功能原理创新设计教材.pptx
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原理方案的创新设计ppt课件
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• 功能设计法 • 设计目录 • 评价系统
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功能设计法
➢ 功能的分析 ➢ 功能的分类 ➢ 功能的分解 ➢ 功能的求解
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• 功能分析－什么是功能？
1. 19世纪40年代，美国通用电气公司的迈克斯首先提出Function的概念。 2. 功能是产品或技术系统特定工作能力抽象化的描述。 3. 描述功能要准确、简洁，合理抽象，抓住本质。 4. 黑箱法（Black Box）
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18
3、资源的分析与利用
设计系统是属于超系统的一部分，合理地利用资源会对原理解产生更好 的效果。 • 资源的主要类型 （1）自然资源 （2）时间资源
（3）空间资源 （4）信息资源 （5）系统资源
• 资源的分析与利用
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评价系统
• 评价系统 • 评分法 • 模糊评分法
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20
本章结束
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制造精度
4 静止物体的长度 17
温度
30 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
可维护性
9
速度
22
能量损失
35
适用性及多用性
黑箱法
搜索
原
总体方案分析
创造技法、设计目录
理
方 案
分解
设
求功能元
功能树
计
步
骤
搜索
求功能元解
功能原理ppt课件
成电路的技术。
光电子学
光电子学是利用光电效应等原 理，实现光信号的转换和传输
。
04 生物功能原理
生物功能原理概述
生物功能原理是研究生物体如何实现 其功能的科学原理，包括细胞、组织 、器官和系统等不同层次的功能原理 。
生物功能原理的研究涉及到多个学科 领域，如生理学、生物化学、分子生 物学、遗传学等，需要跨学科的合作 与交流。
当光照射在物质上时，物质可以吸收 光能并将其转换为电能的现象称为光 电效应。
电子功能原理的应用
01
02
03
04
半导体器件
利用隧道效应和光电效应等原 理，可以制造出半导体器件如
晶体管、太阳能电池等。
集成电路
集成电路是将多个电子器件集 成在一个芯片上，通过电子功 能原理实现各种电路功能。
微电子学
微电子学是利用电子功能原理 制造微小尺寸的电子器件和集
通过深入了解疾病的生物功能原理，可以 制定更为有效的诊断和治疗方法。
生物工程与农业
环境保护与生态修复
利用生物功能原理可以改良农作物品种、 提高农产品产量和品质，同时也可以用于 工业微生物的改造和利用。
通过研究生物在环境中的适应机制和生态 系统的平衡机制，可以制定更为合理的环 境保护和生态修复方案。
05 功能原理的发展趋势
在建筑工程中，机械功能原理 被用于设计和制造各种建筑机
械和施工设备。
在日常生活中，许多常见的工 具和设备也应用了机械功能原 理，如剪刀、扳手和钟表等。
03 电子功能原理
电子功能原理概述
电子功能原理是研究电子在物质 中的行为和作用的科学原理，是 电子工程和物理学的重要基础。
电子功能原理主要涉及电子的运 动状态、相互作用和能量转换等
光电子学
光电子学是利用光电效应等原 理，实现光信号的转换和传输
。
04 生物功能原理
生物功能原理概述
生物功能原理是研究生物体如何实现 其功能的科学原理，包括细胞、组织 、器官和系统等不同层次的功能原理 。
生物功能原理的研究涉及到多个学科 领域，如生理学、生物化学、分子生 物学、遗传学等，需要跨学科的合作 与交流。
当光照射在物质上时，物质可以吸收 光能并将其转换为电能的现象称为光 电效应。
电子功能原理的应用
01
02
03
04
半导体器件
利用隧道效应和光电效应等原 理，可以制造出半导体器件如
晶体管、太阳能电池等。
集成电路
集成电路是将多个电子器件集 成在一个芯片上，通过电子功 能原理实现各种电路功能。
微电子学
微电子学是利用电子功能原理 制造微小尺寸的电子器件和集
通过深入了解疾病的生物功能原理，可以 制定更为有效的诊断和治疗方法。
生物工程与农业
环境保护与生态修复
利用生物功能原理可以改良农作物品种、 提高农产品产量和品质，同时也可以用于 工业微生物的改造和利用。
通过研究生物在环境中的适应机制和生态 系统的平衡机制，可以制定更为合理的环 境保护和生态修复方案。
05 功能原理的发展趋势
在建筑工程中，机械功能原理 被用于设计和制造各种建筑机
械和施工设备。
在日常生活中，许多常见的工 具和设备也应用了机械功能原 理，如剪刀、扳手和钟表等。
03 电子功能原理
电子功能原理概述
电子功能原理是研究电子在物质 中的行为和作用的科学原理，是 电子工程和物理学的重要基础。
电子功能原理主要涉及电子的运 动状态、相互作用和能量转换等
3 原理方案的创新设计PPT文档32页
以笔代口，相互激励， 短时间内可产生较多 的设想方案。
合集5-15个人，根据议题 以量求质 自由畅谈，不准批评，寻 求人创意
2、用法举例
1）用类比法中的直接类比法进行方案的提出、 新产品的开发。
2）形态分析法
又称为方格法、棋盘法或形态综合法。
形态分析方法的具体过程：因素分析、形态分 析、方案综合。
3、机电一体化产品的方案创新设计方法主要有三种：
1）机电互补法 2）结合法，也称融合法 3）组合法
请看举例 机电一体化自动转位刀架工作原理
第四节 方案评价方法
1、评价目标
该项包含三方面的内容：技术评价、经济评价、社
会评价。
2、评价方法
评价方法有很多，有淘汰法、各项计分法、技术经
济评价法、综合评价法、价值工程评价法、模糊评价法
5）功能分析法
举例：纸币分离工作原理
功 能 分 解
功能求解
第三节 机电一体化系统的创新设计
1、机电一体化分类：
1）刚性系统 刚性机械系统是指由机械装置与电气装置独立组合，
只有简单的开、关、正反转、停止等控制要求的机械系统。 2）柔性系统 柔性机械系统通常指那些需借助传感器或控制电路，
通过计算机按位置、位移、速度、压力、温度等实施智能 化控制的机械系统。典型的如数控机床、机器人都属于这 类机械系统。
1、概述 2、机械创新设计常用的方法 3、机电一体化系统的创新设计 4、方案评价方法
联想类比法 缺点列举法 635法
智暴法
通过比较，借助原有知识， 分析两事物的相同或 在异中求同，在同中求异 相似点，由此及彼
挑事物的毛病，提出改进 所示完满、追求卓越 设想
6人参加，每次每人写3个 设想，5分钟后交换，看过 别人的设想后再修正和补 充3个设想。
第三章 机械产品的功能原理设计PPT课件
2)功能原理设计中往要引入某种新技术(新材 料、新工艺、……)，这就要求设计人员有一 种新想法(New Idea)、新构思。
3)功能原理设计使机器品质发生质的变化。例如， 机械表不论在技术上如何改进，其定时的精确 性始终不可能和石英电子表相媲美。
二、功能原理设计的任务和主要 工作内容
功能原理设计的主要任务是：寻找一种 物理效应和相应的作用原理，以实现所 追求的功能目标。
第五节 工艺功能及其对应的求解思路
工艺类机器是对被加工对象(某种物料)实 施某种加工工艺的装置，其中必定有一个工作 头(如机床的刀具、挖掘机的挖斗等)，用这个 工作头去完成对工作对象的加工处理。在这里， 工作头和工作对象相互配合，实现一种功能， 叫做“工艺功能”，这里“工艺”是指加工 “工艺”。 这类工艺功能要考虑两个重要因素： 1．采用哪种工艺方法； 2．工作头采用什么形状和动作，而归根结底 是确定工作头的形状和动作。
总结简单动作功能和复杂动作 功能的特点：
1.都是纯机械的功能，是“以形体来实现功 能”。机械动作功能原理实现得好与不好，全 在于形体设计的变化。 2.机械实现动作功能的方式变化无穷。 3.不能像设计电子电路那样用“功能元素”的 串联、并联方法来进行设计。 4.动作功能是人类生活、生产活动不可缺少的 一种最常用的功能，它们永远也不可能被信息 来代替。
功能原理设计是对产品的成败起决 定性作用的工作。一个好的功能原理设 计应该既有创新构思，又应同时考虑其 市场竞争潜力，因为脱离市场需求的盲 目创新是没有意义的。
一、功能原理设计的工作特点
1)功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代 替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本 的变化的设计。如用石英技术代替机械表。
第四节 两种动作功能及其对
3)功能原理设计使机器品质发生质的变化。例如， 机械表不论在技术上如何改进，其定时的精确 性始终不可能和石英电子表相媲美。
二、功能原理设计的任务和主要 工作内容
功能原理设计的主要任务是：寻找一种 物理效应和相应的作用原理，以实现所 追求的功能目标。
第五节 工艺功能及其对应的求解思路
工艺类机器是对被加工对象(某种物料)实 施某种加工工艺的装置，其中必定有一个工作 头(如机床的刀具、挖掘机的挖斗等)，用这个 工作头去完成对工作对象的加工处理。在这里， 工作头和工作对象相互配合，实现一种功能， 叫做“工艺功能”，这里“工艺”是指加工 “工艺”。 这类工艺功能要考虑两个重要因素： 1．采用哪种工艺方法； 2．工作头采用什么形状和动作，而归根结底 是确定工作头的形状和动作。
总结简单动作功能和复杂动作 功能的特点：
1.都是纯机械的功能，是“以形体来实现功 能”。机械动作功能原理实现得好与不好，全 在于形体设计的变化。 2.机械实现动作功能的方式变化无穷。 3.不能像设计电子电路那样用“功能元素”的 串联、并联方法来进行设计。 4.动作功能是人类生活、生产活动不可缺少的 一种最常用的功能，它们永远也不可能被信息 来代替。
功能原理设计是对产品的成败起决 定性作用的工作。一个好的功能原理设 计应该既有创新构思，又应同时考虑其 市场竞争潜力，因为脱离市场需求的盲 目创新是没有意义的。
一、功能原理设计的工作特点
1)功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代 替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本 的变化的设计。如用石英技术代替机械表。
第四节 两种动作功能及其对
功能原理创新设计教材
功能原理创新设计教材功能原理创新设计教材导言：随着科技的不断进步和人们对实用功能的需求不断增长，功能原理创新设计已经成为了时下热门的领域。
通过对产品或系统的功能进行重新梳理和创新，能够为用户提供更高效、更便捷、更舒适的体验。
因此，功能原理创新设计正变得非常重要。
本文旨在介绍一本功能原理创新设计教材，帮助学习者了解和掌握这一领域的基本知识和方法。
一、教材内容概述本教材将包含以下几个主要部分的内容：1. 功能概念介绍：阐述什么是功能及其在设计中的重要性；2. 特定功能原理的案例研究：通过实际案例分析不同产品或系统的功能原理创新设计；3. 功能分析方法：介绍常用的功能分析方法，如功能流程图、功能模块图等；4. 功能原理创新方法：介绍创新思维和方法，如逆向思维、模拟思维等；5. 功能原理创新案例分析：通过具体案例分析，深入展示功能原理创新的过程和方法；6. 功能原理创新设计项目：提供一些实践项目，让学习者能够实际运用所学知识。
二、教学目标本教材的教学目标主要包括：1. 帮助学习者了解功能原理创新设计的基本概念和重要性；2. 帮助学习者掌握功能分析的方法和技巧；3. 培养学习者的创新思维和解决问题的能力；4. 通过案例学习和实践项目，让学习者能够熟悉和掌握功能原理创新的过程和方法。
三、教学方法本教材将采用多种教学方法，使学习者能够更好地理解和掌握知识：1. 理论讲解：通过文字和图表的形式，讲解功能原理创新设计的相关理论知识；2. 例题演示：通过实际例子的演示，让学习者理解和运用功能分析的方法；3. 案例分析：通过对实际案例的分析，让学习者了解和研究功能原理创新的过程和方法；4. 团队合作：通过团队合作，培养学习者的合作能力和解决问题的能力；5. 实践项目：提供实践项目，让学习者能够实际应用所学知识。
四、教材创新点本教材的创新之处主要体现在以下几个方面：1. 实例丰富多样：通过丰富的案例，覆盖不同产品或系统的功能原理创新设计，能够满足学习者的不同需求；2. 理论与实践结合：将理论知识与实践项目相结合，让学习者能够更好地将所学知识运用到实际问题中；3. 创新方法详细讲解：对于功能原理创新的方法，本教材将进行详细讲解和示范，帮助学习者理解和掌握；4. 全面考虑用户需求：在案例分析和实践项目中，将充分考虑用户需求和体验，培养学习者在功能原理创新设计中的用户导向思维。
机器功能分析及功能原理设计 PPT课件
感受听觉信息，识别听觉信息，转换听觉信 息为电能 感受热能量，识别热能量，转换热能量为电 能 传递电能，存储电能，提供电能，启动电能， 控制电能，转换电能为力矩 改变力矩，传递力矩，定位转动，定位平动
电子宠物头部运动功能分解描述
电子宠物头部运动功能分解描述 （RFB）
机械运动系统设计
平整衣 服（熨 平）
洁净 衣服
水 清洁剂
水 洗衣机功能分析
热空气
调合功能基的提出和应用
从1940s 起源于价值工程的产品功能研究— —针对不同的设计领域提出了“主—谓— 宾”（Active verb object）结构的语句方式 来描述产品的功能——开始，人们逐渐认 识到一致的功能表达词汇对于设计问题的 重要性。
表1 是RFB 输入输出流集合的描述。流集合的第 一层仍然采用Pahl & Beitz 提出的三个基本类， 即物质流、信息流和能量流。物质流中有5 个二 层目录以及相应的三层扩展；信息流中有2 个二 层目录以及相应的三层扩展；能量流中有13 个二 层目录以及相应的三层扩展。 表2 是调和功能基础RFB 的功能集合的部分描述， 包含8 个基本类以及相应的第二、第三层扩展。 表中的“Correspondents”不是集合的第四层， 而是为了便于设计表达向RFB 的三层结构映射的 辅助信息。
实例分析 －电子宠物狗头部运动功能分解
电子宠物 头部运动 功能分解 描述
用户需求：
感知声音，感知距离，感知触觉 头部反应快速灵敏，头部运动自然逼真 充电时间短，电量维持时间长 尺寸和重量适中，维持费用低，安全可靠， 活泼可爱
功能分析
感受触觉信息，识别触觉信息，转换触觉信 息为电能
电子宠物头部运动功能分解描述
电子宠物头部运动功能分解描述 （RFB）
机械运动系统设计
平整衣 服（熨 平）
洁净 衣服
水 清洁剂
水 洗衣机功能分析
热空气
调合功能基的提出和应用
从1940s 起源于价值工程的产品功能研究— —针对不同的设计领域提出了“主—谓— 宾”（Active verb object）结构的语句方式 来描述产品的功能——开始，人们逐渐认 识到一致的功能表达词汇对于设计问题的 重要性。
表1 是RFB 输入输出流集合的描述。流集合的第 一层仍然采用Pahl & Beitz 提出的三个基本类， 即物质流、信息流和能量流。物质流中有5 个二 层目录以及相应的三层扩展；信息流中有2 个二 层目录以及相应的三层扩展；能量流中有13 个二 层目录以及相应的三层扩展。 表2 是调和功能基础RFB 的功能集合的部分描述， 包含8 个基本类以及相应的第二、第三层扩展。 表中的“Correspondents”不是集合的第四层， 而是为了便于设计表达向RFB 的三层结构映射的 辅助信息。
实例分析 －电子宠物狗头部运动功能分解
电子宠物 头部运动 功能分解 描述
用户需求：
感知声音，感知距离，感知触觉 头部反应快速灵敏，头部运动自然逼真 充电时间短，电量维持时间长 尺寸和重量适中，维持费用低，安全可靠， 活泼可爱
功能分析
感受触觉信息，识别触觉信息，转换触觉信 息为电能
功能原理PPT教学课件
一. 功 能 原 理
【提出问题】质量为m的物体下落过程 中，经过高度h1处速度为v1，下落至高 度h2处速度为v2，空气阻力恒为f ，分 WG 析Wf由 12hm1v2下2 12落mv1到2 h2过程中机械能的变化
分析：根据动能定理，有
WG W f
1 2
m v22
1 2
m v12
下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等 于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有
新闻的五要素（也叫“5个W”）
即When(何时)、Where(何地)、Who(何人)、What(何事)、 Why(何故)。
When(何时)：新闻事实是在什么时间发生的？ Where(何地)：新闻事实发生在什么地方？ Who(何人)：新闻事实是由谁造成的？谁被牵连到这 个事件之中？ What(何事)：发生了什么样的新闻事实？ Why(何故)：为什么发生这个事件？ 也有人认为，除5个W外还应加上一个H（How），即结 果怎么样？故也有新闻“六要素”一说
【例题2】
物体以100 J的初动能从斜面的底端向上
运动，当它通过斜面上的M点时，其动能
减少80 J，机械能减少32 J．如果物体 能从斜面上返回底端，则物体到达底端 时的动能为____________
【解析】
因物体从斜面底端到达M点过程中机械能 减少32 J，即摩擦生热32 J; 从M点到最高点，动能减少20 J，摩擦生热 8 J，所以上滑过程摩擦生热等于40 J;
（3）功能原理反映了重力（弹力）以外的力做功的过程是 机械能和其他形式的能转化的过程，重力（弹力）以外的 力做 的功是机械能变化的量度。 即WG外＝E2－E1
四． 思考题
“动能定理”和“功能原理”有什么联系 和区别？在运用它们解题时需要注意什么？
原理方案创新
a)液体增压(物料与能量结合)
b)物料分离
c)信号转换
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
二、功能分类
驱动部分相当于人的心肌，为系统提供能量，其功能 载体为各种形式的原动机。 传动部分反映驱动与执行部分间运动和动力的传递， 包括运动形式、方向、大小、性质的变化，它的功能 载体可以是电力、液压、气压或机械式的。 执行部分相当于人的手和足，各种机器以不同的执行 元件完成执行功能，达到它的工作目的。 测控部分包含传感和控制功能。传感部分相当于人的 眼、耳、鼻等感觉器官。它把机器工作过程中各种参 数和状况检测出来，变成可测定和控制的物理量，传 送到信息处理部分。此处相当于人的大脑，经过信息 处理，发出对各部分工作的指令和控制信号。
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
第一节 原理方案设计
原理方案设计——构思机械产品的工艺动作和工艺
动作实现功能目标的机理即工作原理。 重要特点：方案的解具有多解性，即实现同一功能 目标可以采用各种不同的工作原理。 如：要实现将一叠纸张逐一分开这一功能目标
a)切向力推开
第二章 原理方案的创新设计
机械创新设计第2版 ppt 课件
三、原理方案的总体分析
分析其工艺过程，在较大的领域内进行工作原理的搜 索。 如：石墨电极加工设备总体原理方案的分析。 根据石墨电极形状复杂和石墨材质的特点可提出以下 几种加工原理： 1)数控加工成型法：编程加工。数控铣床 2)研磨成型法：研具研磨石墨电极。研磨机 3)离散堆积成型法：分层堆积石墨材料和胶接剂而直 接成型。快速成型机 4)激光束聚焦法：在充满C2H2的密闭容器中采用激光 束聚焦，聚焦点处C2H2分解，碳原子沉积下来堆积成 电极。激光加工机
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第三章 功能原理创新设计
该理论总结了常用的39个工程参数：
通用工程参数名称 ——七类
序 号
名称
1 运动物体的重量
2 静止物体的重量
3 运动物体的长度
4 静止物体的长度
5 运动物体的面积
6 静止物体的面积
7 运动物体的体积
8 静止物体的体积
9 速度
10 力
11 应力或压力
12 形状
13 结构的稳定性
上网 ——————
一机多用
第三章 功能原理创新设计 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——
第三章 功能原理创新设计
32 可制造性
33 可操作性
34 可维修性
35 适应性或多用性
36 装置的复杂性
37 监控与测试的困难程度
38 自动化程度
39 生产率
第三章 功能原理创新设计
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
1 分割
2 分离 3 局部质量
4 不对称
5 合并
6 多用性
7 套装
序号
名称
11 预补偿
28 机械系统的替代
29 启动与液压结构
30 柔性壳体或薄膜
序号
名称
31 多孔材料
32 改变颜色 33 同质性
34 抛弃与修复
35 参数变化
36 状态变化
37 热膨胀
38 加速强氧化 39 惰性环境 40 复合材料
第三章 功能原理创新设计
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
• 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
第三章 功能原理创新设计
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
第三章 功能原理创新设计 原理5：合并——组合
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
第三章 功能原理创新设计
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
第三章 功能原理创新设计 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+照相+GPS导航+蓝牙+
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。
CIA 中央情报局
PK
克格勃
第三章 功能原理创新设计
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
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
第三章 功能原理创新设计
原理8：质量补偿—减小质量负载
• 通过物体与环境的作用为物体提供向上的作用力，以平衡 重力作用——— 船——水的浮力——
• 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
打印+复印+扫描+传真——一体机
第三章 功能原理创新设计 原理3：局部质量——区别对待
序 号
名称
14 强度
15 运动物体作用时间
16 静止物体作用时间
17 温度
18 光照度
19 运动物体的能量
20 静止物体的能量
21 功率
ห้องสมุดไป่ตู้
22 能量损失
23 物质损失
24 信息损失
25 时间损失
26 物质或事物的数量
序 号
名称
27 可靠性
28 测试精度
29 制造精度
30 物体外部有害因素作用的敏感性
31 物体产生的有害因素
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。
第三章 功能原理创新设计
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。
12 等势性 13 反向
14 曲面化
15 动态化
16 未达到或超过
17 维数变化
8 质量补偿 18
9 预加反作用 19
10 预操作
20
振动 周期性作用 有效作用的连续性
序号
名称
21 紧急行动
22 变有害为有益、 23 反馈
24 中介物
25 自服务
26 复制
27 低成本、不耐用的物体 代替昂贵、耐用的物体
飞机机翼——空气——升力
第三章 功能原理创新设计
原理9：预加反作用—抵消有害作用
• 梁——预加反载荷——— 机床导轨——做成中部凸起—— 延缓寿命
第三章 功能原理创新设计
第三章 功能原理创新设计
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
第三章 功能原理创新设计
发明问题解决理论(TRIZ）
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
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”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
第三章 功能原理创新设计
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