آموزش TRIZ در مورد تئوری حل مسئله اختراعی

TRIZ تئوری حل مسئله اختراعی است. توسط Genrich Altshuller پس از تجزیه و تحلیل هزاران حق ثبت اختراع و اختراع و توجه به مضامین و الگوهایی که می توانند برای حل مشکلات فنی دیگر به کار روند، ایجاد شد. او الگوهایی را که می دید به یک رویکرد سیستماتیک تکنیکال الگوریتمی تبدیل کرد که دیگران می توانند در صورت مواجهه با یک مشکل دشوار که نیاز به راه حل دارد از آن استفاده کنند.
هنگامی که با یک مشکل فنی دشوار روبرو می شوید، ممکن است نگاهی به این لیست برای دیدن اینکه آیا یک اصل جرقه ایده ای برای راه حل می دهد یا خیر کمک کند. روش های دیگری برای استفاده از TRIZ وجود دارد که از جمله استفاده از ماتریس تضادها برای یافتن راه حل های احتمالی با استفاده از این روش مفید است. ماتریس تضاد در انتهای این راهنمای آموزشی TRIZ نشان داده شده است.

40 اصل TRIZ (نظریه حل مسئله اختراعی)

1. تقسیم بندی
   1. یک شی را به قطعات مستقل تقسیم کنید.
   2. یک شی را به صورت مقطعی بسازید (برای مونتاژ یا جداسازی آسان).
   3. درجه تقسیم بندی یک شی را افزایش دهید.
2. استخراج (استخراج، بازیابی، حذف)
   1. بخش یا ویژگی “مزاحم کننده” را از یک شی استخراج کنید.
   2. فقط قسمت یا خاصیت لازم را از یک شی استخراج کنید.
3. کیفیت محلی
   1. انتقال از ساختار همگن به ناهمگن یک شی یا محیط بیرونی (عمل).
   2. قسمت های مختلف یک شی باید عملکردهای متفاوتی را انجام دهند.
   3. هر قسمت از یک شی باید در شرایطی قرار گیرد که برای عملکرد آن مطلوب ترین باشد.
4. عدم تقارن
   1. فرم های متقارن را با فرم های نامتقارن جایگزین کنید.
   2. اگر جسمی از قبل نامتقارن است، درجه عدم تقارن آن را افزایش دهید.
5. تحکیم
   1. ادغام کردن اشیاء همگن در فضا، یا اشیایی که برای عملیات پیوسته قرار دارند.
   2. عملیات همگن یا پیوسته را در زمان تثبیت کنید.
6. جهانی بودن
   1. یک شی می تواند چندین عملکرد مختلف را انجام دهد. بنابراین، سایر عناصر را می توان حذف کرد.
7. لانه سازی (ماتریوشکا)
   1. یک شی در داخل دیگری قرار می گیرد. آن جسم داخل سومی قرار می گیرد و به همین ترتیب…
   2. یک جسم از یک حفره در جسم دیگر عبور می کند.
8. وزنه ضد
   1. وزن یک جسم را با ترکیب آن با جسم دیگری که نیروی بالابرنده را ایجاد می کند، جبران کنید.
   2. وزن یک جسم را با نیروهای آیرودینامیکی یا هیدرودینامیکی تحت تأثیر محیط بیرون جبران کنید.
9. مقابله قبلی
   1. فشار متقابل پیش بار به یک جسم برای جبران تنش بیش از حد و نامطلوب.
10. اقدام قبلی
    1. از قبل تغییرات مورد نیاز یک شی را به طور کامل یا جزئی انجام دهید.
    2. اشیاء را از قبل قرار دهید تا بتوانند بلافاصله از راحت ترین مکان وارد عمل شوند.
11. Cushon در پیشبرد
    1. با اقدامات اضطراری که از قبل تهیه شده است، قابلیت اطمینان نسبتاً پایین یک شی را جبران کنید.
12. برابری پتانسیل
    1. وضعیت کار را طوری تغییر دهید که نیازی به بلند کردن یا پایین آوردن جسم نباشد.
13. این کار را به صورت معکوس انجام دهید
    1. به جای عمل مستقیم که توسط یک مشکل دیکته می شود، یک عمل مخالف را اجرا کنید (یعنی خنک کردن به جای گرم کردن).
    2. قسمت متحرک یک جسم یا محیط بیرون را ثابت و قسمت ثابت را متحرک کنید.
    3. یک شی را وارونه کنید.
14. کروی بودن
    1. قسمت های خطی را با قسمت های منحنی، سطوح صاف را با سطوح کروی و مکعب ها را با شکل های توپ جایگزین کنید.
    2. از غلطک، توپ، مارپیچ استفاده کنید.
    3. حرکت خطی را با حرکت چرخشی جایگزین کنید. استفاده از نیروی گریز از مرکز
15. پویایی
    1. ویژگی های یک شی یا محیط بیرونی باید برای ارائه عملکرد بهینه در هر مرحله از عملیات تغییر داده شود.
    2. اگر جسمی بی حرکت است، آن را متحرک کنید. آن را قابل تعویض کنید.
    3. یک شی را به عناصری تقسیم کنید که می توانند موقعیت خود را نسبت به یکدیگر تغییر دهند.
16. اقدام جزئی یا بیش از حد
    1. اگر دستیابی به 100% اثر مورد نظر دشوار است، کم و بیش به اثر مورد نظر دست یابید.
17. انتقال به یک بعد جدید
    1. انتقال حرکت یک بعدی یا قرار دادن اشیاء به دو بعدی. دو بعدی تا سه بعدی و غیره
    2. از ترکیب چند سطحی اشیا استفاده کنید.
    3. شیئی را متمایل کنید، یا آن را در کنار آن قرار دهید.
    4. از طرف مقابل یک سطح معین استفاده کنید.
    5. خطوط نوری را بر روی نواحی همسایه یا در سمت عقب یک جسم طراحی کنید.
18. لرزش مکانیکی
    1. از نوسان استفاده کنید
    2. اگر نوسان وجود دارد، فرکانس آن را به اولتراسونیک افزایش دهید.
    3. از فرکانس رزونانس استفاده کنید.
    4. ارتعاشات مکانیکی را با ارتعاشات پیزو جایگزین کنید.
    5. از ارتعاشات اولتراسونیک در ارتباط با میدان الکترومغناطیسی استفاده کنید.
19. اقدام دوره ای
    1. یک عمل پیوسته را با یک عمل تناوبی (تکانه) جایگزین کنید.
    2. اگر عمل قبلاً دوره ای است، فرکانس آن را تغییر دهید.
    3. از مکث بین تکانه ها برای ارائه اقدامات اضافی استفاده کنید.
20. تداوم عمل مفید
    1. یک عمل را بدون وقفه انجام دهید. تمام قسمت های جسم باید دائماً با ظرفیت کامل کار کنند.
    2. حرکت بیکار و میانی را حذف کنید.
    3. حرکت «به جلو و عقب» را با حرکت چرخشی جایگزین کنید.
21. عجله از طریق
    1. انجام عملیات مضر و خطرناک با سرعت بسیار بالا.
22. تبدیل آسیب به منفعت
    1. از عوامل مضر – به ویژه محیطی – برای به دست آوردن تأثیر مثبت استفاده کنید.
    2. یک عامل مضر را با ترکیب آن با یک عامل مضر دیگر حذف کنید.
    3. درجه عمل مضر را به حدی افزایش دهید که دیگر مضر نباشد.
23. بازخورد
    1. بازخورد را معرفی کنید.
    2. اگر بازخورد از قبل وجود دارد، آن را تغییر دهید.
24. میانجی
    1. از یک شی واسطه برای انتقال یا انجام یک عمل استفاده کنید.
    2. شی اصلی را به طور موقت به چیزی که به راحتی جدا می شود وصل کنید.
25. سلف سرویس
    1. یک شی باید خودش را سرویس کند و عملیات تکمیلی و تعمیری را انجام دهد.
    2. از مواد و انرژی زائد استفاده کنید.
26. کپی برداری
    1. یک کپی ساده و ارزان باید به جای یک اصل شکننده یا شیئی که کارکرد آن ناخوشایند است استفاده شود.
    2. اگر از یک کپی نوری قابل مشاهده استفاده می شود، آن را با یک کپی مادون قرمز یا فرابنفش جایگزین کنید.
    3. یک شی (یا سیستمی از اشیاء) را با تصویر نوری آنها جایگزین کنید. سپس می توان تصویر را کوچک یا بزرگ کرد.
27. در معرض قرار دادن
    1. یک شی گران قیمت را با یک شی ارزان قیمت جایگزین کنید و سایر خواص (یعنی طول عمر) را به خطر بیندازید.
28. تعویض سیستم مکانیکی
    1. یک سیستم مکانیکی را با یک سیستم نوری، صوتی، حرارتی یا بویایی جایگزین کنید.
    2. از یک میدان الکتریکی، مغناطیسی یا الکترومغناطیسی برای تعامل با یک جسم استفاده کنید.
    3. فیلدهایی را جایگزین کنید که عبارتند از:
       1. ثابت با موبایل
       2. با تغییر در زمان ثابت شد
       3. تصادفی با ساخت یافته
    4. از میدان ها در ارتباط با فرومغناطیسی استفاده کنید
29. سازه های پنوماتیک یا هیدرولیک
    1. قطعات جامد یک جسم را با گاز یا مایع جایگزین کنید. این قطعات اکنون می توانند از هوا یا آب برای باد کردن استفاده کنند یا از بالشتک های پنوماتیک یا هیدرواستاتیک استفاده کنند.
30. غشاهای انعطاف پذیر یا لایه های نازک
    1. سازه های معمولی را با غشاهای انعطاف پذیر یا لایه نازک جایگزین کنید.
    2. یک شی را از محیط بیرونی آن با غشاهای انعطاف پذیر یا لایه های نازک جدا کنید.
31. مواد متخلخل
    1. یک شی را متخلخل کنید یا از عناصر متخلخل مکمل (درج، پوشش و غیره) استفاده کنید.
    2. اگر جسمی از قبل متخلخل است، منافذ را از قبل با مقداری ماده پر کنید.
32. تغییر رنگ
    1. رنگ یک شی یا محیط آن را تغییر دهید.
    2. درجه شفافیت یک شی یا محیط آن را تغییر دهید.
    3. از افزودنی های رنگی برای مشاهده یک شی یا فرآیندی که دیدن آن دشوار است استفاده کنید.
    4. اگر چنین افزودنی هایی قبلاً استفاده شده اند، از رگه های درخشان یا اتم های ردیابی استفاده کنید.
33. همگنی
    1. اشیایی که با شی اصلی در تعامل هستند باید از همان ماده (یا ماده با خواص مشابه) شی اصلی ساخته شوند.
34. رد و بازسازی قطعات
    1. پس از تکمیل عملکرد آن، یا بی فایده شدن، یک عنصر از یک شی رد می شود (دور می شود، حل می شود، تبخیر می شود، و غیره) یا در طول فرآیند کار آن اصلاح می شود.
    2. قسمت های فرسوده یک شی باید در حین کار بازیابی شوند.
35. تبدیل خواص
    1. تغییر وضعیت فیزیکی سیستم
    2. غلظت یا چگالی را تغییر دهید.
    3. تغییر درجه انعطاف پذیری
    4. دما یا حجم را تغییر دهید.
36. انتقال فاز
    1. استفاده از پدیده های تغییر فاز (یعنی تغییر حجم، آزادسازی یا جذب گرما و غیره).
37. انبساط حرارتی
    1. از انبساط یا انقباض مواد با تغییر دمای آن استفاده کنید.
    2. از مواد مختلف با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت استفاده کنید.
38. اکسیداسیون تسریع شده
    1. انتقال از یک سطح اکسیداسیون به سطح بالاتر بعدی:
       1. هوای محیط به اکسیژن
       2. اکسیژن شده به اکسیژن
       3. اکسیژن به اکسیژن یونیزه شده
       4. اکسیژن یونیزه شده به اکسیژن ازن
       5. اکسیژن ازن به ازن
       6. ازن به اکسیژن منفرد
39. محیط بی اثر
    1. یک محیط عادی را با یک محیط بی اثر جایگزین کنید.
    2. یک ماده یا مواد افزودنی خنثی را به یک جسم وارد کنید.
    3. فرآیند را در خلاء انجام دهید.
40. مواد کامپوزیت
    1. مواد همگن را با مواد مرکب جایگزین کنید.

 

ماتریس تضاد TRIZ