PUGH矩阵 专利引用分析
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TRIZ四类问题模型
问题模型
技术矛盾 物理矛盾 功能化模型 物场模型
工具
解决方案模型
矛盾矩阵
创新原理
分离原理
创新原理
科学效应知识库 知识库中的方案
标准解系统
对应标准解
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主要内容
一、系统功能分析的意义 二、功能定义 三、功能分析 四、系统裁剪
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“功能”概念的提出
• 19世纪40年代，美国通用电气的工程师迈尔斯首先 提出功能的概念，并把它作为工程研究的核心问题， 他认为，顾客买的不是产品本身，而是产品的功能。
『练习』铁锤的功能
动词 钉 敲击 传递 利用 ……
名词 钉子 钉子 力量 杠杆 ……
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功能定义练习
• 锤子的功能是钉钉子 • 锤子的功能最好定义是传递力量
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功能的图形化描述方式
• 功能的图形化描述常用箭头和矩形框来表示（动 宾结构），其中箭头代表动词（动作），矩形框 代表名词（组件）。
组件A
◆以功能分析为核心进行方案的设计，能够有效地拓宽思路，构思 出价值更高、效果更好的方案来。 ◆不以结构要素为思考点，而是从事物所应具有的功能为思考点。
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主要内容
• 一、系统功能分析的意义 • 二、功能定义 • 三、功能分析 • 四、系统裁剪
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功能定义
• 功能（Function）是使产品能够工作或使其能够
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“功能”概念的提出
• 功能是产品存在的目的，可能涉及产品的多个方面。 • 在设计科学的研究过程中，人们逐渐认识到产品设计往
往中工作原理构思的关键，是满足产品的功能要求。
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现代产品设计
产品规划
产品功能原理设计
系统功能分析
技术设计 施工设计
从产品规划到产品功能原理设 计是这一过程中最为关键的一步。
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系统分析应用范围
工程问题
1
新系统的设计
2
已有系统的改进
功能分析
功能（组件）分析
1.功能定义 2.功能分类 3.功能整理 1.组件模型 2.关系矩阵 3.功能模型
功能元 功能评价
组件价值评价 系统裁剪法
功能替代
功能优化
系统改进方案 14
系统功能分析的作用
1.明确发明对象的功能
◆功能分析的最主要目的就是要搞清发明事物所应具有的全部功能。 例如电冰箱，它应具备的两项基本功能是保鲜和制冷。
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系统功能分析的意义
技术系统的功能 分析是正确定义 问题的前提
ARIZ 标准解
进化模式
工具
功能Biblioteka 对象解决问题 是系统进 化的动力
工程问题
利用免费的
资源
资源，闲置 的资源
CAI
最终理想解
40个创新原理
效应知识库
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系统功能分析的定义
• 系统功能分析是技术系统抽象的“功能”角度来
分析系统，分析系统执行或完成其功能的状态。
用户需求的是产品的功能，功能是产品的本质， 而产品的具体内容只是功能的实现形式。
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功能分析应用范围
• 开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现的
主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即功能 分解。
• 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功能
以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的问题 所在。
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功能的分类
系统功能分析
主讲人
1
回顾
• TRIZ中的创新思维方法 • 资源分析 • 九屏幕法 • 技术矛盾与创新原理 • 物理矛盾与分离原理 • S曲线与技术系统进化法则
2
TRIZ理论体系
3
TRIZ解题模式
TRIZ工具
TRIZ问题模型
分析 定义
待解决的
试错
研发问题
解决方案 模型
类比 评估
最终解决 方案
4
TRIZ解题流程及创新工具
• 功能受体至少要有一个参数受到影响，发生改变。
例如：传输电流意味着电流位置的改变。 保持温度意味着温度高低的保持。
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功能描述的原则
• 禁止使用“不”替代否定动词。
例如：不能说“陶瓷不能传导电流”，而要说“陶瓷阻碍 电流”；不能说“河堤缺口不能阻止河水”，而要说“河 堤缺口引导河水”。
• 功能受体必须是组件，不能是组件参数，并且需 要针对特定条件下的具体技术系统进行功能陈述。
功能载体是技术系统本身
基本功能
保证完成主要功能的组件功能
技术系统组件的功能级别最高为基本功能
功能载体是与系统作用对象直接作用的系统组件
辅助功能
保证完成基本功能的组件功能
功能载体是系统或超系统中的组件
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功能的分类
• 功能级别图示
技术系统 系统组件
系统组件
系统组件
基本功能 系统作用对象
超系统组件
辅助功能 基本功能 主要功能
2.为创造方案提供依据
◆有了明确的各级功能目标，可以为方案的创造或发明设想指明具 体的方向。 ◆发明者必须具有“方法是为目标服务”的清醒认识。
3.充分掌握各项功能之间的相互关系
◆功能分析的另一个重要作用就是要充分明确和掌握发明对象中内 含的各项功能之间的逻辑关系，功能之间的相互影响。
4.扩大方案创造的设计思路
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功能描述的表达尽量抽象
• 尽量用抽象的词语表达，避免使用专业术语。
孔
钻孔
打孔
做孔
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功能描述的表达尽量抽象
• 价值在于通过多个定义的方法产生更多和更灵活的想法。
『练习』给阶梯的功能下定义
怎么办？
抽象
……
变位通道
升降通道
攀登通道 ……
具体
为什么？
功能定义越抽象，引发的构想就会越多。
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功能定义练习
被出售的特性。
生产者
功能 干什么的？
顾客
功能 为什么购买？
调节温度
采光通风
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功能描述
• 就是指对分析对象及其组成部分所应具有的各种 功能，用简明、准确的语言进行描述。
录音笔
提供光源
录放声音
灯泡
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功能描述的原则
• 功能=工作+对象（V+O）
例如：电线的功能=传输电流
房子的功能=保持温度
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功能描述的原则
A对B的动作（动词） 组件B
功能载体
功能=动作+对象
功能受体
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功能分析的图示作用
• 功能分析的图示主要是将组件与其功能分离，
分别进行考虑。
将功能和组件分离开
组件A
我们不需要组件A
A对B的作用
组件B
我们需要组件A的功能
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功能的分类
• 根据功能级别
主要功能
反映系统的主要有用功能（系统功能）
系统创建或设计的目的和目标
分析问题(A) （1阶段）
定义问题(D) （2阶段）
解决问题(S) （3阶段）
评估方案(V) （4阶段）
因果分析 系统功能分析 资源分析 S曲线分析 多屏幕分析
理想化/最终 理想解 技术矛盾 物理矛盾 物场模型 功能化模型
40创新原理 4大分离原理 76个标准解系统 科学效应库 ARIZ（发明问题 解决算法） 技术系统进化趋 势 系统裁剪设计