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TRIZ理論之40個(gè)發(fā)明原理第一頁(yè),共127頁(yè)。40個(gè)發(fā)明原理
-用有限的40條原理來(lái)解決無(wú)限的發(fā)明問(wèn)題。
阿奇舒勒通過(guò)對(duì)250萬(wàn)份發(fā)明專利的研究發(fā)現(xiàn),大約只有20%左右的專利才稱得上是真正的創(chuàng)新,其它80%的專利往往早已在其它的產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)并被應(yīng)用過(guò)。阿奇舒勒?qǐng)?jiān)信發(fā)明問(wèn)題的原理是客觀存在的,設(shè)計(jì)者掌握這些原理,就可以大大提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期,而且能使發(fā)明過(guò)程更具有可預(yù)見(jiàn)性。為此,阿奇舒勒對(duì)大量的專利進(jìn)行研究、分析、總結(jié)、提煉出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40個(gè)發(fā)明原理。當(dāng)前,40個(gè)發(fā)明原理已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程領(lǐng)域擴(kuò)展到微電子、生物醫(yī)學(xué)、管理、文化、教育等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域問(wèn)題。40個(gè)發(fā)明原理的廣泛應(yīng)用,導(dǎo)致不計(jì)其數(shù)新的專利發(fā)明的產(chǎn)生。第二頁(yè),共127頁(yè)。40個(gè)創(chuàng)新原理1分割11事先防范21減少有害作用時(shí)間31多孔材料2抽取12等勢(shì)22變害為利32改變顏色、擬態(tài)3局部質(zhì)量13反向作用23反饋33同質(zhì)性4增加不對(duì)稱性14曲率增加24借助中介物34拋棄或再生5組合、合并15動(dòng)態(tài)特性25自服務(wù)35物理或化學(xué)參數(shù)變化6多用性16未達(dá)到或過(guò)度的作用26復(fù)制36相變7嵌套17一維變多維27廉價(jià)替代品37熱膨脹8重量補(bǔ)償18機(jī)械振動(dòng)28機(jī)械系統(tǒng)替代38加速氧化9預(yù)先反作用19周期性動(dòng)作29氣壓或液壓結(jié)構(gòu)39惰性環(huán)境10預(yù)先作用20有效作用的連續(xù)性30柔性殼體或薄膜40復(fù)合材料第三頁(yè),共127頁(yè)。01、分割原理將卡車分成牽引車頭和拖車組合家具百葉窗拉圾桶活動(dòng)房屋將物體分割成相互獨(dú)立的部分使物體成為可組合的(易于拆卸和組裝)的部分提高物體的分割程度或分散程度第四頁(yè),共127頁(yè)。
1)火車車廂之間是單獨(dú)的個(gè)體,可調(diào)整車廂的數(shù)量
2)圓珠筆的筆心與筆套是兩個(gè)可分的部分,筆心可以換
3)電風(fēng)扇的三片葉片是三個(gè)獨(dú)立的個(gè)體,可拆卸
4)田地里的澆水水管系統(tǒng),每一段用一個(gè)接頭連接
5)自行車、摩托車等的鏈條是一環(huán)一環(huán)相接的,每環(huán)都是可以取下來(lái)的
第五頁(yè),共127頁(yè)。美國(guó)陸軍
M270多管火箭炮
發(fā)射中的M270M270反裝甲子母彈攻擊
正在爆裂的M270子母彈將物體分割成相互獨(dú)立的部分;C.提高物體的分割程度或分散程度;第六頁(yè),共127頁(yè)。第七頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事1——通紅的玻璃板在玻璃批量生產(chǎn)線上,對(duì)玻璃先進(jìn)行加熱然后再進(jìn)行加工,加工完成后的玻璃仍處于通紅狀態(tài),需要將其輸送到指定位置直至冷卻下來(lái)?,F(xiàn)在的問(wèn)題是,因?yàn)椴Aн€處于高溫,呈現(xiàn)柔軟的狀態(tài),在滾軸傳輸線的輸送過(guò)程中會(huì)因?yàn)橹亓ο麓苟斐勺冃?,?dǎo)致玻璃表面凹凸不平,后續(xù)需要大量的打磨工作來(lái)進(jìn)行修正。年輕的工程師提出將傳輸線上的滾軸直徑做到盡量小,以減少玻璃懸空的面積,提高玻璃的平度?!拔覀兛梢詫L軸直徑像火柴棍一樣細(xì),”年輕的工程師說(shuō),“組成一個(gè)傳輸線”?!澳敲矗棵组L(zhǎng)度內(nèi)將有大約500個(gè)滾軸,安裝時(shí)需要像做珠寶首飾一樣細(xì)致?!崩瞎こ處熣f(shuō),“想一想這個(gè)傳輸線的造價(jià)。”“我認(rèn)為我們不能再考慮滾軸傳輸線,”一位工程師說(shuō),“最好用新的方法來(lái)替代它?!薄坝惺裁刺?hào)辦法呢?”年輕的工程師說(shuō)道?!诎隧?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!白屛覀儊?lái)研究一下這個(gè)問(wèn)題,”他說(shuō),“從方法上來(lái)選擇?!彪S后,一個(gè)基于分割原理的解決方案展示了出來(lái):突破常規(guī)思維的限制,將滾軸直徑無(wú)限縮小,小到頭發(fā)絲、1/100毫米、1/1000毫米、1/10000毫米……一直分割下去,會(huì)是什么呢?物質(zhì)呈現(xiàn)分子、原子狀態(tài)。解決方案是:用熔化的錫來(lái)代替滾軸。傳輸線是一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的、盛滿熔化錫的槽子。由于錫的熔點(diǎn)低而沸點(diǎn)高,正適合通紅的玻璃板的冷卻溫度區(qū)間,熔化錫在重力作用下,會(huì)呈現(xiàn)出一個(gè)絕對(duì)平面,可以很好地滿足此工序的要求。而基于這個(gè)解決方案,又出現(xiàn)了很多的專利,比如給錫通電可以與磁鐵一起作用,來(lái)完成對(duì)玻璃的成型加工。第九頁(yè),共127頁(yè)。第十頁(yè),共127頁(yè)。
1)石油加工中,將一些油渣或其他有害物質(zhì)提煉分離,已獲得精度較高的汽油或柴油。
2)子彈發(fā)出后,彈芯與彈殼分離
3)電腦鍵盤與鼠標(biāo)分開(kāi),為的是方便人們跟好的操作
4)火箭在沖出大氣層的過(guò)程中將已經(jīng)燃完燃料的部分解體分離
5)現(xiàn)在用在建筑中的隔音材料將噪音吸收或隔離,從而使噪音被分離出我們所處的環(huán)境
第十一頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事2——三個(gè)火槍手大仲馬在小說(shuō)《三個(gè)火槍手》中,描述了普托斯是如何在裁縫店定制新裝的。普托斯不允許裁縫接觸他的身體,裁縫無(wú)法量體,僵持之中,劇作家莫里哀來(lái)到了裁縫店。莫里哀將普托斯帶到鏡子前,然后讓裁縫對(duì)著鏡子里的普托斯進(jìn)行測(cè)量,一個(gè)兩難的問(wèn)題得到了解決。
這里,莫里哀使用的就是抽取原理,有效地化解了普托斯和裁縫之間的矛盾。第十二頁(yè),共127頁(yè)。第十三頁(yè),共127頁(yè)。
1)錘子的一邊做成平的一邊做成扁的,增加了錘子的切削功能(采石場(chǎng)專用錘)。
2)自動(dòng)筆。將筆心上作一對(duì)耳朵,再加一根彈簧。
3)電鉆的鉆頭作成螺旋狀,增加了打孔時(shí)的穩(wěn)定性,防止打滑
4)三鍵模式的電腦鼠標(biāo),改變了原先單鍵的麻煩與不便。
5)改變杯子的開(kāi)口,在上面做一個(gè)切口,可以最大程度的防止在倒水時(shí)泄漏(暖瓶外皮的口也是這樣的)
第十四頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事3——巨大的過(guò)濾器一家工廠獲得了一個(gè)大訂單,產(chǎn)品是一個(gè)圓柱形過(guò)濾器,圓柱的直徑1米,長(zhǎng)度2米,軸向均勻分布直徑為0.5毫米的密密麻麻的很多過(guò)濾通孔。工程師們看到圖紙后都驚呆了,每個(gè)過(guò)濾器要加工出成千上萬(wàn)個(gè)軸向小孔?!拔覀?cè)撊绾蝸?lái)加工這么多的小孔呢?”總工程師問(wèn)大家,“用鉆床來(lái)鉆嗎?”“顯然,鉆這么長(zhǎng)的小孔是不可能實(shí)現(xiàn)的,也許可以用高溫鐵針來(lái)扎出這些孔,”一位年輕的工程師毫無(wú)把握地說(shuō)道。所有的工程師都陷入了沉默。這似乎是一個(gè)無(wú)法解決的難題?!谑屙?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。“我們既不需要鉆床,也不需要鐵針,這件事應(yīng)該這樣來(lái)考慮……”隨后,一個(gè)基于局部質(zhì)量原理的解決方案展示了出來(lái):將過(guò)濾器的功能進(jìn)行分解,其主要構(gòu)成元素是過(guò)濾孔和基體,有用功能的元素是過(guò)濾孔,即過(guò)濾孔是有用的局部質(zhì)量。每個(gè)過(guò)濾孔不就是一條管子嗎!哦,答案找到了。拿一些細(xì)管,并捆扎起來(lái),就形成了過(guò)濾器。這種過(guò)濾器的組裝制造和拆離都可以非常方便的完成。用細(xì)圓棒做原料,然后捆扎起來(lái),而圓棒之間的空隙就形成了過(guò)濾孔,也可以實(shí)現(xiàn)過(guò)濾器的功能。
第十六頁(yè),共127頁(yè)。第十七頁(yè),共127頁(yè)。
1)衣服上的拉鏈,一邊又拉頭另一邊沒(méi)有。
2)電風(fēng)扇的葉片
3)有天線的手機(jī)不對(duì)稱
4)大刀從側(cè)面來(lái)看是不對(duì)稱的
5)眼鏡的兩個(gè)鏡片因人眼近視程度不同,鏡片度數(shù)不同
第十八頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事4——聰明的氣罐很多家庭在使用灌裝液化石油氣,但讓他們煩惱的是,不知道氣罐里的氣體何時(shí)將耗完,所以不能及時(shí)更換燃?xì)?。一家燃?xì)夤镜墓こ處焸冊(cè)噲D解決這個(gè)問(wèn)題。前提是方法簡(jiǎn)單易行,并能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)何時(shí)罐中燃?xì)鈱⒑耐??!皽y(cè)量壓力?”一位工程師說(shuō)?!安恍?,這不管用,只要罐中還有少量燃?xì)?,其壓力的變化不明顯,而且,壓力表的成本較高?!绷硪晃还こ處熂纯谭磳?duì)?!叭绻Q重量呢?”又一位工程師說(shuō)?!斑@也不行。每次都要拆出氣罐來(lái)稱重量,對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)太麻煩了,況且容易引發(fā)安全問(wèn)題?!痹僖晃还こ處煼磳?duì)道??磥?lái),在不增加成本和復(fù)雜性的基礎(chǔ)上要獲得氣罐的信息是一個(gè)似乎不能解決的難題?!谑彭?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。“我知道答案?!彼f(shuō),“這個(gè)氣罐應(yīng)該會(huì)很有禮貌地報(bào)告自己的情況?!彪S后,一個(gè)基于非對(duì)稱原理的解決方案展示了出來(lái):煤氣罐的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,氣罐的底面一般是完整的圓形?,F(xiàn)在,要改變這種習(xí)慣性的對(duì)稱結(jié)構(gòu),采用非對(duì)稱的結(jié)構(gòu)。新的設(shè)計(jì)是:煤氣罐的底面做成部分斜面。這樣,當(dāng)有液體燃?xì)獬洚?dāng)氣罐底部重物時(shí),氣罐保持直立,一旦液態(tài)燃?xì)庀耐戤厱r(shí),底部失去壓重物,煤氣罐會(huì)在重力作用下歪向一邊。相當(dāng)于提醒用戶:“煤氣將盡,請(qǐng)速更換?!钡诙?yè),共127頁(yè)。第二十一頁(yè),共127頁(yè)。第二十二頁(yè),共127頁(yè)。
1)將火車每個(gè)車廂合并在一起,增加載客。
2)電話的話筒與聽(tīng)筒合并在一個(gè)盒子里,可以方便人們打電話時(shí)可以騰出一只手來(lái)干別的事情。
3)農(nóng)場(chǎng)里喂養(yǎng)牲畜的食槽連在一起,可以節(jié)省喂食的時(shí)間,提高效率。
4)將室內(nèi)的多個(gè)等串聯(lián)在一起,共用一個(gè)開(kāi)關(guān)。
5)凳子上加一個(gè)靠背,兩者合并成為椅子
第二十三頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事5——玻璃磨角一個(gè)工廠接到一個(gè)大訂單,需要生產(chǎn)大量橢圓形的玻璃板。首先,工人們將玻璃板切成長(zhǎng)方形,然后將4角磨成弧形從而形成橢圓形。然而,在磨削工序中,出現(xiàn)了大量的破碎現(xiàn)象,因?yàn)楸〔A芰r(shí)很容易斷裂?!拔覀儜?yīng)該將玻璃板做得厚一點(diǎn)?!币晃还と藢?duì)主管說(shuō)?!安恍?,”主管說(shuō),“客戶的訂單上要求的就是這種厚度的產(chǎn)品?!边@似乎是一個(gè)難以解決的難題。……第二十四頁(yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀兊牟A?yīng)該既厚又薄,”他說(shuō),“玻璃在磨削的工序中應(yīng)該是厚的,而加工完成后應(yīng)該是薄的?!彪S后,一個(gè)基于合并原理的解決方案展示了出來(lái):將多層玻璃疊放在一起從而形成一疊玻璃,而且事先在每層玻璃面上灑一層水,以保證堆疊后的玻璃可以形成相當(dāng)強(qiáng)的粘貼力。一疊玻璃的強(qiáng)度會(huì)遠(yuǎn)大于單層玻璃的強(qiáng)度,在磨削加工中就可以承受較大的磨削力,從而改善了玻璃的可加工性。當(dāng)磨削加工完成后,再分開(kāi)每層玻璃,水分自行會(huì)揮發(fā)掉,從而獲得了所需要的產(chǎn)品。第二十五頁(yè),共127頁(yè)。第二十六頁(yè),共127頁(yè)。1)鍵盤可以用來(lái)打字,也可以用來(lái)打游戲。
2)多功能手機(jī)
3)瑞士軍刀(最多的功能可到五十多種)
4)mp3既可以聽(tīng)歌,也可以存儲(chǔ)資料.
5)現(xiàn)在的打印機(jī)集打印、復(fù)印于一體第二十七頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事6——一物二用渥倫哥爾船長(zhǎng)(阿奇舒勒筆下的一位主人公,阿奇舒勒經(jīng)常使用科幻小說(shuō)的形式,進(jìn)行TRIZ相關(guān)知識(shí)的講解和傳播。)經(jīng)常應(yīng)用一物二用來(lái)產(chǎn)生發(fā)明。比如船上的壓艙物,常規(guī)的是用水或沙子。但渥倫哥爾船長(zhǎng)卻使用土作為壓艙物。在土中種上可以生長(zhǎng)的棕櫚樹,棕櫚樹又用來(lái)作為船的桅桿。這就是普遍性原理的應(yīng)用。第二十八頁(yè),共127頁(yè)。第二十九頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事7——火星車一個(gè)科幻故事里描述了一次火星探險(xiǎn)。宇宙飛船降落在一個(gè)石頭山谷,宇航員乘坐一兩火星車開(kāi)始火星之旅。這個(gè)特型火星車有巨大的輪胎,當(dāng)行駛到陡坡時(shí),很容易在石頭的顛簸下翻車。怎么辦?這個(gè)問(wèn)題刊登在一本雜志上,收到了大量的讀者來(lái)信,提供解決辦法:在火星車的下面懸掛重物,降低整車的重心,增加穩(wěn)定性;將輪胎的氣放出一半,輪胎下陷,增加穩(wěn)定性;在火星車的兩邊分別多安裝一只輪胎;讓宇航員探出身體來(lái)保持車子的平衡;……上面的各種建議,確實(shí)能改善火星車的穩(wěn)定性,但明顯都帶來(lái)另一些問(wèn)題,比如:降低了火星車的運(yùn)動(dòng)性能,降低了車速,讓火星車變得更復(fù)雜,增加宇航員的危險(xiǎn)性等。由于以上正反兩方面問(wèn)題的存在,有一位讀者干脆建議:“什么辦法都沒(méi)有了,讓宇航員走路吧!”這個(gè)問(wèn)題似乎是一個(gè)難以解決的問(wèn)題。……第三十頁(yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!皩⒅匚锓诺梅浅5鸵越咏鹦堑牡孛妫越档蛙囎拥闹匦亩以诨鹦擒?yán)锩?。”他說(shuō)。隨后,一個(gè)基于嵌套原理的解決方案展示了出來(lái):在火星車的輪胎里放置球形重物,這些重物可以滾動(dòng),總處在輪胎的最下面,以最低的重心來(lái)保持火星車的穩(wěn)定。第三十一頁(yè),共127頁(yè)。第三十二頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事8——飛機(jī)緊急降落之后一架巨型運(yùn)輸機(jī)在起飛后出現(xiàn)了故障,緊急迫降在距離飛機(jī)場(chǎng)200公里外的空地上。經(jīng)過(guò)檢查,發(fā)現(xiàn)飛機(jī)機(jī)體上出現(xiàn)了許多裂縫和損壞,必須將飛機(jī)運(yùn)送往工廠進(jìn)行維修。這架運(yùn)輸機(jī)非常重,如何運(yùn)送成為問(wèn)題。專家們聚在一起,商討如何將這個(gè)龐然大物運(yùn)走?!暗厣蠜](méi)有跑道,只有將飛機(jī)用吊車吊起來(lái)運(yùn)走?!币晃荒贻p的工程師說(shuō)?!澳贻p人,”一位專家沮喪地說(shuō),“哪里有這么大的吊車?而且我們也沒(méi)那么大的車子將飛機(jī)運(yùn)走!”問(wèn)題處于僵持之中而不能解決。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀兇_實(shí)需要將飛機(jī)吊起,”他說(shuō),“而且用車子運(yùn)走?!庇谑?,一個(gè)基于配重原理的解決方案產(chǎn)生了。將氣袋固定在飛機(jī)翅膀下,然后充氣,氣袋所產(chǎn)生的浮力可以抬起飛機(jī),然后將平板拖車開(kāi)到飛機(jī)下面,拖走飛機(jī)。第三十三頁(yè),共127頁(yè)。第三十四頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事9—讓暴風(fēng)雨來(lái)得更猛烈些吧在靠近岸邊約5公里的海上,一只挖泥船正在為航道進(jìn)行清理工作,挖出的混著海水的泥巴通過(guò)一條管道被抽送到岸上,為保證管道浮在水面,管道上捆綁著一長(zhǎng)溜的浮桶?!疤鞖忸A(yù)報(bào)說(shuō)一場(chǎng)暴風(fēng)雨即將來(lái)臨!”船長(zhǎng)說(shuō),“我們要立即停止工作,將管道拆開(kāi)并帶回岸上。暴風(fēng)雨過(guò)后再帶回來(lái)安裝。大家行動(dòng)要快,必須在暴風(fēng)雨來(lái)臨之前完成。”“沒(méi)有別的辦法,”船員們說(shuō),“如果暴風(fēng)雨將管道破壞,情況會(huì)更糟,趕快拆卸。”……突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。“不用拆卸管道,”他說(shuō),“不管什么樣的暴風(fēng)雨,我們都可以繼續(xù)工作。”于是,一個(gè)基于預(yù)先反作用原理的解決方案產(chǎn)生了。管道不必浮于水面,而是沉入海水中。暴風(fēng)雨的影響被消除了。第三十五頁(yè),共127頁(yè)。第三十六頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事10——請(qǐng)你做偵探一家糧油公司購(gòu)買的食用油,用油罐車來(lái)運(yùn)裝,每罐可裝3000升。但老板發(fā)現(xiàn)每次卸出的油都短缺30升,經(jīng)過(guò)核準(zhǔn)流量?jī)x,檢查封條和所有可能漏油部位后,沒(méi)有找到短缺的原因。沒(méi)辦法,請(qǐng)來(lái)了老偵探調(diào)查這個(gè)問(wèn)題,老偵探進(jìn)行了暗地跟蹤,發(fā)現(xiàn)油罐車在運(yùn)送途中沒(méi)有停過(guò)車,但依然短缺了30升,連老偵探也百思不得其解?!谌唔?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀冎灰伎家幌拢彼f(shuō),“就知道是司機(jī)偷了油?!苯又?,他解釋了這個(gè)基于預(yù)先作用原理的問(wèn)題答案。原理司機(jī)事先在油罐內(nèi)掛了一個(gè)桶,當(dāng)油罐中注滿食用油時(shí),桶中就盛滿了食用油。但是卸油后,桶中的油卻保存了下來(lái)。司機(jī)隨后伺機(jī)取出這一桶油。司機(jī)真是聰明??!第三十八頁(yè),共127頁(yè)。第三十九頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事11——危險(xiǎn)的冰柱北方的冬天,房子上的排水槽和排水管里會(huì)形成堅(jiān)硬的冰柱,有的長(zhǎng)達(dá)數(shù)米。當(dāng)春天來(lái)到的時(shí)候,排水管受到太陽(yáng)的照射,吸收的熱量會(huì)首先融化冰柱的外表。當(dāng)融化到一定程度時(shí),冰柱會(huì)在重力的作用下從排水管中滑落,撞破排水管的彎頭,有時(shí),冰柱碎塊會(huì)從排水管中飛出,扎傷經(jīng)過(guò)的行人。如何消除這個(gè)問(wèn)題?成為人們面臨的一道難題?!谒氖?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!斑@個(gè)問(wèn)題需要我們預(yù)先做些應(yīng)急的事情?!彼f(shuō)。于是一個(gè)基于預(yù)先應(yīng)急措施原理的解決方案是:在冬天來(lái)臨之前,在排水管里穿進(jìn)一根繩子,冰柱中的繩子可有效防止冰柱滑落,保證其漸漸地消融。第四十一頁(yè),共127頁(yè)。第四十二頁(yè),共127頁(yè)。第四十三頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事12——古塔是否在下沉城市的中心廣場(chǎng)有一座古塔,似乎在逐漸下沉。名勝古跡保護(hù)委員會(huì)前來(lái)測(cè)量研究這個(gè)古塔的下沉問(wèn)題。測(cè)量的第一步是要選擇一個(gè)高度不變的水平基準(zhǔn),并且在塔上可以看到這個(gè)基準(zhǔn)以便進(jìn)行比較測(cè)量。很可能廣場(chǎng)周圍建筑也在一起下沉,所以需要尋找一個(gè)遠(yuǎn)離古塔而且高度不變的基準(zhǔn),最后他們選擇了遠(yuǎn)離古塔1500英尺以外的一個(gè)公園的墻壁,但古塔和公園的墻壁之間被高層建筑物遮擋住了,無(wú)法直接進(jìn)行測(cè)量?!胺浅?fù)雜的情況,”測(cè)量員沉思后說(shuō),“看來(lái)我們得求助于其他的專家?!薄谒氖捻?yè),共127頁(yè)。第四十五頁(yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!安槐芈闊<?,”他說(shuō),“看一下初中物理書就可以找到此問(wèn)題的解決辦法?!庇谑?,一個(gè)基于等勢(shì)原則的方案呈現(xiàn)了。拿2根玻璃管,一個(gè)安裝在塔上,一個(gè)安裝在公園的墻壁上,用膠管將其連接起來(lái),然后灌入液體,就組成一個(gè)水平儀,兩只玻璃管中的液體應(yīng)保持同樣的高度,我們?cè)诓AЧ苌蠘?biāo)出這個(gè)高度。如果古塔下沉,則塔上的玻璃管內(nèi)液體會(huì)升高。第四十六頁(yè),共127頁(yè)。第四十七頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事13——巧克力的竅門這一天是一個(gè)漂亮女孩的生日,有一個(gè)客人帶來(lái)了一大盒巧克力糖,這是一種酒瓶形的果汁巧克力糖,巧克力的中心是液態(tài)的果汁,大家都非常喜歡。一邊吃著巧克力,有位客人好奇地問(wèn)道:“我很納悶這種果汁巧克力的果汁是怎么裝進(jìn)去的?”“先做好巧克力,然后往里面灌上果汁,再封口?!绷硪晃豢腿瞬聹y(cè)道?!肮仨毞浅5某恚蝗粫?huì)影響巧克力成型,”第三位客人說(shuō),“但是果汁不容易灌進(jìn)巧克力中。通過(guò)加熱是可以讓果汁稀些以便灌入,卻會(huì)熔化巧克力?!薄谒氖隧?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。于是一個(gè)基于逆向思維的解決方案產(chǎn)生了。先將果汁降溫,降到冰凍狀態(tài),將一顆顆冰凍的果汁顆粒放入巧克力中,然后進(jìn)行成型,隨后冰凍的果汁會(huì)在常溫下恢復(fù)液體。果汁巧克力就完成了。第四十九頁(yè),共127頁(yè)。第五十頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事14——莫比烏斯環(huán)科幻故事《黑暗的墻》中,哲人格里爾手里拿著一張紙,對(duì)同伴不里爾頓說(shuō):“這是一個(gè)平面,它有2個(gè)面。你能設(shè)法讓這2個(gè)面變成一個(gè)面嗎?”不里爾頓驚奇地看著格里爾說(shuō):“這是不可能的?!薄笆堑模Э雌饋?lái)是不可能的,”格里爾說(shuō),“但是,你如果將紙條的一端扭轉(zhuǎn)180度,再將紙條對(duì)接起來(lái),會(huì)出現(xiàn)什么情況?”不里爾頓將紙條一端扭轉(zhuǎn)180度后對(duì)接,然后黏貼起來(lái)?!艾F(xiàn)在把你的食指伸到紙面上?!备窭餇栰o靜地說(shuō)。不里爾頓已經(jīng)明白了這位智者同伴的智慧,他移開(kāi)了自己的手指?!拔叶耍‖F(xiàn)在不再是分開(kāi)的2個(gè)面,只有一個(gè)連續(xù)的面”。這就是以著名的德國(guó)數(shù)學(xué)家莫比烏斯命名的“莫比烏斯環(huán)”。很多人利用這個(gè)奇妙的“莫比烏斯環(huán)”來(lái)獲得發(fā)明。大約有100多項(xiàng)專利均是基于這個(gè)奇妙的環(huán)。有砂帶機(jī)、錄音機(jī)、皮帶過(guò)濾器等?!澳葹跛弓h(huán)”正是曲面化原理的典型代表。第五十一頁(yè),共127頁(yè)。第五十二頁(yè),共127頁(yè)。第五十三頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事15——神奇的不倒翁玩具公司的總裁召集工程師們開(kāi)會(huì)??偛脝?wèn)道:“我們能不能在不倒翁的基礎(chǔ)上發(fā)明一種新的玩具?”大家說(shuō)不倒翁很早就被發(fā)明出來(lái)了,還能挖掘出什么新意呢?“這種玩具太簡(jiǎn)單了,”一位年輕的工程師叫道,“沒(méi)什么可增加或減少的。”總裁說(shuō):“新專利645661號(hào)頒發(fā)給了發(fā)明家柴茲塞夫的一款新型不倒翁?!惫こ處焸儑^(guò)來(lái)看這個(gè)新玩具,發(fā)現(xiàn)它與傳統(tǒng)的不倒翁不同的是內(nèi)部安裝了滑槽,重物可以沿著滑槽滑動(dòng),所以,這個(gè)新的不倒翁可以倒立和平躺。“哦,這是動(dòng)態(tài)性原理?!笨偣こ處熢u(píng)論道,“重物原來(lái)是固定的,現(xiàn)在可移動(dòng)了。”“讓我們依據(jù)動(dòng)態(tài)性原理,發(fā)明一個(gè)更動(dòng)態(tài)的不倒翁吧!”總裁說(shuō)。于是,一個(gè)基于動(dòng)態(tài)化原理的新方案產(chǎn)生了。將重物分成兩部分,而且都可以滑動(dòng),這樣,重心會(huì)不斷移動(dòng)和變化,不倒翁的晃動(dòng)頻率會(huì)不斷地變化,顯得更有趣。第五十四頁(yè),共127頁(yè)。第五十五頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事16——大直徑鋼管的切割現(xiàn)在要生產(chǎn)一種直徑1米、長(zhǎng)度12米的鋼管。原材料為帶狀卷料,在鋼管彎卷焊接設(shè)備上進(jìn)行加工,此設(shè)備以連續(xù)的2米每秒的速度輸出焊接完成的鋼管,所以,需要每6秒完成一次切割。因?yàn)榍懈钤O(shè)備的電鋸切割這1米直徑的鋼管需要一定的時(shí)間才可以完成,而鋼管在連續(xù)向前輸出,所以切割設(shè)備得與在鋼管同步前進(jìn)中進(jìn)行切割,切割完成后還需要快速返回到原來(lái)的位置,以開(kāi)始對(duì)下一段鋼管的切割,切割和返回的動(dòng)作需要在6秒之內(nèi)完成?,F(xiàn)在的矛盾是,切割設(shè)備的功率選擇和移動(dòng)速度產(chǎn)生了矛盾,大功率的設(shè)備切割速度快但比較笨重、移動(dòng)起來(lái)緩慢,小功率的設(shè)備比較輕巧,可快速移動(dòng)但切割時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)。工程部被要求來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,工程師們陷入了激烈的爭(zhēng)論,最后折中方案似乎占據(jù)了上風(fēng),那就是降低鋼管彎卷焊接設(shè)備的輸出速度?!半y道我們非得降低焊接設(shè)備的鋼管輸出速度嗎?”總工程師說(shuō),“如果將輸出速度降低到1米/秒,我們的生產(chǎn)率將降低一半,根本無(wú)法按時(shí)交貨?!薄谖迨?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。“我們根本不必降低輸出速度,切割工作可以預(yù)先來(lái)做一部分。”于是,一個(gè)基于不足或超額行動(dòng)的解決方案產(chǎn)生了。可以事先將帶狀原材料鋼板進(jìn)行切割,但是不能完全切斷,要保留部分連接以保證彎卷焊接過(guò)程中的足夠連接強(qiáng)度,這樣,在后續(xù)切割中,只切斷那部分保留的部位就可以了。最后,以一個(gè)振動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼管的切割,生產(chǎn)效率得到了大幅提升。第五十七頁(yè),共127頁(yè)。第五十八頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事17——會(huì)變身的自行車對(duì)很多人來(lái)說(shuō),學(xué)騎自行車可能是件令人煩惱的事,經(jīng)常會(huì)摔倒,尤其是兒童學(xué)騎自行車時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)?,F(xiàn)在,人們將不再有這種顧慮了。美國(guó)帕杜大學(xué)的工業(yè)設(shè)計(jì)師發(fā)明出了一種“變身三輪車”,當(dāng)騎車者加速時(shí),它的2個(gè)后輪會(huì)靠的越來(lái)越近,而減速或停車時(shí),2個(gè)后輪又會(huì)分開(kāi),騎車者根本不用擔(dān)心車子會(huì)側(cè)翻。第五十九頁(yè),共127頁(yè)。第六十頁(yè),共127頁(yè)。第六十一頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事18——聰明的測(cè)量?jī)x化工廠車間里,一種強(qiáng)腐蝕性的液體裝在一個(gè)巨大的容器中,生產(chǎn)時(shí),讓液體從容器流向反應(yīng)器,但進(jìn)入反應(yīng)器的液體量需要進(jìn)行精確的控制?!拔覀儑L試使用了各種玻璃或金屬制作的儀表,”車間主任對(duì)廠長(zhǎng)說(shuō),“但它們很快就被液體給腐蝕了?!薄叭绻粶y(cè)量流量,只測(cè)量液體高度的變化怎么樣?”廠長(zhǎng)問(wèn)?!叭萜骱艽螅叨茸兓芪⑿?,”車間主任說(shuō),“我們無(wú)法得到準(zhǔn)確的結(jié)果,而且容器接近天花板,操作上很不方便。”這似乎是一個(gè)難以解決的問(wèn)題?!诹?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀冃枰慌_(tái)聰明的測(cè)量?jī)x,”他說(shuō),“不是測(cè)量液體,而是測(cè)量空隙。”于是,一個(gè)基于振動(dòng)原理的解決方案產(chǎn)生了。原來(lái),利用振動(dòng)的原理,測(cè)量容器中液面以上的空氣部分的共振頻率,得到空氣部分的變化量,從而準(zhǔn)確推算出液面的細(xì)微變化量。第六十三頁(yè),共127頁(yè)。第六十四頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事19——2根繩子在一個(gè)空房間里,有一個(gè)布娃娃放在窗臺(tái)上,2根細(xì)繩從天花板上垂直下來(lái)。你的任務(wù)是將2根繩子的下端綁在一起。但是,如果你拿著一根繩子卻夠不到另一根繩子,旁邊沒(méi)有人,所以不會(huì)得到幫助。當(dāng)然的想法是讓繩子動(dòng)起來(lái)。但是繩子又輕又軟,根本就動(dòng)不起來(lái)。怎么辦?第六十五頁(yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!翱吹搅舜芭_(tái)上的那只布娃娃了嗎?”他說(shuō),“用它來(lái)解決這個(gè)難題。”于是,一個(gè)基于周期性動(dòng)作原理的解決方案產(chǎn)生了。將布娃娃綁在繩子的下端,然后讓繩子在布娃娃的重力作用下形成周期性的擺動(dòng),問(wèn)題就迎刃而解了。第六十六頁(yè),共127頁(yè)。第六十七頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事20——穿山甲《先驅(qū)者真理》雜志上刊登了一個(gè)問(wèn)題:在地底下可以隨意穿行的車子應(yīng)該是一個(gè)什么樣子的?雜志社收到了很多解答。用一輛拖拉機(jī),前面裝上鏟子,把土挖開(kāi)形成通道。帶翅膀的車子?!械脑O(shè)想基于挖掘原理,將土從車前移到車后,而車后的土,需要運(yùn)輸處理掉才可以形成通道。車子要達(dá)到地下行動(dòng)自如的目標(biāo),看來(lái)不大可能實(shí)現(xiàn)?!诹隧?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!斑@是有一定的難度,”他說(shuō),“不過(guò)是可以實(shí)現(xiàn)的,讓我們看看穿山甲是怎么工作的?!贝┥郊状蚨吹脑硎牵簩⑼烈稽c(diǎn)點(diǎn)的用頭拍到隧道壁上,這連續(xù)的有效動(dòng)作不斷地重復(fù),最后“擠”出一條隧道來(lái)?;诖┥郊子行?dòng)作連續(xù)性原理的“人造穿山甲”專利在蘇聯(lián)誕生,是一種前邊帶有尖錐形的切土器的機(jī)器,不僅將土切下來(lái),而且擠拍到隧道壁上去。第六十九頁(yè),共127頁(yè)。第七十頁(yè),共127頁(yè)。第七十一頁(yè),共127頁(yè)。第七十二頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事22——渥倫哥爾船長(zhǎng)的遭遇(故事)渥倫哥爾船長(zhǎng)要從加拿大乘雪橇前往阿拉斯加,一個(gè)叫“倒霉蛋”的團(tuán)伙給他買了一只“鹿”和一條“狗”,但他實(shí)際收到的不是鹿和狗,所謂的“鹿”實(shí)際是牛,“狗”是狼。渥倫哥爾船長(zhǎng)并沒(méi)有被難住,他巧妙地利用牛和狼之間的有害作用,順利完成了旅行任務(wù)。渥倫哥爾船長(zhǎng)將牛和狼一前一后套在雪橇上,受驚嚇的牛拼命的拉著雪橇向前奔,狼想撲牛也拼命地拉著雪橇向前跑。第七十三頁(yè),共127頁(yè)。第七十四頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事23——聰明繩索任何一個(gè)消防隊(duì)員或者攀巖者都可以告訴你,一條簡(jiǎn)單的繩子可以救你的命,條件是它不要磨損或突然斷裂。如今科學(xué)家研制出了“聰明繩索”,這種智能繩索里面有電子傳導(dǎo)金屬纖維,可以判斷它所承受的重量,如果重量太大,它無(wú)法承受,繩索就會(huì)向使用者發(fā)出警告。智能繩索還可以用于停泊船只、保護(hù)貴重物品或者用于營(yíng)救行動(dòng)。聰明的繩索就是在普通繩索上增加了反饋,從而提高安全性。第七十五頁(yè),共127頁(yè)。第七十六頁(yè),共127頁(yè)。第七十七頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事24——膠管上的孔現(xiàn)在需要在一根長(zhǎng)膠管上鉆出很多徑向小直徑的標(biāo)準(zhǔn)孔,因?yàn)槟z管很軟,鉆孔操作起來(lái)顯得非常不容易。有人建議用燒紅的鐵棍來(lái)燙出小孔。經(jīng)過(guò)嘗試,發(fā)現(xiàn)燙出的小孔很毛糙,而且很容易破損,不能滿足質(zhì)量要求?!坝袥](méi)有什么號(hào)的辦法?”經(jīng)理問(wèn)。大家面面相覷。這似乎是一個(gè)不容易解決的問(wèn)題。……第七十八頁(yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!坝幸粋€(gè)很簡(jiǎn)單的辦法,可以幫助我們完成這項(xiàng)加工。”他說(shuō)。于是,一個(gè)基于中介物原理的解決方案產(chǎn)生了。先給膠管里面充滿水,然后進(jìn)行冷凍,待水凍成冰態(tài)時(shí),再進(jìn)行鉆孔加工。加工完成后,冰會(huì)融化成水很容易流出管道。第七十九頁(yè),共127頁(yè)。第八十頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事25——鋼珠輸送管道的難題在一個(gè)輸送鋼珠的管道中,拐彎部位在工作一兩個(gè)小時(shí)后就會(huì)壞掉。根本的原因是鋼珠在高速氣體的驅(qū)動(dòng)下,對(duì)彎曲部位的管壁進(jìn)行著連續(xù)撞擊,很快就會(huì)撞出一個(gè)洞來(lái)。管道損壞后必須停止輸送來(lái)進(jìn)行維修,這就影響了生產(chǎn)效率?!翱磥?lái)還需要一條管道,”工程師說(shuō),“當(dāng)需要維修時(shí),啟動(dòng)另一條管道來(lái)輸送鋼珠。”“2條管道會(huì)增加成本,”經(jīng)理說(shuō),“而且更替管道時(shí)仍然會(huì)影響生產(chǎn)效率。”這似乎是一個(gè)難以解決的難題?!诎耸豁?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!翱偸切扪a(bǔ)管道不是個(gè)辦法,”他說(shuō),:“我有一個(gè)主意,可以保證管道永遠(yuǎn)工作而不必修補(bǔ)?!庇谑?,一個(gè)基于自服務(wù)原理的解決方案產(chǎn)生了。在拐彎部位的管道外,放置一個(gè)磁鐵,當(dāng)鋼珠到達(dá)磁場(chǎng)范圍內(nèi)時(shí),會(huì)被磁鐵吸附到管道內(nèi)壁上,從而形成保護(hù)層。鋼珠的沖擊將作用在由鋼珠形成的保護(hù)層上,并不斷補(bǔ)充那些被沖掉的鋼珠。這樣,輸送管道就被完全保護(hù)起來(lái)。第八十二頁(yè),共127頁(yè)。應(yīng)用實(shí)例—防止鋼丸發(fā)送機(jī)彎管破損壓縮空氣和鋼珠電磁鐵F2鋼珠S1管壁S2給鋼丸發(fā)送機(jī)彎管強(qiáng)烈磨損區(qū)添加保護(hù)層電磁鐵F2第八十三頁(yè),共127頁(yè)。第八十四頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事26——火車將在5分鐘內(nèi)開(kāi)動(dòng)貨運(yùn)列車上裝滿了大圓木,檢查員們都正滿頭大汗地測(cè)量每根圓木的直徑,以準(zhǔn)確計(jì)算出圓木體積?!翱磥?lái)得讓火車推遲開(kāi)出,”經(jīng)理說(shuō),“今天我們無(wú)論如何都是測(cè)量不完的。”“但是,火車必須在5分鐘內(nèi)開(kāi)出,”站長(zhǎng)說(shuō)?!跋乱涣谢疖囌诘却M(jìn)站。”如何解決這個(gè)問(wèn)題?大家給出了很多建議,主要的有以下幾個(gè)方法。讓更多的人來(lái)進(jìn)行測(cè)量,三五百人總可以了吧!通過(guò)測(cè)量其中一根圓木的直徑,數(shù)出圓木總數(shù),相乘后估算總的體積。鋸下每根圓木的一片,稍后進(jìn)行測(cè)量。以上所有的解決辦法,都會(huì)帶來(lái)另外的其他一些問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題似乎難以解決?!诎耸屙?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!斑@個(gè)問(wèn)題應(yīng)該這樣解決?!彼f(shuō)。于是,一個(gè)基于復(fù)制原理的解決方案產(chǎn)生了。對(duì)火車上的圓木進(jìn)行拍照,然后依據(jù)照片進(jìn)行詳細(xì)的分析測(cè)量。當(dāng)然,照片中需要一個(gè)精確的參照比例尺。第八十六頁(yè),共127頁(yè)。第八十七頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事27——秘密的上油方法將鋼板加溫來(lái)軋制鋼管,軋制完成后,需要在冷卻前給鋼管內(nèi)壁涂上一層均勻的潤(rùn)滑油。這個(gè)涂油工作看起來(lái)似乎比較簡(jiǎn)單,但是實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻比較復(fù)雜。需要設(shè)計(jì)制造一臺(tái)專用的可移動(dòng)機(jī)器進(jìn)入鋼管內(nèi),完成涂油工作。由于是在管內(nèi)壁作業(yè),是非平面涂油,所以涂油的速度比較慢,導(dǎo)致整個(gè)軋制生產(chǎn)的速度下降,影響生產(chǎn)效率。為解決這個(gè)問(wèn)題,專家們開(kāi)始了研究,但無(wú)法得到理想答案。這似乎是一個(gè)難以解決的問(wèn)題?!诎耸隧?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了。TRIZ先生給出了一個(gè)基于一次性用品原理的解決方案。制作一種上面涂好潤(rùn)滑油的紙帶,直接貼到鋼板上,紙會(huì)在高溫下燃燒,剩下的只有潤(rùn)滑油了。這個(gè)紙帶作為一次性用品,起到均勻分配潤(rùn)滑油的作用。第八十九頁(yè),共127頁(yè)。第九十頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事28——敲鐘在瓷器的二次燒制工序之間,要進(jìn)行檢驗(yàn),俗稱“敲鐘”,根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定第2次燒制的溫度?!扒苗姟钡墓ば蚴沁@樣進(jìn)行的:檢驗(yàn)員用一只特制的小錘輕輕敲擊瓷器,然后根據(jù)聲音判斷燒制的程度。由于這個(gè)工序?qū)z驗(yàn)員的技能要求很高,而且這種人工判斷的方式波動(dòng)很大,公司決定使用機(jī)器人來(lái)代替檢驗(yàn)員的工作。于是,工程師們?cè)O(shè)計(jì)制造了有2只手的機(jī)器人,一只手拿瓷器,另一只手拿小錘。敲擊的聲音通過(guò)麥克風(fēng)來(lái)接收,然后傳送到聲音分析儀進(jìn)行分析判斷。機(jī)器人安裝到生產(chǎn)線上后,很快又被搬走,恢復(fù)到原來(lái)人工檢驗(yàn)的狀態(tài)。原因是,機(jī)器人檢驗(yàn)中,手臂移動(dòng)得快回敲碎瓷器,緩慢移動(dòng)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工檢驗(yàn)的速度。工程師們非常失望,一個(gè)良好的愿望眼看就要失敗了?!诰攀豁?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀兊臋C(jī)器人還是在用機(jī)械方式進(jìn)行檢測(cè),顯然需要再次進(jìn)化。”他說(shuō)。于是,一個(gè)基于機(jī)械系統(tǒng)替代原理的解決方案產(chǎn)生了。在陶瓷電阻生產(chǎn)的過(guò)程測(cè)試中,采用的是光測(cè)試,從電阻上反射的光強(qiáng)度取決于燒制的程度。所以,瓷器的檢驗(yàn)也可以使用光測(cè)試來(lái)進(jìn)行??磥?lái),跨行業(yè)間的技術(shù)交流和共享非常重要。第九十二頁(yè),共127頁(yè)。第九十三頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事29——元帥的旗子在電影拍攝現(xiàn)場(chǎng),一場(chǎng)激烈的戰(zhàn)斗正在進(jìn)行,兵對(duì)兵、將對(duì)將捉對(duì)廝殺,刀槍飛舞、馬嘶人叫,場(chǎng)面好不熱鬧。可是,導(dǎo)演依然感覺(jué)不滿意,雖然布景布置的很漂亮,演員演得也非常好。“這是一場(chǎng)兩軍對(duì)壘,”導(dǎo)演說(shuō),“將軍的旗子是戰(zhàn)斗的中心,可是我們感覺(jué)不到這個(gè)氣氛?!薄盀槭裁磿?huì)這樣?”助手說(shuō),“將軍在旗子下戰(zhàn)斗著!”“噢,旗子,旗子掛在旗桿上,一動(dòng)也不動(dòng),”導(dǎo)演說(shuō),“它就像一塊布,旗子應(yīng)該在風(fēng)中飄舞!”“怎么樣才能做到呢?”助手說(shuō),“現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有風(fēng)?。 钡诰攀捻?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀円屍熳佑肋h(yuǎn)飄揚(yáng)?!彼f(shuō)。于是,一個(gè)基于氣體結(jié)構(gòu)原理的解決方案產(chǎn)生了。將旗桿做成中空的,并在旗桿上部靠近旗子的位置鉆上小孔。在旗桿的底部裝上一個(gè)小風(fēng)扇,將風(fēng)送上旗子部位,從小孔吹動(dòng)旗子飄揚(yáng)。所以,大家看到的電影中,旗子一定是在空中飄揚(yáng)的。第九十五頁(yè),共127頁(yè)。第九十六頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事30——雨天也能工作在一個(gè)碼頭上,一艘輪船正在裝貨。突然,大雨不期而至,當(dāng)?shù)踯噷⒇浳锼腿肱摽?,艙門被打開(kāi)時(shí),雨水也淋進(jìn)貨艙?!斑@是什么鬼天氣!”船上的一個(gè)搬運(yùn)工說(shuō),“我快成了落湯雞了?!薄坝惺裁崔k法呢?”另一位說(shuō),“貨物要吊裝下來(lái),艙門不能關(guān)上,也不能蓋頂棚來(lái)遮雨?!边@是一個(gè)難題?!诰攀唔?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!斑@需要一個(gè)非常特別的頂棚,”他說(shuō),“可以阻止雨水進(jìn)入貨艙,又不妨礙貨物的進(jìn)入,這樣來(lái)做……”于是,一個(gè)基于柔性外殼和薄膜原理的解決方案產(chǎn)生了。做兩扇充氣門,當(dāng)貨物進(jìn)入時(shí),可以將氣袋推向兩邊而順利進(jìn)入。沒(méi)有貨物時(shí),兩氣袋對(duì)合形成門扇,可以遮雨。第九十八頁(yè),共127頁(yè)。第九十九頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事31——“椰碳運(yùn)動(dòng)服”Cannondale公司即將推出的自行車新款運(yùn)動(dòng)服“CarbonLE”是一種新布料剪裁而成的,它具有防濕、除味、防紫外線等功能。它由什么制成的呢?從椰子中提取的碳。椰子的外殼被加熱到1600攝氏度會(huì)生成活性碳(水和空氣過(guò)濾器中使用的也是這種碳),與紗線混合,織成“CarbonLE”布料。這些通過(guò)一個(gè)專利程序保持活性的碳顆粒,形成一種多孔滲水的表面,防止異味和有害射線侵入,并能使身體排出的汗液迅速蒸發(fā)。這種運(yùn)動(dòng)服經(jīng)常清潔、曬干,纖維會(huì)煥然一新,騎車者穿著它會(huì)感覺(jué)更輕松。第一百頁(yè),共127頁(yè)。第一百零一頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事32——降落傘的秘密降落傘工程師為研究降落傘的降落過(guò)程,制作了一只小降落傘模型,然后放入有水流流動(dòng)的透明玻璃管中,研究模型的降落軌跡和渦流的形成。研究工作進(jìn)行得不大順利,因?yàn)橥该魉械臏u流很難用肉眼觀察到。于是,工程師在模型上涂上可溶顏料,情況暫時(shí)得到了改善,但是,模型經(jīng)過(guò)幾次試驗(yàn)以后,顏料沒(méi)有了,于是需要停下測(cè)試再次涂上顏料,結(jié)果模型被顏料搞得變了形,測(cè)試條件發(fā)生了變化,測(cè)試的結(jié)果誤差也增大了?!邦伭蠎?yīng)該從模型內(nèi)壁出來(lái)?!币晃还こ處熣f(shuō),“但是模型傘的吊線太細(xì)了,很難能讓墨水通過(guò)。”“世上還有在大米上作畫的巧匠,我們也許需要那樣的人來(lái)解決這個(gè)難題?!绷硪晃还こ處煾胶偷??!安豢上胂螅瓿蛇@樣的模型得花多長(zhǎng)時(shí)間!”總工程師說(shuō)道。問(wèn)題陷入了僵局?!谝话倭愣?yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!熬陀矛F(xiàn)在的模型,不使用顏料,讓模型自己在水中產(chǎn)生顏色,一層又一層,就像神話一樣?!薄澳遣豢赡?,”工程師說(shuō),“顏色從哪里來(lái)?”“從水中,”TRIZ先生說(shuō),“只有一個(gè)來(lái)源,當(dāng)水和吊線接觸時(shí),就產(chǎn)生一種顏色,或者另一種像顏色的物質(zhì)?!边@個(gè)降落傘的秘密就是,將降落傘做成一個(gè)電極,與玻璃管中的水形成電解作用,利用電解原理產(chǎn)生的氣泡,來(lái)觀察模型的運(yùn)動(dòng)和渦流的形成。氣泡來(lái)自于水,增加了可觀察性??此聘淖兞怂念伾?,實(shí)際并沒(méi)有改變水的真正顏色。第一百零三頁(yè),共127頁(yè)。第一百零四頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事33——水果紋身現(xiàn)在一些產(chǎn)品包裝員和分發(fā)員正在體驗(yàn)一種新的形式,利用一種自然光標(biāo)簽,就是用激光在水果和蔬菜表皮刻上識(shí)別信息(比如產(chǎn)地、種類等),但不會(huì)擦傷或造成其他的傷害。用梨子進(jìn)行味道實(shí)驗(yàn),除了刻標(biāo)簽的地方看上去有點(diǎn)怪怪的外,吃起來(lái)并沒(méi)有什么兩樣。這種新的標(biāo)簽方式可以讓供貨商給每一個(gè)水果標(biāo)注更具體的信息,比如一個(gè)桃子什么時(shí)候成熟,什么時(shí)候可以食用。這樣,使用了同質(zhì)性原理,就避免了使用額外的標(biāo)簽。第一百零五頁(yè),共127頁(yè)。第一百零六頁(yè),共127頁(yè)。第一百零七頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事34——成品油運(yùn)輸送的困境一家石油化工廠,需要經(jīng)常使用同一條管道長(zhǎng)距離輪換輸送不同種類的成品油。為避免不同液體混合到一起,需要在轉(zhuǎn)換輸送液體時(shí),在2種液體間加一個(gè)分離器,將液體分隔開(kāi)來(lái)。常用的分隔器是一個(gè)活塞狀的橡膠球?!斑@種分隔器經(jīng)常不能保證效果,”經(jīng)理說(shuō),“因?yàn)楣艿乐幸后w處于高壓狀態(tài),液體會(huì)滲透過(guò)分分隔器而產(chǎn)生混合?!薄岸?,因?yàn)槲覀兊墓艿烂?00公里就有一個(gè)泵站,分隔器不能通過(guò)泵站,需要取出來(lái),再放到下一段管道?!苯?jīng)理介紹道,“我們需要一種分隔器,既能通過(guò)泵站又能避免不同液體產(chǎn)生混合?!边@似乎是一個(gè)無(wú)法解決的難題。……第一百零八頁(yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!拔覀冃枰@樣的分隔器,”他說(shuō),“既分隔又不能存在,可以這樣來(lái)考慮……”于是,一個(gè)基于拋棄原理的解決方案產(chǎn)生了。用氨水做分隔器,可以與油一樣通過(guò)泵站。在到達(dá)目的地后,氨水會(huì)變成氣體揮發(fā)掉,對(duì)成品油沒(méi)有產(chǎn)生危害。氨水完成自己的分割使命后被拋棄了。第一百零九頁(yè),共127頁(yè)。第一百一十頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事35——自動(dòng)消失鑄造廠里,鑄件表面需要清潔,常用的方法是吹砂機(jī),用高速運(yùn)動(dòng)的沙子將鑄件表面的污層沖掉。但是,這個(gè)工序帶來(lái)的一個(gè)問(wèn)題是,鑄件的縫隙里會(huì)殘留沙子而且不易清除干凈,尤其是又大又重的產(chǎn)品,解決起來(lái)更是困難。工程師們被要求來(lái)解決這個(gè)難題?!耙残锌梢韵葘⒖p隙蓋上,”一位工程師說(shuō),“但增加大量的工作量?!薄岸遥T件的清潔程度受到影響?!绷硪晃桓胶偷馈_@似乎是一個(gè)不易解決的難題。……第一百一十一頁(yè),共127頁(yè)。突然,TRIZ先生出現(xiàn)了?!吧匙涌梢宰约簭目p隙里出來(lái),”他說(shuō),“我們需要另一種沙子?!庇谑?,一個(gè)基于物理狀態(tài)變化的解決方案產(chǎn)生了。用冰粒來(lái)替代沙子。冰粒也被用在批量土豆、紅薯的清潔工序中。第一百一十二頁(yè),共127頁(yè)。第一百一十三頁(yè),共127頁(yè)。TRIZ故事36——固體水波蘭作家史蒂芬·萬(wàn)菲各在1964年發(fā)表的幻想小說(shuō)《瘋子》中,描述了精神病人安里·格里喬的故事。安里·格里喬想發(fā)明在200℃高溫下都不融化的固體水,而且獲得了成功。他發(fā)明了一種白色粉末狀的固體,在高溫下可變成清澈的水。格里喬說(shuō):“固體水的發(fā)現(xiàn)可以讓人們?cè)谒Y源缺乏的地區(qū)生活,固體水不需要器皿而可以方便地以各種方式運(yùn)送到任何地方去?!毙≌f(shuō)歸小說(shuō),但科技的發(fā)展卻是真真切切的。1967年,固體水果真被發(fā)明出來(lái)了。這種包含90%水和10%硅酸的固體水,確實(shí)呈現(xiàn)為白色粉末狀。相變的應(yīng)用,
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