創(chuàng)新思維方法與訓(xùn)練

1、創(chuàng)新思維方法與訓(xùn)練1. 什么是技術(shù)沖突，簡(jiǎn)述幾個(gè)例子 技術(shù)沖突是指一個(gè)作用同時(shí)導(dǎo)致有用及有害兩種結(jié)果，也可指有用作用的引人或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個(gè)或幾個(gè)子系統(tǒng)或整個(gè)系統(tǒng)變壞。技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個(gè)系統(tǒng)中兩個(gè)子系統(tǒng)之間的沖突。如:在一子系統(tǒng)中引人一有用功能，導(dǎo)致另一子系統(tǒng)產(chǎn)生一有害功能，或加強(qiáng)了己存在的另一有害功能;消除一有害功能導(dǎo)致另一子系統(tǒng)有用功能變壞;有用功能的加強(qiáng)或有害功能的減弱使另一子系統(tǒng)或整個(gè)系統(tǒng)變得太復(fù)雜。技術(shù)沖突可用圖1表示。特征參數(shù)A與特征參數(shù)B構(gòu)成一對(duì)技術(shù)沖突，兩個(gè)參數(shù)各自向好的趨勢(shì)發(fā)展均以對(duì)方向壞的趨勢(shì)發(fā)展為代價(jià)，因此圖中曲線稱為等設(shè)計(jì)能力曲線。 技術(shù)沖突傳統(tǒng)設(shè)計(jì)策略的解法是

2、在等設(shè)計(jì)能力曲線上找出一個(gè)解決沖突的折衷點(diǎn)C。而TRIZ的策略是要消除沖突。兩種解法的區(qū)別如圖2所示。TRIZ所得到?jīng)_突的解分為兩類:離散解徹底消除了技術(shù)沖突，或新解使得原有技術(shù)沖突不再存在;連續(xù)解使新解部分消除了沖突，但其余沖突仍然存在。這一系列存在的其余沖突稱為沖突鏈，如圖2中的一系列虛線n所示。例子：例如:波音公司改進(jìn)737設(shè)計(jì)時(shí)，需要將使用中的發(fā)動(dòng)機(jī)加大功率.功率越大，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)需要的空氣越多，發(fā)動(dòng)機(jī)罩的直徑隨之增大，導(dǎo)致機(jī)罩離地面的距離減小，而距離的減小是不允許的，如圖6所示。上述的改進(jìn)設(shè)計(jì)中己出現(xiàn)了一個(gè)技術(shù)沖突，既希望發(fā)動(dòng)機(jī)吸人更多的空氣，但又不希望發(fā)動(dòng)機(jī)罩與地面的距離減少。由沖

3、突解決矩陣可以查出，第1,4,7,35條原理是可用原理.其中第1條原理為分割原理，既把一物體分解成為幾個(gè)獨(dú)立的部分。第4條原理為不對(duì)稱原理，既改變物體的形狀，使其由對(duì)稱變?yōu)椴粚?duì)稱，或假如一個(gè)物體是不對(duì)稱的，增加其不對(duì)稱的程度第7條原理為嵌套原理，即將一物體放在另一物體內(nèi)部或使一部件穿過另一部件的空腔。第35條原理為參數(shù)改變?cè)?，即改變物體的物理狀態(tài)。 最終的設(shè)計(jì)為:將發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)罩分割考慮，要增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，勢(shì)必要增加其直徑，而發(fā)動(dòng)機(jī)罩的直徑也相應(yīng)增加，以便增加空氣的吸人量，但為了保持與地面的距離，把發(fā)動(dòng)機(jī)罩的底部由圓弧變?yōu)槠街本€。該設(shè)計(jì)采用了分割、不對(duì)稱、嵌套和參數(shù)改變?cè)怼?再如，汽車安全

4、氣囊的開發(fā)。安全氣囊是保護(hù)司機(jī)發(fā)生意外時(shí)不受到傷害的安全裝置，單個(gè)氣囊打開的可能方向?yàn)樗胶痛怪?，很難控制氣囊覆蓋司機(jī)的碰撞面。而安全氣囊的大小又取決于司機(jī)的平均尺寸，單個(gè)氣囊不能完全適宜于矮小或高大的司機(jī)，由于空間上的需求和分離原理中單個(gè)單元易于控制的原理，將氣囊設(shè)計(jì)為多個(gè)氣囊的組合，既保證氣囊打開能夠覆蓋司機(jī)碰撞面，又可以適應(yīng)不同身材的司機(jī)。TRIZ的規(guī)律預(yù)測(cè)了安全氣囊技術(shù)進(jìn)化的進(jìn)程，從單一氣囊到多個(gè)氣囊，從到泡沫氣囊到粉狀氣囊的保護(hù)系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展，而具有空間需求的分離原理和進(jìn)化規(guī)律的組合導(dǎo)致了問題解的突破(見圖7)。2. 用“分離原理”解決生活中遇到的問題（1） 油水分離現(xiàn)在首選超聲除

5、油，原理是超聲波是頻率為16kHz以上高頻聲波，超聲波除油是基于空化作用原理。當(dāng)超聲波作用于除油液時(shí)，由于壓力波(疏密波)的傳導(dǎo)，使溶液在某一瞬間受到負(fù)應(yīng)力，而在緊接著的瞬間受到正應(yīng)力作用，如此反復(fù)作用。當(dāng)溶液受到負(fù)壓力作用時(shí)，溶液中會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)的真空，出現(xiàn)空洞，溶液中蒸汽和溶解的氣體會(huì)進(jìn)入其中，變成氣泡。氣泡產(chǎn)生后的瞬間，由于受到正壓力的作用，氣泡受壓破裂而分散，同時(shí)在空洞周圍產(chǎn)生數(shù)千大氣壓的沖擊波，促使油污剝離。超聲波強(qiáng)化除油，就是利用了沖擊波對(duì)油膜的破壞作用及空化現(xiàn)象產(chǎn)生的強(qiáng)烈攪拌作用。其次也有離子樹脂，活性炭除油等等 贊同（2）色譜分離原理 吸附色譜法：利用吸附劑表面對(duì)不同組分物理吸附性

6、能的差別而使之分離的色譜法稱為吸附色譜法。適于分離不同種類的化合物(例如，分離醇類與芳香烴)。 分配色譜法：利用固定液對(duì)不同組分分配性能的差別而使之分離的色譜法稱為分配色譜法。 離子交換色譜法：利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)的結(jié)合來測(cè)定溶液中陽(yáng)離子和陰離子的一種分離分析方法，利用被分離組分與固定相之間發(fā)生離子交換的能力差異來實(shí)現(xiàn)分離。離子交換色譜主要是用來分離離子或可離解的化合物。它不僅廣泛地應(yīng)用于無機(jī)離子的分離，而且廣泛地應(yīng)用于有機(jī)和生物物質(zhì)，如氨基酸、核酸、蛋白質(zhì)等的分離。 尺寸排阻色譜法：是按分子大小順序進(jìn)行分離的一種色譜方法，體積大的分子不能滲透到凝膠孔穴中去而被排阻，較早的淋洗出來；中等體積的分子部分滲透；小分子可完全滲透入內(nèi)，最后洗出色譜柱。這樣，樣品分子基本按其分子大小先后排阻，從柱中流出。被廣泛應(yīng)用于大分子分級(jí)，即用來分析大分子物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的分布。 親和色譜法：相互間具有高度特異親和性的二種物質(zhì)之一作為固定相，利用與固定相不同程度的親和性，使成分與雜質(zhì)分離的色譜法。例如利用酶與基質(zhì)(或抑制劑)、抗原與抗體，激素與受體、外源凝集素與多糖類及核酸的堿基對(duì)等之間的專一的相互作用，使