功能原理创新设计

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1、第三章功能原理创新设计基本原理是什么？基本方法如何？怎样分类？技术冲突的40条发明原理如何产生的？前苏联学者阿利特舒列尔（G.S.Altshuler）及其领导的一批研究人员，从1946年开始，花费1500人•年，在分析研究世界各国250万件专利的基础上，提出了“发明问题解决理论”。该理论一直对其他国家保密，直到前苏联解体后，随着一批原苏联科学家移居国外，将该理论介绍给其他国家，对全世界的创新设计领域产生重要影响。发明问题解决理论(TRIZ）CIA中央情报局PK克格勃发明问题解决理论基本原理是什么？“发明问题解决理论”认为技术系统是不断进化的，进化的动力是解决冲突。“发明问题解决理论

2、”提出消除冲突的发明原理，建立消除冲突的基于知识的逻辑方法。——劝架—折中发明问题解决理论基本方法如何？应用“发明问题解决理论”解决设计问题时，需要首先将待设计的问题表达（翻译）为“发明问题解决理论”的标准问题，利用该理论所提供的工具，可求得标准解，将标准解表达（翻译）为问题领域的解答，得到领域解，可以得到关于消除技术冲突的有益提示。发明问题解决理论怎样分类？“发明问题解决理论”将工程中的冲突分为两类，一类称为技术冲突，另一类称为物理冲突。技术冲突指在一个子系统中引入有用功能的同时会在另一个子系统中引入有害功能。物理冲突指对同一个子系统提出相反的要求。该理论总结了常用的39个工程参

3、数：通用工程参数名称——七类序号名称序号名称序号名称1运动物体的重量14强度27可靠性2静止物体的重量15运动物体作用时间28测试精度3运动物体的长度16静止物体作用时间29制造精度4静止物体的长度17温度30物体外部有害因素作用的敏感性5运动物体的面积18光照度31物体产生的有害因素6静止物体的面积19运动物体的能量32可制造性7运动物体的体积20静止物体的能量33可操作性8静止物体的体积21功率34可维修性9速度22能量损失35适应性或多用性10力23物质损失36装置的复杂性11应力或压力24信息损失37监控与测试的困难程度12形状25时间损失38自动化程度13结构的稳定性26

4、物质或事物的数量39生产率并总结了常用来解决技术冲突的40条发明原理：发明原理序号名称序号名称序号名称序号名称1分割11预补偿21紧急行动31多孔材料2分离12等势性22变有害为有益、32改变颜色3局部质量13反向23反馈33同质性4不对称14曲面化24中介物34抛弃与修复5合并15动态化25自服务35参数变化6多用性16未达到或超过26复制36状态变化7套装17维数变化27低成本、不耐用的物体代替昂贵、耐用的物体37热膨胀8质量补偿18振动28机械系统的替代38加速强氧化9预加反作用19周期性作用29启动与液压结构39惰性环境10预操作20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复

5、合材料原理1：分割——断开——独立把一个整体或有联系的事物强行分开将一个物体分割成几个独立的部分电冰箱——冷冻箱+冷藏箱货运汽车——动力（机车）+装载（拖车）将一个物体分割成几个容易组装和拆卸的部分结构设计——构件——多个独立的零件—分别制造提高物体的可分性刀具可拆卸结构——刀头+刀杆原理2：分离——隔开①从混合物中隔离出来②与其他部分或整体、主体分开将一个物体中的有害部分与整体分离家用空调——主机+散热器（噪音大——移往室外）将一个物体中起某种专门作用的部分与整体分离激光复印机——成像功能分离——独立功能成像功能+扫描仪=复印机成像功能+计算机=打印机成像功能+通信功能=传真机

6、打印+复印+扫描+传真——一体机原理3：局部质量——区别对待零件由均匀结构改为非均匀结构——局部发挥最佳效能零件不同部位——热处理方式不同——齿轮齿面的表面处理。面硬心软原理4：不对称——增加范围机械零件多为对称——设计更简单但是可以采用不对称结构——选择范围扩大轮毂设计的非对称结构——定位原理5：合并——组合将空间上相同或者相近的物体合并在一起收音机+录音机=收录机多功能手机=电话功能+短信+收音机+——将时间上相关的物体合并铅笔+橡皮——便于携带制冷+加热——夏天制冷——冬天加热原理6：多用性——提高性价比多种功能集于一身多用工具——多功能手机——电话功能+短信+收音机+mp4

7、+照相+GPS导航+蓝牙+上网——————一机多用原理7：套装——减小占用空间将某个物体放入另一个物体的空降内地铁车门——嵌入式建筑、装修布线——墙内地暖——地板下将第一个物体嵌入第二个物体内，将第二个物体嵌入第三个物体内——多层伸缩式天线——伸缩式钓鱼竿——多层油缸——原理8：质量补偿—减小质量负载使一个向上的力与向下的重力相平衡氢气球悬挂广告牌——嵌入式电梯、立体车库——滑轮—起重负载配重精密滑动导轨——机械卸载导轨——滚子分担导轨负载—导轨导向原理8：质量补偿—