Triz选修课-作业四电子教案
triz3、4部分
效应
图6.24 效应模型 •
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依据效应规定的输入/输出流之间的因果关系可以实 现预期的输入/输出转换。预期的输入/输出转换可以由一 个效应实现。如果没有可以直接实现预期转换的效应，可 以按照邻接效应输入/输出流之间的相容关系，将多个效 应组合合成效应链。基于多流多极效应模型构建效应模型 构建效应链的基本组成方式称为效应模式，效应模式由以 下几种。
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• （１）串联效应模式：预 期的输入/输出转换由按顺 序相继发生的多个效应共 同实现，如左图（ａ）所 示。 • （２）并联效应模式：预 期的输入/输出转换同时发 生的多个效应共同实现， 如图（b）所示。
效应
效应
（ａ）串联效应模式
效应 效应ｎ 效应
（ｂ）并联效应模式
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• （３）环形效应模式：预 期的输入/输出转换由多 个效应共同实现，后一效 应的输出流通过一定的方 式返回到前一效应的输入 端，如图（c）所示。 • （４）控制效应模式：预 期的输入/输出转换由多 个效应共同实现，其中一 个或多个效应的输出流由 其他效应的输出流控制， 如图（d）所示。
图6.20 产品概念形成顺序过程模型 （P251）
产品 产品 计 算 现 机 遇 选择技术进化路线 助 进化 概 念 产 生 定 新 软 及 件 产 创 辅 选择技术进化定律 机
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发
选择已有产品及技术
3.基于知识的工具，效应是对系统输入/输出 间转换过程的描述，该过程由科学原理和系统属性支配， 并伴有现象发生。基于专利分析，效应将科学原理和系统 属性和现象与其工程应用有机地联系在一起，确定了在科 学原理和系统属性支配下输入/输出流之间的因果关系， 从本质上解释了功能实现科学依据，有利于高级别创新解 的产生。 • 每一个效应都有输入和输出，因此效应模型由输入和输 出两个接口（两极），如图6.2（a）所示。效应还可以通 过辅助量控制或调整其输出，可控制的效应模型扩展为三 个接口（三级），如图6.21（b）所示。
选修4第四章教案详细完美版
Zn Cu × 第四章 电化学基础第一节 原电池教学目标体验化学能与电能相互转化的探究过程教学重点初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
教学难点通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
教学过程【引入】电能是现代社会中应用最广泛，使用最方便、污染最小的一种二次能源，又称电力。
例如，日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。
那么，电池是怎样把化学能转变为电能的呢？我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§4.1 原电池一、原电池实验探究讲：铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质，利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点！ 实 验 步 骤 现 象1、锌片插入稀硫酸2、铜片插入稀硫酸3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生？2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中，现象又怎样？为什么？3、锌片的质量有无变化？溶液中c (H +)如何变化？4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写？5、电子流动的方向如何？讲：我们发现检流计指针偏转，说明产生了电流，这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁，这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】（1）原电池概念：学能转化为电能的装置叫做原电池。
问：在原电池装置中只能发生怎样的化学变化？学生： Zn+2H +=Zn 2++H 2↑讲：为什么会产生电流呢？答：其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应，有电子的转移，但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时，由于分子热运动无一定的方向，因此电子转移不会形成电流，而通常以热能的形式表现出来，激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。
显然从理论上讲，一个能自发进行的氧化还原反应，若能设法使氧化与还原分开进行，让电子的不规则转移变成定向移动，便能形成电流。
TRIZ及案例
TRIZ意译为发明问题的解决理论.TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。
它不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。
实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。
TRIZ是基于知识的方法（1）TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。
这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的，TRIZ仅triz相关书籍采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法；（2）TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识；（3）TRIZ利用出现问题领域的知识。
这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化；（4）TRIZ是面向人的方法，即TRIZ中的启发式方法是面向设计者的，不是面向机器的。
TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有用及有害功能的实践，这些分解取决于问题及环境，本身就有随机性。
计算机软件仅起支持作用，而不能完全代替设计者，需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。
TRIZ是系统化的方法（1）在TRIZ中，问题的分析采用了通用及详细的模型，该模型中问题的系统化知识是重要的；（2）解决问题的过程系统化，以方便的应用已有的知识。
TRIZ是发明问题解决理论（1）为了取得创新解，需要解决设计中的冲突，但解决冲突的某些步骤是不知道的；（2）未知的解往往可以被虚构的理想解代替；（3）通常理想解可通过环境或系统本身的资源获得；（4）通常理想解可通过已知的系统进化趋势推断。
TRIZ由一位俄国学者阿利赫舒列尔（G.S.Altshuller，又译根里奇·阿奇舒勒）及他的同事于1946年最先提出，最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。
Triz选修课-作业四
T r i z选修课-作业四-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII1什么是技术矛盾？试列举生活中你所遇到的几个技术矛盾的实例；·当改善技术系统中某一特性或参数时，同时引起系统中另一特性或参数的恶化，这种矛盾就称为技术矛盾。
·希望雨伞大的同时希望它轻便。
·希望汽车速度提高的同时降低了它的稳定性和安全性。
·希望坦克装甲更加的抗打击，就增加了装甲厚度，但同时增加了重量。
3简述矛盾矩阵表的作用与使用方法，试找出解决“强度与速度”之间的技术矛盾的创新原理；·作用：帮助技术人员直接使用那些对解决自己所遇到的技术矛盾最有效的发明原理，他们不再需要一一尝试所有的40个发明原理，这将大大提高解决技术矛盾的效率。
·使用方法：首先延“改善的参数”箭头方向从矩阵的第一列向下查找“改善的参数”所在的行；然后再延“恶化的参数”箭头方向从矩阵的第一行向右查找“恶化的参数”所在的列。
最后将上述所查的行与列对应到矩阵表的方格中，方格中的系列数字就是矛盾矩阵建议解决此对技术矛盾的发明原理所对应的序号。
·8重量补偿原理、13反向作用原理、26复制原理、14曲面化原理5在现代社会，越来越多的人购买小汽车。
但是，随着小汽车保有量的增加，必然会引来一系列各种各样的问题。
比如交通堵塞问题，能源消耗的增加，城市环境的污染等。
显而易见，在上面这个实例中，存在着很多待解决的技术问题。
请你从这些实际问题中，提炼出2个技术矛盾，并考虑如何利用矛盾矩阵获得解决方案。
·交通堵塞问题：为了出行方便而购买小汽车，因此带来交通堵塞：35物理或化学参数改变原理38强氧化剂原理18机械振动原理16未达到或过度作用原理·城市环境污染问题：为了出行方便而购买小汽车，因此带来城市环境污染：3局部质量原理、35物理或化学参数改变原理、40复合材料原理、39惰性环境原理7结合日常生活和生产实践，针对每个创新原理，请举出2个实例；课本上有，从略9什么是物理矛盾？试列举生活中你所遇到的几个物理矛盾的实例，并给出解决办法。
Triz技术创新方法案例分析
Triz技术创新方法案例分析Triz技术创新方法选修课作业一、“双环拱型分体轿箱垂直旋转式”新型立体车库设计分析针对城市旅游风景区等区域停车难、与现有立体车库类型不相配问题, 有人基于TRIZ 理论, 提出一种“双环拱型分体轿箱垂直旋转式”新型立体车库的设计。
本文将对此设计进行分析。
该设计为半地上半地下组装式垂直旋转式立体车库, 在景观区建设一外观貌似巨大摩天轮的新型立体车库, 给风景区添加一壮观景象, 再加以装饰, 使之与自然浑然一体, 实现停车景观两相宜。
它基于TRIZ理论的技术冲突解决原理分析存在的矛盾, 得到一系列的发明原理, 在这些原理的指导下可以找到改进创新的方向。
综合考虑各影响因素的作用及查找到的发明原理给出的设计方向, 设计出了该车库。
为了便于运输和安装, 该立体车库创新性地采用了标准节结构形式, 把内外环每个轿箱分别做成标准节。
该车库为双环半地下式, 主轴固定在轴承上, 轴承安装在地面上的轴承座上。
主轴的一边套有套筒, 套筒内缘与主轴之间采用键联接, 套筒外缘焊接法兰盘;主轴的另一边安装滑动轴承, 滑动轴承的外套上焊接法兰盘, 法兰盘上用高强螺栓联接用角钢做成的支臂, 形成单侧轮辐支撑系统。
各支臂之间设计为网架结构, 增强其强度、刚度和稳定性。
每个轿箱都联接于支臂上, 轿箱与轿箱之间采用螺栓联接成拱型结构。
各标准节之间相互支撑力, 从而减小整环对支臂的弯矩, 其主要用于承受重量和传递动力。
载车台为重力自平衡式调节, 两侧设有6组滚轮, 每组两个滚轮, 由于重力作用, 载车台在随车库公转的同时也产生自转, 实现载车台始终保持水平。
为了增加载车台支撑点, 标准节内设有三环T型钢弯成的轨环形道, 采用T型钢可以使两轮子分布于腹板两侧, 防止轮子脱离轨道。
为降低驱动力、节约能源, 内外环驱制动安置在每环的外缘。
拱型环的每个轿箱标准节外侧联接一定厚度的弧形板, 使之形成一圆环, 在圆环周向安置与链条相啮合的弧形齿条或与柱销相配合的柱销孔。
TRIZ理论创新方法教案
……突然，TRIZ先生出现了。“沙子可以自己从缝隙里出来，”他说，“我们需要另一种沙子。” 于是，一个基于物理状态变化的解决方案产生了。用冰粒来替代沙子。冰粒也被用在批量土豆、红薯的清洁工序中。
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故事6——霜冻提前来临 气象局通知，今年的霜冻将会提前来到。 “这将是一场灾难。”农场主沮丧的说，“我们的大片种子地怎么办呢？这些种子还未长大，仍然需要温暖的空气。” “这片地太大了，我们没有薄膜进行覆盖，这种种子又不能经受火烤，不能点火加温。真是急死人了！” 大家如同热锅上的蚂蚁，急得团团转。
38. 利用强氧化剂
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39. 采用惰性介质
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40. 利用混合材料
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课堂练习
故事4——胶管上的孔 现在需要在一根长胶管上钻出很多径向小直径的标准孔，因为胶管很软，钻孔操作起来显得非常不容易。有人建议用烧红的铁棍来烫出小孔。经过尝试，发现烫出的小孔很毛糙，而且很容易破损，不能满足质量要求 。 “有没有什么号的办法？”经理问 。 大家面面相觑。这似乎是一个不容易解决的问题。
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……突然，TRIZ先生出现了。 “我们需要对种子进行保温吧！”他说，“请来消防队，我有一个主意。” 于是一个基于惰性环境的解决方案产生了。 让消防队给田地喷上一层惰性气体的泡沫，作为被子进行保温。
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故事3——巧克力的窍门 这一天是一个漂亮女孩的生日，有一个客人带来了一大盒巧克力糖，这是一种酒瓶形的果汁巧克力糖，巧克力的中心是液态的果汁，大家都非常喜欢。一边吃着巧克力，有位客人好奇地问道：“我很纳闷这种果汁巧克力的果汁是怎么装进去的？” “先做好巧克力，然后往里面灌上果汁，再封口。”另一位客人猜测道。“果汁必须非常的稠，要不然会影响巧克力成型，”第三位客人说，“但是果汁不容易灌进巧克力中。通过加热是可以让果汁稀些以便灌入，却会熔化巧克力。” 这个问题似乎是一个难以解决的问题。
TRIZ培训课件(非常实用)
TRIZ的理论体系
问题分析与求解
创新未必是重大的发明！
科学发现 核心技术的发明 对核心技术性能的改进 工程改进 设计改进的合理化建议
矛盾 物场、功能
Moving to higher levels of invention
TRIZ解决问题的模式
标准 问题
TRIZ工具
标准 方案
抽象 转化
我的 方案
最理想的技术系统：作为物理实体它并不存在， 但却能够实现所有必要的功能。 IFR：产品处于理想状态的解成为最终理想解 系统在保持有用功能正常运作的同时，能够自 行消除有害的、不足的、过度的作用
IFR的特点
保持了原系统的优点 消除了原系统的不足
没有使系统变得复杂
没有引入新的缺陷
试一试
如何用6根火柴组成4个等边三角形？
如何用4根火柴组成一个“田”字？
目的
打破对于创新的神秘感 了解一种全世界都在实践的高效的创新方法 （TRIZ）
通过学习TRIZ，尝试去解决工作生活中的一些难题
内容大纲
1
创新
一、什么是创新
二、如何去创新
2
创新思维
一、思维惯性 二、传统的创新思维 三、TRIZ中的创新思维
香港公司
20美元 获利20美元
广东外贸公司
15美元 广东某制造商 成本12美元 获利5美元 获利3美元 触摸式发声地球仪
关于创新
创新就是稀奇古怪的事
认识 误区
创新源于个别敢吃螃蟹的人
创新是灵光一现式偶然
何谓创新
创新就是把生产要素和生产条件的新组合引入生产 体系，目的是为获取潜在的利润。
－熊彼特1912著作《经济发展理论》
TRIZ课程设计
TRIZ课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解TRIZ的基本概念，掌握其核心理论体系。
2. 学生能掌握TRIZ中的矛盾矩阵、物理矛盾、技术系统演化法则等关键工具，并应用于实际问题解决。
3. 学生能了解TRIZ在创新发明中的应用案例，认识到其在我国科技创新中的重要性。
技能目标：1. 学生能运用TRIZ理论分析现实生活中的问题，提出创新性解决方案。
2. 学生能通过小组合作，运用TRIZ方法解决实际问题，提高团队协作能力和创新能力。
3. 学生能运用TRIZ理论进行创新设计，培养动手实践和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习TRIZ，培养对科学的热爱和敬畏之心，激发探索未知世界的兴趣。
2. 学生在学习过程中，培养勇于尝试、不断创新的品质，增强自信心和自主解决问题的能力。
3. 学生通过团队合作，培养互相尊重、倾听他人意见的良好沟通习惯，树立正确的价值观。
本课程针对的学生特点是具有一定创新意识和动手能力，对科学和技术感兴趣的学生。
课程性质为理论与实践相结合，强调学生的参与和体验。
在教学要求方面，注重培养学生的创新思维、动手实践和团队协作能力，使他们在掌握TRIZ理论的基础上，能够将其应用于实际问题解决，为未来的科技创新和社会发展贡献力量。
通过本课程的学习，学生将具备解决实际问题的能力，为继续深入学习和未来的职业生涯奠定坚实基础。
二、教学内容1. 引入TRIZ基本概念：介绍TRIZ的定义、发展历程和核心理论体系，使学生了解TRIZ的起源和应用价值。
- 教材章节：第一章，TRIZ的起源与发展2. TRIZ矛盾解决工具：详细讲解矛盾矩阵、物理矛盾、技术系统演化法则等工具的使用方法，并通过案例解析使学生掌握这些工具的实际应用。
- 教材章节：第二章，TRIZ矛盾解决工具；第三章，技术系统演化法则3. TRIZ创新方法及应用案例：分析TRIZ在创新发明中的应用案例，让学生了解TRIZ在解决实际问题中的优势。
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T r i z选修课-作业四
1什么是技术矛盾？试列举生活中你所遇到的几个技术矛盾的实例；
·当改善技术系统中某一特性或参数时，同时引起系统中另一特性或参数的恶化，这种矛盾就称为技术矛盾。
·希望雨伞大的同时希望它轻便。
·希望汽车速度提高的同时降低了它的稳定性和安全性。
·希望坦克装甲更加的抗打击，就增加了装甲厚度，但同时增加了重量。
3简述矛盾矩阵表的作用与使用方法，试找出解决“强度与速度”之间的技术矛盾的创
新原理；
·作用：帮助技术人员直接使用那些对解决自己所遇到的技术矛盾最有效的发明原理，他们不再需要一一尝试所有的40个发明原理，这将大大提高解决技术矛盾的效率。
·使用方法：首先延“改善的参数”箭头方向从矩阵的第一列向下查找“改善的参数”所在的行；然后再延“恶化的参数”箭头方向从矩阵的第一行向右查找“恶化的参数”所在的列。
最后将上述所查的行与列对应到矩阵表的方格中，方格中的系列数字就是矛盾矩阵建议解决此对技术矛盾的发明原理所对应的序号。
·8重量补偿原理、13反向作用原理、26复制原理、14曲面化原理
5在现代社会，越来越多的人购买小汽车。
但是，随着小汽车保有量的增加，必然会引来一系列各种各样的问题。
比如交通堵塞问题，能源消耗的增加，城市环境的污染等。
显而易见，在上面这个实例中，存在着很多待解决的
技术问题。
请你从这些实际问题中，提炼出2个技术矛盾，并考虑如何利用矛盾矩阵获得解决方案。
·交通堵塞问题：为了出行方便而购买小汽车，因此带来交通堵塞：
35物理或化学参数改变原理38强氧化剂原理18机械振动原理16未达到或过度作用原理
·城市环境污染问题：为了出行方便而购买小汽车，因此带来城市环境污染：3局部质量原理、35物理或化学参数改变原理、40复合材料原理、39惰性环境原理
7结合日常生活和生产实践，针对每个创新原理，请举出2个实例；课本上有，从略
9什么是物理矛盾？试列举生活中你所遇到的几个物理矛盾的实例，并给出解决办法。
·所谓物理矛盾是指在一个技术系统中对同一个参数提出了相反的或是不同的要求时，就出现了物理矛盾。
·道路应该有十字路口，以便车辆驶向目的地。
道路又应该没有十字路口，以避免车辆相撞。
高架桥、红绿灯
·钢笔的笔尖应该较细一些，以便钢笔能够写出较细的文字。
钢笔的笔尖应该较粗一些，以避免锋利的笔尖将纸划破。
使笔尖足够光滑·墙体的设计应该有足够的厚度，以使其足够坚固。
墙体的设计又应该尽量薄，以使其重量比较轻，并节省材料。
加入钢筋·飞机的机翼应该尽量大，以便在起飞时获得更大的升力。
飞机的机翼又应该尽量的小，以减少在高速飞行时产生的阻力。
变后掠翼飞机
12你在生活中碰到过难以解决的问题吗？请选择其中的某一个，分析该问题的技术矛盾或物理矛盾，并通过冲突矩阵获得原理解，在此基础上给出你的思路和具体的解决方法。