哈工大继续教育 通信专业 2012年公需课作业.doc

2012年公需课作业1、简述TRIZ理论的定义、核心思想、主要内容和体系架构。学习本门课程有哪些好处？答： TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946年创立的， Altshuller也被尊称为TRIZ之父。1946年，Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡，是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。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理论的核心思想主要体现在三个方面。第一，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术都是遵循客观规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式；第二，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力；第三，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容： 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。 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。 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。 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。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。 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。本课程介绍了TRIZ 基本理论和主要工具，探讨了在生产管理领域创新中的应用。针对其在解决生产管理领域创新中存在的一些问题，给出了应用改进建议。我们相信随着TRIZ 理论的发展，其在生产管理领域创新中的应用操作性会愈来愈强，应用范围会越来越广，成为解决生产管理领域创新的有效方法和手段。TRIZ是一个发现问题和找到解决问题的途径，确定基本方案的一个思路框架，通过计算机辅助设计，减少研发的弯路。TRIZ理论包含资源分析、矛盾分析、物场分析等几部分，使用便捷，容易掌握，对工程、物理、化学、机械制造等领域而言，是一套实用、强大、有效的发明工具。TRIZ理论对创新型企业尤其适用，是推动创新的好工具。不论在技术领域还是在非技术领域都能形成解决问题的创造性思维。2、资源有哪些类型？请为信息资源和能源资源举例。答资源可分为物质资源、能源资源、信息资源、空间资源、时间资源、功能资源和系统资源七种类型。能源资源可分为现成能源资源和派生能源资源。现成能源资源系统及其周围尚未储备的所有能源。举例：为了在喷雾人员行走时产生液压，把水泵固定在工作人员的靴子上。 灯泡热量形成的空气对流使台灯罩旋转。 发电厂热水用于住宅取暖。借助于深水井的热量融化永冻土。派生能源资源现成的能源资源转变为其它形式的资源，或者改变其作用方向、强度和其它特性时形成的能源。举例：焊工面罩上镜子反射的弧光照亮焊接点信息资源分为现成信息资源和派生信息资源。现成信息资源借助系统散射场（声场、热场、电磁场等）和借助经过或脱离系统（产品、废料）的物质获取的系统信息。举例：藏医通过脉搏跳动可诊断近200种疾病； 根据加工时飞溅的火花，可判断出钢号及其加工参数； 在接通和关闭输电线路时，产生强大的电磁脉冲，可以领用它们，在寻找矿藏时进行深度探测。派生信息资源借助各种物理及化学效应，将不易接受或处理的信息改造为有用信息。举例：为了解除飞行员的疲乏，建议在其腹部固定特殊的电极。当飞机倾斜时，产生弱电压，飞行员感到倾斜方位的轻微“胳肢”感。当结构中出现裂缝并不断扩大时，会产生轻微的声振动。专门的声装置能大范围地捕捉这种振动，通过计算机进行处理，高精度地评价缺陷特性及其对结构造成的危险。在为了在难以接近的部位研究压力分布情况，可在所研究部位放入白色的复写纸，纸上又可显现出压力分布的痕迹。3、每逢下大雪，机场需要用强力鼓风机来清除跑道上的积雪。如果在积雪很厚的情况下，强力鼓风机往往也不能有效地清除积雪，这里的技术矛盾是什么？答技术矛盾：如果改进系统一个元素的参数，而不允许系统的另一个参数恶化，也就是说系统存在着技术矛盾。技术矛盾所研究的是两个参数之间的矛盾。在下大雪的时候，机场往往用强力鼓风机来清除跑道上的积雪。但是，如果在积雪量很大的情况下，强力鼓风机往往也不能有效地清除积雪。所以需要提高鼓风气流的速度，即为鼓风机提供更大的动力。存在鼓风机动力和除雪效率的技术矛盾。图1积雪量大时，鼓风机不能有效除雪解决方法：我们可以用“周期性动作”原理来解决这个技术矛盾。脉冲装置让空气流按照一定的脉冲频率排出。这种脉冲气流的除雪效率是相同功率、连续气流除雪效率的两倍。图2. 使用脉冲装置的更有效除雪4、请用技术系统完备性法则解释帆船运输系统。答一个完整的技术系统必须包括以下四个部分：动力装置传输装置执行装置控制装置在帆船运输系统中，动力装置为船帆；传输装置为桅杆；执行装置为船体；控制装置为船舵.