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文档之家› 第3章_triz发明技术系统进化及其模式分析详解
第3章_triz发明技术系统进化及其模式分析详解
法则6:利用资源(煤渣做砖)
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理想化设计案例
理想化实现的四个步骤:
第一步:描述需要改进的专门技术系统的现有性能; 第二步:描述某个性能的理想化设想; 第三步:根据个人经验和理想化设想从上述已抽象出来的六种理想化法则中 选定几种法则;
第四步:把第三步选定的法则具体化到专门具体的技术系统,并根据本文已 叙述的理想化的四个特性来判定其解的有效性。
取消子功能 在不影响主要功能 的前提下,去掉中性的及辅助的 功能。(去掉火车车窗) 取消子系统 如果采用某种可用 资源后可省掉辅助子系统,可降 低系统成本。(建筑物支柱、免 充气轮胎) 改变原理 改变已有系统的工作 原理,可简化系统或使过程更为 简便。(阴极射线显示器-等离 子体——液晶——LED)
飞机:螺旋桨——喷气,核心技术不同,S曲 线不同; 核心技术突破可造成崭新的产品,但风险大 ,有较长的商业历程。 关键技术的突破是对现有产品的重大改进。
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模式二 增加理想化水平
1.理想化与理想解
2.理想化程度评价
3.理想化法则 4.理想化设计案例
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理想化与理想解 1. 理想化定义:一个技术系统,从某一起点向最终结果进化,是一个 逐步理想化过程。 2. 理想化目标:发明创新的理想状态是理想解的实现,尽可能地使产 品接近于理想解是产品创新的指导思想。 3. 理想化特点:
3.2.6
3.2.7 3.2.8 3.3
模式六 系统元件的匹配与不匹配
模式七 系统由宏观向微观进化 模式八 提高自动化程度和智能化程度
技术系统进化综合运用
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3.1
技术系统和产品进化简介
任何领域产品都与生物一样,存在着产生、生长、成熟、衰老和灭亡 的进化规律。 掌握了这些规律,人们就能能动地进行产品的设计开发,有目的地制 定技术改进和创新方向,预测产品当前和未来的地位趋势。 TRIZ法进化理论把技术的进化分为新发明、技术进步和技术成熟三个 阶段,并将产品分为婴儿期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。 技术系统进化有其自身固有的模式,并总结归纳出技术系统进化八大 模式。
降低 通过对有害功能的补偿,减 少或消除损失和浪费,采用更加便 宜的材料、标准零部件等。(稳压 器)
通用化 采用多功能技术增加有用 功能的个数。(多功能打印机) 专业化 生产) 突出功能的主次。(配件
局部理想化与全局理想化比较
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理想化程度评价(理想化公式)
有用功能 理想化(Ideality )= 有害功能
第3章 技术系统进化
及其模式分析
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第3章 技术系统进化及其模式分析
3.1 技术系统和产品进化简介
3.2
技术系统进化模式
模式一 技术系统的生命周期 模式二 增加理想化水平
3.2.1 3.2.2
3.2.3
3.2.4 3.2.5
模式三 系统不均衡发展导致矛盾出现
模式四 增加动态性和可控性 模式五 技术集成以增加系统功能
理想化是追求理想解的过程。
理想解的特点
①消除原有系统的缺点 ②保留并发展原有系统的优点 ③不导致系统的复杂化 ④不导入新的缺点
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理想化法则 理想化过程是有规律的,是有一定的法则可以参考的。常用的理想化 法则有: 法则1:去除辅助功能 (金属板油漆采用溶剂溶解型涂料,挥发气体有害,去掉,采用 粉末加热融化,粘结) 法则2:去除一些元件(去掉登月计划照明灯玻璃外壳) 法则3:识别自服务(带印戳的手套给鸡蛋打编号、找理想热膨胀 系数为0的材料——两种材料(正负抵消) 法则4:替换零部件(采用钢质刀杆的机械夹持式硬质合金刀具( 易脆) 法则5:改变操作原理(不倒翁电熨斗)
理想实验:宇宙有边界吗?惯性定律(斜面、平面)
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理想化分类
理想化分为局部理想化和全局理想化两类。
1.局部理想化是指对于选定的原理,通过不同的实现方法使其理 想化。
如用太阳光来加热容器中的水,就成为太阳能热水器。但在这一原理下 ,人们采取了多种不同的关键技术,如加热面镀膜,光能可进不可出等 ,造就了市场上数十种不同的产品,并不断进化。
技术成熟度
发明
技术进步
式
模式一 技术系统的生命周期
模式二 增加理想化水平
模式三 系统不均衡发展导致矛盾出现 模式四 增加动态性和可控性 模式五 技术集成以增加系统功能 模式六 系统元件的匹配与不匹配 模式七 系统由宏观向微观进化 模式八 提高自动化程度和智能化程度
2.全局理想化是指对同一功能,通过选择不同的原理使之理想化 。
如太阳能的利用可有多种途径: 奥林匹克比赛圣火用透镜聚焦方式,把光线聚焦到一个点上,光的高能 量使物质燃烧,光能转化为化学能。
随着现代科技发展,出现了光伏电池,把太阳光能转变为电能。
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局部理想化
全局理想化
加强 通过参数优化、采用更高级 的材料、引入附加调节装置等加强 有用功能的作用。(钢化玻璃)
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案例一 跳高运动的理想化
理想化目标:人的重心高过横梁的量越小越好。 采用理想化法则5:改变操作原理 发明了跨越式、剪式、滚式、俯卧式和背越式等不同的跳高姿势,人 的重心逐渐靠近横杆,获得的高度是不一样的,如图所示:
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模式一 技术系统的生命周期 需强调关键技术与核心技术的区别。
在现有的产品S曲线的基础上,如果对产品中的关键技术作改进和 创新,会形成新一轮的S曲线,多次关键技术创新会形成多个S曲 线,形成在同一核心技术支持下的所谓S曲线族。(轮轨技术—— 高铁技术)
但一旦核心技术发生变化,就应该形成新的产品,形成新的S曲线 ,并依靠相应的自有的关键技术的进步,形成新的S曲线族。(磁 悬浮技术)
是对客观世界中所存在物体的一种抽象,这种抽象在客观世界并不存在 ,又不能通过实验验证。 理想化是真实物体存在的一种极限状态,只能够无限的接近但是不能达 到。 理想状态的设想可以帮助去除其他繁杂的干扰因素,从而更加专注到矛 盾和发展本身,有利于解决方案的快速寻求。例如物理学中的理想气体 ,几何学中的点与线,材料学的理想晶体结构等。