技术创新方法手持式防弹盾牌技术矛盾发明原理解决方案? 技术矛盾的例子和解决方案
综合应用题:自行列举生活或工作中的例子,说明存在的问题,并综合应用TRIZ理论给出解决办法。
答:
解题模式应用ARIZ包括以下几个步骤:
步骤1:识别并对问题公式化。
步骤2:构造存在问题部分的物-场模式。
步骤3:定义理想状态。
步骤4:列出技术系统的可用资源。
步骤5:向效果数据库寻想要类似的解决办法。
步骤6:根据创新原则或分隔原则解决技术或物理矛盾。
步骤7:从物-场模式出发,应用知识数据库(76个标准和效果库)工具产生多个解决办法。
TRIZ解决问题的过程
发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。
G.S. Altshuller依据世界上著名的发明,研究了消除冲突的方法,他提出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些方法包括发明 原理(Inventive Principles)、发明问题解决算法(ARIZ,Algorithm for Inventive Problem Solving)及标准解(TRIZ Standard Techniques)。
在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解(Analogous solution);最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。
TRIZ的应用
在前苏联,TRIZ方法一直被作为大学专业技术必修科目,已广泛应用于工程领域中。苏联解体后,大批TRIZ研究者移居美国等西方国家,TRIZ流传于西方,受到极大重视,TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。西北欧、美国、台湾等地出现了以TRIZ为基础的研究、咨询机构和公司,一些大学将TRIZ 列为工程设计方法学课程。经过半个多世纪的发展,如今TRIZ理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系,工程实用性强, 并经过实践的检验,如今它已在全世界广泛应用,创造出成千上万项重大发明,为知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。
TRIZ理论广泛应用于工程技术领域,目前已逐步向其他领域渗透和扩展。应用范围越来越广,由原来擅长的工程技术领域分别是向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发展。现在已总结出了40条发明创造原理在工业、建筑、微电子、化学、生物学、社会学、医疗、食品、商业、教育应用的案例,用于指导各领域遇到问题的解决。
TRIZ是专门研究创新设计的理论,已建立一系列的普适性工具帮助设计者尽快获得满意的领域 解。TRIZ作为技术问题或发明问题解决的一种强有力方法,并不是针对某个具体的机构、机械或过程,而是要建立解决问题的模型及指明问题解决对策的探索方 向。TRIZ的原理、算法也不局限于任何特定的应用领域。它是指导人们创造性解决问题并提供科学的方法、法则。因此,TRIZ 可以广泛应用于各个领域创造性的解决问题。不仅在前苏联得到广泛应用、在美国的很多企业特别是大企业,如波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等的新产品开发得 到了应用,创造了可观的经济效益。
据统计, 2003年,三星电子采用 TRIZ 理论指导项目研发而节约相关成本 15 亿美元,同时通过在67个研发项目中运用 TRIZ 技术成功申请了52项专利。仅仅一项创新技术就能对一个跨国企业产生如此大的影响,这种情况是不多见的,TRIZ的创始人 G. S. Altshuller 对此也始料未及。
从1997年三星引入TRIZ理论到2003年的近7年时间里,三星应用TRIZ 取得了显著的创新成果,但很多创新环节仍然需要 TRIZ 专家的协助才能完成,而且这些专家往往都有十年以上的TRIZ应用经验并通晓不同的工程领域。我们因此称三星的这种创新模式为“专家辅助创新”。
列举例子:
生活中我们常用扳手拧紧或者松卸螺栓,这时经常会出现螺栓棱角被磨损的问题。为了方便地拧紧或者松动螺栓,又不损坏螺栓,我们采取的方法一般是通过减小扳手卡口和螺栓的配合间隙,增加螺栓的受力面,来减少对棱角的磨损。但结果是提升了制造精度,提高了制造成本。要解决这样一对矛盾,可以用39个技术参数中的两个来描述该矛盾。通过矛盾矩阵我们就可以找到对应的创新原理,如增加不对称性,空间维数变化等。那么应用其中的空间维数变化原理,我们就会有这样一个解决方案:在扳手卡口内壁开几个小弧。因为经过分析我们知道,扳手之所以会磨损螺栓,就是因为作用力都集中在棱角上,是作用在一条线上,现在经过增加几个小弧,使作用力加到螺栓的棱面上,有效地解决了棱角磨损问题。这项技术已经成为美国的一项专利,美国的METRINCH公司基于这项技术开发出一系列扳手,获得了巨大利润。
通过上面的例子可以看出,经过深入分析,螺栓被扳手磨损的问题被定义为TRIZ理论中的典型矛盾,结果应用创新原理使得问题得到有效的解决,就像求解数学题一样,整个解决过程变得有序和可操作,大大提高了创新问题的解决效率和质量。
TRIZ理论的主要内容
创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程,TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。
现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容:
1. 创新思维方法与问题分析方法
TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。
2. 技术系统进化法则
针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。
3. 技术矛盾解决原理
不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。
4. 创新问题标准解法
针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。
5. 发明问题解决算法ARIZ
主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。
6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库
基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。
什么叫TRIZ理论?
TRIZ理论 概述:
TRIZ理论是由前苏联发明家阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的,在他的领导下,前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系。
TRIZ具有系统的创新方法和工具,其理论体系包括九个部分:八大进化法则;最终理想解;40个发明原理;39个工程参数和矛盾矩阵;物理矛盾的分离原理;物场模型分析;发明问题的标准解法;发明问题标准算法(ARIZ);物理效应和现象知识库等。
利用TRIZ实现创新的过程为:首先分析待解决的问题,使用39个通用工程参数中和该问题相适应的参数来表达待解决的问题,将一个具体的问题转化为TRIZ问题;其次确定该TRIZ问题是技术矛盾还是物理矛盾,如果是技术矛盾,就利用矛盾矩阵从40个发明原理当中找到相适应的原理,如果是物理矛盾,就利用分离原理来确定相适应的发明原理;最后,通过发明原理来找到具体问题的解决发案,并对方案进行评估,如果方案满意可行,就执行该方案,如果方案不可行,就重复所有步骤,直到找到满意可行的方案为止。
什么是创新方法triz?
TRIZ意译为发明问题的解决理论。TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。
它不是采取折中或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程, 而不再是随机的行为。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
扩展资料
现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容:
1、创新思维方法与问题分析方法
TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。
2、技术系统进化法则
针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。
3、技术矛盾解决原理
不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。
4、创新问题标准解法
针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。
5、发明问题解决算法ARIZ
主要针对问题情境复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。
6、基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库
基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。
参考资料来源:百度百科-TRIZ理论
参考资料来源:百度百科-triz