4 实例分析
4.1 问题描述
装甲钢“包容环”设计用于容纳最大速度风扇叶轮爆裂的碎片。该技术系统由风扇、风扇罩(控制气流的方向)和包容环组成,如图2。该技术系统的问题是包容环太重,必须减少50%的重量。
图2 包容环系统图
4.2工具的挑选
目前,TRIZ包括分析工具和基于知识的概念开发工具。其中,分析工具提供了辨认和形式化问题的方法和计算机工具,其包括物质一场分析、发明问题的解决算法( ARIZ)。物质一场分析是一种对具体问题进行定义并将问题模型化的方法,而发明问题解决算法则是根据物质一场分析定义的问题模型来导出解决问题的具体方法。概念开发工具包括克服系统对立问题的典型技法、发明问题标准解决方法、物理化学几何效果工学应用知识库等,其中,克服系统对立问题的典型技法是利用40个发明原理指明解决问题的关键和解决对策的探索方向,而发明问题的标准解决方法则是首先将发明问题按其物质一场模型进行分类,然后再将各类相似问题的解决方法标准化、体系化。在探索具体问题的解决对策时,实现某些功能所需的物理、化学、几何学等具体原理,则由物理化学几何学效果工学应用知识库提供。根据描述问题的类型(按照参数、功能、冲突等),运用TRIZ解决该问题的框架图(见图3)来解决问题,该框架图还可用于挑选合适的工具。
图3 TRIZ解决问题框架图
当问题按照特定参数(重量减少)描述时,要选择以下工具:冲突表、40条创新原理和算子系统。选择的工具不应包括以下工具:物质场分析、76种标准解决方案、ARIZ和分离原理。
算子系统是一个复杂的、包含许多内在连接的类似网络的工具,因此只能在软件的环境下才可以完全实现。理想改进器系统包含了算子系统的一个简化版本,改进器设计用于改进产品的典型技术参数。重量就是一个那样的参数,使得改进器成为包容环问题的合适的解决工具。创新工作台是专业的问题解决软件产品,它包括:创新问卷调查表(ISQ);问题描述器;算子系统;创新指导;经挑选的创新实例。