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《創(chuàng)新思維方法與訓練》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、創(chuàng)新思維方法與訓練1.什么是技術(shù)沖突,簡述幾個例子技術(shù)沖突是指一個作用同時導致有用及有害兩種結(jié)果,也可指有用作用的引人或有害效應的消除導致一個或幾個子系統(tǒng)或整個系統(tǒng)變壞。技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間的沖突。如:在一子系統(tǒng)中引人一有用功能,導致另一子系統(tǒng)產(chǎn)生一有害功能,或加強了己存在的另一有害功能;消除一有害功能導致另一子系統(tǒng)有用功能變壞;有用功能的加強或有害功能的減弱使另一子系統(tǒng)或整個系統(tǒng)變得太復雜。技術(shù)沖突可用圖1表示。特征參數(shù)A與特征參數(shù)B構(gòu)成一對技術(shù)沖突,兩個參數(shù)各自向好的趨勢發(fā)展均以對方向
2、壞的趨勢發(fā)展為代價,因此圖中曲線稱為等設(shè)計能力曲線。?技術(shù)沖突傳統(tǒng)設(shè)計策略的解法是在等設(shè)計能力曲線上找出一個解決沖突的折衷點C。而TRIZ的策略是要消除沖突。兩種解法的區(qū)別如圖2所示。TRIZ所得到?jīng)_突的解分為兩類:離散解徹底消除了技術(shù)沖突,或新解使得原有技術(shù)沖突不再存在;連續(xù)解使新解部分消除了沖突,但其余沖突仍然存在。這一系列存在的其余沖突稱為沖突鏈,如圖2中的一系列虛線n所示。例子:例如:波音公司改進737設(shè)計時,需要將使用中的發(fā)動機加大功率.功率越大,發(fā)動機工作時需要的空氣越多,發(fā)動機罩的直徑隨之增大,
3、導致機罩離地面的距離減小,而距離的減小是不允許的,如圖6所示。上述的改進設(shè)計中己出現(xiàn)了一個技術(shù)沖突,既希望發(fā)動機吸人更多的空氣,但又不希望發(fā)動機罩與地面的距離減少。由沖突解決矩陣可以查出,第1,4,7,35條原理是可用原理.其中第1條原理為分割原理,既把一物體分解成為幾個獨立的部分。第4條原理為不對稱原理,既改變物體的形狀,使其由對稱變?yōu)椴粚ΨQ,或假如一個物體是不對稱的,增加其不對稱的程度第7條原理為嵌套原理,即將一物體放在另一物體內(nèi)部或使一部件穿過另一部件的空腔。第35條原理為參數(shù)改變原理,即改變物體的物理
4、狀態(tài)。???最終的設(shè)計為:將發(fā)動機和機罩分割考慮,要增加發(fā)動機的功率,勢必要增加其直徑,而發(fā)動機罩的直徑也相應增加,以便增加空氣的吸人量,但為了保持與地面的距離,把發(fā)動機罩的底部由圓弧變?yōu)槠街本€。該設(shè)計采用了分割、不對稱、嵌套和參數(shù)改變原理。??????再如,汽車安全氣囊的開發(fā)。安全氣囊是保護司機發(fā)生意外時不受到傷害的安全裝置,單個氣囊打開的可能方向為水平和垂直,很難控制氣囊覆蓋司機的碰撞面。而安全氣囊的大小又取決于司機的平均尺寸,單個氣囊不能完全適宜于矮小或高大的司機,由于空間上的需求和分離原理中單個單元易
5、于控制的原理,將氣囊設(shè)計為多個氣囊的組合,既保證氣囊打開能夠覆蓋司機碰撞面,又可以適應不同身材的司機。TRIZ的規(guī)律預測了安全氣囊技術(shù)進化的進程,從單一氣囊到多個氣囊,從到泡沫氣囊到粉狀氣囊的保護系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展,而具有空間需求的分離原理和進化規(guī)律的組合導致了問題解的突破(見圖7)。1.用“分離原理”解決生活中遇到的問題(1)油水分離現(xiàn)在首選超聲除油,原理是超聲波是頻率為16kHz以上高頻聲波,超聲波除油是基于空化作用原理。當超聲波作用于除油液時,由于壓力波(疏密波)的傳導,使溶液在某一瞬間受到負應力,而在緊
6、接著的瞬間受到正應力作用,如此反復作用。當溶液受到負壓力作用時,溶液中會出現(xiàn)瞬時的真空,出現(xiàn)空洞,溶液中蒸汽和溶解的氣體會進入其中,變成氣泡。氣泡產(chǎn)生后的瞬間,由于受到正壓力的作用,氣泡受壓破裂而分散,同時在空洞周圍產(chǎn)生數(shù)千大氣壓的沖擊波,促使油污剝離。超聲波強化除油,就是利用了沖擊波對油膜的破壞作用及空化現(xiàn)象產(chǎn)生的強烈攪拌作用。其次也有離子樹脂,活性炭除油等等贊同(2)色譜分離原理吸附色譜法:利用吸附劑表面對不同組分物理吸附性能的差別而使之分離的色譜法稱為吸附色譜法。適于分離不同種類的化合物(例如,分離醇類
7、與芳香烴)。分配色譜法:利用固定液對不同組分分配性能的差別而使之分離的色譜法稱為分配色譜法。離子交換色譜法:利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)的結(jié)合來測定溶液中陽離子和陰離子的一種分離分析方法,利用被分離組分與固定相之間發(fā)生離子交換的能力差異來實現(xiàn)分離。離子交換色譜主要是用來分離離子或可離解的化合物。它不僅廣泛地應用于無機離子的分離,而且廣泛地應用于有機和生物物質(zhì),如氨基酸、核酸、蛋白質(zhì)等的分離。尺寸排阻色譜法:是按分子大小順序進行分離的一種色譜方法,體積大的分子不能滲透到凝膠孔穴中去而被排阻,較早的淋洗出來;中
8、等體積的分子部分滲透;小分子可完全滲透入內(nèi),最后洗出色譜柱。這樣,樣品分子基本按其分子大小先后排阻,從柱中流出。被廣泛應用于大分子分級,即用來分析大分子物質(zhì)相對分子質(zhì)量的分布。親和色譜法:相互間具有高度特異親和性的二種物質(zhì)之一作為固定相,利用與固定相不同程度的親和性,使成分與雜質(zhì)分離的色譜法。例如利用酶與基質(zhì)(或抑制劑)、抗原與抗體,激素與受體、外源凝集素與多糖類及核酸的堿基對等之間的專一的相互作用