09基于TRIZ理论的创新设计.ppt

(37) 热膨胀原理 为控制温室天窗的闭合，在天窗上连接了双金属板。当温度改变时双金属板就会相应地弯曲，这样就可以控制天窗的闭合。 (38) 加速强氧化原理 【例9.33】 当用乙炔切割钢板时，在气体压力下熔化的金属会带着火星飞溅出来。 图9.30 利用纯氧消除火星 (39) 惰性环境原理 【例9.34】 清洁过滤器 图9.31 清洁过滤器 (40) 复合材料原理 【例9.35】 一般使用轻且薄的材料制造防火服。然而，轻薄材料的隔热性能一般都比较低。 图9.32 复合材料制造的防火服 五、冲突矩阵 1.冲突矩阵的组成 图9.33 冲突矩阵简图 2. 利用冲突矩阵实现创新 【例9.36】 呆扳手的创新设计 当针对具体问题确认了一个技术冲突后，要用该问题所处的技术领域中的特定术语来描述该冲突。然后，要将冲突的描述翻译成一般术语，由这些一般术语选择通用工程参数。由通用工程参数在冲突矩阵中选择可用的解决原理。一旦某一个或某几个发明创造原理被选定后，必须根据特定的问题将发明创造原理转化并产生一个特定的解。 对No.17及No.4两条发明原理进行深入分析表明：如果呆扳手工作面的一些点能与螺母/螺栓的侧面接触，而不是与其棱边接触，问题就可解决。美国专利USPatent5406868正是基于这两条原理设计出如图9.35所示的新型呆扳手。 图9.34 呆扳手受力情况 图9.35 美国专利新型呆扳手 9.3 利用技术进化模式实现创新 技术进化的过程不是随机的，通过研究表明：技术的性能随时间变化的规律呈现出S形曲线，但进化过程是靠设计者推动的 (a) S曲线 (b) 分段S曲线 二、技术系统进化定律 一、概述 (1) 在新发明阶段，一项新的、物理的、化学的、生物的发现被设计人员转变为产品。 (2) 在上一阶段结束时，很多企业已经认识到，基于该发现的产品有很好的市场潜力，应该大力开发，因此将投入很多的人力、物力和财力用于新产品的开发，新产品的性能参数会快速增长，这就是技术改进阶段。 (3) 随着产品进入成熟阶段，所推出的新产品性能参数只有少量的增长，继续投入，进一步完善已有技术所产生的效益减少，企业应研究新的核心技术以在适当的时间替代已有产品的核心技术。 三、技术系统进化定律 (1) 定律1：组成系统的完整性定律。 (2) 定律2：能量传递定律。 (3) 定律3：交变运动和谐性定律。 (4) 定律4：增加理想化水平定律。 (5) 定律5：零部件的不均衡发展定律。 (6) 定律6：向超系统传递的定律。 (7) 定律7：由宏观向微观的传递定律。 (8) 定律8：增加物质-场的完整性定律。 四、技术系统进化模式 1. 技术系统进化概述 2. 各种技术系统进化模式分析 (1) 进化模式1：技术系统的生命周期为出生、成长、成熟、退出。 (2) 进化模式2：增加理想化水平。 (3) 进化模式3：系统元件的不均衡发展导致冲突的出现。 (4) 进化模式4：增加系统的动态性和可控性。 (5) 进化模式5：通过集成以增加系统的功能，然后再逐渐简化系统。 (6) 进化模式6：系统元件匹配与不匹配的交替出现 (7) 进化模式7：由宏观系统向微观系统进化。 技术系统总是趋向于从宏观系统向微观系统进化。 图9.43 从宏观系统向微观系统进化的7个阶段 (9) 进化模式9：系统的分割。 (10) 进化模式10：系统进化从改善物质的结构入手。 (11) 进化模式11：系统元件的一般化处理。 3.技术进化理论的应用 1. 定性技术预测 2. 产生新技术 3. 市场创新 9.4 计算机辅助创新设计软件 1.概述 目前以TRIZ理论为基础开发的计算机辅助创新设计软件 (CAI，Computer Aided Innovation) 其中TechOptimizer由6个功能模块组成： ① 问题分析定义模块； ② 整理模块； ③ 特征转换模块； ④ 工程学原理知识库； ⑤ 创新原理模块； ⑥ 系统改进与预测模块。 CAI工具已经有了十多年的历史，其发展历经了四个阶段。 2.创新能力拓展平台CBT/NOVA CBT/NOVA(Computer-Based Trainingfor Innovaion) 是亿维讯公司开发的专门用于拓展创新能力的培训平台。 9.5 TRIZ理论的发展趋势 TRIZ理论今后的发展趋势主要集中在TRIZ理论本身的完善和进一步拓展新的研究分支两个方面，具体体现在以下几个方面。 1.TRIZ理论是前人知识的总结，如何进一步把它完善，使其逐步从“婴儿期”向“成长期”、“成熟期”进化，使之成为各界关注的焦