triz發(fā)明的40個(gè)發(fā)明原理_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、一、 40個(gè)發(fā)明原理概述,二、 40個(gè)發(fā)明原理介紹,(1)將一個(gè)物體分成相互獨(dú)立的部分【例】過去的電視機(jī)所有按鈕(開關(guān)、選臺(tái)、音量、顏色)都在機(jī)體上,每個(gè)動(dòng)作都要到電視機(jī)跟前才能操作?,F(xiàn)在的電視機(jī)都是帶遙控器的。,,No.1 分割,TRIZ解決技術(shù)沖突問題的一般模式( TRIZ 橋),標(biāo)準(zhǔn)問題,創(chuàng)新問題,解決方案,標(biāo)準(zhǔn)解,,,,,上橋,過橋,下橋,試錯(cuò)法,標(biāo)準(zhǔn)沖突適應(yīng)性(35)+使用方便性(33)-,我的沖突選臺(tái)+使用不方便-,

2、沖突矩陣,NO:1分割將選臺(tái)功能和顯示功能一分為二,出現(xiàn)“遙控器”。,40個(gè)發(fā)明原理15、34、1、16,(2)使物體分成容易組裝及拆卸的部分【例】組合家具,,TRIZ解決技術(shù)沖突問題的一般模式( TRIZ 橋),標(biāo)準(zhǔn)問題,創(chuàng)新問題,解決方案,標(biāo)準(zhǔn)解,,,,,上橋,過橋,下橋,試錯(cuò)法,標(biāo)準(zhǔn)沖突靜止物體體積(8)+易維護(hù)性(34)-,我的沖突存儲(chǔ)空間大+搬運(yùn)時(shí)易損-,沖突矩陣,NO:1分割將家具設(shè)計(jì)為可拆卸式(組合式),40

3、個(gè)發(fā)明原理1,【例】我國(guó)過去公路運(yùn)輸車基本上都是整體式的載貨汽車?,F(xiàn)在以半掛式列車為主?!M量減少空載率——使用靈活,,【例】半掛汽車列車,這個(gè)例子,我的理解,實(shí)際上不是參數(shù)沖突,而是物理沖突。就是同一個(gè)車頭,有時(shí)候拉這件物品,有時(shí)候拉那件物品——時(shí)間沖突。,【例】斯太爾91系列重型汽車產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)——多品種——標(biāo)準(zhǔn)化91系列以盡可能少的總成(模塊),采用適當(dāng)組合的辦法來滿足不同載荷、不同軸數(shù)、不同發(fā)動(dòng)機(jī)功率及不同變

4、型的要求。,TRIZ解決技術(shù)沖突問題的一般模式( TRIZ 橋),標(biāo)準(zhǔn)問題,創(chuàng)新問題,解決方案,標(biāo)準(zhǔn)解,,,,,上橋,過橋,下橋,試錯(cuò)法,標(biāo)準(zhǔn)沖突適應(yīng)性和通用性 (35)+可制造性 (32)-,我的沖突多品種+生產(chǎn)制造-,沖突矩陣,NO:1分割產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì),40個(gè)發(fā)明原理1,13,31,(3)增加物體被分割的程度【例】塊狀竹制涼席,我認(rèn)為這也是一個(gè)物理沖突,而非參數(shù)沖突的問題。用的時(shí)候要大,不用的時(shí)候要小(時(shí)間沖突:折疊

5、)。,,,,TRIZ故事1——通紅的玻璃板在玻璃批量生產(chǎn)線上,對(duì)玻璃先進(jìn)行加熱然后再加工,加工后的玻璃仍處于通紅狀態(tài),需要將其輸送到指定位置直至冷卻下來。現(xiàn)在的問題是,因?yàn)椴Aн€處于高溫,呈現(xiàn)柔軟的狀態(tài),在滾軸傳輸線的輸送過程中會(huì)因?yàn)橹亓ο麓苟斐勺冃?,?dǎo)致玻璃表面凹凸不平。年輕的工程師提出將傳輸線上的滾軸直徑做到盡量小,以減少玻璃懸空的面積,提高玻璃的平度?!拔覀兛梢詫L軸直徑像火柴棍一樣細(xì),”年輕的工程師說,“組成一個(gè)傳輸

6、線”?!澳敲?,每米長(zhǎng)度內(nèi)將有大約500個(gè)滾軸,安裝時(shí)需要像做珠寶首飾一樣細(xì)致。”老工程師說,“想一想這個(gè)傳輸線的造價(jià)?!薄拔艺J(rèn)為我們不能再考慮滾軸傳輸線,”一位工程師說,“最好用新的方法來替代它?!薄坝惺裁春棉k法呢?”年輕的工程師說道。……,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!白屛覀儊硌芯恳幌逻@個(gè)問題,”他說,“從方法上來選擇?!彪S后,一個(gè)基于分割原理的解決方案展示了出來:突破常規(guī)思維的限制,將滾軸直徑無限縮小,小到頭發(fā)絲、1/1

7、00毫米、1/1000毫米、1/10000毫米……一直分割下去,會(huì)是什么呢?物質(zhì)呈現(xiàn)分子、原子狀態(tài)。解決方案是:用熔化的錫來代替滾軸。傳輸線是一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的、盛滿熔化錫的槽子。由于錫的熔點(diǎn)低而沸點(diǎn)高,正適合通紅的玻璃板的冷卻溫度區(qū)間,熔化錫在重力作用下,會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)絕對(duì)平面,可以很好地滿足此工序的要求。而基于這個(gè)解決方案,又出現(xiàn)了很多的專利,比如給錫通電可以與磁鐵一起作用,來完成對(duì)玻璃的成型加工。,TRIZ解決技術(shù)沖突問題的一般模式(

8、TRIZ 橋),標(biāo)準(zhǔn)問題,創(chuàng)新問題,解決方案,標(biāo)準(zhǔn)解,,,,,上橋,過橋,下橋,試錯(cuò)法,標(biāo)準(zhǔn)沖突形狀 (12)+有害的副作用(31)-,我的沖突滾軸+玻璃變形-,沖突矩陣,NO:1分割無限地減小單個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的尺寸-液態(tài)化,40個(gè)發(fā)明原理35,1,(1)將物體中的“負(fù)面”部分或特性抽取出來【例】空調(diào):將嘈雜的壓縮機(jī)放在室外當(dāng)然,要有效?!纠坑幸粋€(gè)人手痛,就在墻上挖一個(gè)洞,把手伸到隔壁,說:“這下好了,是他家在痛”。,,N

9、o.2 抽取,TRIZ解決技術(shù)沖突問題的一般模式( TRIZ 橋),標(biāo)準(zhǔn)問題,創(chuàng)新問題,解決方案,標(biāo)準(zhǔn)解,,,,,上橋,過橋,下橋,試錯(cuò)法,標(biāo)準(zhǔn)沖突功率 (21)+有害的副作用(31)-,我的沖突做功+噪音-,沖突矩陣,NO:2抽取抽取噪音(壓縮機(jī)放在室外),40個(gè)發(fā)明原理2,35,18,(2)只從物體中抽取必要的部分和特性【例】用狗叫聲作為報(bào)警器的警聲 ,而不用養(yǎng)一條真正的狗【例】一個(gè)小偷,半夜從外墻爬到十幾層樓,正準(zhǔn)備

10、進(jìn)窗戶,主人陽(yáng)臺(tái)上的鸚鵡叫了一聲:“你是誰(shuí)呀?”小偷受驚嚇,掉下摔死了!,,,TRIZ解決技術(shù)沖突問題的一般模式( TRIZ 橋),標(biāo)準(zhǔn)問題,創(chuàng)新問題,解決方案,標(biāo)準(zhǔn)解,,,,,上橋,過橋,下橋,試錯(cuò)法,標(biāo)準(zhǔn)沖突速度(9)+運(yùn)動(dòng)物體的重量(1)-,我的沖突報(bào)警+物體太大-,沖突矩陣,NO:2抽取抽取報(bào)警音,40個(gè)發(fā)明原理2,28,13,38,TRIZ故事2——三個(gè)火槍手大仲馬在小說《三個(gè)火槍手》中,描述了普托斯是如何在裁縫店

11、定制新裝的。普托斯不允許裁縫接觸他的身體,裁縫無法量體,僵持之中,劇作家莫里哀來到了裁縫店。莫里哀將普托斯帶到鏡子前,然后讓裁縫對(duì)著鏡子里的普托斯進(jìn)行測(cè)量,一個(gè)兩難的問題得到了解決。這里,莫里哀使用的就是抽取原理,有效地化解了普托斯和裁縫之間的矛盾。還有沒有其他辦法?,(1)將物體或環(huán)境的同類結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成異類結(jié)構(gòu)【例】采用溫度、密度或壓力的梯度,而不用恒定 的溫度、密度或壓力(2)使組成物體的不同部分實(shí)現(xiàn)不同的功能

12、【例】午餐盒被分成放熱食、冷食及液體的空間(3)使組成物體的每一部分都最大限度地發(fā)揮作用【例】帶有橡皮的鉛筆,帶有起釘器的榔頭等,,No.3 局部質(zhì)量,TRIZ故事3——巨大的過濾器一家工廠獲得了一個(gè)大訂單,產(chǎn)品是一個(gè)圓柱形過濾器,圓柱的直徑1米,長(zhǎng)度2米,軸向均勻分布直徑為0.5毫米的密密麻麻的很多過濾孔。工程師們看到圖紙后都驚呆了,每個(gè)過濾器要加工出成千上萬個(gè)軸向小孔?!拔覀?cè)撊绾蝸砑庸み@么多的小孔呢?”總工程師問大家

13、,“用鉆床來鉆嗎?”“顯然,鉆這么長(zhǎng)的小孔是不可能實(shí)現(xiàn)的,也許可以用高溫鐵針來扎出這些孔,”一位年輕的工程師毫無把握地說道。所有的工程師都陷入了沉默。這似乎是一個(gè)無法解決的難題?!?突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀兗炔恍枰@床,也不需要鐵針,這件事應(yīng)該這樣來考慮……”隨后,一個(gè)基于局部質(zhì)量原理的解決方案展示了出來:將過濾器的功能進(jìn)行分解,其主要構(gòu)成元素是過濾孔和基體,有用功能的元素是過濾孔,即過濾孔是有用的局部質(zhì)量。每個(gè)

14、過濾孔不就是一條管子嗎!哦,答案找到了。1)拿一些細(xì)管,并捆扎起來,就形成了過濾器。這種過濾器的組裝制造和拆離都可以非常方便的完成。2)用細(xì)圓棒做原料,然后捆扎起來,而圓棒之間的空隙就形成了過濾孔,也可以實(shí)現(xiàn)過濾器的功能。,(1)用不對(duì)稱形式代替對(duì)稱形式【例】插接件【例】模具設(shè)計(jì),對(duì)稱位置定位銷設(shè)計(jì)成不同直徑【例】容器里的非對(duì)稱攪拌葉片(2)如果對(duì)象已經(jīng)是不對(duì)稱的,增加其不對(duì)稱的程度【例】將圓形墊片改成橢圓形或異型,來提

15、高墊片的密封性,,No.4 非對(duì)稱,【例】夯土機(jī),TRIZ故事4——聰明的氣罐很多家庭在使用灌裝液化石油氣,但讓他們煩惱的是,不知道氣罐里的氣體何時(shí)將耗完,所以不能及時(shí)更換燃?xì)狻R患胰細(xì)夤镜墓こ處焸冊(cè)噲D解決這個(gè)問題。前提是方法簡(jiǎn)單易行,并能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)何時(shí)罐中燃?xì)鈱⒑耐??!皽y(cè)量壓力?”一位工程師說?!安恍校@不管用,只要罐中還有少量燃?xì)猓鋲毫Φ淖兓幻黠@,而且,壓力表的成本較高。”另一位工程師即刻反對(duì)。“如果稱重量呢?”又一

16、位工程師說。“這也不行。每次都要拆出氣罐來稱重量,對(duì)于用戶來說太麻煩了,況且容易引發(fā)安全問題?!痹僖晃还こ處煼磳?duì)道。看來,在不增加成本和復(fù)雜性的基礎(chǔ)上要獲得氣罐的信息是一個(gè)似乎不能解決的難題?!?突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔抑来鸢?。”他說,“這個(gè)氣罐應(yīng)該會(huì)很有禮貌地報(bào)告自己的情況?!彪S后,一個(gè)基于非對(duì)稱原理的解決方案展示了出來:煤氣罐的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,氣罐的底面一般是完整的圓形。現(xiàn)在,要改變這種習(xí)慣性的對(duì)稱結(jié)構(gòu),采用非

17、對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。新的設(shè)計(jì)是:煤氣罐的底面做成部分斜面。這樣,當(dāng)有液體燃?xì)獬洚?dāng)氣罐底部重物時(shí),氣罐保持直立,一旦液態(tài)燃?xì)庀耐戤厱r(shí),底部失去壓重物,煤氣罐會(huì)在重力作用下歪向一邊。相當(dāng)于提醒用戶:“煤氣將盡,請(qǐng)速更換?!?(1)合并空間上的同類或相鄰的物體或操作【例】集成電路板上的多個(gè)電子芯片【例】按照品種,分批組裝汽車(2)合并時(shí)間上的同類或相鄰的物體或操作【例】冷熱水龍頭,,No.5 合并,,TRIZ故事5——玻璃磨角

18、一個(gè)工廠接到一個(gè)大訂單,需要生產(chǎn)大量橢圓形的玻璃板。首先,工人們將玻璃板切成長(zhǎng)方形,然后將四角磨成弧形從而形成橢圓形。然而,在磨削工序中,出現(xiàn)了大量的破碎現(xiàn)象,因?yàn)楸〔A芰r(shí)很容易斷裂。“我們應(yīng)該將玻璃板做得厚一點(diǎn)?!币晃还と藢?duì)主管說?!安恍校敝鞴苷f,“客戶的訂單上要求的就是這種厚度的產(chǎn)品?!边@似乎是一個(gè)難以解決的難題?!?突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀兊牟A?yīng)該既厚又薄,”他說,“玻璃在磨削的工序中應(yīng)該是厚的,而加

19、工完成后應(yīng)該是薄的。”隨后,一個(gè)基于合并原理的解決方案展示了出來:將多層玻璃疊放在一起從而形成一疊玻璃,而且事先在每層玻璃面上灑一層水,以保證堆疊后的玻璃可以形成相當(dāng)強(qiáng)的粘貼力。一疊玻璃的強(qiáng)度會(huì)遠(yuǎn)大于單層玻璃的強(qiáng)度,在磨削加工中就可以承受較大的磨削力,從而改善了玻璃的可加工性。當(dāng)磨削加工完成后,再分開每層玻璃,水分自行會(huì)揮發(fā)掉,從而獲得了所需要的產(chǎn)品。,使物體或物體的一部分實(shí)現(xiàn)多種功能,以代替其它部分的功能,,No.6 多用性,

20、【例】燙衣板與鏡子的完美組合,【例】創(chuàng)意長(zhǎng)凳變成餐桌套件的組合家具,TRIZ故事6——一物二用渥倫哥爾船長(zhǎng)(阿奇舒勒筆下的一位主人公,阿奇舒勒經(jīng)常使用科幻小說的形式,進(jìn)行TRIZ相關(guān)知識(shí)的講解和傳播。)經(jīng)常應(yīng)用一物二用來產(chǎn)生發(fā)明。比如船上的壓艙物,常規(guī)的是用水或沙子。但渥倫哥爾船長(zhǎng)卻使用土作為壓艙物。在土中種上可以生長(zhǎng)的棕櫚樹,棕櫚樹又用來作為船的桅桿。這就是普遍性原理的應(yīng)用。,(1)將一個(gè)物體放在第二個(gè)物體中,將第二個(gè)物體放在

21、第 三個(gè)物體中……【例】俄羅斯套娃,,No.7 嵌套,【例】嵌套果籃,,,(2)使一個(gè)物體穿過另一物體的空腔【例】伸縮天線【例】汽車安全帶卷收器,,,【例】嵌套式可拉伸桌椅,【例】臺(tái)北101大廈在88-92樓懸掛一個(gè)重達(dá)660噸、直徑5.5米的巨大鋼球,作為風(fēng)阻尼器,抵消、緩解大風(fēng)引起的搖擺。,TRIZ故事7——火星車一個(gè)科幻故事里描述了一次火星探險(xiǎn)。宇宙飛船降落在一個(gè)石頭山谷,宇航員乘坐一輛火星車開始火星之旅。這個(gè)特型火

22、星車有巨大的輪胎,當(dāng)行駛到陡坡時(shí),很容易在石頭的顛簸下翻車。怎么辦?這個(gè)問題刊登在一本雜志上,收到了大量的讀者來信,提供解決辦法:在火星車的下面懸掛重物,降低整車的重心,增加穩(wěn)定性;將輪胎的氣放出一半,輪胎下陷,增加穩(wěn)定性;在火星車的兩邊分別多安裝一只輪胎;讓宇航員探出身體來保持車子的平衡;……,上面的各種建議,確實(shí)能改善火星車的穩(wěn)定性,但明顯都帶來另一些問題,比如:降低了火星車的運(yùn)動(dòng)性能,降低了車速,讓火星車變得更復(fù)雜,增

23、加宇航員的危險(xiǎn)性等。由于以上正反兩方面問題的存在,有一位讀者干脆建議:“什么辦法都沒有了,讓宇航員走路吧!”這個(gè)問題似乎是一個(gè)難以解決的問題?!?突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。“將重物放得非常低以接近火星的地面,以降低車子的重心,而且在火星車?yán)锩??!彼f。隨后,一個(gè)基于嵌套原理的解決方案展示了出來:在火星車的輪胎里放置球形重物,這些重物可以滾動(dòng),總處在輪胎的最下面,以最低的重心來保持火星車的穩(wěn)定。,,(1)用另一個(gè)能產(chǎn)生提升力

24、的物體補(bǔ)償?shù)谝粋€(gè)物體的重量【例】用氣球攜帶廣告條幅 (2)通過與環(huán)境(利用氣體、液體的動(dòng)力或浮力等)相互作用實(shí)現(xiàn)物體重量的補(bǔ)償【例】飛機(jī)機(jī)翼的形狀使其上部空氣壓力減少,下部壓力增加,從而產(chǎn)生升力,,No.8 重量補(bǔ)償(配重),【例】宋代-懷丙和尚-撈鐵牛,TRIZ故事8——飛機(jī)緊急降落之后一架巨型運(yùn)輸機(jī)在起飛后出現(xiàn)了故障,緊急迫降在距離飛機(jī)場(chǎng)200公里外的空地上。經(jīng)過檢查,發(fā)現(xiàn)飛機(jī)機(jī)體上出現(xiàn)了許多裂縫和損壞,必須將飛機(jī)運(yùn)

25、送往工廠進(jìn)行維修。這架運(yùn)輸機(jī)非常重,如何運(yùn)送成為問題。專家們聚在一起,商討如何將這個(gè)龐然大物運(yùn)走?!暗厣蠜]有跑道,只有將飛機(jī)用吊車吊起來運(yùn)走?!币晃荒贻p的工程師說?!澳贻p人,”一位專家沮喪地說,“哪里有這么大的吊車?而且我們也沒那么大的車子將飛機(jī)運(yùn)走!”問題處于僵持之中而不能解決。,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀兇_實(shí)需要將飛機(jī)吊起,”他說,“而且用車子運(yùn)走。”于是,一個(gè)基于配重原理的解決方案產(chǎn)生了。將氣袋固定在飛機(jī)翅膀

26、下,然后充氣,氣袋所產(chǎn)生的浮力可以抬起飛機(jī),然后將平板拖車開到飛機(jī)下面,拖走飛機(jī)。,(1) 預(yù)先施加反作用【例】緩沖器能吸收能量、減少 沖擊帶來的負(fù)面影響 (2)如果物體處于或?qū)⑻幱谑芾鞝顟B(tài),預(yù)先增加壓力【例】澆混凝土之前的預(yù)壓縮鋼筋,,No.9 預(yù)加反作用,TRIZ故事9——讓暴風(fēng)雨來得更猛烈些吧在靠近岸邊約5公里的海上,一只挖泥船正在為航道進(jìn)行清理工作,挖出的混著海水的泥巴通過一條管道被抽送到岸上,為保證管道浮在水

27、面,管道上捆綁著一長(zhǎng)溜的浮桶?!疤鞖忸A(yù)報(bào)說一場(chǎng)暴風(fēng)雨即將來臨!”船長(zhǎng)說,“我們要立即停止工作,將管道拆開并帶回岸上。暴風(fēng)雨過后再帶回來安裝。大家行動(dòng)要快,必須在暴風(fēng)雨來臨之前完成?!薄皼]有別的辦法,”船員們說,“如果暴風(fēng)雨將管道破壞,情況會(huì)更糟,趕快拆卸?!薄?突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!安挥貌鹦豆艿?,”他說,“不管什么樣的暴風(fēng)雨,我們都可以繼續(xù)工作?!庇谑?,一個(gè)基于預(yù)先反作用原理的解決方案產(chǎn)生了。管道不必浮于水面,而是沉

28、入海水中。暴風(fēng)雨的影響被消除了。,(1)事先完成部分或全部的動(dòng)作或功能【例】不干膠帶(2)在方便的位置預(yù)先安置物體,使其在第一時(shí)間發(fā)揮作用,避免時(shí)間的浪費(fèi)【例】停車位的咪表,預(yù)著色,,No.10 預(yù)操作,TRIZ故事10——請(qǐng)你做偵探一家糧油公司購(gòu)買的食用油,用油罐車來運(yùn)裝,每罐可裝3000升。但老板發(fā)現(xiàn)每次卸出的油都短缺30升,經(jīng)過核準(zhǔn)流量?jī)x、檢查封條和所有可能漏油部位后,沒有找到短缺的原因。沒辦法,請(qǐng)來了老偵探調(diào)查這個(gè)

29、問題,老偵探進(jìn)行了暗地跟蹤,發(fā)現(xiàn)油罐車在運(yùn)送途中沒有停過車,但依然短缺了30升,連老偵探也百思不得其解。……,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀冎灰伎家幌拢彼f,“就知道是司機(jī)偷了油?!苯又忉屃诉@個(gè)基于預(yù)先作用原理的問題答案。原來司機(jī)事先在油罐內(nèi)掛了一個(gè)桶,當(dāng)油罐中注滿食用油時(shí),桶中就盛滿了食用油。但是卸油后,桶中的油卻保存了下來。司機(jī)隨后伺機(jī)取出這一桶油。司機(jī)真是聰明??!,采用預(yù)先準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施補(bǔ)償物體相對(duì)較低的可

30、靠性 【例】汽車安全氣囊【例】應(yīng)急電路照明【例】防火通道,安全氣囊,,No.11 預(yù)先應(yīng)急措施,TRIZ故事11——危險(xiǎn)的冰柱北方的冬天,房子上的排水槽和排水管里會(huì)形成堅(jiān)硬的冰柱,有的長(zhǎng)達(dá)數(shù)米。當(dāng)春天來到的時(shí)候,排水管受到太陽(yáng)的照射,吸收的熱量會(huì)首先融化冰柱的外表。當(dāng)融化到一定程度時(shí),冰柱會(huì)在重力的作用下從排水管中滑落,撞破排水管的彎頭,有時(shí),冰柱碎塊會(huì)從排水管中飛出,扎傷經(jīng)過的行人。如何消除這個(gè)問題?成為人們面

31、臨的一道難題?!?突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。“這個(gè)問題需要我們預(yù)先做些應(yīng)急的事情。”他說。于是一個(gè)基于預(yù)先應(yīng)急措施原理的解決方案是:在冬天來臨之前,在排水管里穿進(jìn)一根繩子,冰柱中的繩子可有效防止冰柱滑落,保證其漸漸地消融。,在勢(shì)能場(chǎng)中,避免物體位置的改變【例】運(yùn)河上,在兩個(gè)不同高度的水域之間設(shè)置水閘,,No.12 等勢(shì)性,,TRIZ故事12——古塔是否在下沉城市的中心廣場(chǎng)有一座古塔,似乎在逐漸下沉。名勝古跡保護(hù)委員會(huì)前來

32、測(cè)量研究這個(gè)古塔的下沉問題。測(cè)量的第一步是要選擇一個(gè)高度不變的水平基準(zhǔn),并且在塔上可以看到這個(gè)基準(zhǔn)以便進(jìn)行比較測(cè)量。很可能廣場(chǎng)周圍建筑也在一起下沉,所以需要尋找一個(gè)遠(yuǎn)離古塔而且高度不變的基準(zhǔn),最后他們選擇了遠(yuǎn)離古塔1500英尺以外的一個(gè)公園的墻壁,但古塔和公園的墻壁之間被高層建筑物遮擋住了,無法直接進(jìn)行測(cè)量?!胺浅?fù)雜的情況,”測(cè)量員沉思后說,“看來我們得求助于其他的專家。”……,,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!安槐芈闊<遥彼?/p>

33、說,“看一下初中物理書就可以找到此問題的解決辦法?!庇谑牵粋€(gè)基于等勢(shì)原則的方案呈現(xiàn)了。拿兩根玻璃管,一個(gè)安裝在塔上,一個(gè)安裝在公園的墻壁上,用膠管將其連接起來,然后灌入液體,就組成一個(gè)水平儀,兩只玻璃管中的液體應(yīng)保持同樣的高度,我們?cè)诓AЧ苌蠘?biāo)出這個(gè)高度。如果古塔下沉,則塔上的玻璃管內(nèi)液體會(huì)升高。,(1)顛倒過去解決問題的辦法【例】為了松開粘連在一起的物 體,不是加熱外部件,而是 冷卻內(nèi)部件 (2)使物體中的運(yùn)動(dòng)部分

34、靜止,靜止部分運(yùn)動(dòng)【例】使工件旋轉(zhuǎn),刀具固定。(3)使一個(gè)物體的位置顛倒,,No.13 逆向思維,,TRIZ故事13——巧克力的竅門這一天是一個(gè)漂亮女孩的生日,有一個(gè)客人帶來了一大盒巧克力糖,這是一種酒瓶形的果汁巧克力糖,巧克力的中心是液態(tài)的果汁,大家都非常喜歡。一邊吃著巧克力,有位客人好奇地問道:“我很納悶這種果汁巧克力的果汁是怎么裝進(jìn)去的?”“先做好巧克力,然后往里面灌上果汁,再封口?!绷硪晃豢腿瞬聹y(cè)道?!肮仨毞浅5?/p>

35、稠,要不然會(huì)影響巧克力成型,”第三位客人說,“但是果汁不容易灌進(jìn)巧克力中。通過加熱是可以讓果汁稀些以便灌入,卻會(huì)熔化巧克力?!薄?,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。于是一個(gè)基于逆向思維的解決方案產(chǎn)生了。先將果汁降溫,降到冰凍狀態(tài),將一顆顆冰凍的果汁顆粒放入巧克力中,然后進(jìn)行成型,隨后冰凍的果汁會(huì)在常溫下恢復(fù)液體。果汁巧克力就完成了。,(1)將直線、平面用曲線、曲面代替,將立方結(jié)構(gòu)改變成球體結(jié)構(gòu)圓,是最簡(jiǎn)單、最穩(wěn)定、最完整的圖形。很

36、多事物都有最大-最小的特性:星球、肥皂泡、水滴的形狀?!纠吭诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中用圓角過渡,避免應(yīng)力集中(2)采用滾筒、球體、螺旋狀等結(jié)構(gòu)【例】螺旋形樓梯 (3)用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替直線運(yùn)動(dòng),利用離心力【例】甩干洗衣機(jī),,No.14 曲面化,TRIZ故事14——莫比烏斯環(huán)科幻故事《黑暗的墻》中,哲人格里爾手里拿著一張紙,對(duì)同伴不里爾頓說:“這是一個(gè)平面,它有兩個(gè)面。你能設(shè)法讓這兩個(gè)面變成一個(gè)面嗎?”不里爾頓驚奇地看著格里爾說:“這是不

37、可能的?!薄笆堑?,乍看起來是不可能的,”格里爾說,“但是,你如果將紙條的一端扭轉(zhuǎn)180度,再將紙條對(duì)接起來,會(huì)出現(xiàn)什么情況?”不里爾頓將紙條一端扭轉(zhuǎn)180度后對(duì)接,然后黏貼起來?!艾F(xiàn)在把你的食指伸到紙面上?!备窭餇栰o靜地說。,不里爾頓已經(jīng)明白了這位智者同伴的智慧,他移開了自己的手指。“我懂了!現(xiàn)在不再是分開的兩個(gè)面,只有一個(gè)連續(xù)的面”。這就是以著名的德國(guó)數(shù)學(xué)家莫比烏斯命名的“莫比烏斯環(huán)”。很多人利用這個(gè)奇妙的“莫比烏斯環(huán)”來獲

38、得發(fā)明。大約有100多項(xiàng)專利均是基于這個(gè)奇妙的環(huán)。有砂帶機(jī)、錄音機(jī)、皮帶過濾器等。“莫比烏斯環(huán)”正是曲面化原理的典型代表。,(1)使物體或其環(huán)境自動(dòng)調(diào)整,以使其在每個(gè)動(dòng)作階段的性能達(dá)到最佳【例】可調(diào)整座椅、可調(diào)整反光鏡 (2)把物體分成幾個(gè)部分,各部分之間可改變相對(duì)位置【例】筆記本電腦 (3)將靜止的物體該變成可動(dòng)的,或使物體具有自適應(yīng)性【例】用來檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的柔性內(nèi)孔窺視儀,,No.15 動(dòng)態(tài)化,TRIZ故事15——神奇的不

39、倒翁玩具公司的總裁召集工程師們開會(huì)??偛脝柕溃骸拔覀兡懿荒茉诓坏刮痰幕A(chǔ)上發(fā)明一種新的玩具?”大家說不倒翁很早就被發(fā)明出來了,還能挖掘出什么新意呢?“這種玩具太簡(jiǎn)單了,”一位年輕的工程師叫道,“沒什么可增加或減少的?!笨偛谜f:“新專利645661號(hào)頒發(fā)給了發(fā)明家柴茲塞夫的一款新型不倒翁?!?工程師們圍過來看這個(gè)新玩具,發(fā)現(xiàn)它與傳統(tǒng)的不倒翁不同的是內(nèi)部安裝了滑槽,重物可以沿著滑槽滑動(dòng),所以,這個(gè)新的不倒翁可以倒立和平躺?!芭?/p>

40、,這是動(dòng)態(tài)性原理?!笨偣こ處熢u(píng)論道,“重物原來是固定的,現(xiàn)在可移動(dòng)了?!薄白屛覀円罁?jù)動(dòng)態(tài)性原理,發(fā)明一個(gè)更動(dòng)態(tài)的不倒翁吧!”總裁說。于是,一個(gè)基于動(dòng)態(tài)化原理的新方案產(chǎn)生了。將重物分成兩部分,而且都可以滑動(dòng),這樣,重心會(huì)不斷移動(dòng)和變化,不倒翁的晃動(dòng)頻率會(huì)不斷地變化,顯得更有趣。,如果用現(xiàn)有方法很難完成對(duì)象的100%,可用同樣的方法“稍多”或“稍少”一點(diǎn),問題的解決將被大大簡(jiǎn)化【例】缸筒外壁刷漆可將缸筒浸泡在盛漆的容器中完成,但取

41、出缸筒后外壁粘漆太多,通過快速旋轉(zhuǎn)可以甩掉多余的漆。,,No.16 不足或超額行動(dòng),【例】中國(guó)重汽MAN發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承蓋漲斷工藝:預(yù)先切一個(gè)小道道,造成應(yīng)力集中,再漲斷,再對(duì)接——定位精度高——運(yùn)轉(zhuǎn)平順性——噪音降低,TRIZ故事16——大直徑鋼管的切割現(xiàn)在要生產(chǎn)一種直徑1米、長(zhǎng)度12米的鋼管。原材料為帶狀卷料,在鋼管彎卷焊接設(shè)備上進(jìn)行加工,此設(shè)備以連續(xù)的2米/秒的速度輸出焊接完成的鋼管,所以,需要每6秒完成一次切割。因?yàn)榍懈?/p>

42、設(shè)備的電鋸切割這1米直徑的鋼管需要一定的時(shí)間才可以完成,而鋼管在連續(xù)向前輸出,所以切割設(shè)備得與在鋼管同步前進(jìn)中進(jìn)行切割,切割完成后還需要快速返回到原來的位置,以開始對(duì)下一段鋼管的切割,切割和返回的動(dòng)作需要在6秒之內(nèi)完成。現(xiàn)在的矛盾是,切割設(shè)備的功率選擇和移動(dòng)速度產(chǎn)生了矛盾,大功率的設(shè)備切割速度快但比較笨重、移動(dòng)起來緩慢,小功率的設(shè)備比較輕巧,可快速移動(dòng)但切割時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。工程部被要求來解決這個(gè)問題,工程師們陷入了激烈的爭(zhēng)論,最后折中

43、方案似乎占據(jù)了上風(fēng),那就是降低鋼管彎卷焊接設(shè)備的輸出速度?!半y道我們非得降低焊接設(shè)備的鋼管輸出速度嗎?”總工程師說,“如果將輸出速度降低到1米/秒,我們的生產(chǎn)率將降低一半,根本無法按時(shí)交貨。”……,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀兏静槐亟档洼敵鏊俣龋懈罟ぷ骺梢灶A(yù)先來做一部分。”于是,一個(gè)基于不足或超額行動(dòng)的解決方案產(chǎn)生了??梢允孪葘钤牧箱摪暹M(jìn)行切割,但是不能完全切斷,要保留部分連接以保證彎卷焊接過程中的足夠連接強(qiáng)度,

44、這樣,在后續(xù)切割中,只切斷那部分保留的部位就可以了。最后,以一個(gè)振動(dòng)來實(shí)現(xiàn)鋼管的切割,生產(chǎn)效率得到了大幅提升。,(1)將物體從一維變到二維或三維空間【例】螺旋樓梯可以減少占用的房屋面積 (2)將物體用多層結(jié)構(gòu)代替單層結(jié)構(gòu)【例】多碟CD機(jī)、立體車庫(kù) (3)使物體傾斜或側(cè)向放置【例】自裝自卸車 (4)使用給定表面的反面【例】印制電路板,兩面都焊接電子元器件,,No.17 維數(shù)變化,,【例】上海南浦大橋西側(cè)螺旋車道,T

45、RIZ故事17——會(huì)變身的自行車對(duì)很多人來說,學(xué)騎自行車可能是件令人煩惱的事,經(jīng)常會(huì)摔倒,尤其是兒童學(xué)騎自行車時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)?,F(xiàn)在,人們將不再有這種顧慮了。美國(guó)帕杜大學(xué)的工業(yè)設(shè)計(jì)師利用維數(shù)變化原理發(fā)明出了一種“變身三輪車”,當(dāng)騎車者加速時(shí),它的兩個(gè)后輪會(huì)靠的越來越近,而減速或停車時(shí),兩個(gè)后輪又會(huì)分開,騎車者根本不用擔(dān)心車子會(huì)側(cè)翻。,(1)使物體處于振動(dòng)狀態(tài)【例】剃須刀(2)對(duì)于振動(dòng)物體,增加其振動(dòng)頻 率,甚至到超

46、聲波 【例】超聲波可以探傷、測(cè)厚、測(cè)距、遙控和超聲成像技術(shù)【例】超聲焊接、鉆孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌,No.18 振動(dòng),(3)使用共振頻率共振有害有利【例】19世紀(jì)初,一隊(duì)拿破侖士兵在指揮官的口令下,邁著威武雄壯、整齊劃一的步伐,通過法國(guó)昂熱市一座大橋??熳叩綐蛑虚g時(shí),橋梁突然發(fā)生強(qiáng)烈的顫動(dòng)并且最終斷裂坍塌,造成許多官兵和市民落入水中喪生。后經(jīng)調(diào)查,造成這次慘劇的罪魁禍?zhǔn)?,正是共振!因?yàn)榇箨?duì)士兵齊步

47、走時(shí),產(chǎn)生的一種頻率正好與大橋的固有頻率一致,使橋的振動(dòng)加強(qiáng),當(dāng)它的振幅達(dá)到最大限度直至超過橋梁的抗壓力時(shí),橋就斷裂了。有鑒于此,所以后來許多國(guó)家的軍隊(duì)都有這么一條規(guī)定:大隊(duì)人馬過橋時(shí),要改齊走為便步走。,【例】如唐代的軍隊(duì)中就有一種用皮革制成的叫做“空胡鹿”的隨軍枕,讓聽覺靈敏和睡覺警醒的戰(zhàn)士在宿營(yíng)時(shí)使用,“凡人馬行在三十里外,東西南北皆響聞”。【例】弦樂器中的共鳴箱、無線電中的電諧振等,就是使系統(tǒng)固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率相同,發(fā)生

48、共振。,【例】在建筑工地經(jīng)??梢钥吹?,建筑工人在澆灌混凝土的墻壁或地板時(shí),為了提高質(zhì)量,總是一面灌混凝土,一面用振蕩器進(jìn)行震蕩,使混凝土之間由于振蕩的作用而變得更緊密、更結(jié)實(shí)。此外,粉碎機(jī)、測(cè)振儀、電振泵、測(cè)速儀等,也都是利用共振現(xiàn)象進(jìn)行工作的?!纠咳藗円呀?jīng)開始運(yùn)用音樂產(chǎn)生的共振,來緩解人們由于各種因素造成的緊張、焦慮、憂郁等不良心理狀態(tài),而且還能用于治療人的一些心理和生理上的疾病?!纠苛W蛹铀倨鳎何镔|(zhì)因?yàn)榫哂胁ǖ男再|(zhì),也就

49、有了頻率。粒子加速器就是運(yùn)用了這樣的共振原理,把許多小小的“波紋”迭加起來,結(jié)果變成很大的“波峰”,可把電子或質(zhì)子推到近乎光速,在高速的相撞下產(chǎn)生新的粒子來。,(4)使用壓電振動(dòng)器代替機(jī)械振動(dòng)器【例】石英晶體振蕩驅(qū)動(dòng)高精度鐘表(5)使用超聲波與電磁場(chǎng)振蕩耦合【例】在電頻爐里混合合金,使混合均勻,TRIZ故事18——聰明的測(cè)量?jī)x化工廠車間里,一種強(qiáng)腐蝕性的液體裝在一個(gè)巨大的容器中,生產(chǎn)時(shí),讓液體從容器流向反應(yīng)器,但進(jìn)入反應(yīng)器的

50、液體量需要進(jìn)行精確的控制?!拔覀儑L試使用了各種玻璃或金屬制作的儀表,”車間主任對(duì)廠長(zhǎng)說,“但它們很快就被液體給腐蝕了?!薄叭绻粶y(cè)量流量,只測(cè)量液體高度的變化怎么樣?”廠長(zhǎng)問?!叭萜骱艽?,高度變化很微小,”車間主任說,“我們無法得到準(zhǔn)確的結(jié)果,而且容器接近天花板,操作上很不方便。”這似乎是一個(gè)難以解決的問題?!?突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀冃枰慌_(tái)聰明的測(cè)量?jī)x,”他說,“不是測(cè)量液體,而是測(cè)量空隙。”于是,一個(gè)基于振

51、動(dòng)原理的解決方案產(chǎn)生了。原來,利用振動(dòng)的原理,測(cè)量容器中液面以上的空氣部分的共振頻率,得到空氣部分的變化量,從而準(zhǔn)確推算出液面的細(xì)微變化量。,,,(1)用周期性動(dòng)作或脈動(dòng)代替連續(xù)動(dòng)作【例】點(diǎn)焊 【例】警燈(2)對(duì)周期性的動(dòng)作改變其動(dòng)作頻率【例】用變幅值與變頻率的報(bào)警器代替脈動(dòng)報(bào)警器 (3)利用脈動(dòng)之間的間隙來執(zhí)行另一動(dòng)作【例】醫(yī)用心肺呼吸系統(tǒng)中,每5次胸腔壓縮后進(jìn)行1次呼吸,,No.19 周期性動(dòng)作,TRIZ故事19——兩

52、根繩子在一個(gè)空房間里,有一個(gè)布娃娃放在窗臺(tái)上,兩根細(xì)繩從天花板上垂直下來。你的任務(wù)是將兩根繩子的下端綁在一起。但是,如果你拿著一根繩子卻夠不到另一根繩子,旁邊沒有人,所以不會(huì)得到幫助。當(dāng)然的想法是讓繩子動(dòng)起來。但是繩子又輕又軟,根本就動(dòng)不起來。怎么辦?,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!翱吹搅舜芭_(tái)上的那只布娃娃了嗎?”他說,“用它來解決這個(gè)難題。”于是,一個(gè)基于周期性動(dòng)作原理的解決方案產(chǎn)生了。將布娃娃綁在繩子的下端,然后讓繩子在

53、布娃娃的重力作用下形成周期性的擺動(dòng),問題就迎刃而解了。,(1)持續(xù)采取行動(dòng),使對(duì)象的所有部分一直處于滿負(fù)荷狀態(tài)(2)消除空閑的、間歇的行動(dòng)【例】打印機(jī)的打印頭在回程過程中也進(jìn)行打印,,No.20 有效運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性,TRIZ故事20——穿山甲《先驅(qū)者真理》雜志上刊登了一個(gè)問題:在地底下可以隨意穿行的車子應(yīng)該是一個(gè)什么樣子的?雜志社收到了很多解答。用一輛拖拉機(jī),前面裝上鏟子,把土挖開形成通道。帶翅膀的車子?!械脑O(shè)

54、想基于挖掘原理,將土從車前移到車后,而車后的土,需要運(yùn)輸處理掉才可以形成通道。車子要達(dá)到地下行動(dòng)自如的目標(biāo),看來不大可能實(shí)現(xiàn)?!?突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!斑@是有一定的難度,”他說,“不過是可以實(shí)現(xiàn)的,讓我們看看穿山甲是怎么工作的?!贝┥郊状蚨吹脑硎牵簩⑼烈稽c(diǎn)點(diǎn)的用頭拍到隧道壁上,這連續(xù)的有效動(dòng)作不斷地重復(fù),最后“擠”出一條隧道來?;诖┥郊子行?dòng)作連續(xù)性原理的“人造穿山甲”專利在蘇聯(lián)誕生,是一種前邊帶有尖錐形的切土器的機(jī)

55、器,不僅將土切下來,而且擠拍到隧道壁上去。,以最快的快速完成有害的操作【例】修理牙齒的鉆頭高速旋轉(zhuǎn),以防止牙組織升溫被破壞?!纠夸h利的刀子切豆腐,切斷管路的方法,,No.21 緊急行動(dòng),TRIZ故事——“磁速”網(wǎng)球拍菲舍爾公司推出的“磁速”網(wǎng)球拍不但不會(huì)限制你的正手擊球,反而能擊中最有效的擊球點(diǎn),你將會(huì)體驗(yàn)到其中的不同。在正常擊球時(shí),球拍的結(jié)構(gòu)在恢復(fù)前會(huì)稍微變形。然而,一旦擁有“磁速”網(wǎng)球拍,安裝在拍頭兩側(cè)的兩個(gè)單極磁鐵有助

56、于加快球拍恢復(fù)的速度,這樣,球就有了更大的力量可以彈回到球網(wǎng)的方向。德國(guó)網(wǎng)球選手格羅恩菲爾德和其他著名選手都使用這種球拍進(jìn)行比賽。磁鐵就是在瞬間完成的球拍恢復(fù)原位的緊急行動(dòng)。,(1)利用有害因素,特別是對(duì)環(huán)境有害的因素,獲得有益的結(jié)果【例】垃圾發(fā)電【例】戰(zhàn)國(guó)后期的成都平原,洪水泛濫吞沒良田,十年九不收??な乩畋鶠橹卫硭迹珜?dǎo)興建了水利工程都江堰,改變了成都平原水害、旱災(zāi)交織的局面。,,No.22 變害為利,(2)“以毒攻毒”,將

57、有害作用相結(jié)合消除另一種有害因素【例】中醫(yī)里用含有毒性的藥物治療毒瘡、癌癥等疾病【例】法國(guó)著名的生物學(xué)家巴斯德便是從狂犬的腦組織中分離出狂犬病毒,并把它加以培養(yǎng),制成病毒疫苗,來預(yù)防和醫(yī)治狂犬病毒的。(3)加大一種有害因素的程度,使其不再有害【例】逆火滅火燒掉一部分植物,形成隔離帶,防止森林大火蔓延。,TRIZ故事22——渥倫哥爾船長(zhǎng)的遭遇渥倫哥爾船長(zhǎng)要從加拿大乘雪橇前往阿拉斯加,一個(gè)叫“倒霉蛋”的團(tuán)伙給他買了一只“鹿”和

58、一條“狗”,但他實(shí)際收到的不是鹿和狗,所謂的“鹿”實(shí)際是牛,“狗”是狼。渥倫哥爾船長(zhǎng)并沒有被難住,他變害為利,巧妙地利用牛和狼之間的矛盾關(guān)系,順利完成了旅行任務(wù)。渥倫哥爾船長(zhǎng)將牛和狼一前一后套在雪橇上,受驚嚇的牛拼命的拉著雪橇向前奔,狼想撲牛也拼命地拉著雪橇向前跑。,(1)引入反饋,改善性能【例】聲控噴泉【例】用于探測(cè)火與煙的熱/煙傳感器 (2)如果已引入反饋,改變 其控制信號(hào)的大小或靈敏度【例】飛機(jī)接近機(jī)場(chǎng)時(shí),改變自動(dòng)

59、駕駛系統(tǒng)的靈敏度。,,No.23 反饋,TRIZ故事23——聰明繩索任何一個(gè)消防隊(duì)員或者攀巖者都可以告訴你,一條簡(jiǎn)單的繩子可以救你的命,條件是它不要磨損或突然斷裂。如今科學(xué)家研制出了“聰明繩索”,這種智能繩索里面有電子傳導(dǎo)金屬纖維,可以判斷它所承受的重量,如果重量太大,它無法承受,繩索就會(huì)向使用者發(fā)出警告。智能繩索還可以用于停泊船只、保護(hù)貴重物品或者用于營(yíng)救行動(dòng)。聰明的繩索就是在普通繩索上增加了反饋,從而提高安全性。,(1)使用

60、中介物傳遞或完成所需動(dòng)作【例】用撥子彈琴 (2)使一物體與另一容易去除物暫時(shí)接合【例】飯店上菜的托盤,,No.24 中介物,【例】鑄造的砂芯,,TRIZ故事24——膠管上的孔現(xiàn)在需要在一根長(zhǎng)膠管上鉆出很多徑向小直徑的標(biāo)準(zhǔn)孔,因?yàn)槟z管很軟,鉆孔操作起來顯得非常不容易。有人建議用燒紅的鐵棍來燙出小孔。經(jīng)過嘗試,發(fā)現(xiàn)燙出的小孔很毛糙,而且很容易破損,不能滿足質(zhì)量要求。“有沒有什么號(hào)的辦法?”經(jīng)理問。大家面面相覷。這似乎是一個(gè)

61、不容易解決的問題。……,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!坝幸粋€(gè)很簡(jiǎn)單的辦法,可以幫助我們完成這項(xiàng)加工。”他說。于是,一個(gè)基于中介物原理的解決方案產(chǎn)生了。先給膠管里面充滿水,然后進(jìn)行冷凍,待水凍成冰態(tài)時(shí),再進(jìn)行鉆孔加工。加工完成后,冰會(huì)融化成水很容易流出管道。,(1)使物體具有自補(bǔ)充、自恢復(fù)的功能【例】自清潔玻璃、自動(dòng)飲水機(jī) (2)靈活利用廢棄的材料、能量與物質(zhì)【例】包裝材料的再利用、玉米豐收后秸稈還田,,No.25 自服務(wù),T

62、RIZ故事25——鋼珠輸送管道的難題在一個(gè)輸送鋼珠的管道中,拐彎部位在工作一兩個(gè)小時(shí)后就會(huì)壞掉。根本的原因是鋼珠在高速氣體的驅(qū)動(dòng)下,對(duì)彎曲部位的管壁進(jìn)行著連續(xù)撞擊,很快就會(huì)撞出一個(gè)洞來。管道損壞后必須停止輸送來進(jìn)行維修,這就影響了生產(chǎn)效率?!翱磥磉€需要一條管道,”工程師說,“當(dāng)需要維修時(shí),啟動(dòng)另一條管道來輸送鋼珠?!薄皟蓷l管道會(huì)增加成本,”經(jīng)理說,“而且更替管道時(shí)仍然會(huì)影響生產(chǎn)效率?!边@似乎是一個(gè)難以解決的難題?!?突然

63、,TRIZ先生出現(xiàn)了。“總是修補(bǔ)管道不是個(gè)辦法,”他說,:“我有一個(gè)主意,可以保證管道永遠(yuǎn)工作而不必修補(bǔ)?!庇谑?,一個(gè)基于自服務(wù)原理的解決方案產(chǎn)生了。在拐彎部位的管道外,放置一個(gè)磁鐵,當(dāng)鋼珠到達(dá)磁場(chǎng)范圍內(nèi)時(shí),會(huì)被磁鐵吸附到管道內(nèi)壁上,從而形成保護(hù)層。鋼珠的沖擊將作用在由鋼珠形成的保護(hù)層上,并不斷補(bǔ)充那些被沖掉的鋼珠。這樣,輸送管道就被完全保護(hù)起來。,(1)用簡(jiǎn)單的、低廉的復(fù)制品代替復(fù)雜的、昂貴的、易碎的或不易獲得的物體【例】虛擬

64、駕駛游戲機(jī)(2)用光學(xué)拷貝或圖像代替實(shí)物,可以按比例放大或縮小圖像【例】用衛(wèi)星照片代替實(shí)地考察(3)如果已使用了可見光拷貝,進(jìn)一步擴(kuò)展到紅外線或紫外線拷貝,,No.26 復(fù)制,TRIZ故事26——火車將在5分鐘內(nèi)開動(dòng)貨運(yùn)列車上裝滿了大圓木,檢查員們都正滿頭大汗地測(cè)量每根圓木的直徑,以準(zhǔn)確計(jì)算出圓木體積?!翱磥淼米尰疖囃七t開出,”經(jīng)理說,“今天我們無論如何都是測(cè)量不完的?!薄暗?,火車必須在5分鐘內(nèi)開出,”站長(zhǎng)說?!跋乱涣谢?/p>

65、車正在等待著進(jìn)站?!比绾谓鉀Q這個(gè)問題?大家給出了很多建議,主要的有以下幾個(gè)方法。讓更多的人來進(jìn)行測(cè)量,三五百人總可以了吧!通過測(cè)量其中一根圓木的直徑,數(shù)出圓木總數(shù),相乘后估算總的體積。鋸下每根圓木的一片,稍后進(jìn)行測(cè)量。以上所有的解決辦法,都會(huì)帶來另外的其他一些問題。這個(gè)問題似乎難以解決。……,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。“這個(gè)問題應(yīng)該這樣解決?!彼f。于是,一個(gè)基于復(fù)制原理的解決方案產(chǎn)生了。對(duì)火車上的圓木進(jìn)行拍照,然后

66、依據(jù)照片進(jìn)行詳細(xì)的分析測(cè)量。當(dāng)然,照片中需要一個(gè)精確的參照比例尺。,用便宜的物體代替昂貴的物體,同時(shí)降低某些質(zhì)量要求,實(shí)現(xiàn)相同的功能【例】一次性紙杯【例】一次性醫(yī)藥用品,,No.27 廉價(jià)替代品(一次性用品),TRIZ故事27——秘密的上油方法將鋼板加溫來軋制鋼管,軋制完成后,需要在冷卻前給鋼管內(nèi)壁涂上一層均勻的潤(rùn)滑油。這個(gè)涂油工作看起來似乎比較簡(jiǎn)單,但是實(shí)現(xiàn)起來卻比較復(fù)雜。需要設(shè)計(jì)制造一臺(tái)專用的可移動(dòng)機(jī)器進(jìn)入鋼管內(nèi),完成

67、涂油工作。由于是在管內(nèi)壁作業(yè),是非平面涂油,所以涂油的速度比較慢,導(dǎo)致整個(gè)軋制生產(chǎn)的速度下降,影響生產(chǎn)效率。為解決這個(gè)問題,專家們開始了研究,但無法得到理想答案。這似乎是一個(gè)難以解決的問題。……,突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。TRIZ先生給出了一個(gè)基于一次性用品原理的解決方案。制作一種上面涂好潤(rùn)滑油的紙帶,直接貼到鋼板上,紙會(huì)在高溫下燃燒,剩下的只有潤(rùn)滑油了。這個(gè)紙帶作為一次性用品,起到均勻分配潤(rùn)滑油的作用。,(1)用視覺、聽覺

68、、嗅覺系統(tǒng)代替機(jī)械系統(tǒng)【例】天然氣中混入難聞的氣體代替機(jī)械或電子傳感器來警告人們天然氣的泄漏。(2)使用與物體相互作用電場(chǎng)、磁場(chǎng)及電磁場(chǎng)【例】為了混合兩種粉末,使其中一種帶正電荷,另一種帶負(fù)電荷 (3)用動(dòng)態(tài)場(chǎng)替代靜態(tài)場(chǎng),確定場(chǎng)替代隨機(jī)場(chǎng)(4)將場(chǎng)和鐵磁粒子組合使用【例】鐵磁催化劑,呈現(xiàn)順磁狀態(tài),,No.28 機(jī)械系統(tǒng)的替代,TRIZ故事28——敲鐘在瓷器的二次燒制工序之間,要進(jìn)行檢驗(yàn),俗稱“敲鐘”,根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果來確

69、定第2次燒制的溫度?!扒苗姟钡墓ば蚴沁@樣進(jìn)行的:檢驗(yàn)員用一只特制的小錘輕輕敲擊瓷器,然后根據(jù)聲音判斷燒制的程度。由于這個(gè)工序?qū)z驗(yàn)員的技能要求很高,而且這種人工判斷的方式波動(dòng)很大,公司決定使用機(jī)器人來代替檢驗(yàn)員的工作。于是,工程師們?cè)O(shè)計(jì)制造了有兩只手的機(jī)器人,一只手拿瓷器,另一只手拿小錘。敲擊的聲音通過麥克風(fēng)來接收,然后傳送到聲音分析儀進(jìn)行分析判斷。機(jī)器人安裝到生產(chǎn)線上后,很快又被搬走,恢復(fù)到原來人工檢驗(yàn)的狀態(tài)。原因是,機(jī)器人檢驗(yàn)

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