《问题分析方法》PPT课件.ppt

第三章 问题分析方法,赵亚凤,东北林业大学triz理论教研室,创新问题解决流程,工程问题,系统功能分析,根本原因分析,技术矛盾,创新原理,物理矛盾,分离方法,How to 模型,知识库,物场模型,标准解法,概念方案,实际方案,专利,分析问题,解决问题,问题分析方法主要内容,1,2,系统功能分析,根本原因分析,系统功能分析,1,2,3,系统分析概述,系统分析基本概念,系统功能分析的流程和方法,1.什么是系统分析,系统分析是从技术系统抽象的“功能”角度来分析系统，分析系统执行或完成其功能的状况。2种工程设计过程涉及的系统分析：1）开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现的主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即功能分解。2）改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功能以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的问题所在。,系统分析模型,系统分析是一个对系统功能建模的过程，分析的结果是建立功能模型。用矩形框表示系统组件用箭头表示组件之间的作用关系,2.基本概念,技术系统及其级别功能及其分类,概念2.1.1技术系统、组件,技术系统：由组件组成，通过组件之间的相互作用实现一定的功能。技术系统中至少一个组件是由人工制造的。组件是技术系统的组成部分。组件执行一定的功能；组件也可以是一个包含有子组件的子系统。,概念2.1.2技术系统的级别,技术系统（眼镜）的系统级别图,系统作用对象,超系统组件,技术系统组件,子系统组件,系统作用对象是系统功能的接受体，属于超系统的一部分。,概念2.1.2技术系统的级别,系统组件：矩形框超系统组件：六菱形系统作用对象：圆角矩形,镜片,托叶,镜架,螺丝,基架,技术系统,手,眼睛,光线,超系统,概念2.2.1功能,功能是组件能够满足某种需求的一种属性组件功能是其作用于其它对象上的动作和行为功能描述了组件是用来做什么的功能表现了组件改变其它对象的能力 功能是一个抽象概念，功能在物理上并不存在，也没有物理属性（温度、重量）。折射 眼镜 光线,概念2.2.1功能,功能的图形化描述方式：常用箭头和矩形框来表示（动宾结构）箭头代表动词（动作）矩形框代表名词（系统组件）,系统组件A,系统组件B(名词),A对B的动作(动词),功能载体,功能=动作+对象,功能受体,概念2.2.2功能分类,根据与主要功能的关系分为以下几类：有用功能 充分的功能 镜片度数合适不足的功能 镜片度数小过度的功能 镜片度数大有害功能 眼镜架压迫鼻梁,概念2.2.3功能的级别,主要功能反映系统的主要有用功能系统创建或设计的目的和目标功能载体是技术系统本身基本功能保证完成主要功能的功能功能载体是系统中与系统作用对象直接作用的组件辅助功能保证完成基本功能的功能功能载体是系统或超系统中的组件,功能级别举例,主要功能：（眼镜）折射光线基本功能：（镜片）折射光线辅助功能：（眼镜架）支撑镜片（耳朵）支撑眼镜架,3.系统功能分析的流程和方法,建立组件模型：揭示了系统组成及各组件的层次建立结构模型：揭示了组件之间的相互作用关系建立功能模型：用规范化的功能描述，揭示了整个技术系统所有组件之间的相互作用关系,步骤1建立组件模型,组件分析：把每一个物体都看成是一个技术系统，都包含有子系统和高一级的超系统。,组件模型的模板,技术系统,功能：,超系统级别,技术系统级别,子系统级别,子子系统级别,人,外部环境,组件模型举例,组件模型的作用和构建模型的原则,揭示了技术系统组成和各系统组件的层次回答了技术系统是由哪些组件组成的包括系统作用对象、技术系统组件、子系统组件，以及和系统组件发生相互作用的超系统组件建议将技术系统至少分为两个组件级别(系统级别和子系统级别).在特定的条件下对技术系统进行分析,实例:装有可口可乐的瓶子,实例:锤子,步骤2建立结构模型,结构模型基于组件模型，揭示了组件模型中各组件之间的相互作用关系结构模型的建立模板包括结构表格和结构矩阵表格：详细描述这对组件之间的相互作用关系矩阵：检查每对组件之间的关系,结构模型模板,结构模型模板,结构模型举例,步骤3建立功能模型,功能分析：从完成功能的角度分析系统.功能模型基于结构模型采用规范化的功能描述方式表述组件对之间的相互作用关系将各组件间的所有功能关系全部展示，形成系统功能模型图,功能陈述结构,功能陈述原则,1.针对特定条件下的具体物体进行功能陈述.2.只有在作用中才能体现功能，所以在功能描述中必须有动词部分反映该功能，不能采用“不”体现作用的动词.3.功能存在的条件是对物体的参数有所改变.4.功能陈述包括作用、动词（无确定形式的动词，能表明功能载体要做什么）、功能对象（是物体，不能是参数）5.陈述功能时必须有补充部分，指明功能的作用区域、作用时间、作用方向等等.,功能陈述结构,功能陈述结构,功能陈述结构,功能陈述结构,功能模型实例,功能模型是反映技术系统及其组件功能的模型，完成功能陈述后，可建立功能模型，用图示的方式表示。例：装有可口可乐的瓶子的功能模型,实例分析:阀门,系统功能分析小结,功能=动作（v）+对象(o)过程：组件模型分析：罗列技术系统、超系统、子系统组件 结构模型分析：结构矩阵、结构表 功能模型分析：系统存在的各种功能,2.根本原因分析,什么叫根本原因分析从系统存在的问题入手，层层分析形成此现象的原因，直到分析到最后不可分解为止。在分析的过程中，可以向原因方向分析，也可以向结果方向分析。解决的方案可以从分析出的各层原因中进行选择。,根本原因分析实例,大厦外墙面会腐蚀,外墙面的瓷砖易腐蚀,用酸性溶液擦洗,大厦表面瓷砖脏,有鸟粪,小鸟在大厦附近飞翔,大厦外墙面有小虫,大厦外墙面比较温暖,大厦对面的窗户反射阳光,根本原因分析的原则,根本原因分析的目的：不断寻找问题发生的原因，构成原因链，目的是为了找到根本原因或容易解决的原因。根本原因分析的结束条件：当不能继续找到下一层的原因时当达到自然现象时当达到制度/法规/权利/成本等极限时,根本原因分析步骤,通过组件价值分析，找出理想度指标最低的系统组件，进行根本原因分析。建立步骤 标记存在问题的组件 判断可能导致问题的功能 根据功能判别存在问题的参数 依次继续查找原因和结果，分析根本原因工具：根本原因分析模板,根本原因分析模型,举例：瓶中水为什么冷却,举例：电脑机箱温度高,