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TRIZ创新原理(一)
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阅读:1460|日期:2014-10-18
TRIZ理论是一套完备的创新理论,TRIZ四十条创新原理是对数百万件创新专利的总结,包含了全世界创新领域的通用模式,熟悉并掌握这些模式是提高个人创造力的必由之路。

TRIZ理论是一套完备的创新理论,它不仅包含了理论体系(例如等同于达尔文进化论的技术系统进化论),还包含了创新的过程(例如四十条创新原理)以及各种创新工具(例如矛盾矩阵和物场模型等)。它的出现具有革命性的意义,为创造性发明奠定了理论基础,而创新的四十条原理则则是结构化创新的重要工具。

一、分割原理

分割原理体现在三个方面:第一、将物体分割为独立部分。比如,用个人计算机代替大型计算机或用卡车加拖车的方式代替大卡车等等;又如,手机将显示时间部分进行分割成双屏翻盖手机,外部小屏显示时间。第二、使物体成为可组合的(易于拆卸和组装)。比如,组合式家具或可更换不同钻头的电钻;又如,可更换镜片的望远镜等。第三、增加物体被分割的程度。比如,用软百叶窗代替大窗帘;又如:自行车链条是一环一环相接的,每环都是可以取下来。

在玻璃板批量加工线上,加热成柔软状态后才能加工,加工完后仍处在通红状态。问题是柔软的玻璃板在滚轴传输线上会因为重力变形,后续要大量工作来修正。怎么才能保持平度呢?工程师提出将滚轴直径做到火柴棍般大小,以减少悬空面积。但最终决定应该用新的方法来替代它,用什么方法呢?问题:通红的玻璃板

萃智理论决定采取分割原理来解决这个问题,让我们突破常规思维的限制,将滚轴直径无限缩小直到分子或原子状态。最后方案是用熔化的锡来代替滚轴,传输线是盛满熔化锡的槽子。由于锡 的熔点低而沸点高,正适合玻璃板的冷却温度区间,熔化锡会呈现出一个绝对平面,很好地满足工序的要求。方案:分割原理

二、抽取和分离原理

抽取和分离原理原理体现在两个方面:第一、将物体中“负面”的部分或特性抽取或分离出来。比如,空调系统将将嘈杂的压缩机放在室外,产生冷气的部分防御室内;又如,多级火箭,冲出大气后将燃烧完的部分解体分离丢弃。第二、从物体中抽取必要的部分或仅有用的特性。比如,用狗叫声作为报警声,而不用养一条真正的狗(将叫声抽取出来);又如,红外体温测试仪(抽取人体体温特征测试)。

小说《三个火枪手》描述了普托斯如何在裁缝店定制新装。普托斯不允许裁缝接触他身体,所以裁缝无法量体,僵持中,剧作家莫里哀将普托斯带到镜子前,让裁缝对镜子里的普托斯进行测量,一个两难的问题解决了。莫里哀使用的就是抽取原理,将影像抽取出来化解了双方矛盾。 三个火枪手

三、局部品质原理

局部品质原理体现在三个方面:第一、将物体或外部环境的同类结构转换成异类结构。比如,采用温度或压力梯度,而不是恒定温度或压力。第二、使物体的不同部分实现不同的功能。比如,带橡皮擦的铅笔或带起钉器的榔头或者瑞士军刀。第三、 使物体的每一部分处于最有利于其运行的条件下。比如,快餐饭盒中设置不同的间隔区来分别存放冷热食物和汤。

工厂订单要求生产一个直径一米长两米的圆柱形过滤器,圆柱轴向要求均匀分布直径为半毫米的过滤细孔。工程师惊呆了,因为每个过滤器具有成千上万个轴向小孔。怎么办?用钻床显然不现实,用高温铁针扎孔好像过于玄幻。所有的工程师都沉默了,这是一个无法解决的难题吗?问题:巨大的过滤器

萃智理论认为既不用钻床也不用铁针。采用局部品质原理可以将过滤器的功能分解成过滤孔和基体,有用的功能是过滤孔(有用的局部品质),每个过滤孔不就是一条管子吗!基于此想法,用细圆棒做原料就能较容易组装成过滤器,过滤孔由圆棒间的空隙组成,能够达到极好的过滤效果。方案:局部品质原理

四、非对称原理

非对称原理体现在两个方面:第一、用非对称形式代替对称形式。比如,水泥搅拌车的对称容器中的非对称搅拌叶片可以提高混合效果。第二、如果对象已经是非对称,增加其非对称的程度。比如,将圆形的垫片改成椭圆形甚至特别形状来提高密封程度。

很多家庭使用灌装液化气时不知道气体何时用完而延误更换。燃气公司工程师试图解决这个问题,但方法要简单易行并能准确预报。有工程师认为应该测量气压,但该方法成本太高。也有人认为可以称重预报,但每次称重过于麻烦且不安全。如何才能既不增加成本和复杂性又能获得气罐的信息呢?问题:聪明的气罐

萃智理论采用非对称的原理解决这个问题,传统的煤气罐底面一般是完整的圆形。现在要打破对称,采用非对称结构,将底面做成部分斜面。当有液体燃气充当气罐底部重物时气罐直立,一旦液态燃气消耗完毕时,底部失去压重物,煤气罐会在重力作用下歪向一边。方案:非对称原理

五、合并原理

合并原理体现在两个方面:第一、合并空间上的同类或相邻的物体或操作。比如,网络中的个人电脑以及并行处理机中的多个微处理器。第二、合并时间上的同类或相邻的物体或操作。比如,同时分析多项血液指标的现代医疗器械。

工厂接到一个大单,需要生产大量椭圆形玻璃板。工人采用传统方法将玻璃板切成长方形,然后磨削四角形成椭圆形,但磨削玻璃出现大量破碎。如何解决呢? 工人认为玻璃板应该厚一些,但客户并不同意这一想法。这似乎是一个难以解决的难题。 问题:玻璃磨角

萃智理论采取合并原理,在加工过程中使用厚的玻璃,而加工后变成薄玻璃。基于这一原理的解决方案将多层潮湿的玻璃叠放在一起形成具有较强粘贴力的玻璃层,一叠玻璃的强度远大于单层玻璃的强度,可以承受较大的磨削力。当磨削加工完成后,再分开每层玻璃,水分自行自行挥发后获得所需要的产品。方案:合并原理

相关阅读:
1、TRIZ四十条创新原理 — 什么是萃智理论以及该理论的基本介绍。

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