發(fā)明問題解決理論TRIZ技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)例(共24頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上發(fā)明問題解決理論TRIZ技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用案例TRIZ應(yīng)用實(shí)例BMW車外形設(shè)計應(yīng)用背景：在歐洲那些最初為行人和馬車修建的城市里，雖然燃料費(fèi)用已經(jīng)頗高，然而交通仍然非常擁擠。為改善此種狀況，市政府通過加稅提高大型汽車在城市里的費(fèi)用，以鼓勵小型汽車的生產(chǎn)。       目前市場上無甚特色的小型汽車，在某種意義上，還不能成為有錢人身份、地位的象征。以生產(chǎn)大型豪華私人轎車為主的德國寶馬和奔馳公司，準(zhǔn)備聯(lián)合開發(fā)出一種名牌智能化的小型汽車，使其在汽車市場上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。有何經(jīng)濟(jì)效益和社會效益：開發(fā)出的系列新款迷你形汽車，在城市中使用非常方便

2、：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，而且可以為人們提供價格更為經(jīng)濟(jì)、性能更為有效的新型汽車。問題描述：車身較長，在碰撞中有一個大的變形空間，可以吸收能量，緩解交通事故對人的沖擊力，減輕對乘車者的人身傷害。但此種汽車體積較大，比較笨拙，而且在一定程度上造成交通擁擠。而迷你形汽車因?yàn)檐嚿磔^短，不具備這種變形緩沖功能。系統(tǒng)存在的技術(shù)矛盾：迷你形汽車車身短與在交通事故中防撞性能降低的矛盾。解決思路和關(guān)鍵步驟：本實(shí)例應(yīng)用TRIZ理論來解決問題。根據(jù)本實(shí)例的技術(shù)特性矛盾對：運(yùn)動物體尺寸(Area of moving object)：物體的線性尺寸。此例中為長度變短；能量的消耗(

3、Loss of energy)。得出相應(yīng)的創(chuàng)新原理：15#  Dynamicity                         動態(tài)性 17#  Shift to a new dimension           一維變多維應(yīng)用15創(chuàng)

4、新原理可以得到如下解決方案：15# 創(chuàng)新原理為“動態(tài)性”，提高運(yùn)動目標(biāo)的面積參數(shù)（improve the “area of moving object” parameter）。迷你形汽車的引擎被設(shè)計的位于車身下面，以增加引擎和乘客分隔空間的大小。與客車相比，提升了位于碰撞影響區(qū)域上面的乘客空間。其動力裝置是一臺 600cc 渦輪控制的3汽缸發(fā)動機(jī)完全電控的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，沒有機(jī)械連桿與油門或變速桿連接。這種裝置激活6速自動變速箱，變速箱可以在若干模式下運(yùn)作，從完全自動到手工觸摸轉(zhuǎn)移，不必使用離合器。應(yīng)用17創(chuàng)新原理可以得到如下解決方案：17#創(chuàng)新原理為“一維變多維”，將物體一維直線運(yùn)動變?yōu)槎S平面

5、運(yùn)動。迷你形汽車的動力機(jī)車安裝在滑翔架上，碰撞時車身沿斜面運(yùn)動，減輕碰撞時的沖擊力，并增強(qiáng)了其抵抗外力變形的能力。與Mercedes最近揭開的一種概念車F300 Life Jet作比較發(fā)現(xiàn)，雖然微小，這種智能型汽車似乎極其寬敞。乘車者坐在在前后縱向排列的兩個座位里，前面兩個車輪由鉸鏈連接，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，并且車身前部可以斜靠進(jìn)入邊角。                結(jié)論：迷你形汽車本身并沒有

6、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婢美。本實(shí)例遵循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。TRiz應(yīng)用實(shí)例-新型扳手應(yīng)用背景：實(shí)際應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)的六角形螺母常常會因?yàn)閿Q緊時用力過大或者使用時間過長、螺母的六角形外表面被腐蝕，使表面遭到破壞。螺母被破壞后，使用普通的傳統(tǒng)型扳手往往不能再松動螺母，有時甚至?xí)骨闆r更加惡化，也就是說螺母外緣的六角形在扳手作用下破壞更加嚴(yán)重，扳手更加無法作用于螺母。  傳統(tǒng)型扳手之所以會損壞螺母，其主要原因是扳手作用在螺母上的力主要集中于六角形螺母的某兩個角上，如圖所示： &#

7、160;在這種情況下，我們需要一種新型的扳手來解決這一問題。 有何經(jīng)濟(jì)效益和社會效益：用扳手?jǐn)Q緊或松動螺母是機(jī)械領(lǐng)域中的一個基本操作。以新型扳手取代傳統(tǒng)型扳手，必將會使機(jī)械安裝工作更加簡單、方便，提高機(jī)械安裝工作的工作效率。  問題描述： 在擰緊或松動螺母的中，扳手同時會損壞螺母的六角形表面。使用扳手時用力越大，螺母損壞就會越嚴(yán)重。而使得扳手作用于螺母上的力大大降低，降低了工作效率。 在這一系統(tǒng)中存在的技術(shù)矛盾為：若想通過改變扳手形狀降低扳手對螺母的損壞程度，就可能會使扳手制造工藝復(fù)雜化。 如果可以找到一種制造不是很復(fù)雜，而且又可以避免對螺母的嚴(yán)重?fù)p壞的扳手，無疑是解決這一問題的最佳

8、途徑。 解決思路和關(guān)鍵步驟： 在應(yīng)用TRIZ解決這一問題時，我們首先必須明確判定出存在于系統(tǒng)中對立的技術(shù)特性。在現(xiàn)有設(shè)計中，扳手在作用于螺母時會損壞螺母是存在于現(xiàn)有設(shè)計中的一個重要缺陷。而這一缺陷則恰恰可以提示我們找出應(yīng)該解決的技術(shù)矛盾以改進(jìn)現(xiàn)有的傳統(tǒng)設(shè)計。 若想徹底解決這一對技術(shù)矛盾，我們首先需要將我們所希望的“降低螺母的損壞程度”轉(zhuǎn)換為TRIZ語言矛盾矩陣（Contradiction Matrix）中的某一個或幾個參數(shù)。在這一問題中，很明顯，“副作用（Object Generated Harmful Factors）”就是我們希望提高的技術(shù)特性。 現(xiàn)在，我們需要分析在降低螺母的損壞程度時，

9、又有哪些技術(shù)特性惡化。相對于確定得以的技術(shù)特性而言，確定惡化的技術(shù)特性則比較難。最簡單的方法是分別將39個技術(shù)特性對號入座，尋找適合的技術(shù)特性。 這里我們使用的是一種較為系統(tǒng)的方法。首先，我們問一個問題：“如果沒有任何目標(biāo)，我們該如何解決這一問題？” 根據(jù)傳統(tǒng)型扳手，我們可以嘗試從下列幾個方面得到答案： a）使扳手的各個表面與螺母的外表面完全吻和，從而使得用扳手?jǐn)Q螺母時扳手的表面與螺母表面完全接觸，以避免螺母的角與扳手平面的接觸。 b）在扳手上增加一個“小附件”，使得扳手的表面可以自由移動以和不同的螺母表面相接觸。 c）使用比螺母材料硬度小的材料制造扳手，這樣可以在操作中損壞扳手而不是螺母。

10、嚴(yán)格說來，這些都不是扳手設(shè)計中的“惡化的技術(shù)特性”，我們要把它轉(zhuǎn)化成為TRIZ語言才可以使用矛盾對立矩陣。 在解決這一問題時，第一個回答“改變扳手的形狀”應(yīng)是最實(shí)際的一個解決方案。然而，改變扳手的形狀則不免要增加扳手制造的復(fù)雜程度。因此，“制造性（Manufaturability）”即為惡化的技術(shù)特性。 根據(jù)上述分析可得到下面的結(jié)論： 有待提高的技術(shù)特性（Improving feature）： 副作用（Object generated harmful factors, Parameter 31） 惡化的技術(shù)特性（Worsening feature）： 制造性（Manufaturability、

11、Parameter 32） 最終結(jié)果： 技術(shù)矛盾特性對比表提供了四個創(chuàng)新原理及相應(yīng)的解決實(shí)例以幫助設(shè)計者完成設(shè)計。這四個創(chuàng)新原理分別為： 1、4#創(chuàng)新原理：對稱性（Asymmetry） 建議：如果一個物體是不對稱的，增強(qiáng)其非對稱性。 解決方向：扳手本身是一個不對稱的形狀，改變其形狀，加強(qiáng)其形狀的不對稱程度。 2、17#創(chuàng)新原理：一維變多維（Another dimension） 建議：將一維直線形狀的物體變換成為二維平面結(jié)構(gòu)或者是三維空間結(jié)構(gòu)的物體。 解決方向：改變傳統(tǒng)扳手上、下鉗夾的兩個直線平面的形狀，使其成為曲面。 3、34#創(chuàng)新原理：零件的廢棄或再生（Discarding and reco

12、vering） 建議：廢棄或改造機(jī)能已完成或沒有作用的零部件。 解決方向：去除在扳手工作中對螺母有損害的部位，使其螺母的六角形外表面的尖角而無法破壞螺母的六角形外表面。 4、26#創(chuàng)新原理：代用品（Copying） 根據(jù)4、17和34創(chuàng)新原理，這一問題的最終解決方案原理圖如下圖：   在上述設(shè)計中，H為扳手手柄的中心線，W為扳手上、下兩個鉗夾的平分線。X為兩條線的交點(diǎn)，直線P通過點(diǎn)X且與直線W向垂直。上、下兩個鉗夾各有一個突起。由圖示可以看到，上鉗夾上的凸起的圓心C點(diǎn)到直線P的距離為S，而下鉗夾上的凸起的圓心C點(diǎn)到直線P的距離為1.5S。因此扳手的上、下兩個鉗夾并不對稱。

13、在上、下鉗夾的突起兩端各有一個凹槽與之平滑連接。 這一設(shè)計可解決使用傳統(tǒng)扳手時遇到的問題。當(dāng)使用扳手時，螺母六角形表面的其中兩條邊剛好與扳手上、下鉗夾上的突起相接觸，使得扳手可以將力作用在螺母上。而六角形表面的與扳手接觸的角則剛好位于扳手上的凹槽中，因而不會有力作用于其上。螺母不會被損壞。如圖所示。  TRIZ應(yīng)用實(shí)例-紡織工藝流程的改進(jìn)應(yīng)用背景：  紡織印涂工藝中，織物要經(jīng)過印涂輥進(jìn)行印涂。印涂輥的結(jié)構(gòu)中，有一個存放涂敷混合物的料槽。涂敷混合物是一種乳液狀的粘著劑。凹版印輥的表面是一些雕刻好的印刷單元，它的一半浸在料槽里面的涂敷混合物中，當(dāng)凹版印輥轉(zhuǎn)動的時候，印

14、輥表面上那些雕刻好的印刷單元在槽中被涂上涂料。這些涂料經(jīng)過一個修理鏟的休整，印輥表面多余的涂層被清除，被清除的涂敷混合物回到料槽中被再次利用。印輥休整后，與一個向下扎壓的橡皮輥相遇?？椢锞褪菑倪@兩個輥之間通過，織物在印輥和橡皮輥之間受到扎壓。在扎壓的中，會產(chǎn)生一個微小的真空。涂敷混合物由于真空的吸合而離開印刷滾筒，涂在織物的表面。這個特殊的涂敷使布料表面產(chǎn)生涂層，因而不再用浸泡織物的方法來產(chǎn)生涂層。經(jīng)過這個工藝的織物含有濕涂層，接著該織物被卷入到加熱的干燥罐中進(jìn)行脫水，這樣涂層就粘著在織物的面上。  有何經(jīng)濟(jì)效益和社會效益：在生產(chǎn)中，生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度就意味著產(chǎn)品的成本。制作某種產(chǎn)品越

15、快，就意味生產(chǎn)該產(chǎn)品的速率也就越高（每小時或每班生產(chǎn)的產(chǎn)量），因而生產(chǎn)該產(chǎn)品就更廉價。在產(chǎn)品占用較多資金時，生產(chǎn)率就是公司的效益，它有時也會給消費(fèi)者帶來效益。努力提高生產(chǎn)率，會給公司在此行業(yè)中保持競爭力。高的生產(chǎn)率是與機(jī)器的生產(chǎn)量相關(guān)聯(lián)，這是許多正在成長的公司所需要的。  問題描述： 印涂輥的結(jié)構(gòu)有如下部分組成：1、橡皮輥；2、凹版印輥；3、涂敷混合物；4、修理鏟；5、織物。 系統(tǒng)存在的技術(shù)矛盾有：在這個操作中，機(jī)器的速度提高了，但是涂層的重量減輕了。我們需要的是一種方法來使我們增加涂敷速度的同時提供足夠的涂層重量。 系統(tǒng)存在的物理矛盾有：處理同時必須既快又慢。 解決思路和關(guān)鍵步驟：

16、 本實(shí)例應(yīng)用TRIZ理論來解決問題。  利用創(chuàng)新原理， 生產(chǎn)圖示描述如下 圖1:涂敷的圖形說明   在生產(chǎn)中,我們要求涂敷部件應(yīng)能完成這樣的操作：增加涂敷速度的同時使織物有足夠的厚涂層。 我們利用技術(shù)矛盾矩陣來嘗試解決上面提出的問題。 矩陣表中，使系統(tǒng)提高的技術(shù)特性是：速度（Speed），表中第9號參數(shù)； 矩陣表中，使系統(tǒng)惡化的技術(shù)特性是（矛盾的特性）：移動物體的重量（Weight of moving object），表中第1號參數(shù)。 最終結(jié)果：   由矩陣表的顯示，我們得出最可能解決矛盾的四個創(chuàng)新原理，這四個創(chuàng)新原理分別是

17、： 11#創(chuàng)新原理：事先對策預(yù)防 35#創(chuàng)新原理：物體的物理或化學(xué)狀態(tài)變化 27#創(chuàng)新原理：用便宜、壽命短的物品替代 28#創(chuàng)新原理：機(jī)械系統(tǒng)的替代 應(yīng)用以上四個創(chuàng)新原理，可以得出如下解決方案： A 應(yīng)用11創(chuàng)新原理 建議：改進(jìn)中，通過事先使用某些對策，來增加物體的可靠性。 要解決的問題：涂層重量隨涂敷速度增加而減少。 解決方向：改變織物的物理特性或涂敷物的物理特性，增加相互間的吸附能力。 解決方案： 1、對織物進(jìn)行化學(xué)處理：添加某種化學(xué)物質(zhì)來改進(jìn)織物的濕面特性，織物增加了對涂敷物的吸附能力，這樣就能保證織物在涂敷速度增加的同時吸附上更多的涂敷物。 2、對涂敷物進(jìn)行化學(xué)處理：添加某種化學(xué)物質(zhì)，

18、使涂敷物的粘性增加，更利于涂敷物在織物的表面吸附。 B 應(yīng)用35創(chuàng)新原理 建議：改變物體的各種狀態(tài)參數(shù)，如改變物體的密度，彈性程度或溫度等。 要解決的問題：涂層重量隨涂敷速度增加而減少。 解決方向：改變織物的組成或改變涂敷物的物理特性。 解決方案：如果織物改為100%的棉織物，織物能成功地吸附涂敷物，這是由于棉纖維固有的棉芯吸附特性，但這樣的改變將會完全改變我們的最終產(chǎn)品。這種改變，既改變最終產(chǎn)品的物理特性（抗張強(qiáng)度，延展性和手感），又改變織物本身的成本（100%的棉織物比棉/化纖比例為50/50的合成纖維織物昂貴的多）。 在織物的涂敷之前，可應(yīng)用預(yù)熱方法使織物在涂敷中吸收涂敷物。預(yù)熱方法有利

19、于織物的干燥，也有利于涂敷物的吸收。加熱涂敷物之后，涂敷物的粘度（2,500 cps）會降低到將近1,000 cps。這優(yōu)化了涂敷物的流體特性，更利于涂敷物從涂敷部件轉(zhuǎn)移到織物上。 C 應(yīng)用27創(chuàng)新原理 建議： 以便宜的東西代替昂貴的東西，這個方案可改進(jìn)現(xiàn)存的系統(tǒng)，但不能解決系統(tǒng)中的根本問題。 要解決的問題：涂層重量隨涂敷速度增加而減少。 解決方向：更換部件，用更好的部件來完成涂敷。 解決方案：將鋼性修理鏟用一個便宜的塑料鏟來替代。從專利中我們發(fā)現(xiàn)，塑料鏟更可靠，并適合更好的涂敷重量控制。 D 應(yīng)用28創(chuàng)新原理 建議：用一個光學(xué)系統(tǒng)，聲學(xué)系統(tǒng)或氣味的系統(tǒng)來代替機(jī)械系統(tǒng)，即更換物質(zhì)場。 要解決的

20、問題：涂層重量隨涂敷速度增加而減少。 解決方向：改變或系統(tǒng)的作用場。 解決方案：當(dāng)前的捏合輥，涂敷中，會在織物上的形成壓力，它有一個硬橡皮層，印輥則是由堅固的鋼制造。因?yàn)檩伒南鹌は喈?dāng)硬，當(dāng)它和印輥接觸時沒有彈性。這就使橡皮輥和印輥間的接觸面積較小。當(dāng)壓力一定時，如果使用一個更軟一點(diǎn)更富有彈性的橡皮輥，橡皮輥和印輥之間的接觸面積將增加。這將增加織物吸附涂敷物的滯留時間。印輥得到的機(jī)械壓力來自捏合輥，捏合輥也可用一個充氣輥來代替，充氣輥是中空的輥，可通過中間充氣或放氣來增加輥的硬度。 結(jié)論： 通過理論上的分析,我們利用創(chuàng)新原理，最終解決了問題。 即：使用更軟一點(diǎn)的輥，,涂層重量大大增加了,涂敷速度

21、就可以在一定范圍內(nèi)增加。   生產(chǎn)線速度相對涂層重量關(guān)系圖如下:  根據(jù)研究結(jié)果,我們改變原來的硬度為90(邵氏硬度)的橡皮輥，取而代之的是硬度為60(邵氏硬度)軟一點(diǎn)的橡皮輥。我們期望總涂層重量為大約2.50 oz./yd2（盎司/平方碼）。以前以30 yds./min（碼/分鐘）速度運(yùn)行涂層重量大約2.35 oz./yd2（盎司/平方碼）。改變輥的硬度后，得出結(jié)果如下圖:   TRIZ的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用 通過下面一個金魚法的簡單應(yīng)用，讓我們來了解一下TRIZ理論中創(chuàng)造性問題分析方法在現(xiàn)實(shí)問題解決中的應(yīng)用。埃及神話故事中會飛的魔毯曾經(jīng)引起我們無數(shù)遐想

22、，那么現(xiàn)在我們不妨一步步分析一下這個會飛的魔毯?，F(xiàn)實(shí)生活中雖然有毯子，但毯子都不會飛的，原因是由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空氣重。那么在什么條件下毯子可以飛翔? 我們可以施加向上的力，或者讓毯子的重量小于空氣的重量，或者希望來自地球的重力不存在。如果我們分析一下毯子及其周圍的環(huán)境，會發(fā)現(xiàn)這樣一些可以利用的資源，如空氣中的中微子流、空氣流、地球磁場、地球重力場、陽光等，而毯子本身也包括其纖維材料，形狀、質(zhì)量等。那么利用這些資源可以找到一些讓毯子飛起來的辦法，比如毯子的纖維與中微子相互作用可使毯子飛翔，在毯子上安裝提供反向作用力的發(fā)動機(jī)，毯子在沒有來自地球重力的宇宙空間，毯子由于下面的壓力

23、增加而懸在空中（氣墊毯），利用磁懸浮原理，或者毯子比空氣輕。這些辦法有的比較現(xiàn)實(shí)，但有的仍然看似不可能，比如毯子即使很輕，但也比空氣重，對這一點(diǎn)我們還可以繼續(xù)分析。比如毯子之所以重是因?yàn)槠洳牧媳瓤諝庵?，對這一點(diǎn)我們還可以繼續(xù)分析。比如毯子之所以重是因?yàn)槠洳牧媳瓤諝庵?，解決的辦法就是采用比空氣輕的材料制作毯子，或者毯子象空中的塵埃微粒一樣大小，等等。通過上面一個簡單分析過程，我們會發(fā)現(xiàn)，神話傳說中會飛的毯子逐漸走向現(xiàn)實(shí)，從中或許我們可以得到很多有趣甚至十分有用的創(chuàng)意。這個簡單的應(yīng)用展示了金魚法的創(chuàng)造性問題分析原理：即它首先從幻想式構(gòu)想中分離出現(xiàn)實(shí)部分，對于不現(xiàn)實(shí)部分，通過引入其它資源，一些想法由

24、不現(xiàn)實(shí)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，然后繼續(xù)對不現(xiàn)實(shí)部分進(jìn)行分析，直到全部變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。因此通過這種反復(fù)迭代的辦法，常常會給看似不可能的問題帶來一種現(xiàn)實(shí)的解決方案?？梢钥闯?，TRIZ理論中的這些創(chuàng)造性思維方法一方面能夠有效地打破我們的思維定勢，擴(kuò)展我們的創(chuàng)新思維能力，同時又提供了科學(xué)的問題分析方法，保證我們按照合理的途徑尋求問題的創(chuàng)新性解決辦法TRIZ應(yīng)用實(shí)例-飛機(jī)機(jī)翼的進(jìn)化 應(yīng)用背景：  早期的飛機(jī)機(jī)翼都是平直的。最初是矩形機(jī)翼，很容易制作。但由于其翼端寬，會給飛機(jī)帶來阻力，嚴(yán)重地影響了飛機(jī)的飛行速度。后掠翼：一舉突破“音障”   德國，英國,美國噴的氣式飛機(jī)先后上

25、天。飛機(jī)開始進(jìn)入噴氣式時代，其飛行速度迅速提高，很快接近音速。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，飛機(jī)的阻力驟然劇增，比低速飛行時大十幾倍甚至幾十倍。這就是所謂的“音障”。為了突破“音障”，許多國家都在研制新型機(jī)翼。德國人發(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)接近音速時的不穩(wěn)定現(xiàn)象。但是，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)生的升力小，這對飛機(jī)的起飛、著陸和巡航都帶來了不利的影響，浪費(fèi)了很多不必要的燃料。能否設(shè)計一種適應(yīng)飛機(jī)的各種飛行速度，具有快慢兼顧特點(diǎn)的機(jī)翼呢？這成為當(dāng)時航空界面臨的最大課題。有何經(jīng)濟(jì)效益和社會效益

26、：新的設(shè)計方案拋棄了傳統(tǒng)的固定翼設(shè)計概念使其在不同的速度之下機(jī)翼配合相應(yīng)的飛行姿態(tài),具備了平直機(jī)翼升力大的特點(diǎn)；而在高速飛行時，它的兩翼又盡量后掠，后掠角可達(dá)725度，變得像三角機(jī)翼一樣，因此能夠輕易突破“音障”。,從而有效地降低了迎風(fēng)面積（既作用在飛機(jī)表面的氣流的橫截面積）,達(dá)到了節(jié)能降耗,以及提高飛行速度的目的，.最終實(shí)現(xiàn)提高其戰(zhàn)斗力的根本目的。圖一圖二TRiz應(yīng)用實(shí)例-快捷信封 應(yīng)用背景：  文具店出售信封的樣式如圖1，不同大小和格式的信件或文檔有與之相匹配的信封。大頁面的文件可用比其稍大些的信封封裝以便拆開。人們往往認(rèn)為撕開膠粘的信封是很快捷方便的，但是，這種方法通

27、常會把信封內(nèi)的文件撕壞或使信封開口變粗糙。當(dāng)然,如果借助某種輔助工具如剪刀且在剪開前抖動信封，就可既不損壞文件又獲得好看的開口。但是，該方法給用戶帶來了不便。因此，設(shè)計一種能又快又可靠地拆開的信封很有必要。 圖1.常用信封樣式 有何經(jīng)濟(jì)效益和社會效益：新的設(shè)計方案使拆信簡單方便，為用戶節(jié)約了時間，在不損壞文件的同時獲得美觀的信封開口。 問題描述：怎樣用最少的時間安全快捷地取出信封內(nèi)的文件或資料。 解決思路和關(guān)鍵步驟： 本例可以使用TRIZ矛盾矩陣和原理來分析，解決問題。 運(yùn)用技術(shù)矛盾解決矩陣分析該問題可得到如下技術(shù)矛盾： 1 節(jié)約拆信時間與降低拆信的可靠性之間的矛盾，該矛盾中使系統(tǒng)提高的技術(shù)特

28、性為時間浪費(fèi)隨之使系統(tǒng)惡化的技術(shù)特性為可靠性； 2 拆信的可靠性與惡化拆信方便性之間的矛盾，該矛盾中使系統(tǒng)增強(qiáng)的技術(shù)特性為可靠性而隨之使系統(tǒng)削弱的技術(shù)特性為操作性； 3 減少信件信息丟失與增加拆信時間之間的矛盾，該矛盾中使系統(tǒng)提高的技術(shù)特性為信息浪費(fèi)隨之使系統(tǒng)惡化的技術(shù)特性為時間浪費(fèi) 針對技術(shù)矛盾1 得到如下的創(chuàng)新原理： 10#原理：預(yù)置動作； 30#原理：可撓性組件或薄膜； 4#原理： 非對稱性； 在上述三個原理中，重點(diǎn)考慮前兩個原理。 10#原理建議： 1預(yù)置必要的動作或機(jī)能； 2 在適當(dāng)時機(jī)或方便的位置加入所需動作或機(jī)能； 30#原理建議： 1使用撓性膜片或薄膜取代通常的結(jié)構(gòu)； 2 用柔

29、性膜片或薄膜把物體和環(huán)境隔離； 結(jié)論1 根據(jù)10#和30#原理建議的信封設(shè)計是通過封裝前于封蓋下放置拆封線或拆封條來實(shí)現(xiàn)。該方案已申報美國專利。 同樣，根據(jù)技術(shù)矛盾解決矩陣，相應(yīng)于技術(shù)矛盾2有： 17#原理：轉(zhuǎn)換成新的維數(shù)； 40#原理：復(fù)合材料； 相應(yīng)于技術(shù)矛盾3有： 24 #原理：中介物 17#原理有如下建議： 1.利用多層構(gòu)造的復(fù)合物； 2.使物體傾斜或側(cè)向放置； 3.利用特定表面的反面； 而24#原理有如下建議： 1.利用中介物實(shí)現(xiàn)某一動作； 2使物體與另一容易去除的物體暫時相連；.  結(jié)論2 根據(jù)17#和24#原理的建議設(shè)計了如圖2所示的信封。該方案把中介物或其他媒介物在封

30、信前置入封蓋和面板之間，這樣，便可簡單地通過拉中介物或其他媒介物的一端很方便地打開信封并拿到信封內(nèi)的文件且獲得美觀而整齊的信封開口。 基于TRIZ原理的轉(zhuǎn)動門動力裝置設(shè)計前言       隨著越來越多現(xiàn)代化樓宇的建成，自動開門窗技術(shù)越來越受到重視，且有的國家已經(jīng)明文規(guī)定高空玻璃幕墻的窗戶開啟必須使用自動開窗機(jī)及相關(guān)聯(lián)動系統(tǒng)， 門和窗在結(jié)構(gòu)和功能上有很多相似之處，為了使人們通過門時省時省力，越來越多公共場合的門需要將普通門更換為電動門。如果能設(shè)計一種低成本高效率的機(jī)械裝置安裝在普通門窗上，將普通門窗升級為電動門窗，將使高空窗和各種門的開

31、關(guān)變成一件很容易的事情。此論文是闡述一種解決旋轉(zhuǎn)式開啟門窗的機(jī)械裝置升級方案。1 常規(guī)的設(shè)計（方案一）    門上安裝圓弧狀的齒條，門框上安裝齒輪，齒輪旋轉(zhuǎn)使齒輪齒條間形成位移，實(shí)現(xiàn)開門關(guān)門的功能。如圖1。    存在的問題：門上的圓弧齒條需要延伸到門開啟的最大角度（一般為100度），占據(jù)的空間較大，影響美觀，而且與齒輪的配合要求高，成本高。    進(jìn)化的矛盾是希望縮小移動物體的體積，但需要防止裝置對門的施力效果惡化。圖1 轉(zhuǎn)動式電動門方案一原理圖2 應(yīng)用TRIZ矛盾矩陣?yán)碚摰牡谝淮胃倪M(jìn)（方案二）

32、0;   通過附錄一找到矛盾的工程參數(shù)，需改善的參數(shù)為：7.移動物體的體積；防止惡化的參數(shù)為：10.力。查TRIZ經(jīng)典矛盾矩陣表（表1），矛盾7和10之間建議的創(chuàng)新法則為15. 動態(tài)化（例:可調(diào)式方向盤、照后鏡）；35. 改變物質(zhì)特性（例:液體肥皂）； 36. 相變化（例:液態(tài)瓦斯）；37. 熱膨脹（例: 雙金屬板自動調(diào)溫器）。    根據(jù)TRIZ創(chuàng)新法則第15條動態(tài)化的啟示，在防止施力情況惡化的前提下，通過使運(yùn)動機(jī)構(gòu)（圖1中的齒條）進(jìn)一步動態(tài)化，來減小移動物體的體積。由此可以想到，可以采取四連桿機(jī)構(gòu)連接平行四邊形機(jī)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)化，應(yīng)用平行四邊形的

33、可收縮原理實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的動態(tài)化（與齒條相比，平行四邊形自身是動態(tài)的）而且可帶動從動部件門的移動，縮小了移動物體的體積。但帶來的問題是固定部分的體積很大，如圖24，固定部分的體積圍成了一個較大的四邊形。圖2 轉(zhuǎn)動式電動門方案二原理圖3 應(yīng)用TRIZ矛盾矩陣?yán)碚摰牡诙胃倪M(jìn)（方案三）    通過第一步改進(jìn)，雖然在施力情況不惡化的條件下，移動物體的體積得到有效的降低，但固定部分的體積比較大。于是，產(chǎn)生了一對新的技術(shù)矛盾：固定物體的體積和力的矛盾。通過附錄一找到矛盾的工程參數(shù)，需改善的參數(shù)：6.固定物體的體積；防止惡化的參數(shù)：10.力。矛盾6和10之間建議的創(chuàng)新法則為1.區(qū)隔

34、（例：木制折尺）；18.機(jī)械振動（超音波掁動清洗機(jī)）；35 改變物質(zhì)特性(例:液體肥皂)； 36 相變化(例:液態(tài)瓦斯)。根據(jù)TRIZ創(chuàng)新法則第1條區(qū)隔的啟示，在防止施力情況惡化的前提下，通過將運(yùn)動的機(jī)構(gòu)（圖2中的四邊形結(jié)構(gòu)）分成區(qū)隔，用多個小的平行四邊形代替一個大的平行四邊形，可以減小固定機(jī)構(gòu)的體積，原理圖如圖3 。圖3 轉(zhuǎn)動式電動門方案三原理圖4 結(jié)論    通過TRIZ經(jīng)典的矩陣?yán)碚搶ν评酱昂娃D(zhuǎn)動式門的原理設(shè)計進(jìn)行改善。其中，推拉式窗的電動裝置需要提供直線運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)起來相對容易，設(shè)計過程中遇到的技術(shù)矛盾相對較少，僅需應(yīng)用一步TRIZ矩陣?yán)碚摚涂梢允箼C(jī)構(gòu)基

35、本合理。    在轉(zhuǎn)動式門的原理設(shè)計中，存在更多更明顯的矛盾。一方面，我們希望減小裝置的體積（包括移動部分和固定部分），另一方面，我們希望該裝置對門的施力狀況不要惡化。這樣，就產(chǎn)生了主要的三對矛盾：1.移動物體的體積和力的矛盾、2.固定物體的體積和力的矛盾、3.移動物體的體積和固定物體的體積的矛盾。其中第一個矛盾和第二個矛盾可以在矛盾矩陣表上找到相應(yīng)的解，但第三個矛盾在矩陣表上無解。于是，上一節(jié)先通過矛盾矩陣依次解決第一個和第二個矛盾。在解決了第一個矛盾后，惡化了固定物體的體積這一參數(shù)，但矛盾的數(shù)量減少了，并進(jìn)一步歸結(jié)為第二個矛盾：固定物體的體積和力的矛盾。在第二個矛盾也通過矛盾矩陣方法解決后，第三個矛盾移動物體的體積和固定物體的體積的矛盾也迎刃而解。通過以上TRIZ理論的實(shí)際應(yīng)用，可以總結(jié)出三個結(jié)論。4.1 矛盾矩陣無解的曲折求解法    有