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1、TRIZ方法精要,Theory for Solving Inventive Problems,中华培训学会 海纳百川企业研究发展中心,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之可用是因為經顯示工程人員所面對的90%的問題已於其他地方被解決過 若我們能利用
2、此資訊，則研發將更加有效 主要焦點是浮現、了解、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技法演化過程,TRIZ 與傳統設計策略比較,傳統的設計策略,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,問題分析,1.功能分析 2.最後理想結果分析 3.資源分析 4.確立抵觸區,選擇TRIZ工具,發明原理工具,系
3、統演化預測工具,效應工具,解答評估,實施,新問題,衝突問題 發生,系統須要改善,已知作什 麼不知如 進行,TRIZ解題流程圖,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,最後理想結果(IFR)分析,一個設計或製程發展，從某一起始點 向最後理想結果之演進，一般稱為理想性,理想性(I),利益,( 成本+損失 ),最後理想結果(IFR)四個特性,1. 消除原系統缺點。 2. 保留原系統之優點。 3. 不會使系統複雜化(利用免費或可利用 資源) 。
4、4. 不導入新的缺點。,TRIZ-8種技術演化類型,（1）增加理想性類型 （2）演化階段類型 （3）系統元件非均衡發展類型 （4）增加動態與可控制性類型 （5）增加複雜性再簡單化 （6）部份耦合與非耦合類型 （7）過渡至微觀水準與利用場觀念 （8）減少人之交互作用增加自動化,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,技術系統,任何物品能執行某種機能者，一般稱為 技術系統。 任何技術系統可能由一個或多個次系統 構成。
5、 在TRIZ方法論中，最簡單的技術系統是 由兩元件所組成，而必須有一種能量從 一元件作用到那一元件。,外在系統,系統元件,系統成品,有用功能,有害功能,功能模型分析符號,Altshuller技術系統衝突之類型,技術衝突 (Technical contradictions ) 物理衝突 (Physical contradictions ),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 技術衝突代表一系統中兩個子系統間之衝突。 在某一子系統建立有利功能，引起另一子系統產生有害功能。 在某一子系統消除有害
6、功能，引起另一子系統有用功能之損 壞。 強化有用功能或減少有害功能，引起另一子系統或全體系統產生無法接受之併發症。,圖解技術衝突,X,Y,Z,X,Y Z,X,Y,技術衝突數學模式,型一,型二,型三,(X Y Z 元件性能參數),技術衝突型態,型一,型二,型三,外殼開洞,元件散熱效能,元件結構強度,液態膠,有洞零件,酸,合金容器,增進,降低,接合,堵塞,裝載,腐蝕,物理矛盾,為某一目的，必須增加技術系統某參數狀態，同時為某一目的，必須降低技術系統該參數狀態。 如溫度 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,溫度低,溫度高,？,矛盾表
7、,不希望的結果,要改變的特性,最常用的創新原則,12,3,21,7,1.移動件重量 21.動力 2.固定件重量 22.能源浪費 3.移動件長度 23.物質浪費 4.固定件長度 24.資訊喪失 5.移動件面積 25.時間浪費 6.固定件面積 26.物料數量 7.移動件體積 27.可靠度 8.固定件體積 28.量測精確度 9.速度 29.製造精確度 10.力量 30.物體上有害因素 11.張力,壓力 31.有害側效應 12.形狀 32.製造性 13.物體穩定性 33.使用方便性 14.強度 34.可修理性 15.移動物件耐久性 35.適合性 16.固定物件耐久性 36.裝置複雜性 17.溫度 37
8、.控制複雜性 18.亮度 38.自動化程度 19.移動件消耗能量 39.生產性 20.固定件消耗能量,Altshuller衝突表39個工程參數(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
9、) Duration of action (15-16) Reliability (27) Accuracy of measurement (28) Accuracy of manufacturing (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 o
10、f substance (23) Loss of information (24) Waste of time (25) Amount of substance (26) Harmful factors (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,TRIZ40發明原理,1. Segmentatio
11、n分割 2. Taking out提鍊 3. Local Quality局部品質 4. Asymmetry非對稱性 5. Merging組合 6. Universality普遍性 7. Nested doll重疊放置 8. Anti-weight配重 9. Preliminary anti-action事先的平衡動作 10. Preliminary action事先動作 11. Beforehand cushioning進一步緩衝 12. Equi potentiality均衡潛能 13. The other way around反置 14. Spheroidality球體化 15. Dyna
12、mics動態性 16. Partial or excessive actions部份或過量作動 17. Another dimension移至新的維度 18. Mechanical vibration機械振動 19. Periodic action週期性動作 20. Continuity of useful action利用動作連續性,21. Skipping急衝 22. Blessing in disguise轉變害處為利處 23. Feedback回饋 24. Intermediary調節器 25. Self-service自我服務 26. Copying複製 27. Cheap shor
13、t-living以便宜物體取代 28. Mechanics substitution置換機械系統 29. Pneumatics and hydraulics氣壓或液壓構造 30. Flexible shells and thin films可撓性薄板或薄膜 31. Porous materials使用多孔性材料 32. Color changes改變顏色 33. Homogeneity均質性 34. Discarding and recovering去除且重新產生零件 35. Parameter changes轉換物體之物理、化學狀態 36. Phase transitions相變化 37.
14、Thermal expansion熱膨脹 38. Strong oxidants使用強氧化劑 39. Inert atmosphere鈍氣環境 40. Composite material複合材料,解決物理衝突原則,時間分離：NO.9,10,11,15,16,18,19,20,21,22,29. 空間分離：NO.1,2,3,4,7,17,24,26,30. 構造分離(轉變至上位、次、對立系統)：NO.5,22. 、NO.1,27、NO.25,6. 改變物質形態(相變化) ：NO.13,28,32,35,36,38,39.,與相關TRIZ40發明原理,TRIZ的40個戲法,空間的轉換 時間的轉換
15、 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 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
