TRIZ 簡介 Part 2

Last updated: 2005/10/9 TRIZ 簡介Part 2 方煒台大生機系教授 Created: 2002/9/12

激發創意常用方法 • 自由聯想 • 腦力激盪法BS、卡片腦力激盪法CBS • 希望點列舉法、缺點列舉法 • 強制聯想 • 查核表法： • MIT查核點 • 通用公司(GE)查核表 • 奧斯朋查核表

MIT查核點 • 機能的增加、減少 • 性質的提高 • 性質：品質、耐久性、便利性、保養性等 • 成本的降低 • 不需要的機能的消除 • 替代材料的探詢 • 銷售力的增強 • 設計、包裝的變革

通用公司(GE)查核表針對現場改善 • 為了提高效率，能利用某些適當的機會嗎？ • 現在的設備有無改善的空間？ • 改變搬運裝置的位置或順序，能否改善作業？ • 為了同步化作業，能否使用某些工具或器具？ • 改變作業順序，能否改良品質？ • 能否代用比現在更便宜的材料？ • 改變材料的切削方法，能否更節約？ • 能否更安全的進行作業？ • 能否消除浪費的形式？ • 能否簡化現在的作業工程？

奧斯朋查核表-1

奧斯朋查核表-2

TRIZ 的Principle 工具庫是比以上那些 查核表功能更完整的系統思考工具

TRIZ的40個可以協助創新的發明原則 1~20 • Beforehand cushioning(先一步緩衝) • Equi potentiality(等位能) • The other way around(反面處理) • Spheroidality(球體化) • Dynamics(動態性) • Partial or excessive actions(部份或過量作動) • Another dimension(移至新的維度) • Mechanical vibration(機械振動) • Periodic action(週期性動作) • Continuity of useful action(有效動作的連續性) • Segmentation(分割) • Taking out(提鍊) • Local Quality(局部品質) • Asymmetry(非對稱性) • Merging(組合) • Universality (通用性) • Nested doll(重疊放置) • Anti-weight(配重) • Preliminary anti-action(事先的反制動作) • Preliminary action(事先的動作)

TRIZ的40個可以協助創新的發明原則21~40 • Porous materials(多孔性材料) • Color changes(改變顏色) • Homogeneity(均質性) • Discarding and recovering(去除再重新產生) • Parameter changes(改變參數) • Phase transitions(相變化) • Thermal expansion(熱膨脹) • Strong oxidants(強氧化劑) • Inert atmosphere(置入環境) • Composite material(複合材料) • Skipping (跳過) • Blessing in disguise (善意的偽裝) • Feedback (回饋) • Intermediary (中繼器) • Self-service (自我服務) • Copying (複製) • Cheap short-living (以便宜的短期用物取代) • Mechanics substitution (替代機構) • Pneumatics and hydraulics (氣壓或液壓構造) • Flexible shells and thin films (可撓性薄板或薄膜)

TRIZ解題模式 The World’s Problems Generic Solutions My Problem My Solution

標準問題 標準解答如何降低馬達轉速利用齒輪箱或傳動系統我的解答我的問題齒輪箱以適當之尺寸、重量、轉速、扭力等加以設計以符合切削加工之需求設計一台旋轉式切削機器---需具備低轉速 (100rpm)與高動力以取代一般高轉速3600 rpm之AC馬達 TRIZ解題模式範例

TRIZ 解題程序

發明等級區分

TRIZ理論基礎 • 衝突理論 (Contradiction) • 系統演化論 (Evolution of System) • 理想性法則 (Law of Ideality)

問題分析 1.功能分析 2.最後理想結果分析 3.資源分析 4.確立抵觸區選擇TRIZ工具已知作什麼不知如何進行衝突問題發生系統須要改善系統演化預測工具 Principles工具庫 Effects工具庫解答評估新問題 TRIZ解題流程圖實施

最後理想結果(IFR)分析 一個設計或製程發展，從某一起始點向最後理想結果之演進成效的量化表示方式以理想性稱之 Σ利益理想性(I)＝ ( Σ成本+Σ損失 )

最後理想結果(IFR)的四個特性 1.消除原系統缺點 2.保留原系統之優點 3.不會使系統複雜化(利用免費或可利用資源) 4.不導入新的缺點

TRIZ技法演化過程

TRIZ的8種技術演化類型 • 增加理想性類型 • 演化階段類型 • 系統元件非均衡發展類型 • 增加動態與可控制性類型 • 增加複雜性再簡單化 • 部份耦合與非耦合類型 • 過渡至微觀水準與利用場觀念 • 減少人之交互作用增加自動化

技術系統 • 任何物品能執行某種機能者，一般稱為技術系統。 • 任何技術系統可能由一個或多個次系統構成。 • 在TRIZ方法論中，最簡單的技術系統是由兩元件所組成，而必須有一種能量從一元件作用到那一元件。

圖解技術衝突

技術系統衝突之類型 • 技術衝突 (Technical contradictions) • 物理衝突 (Physical contradictions)

技術衝突 • 技術衝突代表一系統中兩個子系統間之衝突。 • 在某一子系統建立有利功能，引起另一子系統產生有害功能。 • 在某一子系統消除有害功能，引起另一子系統有用功能之損壞。 • 強化有用功能或減少有害功能，引起另一子系統或全體系統產生無法接受之併發症。

功能模型分析符號 系統元件系統成品增進外在系統降低

技術衝突型態數學模式1 (X Y Z 元件性能參數) 元件散熱效能外殼開洞增進 Y 降低元件結構強度 X Z

技術衝突型態數學模式2 (X Y Z 元件性能參數) 接合液態膠有洞零件堵塞 Y Z X

技術衝突型態數學模式3 (X Y Z 元件性能參數) 裝載合金容器酸腐蝕 X Y

衝突矩陣 Contradiction Matrix 39個工程參數(1~20) 11. 張力,壓力 12. 形狀 13. 物體穩定性 14. 強度 15. 移動件耐久性 16. 固定件耐久性 17. 溫度 18. 亮度 19. 移動件消耗能量 20. 固定件消耗能量 1. 移動件重量 2. 固定件重量 3. 移動件長度 4. 固定件長度 5. 移動件面積 6. 固定件面積 7. 移動件體積 8. 固定件體積 9. 速度 10.力量

衝突矩陣 Contradiction Matrix 39個工程參數(21~39) 21. 動力 22. 能源浪費 23. 物質浪費 24. 資訊喪失 25. 時間浪費 26. 物料數量 27. 可靠度 28. 量測精確度 29. 製造精確度 30. 物體上有害因素 31. 有害側效應 32. 製造性 33. 使用方便性 34. 可修理性 35. 適合性 36. 裝置複雜性 37. 控制複雜性 38. 自動化程度 39. 生產性

衝突矩陣範例1 Worsening 移動件重量 Improving 移動件面積

衝突矩陣範例2 Worsening 形狀 Improving 固定件長度

Principles 模組的使用 選擇數值加大的參數選擇數值減小的參數增加速度降低功率

TechOptimizer Ver.3.0 針對上列選擇，總共建議有四項準則，每項準則中都有幾個範例提供參考。 • Periodic Action • Parameter Changes • Strong Oxidants • Separation

Periodic Action • Problem: • The geomagnetic deviation is determined by a marine magnetic survey. • It is determined by measuring the geomagnetic field with a magnetometer towed by a ship. • However, the ship's magnetic field distorts the magnetometer readings. • Solution: Correcting Geomagnetic Deviation Measurement

Periodic Action • Problem: Drilling frozen earth with impulses of gas under high pressure consumes much energy. • Solution: Improved Drilling with Air Impulses

Parameter Changes • Acid Drills A Tooth

Parameter Changes • Problem: An inclined conveyer belt does not allow cargo (loose ore, sand, etc.) to be transported at steep angles of incline. Due to it's angle of repose (friction limits), the cargo would slip down the belt. • Solution: Cargo Frozen Onto A Conveyer Belt

Strong Oxidants • Improved Therapy Chamber

Strong Oxidants • Quick Curing Of Wounds

Separation • Aircraft Instead of Satellite

Separation • Light Reflector On a Ballon

Separation • Enhanced Lifetime Of CO2 Laser

解決技術衝突的40個發明原則與範例40 Inventive principles with examples Karen Tate and Ellen Domb

分割

提鍊

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