汽车TRIZ培训冲突及冲突发现方法课件.ppt
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1、目的:初步了解产品设计中的目的:初步了解产品设计中的用时:用时:120120分钟分钟讲师:讲师:时间:时间:Saturday,October 01,2022Saturday,October 01,2022概述概述冲突分类冲突分类冲突问题的结构冲突问题的结构技术冲突的一般化技术冲突的一般化基于物质基于物质场分析的冲突发现场分析的冲突发现基于质量功能配置基于质量功能配置(QFD)的冲突发现的冲突发现基于公理设计基于公理设计(AD)的冲突发现的冲突发现1 12 23 34567矛盾矛盾冲突冲突解决冲突解决冲突新的矛盾新的矛盾社会进步与发展社会进步与发展自然科学的重大理论突破,是在发现并确认理论与实际
2、的冲自然科学的重大理论突破,是在发现并确认理论与实际的冲 突基础上,经过长时间的争论及反复的实验验证才形成的。突基础上,经过长时间的争论及反复的实验验证才形成的。如基于麦克斯韦经典电磁理论推演出的黑体辐射定律在长波如基于麦克斯韦经典电磁理论推演出的黑体辐射定律在长波 区的实验中暴露出了冲突,在原有的理论框架下解释这一冲区的实验中暴露出了冲突,在原有的理论框架下解释这一冲 突的努力均未成功;普朗克提出了能量的变化不连续,引入突的努力均未成功;普朗克提出了能量的变化不连续,引入 了普朗克常数的概念,导致了量子论的诞生。了普朗克常数的概念,导致了量子论的诞生。产品设计的规律产品设计的规律 如能发现需
3、求如能发现需求与已有产品或产品与已有产品或产品内部的冲突,开发内部的冲突,开发新产品或改进已有新产品或改进已有的产品,解决这些的产品,解决这些已发现的冲突,不已发现的冲突,不仅满足社会日益增仅满足社会日益增长的需求,同时为长的需求,同时为新产品生产企业带新产品生产企业带来效益。来效益。创新实例创新实例解决冲突解决冲突冲突冲突效率效率速度速度成本成本能耗能耗外观外观环境环境产品产品发明问题的核心是发明问题的核心是解决冲突。解决冲突。未克服冲突的设计未克服冲突的设计不是创新设计。不是创新设计。TRIZTRIZ理论理论冲突的一般分类冲突的一般分类易易难难难难冲突冲突工程冲突工程冲突社会冲突社会冲突自
4、然冲突自然冲突组织冲突组织冲突文化冲突文化冲突个性冲突个性冲突技术冲突技术冲突物理冲突物理冲突数学冲突数学冲突宇宙定律冲突宇宙定律冲突自然定律冲突自然定律冲突冲突冲突多种多样多种多样基于基于TRIZTRIZ的冲突分类的冲突分类冲突冲突管理冲突管理冲突技术冲突技术冲突物理冲突物理冲突TRIZTRIZ的冲突的冲突为了避免某些现象或希望取得某些结果,需要做一些事为了避免某些现象或希望取得某些结果,需要做一些事情,但不知如何去做。管理冲突本身具有暂时性,而无情,但不知如何去做。管理冲突本身具有暂时性,而无启发价值。因此,不能表现出问题的解的可能方向。启发价值。因此,不能表现出问题的解的可能方向。为了实
5、现某种功能,一个子系统或元件应具有一种特为了实现某种功能,一个子系统或元件应具有一种特性,但同时出现了与该特性相反的特性。性,但同时出现了与该特性相反的特性。一个作用同时导致有用及有害两种结果,也可指有用一个作用同时导致有用及有害两种结果,也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个子系统作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个子系统或系统变坏。或系统变坏。系统系统子系统子系统1 1子系统子系统2 2技术冲突技术冲突技术冲突的表现技术冲突的表现技术冲突常表技术冲突常表现为一个系统现为一个系统中两个子系统中两个子系统之间的冲突。之间的冲突。冲突出现的情况冲突出现的情况技术冲突技术冲突物理冲
6、突物理冲突在一个子系统中引入一种有用功能,导致另一个子系统产生一种有害功能,或加强了已存在的一种有害功能。消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能变坏。有用功能的加强或有害功能的减少使另一个子系统或系统变得太复杂。一个子系统中有用功能加强的同时导致该子系统中有害功能的加强。一个子系统中有害功能降低的同时导致该子系统中有用功能的降低。技术冲突实例技术冲突实例波音波音737737改进设计改进设计上述的改进设计中已出现了一个技术冲突,既希望发动机罩的直上述的改进设计中已出现了一个技术冲突,既希望发动机罩的直径要增大以吸入更多的空气,但又不希望发动机罩与地面的距离径要增大以吸入更多的空气,但又不希望发
7、动机罩与地面的距离减少。减少。技术冲突实例技术冲突实例自行车车自行车车闸总成闸总成上述设计中的技术冲突为:将闸皮设计成可更换型,增加了骑车上述设计中的技术冲突为:将闸皮设计成可更换型,增加了骑车人的安全性,但必须备有闸皮可用,还要更换,使操作复杂。人的安全性,但必须备有闸皮可用,还要更换,使操作复杂。技术冲突实例技术冲突实例飞机着陆飞机着陆灯的设计灯的设计飞机必须装有一盏着陆灯。假如将该灯安装在机身或机翼表面,飞机必须装有一盏着陆灯。假如将该灯安装在机身或机翼表面,空气阻力增加,将减小飞机的飞行速度。如果将该灯置于机翼内空气阻力增加,将减小飞机的飞行速度。如果将该灯置于机翼内部,覆盖上透明的导
8、流板,设计将变得太复杂,且降低了机翼的部,覆盖上透明的导流板,设计将变得太复杂,且降低了机翼的强度。强度。技术冲突实例技术冲突实例织物印刷织物印刷操作装置操作装置上述的改进设计中已出现了一个技术冲突,既加快织物的染印速度,上述的改进设计中已出现了一个技术冲突,既加快织物的染印速度,但印上的图案质量下降。但印上的图案质量下降。橡胶辊橡胶辊待印花织物待印花织物已印花织物已印花织物刮刀刮刀图案辊图案辊染料槽染料槽染料溶液染料溶液物理冲突实例物理冲突实例侦查机敌侦查机敌区飞行区飞行侦察机应飞行的很快,以便尽快离开被侦察侦察机应飞行的很快,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的的地区;
9、但在被侦察的地区上空又应飞行的很慢,以便多收集数据。很慢,以便多收集数据。飞机机翼飞机机翼面积面积飞机的机翼应有大的面积以便起飞与降落,飞机的机翼应有大的面积以便起飞与降落,但又要较小以便高速飞行。但又要较小以便高速飞行。汽车安全汽车安全气囊系统气囊系统安全气囊应该安装以保护司机与乘客,但又安全气囊应该安装以保护司机与乘客,但又不应该安装,目前的设计有时不能保护身材不应该安装,目前的设计有时不能保护身材矮的司机及乘客。矮的司机及乘客。技术冲突与物理冲突的关系技术冲突与物理冲突的关系技术冲突技术冲突总是涉及到两个基本参数总是涉及到两个基本参数A A与与B B,当,当A A得到改得到改善时,善时,
10、B B变得更差。变得更差。物理冲突物理冲突仅涉及系统中的一个子系统或部件,而对该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。子系统或部件提出了相反的要求。相对于技术冲突,物理冲突是尖锐的冲突,往往技术冲突的存在相对于技术冲突,物理冲突是尖锐的冲突,往往技术冲突的存在隐含物理冲突的存在。隐含物理冲突的存在。技术冲突技术冲突物理冲突物理冲突控制着技术冲突的两个基本控制着技术冲突的两个基本参数参数A A与与B B的参数或物体。的参数或物体。冲突实例冲突实例金属表面金属表面化学镀层化学镀层金属制品放置于充满金属盐溶液的池子中,溶液中金属制品放置于充满金属盐溶液的池子中,溶液中含
11、有镍、钴等金属元素,在化学反应过程中,溶液含有镍、钴等金属元素,在化学反应过程中,溶液中的金属元素凝结到金属制品表面形成镀层。温度中的金属元素凝结到金属制品表面形成镀层。温度越高,镀层形成的速度越快,但温度高有用元素沉越高,镀层形成的速度越快,但温度高有用元素沉淀到池子底部与池壁的速度也越快。温度底又大大淀到池子底部与池壁的速度也越快。温度底又大大降低生产率。降低生产率。技术冲突技术冲突加热溶液使生产率(加热溶液使生产率(A A)提高,但材料浪费()提高,但材料浪费(B B)增加。)增加。物理冲突物理冲突选温度作为另一参数(选温度作为另一参数(C C),溶液温度(),溶液温度(C C)增加,生
12、产)增加,生产率(率(A A)提高,材料浪费()提高,材料浪费(B B)增加;生产率()增加;生产率(A A)降低,)降低,材料(材料(B B)浪费减少;溶液温度即应该高,以提高生产)浪费减少;溶液温度即应该高,以提高生产率,又应该低,以减少材料消耗。率,又应该低,以减少材料消耗。冲突问题冲突问题对问题对问题线性问题线性问题网络问题网络问题星型问题星型问题点问题点问题冲冲突突表表现现形形式式A AB BA AB BA AB BA导致导致BA需求需求BA消除消除B基本符号基本符号问题结构问题结构点问题点问题在一个子系统内部包含一个物理冲突为点问在一个子系统内部包含一个物理冲突为点问题。物理冲突是
13、隐含的,但通常是导致问题题。物理冲突是隐含的,但通常是导致问题的根本原因。的根本原因。如在一个子系统中如在一个子系统中希望增加一种有用希望增加一种有用功能功能UFUF,但导致一,但导致一种有害功能种有害功能HFHF就构就构成一点问题。成一点问题。子系统子系统UFHF点问题点问题 问题结构问题结构对问题对问题在被两个子系统实现的功能之间存在一个技在被两个子系统实现的功能之间存在一个技术冲突为对问题。术冲突为对问题。UFn 导致或需导致或需求求HFk (kn,k与与n为不同的为不同的子系统序号子系统序号)子系统子系统 nUFn子系统子系统 kHFk对问题对问题 问题结构问题结构线性问题线性问题在多
14、于两个子系统之间,存在在多于两个子系统之间,存在“链链”式关系式关系的技术或物理冲突为线性问题。的技术或物理冲突为线性问题。UF n+1 需求需求UFn,UFn需求需求UFn-1。子系统子系统n+1Ufn+1子系统子系统nUFn子系统子系统n-1Ufn-1线性问题线性问题 问题结构问题结构网络问题网络问题多个具有相互关系的技术或物理冲突,形成多个具有相互关系的技术或物理冲突,形成一冲突环。一冲突环。UFn UFn 导致导致 HFk HFk,HFk HFk 导致导致 UFl UFl,UFl UFl 导致导致 UFr,UFr,UFr UFr 需求需求 UFn UFn (nklr)(nklr)子系统
15、子系统 nUFn 子系统子系统 kHFk 子系统子系统 UFl l 子系统子系统 r UFr 网络问题网络问题 问题结构问题结构星型问题星型问题当一个子系统的某一功能改善后,另几个子当一个子系统的某一功能改善后,另几个子系统的功能均变差。系统的功能均变差。UFnUFn导致导致HFkHFk及及HFpHFp,UFnUFn又需求又需求UFqUFq,UFn UFn 消除消除 UFm(nkplUFm(nkplm)m)子系统子系统 k HFk 子系统子系统 p HFp 子系统子系统 nUFn 子系统子系统 mUFm 子系统子系统 q UFq TRIZTRIZ理论理论冲突冲突3939个通用工程参数个通用工程
16、参数冲突描述冲突描述实际应用中,首先要把组成冲突的双方内部实际应用中,首先要把组成冲突的双方内部性能用该性能用该3939个工程参数中的个工程参数中的2 2个来表示。目的个来表示。目的是把实际工程设计中的冲突转化为一般的或是把实际工程设计中的冲突转化为一般的或标准的技术冲突。标准的技术冲突。3939个工程参数个工程参数在重力场中运动物体的重量。在重力场中运动物体的重量。运动物体的重量运动物体的重量在重力场中静止物体的重量。在重力场中静止物体的重量。静止物体的重量静止物体的重量运动物体的任意线性尺寸,不运动物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长一定是最长的,都认为是其长度。度。运动物体的
17、长度运动物体的长度3939个工程参数个工程参数静止物体的任意线性尺寸,不静止物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长一定是最长的,都认为是其长度。度。静止物体的长度静止物体的长度运动物体内部或外部所具有的运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。表面或部分表面的面积。运动物体的面积运动物体的面积静止物体内部或外部所具有的静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。表面或部分表面的面积。静止物体的面积静止物体的面积3939个工程参数个工程参数运动物体所占有的空间体积。运动物体所占有的空间体积。运动物体的体积运动物体的体积静止物体所占有的空间体积。静止物体所占有的空间体积。静止物
18、体的体积静止物体的体积物体的运动速度,过程或活动物体的运动速度,过程或活动与时间之比。与时间之比。速度速度3939个工程参数个工程参数力是两个系统之间的相互作用。力是两个系统之间的相互作用。对于牛顿力学,力等于质量与加对于牛顿力学,力等于质量与加速度之积,在速度之积,在TRIZTRIZ中力是试图改中力是试图改变物体状态的任何作用。变物体状态的任何作用。力力单位面积上的力。单位面积上的力。应力或压力应力或压力物体外部轮廓,或系统外貌。物体外部轮廓,或系统外貌。形状形状3939个工程参数个工程参数系统的完整性,系统组成部分系统的完整性,系统组成部分之间的关系。磨损、化学分解、之间的关系。磨损、化学
19、分解、拆卸都降低稳定性。拆卸都降低稳定性。结构的稳定性结构的稳定性强度是指物体抵抗外力作用使强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力。之变化的能力。强度强度物体完成规定动作的时间、服物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。也是作用时间的一种度量。运动物体作用时间运动物体作用时间3939个工程参数个工程参数物体完成规定动作的时间、服物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。也是作用时间的一种度量。静止物体作用时间静止物体作用时间运动物体或系统所处的热状态,运动物体或系统所处的热
20、状态,包括其它热参数。包括其它热参数。温度温度静止单位面积上的光通量,系静止单位面积上的光通量,系统的光照特性。统的光照特性。光照强度光照强度3939个工程参数个工程参数能量是物体做功的一种度量。能量是物体做功的一种度量。在经典力学中,能量等于力与在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。距离的乘积。运动物体的能量运动物体的能量能量是物体做功的一种度量。能量是物体做功的一种度量。在经典力学中,能量等于力与在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。距离的乘积。静止物体的能量静止物体的能量单位时间内所作的功。利用能单位时间内所作的功。利用能量的速度。量的速度。功率功率3939个工程参数个工程参数作无用功的
21、能量。为了减少能作无用功的能量。为了减少能量损失,需要不同的技术来改量损失,需要不同的技术来改善能量的利用。善能量的利用。能量损失能量损失部分或全部、永久或临时的材部分或全部、永久或临时的材料、部件或子系统等物质的损料、部件或子系统等物质的损失。失。物质损失物质损失部分或全部、永久或临时的数部分或全部、永久或临时的数据损失。据损失。信息损失信息损失3939个工程参数个工程参数时间是指一项活动所延续的间时间是指一项活动所延续的间隔。改进时间的损失指减少一隔。改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间。项活动所花费的时间。时间损失时间损失材料、部件、子系统等的数量,材料、部件、子系统等的数量,他们可
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