基于TRIZ技術(shù)矛盾解決理論的眼鏡起霧問(wèn)題分析

王潞 王英 包呈敏

摘? 要：通過(guò)對(duì)TRIZ（發(fā)明問(wèn)題解決理論）的學(xué)習(xí)，利用39個(gè)通用工程參數(shù)和40個(gè)發(fā)明原理構(gòu)成的矛盾矩陣，分析了眼鏡起霧問(wèn)題存在的技術(shù)矛盾，根據(jù)矛盾矩陣中推薦的發(fā)明原理分別從不同角度提出了解決方案。

關(guān)鍵詞：眼鏡起霧;矛盾矩陣;發(fā)明原理;技術(shù)矛盾

中圖分類(lèi)號(hào)：TB47? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）09-0021-02

Abstract： Through the study of TRIZ （viz.， Theory of the Solution of Inventive Problems）， using the contradiction matrix composed of 39 general engineering parameters and 40 invention principles， the technical contradiction of glasses fogging is analyzed， and the solutions are put forward from different angles according to the invention principle recommended in the contradiction matrix.

Keywords： glasses fog; contradiction matrix; invention principle; technical contradiction

1 什么是TRIZ

發(fā)明問(wèn)題解決理論，俄文縮寫(xiě)TRIZ，由蘇聯(lián)工程師、科學(xué)家根里奇·阿奇舒勒于1956年創(chuàng)立。阿奇舒勒和他的弟子們一起對(duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的包含不同領(lǐng)域的專(zhuān)利和自然科學(xué)知識(shí)進(jìn)行了研究、整理以及歸納，得出了許多發(fā)明中運(yùn)用的規(guī)律，最終建立起一套實(shí)用的、以解決發(fā)明問(wèn)題為主要目的的理論和方法體系。他的研究揭示了工程系統(tǒng)的演變客觀趨勢(shì)，并且從中提出了他的主要假設(shè)：工程系統(tǒng)的演變不是一個(gè)隨機(jī)的過(guò)程，而是遵循著一定的規(guī)律，現(xiàn)代TRIZ理論體系已經(jīng)成為了一個(gè)具有創(chuàng)新性的工具。[1]運(yùn)用TRIZ解決問(wèn)題時(shí)有三大步驟，問(wèn)題識(shí)別、問(wèn)題解決、概念驗(yàn)證。其中，在問(wèn)題識(shí)別階段有許多強(qiáng)大的分析問(wèn)題的工具，如功能分析、因果鏈分析、剪裁、特性傳遞、矛盾解決理論等，[7]這些具有結(jié)構(gòu)化、簡(jiǎn)單化的工具填補(bǔ)了新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程中的缺陷，指導(dǎo)解決問(wèn)題的新思路。

2 問(wèn)題描述

無(wú)論是在寒冷的冬季或者是炎熱的夏季，由于溫差較大，鏡片上會(huì)有極其微小的水滴，這些小水滴的不均勻分布給佩戴眼鏡的人們帶來(lái)了一些缺點(diǎn)，其中最主要的就是眼鏡起霧的問(wèn)題。眼鏡起霧給外出的人們?cè)斐闪撕艽蟮牟槐悖暰€(xiàn)模糊，看不清道路。雖然可以用眼鏡布擦拭，但是這并不是一個(gè)徹底的處理方法，因?yàn)殡S身攜帶眼鏡布不方便，而且并不能保證時(shí)時(shí)刻刻都記得。因此針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了分析。

3 技術(shù)矛盾與矛盾矩陣

技術(shù)矛盾是指技術(shù)系統(tǒng)中兩個(gè)參數(shù)之間存在著相互制約，即在提高技術(shù)系統(tǒng)的某一個(gè)特性時(shí)，導(dǎo)致另一個(gè)的特性惡化所產(chǎn)生的矛盾。[3]阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)，利用39個(gè)通用工程參數(shù)可以描述工程中出現(xiàn)的絕大多數(shù)技術(shù)矛盾，且這些技術(shù)矛盾可以用通用的40個(gè)發(fā)明原理來(lái)解決。[6]于是阿奇舒勒將工程參數(shù)和發(fā)明原理聯(lián)系起來(lái)，組成了39×39的矛盾矩陣表。[2]使用矛盾矩陣表時(shí)要將改善的參數(shù)和惡化的參數(shù)轉(zhuǎn)化為通用工程參數(shù)，技術(shù)矛盾由包含改善參數(shù)行與包含惡化參數(shù)列的交叉單元來(lái)表示，之后由交叉單元中推薦的發(fā)明原理提示提出合適的解決方案。技術(shù)矛盾一般用“如果……那么……但是……”來(lái)描述，其中“那么”后面是改善的參數(shù)，“但是”后面的內(nèi)容是惡化的參數(shù)。因此，要想徹底解決技術(shù)矛盾問(wèn)題，要在改善某個(gè)參數(shù)的同時(shí)，使另一參數(shù)不會(huì)惡化[4]。

3.1 技術(shù)矛盾描述（如圖1）

3.2 參數(shù)轉(zhuǎn)化

將改善的參數(shù)和惡化的參數(shù)一般化為阿奇舒勒通用工程參數(shù)，如表1所示：

3.3 確定發(fā)明原理

通過(guò)矛盾矩陣得出發(fā)明原理2，10，26，如[5]表2所示。

3.4 解決方案

鏡片的溫度會(huì)因所在環(huán)境的不同而改變，因此會(huì)發(fā)生起霧的現(xiàn)象。通過(guò)預(yù)先作用原理A得出解決方案①：可以在鏡圈周?chē)惭b一個(gè)小型的變溫裝置，進(jìn)入另一個(gè)溫差較大環(huán)境之前按下控制溫度的開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)鏡片的溫度，避免溫差造成的鏡片霧化。

結(jié)合抽取原理A得出解決方案②：將鏡圈的材質(zhì)進(jìn)行改造，用高分子吸水樹(shù)脂的材料合成，吸水樹(shù)脂是一種新型功能性的高分子材料，它具有吸收比自身重百倍甚至千倍水的高吸水功能，并且具有很強(qiáng)的保水性。因此，這種材質(zhì)的鏡圈可以高效的吸收水分，避免在鏡片上形成水霧。

除了矛盾矩陣中提示的發(fā)明原理以外，可以利用發(fā)明原理40復(fù)合材料A（用復(fù)合材料代替均質(zhì)材料）得到方案③：使用一種親水性差的材料改變鏡片的材質(zhì)，并且將鏡圈換成強(qiáng)吸水的材料，保證鏡片是干燥的。

4 結(jié)論

現(xiàn)在市面上針對(duì)眼鏡起霧這一問(wèn)題，已經(jīng)有了很多的解決方案，例如防霧眼鏡布、防霧噴霧、防霧鏡片等，但是都沒(méi)有在市場(chǎng)上普及，說(shuō)明這些方法并不是完美的。想要讓問(wèn)題徹底解決，應(yīng)該考慮到問(wèn)題自身存在的矛盾。在對(duì)眼鏡起霧的問(wèn)題進(jìn)行分析的過(guò)程中，使用TRIZ中的阿奇舒勒矛盾矩陣和發(fā)明原理來(lái)解決技術(shù)矛盾問(wèn)題，往往可以使有矛盾的兩個(gè)參數(shù)都得到滿(mǎn)足，得出具有可行性的解決方案。這證明TRIZ的引導(dǎo)可以找到新的創(chuàng)新方法，使我們不斷地進(jìn)行研究直到發(fā)現(xiàn)一個(gè)徹底的解決方案。

參考文獻(xiàn)：

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