TRIZ理论应用案例

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TRIZ理论应用淬火工艺的案例
车间得到一份订单,对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作,吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁,将它运到一 个油池上方并使其落人油槽。 工作了几天之后,吊车司机到老板抱怨说:“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近,所有从油槽里升起的烟都向我飘来,我不干了。”烟雾本来不是问题,因为处理小部件时,车问里的通风设备满足要求;现在,在处理大型部件时,烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变,老板面临一个典型的管理局面:得想出 一种办法,但他还不知办法在哪里。
    从定义上来说,一个技术系统应该有三种成分:两种物质和一个场(能量)。要解决问题,首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中,引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件,以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物,对吊车司机造成危害。
 
  现在,需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步,我们来填写附表1,指出需改善的特性。
   
  1.标明技术系统的名称 金属处理过程
   
  2.指出技术系统的 系统对大型金属部件进行过油处理
   
  3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用
 
  4.描述技术系统的操作 本例中,吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中,金属部件一接触油就会激起浓烟,污染环境。
   
  5.表示出应该改善或取消的特性:例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害,改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。(填写附表2,能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。)在问题中,从1a项到1d项都与问题无关,因为不是要改善技术系统的特性。相反,我们是想去除有害的作用。2a.“讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b.“列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。利用金属盖来覆盖油槽,这样可以防止油烟四散。2c.“写出在2b项条件中更加恶化的特性”。系统的复杂性和重量增加。2d.“构建技术矛盾如下”:
   
  技术矛盾1:如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统的复杂性增加。
   
  技术矛盾2:如果利用金属盖将(油烟雾带来的有害)特性减少(去除),则系统的重量特性增加。
  与特性“由烟雾带来的有害作用”最接近的是表中31行的“由一物引起的有害因素”,与复杂性最接近的是表中36列的“由一物引起的复杂性”。在表中31行和36列的交叉处是表示指向解决技术矛盾的最合适的原则(参看技术矛盾表1)。
   
  让我们分析一下这些原理
   
  原理19"离散法"指出:
    a.用间歇行动来代替持续行动。
    b.如果行动已是间歇的,改变间歇频率。
    c.利用脉冲之间的停顿来提供附加行动。
   
  应用原理19意味着间歇地将金属部件放入油槽加温,着只有通过打开和关闭油池的盖子才能实现。不幸的是,现存的条件不允许我们这样做,所以这一原理不适用。
 
  原理1"分离法"意味着:
    a.将物体分成互相独立的部分。
    b.将一物分割。
    c.提高一物的分割程度。
   
  应用原理1a意味着将盖子分成不同的部分,应用lb将盖子分割程度增加至成千上万,甚至上百万份,进一步延伸这一概念,盖子即可由非常细小的球体(或甚至是液体或气体)构成。这样的活动盖就不会影响将炽热部件放入油中。
 
  原理31"孔化法"表示:
    a.将一物做成孔状,或运用有孔的辅助物(插入或遮盖)。
    b.如果一物已经是孔状物,事先在孔中加入某种物质。
   
  运用原理31a意味着用孔状物作成盖子。将原理31a和原理31b结合,使我们想到用有孔的小球或液体来做油池盖。有孔材料可以吸收烟雾。
   
  分析第二个技术矛盾(技术矛盾表2)
    原理35“性能转换法”,即:
    a.改变系统的物理状态。
    b.改变浓度或密度。
    c.改变灵敏程度。
    d.改变温度或体积。
   
  原理35建议改变系统的物质性能,即将目前固态的系统变成液态或气态。在谈技术矛盾1时已提到利用液态。将油槽盖转换成气态是很有趣的一项建议。但我们如何实现呢?一种比空气重的惰性气体,可以覆盖在油的表面而充当油池盖。
原理22“变害为利法”:
    a.利用有害因素—特别是环境方面—取得有利的效果。
    b.将一有害因素和另一有害因素结合起来,以去除该有害因素。
    c.提高有害性至某种程度,以至丧失有害性。
   
  原理22c提出增加烟雾使其成为在油和氧气问的屏障,而防止油池冒烟。
   
  原理1 “分离法”重新提出,参看我们上文的解释。
    最后原理39,“惰性环境法”提出:
    a.将正常环境转换成惰性环境。
    b.将一中性物质或添加物加入一物体。
    c.在真空中操作。
   
  结论:将原理39a和原理35a结合,提出对该问题的简单的解决方法。用一种液体或惰性气体形成的油池盖来防止油槽冒烟,既未使系统复杂化也不妨碍吊机司机的工作

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