I migliori 40 principi TRIZ per aumentare le sfide di progettazione

Per i progettisti di prodotti. I 40 principi TRIZ sono le soluzioni per risolvere il problema del "TRIZ contraddizioni" in design del prodotto per la risoluzione dei problemi o per evidenziare altri approcci durante le sessioni di brainstorming per la progettazione del prodotto.

Questo articolo si concentra sui 40 principi triz da utilizzare con o senza l'TRIZ. metodologia. Consultare i metodi, i suggerimenti e gli strumenti TRIZ alla fine di questo articolo.

I 40 principi TRIZ

Poiché si tratta di traduzioni dal russo - che possono variare da un libro all'altro -, abbiamo preso la terminologia più comunemente usata e abbiamo raggruppato i principi triz per famiglia.

Nota: abbiamo aggiunto principi complementari e tecnologie nel capitolo successivo.

Evidenziati in verde: principi di grande interesse e di uso frequente nel Product Design.

Assemblaggio diverso

Questa famiglia raggruppa tutti i mezzi per assemblare in modo diverso i componenti o le parti. Da applicare chiaramente durante le scelte progettuali.

			esempi	i nostri commenti
#1	Segmentazione	Dividere un oggetto in parti indipendenti		È un'ottima soluzione per risolvere un problema tecnico o per procurarsi un componente a scaffale, ma può comportare complessità e costi aggiuntivi.
#2	Estrazione	Separare una parte o una proprietà che interferisce con un oggetto, o individuare l'unica parte o proprietà necessaria di un oggetto.		può essere molto efficace, ma l'intento del prodotto deve essere chiaro per poter eventualmente incidere sulle specifiche del prodotto.
#4	Asimmetria	Non applicare la forza o i carichi in modo uniforme o omogeneo.		Applicato localmente con frequenza permette di ridurre la potenza e snellire la struttura (riduzione delle eccezioni e della fatica).
#5	Fusione	Raggruppa parti o componenti più piccoli per raggiungere l'obiettivo principale.		Dipende dal contesto e dal volume: una parte o un componente dedicato potrebbe essere più efficace dal punto di vista dei costi e dei materiali.
#7	Nidificazione	Vi ricordate il "Progetto"?Matrioshka", le bambole russe intagliate nel legno?		Modularità, guadagno in termini di stoccaggio e trasporto, varianti di prodotto …
#27	Intermediario	Aggiungere una parte o una funzione intermedia nell'assieme		Non è l'approccio più snello. È l'unica soluzione?

Adattarsi agli utenti o al contesto

Questa categoria raggruppa tutti i mezzi per modificare il prodotto o il sistema rispetto al suo ambiente. Per lo più nella fase di specifica piuttosto che in quella di progettazione.

			esempi	i nostri commenti
#3	Qualità locale	adattare il livello di qualità allo stretto necessario, e solo nel luogo richiesto		"Overprocessing" nei 7 sprechi della mentalità Lean, ma per la fase di progettazione
#6	Universalità	Dare altri utilizzi a una parte o a un prodotto esistente		Aprire nuovi mercati con uno sforzo molto ridotto e nel rispetto dell'ambiente. Non proprio per risolvere un problema di design, ma a monte.
#22	Benefici da danni	Riducendo, aggiungendo o aumentando il fattore nocivo, lo si rende una funzione benefica o secondaria.
#23	Feedback	Adattare l'attuatore al parametro effettivamente richiesto; anello di controllo		Autolivellante e senza intervento dell'utente.
#25	Self-service	Fare in modo che la parte o il prodotto svolga altre funzioni, si rigeneri o produca rifiuti utilizzabili.		Quando è possibile, un bel modo di dare valore aggiunto
#26	Copiare	Sostituire componenti complessi e costosi con copie leggere e semplici, oppure lavorare su un'immagine piuttosto che sull'oggetto costoso stesso.		(l'essenza dell'analisi del valore, nel caso in cui non la steste già utilizzando)
#27	Materiali di consumo	Sostituire qualcosa di robusto e costoso con parti o componenti consumabili		tenere conto degli sprechi, dell'ambiente e delle nuove normative. Esistono altri approcci Lean

Le forme seguono le funzioni

Uno dei motivi di questo sito. Leggete il post corrispondente su Forms Follow Functions (fff): raggruppa tutti i mezzi che modificano la forma o lo spazio. Di solito, le soluzioni più semplici, affidabili ed economiche.

			esempi	i nostri commenti
#8	Antipeso	Utilizzare il peso per abbassare altri attuatori		tipicamente il contrappeso di un ascensore
#14	Sferoidalità, curvatura	Rendere è rotondo
#17	Un'altra dimensione	ha reso 2D ciò che è 1D, e 3D ciò che è 2D		Permette opportunità (lacune, spazi) nella risoluzione dei problemi
#30	Sottile e flessibile	Rendere sottili le strutture pesanti ed eventualmente flessibili se è necessario un movimento.		Per le cerniere stampate o le pareti sottili, consultare la libreria dei progetti di trucchi in plastica.

Il tempo è l'essenza

Raggruppamento familiare di tutti i principi TRIZ funzione legata al tempo e alla nuova sequenza.

Poiché non è visibile sul tavolo da disegno, la soluzione di una sfida tecnica con una nuova sequenza temporizzata può essere trascurata.

... ma attenzione a non degradare il esperienza dell'utente con passaggi più lunghi o aggiuntivi

			esempi	i nostri commenti
#9	Azione preventiva	Anticipare il danno con una controazione		es: precarico di travi in calcestruzzo, prima del carico stesso
#10	Azione preliminare	Eseguire in anticipo il requisito o la modifica o prepararsi in anticipo
#11	Ammortizzazione preventiva	"Prevenire piuttosto che curare" prima che sia troppo tardi		Qualità, Lean (...) ma per la progettazione qui
#13	Il contrario	Invertire il principio fisico o le parti in relazione tra loro		es: su un modulo Peltier, raffreddare un lato invece di riscaldare l'altro
#20	Continuità dell'azione utile	Non interrompere il processo o il movimento		limitare le operazioni e il WIP e utilizzare l'inerzia
#21	Correre attraverso	Eseguire l'azione in modo rapido		Stessa logica dell'applicazione della forza non uniformemente elencata prima, ma in tempo, per limitare lo sforzo, l'energia o il rischio.
#34	Scarto e recupero	Utilizzare, smaltire o riutilizzare in un secondo momento		Rispettoso dell'ambiente e della produzione

Proprietà fisiche

TRIZ Principi legati alle proprietà meccaniche, fisiche o chimiche dei materiali o dell'ambiente.

			esempi	i nostri commenti
#12	Equipotenzialità	Per conservare l'energia, limitare le variazioni di posizione in un campo potenziale		non spostare il metallo in un campo magnetico, né sollevare parti in un campo gravitazionale
#15	Dinamica	Far muovere parti o componenti l'uno rispetto all'altro
#16	Azione parziale o eccessiva	Ridurre o aumentare leggermente alcune specifiche per raggiungere la zona conforme.		Pareto: 20% fanno 80%. O è sufficiente la 95%?
#18	Vibrazioni meccaniche	Utilizzate le vibrazioni piuttosto che i grandi movimenti		permette un effetto molto locale, di solito più efficiente dal punto di vista energetico
#19	Azione periodica	Sostituire gli attuatori lineari continui con strumenti rotanti, pulsanti o ripetitivi.		collegamento con il precedente, a seconda dell'entità
#28	Sostituzione della meccanica	Sostituire Meccanica con magnete o elettromagnetismo		Consultate il nostro post Progettare con i magneti
#29	Pneumatica e idraulica	Sostituire la meccanica con il sistema idraulico		alcuni vincoli, ma vale ogni centesimo quando è adattabile, flessibile o per le lunghe distanze
#31	Materiali porosi	Progettazione con materiali porosi (o aumento della micro o macro porosità)		Più leggero. Il CAD 3D e la sinterizzazione di polveri metalliche sono di grande aiuto in questi giorni.
#32	Cambio di colore	Modificare il colore o la trasparenza per facilitare il processo. Indicare le informazioni con un cambiamento di colore.		Sono disponibili molti inchiostri o materiali speciali per l'indicazione della pressione, della temperatura, della densità, dell'umidità (...).
#33	Omogeneità	Due parti interagenti devono avere materiali uguali o simili.		... e, se riparato, sarà lo stesso pezzo!
#35	Modifiche alle proprietà dei materiali	utilizzo del cambiamento delle proprietà del materiale: cambiamento di stato fisico, resistenza, rigidità, consistenza, flessibilità ...		(colore, lunghezza in altri principi)
#36	Transizione delle fasi	utilizzare le conseguenze della transizione di fase: assorbimento o generazione di calore, cambiamento di volume, cambiamento di trasparenza ...
#37	Espansione termica	Utilizzare l'espansione (o la contrazione) termica del materiale per applicare una forza.		Assemblaggi fissi o temporanei. Utilizzare anche i bimetalli
#38	Forti ossidanti	Atmosfera arricchita di O2 o O3		Attenzione agli aspetti di infiammabilità e corrosività
#39	Atmosfera inerte	Atmosfere abbassate di O2 o O3 per congelare alcune reazioni chimiche		L'opposto del precedente; fare riferimento al Triangolo di Fuoco.
#40	Materiali compositi	Utilizzare materiali compositi		Più leggero. Ben noto al giorno d'oggi, ma attenzione all'invecchiamento e alla ripetibilità del processo.

Principi di innovazione complementare.world

Abbiamo ritenuto che questi principi o tecnologie complementari mancassero nell'elenco originale dei 40 principi TRIZ:

• • • standardizzare: sia all'interno dei vostri strumenti di produzione e della vostra gamma di prodotti, ma anche utilizzare componenti OEM e di serie (questo non può essere il principio di risultato di qualsiasi ricerca brevettuale, la radice della metodologia TRIZ)
    • gas o liquido solidificato: esempio: pick-and-place che utilizza l'umidità congelata dell'aria per prelevare piccoli componenti. Alcuni punti in comune con le modifiche di #35-Proprietà dei materiali
    • impatto: per ottenere picchi di energia improvvisi solo quando necessario, piuttosto che aumentare la potenza media (es. denti meccanici o estrattori a rulli). Alcuni punti in comune con #21-Rushing Through
    • fluidi non newtonianiLiquido quando è fermo, diventa duro quando riceve energia, colpi o movimento. Utilizzato già nell'industria del foraggio. Con una certa somiglianza con l'effetto finale, può anche essere una polvere metallica che si solidifica quando viene esposta a un campo magnetico, come nei ferrofluidi.
    • capillarità: sollevare il liquido più in alto o aspirare o rendere visibili o mescolare i liquidi
    • osmosi e osmosi inversa: attraverso una membrana porosa per separare gli elementi ultrafini
    • materiali additivi: varie tecnologie di stampa 3D, dalle resine e plastiche fuse alle polveri metalliche sinterizzate
    • magneti: non solo l'elettromagnetismo citato nell'elenco; si veda l'articolo dedicato al design con i magneti.
    • sorgentilineare o concentrico. Per scaricare movimenti o picchi di energia, ma anche per immagazzinare energia e restituirla in un secondo momento (una delle soluzioni della contraddizione TRIZ: "separare nel tempo").

Risorse di interesse per i principi TRIZ

Ci sono molti video sui principi TRIZ, ma in questo Karen Gadd spiega i concetti, l'obiettivo reale e il contesto, piuttosto che elencare i 40 principi. Controllare

Una presentazione con illustrazioni originali per ciascuno dei 40 principi:

Foglio informativo sui principi TRIZ a grandezza naturale