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教育教輔 論文寫作
 
 
 
 
創新之道:TRIZ理論與實戰精要
 作  者: 姚威/韓旭/儲昭衛
 出版單位: 清華大學
 出版日期: 2019.05
 進貨日期: 2019/6/18
 ISBN: 9787302525196
 開  本: 16 開    
 定  價: 518
 售  價: 414
  會 員 價: 380
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編輯推薦:

一本專門解讀如何靈活運用創新方法解決實際問題的著作。


內容簡介:

這是一本專門講解如何靈活運用發明問題解決理論進行創新實戰的著作。書中內容不僅涵蓋國家科 技部創新工程師一級和二級認證考試的所有理論知識點,而且提供了與產業和經濟發展實際結合的教學 與實戰案例,還分享了在運用創新方法解決實際問題過程中的經驗和體會,是一本兼顧理論與實踐的 “學用結合”的書籍。 本書分為問題分析篇、問題解決篇和實戰案例篇,共12章。其中,問題分析篇包括TRIZ理論基礎、 系統功能分析與系統裁剪、系統因果分析、系統資源分析等內容;問題解決篇包括矛盾分析與發明原 理、物-場模型及標準解、科學效應與


圖書目錄:

第1篇 問題分析篇

第1章 TRIZ理論基礎 2

1.1 TRIZ理論的起源 2

1.2 TRIZ理論的傳播 4

1.3 TRIZ理論的兩大革命性貢獻 4

1.4 TRIZ理論的基本概念 5

1.4.1 發明等級 5

1.4.2 技術系統 8

1.4.3 理想度 9

1.4.4 理想化最終結果 10

1.5 本章小結 10

第2章 系統功能分析與系統裁剪 12

2.1 系統功能的定義 12

2.1.1 功能的概念 12

2.1.2 功能的分類定義 13

2.2 系統功能分析 14

2.2.1 元件分析 14

2.2.2 相互作用分析 16

2.2.3 建立功能模型 16

2.3 系統裁剪 19

2.3.1 系統裁剪的定義 19

2.3.2 確定裁剪元件的原則 19

2.3.3 實施裁剪的3個常見策略 20



2.3.4 系統裁剪實戰案例 21
2.3.5 系統裁剪的若干經驗和注意事項 26
第3章系統因果分析 29

3.1 常見的因果分析方法 29
3.1.1 5W1H(五個為什麼) 29
3.1.2 FMEA(失效模式及影響分析) 30
3.1.3 魚骨圖分析 31
3.1.4 因果矩陣分析 32
3.1.5 故障樹分析 33
3.1.6 DOE(試驗設計) 34
3.2 因果分析的流程 34
3.2.1 第一步:繪製因果鏈 35
3.2.2 第二步:原因的規範化描述 36
3.2.3 第三步:選擇問題的薄弱點 38
3.3 因果分析案例 38
3.4 本章小結 40
第4章系統資源分析 41

4.1 常見的資源類型 41
4.1.1 物質資源 41
4.1.2 能量資源 41
4.1.3 資訊資源 42
4.1.4 時間資源 42
4.1.5 空間資源 43
4.1.6 功能資源 43
4.2 派生資源與差動資源的內涵及應用 43
4.3 改進型九螢幕法和擴展型資源列表 45
4.3.1 九螢幕法簡介 45
4.3.2 擴展型資源列表 45
4.3.3 九螢幕法實例 46
4.4 系統三大分析方法總結與問題突破點的選取 48
X



第2 篇 問題解決篇

第5章矛盾分析與發明原理 52

5.1 工程參數和技術矛盾 52
5.1.1 工程參數的基本概念 52
5.1.2 疑難工程參數解析 54
5.1.3 技術矛盾與物理矛盾 55
5.1.4 提取矛盾練習 56
5.2 發明原理 57
5.2.1 40 個發明原理及其子原理詳解 57
5.2.2 疑難發明原理辨析 79
5.3 2003 矛盾矩陣及應用 80
5.3.1 經典矛盾矩陣簡介 80
5.3.2 2003 矛盾矩陣簡介 81
5.3.3 2003 矛盾矩陣應用流程及示例 83
5.4 發明原理及矛盾矩陣實戰演練 87
5.4.1 坦克裝甲改進問題 87
5.4.2 開口扳手損壞問題 89
5.5 物理矛盾和分離原理 91
5.5.1 技術矛盾向物理矛盾轉化 91
5.5.2 空間分離原理 92
5.5.3 時間分離原理 93
5.5.4 系統分離原理 93
5.5.5 條件分離原理 95
5.5.6 分離原理解決物理矛盾練習 96
5.6 本章小結 96
第6章物-場模型及標準解 98

6.1 物-場模型簡介 98
6.2 四種基本的物-場模型 100
6.2.1 有效的完整物-場模型 100
6.2.2 不完整的物-場模型 100
6.2.3 有害的完整物-場模型 100
6.2.4 效應不足的物-場模型 101
XI



6.3 標準解的定義和使用流程 103

6.4 76 個標準解詳解 103

6.4.1 第一級:基本物-場模型的標準解 104

6.4.2 第二級:增強物-場模型的標準解 112

6.4.3 第三級:向雙、多級系統或微觀級系統進化的標準解 125

6.4.4 第四級:測量與檢測的標準解 129

6.4.5 第五級:簡化與改善策略的標準解 139

6.5 物-場模型及標準解實戰演練 150

6.5.1 構建物-場模型訓練 150

6.5.2 運用標準解解決問題訓練 150

第7章科學效應與知識庫 151

7.1 科學效應與知識庫簡介 152

7.1.1 功能庫 152

7.1.2 屬性庫 154

7.2 功能庫和屬性庫的使用流程 158

7.3 科學效應與知識庫實戰案例 160
繃縫機機體過熱問題 160

第8章 S曲線及技術系統進化法則 165

8.1 S 曲線的定義及各階段內涵 165

8.1.1 嬰兒期 165

8.1.2 成長期 166

8.1.3 成熟期 166

8.1.4 衰退期 167

8.1.5 S 曲線族及實例 167

8.2 S 曲線的應用方式及價值 168

8.3 技術系統進化法則 169

8.3.1 生存法則 171

8.3.2 發展法則 174

8.3.3 技術系統進化法則實戰案例 180

8.4 本章小結 184

第9章最終理想解 185

9.1 尋求最終理想解的流程 186

9.2 理想化最終結果應用實例 187

9.2.1 眼鏡 187

XII



9.2.2 飛碟射擊 189

9.2.3 練習題 191

第10章創新思維方法 192

10.1 思維定勢 193

10.1.1 從眾型思維定勢 194

10.1.2 書本型思維定勢 194

10.1.3 經驗型思維定勢 194

10.1.4 權威型思維定勢 195

10.2 STC 運算元 195

10.2.1 STC 運算元的基本內涵 195

10.2.2 STC 運算元的實施步驟 196

10.2.3 STC 運算元的應用案例—提高和膏機和膏均勻性 196

10.3 金魚法 197

10.3.1 金魚法的基本內涵 197

10.3.2 金魚法的實施步驟 197

10.3.3 金魚法的應用案例1—如何用空氣賺錢 198

10.3.4 金魚法的應用案例2—長距離游泳池 199

10.4 小人法 199

10.4.1 小人法的基本內涵 199

10.4.2 小人法的實施步驟 200

10.4.3 小人法的應用案例—水計量計 200

10.5 本章小結 201

第3 篇 實戰案例篇

第11章 TRIZ解題流程 204

11.1 TRIZ 解題流程概覽 204

11.1.1 問題描述 205

11.1.2 問題分析 205

11.1.3 問題解決 205

11.1.4 方案匯總 205

11.2 工程問題描述 206

XIII



11.2.1 課題名稱 207

11.2.2 摘要要求 208

11.2.3 SVOP 描述系統功能 208

11.2.4 系統工作原理 210

11.2.5 系統存在的問題 210

11.2.6 問題出現的條件和時間 210

11.2.7 已有解決方案評析 211

11.2.8 新系統要求 211

11.3 問題分析 212

11.3.1 解題流程簡介 212

11.3.2 系統功能分析 212

11.3.3 系統因果分析 217

11.3.4 系統資源分析 219

11.3.5 確定問題解決突破點 219

11.4 問題解決 220

11.4.1 系統裁剪 221

11.4.2 物-場模型及標準解 228

11.4.3 運用科學效應及知識庫 230

11.4.4 技術矛盾 231

11.4.5 物理矛盾與分離原理 235

11.4.6 九螢幕法 238

11.4.7 S 曲線及進化法則 239

11.4.8 創新思維之STC 運算元 241

11.4.9 最終理想解(IFR) 243

11.5 方案匯總 244

11.5.1 方案匯總 244

11.5.2 產生的概念方案評價 244

第12章應用TRIZ解題流程綜合案例 247

12.1 降低智慧鎖電容式觸摸按鍵故障率 247

12.1.1 工程問題解答摘要與總體描述 247

12.1.2 三大問題分析工具—功能分析、因果分析、資源分析 249

12.1.3 問題解決—系統裁剪、物-場與知識庫 254

12.1.4 問題解決—技術矛盾與物理矛盾 262

12.1.5 問題解決—系統進化與創新思維方法 264

XIV



12.1.6 概念方案匯總、評價與總結 268

12.2 改善縫紉機牙架處漏油問題 273

12.2.1 工程問題解答摘要與總體描述 273

12.2.2 三大問題分析工具—功能分析、因果分析、資源分析 275

12.2.3 問題解決—系統裁剪、物-場與知識庫 278

12.2.4 問題解決—技術矛盾與物理矛盾 283

12.2.5 問題解決—系統進化與創新思維方法 285

12.2.6 概念方案匯總、評價與總結 288

12.3 降低自動分揀機大轉盤直線電動機的溫度 291

12.3.1 工程問題解答摘要與總體描述 291

12.3.2 三大問題分析工具—功能分析、因果分析、資源分析 293

12.3.3 問題解決—系統裁剪、物-場與知識庫 295

12.3.4 問題解決—技術矛盾與物理矛盾 298

12.3.5 問題解決—系統進化與創新思維方法 299

13.3.6 概念方案匯總、評價與總結 303

附 錄

附錄A 創新方法二級工程師答辯範本(參考) 306
附錄B 學科效應庫效應列表 324

B.1 物理效應庫 324

B.2 化學效應庫 326

B.3 幾何效應庫 327

附錄C 習題參考答案 329

C.1 矛盾提取練習 329

C.2 分離原理解決物理矛盾綜合練習 329

C.3 構建物-場模型訓練 330

C.4 運用標準解解決問題訓練解析 331

附錄D 案例貢獻者目錄 338
參考文獻 339


章節試讀:

3.1.2 FMEA(失效模式及影響分析)a
FMEA (Failure Mode and Effect Analysis )是一種可靠性設計的重要方法。它實際上是
FMA(故障模式分析)和FEA(故障影響分析)的組合。它對各種可能的風險進行評價、分析,
以便在現有技術的基礎上消除這些風險或將這些風險減小到可接受的水準。
20 世紀50 年代美國格魯曼公司開發了FMEA,用於飛機製造業的發動機故障防範。20
世紀60 年代美國航空及太空總署(NASA)實施阿波羅登月計畫時,在合同中明確要求實
施FMEAb。
要達到風險分析的基本目的,就要清楚:
(1)何種情況會產生故障?
(2)如果產生了故障會發生什麼事情?並連鎖發生什麼事情?
FMEA 的意義在於把側重事後處理轉變為側重事前預防。表3.1 是兩種分析方法之間的
對比。
表3.1 傳統失效分析方法與FEMA 的對比
傳統方法FMEA
問題的解決防止問題的發生
浪費的監視消除浪費
可靠性的量化消除不可靠性
根據適用階段的不同,FMEA 可以分為以下4 種類型。
(1)系統FMEA:應用於早期概念設計階段的系統和子系統分析。
(2)設計FMEA:應用於產品試製之前的產品設計分析。
(3)過程FMEA:應用於生產製造和管理流程的分析。
(4)服務FMEA:應用於服務流程的分析。
a 居季成,徐名聰,喬靚. 失效模式及後果分析的運用[J]. 現代製造工程,2004(11):83-86.
b Countinho J S.Failure-effect analysis[J].Transactions of the New York Academy of Sciences,1964,26(2):564-584.

31
第3章 系統因果分析
3.1.3 魚骨圖分析
魚骨圖是一個非定量的工具,它可以幫助人們找出引起問題 (最終問題陳述所描述的
問題) 潛在的根本原因。魚骨圖分析模型如圖3.1 所示。
機器
材料
人員測量
方法環境
問題
圖3.1 魚骨圖分析模型
圖3.2 所示是一個魚骨圖分析的案例。
環境工具/設備
電話系統故障
送貨時間
太長
不清楚誰接聽搬運工太少
方法人
太多的電話
未聽到聲音
無遙控器
Beepers
運轉不正常
圖3.2 魚骨圖分析案例
使用魚骨圖進行原因分析時遵循以下步驟:
(1)首先確定主幹骨和魚頭,魚頭表示需要解決的問題。
(2)其次是畫出6 條支線骨,支線骨與主幹骨呈60°角,分別表示問題分析的6 個方面。
6 條支線骨分別為人(man)、機(machine)、料(material)、法(method)、環(environment)
以及測量(measurement),即“5M1E”。
(3)運用頭腦風暴等方法盡可能地找出每個方面的所有可能原因,並去除重複和無意
義的內容。
(4)對找出的各項原因進行分類、整理,確定前因後果和從屬關係,選取重要因素。
(5)按照因果關係順序,依次畫出支線骨中的大骨、小骨,分別填寫原因,並對重要
的原因做出標識。


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