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1、TRIZ方法,Theory for Solving Inventive Problems,內容,理想性觀念 工程系統的進化趨勢 技術矛盾與物理矛盾 矛盾表 40個創意原則 物場分析 物理效應資料庫,TRIZ的起源,TRIZ 理論是由俄國人Genrich Altshuller在1940年代所創。他審閱世界各種專利達四十萬則，而發現這些發明之後的規律,TRIZ知識庫的價值,你的知識,你的公司的知識,你的產業的知識,其他產業的知識,宇宙的知識,人類的知識,TRIZ介紹,TRIZ之可用是因为經顯示工程人員所面对的90%的问题已于其他地方被解決过 若我们能利用此资讯，則研发将更加有效 主要焦點是浮現、了
2、解、強化與刪除衝突 Altshuller已証明發明可系統化地導出，而不必源自嚐試錯誤,TRIZ,一種系統改良的方法 一種自覺性演化的技術系統和解決工程問題的方法 一種消除工程衝突而不抵消妥協的工具 分享無數發明家的知識與經驗來增加工程人員知識創造力和解決問題技巧的方法,TRIZ的觀念和方法,理想性觀念 工程系統的進化趨勢 技術矛盾與物理矛盾 矛盾表 創意原則 物質場分析,理想性觀念,理想性有用的機能有害的機能 目的在於將系統的有用機能最大化，同時將有害結果最小化,工程系統的進化趨勢,由單一趨向複數 由整體趨向分割 由剛性趨向柔軟 由單向趨向雙向 由一維趨向多維 由單一用途趨向多用途,由單一趨向
3、複數,由整體趨向分割,由剛性趨向柔軟,由單向趨向雙向,由一維趨向多維,由單一用途趨向多用途,矛盾,技術矛盾,系統的幾個元素或參數互為衝突 當一個參數被改善時，另一個參數即變差 系統可以有許多潛藏的技術矛盾 例：動力對照耗油量、重量對照強度,物理矛盾,存在於更基本層次的矛盾 例：直尺，又要它長、又要它短 應用分割規則：以時間分割、以空間分割、以尺度分割,TRIZ的問題解決程序,辨識現有問題,轉換為標準問題,研究標準解答,運用TRIZ知識庫,類比思考,你的解答,矛盾表,不希望的結果,要改變的特性,最常用的創新原則,12,3,21,7,39個參數,物理或幾何參數 品質或功能參數 負面性質參數,物理或
4、幾何參數,Weight (1-2) Length (3-4) Area (5-6) Volume (7-8) Speed (9) Force (10) Tension / Pressure (11) Shape (12) Temperature (17) Brightness (18) Power (21),品質或功能參數,Stability of object (13) Strength (14) Duration of action (15-16) Reliability (27) Accuracy of measurement (28) Accuracy of manufacturing
5、 (29) Manufacturability (32) Convenience of use (33) Repairability (34) Adaptability (35) Level of automation (38) Capacity / Productivity (39),負面性質參數,Energy spent (19-20) Waste of energy (22) Waste of substance (23) Loss of information (24) Waste of time (25) Amount of substance (26) Harmful factor
6、s (30-31) Complexity (36-37),實例討論：燈泡的改良,問題,如何節省用電而不會變暗？ 矛盾：要改善耗能量(20)，卻會使亮度變 差(18) 發明原則： 19：Periodic action 2 ：Extraction 35 ：Transformation properties 32 ：Changing the color,40個創意原則,戲法人人會變，各有巧妙不同,TRIZ的40個戲法,空間的轉換 時間的轉換 主體的轉換 作用力的轉換 材料或形態的轉換 環境的轉換,一、空間的轉換,1. 分割(Segmentation),分割物體為獨立的零件 分割物體成為組合式的物件
7、增加物體分割的程度 例：組合式傢俱、模組化的電腦組件、木製折尺、可連接成所需長度的花園用水管,1. 分割,分割物體為獨立的零件,1. 分割,分割物體成為組合式的物件,1. 分割,增加物體分割的程度,椿頭的強化,椿頭容易在打擊時因受力不均而破裂。,椿頭分割為砂粒以分散受力。,組合式挖掘爪,挖掘爪的磨損速度不一，更換成本增加。,組合式挖掘爪可以個別更換。,2. 局部特性(Local Conditions),將相同成份或均質結構的物件或外在環境轉變成不同成份或非均質結構 使物件的各部份有不同的功能 使物體的各部份處於最適合操作的狀況 例：帶橡皮擦的鉛筆,2. 局部特性,將相同成份或均質結構的物件或外
8、在環境轉變成不同成份或非均質結構,2. 局部特性,使物件的各部份有不同的功能,2. 局部特性,使物體的各部份處於最適合操作的狀況,3. 不對稱(Asymmetry),以不對稱形狀取代對稱形狀 如果一個物體已經不對稱了，增加其不對稱的程度 例：使輪胎靠外的一面更耐磨；用不對稱形狀的漏斗消除架橋現象,3. 不對稱,以不對稱形狀取代對稱形狀,3. 不對稱,如果一個物體已經不對稱了，增加其不對稱的程度,不對稱的刷子,希望刷毛既短而硬，又長而軟。,應用不對稱。,不對稱的漏斗,漩渦使水向外拋，減緩漏水速度。,不對稱的漏水口降低旋渦速度，而增快漏水速度。,不對稱的接腳,接地的電感延遲電路切換的速度。,不對稱
9、的接腳縮短接地線長度，增進電路切換速度。,4. 曲率(Spheroidality),以曲線取代線性零件，以曲面取代平面，以球體取代立方體 使用滾筒、球、螺旋 以旋轉運動取代線性運動，利用離心力 例：滑鼠用球狀結構將平面動作轉換成向量,4. 曲率,以曲線取代線性零件，以曲面取代平面，以球體取代立方體,4. 曲率,使用滾筒、球、螺旋,4. 曲率,以旋轉運動取代線性運動，利用離心力,比薩盒,平底易因重量而凹陷。,拱形底增加強度和隔熱。,5. 移到新的次元,改變一維的移動或安置方式為二維，改變二維方式為三維 以多層的組合代替單層 傾斜物體或轉移到另一側 利用物體的反面 投射影像到物體的鄰近區域或另一側
10、,5. 移到新的次元,改變一維的移動或安置方式為二維，改變二維方式為三維,5. 移到新的次元,以多層的組合代替單層,5. 移到新的次元,傾斜物體或轉移到另一側,5. 移到新的次元,利用物體的反面,5. 移到新的次元,投射影像到物體的鄰近區域或另一側,礦坑中錯車,礦坑中錯車需要較大空間，崩坑危險增加。,利用吊車由上方錯車。,提高光電池效率,平面光電池因反射作用浪費許多光能。,立體化增加光能吸收效率。,晶圓蝕孔,傳統晶圓蝕孔因孔形為倒錐形，密度較低。,由兩面同時蝕孔，可以增加密度。,立體停船,平面停船太占空間。,立體化可以解決這個問題。,6. 套疊(Nesting),把物體放在其他物體之內 一個物
11、體可通過另一個物體的孔洞 例：伸縮天線、可堆疊的塑膠椅、內部可儲存筆心的自動鉛筆,6. 套疊,把物體放在其他物體之內,6. 套疊,一個物體可通過另一個物體的孔洞,扭力桿,增加扭轉角度需要增加扭力桿的長度。,套疊可增加扭轉角度一倍而不增加長度。,二、時間的轉換,1. 預先動作,事先完成全部或部份動作 事先準備使物體可及時並在適當的地方作用 例：美工刀片上的溝槽讓使用者可以折斷鈍的刀片；管狀固定劑的施工不美觀，可以改為條狀以便定量,1. 預先動作,事先完成全部或部份動作,1. 預先動作,事先準備使物體可及時並在適當的地方作用,容易拆的石膏模,鋸開石膏模時，容易使病患受傷。,預先安置鋸子在石膏模中。
12、,2. 動態(Dynamicity),使物體特性或其環境在作業的各階段自動調整以達最佳結果 改變無法移動的物體為可移動或可互換 分割物體為可相對改變位置的元素 例：可撓性的鵝頸管手電筒,2. 動態,使物體特性或其環境在作業的各階段自動調整以達最佳結果,2. 動態,改變無法移動的物體為可移動或可互換,2. 動態,分割物體為可相對改變位置的元素,動態Doping,用離子束在孔內加藥，側壁和底部加藥不均勻。,在過程中移動離子束和晶圓的相對位置，可使加藥效果更均勻。,動態Doping,要做水平面和垂直面的加藥厚度不同。,用兩步驟加藥，每次的壓力和加藥成份不同。原子呈隨機運動，加藥厚度在各方向一致。離子
13、向著晶圓移動，在水平面加藥多。,彈性散熱片,多個晶片常共用一個散熱片。要保証散熱的效果，散熱片必須與每個晶片良好接觸。,散熱片可以分割為適當大小，再用彈性體連接。如此可以使個別散熱片能與晶片接觸良好。,氧化能量的變化,固定的離子能量造成不均勻的介面和瑕疵。,分兩次氧化產生均勻的氧化層。,光罩的成形,光罩成形過程中，溶劑逐漸揮發。會影響光罩的品質。,在低濕度產生光罩，在高濕度環境儲存光罩。,魔術胸罩,3. 周期性動作,以週期性的動作或脈衝取代連續動作 如果已經是週期性的動作，改變它的頻率 在脈衝間暫停以提供額外的動作 例：衝擊式板手比連續施力要好；警告燈以閃光方式比連續亮著更引人注意,3. 周期
14、性動作,以週期性的動作或脈衝取代連續動作,4.事先緩和(Cushion in Advance),為了補償低可靠性的物體，可事先採取對策 例：為了預防竊賊，商店主人在物品上裝上磁性標籤，為了使客戶能攜出此商品，此磁性板須在收銀台消磁,4.事先緩和,為了補償低可靠性的物體，可事先採取對策,4.事先緩和,為了補償低可靠性的物體，可事先採取對策,5. 預先的反作用力,預先施加反作用力 如果一個物體將受到張力，事先給予反張力 例：預力混凝土柱或地板；安眠藥外覆催吐劑，如果一次吞過量時就會造成嘔吐,5. 預先的反作用力,預先施加反作用力,5. 預先的反作用力,如果一個物體將受到張力，事先給予反張力,6.有
15、效動作的連續,不間斷的完成一個動作，物體所有的零件應該全力作業 移除無益及中間動作 用迴轉運動取代來回運動 例：鑽頭的刀口允許正轉及反轉切削,6.有效動作的連續,不間斷的完成一個動作，物體所有的零件應該全力作業,6.有效動作的連續,移除無益及中間動作,6.有效動作的連續,用迴轉運動取代來回運動,7.急速通過(Rushing through),高速完成有害或危險的動作 例：為了避免塑膠管變形，以高速切割薄壁塑膠管,7.急速通過(Rushing through),高速完成有害或危險的動作,7.急速通過(Rushing through),高速完成有害或危險的動作,三、主體的轉換,1. 抽出(Extr
16、action),從物體中移除令人不快的零件或屬性 從物體中抽出需要的零件或屬性 例:使用錄音機重製可使鳥被嚇離機場的聲音。此聲音是從鳥叫中分離出來的,28. 更換機械系統,以視覺、聽覺、嗅覺系統取代機械系統 以電場、磁場、電磁場使物體互相影響 更換範疇：不動場和移動場、固定趨向及時改變、從隨意的到結構化的、運用結合了強磁性粒子的場合 例:為了增加金屬和其塗裝的熱塑型材料的結合力，其方式是在金屬施予一個電磁場,13. 倒轉,執行相反的行動，而不要被制式的行動所主導 使物體的可動零件或外在環境固定與不動零件可移動將物體上下顛倒 例:以振動零件的方式來清潔零件取代原先的研磨料,26. 複製,用簡單、便宜的複製品取代複雜、昂貴、易脆、不方便的物體來操作 以光學複製品，光學影像代替一個物體或系統，一個尺度能被用來縮小或放大影像 以紅外線或紫外線複製取代可見光複製 例:物體的高度可由測量它們的陰影面決定,27.便宜壽命短的物體取代,以累積便宜的物體取代昂貴的物體，會危及其它的特性(如:壽命) 例:丟棄式尿布、單次使
