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TRIZ九大经典理论之二　最终理想解（IFR）
发布时间： 09:08:42 / 浏览次数：
　　为了避免试错法、头脑风暴法等传统创新方法中思维过于发散、创新效率低下的缺陷，TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，设立各种理想模型（即最优模型结构）来分析问题解决的可能方向和位置，并以取得最终理想解（ideal final result，IFR）作为终极追求目标，从而避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。 　　最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷。
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基于TRIZ和专利规避的智能家居控制方案的建设方法
【摘要】针对智能家居控制操作智能化的问题，通过TRIZ创新工具深入分析问题的根源，并运用矛盾矩阵形成有效解决方案。在对有效解决方案进行专利检索分析的基础上，利用物质-场对发现的风险专利进行规避设计，形成了创新的智能家居控制方案并申请多项专利，体现了创新工
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　【摘要】针对智能家居控制操作智能化的问题，通过TRIZ创新工具深入分析问题的根源，并运用矛盾矩阵形成有效解决方案。在对有效解决方案进行专利检索分析的基础上，利用物质-场对发现的风险专利进行规避设计，形成了创新的智能家居控制方案并申请多项专利，体现了创新工具和专利信息情报在科技创新中相辅相成、互相强化的作用，探索了一种基于创新方法和专利分析运用的融合创新机制。
　　【关键词】发明问题解决理论 创新方法 专利 规避设计 智能家居
　　doi：10.3969/j.issn.15.12.000 中图分类号：N949 文献标识码：A 文章编号：（0-00
　　引用格式：周善明，陈维斌，宋进，等. 基于TRIZ和专利规避的智能家居控制方案研究[J]. 移动通信， ）： 00-00.
　　Scheme Research on Smart Home Control Based on Both TRIZ and Patent Evading
　　ZHOU Shan-ming， CHEN Wei-bin， SONG Jin， YANG Xu
　　（GCI Science & Technology Co.， Ltd.， Guangzhou 510310， China）
　　[Abstract]According to control operation intelligentization in smart-home， root cause of the issue was analyzed by means of TRIZ tool and contradiction matrix was used form effective scheme. Based on patent retrieval of effective schemes， risky patent was converted to be evading design using matter-field. Innovative control scheme in smart-home was formed and multiple patents were applied for. Thus， the complementary and interdependent relationship between innovative tool and patent information in technology innovation was presented. It also explored new integrated innovative scheme based on innovative method and patent analysis application.
　　[Key words]TRIZ innovation method patent evading design smart home
　　1 引言
　　2012年2月工业和信息化部发布的《物联网&十二五&发展规划》中明确指出，智能家居是物联网的重点应用领域之一。一年后，《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》中提出到2015年，实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用，突破一批核心技术，初步形成物联网产业体系。但时至今日，智能家居仍然处于&叫好不叫座&的尴尬境地，一方面是由于智能家居价格仍未达到亲民的水平，另一方面则是目前已有智能家居系统的普遍硬伤&&控制繁琐复杂。因此，要促进智能家居产业的发展，还应在其控制方案上做变革，让智能家居控制更具智能化。
　　2 研究方法概述
　　2.1 TRIZ创新方法
　　TRIZ意为&发明问题解决理论&，国内也形象地翻译为&萃智&或&萃思&，取其&萃取智慧&或&萃取思考&之义。TRIZ是经过长时间实践验证，并在各个领域中均获得过不菲成绩的知名创新方法，目前已经在欧美和亚洲发达国家、地区的企业得到广泛应用，大大提高了企业的创新效率。有研究表明，在技术研发中使用TRIZ，可以使新产品开发过程缩短50%的新产品上市时间，提升60%～70%的新产品开发效率，并可增加80%～100%的专利数量且显著提高专利的质量。
　　TRIZ是前苏联著名的发明家和创造家阿奇舒勒对数以百万计的专利进行研究，建立的一套体系化、实用的解决发明问题的理论方法。有组织就TRIZ的效用进行过实验：2组具有同等行业经验的工程师，A组经过了1周的TRIZ培训，B组未经过培训，在有限的时间内尝试解决相同发明问题，A组有68%的人得出了解决方案，B组只有2%的人得出方案，从而表明了TRIZ的有用性和高效性。
　　2.2 专利规避设计
　　随着知识产权制度的完善，研发伊始就需要考虑专利侵权的问题，否则等研发完成甚至产品上市时若发现研发成果是侵权的，研发单位将进退两难。这种现实倒逼着研发单位在研发设计开始和过程中就应该对研发方向及方案进行专利检索、对比，并在必要的时候对研发方案进行专利规避设计，尽可能保证研发方案不落入到风险专利的保护范围，且抢先将专利规避设计方案申请专利，保证自己产品在市场上具有基本对等的知识产权竞争力。
　　专利规避设计需要就目标市场的专利情况进行检索和分析，基于专利侵权判定原则和目标市场国家相关法律的要求，确定风险专利，并采用一定的创新方法如TRIZ，结合现有技术方案和高侵权风险专利进行技术规避设计，获取专利规避设计方案。
　　3 基于TRIZ的智能家居控制方案分析
　　3.1 分析技术问题并明确发明问题　（1）系统分析
　　功能是产品或技术系统特定工作能力抽象化的描述，而实现某种特定功能的系统组件就是功能元，明确技术系统的功能元是后续利用TRIZ工具分析的基础。智能家居系统分析如表1所示：
　　2）功能分析和确定矛盾区域
　　功能分析的目的是对功能元之间相互的功能关系进行分析，进而明确系统中存在矛盾区域，并将矛盾区域明确出来。智能家居控制系统功能分析如图1所示：
　　通过图1可知，智能家居控制系统矛盾区域为：人操作指令管理器软件，用曲线箭头表示。
　　（3）最终理想解IFR分析
　　最终理想解IFR是通过6个明确问题，一步一步推导出解决IFR关键问题的方向。智能家居控制系统最终理想解IFR的6个问题步骤如下：
　　1）设计的最终目的是什么？
　　人可以轻松地控制智能家居里面的设备。
　　2）IFR是什么？
　　智能家居系统能自动完成人想要的操作。
　　3）达到IF 本文由WwW. 提供，毕业论文 网专业代写教学论文和以及发表论文服务，欢迎光临R的障碍是什么？
　　系统无法懂得人想要做什么。
　　4）出现这种障碍的结果是什么？
　　系统控制只能有人通过控制器发出控制指令来实现控制和操作。
　　5）不出现这种障碍的条件是什么？
　　控制器自己能根据人的需求发出相应的操作指令。
　　6）创造这些条件的可用资源是什么？
　　人、控制器、智能家居设备。
　　解决方案的方向：控制器能预测人的各种需求，自动生成控制指令并发送到智能家居系统的相应设备中，
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------分隔线----------------------------TRIZ理论在质量改善中的应用研究_机械行业_中国百科网
TRIZ理论在质量改善中的应用研究
    
0 案例背景
&&& Z公司是我国首屈一指的大型6C产品制造商，目前生产N公司的K3智慧型掌上游戏机，月需求量达100万。企业当前采用流水线生产方式，作业员从流水在线拿取产品作业，并将产品放于皮带线传递下工站，并且在传递的过程中WIP没有保护措施，这样的作业模式容易造成了诸如半成品在流水线处交叉传递，易碰伤；产品频繁拿取，不能保证轻拿轻放；部分工站在制品太多，产品严重堆积，造成外观不良另外装配MIT的治具设计不合理，也易造成产品面板碰、划伤等问题，给产品的质量和公司的声誉造成不良影响，因此提高产品质量刻不容缓。
1 系统工程在产品作业模式优化方案选优中的应用
&&& 通过对产品生产工艺研究分析根据所测工时计算平衡率，由公式&=&ti/S&r&100%，其中&为线平衡率，ti&&工站i的时间，S为总人数。
&&& （如果某一个工站有多个操作员操作，按一个操作员计算）r为瓶颈工时。经计算，&=77%，由此可知，K产品流水线的线平衡率低，大量WIP堆积。我们在运用ECRS原则对工站作业内容进行改善的基础上，针对作业模式的优化改善提出以下三个方案：
&&& 方案一：加载具保护WIP，皮带线改桌面，推拉载具双边传递；
&&& 方案二：加载具保护WIP，作业员直接取放载具于皮带线上；
&&& 方案三：加载具保护WIP，2条独立线体，应用滑轨单边传递；
&&& 下面我们通过系统工程的AHP法进行方案选优。
&&& 1.1 建立评价系统的递阶层次结构建立递阶结构模型主要包含对以下三个内容的理解和实施上，即确定三个层次：①最高层。这一层次只有一个要素，一般它是分析问题的预定目标的或期望实现的理想结果，是系统评价的最高准则，因此也成为目的或总目标层：②中间层。这一层次包括了为实现目标所涉及的中间环节，它可以由若干个层次组成，包括所需考虑的准则，子准则等，因此也成为准则层；③最底层。表示为实现目标可供选择的各种方案、措施等，是评价对象的具体化，因此也称为方案层；确定各个层次之间的结构形式，主要分为完全相关结构、树形结构、和混合结构；通过分解法或ISM法确定层次的结构。
&&& 本例中运用脑力激荡法和分解法将目标层确定为选择最优方案，通过对空间利用率，传递方便性，产品碰撞机率三个方面的考虑作为中间层，提出的三个方案作为方案层。
&&& 1.2 构造两两比较判断矩阵并进行一致性检验其中A={aij}式中要素i与要素j相比的重要性标度。
&&& 表1 判断矩阵标度定义
&&& 进过计算得出，三个方案中方案三：加载具保护WIP，2条独立线体，应用滑轨单边传递为最优方案。
2 TRIZ理论在治具改善中的应用
&&& Theory of Inventive Problem Solving是由前苏联发明家Ge11richS.Altshuller于1946年提出，在前苏联正式解体之前，TRIZ理论一直是前苏联的国家机密，在军事、工业、航空航天等领域均发挥巨大作用。苏联解体后，TRIZ理论系统地传入西方，在美欧日韩等世界各地得到了广泛的研究和应用。目前TRIZ已经成为最有效的创新问题求解方法和计算机辅助创新技术的核心理论。
&&& TRIZ是建立在普遍性原理之上的，不是针对某个特定的创新问题而是要解决问题的模型并指明问题解决的方向，例如消防夹克虽然可以防火隔热，但是如果火区温度过高，超过了消防夹克所能承受的极限，消防员的身体也会被高温灼伤。为了保护消防员，需要采用温度探测器，但探测器由于重量太沉，体积过大而妨碍了消防员的活动。解决方案就是采用空间分离原理，把探测器重较为沉重的部分（电池，报警器）设计为可移动的、可卸载的，而将较轻的的传感器缝在夹克里。本例中的空间分离原理就提出了解决矛盾的一个方向。
&&& TRIZ理论主要体系主要有以下九个的方面：①8大技术系统进化法则，促使我们知道技术系统是如何进化的，为技术创新指明方向。②IFR最终理想解，明确理想解所在的方向和位置，避免由于折中法缺乏目标所带来的弊端。③40个发明原理，指引发明的原理，使刨造性思维得到扩张。④39个通用参数和阿奇舒勒矛盾矩阵，通过对矛盾的分析，在矛盾表中查找可能的解法，解法是由40个发明原理组成的。⑤物理矛盾和分离原理，促使发现物理矛盾的11条分离方法和4大分离原理。⑥物-场模型分析一种重要的问题描述和分析工具，用以建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。可以通过物一场分析法描述的问题一般称为标准问题，可以采用76个标准解法进行求解。⑦76个标准解法针对标准问题提出的解法，标准解法是TRIZ高级理论的精华之一。⑧ARIZ发明问题解决算法，非标准问题主要应用ARIZ来进行解决。ARIZ的思路是将非标准问题通过各种方法进行变换，转化为标准问题，然后应用76个标准解法来予以解决。⑨科学原理知识库物理、化学、几何等领域的科学原理可以有效帮助发明问题的解决，并为技术创新提供丰富的方案来源。
&&& 现行的贴双面胶作业为提高面板的定位精度必须先撕掉面板上的保护膜，但是撕掉保护膜的面板很容易被治具碰、划伤，造成产品的质量下降，因此需要设计基于解决这个问题的治具。
&&& 2.1 分析问题并归纳转化在一个技术系统中的工程参数具有相反的需求，因为保护膜不撕影响生产率，如果撕掉保护膜将起不到保护面板的需要，根据物理矛盾的定义可知案例中呈现的矛盾为物理矛盾。
&&& 2.2 利用分离原理查找创新原理通过分析可知面板保护膜的存在符合空间分离的原理，根据前人研究总结发现，每条分离原理都与一些发明原理之间存在着一定的关系，利用这些原理可以为解决物理矛盾提供更广阔的思路（这里也可以利用技术矛盾可以和物理矛盾相互转化的方法寻找创新原理），通过空间分离原理和发明原理的结合，在经过仔细的筛选类比以发明原理7-嵌套原理作为解决问题的一个主要方向。
&&& 2.3 演绎推理得出实际可行的方案通过治具现有的实际情况和2.2中的给出的思考方向得出用旋转式防呆边框解决了面板定位精度和面板重量的问题。
&&& 在经过以上改善后使得线平衡率上升到86.7%，不良率从1.64%下降到了0.25%，最小作业空间由400mm增加到850mm，产线长度由15000mm减少至10000mm。
&&& 本文以Z公司游戏机的生产为例，在研究企业现存生产状况的基础上，分析产品质量存在的问题，针对实际的生产情况，寻找造成这些问题的原因，并通过系统工程的评价方法和TRIZ理论对提出的方案选优，改善治具。新的方案和治具在产品质量可靠性，空间利用率，工作环境的舒适性，布置方案的可扩展性等方面显示出了优势。然而在实际的工作中，由于其影响因素的复杂性及考量的困难性，使得评价和思考更加困难。
收录时间:日 04:22:15 来源:万方数据 作者:匿名
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