机械创新RIZ理论2

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,五、物理冲突,物理冲突的核心是指对一个物体或系统中的一个子系统有相反的、矛盾的需求。,如：安全气囊、飞机发动机罩。,又如：飞机的机翼应有大的面积以便起飞与降落，但又应较小以便高速飞行。,侦察机应飞行得很快，以便尽快离开被侦察的地区，但在被侦察的地区上空又应飞行得很慢，以便多收集数据。,生活中也有很多物理冲突的例子,。,软件应容易使用，但又应有多项选择以处理复杂的事物。,相对于技术冲突，物理冲突是尖锐的冲突。但设计中如果能确定物理冲突，则较容易解决。,物理冲突可通过对问题的详细分析及深刻理解确定，也可通过对已有技术冲突的进一步分析确定。,六、技术冲突与物理冲突,技术冲突,总是涉及到两个基本参数,A,与,B,，当,A,得到改善时，,B,变得更差。,物理冲突,仅涉及系统中的一个子系统或部件，而对该子系统或部件提出了相反的要求。,往往技术冲突的存在隐含物理冲突的存在。,有时物理冲突的解比技术冲突更容易。,从技术冲突出发确定物理冲突的核心是确定另一参数或物体，该参数或物体控制着技术冲突的两个参数,A,与,B,。,例：,波音公司改进,737,设计过程中，出现的一个技术冲突为：既希望发动机吸入更多的空气，又不希望发动机罩与地面的距离减小。,将该技术冲突转变为物理冲突：,发动机罩的直径应该加大，以吸入更多的空气；但机罩直径又不能加大，以不使路面与机罩之间的距离减小。,冲突广泛存在于产品设计之中，彻底地解决冲突是创新设计的核心。,冲突的分类：技术冲突与物理冲突,用物质,-,场分析方法确定冲突,设计人员如能发现待设计产品或已有产品中的冲突，就完成了产品创新设计的关键步骤。,4-6,技术冲突解决原理,创新设计的核心是原理创新，原理创新的关键是发现已有设计中存在的冲突，并解决冲突。,冲突往往是从功能的角度提出的，解决冲突首先要提出新的效应及作用原理。,TRIZ,的重点是如何确定冲突，特别是提出解决冲突的效应。,为指导技术创新，研究人员总结前人发明创造的经验。,这种经验分为两类：适用于本领域的经验,适用于不同领域的通用经验。,第一类经验主要由本领域的专家、研究人员自身总结。这些经验对指导本领域的产品创新有一定的参考意义，但对其它领域的创新指导意义不大。,第二类经验由专门研究人员对不同领域的已有创新成果进行分析、总结，得到具有普遍意义的规律，这些规律对指导不同领域的产品创新都有重要参考价值。,TRIZ,的技术冲突解决原理属于第二类经验，是在分析全世界大量专利的基础上提出的。,TRIZ,研究人员发现：,在以往不同领域的发明中所用到的规则并不多，不同时代的发明，不同的领域的发明，这些规则反复被采用。,每条规则并不限定于仅用于某一领域，融合了物理的、化学的和各工程领域的原理，适用于不同领域的发明创造。,40,条发明原理是,TRIZ,理论中关于问题（技术冲突）的解决原理，又称发明原理。,实践证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要的作用。,一、发明原,理,理,1,分割,（,1,）将一个物,体,体分成相互,独,独立的部分,。,。,如用一辆卡,车,车加拖车代,替,替一辆载重,量,量大的卡车,。,。,（,2,）使物体分,成,成容易组装,及,及拆卸的部,分,分。,如组合夹具,由,由多个零件,拼,拼装而成。,（,3,）增加物体,相,相互独立部,分,分的程度。,如用百叶窗,代,代替整体窗,帘,帘。,例,1,可拆卸铲斗,唇,唇缘设计,分离（,分,分开）,抽出,（,1,）将一个物,体,体中的“干,扰,扰”部分分,离,离出去。,将产生噪声,的,的空调空气,压,压缩机放于,室,室外。,（,2,）将物体中,的,的关键部分,挑,挑选或分离,出,出来。,VCD,机：计算机,中,中光驱和解,码,码部分分离,出,出来组合而,成,成。,例,2,被绑缚的人,造,造卫星,可以使用同,一,一个太空船,操,操作几个位,置,置的太空探,测,测器吗？,3,局部质量,部分改变,（,1,）将物体或,环,环境的均匀,结,结构变成不,均,均匀结构。,如用变化中,的,的压力或温,度,度代替不变,的,的压力、温,度,度。,（,2,）使组成物,体,体的不同部,分,分完成不同,的,的功能。,如午餐盒、,太,太空船。,（,3,）使组成物,体,体的每一部,分,分都最大限,度,度地发挥作,用,用。,如带有起钉,器,器的榔头,。,。,该原理在机,械,械产品进化,的,的过程中表,现,现得非常明,显,显。,如机器由零,部,部件组成，,每,每个零部件,在,在机器中都,应,应占据一个,最,最能发挥作,用,用的位置。,若,若某零件未,能,能最大限度,地,地发挥作用,，,，则应改进,设,设计。,例,3-1,自攻螺钉结,构,构,例,3-2,螺钉头功能,面,面变型,例,3-3Sony,公司的,Walkman,族,主要的生产,技,技术和产品,元,元件不变，,只,只改变局部,的,的技术和元,件,件，使一些,辅,辅助功能和,性,性能发生变,化,化。,这些局部变,化,化依顾客的,不,不同需求而,改,改变。,不变部分构,成,成的产品平,台,台与不同的,其,其它元器件,组,组合，衍生,出,出满足不同,需,需求的,Walkman,产品族。,仅在美国，,从,从,20,世纪,80,年代到,90,年代初，,Sony,就推出了,572,种,Walkman,产品，形成,一,一个庞大的,Walkman,产品族。,4,不对称,对称性,（,1,）将物体的,形,形状由对称,变,变为不对称,。,。,如不对称搅,拌,拌容器，或,对,对称搅拌容,器,器中的不对,称,称叶片。,（,2,）如果物体,是,是不对称的,，,，增加其不,对,对称的程度,。,。,如轮胎的一,侧,侧强度大于,另,另一侧，以,增,增加其抗冲,击,击的能力。,机械设计中,经,经常采用对,称,称性原理，,传,传统的很多,零,零部件都是,对,对称的。事,实,实上，设计,中,中的很多冲,突,突都与对称,有,有关。,合并,组合,（,1,）在空间上,将,将相似的物,体,体连接在一,起,起，使其完,成,成并行的操,作,作。,如网络中的,个,个人计算机,；,；,并行计算机,中,中的多个微,处,处理器。,（,2,）在时间上,合,合并相似或,相,相连的操作,。,。,如同时分析,多,多个血液参,数,数的医疗诊,断,断仪。,例,5-1,螺钉集成结,构,构,例,5-2,支架组合结,构,构,例,5-3,指甲刀整体,结,结构设计,（功能集中,的,的组合设计,方,方法）,6,多用性,多面性、多,功,功能,使一个物体,能,能完成多项,功,功能，可以,减,减少原设计,中,中完成这些,功,功能多个物,体,体的数量。,飞跃缝纫机,具,具备缝纫、,锁,锁眼、钉扣,、,、缝拉链、,撬,撬边、包缝,、,、贴布绣等,功,功能。,（,36,种缝纫花样,，,，,800,针,/,分的缝纫速,度,度）,7,套装,嵌套构成,（,1,）将一个物,体,体放在第二,个,个物体中，,将,将第二个物,体,体放在第三,个,个物体中，,可,可进行下去,。,。,如套装式油,罐,罐，内罐装,粘,粘度较高的,油,油，外罐装,粘,粘度较低的,油,油。,（,2,）使一个物,体,体穿过另一,物,物体的空腔,。,。,如收音机伸,缩,缩式天线。,8,质量补偿,（,1,）用另一个,能,能产生提升,力,力的物体补,偿,偿第一个物,体,体的质量。,如在圆木中,注,注入发泡剂,，,，使其更好,地,地漂浮。,（,2,）通过与环,境,境相互作用,产,产生空气动,力,力或液体动,力,力的方法补,偿,偿第一个物,体,体的质量。,如船在航行,过,过程中利用,浮,浮力使船身,浮,浮出水面，,以,以减少阻力,。,。,9,预加反作,用,用,事先对策预,防,防,（,1,）预先施加,反,反作用。,如缓冲器吸,收,收能量，减,少,少冲击带来,的,的负面影响,。,。,（,2,）如果一物,体,体处于或将,处,处于受拉伸,状,状态，预先,增,增加压力。,如浇混凝土,之,之前的预压,缩,缩钢筋。,10,预操作,事先对策预,防,防,（,1,）在操作开,始,始前，使物,体,体局部或全,部,部产生所需,的,的变化。,如预先涂上,胶,胶的壁纸,。,。,（,2,）预先对物,体,体进行特殊,安,安排，使其,在,在时间上有,准,准备，或已,处,处于易操作,的,的位置,。,如灌装生产,线,线中使所有,瓶,瓶口朝一个,方,方向，以增,加,加灌装效率,。,。,11,预补偿,事先对策预,防,防,采用预先准,备,备好的应急,措,措施，补偿,物,物体相对较,低,低的可靠性,。,。,如飞机上的,降,降落伞。,例,11,汽车安全气,囊,囊（,Airbag,）,12,等势性,等位性,改变工作条,件,件，使物体,不,不需要被升,高,高或降低。,如与冲床工,作,作台高度相,同,同的工件输,送,送带，将冲,好,好的零件输,送,送到另一工,位,位。,例,12,汽车旋转装,置,置,13,反向,逆问题,（,1,）将所规定,的,的操作改为,相,相反的操作,。,压缩式空调,器,器,：美国矿山,技,技术员多西,从,从空气变为,压,压缩气过程,中,中的发热现,象,象，推想压,缩,缩空气变为,常,常压气体应,该,该吸热，能,起,起制冷作用,，,，发明了压,缩,缩式空调器,。,。,（,2,）使物体中,的,的运动部分,静,静止，静止,部,部分运动,。,如使工件旋,转,转，使刀具,固,固定；扶梯,运,运动，乘客,相,相对扶梯静,止,止。,（,3,）使一个物,体,体的位置颠,倒,倒。,如将一个部,件,件或机器总,成,成翻转，以,安,安装紧固件,。,。,例,13-1,凸轮机构的,球,球面位置变,换,换,例,13-2,并联六杆机,构,构,例,13-3,日本烤鱼器,原设计把热,源,源置于鱼的,下,下方，烤鱼,滴,滴下的油产,生,生油烟鱼污,渍,渍污染空气,和,和盘子。,将加热用的,电,电阻丝（热,源,源）放在鱼,的,的上方，克,服,服了原缺点,。,。,可以这样改,进,进是因为烤,鱼,鱼器加热空,间,间狭小而且,密,密封。,14,曲面化,（,1,）将直线或,平,平面部分用,曲,曲线或曲面,代,代替，立方,形,形用球形代,替,替,。,如为了增加,建,建筑结构的,强,强度，采用,弧,弧或拱。,（,2,）采用辊、,球,球和螺旋,。,如以斜齿轮,传,传动代替直,齿,齿轮传动。,（,3,）旋转运动,代,代替直线运,动,动，或采用,离,离心力,。,如洗衣机采,用,用旋转产生,离,离心力的方,法,法，去除湿,衣,衣服中的部,分,分水份。,鼠标采用球,形,形结构产生,计,计算器屏幕,内,内光标的运,动,动。,例,14-1,鼠标器,例,14-2,蛙式打夯机,例,14-3,泰晤士河防,潮,潮闸门,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITH IMEANA VISIONOF GOOD ONE CHERISHES ANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHES ONE TOSEEKITS FULFILLMENTREGARDLESS OFOBSTACLES.BY FAITHI BYFAITH,