創(chuàng)新思維與方法第12章-用TRIZ解決發(fā)明問題課件

目錄1破壞性創(chuàng)新方法2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化4提高智能吸塵器的清潔效果5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)目錄1破壞性創(chuàng)新方法2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化3飛機(jī)第12章用TRIZ解決發(fā)明問題按照TRIZ對(duì)發(fā)明問題的五級(jí)分類，一般較為簡(jiǎn)單的一到三級(jí)發(fā)明問題運(yùn)用發(fā)明原理或者發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法就可以解決，而那些復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)發(fā)明問題，如四級(jí)問題，往往需要應(yīng)用發(fā)明問題解決算法ARIZ做系統(tǒng)的分析和求解。在利用TRIZ理論解決發(fā)明問題時(shí)，其一般過程可以分為以下幾個(gè)步驟：步驟1：對(duì)給定問題的性質(zhì)進(jìn)行分析，如果發(fā)現(xiàn)問題存在沖突，則應(yīng)用“原理”去解決；如果問題明確，但不知道該如何處理，則應(yīng)用“效應(yīng)”去解決；如果是對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)化過程進(jìn)行分析，就應(yīng)用“預(yù)測(cè)”去解決。第12章用TRIZ解決發(fā)明問題按照TRIZ對(duì)發(fā)明問題的五第12章用TRIZ解決發(fā)明問題步驟2：在解決具體問題時(shí)，針對(duì)問題確定一個(gè)技術(shù)矛盾后，要用該技術(shù)領(lǐng)域的一般術(shù)語來描述該技術(shù)矛盾，通過這些一般術(shù)語來選擇通用技術(shù)參數(shù)，再由通用技術(shù)參數(shù)在矛盾矩陣中選擇可用的發(fā)明原理。步驟3：當(dāng)某個(gè)發(fā)明原理被選定后，必須要根據(jù)特定的問題將發(fā)明原理轉(zhuǎn)化為一個(gè)特定的解。在對(duì)問題的處理結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)后，如果發(fā)現(xiàn)新問題，則要求對(duì)問題繼續(xù)分析，直到不出現(xiàn)新問題。步驟4：找出解決問題的最終方案。第12章用TRIZ解決發(fā)明問題步驟2：在解決具體問題時(shí)，第12章用TRIZ解決發(fā)明問題下面我們通過幾個(gè)實(shí)例，來綜合闡述TRIZ理論是如何幫助工程設(shè)計(jì)人員及管理人員迅速發(fā)現(xiàn)主要問題并提供解決問題的相應(yīng)原理，從而證明TRIZ理論在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的重要作用。第12章用TRIZ解決發(fā)明問題下面我們通過幾個(gè)實(shí)例，來綜

破壞性創(chuàng)新方法12.1破壞性創(chuàng)新方法12.1512.1破壞性創(chuàng)新方法破壞性創(chuàng)新亦被稱作破壞性科技，是指將產(chǎn)品或服務(wù)透過科技性的創(chuàng)新，并以低價(jià)特色針對(duì)特殊目標(biāo)消費(fèi)族群，突破現(xiàn)有市場(chǎng)所能預(yù)期的消費(fèi)改變（見圖12-1）。12.1破壞性創(chuàng)新方法破壞性創(chuàng)新亦被稱作破壞性科技，是指12.1破壞性創(chuàng)新方法圖12-1破壞性創(chuàng)新12.1破壞性創(chuàng)新方法12.1破壞性創(chuàng)新方法破壞性創(chuàng)新最初是由哈佛商學(xué)院教授克里斯坦森（ClaytonChristensen）提出來的，他寫的兩本書《創(chuàng)新的困境》和《困境與出路》，都對(duì)如何提高創(chuàng)新的成功率有非常深刻的認(rèn)識(shí)?？死锼固股J(rèn)為創(chuàng)新有兩種類型，一是維持性的創(chuàng)新，即向市場(chǎng)提供更高品質(zhì)的東西；二是破壞性創(chuàng)新，即利用技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)，從產(chǎn)業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)入，顛覆市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而不斷升級(jí)自身的產(chǎn)品和服務(wù)，爬到產(chǎn)業(yè)鏈的頂端。12.1破壞性創(chuàng)新方法破壞性創(chuàng)新最初是由哈佛商學(xué)院教授克12.1破壞性創(chuàng)新方法實(shí)現(xiàn)破壞性創(chuàng)新必須具備三個(gè)條件：（1）是否由于新技術(shù)發(fā)展，使得應(yīng)用這樣的產(chǎn)品和服務(wù)變得更加簡(jiǎn)便？（2）是否存在一些人愿意以較低價(jià)格獲得質(zhì)量較差但尚能接受的產(chǎn)品和服務(wù)？（3）該項(xiàng)創(chuàng)新是否對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)存者都有破壞性？12.1破壞性創(chuàng)新方法實(shí)現(xiàn)破壞性創(chuàng)新必須具備三個(gè)條件：12.1破壞性創(chuàng)新方法例如：破壞性產(chǎn)品：索尼把原有的卡帶錄放機(jī)的喇叭取掉，讓顧客把它跨在腰上，將微小的喇叭塞進(jìn)耳朵里，為其創(chuàng)造了數(shù)以億計(jì)的銷售神話。破壞性方法：戴爾公司采用準(zhǔn)時(shí)制（just-in-time）方式組織電腦配件生產(chǎn)，充分降低了倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用，從而超越了競(jìng)爭(zhēng)者，成為行業(yè)翹楚。破壞性商業(yè)模式：Google瓦解了在線廣告領(lǐng)域，并通過出售搜索結(jié)果旁的高度精準(zhǔn)的文本廣告創(chuàng)造出新的收益源。根據(jù)哈佛大學(xué)的ClaytonChristensen理論研究表明，在如今迅猛演變的商業(yè)世界里，通過破壞性創(chuàng)新創(chuàng)建的新業(yè)務(wù)成功概率比通過維持性創(chuàng)新要高10倍以上。12.1破壞性創(chuàng)新方法例如：12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新我們來回答這樣兩個(gè)問題：第一，在什么樣的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，領(lǐng)先企業(yè)總能保持長(zhǎng)盛不衰？第二，在什么樣的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，領(lǐng)先企業(yè)總是輸給新興企業(yè)？答案是：在持續(xù)性技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，領(lǐng)先企業(yè)無人能敵。在破壞性創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，領(lǐng)先企業(yè)卻多有落敗。大公司的邏輯就是持續(xù)性技術(shù)，而小公司的機(jī)會(huì)或者大公司的盲區(qū)就是破壞性創(chuàng)新。也就是說，大公司的邏輯自洽體系是持續(xù)性技術(shù)，而大公司下面的黑洞是破壞性創(chuàng)新。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新我們來回答這樣兩個(gè)問12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新這種邏輯關(guān)系可以用一個(gè)矩陣來體現(xiàn)（見圖12-2），即把成熟的產(chǎn)品、成熟的技術(shù)賣給主流客戶，這是第一象限；把新產(chǎn)品、新技術(shù)賣給一個(gè)新興市場(chǎng)，這是第四象限。第一象限是持續(xù)性技術(shù)的主場(chǎng)，第四象限是破壞性創(chuàng)新的唯一機(jī)會(huì)。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新這種邏輯關(guān)系可以用一12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新圖12-2破壞性創(chuàng)新象限圖12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新第一象限屬于大公司，第四象限屬于小公司。第一象限是大公司的邏輯自洽體系，而第四象限則是大公司邊界之外的地方，是小公司的唯一機(jī)會(huì)。大公司的持續(xù)性技術(shù)就好像是相撲，相撲是要比分量的，所以小個(gè)子無法跟大個(gè)子比，這是大個(gè)子的主場(chǎng)；而小公司的破壞性創(chuàng)新就好像是柔道，我雖然個(gè)子小，但是我不跟你正面打。這是兩個(gè)思路。所以在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，小公司打敗大公司，改良沒有出路，只能靠顛覆。大公司做什么，你就做什么，你認(rèn)為你比大公司更有效率、更有執(zhí)行力、更勤奮，這里的改良就是持續(xù)性技術(shù)，是在第一象限；第四象限叫顛覆，就是破壞性創(chuàng)新，做跟大公司不一樣的事情，去顛覆它。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新第一象限屬于大公司，12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新持續(xù)性技術(shù)有兩個(gè)特征：第一，持續(xù)性地改善原有的產(chǎn)品性能，客戶需要什么樣的產(chǎn)品，就做什么樣的產(chǎn)品，而且越做越好；第二，技術(shù)進(jìn)步的速度一定會(huì)超過市場(chǎng)的需求。事實(shí)上，許多企業(yè)為了保持領(lǐng)先地位，會(huì)努力開發(fā)具有更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，但是這些企業(yè)沒有意識(shí)到，隨著他們競(jìng)相參與更高性能、更高利潤(rùn)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，它們追逐高端市場(chǎng)、提高產(chǎn)品性能的速度已經(jīng)超出了顧客的實(shí)際需求，并最終失去意義。而破壞性創(chuàng)新雖然最初只能應(yīng)用于遠(yuǎn)離主流市場(chǎng)的小型市場(chǎng)，但是它日后將逐漸進(jìn)入主流市場(chǎng)，而且其性能將足以與主流市場(chǎng)的成熟產(chǎn)品一爭(zhēng)高下。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新持續(xù)性技術(shù)有兩個(gè)特征12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新破壞性創(chuàng)新的特征是：第一，一方面降低原有的性能指標(biāo)，不求改善、提高原有的主流性能特征，另一方面進(jìn)入新的性能改善曲線。第二，這個(gè)新的性能改善通常更方便、更簡(jiǎn)單、更便宜、更小、更容易操作，作為破壞性創(chuàng)新的通路。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新破壞性創(chuàng)新的特征是：12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新大公司做的產(chǎn)品通常問題是“繁”，而且這個(gè)問題幾乎解決不了。舉個(gè)例子，請(qǐng)想象一下，你買了一個(gè)新房，并且為新房買了很多新的家具，裝修設(shè)計(jì)得非常漂亮，非常簡(jiǎn)潔，但你會(huì)發(fā)現(xiàn)，住著住著家里的東西就越來越多、越來越亂、越來越滿。你老想扔掉一批，可是扔了也沒辦法，家里的東西就是越來越多、越來越亂、越來越滿。大公司就是這樣子。透過這個(gè)現(xiàn)象層面，背后有一點(diǎn)哲理：對(duì)大公司來講，技術(shù)一定越來越高級(jí)，產(chǎn)品一定越來越復(fù)雜，客戶必然越來越高端，定位必然越來越高大上，這是一個(gè)必然的“勢(shì)”。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新大公司做的產(chǎn)品通常問題是“繁”12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新大公司在做加法，小公司務(wù)必要做減法。當(dāng)大公司往上去追求更高的技術(shù)、更高的性能的時(shí)候，小公司要大道至簡(jiǎn)。在大道至簡(jiǎn)的法則里，有兩個(gè)要點(diǎn)：一是產(chǎn)品至簡(jiǎn)，二是成本至簡(jiǎn)。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新大公司在做加法，小公司務(wù)必要做12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新第一，產(chǎn)品至簡(jiǎn)。產(chǎn)品至簡(jiǎn)有兩句話：第一，從麻煩到方便；第二，從復(fù)雜到簡(jiǎn)潔。這里的“簡(jiǎn)潔”不是簡(jiǎn)單。因?yàn)楹?jiǎn)單是工業(yè)時(shí)代的思維，強(qiáng)調(diào)的是功能性的因素；而在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，簡(jiǎn)潔充滿了情感因素。有人是這樣描述蘋果公司的，“在很多領(lǐng)域，蘋果并沒有真正從零開始發(fā)明產(chǎn)品。蘋果吸納了原本比較復(fù)雜的東西，巧妙地把它們變成了簡(jiǎn)潔的東西?！边@被認(rèn)為是蘋果獲得成功的最重要因素。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新第一，產(chǎn)品至簡(jiǎn)。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新以iPod為例，喬布斯當(dāng)時(shí)為了尋找一款簡(jiǎn)單功能的音樂播放器，iPod因此而誕生了。據(jù)說在iPod設(shè)計(jì)之初，喬布斯會(huì)瀏覽用戶界面的每一個(gè)頁面，并且會(huì)做嚴(yán)格的測(cè)試：如果找某一首歌或者使用某項(xiàng)功能，按鍵次數(shù)超過3次，喬布斯便會(huì)非常生氣。為了將簡(jiǎn)潔做到極致，喬布斯甚至還要求iPod上不能有開關(guān)鍵。與iPod同時(shí)代的索尼當(dāng)時(shí)也出了一款系列產(chǎn)品，叫SonyClie，主要定位個(gè)人數(shù)字助理。這款產(chǎn)品是索尼集大成之作，各種高端技術(shù)融為一體，可以聽歌，可以錄像，可以上網(wǎng)……但最終這款“萬能”的產(chǎn)品敗給了功能單一的iPod。2004年6月，SonyClie退出了歐美市場(chǎng)；2005年2月，停止了在日本的生產(chǎn)和銷售。這再次證明了復(fù)雜并不等于成功，而簡(jiǎn)潔常常意味著成功。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新以iPod為例，喬布斯當(dāng)時(shí)為了12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新第二，成本至簡(jiǎn)。成本至簡(jiǎn)也有兩句話：一是從貴到便宜；二是從收費(fèi)到免費(fèi)。例如，據(jù)《財(cái)富》雜志報(bào)道，調(diào)研公司CIRP通過對(duì)300名亞馬遜Kindle用戶的調(diào)研統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：擁有Kindle的用戶在亞馬遜上的年平均支出為1233美元，而沒有Kindle的用戶在亞馬遜上的年平均支出則為790美元，兩者相差443美元。也就是說，購(gòu)買Kindle的用戶每年會(huì)在亞馬遜上多消費(fèi)443美元。在這種情況下，亞馬遜可不可以把Kindle送給用戶呢？更別說是成本價(jià)銷售了。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新第二，成本至簡(jiǎn)。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新又例如，博客那么偉大，為什么被140字的微博打敗了？微博又為什么被微信打敗了？不過，微信是不是也會(huì)被打敗呢？微信還是有點(diǎn)重，是不是還會(huì)有新的更輕的產(chǎn)品出現(xiàn)？所以，簡(jiǎn)單、便宜的力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎想象。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新又例如，博客那么偉大，為什么被12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新在傳統(tǒng)性能維度里，大公司的技術(shù)創(chuàng)新大多是持續(xù)性技術(shù)創(chuàng)新。如果你進(jìn)入原有性能維度的低端，這就叫“屌絲逆襲”；如果你進(jìn)入到一個(gè)全新的維度，這就叫“跨界打劫”。這是兩種不同的創(chuàng)新方式。我們來看一個(gè)1975年到1990年美國(guó)鋼鐵行業(yè)里小鋼廠怎么把大鋼廠一步一步推向破產(chǎn)的故事。在鋼材里大概有幾類產(chǎn)品，要求最低的品類就是鋼筋，鋼筋占有大約4%的市場(chǎng)份額，并且毛利率極低，只有7%。比鋼筋好一點(diǎn)的品類是角鋼、條鋼和棒鋼，占有8%的市場(chǎng)份額，毛利率為12%；再往上的品類是結(jié)構(gòu)鋼，占有22%的市場(chǎng)份額，毛利率為18%；最高端的品類是鋼板，占有55%的市場(chǎng)份額，毛利率為23%~30%。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新在傳統(tǒng)性能維度里，大公司的技術(shù)12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新如圖12-3，大型鋼廠的投資特別巨大，建一個(gè)大型鋼廠可能要80億美元，而建一個(gè)小型鋼廠大概只要4億美元，它們之間質(zhì)量和技術(shù)的差別都很大。但是，小型鋼廠有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，即效率比大型鋼廠要高，所以小型鋼廠比大型鋼廠有20%的成本優(yōu)勢(shì)。正是由于這20%的成本優(yōu)勢(shì)，才有了下面的故事。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新如圖12-3，大型鋼廠的投資特12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新圖12-3鋼鐵廠12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新假如你是一個(gè)小公司，想做一個(gè)小型鋼廠，你想先從鋼板市場(chǎng)進(jìn)入還是從鋼筋市場(chǎng)進(jìn)入？事實(shí)上，小型鋼廠是先從鋼筋市場(chǎng)進(jìn)入的。它去找大型鋼廠，希望承接大型鋼廠的鋼筋業(yè)務(wù)。對(duì)于大型鋼廠來講，鋼筋業(yè)務(wù)只有4％的市場(chǎng)占有率、7%的毛利率，屬于雞肋市場(chǎng)。所以，大型鋼廠很高興地把鋼筋業(yè)務(wù)外包給了小型鋼廠。由于小型鋼廠比大型鋼廠有20%的成本優(yōu)勢(shì)，所以大型鋼廠不能盈利，小型鋼廠卻能盈利。結(jié)果，大型鋼廠迅速退出了鋼筋市場(chǎng)。但是隨著更多的小型鋼廠加入，鋼筋市場(chǎng)開始打價(jià)格戰(zhàn)，變得沒人能從中賺錢。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新假如你是一個(gè)小公司，想做一個(gè)小12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新再想一下，如果你是一個(gè)有作為的小型鋼廠的CEO，這時(shí)候只有一個(gè)策略——往高端走。剛開始，小型鋼廠因?yàn)榧夹g(shù)門檻無法涉足角鋼市場(chǎng)，但是隨著持續(xù)性技術(shù)進(jìn)步，小型鋼廠突破了技術(shù)門檻。然后，大型鋼廠又很高興地把角鋼外包給了小型鋼廠。同時(shí)，當(dāng)大型鋼廠把這些低端業(yè)務(wù)外包出去的時(shí)候，它的利潤(rùn)率反而提高了。接下來，當(dāng)角鋼市場(chǎng)只剩下小型鋼廠的時(shí)候，又變成了價(jià)格戰(zhàn)，誰都無法盈利。同樣的路徑，小型鋼廠又成功占領(lǐng)了結(jié)構(gòu)鋼市場(chǎng)。大家都認(rèn)為小型鋼廠無論如何都不可能做好最高端的鋼板，因?yàn)榧夹g(shù)實(shí)在太復(fù)雜了。但結(jié)果是，在高毛利率的推動(dòng)下，小型鋼廠的技術(shù)又有了突破性的進(jìn)展，居然又跨過了技術(shù)門檻。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新再想一下，如果你是一個(gè)有作為的12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新到1997年的時(shí)候，全世界巨頭之一的伯利恒鋼鐵公司破產(chǎn)了。這是一個(gè)典型的低端顛覆高端的例子。進(jìn)入低端并不意味著永遠(yuǎn)低端，技術(shù)進(jìn)步的步伐會(huì)超過市場(chǎng)需要的步伐。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新到1997年的時(shí)候，全世界巨頭航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.22912.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷提高（推重力增加、耗油率下降），發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。由此而帶來了系統(tǒng)總重量增加、維修困難等一系列問題。下面，我們以技術(shù)系統(tǒng)提高理想度進(jìn)化法則在航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)化中的體現(xiàn)為例，說明技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)研發(fā)的指導(dǎo)意義。圖12-4是20世紀(jì)30年代由噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明人之一弗蘭克·惠特設(shè)計(jì)的世界上第一臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子部分由單轉(zhuǎn)子、單級(jí)整體壓氣機(jī)和60個(gè)葉片的單級(jí)渦輪組成。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-4第一臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化到了20世紀(jì)70年代，英國(guó)的RB199三轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)（加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)）用于狂風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)，由3級(jí)風(fēng)扇，3級(jí)中壓壓氣機(jī)，6級(jí)高壓壓氣機(jī)，燃燒室，1級(jí)高壓渦輪，1級(jí)中壓渦輪和2級(jí)低壓渦輪組成。整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)有三個(gè)轉(zhuǎn)子，共有上千個(gè)葉片（其中渦輪葉片超過300個(gè)）、上萬個(gè)零件（見圖12-5）。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化到了20世紀(jì)70年代12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-5英國(guó)RB199三轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化到了20世紀(jì)90年代，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能進(jìn)一步提高，但發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)卻越來越簡(jiǎn)單。圖12-6和圖12-7分別為用于歐洲戰(zhàn)斗機(jī)的EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)和用于空客A318的PW6000發(fā)動(dòng)機(jī)。與20世紀(jì)70年代的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的零件數(shù)目減少三分之一；軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比正在向15邁進(jìn)（而最早噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比只有2）；耗油率比70年代下降了20%，比最初的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)下降了60%；新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命、平均故障時(shí)間、平均大修時(shí)間大幅度提高，而生命期成本和噪聲水平等持續(xù)下降。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化到了20世紀(jì)90年代12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-6EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-7PW6000發(fā)動(dòng)機(jī)12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-8顯示了從20世紀(jì)30年代至今，航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的螺旋上升的進(jìn)化趨勢(shì)?？梢钥闯?，發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度與其系統(tǒng)進(jìn)化趨勢(shì)密切相關(guān)。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-8顯示了從212.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-8航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的發(fā)展變化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化如何綜合運(yùn)用技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則，判斷目前技術(shù)狀態(tài)下航空發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)化潛能，為預(yù)研投入提供決策支持，以簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)完成更多的功能是航空發(fā)動(dòng)機(jī)在今后一段時(shí)期內(nèi)的發(fā)展方向。由此也可以看出，TRIZ理論的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)研發(fā)的指導(dǎo)意義：（1）分析技術(shù)發(fā)展的可能方向；（2）指出需要改進(jìn)的子系統(tǒng)和改進(jìn)方法；（3）避免對(duì)成熟期和退出期（衰退期）的產(chǎn)品或技術(shù)大量投入；（4）對(duì)新技術(shù)和成長(zhǎng)期產(chǎn)品進(jìn)行專利保護(hù)；（5）用戶和市場(chǎng)調(diào)研人員在進(jìn)化法則的指導(dǎo)下參與研發(fā)，加速產(chǎn)品進(jìn)化。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化如何綜合運(yùn)用技術(shù)系統(tǒng)飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.34012.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化早期的飛機(jī)機(jī)翼都是平直的。最初，飛機(jī)采用的是矩形機(jī)翼。這種機(jī)翼很容易制造。但由于其翼端較寬，會(huì)給飛機(jī)帶來很大的飛行阻力，因而，也就嚴(yán)重地影響了飛機(jī)的飛行速度。后來，德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)的噴氣式飛機(jī)先后上天。飛機(jī)開始進(jìn)入噴氣機(jī)時(shí)代，其飛行速度迅速提高，接近音速。這時(shí)，機(jī)翼上出現(xiàn)“激波”，使機(jī)翼表面的空氣壓力發(fā)生變化。同時(shí)，飛機(jī)的前進(jìn)阻力驟然劇增，比低速飛行時(shí)大十幾倍甚至幾十倍，這就是所謂的“音障”。為了突破“音障”，許多國(guó)家都在研制新型機(jī)翼。后掠翼型機(jī)翼一舉突破了“音障”。首先，德國(guó)人發(fā)現(xiàn)，把機(jī)翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一樣，可以延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化早期的飛機(jī)機(jī)翼都是平直的。最初，飛12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化但是，新的問題又出現(xiàn)了。向后掠的機(jī)翼，比不向后掠的平直機(jī)翼，在同樣的條件下產(chǎn)生的升力要小。這不僅對(duì)飛機(jī)的起飛、著陸和巡航帶來了不利的影響，而且浪費(fèi)了很多寶貴的燃料。能否設(shè)計(jì)出一種適應(yīng)飛機(jī)的各種飛行速度又具有快慢兼顧特點(diǎn)的機(jī)翼呢，這成為當(dāng)時(shí)航空界所面臨的一大難題。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化但是，新的問題又出現(xiàn)了。向后掠的機(jī)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化1）問題描述根據(jù)上述分析，系統(tǒng)存在的技術(shù)矛盾為：（1）傳統(tǒng)的固定翼不適合高速飛行。這是因?yàn)?，在突破“音障”的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生非常大的阻力，容易導(dǎo)致飛機(jī)在空中解體。而且，此時(shí)飛機(jī)消耗的能量也相應(yīng)加大。（2）改進(jìn)的三角翼不適合低速飛行。這是因?yàn)?，?dāng)起飛與降落以及巡航時(shí)，在相同推力條件下，飛機(jī)產(chǎn)生的升力小。當(dāng)然，飛機(jī)消耗的能量，也相應(yīng)地加大了。總之，矛盾集中體現(xiàn)在飛機(jī)的飛行速度與其在飛行時(shí)能量的消耗這兩個(gè)工程參數(shù)之間。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化1）問題描述12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化2）問題分析要解決的這個(gè)問題涉及到兩個(gè)工程參數(shù)：19#：運(yùn)動(dòng)物體的能量消耗；9#：速度。根據(jù)這兩個(gè)工程參數(shù)，我們從矛盾矩陣得到以下四條發(fā)明原理：8#：重量補(bǔ)償原理；15#：動(dòng)態(tài)特性原理；35#：物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)恚?8#：強(qiáng)氧化劑原理。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化2）問題分析12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化顯然，重量補(bǔ)償原理不適合用來解決這個(gè)問題。因?yàn)?，?zhàn)斗機(jī)要求機(jī)身輕便、靈活、機(jī)動(dòng)。而且，加重機(jī)身還會(huì)使速度這個(gè)技術(shù)特性惡化?？梢允褂脧?qiáng)氧化劑原理，使燃料的燃燒更加充分，以使飛機(jī)獲得更大的推力。但是我們知道，戰(zhàn)斗機(jī)上使用的是特制的、高熱量的航空油，它們?cè)跍u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒已經(jīng)比較充分了。所以，再使用強(qiáng)氧化劑原理來改善燃油的作用，就不是很明顯了。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化顯然，重量補(bǔ)償原理不適合用來解決這12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化再來看看后面兩個(gè)原理：15#動(dòng)態(tài)特性原理和35#物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)?。按照這兩條發(fā)明原理提供的方法，技術(shù)人員對(duì)機(jī)翼進(jìn)行改進(jìn)，使其成為活動(dòng)部件。并且，在飛機(jī)飛行的時(shí)候，飛行員可自由地控制機(jī)翼的形態(tài)，使之能夠在比較大的范圍內(nèi)改變“后掠角”的大小，從而獲得從平直翼到三角翼的變化。這就適應(yīng)了飛機(jī)從低速到高速不同飛行狀態(tài)下的要求。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化再來看看后面兩個(gè)原理：15#動(dòng)態(tài)特12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化以F111戰(zhàn)斗機(jī)（見圖12-9）為例，它在起飛階段，處于低速度飛行狀態(tài)（見圖12-10）。此時(shí)，機(jī)翼呈平直狀，可以獲得較大的升力，飛機(jī)表現(xiàn)出良好的低速特性。另一方面，由于避免了長(zhǎng)距離滑行所浪費(fèi)的能量，也有效地解決了飛機(jī)在低速度狀態(tài)下，速度與能量消耗之間的矛盾。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化以F111戰(zhàn)斗機(jī)（見圖12-9）為12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化圖12-9美國(guó)通用動(dòng)力于1960年代時(shí)開發(fā)制造F111戰(zhàn)斗轟炸機(jī)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化圖12-10低速飛行狀態(tài)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化F111在云層之上高速飛行時(shí)，兩翼后掠以減小飛行阻力（見圖12-11）。這樣，不僅減小了飛機(jī)的能耗，也延遲“激波”的產(chǎn)生，從而緩和了飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，使飛機(jī)能夠安全地達(dá)到更高的速度。飛機(jī)在不同的速度之下，采用不同的后掠角，可以很好地適應(yīng)不同的飛行要求。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化F111在云層之上高速飛行時(shí)，兩翼12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化圖12-11高速飛行狀態(tài)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化3）設(shè)計(jì)思路綜合考慮上面的幾個(gè)發(fā)明原理，形成最終的解決方案為：應(yīng)用15#動(dòng)態(tài)特性原理和35#物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)怼８淖冿w機(jī)的飛行形態(tài)，使飛機(jī)在不同的飛行狀態(tài)下，得到不同的氣動(dòng)外形，可以在很大程度上節(jié)約不必要的能耗。根據(jù)35#發(fā)明原理，并結(jié)合15#發(fā)明原理給出的啟示，技術(shù)人員將飛機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)成一個(gè)活動(dòng)的部件（可變翼）。這是飛機(jī)設(shè)計(jì)觀念上的一個(gè)大膽的創(chuàng)新，它一舉突破了傳統(tǒng)的固定翼設(shè)計(jì)理念，在飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域開辟了一塊新天地。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化3）設(shè)計(jì)思路12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化反觀傳統(tǒng)的妥協(xié)設(shè)計(jì)思維方式，就只能在速度與能耗之間，做取舍性質(zhì)的設(shè)計(jì)了。我們采用矛盾矩陣給出的發(fā)明原理的啟示，則避免了傳統(tǒng)的妥協(xié)設(shè)計(jì)方式，從一個(gè)全新的角度，更好地解決了速度與能量這對(duì)技術(shù)矛盾。TRIZ理論與妥協(xié)設(shè)計(jì)的不同之處，在這里得到了充分的體現(xiàn)。這是TRIZ理論應(yīng)用的一個(gè)經(jīng)典的例證。設(shè)計(jì)人員找到了滿意的設(shè)計(jì)思路：能夠在同一架飛機(jī)上得到平直翼和三角翼的優(yōu)良的飛行特性，極大地節(jié)約了在起飛與降落過程（平直翼在低速飛行中，可得到較大的升力，從而縮短跑道的長(zhǎng)度，借此節(jié)約了能源）和高速飛行過程（三角翼在高速飛行中，可以輕易地突破音障，減輕機(jī)翼的受力，提高飛機(jī)在高速飛行時(shí)的強(qiáng)度，最終的結(jié)果也是降低了能量的消耗）消耗的能量。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化反觀傳統(tǒng)的妥協(xié)設(shè)計(jì)思維方式，就只能12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化4）最終方案依據(jù)上述分析的結(jié)果，技術(shù)人員成功地設(shè)計(jì)出這種在當(dāng)時(shí)是最新型的F111可變后掠翼戰(zhàn)斗/轟炸機(jī)。這是世界上第一架采用可變后掠翼思想設(shè)計(jì)的飛機(jī)，開創(chuàng)了新一代超音速戰(zhàn)斗機(jī)的新紀(jì)元。在此后設(shè)計(jì)出的一系列戰(zhàn)斗機(jī)，如英國(guó)、德國(guó)、意大利三國(guó)聯(lián)合成立的帕那維亞飛機(jī)公司的狂風(fēng)超音速戰(zhàn)斗機(jī)等（見圖12-12），都采用了這種全新的設(shè)計(jì)思想。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化4）最終方案12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化圖12-12狂風(fēng)超音速戰(zhàn)斗機(jī)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化新的設(shè)計(jì)方案雖然拋棄了傳統(tǒng)的固定翼設(shè)計(jì)概念，但仍保留了平直機(jī)翼升力大的優(yōu)點(diǎn)。而在高速飛行時(shí)，它的兩翼又盡量后掠，飛機(jī)變得像三角機(jī)翼一樣，又能輕而易舉地突破“音障”，從而有效地降低了飛機(jī)迎風(fēng)面積大的不足，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗以及提高飛行速度的期望，最終實(shí)現(xiàn)了提高其戰(zhàn)斗力的根本目的。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化新的設(shè)計(jì)方案雖然拋棄了傳統(tǒng)的固定翼提高智能吸塵器的清潔效果12.4提高智能吸塵器的清潔效果12.45712.4提高智能吸塵器的清潔效果吸塵機(jī)器人又稱清潔機(jī)器人、自動(dòng)吸塵器或智能吸塵器，它是目前家用電器領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的熱門研發(fā)課題，但是開發(fā)的難度較大（見圖12-13）。12.4提高智能吸塵器的清潔效果吸塵機(jī)器人又稱清潔機(jī)器人12.4提高智能吸塵器的清潔效果圖12-13地面清潔機(jī)器人（地寶）12.4提高智能吸塵器的清潔效果12.4提高智能吸塵器的清潔效果作為一種令人滿意的智能化的吸塵機(jī)器人，它應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)并徹底清潔家庭或辦公室中它所能走得到的地面——不需要人彎腰操作、不需要人拖著電線移來移去、不需要人把它拆開以便把累積在內(nèi)部的垃圾傾倒出來、不需要人在旁邊忍受它的噪聲，需要的只是人們一次性設(shè)定它的工作方式：工作一次還是幾天工作一次，每次在什么時(shí)間工作等等。它應(yīng)該能自動(dòng)充電，自動(dòng)把內(nèi)部垃圾傳送到一個(gè)大容量垃圾箱中去。同時(shí)它還很安全：不會(huì)有觸電危險(xiǎn)、不會(huì)撞壞東西、不會(huì)被撞壞、不會(huì)跌落至樓梯下、也不會(huì)走得太遠(yuǎn)而消失得無影無蹤，更重要的是，作為一種家用電器而非奢侈品，它的價(jià)格不會(huì)太貴，普通家庭完全買得起。12.4提高智能吸塵器的清潔效果作為一種令人滿意的智能化12.4提高智能吸塵器的清潔效果日立公司自20世紀(jì)80年代后期便開始研發(fā)這樣的吸塵機(jī)器人，各國(guó)很多知名企業(yè)都在研發(fā)這樣的產(chǎn)品。事實(shí)上，雖然有了這樣一些產(chǎn)品，但還不能達(dá)到令人滿意的程度，尚存的缺點(diǎn)主要是：清潔效果不佳，功能完全沒有達(dá)到，價(jià)格更是不能讓人接受。因此，都只能算是早期產(chǎn)品或稱第一代產(chǎn)品。12.4提高智能吸塵器的清潔效果日立公司自20世紀(jì)80年12.4提高智能吸塵器的清潔效果1）初始問題情境三星公司開發(fā)一種新的機(jī)器人真空清潔器。機(jī)器人可充當(dāng)自主真空清潔器，從而在無需人工參與的情況下清潔房間地面。電池充電后大約可使用50~60分鐘。當(dāng)工作期間電池電量不足時(shí)，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)返回充電座重新充電。當(dāng)充電完畢后，它會(huì)回到原來的位置繼續(xù)進(jìn)行清潔。三星公司面臨的主要問題是：為了提高機(jī)器人的清潔能力，嘗試過用更大功率的電機(jī)增大吸力，但卻縮短了清潔時(shí)間，因?yàn)樾枰l繁地為電池充電。所以，該項(xiàng)目的目標(biāo)為：需要對(duì)現(xiàn)有真空清潔器進(jìn)行最小的改動(dòng)，以提供更高的真空清潔能力，同時(shí)不增大電池容量和吸風(fēng)電機(jī)功率。12.4提高智能吸塵器的清潔效果1）初始問題情境12.4提高智能吸塵器的清潔效果2）應(yīng)用TRIZ進(jìn)行矛盾問題求解（1）定義問題模型。技術(shù)矛盾1：如果機(jī)器人真空清潔器的吸入功率足夠大，則灰塵可從被清潔表面上很好地除去，但電池電量會(huì)由于耗電量的增大而快速用完，使其工作時(shí)間縮短；技術(shù)矛盾2：如果機(jī)器人真空清潔器的吸入功率足夠小，則電池的工作時(shí)間可延長(zhǎng)，但微塵不能從被清潔表面上除去。12.4提高智能吸塵器的清潔效果2）應(yīng)用TRIZ進(jìn)行矛盾12.4提高智能吸塵器的清潔效果系統(tǒng)的主要功能：提供更高的真空清潔能力（即技術(shù)矛盾1要改善的功能）。系統(tǒng)的作用對(duì)象：塵埃和污物。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主要功能所使用工具：機(jī)器人真空清潔器吸氣口中的氣流。根據(jù)TRIZ理論，為解決此問題，我們應(yīng)該找出一些特殊的功能單元，并把它們轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)系統(tǒng)，在吸氣口處提供強(qiáng)大的氣流，同時(shí)不增大耗電量，并不因此而增大電池和電機(jī)的容量。12.4提高智能吸塵器的清潔效果系統(tǒng)的主要功能：提供更高12.4提高智能吸塵器的清潔效果（2）研究理想解決方案。物理矛盾：吸氣口處的吸力應(yīng)該足夠大，以便除去灰塵，同時(shí)又應(yīng)該足夠小，以便減小耗電量。技術(shù)最終理想結(jié)果：通過對(duì)機(jī)器人真空清潔器進(jìn)行最小的改動(dòng)，讓其自身提供大的吸力并作用在吸氣口處的灰塵上，同時(shí)使電池保持足夠長(zhǎng)的工作時(shí)間。物理理想最終結(jié)果：通過對(duì)吸氣口進(jìn)行最小的改動(dòng)，讓氣流在吸氣口與被清潔表面的相互作用工作區(qū)中，自身提供大的吸力并作用在吸氣口處的灰塵上，同時(shí)使電池保持足夠長(zhǎng)的工作時(shí)間。12.4提高智能吸塵器的清潔效果（2）研究理想解決方案。12.4提高智能吸塵器的清潔效果（3）具體解決方案。利用空氣攪動(dòng)原理工作的機(jī)器人真空清潔器。具體解決方案實(shí)例：怎樣使用整個(gè)真空清潔器的物-場(chǎng)資源取得理想最終結(jié)果？對(duì)真空清潔器的物-場(chǎng)資源分析如表12-1所示。最終三星公司采用的技術(shù)方案是，讓過濾后的排出氣流重新進(jìn)入工作區(qū)。12.4提高智能吸塵器的清潔效果（3）具體解決方案。12.4提高智能吸塵器的清潔效果表12-1真空清潔器物-場(chǎng)資源分析12.4提高智能吸塵器的清潔效果表12-1真空清潔器12.4提高智能吸塵器的清潔效果該方案采用了一個(gè)吸氣口，以通過它從被清潔表面吸入灰塵，該方案還至少采用了一種包含空氣循環(huán)機(jī)構(gòu)的攪動(dòng)裝置，以從空氣中過濾灰塵。那些污濁的空氣通過吸氣口吸入并被過濾。過濾后的空氣回流到排氣管線內(nèi)，排氣管線上有一個(gè)空氣噴射口，用于幫助從被清潔表面上移走灰塵?？諝鈬娚淇谖挥谖鼩饪诟浇?，并被一個(gè)密封件包圍。通過在清潔器機(jī)殼附近對(duì)被清潔表面的一部分進(jìn)行密封，可防止灰塵被空氣射流驅(qū)散到外面。12.4提高智能吸塵器的清潔效果該方案采用了一個(gè)吸氣口，

寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)12.56912.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)在歐洲那些最初為行人和馬車修建的城市道路上，由于汽車保有量的增加，交通變得十分擁擠，雖然政府采用了提高燃料費(fèi)用的方法，但交通擁擠的狀況并沒有得到明顯改善。為改變這種狀況，市政府通過增加稅收以進(jìn)一步提高大型汽車在城市里的使用費(fèi)用，目的在于鼓勵(lì)小型汽車的生產(chǎn)。然而由于市場(chǎng)上沒有非常有特色的小型汽車，在某種意義上小型汽車還不能成為有錢人身份、地位的象征。因此，以生產(chǎn)大型豪華私人轎車為主的德國(guó)寶馬（BMW）和奔馳公司，準(zhǔn)備聯(lián)合開發(fā)出一種名牌智能化的迷你型汽車，不僅在城市中使用非常方便，可以增加道路的使用空間，減輕空氣污染，緩解交通擁擠，容易停車，而且價(jià)格更為經(jīng)濟(jì)、性能更為有效。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)在歐洲那些最初為行人和馬車修建12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)1）問題描述汽車的車身較長(zhǎng)，在碰撞過程中會(huì)有一個(gè)較大的變形空間，可以吸收碰撞過程中的能量，緩解交通事故對(duì)人的沖擊力，減輕對(duì)乘車者的人身傷害。但此種汽車重量與體積較大，轉(zhuǎn)彎半徑大，機(jī)動(dòng)性差，非常笨拙，在一定程度上造成交通擁擠。而迷你型汽車體積小、重量輕，轉(zhuǎn)彎半徑小，機(jī)動(dòng)靈活性好，可以減輕交通擁堵問題，但因?yàn)檐嚿磔^短，不具備變形緩沖功能，因此在碰撞事故發(fā)生時(shí)容易造成人員的傷亡。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)1）問題描述12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)2）問題分析根據(jù)以上對(duì)問題的描述，發(fā)現(xiàn)汽車在制造過程中，如果縮短車身長(zhǎng)度，則汽車的安全性降低，碰撞事故發(fā)生時(shí)容易造成人員的傷亡，而增加車身長(zhǎng)度，在一定程度上造成交通擁擠。分析得出在汽車制造過程中存在著一組物理矛盾：交通擁堵與防撞性能的沖突。既要減輕交通擁堵、提高其機(jī)動(dòng)靈活性又要避免因縮短車身造成的在交通事故中防撞性能降低的矛盾。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)2）問題分析12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)3）問題解決（1）將一般領(lǐng)域問題描述轉(zhuǎn)換成39項(xiàng)工程參數(shù)中的2項(xiàng)，即轉(zhuǎn)換為TRIZ標(biāo)準(zhǔn)問題。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)3）問題解決12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)“既要減輕交通擁堵、提高其機(jī)動(dòng)靈活性又要避免因縮短車身造成的在交通事故中防撞性能降低”，從待解決問題的文字?jǐn)⑹鲋?，試著找出問題是由哪些相互矛盾沖突的屬性所引起，將文字?jǐn)⑹鲛D(zhuǎn)換成39項(xiàng)工程參數(shù)中的2項(xiàng)。工程參數(shù)5號(hào)運(yùn)動(dòng)物體的面積參數(shù)：運(yùn)動(dòng)物體的面積指運(yùn)動(dòng)物體被線條封閉的一部分或者表面的幾何度量，或者運(yùn)動(dòng)物體內(nèi)部或者外部表面的幾何度量。面積是以填充平面圖形的正方形個(gè)數(shù)來度量的，如面積不僅可以是平面輪廓的面積，也可以是三維表面的面積，或一個(gè)三維物體所有平面、凸面或凹面的面積之和，此例中為物體的長(zhǎng)度，屬于改善的參數(shù)。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)“既要減輕交通擁堵、提高其機(jī)動(dòng)12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)工程參數(shù)22號(hào)能量損失：能量損失指做無用功消耗的能量。為了減少能量損失，有時(shí)需要應(yīng)用不同的技術(shù)手段，來提高能量利用率。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)工程參數(shù)22號(hào)能量損失：能量損12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)（2）根據(jù)得到的工程參數(shù)，確定解決問題需要的發(fā)明原理。根據(jù)上述兩個(gè)工程參數(shù)，查閱矛盾矩陣，可以得到對(duì)該問題的解決有指導(dǎo)意義的兩條發(fā)明原理：15號(hào)動(dòng)態(tài)特性原理：①使一個(gè)物體或其環(huán)境在操作的每一個(gè)階段自動(dòng)調(diào)整，以達(dá)到優(yōu)化的性能。②劃分一個(gè)物體成具有相互關(guān)系的元件，元件之間可以改變相對(duì)位置。③如果一個(gè)物體是靜止的，使之變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)的或可改變的。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)（2）根據(jù)得到的工程參數(shù)，確定12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)17號(hào)一維變多維原理：①將一維空間中運(yùn)動(dòng)或靜止的物體變成在二維空間中運(yùn)動(dòng)或靜止的物體，將二維空間中運(yùn)動(dòng)或靜止的物體變成在三維空間中運(yùn)動(dòng)或靜止的物體。②將物體用多層排列代替單層排列。③使物體傾斜或改變其方向。④使用給定表面的反面。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)17號(hào)一維變多維原理：①將一12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)（3）TRIZ解的類比應(yīng)用得到問題的最終解。應(yīng)用15號(hào)動(dòng)態(tài)特性發(fā)明原理可以得到如下解決方案：15號(hào)發(fā)明原理為動(dòng)態(tài)特性原理，提高運(yùn)動(dòng)物體的面積參數(shù)。迷你型汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)被安裝在車身下面，以增加發(fā)動(dòng)機(jī)與乘客分隔空間的大小。與客車相比，碰撞影響區(qū)域位于車身的下面、發(fā)動(dòng)機(jī)的位置，因此可提升位于碰撞影響區(qū)域上面的乘客空間。其動(dòng)力裝置采用完全電控的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，是一臺(tái)600cc渦輪控制的3氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)，沒有機(jī)械連桿與油門或變速桿連接。這種裝置激活6速自動(dòng)變速箱，變速箱可以在若干模式下運(yùn)作，從完全自動(dòng)到手工觸摸轉(zhuǎn)移，不必使用離合器。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)（3）TRIZ解的類比應(yīng)用得到12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)應(yīng)用17號(hào)一維變多維發(fā)明原理可以得到如下解決方案：17號(hào)發(fā)明原理為“一維變多維”，將物體一維直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)槎S平面運(yùn)動(dòng)。迷你型汽車的動(dòng)力機(jī)車安裝在滑翔架上，碰撞時(shí)車身沿斜面運(yùn)動(dòng)，減輕碰撞時(shí)的沖擊力，并增強(qiáng)了其抵抗外力變形的能力。與其他類似的概念車做比較發(fā)現(xiàn)，這種迷你型智能汽車雖然微小，但空間似乎極其寬敞。乘車者坐在前、后縱向排列的兩個(gè)座位里，前面兩個(gè)車輪由鉸鏈連接，車身坐落在此懸浮臂上，像摩托車一樣，經(jīng)由一種傾角控制系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向端活動(dòng)，并且車身前部可以斜靠進(jìn)入邊角。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)應(yīng)用17號(hào)一維變多維發(fā)明原理可12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)4）結(jié)論迷你型汽車本身并沒有使用特殊材料來吸收能量，僅僅做了結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，其抵抗外力變形的能力便可堪與一輛普通轎車相媲美。本實(shí)例遵循了TRIZ理論的基本原則：沒有增加新的材料而實(shí)現(xiàn)了其預(yù)定功能（見圖12-14）。12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)4）結(jié)論12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)圖12-14迷你寶馬12.5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)目錄1破壞性創(chuàng)新方法2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化4提高智能吸塵器的清潔效果5寶馬汽車的外形設(shè)計(jì)目錄1破壞性創(chuàng)新方法2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化3飛機(jī)第12章用TRIZ解決發(fā)明問題按照TRIZ對(duì)發(fā)明問題的五級(jí)分類，一般較為簡(jiǎn)單的一到三級(jí)發(fā)明問題運(yùn)用發(fā)明原理或者發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法就可以解決，而那些復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)發(fā)明問題，如四級(jí)問題，往往需要應(yīng)用發(fā)明問題解決算法ARIZ做系統(tǒng)的分析和求解。在利用TRIZ理論解決發(fā)明問題時(shí)，其一般過程可以分為以下幾個(gè)步驟：步驟1：對(duì)給定問題的性質(zhì)進(jìn)行分析，如果發(fā)現(xiàn)問題存在沖突，則應(yīng)用“原理”去解決；如果問題明確，但不知道該如何處理，則應(yīng)用“效應(yīng)”去解決；如果是對(duì)系統(tǒng)的進(jìn)化過程進(jìn)行分析，就應(yīng)用“預(yù)測(cè)”去解決。第12章用TRIZ解決發(fā)明問題按照TRIZ對(duì)發(fā)明問題的五第12章用TRIZ解決發(fā)明問題步驟2：在解決具體問題時(shí)，針對(duì)問題確定一個(gè)技術(shù)矛盾后，要用該技術(shù)領(lǐng)域的一般術(shù)語來描述該技術(shù)矛盾，通過這些一般術(shù)語來選擇通用技術(shù)參數(shù)，再由通用技術(shù)參數(shù)在矛盾矩陣中選擇可用的發(fā)明原理。步驟3：當(dāng)某個(gè)發(fā)明原理被選定后，必須要根據(jù)特定的問題將發(fā)明原理轉(zhuǎn)化為一個(gè)特定的解。在對(duì)問題的處理結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)后，如果發(fā)現(xiàn)新問題，則要求對(duì)問題繼續(xù)分析，直到不出現(xiàn)新問題。步驟4：找出解決問題的最終方案。第12章用TRIZ解決發(fā)明問題步驟2：在解決具體問題時(shí)，第12章用TRIZ解決發(fā)明問題下面我們通過幾個(gè)實(shí)例，來綜合闡述TRIZ理論是如何幫助工程設(shè)計(jì)人員及管理人員迅速發(fā)現(xiàn)主要問題并提供解決問題的相應(yīng)原理，從而證明TRIZ理論在創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的重要作用。第12章用TRIZ解決發(fā)明問題下面我們通過幾個(gè)實(shí)例，來綜

破壞性創(chuàng)新方法12.1破壞性創(chuàng)新方法12.18612.1破壞性創(chuàng)新方法破壞性創(chuàng)新亦被稱作破壞性科技，是指將產(chǎn)品或服務(wù)透過科技性的創(chuàng)新，并以低價(jià)特色針對(duì)特殊目標(biāo)消費(fèi)族群，突破現(xiàn)有市場(chǎng)所能預(yù)期的消費(fèi)改變（見圖12-1）。12.1破壞性創(chuàng)新方法破壞性創(chuàng)新亦被稱作破壞性科技，是指12.1破壞性創(chuàng)新方法圖12-1破壞性創(chuàng)新12.1破壞性創(chuàng)新方法12.1破壞性創(chuàng)新方法破壞性創(chuàng)新最初是由哈佛商學(xué)院教授克里斯坦森（ClaytonChristensen）提出來的，他寫的兩本書《創(chuàng)新的困境》和《困境與出路》，都對(duì)如何提高創(chuàng)新的成功率有非常深刻的認(rèn)識(shí)?？死锼固股J(rèn)為創(chuàng)新有兩種類型，一是維持性的創(chuàng)新，即向市場(chǎng)提供更高品質(zhì)的東西；二是破壞性創(chuàng)新，即利用技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)，從產(chǎn)業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)入，顛覆市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而不斷升級(jí)自身的產(chǎn)品和服務(wù)，爬到產(chǎn)業(yè)鏈的頂端。12.1破壞性創(chuàng)新方法破壞性創(chuàng)新最初是由哈佛商學(xué)院教授克12.1破壞性創(chuàng)新方法實(shí)現(xiàn)破壞性創(chuàng)新必須具備三個(gè)條件：（1）是否由于新技術(shù)發(fā)展，使得應(yīng)用這樣的產(chǎn)品和服務(wù)變得更加簡(jiǎn)便？（2）是否存在一些人愿意以較低價(jià)格獲得質(zhì)量較差但尚能接受的產(chǎn)品和服務(wù)？（3）該項(xiàng)創(chuàng)新是否對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)存者都有破壞性？12.1破壞性創(chuàng)新方法實(shí)現(xiàn)破壞性創(chuàng)新必須具備三個(gè)條件：12.1破壞性創(chuàng)新方法例如：破壞性產(chǎn)品：索尼把原有的卡帶錄放機(jī)的喇叭取掉，讓顧客把它跨在腰上，將微小的喇叭塞進(jìn)耳朵里，為其創(chuàng)造了數(shù)以億計(jì)的銷售神話。破壞性方法：戴爾公司采用準(zhǔn)時(shí)制（just-in-time）方式組織電腦配件生產(chǎn)，充分降低了倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)用，從而超越了競(jìng)爭(zhēng)者，成為行業(yè)翹楚。破壞性商業(yè)模式：Google瓦解了在線廣告領(lǐng)域，并通過出售搜索結(jié)果旁的高度精準(zhǔn)的文本廣告創(chuàng)造出新的收益源。根據(jù)哈佛大學(xué)的ClaytonChristensen理論研究表明，在如今迅猛演變的商業(yè)世界里，通過破壞性創(chuàng)新創(chuàng)建的新業(yè)務(wù)成功概率比通過維持性創(chuàng)新要高10倍以上。12.1破壞性創(chuàng)新方法例如：12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新我們來回答這樣兩個(gè)問題：第一，在什么樣的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，領(lǐng)先企業(yè)總能保持長(zhǎng)盛不衰？第二，在什么樣的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，領(lǐng)先企業(yè)總是輸給新興企業(yè)？答案是：在持續(xù)性技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，領(lǐng)先企業(yè)無人能敵。在破壞性創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，領(lǐng)先企業(yè)卻多有落敗。大公司的邏輯就是持續(xù)性技術(shù)，而小公司的機(jī)會(huì)或者大公司的盲區(qū)就是破壞性創(chuàng)新。也就是說，大公司的邏輯自洽體系是持續(xù)性技術(shù)，而大公司下面的黑洞是破壞性創(chuàng)新。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新我們來回答這樣兩個(gè)問12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新這種邏輯關(guān)系可以用一個(gè)矩陣來體現(xiàn)（見圖12-2），即把成熟的產(chǎn)品、成熟的技術(shù)賣給主流客戶，這是第一象限；把新產(chǎn)品、新技術(shù)賣給一個(gè)新興市場(chǎng)，這是第四象限。第一象限是持續(xù)性技術(shù)的主場(chǎng)，第四象限是破壞性創(chuàng)新的唯一機(jī)會(huì)。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新這種邏輯關(guān)系可以用一12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新圖12-2破壞性創(chuàng)新象限圖12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新第一象限屬于大公司，第四象限屬于小公司。第一象限是大公司的邏輯自洽體系，而第四象限則是大公司邊界之外的地方，是小公司的唯一機(jī)會(huì)。大公司的持續(xù)性技術(shù)就好像是相撲，相撲是要比分量的，所以小個(gè)子無法跟大個(gè)子比，這是大個(gè)子的主場(chǎng)；而小公司的破壞性創(chuàng)新就好像是柔道，我雖然個(gè)子小，但是我不跟你正面打。這是兩個(gè)思路。所以在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，小公司打敗大公司，改良沒有出路，只能靠顛覆。大公司做什么，你就做什么，你認(rèn)為你比大公司更有效率、更有執(zhí)行力、更勤奮，這里的改良就是持續(xù)性技術(shù)，是在第一象限；第四象限叫顛覆，就是破壞性創(chuàng)新，做跟大公司不一樣的事情，去顛覆它。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新第一象限屬于大公司，12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新持續(xù)性技術(shù)有兩個(gè)特征：第一，持續(xù)性地改善原有的產(chǎn)品性能，客戶需要什么樣的產(chǎn)品，就做什么樣的產(chǎn)品，而且越做越好；第二，技術(shù)進(jìn)步的速度一定會(huì)超過市場(chǎng)的需求。事實(shí)上，許多企業(yè)為了保持領(lǐng)先地位，會(huì)努力開發(fā)具有更強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，但是這些企業(yè)沒有意識(shí)到，隨著他們競(jìng)相參與更高性能、更高利潤(rùn)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，它們追逐高端市場(chǎng)、提高產(chǎn)品性能的速度已經(jīng)超出了顧客的實(shí)際需求，并最終失去意義。而破壞性創(chuàng)新雖然最初只能應(yīng)用于遠(yuǎn)離主流市場(chǎng)的小型市場(chǎng)，但是它日后將逐漸進(jìn)入主流市場(chǎng)，而且其性能將足以與主流市場(chǎng)的成熟產(chǎn)品一爭(zhēng)高下。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新持續(xù)性技術(shù)有兩個(gè)特征12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新破壞性創(chuàng)新的特征是：第一，一方面降低原有的性能指標(biāo)，不求改善、提高原有的主流性能特征，另一方面進(jìn)入新的性能改善曲線。第二，這個(gè)新的性能改善通常更方便、更簡(jiǎn)單、更便宜、更小、更容易操作，作為破壞性創(chuàng)新的通路。12.1.1大公司的黑洞：破壞性創(chuàng)新破壞性創(chuàng)新的特征是：12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新大公司做的產(chǎn)品通常問題是“繁”，而且這個(gè)問題幾乎解決不了。舉個(gè)例子，請(qǐng)想象一下，你買了一個(gè)新房，并且為新房買了很多新的家具，裝修設(shè)計(jì)得非常漂亮，非常簡(jiǎn)潔，但你會(huì)發(fā)現(xiàn)，住著住著家里的東西就越來越多、越來越亂、越來越滿。你老想扔掉一批，可是扔了也沒辦法，家里的東西就是越來越多、越來越亂、越來越滿。大公司就是這樣子。透過這個(gè)現(xiàn)象層面，背后有一點(diǎn)哲理：對(duì)大公司來講，技術(shù)一定越來越高級(jí)，產(chǎn)品一定越來越復(fù)雜，客戶必然越來越高端，定位必然越來越高大上，這是一個(gè)必然的“勢(shì)”。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新大公司做的產(chǎn)品通常問題是“繁”12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新大公司在做加法，小公司務(wù)必要做減法。當(dāng)大公司往上去追求更高的技術(shù)、更高的性能的時(shí)候，小公司要大道至簡(jiǎn)。在大道至簡(jiǎn)的法則里，有兩個(gè)要點(diǎn)：一是產(chǎn)品至簡(jiǎn)，二是成本至簡(jiǎn)。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新大公司在做加法，小公司務(wù)必要做12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新第一，產(chǎn)品至簡(jiǎn)。產(chǎn)品至簡(jiǎn)有兩句話：第一，從麻煩到方便；第二，從復(fù)雜到簡(jiǎn)潔。這里的“簡(jiǎn)潔”不是簡(jiǎn)單。因?yàn)楹?jiǎn)單是工業(yè)時(shí)代的思維，強(qiáng)調(diào)的是功能性的因素；而在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，簡(jiǎn)潔充滿了情感因素。有人是這樣描述蘋果公司的，“在很多領(lǐng)域，蘋果并沒有真正從零開始發(fā)明產(chǎn)品。蘋果吸納了原本比較復(fù)雜的東西，巧妙地把它們變成了簡(jiǎn)潔的東西?！边@被認(rèn)為是蘋果獲得成功的最重要因素。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新第一，產(chǎn)品至簡(jiǎn)。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新以iPod為例，喬布斯當(dāng)時(shí)為了尋找一款簡(jiǎn)單功能的音樂播放器，iPod因此而誕生了。據(jù)說在iPod設(shè)計(jì)之初，喬布斯會(huì)瀏覽用戶界面的每一個(gè)頁面，并且會(huì)做嚴(yán)格的測(cè)試：如果找某一首歌或者使用某項(xiàng)功能，按鍵次數(shù)超過3次，喬布斯便會(huì)非常生氣。為了將簡(jiǎn)潔做到極致，喬布斯甚至還要求iPod上不能有開關(guān)鍵。與iPod同時(shí)代的索尼當(dāng)時(shí)也出了一款系列產(chǎn)品，叫SonyClie，主要定位個(gè)人數(shù)字助理。這款產(chǎn)品是索尼集大成之作，各種高端技術(shù)融為一體，可以聽歌，可以錄像，可以上網(wǎng)……但最終這款“萬能”的產(chǎn)品敗給了功能單一的iPod。2004年6月，SonyClie退出了歐美市場(chǎng)；2005年2月，停止了在日本的生產(chǎn)和銷售。這再次證明了復(fù)雜并不等于成功，而簡(jiǎn)潔常常意味著成功。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新以iPod為例，喬布斯當(dāng)時(shí)為了12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新第二，成本至簡(jiǎn)。成本至簡(jiǎn)也有兩句話：一是從貴到便宜；二是從收費(fèi)到免費(fèi)。例如，據(jù)《財(cái)富》雜志報(bào)道，調(diào)研公司CIRP通過對(duì)300名亞馬遜Kindle用戶的調(diào)研統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：擁有Kindle的用戶在亞馬遜上的年平均支出為1233美元，而沒有Kindle的用戶在亞馬遜上的年平均支出則為790美元，兩者相差443美元。也就是說，購(gòu)買Kindle的用戶每年會(huì)在亞馬遜上多消費(fèi)443美元。在這種情況下，亞馬遜可不可以把Kindle送給用戶呢？更別說是成本價(jià)銷售了。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新第二，成本至簡(jiǎn)。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新又例如，博客那么偉大，為什么被140字的微博打敗了？微博又為什么被微信打敗了？不過，微信是不是也會(huì)被打敗呢？微信還是有點(diǎn)重，是不是還會(huì)有新的更輕的產(chǎn)品出現(xiàn)？所以，簡(jiǎn)單、便宜的力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎想象。12.1.2產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新又例如，博客那么偉大，為什么被12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新在傳統(tǒng)性能維度里，大公司的技術(shù)創(chuàng)新大多是持續(xù)性技術(shù)創(chuàng)新。如果你進(jìn)入原有性能維度的低端，這就叫“屌絲逆襲”；如果你進(jìn)入到一個(gè)全新的維度，這就叫“跨界打劫”。這是兩種不同的創(chuàng)新方式。我們來看一個(gè)1975年到1990年美國(guó)鋼鐵行業(yè)里小鋼廠怎么把大鋼廠一步一步推向破產(chǎn)的故事。在鋼材里大概有幾類產(chǎn)品，要求最低的品類就是鋼筋，鋼筋占有大約4%的市場(chǎng)份額，并且毛利率極低，只有7%。比鋼筋好一點(diǎn)的品類是角鋼、條鋼和棒鋼，占有8%的市場(chǎng)份額，毛利率為12%；再往上的品類是結(jié)構(gòu)鋼，占有22%的市場(chǎng)份額，毛利率為18%；最高端的品類是鋼板，占有55%的市場(chǎng)份額，毛利率為23%~30%。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新在傳統(tǒng)性能維度里，大公司的技術(shù)12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新如圖12-3，大型鋼廠的投資特別巨大，建一個(gè)大型鋼廠可能要80億美元，而建一個(gè)小型鋼廠大概只要4億美元，它們之間質(zhì)量和技術(shù)的差別都很大。但是，小型鋼廠有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，即效率比大型鋼廠要高，所以小型鋼廠比大型鋼廠有20%的成本優(yōu)勢(shì)。正是由于這20%的成本優(yōu)勢(shì)，才有了下面的故事。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新如圖12-3，大型鋼廠的投資特12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新圖12-3鋼鐵廠12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新假如你是一個(gè)小公司，想做一個(gè)小型鋼廠，你想先從鋼板市場(chǎng)進(jìn)入還是從鋼筋市場(chǎng)進(jìn)入？事實(shí)上，小型鋼廠是先從鋼筋市場(chǎng)進(jìn)入的。它去找大型鋼廠，希望承接大型鋼廠的鋼筋業(yè)務(wù)。對(duì)于大型鋼廠來講，鋼筋業(yè)務(wù)只有4％的市場(chǎng)占有率、7%的毛利率，屬于雞肋市場(chǎng)。所以，大型鋼廠很高興地把鋼筋業(yè)務(wù)外包給了小型鋼廠。由于小型鋼廠比大型鋼廠有20%的成本優(yōu)勢(shì)，所以大型鋼廠不能盈利，小型鋼廠卻能盈利。結(jié)果，大型鋼廠迅速退出了鋼筋市場(chǎng)。但是隨著更多的小型鋼廠加入，鋼筋市場(chǎng)開始打價(jià)格戰(zhàn)，變得沒人能從中賺錢。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新假如你是一個(gè)小公司，想做一個(gè)小12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新再想一下，如果你是一個(gè)有作為的小型鋼廠的CEO，這時(shí)候只有一個(gè)策略——往高端走。剛開始，小型鋼廠因?yàn)榧夹g(shù)門檻無法涉足角鋼市場(chǎng)，但是隨著持續(xù)性技術(shù)進(jìn)步，小型鋼廠突破了技術(shù)門檻。然后，大型鋼廠又很高興地把角鋼外包給了小型鋼廠。同時(shí)，當(dāng)大型鋼廠把這些低端業(yè)務(wù)外包出去的時(shí)候，它的利潤(rùn)率反而提高了。接下來，當(dāng)角鋼市場(chǎng)只剩下小型鋼廠的時(shí)候，又變成了價(jià)格戰(zhàn)，誰都無法盈利。同樣的路徑，小型鋼廠又成功占領(lǐng)了結(jié)構(gòu)鋼市場(chǎng)。大家都認(rèn)為小型鋼廠無論如何都不可能做好最高端的鋼板，因?yàn)榧夹g(shù)實(shí)在太復(fù)雜了。但結(jié)果是，在高毛利率的推動(dòng)下，小型鋼廠的技術(shù)又有了突破性的進(jìn)展，居然又跨過了技術(shù)門檻。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新再想一下，如果你是一個(gè)有作為的12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新到1997年的時(shí)候，全世界巨頭之一的伯利恒鋼鐵公司破產(chǎn)了。這是一個(gè)典型的低端顛覆高端的例子。進(jìn)入低端并不意味著永遠(yuǎn)低端，技術(shù)進(jìn)步的步伐會(huì)超過市場(chǎng)需要的步伐。12.1.3市場(chǎng)破壞性創(chuàng)新到1997年的時(shí)候，全世界巨頭航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.211012.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷提高（推重力增加、耗油率下降），發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。由此而帶來了系統(tǒng)總重量增加、維修困難等一系列問題。下面，我們以技術(shù)系統(tǒng)提高理想度進(jìn)化法則在航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)化中的體現(xiàn)為例，說明技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)研發(fā)的指導(dǎo)意義。圖12-4是20世紀(jì)30年代由噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明人之一弗蘭克·惠特設(shè)計(jì)的世界上第一臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子部分由單轉(zhuǎn)子、單級(jí)整體壓氣機(jī)和60個(gè)葉片的單級(jí)渦輪組成。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-4第一臺(tái)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化到了20世紀(jì)70年代，英國(guó)的RB199三轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)（加力式渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)）用于狂風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)，由3級(jí)風(fēng)扇，3級(jí)中壓壓氣機(jī)，6級(jí)高壓壓氣機(jī)，燃燒室，1級(jí)高壓渦輪，1級(jí)中壓渦輪和2級(jí)低壓渦輪組成。整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)有三個(gè)轉(zhuǎn)子，共有上千個(gè)葉片（其中渦輪葉片超過300個(gè)）、上萬個(gè)零件（見圖12-5）。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化到了20世紀(jì)70年代12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-5英國(guó)RB199三轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化到了20世紀(jì)90年代，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能進(jìn)一步提高，但發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)卻越來越簡(jiǎn)單。圖12-6和圖12-7分別為用于歐洲戰(zhàn)斗機(jī)的EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)和用于空客A318的PW6000發(fā)動(dòng)機(jī)。與20世紀(jì)70年代的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的零件數(shù)目減少三分之一；軍用發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比正在向15邁進(jìn)（而最早噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比只有2）；耗油率比70年代下降了20%，比最初的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)下降了60%；新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命、平均故障時(shí)間、平均大修時(shí)間大幅度提高，而生命期成本和噪聲水平等持續(xù)下降。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化到了20世紀(jì)90年代12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-6EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-7PW6000發(fā)動(dòng)機(jī)12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-8顯示了從20世紀(jì)30年代至今，航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的螺旋上升的進(jìn)化趨勢(shì)?？梢钥闯?，發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度與其系統(tǒng)進(jìn)化趨勢(shì)密切相關(guān)。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-8顯示了從212.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化圖12-8航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)的發(fā)展變化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化如何綜合運(yùn)用技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則，判斷目前技術(shù)狀態(tài)下航空發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)化潛能，為預(yù)研投入提供決策支持，以簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)完成更多的功能是航空發(fā)動(dòng)機(jī)在今后一段時(shí)期內(nèi)的發(fā)展方向。由此也可以看出，TRIZ理論的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)研發(fā)的指導(dǎo)意義：（1）分析技術(shù)發(fā)展的可能方向；（2）指出需要改進(jìn)的子系統(tǒng)和改進(jìn)方法；（3）避免對(duì)成熟期和退出期（衰退期）的產(chǎn)品或技術(shù)大量投入；（4）對(duì)新技術(shù)和成長(zhǎng)期產(chǎn)品進(jìn)行專利保護(hù)；（5）用戶和市場(chǎng)調(diào)研人員在進(jìn)化法則的指導(dǎo)下參與研發(fā)，加速產(chǎn)品進(jìn)化。12.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)進(jìn)化如何綜合運(yùn)用技術(shù)系統(tǒng)飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.312112.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化早期的飛機(jī)機(jī)翼都是平直的。最初，飛機(jī)采用的是矩形機(jī)翼。這種機(jī)翼很容易制造。但由于其翼端較寬，會(huì)給飛機(jī)帶來很大的飛行阻力，因而，也就嚴(yán)重地影響了飛機(jī)的飛行速度。后來，德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)的噴氣式飛機(jī)先后上天。飛機(jī)開始進(jìn)入噴氣機(jī)時(shí)代，其飛行速度迅速提高，接近音速。這時(shí)，機(jī)翼上出現(xiàn)“激波”，使機(jī)翼表面的空氣壓力發(fā)生變化。同時(shí)，飛機(jī)的前進(jìn)阻力驟然劇增，比低速飛行時(shí)大十幾倍甚至幾十倍，這就是所謂的“音障”。為了突破“音障”，許多國(guó)家都在研制新型機(jī)翼。后掠翼型機(jī)翼一舉突破了“音障”。首先，德國(guó)人發(fā)現(xiàn)，把機(jī)翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一樣，可以延遲“激波”的產(chǎn)生，緩和飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化早期的飛機(jī)機(jī)翼都是平直的。最初，飛12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化但是，新的問題又出現(xiàn)了。向后掠的機(jī)翼，比不向后掠的平直機(jī)翼，在同樣的條件下產(chǎn)生的升力要小。這不僅對(duì)飛機(jī)的起飛、著陸和巡航帶來了不利的影響，而且浪費(fèi)了很多寶貴的燃料。能否設(shè)計(jì)出一種適應(yīng)飛機(jī)的各種飛行速度又具有快慢兼顧特點(diǎn)的機(jī)翼呢，這成為當(dāng)時(shí)航空界所面臨的一大難題。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化但是，新的問題又出現(xiàn)了。向后掠的機(jī)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化1）問題描述根據(jù)上述分析，系統(tǒng)存在的技術(shù)矛盾為：（1）傳統(tǒng)的固定翼不適合高速飛行。這是因?yàn)?，在突破“音障”的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生非常大的阻力，容易導(dǎo)致飛機(jī)在空中解體。而且，此時(shí)飛機(jī)消耗的能量也相應(yīng)加大。（2）改進(jìn)的三角翼不適合低速飛行。這是因?yàn)?，?dāng)起飛與降落以及巡航時(shí)，在相同推力條件下，飛機(jī)產(chǎn)生的升力小。當(dāng)然，飛機(jī)消耗的能量，也相應(yīng)地加大了。總之，矛盾集中體現(xiàn)在飛機(jī)的飛行速度與其在飛行時(shí)能量的消耗這兩個(gè)工程參數(shù)之間。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化1）問題描述12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化2）問題分析要解決的這個(gè)問題涉及到兩個(gè)工程參數(shù)：19#：運(yùn)動(dòng)物體的能量消耗；9#：速度。根據(jù)這兩個(gè)工程參數(shù)，我們從矛盾矩陣得到以下四條發(fā)明原理：8#：重量補(bǔ)償原理；15#：動(dòng)態(tài)特性原理；35#：物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)恚?8#：強(qiáng)氧化劑原理。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化2）問題分析12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化顯然，重量補(bǔ)償原理不適合用來解決這個(gè)問題。因?yàn)?，?zhàn)斗機(jī)要求機(jī)身輕便、靈活、機(jī)動(dòng)。而且，加重機(jī)身還會(huì)使速度這個(gè)技術(shù)特性惡化?？梢允褂脧?qiáng)氧化劑原理，使燃料的燃燒更加充分，以使飛機(jī)獲得更大的推力。但是我們知道，戰(zhàn)斗機(jī)上使用的是特制的、高熱量的航空油，它們?cè)跍u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒已經(jīng)比較充分了。所以，再使用強(qiáng)氧化劑原理來改善燃油的作用，就不是很明顯了。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化顯然，重量補(bǔ)償原理不適合用來解決這12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化再來看看后面兩個(gè)原理：15#動(dòng)態(tài)特性原理和35#物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)?。按照這兩條發(fā)明原理提供的方法，技術(shù)人員對(duì)機(jī)翼進(jìn)行改進(jìn)，使其成為活動(dòng)部件。并且，在飛機(jī)飛行的時(shí)候，飛行員可自由地控制機(jī)翼的形態(tài)，使之能夠在比較大的范圍內(nèi)改變“后掠角”的大小，從而獲得從平直翼到三角翼的變化。這就適應(yīng)了飛機(jī)從低速到高速不同飛行狀態(tài)下的要求。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化再來看看后面兩個(gè)原理：15#動(dòng)態(tài)特12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化以F111戰(zhàn)斗機(jī)（見圖12-9）為例，它在起飛階段，處于低速度飛行狀態(tài)（見圖12-10）。此時(shí)，機(jī)翼呈平直狀，可以獲得較大的升力，飛機(jī)表現(xiàn)出良好的低速特性。另一方面，由于避免了長(zhǎng)距離滑行所浪費(fèi)的能量，也有效地解決了飛機(jī)在低速度狀態(tài)下，速度與能量消耗之間的矛盾。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化以F111戰(zhàn)斗機(jī)（見圖12-9）為12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化圖12-9美國(guó)通用動(dòng)力于1960年代時(shí)開發(fā)制造F111戰(zhàn)斗轟炸機(jī)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化圖12-10低速飛行狀態(tài)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化F111在云層之上高速飛行時(shí)，兩翼后掠以減小飛行阻力（見圖12-11）。這樣，不僅減小了飛機(jī)的能耗，也延遲“激波”的產(chǎn)生，從而緩和了飛機(jī)接近音速時(shí)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，使飛機(jī)能夠安全地達(dá)到更高的速度。飛機(jī)在不同的速度之下，采用不同的后掠角，可以很好地適應(yīng)不同的飛行要求。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化F111在云層之上高速飛行時(shí)，兩翼12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化圖12-11高速飛行狀態(tài)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化3）設(shè)計(jì)思路綜合考慮上面的幾個(gè)發(fā)明原理，形成最終的解決方案為：應(yīng)用15#動(dòng)態(tài)特性原理和35#物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)?。改變飛機(jī)的飛行形態(tài)，使飛機(jī)在不同的飛行狀態(tài)下，得到不同的氣動(dòng)外形，可以在很大程度上節(jié)約不必要的能耗。根據(jù)35#發(fā)明原理，并結(jié)合15#發(fā)明原理給出的啟示，技術(shù)人員將飛機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)成一個(gè)活動(dòng)的部件（可變翼）。這是飛機(jī)設(shè)計(jì)觀念上的一個(gè)大膽的創(chuàng)新，它一舉突破了傳統(tǒng)的固定翼設(shè)計(jì)理念，在飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域開辟了一塊新天地。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化3）設(shè)計(jì)思路12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化反觀傳統(tǒng)的妥協(xié)設(shè)計(jì)思維方式，就只能在速度與能耗之間，做取舍性質(zhì)的設(shè)計(jì)了。我們采用矛盾矩陣給出的發(fā)明原理的啟示，則避免了傳統(tǒng)的妥協(xié)設(shè)計(jì)方式，從一個(gè)全新的角度，更好地解決了速度與能量這對(duì)技術(shù)矛盾。TRIZ理論與妥協(xié)設(shè)計(jì)的不同之處，在這里得到了充分的體現(xiàn)。這是TRIZ理論應(yīng)用的一個(gè)經(jīng)典的例證。設(shè)計(jì)人員找到了滿意的設(shè)計(jì)思路：能夠在同一架飛機(jī)上得到平直翼和三角翼的優(yōu)良的飛行特性，極大地節(jié)約了在起飛與降落過程（平直翼在低速飛行中，可得到較大的升力，從而縮短跑道的長(zhǎng)度，借此節(jié)約了能源）和高速飛行過程（三角翼在高速飛行中，可以輕易地突破音障，減輕機(jī)翼的受力，提高飛機(jī)在高速飛行時(shí)的強(qiáng)度，最終的結(jié)果也是降低了能量的消耗）消耗的能量。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化反觀傳統(tǒng)的妥協(xié)設(shè)計(jì)思維方式，就只能12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化4）最終方案依據(jù)上述分析的結(jié)果，技術(shù)人員成功地設(shè)計(jì)出這種在當(dāng)時(shí)是最新型的F111可變后掠翼戰(zhàn)斗/轟炸機(jī)。這是世界上第一架采用可變后掠翼思想設(shè)計(jì)的飛機(jī)，開創(chuàng)了新一代超音速戰(zhàn)斗機(jī)的新紀(jì)元。在此后設(shè)計(jì)出的一系列戰(zhàn)斗機(jī)，如英國(guó)、德國(guó)、意大利三國(guó)聯(lián)合成立的帕那維亞飛機(jī)公司的狂風(fēng)超音速戰(zhàn)斗機(jī)等（見圖12-12），都采用了這種全新的設(shè)計(jì)思想。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化4）最終方案12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化圖12-12狂風(fēng)超音速戰(zhàn)斗機(jī)12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化新的設(shè)計(jì)方案雖然拋棄了傳統(tǒng)的固定翼設(shè)計(jì)概念，但仍保留了平直機(jī)翼升力大的優(yōu)點(diǎn)。而在高速飛行時(shí)，它的兩翼又盡量后掠，飛機(jī)變得像三角機(jī)翼一樣，又能輕而易舉地突破“音障”，從而有效地降低了飛機(jī)迎風(fēng)面積大的不足，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗以及提高飛行速度的期望，最終實(shí)現(xiàn)了提高其戰(zhàn)斗力的根本目的。12.3飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化新的設(shè)計(jì)方案雖然拋棄了傳統(tǒng)的固定翼提高智能吸塵器的清潔效果12.4提高智能吸塵器的清潔效果12.413812.4提高智能吸塵器的清潔效果吸塵機(jī)器人又稱清潔機(jī)器人、自動(dòng)吸塵器或智能吸塵器，它是目前家用電器領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的熱門研發(fā)課題，但是開發(fā)的難度較大（見圖12-13）。12.4提高智能吸塵器的清潔效果吸塵機(jī)器人又稱清潔機(jī)器人12.4提高智能吸塵器的清潔效果圖12-13地面清潔機(jī)器人（地寶）12.4提高智能吸塵器的清潔效果12.4提高智能吸塵器的清潔效果作為一種令人滿意的智能化的吸塵機(jī)器人，它應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)并徹底清潔家庭或辦公室中它所能走得到的地面——不需要人彎腰操作、不需要人拖著電線移來移去、不需要人把它拆開以便把累積在內(nèi)部的垃圾傾倒出來、不需要人在旁邊忍受它的噪聲，需要的只是人們一次性設(shè)定它的工作方式：工作一次還是幾天工作一次，每次在什么時(shí)間工作等等。它應(yīng)該能自動(dòng)充電，自動(dòng)把內(nèi)部垃圾傳送到一個(gè)大容量垃圾箱中去。同時(shí)它還很安全：不會(huì)有觸電危險(xiǎn)、不會(huì)撞壞東西、不會(huì)被撞壞、不會(huì)跌落至樓梯下、也不會(huì)走得太遠(yuǎn)而消失得無影無蹤，更重要的是，作為一種家用電器而非奢侈品，它的價(jià)格不會(huì)太貴，普通家庭完全買得起。12.4提高智能吸塵器的清潔效果作為一種令人滿意的智能化12.4提高智能吸塵器的清潔效果日立公司自20世紀(jì)80年代后期便開始研發(fā)這樣的吸塵機(jī)器人，各國(guó)很多知名企業(yè)都在研發(fā)這樣的產(chǎn)品。事實(shí)上，雖然有了這樣一些產(chǎn)品，但還不能達(dá)到令人滿意的程度，尚存的缺點(diǎn)主要是：清潔效果不佳，功能完全沒有達(dá)到，價(jià)格更是不能讓人接受。因此，都只能算是早期產(chǎn)品或稱第一代產(chǎn)品。12.4提高智能吸塵器的清潔效果日立公司自20世紀(jì)80年12.4提高智能吸塵器的清潔效果1）初始問題情境三星公司開發(fā)一種新的機(jī)器人真空清潔器。機(jī)器人可充當(dāng)自主真空清潔器，從而在無需人工參與的情況下清潔房間地面。電池充電后大約可使用50~60分鐘。當(dāng)工作期間電池電量不足時(shí)，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)返回充電座重新充電。當(dāng)充電完畢后，它會(huì)回到原來的位置繼續(xù)進(jìn)行清潔。三星公司面臨的主要問題是：為了提高機(jī)器人的清潔能力，嘗試過用更大功率的電機(jī)增大吸力，但卻縮短了清潔時(shí)間，因?yàn)樾枰l繁地為電池充電。所以，該項(xiàng)目的目標(biāo)為：需要對(duì)現(xiàn)有真空清潔器進(jìn)行最小的改動(dòng)，以提供更高的真空清潔能力，同時(shí)不增大電池容量和吸風(fēng)電機(jī)功率。12.4提高智能吸塵器的清潔效果1）初始問題情境12.4提高智能吸塵器的清潔效果2）應(yīng)用TRIZ進(jìn)行矛盾問題求解（1）定義問題模型。技術(shù)矛盾1：如果機(jī)器人真空清潔器的吸入功率足夠大，則灰塵可從被清潔表面上很好地除去，但電池電量會(huì)由于耗電量的增大而快速用完，使其工作時(shí)間縮短；技術(shù)矛盾2：如果機(jī)器人真空清潔器的吸入功率足夠小，則電池的工作時(shí)間可延長(zhǎng)，但微塵不能從被清潔表面上除去。12.4提高智能吸塵器的清潔效果2）應(yīng)用TRIZ進(jìn)行矛盾12.4提高智能吸塵器的清潔效果系統(tǒng)的主要功能：提供更高的真空清潔能力（即技術(shù)矛盾1要改善的功能）。系統(tǒng)的作用對(duì)象：塵埃和污物。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主要功能所使用工具：機(jī)器人真空清潔器吸氣口中的氣流。根據(jù)TRIZ理論，為解決此問題，我們應(yīng)該找出一些特殊的功能單元，并把它們轉(zhuǎn)