一文帶你讀懂「TRIZ」

2021-09-10 07:23:05 字數 3698 閱讀 8891

各位好,本期的內容是《triz與經典triz》。

在開始之前,請您先嘗試回答以下問題:

什麼是triz?

什麼是「經典triz」?

「經典triz」包括哪些內容?

「經典triz」與「現代triz」的區別?

您可以先思考一會兒。

—————————————————————

好了,不知您回答對了幾道題呢?

為什麼要學習本課程?

學習本課程,你可以獲得哪些知識?

在此,我要先宣告兩點:

下面來看第乙個內容:什麼是triz?

下面是一段俄語:

我們根據2023年發布,並於2023年更新的 iso /r9 標準[1],將螢幕上這段俄語拉丁化,拉丁化後的結果是這樣的:

然後我們取這段俄文拉丁化後的首字母t-r-i-z,作為乙個縮寫短語triz,其翻譯過來的中文是:發明問題解決理論

人們常用萃智萃思來稱呼它,有「萃取智慧型」和「萃取思維」的意思。

ok,我們現在已經知道了triz是「發明問題解決理論」了。但是如果你想理解這個理論到底是用來幹嘛的,你得首先理解,「發明問題」[2]是什麼?

**譯文:**當所有已知方法都無法用於產生所需結果時,一種需要執行某種動作的情況:要麼創造乙個新的技術系統來執行乙個新的主要有用功能,要麼改善現有技術系統執行的功能,要麼防止技術系統或其產品受到有害的內部或外部因素的影響。相同的發明問題可以通過不同的發明問題模型來呈現。

在這裡,我要提醒大家的是,**「發明問題」**是乙個片語,是不能夠拆開理解的。

不知道各位搞明白這段話的意思沒?

如果沒懂,請多讀幾遍。

如果你看了幾遍還沒看懂,那我用簡單的語言,給你分析一下:所謂的「發明問題」,其實就是以下三種情況:

創造乙個新的技術系統來執行乙個有用功能

改善有用作用(或功能)

消除有害作用(或功能)

學過triz的小夥伴,看到這三個問題,不知道您有什麼感覺?(我可以提示您一下:物-場模型。)

如果您沒有學過,也沒有關係,我們用乙個案例,來感受一下,在實際問題中,我們是如何應用「發明問題」的。

我們的課題是:預應力鋼筋混凝土的製造工藝

因為目前在螢幕前的您,可能不是建築領域的,我簡單得介紹一下課題背景[3]:

預應力混凝土是為了彌補混凝土過早出現裂縫的現象,在構件使用(載入)以前,預先給混凝土乙個預壓力,即在混凝土的受拉區內,用人工加力的方法,將鋼筋進行張拉,利用鋼筋的回縮力,使混凝土受拉區預先受壓力。這種儲存下來的預加壓力,當構件承受由外荷載產生拉力時,首先抵消受拉區混凝土中的預壓力,然後隨荷載增加,才使混凝土受拉,這就限制了混凝土的伸長,延緩或不使裂縫出現,這就叫做預應力混凝土。

在這個課題中,我們遇到了這樣的問題:在預應力鋼筋混凝土製造過程中,如何拉伸鋼筋?

在處理類似的問題中,請注意:千萬不要直接說答案。我們是有套路的。

這個套路的第一步,就是:把當前的問題轉化成「發明問題」。

根據剛才「發明問題」的定義,這個問題被我們轉換成:

創造乙個新的技術系統來拉伸鋼筋

改善鋼筋的拉伸效果

消除有害作用(或功能)

在目前的情況下,我們暫時沒有需要消除的有害作用(或功能)。所以第3個「發明問題」,我就直接抄下來了。

在確定「發明問題」的時候,我個人的建議是,大家可以做乙個如圖所示的表。

這個表的填寫方法非常簡單。

序號的一列,就不用說了。我們看「場」的一列,我們應該填什麼?

從上到下,分別是:「機械場——熱場——化學場——電場——磁場——電磁場」。

為什麼要這麼填呢?

其實這裡面暗含著一條**「技術系統演化路線」**。整個場,從「機械場」到「電磁場」這個方向上,它的「可控性」越來越高。

填好了前兩列之後,我們再根據現實的工況,提出在各場作用下可行的方案。然後再寫出其優缺點。

過程是這樣的,比如說,在「機械場」這一行,我認為我們可以使用「液壓機、捲揚機、重力拉伸裝置」或者其他各種各樣機械式拉伸裝置,將鋼筋拉伸。

在「熱場」這一行,我們可以利用「熱脹冷縮」效應,將鋼筋加熱,使鋼筋沿著長度方向膨脹,冷卻的時候,它就可以產生預應力了。

在「化學場」這一行,我沒有什麼解決方案,所以我這一行空著。

而「電場」這一行,我們知道,金屬在通電的時候,是會發熱的。所以這一行,我們可以一起使用。

「磁場」這一行,作為鋼筋來說,它是乙個磁性物質。所以,理論上來說,是可以通過磁場來將其拉伸的。也就是說我們在鋼筋兩端施加磁場,然後將鋼筋拉伸。

同樣,只要「磁場」能幹成的事,「電磁場」一樣也可以辦成。不過這個時候所加的是「電磁場」。

在寫這個「具體實施方法」的時候。您不要管它的「可實現性」與否,先寫上,然後再來判斷其優缺點。

您現在看到的是我個人認為各種實施方式的優點和缺點。

「優點」這一列,如果實在不方便寫,其實可以不寫。

但是「缺點」必須要寫清楚。

寫完這個表之後,針對當前的各個方案,我們可以看到:

在這裡,你可以考慮使用可以加熱到700℃的鋼筋。但是,這種鋼筋的製造費用可能會非常得高。

如果我們可以將普通的鋼筋,加熱到700℃,它可以產生長度上的、想要的拉伸效果,但是它的強度效能又不消失的話,這時候就可以使用這種方案了。

我們所要解決的「發明問題」,就是第3種情況「消除有害作用(或功能)」。

您可以想象一下:一根可能長幾十公尺甚至上百公尺的鋼筋,搞兩個磁場在它的兩端,怎樣才可以將鋼筋拉伸成到足夠的長度?

您先不要管它的「可實現性」與否,它在理論上,是可行的。然後我們再看,如果我們利用這樣的方法,現在的拉力不足,所以我們所面臨的「發明問題」就是第2種「改善有用作用(或功能)」。

不管你選用的是哪一種方案,在我們確定了「發明問題」之後,我們要做的事情就是:將這個「發明問題」,轉換成「發明問題模型」。

「發明問題模型」包括:「技術矛盾」、「物理矛盾」、「物-場模型」、「how-to模型」。

當我們將「發明問題」轉變成「發明問題模型」之後,我們可以在與「發明問題模型」配套的「資料庫」裡面,找到相應的「解決方案模型」,然後再根據「解決方案模型」,得出它的「概念方案」。

最後,就是要測試「概念方案」的「可實現性」了。

[2]valeri souchkov. glossary of triz and triz-related terms[eb/ol]. .2018:33

[3]預應力混凝土

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