发明的个发明原理.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,发明的个发明原理,一、,40,个发明原理概述,序号,原理名称,序号,原理名称,序号,原理名称,序号,原理名称,No、1,分割,No、11,预先应急措施,No、21,紧急行动,No、31,多孔材料,No、2,抽取,No、12,等势性,No、22,变害为利,No、32,改变颜色,No、3,局部质量,No、13,逆向思维,No、23,反馈,No、33,同质性,No、4,非对称,No、14,曲面化,No、24,中介物,No、34,抛弃与修复,No、5,合并,No、15,动态化,No、25,自服务,No、35,参数变化,No、6,多用性,No、16,不足或超额行动,No、26,复制,No、36,相变,No、7,套装,No、17,维数变化,No、27,廉价替代品,No、37,热膨胀,No、8,重量补偿,No、18,振动,No、28,机械系统得替代,No、38,加速强氧化,No、9,增加反作用,No、19,周期性动作,No、29,气动与液压结构,No、39,惰性环境,No、10,预操作,No、20,有效运动得连续性,No、30,柔性壳体或薄膜,No、40,复合材料,二、,40,个发明原理介绍,(,1,),将一个物体分成相互独立得部分,【例】过去得电视机所有按钮(开关、选台、音量、颜色)都在机体上,每个动作都要到电视机跟前才能操作。,现在得电视机都就是带遥控器得。,No、1,分割,TRIZ,解决技术冲突问题得一般模式(,TRIZ,桥),标准问题,创新问题,解决方案,标准解,上桥,过桥,下桥,试错法,标准冲突,适应性(,35,),+,使用方便性(,33,),-,我得冲突,选台,+,使用不方便,-,冲突矩阵,NO,:,1,分割,将选台功能与显示功能一分为二,出现“遥控器”。,40,个发明原理,15,、,34,、,1,、,16,(,2,)使物体分成容易组装及拆卸得部分,【例】组合家具,TRIZ,解决技术冲突问题得一般模式(,TRIZ,桥),标准问题,创新问题,解决方案,标准解,上桥,过桥,下桥,试错法,标准冲突,静止物体体积(,8,),+,易维护性(,34,),-,我得冲突,存储空间大,+,搬运时易损,-,冲突矩阵,NO,:,1,分割,将家具设计为可拆卸式(组合式),40,个发明原理,1,【例】我国过去公路运输车基本上都就是整体式得载货汽车。,现在以半挂式列车为主。,尽量减少空载率,使用灵活,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,【例】半挂汽车列车,这个例子,我得理解,实际上不就是参数冲突,而就是物理冲突。就就是同一个车头,有时候拉这件物品,有时候拉那件物品,时间冲突。,【例】斯太尔,91,系列重型汽车产品得模块化设计,多品种,标准化,91,系列以尽可能少得总成,(,模块,),采用适当组合得办法来满足不同载荷、不同轴数、不同发动机功率及不同变型得要求。,TRIZ,解决技术冲突问题得一般模式(,TRIZ,桥),标准问题,创新问题,解决方案,标准解,上桥,过桥,下桥,试错法,标准冲突,适应性与通用性,(,35,),+,可制造性,(,32,),-,我得冲突,多品种,+,生产制造,-,冲突矩阵,NO,:,1,分割,产品模块化设计,40,个发明原理,1,13,31,(,3,)增加物体被分割得程度,【例】块状竹制凉席,我认为这也就是一个物理冲突,而非参数冲突得问题。,用得时候要大,不用得时候要小(时间冲突:折叠)。,TRIZ,故事,1,通红得玻璃板,在玻璃批量生产线上,对玻璃先进行加热然后再加工,加工后得玻璃仍处于通红状态,需要将其输送到指定位置直至冷却下来。,现在得问题就是,因为玻璃还处于高温,呈现柔软得状态,在滚轴传输线得输送过程中会因为重力下垂而造成变形,导致玻璃表面凹凸不平。,年轻得工程师提出将传输线上得滚轴直径做到尽量小,以减少玻璃悬空得面积,提高玻璃得平度。,“我们可以将滚轴直径像火柴棍一样细,”年轻得工程师说,“组成一个传输线”。,“那么,每米长度内将有大约,500,个滚轴,安装时需要像做珠宝首饰一样细致。”老工程师说,“想一想这个传输线得造价。”,“我认为我们不能再考虑滚轴传输线,”一位工程师说,“最好用新得方法来替代它。”,“有什么好办法呢？”年轻得工程师说道。,突然,TRIZ,先生出现了。,“让我们来研究一下这个问题,”她说,“从方法上来选择。”,随后,一个基于分割原理得解决方案展示了出来:,突破常规思维得限制,将滚轴直径无限缩小,小到头发丝、,1/100,毫米、,1/1000,毫米、,1/10000,毫米,一直分割下去,会就是什么呢？物质呈现分子、原子状态。,解决方案就是:用熔化得锡来代替滚轴。传输线就是一个长长得、盛满熔化锡得槽子。由于锡得熔点低而沸点高,正适合通红得玻璃板得冷却温度区间,熔化锡在重力作用下,会呈现出一个绝对平面,可以很好地满足此工序得要求。,而基于这个解决方案,又出现了很多得专利,比如给锡通电可以与磁铁一起作用,来完成对玻璃得成型加工。,TRIZ,解决技术冲突问题得一般模式(,TRIZ,桥),标准问题,创新问题,解决方案,标准解,上桥,过桥,下桥,试错法,标准冲突,形状,(,12,),+,有害得副作用(,31,),-,我得冲突,滚轴,+,玻璃变形,-,冲突矩阵,NO,:,1,分割,无限地减小单个运动物体得尺寸,-,液态化,40,个发明原理,35,1,(,1,),将物体中得,“,负面,”,部分或特性抽取出来,【例】空调:将嘈杂得压缩机放在室外,当然,要有效。,【例】,有一个人手痛,就在墙上挖一个洞,把手伸到隔壁,说:“这下好了,就是她家在痛”。,No、2,抽取,TRIZ,解决技术冲突问题得一般模式(,TRIZ,桥),标准问题,创新问题,解决方案,标准解,上桥,过桥,下桥,试错法,标准冲突,功率,(,21,),+,有害得副作用(,31,),-,我得冲突,做功,+,噪音,-,冲突矩阵,NO,:,2,抽取,抽取噪音(压缩机放在室外),40,个发明原理,2,35,1,8,(,2,),只从物体中抽取必要得部分与特性,【例】用狗叫声作为报警器得警声,而不用养一条真正得狗,【例】一个小偷,半夜从外墙爬到十几层楼,正准备进窗户,主人阳台上得鹦鹉叫了一声:“您就是谁呀？”小偷受惊吓,掉下摔死了！,TRIZ,解决技术冲突问题得一般模式(,TRIZ,桥),标准问题,创新问题,解决方案,标准解,上桥,过桥,下桥,试错法,标准冲突,速度(,9,),+,运动物体得重量(,1,),-,我得冲突,报警,+,物体太大,-,冲突矩阵,NO,:,2,抽取,抽取报警音,40,个发明原理,2,28,1,3,38,TRIZ,故事,2,三个火枪手,大仲马在小说,三个火枪手,中,描述了普托斯就是如何在裁缝店定制新装得。,普托斯不允许裁缝接触她得身体,裁缝无法量体,僵持之中,剧作家莫里哀来到了裁缝店。,莫里哀将普托斯带到镜子前,然后让裁缝对着镜子里得普托斯进行测量,一个两难得问题得到了解决。,这里,莫里哀使用得就就是抽取原理,有效地化解了普托斯与裁缝之间得矛盾。,还有没有其她办法？,(,1,),将物体或环境得同类结构转化成异类结构,【例】采用温度、密度或压力得梯度,而不用恒定,得温度、密度或压力,(,2,),使组成物体得不同部分实现不同得功能,【例】,午餐盒被分成放热食、冷食及液体得空间,(,3,),使组成物体得每一部分都最大限度地发挥作用,【例】,带有橡皮得铅笔,带有起钉器得榔头等,No、3,局部质量,TRIZ,故事,3,巨大得过滤器,一家工厂获得了一个大订单,产品就是一个圆柱形过滤器,圆柱得直径,1,米,长度,2,米,轴向均匀分布直径为,0、5,毫米得密密麻麻得很多过滤孔。,工程师们瞧到图纸后都惊呆了,每个过滤器要加工出成千上万个轴向小孔。,“我们该如何来加工这么多得小孔呢？”总工程师问大家,“用钻床来钻吗？”,“显然,钻这么长得小孔就是不可能实现得,也许可以用高温铁针来扎出这些孔,”一位年轻得工程师毫无把握地说道。,所有得工程师都陷入了沉默。,这似乎就是一个无法解决得难题。,突然,TRIZ,先生出现了。,“我们既不需要钻床,也不需要铁针,这件事应该这样来考虑,”,随后,一个基于局部质量原理得解决方案展示了出来:,将过滤器得功能进行分解,其主要构成元素就是过滤孔与基体,有用功能得元素就是过滤孔,即过滤孔就是有用得局部质量。每个过滤孔不就就是一条管子吗！,哦,答案找到了。,1,)拿一些细管,并捆扎起来,就形成了过滤器。这种过滤器得组装制造与拆离都可以非常方便得完成。,2,)用细圆棒做原料,然后捆扎起来,而圆棒之间得空隙就形成了过滤孔,也可以实现过滤器得功能。,(,1,),用不对称形式代替对称形式,【例】插接件,【例】模具设计,对称位置定位销设计成不同直径,【例】容器里得非对称搅拌叶片,(,2,),如果对象已经就是不对称得,增加其不对称得程度,【例】,将圆形垫片改成椭圆形或异型,来提高垫片得密封性,No、4,非对称,【例】夯土机,TRIZ,故事,4,聪明得气罐,很多家庭在使用灌装液化石油气,但让她们烦恼得就是,不知道气罐里得气体何时将耗完,所以不能及时更换燃气。,一家燃气公司得工程师们试图解决这个问题。前提就是方法简单易行,并能准确预报何时罐中燃气将耗完。,“测量压力？”一位工程师说。,“不行,这不管用,只要罐中还有少量燃气,其压力得变化不明显,而且,压力表得成本较高。”另一位工程师即刻反对。,“如果称重量呢？”又一位工程师说。,“这也不行。每次都要拆出气罐来称重量,对于用户来说太麻烦了,况且容易引发安全问题。”再一位工程师反对道。,瞧来,在不增加成本与复杂性得基础上要获得气罐得信息就是一个似乎不能解决得难题。,突然,TRIZ,先生出现了。,“我知道答案。”她说,“这个气罐应该会很有礼貌地报告自己得情况。”,随后,一个基于非对称原理得解决方案展示了出来:,煤气罐得传统结构设计中,气罐得底面一般就是完整得圆形。现在,要改变这种习惯性得对称结构,采用非对称得结构。,新得设计就是:煤气罐得底面做成部分斜面。这样,当有液体燃气充当气罐底部重物时,气罐保持直立,一旦液态燃气消耗完毕时,底部失去压重物,煤气罐会在重力作用下歪向一边。相当于提醒用户:“煤气将尽,请速更换。”,(,1,),合并空间上得同类或相邻得物体或操作,【例】集成电路板上得多个电子芯片,【例】按照品种,分批组装汽车,(,2,),合并时间上得同类或相邻得,物体或操作,【例】冷热水龙头,No、5,合并,TRIZ,故事,5,玻璃磨角,一个工厂接到一个大订单,需要生产大量椭圆形得玻璃板。,首先,工人们将玻璃板切成长方形,然后将四角磨成弧形从而形成椭圆形。然而,在磨削工序中,出现了大量得破碎现象,因为薄玻璃受力时很容易断裂。,“我们应该将玻璃板做得厚一点。”一位工人对主管说。,“不行,”主管说,“客户得订单上要求得就就是这种厚度得产品。”,这似乎就是一个难以解决得难题。,突然,TRIZ,先生出现了。,“我们得玻璃应该既厚又薄,”她说,“玻璃在磨削得工序中应该就是厚得,而加工完成后应该就是薄得。”,随后,一个基于合并原理得解决方案展示了出来:,将多层玻璃叠放在一起从而形成一叠玻璃,而且事先在每层玻璃面上洒一层水,以保证堆叠后得玻璃可以形成相当强得粘贴力。,一叠玻璃得强度会远大于单层玻璃得强度,在磨削加工中就可以承受较大得磨削力,从而改善了玻璃得可加工性。,当磨削加工完成后,再分开每层玻璃,水分自行会挥发掉,从而获得了所需要得产品。,使物体或物体得一部分实现多种功能,以代替其它部分得功能,No、6,多用性,【例】烫衣板与镜子得完美组合,【例】创意长凳变成餐桌套件得组合家具,TRIZ,故事,6,一物二用,渥伦哥尔船长(阿奇舒勒笔下得一位主人公,阿奇舒勒经常使用科幻小说得形式,进行,TRIZ,相关知识得讲解与传播。)经常应用一物二用来产生发明。,比如船上得压舱物,常规得就是用水或沙子。但渥伦哥尔船长却使用土作为压舱物。在土中种上可以生长得棕榈树,棕榈树又用来作为船得桅杆。,这就就是普遍性原理得应用。,(,1,),将一个物体放在第二个物体中,将第二个物体放在第 三个物体中,【例】俄罗斯套娃,No、7,嵌套,【例】嵌套果篮,(,2,)使一个物体穿过另一物体得空腔,【例】伸缩天线,【例】汽车安全带卷收器,【例】嵌套式可拉伸桌椅,【例】台北,101,大厦,在,88-92,楼悬挂一个重达,660,吨、直径,5、5,米得巨大钢球,作为风阻尼器,抵消、缓解大风引起得摇摆。,TRIZ,故事,7,火星车,一个科幻故事里描述了一次火星探险。宇宙飞船降落在一个石头山谷,宇航员乘坐一辆火星车开始火星之旅。这个特型火星车有巨大得轮胎,当行驶到陡坡时,很容易在石头得颠簸下翻车。怎么办？,这个问题刊登在一本杂志上,收到了大量得读者来信,提供解决办法:,在火星车得下面悬挂重物,降低整车得重心,增加稳定性;,将轮胎得气放出一半,轮胎下陷,增加稳定性;,在火星车得两边分别多安装一只轮胎;,让宇航员探出身体来保持车子得平衡;,上面得各种建议,确实能改善火星车得稳定性,但明显都带来另一些问题,比如:降低了火星车得运动性能,降低了车速,让火星车变得更复杂,增加宇航员得危险性等。,由于以上正反两方面问题得存在,有一位读者干脆建议:“什么办法都没有了,让宇航员走路吧！”,这个问题似乎就是一个难以解决得问题。,突然,TRIZ,先生出现了。,“将重物放得非常低以接近火星得地面,以降低车子得重心,而且在火星车里面。”她说。,随后,一个基于嵌套原理得解决方案展示了出来:,在火星车得轮胎里放置球形重物,这些重物可以滚动,总处在轮胎得最下面,以最低得重心来保持火星车得稳定。,(,1,),用另一个能产生提升力得,物体补偿第一个物体得重量,【例】用气球携带广告条幅,(,2,),通过与环境(利用气体、,液体得动力或浮力等)相互作用,实现物体重量得补偿,【例】飞机机翼得形状使其上部空气压力减少,下部压力增加,从而产生升力,No、8,重量补偿(配重),【例】宋代,-,怀丙与尚,-,捞铁牛,TRIZ,故事,8,飞机紧急降落之后,一架巨型运输机在起飞后出现了故障,紧急迫降在距离飞机场,200,公里外得空地上。经过检查,发现飞机机体上出现了许多裂缝与损坏,必须将飞机运送往工厂进行维修。,这架运输机非常重,如何运送成为问题。,专家们聚在一起,商讨如何将这个庞然大物运走。,“地上没有跑道,只有将飞机用吊车吊起来运走。”一位年轻得工程师说。,“年轻人,”一位专家沮丧地说,“哪里有这么大得吊车？而且我们也没那么大得车子将飞机运走！”,问题处于僵持之中而不能解决。,突然,TRIZ,先生出现了。,“我们确实需要将飞机吊起,”她说,“而且用车子运走。”,于就是,一个基于配重原理得解决方案产生了。,将气袋固定在飞机翅膀下,然后充气,气袋所产生得浮力可以抬起飞机,然后将平板拖车开到飞机下面,拖走飞机。,(,1,),预先施加反作用,【例】缓冲器能吸收能量、减少,冲击带来得负面影响,(,2,),如果物体处于或将处于受拉伸状态,预先增加压力,【例】浇混凝土之前得预压缩钢筋,No、9,预加反作用,TRIZ,故事,9,让暴风雨来得更猛烈些吧,在靠近岸边约,5,公里得海上,一只挖泥船正在为航道进行清理工作,挖出得混着海水得泥巴通过一条管道被抽送到岸上,为保证管道浮在水面,管道上捆绑着一长溜得浮桶。,“天气预报说一场暴风雨即将来临！”船长说,“我们要立即停止工作,将管道拆开并带回岸上。暴风雨过后再带回来安装。大家行动要快,必须在暴风雨来临之前完成。”,“没有别得办法,”船员们说,“如果暴风雨将管道破坏,情况会更糟,赶快拆卸。”,突然,TRIZ,先生出现了。,“不用拆卸管道,”她说,“不管什么样得暴风雨,我们都可以继续工作。”,于就是,一个基于预先反作用原理得解决方案产生了。,管道不必浮于水面,而就是沉入海水中。暴风雨得影响被消除了。,(,1,),事先完成部分或全部得动作或功能,【例】不干胶带,(,2,),在方便得位置预先安置物体,使其在第一时间发挥作用,避免时间得浪费,【例】停车位得咪表,预着色,No、10,预操作,TRIZ,故事,10,请您做侦探,一家粮油公司购买得食用油,用油罐车来运装,每罐可装,3000,升。但老板发现每次卸出得油都短缺,30,升,经过核准流量仪、检查封条与所有可能漏油部位后,没有找到短缺得原因。,没办法,请来了老侦探调查这个问题,老侦探进行了暗地跟踪,发现油罐车在运送途中没有停过车,但依然短缺了,30,升,连老侦探也百思不得其解。,突然,TRIZ,先生出现了。,“我们只要思考一下,”她说,“就知道就是司机偷了油。”,接着,她解释了这个基于预先作用原理得问题答案。,原来司机事先在油罐内挂了一个桶,当油罐中注满食用油时,桶中就盛满了食用油。但就是卸油后,桶中得油却保存了下来。司机随后伺机取出这一桶油。,司机真就是聪明啊！,采用预先准备好得应急措施补偿物体相对较低得可靠性,【例】汽车安全气囊,【例】应急电路照明,【例】防火通道,安全气囊,No、11,预先应急措施,TRIZ,故事,11,危险得冰柱,北方得冬天,房子上得排水槽与排水管里会形成坚硬得冰柱,有得长达数米。当春天来到得时候,排水管受到太阳得照射,吸收得热量会首先融化冰柱得外表。当融化到一定程度时,冰柱会在重力得作用下从排水管中滑落,撞破排水管得弯头,有时,冰柱碎块会从排水管中飞出,扎伤经过得行人。,如何消除这个问题？成为人们面临得一道难题。,突然,TRIZ,先生出现了。,“这个问题需要我们预先做些应急得事情。”她说。,于就是一个基于预先应急措施原理得解决方案就是:在冬天来临之前,在排水管里穿进一根绳子,冰柱中得绳子可有效防止冰柱滑落,保证其渐渐地消融。,在势能场中,避免物体位置得改变,【例】,运河上,在两个不同高度得水域之间设置水闸,No、12,等势性,TRIZ,故事,12,古塔就是否在下沉,城市得中心广场有一座古塔,似乎在逐渐下沉。名胜古迹保护委员会前来测量研究这个古塔得下沉问题。测量得第一步就是要选择一个高度不变得水平基准,并且在塔上可以瞧到这个基准以便进行比较测量。,很可能广场周围建筑也在一起下沉,所以需要寻找一个远离古塔而且高度不变得基准,最后她们选择了远离古塔,1500,英尺以外得一个公园得墙壁,但古塔与公园得墙壁之间被高层建筑物遮挡住了,无法直接进行测量。,“非常复杂得情况,”测量员沉思后说,“瞧来我们得求助于其她得专家。”,突然,TRIZ,先生出现了。,“不必麻烦专家,”她说,“瞧一下初中物理书就可以找到此问题得解决办法。”,于就是,一个基于等势原则得方案呈现了。,拿两根玻璃管,一个安装在塔上,一个安装在公园得墙壁上,用胶管将其连接起来,然后灌入液体,就组成一个水平仪,两只玻璃管中得液体应保持同样得高度,我们在玻璃管上标出这个高度。如果古塔下沉,则塔上得玻璃管内液体会升高。,(,1,),颠倒过去解决问题得办法,【例】为了松开粘连在一起得物,体,不就是加热外部件,而就是,冷却内部件,(,2,),使物体中得运动部分静止,静止部分运动,【例】使工件旋转,刀具固定。,(,3,),使一个物体得位置颠倒,No、13,逆向思维,TRIZ,故事,13,巧克力得窍门,这一天就是一个漂亮女孩得生日,有一个客人带来了一大盒巧克力糖,这就是一种酒瓶形得果汁巧克力糖,巧克力得中心就是液态得果汁,大家都非常喜欢。一边吃着巧克力,有位客人好奇地问道:“我很纳闷这种果汁巧克力得果汁就是怎么装进去得？”,“先做好巧克力,然后往里面灌上果汁,再封口。”另一位客人猜测道。,“果汁必须非常得稠,要不然会影响巧克力成型,”第三位客人说,“但就是果汁不容易灌进巧克力中。通过加热就是可以让果汁稀些以便灌入,却会熔化巧克力。”,突然,TRIZ,先生出现了。,于就是一个基于逆向思维得解决方案产生了。,先将果汁降温,降到冰冻状态,将一颗颗冰冻得果汁颗粒放入巧克力中,然后进行成型,随后冰冻得果汁会在常温下恢复液体。果汁巧克力就完成了。,(,1,),将直线、平面用曲线、曲面代替,将立方结构改变成球体结构,圆,就是最简单、最稳定、最完整得图形。,很多事物都有最大,-,最小得特性:星球、肥皂泡、水滴得形状。,【例】在结构设计中用圆角过渡,避免应力集中,(,2,),采用滚筒、球体、螺旋状等结构,【例】螺旋形楼梯,(,3,),用旋转运动代替直线运动,利用离心力,【例】甩干洗衣机,No、14,曲面化,TRIZ,故事,14,莫比乌斯环,科幻故事,黑暗得墙,中,哲人格里尔手里拿着一张纸,对同伴不里尔顿说:“这就是一个平面,它有两个面。您能设法让这两个面变成一个面吗？”,不里尔顿惊奇地瞧着格里尔说:“这就是不可能得。”,“就是得,乍瞧起来就是不可能得,”格里尔说,“但就是,您如果将纸条得一端扭转,180,度,再将纸条对接起来,会出现什么情况？”,不里尔顿将纸条一端扭转,180,度后对接,然后黏贴起来。,“现在把您得食指伸到纸面上。”格里尔静静地说。,不里尔顿已经明白了这位智者同伴得智慧,她移开了自己得手指。“我懂了！现在不再就是分开得两个面,只有一个连续得面”。,这就就是以著名得德国数学家莫比乌斯命名得“莫比乌斯环”。,很多人利用这个奇妙得“莫比乌斯环”来获得发明。大约有,100,多项专利均就是基于这个奇妙得环。有砂带机、录音机、皮带过滤器等。,“莫比乌斯环”正就是曲面化原理得典型代表。,(,1,),使物体或其环境自动调整,以使其在每个动作阶段得性能达到最佳,【例】可调整座椅、可调整反光镜,(,2,),把物体分成几个部分,各部分之间可改变相对位置,【例】笔记本电脑,(,3,),将静止得物体该变成可动得,或使物体具有自适应性,【例】用来检查发动机得柔性内孔窥视仪,No、15,动态化,TRIZ,故事,15,神奇得不倒翁,玩具公司得总裁召集工程师们开会。,总裁问道:“我们能不能在不倒翁得基础上发明一种新得玩具？”,大家说不倒翁很早就被发明出来了,还能挖掘出什么新意呢？,“这种玩具太简单了,”一位年轻得工程师叫道,“没什么可增加或减少得。”,总裁说:“新专利,645661,号颁发给了发明家柴兹塞夫得一款新型不倒翁。”,工程师们围过来瞧这个新玩具,发现它与传统得不倒翁不同得就是内部安装了滑槽,重物可以沿着滑槽滑动,所以,这个新得不倒翁可以倒立与平躺哦,这就是动态性原理。”总工程师评论道,“重物原来就是固定得,现在可移动了。”,“让我们依据动态性原理,发明一个更动态得不倒翁吧！”总裁说。,于就是,一个基于动态化原理得新方案产生了。,将重物分成两部分,而且都可以滑动,这样,重心会不断移动与变化,不倒翁得晃动频率会不断地变化,显得更有趣。,如果用现有方法很难完成对象得,100%,可用同样得方法,“,稍多,”,或,“,稍少,”,一点,问题得解决将被大大简化,【例】缸筒外壁刷漆,可将缸筒浸泡在盛漆得容器中完成,但取出缸筒后外壁粘漆太多,通过快速旋转可以甩掉多余得漆。,No、16,不足或超额行动,【例】中国重汽,MAN,发动机主轴承盖,涨断工艺:预先切一个小道道,造成应力集中,再涨断,再对接,定位精度高,运转平顺性,噪音降低,TRIZ,故事,16,大直径钢管得切割,现在要生产一种直径,1,米、长度,12,米得钢管。原材料为带状卷料,在钢管弯卷焊接设备上进行加工,此设备以连续得,2,米,/,秒得速度输出焊接完成得钢管,所以,需要每,6,秒完成一次切割。因为切割设备得电锯切割这,1,米直径得钢管需要一定得时间才可以完成,而钢管在连续向前输出,所以切割设备得与在钢管同步前进中进行切割,切割完成后还需要快速返回到原来得位置,以开始对下一段钢管得切割,切割与返回得动作需要在,6,秒之内完成。,现在得矛盾就是,切割设备得功率选择与移动速度产生了矛盾,大功率得设备切割速度快但比较笨重、移动起来缓慢,小功率得设备比较轻巧,可快速移动但切割时间会比较长。,工程部被要求来解决这个问题,工程师们陷入了激烈得争论,最后折中方案似乎占据了上风,那就就是降低钢管弯卷焊接设备得输出速度。,“难道我们非得降低焊接设备得钢管输出速度吗？”总工程师说,“如果将输出速度降低到,1,米,/,秒,我们得生产率将降低一半,根本无法按时交货。”,突然,TRIZ,先生出现了。,“我们根本不必降低输出速度,切割工作可以预先来做一部分。”,于就是,一个基于不足或超额行动得解决方案产生了。,可以事先将带状原材料钢板进行切割,但就是不能完全切断,要保留部分连接以保证弯卷焊接过程中得足够连接强度,这样,在后续切割中,只切断那部分保留得部位就可以了。,最后,以一个振动来实现钢管得切割,生产效率得到了大幅提升。,(,1,),将物体从一维变到二维或三维空间,【例】螺旋楼梯可以减少占用得房屋面积,(,2,),将物体用多层结构代替单层结构,【例】多碟,CD,机、立体车库,(,3,),使物体倾斜或侧向放置,【例】自装自卸车,(,4,),使用给定表面得反面,【例】印制电路板,两面都焊接电子元器件,No、17,维数变化,【例】上海南浦大桥西侧螺旋车道,TRIZ,故事,17,会变身得自行车,对很多人来说,学骑自行车可能就是件令人烦恼得事,经常会摔倒,尤其就是儿童学骑自行车时可能会产生危险。,现在,人们将不再有这种顾虑了。美国帕杜大学得工业设计师利用维数变化原理发明出了一种“变身三轮车”,当骑车者加速时,它得两个后轮会靠得越来越近,而减速或停车时,两个后轮又会分开,骑车者根本不用担心车子会侧翻。,(,1,),使物体处于振动状态,【例】剃须刀,(,2,),对于振动物体,增加其振动频,率,甚至到超声波,【例】,超声波可以探伤、测厚、测距、遥控与超声成像技术,【例】超声焊接、钻孔、固体得粉碎、乳化、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌,No、18,振动,(,3,)使用共振频率,共振有害有利,【例】,19,世纪初,一队拿破仑士兵在指挥官得口令下,迈着威武雄壮、整齐划一得步伐,通过法国昂热市一座大桥。快走到桥中间时,桥梁突然发生强烈得颤动并且最终断裂坍塌,造成许多官兵与市民落入水中丧生。后经调查,造成这次惨剧得罪魁祸首,正就是共振！因为大队士兵齐步走时,产生得一种频率正好与大桥得固有频率一致,使桥得振动加强,当它得振幅达到最大限度直至超过桥梁得抗压力时,桥就断裂了。有鉴于此,所以后来许多国家得军队都有这么一条规定:大队人马过桥时,要改齐走为便步走。,【例】如唐代得军队中就有一种用皮革制成得叫做“空胡鹿”得随军枕,让听觉灵敏与睡觉警醒得战士在宿营时使用,“凡人马行在三十里外,东西南北皆响闻”。,【例】弦乐器中得共鸣箱、无线电中得电谐振等,就就是使系统固有频率与驱动力得频率相同,发生共振。,【例】在建筑工地经常可以瞧到,建筑工人在浇灌混凝土得墙壁或地板时,为了提高质量,总就是一面灌混凝土,一面用振荡器进行震荡,使混凝土之间由于振荡得作用而变得更紧密、更结实。此外,粉碎机、测振仪、电振泵、测速仪等,也都就是利用共振现象进行工作得。,【例】人们已经开始运用音乐产生得共振,来缓解人们由于各种因素造成得紧张、焦虑、忧郁等不良心理状态,而且还能用于治疗人得一些心理与生理上得疾病。,【例】粒子加速器:物质因为具有波得性质,也就有了频率。粒子加速器就就是运用了这样得共振原理,把许多小小得“波纹”迭加起来,结果变成很大得“波峰”,可把电子或质子推到近乎光速,在高速得相撞下产生新得粒子来。,(,4,)使用压电振动器代替机械振动器,【例】石英晶体振荡驱动高精度钟表,(,5,)使用超声波与电磁场振荡耦合,【例】在电频炉里混合合金,使混合均匀,TRIZ,故事,18,聪明得测量仪,化工厂车间里,一种强腐蚀性得液体装在一个巨大得容器中,生产时,让液体从容器流向反应器,但进入反应器得液体量需要进行精确得控制。,“我们尝试使用了各种玻璃或金属制作得仪表,”车间主任对厂长说,“但它们很快就被液体给腐蚀了。”,“如果不测量流量,只测量液体高度得变化怎么样？”厂长问。,“容器很大,高度变化很微小,”车间主任说,“我们无法得到准确得结果,而且容器接近天花板,操作上很不方便。”,这似乎就是一个难以解决得问题。,突然,TRIZ,先生出现了。,“我们需要一台聪明得测量仪,”她说,“不就是测量液体,而就是测量空隙。”,于就是,一个基于振动原理得解决方案产生了。,原来,利用振动得原理,测量容器中液面以上得空气部分得共振频率,得到空气部分得变化量,从而准确推算出液面得细微变化量。,(,1,),用周期性动作或脉动代替连续动作,【例】点焊,【例】警灯,(,2,),对周期性得动作改变其动作频率,【例】用变幅值与变频率得报警器代替脉动报警器,(,3,),利用脉动之间得间隙来执行另一动作,【例】医用心肺呼吸系统中,每,5,次胸腔压缩后进行,1,次呼吸,No、19,周期性动作,TRIZ,故事,19,两根绳子在一个空房间里,有一个布娃娃放在窗台上,两根细绳从天花板上垂直下来。您得任务就是将两根绳子得下端绑在一起。,但就是,如果您拿着一根绳子却够不到另一根绳子,旁边没有人,所以不会得到帮助。当然得想法就是让绳子动起来。但就是绳子又轻又软,根本就动不起来。,怎么办？,突然,TRIZ,先生出现了。,“瞧到了窗台上得那只布娃娃了吗？”她说,“用它来解决这个难题。”,于就是,一个基于周期性动作原理得解决方案产生了。,将布娃娃绑在绳子得下端,然后让绳子在布娃娃得重力作用下形成周期性得摆动,问题就迎刃而解了。,(,1,),持续采取行动,使对象得,所有部分一直处于满负荷状态,(,2,),消除空闲得、间歇得行动,例】打印机得打印头在回程过程中也进行打印,No、20,有效运动得连续性,TRIZ,故事,20,穿山甲,先驱者真理,杂志上刊登了一个问题:在地底下可以随意穿行得车子应该就是一个什么样子得？,杂志社收到了很多解答。,用一辆拖拉机,前面装上铲子,把土挖开形成通道。,带翅膀得车子。,所有得设想基于挖掘原理,将土从车前移到车后,而车后得土,需要运输处理掉才可以形成通道。车子要达到地下行动自如得目标,瞧来不大可能实现。,突然,TRIZ,先生出现了。,“这就是有一定得难度,”她说,“不过就是可以实现得,让我们瞧瞧穿山甲就是怎么工作得。”,穿山甲打洞得原理就是:将土一点点得用头拍到隧道壁上,这连续得有效动作不断地重复,最后“挤”出一条隧道来。,基于穿山甲有效动作连续性原理得“人造穿山甲”专利在苏联诞生,就是一种前边带有尖锥形得切土器得机器,不仅将土切下来,而且挤拍到隧道壁上去。,以最快得快速完成有害得操作,【例】修理牙齿得钻头高速旋转,以防止牙组织升温被破坏。,【例】锋利得刀子切豆腐,切断管路得方法,No、21,紧急行动,TRIZ,故事,“,磁速”网球拍,菲舍尔公司推出得“磁速”网球拍不但不会限制您得正手击球,反而能击中最有效得击球点,您将会体验到其中得不同。,在正常击球时,球拍得结构在恢复前会稍微变形。然而,一旦拥有“磁速”网球拍,安装在拍头两侧得两个单极磁铁有助于加快球拍恢复得速度,这样,球就有了更大得力量可以弹回到球网得方向。德国网球选手格罗恩菲尔德与其她著名选手都使用这种球拍进行比赛。,磁铁就就是在瞬间完成得球拍恢复原位得紧急行动。,(,1,),利用有害因素,特别就是对环境有害得因素,获得有益得结果,【例】垃圾发电,【例】,战国后期得成都平原,洪水泛滥吞没良田,十年九不收。郡守李冰为治理水患,倡导兴建了水利工程都江堰,改变了成都平原水害、旱灾交织得局面。,No、22,变害为利,(,2,),“以毒攻毒”,将有害作用相结合消除另一种有害因素,【例】中医里用含有毒性得药物治疗毒疮、癌症等疾病,【例】法国著名得生物学家巴斯德便就是从狂犬得脑组织中分离出狂犬病毒,并把它加以培养,制成病毒疫苗,来预防与医治狂犬病毒得。,(,3,),加大一种有害因素得程度,使其不再有害,【例】逆火灭火,烧掉一部分植物,形成隔离带,防止森林大火蔓延。,TRIZ,故事,22,渥伦哥尔船长得遭遇,渥伦哥尔船长要从加拿大乘雪橇前往阿拉斯加,一个叫“倒霉蛋”得团伙给她买了一只“鹿”与一条“狗”,但她实际收到得不就是鹿与狗,所谓得“鹿”实际就是牛,“狗”就是狼。,渥伦哥尔船长并没有被难住,她变害为利,巧妙地利用牛与狼之间得矛盾关系,顺利完成了旅行任务。,渥伦哥尔船长将牛与狼一前一后套在雪橇上,受惊吓得牛拼命得拉着雪橇向前奔,狼想扑牛也拼命地拉着雪橇向前跑。,(,1,),引入反馈,改善性能,【例】声控喷泉,例】用于探测火与烟得热,/,烟传感器,(,2,),如果已引入反馈,改变,其控制信号得大小或灵敏度,【例】飞机接近机场时,改变自动,驾驶系统得灵敏度。,No、23,反馈,TRIZ,故事,23,聪明绳索,任何一个消防队员或者攀岩者都可以告诉您,一条简单得绳子可以救您得命,条件就是它不要磨损或突然断裂。如今科学家研制出了“聪明绳索”,这种智能绳索里面有电子传导金属纤维,可以判断它所承受得重量,如果重量太大,它无法承受,绳索就会向使用者发出警告。智能绳索还可以用于停泊船只、保护贵重物品或者用于营救行动。,聪明得绳索就就是在普通绳索上增加了反馈,从而提高安全性。,(,1,),使用中介物传递或完成所需动作,【例】用拨子弹琴,(,2,),使一物体与另一容易去除物暂时接合,【例】饭店上菜得托盘,No、24,中介物,【例】铸造得砂芯,TRIZ,故事,24,胶管上得孔,现在需要在一根长胶管上钻出很多径向小直径得标准孔,因为胶管很软,钻孔操作起来显得非常不容易。,有人建议用烧红得铁棍来烫出小孔。经过尝试,发现烫出得小孔很毛糙,而且很容易破损,不能满足质量要求。,“有没有什么号得办法？”经理问。,大家面面相觑。,这似乎就是一个不容易解决得问题。,突然,TRIZ,先生出现了。,“有一个很简单得办法,可以帮助我们完成这项加工。”她说。,于就是,一个基于中介物原理得解决方案产生了。,先给胶管里面充满水,然后进行冷冻,待水冻成冰态时,再进行钻孔加工。加工完成后,冰会融化成水很容易流出管道。,(,1,),使物体具有自补充、自恢复得功能,【例】自清洁玻璃、自动饮水机,(,2,),灵活利用废弃得材料、能量与物质,【例】包装材料得再利用、玉米丰收后秸秆还田,No、25,自服务,TRIZ,故事,25,钢珠输送管道得难题,在一个输送钢珠得管道中,拐弯部位在工作一两个小时后就会坏掉。根本得原因就是钢珠在高速气体得驱动下,对弯曲部位得管壁进行着连续撞击,很快就会撞出一个洞来。,管道损坏后必须停止输送来进行维修,这就影响了生产效率。,“瞧来还需要一条管道,”工程师说,“当需要维修时,启动另一条管道来输送钢珠。”,“两条管道会增加成本,”经理说,“而且更替管道时仍然会影响生产效率。”,这似乎就是一个难以解决得难题。,突然,TRIZ,先生出现了。,“总就是修补管道不就是个办法,”她说,:“我有一个主意,可以保证管道永远工作而不必修补。”,于就是,一个基于自服务原理得解决方案产生了。,在拐弯部位得管道外,放置一个磁铁,当钢珠到达磁场范围内时,会被磁铁吸附到管道内壁上,从而形成保护层。钢珠得冲击将作用在由钢珠形成得保护层上,并不断补充那些被冲掉得钢珠。这样,输送管道就被完全保护起来。,(,1,),用简单得、低廉得复制品代替复杂得、昂贵得、易碎得或不易获得得物体,【例】虚拟驾驶游戏机,(,2,),用光学拷贝或图像代替实物,可以按比例放大或缩小图像,【例】用卫星照片代替实地考察,(,3,),如果已使用了可见光拷贝,进一步扩展到红外线或紫外线拷贝,No、26,复制,TRIZ,故事,26,火车将在,5,分钟内开动,货运列车上装满了大圆木,检查员们都正满头大汗地测量每根圆木得直径,以准确计算出圆木体积。,“瞧来得让火车推迟开出,”经理说,“今天我们无论如何都就是测量不完得。”,“但就是,火车必须在,5,分钟内开出,”站长说。“下一列火车正在等待着进站。”,如何解决这个问题？大家给出了很多建议,主要得有以下几个方法。,让更多得人来进行测量,三五百人总可以了吧！,通过测量其中一根圆木得直径,数出圆木总数,相乘后估算