第五講 40個(gè)措施

—0400007跨學(xué)科領(lǐng)域1學(xué)分18學(xué)時(shí)QQ群號(hào)：214826165課件共享網(wǎng)盤(pán)地址：

工程視頻1課程工程視頻清單1、迪拜神奇世界島

2、希思羅機(jī)場(chǎng)

3、迪拜帆船酒店

4、巴林世貿(mào)中心

5、大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)

6、南極研究站

7、再造胡佛水壩

8、北京國(guó)家體育館

9、北京水立方

10、中國(guó)終極港口

2第五講解決課題的措施發(fā)明課題基本理論1發(fā)明課題水平及課題矛盾；2課題模式；3物場(chǎng)分析4解決課題的措施

40個(gè)發(fā)明原理（3）阿奇舒勒矛盾矩陣發(fā)明問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)解法發(fā)明程序大綱（3）34解決課題的措施4.1創(chuàng)造的工具(40個(gè))4.2措施的有效性4.3措施形成體系4.4措施的水平44.1創(chuàng)造工具——40個(gè)發(fā)明原理——將過(guò)去所學(xué)的技法在此歸納整理——TRIZ在研究了250萬(wàn)份世界高水平專利后，總結(jié)出發(fā)明背后的共性發(fā)明原則。51分割1)將事物分成獨(dú)立的部分。例：個(gè)人計(jì)算機(jī)

大型計(jì)算機(jī)卡車＋拖車

大卡車烽火傳遞信息一次性傳遞(分割傳遞距離)2)使物體成為可拆卸和組裝的。例：組合式家具快速拆卸接頭3)增加物體的分割程度。例：百葉窗簾整幅窗簾將貨船分成同型的船艙；火車車箱；6TRIZ故事：通紅的玻璃板課題：玻璃大批量生產(chǎn)線上，對(duì)玻璃進(jìn)行加熱后再加工，加工完成后玻璃處于通紅狀態(tài)，需將其送到指定位置并冷卻下來(lái)。矛盾：高溫玻璃處于柔軟狀態(tài)，為保證傳送時(shí)玻璃的平整，需要很細(xì)的滾軸直徑，以減少玻璃懸空面積。答案：需要一個(gè)平面?zhèn)鬏敗a的熔點(diǎn)低而沸點(diǎn)高，正合適通紅的玻璃板的冷卻溫度區(qū)間，熔化的錫在重力作用下可呈現(xiàn)一個(gè)絕對(duì)平面。72抽取1)將物體的負(fù)面部分或特性抽取出來(lái)；如：分體式空調(diào)將嘈雜的壓縮機(jī)放在室外——室外機(jī)2)只從物體中抽出必要的部分。如：《三個(gè)火槍手》中的普托斯在裁縫店定制新衣，不允許裁縫接觸他的身體，僵持之中，劇作家莫里哀將普托斯大倒鏡子前，讓裁縫對(duì)著鏡子里的人量尺寸。——莫里哀利用抽取人影的方法，有效化解了矛盾。83局部質(zhì)量1)從物體或外界環(huán)境(外界作用)的同類結(jié)構(gòu)過(guò)渡到異類結(jié)構(gòu)。如：用溫度、密度、壓力的梯度場(chǎng)代替均勻場(chǎng)2)使物體不同部分執(zhí)行不同功能。如：帶橡皮擦的鉛筆，帶試電筆的螺絲刀3)使物體的每一個(gè)部分處于最適于它運(yùn)行的狀態(tài)。如：如快餐飯盒中設(shè)置不同的間隔區(qū)分別存放熱、冷食物和湯9TRIZ故事:過(guò)濾器上的小孔問(wèn)題：工廠訂單要生產(chǎn)直徑為1米高2米的玻璃過(guò)濾器，過(guò)濾器要做出分布均勻的成千上萬(wàn)個(gè)直徑0.5mm小孔；用什么來(lái)做出這些孔呢？矛盾：用高溫鐵針來(lái)扎這些孔？反過(guò)來(lái)作如何？答案……104非對(duì)稱1)用非對(duì)稱型式代替對(duì)稱型式例：非對(duì)稱容器或?qū)ΨQ容器中的非對(duì)稱攪拌葉片可以提高混合效果（水泥攪拌車）2)如果對(duì)象已經(jīng)非對(duì)稱，則增加其非對(duì)稱程度。例：防撞汽車輪胎有一面增強(qiáng)的側(cè)緣，這是為了更好地抵抗在人行道邊石上的撞擊。11TRIZ故事：氣罐報(bào)警問(wèn)題：家用煤氣罐通常用金屬罐，快用盡時(shí)，主人需要灌氣，如何知道罐里剩了多少空氣？方法：測(cè)量壓力？——不行，只要罐里還有一滴液化氣，壓力就會(huì)一樣，稱量呢？——太麻煩理想方案：利用非對(duì)稱措施：將氣罐下層做成一個(gè)斜面，安裝上一個(gè)重物，有氣時(shí)罐可直立，氣快用盡時(shí)，重物會(huì)使罐體歪向一側(cè)報(bào)警，表明剩下的氣很少125合并合并空間上的同類或相鄰的物體或操作例如：網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的并行處理合并時(shí)間上的同類或相鄰物體或操作例如：同時(shí)分析多項(xiàng)血液指標(biāo)的醫(yī)療診斷儀器冷熱水龍頭代替冷熱兩個(gè)龍頭，調(diào)溫通過(guò)混水閥轉(zhuǎn)動(dòng)完成13TRIZ故事：玻璃磨角回憶：既厚又薄——將物理矛盾從時(shí)間上分開(kāi)問(wèn)題：工廠訂單需生產(chǎn)大量的1毫米厚地橢圓形玻璃板，先加工成矩形，再將四角磨成弧形，由于玻璃板很薄出現(xiàn)很多碎片，怎么辦？思考：矛盾：磨厚玻璃不容易碎，但需要生產(chǎn)薄玻璃？將多層玻璃疊放在一起，并事先在每層上灑點(diǎn)水增強(qiáng)粘貼力，其強(qiáng)度遠(yuǎn)大于單層玻璃，改善了玻璃可加工性146通用性使得物體或物體的一部分實(shí)現(xiàn)多種功能，以代替其它部分功能。例：內(nèi)部裝有牙膏的牙刷柄飛機(jī)坐墊同時(shí)作為大海中失事的漂浮物

TRIZ故事一位船長(zhǎng)利用土作為船上的壓艙物（一般采用水或砂子），在土中種上棕櫚樹(shù)，長(zhǎng)成后其樹(shù)干可以用作船的桅桿。157嵌套1)將第1物體嵌入第2個(gè)物體內(nèi)，而第2個(gè)物體嵌入第3個(gè)物體內(nèi)……例：一組微波餐具，一組量杯，俄羅斯套娃……2)讓物體穿過(guò)另一個(gè)物體的空腔。例：伸展天線、伸縮變焦鏡頭3）分步完成一個(gè)功能：例：收音機(jī)及電視機(jī)的詢臺(tái)方式，利用先粗調(diào)、再微調(diào)TRIZ故事：火星車問(wèn)題168配重或反重量（anti-weight）1)將一個(gè)物體與另一個(gè)能產(chǎn)生升力的物體組合，以補(bǔ)償（或抵消）其重量例：在一捆圓木中加入泡沫材料，使之更好地漂浮2)通過(guò)與環(huán)境相互作用(利用氣動(dòng)力與液壓力)以補(bǔ)償（或抵消）物體重量例：飛機(jī)翼型可減小機(jī)翼上面空氣的密度，增加下面空氣密度，從而產(chǎn)生升力17TRIZ故事飛機(jī)緊急降落之后事件：一架巨型運(yùn)輸機(jī)在起飛后出現(xiàn)故障，緊急迫將在距離機(jī)場(chǎng)200公里處，必須將飛機(jī)送往工廠維修，飛機(jī)的重量使運(yùn)輸成為難題。工程師：沒(méi)有跑道，只能采用吊車吊運(yùn)，哪有那么大的吊車？TRIZ先生：的確需要將飛機(jī)吊起并用車子運(yùn)走，方法是將氣袋固定在機(jī)翼下面，然后充氣將飛機(jī)頂至足夠高度，將平板車開(kāi)到飛機(jī)下面拖走飛機(jī)！189預(yù)先反作用預(yù)先施加反作用例：在溶液中事先加入緩沖劑來(lái)防止高pH值帶來(lái)的危害如果物體將處于拉伸狀態(tài)，則預(yù)先施加壓力例：澆注混凝土之前對(duì)鋼筋進(jìn)行預(yù)壓處理——預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土TRIZ故事：暴風(fēng)雨中的挖泥船，管道不必浮于水面而是沉入海底，暴風(fēng)雨的影響將被消除。1910預(yù)先作用——提前來(lái)做事先完成全部或部分地動(dòng)作或功能例：不干膠紙，郵票、卷狀食品保鮮袋等，事先在2個(gè)保鮮袋間切口，保留部分連接，使用時(shí)可輕易拉斷相連部分在方便的位置預(yù)先安置物體，使其在第一時(shí)間發(fā)揮作用例：停車位的咪表TRIZ故事：偷油賊20提前來(lái)做2111預(yù)先應(yīng)急措施針對(duì)物體相對(duì)較低的可靠性，預(yù)先準(zhǔn)備好相應(yīng)的應(yīng)急措施例：消防措施——消防栓、室內(nèi)消防系統(tǒng)包括滅火罐等故事：據(jù)說(shuō)一位俄沙皇因害怕敵人投毒害他，每天服用少量毒藥培養(yǎng)抗體，后來(lái)他想服毒自殺，居然未果伐木前的措施：“預(yù)先”浸上能“治愈”縮小裂縫的物質(zhì) 在鋸斷樹(shù)枝前，環(huán)繞著這樹(shù)枝割一圈圓環(huán)。樹(shù)感覺(jué)到“有病”，就向這地方送來(lái)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和治療物質(zhì)，這樣，在這樹(shù)枝被鋸去前這些物質(zhì)就積聚起來(lái)了。于是，就促進(jìn)了在樹(shù)枝鋸去后鋸口迅速地愈合。22TRIZ故事事件：北方冬天，房子上的排水槽和排水管里會(huì)形成長(zhǎng)達(dá)數(shù)米的冰柱，當(dāng)春天融化時(shí)，冰柱掉下來(lái)砸壞排水管的彎頭；偶爾，房梁上的冰柱掉落還會(huì)砸傷行人TRIZ先生預(yù)先應(yīng)急措施：冬天來(lái)臨之前。在排水管里穿進(jìn)一個(gè)繩子，冰柱中的繩子可有效防止冰柱滑落，保證其逐漸消融。2312等勢(shì)原則（equipotentiality）在勢(shì)能場(chǎng)中，避免物體位置的改變例：電子線路設(shè)計(jì)中，避免電勢(shì)差大的線路相鄰三峽大壩的過(guò)水船閘連通管的例子24TRIZ故事：古塔是否在下沉事件：城市市中心的一座古塔，似乎逐漸在下沉。文物保護(hù)協(xié)會(huì)需要測(cè)量其沉降情況，第一步是選擇一個(gè)高度不變的水平基準(zhǔn)，并在塔上可以看到這個(gè)基準(zhǔn)以便比較。最后選定了一個(gè)離古塔1500英尺以外的一個(gè)公園墻壁，古塔與該墻之間被高層建筑物擋住視線，無(wú)法直接測(cè)量。TRIZ先生：初中物理——聯(lián)通管用兩個(gè)玻璃管，一個(gè)裝在塔上，另一個(gè)裝載腔上，中間用軟管連接，然后灌入液體，兩只玻璃管中的液體應(yīng)當(dāng)保持同樣高度（兩邊用刻度標(biāo)識(shí)），如果古塔下沉，以墻為參考系，下次測(cè)量時(shí)，古塔玻璃管液位將高于原刻度。2513逆向思維——反過(guò)來(lái)作1)不實(shí)現(xiàn)課題條件所要求的作用，而實(shí)現(xiàn)相反的作用（顛倒解決問(wèn)題的辦法）。例：為了松開(kāi)粘結(jié)在一起的部件，不是加熱外部件，而是冷卻內(nèi)部件例：愚公不需移山，而是住到山外去。2)使物體的活動(dòng)部分變?yōu)楣潭ǖ模尮潭ǖ淖優(yōu)榛顒?dòng)的例：旋轉(zhuǎn)部件而不是旋轉(zhuǎn)工具例：健身跑步機(jī)、練習(xí)泳道3)將物體“腳朝上”，翻轉(zhuǎn)物體。例：將杯子倒置，以便從下面噴水清洗26TRIZ故事：巧克力糖果同事的女孩過(guò)生日，一位客人帶來(lái)一大盒酒瓶狀的巧克力糖果，有人一邊吃著一邊好奇：“這種巧克力果只是如何裝進(jìn)去的？”“先做好巧克力瓶，再往里面灌果汁，最后封口”——果汁要非常稠，否則影響成型，但稠的果汁不好灌入巧克力瓶，加熱后果汁變稀但會(huì)熔化巧克力

不好辦……反過(guò)來(lái)做：先有冰凍成型的果汁，再放入巧克力中，果汁在常溫下恢復(fù)液體！2714曲面化1)將直線、平面、立方體等分別過(guò)渡到曲線、曲面及球面。在建筑中采用拱形或圓屋頂來(lái)增加強(qiáng)度2)利用滾筒、球體、螺旋狀等結(jié)構(gòu)。例：圓珠筆的球狀筆尖使書(shū)寫(xiě)流利，且提高了壽命3)從直線運(yùn)動(dòng)過(guò)渡到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用離心力。例：用洗衣機(jī)甩干衣物，代替原來(lái)擰干的辦法28TRIZ故事：莫比烏絲環(huán)哲人格里爾手里拿著一張紙，對(duì)同伴說(shuō)：“這是一個(gè)平面，它有2個(gè)面，你能設(shè)法將2個(gè)面變成1個(gè)面嗎？”同伴：“這是不可能的”格里爾：“如果將紙條的一端旋轉(zhuǎn)180度，再將紙對(duì)接起來(lái)，會(huì)怎樣？”同伴：“我懂了，現(xiàn)在不是分開(kāi)的兩個(gè)面，而是一個(gè)連續(xù)的面了！”

——以德國(guó)數(shù)學(xué)家命名的“莫比烏絲環(huán)”專利：砂帶機(jī)、錄音機(jī)、皮帶過(guò)濾器等……29曲線化、曲面化3015動(dòng)態(tài)化原理1)使物體或環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)，以使每個(gè)動(dòng)作階段性能均達(dá)到最佳。例：汽車的可調(diào)節(jié)方向盤(pán)2)把物體分成幾個(gè)部分，各部分之間相對(duì)位置可變。例：折疊椅、電腦筆記本3)將不動(dòng)的物體改變?yōu)榭蓜?dòng)的，或具有自適應(yīng)性。例:醫(yī)療檢查中用到的柔性狀結(jié)腸鏡TRIZ故事：神奇的不倒翁——原型，重心固定（重物固定）——帶滑道的重物，重心會(huì)不斷移動(dòng)變化（移動(dòng)）——將重物分成都可滑動(dòng)的兩個(gè)部分，除上述功能外，晃動(dòng)頻率不斷變化（加強(qiáng)動(dòng)態(tài)化）——兩個(gè)部分的重量可以改變呢？花樣應(yīng)該更多！3116少做或多做原理：如果用現(xiàn)有的方法，很難做到100％，那么就應(yīng)當(dāng)完成“略少一點(diǎn)”或“略多一點(diǎn)”，這時(shí)課題可能變得容易。少做一點(diǎn)舉例：大直徑鋼管的切割回憶：用鋼板卷焊大直徑鋼管，先將帶狀鋼板進(jìn)行切割，但是不能完全切斷以保證彎卷焊接過(guò)程中足夠的連接強(qiáng)度，在后續(xù)切割中，只切斷連接的部分即可。多做一點(diǎn)舉例：噴涂圓筒形塑料制品對(duì)圓筒形塑料制品表面噴涂顏料，噴霧器全力工作則噴涂顏料過(guò)厚，用最小的力工作則降低生產(chǎn)率和著色不均勻。改為將圓筒制品在顏料筒里蘸一下再旋轉(zhuǎn)，用離心力把多余的顏料甩掉，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以控制涂料厚度，這種方法可供多個(gè)圓筒可同時(shí)進(jìn)行。3217一維變多維1)將物體從一維變到二維或三維空間。例：螺旋樓梯可以減少所占用的面積2)用多層結(jié)構(gòu)代替單層結(jié)構(gòu)。例：多碟ＣＤ機(jī)可增加音樂(lè)時(shí)間3)使物體傾斜或側(cè)著放置。例：自動(dòng)裝卸車4)使用給定表面的另一面。例：印制電路板（ＰＣＢ）經(jīng)常采用兩面都焊接電子元器件的結(jié)構(gòu)，比單面焊接省面積。33TRIZ故事：變身三輪車美國(guó)一家大學(xué)的工業(yè)設(shè)計(jì)師發(fā)明“變身自行車”當(dāng)騎車者加速時(shí)，２個(gè)后輪會(huì)靠得越來(lái)越近，而減速或停車時(shí)，２個(gè)后輪分開(kāi)站穩(wěn)。其它例子:專利：在水中保存越冬圓木的方法，這個(gè)方法是將圓木安放在停排場(chǎng)的水域中。其特征是，為增加停排場(chǎng)水域的單位面積容量和減少木材受凍部分，將圓木扎成捆，其捆的寬與高在橫斷面上超過(guò)圓木的長(zhǎng)度，然后將其垂直放置.故事：借助熟知的圖形拼出地圖（不熟知的圖形）；故事：用裝水的方法做復(fù)雜容器的體積計(jì)算。3418機(jī)械振動(dòng)——利用內(nèi)力1)使物體發(fā)生機(jī)械振動(dòng)。如：電動(dòng)剃須刀。2)如果已經(jīng)在振動(dòng)，就增加它的頻率(直到超聲波)。如：振動(dòng)送料器。3)利用共振頻率。如：利用超聲波共振來(lái)粉碎結(jié)石。4)用壓電振子代替機(jī)械振子。如：石英晶體振蕩驅(qū)動(dòng)高精度的鐘表。5)與電磁場(chǎng)和超聲波振蕩耦合。如：在高頻爐里混合合金。舉例:無(wú)鋸末鋸木法。其特征是，為了減少工具切入木材的力，用脈沖頻率接近于被鋸木材固有振動(dòng)頻率的工具進(jìn)行鋸木.35TRIZ故事事件：化工廠車間里，一種強(qiáng)腐蝕性液體裝在巨大容器中，生產(chǎn)時(shí)需將液體從容器送至反應(yīng)器，其流量需精確量測(cè)，但各種玻璃或金屬制作的儀表都很快被腐蝕了，怎么辦？方法1：不測(cè)流量，測(cè)量容器高度變化，但變化很小且操作不便，怎么辦？方法2：不測(cè)量液體而測(cè)量空隙，基于振動(dòng)原理的方法是，利用容器以上空氣部分的共振頻率，得到空氣部分的變化量，從而準(zhǔn)確推算出液面的細(xì)微變化量。3619周期作用1)用周期運(yùn)動(dòng)或脈沖作用代替連續(xù)動(dòng)作。例：松開(kāi)生銹的螺母時(shí)，用間歇性猛力比持續(xù)力有效2)如果已有了周期作用，則改變它的周期。3)利用脈沖的間隙完成其他作用。例:在心肺呼吸中，沒(méi)五次胸腔壓縮后進(jìn)行一次呼吸。TRIZ故事：２根繩子在一個(gè)空房間里，一個(gè)布娃娃放在窗臺(tái)上，２根繩子從天花板上吊下，當(dāng)你拿著一根繩子時(shí)必夠不著另一根繩子，任務(wù)是將２根繩子下端綁在一起，怎么辦？答案：……實(shí)質(zhì)：變化力比恒定力更有效3720有效作用的連續(xù)性1)連續(xù)工作，使對(duì)象的所有部分一直處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)2)消除空閑和間歇的行動(dòng)和工作。例:打印頭在回程過(guò)程中也打印。3821緊急行動(dòng)（rushingthrough）當(dāng)執(zhí)行一個(gè)危險(xiǎn)而有害的運(yùn)動(dòng)時(shí)，為避免有害效果出現(xiàn)，應(yīng)該快速完成該操作。例：拔牙；例：快速切割塑料，在材料內(nèi)部的熱量傳播之前完成，避免變形例：生產(chǎn)膠合板時(shí)用烘烤法加工木材，其特征是，為保持木材的本性，在生產(chǎn)膠合板的過(guò)程中，直接用溫度300℃～600℃燃?xì)饣鹧娑虝r(shí)作用于烘烤木材。3922變害為利（convertaharmintoabenefit）1)利用有害的因素以取得積極結(jié)果。例：垃圾電廠，廢物二次利用（沒(méi)有絕對(duì)的無(wú)用）2)以毒攻毒，用另一個(gè)有害作用來(lái)中和消除物體所存在的有害因素。例：堿性的印染廢水與電廠含硫煙氣中和3)加大有害因素的程度，使之不再有害。例：用逆火燒掉一部分植物形成隔離帶，來(lái)防止森林大火。4023反饋（feedback）1)通過(guò)引入反饋來(lái)改善性能。例：統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）中用量測(cè)值來(lái)決定什么時(shí)候?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行修正例：音樂(lè)噴泉2)如果已有了反饋，則改變其大小和作用。例：依據(jù)溫度變化進(jìn)行裝料，以此自動(dòng)控制沸騰層中硫化物焙燒溫度的方法。其特征是，為了提高將溫度控制的動(dòng)態(tài)精度，根據(jù)排出廢氣中硫含量的變化，來(lái)改變裝料量在機(jī)場(chǎng)５英里范圍之內(nèi)，改變自動(dòng)駕駛儀的靈敏度。41TRIZ故事：聰明的繩索消防隊(duì)員或攀巖者使用的救命繩索，必要條件是不要破損或突然斷裂。科學(xué)家研制的聰明繩索里面有電子傳導(dǎo)金屬纖維，可以判斷它所承受的重量，并發(fā)出報(bào)警，這種反饋提高了安全性。4224中介物1)采用中介體傳遞或完成所需動(dòng)作。例：機(jī)械傳動(dòng)中的惰輪例：幾何中的輔助線2)臨時(shí)將兩種物體結(jié)合在一起，完成功能后再分開(kāi)。TRIZ故事：膠管上的孔問(wèn)題：需要在一根長(zhǎng)膠管上鉆出很多徑向小直徑的標(biāo)準(zhǔn)孔，因?yàn)槟z管很軟，操作不易。答案：先給膠管灌滿水，然后進(jìn)行冷凍，待水凍成冰后開(kāi)始鉆孔，加工完成后，冰自動(dòng)融化成水流出管道。4325自我服務(wù)（self-service）1)使物體具有自補(bǔ)充和自恢復(fù)功能以完成自服務(wù)。2)利用廢棄的資源、能量或物資。TRIZ故事：鋼珠輸送管道在一個(gè)輸送鋼珠的管道中，拐彎部位在工作一兩個(gè)小時(shí)后就會(huì)壞掉，原因是高速氣流驅(qū)動(dòng)下鋼珠撞擊彎管，怎么辦？在拐彎部位放一個(gè)磁鐵，當(dāng)鋼珠到達(dá)磁場(chǎng)范圍時(shí)，會(huì)被磁鐵吸附到內(nèi)壁上，形成保護(hù)層，鋼珠沖擊鋼珠保護(hù)層，并不斷撞掉或補(bǔ)充保護(hù)層，形成自服務(wù)系統(tǒng)。4426復(fù)制1)用簡(jiǎn)單而便宜的復(fù)制品代替難以得到的、復(fù)雜的、貴重的、不方便的或易損壞的物體。例：虛擬駕駛游戲機(jī)

2)用光學(xué)復(fù)制品或圖形來(lái)代替實(shí)物，可以按比例放大或縮小圖形。例：用空間攝像技術(shù)進(jìn)行調(diào)查，而不是實(shí)地調(diào)查。

3)如果利用的是可見(jiàn)光的復(fù)制品，就轉(zhuǎn)而利用紅外光或紫外光、偏振光的復(fù)制品。例：保護(hù)敦煌壁畫(huà)的方法，將壁畫(huà)做成三維全息影像資料45TRIZ故事：火車要開(kāi)了事件：貨運(yùn)列車上裝滿了大圓木，檢查員滿頭大汗地測(cè)量直徑計(jì)算體積。經(jīng)理：火車得推遲發(fā)車，今天無(wú)論如何測(cè)不完站長(zhǎng)：必須在5分鐘之內(nèi)發(fā)車，下一列貨車等著進(jìn)站。討論：增加人數(shù)？測(cè)一根，然后數(shù)圓木總數(shù)？答案：給園木拍照，依據(jù)照片進(jìn)行詳細(xì)的分析測(cè)量，當(dāng)然，照片中需要一個(gè)精確的參照比例尺。4627一次性用品(disposableobjects)用廉價(jià)物品代替昂貴的物品，在某些質(zhì)量特性上作出妥協(xié)(比如持久性)。舉例：圓珠筆芯的發(fā)明一次性針頭次拋性隱形眼鏡尿不濕使用一次的捕鼠器。這是有誘餌的塑料筒，老鼠經(jīng)過(guò)圓錐形的開(kāi)口進(jìn)入捕鼠器，開(kāi)口的壁就被弄直而關(guān)閉入口，老鼠出不來(lái)了。47TRIZ故事秘密上油的方法問(wèn)題：將鋼板加溫來(lái)軋制鋼管，軋制完成后，需要在冷卻前給鋼管內(nèi)壁涂上一層均勻的潤(rùn)滑油。涂油的操作比較復(fù)雜：需要設(shè)計(jì)制造一臺(tái)專用的可移動(dòng)機(jī)器進(jìn)入鋼管內(nèi)，由于是內(nèi)壁、非平面工作，所以涂油速度慢，影響生產(chǎn)效率。答案：制作一種上面涂好潤(rùn)滑油的紙帶，直接貼到鋼板上，只在高溫下燃燒，鋼管里只剩下潤(rùn)滑油。紙帶作為一次性用品，起到均勻分配潤(rùn)滑油的作用。4828機(jī)械系統(tǒng)的替代1)用感官刺激的方法來(lái)代替機(jī)械手段如：稻草人、“聲學(xué)”柵欄2)利用電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)與物體相互作用。如：混合兩種粉末，用產(chǎn)生靜電的方法使一種粉末產(chǎn)生正電荷，另一種產(chǎn)生負(fù)電荷，用電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)它們。3)從恒定場(chǎng)過(guò)渡到可變場(chǎng)，由固定場(chǎng)轉(zhuǎn)向變化的場(chǎng)，有隨機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)向有序場(chǎng)。如：使熱塑性物質(zhì)著上金屬覆層的方法，為了提高覆層與基質(zhì)相結(jié)合的強(qiáng)度及復(fù)層的密實(shí)性，在電磁場(chǎng)中進(jìn)行該過(guò)程。4)將場(chǎng)和鐵磁離子組合使用。49TRIZ故事：敲鐘事件：在瓷器的２次燒制工序之間，要進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果確定第二次燒制的溫度。檢驗(yàn)員用特制小錘輕輕敲擊瓷器，根據(jù)聲音判斷燒制程度——俗稱“敲鐘”。人工敲鐘技術(shù)含量高且波動(dòng)性大，不利用大規(guī)模生產(chǎn)，需要機(jī)械化，試過(guò)“機(jī)器人”——不行，怎么辦？TRIZ先生：機(jī)器人仍是用機(jī)械方式進(jìn)行檢測(cè)，顯然需要再次進(jìn)化。將陶瓷電阻采用光測(cè)試的技術(shù)用到敲鐘工序中，從電阻上反射的光強(qiáng)度判斷燒制的程度。說(shuō)明：跨行業(yè)的技術(shù)交流和共享非常重要。5029利用氣動(dòng)和液壓結(jié)構(gòu)利用氣體及液體的部件代替固體部件。如：把車輛的減速能量?jī)?chǔ)存在液壓系統(tǒng)中，然后在加速時(shí)使用這些能量。如：“水床”比“席夢(mèng)思”更舒服。TIRIZ故事：飄揚(yáng)的旗幟舞臺(tái)劇導(dǎo)演：棋子掛在蓋斯康上方的旗桿上，這里是戰(zhàn)斗中心但我們感覺(jué)不出氣氛，旗子像塊布，不會(huì)在風(fēng)中飄舞；如果用大風(fēng)扇吹動(dòng)旗子，其聲音會(huì)像飛機(jī)一樣；怎么辦？方案：將旗桿做成中空的，并鉆上小孔使一個(gè)小電扇可以通過(guò)旗桿向棋子吹風(fēng)5130柔性外殼或薄膜（flexible‘shells’orthinfilm）1)利用柔性外殼或薄膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)。如：充氣的兒童城堡如：蔬菜大棚種植反季節(jié)蔬菜2)用柔性外殼或薄膜把對(duì)象與外界環(huán)境隔開(kāi)。如：在貯水池撒謊能夠漂浮一層雙極材料（一面“親水”，一面“厭水”）來(lái)限制水的蒸發(fā)作用。如：充氣混凝土制品的成型方法是在模型里澆注原料，然后在模中靜置成型。其特征是，為提高膨脹程度，向注入模內(nèi)的原料外復(fù)蓋不透氣的薄膜.52TRIZ故事：雨天也要工作問(wèn)題：一架非常大的起重機(jī)將貨物通過(guò)艙口裝進(jìn)貨艙里。雨下得很大，雨水進(jìn)入貨艙。搬運(yùn)工1：“什么鬼天氣！”搬運(yùn)工2：“沒(méi)辦法！在裝卸的時(shí)候你不能關(guān)上艙門或弄上個(gè)頂棚”答案：需有一個(gè)特別的頂棚……做兩扇氣袋門，當(dāng)貨物進(jìn)入時(shí)，可將氣袋推向兩邊而順利進(jìn)入。沒(méi)有貨物時(shí)自動(dòng)合上可以遮雨。5331多孔材料（porousmaterials）1)使物體多孔或添加多孔元素(如插入、涂層等)。如：機(jī)翼用泡沫金屬如：在結(jié)構(gòu)上鉆孔以減輕重量。2)如果物體已是多孔的，利用這些孔填上有用的物質(zhì)或功能。如：藥棉一個(gè)專利：電機(jī)的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，其元件都用多孔的材料制成——如有冷卻劑的多孔粉末冶金鋼制成，這樣就不必向機(jī)器供給冷卻劑，冷卻劑在機(jī)器工作時(shí)蒸發(fā)，使機(jī)器得到均勻冷卻.5432改變顏色1)改變物體或其周圍環(huán)境的顏色。如：在沖洗照片的暗房中使用紅色暗燈。2)改變物體的透明度和可視性。如：透明繃帶，可以不打開(kāi)繃帶觀察傷情。如：感光玻璃3)采用顏色添加劑，使不易觀察的物體或過(guò)程容易觀察到。如：水流試驗(yàn)中，為測(cè)試其紊動(dòng)程度，給水加顏色。4)如果已經(jīng)加入了顏色添加劑，就利用熒光粉。55TRIZ故事：降落傘的秘密為研究降落傘降落功能，制作了一個(gè)降落傘模型，放入有水流動(dòng)的透明玻璃管中，研究模型的降落軌跡和渦流的形成。工程師在降落傘上涂上的顏料很快就沒(méi)有了，需要再次上色，結(jié)果模型被顏料搞得變了形，無(wú)法測(cè)試。工程師：顏料應(yīng)該從模型內(nèi)部出來(lái)，但吊線太細(xì)了，無(wú)法灌墨水TRIZ先生：需要讓模型自己在水中產(chǎn)生顏色，顏色從哪里來(lái)？關(guān)鍵是顏色嗎？關(guān)鍵應(yīng)該是：水與吊線接觸時(shí)產(chǎn)生的可視性的改變。答案：將降落傘做成一個(gè)電極，與玻璃管中的水形成電解作用，利用電極產(chǎn)生氣泡，來(lái)觀測(cè)模型的運(yùn)動(dòng)。奧秘：氣泡來(lái)自于水，但增加了可觀察性。5633同質(zhì)性（homogeneity）將物體或與其相互作用的其它物體用同一材料或特性相近的材料制作。舉例:使用與裝載對(duì)象相同的材料做容器，以減少發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的機(jī)會(huì)。獲得固定鑄模的方法是用鑄造法按芯模標(biāo)準(zhǔn)件形成模的工作腔。其特征是，為了補(bǔ)償在此鑄模中成型制品的收縮，芯模及鑄模都用鑄件相同的材料制成.57同質(zhì)性（同化法）在熔化的鋼水中，傳遞超聲波的振動(dòng)桿會(huì)脫落一些成分，為防止污染鋼水，振動(dòng)桿選用和鋼水一樣的材料。用氣態(tài)氧解凍固態(tài)氧5834拋棄與再生(rejectingandregeneratingparts)1)拋棄或改變物體中已經(jīng)完成其功能和無(wú)用的部分（用溶解或蒸發(fā)完成）。如：藥品的膠囊如：火箭飛行中的分離拋棄2)在使用過(guò)程中補(bǔ)充物體所消耗和減少的部分。如：自動(dòng)鉛筆59TRIZ故事：石油化工廠用一條管道長(zhǎng)距離輸送不同種類的成品油，需要用分割器將不同的油品分開(kāi)輸送，通常采用活塞狀的橡膠球，但經(jīng)常不能保證分割效果，因?yàn)樵诟咭簤籂顟B(tài)液體會(huì)滲透過(guò)分隔器產(chǎn)生混合，且該橡膠球不能通過(guò)每200公里一個(gè)的中途升壓泵站。

——需要一種既能通過(guò)泵站又能避免不同液體混合的分隔物答案：氨水可以與油一樣通過(guò)泵站，達(dá)到目的地后，氨水會(huì)變成氣體揮發(fā)掉！6035物理／化學(xué)狀態(tài)變化改變物體的物理化學(xué)狀態(tài)，如：濃度、密度、柔性、溫度等如：制作巧克力糖果，改變?cè)系奈锢頎顟B(tài)。如：將氧氣、氮?dú)饣蚴蛷臍鈶B(tài)轉(zhuǎn)換成液態(tài)，以便減小體積。TRIZ故事：自動(dòng)消失鑄造廠常用吹砂機(jī)保持鑄件表面的清潔，但鑄件縫隙中的砂子不易清理，采用什么砂子可先將縫隙蓋上并使之自動(dòng)出來(lái)——干冰顆粒6136應(yīng)用相變?cè)瓌t利用相變時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，例如體積的變化，放熱或吸熱等。例:水在冰凍后會(huì)膨脹，這一特點(diǎn)可用于爆破。例:一種固體水含９０％水和１０％硅酸，為白色的粉末狀。改善缺水地區(qū)水的運(yùn)輸。磨輪的例子：用水和研磨顆粒的混合乳狀物結(jié)冰來(lái)制作高效磨石6237利用熱膨脹1)利用物質(zhì)的熱膨脹(或收縮)。如：溫室蓋用鉸鏈連接的空心管制造，管內(nèi)裝有易膨脹的液體，在溫度變化時(shí)管子的重心發(fā)生變化，因此管子自動(dòng)升起和降落。2)組合使用多種具有不同熱膨脹系數(shù)的材料。如：超精確閥門：精確測(cè)試氣體流量6338加速氧化1)用富氧空氣代替普通空氣。2)用純氧代替富氧空氣。3)用電離射線作用于空氣或氧氣，使用離子化氧氣。4)用臭氧化氧代替離子化氧。5)用臭氧代替臭氧化氧6)用單氧代替臭氧6439惰性環(huán)境1)用惰性氣體環(huán)境代替通常環(huán)境。如：用惰性氣體填充燈泡，防止發(fā)熱的金屬絲氧化2)在真空中進(jìn)行某過(guò)程。如：產(chǎn)品的真空包裝舉例:預(yù)防棉花在倉(cāng)庫(kù)中燃燒的方法。其特征是，為了提高棉花貯存的可靠性，在棉花運(yùn)向貯藏地點(diǎn)的運(yùn)輸過(guò)程中，用惰性氣體處理棉花.6540復(fù)合材料從單一材料改成復(fù)合材料。如：復(fù)合的環(huán)氧樹(shù)脂／碳纖維高爾夫球桿更輕，強(qiáng)度更好，比金屬更有柔韌性如：內(nèi)層有波紋紙的包裝盒能承受高強(qiáng)度擠壓664