《发明问题解决理论及应用-TRIZandApplication课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《发明问题解决理论及应用-TRIZandApplication课件.ppt(64页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、1,发明问题解决理论及应用(TRIZ Introduction and Application),陈子顺,2,主要内容,一、TRIZ的起源二、TRIZ的发展现状三、TRIZ的主要工具四、TRIZ解决问题模型五、TRIZ的工具应用六、如何将TRIZ带入组织,3,一、TRIZ的起源,1、什么是TRIZ?TRIZ是发明问题解决理论的俄文缩写,其英文 为Theory of Inventive Problem Solving,TIPS。TRIZ是由前苏联的Altshuller和他的同事们从 1946至1985年开发出来的用于解决发明问题的 理论。目前,对TRIZ的研究和实践已遍及整个世界。,Genric
2、h Altshuller1926-1998,4,一、TRIZ的起源,2、驱使TRIZ理论研究的动因 TRIZ理论的研究是从“具有创造性的先进技术发明存在着 普遍性的原理”这一假设开始的。如果将这些“普遍性的原理”识别出来并进行归纳总结,那 么将会指导人们去作更有预见性的发明和创造活动。TRIZ理论通过研究250万件高水平专利,对其发明的水平 进行分析和分类,以寻求创新的原理。,5,一、TRIZ的起源,TRIZ:大量专利抽取=工程知识抽取,关键发现,发明问题定义 发明的级别 进化模式 发明的模式,高水平专利(世界范围),发明专利,转化,通用原理,6,一、TRIZ的起源,3、分析大量专利的三个重要
3、发现(1)问题和问题解决方法是重复出现的并有跨行业、跨学科的特性。(2)技术进化模式是重复出现的且有跨行业、跨学 科的特性。(3)创新经常是应用了行业以外的科学成果而得到 的。,7,二、TRIZ的发展现状,1、TRIZ在国际上的发展 在上世纪80年代,随着许多前苏联的科学家移居欧、美等西方 国家,TRIZ也相应地传到了世界范围内的各研究领域并引起 高度重视,同时也对包括产品开发和设计等各个领域产生了重 要的影响。在前苏联和现在的俄罗斯,TRIZ理论一直作为大学里必修的 专业技术课同时也广泛用于工程等领域。在美国,许多大学也将TRIZ列入其必修课程,同时成立了许 多TRIZ的研究的咨询机构以提高
4、各领域的创新能力。,8,二、TRIZ的发展现状,1、TRIZ在国际上的发展 目前,TRIZ在许多世界级公司均有应用,如:福特、摩托罗拉、保洁、礼来、3M、西门子、飞利浦、LG、三星等。2、TRIZ在国内的发展 我国于1997年开始研究TRIZ理论及其应用。目前,研究TRIZ 理论仍集中在部分高校内,如河北工业大学、山东大学、南京 航天航空大学、华中科技大学等。其中由河北工业大学檀润华 教授领导的创新设计研究所主要致力于TRIZ理论的应用研究 和以TRIZ为核心的CAI软件的开发并取得了重要的成果。,9,三、TRIZ的主要工具,(一)TRIZ工具的特点1、许多项目常会遇到虽经分析但仍不知道下一步
5、该如何做的关键 点。这时项目组必须具有创造性以弄清该如何做。2、许多普通的工具如头脑风暴等方法它们依赖于直觉以及团队成 员个人的知识,因此这种基于心理惯性的方法是有局限性的,而 且由此得到的结果往往是不能预测的,也是不可重复的。3、TRIZ是一个基于逻辑和数据而不是直觉的问题解决方法。TRIZ 促进了项目小组解决问题的创造性和能力。由于TRIZ的结构和 算法,它能够提供再现性和可预测性。,10,三、TRIZ的主要工具,(一)TRIZ工具的特点4、TRIZ是一门国际性的创造科学,它依赖于问题及解决方法模式 的研究,而不是依靠自发的和个人或团体的直觉。在分析近300 万专利的基础上总结出了具有可预
6、测性和突破解的模式。5、TRIZ在企业中的应用可有多种层面,如开发设计、质量管理、六西格玛流程、TPM、项目管理、风险管理以及组织创新的举 措等。,11,三、TRIZ的主要工具,(二)TRIZ工具及应用1、技术系统进化理论 是TRIZ的主要理论基础。技术进化理论深层次的哲学就是每一个 人造的产品(或技术系统)都是以系统的途径根据一般的规律和 进化的趋势,来提供某些功能价值。Altshuller在做出这一结论的基础上进行全面研究成千上万的专 利,并通过书籍和文章介绍了历史上技术产品的进化。该TRIZ的 进化定律和趋势是独立于任何技术领域的。,12,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律
7、总体上,TRIZ提出了10个进化趋势和定律。一些趋势还包括更具 体的路线和模式,显示一个系统或其组成部分如何随着时间而进 化。该TRIZ的进化趋势和定律是非常强大的知识体系。从系统内在的 进化观点上看,它提供了关于选择一个产品或技术在未来将会发 生什么的预测基础。,13,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律TRIZ中的技术进化理论是由Altshuller等在前苏联通过多年的研 究所提出的,该理论目前有几种表现形式。其中,直接进化理论(Directed Evolution,DE)是TRIZ理论的一个分支,自上世纪80 年代中期到现在一直处于发展之中,1994年正式命名为直接进化 理论(
8、DE)。DE的核心是技术进化过程的管理与控制。该理论认为,产品进化 有10种模式,每种模式下有多条进化路线。进化模式与进化路线 的应用,使设计者能产生产品创新设计的原始构思。,14,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律TRIZ的10种进化模式 模式1:进化阶段 模式2:增加理想化水平 模式3:增加资源的包含量 模式4:系统零部件的非均衡发展 模式5:增加系统的动态性与可控性 模式6:通过增加系统的复杂性使问题得到简化 模式7:零件之间的匹配与不匹配 模式8:向微观进化 模式9:增加场的应用 模式10:减少人的介入,15,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律模式1:进化阶段技
9、术系统的生命周期为:出生、成长、成熟、退出,即满足S曲线。根据产品已有的信息,完成下面的任务:确定产品核心技术在S曲线上的位置 确定产品目前及今后的商业目标 确定应避免的典型错误 形成产品或技术系统研发的战略目标,16,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律模式2:增加理想化水平系统的理想化水平定义为:系统的所有有用功能与有害功能之比,如下式所示:,17,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律模式2:增加理想化水平下面是增加理想化水平的一些方法:增加有用功能的个数。包括吸收其它系统或环境中的有用功能,或发明新的有用功能。改善有用功能的质量。减少有害功能的个数。包括消除或抵消有害
10、功能;将有害功能移到另一系统或部件中,使有害功能不起关键作用;找到有害功能的合理应用。减少有害参数的幅值。将上述各种方法组合,增大理想度(Ideality)。,18,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律模式10:减少人的介入在如下的各种条件下代替人:(1)操作层面:用简单的机械工具代替人的手、脚、牙等。用机械能量传递装置、蓄能装置与人的动力结合,如杠杆、千斤顶、弹簧、等都是能够与人的动力相结合的机械能量传递装置。采用非人力能源,如生畜、风、水、蒸汽、电、核能等的能量。(2)控制层面:采用工具控制系统,如舵、方向盘、螺旋浆、导轨等。采用专用装置传递控制命令,如放大器、滤波器、调制/解调
11、器等。采用装置来产生控制命令:凸轮、按钮等。(3)决策层面:采用各种传感器代替人对信息的感知。采用装置采集并处理过程信息。采用装置进行信息分析与决策。,19,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律模式10:减少人的介入(举例),(From CREAX Innovation Suite 3.1),20,三、TRIZ的主要工具,2、技术进化趋势和定律 进化路线进化路线指出了产品进化的状态序列,其实质是产品如何从一种 旧的核心技术移动到一种新的核心技术,新旧核心技术所完成的 基本功能相同,但新技术的性能极限提高,或成本降低。也就是 产品沿进化路线进化的过程是新旧核心技术更替的过程。基于当前产
12、品核心技术所处的状态,按照进化路线,通过设计,可使其移动到新的状态。核心技术通过产品的特定结构实现,产 品进化过程的实质是产品结构进化的过程。,21,三、TRIZ的主要工具,3、理想解(Ideal Final Result,IFR)在TRIZ理论中,在问题解决之初,先抛开各种约束条件并设立各 种理想模型,即以最优的模型结构来分析问题,并将达到理想解 作为追求的目标。这有助于制定理想解有助于正确地设立目标以 及抵制心理惯性的影响。,一般思考模式,使用IFR思考模式,22,三、TRIZ的主要工具,3、理想解(Ideal Final Result,IFR)理想化模型中包含所要解决问题的相关要素,可以
13、是理想系统、理想过程、理 想资源、理想方法、理想机器、理想物质等。理想系统:是没有实体,没有物质,也不消耗能源,但能实现所有要求的功能。理想过程:是只有过程的结果,而无过程本身,即突然就获得了结果。理想资源:是不用付费,任意使用且无穷无尽的资源。理想方法:不消耗能量及时间,但通过自身调节,能够获得所需的效应。理想机器:没有质量、没有体积,但能完成所需要的工作。理想物质:没有物质,但功能能够得以实现。,23,三、TRIZ的主要工具,3、理想解(Ideal Final Result,IFR)理想解的确定:由于设计者受设计心理惯性的影响,常常使自己陷于问题当中而不能自拔,解 决问题大多采用折中法其结
14、果就是难以从根本上解决问题。以IFR来观察和认识问题,将会得到完全不同的从根本上解决问题的思路。确定IFR的步骤:第一步:设计的最终目的是什么?第二步:理想解是什么?第三步:达到理想解的障碍是什么?第四步:出现这种障碍的结果是什么?第五步:不出现这种结果的条件是什么?第六部:创造这种条件的可用资源是什么?,IFR的四个特点:1、保持原系统的优点2、消除了原系统的不足3、未使系统变得复杂4、没有引入新的缺陷,24,三、TRIZ的主要工具,4、冲突TRIZ中的冲突是一个用于描述发明问题的主要问题模型。Altshuller认为,一个冲突的浮现是区别普通问题与发明问题的主 要特征。在同一个系统中存在互
15、斥的要求或目标而且没有一个已 知的途径来满足时即出现了冲突。TRIZ介绍了三种类型的矛盾:1)管理冲突 2)技术冲突 3)物理冲突 对于TRIZ,要排除冲突就要获得一个发明(突破)解,而不是优化。,25,三、TRIZ的主要工具,4、冲突技术冲突通过对250万件专利的研究,发现所有的工程问题(或冲突)均可用39个通用工程参数来描述。,在重力场中运动物体所受的重力,物体的运动位置变化的快慢,26,三、TRIZ的主要工具,5、解决技术冲突的40个发明原理TRIZ的发明原理专用于消除冲突。发明原理描述了一个能用于解决这一冲突的解决方案。在TRIZ理论中,对于解决技术冲突共有40个发明的原理。,27,三
16、、TRIZ的主要工具,5、解决技术冲突的40个发明原理,28,三、TRIZ的主要工具,5、解决技术冲突的40个发明原理,29,三、TRIZ的主要工具,6、冲突解决矩阵(也称矛盾矩阵)冲突矩阵是专门用于解决在消除具体技术冲突时如何选择最相关 的发明原理的问题。描述一个技术冲突使用两个工程参数,其中当实施一个改进时,一个工程参数得到改进,而另一个参数却被恶化。在冲突矩阵中,有39个广义技术参数,纵轴上的参数代表被改进 的参数,而横轴上的参数表示被恶化的参数。一个纵轴的参数与 一个横轴上的参数的交叉点上的数字号即为最相关的发明原理代 号。,30,三、TRIZ的主要工具,6、冲突解决矩阵(也称矛盾矩阵
17、),运动物体的面积,运动物体的长度,14 曲面化 16 不足或超过15 动态化 4 不对称,改进,恶化,31,三、TRIZ的主要工具,7、消除物理矛盾的11个原理如果对一个系统提出了相反的要求,那么就称为物理冲突。消除物理冲突其途径主要是如何改变一个系统的物理结构。在TRIZ中对于消除物理冲突有11个原理。(1)冲突特性的空间分离(2)冲突特性的时间分离,Boeing 737(1)希望发动机进入较多的空气(2)希望发动机离地距离不减小,32,三、TRIZ的主要工具,8、物质-场分析(也称为Su-F分析)任何技术系统(产品,机械,技术)或其一部分,都可模拟为几 个相互作用的物质部件通过场而结合在
18、一起的。TRIZ提出了6种类型的场:机械,声,热,化学,电气,磁。不满意的相互作用可能为以下四种类型之一:(1)对于取得理想的效果,物质间作用不足或缺乏可控性(2)过度和产生比要求多余的行动(3)为取得积极的效果,相互作用是必要的。但结果却产生了 负面影响(4)缺少-相互作用的组件。物质场的建模与分析主要是用于构造问题以及进一步应用76个标 准解来解决问题。,33,三、TRIZ的主要工具,8、物质-场分析(也称为Su-F分析)Altshuller提出了描述功能的物质-场(Substance-Field)模型。其原理为,所有的功能都可分解为两种物质和一个场,即一种功 能由两种物质及一个场三元件组
19、成。产品是功能的一种实现,因此可用物质-场来分析产品的功能。这种分析方法是TRIZ的分析工具之一。(下图中的2、3、4情况表示系统存在功能问题,需要改进设计),34,三、TRIZ的主要工具,8、76标准解如果一个系统根据其物理组件和相互作用通过物质-场模型来模拟而且一个问题被描述出来,TRIZ建议使用的专门规则来显示如何修改物理模型:(1)更换现有的组件(2)引入新的组件(3)修改现有的组件(4)改变一个系统结构。术语“标准解”是指一个典型 的,或“标准”的解决这些问题的模式。共有76个标准解。虽然标准解较40个发明原理更具体,但其应用需要更多的学习和 实践。,第1类:不改变或仅少量改进系统
20、13个标准解第2类:改变系统 23个标准解第3类:系统传递 6 个标准解第4类:检测与测量 17个标准解第5类:简化与改进策略 17个标准解 共 76个标准解,35,三、TRIZ的主要工具,9、失效预测(Anticipatory Failure Determination,AFD)失效预测是TRIZ用于系统失效分析的方法。失效预测是基于“颠倒分析”的概念而提出的潜在失效分析及预测 的理论。在早期从事TRIZ工作的Zlotin、Zusman和Altshuller等人对“颠 倒分析”提出了一个基本的方法。在此方法中,TRIZ被相反地使 用,也就是将TRIZ用于引起设计的失效或破坏设计的基本目的。设
21、计者掌握了如何破坏设计的知识,那么他们就会知道怎样设计 会使系统更好,因此使失效不会发生。AFD作为TRIZ的一个方法,能用于许多领域,它要达到的目标是:揭示错误、不成功的活动、制造失败以及事故的根源因;预知未来问题、错误和事故等。,36,三、TRIZ的主要工具,9、失效预测(AFD)AFD模型 传统问题提问方法:“发动机轴瓦异响是怎样发生的?”AFD问题提问法:“如何以最简单的方式使轴瓦发生异响?”,成为了发明问题!,37,四、TRIZ解决问题的模型,1、TRIZ解决问题的流程首先分析问题,包括功能分析、理想解、可用资源及冲突区域 的确定;如果存在技术冲突或物理冲突,选择发明原理或分离原理来
22、解决;如果需要替代技术,选择技术进 化模式与进化路线;如果已确定要解决的问题,但不 知如何解决,可选择效应。该模型表明,产品创新的过程 要用到发明原理、分离原理、技术进化模式与进化路线及效应。,38,四、TRIZ解决问题的模型,2、TRIZ解决问题的一般模型 模型基础:,39,四、TRIZ解决问题的模型,2、TRIZ解决问题的一般模型依据该模型,对于特定设计中的领域问题,首先要转化为TRIZ标准问题;然后利用发明原理、标准解、效应等工具,确定TRIZ通用解;最后设计人员通过与通用解的类比及设计的具体情况确定领域解。该解即为领域问题的领域解。,40,五、TRIZ的工具运用,1、技术进化趋势和定律
23、模式1:进化阶段的应用技术系统的生命周期为出生、成长、成熟、退出,即满足S曲线。,S曲线族表明了产品核心技术的进化过程,一个核心技术生命周期的S曲线,时间,一般不再技术投资,41,五、TRIZ的工具运用,1、技术进化趋势和定律模式1:进化阶段的应用技术系统的生命周期为出生、成长、成熟、退出,即满足S曲线。,一个核心技术生命周期的S曲线,时间,一般不再技术投资,技术成熟度预测曲线,42,五、TRIZ的工具运用,2、使用理想解(IFR)解决问题 举例:使用强酸可以检验金属的耐腐蚀性能,但强酸同样对容 器有腐蚀作用。,(Tomasz Arciszewski Spring,2007,From Dana
24、 Clarkes lecture notes,GMU,December,2002),酸,金属样本,难题,理想解,43,五、TRIZ的工具运用,3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突,44,五、TRIZ的工具运用,3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突举例:汽车发动机的曲轴、凸轮轴都是对发动 机可靠性有重要关联的部件。如何减小 其轴颈表面的微观磨损是重要的课题。摩擦副间的初期磨损状况对其后进入轴 与孔(或轴瓦)间的正常磨损有很大影响。,曲轴瓦,曲轴,45,五、TRIZ的工具运用,3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突 我们的问题:在曲轴承受较大负荷情况下,轴颈表面会加速磨 损,这不利于保持曲轴轴颈的寿命。使用TR
25、IZ冲突矩阵寻求解的过程:第一步:将具体问题转换为TRIZ的问题 曲轴要承受较大负荷,也就是曲轴承受较大的力,对应TRIZ的39个工程参数为:“NO.10 力”。曲轴的轴颈承载力较大时,会增大轴颈表面处微小支撑面的 压力,这样会加速曲轴轴颈表面处的磨损。对应TRIZ的39个工程参数为:“NO.31 物体产生的有害因素”。第二步:TRIZ问题描述 当要曲轴承载较大“力”时,会增加“物体产生的有害因素”。,46,五、TRIZ的工具运用,3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突TRIZ的问题:当要曲轴承载较大“力”时,会增加“物体产生的有 害因素”。使用TRIZ冲突矩阵寻求解的过程:第三步:获得TRIZ的通
26、用解,47,五、TRIZ的工具运用,3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突第三步:获得TRIZ的通用解 推荐的原理解内容:1、NO.13 反向 反向是指与现在相反的方向或操作。2、NO.3 局部质量 使物体的不同部分具有不同功能。3、NO.36 状态变化 物质在三态变化中具有某种效应。如体积变化,吸热、放热等。4、NO.24 中介物 使用中间环节完成某一功能。,48,五、TRIZ的工具运用,3、使用冲突解决矩阵消除技术冲突第四步:领域解 TRIZ的通用解具有太高 的层次,必须结合工程 的具体情况将其转化为 相关的具体解。对于本例,采纳NO.13,即反向。“反向”的目的是改善轴颈表面微支撑的受力状态。
27、“反向”的结果即具体解为“使曲轴轴颈加工时 砂轮对曲轴的磨削力方向与曲轴装配后轴瓦 对轴颈的摩擦力方向一致”,当前,目标,曲轴,曲轴瓦,49,五、TRIZ的工具运用,4、TRIZ的发明原理在其它领域的应用 根据TRIZ理论对工程领域的强大支持作用,许多学者和研究机构 也尝试将TRIZ理论扩展到应用于如下领域,并取得一定成果,如:(1)质量管理(2)市场、行销和广告(3)服务管理(4)提高顾客满意度管理(5)化学工业(6)建筑行业(7)商业(8)教育,50,五、TRIZ的工具运用,4、TRIZ的发明原理在其它领域的应用(1)TRIZ在质量管理中的应用举例:高效率的作业和无差错的作业是生产和作业管
28、理追求的目标。也是生产线实力的象征。当前的问题是:提高作业效率将威胁到产品质量的保证。要改进生产效率,就必须减少作业员人数或规定作业时间。无论采取哪一项措施,都会导致作业者要加快作业速度。作业速度的提高有时会导致作业的失误,如降低了作业质量或产生漏序等,这样就不能达到提高效率的真正目的。从本质上属于降低了生产性或可制造性。,51,五、TRIZ的工具运用,4、TRIZ的发明原理在其它领域的应用(1)TRIZ在质量管理中的应用使用TRIZ的39个工程参数进行描述以转化为TRIZ的问题:改进的参数:NO.39 生产率(单位时间内所完成的功能或操作数)恶化的参数:NO.32可制造性(物体或系统制造过程
29、中简单、方便 的程度)经查TRIZ的(用于质量管理的)冲突矩阵表,其推荐的原理解为:NO.2“分离”:即将“干扰”部分分离出来或取出必要部分。原理解NO.2转化为具体解即为:“在作业过程中去除没有附加价值的作业部分”以使作业者有合理 的时间去完成必要的作业内容。这样既可提高效率,也可保证质量。,52,五、TRIZ的工具运用,4、TRIZ的发明原理在其它领域的应用(2)TRIZ在市场、行销和广告的应用举例:产品在市场中的高知名度是市场和营销管理的目标。高知名 度需要持续的广告等活动,这需要大量的资金和人力等。使用TRIZ的39个工程参数进行描述以转化为TRIZ的问题:改进的参数:NO.17 温度
30、(物体或系统所处的热状态)恶化的参数:NO.11应力或压力(单位面积上的力)经查TRIZ的(市场、行销和广告)冲突矩阵表,其推荐的原理解为:NO.19 周期性作用:用周期性运动代替连续运动或改变其运动频率。原理解NO.19转化为具体解即为:“将连续性的广告改变为周期性或改变周期的频率”,以减小压力。,53,五、TRIZ的工具运用,5、使用物质-场分析(Su-F)和解决问题的流程 物质-场模型分析方法共分为四个步骤:第一步:首先给功能定义名称,一般采用动词与名词组成的短语形式。然后确认 组成完整功能所需的三个元件,识别被动元件S1、主动元件S2、场或能 量F。被分析的系统可能是不完整的,如缺少S
31、1、S2或F。第二步:利用物质-场的符号系统建立模型。所建立的模型可能存在功能不完整、功能不足或存在有害作用的情形。第三步:针对第二步发现的问题,在76个标准解中选择适用于此特定问题的标准 解。第四步:提出新的设计概念。,54,五、TRIZ的工具运用,5、使用物质-场分析(Su-F)和解决问题的流程 使用物质-场模型分析方法举例:测量曲轴轴颈表面振纹概念设计第一步:定义功能名称为“检测曲轴主轴颈表面振纹”。S1为主轴颈表面,但缺少 S2和场F。第二步:用符号系统表示功能模型。一个完整的功能模型应由三个 元件组成,因此,对于检测主轴颈表面这一功能要求还需 要增加一个工具S2和一个场F,这也正是需
32、要解决的问题。第三步:在76个标准解中选择适合于此特定情况的标准解。经分析和比较,可用标准解4.2.2。标准解4.2.2的内容为:“测量一引 入的附加物。引入的附加物在原系统中变化,测量附加物的这种变化”。说明1:存在两个关键环节。其一是如何理解和实现“使S3在主轴颈表面S1上变 化”,其二是如何测量这种变化。,55,五、TRIZ的工具运用,5、使用物质-场分析(Su-F)和解决问题的流程 说明2:对于第一个关键环节可以这样理解,即如果只需测量S3在主轴颈表面S1上的这种变化就可以达到测量的目的,那么S3就必须携带主轴颈表面S1的信息。由于S1为圆柱形表面,所以S3应能在圆柱形表面上有良好的附
33、着性。软质和液体物质能实现这种附着。第二个关键环节就是需要利用工具S2去采集和测量S3在主轴颈表面S1上的这种变化。这种变化因为发生在圆柱形的主轴颈表面上,所以S2也应能形成相应的形状以获得S3所发生的变化。,56,五、TRIZ的工具运用,5、使用物质-场分析(Su-F)和解决问题的流程 第四步:提出新的设计概念。,57,五、TRIZ的工具运用,6、TRIZ的失效预测(AFD)方法 TRIZ的失效预测方法AFD不同于FMEA,因FMEA存在以下弱点:弱点一:FMEA确定失效的过程实际上却阻止了确定失效。因为这个过程本质上是一个始于头脑风暴的过程来探查哪些失效可能发生。这样的过程将受到最初产品设
34、计过程的心理惯性的支配,难以探查出潜在的问题。,58,五、TRIZ的工具运用,6、TRIZ的失效预测(AFD)方法 TRIZ的失效预测方法AFD不同于FMEA,因FMEA存在以下弱点:弱点二:FMEA方法最大的缺点是缺乏综合的问题解决机制,也就 是缺乏一系列以发明问题来正确查明设计不足的手段。一个发明问题就是通过一个固有的冲突来体现问题的特性。传统 的方法并不从创造和发明的途径上解决困难的问题。一个发明的方法(TRIZ)承认系统冲突并能正面地和不折衷地处 理它们。在传统方法中,如果设计被认为太危险,则问题的修正方法就是 通过反复的设计和再设计。当一个系统的不足未定义为发明问题 时,其修正的结果
35、常使整个设计过程成本太高或增加了辅助系统 而导致原设计更为复杂。,59,6、TRIZ的失效预测(AFD)方法 AFD-1解决问题的步骤:AFD-2解决问题的步骤:第一步:描述初始问题 第一步:描述初始问题 第二步:识别成功的情形 第二步:识别成功的情形 第三步:确定失效 第三步:描述颠倒的问题 第四步:颠倒并放大问题 第四步:寻找恶化系统功能的明显的方法 第五步:寻找解 第五步:识别可用资源 第六步:设计验证假设的方法 第六步:利用知识基础 第七步:纠正失效 第七步:发明新解 第八步:强化和隐藏有害影响 第九步:分析所揭示的有害影响 第十步:预防/消除有害影响,五、TRIZ的工具运用,60,6
36、、TRIZ的失效预测(AFD)方法 AFD解决问题的模型:,五、TRIZ的工具运用,AFD消除潜在问题的模型,61,1、将TRIZ带入组织的意义 TRIZ会使组织提高突破困难技术问题的能力并且能促进提高想法 的数量和质量。将TRIZ带入组织可以帮助解决自己的问题。为了创造竞争优势,组织可以在自己的环境中开发对应的新思路,这包括新专利、新 标准以及使企业具有长期创新动力的新的管理和业务方法。TRIZ理论有助于消除重复发明的浪费,利用TRIZ的知识库,更容 易获得可重复应用的知识。,六、如何将TRIZ带入组织,62,2、将TRIZ带入组织的作用 从创新模式的重复性观点看,组织可以分析自己的知识库,
37、将 TRIZ理论作为一种手段,归纳和分类自己的知识,为将来再创新 时重新使用。例如,在一个特定的技术领域(如发动机或整车组 装等),将技术解决方案也总结和分类为40发明原理,建立一个 基于企业涉及到的工程参数的冲突解决矩阵,以便企业在日常生 产活动中更容易实施创新活动,为形成创新型企业奠定基础。TRIZ鼓励人们去寻求传统界限以外的解决方法。在大型组织中,一个共同的基于TRIZ分类表,可以帮助打破职能和组织的障碍以 分享知识。团队还可以使用TRIZ理论来帮助他们再利用从其它已 解决此类似问题的公司,甚至其它行业所获得的知识。,六、如何将TRIZ带入组织,63,3、将TRIZ带入组织的流程 将TRIZ带入企业的流程如图所示:图例:,六、如何将TRIZ带入组织,64,谢 谢!,发明问题解决理论及应用(TRIZ Introduction and Application),