1、.,1,TRIZ方法精要,Theory for Solving Inventive Problems,中華培訓(xùn)學(xué)會(huì) 海納百川企業(yè)研究發(fā)展中心,.,2,內(nèi)容,理想性觀念 工程系統(tǒng)的進(jìn)化趨勢 技術(shù)矛盾與物理矛盾 矛盾表 40個(gè)創(chuàng)意原則 物場分析 物理效應(yīng)資料庫,.,3,TRIZ的起源,TRIZ 理論是由俄國人Genrich Altshuller在1940年代所創(chuàng)。他審閱世界各種專利達(dá)四十萬則，而發(fā)現(xiàn)這些發(fā)明之後的規(guī)律,.,4,TRIZ知識(shí)庫的價(jià)值,你的知識(shí),你的公司的知識(shí),你的產(chǎn)業(yè)的知識(shí),其他產(chǎn)業(yè)的知識(shí),宇宙的知識(shí),人類的知識(shí),.,5,TRIZ介紹,TRIZ之可用是因?yàn)榻?jīng)顯示工程人員所面對(duì)的90%

2、的問題已於其他地方被解決過 若我們能利用此資訊，則研發(fā)將更加有效 主要焦點(diǎn)是浮現(xiàn)、了解、強(qiáng)化與刪除衝突 Altshuller已証明發(fā)明可系統(tǒng)化地導(dǎo)出，而不必源自嚐試錯(cuò)誤,.,6,TRIZ,一種系統(tǒng)改良的方法 一種自覺性演化的技術(shù)系統(tǒng)和解決工程問題的方法 一種消除工程衝突而不抵消妥協(xié)的工具 分享無數(shù)發(fā)明家的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)來增加工程人員知識(shí)創(chuàng)造力和解決問題技巧的方法,.,7,TRIZ技法演化過程,.,8,TRIZ 與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)策略比較,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)策略,.,9,TRIZ的問題解決程序,辨識(shí)現(xiàn)有問題,轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)問題,研究標(biāo)準(zhǔn)解答,運(yùn)用TRIZ知識(shí)庫,類比思考,你的解答,問題分析,1.功能分析 2.最後理想結(jié)

3、果分析 3.資源分析 4.確立抵觸區(qū),選擇TRIZ工具,發(fā)明原理工具,系統(tǒng)演化預(yù)測工具,效應(yīng)工具,解答評(píng)估,實(shí)施,新問題,衝突問題 發(fā)生,系統(tǒng)須要改善,已知作什 麼不知如 進(jìn)行,TRIZ解題流程圖,.,11,TRIZ的觀念和方法,理想性觀念 工程系統(tǒng)的進(jìn)化趨勢 技術(shù)矛盾與物理矛盾 矛盾表 創(chuàng)意原則 物質(zhì)場分析,.,12,理想性觀念,理想性有用的機(jī)能有害的機(jī)能 目的在於將系統(tǒng)的有用機(jī)能最大化，同時(shí)將有害結(jié)果最小化,.,13,最後理想結(jié)果(IFR)分析,一個(gè)設(shè)計(jì)或製程發(fā)展，從某一起始點(diǎn) 向最後理想結(jié)果之演進(jìn)，一般稱為理想性,理想性(I),利益,( 成本+損失 ),.,14,最後理想結(jié)果(IFR)四

4、個(gè)特性,1. 消除原系統(tǒng)缺點(diǎn)。 2. 保留原系統(tǒng)之優(yōu)點(diǎn)。 3. 不會(huì)使系統(tǒng)複雜化(利用免費(fèi)或可利用 資源) 。 4. 不導(dǎo)入新的缺點(diǎn)。,.,15,TRIZ-8種技術(shù)演化類型,（1）增加理想性類型 （2）演化階段類型 （3）系統(tǒng)元件非均衡發(fā)展類型 （4）增加動(dòng)態(tài)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(zhǔn)與利用場觀念 （8）減少人之交互作用增加自動(dòng)化,.,16,工程系統(tǒng)的進(jìn)化趨勢,由單一趨向複數(shù) 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,.,17,由單一趨向複數(shù),.,18,由整體趨向分割,.,19,由剛性趨

5、向柔軟,.,20,由單向趨向雙向,.,21,由一維趨向多維,.,22,由單一用途趨向多用途,.,23,技術(shù)系統(tǒng),任何物品能執(zhí)行某種機(jī)能者，一般稱為 技術(shù)系統(tǒng)。 任何技術(shù)系統(tǒng)可能由一個(gè)或多個(gè)次系統(tǒng) 構(gòu)成。 在TRIZ方法論中，最簡單的技術(shù)系統(tǒng)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。,.,24,外在系統(tǒng),系統(tǒng)元件,系統(tǒng)成品,有用功能,有害功能,功能模型分析符號(hào),.,25,Altshuller技術(shù)系統(tǒng)衝突之類型,技術(shù)衝突 (Technical contradictions ) 物理衝突 (Physical contradictions ),.,26,技術(shù)矛盾,系統(tǒng)的幾個(gè)元素或參

6、數(shù)互為衝突 當(dāng)一個(gè)參數(shù)被改善時(shí)，另一個(gè)參數(shù)即變差 系統(tǒng)可以有許多潛藏的技術(shù)矛盾 例：動(dòng)力對(duì)照耗油量、重量對(duì)照強(qiáng)度 技術(shù)衝突代表一系統(tǒng)中兩個(gè)子系統(tǒng)間之衝突。 在某一子系統(tǒng)建立有利功能，引起另一子系統(tǒng)產(chǎn)生有害功能。 在某一子系統(tǒng)消除有害功能，引起另一子系統(tǒng)有用功能之損 壞。 強(qiáng)化有用功能或減少有害功能，引起另一子系統(tǒng)或全體系統(tǒng)產(chǎn)生無法接受之併發(fā)癥。,.,27,圖解技術(shù)衝突,.,28,X,Y,Z,X,Y Z,X,Y,技術(shù)衝突數(shù)學(xué)模式,型一,型二,型三,(X Y Z 元件性能參數(shù)),.,29,技術(shù)衝突型態(tài),型一,型二,型三,外殼開洞,元件散熱效能,元件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,液態(tài)膠,有洞零件,酸,合金容器,增進(jìn),降

7、低,接合,堵塞,裝載,腐蝕,.,30,物理矛盾,為某一目的，必須增加技術(shù)系統(tǒng)某參數(shù)狀態(tài)，同時(shí)為某一目的，必須降低技術(shù)系統(tǒng)該參數(shù)狀態(tài)。 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(yīng)用分割規(guī)則：以時(shí)間分割、以空間分割、以尺度分割,溫度低,溫度高,？,.,31,矛盾表,不希望的結(jié)果,要改變的特性,最常用的創(chuàng)新原則,12,3,21,7,.,32,1.移動(dòng)件重量 21.動(dòng)力 2.固定件重量 22.能源浪費(fèi) 3.移動(dòng)件長度 23.物質(zhì)浪費(fèi) 4.固定件長度 24.資訊喪失 5.移動(dòng)件面積 25.時(shí)間浪費(fèi) 6.固定件面積 26.物料數(shù)量 7.移動(dòng)件體積 27.可靠度 8.固定件體積 28.

8、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(cè)效應(yīng) 12.形狀 32.製造性 13.物體穩(wěn)定性 33.使用方便性 14.強(qiáng)度 34.可修理性 15.移動(dòng)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.控制複雜性 18.亮度 38.自動(dòng)化程度 19.移動(dòng)件消耗能量 39.生產(chǎn)性 20.固定件消耗能量,Altshuller衝突表39個(gè)工程參數(shù)(物理或幾何參數(shù), 品質(zhì)或功能參數(shù),負(fù)面性質(zhì)參數(shù)),.,33,物理或幾何參數(shù),Weight (1-2) Length (3-4) Area (5-6) Volume

9、(7-8) Speed (9) Force (10) Tension / Pressure (11) Shape (12) Temperature (17) Brightness (18) Power (21),.,34,品質(zhì)或功能參數(shù),Stability of object (13) Strength (14) Duration of action (15-16) Reliability (27) Accuracy of measurement (28) Accuracy of manufacturing (29) Manufacturability (32) Convenience of

10、use (33) Repairability (34) Adaptability (35) Level of automation (38) Capacity / Productivity (39),.,35,負(fù)面性質(zhì)參數(shù),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 factors (30-31) Complexity (36-37),.,36,實(shí)例討論：

11、燈泡的改良,.,37,問題,如何節(jié)省用電而不會(huì)變暗？ 矛盾：要改善耗能量(20)，卻會(huì)使亮度變差(18) 發(fā)明原則： 19：Periodic action 2 ：Extraction 35 ：Transformation properties 32 ：Changing the color,.,38,TRIZ40發(fā)明原理,1. Segmentation分割 2. Taking out提鍊 3. Local Quality局部品質(zhì) 4. Asymmetry非對(duì)稱性 5. Merging組合 6. Universality普遍性 7. Nested doll重疊放置 8. Anti-weight配重

12、 9. Preliminary anti-action事先的平衡動(dòng)作 10. Preliminary action事先動(dòng)作 11. Beforehand cushioning進(jìn)一步緩衝 12. Equi potentiality均衡潛能 13. The other way around反置 14. Spheroidality球體化 15. Dynamics動(dòng)態(tài)性 16. Partial or excessive actions部份或過量作動(dòng) 17. Another dimension移至新的維度 18. Mechanical vibration機(jī)械振動(dòng) 19. Periodic action週

13、期性動(dòng)作 20. Continuity of useful action利用動(dòng)作連續(xù)性,21. Skipping急衝 22. Blessing in disguise轉(zhuǎn)變害處為利處 23. Feedback回饋 24. Intermediary調(diào)節(jié)器 25. Self-service自我服務(wù) 26. Copying複製 27. Cheap short-living以便宜物體取代 28. Mechanics substitution置換機(jī)械系統(tǒng) 29. Pneumatics and hydraulics氣壓或液壓構(gòu)造 30. Flexible shells and thin films可撓性薄板

14、或薄膜 31. Porous materials使用多孔性材料 32. Color changes改變顏色 33. Homogeneity均質(zhì)性 34. Discarding and recovering去除且重新產(chǎn)生零件 35. Parameter changes轉(zhuǎn)換物體之物理、化學(xué)狀態(tài) 36. Phase transitions相變化 37. Thermal expansion熱膨脹 38. Strong oxidants使用強(qiáng)氧化劑 39. Inert atmosphere鈍氣環(huán)境 40. Composite material複合材料,.,39,解決物理衝突原則,時(shí)間分離：NO.9,10

15、,11,15,16,18,19,20,21,22,29. 空間分離：NO.1,2,3,4,7,17,24,26,30. 構(gòu)造分離(轉(zhuǎn)變至上位、次、對(duì)立系統(tǒng))：NO.5,22. 、NO.1,27、NO.25,6. 改變物質(zhì)形態(tài)(相變化) ：NO.13,28,32,35,36,38,39.,與相關(guān)TRIZ40發(fā)明原理,.,40,TRIZ的40個(gè)戲法,空間的轉(zhuǎn)換 時(shí)間的轉(zhuǎn)換 主體的轉(zhuǎn)換 作用力的轉(zhuǎn)換 材料或形態(tài)的轉(zhuǎn)換 環(huán)境的轉(zhuǎn)換,.,41,一、空間的轉(zhuǎn)換,.,42,1. 分割(Segmentation),分割物體為獨(dú)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

16、組件、木製折尺、可連接成所需長度的花園用水管,.,43,1. 分割,分割物體為獨(dú)立的零件,.,44,1. 分割,分割物體成為組合式的物件,.,45,1. 分割,增加物體分割的程度,.,46,椿頭的強(qiáng)化,椿頭容易在打擊時(shí)因受力不均而破裂。,椿頭分割為砂粒以分散受力。,.,47,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(gè)別更換。,.,48,2. 局部特性(Local Conditions),將相同成份或均質(zhì)結(jié)構(gòu)的物件或外在環(huán)境轉(zhuǎn)變成不同成份或非均質(zhì)結(jié)構(gòu) 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,.,49,2. 局部特性,將相同成

17、份或均質(zhì)結(jié)構(gòu)的物件或外在環(huán)境轉(zhuǎn)變成不同成份或非均質(zhì)結(jié)構(gòu),.,50,2. 局部特性,使物件的各部份有不同的功能,.,51,2. 局部特性,使物體的各部份處於最適合操作的狀況,.,52,3. 不對(duì)稱(Asymmetry),以不對(duì)稱形狀取代對(duì)稱形狀 如果一個(gè)物體已經(jīng)不對(duì)稱了，增加其不對(duì)稱的程度 例：使輪胎靠外的一面更耐磨；用不對(duì)稱形狀的漏斗消除架橋現(xiàn)象,.,53,3. 不對(duì)稱,以不對(duì)稱形狀取代對(duì)稱形狀,.,54,3. 不對(duì)稱,如果一個(gè)物體已經(jīng)不對(duì)稱了，增加其不對(duì)稱的程度,.,55,不對(duì)稱的刷子,希望刷毛既短而硬，又長而軟。,應(yīng)用不對(duì)稱。,.,56,不對(duì)稱的漏斗,漩渦使水向外拋，減緩漏水速度。,不對(duì)稱

18、的漏水口降低旋渦速度，而增快漏水速度。,.,57,不對(duì)稱的接腳,接地的電感延遲電路切換的速度。,不對(duì)稱的接腳縮短接地線長度，增進(jìn)電路切換速度。,.,58,4. 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(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)取代線性運(yùn)動(dòng)，利用離心力 例：滑鼠用球狀結(jié)構(gòu)將平面動(dòng)作轉(zhuǎn)換成向量,.,59,4. 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,.,60,4. 曲率,使用滾筒、球、螺旋,.,61,4. 曲率,以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)取代線性運(yùn)動(dòng)，利用離心力,.,62,比薩盒,平底易因重量而凹陷。,拱形底增加強(qiáng)度和隔熱。,.,63,5.

19、 移到新的次元,改變一維的移動(dòng)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(zhuǎn)移到另一側(cè) 利用物體的反面 投射影像到物體的鄰近區(qū)域或另一側(cè),.,64,5. 移到新的次元,改變一維的移動(dòng)或安置方式為二維，改變二維方式為三維,.,65,5. 移到新的次元,以多層的組合代替單層,.,66,5. 移到新的次元,傾斜物體或轉(zhuǎn)移到另一側(cè),.,67,5. 移到新的次元,利用物體的反面,.,68,5. 移到新的次元,投射影像到物體的鄰近區(qū)域或另一側(cè),.,69,礦坑中錯(cuò)車,礦坑中錯(cuò)車需要較大空間，崩坑危險(xiǎn)增加。,利用吊車由上方錯(cuò)車。,.,70,提高光電池效率,平面光電池因反射作用浪費(fèi)許多

20、光能。,立體化增加光能吸收效率。,.,71,晶圓蝕孔,傳統(tǒng)晶圓蝕孔因孔形為倒錐形，密度較低。,由兩面同時(shí)蝕孔，可以增加密度。,.,72,立體停船,平面停船太占空間。,立體化可以解決這個(gè)問題。,.,73,6. 套疊(Nesting),把物體放在其他物體之內(nèi) 一個(gè)物體可通過另一個(gè)物體的孔洞 例：伸縮天線、可堆疊的塑膠椅、內(nèi)部可儲(chǔ)存筆心的自動(dòng)鉛筆,.,74,6. 套疊,把物體放在其他物體之內(nèi),.,75,6. 套疊,一個(gè)物體可通過另一個(gè)物體的孔洞,.,76,扭力桿,增加扭轉(zhuǎn)角度需要增加扭力桿的長度。,套疊可增加扭轉(zhuǎn)角度一倍而不增加長度。,.,77,二、時(shí)間的轉(zhuǎn)換,.,78,1. 預(yù)先動(dòng)作,事先完成全部

21、或部份動(dòng)作 事先準(zhǔn)備使物體可及時(shí)並在適當(dāng)?shù)牡胤阶饔?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,.,79,1. 預(yù)先動(dòng)作,事先完成全部或部份動(dòng)作,.,80,1. 預(yù)先動(dòng)作,事先準(zhǔn)備使物體可及時(shí)並在適當(dāng)?shù)牡胤阶饔?.,81,容易拆的石膏模,鋸開石膏模時(shí)，容易使病患受傷。,預(yù)先安置鋸子在石膏模中。,.,82,2. 動(dòng)態(tài)(Dynamicity),使物體特性或其環(huán)境在作業(yè)的各階段自動(dòng)調(diào)整以達(dá)最佳結(jié)果 改變無法移動(dòng)的物體為可移動(dòng)或可互換 分割物體為可相對(duì)改變位置的元素 例：可撓性的鵝頸管手電筒,.,83,2. 動(dòng)態(tài),使物體特性或其環(huán)境在作業(yè)的各階段自動(dòng)調(diào)整

22、以達(dá)最佳結(jié)果,.,84,2. 動(dòng)態(tài),改變無法移動(dòng)的物體為可移動(dòng)或可互換,.,85,2. 動(dòng)態(tài),分割物體為可相對(duì)改變位置的元素,.,86,動(dòng)態(tài)Doping,用離子束在孔內(nèi)加藥，側(cè)壁和底部加藥不均勻。,在過程中移動(dòng)離子束和晶圓的相對(duì)位置，可使加藥效果更均勻。,.,87,動(dòng)態(tài)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(jī)運(yùn)動(dòng)，加藥厚度在各方向一致。離子向著晶圓移動(dòng)，在水平面加藥多。,.,88,彈性散熱片,多個(gè)晶片常共用一個(gè)散熱片。要保証散熱的效果，散熱片必須與每個(gè)晶片良好接觸。,散熱片可以分割為適當(dāng)大小，再用彈性體連接。如此可以使個(gè)別散熱片能與晶

23、片接觸良好。,.,89,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(chǎn)生均勻的氧化層。,.,90,光罩的成形,光罩成形過程中，溶劑逐漸揮發(fā)。會(huì)影響光罩的品質(zhì)。,在低濕度產(chǎn)生光罩，在高濕度環(huán)境儲(chǔ)存光罩。,.,91,魔術(shù)胸罩,.,92,3. 周期性動(dòng)作,以週期性的動(dòng)作或脈衝取代連續(xù)動(dòng)作 如果已經(jīng)是週期性的動(dòng)作，改變它的頻率 在脈衝間暫停以提供額外的動(dòng)作 例：衝擊式板手比連續(xù)施力要好；警告燈以閃光方式比連續(xù)亮著更引人注意,.,93,3. 周期性動(dòng)作,以週期性的動(dòng)作或脈衝取代連續(xù)動(dòng)作,.,94,4.事先緩和(Cushion in Advance),為了補(bǔ)償?shù)涂煽啃缘奈矬w，可事先採

24、取對(duì)策 例：為了預(yù)防竊賊，商店主人在物品上裝上磁性標(biāo)籤，為了使客戶能攜出此商品，此磁性板須在收銀臺(tái)消磁,.,95,4.事先緩和,為了補(bǔ)償?shù)涂煽啃缘奈矬w，可事先採取對(duì)策,.,96,4.事先緩和,為了補(bǔ)償?shù)涂煽啃缘奈矬w，可事先採取對(duì)策,.,97,5. 預(yù)先的反作用力,預(yù)先施加反作用力 如果一個(gè)物體將受到張力，事先給予反張力 例：預(yù)力混凝土柱或地板；安眠藥外覆催吐劑，如果一次吞過量時(shí)就會(huì)造成嘔吐,.,98,5. 預(yù)先的反作用力,預(yù)先施加反作用力,.,99,5. 預(yù)先的反作用力,如果一個(gè)物體將受到張力，事先給予反張力,.,100,6.有效動(dòng)作的連續(xù),不間斷的完成一個(gè)動(dòng)作，物體所有的零件應(yīng)該全力作業(yè) 移

25、除無益及中間動(dòng)作 用迴轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)取代來回運(yùn)動(dòng) 例：鑽頭的刀口允許正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)切削,.,101,6.有效動(dòng)作的連續(xù),不間斷的完成一個(gè)動(dòng)作，物體所有的零件應(yīng)該全力作業(yè),.,102,6.有效動(dòng)作的連續(xù),移除無益及中間動(dòng)作,.,103,6.有效動(dòng)作的連續(xù),用迴轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)取代來回運(yùn)動(dòng),.,104,7.急速通過(Rushing through),高速完成有害或危險(xiǎn)的動(dòng)作 例：為了避免塑膠管變形，以高速切割薄壁塑膠管,.,105,7.急速通過(Rushing through),高速完成有害或危險(xiǎn)的動(dòng)作,.,106,7.急速通過(Rushing through),高速完成有害或危險(xiǎn)的動(dòng)作,.,107,三、主體的轉(zhuǎn)換,.

26、,108,1. 抽出(Extraction),從物體中移除令人不快的零件或?qū)傩?從物體中抽出需要的零件或?qū)傩?例:使用錄音機(jī)重製可使鳥被嚇離機(jī)場的聲音。此聲音是從鳥叫中分離出來的,.,109,28. 更換機(jī)械系統(tǒng),以視覺、聽覺、嗅覺系統(tǒng)取代機(jī)械系統(tǒng) 以電場、磁場、電磁場使物體互相影響 更換範(fàn)疇：不動(dòng)場和移動(dòng)場、固定趨向及時(shí)改變、從隨意的到結(jié)構(gòu)化的、運(yùn)用結(jié)合了強(qiáng)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(jié)合力，其方式是在金屬施予一個(gè)電磁場,.,110,13. 倒轉(zhuǎn),執(zhí)行相反的行動(dòng)，而不要被制式的行動(dòng)所主導(dǎo) 使物體的可動(dòng)零件或外在環(huán)境固定與不動(dòng)零件可移動(dòng)將物體上下顛倒 例:以振動(dòng)零件的

27、方式來清潔零件取代原先的研磨料,.,111,26. 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(xué)複製品，光學(xué)影像代替一個(gè)物體或系統(tǒng)，一個(gè)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,.,112,27.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(huì)危及其它的特性(如:壽命) 例:丟棄式尿布、單次使用的捕鼠器,.,113,可拋照相機(jī),.,114,34.拋棄及再生零件,當(dāng)物體的功能達(dá)成後或無用時(shí)把它拋棄或修正(如:拋棄、分解、消散) 直接復(fù)原已耗盡的零件或物體 例:槍發(fā)射後彈殼被彈出；完成功用後火箭推進(jìn)

28、器被分離,.,115,6. 多面性,具備多功能的物件，可消除對(duì)其他物體的需求 例:在白天為沙發(fā)而在晚上可轉(zhuǎn)換為床的沙發(fā)椅、迷你客貨車坐椅可調(diào)整成適合乘坐、睡覺或載貨,.,116,22.將害處轉(zhuǎn)換成益處,利用環(huán)境上的有害因素或效應(yīng)以獲得一個(gè)正面的效應(yīng) 以再加上另一有害因素，移除原有的有害因素 增加有害動(dòng)作的量直到它停止造成傷害 例:當(dāng)砂或碎石在冷天運(yùn)輸時(shí)會(huì)凝固變硬，同液態(tài)氮使它過度凝固使它變脆而可傾倒灌注,.,117,24. 中介物,利用一個(gè)中間物體去轉(zhuǎn)換或完成一個(gè)動(dòng)作 暫時(shí)地將一個(gè)物體和另一個(gè)連接在一起以方便將它移除 例:當(dāng)通電流於液態(tài)金屬時(shí)為減少能源損失，使用冷的電極和具較低融溶溫度的中間液

29、態(tài)金屬,.,118,25.自助,使物體能自己完成補(bǔ)充及修護(hù)作業(yè) 使材料和能源沒有浪費(fèi) 例:平坦地將研磨料分布到粉碎滾筒上，為防止供給裝置磨損在其表面也放置相同的研磨材料；電焊槍的焊棒被特殊設(shè)備向前推進(jìn)，為簡化此系統(tǒng)，改成焊棒接電流控制的螺線管推進(jìn),.,119,5. 結(jié)合,同質(zhì)的物體或產(chǎn)生連續(xù)作業(yè)的物體在空間上加以結(jié)合 同質(zhì)的或連續(xù)的作業(yè)在時(shí)間上加以結(jié)合 例:旋轉(zhuǎn)挖掘機(jī)的工作元件具有特別的蒸汽噴嘴以融化並軟化結(jié)束的土地,.,120,23.回饋,採用回饋 如果回饋已存在，將它反轉(zhuǎn) 例:檢測輸出壓力以維護(hù)水井的水壓，如果壓力太低就打開泵；噪音消除設(shè)備抽樣噪音訊號(hào)，改變它們的相位並回回去以消除噪音源的

30、效應(yīng),.,121,藥瓶封口,加熱封口會(huì)影響藥質(zhì)。,用磁性物質(zhì)加在玻璃瓶口，用電磁感應(yīng)加熱。加熱超過居量點(diǎn)後磁性消失，即不再加熱。,.,122,四、作用力的轉(zhuǎn)換,.,123,18. 機(jī)械振動(dòng),使物體振動(dòng)。如果已振動(dòng)，增加它的頻率，甚至可達(dá)到超音速 利用共振頻率 使用壓力振動(dòng)取代機(jī)械振動(dòng)；運(yùn)用電磁場與超音波振動(dòng)連結(jié) 例:以振動(dòng)手術(shù)刀取代傳統(tǒng)手鋸；振動(dòng)鑄造模以改善流動(dòng)特性,.,124,16.局部或過度的動(dòng)作,如果不易獲得100期望效果，作得多一點(diǎn)或少一點(diǎn)可大大地簡化問題 例:以浸塗方式對(duì)汽缸進(jìn)行塗裝，可是上了太多漆。多餘的漆可以快速旋轉(zhuǎn)圓柱體將它除去；為了從儲(chǔ)藏櫃均勻卸下金屬粉末，貯藏器有一特殊的內(nèi)

31、藏漏斗，它可持續(xù)保持滿溢狀態(tài)以提供幾乎固定的壓力,.,125,29. 運(yùn)用氣壓或水力,以氣體或液體取代一個(gè)物體的固體零件一這些零件能用空氣或水面膨脹或用空氣或流體靜力的緩衝墊。 例:使用氣泡封套或類似泡沫的材料運(yùn)送易碎產(chǎn)品。,.,126,防止噴嘴磨損,用於打磨的顆粒的高速噴嘴很容易磨損。,使用環(huán)狀噴射氣流來加速粒子，可以保護(hù)噴嘴。,.,127,適應(yīng)性推土刀,推土刀上累積的土塊和摩擦力耗費(fèi)能源。,彈性膜片上的孔在受壓時(shí)打開，使土塊與膜片隔離，減少磨擦力。,.,128,產(chǎn)生脈動(dòng)氣流,脈動(dòng)空氣的冷卻效果較穩(wěn)定氣流更好。,利用對(duì)稱流道的振動(dòng)效果產(chǎn)生脈動(dòng)氣流。,.,129,提把,硬的提把不夠舒適。,用水

32、充填的提把可以配合手形自動(dòng)調(diào)整。,.,130,太陽能電池降溫,僅靠反面的散熱片，降溫效果不足。,浸泡在流動(dòng)的透明液體中，降溫效果最好。,.,131,8. 平衡力,為了補(bǔ)償物體的重量可連接另一個(gè)具有舉升力的物體。 為了補(bǔ)償物體的重量可和環(huán)境提供之空氣動(dòng)力或水力互動(dòng)。 例:水翼船、跑車擾流板,.,132,浮力支撐,高負(fù)荷的輸送帶的支撐容易損壞。,利用浮力改進(jìn)支撐對(duì)震動(dòng)的吸收能力和耐用性。,.,133,液體減緩撞擊力,反應(yīng)器充填陶瓷圈時(shí)，因?yàn)橥度胫矒袅Υ?，容易打破?充滿液體時(shí)可以減緩下沈速度。,.,134,吊起沈船,沈船用繩索吊起，不穩(wěn)定且容易破壞船體。,用保麗龍球灌入船身，使它自行浮起，既安全

33、又有效。,.,135,12.等位性,改變工作的狀況那麼物體就不需被舉起降低 例:工人在地溝更換汽車引擎機(jī)油(昂貴的升降設(shè)備就不需要了),.,136,使晶圓懸空,高溫(1500C)處理晶圓時(shí)，任何接觸都會(huì)造成污染。,用空氣浮力使晶圓懸空漂浮,.,137,五、材料或形態(tài)的轉(zhuǎn)換,.,138,35.變化物理或化學(xué)狀態(tài),改變物體各種狀態(tài)、密度、濃度、彈性、溫度 例：在一個(gè)易碎的物質(zhì)，其螺旋狀的表面由兩個(gè)螺旋彈簧作成有彈性的物體，以控制螺旋嵌入的過程,.,139,32. 改變顏色,改變一個(gè)物體或它周圍事物的顏色 改變一個(gè)物體或它周圍事物的透明程度 使用顏色添加劑去觀察不易看到的物體或過程 如果此種添加劑已

34、被使用，可再運(yùn)用發(fā)光追蹤元素 例:使用透明繃帶，不須將包紮除去就能檢查傷口,.,140,40.合成材料,以合成材料取代同質(zhì)材料 例:軍機(jī)機(jī)翼為了高強(qiáng)度和低重重以塑膠與碳纖維的合成材料製造,.,141,30.彈性膜或薄膜,以彈性膜及薄膜更換原來的構(gòu)造 以純淨(jìng)的薄膜將物體和外界環(huán)境隔離 例:將聚乙烯噴在植物的葉子上以阻止因蒸發(fā)而失水。經(jīng)過一會(huì)兒，聚乙烯變硬，植物生長改善很多，因?yàn)榫垡蚁┠け人秆酢?.,142,31.使用多孔材料,使物體多孔化或使用附加多孔元件的物體(嵌入件，蓋等) 假如物體有許多孔，則預(yù)先填充物質(zhì) 例:為了避免對(duì)機(jī)器的冷卻，有些機(jī)器的零件被填塞多孔的物質(zhì)(多孔的粉鋼)浸在冷卻

35、液體，當(dāng)機(jī)器運(yùn)作時(shí)會(huì)汽化，提供暫時(shí)冷卻。,.,143,36.相的萬變,在物質(zhì)的相的轉(zhuǎn)變過程中實(shí)現(xiàn)一個(gè)有效的成長。例如，在體積改過程中可釋放熱量或吸收熱量 例:為了控制強(qiáng)化導(dǎo)管的膨脹，將其充滿水並冷列冰點(diǎn),.,144,37.熱膨脹,運(yùn)用熱使材料膨脹或收縮 使用具有不同熱膨脹係數(shù)的材料 例:將雙金屬板和溫室屋頂窗戶連接以控制其開閉。當(dāng)溫度改變，雙金屬板就彎曲使窗口打開或關(guān)閉,.,145,33.同質(zhì)性,使物體的相互作用得自於相同材料或接近其行為的材料 例:研磨粒供給裝置約表面是由通過供給裝置的相同材料所製成一允許此表面能持續(xù)復(fù)原而不會(huì)磨耗,.,146,六、環(huán)境的轉(zhuǎn)換,.,147,39. 惰性環(huán)境,以

36、非活性環(huán)境取代正常環(huán)境 在其空中完成過程 為預(yù)防棉花儲(chǔ)存時(shí)著火，在運(yùn)輸過程中以鈍氣處理,.,148,油槽切割,切割油槽時(shí)餘氣會(huì)引起爆炸。,加入乾冰。,.,149,38.使用強(qiáng)氧化劑,以加濃空氣取代正常空氣 以氧氣取代加濃空氣 在空氣或氧氣中進(jìn)行離子化 使用氧離子 例:為了從火炬中得到更多的熱量，以氧氣取代大氣中的空氣,.,150,物理矛盾,.,151,空間分割,局部最佳化 分割整體為部份,.,152,練習(xí),表面處理槽 處理程序要熱：加快反應(yīng)進(jìn)行 處理程序要冷：避免化學(xué)物沈積 解決方案？,.,153,練習(xí),虎鉗要夾緊形狀奇特的物件很困難 夾持面要平：夾住形狀單純的物品 夾持面要不平：夾住形狀奇特

37、的物品 解決方案？,.,154,時(shí)間分割,不同的時(shí)間有不同的性質(zhì),.,155,練習(xí),電線披覆設(shè)備 導(dǎo)線通過時(shí)要熱：使漆附著 導(dǎo)線不動(dòng)時(shí)要冷：避免漆烤乾凝固 解決方案？,.,156,物場分析(Substance-Field Analysis),物場分析是TRIZ的一項(xiàng)工具， 可分析並改進(jìn)技術(shù)系統(tǒng)的功能,.,157,技術(shù)系統(tǒng)功能的物-場模型,技術(shù)系統(tǒng)的目的是執(zhí)行功能(function)。它的基本組成包括兩個(gè)物質(zhì)(Substance)和它們之間的作用力，稱為場(Field)。場是產(chǎn)生作用力的一種能量。技術(shù)系統(tǒng)的功能模型可以用一個(gè)完整的物場三角形來表示。,F,S1,S2,.,158,物質(zhì)的種類,材料

38、工具 零件 人 環(huán)境,.,159,場的種類,機(jī)械 熱 化學(xué) 電 磁,.,160,舉例一,銑刀切割零件,機(jī)械力,銑刀,零件,.,161,舉例二,吸塵器清潔地毯,地毯,吸塵器,.,162,舉例三,人油漆牆壁,牆壁,人,.,163,物場模型的可能狀況,需要的效果沒有發(fā)生：例如，爐壁沒有冷卻功能因而過熱 產(chǎn)生有害的效果：例如，爐壁因生火而過熱 需要的效果不足：例如，爐壁過熱，冷卻功能不足,.,164,圖形表示方式,.,165,模型問題一,需要的效果沒有產(chǎn)生，表示模型缺少一至兩個(gè)元件,S2,S1,.,166,解決方案,增加需要的元件，完成物場三角形,F,S2,S1,.,167,舉例,一個(gè)液體(S1)含有

39、空氣泡(S2)，增加離心力(F)可以分離空氣泡,.,168,模型問題二,模型的三個(gè)元件都在，但是產(chǎn)生有害的效果,F,S2,S1,.,169,解決方案一,插入一個(gè)物質(zhì)(S3)，可能是修改後的S1、S2或兩者，用來阻隔有害的效果,.,170,舉例,要增加辦公室的穩(wěn)密性，窗玻璃改為磨砂玻璃,.,171,解決方案二,增加另一個(gè)場(F2)，用來平衡產(chǎn)生有害效果的場。需要評(píng)估各種力場,.,172,舉例,要避免零件在加工時(shí)彎曲，增加一個(gè)相對(duì)的力,.,173,模型問題三,模型的三個(gè)元件都在，但是需要的效果不足,F,S2,S1,.,174,解決方案一,改用新的場(F2)或場和物質(zhì)(F2+S3)來代替原有的場(F

40、1)或場和物質(zhì)(F1+S1),F2,S3,.,175,舉例,壁紙很難用刀子刮掉，改用蒸氣,.,176,解決方案二,增加一個(gè)新的場(F2)來增強(qiáng)需要的效果,F2,.,177,舉例,要黏合兩個(gè)零件時(shí)，用夾子幫助固定。,.,178,解決方案三,增加新的場(F2)和物質(zhì)(S3)來加強(qiáng)原有的效果,.,179,舉例,用電場使小粒子凝聚，來加強(qiáng)過濾器的效果,.,180,練習(xí),電鍍純銅時(shí)，少許電解液會(huì)留在銅表面的微孔中。若不清除，電解液乾燥時(shí)會(huì)留下氧化的痕跡，減少產(chǎn)品的外觀和價(jià)值。因此通常在儲(chǔ)存之前，要先沖洗表面。但是因?yàn)槲⒖缀苄?，即使用大量的水沖洗，還是會(huì)有一些電解液留在微孔中，有無改進(jìn)的方法？,.,181

41、,物場模型,物質(zhì)：水(S1)，電解液(S2) 場：機(jī)械力(F) 功能問題：效果不足,.,182,概念一,增加新的場(F2)，來增強(qiáng)清洗的效果,F2,S2,S1,F,S2,S1,F,.,183,尋找新的場來增強(qiáng)清洗效果,機(jī)械力：利用超音波 熱力：用熱水 化學(xué)力：利用溶劑 磁力：磁化水,.,184,概念二,增加新的場(F2)和物質(zhì)(S3)來加強(qiáng)原有的效果,F1,S2,S1,F2,S3,S1,F1,S2,.,185,方案,F2：壓力，S3：蒸氣 高壓蒸氣(超過100C)可以深入微孔，強(qiáng)迫清出電解液,F2,S3,S1,F1,S2,.,186,物理效應(yīng)(Effects)資料庫,.,187,物質(zhì)(Subs

42、tance),檢測(detect) 產(chǎn)生(produce) 消除(eliminate) 移動(dòng)(move) 分離(separate) 合併(combine) 塑形(form) 相變(phase change) 累積(accumulate) 保存(preserve),.,188,場(Field),檢測(detect) 產(chǎn)生(produce) 累積(accumulate) 防止(prevent),.,189,參數(shù)(Parameter),量測(measure) 增加(increase) 減少(decrease) 穩(wěn)定(stabilize) 改變(change),.,190,.,191,如何降低 馬達(dá)轉(zhuǎn)

43、速,設(shè)計(jì)一臺(tái)旋轉(zhuǎn)式切削 機(jī)器-需具備低轉(zhuǎn)速 (100rpm)與高動(dòng)力以 取代一般高轉(zhuǎn)速3600 rpm之AC馬達(dá),利用齒輪箱 或傳動(dòng)系統(tǒng),齒輪箱以適當(dāng)之尺寸 、重量、轉(zhuǎn)速、扭力 等加以設(shè)計(jì)以符合切 削加工之需求,標(biāo)準(zhǔn)問題,標(biāo)準(zhǔn)解答,我的問題,我的解答,TRIZ解題模式,.,192,TRIZ解題程序,.,193,發(fā)明等級(jí)區(qū)分,.,194,範(fàn)例:發(fā)明原理29-氣壓或液壓,1.問題,2.衝突表,3.解答,美國專利 US04648571,.,195,範(fàn)例：自行車座椅設(shè)計(jì),Figure : ABS Sports Dual Action Seat,1.問題,2.衝突表,3.解答,.,196,範(fàn)例:CNC刀

44、把設(shè)計(jì),問題: 刀把剛性與 定位精度衝突,解決: 引用彈性鋼球,.,197,賽車重覆使用自鎖螺帽設(shè)計(jì)(1),輪圈之理想螺帽設(shè)計(jì)演進(jìn)圖,理想化例子,.,198,典型自鎖螺帽設(shè)計(jì),5.Nylon inserts,6.Non-round nuts,7.Segmented nuts,1.Wire locking,2.Spring washer,3.Double/jams nuts,4.Solutions involving glueing,賽車重覆使用自鎖螺帽設(shè)計(jì)(2),.,199,Double-nut : one to lock the wheel, the other to lock the fi

45、rst nut. the double nut need to perform two separate tightening operations,The Inventive Principle Merging,US patent 5,662,443 one nut that thinks it is two,賽車重覆使用自鎖螺帽設(shè)計(jì)(3),.,200,An article engagable and retainable about a threaded shaft, which in one embodiment is a self locking nut a first end, an opposing second end, and a threaded bore with a