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1、LOGO第三章第三章 问题分析方法问题分析方法赵亚凤赵亚凤 东北林业大学东北林业大学triztriz理论教研室理论教研室LOGO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LOGO问题分析方法问题分析方法主要内容主要内容12系统功能分析根本原因分析LOGO系统功能分析123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LOGO1.什么是系统分析n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。n 2种工程设计过程涉及的系统
2、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。LOGO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LOGO2.基本概念v技术系统及其级别v功能及其分类LOGO概念2.1.1技术系统、组件l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。l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
3、子系统。技术系统技术系统子系统子系统(组件组件)子组件子组件子组件子组件组件组件组件组件组件组件组件一般用方框表示组件一般用方框表示LOGO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。LOGO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：圆角矩形镜片镜片托叶托叶镜架镜架螺丝螺丝基架基架技术系统技术系统手手眼睛眼睛光线光线超系统超系统LOGO概念2.2.1功能l功能是组件能够满足某种需求的一种属性u组件功能是其作用于其它对象上的动作和行为u功能描述了组件是用来
4、做什么的l功能表现了组件改变其它对象的能力 u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LOGO概念2.2.1功能n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）n箭头代表动词（动作）n矩形框代表名词（系统组件）系统组件系统组件A A系统组件系统组件B B(名词名词)A A对对B B的动作的动作(动词动词)功能载体功能载体功能功能=动作动作+对象对象功能受体功能受体LOGO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：v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v有害功能 眼镜架压迫鼻梁LOG
5、O概念2.2.3功能的级别v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v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v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LOGO功能级别举例v主要功能：（眼镜）折射光线v基本功能：（镜片）折射光线v辅助功能：（眼镜架）支撑镜片（耳朵）支撑眼镜架LOGO3.系统功能分析的流程和方法v建立组件模型：揭示了系统组成及各组件的层次v建立结构模型：揭示了组件之间的相互作用关系v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LOGO步骤1建立组件模型
6、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。LOGO组件模型的模板技术系统技术系统功能：功能：超系统级别超系统级别技术系统级别技术系统级别子系统级别子系统级别子子系统级别子子系统级别人人外部环境外部环境LOGO组件模型举例LOGO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LOGO实例:装有可口可乐的瓶子LOGO实例:锤子LOGO步骤2建
7、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LOGO结构模型模板LOGO结构模型模板LOGO结构模型举例LOGO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LOGO功能陈述结构LOGO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
8、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.LOGO功能陈述结构LOGO功能陈述结构LOGO功能陈述结构LOGO功能陈述结构LOGO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LOGO实例分析:阀门 LOGO系统功能分析小结功能功能=动作（动作（v v）+对象对象(o)(o)过程：组件模型分析：罗列技术系统、超系统、子系
9、统组件过程：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功能模型分析：系统存在的各种功能 功能有用功能有害功能充分功能不足功能过度功能LOGO2.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。LOGO根本原因分析实例 大厦外墙面会腐蚀大厦外墙面会腐蚀 外墙面的瓷砖易腐蚀外墙面的瓷砖易腐蚀 用酸性溶液擦洗用酸性溶液擦洗 大厦表面瓷砖脏大厦表
10、面瓷砖脏 有鸟粪有鸟粪 小鸟在大厦附近飞翔小鸟在大厦附近飞翔 大厦外墙面有小虫大厦外墙面有小虫 大厦外墙面比较温暖大厦外墙面比较温暖大厦对面的窗户反射阳光大厦对面的窗户反射阳光LOGO根本原因分析的原则v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。v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LOGO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，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。进行根本原因分析。建立步骤 标记存在问题的组件标记存在
11、问题的组件 判断可能导致问题的功能判断可能导致问题的功能 根据功能判别存在问题的参数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LOGO根本原因分析模型对象对象参数参数状态状态对象对象参数参数状态状态对象对象参数参数状态状态LOGO举例：瓶中水为什么冷却水水温度温度很低很低对象对象参数参数状态状态对象对象参数参数状态状态空气空气空气空气空气空气空气空气瓶子瓶子瓶盖瓶盖温度温度传导传导传导传导距离距离流动流动温度温度很低很低很强很强很近很近很强很强很强很强很低很低瓶子瓶子内部空气内部空气温度温度距离距离很低很低近近很近很近距离距离瓶子瓶子水水水水内部空气内部空气 温度温度低低很强很强很大很大导热系统导热系统流动流动LOGO举例：电脑机箱温度高机箱机箱温度温度很高很高对象对象参数参数状态状态对象对象参数参数状态状态空气空气机箱机箱元件元件散热片散热片散热片散热片散热散热体积体积距离距离体积体积流通流通很差很差很小很小很小很小很小很小很差很差元件元件数量数量很多很多机箱机箱散热散热很差很差 空气空气温度温度很高很高热量热量很大很大产生产生元件元件功率功率很大很大LOGO