分析 83.2.3 因果分析的規(guī)范化 93.2.4 因果分析的規(guī)范化 93.2.5 選擇解題白入手點(diǎn) 93.2.6 識(shí)別出的問(wèn)題

3、94 矛盾問(wèn)題求解 94.1 技術(shù)矛盾分析與求解 94.1.1 技術(shù)矛盾1 104.1.2 技術(shù)矛盾2 104.2 物理矛盾分析與求解 114.2.1 物理矛盾識(shí)別 114.2.2 空間分離 114.2.3 時(shí)間分離 125方案評(píng)價(jià) 135.1 方案列表說(shuō)明 135.2 方案評(píng)價(jià)與決策 136 結(jié)論與課程學(xué)習(xí)心得 14參考文獻(xiàn) 151緒論1.1題目背景及目的背景：鑒于在xx工業(yè)大學(xué)，教4和教3的大課室里，坐滿同學(xué)的時(shí)候，當(dāng)老師 用粉筆在黑板上書(shū)寫(xiě)時(shí)，不管老師把板書(shū)寫(xiě)在黑板哪個(gè)部分，總會(huì)因黑板的反光 導(dǎo)致那部分的同學(xué)看不清板書(shū)，影響學(xué)習(xí)效果，尤其是兩側(cè)的同學(xué)。如果想讓所有同學(xué)都能看清黑板內(nèi)容，

4、不受反光的影響，就要保證盡可能的讓所 有的學(xué)生都坐在黑板的正前方，可是這樣，教室里除了中間部位的座位就造成了 浪費(fèi)；如果把課室都換成小課室，老師的配置和課程的安排又會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)問(wèn)題， 造成教學(xué)效率下降。所以解決這個(gè)問(wèn)題就顯得尤為重要。目的：所有同學(xué)都能看清黑板的內(nèi)容，不受反光的影響，保證學(xué)習(xí)質(zhì)量，希望能 做出一種能夠適應(yīng)各種角度光照，反光區(qū)域不在教室的黑板。表1.1 TRIZ 方法和工具功蹴組分析清楚認(rèn)識(shí)每個(gè)部飾真正作用，發(fā)現(xiàn)工瑕系蜿中的問(wèn)題裁勢(shì)降低成本，穩(wěn)健設(shè)計(jì)、消唳間題、贈(zèng)強(qiáng)專利因果分析發(fā)現(xiàn)解決河函的入口 .防止問(wèn)康函復(fù)出現(xiàn)功能導(dǎo)向搜索產(chǎn)耐.麗1邦財(cái)財(cái)濱&矛盾MunPrub.通過(guò)系境的最1瘦

5、化來(lái)解決gj題技術(shù)詡儂勢(shì)醐FTtTAL定位產(chǎn)品發(fā)展階段,采用合適的戰(zhàn)略總體與QE1X DF聘等M他虺1具結(jié)合，牌R1Z庭件性2問(wèn)題描述2.1 問(wèn)題情境描述技術(shù)系統(tǒng)名稱：黑板技術(shù)系統(tǒng)功能：書(shū)寫(xiě)板書(shū)，記載知識(shí)2.2 問(wèn)題初始情境描述教師用粉筆在黑板上書(shū)寫(xiě)板書(shū)內(nèi)容， 光線照射到黑板上發(fā)射漫反射，反射進(jìn) 入人的眼球，所以同學(xué)們能看到黑板上的內(nèi)容。（完整描述系統(tǒng)的工作原理）2.3 系統(tǒng)當(dāng)前存在的主要問(wèn)題黑板發(fā)生鏡面反射，形成耀眼的光斑，使同學(xué)們難以看清黑板上的內(nèi)容。2.4 系統(tǒng)主要缺點(diǎn)出現(xiàn)的情境1.1 板過(guò)于光滑1.2 線強(qiáng)度大的時(shí)候1.3 用過(guò)久的黑板2.5 初步解決思路（或類似問(wèn)題的解決方案及存在的

6、缺陷）換用比較粗糙的黑板 或是 用窗簾遮擋光線。2.6 明確要解決的問(wèn)題如何解決黑板反光，影響學(xué)習(xí)。2.7 對(duì)新技術(shù)系統(tǒng)的要求黑板不再反光，同時(shí)也不影響教師教學(xué)。2.8 技術(shù)系統(tǒng)IFR黑板不發(fā)生鏡面反射。2.9 課程項(xiàng)目的定義？3問(wèn)題分析3.1 系統(tǒng)功能分析與建立功能模型3.1.1組件分析技術(shù)系統(tǒng)主要功能組件超系統(tǒng)組件黑板承載知識(shí)內(nèi)容板面光移動(dòng)裝置粉筆介質(zhì)3.1.3建立功能模型3.1.4裁剪的應(yīng)用 不需要升降功能，把移動(dòng)裝置裁掉3.1.5通過(guò)功能模型分析與裁剪得到的關(guān)鍵問(wèn)題1 .涂料層過(guò)于光滑，產(chǎn)生鏡面反射2 .黑板板面的位置設(shè)置不理想3 .光照強(qiáng)度高和照射角度易于反光3.1.1 分析3.2.

7、1 原因軸分析沒(méi)有窗簾沒(méi)有拉起窗簾擋光表面涂 料掉漆學(xué)生坐的位置過(guò) 于偏遠(yuǎn)課室學(xué)生 過(guò)多使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng), 沒(méi)有保養(yǎng)3.2.2結(jié)果軸分析3.2.3 因果分析的規(guī)范化1）缺乏一一涂料2）存在一一光線3）有害的一一光斑4）過(guò)度一一光線5）不足一一6）不可控一一光線強(qiáng)度一一天氣7）不穩(wěn)定一一光線強(qiáng)度一一天氣3.2.4 選擇解題的入手點(diǎn)光照度3.2.5 識(shí)別出的問(wèn)題通過(guò)因果分析，引起 黑板 反光 問(wèn)題的根本原因是：產(chǎn)生鏡面反射4矛盾問(wèn)題求解4.1 技術(shù)矛盾分析與求解工程問(wèn)題存在的技術(shù)矛的描述一般化處理確定改善和普 化的察數(shù)問(wèn)題工程矛歸EC選擇通用工程俸教發(fā)明原理解淡方案曲ECkIF. TWn.BotHC2

8、;IF TIkii Bwt.EC-ECi改善吊修數(shù)A 像敷R發(fā)明原理Y】 釐明原鹿2 發(fā)明原線丫3根第昔數(shù)A/B件找 矛盾矩防中對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理確定要蝌決的從步今矛盾中工程問(wèn)題選擇其中一個(gè)圖4.1技術(shù)矛盾求解流程4.1.1 技術(shù)矛盾1根據(jù)因果分析，產(chǎn)生鏡面反射的原因可能是光照度問(wèn)題。首先要有光照反射才能 看見(jiàn)黑板內(nèi)容，但光的不利因素產(chǎn)生“反光”現(xiàn)象，影響學(xué)習(xí)。技術(shù)矛盾：改善的參數(shù)：光照度惡化的參數(shù)：光照度通過(guò)查找創(chuàng)新原理，選擇適用于本項(xiàng)目的35和32號(hào)原理：物理和化學(xué)參數(shù)改變 原理和。解決方案：a）物理和化學(xué)參數(shù)改變?cè)矸治觯焊淖兒诎宓闹圃觳牧?，使黑板表面變得粗? 或者涂上一層物質(zhì)，從而減少黑

9、板的鏡面反射，使同學(xué)從不同角度可以看清。（待選）b）顏色改變?cè)矸治觯赫{(diào)節(jié)教室燈光顏色或黑板顏色。（待選）4.1.2 技術(shù)矛盾2根據(jù)因果分析，產(chǎn)生鏡面反射的原因可能是光線照射角度問(wèn)題。 好的照射角度能 看得更加清楚，但不好的角度會(huì)造成鏡面反射。技術(shù)矛盾：改善的參數(shù)：減少反光惡化的參數(shù)：鏡面反射通過(guò)查找創(chuàng)新原理，選擇適用于本項(xiàng)目的32和14號(hào)原理：分割原理和曲面化原理。解決方案：c）顏色改變?cè)矸治觯焊淖兾矬w或環(huán)境的透明度，選擇改變窗戶玻璃的透明度（改變折射率），從而改變光線照射的角度。（待選）d）曲面化原理分析：將黑板由傳統(tǒng)的平直型變?yōu)閺澢?，橢圓是課室范圍，圖中藍(lán)色線是原來(lái)平面黑板會(huì)看到光斑

10、的位置，采用曲面黑板后，原來(lái)光斑反射變?yōu)榧t色線軌跡，不在課室范圍（待選）4.2 物理矛盾分析與求解4.2.1 物理矛盾識(shí)別同學(xué)們希望即使存在反光現(xiàn)象，但黑板的反光區(qū)域盡量不在課室里， 所以黑板的 曲率和面積應(yīng)該盡量大，同時(shí)老師又認(rèn)為黑板的曲率應(yīng)該盡量地小，保持平直， 便于寫(xiě)字。4.2.2 空間分離Stepl:定義物理矛盾參數(shù)：板面曲率 要求1:黑板的曲率應(yīng)該盡量大，已使反光區(qū)域盡量不在課室里要求2:黑板的曲率應(yīng)該盡量地小，保持平直，便于寫(xiě)字。Step2：如果想實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)，這個(gè)參數(shù)的不同要求應(yīng)該在什么 空間得以實(shí)現(xiàn)？空間1:課室空間2:黑板Step3:以上兩個(gè)空間區(qū)域是否交叉？口否：

11、應(yīng)用空間分離口是：嘗試其他分離方法Stepl:定義物理矛盾參數(shù)：板面曲率要求1：黑板的曲率應(yīng)該盡量大，已使反光區(qū)域盡量不在課室里。要求2:黑板的曲率應(yīng)該盡量地小，保持平直，便于寫(xiě)字。Step2:如果想實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)，這個(gè)參數(shù)的不同要求應(yīng)該在什么 時(shí)間得以實(shí)現(xiàn)？空間1:有強(qiáng)光照時(shí)，黑板曲率要大。空間2:無(wú)強(qiáng)光照時(shí)，黑板曲率要小。Step3:以上兩個(gè)時(shí)間區(qū)域是否交叉？口否：應(yīng)用時(shí)間分離口是：嘗試其他分離方法解決方案：采用1號(hào)原理：分割原理。e）根據(jù)分割原理分析，將黑板分割組合，當(dāng)有強(qiáng)光照時(shí)，可組合為有曲率部分;無(wú)強(qiáng)光照時(shí)，可組合為平直部分。（待選）5方案評(píng)價(jià)5.1方案列表說(shuō)明5.2方案評(píng)價(jià)

12、與決策表5.1 TRIZ 方法和工具序號(hào)名稱方案描述a米用新材料改變黑板的制造材料，使黑板表面變得粗糙，或 者涂層物質(zhì)，從而減少黑板的鏡面反射，使 同學(xué)從不同角度可以看清。b顏色改變調(diào)節(jié)教室燈光顏色或黑板顏色。c窗戶透明度轉(zhuǎn)變改變物體或環(huán)境的透明度，選擇改變窗戶玻璃的 透明度（改變折射率），從而改變光線照射的角度。d黑板曲面化將黑板由傳統(tǒng)的平直型變?yōu)閺澢停瑱E圓是課室 范圍，圖中藍(lán)色線是原來(lái)平間黑板會(huì)看到光斑的 位置，采用曲面黑板后，原來(lái)光斑反射變?yōu)榧t色 線軌跡，不在課室范圍。e板面分割化組合將黑板分割組合，當(dāng)有強(qiáng)光照時(shí)，可組合為有面 率部分；無(wú)強(qiáng)光照時(shí)，可組合為平直部分。5.2方案評(píng)價(jià)與決策

13、方案a,采用新材料制造黑板或新涂料，沒(méi)有產(chǎn)生直接的不利因素，也方便處理 和有效地解決問(wèn)題，因而理想度較高。方案b和方案e,改變環(huán)境或黑板本身，但造成了有害因素，改變燈光影響老師 視野和寫(xiě)字；頻繁的拆卸組合會(huì)影響老師教學(xué)安排，因而理想度不高。方案c,改變窗戶透明度，但太陽(yáng)光照會(huì)變化，是不穩(wěn)定的，換個(gè)角度有可能就 會(huì)重新產(chǎn)生反光現(xiàn)象了，更加成本效果又不好，因而理想度不高。方案d,黑板曲面化，利用曲面反射的特點(diǎn)將反光區(qū)域移出課室，但微曲的板面 影響教師寫(xiě)字和同學(xué)的視野，因而理想度一般。6結(jié)論與課程學(xué)習(xí)心得結(jié)論：采用方案a解決問(wèn)題，可行性高。課程學(xué)習(xí)心得：一學(xué)期的TRIZ學(xué)習(xí)結(jié)束了，整理思路，細(xì)細(xì)的品

14、味學(xué)習(xí)的快樂(lè)和收獲的喜 悅，感慨頗多，說(shuō)一下我自身的收獲和心得。首先TRIZ理論是人類已有科技知識(shí)與創(chuàng)新思維規(guī)律、方法的完美結(jié)合。學(xué) 校開(kāi)設(shè)TRIZ課程學(xué)習(xí)，可以看得出學(xué)校對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新的重視。本課程的李老師 也是學(xué)校TRIZ理論研究方面的專家，并且具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用能力。而且老師 教的認(rèn)真，同學(xué)們學(xué)的也仔細(xì)。人人都有創(chuàng)新潛能，但創(chuàng)新的潛能能不能挖掘出來(lái)，關(guān)鍵要看思維力，特別 是創(chuàng)造性思維能力的培訓(xùn)。激活自身的創(chuàng)造性思維能力，重要的是學(xué)會(huì)打破傳統(tǒng) 的、固有的和習(xí)慣性的思維定勢(shì)，拓寬思路，從新的角度去思考和解決問(wèn)題。通 過(guò)有意識(shí)的鍛煉，掌握好的思維方法，可以在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)舉一反三，充分激活 自身的

15、創(chuàng)造性思維。TRIZ理論正是指導(dǎo)大家走出思維誤區(qū)，充分利用創(chuàng)新思維 模式和方法，因?yàn)槿说乃季S模式容易束縛在常規(guī)、慣例、傳統(tǒng)之中，形成思維定 勢(shì)。從思考方法的角度來(lái)看，TRIZ理論的可貴之處就在于，它指導(dǎo)大家突破了 這一思維定勢(shì)的束縛，解放了思想。解決問(wèn)題，要運(yùn)用正確的方法分析。正確的思維方法能夠幫助我們?cè)谧疃痰?時(shí)間內(nèi)，找到最有效的方法，使問(wèn)題得到解決。TRIZ理論正是提供了這樣一種分析問(wèn)題的方法，它將矛盾細(xì)化，并逐個(gè)加以解決。TRIZ理論從一個(gè)全新的角度去看待創(chuàng)新，它認(rèn)為基于知識(shí)的創(chuàng)新符合創(chuàng)新活動(dòng)的客觀規(guī)律。對(duì)于創(chuàng)新的大量研究表明，創(chuàng)新是有規(guī)律可循的，在某一領(lǐng)域中被視為創(chuàng)新性問(wèn)題而提出的技 術(shù)問(wèn)題往往在其他技術(shù)領(lǐng)域已有類似問(wèn)題得到解決。也就是說(shuō)，不同領(lǐng)域的