导图社区 创新方法教程_高级
《创新方法教程(中级)》分初级、中级、高级三册,本册为高级分册。《创新方法教程(高级)》介绍了产品创新领域经常采用的高级创新方法及其应用案例,包括高级创新思维技法、创新设计知识资源与应用、功能分析、效应、裁剪、ARIZ算法、计算机辅助创新、失效预测原理、公理设计、精益生产、六西格玛管理等。本册给出了问题分析方法,并为突破性产品创新过程中的困难问题提供解决方案,支持企业产品创新。
《创新方法教程(中级)》分初级、中级、高级三册,本册为中级分册。本册在初级分册的基础上对创新思维技法、TRIZ方法体系、计算机辅助创新软件(CAI)功能和工业工程内容进行进一步阐释。主要介绍了重点及难点内容,可以帮助广大学员进一步明确学习要求,理解学习内容,培养学生自学能力和解决问题的能力,使读者更能清晰的理解知识内容。
《创新方法教程(初级)》分初级、中级、高级三册,本册为初级分册。本册是专门针对有志于创新但还没有掌握系统性创新思维和方法的工程师而编写的,主要内容包括三部分:第一部分是创新思维技法部分,通过实例详细介绍了创新思维规律、4种阻碍创造性思维的思维定势和3种常用的创造性思维技法;第二部分是TRIZ部分,介绍TRIZ的理论体系及发展,重点介绍TRIZ理论中的基本概念、分析问题和解决问题的流程、计算机辅助创新技术的基本知识;第三部分是工业工程部分,介绍工业工程的起源、概念、作用、主要内容及共性技术。
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创新方法教程(高级)
功能分析
功能结构
功能
产品具体效用的抽象描述
是产品设计的依据
关键步骤为用户需求抽象为功能需求,即对产品功能进行描述
表达形式=动词【主动动词,产品所完成的一个操作】+名词【被操作的对象】
功能描述要求
简介准确
定量化
抽象化
考虑约束条件
功能分解
目的:便于寻求满足产品总功能的原理方案或简单方便解决问题
高复杂程度分解再分解直至功能元
功能结构5五重要性
子主题
功能分解四特征
功能结构客观存在,功能分解即寻找确定已存在的子功能
以流的存在为前提
上下层功能为因果关系,下层组合实现呢上层要求,上层功能限定了分解方向
子功能间因果关系与逻辑关系中一种,显示了分解方式
建立的两种方法
P&B
1.分析顾客需求并抽象待设计产品总功能
2.按照用户需求,分解为较易实现的分功能集合
3.分功能分解为功能元(功能元组成的模型即为功能结构)
基于功能基
概念
用归纳法生成的建立功能模型使用的通用设计语言,由表达功能元的功能集合和流集合组成
步骤
1.产品总功能确定
2.分解产品总功能,并使用功能基建立功功能树
3.引入流,从功能树底层对物质能量信息流进行追踪,建立每个输入流功能链
4.连接各功能链,合并重复。即得产品功能结构。
三元件模型及其改进
功能及功能三元件
关于功能的三定律
三元件为S1被动元件、 F使能元件、S2主动元件
作用分级
标准作用
不足作用
过剩作用
有害作用
三元件符号系统的改进
功能模型分析
功能分类【5类】
1.有效完整功能
2.不完整功能
3.非有效完整功能
4.过剩完整功能
5.有害功能
现有产品功能建模及分析
1.功能模型建立过程
1.确定元件、制品、超系统
2.进行作用分析
2.概念
元件
所设计系统之组成分子:如同一个产品的各个组成零件
制品
系统所要达到的目的:如汽车的目的或制品是人或货物
超系统
影响整个分析系统的要素【但设计者无法对该类要素进行改进】
效应【一种基于知识的工具】
效应是对系统输入、输出间转换过程的描述,过程由科学原理和系统属性支配,并伴有现象发生
效应模型与效应链
效应模型
输入、输出及控制流,均可有多个
效应模式
1.串联效应模式
按顺序发生多个效应
2.并联效应模式
同时发生多个效应同时实现
3.环形效应模式
多个效应共同作用实现,后一效应输出流以一定方式返回前有效应输入端
4.控制效应
多效应共同作用实现,其中一个或多个效应输出流由其他效应输出流控制
效应链推理方法
流
物质流
能量流
信号流
流的相对一致性程度Dc
分类
1.完全匹配法
2.最短路径法
3.近似匹配法
效应及作用
基于效应的功能设计
基本概念
对一定设计环境下用以实现设计意图的输入输出之间关系的抽象描述
行为
系统输入输出状态的描述
结构
对组成产品子结构以及子结构之间配合关系一种抽象或定性描述
基于效应的基本映射单元
1.总功能-->外部行为映射
2.外部行为-->子行为
3.总功能-->功能单元映射
4.功能元-->子结构映射
5.子结构-->原理结构
基于效应模功能设计过程模型
EE- FBS模型【功能-行为-结构模型】
支持功能分解和功能到结构映射
功能分解【3部分】
功能到结构映射过程【10步】
裁剪【产品进化过程中简化的实现方法】
裁剪原理
产品功能分析的重要步骤
目的是研究每个功能是否必需
存在于已有产品的小问题通过裁剪解决,问题功能元件删除以实现改善。
裁剪后怎么办
1.其他元件或超系统实现
2.受作用元件自己实现
3.删除原来元件实现的功能
功能裁剪一般发生在由原产品功能模型导出的最终理想模型不能转化为实际产品的时候
DM将功能裁剪与DFMA结合,分析系统技术生命周期中最佳进入时期
4.删除原来元件实现功能的作用物
裁剪对象选择
裁剪工具角度
1.因果链分析
2.成本分析
3.有害功能分析
被删除元件具有的特性
1.关键有害因素
2.最低功能价值
功能等级定义八规则
问题严重性
功能价值
3.最有害功能
4.最昂贵元件
基于裁剪的产品创新设计过程模型
ARIZ算法
ARIZ的基本思想和主要内容
我的理解
利用现有的 TRIZ工具,将非标准问题步步紧逼转化为一个个简单的标准的问题,将其组合并进而系统化的解决问题
标准化的问题分析模型
不断细化直到确定物理矛盾,理解问题本质
克服思维惯性
概念:不解释
采取的方法或工具
系统算子即9窗口法
参数算子
聪明小人方法
尽量采用非专业术语表述问题
系统化的问题解决模型
广义的可用资源利用
不断更新知识库
ARIZ85-C详细步骤
00准备工作:问题情境分析
01分析问题
1.1陈述最小问题
1.2分析系统元件
1.3建立技术矛盾图解模型
1.4选择一个矛盾作为求解方向
1.5应用参数算子强化矛盾
1.6构建问题模型
1.7应用标准解解决问题
02分析问题模型
2.1定义矛盾作用区域
2.2定义矛盾作用时间
2.3定义可用资源-场资源
03确定理想解和冲突
04扩展物质-场资源利用
05应用 TRIZ知识库
06转换或替代问题
07问题解评价
08问题解原理利用
09对全过程合理性分析
失效预测【AFD】原理
通过反向作用 TRIZ方法提出的潜在失效分析及预测
知晓如何破坏-->就知道如何更好设计
AFD1
用于已经失效
AFD2
预测失效
AFD方法
与传统失效方式的不同
分析技术
AFD1思维步骤【7】
AFD2思维步骤【8】
AFD与TRIZ工具结合的方法
精益生产
概述
精益物流与精益供应链
系统实施方法
精益技术详解与实操
六西格玛管理
其方法论
项目界定
测量
分析、
改进
控制
设计