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Teoria di inventiva Problem Solving (TRIZ) 1.0 Introduzione Dopo la seconda guerra mondiale, l'alta qualità, prodotti tecnologicamente avanzati degli Stati Uniti hanno dominato i mercati mondiali. Con la crisi petrolifera del 1970, tuttavia, molti dei vantaggi economici connessi con il petrolio a buon mercato sono stati persi e le economie recuperati dell'Europa e dell'Asia emerso concorrenti forti in molti settori di prodotti. Le tecnologie innovative degli Stati Uniti non potevano più isolare dalle industrie orientate al cliente approcci dei produttori europei e asiatici. Il 1990 ha visto il recupero di molte industrie degli Stati Uniti, in particolare l'industria automobilistica. Questo è stato dovuto in parte l'influenza di molte metodologie di qualità giapponese introdotte qui dal compianto Dr. Kaoru Ishikawa, il Dr. Masao Kogure, il dottor Yoji Akao, il Dr. Noriaki Kano, signor Masaaki Imai, e molti altri. Questi metodi di qualità hanno aiutato le industrie a ridurre i difetti, migliorare la qualità, ridurre i costi e diventare più focalizzata sul cliente. Come il divario di qualità con paesi come il Giappone diventa più piccolo, gli Stati Uniti è alla ricerca di nuovi approcci per assicurare la soddisfazione del cliente, ridurre i costi, e di portare i prodotti sul mercato più rapidamente. Negli Stati Uniti, si dice & quot; meglio, più economico, più veloce. & Quot; Mentre ci sono molti approcci di progettazione e sviluppo ampiamente utilizzati come Quality Function Deployment, questi ci mostrano cosa da risolvere, ma non sempre come risolvere le strozzature tecnologiche che si presentano. Una tecnica, l'Inviato Dendrogramma, si affida all'esperienza di designer che può essere limitato a determinate aree di competenza come la chimica o elettronica. Così, una soluzione che potrebbe essere più semplice e più economico usando il magnetismo potrebbe essere perso. Ad esempio, un ingegnere materiali ricerca di un ammortizzatore può limitare la sua ricerca su materiali a base di gomma. Una soluzione più efficiente potrebbe risiedere nella creazione di un campo magnetico. Poiché questo è fuori dell'esperienza del tecnico, come poteva immaginare una simile soluzione? Utilizzando TRIZ, sarebbe stato in grado di esplorare soluzioni progettuali in settori diversi dal proprio. Automotive Division di Rockwell International ha affrontato un problema come questo. Essi stavano perdendo una battaglia competitiva con una società giapponese sopra il disegno di freni per un golf cart. Poiché sia ​​Rockwell ed il concorrente giapponese erano in campo automobilistico, sono stati competano riprogettazioni di un sistema di freno automobile ma con componenti più piccoli. In TRIZ, questa soluzione cercando solo in di un campo si chiama & quot; inerzia psicologica & quot; perché è naturale per le persone a fare affidamento sulla propria esperienza e non pensare al di fuori la loro specialità. Con TRIZ, il problema è stato risolto attraverso il ridisegno di un sistema frenante bicicletta con componenti più grandi. Il risultato è una riduzione parte da dodici a quattro parti e un risparmio di 50%. 2.0 La storia di TRIZ Ci sono due gruppi di problemi affrontano persone: quelli con soluzioni generalmente noti e quelli con soluzioni incognite. Quelli con soluzioni note di solito possono essere risolti da informazioni che si trovano nei libri, riviste tecniche, o con esperti in materia. Queste soluzioni seguono lo schema generale del problema solving mostrato in figura 1. Qui, il problema particolare è elevato a un problema standard di natura simile o analogo. Una soluzione standard sia noto da tale soluzione standard viene una particolare soluzione al problema. Ad esempio, nella progettazione di una macchina di taglio rotante (mio problema), è richiesta una potente ma basso motore 100 rpm. Poiché la maggior parte motori AC sono alti giri (3600 rpm), il problema norma analoga è come ridurre la velocità del motore. La soluzione standard analogo è una scatola del cambio o la trasmissione. Poi, una scatola del cambio può essere progettata con dimensioni adeguate, peso, numero di giri, coppia, ecc possono essere progettati per le mie esigenze di taglio. Figura 1. Generale Problem Solving modello. 2.1 Problemi Inventive L'altro tipo di problema è uno senza soluzione nota. Si chiama un problema di inventiva e può contenere esigenze contraddittorie. Già nel 4 ° secolo, uno scienziato egiziano di nome Papp ha suggerito ci dovrebbe essere una scienza chiamata euristica per risolvere i problemi inventivi. Nei tempi moderni, inventiva problem solving è caduto nel campo della psicologia in cui si studiano i legami tra il cervello e la comprensione e l'innovazione. Metodi come brainstorming e per tentativi ed errori sono comunemente suggerite. A seconda della complessità del problema, il numero di prove varierà. Se la soluzione si trova all'interno della propria esperienza o di campo, come l'ingegneria meccanica, rispetto al numero di prove sarà meno. Se la soluzione non è imminente, poi l'inventore deve guardare oltre la sua esperienza e conoscenza a nuovi campi come la chimica o elettronica. Poi il numero di prove crescerà grande a seconda di quanto bene l'inventore può padroneggiare gli strumenti psicologici, come il brainstorming, l'intuizione e la creatività. Un ulteriore problema è che gli strumenti psicologici come l'esperienza e l'intuizione sono difficili da trasferire ad altre persone all'interno dell'organizzazione. Questo porta a quello che viene chiamato l'inerzia psicologica, dove le soluzioni in esame figurano all'interno della propria esperienza e non guardano tecnologie alternative per sviluppare nuovi concetti. Ciò è dimostrato dal vettore inerzia psicologica in figura 2. Figura 2. Limitare Effetti della psicologico inerzia. Quando ci sovrapponiamo gli effetti limitanti di inerzia psicologica su una mappa soluzione che copre vaste discipline scientifiche e tecnologiche, troviamo che la soluzione ideale potrebbe trovarsi al di fuori campo dell'inventore di competenza. Questo si vede nella figura 3 dove la soluzione ideale è elettromeccanico, ma è fuori dell'esperienza del ingegnere meccanico e così rimane inesperto e può anche essere invisibile. Se la soluzione dei problemi è stato un processo casuale, quindi ci aspettiamo soluzioni a verificarsi in modo casuale attraverso lo spazio soluzione. l'inerzia psicologica sconfigge casualità e porta a guardare solo dove c'è l'esperienza personale. Figura 3. Ideale soluzione può essere al di fuori vostro campo. 2.2 Genrich S. Altshuller, il Padre di TRIZ Un approccio migliore, basandosi non sulla psicologia, ma su una tecnologia è stata sviluppata da Genrich S. Altshuller, nato nella ex Unione Sovietica nel 1926. La sua prima invenzione, per le immersioni subacquee, è stato quando aveva solo 14 anni. Il suo hobby lo ha portato a perseguire una carriera come ingegnere meccanico. Servizio nella Marina sovietica come un esperto di brevetti nel 1940, il suo lavoro era quello di aiutare gli inventori si applicano per i brevetti. Ha trovato, tuttavia, che spesso gli è stato chiesto di aiutare a risolvere i problemi. La sua curiosità per la soluzione dei problemi lo ha portato a cercare metodi standard. Che cosa ha trovato erano gli strumenti psicologici che non soddisfano i rigori di inventare nel 20 ° secolo. Come minimo, Altshuller sentiva una teoria dell'invenzione deve soddisfare le seguenti condizioni: essere una sistematica, step-by-step procedura essere una guida attraverso uno spazio soluzione ampia per dirigere la soluzione ideale ripetibile e affidabile e non dipendente da strumenti psicologici essere in grado di accedere al corpo di conoscenze inventiva essere in grado di aggiungere al corpo di conoscenze inventiva essere abbastanza familiare agli inventori seguendo l'approccio generale alla soluzione dei problemi in figura 1. Nei prossimi anni, Altshuller proiettato oltre 200.000 brevetti in cerca di problemi inventivi e come sono stati risolti. Di questi (oltre 1.500.000 brevetti sono stati proiettati ora), solo 40.000 hanno avuto un po 'di soluzioni inventive; il resto erano miglioramenti dritto in avanti. Altshuller definito più chiaramente un problema inventiva come quello in cui la soluzione provoca un altro problema apparire, come l'aumento della forza di una piastra metallica causando il suo peso per ottenere più pesante. Solitamente, gli inventori devono ricorrere ad un compromesso e compromesso tra le caratteristiche e quindi non raggiungere una soluzione ideale. Nel suo studio di brevetti, Altshuller ha trovato che molti hanno descritto una soluzione che ha eliminato o risolto la contraddizione e richiesto alcun trade-off. Altshuller classificato questi brevetti in modo nuovo. Invece di classificazione da parte dell'industria, come l'automotive, aerospaziale, ecc ha rimosso l'oggetto per scoprire il processo di risoluzione dei problemi. Ha scoperto che spesso gli stessi problemi erano stati risolti più e più volte utilizzando uno dei soli quaranta principi inventivi fondamentali. Se gli inventori Solo più tardi erano a conoscenza del lavoro di quelli precedenti, soluzioni potrebbero sono stati scoperti più rapido ed efficiente. Negli anni 1960 e 1970, ha classificato le soluzioni in cinque livelli. Livello uno. problemi di progettazione di routine risolti con metodi ben noti all'interno della specializzazione. No invenzione necessaria. Circa il 32% delle soluzioni caduto in questo livello. Livello due. Piccoli miglioramenti ad un sistema esistente, con metodi noti nel settore. Di solito con qualche compromesso. Circa il 45% delle soluzioni caduto in questo livello. Livello tre. miglioramento fondamentale per un sistema esistente, con metodi noti fuori del settore. Contraddizioni risolti. Circa il 18% delle soluzioni cadde in questa categoria. Livello quattro. Una nuova generazione che utilizza un nuovo principio per eseguire le funzioni primarie del sistema. Soluzione trovato più nella scienza che nella tecnologia. Circa il 4% delle soluzioni cadde in questa categoria. Livello cinque. Una rara scoperta scientifica o invenzione pionieristica di essenzialmente un nuovo sistema. Circa l'1% delle soluzioni cadde in questa categoria. Egli ha anche osservato che con ogni livello successivo, la fonte della soluzione richiede più ampia conoscenza e più soluzioni da considerare prima un ideale stato trovato. I suoi risultati sono riassunti in Tabella 1. Tabella 1. Livelli di inventiva. Tutto ciò che è conoscibile Nei Altshuller tabulati era che oltre il 90% degli ingegneri problemi incontrati era stato risolto da qualche parte. Se ingegneri potrebbero seguire un percorso ad una soluzione ideale, partendo dal livello più basso, la conoscenza e l'esperienza personale, e lavorando il loro modo a livelli più elevati, la maggior parte delle soluzioni potrebbe essere derivata dalla conoscenza già presenti in azienda, industria, o in un altro settore. Ad esempio, un problema nell'utilizzo diamanti artificiali per la produzione di utensili è la presenza di fratture invisibili. metodi di taglio diamante tradizionali spesso portato a nuove fratture che non presentavano fino al diamante era in uso. Quello che serviva era un modo per dividere i cristalli di diamante lungo le fratture naturali senza causare ulteriori danni. Un metodo utilizzato in conserve alimentari per dividere peperoni verdi e togliere i semi sono stati utilizzati. In questo processo, peperoni sono posti in una camera ermetica a cui pressione viene aumentata a 8 atmosfere. I peperoni si restringono e la frattura al dritto. Poi la pressione si sta rapidamente cadere provocando i peperoni a scoppiare nel punto più debole e il baccello del seme per essere espulso. Una tecnica simile applicata al taglio dei diamanti portato alla scissione cristalli lungo le linee di frattura naturali senza ulteriori danni. Altshuller distillato i problemi, le contraddizioni, e le soluzioni in questi brevetti in una teoria di inventiva risolvere i problemi che ha chiamato TRIZ. 3.0 TRIZ: La teoria del Inventiva Problem Solving Ci sono un certo numero di leggi in teoria TRIZ. Uno di loro è la legge di aumento idealità. Ciò significa che i sistemi tecnici evolvono verso l'aumento gradi di idealità, dove idealità è definito come il quoziente della somma degli effetti utili del sistema, U i. diviso per la somma dei suoi effetti nocivi, H j. effetti utili includono tutti i preziosi risultati del funzionamento del sistema. Gli effetti nocivi includono ingressi indesiderati come il costo, ingombro, energia consumata, inquinamento, pericolo, ecc La condizione ideale è quella in cui ci sono solo benefici e effetti nocivi. E 'a questo stato che i sistemi di prodotto si evolveranno. Da un punto di vista del design, gli ingegneri devono continuare a perseguire maggiori benefici e ridurre i costi di manodopera, materiali, energia, e gli effetti collaterali dannosi. Normalmente, quando un miglioramento di prestazioni si traduce in un aumento degli effetti nocivi, un trade-off è fatta, ma la Legge di idealità spinge disegni per eliminare o risolvere eventuali compromessi o contraddizioni di progettazione. Il risultato finale ideale sarà alla fine un prodotto in cui la funzione benefica esiste ma la macchina stessa non. L'evoluzione del orologio meccanico primavera-driven in guardia cristallo di quarzo elettronico è un esempio di muoversi verso idealità. 3.1 Il processo di TRIZ Step-By-Step Come accennato in precedenza, Altshuller sentiva una teoria accettabile dell'invenzione dovrebbe essere abbastanza familiare agli inventori seguendo l'approccio generale alla soluzione dei problemi mostrata in figura 1. Il modello è stato costruito come mostrato in figura 4. Figura 4. TRIZ approccio alla soluzione dei problemi. 3.1.1 Fase 1. Identificare il mio problema. Boris Zlotin e Alla Zusman, principi TRIZ scienziati del Ideazione società americana e gli studenti di Altshuller hanno sviluppato un & quot; innovativo Situazione Questionario & quot; per identificare il sistema di engineering in fase di studio, il suo ambiente operativo, i requisiti delle risorse, funzione primaria utile, effetti nocivi, e di risultato ideale. Esempio: Una bevanda può. Un sistema progettato per contenere una bevanda. ambiente operativo è che le lattine sono impilati a fini di stoccaggio. Le risorse includono peso di barattoli pieni, la pressione interna del barattolo, la rigidità di costruzione can. utile funzione primaria è di contenere bevande. Gli effetti nocivi comprendono il costo dei materiali e la produzione di latta e lo spreco di spazio di archiviazione. risultato ideale è una lattina in grado di sostenere il peso di accatastamento per altezza d'uomo senza danni per lattine o bevande in lattina. 3.1.2 Formulare il problema: il prisma della TRIZ Riformulare il problema in termini di contraddizioni fisiche. Identificare i problemi che potrebbero verificarsi. Potrebbe migliorare una caratteristica tecnica per risolvere un problema causa altre caratteristiche tecniche a peggiorare, con conseguenti problemi secondari derivanti? Ci sono conflitti tecnici che potrebbero forzare un trade-off? Esempio: Non possiamo controllare l'altezza a cui verranno impilate lattine. Il prezzo delle materie prime ci costringe a ridurre i costi. Le pareti possono devono essere fatti più sottili per ridurre i costi, ma se facciamo le pareti più sottili, non in grado di supportare il maggior carico di impilamento. Così, la parete può bisogno di essere più sottile al costo del materiale più basso e più spesso per sostenere il peso accatastamento carico. Questa è una contraddizione fisica. Se siamo in grado di risolvere questo problema, otterremo un sistema di engineering ideale. 3.1.3 Ricerca di problemi precedentemente ben risolto Altshuller estratto da oltre 1.500.000 brevetti in tutto il mondo queste 39 caratteristiche tecniche standard che causano il conflitto. Questi sono chiamati i 39 Ingegneria parametri indicati nella tabella 2. Trovare i principi di ingegneria in contraddizione. In primo luogo trovare il principio che deve essere cambiato. Poi trovare il principio che è un effetto secondario indesiderato. Dica il conflitto tecnica standard. Esempio. Il parametro di ingegneria standard che deve essere cambiato per rendere la parete più sottile possibile è & quot;. # 4, la lunghezza di un oggetto fissa a & quot; In TRIZ, questi principi di ingegneria standard possono essere abbastanza generale. Qui, & quot; lunghezza & quot; può riferirsi a qualsiasi dimensione lineare come la lunghezza, larghezza, altezza, diametro, ecc Se facciamo il possibile parete più sottile, il peso accatastamento carico diminuirà. Il parametro di ingegneria standard che è in conflitto è & quot; # 11, lo stress. & Quot; Il conflitto tecnica standard è: più si migliora il parametro standard di engineering & quot; lunghezza di un oggetto fissa a, & quot; più il parametro di ingegneria standard di & quot; lo stress & quot; diventa peggio. Tabella 2. I 39 parametri ingegneristici Peso di oggetto in movimento Peso di oggetto fissa a Lunghezza di oggetto in movimento Lunghezza di oggetto fissa a Area di oggetto in movimento Area di oggetto fissa a Volume di oggetto in movimento Volume di oggetto fissa a Velocità Vigore La tensione, la pressione Forma Stabilità di oggetto Forza Durata di oggetto in movimento Durata di oggetto fissa a Temperatura Luminosità Energia spesa per oggetto in movimento Energia spesa per oggetto fissa a Energia Spreco di energia Rifiuti di sostanza La perdita di informazioni Perdita di tempo Ammontare della sostanza Affidabilità Precisione di misura Precisione della produzione fattori nocivi che agiscono su un oggetto effetti collaterali dannosi producibilità Praticità d'uso riparabilità Adattabilità Complessità del dispositivo Complessità del controllo Livello di automazione Produttività 3.1.4. Cercare analoghe soluzioni e di adattarsi a mia soluzione Altshuller anche estratto dal vasto mondo brevetti 40 principi inventivi. Si tratta di suggerimenti che aiuteranno un ingegnere trovare una soluzione altamente inventiva (e brevettabile) al problema. Esempi di brevetti sono anche suggerito di questi 40 principi inventivi. Vedere Tabella 3. Per quali principi inventiva da utilizzare, Altshuller creata la tabella di contraddizioni, Tabella 4. La tabella delle contraddizioni sono elencati i 39 parametri di ingegneria su l'asse X (indesiderato effetto secondario) e Y (funzione per migliorare) . Nelle cellule che si intersecano, sono elencati i principi inventivi appropriato da utilizzare per una soluzione. Esempio. I parametri di ingegneria in conflitto per la bevanda possono sono & quot; # 4, la lunghezza di un oggetto fissa a & quot; e & quot;. # 11, lo stress & quot; La caratteristica di migliorare (asse Y) è lo spessore può parete o & quot; # 4, la lunghezza di un oggetto fissa a & quot; e l'effetto secondario indesiderato (asse X) è la perdita di capacità di carico o & quot;. # 11, lo stress & quot; Guardando questi sul tavolo di contraddizioni, troviamo i numeri 1, 14, e 35 nella cella di intersezione. Inventiva Principio # 1 è un. Dividere un oggetto in parti indipendenti b. Effettuare una sezione oggetto c. Aumentare il grado di segmentazione di un oggetto Esempi: mobile componibile, componenti modulari per computer, pieghevole righello di legno tubi da giardino possono essere uniti insieme per formare qualsiasi lunghezza necessaria Ad esempio, utilizzando inventiva Principio 1 c. & Quot; Aumentare il grado di segmentazione di un oggetto, & quot; la parete della lattina potrebbe essere cambiato da una parete continua liscia ad una superficie corrugata o ondulata fatta di tanti & quot;. muretti & quot; Ciò aumenterebbe la resistenza bordo della parete consente ancora un materiale più sottile da utilizzare. Vedere la figura 5. Figura 5. Sezione del ondulato può muro. Inventiva Principio # 14 è un. Sostituire le parti lineari o superfici piane con quelle curve; sostituire le forme cubiche con forme sferiche b. Utilizzare i rulli, sfere spirali c. Sostituire un movimento lineare con movimento rotatorio; utilizzare una forza centrifuga esempio: mouse del computer utilizzato costruzione palla a trasferire il movimento a due assi lineari in vettore di movimento Utilizzando inventiva Principio 14 a. l'angolo perpendicolare alla quale la maggior parte dei coperchi di lattine sono saldati alla parete lattina può essere cambiato in una curva. Vedere la figura 6. Figura 6. Spheroidality rafforza di Can Portante capacità. angolo perpendicolare è stata sostituita con una curva. Inventiva Principio # 35 è Trasformazione degli stati fisici e chimici di un oggetto Cambia stato di aggregazione di un oggetto, distribuzione di densità, grado di flessibilità, la temperatura esempio: In un sistema per materiali friabili fragili, la superficie del feedscrew a spirale è stato fatto da un materiale elastico con due molle a spirale. Per controllare il processo, il passo della vite potrebbe essere modificato in remoto. Cambiare la composizione ad una lega metallica forte utilizzato per la parete può aumentare la capacità di carico. In meno di una settimana, l'inventore Jim Kowalik del Rinascimento Leadership Institute è stato in grado di proporre più di venti soluzioni utilizzabili per l'industria delle bevande in scatola Stati Uniti, molti che sono stati adottati. Tabella 3. Le 40 Inventive Principi. un. Dividere un oggetto in parti indipendenti b. Effettuare una sezione oggetto c. Aumentare il grado di segmentazione di un oggetto Esempi: mobile componibile, componenti modulari per computer, pieghevole righello di legno tubi da giardino possono essere uniti insieme per formare qualsiasi lunghezza necessaria un. Estratto (rimuovere o separato) un & quot; disturbare & quot; parte o proprietà da un oggetto, o b. Estrarre solo la parte o la proprietà necessaria esempio: Per spaventare gli uccelli di distanza dall'aeroporto, usare un registratore per riprodurre il suono noto per eccitare gli uccelli. (Il suono viene quindi separato dagli uccelli.) 3. Qualità locale un. La transizione da una struttura omogenea di un oggetto o ambiente esterno / azione a una struttura eterogenea b. Sono diverse parti dell'oggetto svolgere funzioni diverse c. Posizionare ogni parte dell'oggetto in condizioni più favorevoli per il suo funzionamento Esempi: Per combattere polveri in miniere di carbone, una nebbia sottile di acqua in forma conica viene applicata a parti di lavoro della macchina di foratura e di carico. Il più piccolo delle gocce, maggiore è l'effetto nella lotta contro polvere, ma fine nebbia ostacola il lavoro. La soluzione è sviluppare uno strato di nebbia grossolani attorno al cono di nebbia sottile. Una matita e gomma in una sola unità. un. Sostituire una forma simmetrica con una forma asimmetrica. b. Se un oggetto è già asimmetrica, aumentare il grado di asimmetria Esempi: Effettuare un lato di un pneumatico forte dell'altro per resistere agli urti con il cordolo Mentre scarico sabbia bagnata attraverso un imbuto simmetrica, la sabbia costituisce un arco sopra l'apertura, causando il flusso irregolare. Un imbuto di forma asimmetrica elimina l'effetto incurvatura. [Aggiunga immagine qui] un. Unire nello spazio oggetti omogenei o oggetti destinati ad operazioni di contigui b. Combinare in tempo omogeneo o operazioni contigue esempio: L'elemento di lavoro di un escavatore rotante ha speciali ugelli vapore per scongelare e ammorbidire il terreno ghiacciato Hanno l'oggetto svolgere molteplici funzioni, eliminando così la necessità di un altro oggetto (s) Esempi: Divano che si trasforma in un letto Sedile Minivan che regola per ospitare posti a sedere, dormendo o il trasporto merci un. Contenere l'oggetto all'interno di un altro, che, a sua volta, è inserito all'interno di un terzo oggetto b. Far passare un oggetto attraverso una cavità di un altro oggetto Esempi: antenna telescopica Sedie che impilare uno sopra l'altro per immagazzinaggio portamine con piombo memorizzate all'interno un. Compensare il peso dell'oggetto unendo con un altro oggetto che ha una forza di sollevamento b. Compensare il peso di un oggetto per interazione con un ambiente fornendo forze aerodinamiche o idrodinamiche Esempi: Barca con aliscafi Un alettone posteriore in auto da corsa, che aumenta la pressione dalla macchina a terra 9. Prima contro-azione un. Eseguire una contro-azione in anticipo b. Se l'oggetto è (o sarà) sotto tensione, fornire anti-tensione in anticipo Esempi: Colonna in cemento armato o piano Albero rinforzato a base di diversi tubi che sono stati precedentemente ritorto ad un certo angolo specificato 10. Prima azione un. Effettuare tutto o parte dell'azione richiesta in anticipo b. Disporre gli oggetti in modo che possano entrare in azione in una questione tempestivo e da una posizione comoda Esempi: lama del coltello Utility realizzato con una scanalatura che consente la parte opaca della lama per essere interrotta, ripristinando la nitidezza cemento di gomma in una bottiglia è difficile da applicare in modo ordinato e uniforme. Invece, è formato in un nastro in modo che la quantità adeguata può essere applicato più facilmente. 11. Cuscino in anticipo Compensare relativamente scarsa affidabilità di un oggetto contromisure presa in anticipo esempio: Merchandise viene magnetizzato per scoraggiare i furti. Modificare le condizioni di lavoro in modo che un oggetto non deve essere sollevata o abbassata. esempio: olio motore automobilistico è cambiato da lavoratori in una fossa per evitare l'uso di attrezzature di sollevamento costoso un. Invece di un'azione dettata dalle specifiche del problema, attuare un'azione opposta b. Effettuare una parte mobile dell'oggetto o dell'ambiente esterno inamovibile e la parte non in movimento mobile c. Ruotare l'oggetto a testa in giù esempio: Abrasively pulizia parti in vibrazione le parti invece dell'abrasivo un. Sostituire le parti lineari o superfici piane con quelle curve; sostituire le forme cubiche con forme sferiche b. Utilizzare i rulli, sfere spirali c. Sostituire un movimento lineare con movimento rotatorio; utilizzare una forza centrifuga esempio: mouse del computer utilizzato costruzione palla a trasferire il movimento a due assi lineari in vettore di movimento un. Fare un oggetto o il suo ambiente regolare automaticamente per garantire prestazioni ottimali in ogni fase di funzionamento b. Dividere un oggetto in elementi che possono cambiare posizione rispetto all'altro c. Se un oggetto è immobile, rendere mobili o intercambiabili Esempi: Una torcia elettrica con un collo d'oca flessibile tra il corpo e la testa della lampada Una nave da trasporto con un corpo a forma cilindrica. Per ridurre il progetto o una nave a pieno carico, il corpo è costituito da due parti, semi-cilindrica incernierate che possono essere aperte. 16. un'azione parziale o esagerato Se è difficile ottenere il 100% di un effetto desiderato, ottenere un po 'più o meno di semplificare notevolmente il problema Esempi: Un cilindro è verniciato mediante immersione in vernice, ma contiene più di vernice di quanto desiderato. vernice in eccesso viene quindi rimosso dalla rapida rotazione del cilindro. Per ottenere scarico uniforme di una polvere metallica da un bidone, la tramoggia ha una speciale canalizzazione interna che viene continuamente troppo piena per fornire una pressione quasi costante. 17. Trasferirsi in una nuova dimensione un. Rimuovere problemi con lo spostamento di un oggetto in una linea dal movimento bidimensionale (cioè lungo un piano) b. Utilizzare un complesso multistrato di oggetti invece di un singolo strato c. Inclinare l'oggetto o girarlo su un fianco esempio: Una serra che ha un riflettore concavo sulla parte settentrionale della casa per migliorare l'illuminazione della parte della casa riflettendo la luce solare durante il giorno. 18. Vibrazioni meccaniche un. Impostare un oggetto in oscillazione b. Se esiste oscillazione, aumentare la frequenza, anche per quanto ultrasuoni c. Utilizzare la frequenza di risonanza d. Invece di vibrazioni meccaniche, usare piezovibrators e. Utilizzare vibrazioni ultrasoniche in combinazione con un campo elettromagnetico Esempi: Per rimuovere un calco dal corpo senza danneggiare la pelle, una sega a mano convenzionale è stata sostituita con una lama vibrante Vibrazione uno stampo di colata mentre viene riempita per migliorare il flusso e strutturali proprietà 19. azione periodica un. Sostituire un'azione continua con una periodica uno (pulsato) b. Se un'azione è già periodica, cambiare la sua frequenza c. Usa pulsato tra impulsi per fornire ulteriori azioni Esempi: Una chiave impatto allenta i dadi corrosi utilizzando impulsi piuttosto che forza continua Una spia di allarme lampeggia in modo che sia ancora più evidente rispetto a quando resta acceso 20. La continuità di un'azione utile un. Effettuare un'azione continuo (cioè senza pause), dove tutte le parti di un oggetto operano a piena capacità b. Rimuovere i movimenti al minimo e intermedi esempio: Un trapano con taglienti che permettono il taglio in avanti e direzioni inverse 21. Rushing attraverso Eseguire operazioni dannose o pericolose ad altissima velocità esempio: Una taglierina per tubi di plastica a parete sottile impedisce la deformazione del tubo durante il taglio eseguendo ad una velocità molto elevata (ovvero tagli prima che il tubo abbia la possibilità di deformare) 22. Conversione danno in vantaggio un. Utilizzare fattori nocivi o effetti ambientali per ottenere un effetto positivo b. Rimuovere un fattore dannoso attraverso la combinazione con un altro fattore dannoso c. Aumentare la quantità di azione dannosa fino a che non cessa di essere dannoso Esempi: Sabbia o ghiaia si blocca quando solido trasportato attraverso climi freddi. Over-congelamento (con azoto liquido) rende il ghiaccio fragile, permettendo versando. Quando si utilizza corrente ad alta frequenza per riscaldare metallo, solo lo strato esterno diventa caldo. Questo effetto negativo è stata poi utilizzata per la superficie di trattamento termico. un. introdurre un feedback b. Se il feedback è già esistente, rovesciarla Esempi: La pressione dell'acqua da un pozzo viene mantenuto da rilevare la pressione di uscita e accendere una pompa se la pressione è troppo bassa Ghiaccio e acqua sono misurati separatamente, ma devono combinare per un totale di un peso specifico. Poiché ghiaccio è difficile da erogare con precisione, viene misurato prima. Il peso viene quindi alimentato al dispositivo di controllo dell'acqua, che dispensa precisione la quantità necessaria. un. Utilizzare un oggetto intermediario per trasferire o realizzare un'azione b. Collegare temporaneamente un oggetto ad un altro che è facile da rimuovere esempio: Per ridurre la perdita di energia quando attuale applicabile ad un metallo liquido, raffreddato elettrodi e metallo liquido intermedio con una temperatura di fusione inferiore sono utilizzati. un. Rendere il servizio oggetto stesso ed effettuare operazioni supplementari e riparazione b. Fare uso di materiali e di energia sprecata Esempi: Per evitare l'usura in un alimentatore che distribuisce un materiale abrasivo, la sua superficie è fatta dal materiale abrasivo In una pistola di saldatura elettrica, l'asta viene fatto avanzare da un dispositivo speciale. Per semplificare il sistema, l'asta viene fatto avanzare da un solenoide controllata dalla corrente di saldatura. un. Usare una copia semplice ed economico invece di un oggetto che è complesso, costoso, fragile o scomodo per operare. b. Sostituire un oggetto per la sua copia ottica o l'immagine. Una scala può essere utilizzato per ridurre o ingrandire l'immagine. c. Se si utilizzano copie ottici a vista, sostituirli con le copie infrarosso o ultravioletto esempio: L'altezza degli oggetti alti può essere determinata misurando loro ombre. 27. Poco costoso, oggetto di breve durata per costosi, una durevole Sostituire un oggetto costoso da una raccolta di quelli economici, rinunciando proprietà (ad esempio la longevità) Esempi: Pannolini usa e getta 28. Sostituzione di un sistema meccanico un. Sostituire un sistema meccanico da un sistema ottico, acustico o olfattivo (odore) b. Utilizzare un campo elettrico, magnetico o elettromagnetico per l'interazione con l'oggetto c. Sostituire i campi 1. campi fissi con i campi in movimento 2. campi fissi con quelli che cambiano nel tempo 3. campi casuali con i campi strutturati d. Utilizzare un campo in combinazione con particelle ferromagnetiche esempio: Per aumentare il legame tra metallo di rivestimento ed un materiale termoplastico, il processo viene condotto all'interno di un campo elettromagnetico che applica una forza al metallo 29. pneumatico o costruzione idraulica Sostituire le parti solide di un oggetto da gas o liquido. Queste parti possono utilizzare l'aria o l'acqua per l'inflazione, o utilizzare cuscini d'aria o idrostatiche Esempi: Per aumentare la bozza di un camino industriale, un tubo a spirale con ugelli è stato installato. Quando l'aria fluisce attraverso gli ugelli, crea una parete aeriforme, riducendo l'attrito. Per la spedizione di prodotti fragili, buste a bolle d'aria o di materiali in schiuma-come vengono utilizzati. 30. membrane flessibili o film sottile un. Sostituire costruzioni tradizionali con quelli a base di membrane flessibili o film sottile b. Isolare un oggetto dal suo ambiente utilizzando membrane flessibili o film sottile esempio: Per prevenire l'evaporazione dell'acqua dalle foglie della pianta, è stato applicato a spruzzo polietilene. Dopo un po ', il polietilene indurito e la crescita delle piante migliorata, perché film di polietilene passa ossigeno meglio di vapore acqueo. 31. Uso di materiale poroso un. Rendere un oggetto poroso o aggiungere elementi porosi (inserti, copertine, etc.) b. Se un oggetto è già porosa, riempire i pori prima con qualche sostanza esempio: Per evitare il pompaggio del liquido refrigerante in una macchina, alcune delle sue parti sono riempiti con un materiale poroso imbevuto di liquido refrigerante. Il refrigerante evapora quando la macchina è in funzione, fornendo un raffreddamento uniforme breve termine. 32. Modifica del colore un. Cambiare il colore di un oggetto o dei suoi dintorni b. Modificare il grado di trasparenza di un oggetto o processi che sono difficili da vedere c. Utilizzare additivi colorati per osservare oggetti o processi che sono difficili da vedere d. Se sono già utilizzati tali additivi, impiegare tracce luminescenti o elementi traccianti Esempi: Una benda trasparente che consenta una ferita da controllare senza rimuovere la medicazione Una tenda di acqua utilizzata per proteggere i lavoratori delle acciaierie dal surriscaldamento raggi infrarossi bloccati, ma non la luce da l'acciaio fuso. Una colorazione stato aggiunto all'acqua per creare un effetto di filtro mantenendo la trasparenza dell'acqua. Rendere quegli oggetti che interagiscono con un oggetto primario dallo stesso materiale o di materiale che è vicino ad esso nel comportamento. esempio: La superficie di un alimentatore per grano abrasivo è fatto dello stesso materiale che attraversa l'alimentatore, consentendo un ripristino continuo della superficie. 34. parti Rifiutare e rigeneranti un. b. Esempi: esempio: esempio: un. b. esempio: un. b. c. d. esempio: un. b. esempio: esempio: Vol. Copyright & copy; Tutti i diritti riservati.