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TRIZ理论五-系统功能分析ppt课件

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系统功能分析TRIZ ppt课件

系统功能分析TRIZ ppt课件

• 功能受体必须是组件，不能是组件参数，并且需 要针对特定条件下的具体技术系统进行功能陈述。
功能描述的表达尽量抽象
• 尽量用抽象的词语表达，
功能描述的表达尽量抽象
• 价值在于通过多个定义的方法产生更多和更灵活的想法。
『练习』给阶梯的功能下定义
怎么办？
抽象
……
变位通道
升降通道
攀登通道 ……
具体
为什么？
功能定义越抽象，引发的构想就会越多。
功能定义练习
『练习』铁锤的功能
动词 钉 敲击 传递 利用 ……
名词 钉子 钉子 力量 杠杆 ……
功能定义练习
• 锤子的功能是钉钉子
• 锤子的功能最好定义是传递力量
功能的图形化描述方式
• 功能的图形化描述常用箭头和矩形框来表示（动 宾结构），其中箭头代表动词（动作），矩形框 代表名词（组件）。
PUGH矩阵 专利引用分析
TRIZ四类问题模型
问题模型
技术矛盾 物理矛盾 功能化模型 物场模型
工具
解决方案模型
矛盾矩阵
创新原理
分离原理
创新原理
科学效应知识库 知识库中的方案
标准解系统
对应标准解
主要内容
一、系统功能分析的意义 二、功能定义 三、功能分析 四、系统裁剪
“功能”概念的提出
• 19世纪40年代，美国通用电气的工程师迈尔斯首先 提出功能的概念，并把它作为工程研究的核心问题 ，他认为，顾客买的不是产品本身，而是产品的功 能。
• 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功能 以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的问题 所在。
新系统的设计
顾客需求
功能描述 功能分析
1.功能定义 2.功能分类 3.功能整理
功能分析-TRIZ专题培训课件

功能分析-TRIZ专题培训课件

• 是一个对象A作用于另一个对象B，使改变其某种属性的能 力（使其在某参数上发生改变的能力－属性与参数区别？）
技术系统
系统组件A A对B的作用
系统组件B
功能载体 （工具物质）
功能受体 （目标物质）
11
不同情况下的系统功能分析
• 开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现 的主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即 功能分解。
－陶瓷不能传导电流（错）→陶瓷阻碍电流传导（正确） －河堤缺口不能阻止河水（错） →河堤引导河水（正确）
4、陈述功能时，必须注意限定功能的作用区域，以及时间 对元件间相互作用会产生不同变化的影响.
14
练习：规范地描述下列功能 、
• 电线的功能： • 牙刷的功能： • 空调的功能： • 眼镜的功能： • 活塞的功能： • 水泵的功能： • 汽车的功能： • 杯子的功能： • 手表的功能：
• 属性与时间有关，会随不同时间而有所改变 • 改变一个物质的属性（或创造一个物质新的属性），意味
着物质产生了质的变化，也就意味着对一个技术系统实现 了创新。 • 用户购买产品的目的既是要获得产品的功能，更是要具有 良好属性功能的产品
8
传统的与TRIZ的功能分析比较
案例：内燃机内系统
传统的功能分析
• 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功 能以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的 问题所在。
12
功能描述规范
1、功能定义
－功能载体必须是物质，且必须与功能分离 －功能＝动作＋对象（动词＋名词＋参数） －功能受体必须是物质，不能是物质的参数
将功能与组件分离开
组件 A 功能载体
A对B的作用
组件 B 功能受体
• 案例：一副眼镜 本来镜片的颜色和外部的环境没有关联。如果创造一种属性
TRIZ理论简介ppt课件

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2.有害效应的完整模型： 解法2：增加另外一个场F2来抵消原来有害场F的效应
例：零件在加工中 产生偏歪，增加 一个反向作用力。
44
物-场分析模型：
（5）物-场模型解法：
3. 效应不足的完整模型:
用另一个场F2(或者F2和S3一起)代替原来的场F（或者F及 S1）
例：利用蒸气来代 替机械力，以去 除墙上的墙纸， 效率和效果提升 许多。
上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题 的过程。TRIZ的强大之处在于它为人们创造性发 现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。
4
TRIZ起 源 与 发 展
TRIZ的起源： TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G.
S. Altshuller) 在1946年创立的， Altshuller也被尊称TRIZ之
机械力
铣刀
零件
40
物-场分析模型： （5）物-场模型类型：
1.有效完整模型 功能的三个组件都存在，且都有效，是设计者追求的效应 2.不完整模型 组成功能的组件不全，需要的效果没有发生。例如，炉壁没有冷却功能导致过
热。 3.非有效完整模型 组件齐全，但设计者所追求的效应未能完全实现，需要的效果不足。例如，炉
壁过热，冷却功能不足。 4.有害功能模型 组件齐全，但产生了与设计者所追求的的效应相冲突的效应，需要消除有害功
能。例如，炉壁因生火而过热。
41
物-场分析模型： （5）物-场模型解法：
1.不完整模型： 解法：补齐所缺失的元素，增加场F或工具S2，完整模
型。
例：液体（S1）中存在着气泡(S2)。使用离心机 （增加机械场F）将气泡从液体中分解出来。
横坐标代表参数A：欲改变的参数 纵坐标代表参数B：避免恶化的参数 参数A的优化会导致参数B的恶化
功能分析TRIZ(共41张PPT)

功能分析TRIZ(共41张PPT)

（1）充分的功能——镜片度数合适 （2）不足的功能——镜片度数小 （3）过度的功能——镜片度数大
2、有害功能－作用并有害于对象，不利于系统
预期目标和目的实现的功能；
• 有害的功能——眼镜架压迫鼻梁
19
其它的一些功能分类
• 有用功能、有害功能、中性功能（对被作用物和
系统预期的目标和目的没有影响的功能〕。
10
对功能分析的准确定义
• 功能是技术系统/产品的灵魂，是技术系统价值（或系统组件）的
体现
• 当今所说的功能分析，完整地说就是指功能属性分析。
• 是一个对象A作用于另一个对象B，使改变其某种属性的能力（使其
在某参数上发生改变的能力－属性与参数区别？）
技术系统 系统组件A A对B的作用
系统组件B
功能载体 （工具物质）
• 输送液体－液体位置发生改变
3、功能来自功能载体的动作，因此，禁止使用“不”，应该使用具有否 定意义的动词
－陶瓷不能传导电流（错）→陶瓷阻碍电流传导（正确） －河堤缺口不能阻止河水（错） →河堤引导河水（正确）
4、陈述功能时，必须注意限定功能的作用区域，以及时间对元件 间相互作用会产生不同变化的影响.
技术分析也就是对系统进行的功能分析
6
功能分析法的演进（Functional Analysis）
• 1950-1960由莱瑞迈尔斯倡导形成的第一代功能分析：
– 识别元件和功能之间的关系.
• 形成的第二代功能分析：
– 莱瑞迈尔斯基本思想被结合到TRIZ基本思维方法中
– 发明主要出现在形成的第二代功能分析；
– 使用者不仅描述存在于系统元件间有用功能关系，还鼓励使用者描述有害的 、不足的和过度的功能关系。但是，附加奥妙的转换工具在定义问题的程序 中扮演了非常大的“有用的”角色。
TRIZ理论PPT课件

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.
27
（11）可维修性是指对于系统可能出现失误所 进行的维修要时间短、方便和简单。
（12）信息损失是指部分或全部、永久或临 时的数据损失。
（13）物体外部有害因素作用的敏感性是指 物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏 感程度。
（14）物体产生的有害因素是指有害因素将 降低物体或系统的效率，或完成功能的质量。 这些有害因素是由物体或系统操作的一部分 而产生的。
（19）运动物体的体积是指运动物体所 占有的空间体积。
（20）静止物体的体积是指静止物体所 占有的空间体积。
（21）形状是指物体外部轮廓或系统的 外貌。
.
30
（22）速度是指物体的运动速度、过 程或活动与时间之比。
（23）运动物体作用时间是指物体完成规
定动作的时间、服务期。两失误动作之间 的时间也是作用时间的一种度量。
.
24
（1）生产率是指单位时间内所完成的功能 或操作数。
（2）适应性及多用性是指物体或系统响应 外部变化的能力，或应用于不同条件下的 能力。
（3）自动化程度是指系统或物体在无人操 作的情况下完成任务的能力。自动化程度 的最低级别是完全人工操作。最高级别是 机器能自动感知所需的操作、自动编程和 对操作自动监控。中等级别的需要人工编 程、人工观察正在进行的操作、改变正在 进行的操作及重新编程。
11triz的工具体系问题模型工具解决方案模技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离原理创新原理功能化模型知识库知识库中的方案物场模型76标准解系统标准解技术系统发展的s曲线诞生期成长期成熟期衰退期17技术系统的八大进化法则1技术系统的s曲线进化法则组件2提高理想度法则3子系统丌均衡进化法则子系统4劢态性和可控性进化法则5增加集成度再进行简化法则系统6子系统协调性进化法则7向微观级和场的应用进化法则超系统8减少人工进入的进化法则常见的物理矛盾类别物理矛盾几何类长不短锋利不钝平行不交叉厚不薄水平不垂直材料及能多不少时间长不短密度大不小黏度高不低导热率高不功率大不小温度高不低摩擦系数大不小功能类喷射不堵塞运劢不静止强不弱冷不热快不慢成本高不低19物理矛盾一般来说有两种表现一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低
TRIZ理论及应用培训教材ppt课件

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精选版课件ppt
18
1.3 TRIZ 的主要创新思维方法
的组，通过该步骤描绘出现有和曾 2、提出问题1.——幻想部分为什么不
经有过的情况。
现实。
3、研究得到的问题，并对其进行改 3、提出问题2.——在什么条件下，幻
造，使模型符合所需要的理想功能， 想部分可以变为现实。
使原始的矛盾都得以消除。
4、列出子系统、系统、超系统的可
产生问题原理解
可行
实施
精选版课件ppt
预测 确定进化模式 选择进化路线
6
1.1.2 TRIZ理论体系框架
——TRIZ的技术系统8大进化法则
——39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩
用于解决发明问题，预测技术系统， 阵
产生并加强创造性问题的解决工具。 将在不同领域上解决这些工程参数
——最终理想解（IFR）
的 冲 突 和 矛 盾 的 原 理 组 成 一 个 由 39
——发明问题的标准解法
离。
标准解法可以将标准问题在一两步
——物场模型分析
中快速进行解决，标准解法也是解
决非标准问题的基础，非标准问题
无论大系统、子系统还是微观层次， 主要应用发明问题解决算法来解决。
都是具有功能的，所有的功能都可 而ARIZ的主要思路是将非标转化为
分解为2种物质和1种场。在物—场模 标准。
STC算子法：
RTC算子法：
S—尺寸；T—时间；C—成本。
R—资源；T—时间；C—成本。
通过对一个系统自身不同特性单独 步骤：同STC
考虑，来进行创新思维方法。
原则：
步骤：
1、不得改变初始条件；
1、明确研究对象现有的尺寸、时间 和成本。
2、要按步骤一步一步的全部进行；
triz理论ppt课件

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解决策略
通过重新审视和调整系统中的基本原理或原则，以实现系统性能的优化。
案例
例如，在环保领域中，为了实现废物减量和资源回收，需要解决“废物减量”与“资源回收”之间的原理冲突。可以采取废物分类、废物处理和资源回收一体化等方法来解决这一冲突。
05
案例分析
总结词
技术系统的进化推动发明
详细描写
飞机起落架的发明是技术系统进化的结果。随着航空工业的发展，飞机需要一种能够安全起降和停放的装置。在TRIZ理论的指导下，设计师们通过对技术系统的分析和改进，最终发明了飞机起落架。它能够承受飞机的重量，吸取着陆时的冲击力，并实现快速安全的起降操作。
03
40个发明原理
将物体分成独立的部分或使物体中相互独立的零部件分离，以改进某一方面特性。
总结词
通过将物体分解成独立的部分，可以单独优化每个部分，从而提高整体性能。例如，将复合材料分离成单一材料，以便更好地理解其特性并优化其用途。
详细描写
改进物体的某一部分或特定功能，以改进整体性能。
专心于物体的特定部分或功能，通过优化这些部分来提高整体性能。例如，通过改进发动机的某个部件来提高发动机的整体效率。
总结词：TRIZ的核心概念包括发明原理、技术矛盾、物理矛盾、功能模型等，这些概念为解决技术问题提供了有效的工具和指导。
02
创新问题解决方法
指在技术系统中两个参数之间存在的冲突，一参数的增强导致另一参数的削弱。
技术矛盾
物理矛盾
系统进化法则
功能分析
指技术系统中某一参数或特性需要相反方向的变化。
描写了技术系统进化或退化的规律，如提高系统稳定性、下落复杂性等。
解决策略
02
通过改变系统中的物理量或物理性质，以实现系统性能的优化。
TRIZ培训中创新发明的五个层次ppt精品模板分享(带动画)

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发展趋势
实现方式：通 过不断的技术 创新和市场拓 展，提高自身 在行业内的地
位和影响力
案例分析：介 绍一些在行业 内处于领先地 位的创新发明 案例，分析其 成功的原因和
经验教训
行业领先层次的创新发明案例
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
案例名称：智能语音助手
案例描述：智能语音助手是一种基于人工智能技术的语音识别和语音合成技术，通过语音交互 的方式实现人机交互，为用户提供更加便捷、高效的服务。
跨界性：提高层次创新发明往往涉及多个领域 和学科，需要跨领域的合作和交流，打破传统 思维模式的限制，实现跨界的创新和突破。
引领性：提高层次创新发明具有很高的引领性 和前瞻性，能够引领未来的发展方向和趋势， 为未来的科技进步和社会发展奠定基础。
PART 5
创新发明的专业层次
专业层次的概念
创新发明的专业层次是指TRIZ培训中针对不同领域和专业的创新方 法体系
TRIZ培训背景
TRIZ理论在创新发明中的 作用
TRIZ理论起源与发展
TRIZ培训的目标与内容 TRIZ培训的应用与价值
TRIZ培训目的
培养学员的创新能力 提高学员解决问题的能力 帮助学员掌握TRIZ理论和方法 激发学员的创造力和创新思维
TRIZ培训内容
TRIZ的主要工具与技术
TRIZ理论起源与发展
这些方法体系具有专业性和针对性，能够解决特定领域中的技术难 题
专业层次的方法体系在TRIZ培训中是相对独立和完整的，与其他层 次相互补充
掌握专业层次的方法体系对于提高创新能力和解决技术难题具有重 要意义
专业层次的创新发明案例
案例1：利用TRIZ理论解决生产线上瓶颈问题 案例2：通过改进产品设计提高产品性能 案例3：利用TRIZ理论优化生产流程 案例4：通过改进工艺降低生产成本 案例5：利用TRIZ理论解决产品质量问题
(4)功能分析-TRIZ

(4)功能分析-TRIZ


超系统组件
超系统 超系统组件
技术系统
2021/7/1
系统组件 子系统组件
系统组件 子系统组件
22
系统组件模型的模板
技术系统 （把技术系统分解为组件）
功能：
超系统组件
人
技术系统组件
外部环境
子系统组件
子子系统组件
2021/7/1
23
实例: 建立瓶装可乐饮料的组件模型
2021/7/1
超系统组件 人
外界环境 桌子
5
什么是系统分析和功能分析？
系统分析是从抽象的“功能”角度来分析 系统；
分析过程就是对一个系统实行功能建模的 过程，分析的结果是建立功能模型
技术分析也就是对系统进行的功能分析
2021/7/1
6
功能分析法的演进（Functional Analysis）
• 1950-1960由莱瑞迈尔斯倡导形成的第一代功能分析：
• 要找出系统的有害的，不足的和过度的功能，以 使找出系统的问题所在，进而把存在的问题彻底 消除掉。
2021/7/1
41
结束语
若有不当之处，请指正，谢谢！
这里的制品是时针、分针、秒针。根据他们的位置，才产生时间的概
念，因此，以此作为制品才是恰当的。｝
2021/7/1
15
练习：规范的描述以下功能
1、士兵在战斗中戴的钢盔的功能： 2、喝水时用的杯子的功能： 3、用两个套起的杯子喝水
－内层杯子的功能： －外层杯子的功能：
2021/7/1
16
功能的级别
• 主要功能－反映系统的主要需求的有用功能
瓶装可乐的功能模型图
瓶盖
阻挡
空气
标签
开启
TRIZ理论五系统功能分析ppt课件

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28
功能整理的步骤
（1）在功能定义的基础上，编制功能卡片
+ 把功能定义写成卡片，并按一定关系进行分类，如按使用功能或 美学功能分类，或按基本功能与辅助功能分类等。
+ 每个卡片记录一个功能，包括功能内容、构成要素，零部件名称， 功能成本等。可自由移动卡片，从任一角度研究功能的相互关系。
要素名称 功能定义 要素成本
– 功能的所属关系（上下关系），即上位功能与下位功能的关 系。
– 功能的并列关系是指对于较为复杂的功能系统，在上位功能 之后往往有几个并列的功能存在，这些功能所处于同等地位， 都是为了实现共同目的而必须具备的手段。
– 例如，住宅的最基本功能是居住，为实现该项功能，住宅必 须具有遮风避雨、御寒防暑、采光、通风、隔声、防潮等功 能，这些功能之间是属并列关系的，都是实现居住功能的手 段，因而居住是上位功能，上述所列的并列功能是居住的下 位功能，即上位功能是目的，下位功能是手段。
密封壳体 固定芯柱
35
功能整理的步骤
3、绘制功能模型图
+ 无论功能关系简单或复杂，任何产品的功能都是成系统的。 在产品内部存在着大大小小的功能，按照一定的内在逻辑 关系结合在一起，就形成了功能系统，将功能之间的上下 或并列关系，顺序排列下去，上位功能在左，下位功能在 右，就得到表示功能关系的功能模型图。
+ 分类原则：离系统目标越近，则功能等级越高 + 功能等级的表达方法：功能价值，等级越高，价值越大 + 有害功能不需划分功能等级
21
有用功能的等级分类与功能价值
基本（主要）功能B 功能的对象是系统目标或目的 系统存在的主要理由，回答“系统能做什么？” 功能价值最高，为3分 辅助功能Ax 功能的对象是系统组件 支撑基本功能 辅助功能的价值，为1分，如其功能对象为提供基本功
创新方法TRIZ理论课件第3章 功能分析

创新方法TRIZ理论课件第3章 功能分析


瓶装可乐技术系统组件功能模型列表
功能
支撑瓶盖 容纳可乐 支撑标签 阻挡空气
密封可乐 阻挡空气
通知人
支撑瓶子 喝饮料 开启瓶盖
支撑瓶子
功能等级
瓶子 辅助功能 基本功能 辅助功能 基本功能
瓶盖 基本功能 基本功能
标签 辅助功能
人 辅助功能 辅助功能 辅助功能
桌子 辅助功能
性能水平
充分 充分 充分 充分
力场等等。
练习：眼镜系统的级别
3.1.2 功能的描述
功能是系统满足使用者需求（现实需求和潜在需求）的任何属性。
功能描述的表达尽量抽象，避免使用专业术语。功能描述得越抽
象，引发的构想就越丰富。功能的描述通常用“动词+名词”来完
成。这两个词要能描述出产品的某种性能或效用。动词部分描述实现 功能的方法和手段，名词部分则描述该功能的属性。
02
相互作用分析是辨别组件两两之间的相互作用，为后
续的功能模型建立打下基础。
03 功能模型建立是指识别组件之间的具体功能,并根据 它们执行功能的性能加以评估，最后形成功能模型图。
3.2.1 组件拆分
组件拆分时，要选择合理的分析层级。比如，我们的研究对象是 电脑主机箱时，那么分析到的组件层级可能是硬盘、光驱、电源、主 板、内存条等。而如果研究等对象是主板，则分析到的组件层级可能 是南桥、北桥、I/O插槽等。
【例】电脑主机的组件分析
技术系统 电脑主机
组件
硬盘 主板 内存 显卡 电源 机箱 ……
超系统组件
空气 人
电力 网络 ……
3.2.2 相互作用分析
组件拆分完成后，需要对组件之间或与超系统组件之间进行两两辨
别并判断是否存在相互作用。相互作用不仅仅指组件间相互接触，它

TRIZ理论五-系统功能分析x


功能评价与优化
制定功能评价标准
根据系统需求和目标，制定合理的功能 评价标准，用于评估系统功能的性能和
效果。
分析功能评价结果
对实验或实际运行结果进行分析，了 解系统功能的优缺点和改进空间。
进行功能评价实验
根据功能评价标准，进行实验或实际 运行，收集数据以评估系统功能的实 际表现。
提出功能优化方案
基于功能评价结果，提出针对性的优 化方案，改进系统功能，提高其性能 和效果。
通过系统功能分析，可以优化生产计划，合理安排生产资源和时 间，提高生产计划的执行效率和准确性。
生产调度优化
通过分析生产过程中的各种因素和限制条件，可以优化生产调度， 确保生产过程的顺畅和高效。
降低库存成本
优化生产和调度可以降低库存成本，避免过多的库存积压和浪费。
04
系统功能分析的案例研 究
案例一：智能家居系统的功能分析
工艺改进
工艺流程优化
通过系统功能分析，可以发现工艺流程中的瓶颈和问题，提出针 对性的改进措施，优化工艺流程，提高生产效率。
降低生产成本
通过改进工艺流程，可以降低生产成本，提高企业的经济效益和市 场竞争力。
提高产品质量
改进工艺流程可以提高产品的质量和稳定性，减少不良品和返工率。
生产管理优化
生产计划优化
性。
功能模型分析
分析功能模型的逻辑关系
研究功能模型中各元素之间的逻辑关系，理 解它们如何协同工作以实现系统功能。
识别功能模型的瓶颈和优化 潜力
通过分析功能模型，发现系统中的瓶颈和潜在的优 化点，为后续的功能评价和优化提供依据。
评估功能模型的可靠性和 稳定性
评估功能模型在不同条件下的表现，分析其 可靠性和稳定性，为实际系统的设计和改进 提供参考。

(4)功能分析-TRIZ课件PPT

在界定的区域范围内，识别系统组件，描述系统组成及系统的层级关系 －技术系统的组件 －子系统的组件 －与系统组件发生相互作用的超系统组件
超系统组件
超系统 超系统组件
技术系统
2021/3/10
系统组件 子系统组件
系统组件 子系统组件
22
系统组件模型的模板
技术系统 （把技术系统分解为组件）
功能：
超系统组件
15
练习：规范的描述以下功能
1、士兵在战斗中戴的钢盔的功能： 2、喝水时用的杯子的功能： 3、用两个套起的杯子喝水
－内层杯子的功能： －外层杯子的功能：
2021/3/10
16
功能的级别
• 主要功能－反映系统的主要需求的有用功能
－系统创建或设计的目的和目标
－功能载体是技术系统本身
• 基本功能－保证完成主要功能的功能
2、有害功能－作用并有害于对象，不利于
系统预期目标和目的实现的功能； • 有害的功能——眼镜架压迫鼻梁
2021/3/10
19
其它的一些功能分类
• 有用功能、有害功能、中性功能（对被作用物
和系统预期的目标和目的没有影响的功能〕。
• 基本功能和辅助功能、上位功能和下位功 能、使用功能和品位功能、必要功能和不 必要功能
20072.10/43/.120021
药液
浸透
指 引
针头
肌肉
变形
伤害
FTCPS科研推广中心
3377
主要功能元分类
2021/3/10
38
2021/3/10
39
2021/3/10
40
小结
• 功能属性分析（简称功能分析）是改善系统实现 创新过程中非常重要的步骤

TRIZ总结及案例分析PPT课件

技术成熟度
发明
改进 成熟 时间
5
6
性能
第二轮S曲线
第一轮S曲线 成熟期
衰退期
成长期 婴儿期
第三轮S曲线
时间
7
技术系统进化S曲线的应用
S曲线表示出系统或产品的发展阶段。 1.当产品处于婴儿期时，企业应该权衡一下自
身的实力和产品的发展潜力以及婴儿期企业为 之丧失的其他机会。 2.进入成长期阶段时，企业应加大产品的投入 ，为产品赢得尽可能多的技术支持、法律支持 、客户支持，使其尽快进入成熟期，更远的摆 脱竞争对手，确定时机上的优势，以便获得最 大的经济效益。
11
技术矛盾及其解决原理
技术矛盾表现为： ①在一个子系统中引入
一种有用功能后，会导 致另一子系统产生一种 有害功能，或加强了已 存在的一种有害功能； ②一种有害功能会导致 另一子系统有用功能的 削弱； ③有用功能的加强或有 害功能的削弱使另一子 系统或系统变得复杂。
12
飞机机翼的进化
应用背景：早期的飞机机翼都是平直的。最初是矩形机翼， 很容易制作。但由于其翼端宽，会给飞机带来阻力，严重地 影响了飞机的飞行速度。之后开发出梯形翼，大大增加了飞 机速度。然后，西方发达国家的喷气式飞机先后上天。飞机 开始进入喷气式时代，其飞行速度迅速提高，很快接近音速 。机翼上出现“激波”，使机翼表面的空气压力发生变化。但 是同时飞机阻力骤然剧增，比低速飞行时大十几倍甚至几十 倍，这就是所谓的“音障”。为了突破“音障”，许多国家都在 研制新型机翼。德国人发现，把机翼做成向后掠的形式，像 燕子的翅膀一样，可以延迟“激波”的产生，缓和飞机接近音 速时的不稳定现象。但是，向后掠的机翼比不向后掠的平直 机翼，在同样的条件下产生的升力小，这对飞机的起飞、着 陆和巡航都带来了不利的影响，浪费了很多燃料。能否设计 一种适应各种飞行速度，具有快慢兼顾特点的机翼呢？这成 为当时航空界面临的最大课题。

TRIZ理论五系统功能分析


功能
+ 功能（Function）是系统满足使用者需求（现实
需求和潜在需求）的任何属性。
生产者
功能
干什么的？
顾客
功能
为什么购买？
调节温度
采光、通 风、调温
TRIZ理论的“关于组件的功能”
功能（Function） 是指某组件（子系统、功能载体）改变或保持另一组件（子 系统、功能对象）的某个参数的行为或作用（Action)
1、新技术系统与FAST图 2、系统改进与关于组件的系统功能分析 • 六、基于组件的功能评估 • 七、系统裁剪
新技术系统的开发
+ 开发新技术系统时，首先需确定系统 完成或实现的主要功能，然后将主要 功能分解为子功能，即功能分解。
• 可以采用功能分析系统技术（Function Analysis
System Technique，简称FAST）图解法，即利用功
+ 四、按功能与用户要求范围的匹配程度：
必要功能、不必要功能
主要内容
• 一、功能分析概述 • 二、功能定义 • 三、功能分类 • 四、功能整理 • 五、功能系统分析方法 • 六、基于组件的功能评估 • 七、系统裁剪
功能整理
定义
功能整理就是对定义出的功能进行系统的分析、整 理，明确功能之间的关系，分清功能类别，建立功 能模型图。
– 功能的所属关系（上下关系），即上位功能与下位功能的关 系。
– 功能的并列关系是指对于较为复杂的功能系统，在上位功能 之后往往有几个并列的功能存在，这些功能所处于同等地位， 都是为了实现共同目的而必须具备的手段。
– 例如，住宅的最基本功能是居住，为实现该项功能，住宅必 须具有遮风避雨、御寒防暑、采光、通风、隔声、防潮等功 能，这些功能之间是属并列关系的，都是实现居住功能的手 段，因而居住是上位功能，上述所列的并列功能是居住的下 位功能，即上位功能是目的，下位功能是手段。
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+ 1、 用动宾词组描述，功能=工作+对象（V+O） 如：电线的功能=传输电流
+ 2、功能受体至少要有一个参数受到影响，发生改变。 如：传输电流意味着电子位置的改变。
+ 3、禁止使用“不”替代否定动词。 如：不能说“陶瓷不能传导电流”，而要说“陶瓷阻碍电流”； 不能说“河堤缺口不能阻止河水”，而要说“河堤缺口引导河 水”
精选
19
功能分类（一 ）
+ 一、根据发挥的具体作用，功能可分为：
有用功能：指功能载体对功能对象的作用按照期望的方向改变 功能对象的参数
特点：改“善”参数
有害功能：指功能载体对功能对象的作用不按照期望的方向改 变功能对象的参数
特点：“不改善”甚至“恶化”参数
精选
20
有用功能的等级分类
+ 根据功能对象在系统中所处的位置不同，有用功能可分 为不同的等级：基本功能、辅助功能、附加功能
精选
17
功能的图形化表达法及作用
+ 功能的图形化表达把组件与其功能分离，分
别进行考虑。
将功能和组件分离开
组件A
我们不需要组件A
A对B的作用
组件B
我们需要组件A的功能
精选
18
主要内容
• 一、功能分析概述 • 二、功能定义 • 三、功能分类 • 四、功能整理 • 五、功能系统分析方法 • 六、基于组件的功能评估 • 七、系统裁剪
能的组件时，则功能价值为2分 附加功能Ad 功能对象是超系统组件，回答“系统还能做什么？” 附加功能的价值，为2分
精选
22
例：有用功能的功能价值
系统组件n
附加功能 Ad=2
超系统组件1
辅助功能 Ax=1
附加功能 Ad=2
系统组件2
辅助功能 Ax=2
系统组件1
基本功能 B=3
精选
7
功能分析的步骤
简明描述功能 用动宾词组描述 采用本质表达
功能作用分类 功能等级分类 性能水平分类
精选
组件层次分析 相互作用分析 功能等级分析 性能水平分析 建立功能模型
8
主要内容
• 一、功能分析概述 • 二、功能定义 • 三、功能分类 • 四、功能整理 • 五、功能系统分析方法 • 六、基于组件的功能评估 • 七、系统裁剪
+ 系统科学观点：
功能是结构的抽象，结构是功能的具体 功能是系统存在的理由，是系统的外在表现 结构是系统功能的载体，是系统的客观存在
精选
4
产品设计过程
产品规划
产品原理设计
系统功能分析
技术设计 施工设计
从产品规划到产品原理设
计是这一过程中最为关键的一步 。
精选
5
功能分析
+ 功能分析是对技术系统的“功能”进行抽象的描
精选
9
技术系统的几个概念
+ 技术系统：由相互联系的组件和组件之间的相互作用 组成，以实现某种功能
+ 组件：指组成技术系统或超系统的一个部分，是由物 质或者场组成的一个物体
+ 超系统：是将已经分析过的技术系统作为组件的系统， 或不属于系统本身但与系统及其组件有一定相关性的 系统
+ 目标：指技术系统的作用对象
录音笔
提供光源
录放声音
精选
灯泡
12
功能定义
+ 就是指对分析对象及其组成部分所应具有的各种 功能，用简明、准确的语言进行描述和表达。
“功能”的通用描述法
X更改（或保持）Z的参数Y X—功能载体，Z—功能对象，Z—功能对象Z的某个参数
“功能”的图形化表达法
作用（Action)
功能载体
功能对象
精选
13
功能定义的原则
移除
拆解
干燥
定位
旋转（转动 ）
相变
嵌插
混合
分离
清洁
浸蚀
移动
振动
凝结
蒸发
定向
固定
冷却
析取
擦亮
传递
精选
16
功能的图形化表达法及作用
+ 功能的图形化表达常用箭头和矩形框来表示（动 宾结构），其中箭头代表动词（动作），矩形框 代表名词（组件）。
组件A
A对B的动作（动词 ）
组件B
功能载体
功能=动作+对象
功能对象
本质表达 蒸发水分 移动空气 改变光线 发光 防止车外物体撞击 阻滞某极性电流
+ 直觉表达：描述的不是功能，而是功能执行的结果
+ TRIZ的功能定义采用本质表达
精选
15
本质表达法常用功能动词
功能动词 功能动词 功能动词 功能动词
吸收
分解
加热
阻止
聚集
沉淀
支撑
加工
装配（组装 破坏 ）
告知
保护
弯曲
检测
连接
精选
10
功能
+ 功能（Function）是系统满足使用者需求（现实
需求和潜在需求）的任何属性。
生产者
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ功能
干什么的？
顾客
功能
为什么购买 ？
调节温度
采光、通 风、调温
精选
11
TRIZ理论的“关于组件的功能”
功能（Function） 是指某组件（子系统、功能载体）改变或保持另一组件（子 系统、功能对象）的某个参数的行为或作用（Action)
述，并进行分类、整理、系统化的过程。
用户需求的是产品的功能，功能是产品的本质，
而产品的具体内容只是功能的实现形式。
精选
6
功能分析的应用
+ 开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现 的主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即 功能分解。
+ 改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功 能以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的 问题所在。
TRIZ发明创新理论及应用
系统功能分析与裁剪
2014年12月
精选
1
TRIZ理论体系
精选
2
主要内容
• 一、功能分析概述 • 二、功能定义 • 三、功能分类 • 四、功能整理 • 五、功能系统分析方法 • 六、基于组件的功能评估 • 七、系统裁剪
精选
3
“功能”概念的提出
+ 19世纪40年代，价值工程理论的创始人---美国通用 电气的工程师迈尔斯首先提出功能的概念，并把它 作为工程研究的核心问题，他认为，顾客买的不是 产品本身，而是产品的功能。
+ 4、功能对象必须是组件，不能是组件参数，并且需要针对特定 条件下的具体技术系统进行功能陈述。
+ 5、尽量用抽象的词语表达，避免使用专业术语
精选
14
功能定义的直觉表达与本质表达
技术系统 电吹风机 电风扇 放大镜 白炽灯 挡风玻璃 二极管
直觉表达 吹干头发 凉爽身体 放大目标物 照亮房间 保护司机 整流电流
+ 分类原则：离系统目标越近，则功能等级越高 + 功能等级的表达方法：功能价值，等级越高，价值越大 + 有害功能不需划分功能等级
精选
21
有用功能的等级分类与功能价值
基本（主要）功能B 功能的对象是系统目标或目的 系统存在的主要理由，回答“系统能做什么？” 功能价值最高，为3分 辅助功能Ax 功能的对象是系统组件 支撑基本功能 辅助功能的价值，为1分，如其功能对象为提供基本功