基于TRIZ解锁勺子新姿势
TRIZ赋能专利挖掘与创新优化
TRIZ—Theory
专利发掘是富有创新性的技术活动,核心在于挖掘现有技术中的新问题并进行改进。TRIZ作为一种专利发掘方法,利用专利数据库中的知识资源,整理解决问题的方式,并强调解决问题的规律性,为专利发掘提供有力指导,有助于提升效率和质量,推动技术创新。
以下,将以勺子作为被发掘主体,看一下如何利用TRIZ理论进行专利发掘。
Part.01
发展方向预测
首先,需要看一下勺子的前世今生,即采用九屏幕法梳理勺子的未来发展方向,生成图1,并基于图1写下自己认为的不足,引发的改进的方向,并进行总结,生成表1所示的结论。
图1
表1
Part.02
最优理想解分析
基于表1的内容,从超系统、当前系统以及子系统三个维度尝试提升勺子的理想度,理想度分析过程如表2所示:
表2
对表2进行梳理,得出分析后产品的功能列表,具体为表3
表3
Part.03
完成发明创造
针对于如何实现拓展勺子的功能,借助空间分离原理,其核心思想是将针对同一对象(系统、参数、特性、功能等)的相互矛盾的需求在空间上进行分离,其发明原理包括但不限于:分割原理、嵌套原理、抽取原理、局部质量原理、增加不对称性原理等。
Science Technology
叉子与勺子的功能相统一
为了实现叉子与勺子功能的统一,选用分割原理,将勺子的用于舀取食物的部分(勺部)与勺柄分离,得到勺部和柄部,当使用勺子时,将勺部与柄部相连接,具体可采用螺栓连接。同时设置叉部,在使用叉取食物时,将叉部与柄部相连接。通过上述方式,即可将叉子与勺子的功能相统一,拓展了勺子的功能。
叉子与筷子的功能相统一
为了实现筷子与勺子功能的统一,选用嵌套原理,即将勺子的柄部设置成空心,将筷子嵌入其中。当我们引入新的子系统进入发明产品时,马上会带来新的问题。结合此发明,无疑会增加柄部的长度。
参照技术矛盾矩阵,在子系统相结合时,改善的参数为通用性、适用性,恶化的参数为静止物体的长度,基于此,利用技术矛盾矩阵确定发明原理为:分割原理、物理或化学参数改变原理、未达到或过度的作用原理。
依据物理或化学参数改变原理,需要改变嵌入柄部的筷子的直径以及长度,依据分割原理,可将筷子设置成分体结构,即将一根筷子分为上下两部分,即上部和下部。上部和下部具体可采用插接的方式固定。
筷子与吸管的功能相统一
针对于细长的吸管如何与筷子相结合?先利用空间分离的原理解决筷子想要方便的吸取汤汁,具体利用嵌入原理,将吸管结构嵌入筷子之中,即将筷子制成空心结构。
然而,受制于机械加工工艺的限制和筷子卡强度的限制,吸管的直径不可能过大,其优化的性能指标为适应性、通用性,恶化的性能指标为可制造性,利用技术矛盾矩阵确定发明原理为:分割原理、反向作用原理以及多孔原料原理,借助分割原理对现有组合进行改进,每只筷子各有半个吸管,一双筷子拼在一起即构成了完整的吸管,既极大增加了吸管的管径,又不影响筷子的结构强度。筷子之间的连接关系如图2所示。
图2
具体而言,一根筷子的侧面设置有凹槽,另一根筷子的侧面设置有凸起,通过筷子和凸起的配合,两根筷子即可拼接成吸管。利用此种方式既增加了吸管的管径,又不影响筷子的结构强度。
其他功能
针对于其他功能,例如如何识别食物的温度,具体可在勺子表面涂敷温感材料,至于如何辨别食物的毒性,可引入银条。银条使用量少,并不会增加整体成本,且能够辨别自然毒素。为了能让勺子方便的大规模制造,在此可采用易于成型复杂结构的材料,例如塑料、不锈钢。
以上即为利用TRIZ进行专利发掘的一具体示例,望对各位同仁有所启发。
作者:王女士
中国石油大学/控制科学与工程/ 硕士,自2016年开始从事专利工作,前国家知识产权局审查员,华为B级认证代理师,具备专利代理师资格,曾为多家国内知名企业(华为科技有限公司、上汽通用、极海微电子、国家电网等)以及科研院所(天津大学、清华大学等)提供专利申请服务,具备丰富的代理经验,尤其擅长电学软通类撰写。