TRIZ总结及案例分析

TRIZ总结及案例分析TRIZ所学的主要内容：TRIZ法基本思想和体系专利分级与系统进化S曲线技术系统进化及理想化物理矛盾与技术矛盾解决原理物质场模型分析ARIZ算法简介TRIZ法的产生和发展逻辑三法（1）比较分类法（2）归纳法1）通过归纳找到普遍规律2）通过归纳提出科学的假说和猜想3）通过归纳指导科学实验（3）分析法1）系统分析法2）功能结构分析法3）组成组元分析法3TRIZ法中的科学思想及思维技术系统介绍1.所有实现某个功能的事物可称为技术系统。2.一个技术系统可以包含一个或多个执行自身功能的子系统，子系统又可以分为更小的子系统，一直到分解为由元件和操作构成。3.一个整体技术系统，由于研究的需要也可以视为更大环境下的子系统，系统的更高级系统称为超系统。4系统进化S曲线5技术成熟度时间发明改进成熟技术系统进化S曲线6性能时间婴儿期成长期成熟期衰退期第一轮S曲线第二轮S曲线第三轮S曲线7S曲线表示出系统或产品的发展阶段。1.当产品处于婴儿期时，企业应该权衡一下自身的实力和产品的发展潜力以及婴儿期企业为之丧失的其他机会。2.进入成长期阶段时，企业应加大产品的投入，为产品赢得尽可能多的技术支持、法律支持、客户支持，使其尽快进入成熟期，更远的摆脱竞争对手，确定时机上的优势，以便获得最大的经济效益。8技术系统进化S曲线的应用3.当产品处于成熟期阶段，产品的边际收益已经下滑，此时将会依靠规模来得到更高的收益，此时的市场一般会被几家企业所垄断，新企业只有另辟蹊径才能打入市场。处于此状况下的企业应该居安思危，进行产品关键替代技术的研究，以应对未来市场的竞争。4.处于退出期的产品，很快就会被新产品超越，被旧客户抛弃，它们是企业利润的吸血鬼，应尽快淘汰。9技术系统进化S曲线的应用1.空间分离：将矛盾双方分离在不同的空间，以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在某一空间只出现一方时，空间分离是可能的。举例：测量海底时，将声纳探测器与船体空间分离，用以防止干扰，提高测试精度。又如在快车道上方建立人行天桥，车流和人流各行其道，实现空间的分离。2.时间分离：将矛盾双方分离在不同的时间，以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在某一时间只出现一方时，时间分离是可能的。举例：将飞机机翼设计成可调的活动机翼，以适应在飞行中各个时间段的不同要求。又如为了解决用电高峰期电能紧缺的矛盾，进行时间分离，用电低峰时降低电价，鼓励人们低峰时间用电。103.条件分离：将矛盾双方在不同的条件下分离，以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在某一条件性下只出现一方时，条件分离是可能的。举例：将水射流条件分离，给予不同的射流速度和压力，即可获得“软”的或“硬”的不同用途的射流，用于洗澡按摩或用作加工手段甚至用于武器。4.整体与部分分离：将矛盾双方在不同的层次分离，以降低解决问题的难度。当系统矛盾双方在系统层次只出现一方时，整体与部分分离是可能的。举例：采用柔性生产线，以满足大众化和个性化市场需求的不同要求。11技术矛盾表现为：①在一个子系统中引入一种有用功能后，会导致另一子系统产生一种有害功能，或加强了已存在的一种有害功能；②一种有害功能会导致另一子系统有用功能的削弱；③有用功能的加强或有害功能的削弱使另一子系统或系统变得复杂。12技术矛盾及其解决原理应用背景：早期的飞机机翼都是平直的。最初是矩形机翼，很容易制作。但由于其翼端宽，会给飞机带来阻力，严重地影响了飞机的飞行速度。之后开发出梯形翼，大大增加了飞机速度。然后，西方发达国家的喷气式飞机先后上天。飞机开始进入喷气式时代，其飞行速度迅速提高，很快接近音速。机翼上出现“激波”，使机翼表面的空气压力发生变化。但是同时飞机阻力骤然剧增，比低速飞行时大十几倍甚至几十倍，这就是所谓的“音障”。为了突破“音障”，许多国家都在研制新型机翼。德国人发现，把机翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一样，可以延迟“激波”的产生，缓和飞机接近音速时的不稳定现象。但是，向后掠的机翼比不向后掠的平直机翼，在同样的条件下产生的升力小，这对飞机的起飞、着陆和巡航都带来了不利的影响，浪费了很多燃料。能否设计一种适应各种飞行速度，具有快慢兼顾特点的机翼呢？这成为当时航空界面临的最大课题。13飞机机翼的进化如何使用技术矛盾来分析该问题：速度提高和运动物体能耗增加之间的矛盾M9-19=[8,15,35,38]。综合考虑后，选择以下两条发明创新原理：原理15：动态化原理35：参数变化改变飞机的飞行形态，既在不同的飞行状态下得到不同的气动外形，可以在很大程度上节约不必要的能耗。根据原理35物体的参数变化结合原理15动态性给出的启示，将飞机的机翼做成活动部件。起飞和降落过程中使用平直翼，在低速飞行中可得到较大的升力，从而缩短跑道的长度，借此节约了能量；而高速飞行过程使用三角翼可以轻易地突破音障，减轻机翼的受力，提高飞机在高速飞行强度，也降低了能量的消耗。14问题描述实际应用中，设计者设计成功了这种在当时是新型的F111变后掠翼战斗轰炸机，这是世界是第一架应用变后掠翼设计思想的飞机，而世界战机家族又多了“变后掠翼战斗机”这个新成员。F111战斗机处在起飞阶段，机翼呈平直状，获得较大的升力，良好的低速特性，从而有效地解决了飞机在低速度状态下速度与能量之间的矛盾。15变后掠翼战斗机F111在云层之上高速飞行，两翼后掠减小阻力，从而减小了能耗，延迟“激波”的产生，缓和飞机接近音速时的不稳定现象，使飞机能够达到更高的速度。该飞机可在不同的速度之下采用不同的后掠角，以适应当前的飞行速度。16变后掠翼战斗机