創(chuàng)新思維選修課的考試題及答案

1、一、簡(jiǎn)述題（40分）1. 什么是物理沖突？請(qǐng)舉幾個(gè)物理沖突的例子。答：為了實(shí)現(xiàn)某種功能，一個(gè)子系統(tǒng)或元件應(yīng)具有一種特性，但同時(shí)出現(xiàn)了該特性相反的特性。物理矛盾的核心是指對(duì)一個(gè)物體或系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)有相反的、矛盾的要求。例如：為了便于加速并降低加速時(shí)的油耗，汽車的底盤應(yīng)有較小的重量，但為了保證高速行駛時(shí)汽車的安全，底盤又應(yīng)有較大的重量，這種要求底盤同時(shí)具有大重量和小重量的情況，對(duì)于汽車底盤的設(shè)計(jì)來說就是物理矛盾，解決該矛盾是汽車底盤設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。2. 請(qǐng)簡(jiǎn)述TRIZ的理論體系。答：就是為人們創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題提供了系統(tǒng)的理論和方法工具。是總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進(jìn)化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種

2、技術(shù)矛盾和物理矛盾的創(chuàng)新原理和法則，建立一個(gè)由解決技術(shù)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系，并綜合多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法則，建立起TRIZ理論體系。3. TRIZ創(chuàng)新思維包括哪些？包括九屏幕法，小人法，金魚法，STC算子，最終理想解，IFR法，資源分析法。4. 請(qǐng)繪圖簡(jiǎn)述TRIZ的解題模式。5. 簡(jiǎn)述40條發(fā)明原理中“分割”原理和“分離”原理的區(qū)別。分割：分為三個(gè)方面。一是將物體分割為獨(dú)立部分，比如用個(gè)人計(jì)算機(jī)代替大型計(jì)算機(jī)，二是使物體成為可組合的，比如組合式家具。三是增加物體被分割的程度，比如用軟的百葉窗代替整幅大窗簾。分離：又可以叫做拆出或抽取。從物體中拆出干擾部分(干擾特性)或

3、者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。分離與分割中把物體分成幾個(gè)相同部分的技法相反，分離是要把物體分成幾個(gè)不同的部分。比如用狗叫聲代替報(bào)警器，但不是用真正的狗。二、論述題（40分）1. 請(qǐng)按完備性法則要求，描述“自行車”這一技術(shù)系統(tǒng)。動(dòng)力裝置：腳蹬；傳輸裝置：鏈條；控制裝置：車把；執(zhí)行裝置：車輪。2. 什么是STC算子？對(duì)我們解決問題有哪些幫助？請(qǐng)舉例說明。S-尺寸，T-時(shí)間，C-成本。STC算子法就是對(duì)一個(gè)系統(tǒng)自身不同特性單獨(dú)考慮，來進(jìn)行創(chuàng)新思維發(fā)法。步驟：（1）明確現(xiàn)有系統(tǒng)的時(shí)間、尺寸和成本 （2）想象現(xiàn)有系統(tǒng)的尺寸無窮大、無窮?。?）想象過程的時(shí)間或?qū)ο筮\(yùn)動(dòng)的速度無窮大、無窮小（4）想

4、象成本無窮大、無窮小舉例：（1）水流的沖擊可以沖到房屋造成損失，是因?yàn)樗乃俣群艽?。我們可以想象水流速度無窮大，則水流的能量會(huì)更大，于是我們發(fā)明了水流切割機(jī)。（2）如何用四根火柴棍擺出田字?，F(xiàn)將火柴棍的尺寸逐步減小，你本認(rèn)為火柴就是一線段，減小沒有任何啟示；再將火柴棍的尺寸逐步增大，你會(huì)發(fā)現(xiàn)火柴棍不再僅僅是一線段，去掉頭部后是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)方體，而底部恰好就是一個(gè)“口”字，所以答案也就出來了。3. 請(qǐng)應(yīng)用九屏幕法解決生活中的問題。如何給雞蛋打戳的問題。給雞蛋標(biāo)注品牌、生產(chǎn)日期和保質(zhì)期等，消費(fèi)者就能夠判斷雞蛋是否壞損，因此有“身份證”的雞蛋受到消費(fèi)者的青睞，價(jià)格也比沒有標(biāo)識(shí)的高。下面列一個(gè)表格。超

5、系統(tǒng)的過去：雕版印刷銅版印刷活字印刷術(shù)等超系統(tǒng)：石墨印刷激光打印超系統(tǒng)的將來：3D立體印刷納米技術(shù)當(dāng)前系統(tǒng)的過去：把手帶上“戳”進(jìn)行印刷當(dāng)前的系統(tǒng)：給雞蛋打“戳”當(dāng)前系統(tǒng)的未來：1通過改變母雞本身使其生出特定的蛋2采用更為先進(jìn)的技術(shù)打戳3不打戳子系統(tǒng)的過去：1還不具有生蛋能力的雞2沒有雞蛋子系統(tǒng)：雞蛋子系統(tǒng)的未來： 1不吃雞蛋 2人工合成雞蛋3采用更為先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行打“戳”的雞蛋針對(duì)每個(gè)格子，考慮可利用資源:從上表可知針對(duì)子系統(tǒng)和超系統(tǒng)的過去我們已經(jīng)沒有太多的選擇余地，只能從現(xiàn)在從未來出發(fā)，尋找解決方法。由此可知:1,如果打“戳”的話，我們就可以選擇更為先進(jìn)的打戳技術(shù)，例如納米技術(shù) 三維打戳等。

6、2如果不打戳的話我們可以直接考慮人工合成具有同樣營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的人工雞蛋。利用資源規(guī)律，選擇解決技術(shù)問題 ：針對(duì)可利用的資源，在現(xiàn)有的打戳技術(shù)上，解決方案可有兩個(gè)：1，任何創(chuàng)新都會(huì)伴隨巨大的風(fēng)險(xiǎn)，我們要敢于嘗試，所以我們可以不斷開發(fā)使用新技術(shù)(3D立體印刷、納米技術(shù))，與此同時(shí)不斷完善新技術(shù)。2，嘗試人工合成雞蛋，并改善合成雞蛋的裝法，比如可以采用帶有自己企業(yè)標(biāo)志的袋子 盒子等等。不一定非要用蛋殼從而增加打戳的難度。4. 針對(duì)解決物體沖突的4個(gè)分離原理，結(jié)合日常生活和所學(xué)專業(yè)舉出自己的例子。一般來說，當(dāng)系統(tǒng)在一時(shí)間段內(nèi)表現(xiàn)為一種特性，在另一時(shí)問段內(nèi)表現(xiàn)為另一種特性而不相互影響時(shí)，即對(duì)同一個(gè)參數(shù)的不同

7、要求，可以在不同的時(shí)間段實(shí)現(xiàn)時(shí)，即可應(yīng)用“時(shí)間分離”原理來解決。通過設(shè)置紅綠燈進(jìn)行“時(shí)間分離”是最經(jīng)濟(jì)、最常用的方法。當(dāng)系統(tǒng)的一部分表現(xiàn)為一種特性，另一部分表現(xiàn)為另一種特性而不相互影響時(shí)，即對(duì)同一個(gè)參數(shù)的不同要求，可以在不同的空間得以實(shí)現(xiàn)時(shí)，即可應(yīng)用“空間分離”原理來解決。如灑水除塵的例子。通過建設(shè)立交橋、過街天橋和地下通道進(jìn)行“空間分離”是交通效率最高的方法當(dāng)系統(tǒng)在某一特定的條件下表現(xiàn)為一種特性，在另一種條件下表現(xiàn)為另一種特性時(shí)，即對(duì)同一個(gè)參數(shù)的不同要求，可以在不同的條件下實(shí)現(xiàn)時(shí)，即可應(yīng)用“條件分離”原理來解決。如記憶合金、水的硬度等。通過設(shè)置中心轉(zhuǎn)盤，附加車輛運(yùn)行規(guī)則進(jìn)行“條件的分離”在交

8、通壓力不大的小城鎮(zhèn)比較適合。當(dāng)系統(tǒng)整體具有一種特性，而其部分具有相反的特性時(shí)，即對(duì)同一個(gè)參數(shù)的不同要求，可以在不同的系統(tǒng)級(jí)別得以實(shí)現(xiàn)時(shí)，即可應(yīng)用“系統(tǒng)分離”原理來解決。如自行車的鏈條，局部是剛性，整體是柔性等。將十字路口分解成兩個(gè)丁字路口，進(jìn)行整體和部分的“系統(tǒng)分離”，也可以緩解沖突的程度。 三、綜合應(yīng)用題自行列舉生活或?qū)W習(xí)中的例子，說明存在的問題，并綜合應(yīng)用TRIZ理論給出解決辦法。（20分）在我們現(xiàn)實(shí)生活中雖然有毯子，但并不是童話里飛毯一樣，毯子都不會(huì)飛的，原因是由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空氣重。那么在什么條件下毯子可以飛翔? 我們可以施加向上的力，或者讓毯子的重量小于空氣的重量

9、，或者希望來自地球的重力不存在。如果我們分析一下毯子及其周圍的環(huán)境，會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣一些可以利用的資源，如空氣中的中微子流、空氣流、地球磁場(chǎng)、地球重力場(chǎng)、陽(yáng)光等，而毯子本身也包括其纖維材料，形狀、質(zhì)量等。那么利用這些資源可以找到一些讓毯子飛起來的辦法，比如毯子的纖維與中微子相互作用可使毯子飛翔，在毯子上安裝提供反向作用力的發(fā)動(dòng)機(jī)，毯子在沒有來自地球重力的宇宙空間，毯子由于下面的壓力增加而懸在空中（氣墊毯），利用磁懸浮原理，或者毯子比空氣輕。這些辦法有的比較現(xiàn)實(shí)，但有的仍然看似不可能，比如毯子即使很輕，但也比空氣重，對(duì)這一點(diǎn)我們還可以繼續(xù)分析。比如毯子之所以重是因?yàn)槠洳牧媳瓤諝庵兀鉀Q的辦法就是采用比空氣輕的材料制作毯子，或者毯子向空中的塵埃微粒一樣大小，等等。通過上面一個(gè)簡(jiǎn)單分析過程，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，神話傳說中會(huì)飛