物体便宜外挂

半月刊2012年4月30日第三期编委:郑燕青孔海宽陈晓峰『每月15日,30日出版』半月刊编委:郑燕青,孔海宽,陈晓峰本期编辑:陈晓峰,李焕英30日出版』主办单位:中国科学院上海硅酸盐研究所中试基地党总支/承办单位:中试基地第二党支部四十个发明原理详细介绍四十个发明原理40个发明原理表四十个发明原理详细介绍四十个发明原理---TRIZ九大经典理论体系之三1.
分割原理40个发明原理表发明原理原理编号发明原理原理编号a.
将物体分割成独立部分;b.
使物体成为可组合的部件(易于拆卸和组装);增加物体被分割的程度分割1快速通过21抽取(提取,找回,移走)2变害为利22c.
增加物体被分割的程度.
2.
抽取(提取,找回,移走)原理a.
将物体中"干扰"的部分或特性抽取出来;回移走局部质量3反馈23非对称4中介物24抽取出来;b.
只抽取物体中需要的部分或特性.
3.
局部质量原理a.
将物体或外部环境(动作)的同类结构转变成异类合并5自服务25普遍性6复制26嵌套(俄罗斯7一次性用品27结构;b.
物体的不同部分实现不同的功能;c.
物体的每个部分应放在最利于其运行的条件下.
4非对称原理嵌套(俄罗斯套娃)7次性用品27配重8替代机械系统28预先反作用9气动或液压结构294.
非对称原理a.
用非对称的形式代替对称形式;b.
如果物体已经是非对称的,那么增加其非对称的程度.
5.
合并原理预先反作用9气动或液压结构29预处理10柔性膜或薄膜30预先应急措施11多孔材料31a.
合并空间上同类的物体,或预定要相邻操作的物体;b.
合并时间上的同类或相邻的操作.
6.
普遍性原理个物体能实现多种功能因此可以去掉其它部件等势12改变颜色32反过来做13同质性33曲面化14抛弃和再生部件34一个物体能实现多种功能,因此可以去掉其它部件.
7.
嵌套(俄罗斯套娃)原理a.
将一个物体放到另一个物体中,这个物体再放到第三个物体中,以此类推;曲面化14抛弃和再生部件34动态化15改变特性35部分或超额行动16状态转变36个物体中,以此类推;b.
一个物体穿过另一个物体的空腔.
8.
配重原理a.
通过与其他物体结合产生升力,来补偿物体的重量转变到新维度17热膨胀37机械振动18加速氧化38周期性的行动惰性环境b.
由受外部环境影响的气动力,或者水动力来补偿物体的重量.
9.
预先反作用原理预先给物体施加反作用以补偿过量的或者不想要的压力周期性的行动19惰性环境39有效动作的连续性20复合材料40预先给物体施加反作用,以补偿过量的或者不想要的压力10.
预处理原理a.
事先对物体完全或部分实施必要的改变;b.
事先把物体放在最方便的位置,以便能立即投入使用.
b.
事先把物体放在最方便的位置,以便能立即投入使用.
第二版TRIZ理论介绍19.
周期性动作原理a.
用周期性的动作(脉动)代替连续的动作;b.
如果动作已经是周期性的,则改变其频率;c.
利用脉动之间的停顿来执行额外的动作.
20.
有效动作的连续性原理连续实施动作不要中断物体的所有部分应该直a.
连续实施动作不要中断,物体的所有部分应该一直处于满负荷工作状态;b.
去除所有空闲的、中间的动作;c用循环的动作代替"来来回回"的动作11.
预先应急措施原理预先准备好相应的应急措施,以提高物体的可靠性.
12等势原理c.
用循环的动作代替来来回回的动作.
21.
快速通过原理非常快速地实施有害的或危险的操作.
22.
变害为利原理12.
等势原理改变工作条件,而不需要升降物体.
13.
反过来做原理a.
不直接实施问题指出的动作,而是实施一个相反的a.
利用有害的因素(特别是环境中的)获得积极的效果;b.
通过与另一个有害因素结合,来消除一个有害因素;c.
增加有害因素到一定程度,使之不再有害.
23反馈原理不接实施问题指出的动作而是实施个相反的动作(例如用冷却代替加热);b.
使物体或外部环境移动的部分静止,或者使静止的部分移动;23.
反馈原理a.
引入反馈;b.
如果已经有反馈,那么改变它.
24.
中介物原理c.
把物体上下颠倒.
14.
曲面化原理a.
用曲线部件代替直线部件,用球面代替平面,用球体代替立方体;24.
中介物原理a.
使用中间物体来传递或者执行一个动作;b.
临时把初始物体和另一个容易移走的物体结合.
25.
自服务原理代替立方体;b.
采用滚筒、球体、螺旋体;c.
利用离心力,用旋转运动代替直线运动.
15.
动态性原理a.
物体在实施辅助和维修操作时,必须能自我服务;b.
利用废弃的材料和能量.
26.
复制原理用简化的便宜的复制品来替代易碎的或不方便操a.
改变物体或外部环境的特性,以便在操作的每个阶段,都能提供最佳性能;b.
如果物体不能移动,让它移动,让物体各部分都可以相互移动a.
用简化的、便宜的复制品来替代易碎的或不方便操作的物体;b.
如果已经使用了可见光的复制品,那么使用红外光或紫外光的复制品;以相互移动;c.
把物体分成几部分,它们能够改变彼此的相对位置.
16.
部分或超额行动原理如果得到规定效果的100%很难,那么就完成的多一或紫外光的复制品;c.
用光学图像替代物体(或物体系统),然后缩小或放大它.
27.
一次性用品原理如果得到规定效果的100%很难,那么就完成的多些或少一些.
17.
转变到新维度原理a.
把物体的动作、布局从一维变成二维,二维变成三用廉价物品代替昂贵物品,在某些属性上做出妥协(例如寿命).
维,以此类推;b.
利用物体不同级别的组合;c.
将物体倾斜或侧放;d使用给定表面的"另面"任何一个消防队员或者攀岩者都可以告诉你一条简聪明的绳索d.
使用给定表面的"另一面";e.
把光线投射到邻近的区域,或者到物体的反面.
18.
机械振动原理a.
使用振动;任何个消防队员或者攀岩者都可以告诉你,条简单的绳子可以救你的命,条件是它不要磨损或突然断裂.
如今科学家研制出了"聪明绳索",这种智能绳索里面有电子传导金属纤维,可以判断它所承受的重量,如果重量a.
使用振动;b.
如果振动已经存在,那么增加其频率直至超音频;c.
使用共振频率;d.
使用压电振动代替机械振动;太大,它无法承受,绳索就会向使用者发出警告.
智能绳索还可以用于停泊船只、保护贵重物品或者用于营救行动.
聪明的绳索就是在普通绳索上增加了反馈,从而提高安全性e.
使用超声波振动和电磁场的结合.
安全性.
第三版TRIZ理论介绍35.
改变特性原理a.
改变系统的物理状态;28.
替代机械系统原理a.
用光、声、热、嗅觉系统代替机械系统;b用电磁或电磁场来与物体交互作用b.
改变浓度或密度;c.
改变柔韧程度;d.
改变温度或体积.
状态改变原理b.
用电、磁或电磁场来与物体交互作用;c.
用移动场代替静止场,用随时间而变化的场替代固定场,用结构化的场替代随机场;d.
使用场,并结合铁磁性颗粒.
36.
状态改变原理利用状态改变时的现象(例如体积变化、热量的吸收或释放等).
37热膨胀原理d.
使用场,并结合铁磁性颗粒.
29.
气动或液压结构原理用气动或液压部件来代替固体部件.
可以用空气和水,也可以用气垫或水垫,使这些部件膨胀.
37.
热膨胀原理a.
改变材料的温度,利用其膨胀或收缩效应;b.
利用具有不同热膨胀系数的多种材料.
38.
加速氧化原理30.
柔性膜或薄膜原理a.
用柔性膜或薄膜代替常用的结构;b.
用柔性膜或薄膜将物体与它的外部环境分隔开.
31多孔材料原理从氧化的一个级别,转变到下一个更高的级别;a.
从环境的空气到氧化的空气;b.
从氧化的空气到纯氧;从纯氧到电离的氧气31.
多孔材料原理a.
让物体变成多孔的,或使用辅助的多孔部件(如插入、覆盖等)b.
如果一个物体已经是多孔的,那么事先往孔里填c.
从纯氧到电离的氧气;d.
从电离的氧气到臭氧化的氧气;e.
从臭氧化的氧气到臭氧;f.
从臭氧到单氧.
如果个物体是多孔的那么事先往孔里填充某种物质.
32.
改变颜色原理a.
改变物体或其环境的颜色;f.
从臭氧到单氧.
39.
惰性环境原理a.
用惰性环境代替通常环境;b.
往物体中增加中性物质或添加剂;b.
改变物体或其环境的透明度;c.
对于难以看到的物体或过程,使用颜色添加来观测;d如果已经使用了这样的添加剂那么使用发光追c.
在真空中实施过程.
40.
复合材料原理用复合材料代替同性质的材料.
d.
如果已经使用了这样的添加剂,那么使用发光追踪或原子追踪.
33.
同质性原理与主物体交互的物体,应该由主物体的同种材料(或具有相似属性的材料)制成.
34.
抛弃和再生部件原理a.
物体的部件在完成其功能,或者变得没用之后,就被扔掉(丢弃溶解挥发等)或者在工作过矿石熔炼后的矿渣在1000℃时倾倒进大吊桶作为矿渣吊桶的盖子就被扔掉(丢弃、溶解、挥发等),或者在工作过程中已经改变;b.
物体已经用掉的部件,应该在工作期间恢复.
矿石熔炼后的矿渣,在1000℃时倾倒进大吊桶,作为极好地原料被送往工厂加工成建筑材料.
在运送过程中,吊桶中的矿渣会冷凝,在表面和铜壁附近会形成坚硬的壳,需要九牛二虎之力才可以破壳,倒出大半液态矿渣进行使需要九牛虎之力才可以破壳,倒出大半液态矿渣进行使用.
而另外少部分凝固的矿渣要倒掉都不容易,需要很多人力来清除吊桶内的残留硬壳,浪费巨大的资源和人力.
"应该设计绝热良好的吊桶.
"一位专家说.
"我们已经这样试过了,但没有成功.
"生产线成员说.
"绝热层会占用很大的空间.
""给吊桶加一个盖子怎么样主要的热量是从高温的液体矿渣表面损失的"的液体矿渣表面损失的.
于是,一个基于加速氧化原理的方案展开了.
苏联发明家梅克尔·夏洛波夫解决了这个问题,并马上被很多冶金厂应用.
解决方案是:给吊桶中的灼热矿渣泼上冷水,矿渣和冷水急速氧化反应后会形成一层矿渣泡沫,泡沫有很好的保温作用,将矿渣和空气隔绝,相当于在矿渣表面加上了一个厚厚的"盖子".
这个"盖子"又不会妨碍矿渣倒出吊桶不会妨碍矿渣倒出吊桶.
第四版TRIZ理论应用实例萃智论从创立伊始就与国防科技尖端武联系在起究其原是发者奇舒勒出自前苏联海科技萃智在国防科技工业领域的应用萃智理论从创立伊始就与国防科技、尖端武器联系在一起.
究其原因,一是发明者阿奇舒勒出自前苏联海军科技部门,他研究萃智理论的素材也多来自海军专利局;二是萃智理论与许多其他新科学技术一样,其成果也是最先应用于军事领域.
为了检验自己的理论,阿奇舒勒还完成了多项军事发明,其中"排雷装置"一项获得前苏联发明竞赛的一等奖在武器装备创新与设计过程中经常会遇到难以解决的冲突(矛盾)而萃智理论提供了一整套基于知识的等奖.
在武器装备创新与设计过程中,经常会遇到难以解决的冲突(矛盾),而萃智理论提供了整套基于知识的技术解决方法.
应用萃智理论中的冲突解决理论,可以对给定的冲突寻找出多个解.
冲突通常可分为技术冲突、物理冲突与管理冲突三类,萃智理论研究前两种冲突的解决方法.
下面举几个案例,说明萃智理论是如何提升国防科技工业创新效率的.
案例一:无壳子弹的设计.
步枪每发射一颗子弹,就会从枪膛里退出步枪每发射颗子弹,就会从枪膛里退出一枚铜弹壳.
为节省铜材料,人们利用萃智理论的技术系统进化理论中的"进化模式2",通过"去除辅助功能"来"增加理想化程度或水案例二:战斗机窗格玻璃的设计.
战斗机防弹玻璃从设计开始就有严重缺陷——虽然玻璃被子弹击中时不会破碎,但会有裂痕,严重影响驾驶员的视平",研制出无壳子弹和其他无壳弹药.
线.
利用萃智理论技术系统进化理论中的"进化模式10",通过"物体的局部替换"、"以结构改善入手进化系统",研制成功了新颖的战斗机窗格玻璃.
它由一些小块玻璃组成,用透明的黏合剂粘在丙烯酸可塑板上,被子弹击中时,裂痕只出现在一小块玻璃上而不会扩展.
案例三:火炮炮管的设计.
炮管设计中存在着物理矛盾,即炮管直径必须足够大,以使炮弹容易射出;同时又必须足够小,以免火药爆炸推力的泄漏.
按照萃智理论的"空间分离原理",可以将炮管内部分为前后两个部分,后部的爆室做成锥形,使炮弹与它总可以形成封闭空间这就解决了火炮炮管设计的物理矛盾可以形成封闭空间,这就解决了火炮炮管设计的物理矛盾.
案例四:飞船空间碎片碰撞模拟器的设计.
为了模拟空间碎片碰撞在太空飞行的飞船,将一颗直径3~5毫米的钢球放入射流发生器中,经加速后与假设的飞船壳体碰撞.
钢球在速度超过8千米/秒后就会碎裂,而速度达到16千米/秒才能模拟实际的碰撞情况,这个物理飞船壳体撞钢球在度超千米秒后就会碎裂而度到千米秒才能模拟实际的撞情况个物冲突可以用"时间分离原理"来解决——在高速运动钢球碎裂产生离心倾向的同时,又使其产生向心力,使得分离不发生.
具体地说,可以通过在钢球表面涂敷爆炸物层来实现时间分离:当高速运动的钢球破碎并分离的一瞬间,爆炸物产生向心爆炸,防止钢球破碎分离.
案例五:飞机机翼的设计.
早期的飞机机翼是平直的,但在接近音速时,机翼上出现了激波;采用后掠翼可以延迟激波的产生、突破音障,但在飞机起降和巡航时升力不足.
应用萃智理论中的技术矛盾矩阵,可以使得矛盾一方得到改进而又不削弱另一方的期望.

具体的创新方法就是采用变后掠翼在常规飞行时机翼平直升力性能好而在高速飞行时两翼尽量后掠能够轻易突具体的创新方法就是采用变后掠翼:在常规飞行时机翼平直,升力性能好;而在高速飞行时两翼尽量后掠,能够轻易突破音障.
案例六:飞机仪表板的设计.
2002年,中航一集团沈阳飞机设计研究所一名刚毕业的大学生受命独立设计一个既不挡飞行员视线、面积又要足年,中航集团沈阳飞机设计研究所名刚毕业的大学生受命独立设计个既不挡飞行员视线、面积又要足够大的仪表板.
在不知从何着手之际,他受益于萃智培训课程,查询了阿奇舒勒矛盾矩阵并利用时间分离原理和基于条件的分离原理,解决了仪表板既要"面积小"又要"面积大"的矛盾.
经过半个多世纪的发展和实践检验,萃智已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和实用的方法体系,其应用领域也从工程技术扩展到管理、社会等方面.
适用于非技术领域的萃智工具有创新原理、矛盾分析、物质-场模型、理想度、系统演化趋势等.
例如,矛盾矩阵可以用于解决管理和组织矛盾;物质-场模型可使高度复杂的问题变得可视化;预期失效判定工具可以预测和评估决策风险;系统演化定律可以预测未来的商业模式等.
需要注意的是,萃智理论应用于非技术领域时很多工具和方法要根据非技术领域的特点加以修改萃智理论应用于非技术领域时,很多工具和方法要根据非技术领域的特点加以修改.