关键技术冲突解决原理.doc

技术冲突解决原理
23. 反馈
1)引入反馈以改进过程或动作。如音频电路中自动音量控制；加工中心自动检测装置。
图6-23 轧机控制
电子枪
传感器
辊子
被轧板
反馈
2)如果反馈已经存在，变化反馈控制信号大小或敏捷度。如飞机接近机场时，变化自动驾驶系统敏捷度。
例6-23 轧机钢板厚度控制(图6-23)
控制被轧钢板厚度，重要是控制钢板温度。最后厚度是温度和接近辊子板厚度共同作用成果。
建议使用“反馈”控制输出厚度。可以将接近辊子钢板厚度与加热器(电子枪)电子束进给速度结合起来，电子束通过钢板被传感器监控。钢板越厚，接受到辐射密度越低。那么发信号减少电子束进给速度以增长钢板温度。这种反馈控制改进了输出厚度精度。
24. 中介物
1)使用中介物传递某一物体或某一种中间过程。如机械传动中惰轮。
图6－24 抗磨喷嘴
同轴孔
气流
喷嘴
2)将一容易移动物体与另一物体暂时接合。如机械手抓取重物并移动该重物到另一处。
例6-24 抗磨喷嘴(图6-24)
当一种研磨剂喷射器加速到高速时，喷嘴不久就会被磨损。
建议应用中介物原理来减小喷嘴磨损。可以引进空气介质流来加速研磨剂。这些空气流，通过同轴孔(在喷嘴延长块中)流动，不但加速了研磨剂并且保护了喷嘴壁少受磨损。

快捷信封
应用背景：文具店出售信封样式如图1，不同大小和格式信件或文档有与之相匹配信封。大页面文献可用比其稍大些信封封装以便拆开。人们往往以为撕开胶粘信封是不久捷以便，但是，这种办法普通会把信封内文献撕坏或使信封开口变粗糙。固然,如果借助某种辅助工具如剪刀且在剪开前抖动信封，就可既不损坏文献又获得好看开口。但是，该办法给顾客带来了不便。因而，设计一种能又快又可靠地拆开信封很有必要。

图1.惯用信封样式
有何经济效益和社会效益：新设计方案使拆信简朴以便，为顾客节约了时间，在不损坏文献同步获得美观信封开口。
问题描述：如何用至少时间安全快捷地取出信封内文献或资料。
解决思路和核心环节：
　　本例可以使用TRIZ矛盾矩阵和原理来分析，解决问题。
　　运用技术矛盾解决矩阵分析该问题可得到如下技术矛盾：
　　1 节约拆信时间与减少拆信可靠性之间矛盾，该矛盾中使系统提高技术特性为时间挥霍随之使系统恶化技术特性为可靠性；
　　２ 改进拆信可靠性与恶化拆信以便性之间矛盾，该矛盾中使系统增强技术特性为可靠性而随之使系统削弱技术特性为操作性；
　　3 减少信件信息丢失与增长拆信时间之间矛盾，该矛盾中使系统提高技术特性为信息挥霍随之使系统恶化技术特性为时间挥霍
　　针对技术矛盾1 得到如下创新原理：
　　10#原理：预先作用；
　　30#原理：柔性壳体或薄膜；
　　4#原理：增长不对称性；
　　在上述三个原理中，重点考虑前两个原理。
　　10#原理建议：
　　1．预置必要动作、功能；
　　2．预先在以便位置安顿有关设备，使其在需要时候及时发挥作用而不挥霍时间；
　　30#原理建议：
　　1．使用柔性壳体或薄膜代替老式三维构造；
　　2．使用柔性壳体或薄膜，将物体与环境隔离；
结论1
　　依照10#和30#原理建议信封设计是通过封装前于封盖下放置拆封线或拆封条来实现。该方案已申报美国专利。
　　同样，依照技术矛盾解决矩阵，相应于技术矛盾2有：
　　17#原理：一维变多维；
　　40#原理：复合材料；
　　相应于技术矛盾3有：
　　24 #原理：借助中介物
　　17#原理有如下建议：
　　1.单层排列物体变为多层排列；
　　2.将物体倾斜或侧向放置；
　　3.运用给定表面反面；
　　而24#原理有如下建议：
　　1.使用中介物实现所需动作；
　　2.把一物体与另一容易去除物暂时结合在一起；.
结论2
　　依照17#和24#原理建议设计了如图2所示信封。该方案把中介物或其她媒介物在封信前置入封盖和面板之间，这样，便可简朴地通过拉中介物或其她媒介物一端很以便地打开信封并拿到信封内文献且获得美观而整洁信封开口。

图2. 根据TRIZ理论设计信封

运用TRIZ理论卧式卷烟包装盒设计

[ 网站编辑：天方夜谭  加入时间:-04-10  来自：  阅读:4 ]

1、引言
竖式卷烟包装盒设计中弊病由来已久，随着社会经济、文化发展，人们对这些问题注重度在相应上升。在人们摸索如何解决这些问题过程中，浮现了各种各样新型包装，卧式卷烟包装盒就是其中之一，所不同是，卧式盒设计以TRIZ理论为指引，在分析老式卷烟包装盒弊病同步，分析了以往各种新型包装方式优缺陷。
2、TRIZ理论——创新科学
TRIZ是当前世界上知名创造问题解决理论，它是由解决技术问题、实现创新开发各种办法、算法构成综合理论体系，这个体系包括许多系统、科学、富有可操作性创造性思维办法和创造问题分析办法。称为“创造问题解决理论”，TRIZ就是它俄语缩写。
3、老式竖式卷烟包装盒设计带来问题
卷烟盒包装有各种方式，例如：金属盒装、金属桶装、竖式方盒装，甚至梯形、三角形等异型包装方式。其中使用范畴最广、数量最多是老式竖式方盒装，（见图1）其特点是：竖式斜翻盖，卷烟竖放，滤嘴朝上，烟盒启动口在卷烟滤嘴部位。这个老式包装方式重要存在如下2个问题：
3.1 卫生隐患
中华人民共和国有3.2亿烟民，有占世界三分之毕生产和消费市场，国内香烟年均消费量达92亿1千2百万支，人们早已结识到香烟中有害物质威胁着吸烟者及被动吸烟者健康。但与此同步，人们忽视了一种同样重要问题：香烟过滤嘴在吸食过程中也存在严重卫生隐患，成为各种传染性疾病传播源，因素在于：
1）老式卷烟包装方式存在一种误区。在拆开烟盒后，过滤嘴海绵头某些暴露在包装盒之外，手与滤嘴直接接触，成为吸烟者第一污染源。
2）绝大多数人都没故意识到吸烟前也应像吃饭前同样洗手，每个人生活工作环境变化复杂，吸烟时间、地点又无规则。消费者手指不也许时常保持清洁卫生，工作生活中又很难做到吸烟前洗手。被污染手指去拿香烟海绵头，再放入口中，病菌也就随之进入了人体。
3）互相敬烟在国人寻常社交活动中已属一种礼节与和谐，然而就是这个享有吸烟乐趣过程，却成了交叉感染各种疾病和致病微生物过程。当前，在吸烟者中还很少有人能意识到这一点。
3.2 特殊人群使用不便
老式竖式卷烟盒是针对健全人设计，忽视了手部残障者，特别是拇指残缺，及严重缺指者，她们手部灵活性远远低于正常人。竖式卷烟包装盒中卷烟呈竖立状排列，手指与之接触面积相称于卷烟直径，手部残障者拿起来很不以便。特别是在竖式包装盒启动初期，卷烟紧密排列在盒中，拿捏动作受到影响手部残障者很难把烟支拈出来，这就忽视了人性关怀，为特殊人群使用导致障碍。
4、卧式卷烟包装盒——运用TRIZ原理解决竖式包装盒弊病
4.1 运用TRIZ理论40个创新原理中第2个创新原理——分离
分离原理内容是：将一种物体中“干扰”某些分离出去；将物体中核心某些挑选或分离出来。
老式竖式卷烟包装盒最大问题是：烟盒启动口在烟支滤嘴部位，即口含处。这就是物体中产生“干扰”某些。要将这某些分离出去，就规定拿烟时手不接触滤嘴，或者虽然接触到滤嘴也不传播病菌。达到这个目有若干种办法，其中比较有代表性是：倒装设计、竖向抽拉式设计、使用特种杀菌滤嘴纸，这几种设计前提都是不变化老式竖式包装。
这些办法会同步产生有用有害两种成果。
倒装设计有用成果是：滤嘴与外界隔离不再受到污染，有害成果是：水松纸包裹着烟丝那端，相比滤嘴那端柔软多，当烟支排列比较紧密时，取烟由此产生困难，往往烟还没取出来，就已经被捏坏了。竖向抽拉式设计有用成果是：取烟时手不会直接接触滤嘴，有害成果是：烟盒开口还是在滤嘴部位，滤嘴没有与外界隔离，被污染也许性很大；卫生意识不强人疏于将卷烟抽出再拿。竖向抽拉式烟盒不能保护所有使用者卫生安全。使用特种滤嘴纸有用成果是：能杀灭滤嘴上细菌与致病微生物，有害成果是：成本高，杀菌成分有也许与卷烟中化学成分起反映，破坏卷烟口感，产生其他化学物质。
针对于如何分离老式烟盒中滤嘴受污染这一“干扰”某些，卧式包装盒对以有产品采用改进设计，从物理角度解决上述问题：它大小尺寸和老式竖式烟盒一致，烟支呈水平状置于盒内，启动某些在烟盒侧面，是烟支烟纸部份，取烟时手第一接触是卷烟中段烟纸部份，不触及滤嘴，人们在或吸或递过程中，能最有效地避开细菌与致病微生物传播和交叉污染。
4.2 运用TRIZ理论40个创新原理中第13个创新原理——反向
反向原理内容是：将一种问题阐明中所规定操作改为相反操作；使物体中运动某些静止，静止某些运动；使一种物体位置颠倒。
卧式包装盒设计在考虑如何分离老式烟盒中滤嘴受污染这一“干扰”某些时，使用了反向原理：在老式竖式卷烟包装盒中取烟时，是沿着竖直方向，这个方向使得使用者必要捏住卷烟一端。只要把取烟竖直方向改为横向，使用者就可以选取拿捏整支卷烟任何一种部位，然后在内衬上稍加引导，让使用者拿捏卷烟中段取烟，即可达到设计目。（见图2）
4.3 运用TRIZ理论40个创新原理中第24个创新原理——中介物
中介物原理内容是：使用中介物传递某一物体或一种中间过程；将一容易移动物体与另一物体暂时接合。
卧式包装盒设计在解决滤嘴被污染问题同步，也产生了一种负面效果：卷烟不易被拿出。运用TRIZ理论中中介物原理就能较好解决这个问题：通过T RIZ中分离及反向原理运用，取烟方式发生了由竖直方向到横向转变，这个转变把手拿卷烟时接触位置由滤嘴转变到烟身，此时手与卷烟接触面积大大加宽，在这个基本上设立一种可来回抽拉中介物，像抽屉同样能从横向把所有卷烟拉出来。这种横向抽拉式设计不但以便普通人，也协助了手部残障者。
5、总结
近年来，TRIZ理论不断完善，成为产品设计飞速发展强有力辅助工具。TRIZ在卧式卷烟包装盒设计中应用，有针对性解决了老式包装设计中问题，使卧式卷烟包装盒具备如下长处：卷烟滤嘴不再受到污染，避免疾病传播有卫生保证；取烟更以便，照顾到特殊人群，布满人性关怀；节约用纸。老式竖式卷烟包装盒外盒皮展开后有18个切口，而卧式包装盒为16个切口，并且防潮纸和内衬面积不大于老式包装，减少了纸张使用。涉及外盒皮、防潮纸和内衬在内，使用卧式卷烟包装盒每箱卷烟可比使用老式竖式卷烟包装盒节约用纸2.5平方米。在现今社会这对节约资源、增进可持续发展、减少生产成本均有一定意义。
   （图一） 
                                                      （图二）
FBC(Fluidized Bed Combustion)锅炉
    FBC锅炉在使用中，其炉壁经常被煤磨损,不得不断机修理,导致巨大损失.但愿提出改进设计方案：
   初始状况：在FBC锅炉系统中,煤通过循环密封通道进入炉内燃烧,未充分燃烧煤循环运用。在运营过程中浮现了如下问题。由于空气进入，处在流态煤作用于炉壁，将炉壁金属磨损掉。因而，锅炉不得不断机维护。

图2-1  锅炉炉壁磨损

技术冲突：
    为了提高生产率，需要增长空气速度，其成果将增长煤燃烧率，但这将导致磨损增长。由此拟定原则工程参数：
但愿改进特性：速度、生产率
    恶化特性：物质损失（磨损）、外部物体作用有害因素
    由冲突矩阵可查出创造原理如下表所示。

选定创造原理是：No.10 预操作
                  No.24中介物
                  No.28机械系统代替
                  No.35参数变化
    依照这些原理，可以拟定解决技术冲突不同方案，从中选取最有也许实现方案并将其实现。
方案1：在炉内经常被磨损部位安装防护墙,如下图所示。也许引出问题是防护墙材料及安装办法。

方案2：炉壁受磨损处涂上一层粘性物质，能把煤粘在炉壁表面，如下图所示。也许浮现问题是难于发当前温度为800-900OC正常工作粘结剂。

方案3：在炉壁周边吹入空气，使煤颗粒不落在炉壁上，如下图所示。也许浮现问题是这种空气喷嘴难于安装。

方案4：在炉壁上安装防护块，防止煤颗粒落到炉壁表面，如下图所示。也许浮现问题是安装问题。

方案5：在炉壁添加磨阻涂层，防止炉壁被煤颗粒磨损，如下图。此方案应负作用最小。

按照方案5，选取关于材料进行实验证明是可行。