【精选】技术冲突解决原理.doc

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【精选】技术冲突解决原理

技术冲突解决原理 概述 在技术创新的历史中,人类已完成了很多产品的设计,一些设计人员或发明家已积累了很多发明和创造的经验。进入二十世纪,技术创新逐渐成为企业市场竞争的焦点。为了指导技术创新,一些研究人员开始总结前人发明创造的经验。这种经验的总结可分为两类:适应于本领域的经验与适应于不同领域的通用经验。 第一类经验主要由本领域的专家、研究人员本身总结,或与这些人员讨论并整理总结。这些经验对指导本领域的产品创新有一定的参考意义,但对其它领域的创新意义不大。第二类经验由专门研究人员对不同领域的已有创新成果进行分析、总结,得到具有普遍意义的规律,这些规律对指导不同领域的产品创新都有重要的参考价值。 TRIZ的技术冲突解决原理属于第二类经验,这些原理是在分析全世界大量专利的基础上提出的。通过对专利的分析,TRIZ研究人员发现,不同的领域的发明中所用到的规则并不多,不同时代的发明,不同领域的发明,这些规则反复被采用。每条规则并不限定于能用于某一领域,融合了物理的、化学的和各工程领域的原理,适用于不同领域的发明创造。 本章介绍技术冲突解决原理,又称发明原理。这些原理是TRIZ理论中关于问题的解决原理。 发明原理 在对全世界专利进行分析研究的基础上,Altshullerr等提出了40 条发明原理。实践证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要的作用。以下是40条发明原理的名称: 1分割; 2分离; 3局部质量; 4不对称; 5合并; 6多用性; 7套装; 8质量补偿; 9预加反作用; 10预操作; 11预补偿; 12等势性; 13反向; 14曲面化; 15动态化; 16未达到或超过的作用; 17维数变化; 18振动; 19周期性作用; 20有效作用的连续性; 21紧急行动; 22变有害为有益; 23反馈; 24中介物; 25自服务; 26复制; 27低成本、不耐用的物体代替昂贵、耐用的物体; 28机械系统的替代; 29气动与液压结构; 30柔性壳体或薄膜; 31多孔材料; 32改变颜色; 33同质性; 34抛弃与修复; 35参数变化; 36状态变化; 37热膨胀; 38加速强氧化; 39惰性环境; 40复合材料。 下面将对各原理进行详细介绍,并包括工程实例。 1分割 1)将一个物体分成相互独立的部分; 如果用多台个人计算机代替一台大型计算机完成相同的功能;用一辆卡车加拖车代替一辆载重量大的卡车。 2)是物体分成容易组装及拆卸的部分。 如组合夹具是由多个零件拼装而成的;花园中浇花用的软管系统,可根据需要通过快速接头连接所需的长度。 3)增加物体相互独立部分的程度。 如用百叶窗代替整体窗帘;用粉状焊接材料代替焊条改善焊接效果。 例1可拆卸铲斗唇缘设计 一个挖掘机铲斗的唇缘是由钢板制成的。只要它的一部分磨损或损坏,就必须更换整个的唇缘。这是一项既费力又费时的工作,而且挖掘机也不得不停止工作。 可使用“分割原理”来解决这一问题。将唇缘分割成单独的可分离的几部分,这样,可以快速方便地将毁坏或磨损的部分更换。 2分离(分开) 1)将一个物体中的“干扰”部分分离出处。如在飞机场环境中,为了驱赶各种鸟,采用播放刺激鸟类的声音是一种方便的方法,这种特殊的声音使鸟类与机场分离;将产生噪声的空气压缩机放于室外。 2)将物体中的关键部分挑选或分离出来。 例2被绑缚的人造卫星 可以使用同一个太空船操作几个位置的太空探测器吗? 建议使用分离原理和局部质量原理来改善太空船的使用。将太空船(母船有一个推进系统)定位在一个特定的轨道上,从母船发射一个被绑定的人造卫星。用光缆将其定位在第二个轨道。这样,可以从母船发出许多的操作信号来操作几个位置的探测器。 3局部质量 1)将物体或环境的均匀结构变成不均匀结构。如用变化中的压力、温度或密度代替定常的压力、温度或密度。 2)使组成物体的不同部分完成不同的功能。如午餐盒被分成放熟食、冷食及液体的空间,每个空间功能不同。 3)是组成物体的每一部分都最大限度地发挥作用。如带有橡皮是铅笔,带有起钉器的榔头等。 该原理在机械产品进化的过程中表现的非常明显,如机器由零部件组成,每个零部件在机器中都应占据一个最能发挥作用的位置。如果某个零部件未能最大限度的发挥作用,则应对其改进设计。 例3两列齿锯片 当锯纤维材料,如木头时,如何保证表面的粗糙度? 建议使用增加维数原理和局部质量原理来提高切削的质量。可以使用双列齿。将锯齿制成高度不同,交叉排列的形状,短齿比长齿宽。长齿主要用来切削,短齿用来清洁切削表面。由于短齿能切去很薄的层,所以粗糙度减小。同时,切削速度也有明显提高。 4不对称 1)将物体的形状由对称变为不对称。如不对称搅拌容器,或对称搅拌容器中的不对称叶片;将O型圈的截面形状改为其它形状,易改善其密封性能。 2)如果物体是不对称的,增加其

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