設(shè)計(jì)方法學(xué)與創(chuàng)新設(shè)計(jì) 課件

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1、,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,二.創(chuàng)造問(wèn)題解決理論－TRIZ,1.TRIZ概論,,1.1 TRIZ的定義,,TRIZ(The Theory of Innovation Problem Solving)是俄語(yǔ)“創(chuàng)造問(wèn)題解決理論〞的首字母英語(yǔ)置換詞。,,Savransky博士給出的定義：,,TRIZ是一種基于知識(shí)的、面向人的、系統(tǒng)化的解決創(chuàng)造問(wèn)題的方法 。,,A TRIZ是解決創(chuàng)造問(wèn)題啟發(fā)式方法的知識(shí)，這些知識(shí)是從全世界范圍內(nèi)的專(zhuān)利中抽象出來(lái)的。,,TRIZ大量采用自然科學(xué)及工程中的效應(yīng)知識(shí)。,,TRIZ 利用出現(xiàn)問(wèn)題領(lǐng)域

2、的知識(shí)。,,B,,TRIZ中的啟發(fā)式方法是面向設(shè)計(jì)者的，而不是面向機(jī)器的。TRIZ理論本身是基于將系統(tǒng)分解為子系統(tǒng)、區(qū)分有益及有害功能的實(shí)踐，這些分解取決于問(wèn)題和環(huán)境，本身就具有隨機(jī)性。計(jì)算機(jī)軟件僅起支持作用，不是完全代替設(shè)計(jì)者。,,C TRIZ分析問(wèn)題采用了通用以及詳細(xì)的模型，其解決問(wèn)題的過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)化的過(guò)程，能方便地應(yīng)用已有知識(shí)的過(guò)程。,,D 為了取得創(chuàng)新解需要解決設(shè)計(jì)中的沖突，但是解決沖突的某些過(guò)程是不知道的。,,通過(guò)環(huán)境或系統(tǒng)本身的資源，以及系統(tǒng)進(jìn)化的趨勢(shì)可以獲得虛擬的理想解。,,TRIZ是由前蘇聯(lián)創(chuàng)造家、科學(xué)家G.S Altshuller領(lǐng)導(dǎo)的研究人員經(jīng)歷了五十年的時(shí)間，對(duì)世界上近

3、250萬(wàn)件專(zhuān)利進(jìn)行了搜集整理、歸納提煉，發(fā)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新是有規(guī)律可循的。在此根底上綜合了多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法那么后，建立起一套體系化的、實(shí)用的解決創(chuàng)造創(chuàng)造問(wèn)題的方法。,,冷戰(zhàn)時(shí)期，TRIZ的研究和應(yīng)用對(duì)外界是保密的。前蘇聯(lián)解體后，TRIZ理論傳入西方，引起了領(lǐng)域界的高度重視，并迅速在歐美、日本的企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)中推廣和應(yīng)用，理論上也得到進(jìn)一步開(kāi)展和完善。,,TRIZ的提出源于以下的認(rèn)識(shí)：,,大量創(chuàng)造面臨的根本問(wèn)題和矛盾是相同的，只是技術(shù)領(lǐng)域不同而已。同樣的技術(shù)創(chuàng)造和相應(yīng)的解決方案一次次地在后來(lái)的創(chuàng)造中被重復(fù)使用。將這些有關(guān)的知識(shí)進(jìn)行提煉和重新組織，形成一種系統(tǒng)化的理論知識(shí)就可以指導(dǎo)后來(lái)者的

4、創(chuàng)造、創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)。,1.2 TRIZ的產(chǎn)生,,TRIZ是由解決技術(shù)問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系。,,,,它的根本原理是：,,技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化遵循客觀的法那么群。,,從這一根本原理出發(fā)，形成了以下觀點(diǎn)：,,1) 任何領(lǐng)域、范圍的產(chǎn)品都遵循普遍的法那么而進(jìn) 步，并可預(yù)測(cè)其未來(lái)的開(kāi)展方向；,,2) 任何產(chǎn)品面臨的問(wèn)題是過(guò)時(shí)產(chǎn)品與市場(chǎng)需求之間的矛盾，創(chuàng)造并創(chuàng)造性地解決沖突就要徹底消除產(chǎn)品內(nèi)在矛盾，而不是用妥協(xié)方式解決問(wèn)題；,,3) 解決產(chǎn)品內(nèi)在矛盾或沖突所使用原理的數(shù)量是有限的，但這些原理有其普遍性；,,1.3 TRIZ的主要內(nèi)容,產(chǎn)品進(jìn)化理論；,,TRIZ將產(chǎn)品的進(jìn)化過(guò)程分

5、為四個(gè)階段：嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和退出期，根據(jù)不同的進(jìn)化階段，企業(yè)可以進(jìn)行科學(xué)的產(chǎn)品規(guī)劃；產(chǎn)品進(jìn)化理論還研究產(chǎn)品進(jìn)化模式、進(jìn)化定律與進(jìn)化路線(xiàn)等。,,2) 問(wèn)題的分析；,,包括產(chǎn)品的功能分析、理想解〔IFR〕確實(shí)定、可用資源分析和沖突區(qū)域確定。分析是解決問(wèn)題的一個(gè)重要階段。,,3) 沖突解決原理；,,主要研究技術(shù)沖突與物理沖突；解決技術(shù)沖突用40條創(chuàng)造原理，解決物理沖突用別離原理。,,4) 物－場(chǎng)分析；,,所有的功能都可以分解成兩種物質(zhì)和一種場(chǎng)，基于物－場(chǎng)模型的變換，提供了76種標(biāo)準(zhǔn)解。,,5) 效應(yīng)；,,指應(yīng)用本領(lǐng)域特別是其他領(lǐng)域的有關(guān)定律解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，如采用數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物和電子等領(lǐng)域

6、中的原理解決機(jī)械設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新問(wèn)題。,,6) 創(chuàng)造問(wèn)題解決算法(ARIZ)；,,采用一套邏輯過(guò)程逐步將初始問(wèn)題程式化，使得初始問(wèn)題中最根本的沖突被清楚地暴露出來(lái)，便于問(wèn)題的求解。,,,隨著TRIZ的不斷開(kāi)展，又增添了新的研究?jī)?nèi)容，例如預(yù)期失效分析(AFD),直接進(jìn)化理論(DE)等；,,另外還出現(xiàn)了基于TRIZ的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件，例如美國(guó)Invention Machine公司的GoldFire，Ideation International公司的IWB等 。,,國(guó)產(chǎn)軟件：北京億維訊公司的Pro/Innovator,,1.4 TRIZ的重要發(fā)現(xiàn),,Altshuller 的研究發(fā)現(xiàn)：,,1。以往不

7、同領(lǐng)域的創(chuàng)造中所用的原理并不多，不同時(shí)代的創(chuàng)造、不同領(lǐng)域的創(chuàng)造，應(yīng)用的原理被反復(fù)利用；,,2。每條創(chuàng)造原理并不限定應(yīng)用于某一特殊領(lǐng)域，而是融合了物理、化學(xué)的和各項(xiàng)工程領(lǐng)域的原理，這些原理適用于不同領(lǐng)域的創(chuàng)造創(chuàng)造和創(chuàng)新；,,3。類(lèi)似的沖突或問(wèn)題的解決原理在不同的工業(yè)及科學(xué)領(lǐng)域交替出現(xiàn)；,,4。技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的模式在不同的工程及科學(xué)領(lǐng)域交替出現(xiàn)；,,5。創(chuàng)新設(shè)計(jì)所依據(jù)的科學(xué)原理往往屬于其他領(lǐng)域。,,1.5 解決創(chuàng)造創(chuàng)造問(wèn)題的一般方法,最早的創(chuàng)造創(chuàng)造方法——試誤法,,即不斷選擇各種可能的解決方案來(lái)解決問(wèn)題。,,選擇解決方案長(zhǎng)期以來(lái)是單憑猜測(cè)的。但也逐漸出現(xiàn)了一些定型的方法，例如：仿制自然界中的原形物、

8、放大 物體、增加數(shù)量、把不同的物體聯(lián)成一個(gè)系統(tǒng)。,,在這段漫長(zhǎng)的歲月里，人們積累了大量創(chuàng)造創(chuàng)造經(jīng)驗(yàn)與有關(guān)物質(zhì)特性的知識(shí)，提高了探求的方向性，使解決創(chuàng)造問(wèn)題課題的過(guò)程有序化。直至今天，要想找到一個(gè)需要的解決方案也要作大量的無(wú)效嘗試。,,試誤法無(wú)法從根本上減少無(wú)效嘗試的次數(shù)。,,現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)技術(shù)的開(kāi)展需要有一套有科學(xué)依據(jù)并行之有效的解決創(chuàng)造課題的理論。,,TRIZ解決創(chuàng)造問(wèn)題的一般方法,,首先將要解決的特殊問(wèn)題加以定義、明確；然后根據(jù)TRIZ理論提供的方法將需要解決的特殊問(wèn)題轉(zhuǎn)化為類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，而針對(duì)類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題已總結(jié)、歸納出類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)解決方法；最后依據(jù)類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)解決方法就可以解決用戶(hù)需要的特殊問(wèn)

9、題。,TRIZ,工具,,圖,1,,TRIZ,解決發(fā)明問(wèn)題的模式,特 定 問(wèn) 題,,,標(biāo) 準(zhǔn) 問(wèn) 題,,,標(biāo) 準(zhǔn) 解,,,特 定 解,,,抽象化,,具體化,,,1.6 創(chuàng)造創(chuàng)造的等級(jí)劃分,,TRIZ把創(chuàng)造專(zhuān)利依據(jù)其對(duì)科學(xué)的奉獻(xiàn)程度、技術(shù)的應(yīng)用范圍及為社會(huì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益等情況，劃分為五個(gè)等級(jí)：,,第一級(jí) 通常的設(shè)計(jì)問(wèn)題，或?qū)σ延邢到y(tǒng)的簡(jiǎn)單改進(jìn)；,,第二級(jí) 通過(guò)解決一個(gè)技術(shù)沖突對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行少量改進(jìn)；,,第三級(jí) 對(duì)已有系統(tǒng)的根本性改進(jìn)；,,第四級(jí) 采用全新的原理完成對(duì)已有系統(tǒng)根本功能的創(chuàng)新；,,第五級(jí) 罕見(jiàn)到科學(xué)原理導(dǎo)致一種新系統(tǒng)的創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)。,,創(chuàng)造創(chuàng)造的級(jí)別越高，獲得該創(chuàng)造專(zhuān)利時(shí)所需的知識(shí)就越多

10、，這些知識(shí)所處的領(lǐng)域就越寬，搜索有用知識(shí)的時(shí)間就越長(zhǎng)。同時(shí)，隨著社會(huì)的開(kāi)展、科技水平的提高，創(chuàng)造創(chuàng)造的等級(jí)隨時(shí)間的變化而不斷降低。,,1.7 TRIZ的應(yīng)用及未來(lái)的開(kāi)展,,TRIZ 理論廣泛應(yīng)用于工程技術(shù)領(lǐng)域，并逐步向其他領(lǐng)域滲透和擴(kuò)展。應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，其總結(jié)出的40條創(chuàng)造創(chuàng)造原理在工業(yè)、建筑、微電子、化學(xué)、生物學(xué)、社會(huì)學(xué)、醫(yī)療、食品、商業(yè)、教育等都有應(yīng)用的實(shí)例。,,Savransky認(rèn)為，作為一種技術(shù)本身，TRIZ目前仍處于“嬰兒〞期，尚沒(méi)有到達(dá)純粹科學(xué)的水平，需要進(jìn)一步完善和開(kāi)展。,,1。拓展TRIZ理論內(nèi)涵、尤其是針對(duì)信息技術(shù)、生命科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等方面的原理方法納入到TRIZ理論中。,

11、,2。將TRIZ理論與其他新技術(shù)有機(jī)集成，使其更有效的發(fā)揮作用。,,3。開(kāi)發(fā)針對(duì)性強(qiáng)、適用性好的軟件化的系統(tǒng)。,,,,2 創(chuàng)造問(wèn)題的情境分析與描述,創(chuàng)造創(chuàng)造過(guò)程從揭示和分析創(chuàng)造情境開(kāi)始。所謂創(chuàng)造情境是指任何一種工程情境，它突出某種不能令人滿(mǎn)意的特點(diǎn)。,,1 .1 創(chuàng)造創(chuàng)造的資源分析與描述,,設(shè)計(jì)中的可用資源對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)起著重要的作用，問(wèn)題的解越接近理想解〔IFR〕，系統(tǒng)資源就越重要。只要還沒(méi)到達(dá)理想解，就應(yīng)該具有系統(tǒng)資源。,,直接應(yīng)用資源,,指當(dāng)前存在狀態(tài)下可被應(yīng)用的資源；,,如物質(zhì)、場(chǎng)〔能量〕、空間和時(shí)間資源都是可被多數(shù)系統(tǒng)直接應(yīng)用的資源。,,1.1.2 導(dǎo)出資源,,通過(guò)某種變換，使不能利用的

12、資源成為可用的資源，這種可利用的資源成為導(dǎo)出資源。,,如：導(dǎo)出物質(zhì)資源，導(dǎo)出能量資源,,導(dǎo)出場(chǎng)資源，導(dǎo)出信息資源，導(dǎo)出空間資源等。,,1.1.3 差動(dòng)資源,,通常物質(zhì)、場(chǎng)的不同特性是一種可形成某種 技術(shù)特性的資源，這種資源成為差動(dòng)資源。,,〔1〕差動(dòng)物質(zhì)資源,,各向異性是指物質(zhì)在不同的方向上物理特性不同，這種特性有時(shí)是設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)某種功能的需要。,,〔2〕差動(dòng)場(chǎng)資源,,場(chǎng)在系統(tǒng)中的不均勻性可以在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)某種新的功能。,,,,,2.2 創(chuàng)造創(chuàng)造的理想化描述,,2.2.1 理想化及理想化設(shè)計(jì),,把所研究的對(duì)象理想化是一種最根本的自然科學(xué)方法。理想化是對(duì)客觀世界中所存在物質(zhì)的一種抽象化，這種抽象的客

13、觀世界既不存在，又不能通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證。理想化的物體是真實(shí)物體存在的一種極限狀態(tài)，對(duì)于某些研究有很重要的作用。,,,TRIZ中理想化的應(yīng)用包括理想系統(tǒng)、理想過(guò)程、理想物質(zhì)、理想資源、理想機(jī)器等。,,,理想化＝有用功能之和/有害功能之和,,,,增加理想化有四種方法。,,理想設(shè)計(jì)可以使設(shè)計(jì)者的思維跳出問(wèn)題的傳統(tǒng)解決方法，在更廣泛的空間里尋找最優(yōu)方案。,,,,2.2.2 利用理想化設(shè)計(jì)思想實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造創(chuàng)造,提高理想化程度的六種方法：,,〔1〕去除輔助功能,,〔2〕去除元件,,考慮用自然資源實(shí)現(xiàn)某種功能，進(jìn)而可以去除某些系統(tǒng)元件。,,例如 用物質(zhì)資源、 用場(chǎng)資源。,,〔3〕識(shí)別自效勞,,利用自效勞減少輔助

14、元件，提高系統(tǒng)效率。,,〔4〕替換零件、部件或者整個(gè)系統(tǒng),,〔5〕改變操作原理 例如浮法玻璃的生產(chǎn),,〔6〕利用資源,,,實(shí)現(xiàn)理想化的步驟,第一步 描述需要改進(jìn)的系統(tǒng)性能,,第二步 描述理想的性能,,第三步 設(shè)想怎樣實(shí)現(xiàn)理想性能,,第四步 克服進(jìn)程中的障礙,,,2.3 創(chuàng)造創(chuàng)造的情境分析與描述,,創(chuàng)造情境泛指任何一種“工程情境〞，可以是技術(shù)情境、生產(chǎn)情境、研究情境、生活情境、軍事情境、各種資源等。,,舉例說(shuō)明；,,3 沖突及沖突解決原理,3.1 概述,,技術(shù)開(kāi)展過(guò)程中會(huì)帶來(lái)沖突；,,例如：30年代南美的火蟻進(jìn)入美國(guó)；,,協(xié)和超音速客機(jī)；,,消費(fèi)者與技術(shù)之間的沖突。,,沖突的概念,,當(dāng)改

15、變產(chǎn)品某些零部件的設(shè)計(jì)，以提高產(chǎn)品某方面的性能時(shí)，可能會(huì)影響到這些被改進(jìn)零部件相關(guān)聯(lián)的零部件，使產(chǎn)品或系統(tǒng)的另一方面受到影響，如果這些影響是負(fù)面的那么設(shè)計(jì)出現(xiàn)了沖突。,,TRIZ認(rèn)為產(chǎn)品創(chuàng)新的標(biāo)志是解決或移走設(shè)計(jì)中的沖突，而不是折中。產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程就是不斷解決產(chǎn)品所存在沖突的過(guò)程。,,3.1.2 沖突的分類(lèi),,〔1〕通常的分類(lèi),沖突,工程沖突,社會(huì)沖突,自然沖突,個(gè)性沖突,組織沖突,文化沖突,宇宙定律沖突,自然定律沖突,技術(shù)沖突,物理沖突,數(shù)學(xué)沖突,,〔2〕基于TRIZ的沖突分類(lèi),,TRIZ理論將沖突分為三類(lèi)：,,管理沖突，物理沖突，技術(shù)沖突,3.2 物理沖突及其解決原理,,物理沖突的概念及類(lèi)型

16、,,所謂物理沖突是指為了實(shí)現(xiàn)某些功能，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)了與該特性相反的特性。,,例如：飛機(jī)機(jī)翼的面積；,,,物理沖突出現(xiàn)的幾種情況：,,1。一個(gè)子系統(tǒng)中有害功能降低的同時(shí)，導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有用功能的降低；,,2。一個(gè)子系統(tǒng)中有用功能加強(qiáng)的同時(shí)，導(dǎo)致該子系統(tǒng)中有害功能的加強(qiáng)。,,,Savransky提出的物理沖突描述方法：,,1 .子系統(tǒng)A必須存在，A不能存在；,,2 .關(guān)鍵子系統(tǒng)A具有性能B，同時(shí)應(yīng)具有性能－B，B與,,－B是相反的性能；,,3 .A必須處于狀態(tài)C及狀態(tài)－C，C與－C是不同的狀態(tài)；,,4. A不能隨時(shí)間變化，A要隨時(shí)間變化；,,,,,常見(jiàn)的物理沖突：,幾

17、何類(lèi) 材料與能量類(lèi) 功能類(lèi),,長(zhǎng)與短,,對(duì)稱(chēng)與不對(duì)稱(chēng),,平行與交叉,,厚與薄,,圓與非圓,,鋒利與鈍,,窄與寬,,水平與垂直,多與少,,密度大與小,,導(dǎo)熱率高與低,,溫度高與低,,時(shí)間長(zhǎng)與短,,粘度高與低,,功率大與小,,摩擦系數(shù)大與小,噴射與卡住,,推與拉,,冷與熱,,快與慢,,運(yùn)動(dòng)與靜止,,強(qiáng)與弱,,軟與硬,,本錢(qián)高與低,,3.2.2 物理沖突的解決原理,Altshuller在20世紀(jì)70年代提出了11種解決方法：,,1。沖突特性的空間別離,,2。沖突特性的時(shí)間別離,,3。不同系統(tǒng)或元件與一超系統(tǒng)相連,,4。將系統(tǒng)改為反系統(tǒng)，

18、或?qū)⑾到y(tǒng)與反系統(tǒng)相結(jié)合,,5。系統(tǒng)作為一個(gè)整體具有特性B，其子系統(tǒng)具有特性－B,,6。微觀操作為核心的系統(tǒng),,7。系統(tǒng)中一局部物質(zhì)的狀態(tài)交替變化,,8。由于工作條件變化使得系統(tǒng)從一種狀態(tài)向另外一種狀態(tài)過(guò)渡,,9。利用狀態(tài)變化所伴隨的現(xiàn)象,,10。用兩相的物質(zhì)代替單相的物質(zhì),,11 通過(guò)物理作用及化學(xué)反響使物質(zhì)從一種狀態(tài)過(guò)渡到另一種狀態(tài),,3.2.3 別離原理及實(shí)例分析,現(xiàn)代TRIZ理論在總結(jié)物理沖突解決的各種研究方法的根底上，提出了采用如下的別離原理解決物理沖突的方法，如圖：,別離原理,空間別離,時(shí)間別離,基于條件的別離,整體與局部的別離,通過(guò)采用內(nèi)部資源，物理沖突已用于解決不同工程領(lǐng)域中的很

19、多技術(shù)問(wèn)題；,,內(nèi)部資源是在特定的條件下，系統(tǒng)內(nèi)部能發(fā)現(xiàn)及可利用的資源，如材料及能量。,,空間別離原理,,所謂空間別離原理是指將沖突雙方在不同的空間上別離，以降低解決問(wèn)題的難度。,,當(dāng)關(guān)鍵子系統(tǒng)沖突雙方在某一空間只出現(xiàn)一方時(shí)，空間別離是可能的。,,,,應(yīng)用該原理時(shí)首先應(yīng)答復(fù)如下問(wèn)題：,,是否沖突一方在整個(gè)空間中“正向〞或“負(fù)向〞變化？,,在空間中的某一處，沖突的一方是否可以不按一個(gè)方 向變化？,,如果沖突的一方可不按一個(gè)方向變化，利用空間別離 原理解決沖突是可能的。,,舉例：自行車(chē)采用鏈輪與鏈條傳動(dòng)；,,潛水艇的聲納探測(cè)器。,,,,,時(shí)間別離原理,,所謂時(shí)間別離原理是指將沖突雙方在不同的時(shí)

20、間段上別離，以降低解決問(wèn)題的難度。,,當(dāng)關(guān)鍵子系統(tǒng)沖突雙方在某一時(shí)間段上只出現(xiàn)一方時(shí)，時(shí)間別離是可能的。,,,,應(yīng)用該原理時(shí)，首先應(yīng)答復(fù)如下問(wèn)題：,,是否沖突一方在整個(gè)時(shí)間段中“正向〞或“負(fù)向〞變化？,,在時(shí)間段中沖突的一方是否可不按一個(gè)方向變化？,,如果沖突的一方可不按一個(gè)方向變化，利用時(shí)間別離原理是可能的。,,舉例：折疊自行車(chē)；,,飛機(jī)的機(jī)翼在起落、飛行時(shí)形狀的變化。,,基于條件的別離,,所謂基于條件的別離原理是指將沖突雙方在不同條件下別離，以降低解決問(wèn)題的難度。,,當(dāng)關(guān)鍵子系統(tǒng)的沖突雙方在某一條件下只出現(xiàn)一方時(shí)，基于條件的別離是可能的。,,,應(yīng)用該原理時(shí)，首先應(yīng)答復(fù)如下問(wèn)題：,,是否沖突

21、一方在所有條件下都要求“正向〞或“負(fù)向〞變化？,,在某些條件下，沖突的一方是否可不按一個(gè)方向變 化？,,如果沖突的一方可不按一個(gè)方向變化，利用基于條件的別離原理是可能的。,,舉例：水射流既硬又軟，取決于流速、壓力；,,,,總體與局部的別離,,所謂總體與局部的別離原理是指將沖突雙方在不同的層次上別離，以降低解決問(wèn)題的難度。,,當(dāng)沖突雙方在關(guān)鍵子系統(tǒng)的層次上只出現(xiàn)一方 ，而該方在子系統(tǒng)、系統(tǒng)或超系統(tǒng)層次上不出現(xiàn)時(shí)，總體與局部的別離時(shí)可能的。,,,實(shí)例分析,,a 自行車(chē)鏈條微觀層面上是剛性的，宏觀層面是柔性的。,,b 煎鍋的設(shè)計(jì)；,,c.自動(dòng)裝配線(xiàn)與零件的供給問(wèn)題。,,,,3.3 技術(shù)沖突及其解決原

22、理,3.3.1 技術(shù)沖突的概念及工程實(shí)例,,技術(shù)沖突是指一個(gè)作用同時(shí)導(dǎo)致有用和有害兩種結(jié)果，也可指有用的引入或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個(gè)或幾個(gè)子系統(tǒng)或系統(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。可用以下幾種情況描述：,,一個(gè)子系統(tǒng)中引入一種有用功能后，導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)產(chǎn)生一種有害功能，或加強(qiáng)了已存在的一種有害功能。,,一有害功能導(dǎo)致另一個(gè)子系統(tǒng)有用功能的變化。,,有用功能的加強(qiáng)或有害功能的減少使另一個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。,,,,,3.3.1 技術(shù)沖突的一般化處理,通過(guò)對(duì)250萬(wàn)件專(zhuān)利的詳細(xì)研究，TRIZ 理論提出用39個(gè)通用工程參數(shù)描述沖突。,,目的：把實(shí)際工程中的沖突轉(zhuǎn)化

23、為一般的或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突。,,,通用工程參數(shù),,運(yùn)動(dòng)物體〔Moving objects)：指自身或借助于外力可在一定的空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體。,,靜止物體〔Stationary objects)：指自身或借助于外力都不能使其在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的物體。,,,,序號(hào),名稱(chēng),序號(hào),名稱(chēng),1,運(yùn)動(dòng)物體的重量,21,功率,2,靜止物體的重量,22,能量損失,3,運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度,23,物質(zhì)損失,4,靜止物體的長(zhǎng)度,24,信息損失,5,運(yùn)動(dòng)物體的面積,25,時(shí)間損失,6,靜止物體的面積,26,物質(zhì)或事物的數(shù)量,7,運(yùn)動(dòng)物體的體積,27,可靠性,8,靜止物體的體積,28,測(cè)試精度,9,速度,29,制造精度,10,力,30

24、,物體外部有害因素作用的敏感性,11,應(yīng)力或壓力,31,物體產(chǎn)生的有害因素,12,形狀,32,可制造性,13,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,33,可操作性,14,強(qiáng)度,34,可維修性,15,運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間,35,適應(yīng)性及多用性,16,靜止物體作用時(shí)間,36,裝置的復(fù)雜性,17,溫度,37,監(jiān)控與測(cè)試的困難程度,18,光照度,38,自動(dòng)化程度,19,運(yùn)動(dòng)物體的能量,39,生產(chǎn)率,20,靜止物體的能量,,,,下面給出39個(gè)工程參數(shù)的名稱(chēng)及意義：,,1．運(yùn)動(dòng)物體的重量 在重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)物體所受到的重力。如運(yùn)動(dòng)物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。,,2．靜止物體的重量 在重力場(chǎng)中靜止物體所受到的重力。如靜止物體作用

25、于其支撐或懸掛裝置上的力。,,3．運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度 運(yùn)動(dòng)物體的任意線(xiàn)性尺寸，不一定是最長(zhǎng)的，都認(rèn)為是其長(zhǎng)度。,,4．靜止物體的長(zhǎng)度 靜止物體的任意線(xiàn)性尺寸，不一定是最長(zhǎng)的，都認(rèn)為是其長(zhǎng)度。,,5．運(yùn)動(dòng)物體的面積 運(yùn)動(dòng)物體內(nèi)部或外部所具有的外表或局部外表的面積。,,6．靜止物體的面積 靜止物體內(nèi)部或外部所具有的外表或局部外表的面積。,,7．運(yùn)動(dòng)物體的體積 運(yùn)動(dòng)物體所占有的空間體積。,,8．靜止物體的體積 靜止物體所占有的空間體積。,,9．速度 物體的運(yùn)動(dòng)速度、過(guò)程或活動(dòng)與時(shí)間之比。,,10.力 力是兩個(gè)系統(tǒng)之間的相互作用。對(duì)于牛頓力 學(xué)，力等于質(zhì)量與加速度之積，在triz中，力是

26、試圖改變物體狀態(tài)的任何作用。,,11.應(yīng)力或壓力 單位面積上的力。,,12.形狀 物體外部輪廓，或系統(tǒng)的外貌。,,13.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 系統(tǒng)的完整性及系統(tǒng)組成局部之間,,的關(guān)系。磨損、化學(xué)分解及拆卸都降低穩(wěn)定性。,,14.強(qiáng)度 強(qiáng)度是指物體抵抗外力作用使之變化的能力。,,15.運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間 物體完成規(guī)定動(dòng)作的時(shí)間、效勞期。兩次誤動(dòng)作之間的時(shí)間也是作用時(shí)間的一種度量。,,16.靜止物體作用時(shí)間 物體完成規(guī)定動(dòng)作的時(shí)間、效勞期。兩次誤動(dòng)作之間的時(shí)間也是作用時(shí)間的一種度量。,,17.溫度 物體或系統(tǒng)所處的熱狀態(tài)，包括其他熱參數(shù)，如影響改變溫度變化速度的熱容量。,,18．光照度 單位

27、面積上的光通量，系統(tǒng)的光照特性，如 亮度，光線(xiàn)質(zhì)量。19.運(yùn)動(dòng)物體的能量 能量是物體做功的一種度量。在經(jīng) 典力學(xué)中，能量等于力與距離的乘積。能量也包括電 能、熱能及核能等。20.靜止物體的能量 能量是物體做功的一種度量。在經(jīng) 典力學(xué)中，能量等于力與距離的乘積。能量也包括電 能、熱能及核能等。21．功率 單位時(shí)間內(nèi)所作的功，即利用能量的速度。22.能量損失 作無(wú)用功的能量。為了減少能量損失，需要 不同的技術(shù)來(lái)改善能量的利用。23．物質(zhì)損失 局部或全部、永久或臨時(shí)的材料、部件或 子系統(tǒng)等物質(zhì)的損失。 24.信息損失 局部或全部

28、、永久或臨時(shí)的數(shù)據(jù)損失。,,25.時(shí)間損失 時(shí)間是指一項(xiàng)活動(dòng)所延續(xù)的時(shí)間間隔。改進(jìn)時(shí)間的損失指減少一項(xiàng)活動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間。,,26．物質(zhì)或事物的數(shù)量 材料、部件及子系統(tǒng)等的數(shù) 量，它們可以被局部或全部、臨時(shí)或永久的被改變。,,27．可靠性 系統(tǒng)在規(guī)定的方法及狀態(tài)下完成規(guī)定功能的能力。,,28．測(cè)試精度 系統(tǒng)特征的實(shí)測(cè)值與實(shí)際值之間的誤差。減少誤差將提高測(cè)試精度。,,29．制造精度 系統(tǒng)或物體的實(shí)際性能與所需性能之間的誤差。,,30．物體外部有害因素作用的敏感性 物體對(duì)受外部或環(huán)境中的有害因素作用的敏感程度。,,31．物體產(chǎn)生的有害因素 有害因素將降低物體或系統(tǒng)的效率，或完成功

29、能的質(zhì)量。這些有害因素是由物體或系統(tǒng)操作的一局部而產(chǎn)生的。,,32．可制造性 物體或系統(tǒng)制造過(guò)程中簡(jiǎn)單、方便的程度。,,33．可操作性 要完成的操作應(yīng)需要較少的操作者、較少的步驟以及使用盡可能簡(jiǎn)單的工具。一個(gè)操作的產(chǎn)出要盡可能多。,,34．可維修性 對(duì)于系統(tǒng)可能出現(xiàn)失誤所進(jìn)行的維修要時(shí)間短、方便和簡(jiǎn)單。,,35．適應(yīng)性及多用性 物體或系統(tǒng)響應(yīng)外部變化的能力，或應(yīng)用于不同條件下的能力。,,36．裝置的復(fù)雜性 系統(tǒng)中元件數(shù)目及多樣性，如果用戶(hù)也是系統(tǒng)中的元素將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。掌握系統(tǒng)的難易程度是其復(fù)雜性的一種度量。,,37．監(jiān)控與測(cè)試的困難程度 如果一個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜、本錢(qián)高、需要較長(zhǎng)的時(shí)

30、間建造及使用，或部件與部件之間關(guān)系復(fù)雜，都使得系統(tǒng)的監(jiān)控與測(cè)試?yán)щy。測(cè)試精度高，增加了測(cè)試的本錢(qián)也是測(cè)試?yán)щy的一種標(biāo)志。,,38．自動(dòng)化程度 是指系統(tǒng)或物體在無(wú)人操作的情況下完成任務(wù)的能力。自動(dòng)化程度的最低級(jí)別是完全人工操作。最高級(jí)別是機(jī)器能自動(dòng)感知所需的操作、自動(dòng)編程和對(duì)操作自動(dòng)監(jiān)控。中等級(jí)別的需要人工編程、人工觀察正在進(jìn)行的操作、改變正在進(jìn)行的操作及重新編程。,,39．生產(chǎn)率 是指單位時(shí)間內(nèi)所完成的功能或操作數(shù)。,,,,為了應(yīng)用方便，上述39個(gè)通用工程參數(shù)可分為如下三類(lèi)：,,1) 通用物理及幾何參數(shù)：N0.1-12，No.17~18，No.21。,,2) 通用技術(shù)負(fù)向參數(shù)：No．15～

31、16，No．19-20，,,No．22～26，No．30~31。,,3) 通用技術(shù)正向參數(shù)：No.13～14，No．27—29，,,No.32-39。,,負(fù)向參數(shù)(Negative parameters)指這些參數(shù)變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。如子系統(tǒng)為完成特定的功能所消耗的能量(N0.19～20)越大，那么設(shè)計(jì)越不合理。,,正向參數(shù)(Positive parameters)指這些參數(shù)變大時(shí)，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。如子系統(tǒng)可制造性(No.32)指標(biāo)越高，子系統(tǒng)制造本錢(qián)就越底。,,例3－15 法蘭連接是很多鑄件或管件結(jié)構(gòu)的連接形式。法蘭連接常常要拆開(kāi)，有時(shí)連接處還要求承受高溫、高壓，并要

32、求密封性好。所以需要很多的螺栓連接。如透平機(jī)法蘭需100多個(gè)螺栓。但為了減輕重量、減少安裝時(shí)間或維護(hù)時(shí)間，那么螺栓越少越好。,,本例存在的技術(shù)沖突是：,,如果密封性良好，那么操作時(shí)間變長(zhǎng)且結(jié)構(gòu)質(zhì)量增加。,,如果質(zhì)量輕，那么密封性變差；,,如果操作時(shí)間短，那么密封性變差；,,按39個(gè)通用工程參數(shù)描述如下：,,希望改進(jìn)的特性：靜止物體的重量；,,可操作性；,,裝置的復(fù)雜性。,,三種特性改善將導(dǎo)致如下特性的降低：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；,,可靠性。,,,,技術(shù)沖突與物理沖突,技術(shù)沖突總是涉及到兩個(gè)根本參數(shù)A和B，當(dāng)A得到改善時(shí)，B變得更差。物理沖突僅涉及系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)或部件，而對(duì)該子系統(tǒng)或部件提出了相反的

33、要求。往往技術(shù)沖突的存在隱含著物理沖突的存在，有時(shí)物理沖突的解比技術(shù)沖突更容易獲得。,,,例3－17：波音公司改進(jìn)737設(shè)計(jì)過(guò)程中，出現(xiàn)一個(gè)技術(shù)沖突為：既希望發(fā)動(dòng)機(jī)吸入更多的空氣，但又不希望發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩與地面的距離減小。,,現(xiàn)將該技術(shù)沖突轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢頉_突：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩的直徑應(yīng)當(dāng)加大，以吸入更多的空氣，但機(jī)罩直徑又不能加大，以不使路面與機(jī)罩之間的距離減小。,,3.3.2,技術(shù)沖突的解決原理,,1．分割原理,,a．將物體分成獨(dú)立的局部。,,b．使物體成為可拆卸的。,,c．增加物體的分割程度。,,例：火車(chē)車(chē)廂之間是單獨(dú)的個(gè)體，可調(diào)整車(chē)廂的數(shù)量；,,吊扇的三片葉片是三個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，可拆卸 ．,,2．別離原理

34、,,從物體中拆出“干擾’局部(特性)或者相反，分出唯一需要的局部或需要的特性。,,與上述把物體分成幾個(gè)相同局部的技法相反，這里是要把物體分成幾個(gè)不同的局部．,,例：子彈發(fā)出后，彈芯與彈殼別離 ．,,飛船軌道艙和返回艙的別離。,,3．局部質(zhì)量原理,,a．從物體或外部介質(zhì)(外部作用)的一致結(jié)構(gòu)過(guò)渡到不一致結(jié)構(gòu)。,,b．物體的不同局部應(yīng)當(dāng)具有不同的功能,,c．物體的每一局部均應(yīng)具備最適于它工作的條件。,,例：金屬材料外表的熱處理；,,圓珠筆，將筆芯上作一對(duì)耳朵，再加一根彈簧。,,,4．不對(duì)稱(chēng)原理,,a．物體的對(duì)稱(chēng)形式轉(zhuǎn)為不對(duì)稱(chēng)形式。,,b．如果物體不是對(duì)稱(chēng)的，那么加強(qiáng)它的不對(duì)稱(chēng)程度，,,例：防撞汽車(chē)

35、輪胎具有一個(gè)高強(qiáng)度的側(cè)緣，以抵抗人行道路緣石的碰撞；,,振動(dòng)電機(jī)的偏向塊結(jié)構(gòu)。,,5．合并原理,,a．把相同的物體或完成類(lèi)似操作的物體聯(lián)合起來(lái)，,,b．把時(shí)間上相同或類(lèi)似的操作聯(lián)合起來(lái)．,,例如：網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)人計(jì)算機(jī)；,,并行計(jì)算機(jī)中的多個(gè)微處理器；,,混水閥；,,閥島。,,,6．多用性原理,,一個(gè)物體執(zhí)行多種不同功能，因而不需要其他物體。,,例：瑞士軍刀〔最多的功能可到五十多種)；,,打印機(jī)集打印復(fù)印于一體；,,可測(cè)量嬰兒體溫的奶嘴。,,7. 嵌套原理,,a．一個(gè)物體位于另一物體之內(nèi)，而后者又位于第三個(gè)物體之內(nèi)，等等。,,b．一個(gè)物體通過(guò)另一個(gè)物體的空腔。,,例：俄羅斯洋娃娃；,,為了儲(chǔ)存，可

36、以把一把椅子放在另一把椅子上面；,,可伸縮的石油鉆塔。,,,,8．質(zhì)量補(bǔ)償原理,,a．將物體與具有上升力的另一物體結(jié)合以抵消其重量。,,b．將物體與介質(zhì)(最好是氣動(dòng)力和液動(dòng)力)相互作用以抵消其重量。,,例：在圓木中注入發(fā)泡劑，使其更好的漂??；,,用氣球攜帶廣告調(diào)幅；,,飛機(jī)機(jī)翼的形狀使其上部空氣壓力減小，,,下部壓力增大，以產(chǎn)生浮力。,,9．預(yù)加反作用原理,,a. 預(yù)先施加反作用。,,例：緩沖器能吸收能量，減少?zèng)_擊帶來(lái)的負(fù)面影響；,,b. 如果一物體處于或?qū)⑻幱谑芾鞝顟B(tài)，預(yù)先增加壓力。,,例如：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。,,,10．預(yù)操作原理,,a．預(yù)先完成要求的作用(整個(gè)的或局部的)；,,b．預(yù)先

37、將物體安放妥當(dāng)，使它們能在現(xiàn)場(chǎng)和最方便地 點(diǎn)立即完成所需要的作用。,,例：預(yù)先涂上膠的郵票等；,,灌裝生產(chǎn)線(xiàn)中使用所有瓶口朝向一個(gè)方向，以提高生產(chǎn)效率；,,,,11. 預(yù)補(bǔ)償原理,,以事先準(zhǔn)備好的應(yīng)急手段補(bǔ)償物體相對(duì)較低的可靠性。,,例：飛機(jī)上的降落傘；,,按蘇聯(lián)創(chuàng)造證書(shū)456594的方法，樹(shù)枝在鋸掉之前套上一個(gè)緊箍環(huán)，樹(shù)木感該處有“病〞，于是向那里輸送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和治療物質(zhì)。這樣，在樹(shù)枝被鋸之前這些物質(zhì)便積聚起來(lái)，鋸后鋸口會(huì)迅速愈合。,,,12．等勢(shì)性原理,,改變工作條件，使物體不需要被升級(jí)或降低．,,例：如與沖床工作臺(tái)高度相同的工件輸送帶，將沖好的零件輸送到另一工位；,,運(yùn)河的水閘。,,13.

38、 反向原理,,a、將一個(gè)問(wèn)題說(shuō)明中所規(guī)定的操作改為相反的操作．,,b、使物體或外部介質(zhì)的活動(dòng)局部成為不動(dòng)的，而使不動(dòng)的成為可動(dòng)的．,,c．將物體的位置倒置．,,例：拆卸處于緊配合的兩個(gè)零件，采用冷卻內(nèi)部零件,,的方法；,,健身器中的跑步機(jī)。,,,14．曲面化原理,,a．從直線(xiàn)局部過(guò)渡到曲線(xiàn)局部，從平面過(guò)渡到球面，從正六面體或平行六面體過(guò)渡到球形結(jié)構(gòu)，,,b．利用棍子、球體、螺旋。,,c．從直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)渡到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用離心力。,,例：螺旋千斤頂產(chǎn)生很大的升力；,,洗衣機(jī)采用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力甩干衣物；,,螺旋齒輪提供均勻的承載能力。,,15．動(dòng)態(tài)化原理．,,a、使一個(gè)物體或環(huán)境在操作的每一階段自動(dòng)調(diào)

39、整，以到達(dá)優(yōu)化的性能；,,b．將物體分成彼此相對(duì)移動(dòng)的幾個(gè)局部。,,c．使不動(dòng)的物體成為動(dòng)的．,,例：飛機(jī)中的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)；,,裝卸貨物的鏟車(chē)，通過(guò)鉸鏈連接兩個(gè)半圓形鏟斗，可自由開(kāi)閉；,,百米賽賽道旁的跟蹤攝像機(jī)。,,16．未到達(dá)或超過(guò)的作用原理,,如果難于取得百分之百所要求的成效，那么應(yīng)當(dāng)取得略小或略大的成效。此時(shí)可能把問(wèn)題大大簡(jiǎn)化。,,如：缸筒外壁需要刷涂料時(shí)，可將其浸泡在盛涂料的容器中完成，但取出后圓筒外壁涂料過(guò)多，然后再甩去掉多余的局部。,,17.維數(shù)變化原理,,a．如果物體作線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)〔或分布〕有困難，那么使物體在二維度(即平面)上移動(dòng)。相應(yīng)地，在一個(gè)平面上的運(yùn)動(dòng)(或分布)可以過(guò)渡到三

40、維空間。,,b．利用多層結(jié)構(gòu)替代單層結(jié)構(gòu)。,,c．將物體傾斜或側(cè)置．,,d．利用指定面的反面．,,例： “越冬圓木在圓形停泊場(chǎng)水中存放，其特征是，為了增大停泊場(chǎng)的單位容積，和減小受凍木材的體積，將圓木扎成捆，其橫截面的寬和高超過(guò)圓木的長(zhǎng)度，然后立著放〞 ；,,立體停車(chē)場(chǎng)。,,18．機(jī)械振動(dòng)原理,,a、使物體處于振動(dòng)狀態(tài)。,,b、如果振動(dòng)存在，那么提高振動(dòng)頻率(到達(dá)超聲波頻率),,c．利用共振頻率。,,d．用壓電振動(dòng)器替代機(jī)械振動(dòng)器。,,e．利用超聲波振動(dòng)同電磁場(chǎng)配合．,,例： 的振動(dòng)；,,振動(dòng)壓路機(jī)．,,19．周期性作用原理,,a．從連續(xù)作用過(guò)渡到周期作用(脈沖)．,,b．如果作用已經(jīng)是

41、周期的，那么改變周期性。,,c．利用脈沖的間歇完成其他作用。,,例：薄零件的點(diǎn)焊接方法；〔連續(xù)焊縫變成間斷焊點(diǎn)〕,,變頻技術(shù)。,,,20．有效作用的連續(xù)性原理,,a．連續(xù)工作(物體的所有局部均應(yīng)一直滿(mǎn)負(fù)荷工作)。,,b．消除空轉(zhuǎn)和間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。,,c. 用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替往復(fù)運(yùn)動(dòng)。,,例：針式打印機(jī)的雙向打印；,,啤酒等飲料生產(chǎn)線(xiàn)的連續(xù)工作，保證效率。,,,,21．緊急行為原理,,高速躍過(guò)某過(guò)程或其個(gè)別階段(如有害的或危險(xiǎn)的)。,,例：“產(chǎn)膠合板時(shí)用烘烤法加工木材，其特征是，為保持木材的本性，在生產(chǎn)膠合板的過(guò)程中直接用300～600·C的燃?xì)饣鹧娑虝r(shí)作用于烘烤木材〞蘇聯(lián)創(chuàng)造證書(shū)338371)。,

42、,手術(shù)刀要鋒利，幫助手術(shù)盡快完成，減少失血。,,22．變害為利原理,,a．利用有害因素(特別是介質(zhì)的有害作用)獲得有益的效果。,,b．通過(guò)有害因素與另外幾個(gè)有害因素的組合來(lái)消除有害因素。,,c．將有害因素加強(qiáng)到不再是有害的程度．,,例：將廢舊秸稈、大糞等用來(lái)制作沼氣；,,,,23. 反響原理,,a．引入反響以改善過(guò)程或動(dòng)作。,,b．如果反響已經(jīng)存在，改變反響控制信號(hào)的大小或靈敏度。,,例：飛機(jī)接近機(jī)場(chǎng)時(shí)，改變自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的靈敏度。,,24．中介物原理,,a．利用可以遷移或有傳送作用的中間物體。,,b．把另一個(gè)(易分開(kāi)的)物體暫時(shí)附加給某一物體。,,例：機(jī)械傳動(dòng)中的惰輪；,,機(jī)加工中鉆孔用的鉆孔

43、導(dǎo)套；,,機(jī)械手代替人手。,,25．自效勞原理,,a、通過(guò)附加功能使物體產(chǎn)生自己效勞于自己的功能．,,b．利用廢物的材料、能量與物質(zhì)．,,例：利用發(fā)電過(guò)程產(chǎn)生的熱量取暖；,,低壓下長(zhǎng)時(shí)間工作的水管會(huì)產(chǎn)生小洞，這些小洞通常會(huì)被水里的一些腐蝕材料堵住，實(shí)現(xiàn)自修理。,,26．復(fù)制原理,,a．用簡(jiǎn)單而廉價(jià)的復(fù)制品代替難以得到的、復(fù)雜的、昂貴的、不方便的或易損壞的物體．,,b．用光學(xué)拷貝(圖像〕代替物體或物體系統(tǒng)。此時(shí)要改變比例(放大或縮小復(fù)制品)．,,c．如果利用可見(jiàn)光的復(fù)制品，那么轉(zhuǎn)為紅外線(xiàn)的或紫外線(xiàn)的復(fù)制。,,例：通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以對(duì)未來(lái)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行研究；通過(guò)對(duì)模型的試驗(yàn)代替對(duì)真實(shí)系統(tǒng)的試驗(yàn)。,

44、,,27．低本錢(qián)、不耐用的物體替代昂貴、耐用的物體原理,,例：一次性紙杯；,,． 飛行駕駛模擬器。,,28．機(jī)械系統(tǒng)的替代原理,,a．用光學(xué)、聲學(xué)等設(shè)計(jì)原理代替力學(xué)設(shè)計(jì)原理。,,b．用電場(chǎng)、磁場(chǎng)及電磁場(chǎng)同物體相互作用。,,c、由恒定場(chǎng)轉(zhuǎn)向不定場(chǎng)，由時(shí)間固定的場(chǎng)轉(zhuǎn)向時(shí)間變化的場(chǎng)，由無(wú)結(jié)構(gòu)的場(chǎng)轉(zhuǎn)向有一定結(jié)構(gòu)的場(chǎng)。,,d．將鐵磁粒子用于場(chǎng)的作用中．,,例：為了將金屬覆蓋層和熱塑性材料黏結(jié)在一起，無(wú)需使用機(jī)械設(shè)備，可以通過(guò)施加磁場(chǎng)，提高結(jié)合強(qiáng)度．,,為了生產(chǎn)高質(zhì)量的金屬材料，在金屬融化過(guò)程當(dāng)中，必須持續(xù)不斷地?cái)噭?dòng)金屬。使用電磁混頻器可實(shí)現(xiàn)更有效地?cái)噭?dòng)。,,29．氣動(dòng)和液壓結(jié)構(gòu)原理,,用氣

45、體結(jié)構(gòu)和液體結(jié)構(gòu)代替物體的固體的局部，如充氣和充液的結(jié)構(gòu)，氣枕等結(jié)構(gòu)．,,例：挖掘機(jī)手臂采用液壓氣動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)伸縮自如。,,運(yùn)輸易碎制品(如排水管)的集裝箱里面有一個(gè)充氣囊，使制品在運(yùn)輸中相互靠緊不致撞壞。,,,,,,30．柔性殼體或薄膜原理,,a．利用軟殼和薄膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的結(jié)構(gòu)。,,b．用軟殼和薄膜使物體同外部介質(zhì)隔離。,,例：農(nóng)用塑料大棚種植蔬菜；,,貨艙內(nèi)貨物移動(dòng)的解決方法；,,奧運(yùn)場(chǎng)館--水立方。,,,,31．利用多孔材料原那么,,a．把物體作成多孔的或利用附加多孔元件(鑲嵌，覆蓋，等等)．,,b．如果物體是多孔的，事先用某種物質(zhì)填充空孔。,,例：阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來(lái)降低噪聲

46、的 ；,,粉末冶金含油軸承 。,,32．改變顏色原理,,a．改變物體或外部介質(zhì)的顏色．,,b．改變物體或外部介質(zhì)的透明度．,,c，為了觀察難以看到的物體或過(guò)程，利用染色添加劑．,,d．如果已采用了這種添加劑，那么采用熒光粉．,,例；美國(guó)專(zhuān)利3425412：透明繃帶不必取掉便可觀察傷情；,,駕駛室內(nèi)的按鈕采用不同的顏色提醒人們不同的操作和操作的重要程度。,,33．同質(zhì)性原理,,采用相同或相似的物體制造與某物體相互作用的物體。,,例：為了減少化學(xué)反響，盛放某物體的容器可以用與該物體相同的材料來(lái)制造；,,用金剛石切割鉆石，切割產(chǎn)生的粉末可以回收。,,34．拋棄與修復(fù)原理,,a．已完成自己的使命或已無(wú)

47、用的物體局部應(yīng)當(dāng)剔除(溶解、蒸發(fā)等)或在工作過(guò)程中直接變化．,,b．消除的局部應(yīng)當(dāng)在工作過(guò)程中直接再生．,,例：一次性注射器；,,“檢查焊接過(guò)程的高壓區(qū)的方法是向高溫區(qū)參加光導(dǎo)探頭。其特征是，為改善在電弧焊和電火花焊接過(guò)程中檢查高溫區(qū)的可能性，利用可熔化的探頭．它以不低于自己熔化速度的速度被不斷地送入檢查的高溫區(qū)〞(蘇聯(lián)創(chuàng)造；證書(shū)N433397)．,,35．參數(shù)變化原理,,改變物體的物理狀態(tài)。 如夾心巧克力。,,改變物體的濃度、黏度、柔性、溫度等。如：居里點(diǎn),,例：聯(lián)邦德國(guó)專(zhuān)利1291210：：降落跑道的減速地段建成“浴盆〞形式，里面充滿(mǎn)粘性液體，上面再鋪上厚厚一層彈性物質(zhì)。,,36．狀態(tài)變化

48、原理,,在物體狀態(tài)變化過(guò)程中實(shí)現(xiàn)某種效應(yīng)。例如體積改變，放熱或吸熱。,,例：減震器利用彈簧伸縮變化實(shí)現(xiàn)減震； 溫度計(jì)利用汞的熱脹冷縮實(shí)現(xiàn)溫度計(jì)數(shù) ；,,空調(diào)制冷原理。,,37．熱膨脹原理,,a．利用材料的熱膨脹或熱收縮性質(zhì)．,,b. 利用一些熱膨脹系數(shù)不同的材料。,,例：緊密配合的軸與齒輪的裝配；,,,消防噴頭,,。,,38. 加速?gòu)?qiáng)氧化原理,,氧氣從一個(gè)級(jí)別轉(zhuǎn)變到另一個(gè)級(jí)別，如從環(huán)境氣體到充滿(mǎn)氧氣，從充滿(mǎn)氧氣到純氧氣，從純氧氣到離子態(tài)氧。,,例：為持久在水下呼吸，水中呼吸器中存儲(chǔ)濃縮空氣；,,用氧－乙炔氣焰鉅代替空氣－乙炔氣焰鉅切割金屬。在化學(xué)試驗(yàn)中使用離子化氧氣加速化學(xué)反

49、響。,,,39．惰性環(huán)境原理,,a、用惰性介質(zhì)代替普通介質(zhì)。,,b．在真空中進(jìn)行某過(guò)程。,,例：“預(yù)防棉花在倉(cāng)庫(kù)中燃燒的方法，在向貯存地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中用惰性氣體處理棉花〞 (蘇聯(lián)創(chuàng)造證書(shū)270170)；,,霓虹燈玻璃管內(nèi)充入惰性氣體，在燈管兩端由金屬制成的陰、陽(yáng)電極上加一定的電壓，實(shí)現(xiàn)氣體放電。,,40．復(fù)合材料原理,,將材質(zhì)單一的材料改為復(fù)合材料。,,例：用復(fù)合環(huán)氧樹(shù)脂/炭化纖維制成的高爾夫球棍更加輕便、結(jié)實(shí)。,,飛機(jī)上一些金屬部件用工程塑料取代，使飛機(jī)更輕。,,,以上這些原理都是通用創(chuàng)造創(chuàng)造原理，未針對(duì)具體領(lǐng)域，其表達(dá)方法是描述可能解的概念。,,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)這些建議提出已有系統(tǒng)的改進(jìn)方

50、案，這樣才有助于問(wèn)題的迅速解決。,,3.4 利用沖突矩陣實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,,沖突矩陣的簡(jiǎn)介,,在設(shè)計(jì)過(guò)程中如何選用創(chuàng)造原理作為產(chǎn)生新概念的指導(dǎo)是一個(gè)具有現(xiàn)實(shí)意義的問(wèn)題，通過(guò)多年的研究、分析、比較，Altshuller將描述技術(shù)沖突的39個(gè)通用工程參數(shù)與40條創(chuàng)造創(chuàng)造原理通過(guò)矩陣形式建立了對(duì)應(yīng)的關(guān)系。,,,,矩陣中的列所描述的工程參數(shù)是沖突中改善的一方〔希望提高〕；,,行所代表的工程參數(shù)是惡化的一方〔希望降低〕。,,,3.4.2 利用沖突矩陣創(chuàng)新,,應(yīng)用沖突矩陣解決問(wèn)題的前處理和后處理是關(guān)鍵！,,應(yīng)用技術(shù)沖突解決問(wèn)題的步驟：,,1。定義待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的名稱(chēng)；,,2。確定待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要功能；,,3。列出待設(shè)

51、計(jì)系統(tǒng)的關(guān)鍵子系統(tǒng)、各種輔助功能；,,4。確定待設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)改善的特性、應(yīng)消除的特性；,,5。將涉及到的參數(shù)按39個(gè)工程參數(shù)創(chuàng)新描述；,,6。對(duì)技術(shù)沖突進(jìn)行描述：如果某一工程參數(shù)要得到改善，將導(dǎo)致那些參數(shù)惡化？,,7。對(duì)技術(shù)沖突進(jìn)行另一種描述：假設(shè)降低參數(shù)惡化的程度，要改善參數(shù)將被削弱，或另一惡化參數(shù)將被加強(qiáng)；,,8。在沖突矩陣中由沖突雙方確定相應(yīng)的矩陣元素；,,9。由上述元素確定可用創(chuàng)造原理；,,10。將所確定的原理應(yīng)用于設(shè)計(jì)者的問(wèn)題中；,,11。找到、評(píng)價(jià)并完善概念設(shè)計(jì)及后續(xù)的設(shè)計(jì)。,,,通常所選定的創(chuàng)造原理多于一個(gè)，這說(shuō)明前人已用這幾個(gè)原理解決了一些類(lèi)似的特定的技術(shù)沖突。這樣原理僅僅說(shuō)明解

52、的可能方向，即應(yīng)用這些原理過(guò)濾掉了很多不太可能的解的方向，應(yīng)當(dāng)盡可能地將選定的每條原理都用到待設(shè)計(jì)過(guò)程中；假設(shè)所有可能的解都不能滿(mǎn)足要求，就要對(duì)沖突重新定義并求解。,,舉例：開(kāi)口扳手的設(shè)計(jì),選擇出能代表技術(shù)沖突的一對(duì)特性參數(shù)：,,1· 質(zhì)量提高的參數(shù)：物體產(chǎn)生的有害因素〔No.31〕,,減少對(duì)螺釘/螺母棱邊磨損；,,2· 帶來(lái)負(fù)面影響的參數(shù): 制造精度〔No.29〕，新的改進(jìn)可使制造變的麻煩。,,確定創(chuàng)造原理： No.4 不對(duì)稱(chēng)； No.17維數(shù)變化；,,No.34拋棄與修復(fù)； No.26 復(fù)制。,,創(chuàng)造創(chuàng)造原理在藝術(shù)構(gòu)成中的應(yīng)用：,,,,,,,,,,3.5 側(cè)向空氣袋概念設(shè)計(jì),

53、背景分析,,福特公司的側(cè)向空氣袋〔Side Air Bage)需安裝在座椅的蒙皮里。,,技術(shù)難題：側(cè)向碰撞發(fā)生時(shí)，空氣袋必須從座椅內(nèi)部穿出，沖破蒙皮，保護(hù)乘員平安；而平時(shí)蒙皮要有很好的強(qiáng)度，不得開(kāi)裂。,,工程知識(shí)的了解,,分析以前測(cè)試數(shù)據(jù)和采用過(guò)的方法；,,查閱有關(guān)專(zhuān)利；,,對(duì)座椅的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析；,,總結(jié)兩種蒙皮材料即織物或皮革的使用方式；,,總結(jié)福特車(chē)蒙皮的各種接縫方法；,,總結(jié)蒙皮與座椅的結(jié)合方式；,,分析空氣袋脹開(kāi)的方向。,,,,用TRIZ理論描述需解決的問(wèn)題,,理想的方案是：接縫處嚴(yán)密地縫合在一起，但空氣袋在脹開(kāi)時(shí)不受任何阻礙。,,對(duì)應(yīng)的物理矛盾是：接縫在平常使用時(shí)必須很強(qiáng)，但在側(cè)

54、向空氣袋脹開(kāi)時(shí)必須容易裂開(kāi)。,,本工程中，為了使解決方案更為廣泛，將這一物理矛盾作為需要到達(dá)的技術(shù)目標(biāo)。,,側(cè)向空氣袋的總體方案設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),,根據(jù)全面分析，解決側(cè)向空氣袋持續(xù)脹開(kāi)的問(wèn)題可從四個(gè)方面著手：,,將能量集中于接縫,,減少接縫強(qiáng)度；,,改善蒙皮的附著方式；,,新的接縫設(shè)計(jì)。,,,,1〕將能量集中于接縫,在蒙皮上設(shè)計(jì)某種設(shè)施,,刺繡,,織物門(mén),,蒙皮內(nèi)陷,,雙空氣袋設(shè)計(jì),,反向空氣袋,,撕開(kāi)蒙皮接縫的空氣袋和救護(hù)用空氣袋,,能量重定向,,在空氣袋與蒙皮接縫之間設(shè)計(jì)特定的機(jī)構(gòu)，空氣袋膨脹時(shí)作用在該機(jī)構(gòu)上，使空氣袋的膨脹力局部轉(zhuǎn)化為機(jī)構(gòu)對(duì)接縫的剪力，將接縫撕開(kāi)，然后機(jī)構(gòu)自身也為空氣袋的膨脹讓路

55、。,,2〕減少接縫強(qiáng)度,在空氣袋脹開(kāi)期間降低接縫強(qiáng)度,,使用塑料襯墊,,接縫用線(xiàn)的選擇,,高溫下失效的線(xiàn),,化學(xué)作用下失效的線(xiàn),,新奇的線(xiàn),,改變接縫方向,,運(yùn)用TRIZ 的空間別離原理,,經(jīng)觀察在汽車(chē)的日常使用中，座椅的側(cè)面局部水平方,,向受力最大，垂直方向受力那么較??；空氣袋脹開(kāi)時(shí)對(duì)接,,縫的作用力那么不受方向限制。為此，可把接縫的開(kāi)口由,,通常的沿垂直方向改為沿水平方向，這樣接縫出的縫合,,就可以弱一些，方便空氣袋穿出。,,,,3〕改善蒙皮的附著方式,將蒙皮附著在座椅內(nèi)部的泡沫上,,為防止空氣袋在座椅蒙皮內(nèi)部脹大這一嚴(yán)重失效形式，應(yīng)考慮將蒙皮與座椅更緊密地結(jié)合在一起。,,粉狀膠,,使用塑

56、料黏帶,,將蒙皮更好地附著在座椅結(jié)構(gòu)上,4〕新的接縫設(shè)計(jì),著眼點(diǎn)之一是接縫處能與空氣袋的膨脹相一致的翻開(kāi)，且翻開(kāi)的力是可控的；,,被動(dòng)機(jī)械鎖；,,主動(dòng)機(jī)械鎖,,5〕其他建議,調(diào)查及確定接縫線(xiàn)可容忍的強(qiáng)度上限，以免接縫線(xiàn)強(qiáng)度預(yù)留太多，不利于空氣袋穿出。,,優(yōu)化和確定接縫線(xiàn)每英寸縫的針數(shù)，以免接縫線(xiàn)處縫線(xiàn)的針數(shù)太多，不利于空氣袋穿出。,,3.6 別離原理與創(chuàng)造原理的關(guān)系,別離原理 創(chuàng)造原理,空間別離 1、2、3、4、7、13、17、24、26、30,時(shí)間別離 9、10、11、15、16、18、19、20

57、、21、29、34、37,整體與局部別離 12、28、31、32、35、36、38、39、40,條件別離 1、7、25、27、5、22、23、33、6、8、14、25、35、13,,3.7 檢核表法與TRIZ創(chuàng)造原理的關(guān)系,檢核表法(Check list method)又叫設(shè)問(wèn)法，由奧斯本首先提出，后經(jīng)美國(guó)創(chuàng)造工程研究所精選出9個(gè)工程作為提示人們進(jìn)行創(chuàng)造性設(shè)想的工具，這9個(gè)方面的設(shè)問(wèn)分別是：,,(1) 有無(wú)其它用途？,,(2) 能否借用？,,(3) 能否改變？,,(4) 能否擴(kuò)大？,,(5) 能否縮??？,,(6) 能否代用？,,(7) 能否重新調(diào)整？,,(8) 能否顛倒過(guò)來(lái)？,,(9)

58、 能否組合？,,該方法在創(chuàng)造學(xué)中被稱(chēng)為“創(chuàng)造技法之母〞，它具有強(qiáng)制性、多角度發(fā)散性的問(wèn)題思考的特點(diǎn)，有利于克服人們不愿提問(wèn)或不善提問(wèn)的習(xí)慣，適合各種情況下的創(chuàng)新問(wèn)題求解。,,經(jīng)過(guò)對(duì)照，檢核表法中的9個(gè)提問(wèn)項(xiàng)實(shí)際上也與TRIZ的40條創(chuàng)造原理有著一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如表所示。,,,4.1 概述,,系統(tǒng)的作用是實(shí)現(xiàn)某種功能；,,理想的功能是場(chǎng)Field〔F〕通過(guò)物質(zhì)Substance2〔S2〕作用于物質(zhì)Substance1 〔S1〕，并改變S1。,,物質(zhì)可以是材料、工具、零件、人或環(huán)境等，可以是一個(gè)獨(dú)立的物體，也可以是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。,,場(chǎng)是指完成某種功能所需的方法或手段。,,作用在物質(zhì)上的能量或場(chǎng)主

59、要有：,,Me－機(jī)械能 Th－熱能 Ch－化學(xué)能,,E－電能 M－磁場(chǎng) G－重力場(chǎng),4 物－場(chǎng)模型分析方法,,物－場(chǎng)分析方法為我們提供了一種方便、快捷的解決模式化問(wèn)題的方法。開(kāi)展到現(xiàn)在，已經(jīng)有76種標(biāo)準(zhǔn)解。,,描述型式：,場(chǎng),物質(zhì)1,物質(zhì)2,物－場(chǎng)模型三元件之間的關(guān)系可以用以下5種不同的連線(xiàn)表示：,,應(yīng)用application,,預(yù)期效應(yīng)desired effect,,缺乏渴望效應(yīng)insufficient desired effect,,有害效應(yīng)harmful effect,,模型轉(zhuǎn)換tranformatio

60、n of model,,物－場(chǎng)模型可以分為四類(lèi)：,,不完整系統(tǒng),,有效完整系統(tǒng),,非有效完整系統(tǒng),,有害完整系統(tǒng),,,4.2 構(gòu)建物－場(chǎng)模型,,創(chuàng)新問(wèn)題被轉(zhuǎn)化成這種模型，目的是為了說(shuō)明兩物質(zhì)和場(chǎng)之間的相互關(guān)系。,,通常構(gòu)造模型有以下四步：,,識(shí)別元件；,,構(gòu)建模型；,,從76種標(biāo)準(zhǔn)解中選擇一個(gè)最恰當(dāng)?shù)慕猓?,進(jìn)一步開(kāi)展這個(gè)解〔新概念〕。,,在第三步和第四 步中，要充分挖掘和利用其他知識(shí)性工具。,,識(shí)別元件,構(gòu)造模型,完整系統(tǒng),有用？,有效？,選擇標(biāo)準(zhǔn)解,開(kāi)展概念,應(yīng)用其他,,知識(shí)性工具,有效？,是,完善,否,是,否,否,否,是,是,,4.3 利用物-場(chǎng)模型分析方法實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,,例一：純銅生產(chǎn)工藝

61、－電解法，要徹底去除銅外表電解質(zhì)很困難，如何才能改善清洗過(guò)程？,,1〕識(shí)別元件,,電解質(zhì)＝S1 水＝S2 機(jī)械清洗＝FMe,,2〕構(gòu)造模型,F,Me,S,1,S,2,清洗,電解液,水,F,Me,S,1,S,2,清洗,電解液,水,F,Me,S,1,S,2,F?,不能滿(mǎn)足渴望效應(yīng)的物場(chǎng)模型,附加一種場(chǎng)以加強(qiáng)效應(yīng)是一種標(biāo)準(zhǔn)解,,3〕從標(biāo)準(zhǔn)解中選擇一個(gè)適宜的解,,4〕進(jìn)一步開(kāi)展這種概念，以支持所得解決方案。,,利用超聲波；,,利用外表活性劑能去除污點(diǎn)的化學(xué)特性；,,利用磁性磁化水，進(jìn)而改善清洗過(guò)程。,,5〕從標(biāo)準(zhǔn)解中選擇另一個(gè)不同的解,F,Me,S,1,S,2,清洗,電解液,水,F,

62、Me,S,1,S,3,清洗,,水蒸汽,F,Th,S,2,6〕開(kāi)展一種概念以支持解,,應(yīng)用過(guò)熱水蒸汽〔水在一定的壓力下，溫度可達(dá)1000度以上〕。水蒸汽將被迫進(jìn)入純銅外表的細(xì)小毛孔中，使得電解質(zhì)離開(kāi)純銅說(shuō)明。,,例二：刷毛成形過(guò)程分析,,傳統(tǒng)工藝－使用模子。,,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行物－場(chǎng)分析：,,熔化的塑料為S1，模子為S2, 重力場(chǎng)為F；,,該系統(tǒng)為一非有效完整系統(tǒng)；,,解決方法：改變S2。,,具體方案：根據(jù)對(duì)刷毛的要求，在熔化的塑料中參加磁粉，將原金屬模替換為已磁化的磁體，置于塑料塊帶刷毛區(qū)的上方，磁粉在磁場(chǎng)作用下連同附帶的塑料一起向上伸，形成刷毛，這一方法可以適應(yīng)刷毛尺寸和樣式的迅速改變。,,4.4

63、 76種標(biāo)準(zhǔn)解,,在TRIZ中“標(biāo)準(zhǔn)〞表示解決不同領(lǐng)域問(wèn)題的通用解決“訣竅〞。標(biāo)準(zhǔn)條件及根本相同的解稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)解。,,標(biāo)準(zhǔn)解分類(lèi)：,類(lèi) 別,標(biāo)準(zhǔn)解個(gè)數(shù),第一類(lèi)：不改變或僅少量改變以改進(jìn)系統(tǒng),第二類(lèi)：改變系統(tǒng),第三類(lèi)：系統(tǒng)傳遞,第四類(lèi)：檢測(cè)與測(cè)量,第五類(lèi)：簡(jiǎn)化與改進(jìn)策略,13,23,6,17,17,,第一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)解,,改變一個(gè)系統(tǒng)使其具有所需要的輸出或消除不理想的輸出，對(duì)系統(tǒng)只有少量的改變或不改變。,,包括完善一個(gè)不完整系統(tǒng)或非有效完整系統(tǒng)所有需要的解。,,,A 改進(jìn)具有非完整功能的系統(tǒng)〔1.1〕,,No.1(1.1.1) 完善具有不完整功能的系統(tǒng)：假設(shè)只有S1,增加S2及

64、場(chǎng)F。,,例如：僅有錘、釘子，構(gòu)不成完整的系統(tǒng)，因而什么作用不會(huì)發(fā)生。,,,No.2(1.1.2)假設(shè)系統(tǒng)不改變，但可接受永久的或臨時(shí)的添加物?？梢栽赟1或S2內(nèi)部添加來(lái)實(shí)現(xiàn)。,,例如：在混凝土中參加疏松的爐渣可降低其密度，從而減輕重量。,,,,No.3(1.1.3)假設(shè)系統(tǒng)不能改變，但永久的或臨時(shí)的外部添加劑改變S1或S2是可接受的。,,例如：系統(tǒng)由雪〔S1〕、滑雪板〔 S2 〕及重力組成，加蠟〔 S3〕到滑雪板底部可增加滑雪速度。,,,No.4(1.1.4)假設(shè)系統(tǒng)不能改變，但可用環(huán)境資源作為內(nèi)部或外部添加劑。,,例如：航道標(biāo)記浮標(biāo)在大海中搖擺太厲害，充入海水可使其穩(wěn)定。,,,No.5(1

65、.1.5)假設(shè)系統(tǒng)不能改變，但可以改變系統(tǒng)所處的環(huán)境。,,例如：辦公室中的計(jì)算機(jī)工作使得室溫增加，通過(guò)空調(diào)改變環(huán)境溫度保證計(jì)算機(jī)正常工作。,,,No.6(1.1.6)微小量的精確控制是困難的，但可以通過(guò)增加一個(gè)附加物并在之后除去來(lái)控制微小量。,,例如：注塑時(shí)使流動(dòng)的塑料精確的充滿(mǎn)一個(gè)空腔是困難的，在適宜的位置留一個(gè)冒口，使得空腔內(nèi)的空氣流出，同時(shí)也使一局部塑料流出，之后將其去掉。,,No.7(1.1.7)一個(gè)系統(tǒng)中場(chǎng)強(qiáng)度不夠，增加場(chǎng)強(qiáng)又會(huì)損壞系統(tǒng)，強(qiáng)度足夠大的一個(gè)場(chǎng)施加到另一個(gè)元件上，該元件連接到原系統(tǒng)上。同理，一種物質(zhì)不能很好地發(fā)揮作用，但連接到另一種可用物質(zhì)上那么能發(fā)揮作用。,,例如：制作

66、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，方法之一是將鋼筋加熱，伸長(zhǎng)之后固定并冷卻，使之產(chǎn)生拉應(yīng)力，混凝土澆鑄后，松開(kāi)固定處，混凝土便產(chǎn)生了壓應(yīng)力。,,,No.8(1.1.8) 同時(shí)需要大的(強(qiáng)的〕及小的〔弱的〕效應(yīng)時(shí)，小效應(yīng)的位置可由物質(zhì)S3保護(hù)。,,例如：盛裝注射液的玻璃瓶是用火焰密封的，但火焰的高溫將降低藥液的質(zhì)量，密封時(shí)將玻璃瓶放在水中進(jìn)行，可保持藥液處在一個(gè)適宜的溫度。,,B 消除和抵消有害效應(yīng)〔1.2〕,,No.9(1.2.1) 在一個(gè)系統(tǒng)中有用和有害效應(yīng)同時(shí)存在。S1和S2不必直接接觸，引入S3消除有害效應(yīng)。,,例如：手〔 S2 〕直接清洗零件〔 S1 〕對(duì)皮膚有傷害，用皮手套〔S3〕隔開(kāi)就起到了保護(hù)皮膚的效果。,,,No.10(1.2.2) 與No.9類(lèi)似，但不允許增加新物質(zhì)，通過(guò)改變S1和S2消除有害效應(yīng)。該類(lèi)解包括增加“虛無(wú)物質(zhì)〞，如空位、真空、空氣、氣泡等，或加一種場(chǎng)，場(chǎng)的作用相當(dāng)于增加一種物質(zhì)。,,例如：軸與孔的緊密裝配時(shí)，往往要通過(guò)加熱孔類(lèi)零件使其膨脹，然后再行組裝。,,,,No.11(1.2.3) 有害作用是一種場(chǎng)引起的，引入物質(zhì)S3吸收有害效應(yīng)。,,例如：電子部件所發(fā)出的熱量