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TRIZ创新理论在防止超纯水机取水外溢中的应用

[导读]应用 TRIZ 创新理论能帮助人们系统地分析问题,快速地发现问题的本质或矛盾,从而获得最终的理想解。 通过对 TRIZ 创新理论方法的应用,解决了实验室超纯水机取水外溢的问题。

TRIZ是发明问题解决理论,它是由前苏联发明家协会主席阿利赫舒列尔于 1946 年开始在分析了近 250 万份专利的基础上,发现了发明背后存在的模式并形成了 TRIZ 创新理论的原始基础,进一步总结出一套解决复杂技术问题的系统方法[1]。大型企业化学室的日常纯水需求量比较大。工作量较少时,可以一直盯着取水,少则两小时多则一天,若一边制水取水,一边做其他工作,稍不注意就会接满外溢,严重时会导致楼下房顶漏水,造成一定的经济损失。

1 TRIZ 创新理论的主要内容

TRIZ 创新理论的主要内容包括 3 个方面。一个核心思想:技术系统的进化不是随机的,而是遵循一定的客观规律;如同生物系统的进化,其也面临着自然选择、优胜劣汰。一套法则:技术系统进化法则。针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上总结提炼出 8 个基本进化法则。利用这些法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。解决问题的四种工具是技术矛盾解决原理、物理矛盾解决原理、物场分析与标准解系统、科学原理与效应库。基于物理、化学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。一个算法:发明问题解决算法(ARIZ)主要针对问题情境复杂、矛盾及其相关部件不明确的技术系统[2]。

2 利用 TRIZ 创新理论解决取水外溢问题

应用 TRIZ 创新理论的 “技术矛盾”分析方法,获得的解决方案有 3 点,一是利用机械系统替代原理。可以用感光系统,如光学效应代替手动系统,相当于超纯水机有自动调节的功能,当仪器流出约一桶水的流量时,感光原件感应,取水系统自动停止,需要接下一桶时再按下取水开关。二是借助中介物的原理,记下接一桶水需要的时间,当开始取水时,手机设置闹钟,假设 15 min 后闹钟响,一桶水接好,换接下一桶。三是嵌套原理,把接水桶放在一个大的空盆里,外溢出来的水可以回收再利用。四是预习反作用原理,将用一种遇水膨胀的防水材料放在接水桶的盖里,接水时拧紧盖,水没接触到盖时,材料处于干燥收缩状态,气体流动通畅,方便接水。水满后碰到盖上的材料,膨胀,堵住孔,达到防止水外溢的目的[3]。

应用 TRIZ 创新理论的 “物场分析与标准解”分析方法,获得的解决方案是:接水桶桶口与出水橡胶管口的接触部分密封,在取水的橡胶管顶端连接一个连通器,模型和输液管相似,连通器的高度要高于储水罐的高度,从而防止水外溢。

应用 TRIZ 创新理论 “科学原理与效应库”分析方法,获得的解决方案是:将仪器上水的流速设置为几个等级,按照时间的宽裕程度来选择流量的大小,合理利用时间为工厂创造最大的效益[4]。

3 结束语

通过对 TRIZ 创新理论方法的应用,对实验室超纯水机取水外溢问题的解决有较好的帮助,不仅可以改善取水运行周期,而且节约了成本,减少了一定的经济损失。由此可见,运用 TRIZ 理论可大大加快人们创造发明的进程,而且能够得到高质量的创新产品。运用它能系统地分析问题情境,快速发现问题本质或矛盾,准确判定问题探索方向,帮助人们突破思维障碍,打破思维定势,以新的视觉分析问题,进行系统思维,帮助人们开发富有竞争力的新产品,为企业创造更大的效益。

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