TRIZ最终理想解教育课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,TRIZ最终理想解PPT讲座,2,3.1 理想化简介,3.2 TRIZ中的理想化,3.3 理想化水平,3.4 理想化方法,3.5 理想化设计,3.6 最终理想解,3.7 最终理想解的确定,第,3章 最终理想解,创新思维方法,3,3.1 理想化简介,1、TRIZ解题思路,TRIZ理论，在解决问题之初，首先,抛开各种客观限制条件,，通过,理想化,来定义问题的最终理想解,（,ideal final result，IFR,），以,明确理想解所在的方向和位置,，保证在问题解决过程中,沿着此目标前进,并获得最终理想解，从而避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端，,提升了创新设计的效率,。,第,3章 最终理想解理想化简介,创新思维方法,4,2、理想化,理想化是科学研究中,创造性思维,的基本方法之一。,它主要是在大脑之中,设立理想的模型,，通过,思想实验,的方法来研究客体运动的,规律,。,一般的操作程序为：首先要对经验,事实,进行,抽象,，形成一个,理想客体,，然后通过,想象,，在,观念中模拟,其实验过程，把客体的,现实运动过程,简化和升华为一种,理想化状态,，使其更接近,理想指标,的要求。,第,3章 最终理想解理想化简介,创新思维方法,5,3、思想实验,理想化方法最为关键的部分是,思想实验,，或称,理想实验,。,思想实验是从一定的原理出发，在观念中按照实验的模型展开的思维活动，,模型的运转,完全是在,思维中进行,操作的，然后,运用推理,得出符合逻辑的实验结论。,思想实验是,形象思维,和逻辑思维共同作用的结果，同时也体现了,理想化,和,现实性,的对立统一。,新的理论往往与常识相距甚远，人们常常为传统观念所束缚，不易走向理论创新，因此，借助于思想实验来进行,理论创新,以及对,新理论加以认同,，不失为一种,有效的手段,。,第,3章 最终理想解理想化简介,创新思维方法,6,4、理想模型,理想化方法的另一个关键部分是如何设立理想模型。,理想模型建立的根本指导思想是,最优化原则,，即在经验的基础上设计,最优的模型结构,，同时也要充分考虑到现实存在的各种,变量的容忍程度,，把,理想化,与,现实性,结合起来。,理想中的优化模型往往具有,超前性,，这是创新的天然,标志,。,理想模型的设计并,不一定非要迁就现实的条件,，有时候也需要,改造现实,，改变现实中存在的不合理之处，特别是需要彻底,扭转人们传统的落后的思维方式和生活方式,，为理想模型的建立和实施创造条件。,第,3章 最终理想解理想化简介,创新思维方法,7,5、思想实验实例,伽俐略,惯性定律,牛顿,万有引力定律,爱因斯坦,相对论,卢瑟福,原子有核模型,第,3章 最终理想解理想化简介,创新思维方法,8,3.2 TRIZ中的理想化,TRIZ理论中，在问题解决之初，先抛开各种限制条件，通过理想化来定义问题的,最终理想解,（,ideal final result,，,IFR,），以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。,如果将,TRIZ,创造性解决问题的方法比做通向胜利的桥，那么最终理想解就是这座桥的桥墩。,第,3章 最终理想解TRIZ中的理想化,创新思维方法,9,理想系统,就是,没有实体，没有物质，也不消耗能源，但能实现所有需要的功能,。,理想过程,就是,只有过程的结果，而无过程本身，突然就获得了结果。,理想资源,就是,存在无穷无尽的资源，供随意使用，而且不必付费。,理想方法,就是,不消耗能量及时间，但通过自身调节，能够获得所需的功能。,理想机器,就是,没有质量、体积，但能完成所需要的工作。,理想物质就是,没有物质，功能得以实现。,第,3章 最终理想解TRIZ中的理想化,创新思维方法,几个常用名词的理想化表述,10,3.3 理想化水平,1、理想化水平公式,技术系统的理想化水平与有用功能之和成正比，与有害功能之和成反比。理想化水平越高，产品的竞争能力越强。创新中以理想化水平增加的方向作为设计的目标。,第,3章 最终理想解理想化水平,创新思维方法,理想度,有用功能,有害作用,11,2、增加理想化水平的4个方向,1）增大分子，减小分母，理想化增加显著；,2）增大分子，分母不变，理想化增加；,3）分子不变，分母减少，理想化增加；,4）分子分母都增加，但分子增加的速率高于分母增加的速率，理想化增加。,第,3章 最终理想解理想化水平,创新思维方法,理想度,有用功能,有害作用,12,3、实际工程中，理想化水平衡量公式,实际工程中，理想化水平衡量公式,第,3章 最终理想解理想化水平,创新思维方法,理想度,有用功能,有害作用,+,成本,13,1）通过,增加新的功能,，或从超系统获得功能，增加有用功能的数量；,2）,传输尽可能多的功能到工作元件上,，提升有用功能的等级；,3）,利用内部或外部已存在的可利用资源,，尤其是超系统中的免费资源，以降低成本；,4）,通过剔除无效或低效率的功能,，减少有害功能的数量；,5）,预防有害功能,，将有害功能转化为中性的功能，减轻有害功能的等级；,6）,将有害功能移到超系统中去,，不再成为系统的有害功能。,第,3章 最终理想解理想化水平,创新思维方法,4、工程中，增加理想化水平的6个方向,14,3.4 理想化方法,1、部分理想化,部分理想化是指在,选定的原理上,，考虑通过各种,不同的实现方式,使系统理想化。部分理想化是创新设计中最常用的理想化方法，贯穿于整个设计过程中。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,部分理想化常用到以下,6种模式：,1）加强有用功能。,2）降低有害功能。,3）功能通用化,。,4,）个别功能专用化。,5,）增加集成度。,6）增加柔性。,15,1）,加强有用功能。,通过优化提升系统参数、应用高一级进化形态的材料和零部件、给系统引入调节装置或反馈系统，让系统向更高级进化，获得有用功能作用的加强。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,16,2）,降低有害功能。,通过对有害功能的预防、减少、移除或消除,.降低能量的损失、浪费等，或采用更便宜的材料、标准件等。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,城市的生活垃圾和工业垃圾高温处理后作为下水道管道的制作原料，代替了水泥或塑料就是元素转换模式的产物。,17,3）,功能通用化。,应用多功能技术增加有用功能的数量。比如手机，具有,MP3播放器、收音机、照相机、掌上电脑等通用功能，功能通用化后，系统获得理想化提升。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,18,4）,个别功能专用化。,功能分解，划分功能的主次，突出主要功能，将次要功能分解出去。比如，近年来专用制造划分越来越细，元器件、零部件制造交给专业厂家生产，汽车厂家只进行开发设计和组装。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,19,5,）,增加集成度。,集成有害功能，使其不再有害或有害性降低，甚至变害为利，以减少有害功能的数量，节约资源。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,20,6）,增加柔性。,系统柔性的增加，可提高其适应范围，有效降低系统对资源的消耗和空间的占用。比如，以柔性设备为主的生产线越来越多，以适应当前市场变化和个性化定制的需求。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,21,2、全部理想化,全部理想化是指对,同一功能,，通过选择,不同的原理,使系统理想化。全部理想化是在部分理想化尝试无效后才考虑使用。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,全部理想化4种模式：,1）,功能的剪切。,2）,系统的剪切。,3）,原理的改变。,4）,系统换代。,22,全部理想化,4种模式：,1）,功能的剪切。,在不影响主要功能的条件下，剪切系统中存在的中性功能及辅助的功能，让系统简单化。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,23,全部理想化,4种模式：,2）,系统的剪切。,如果能够通过利用内部和外部可用的、或免费的资源后可省掉辅助子系统，则能够大大降低系统的成本。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,24,全部理想化,4种模式：,3）,原理的改变。,为简化系统或使得过程更为方便，如果通过改变已有系统的工作原理可达到目的，则改变系统的原理，获得全新的系统。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,25,全部理想化,4种模式：,4）,系统换代。,依据产品进化法则，当系统进入第,4个阶段衰退期。需要考虑用下一代产品来替代当前产品，完成更新换代。,第,3章 最终理想解理想化方法,创新思维方法,26,3.5 理想化设计,理想化设计可以帮助设计者跳出传统问题解决办法的思维圈子，,进入超系统或子系统寻找最优解决方案,。理想设计常常打破传统设计中自以为最有效的系统，获得耳目一新的新概念。,理想设计和现实设计之间的距离从理论上讲可以缩小到零，这距离取决于设计者是否具有理想设计的理念，是否在追求理想化设计。,第,3章 最终理想解理想化设计,创新思维方法,27,理想化设计案例,测量金属腐蚀度,第,3章 最终理想解理想化设计,创新思维方法,测试合金对酸液抗腐蚀能力时，盛酸液的容器内壁很容易被腐蚀，碎裂。确定该问题的理想化最终结果？,传统设计者,铂金容器,耗费资源,耗费时间,28,、,分析和解：,设计的最终目的是什么？,希望有容器盛装酸液以进行合金抗腐蚀能力的测试，但是又不希望因为合金对容器的腐蚀而经常更换容器。,最理想的结果是什么？,不再使用容器（即没有容器）而达到测试合金的目的。,达到理想结果的障碍是什么？,没用容器时，酸液无法被保持而四处流淌。,出现这些障碍可能产生什么后果？,合金无法浸泡在酸液中，无法测试。需要贵金属做容器,不出现这些障碍的条件是什么？创造这些条件存在的可用资源是什么？,有一种物体代替容器起到保持酸液的功能。合金本身就是可用资源，可以把合金做成容器，测试酸液对容器的腐蚀。,29,测量金属腐蚀度的理想方案,、,最终理想解,利用已有资源,去掉容器,但能实现有用功能,盛酸溶液？,腐蚀的有害作用自动消失,这种方案有没有问题？,30,3.6 最终理想解,1、最终理想解,尽管在产品进化的某个阶段，不同产品进化的方向各异，但如果将所有产品,作为一个整体,，,低成本、高功能、高可靠性、无污染等,是产品的理想状态。产品处于理想状态的解称为最终理想解。,第,3章 最终理想解最终理想解,创新思维方法,31,2、最终理想解的4个特点,1）保持了原系统的优点；,2）消除了原系统的不足；,3）没有使系统变得更复杂；,4）没有引入新的缺陷。,当确定了待设计产品或系统的最终理想解之后，可用这4个特点检查其有无不符合之处，并进行系统优化，以确认达到或接近IFR为止。,第,3章 最终理想解最终理想解,创新思维方法,32,3.7 最终理想解的确定,1、最终理想解确定的步骤,1）设计的最终目的是什么?,2）理想解是什么?,3）达到理想解的障碍是什么?,4）出现这种障碍的结果是什么?,5）不出现这种障碍的条件是什么?创造这些条件存在的可用资源是什么?,第,3章 最终理想解最终理想解的确定,创新思维方法,33,最终理想解确定的案例,割草机,用割草机割草时，噪声大、产生空气污染、消耗能源、高速旋转的草飞出时，可能伤害到人。确定该问题的理想化最终结果？,1)设计的最终目标是：,2)理想方案是：,3)达到理想化的障碍是：,4)出现这种障碍的结果是：,5)不出现这种障碍的条件是：,6)创造这些条件存在的可用资源是：,最终解答：,发明一种漂亮草种，这种草生长到一定高度后就停止生长，割草机不再被采用，问题彻底解决。,实例：,农场主有一大片农场，放养大量的兔子，兔子需要吃到新鲜的青草，但农场主不想让兔子走的太远而照看不到，也不愿意花费大量的资源割草运回来喂兔子？,1.问题的最终目的是什么？,2.问题的理想解是什么？,3.达到理想解的障碍是什么？,4.出现这种障碍的结果是什么？,5.不出现这种障碍的结果是什么？,6.创造这些条件的可用资源是什么？,最终理想解确定的案例,农场兔子,