基于TRIZ的创新设计.ppt

基于TRIZ的创新设计
河北工业大学创新设计研究所
檀润华
2003 浙江大学
内容
1、背景
2、TRIZ简介
3、产品创新过程模型
4、TRIZ在产品创新过程中的应用
5、基于TRIZ计算机辅助创新设计(CAI)
6、结论
产品设计要解决问题
如果产品的初始状态与理想状态之间存在距离,则称
之为问题
设计过程是解决问题的过程,是使产品由初始状态通
过单步或多步变换实现或接近理想状态的过程
如果实现变换的所有步骤都已知,则称为常规问题
(Routine problem)
如果至少有一步未知,则称为发明问题(Inventive problem)
(Savransky S D, Engineering of Creativity, 2000)
1、背景
常规设计:解决常规问题的设计
创新设计:解决发明问题的设计,其核心是解决设计中的冲突
产品设计过程
产品设计分为设计哲学、设计理论与方法、应用三个层次
设计理论与方法的研究是将设计哲学思想或设计实践变为能
指导应用的设计过程
普适设计方法学(B&P)、公理设计(AD)、质量功能布置(QFD)、
发明问题解决理论(TRIZ)等都是该领域著名的研究结果
当今世界市场竞争激烈,产品类型太多,已有研究结果只能
较好的适用于某些产品或特定阶段的设计,正如Tate所述:
目前还没有一种公认的广泛适用的设计理论与方法,新的设
计方法不断出现
(Tate D, A Roadmap for position: Activities, Theories, and Tools for System Design, Thesis, MIT, 1999)
什么是TRIZ ?
是提出问题及解决问题过程的一种思维方法(统常都采用)
是一组工具、工具集及软件(根据问题的本质及所允许的时间选用)
2、TRIZ简介
Summary Offering of Ideation / TRIZ Methodology
Four Key Findings
Definition of the Inventive Problem
Levels of Inventions
Patterns of Inventions
Patterns of Evolution
Three Main Premises
Ideality
Contradictions
System Approach
Four Analytical Tools
Innovation Situation Questionnaire (ISQ)
Problem Formulator
Algorithm for Inventive Problem-Solving (ARIZ)
Substance-Field Analysis (Su-Field)
Seven Knowledge-Based Tools
Pattern/Lines of Evolution
40 Innovation Principles & Contradiction Table
Separation Principles
76 Standard Solutions
Effects
System of Operators
Selected Innovation Examples
Three Main Applications
Inventive Problem Solving (IPS)
Anticipatory Failure Determination (AFD)
Directed Evolution (DE)
3、产品开发过程模型
第一类模型:描述产品开发过程进化的5G模型
产品开发过程本身处于进化状态,进化过程的不同阶段都有不同的模型。Roy Rothwell按时间历程及特点将产品开发过程模型分为5代(5G,Five generations)
第1代:技术驱动型(1G模型,1950s - 1960s中叶)
第2代:市场拉动型(2G模型,1960s末- 1970s初)
第3代:耦合型(3G模型,1970s中叶- 1980s初)
第4代:集成型(4G模型,1980s中叶- 1990s)