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第一章 六西格玛管理概论
1、质量管理发展的三个阶段; 二次大战之前 质量检验阶段 (事后检验,也称为“死后验尸”) 20世纪40-50年代末 统计质量控制阶段 20世纪 60年代开始全面质量管理阶段 (全面质量管理是为了能在最近几的水平上并考虑到充分满足顾客需求的条件下进行市场研究,设计,生产和服务,把企业各部门的研制质量,维持质量和提高质量的活动构成一体的有效体系)
2、质量大师的贡献 泰勒 科学管理理论的奠基人,将质量检验从生产过程中分离出来 休哈特 创立统计过程控制SPC,成为现代控制之父 PDCA 费根鲍姆 提出TQC全面质量控制 克劳斯比 提出第一次就把事情做好提出零缺陷理论 石川馨 鱼骨图质量圈质量管理小组QCC奠基人 田口玄一 实验设计提出信噪比 道奇 罗米格 抽样检验方法 戴明 85%由于企业系统 15%由于员工个人 核心是统计过程控制
3、戴明14点
第一条 要有一个改善产品和服务的长期目标,而不是只顾眼前利益的短期观点。为此,要投入和挖掘各种资源。 第二条 要有一个新的管理思想,不允许出现交货延迟或差错和有缺陷的产品。 第三条 要有一个从一开始就把质量造进产品中的办法,而不要依靠检验去保证产品质量。 第四条 要有一个最小成本的全面考虑。在原材料、标准件和零部件的采购上不要只以价格高低来决定对象。 第五条 要有一个识别体系和非体系原因的措施。85%的质量问题和浪费现象是由于体系的原因,15%的是由于岗位上的原因。 第六条 要有一个更全面、更有效的岗位培训。不只是培训现场操作者怎样干,还要告诉他们为什么要这样干。 第七条 要有一个新的领导方式,不只是管,更重要的是帮,领导自己也要有个新风格。 第八条 要在组织内有一个新风气。消除员工不敢提问题、提建议的恐惧心理。 第九条 要在部门间有一个协作的态度。帮助从事研制开发、销售的人员多了解制造部门的问题。 第十条 要有一个激励、教导员工提高质量和蔻生产率的好办法。不能只对他们喊口号、下指标。 第十一条 要有一个随时检查工时定额和工作标准有效性的程序,并且要看它们是真正帮助员工干好工作,还是妨碍员工提高劳动生产率。 第十二条 要把重大的责任从数量上转到质量上,要使员工都能感到他们的技艺和本领受到尊重。 第十三条 要有一个强而有效的教育培训计划,以使员工能够跟上原材料、产品设计、加工工艺和机器设备的变化。 第十四条 要在领导层内建立一种结构,推动全体员工都来参加经营管理的改革
4、朱兰质量管理三部曲 质量策划 质量控制质量改进 将“人的因素”加入质量管理过程,使质量管理超越了过去的统计学
5、田口四大技术、 线外质量控制,线内质量控制,计量管理技术,实验设计技术 QLF概念 质量损失函数 有波动就会有质量损失 设计三阶段 系统设计,参数设计,容差设计
6、六西格玛起源 20世纪70年代起源于摩托罗拉,发展于通用,经历由冷到热,由西到东。 一切以客户满意和创造顾客价值为中心。 六西格玛成功实施的关键要素是:领导层的承诺和参与 六西格玛管理的核心特征是:高客户满意度和低资源成本(一高一低两个方面)
7、SWOT分析 Strength Weakness Opportunity Threat威胁 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在。其中,S代表 strength(优势),W代表weakness(弱势),O代表opportunity(机会),T代表threat(威胁),其中,S、W是内部因素,O、T是外部因素。按照企业竞争战略的完整概念,战略应是一个企业“能够做的”(即组织的强项和弱项)和“可能做的”(即环境的机会和威胁)之间的有机组合
8、平衡记分卡的四个维度 客户,财务,内部业务流程,学习与成长 平衡计分卡是从财务、客户、内部运营、学习与成长四个角度,将组织的战略落实为可操作的衡量指标和目标值的一种新型绩效管理体系。设计平衡计分卡的目的就是要建立“实现战略制导”的绩效管理系统,从而保证企业战略得到有效的执行。因此,人们通常称平衡计分卡是加强企业战略执行力的最有效的战略管理工具。
9、倡导者、资深黑带、黑带、绿带等的职责 倡导者:Champion全面的战略性的部署实施战略、确定目标,分配资源及监控过程。前进方向,决定做什么合理分配资源消除障碍。 资深黑带:培训师,帮助倡导者管理者选择合适的人员 黑带:带领团队运用六西格玛方法完成项目,向最高管理者提供项目报告。 绿带:非全职人员 具体执行
10、DMAIC各阶段的任务 Define:项目启动寻找Y=f(x) Measurement:确定基准测量Y与Xs(输入与输出都需要测量) Analysis:确定要因确定Y=f(x)(分析两者的关系) Improve:消除要因优化Y=f(x)(优化) Control:保持成果更新Y=f(x)
11、六西格玛方法可以解决哪些问题
12、乔杜里的DFSS(六西格玛设计)流程 DMADV: define measure analysis design verify IDDOV: identify define develop optimize verity
第二章 六西格玛与过程管理
1、过程的输入与输出
2、过程相关方
3、价值链、过程类别
价值链:把公司描述成设计营销配送和支持产品等一系列活动的集合体。从增值的角度看,其中具有增值作用的过程链就构成了价值链。广而言之,价值链就是在产品实现全过程中,所有增值步骤组成的全部有组织,有内在联系的一些列活动。 过程类别:
4、项目管理的作用
5、内、外部顾客的区分
6、卡诺质量模型:三种质量会区分、会判断 当然质量(基本质量特性,比如手机的通话,安全等功能) 一元质量(比如手机的待机时间,信号等功能) 魅力质量(卖点所在)
7、常用顾客调查方法 书面邮件(返回率低) 电话调查(时间限制) 专人访问 焦点小组(成本低,需要时间离开工作地点)
8、亲和图法的实施步骤(QC新七大工具之一) 川喜田二郎建立又称KJ收集经验知识和意见,通过图表进行汇总,并按相互间的亲和性归纳整理,得以明确。
9、关键顾客要求转化工具--QFD 质量屋子 a. 左墙:客户需求极其重要度 b. 天花板:工程措施(设计要求或者质量特性) c. 房间:关系矩阵 d. 房顶:相关矩阵(工程措施之间的交互作用) e. 地板:工程措施的指标及其重要度 f. 右强:市场竞争能力评估矩阵 g. 地板:技术竞争能力评估矩阵
10、数据类型--离散、连续
11、会计算DPU、DPMO
DPU: defect per unit, 单位缺陷数,单位产品上平均的缺陷个数 DPO: defect per opportunity, 机会缺陷率,每次机会中出现缺陷的比率,表示样本中缺陷数占全部机会数的比例
12、FTY、RTY会计算---注意与DPMO的联系 FTY fist time yield,第一次就把事情做对,由没有经过返工返修便通过的过程的输出单位数而计算出来的合格率。 RTY rolling throughout yield:各个子过程的FTY的乘积 PFY: process final yield,最终合格率
13、水平方法的应用范围和步骤 范围:公司的战略和客户的需求 步骤:对比什么?我们是如何做的?谁是最好的?他们是如何做的?
14、会计算六西格玛项目的财务收益--重点降低成本、不合格率
15、会计算内部收益率IRR、投资回报率ROI IRR=P59 ROI(return on investment )=项目预期收益/项目预期成本x100%
16、传统质量成本与现代质量成本、不良质量成本的概念及构成 传统的质量成本:预防成本,鉴定成本,内部故障损失成本,外部故障损失成本。
17、不良质量成本科目P62-63 COPQ
例题
1、生产某产品有4道工序,初检合格率FTY为80%,产品在该工序的缺陷机会数为400,求该工序的DPMO
2、(多选)顾客需求包括(a,b,c)
a、顾客及潜在顾客的需求
b、法规及安全标准需求
c、竞争对手的顾客需求
d、供货商的需求
3、单位数和缺陷数[D]不变,只增加机会数[O]将可能导致
A.DPMO分子增大从而使西格玛水平提高
B.DPMO分子增大从而使西格玛水平降低
C.DPMO分母增大从而使西格玛水平提高
D.DPMO分母增大从而使西格玛水平降低
单位数和缺陷数[D]不变,只增加机会数[O],相当于分母增大,从而DPMO变大。 西格玛水平越低 DPMO与西格玛水平的对应关系
4、(多选)卡诺[KANO]模型中提到的质量要素有:(ABC)
A理所当然质量
B一元质量
C魅力质量
D不应该质量
5、企业欲制定一个5年的企业发展战略规划,他们选择了水平对比法(Benchmarking)来评定加工和制造能力。此时,他们选择的对比对象(标竿企业)应是:A
A 国内外同行业加工制造能力最强的企业 (谁是最好的)
B 同行业小型加工企业
C 发展中国家同行业的企业 D 日本和东南亚的同行业企业 第三章 六西格玛项目管理
1、项目选择原则 Meaningful有意义,有价值 Manageable可管理(六西格玛项目要解决的问题应该是清晰而且可测量)
2、平衡记分卡的四个维度及包含内容-会判断 客户:顾客满意和CTQ,准时交付,产品质量,沟通 财务 内部业务流程 学习与成长
3、项目PPI(帕累托优先级指数)计算
4、描述项目目标:SMART原则
SMART Specific-measurable-attainable-relevant-time bond
5、项目选择应该注意哪些问题?
6、立项表要素 目前水平 客户需求 业界标准 公司目标
7、项目规划工具--甘特图、网络计划
8、达克曼项目团队发展四个阶段 形成期-震荡期-规范期-执行期
9、团队工具-4个 头脑风暴,名义组技术,多重投票法,立场分析
10、风险管理的三个步骤 风险识别,风险评估,预防计划
11、新7种工具--重点网络图-关键路径 新7工具:关联图,亲和图,系统图,矩阵图,矩阵数据分析图,PDPC法,箭条图。 老7工具: 检查表、层别法、柏拉图、因果图、散布图、直方图、管制图
第四章 界定
1、过程的SIPOC图
SIPOC: supply-input-process-output-customer 确定KPIV KPOV
2、利益相关方包括哪些? 客户,股东,供应商,合作伙伴以及社区等,在组织内部,过程的相关方还包括管理者和员工等。
3、界定阶段常用的工具 排列图法(Pareto)
4、项目目标度量的三种类型及度量指标 度量指标:缺陷率,周期时间,费用成本
5、立项表问题陈述注意点
第五章 测量
1、流程图 Flow chart:展现过程步骤和决策点顺序的图形文档,是将一个过程的步骤用图的形式表示出来的一种图示技术。
2、因果图与因果矩阵 Cause and effect diagram 又称石川图,鱼骨图 它是揭示过程输出缺陷或问题与其潜在原因关系的图表。5M1E:Man Machine Material Method Environment Measurement 4People Policy Program Place
3、PFMEA Failure mode and effect analysis RPN=Severity x Occurrence x Detection
4、理解并熟练掌握0-1分布、二项分布、泊松分布、超几何分布的均值、方差、标准差计算
5、中心极限定理
6、常见的统计量
7、抽样分布
8、描述性统计方法
9、箱线图中的五个统计量
Min Q1 Median Q3 Max 下限=max(Q1-1.5IQR,最小值) 上限=min(Q3+1.5IQR,最大值) Q1=X(k)-f*(X(k+1)-X(k)) (n+1)/4 整数部分为k 小数部分为f Q3=X(k)-f*(X(k+1)-X(k)) 3(n+1)/4 整数部分为k 小数部分为f 我今天将总结的48个复习要点全部放出。
先说说我的建议点:
1、对于分析阶段和改进阶段,大家一定要学习、消化书上的例题――特别是假设检验和DOE 部分
2、要掌握非参数检验部分的内容,特别是符号检验的大、小样本情形下的均值、样本差计算。
3、把二项式,泊松分布的公式临考前记下来,什么问题都没了。而且基本上不会超过3题概率题,如果你是弱项,可以放弃,别太伤脑筋! 1、 指数加权移动平均控制图(EWMA)适用于哪些场合? 常规控制图的运用前提是假定观测值服从正态分布和过程均值恒定不变。 l 指数加权移动均值控制图的最大优点是不受正态假定条件的限制; l 能较敏感的探测出过程均值的微笑漂移 l 适用于单个观测值和子组均值两种情况 2、会根据给出的Cp、Cpk、Ppk值,制定措施
3、偏态分布平均值与中位数的关系 右偏:均值>中位数>众数 左偏:均值<中位数<众数 n Skewness偏度:分布偏斜方向及程度 n SK=0对称分布 n SK>0右偏 n SK<0 左偏 n 绝对值越大 偏斜程度越大 Ø Kurtosis峰度:分布平峰尖峰程度,相对于正态分布而言 Ø K=0 正态分布 Ø K>0尖峰分布 Ø K<0 平峰分布
4、离散型MSA的Kappa系数的意义 Kappa 系数 度量测量结果一致程度的统计量。 K>0.9 良好 0.7-0.9可接受 小于0.7不合格 K=0 表示一致性不比偶然猜测好 总体有效性的一致性比率>80% 最好>90% 需已知标准值。参考下面的Minitab结论:
5、重复性、再现性的理解,不同情况下对测量系统的改进方案
6、描述行统计量的意义及应用。如:样本中位数、样本极差、标准差等
7、据Cp、Cpk、Ppk判断过程能力
CP=(USL-LSL)/6s CPK=Min((USL-mean)/3s;(mean-LSL)/3s) Cpm=Cpk/(rq(1+((u-m)/s)^2)
8、MSA中准确性、精确性、稳定性的理解 稳定性: 理论定义:测量结果的分布不随时间而改变. 实际定义:测量结果分布的均值、方差、形状不随时间而 改变。 准确检测:用控制图来检测。 实际检测:先画均值、方差趋势图来判断。然后画控制图
9、会根据茎叶图确定中位数
10、因果矩阵重要度计算及排位
11、会根据描述行性统计综合图,判定过程度能力充分与否
12、符号检验、单样本WILCOXON符号检验、MANN-WHITNEY检验的应用场合 非参数检验功效低,犯第二类错误的概率Beta会增大,主要应用于非正态数据的检验。 l 符号(Sign)检验:合格不合格,上升下降等 l 秩(Rank)检验,数据相等为结。ETA 中位数符号检验 秩和检验法及Mann-whitney检验法:双样本检验,根据A样本的秩和查表n1和n2找到接收域。 单样本Wilcoxon符号秩检验 比单样本符号检验功效高 多样本均值相等性检验Kruskal-wallis检验
13、计算样本容量的方法――单样本比率检验
14、各种假设检验的适用条件
Ø 卡方检验: 卡方统计量=各个分量之和 DF= 横竖因子数各减1后的乘积 Ø 1 sample Z(sigma 已知) Ø 1 sample T(sigma 未知) Ø 2 sample Z(sigma 已知) Ø 2 sample T(sigma 未知) Ø Paired Ø 方差相等性检验 F检验----正态数据 Levene 检验----以中位数非样本均值适用非连续性数据 15、会分析描述行统计图并得出结论
16、双样本T检验的MTB结果分析 进行两总体均值相等性检验前要验证的前提条件: 1. 两组数据都是独立的 2. 两组数据都是正态分布的 3. 两总体的方差是相等
17、多元回归中因子的选择(根据软件结果)
18、会计算回归方程中的S、R-sq(调整)
19、会根据ANOVA信息表,计算F值或MS值
20、会按给出的条件确定抽样方案 21、列联表要掌握
22、回归方程的系数问题
23、假设检验中会确定原假设和备择假设
24、会根据样本观测值确定样本中某个值的秩
25、会确定DOE的试验点 均衡分散,整齐可比 -----正交实验法 实验设计的基本原则:重复试验,随即化,划分区组 重复试验:估计实验误差大小 随机化:防止未知可能影响相应变量 划分区组:消除较大的实验误差 代码化:M=(Low+High)/2 半间距:D=(High-Low)/2 真实值=M+D*代码值 OFOT: one factor at one time 模型不显著的原因:实验误差太大、漏掉重要因子、模型本身有毛病。 失拟:漏掉重要因子 弯曲:需要二次项 26、根据给出的DOE方案确定试验类型 A主效应=A处于高水平是Y的平均值-A处于低水平时Y的平均值 AB交互效应=(B处于高水平时A的效应-B处于低水平时A的效应)/2 27、会选择生成元
28、会分析RSM的结果
29、会判定分辨度
30、会分析中心复合DOE的MTB结果,把握R2(adj)与R2的关系 R-sq(adj)与R-sq越接近越好,说明模型越好 31、会判断CCC、CCI、CCF、BB设计的应用情况
32、对于编码设计要会计算实际值 真实值与代码值换算: 中心值 M=(low+high)/2;半间距 D=(high-low)/2 代码值=(真实值-M)/D 真实值=M+D*代码值
33、会分析全模型的MTB结果
34、会确定主效应
35、会正确选用控制图
控制阶段三个要素: l 文件化改进过程 l 建立过程管理计划 l 持续的过程测量(控制) 过程波动两类原因:偶然原因,异常原因。 控制界限是通过现有过程的数据计算出来的。顾客需求和来自顾客的规格与对现有数据进行的统计无关。
36、掌握各种控制图选择样本数量的基本原则
37、当控制图中取样数量变化时,一、二类风险的变化
38、控制图的判异与判稳 八种判异准则: 1.1点3s以外 2.连续9点同侧 3.连续6点递增递减 4.连续14点交替上下 5.连续3点中有2点落在中心线同一侧的B区以外 6.联系5点中4点落在中心线同一侧的C区以外 7.连续15点落在中心线两侧的C区内 8.连续8点落在中心线两侧无一在C区
39、会计算节拍时间 节拍时间=单位可用生产时间/单位时间内订单量,对于生产过程为TAKT Time最大值工序。
40、掌握SMED、看板、防错、标准工作的内容及应用 SMED: single minute exchange die 一分钟换模 Kanban看板:可视化管理 Error proofing/Poka Yoke:防呆防错 在正常生产过程中可以避免错误的发生可以起到警示的作用,从而无法进行下一个动作。(个人理解) 41、会计算设备的时间开动率 时间开动率=(负荷时间-停机时间)/负荷时间 42、掌握望目特征、望小特征、望大特征的损失函数的意义
43、掌握TRIZ的40项原则 44、田口三次设计
45、掌握OEE、DFM、并行工程的概念
46、掌握DOE中模型诊断地内容
第一步:拟合选定模型 第二步:残差诊断 第三步:判断模型是否需要改进 第四步:对选定模型进行分析解释 第五步:判断目标是否达到?
47、掌握QFD、FMEA的作用及相关计算 QFD:quality function deploy FMEA: failure mold effect analysis RPN=occurrence X severity X detection 数值越大 越需要进行改进 大于100要take action. 48、掌握DFSS的流程 Ø T=1/6*(O+4M+P) O 最乐观 M 最可能 P 最保守 TRIZ理论中的40条发明原理 1、分割原则(分离法) (1)将物体分成独立的部分。 (2)使物体成为可拆卸的。 (3)增加物体的分割程度。 实例:组合家具,分类垃圾箱,百叶窗,分体式冰箱等。 如:分体式电子琴可以拆卸为相互独立的部分,既可单独使用又可联合使用,既便于携带又节省空间。 2、抽取原则(提取法) (1)从物体中抽出产生负面影响(即“干扰”)的部分或属性。 (2)从物体中抽出必要的部分或属性。 实例:避雷针,舞台上的反光镜。 如:避雷针利用金属导电原理,将可能对建筑物造成损害的雷电引入大地,以消除雷电对建筑物的损害。 3、局部性质原则(局部质量改善法) (1)从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。 (2)使物体的不同部分具有不同的功能。 (3)物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。 实例:瑞士军刀,家庭药箱,分割式餐盒,多功能手表(兼备通话、存储等功能)等。 如:瑞士军刀整个刀身的不同部分具有其不同的功能。 4、不对称原则(非对称法) (1)物体的对称形式转为不对称形式。 (2)如果物体不是对称的,则加强它的不对称程度。 实例:将电脑的插口设置为非对称性的以防止不正确的使用;为增强防水保温性,采用多重坡的屋顶等。 如:双角不对称机床铣刀可以增加磨擦力,有利于提高工作效率。 5、联合原则(组合法) (1)把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来。 (2)把时间上相同或类似的操作联合起来。 实例:集成电路板、冷热水混水器等。 如:集成电路板将电子元件结合起来,有利于发挥整体功能并节约空间。 6、多功能原则(一物多用法) 使一个物件、物体具有多项功能以取代其余部件。 实例:可以坐的拐杖,可当做U盘使用的MP3、多功能螺丝刀等。 如:数码摄像机兼有摄像、照相、录音、硬盘存储功能。 7、嵌套原则(套叠法) (1)一个物体位于另一个物体之内,而后者又位于第三个物体之内等。 (2)一个物体通过另一个物体的空腔。 实例:俄罗斯套娃、伸缩式荧光棒、伸缩式天线、推拉门等。 如:多功能螺丝刀只有一个刀柄,却拥有很多刀头,便于携带和使用。 8、反重量原则(巧提重物法) (1)将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。 (2)将物体与介质(最好是气动力和液动力)相互作用以抵消其重量。 实例:热气球、使广告条幅在空中飘荡的氢气球、快艇等。 如:热气球利用燃烧形成的热空气升空。 9、预先反作用原则(预先反作用法) (1)事先施加反作用,用来消除不利影响。 (2)如果一个物体处于受拉伸状态,预先施加压力。 实例:钉马掌、给树木罩上黑色的防护网等。 如:给树木刷上参透漆以阻止树比腐烂。 10、预先作用原则(预先作法) (1)预先完成要求的作用(整个的或部分的) (2)预先将物体安放妥当,使它们能在现场和最方便的地点立即完成所起的作用。 实例:透明胶带架、在停车场安置的缴费系统等。 如:灭火器在易于发生火灾的地点安放好,用来快速消除火灾发生时的不利影响。 11、预先应急措施原则(预先防范法) 以事先准备好的应急手段补偿物体的低可靠性。 实例:安全气囊、降落伞的备用包、安全出口、电梯的应急按钮等。 如:事先给汽车安放安全气囊,在发生交通事故时,将驾驶员的伤害降到最低。 12、等势原则(等势法) 改变工作状态而不必升高或降低物品 实例:汽车修理部的地下修理通道,悬挂式流水线等。 如:现在的大型工厂大部分采用流水线生产,传送带上的物品是不动的,而传送带帝的机械手臂代替了人的劳动,在不改变位置的前提下可以上下左右自由伸缩,提高了生产效率。 13、相反原则(逆向作用法) (1)不用常规的解决方法,而是反其道而行之。 (2)使物体或外部介质的活动部分变成为不动的,而使不动的成为可动的。 (3)将物体运动部分颠倒。 实例:起跑器、做泥塑时使用的转盘、滚梯等 如:跑步机将不动的地面变成了可动的橡胶滚轮,减少了人们锻炼时空间和场地限制。 14、球形原则(曲面化法) (1)从直线部分过渡到曲线部分,从平面过渡到球面,从正六面体或平行六面体过渡到球形结构。 (2)利用滚筒、球体、螺旋等结构。 (3)利用离心力,以回转运动代替直线运动。 实例:圆形跑道、圆珠笔的笔尖、洗衣机、汽车的轮胎等。 如:滚轮办公椅将固定的椅腿变为可随意移动的圆轮,方便工作人员移动。 15、动态原则(动态法) (1)物体(或外部介质)的特性的变化应当在每一工作阶段都是最佳的。 (2)将物体分成彼此相对移动的几个部分。 (3)使不动的物体成为动的。 实例:用于矫正牙齿的记忆合金,分成一段一段的利于转弯的火车车厢,可以弯曲的吸管等。 如:可折叠式健身器可以折叠,节约空间。 16、局部作用或过量作用原则(部分超越法) 如果难于取得百分之百的效果,则应当部分达到或超越理想效果。这样可以把问题大大简化。 实例:抹墙时总是先将大量水泥抹在墙上,而后除去多余的;给自行车打气不一定要百分之百的打满。 如:用针管抽取液体的时候不可能直接吸入准确的剂量,而是先多吸取而后再将多余的液体排出,这样大大简化了操作的难度。 17、向另一维度过渡原则(多维法) (1)如果物体作线性运动(或分布)有困难,则使物体在二维度(即平面)上移动。相应地在一个平面上的运动(或分布)可以过渡到三维空间。 (2)利用层结构替代单层结构。 (3)将物体倾斜或侧置。 (4)利用指定面的对面。 (5)利用投向相邻面或反面的光流。 实例:旋转楼梯、拔地而地的高楼、双面集成电路板等。 如:为了节约城镇居住空间,将单层的平房改为楼房。 18、机械振动原则(机械振法) (1)使物体振动。 (2)如果已经在振动,则提高它的振动频率(达到超声波频率)。 (3)利用共振频率。 (4)用压电振动器替代机械振动器。 19、周期作用原则(离散法) (1)从连续作用过渡到周期作用(脉冲) (2)如果作用已经是周期的,则改变周期性 (3)利用脉冲的间歇完成其它作用。 实例:警笛,收音机用各种不同的波段来传递信息,心脏起捕器等。 如:警车的警笛利用周期性原则,避免噪音过大,并且使人对其更敏感。 20、连续有益作用原则(有效作用持续法) (1)连续工作(物体的所有部分均应一直满负荷工作)。 (2)消除空转和间歇运转。 (3)将重复运动改为转动。 实例:内燃机火车的活塞装置、循环流水线等。 如:喷墨打印机的打印头在回程也执行打印操作,避免空转,消除了间歇性动作。 21、紧急行动原则(快速法) 快速招待一个危险或有害的作用。高速跃过某过程或其个别阶段(如有害的或危险的)。 实例:照相机的闪光灯等。 如:照相机使用闪光烟,高速闪烁,避免给人眼造成伤害。 22、变害为益原则(变害为利法) (1)利用有害因素(特别是介质的有害作用)获得有益的效果。 (2)通过有害因素与另外几个有害因素的组合来消除有害的因素。 (3)将有害因素加强到不再是有害的程度。 实例:再生塑料,再生纸,利用粪便和生活垃圾产生沼气加以利用等。 如:将可能污染环境的废旧物品回收,加工后重新利用。 23、反馈原则(反馈法) (1)进行反向联系。 (2)如果已有反向联系,则改变它。 实例:驾驶室中的各种仪表将车辆所处的行驶状态反馈给驾驶员,方便驾驶员操作车辆。 24、中介物原则(中介法) (1)利用中介物质传递某一物体或中间过程。 (2)在原物体上附加一个易拆除的物体。 实例:弹琴用的拨子、放菜的托盘、化学反应中的催化剂、提升物体时的动滑轮等。 如:用托盘将热杯子托起,避免烫伤。 25、自服务原则(自助法) (1)物体应当为自我服务,完成辅助和修理工作。 (2)利用废弃的资源、能量和物质。 实例:可以自己充电的机器人、用食物或野草等有机废物做的肥料等。 如:大部分计算机都具有自我更新,自我修复的功能。这样能够避免人们繁琐复杂的劳动和可能犯下的错误,节约时间。 26、复制原则(复制法) (1)用简单而便宜的复制品代替难以得到的、复杂的、昂贵的、不方便的或易损坏的物体。 (2)用光学图像替代单件物品或系列物品,然后图像可以放大或缩小。 26、复制原则(复制法) (1)用简单而便宜的复制品代替难以得到的、复杂的、昂贵的、不方便的或易损坏的物体。 (2)用光学图像替代单件物品或系列物品,然后图像可以放大或缩小。 (3)可见光仪器可由红外线或紫外线仪器替代。 实例:宇航员的模拟训练系统、公园中的微缩景观、售楼处的楼盘模型、卫星图像代替实地考察等。 如:利用手机拍摄、传输照片或图像,极大地满足了人们的需要。 27、替代原则(替代法) 用便宜的物品代替贵重的物品,对性能稍作让步。 实例:假花代替常常更换的真花,一次性物品代替价格昂贵且需要储存的物品,用模式警察代替真警察等。 如:一次性水杯代替了陶瓷、金属水杯,避免了浪费。用塑料制作的盆景代替用鲜花制作的盆景,可以长期使用,利于清洗。 28、机械系统的替代原则(系统替代法) (1)用光学、声学、味学等设计原理代替力学设计原理。 (2)用电场、磁场和电磁场同物体相互作用。 (3)由恒定场转向不定场,由时间固定的场转向时间变化的场,由无结构的场转向有一定结构的场。 28、机械系统的替代原则(系统替代法) (1)用光学、声学、味学等设计原理代替力学设计原理。 (2)用电场、磁场和电磁场同物体相互作用。 (3)由恒定场转向不定场,由时间固定的场转向时间变化的场,由无结构的场转向有一定结构的场。 (4)利用铁磁颗组成的场。 29、气压或液压原则(压力法) 用气体结构和液体结构代替物体的固定部分。 实例:消防救生用的充气气垫,机动车上用的液压减震器等。 如:高档球鞋的鞋底都使用了气垫,给脚部提供了很好的缓冲。 30、利用软壳或薄膜原则(柔化法) (1)利用软壳和薄膜代替一般的结构。 (2)用软壳和薄膜使用物体同外部介质隔离。 实例:奥运会“水立方”游泳馆等。 如:游乐园中的充气气球将人体与水隔离,使人能够体验在水中行走的乐趣。 31、多孔材料原料(孔化法) (1)将物体做成多孔的或利用附加多孔元件。 (2)如果物体是多孔的,事先用相应物质填充空孔。 实例:生活中用的纱窗,录音棚用的隔音板,枪械中用的消声器等。 32、变色原则(色彩法) (1)改变物体或外部介质的颜色。 (2)改变物体或外部介质的透明度。 (3)为了观察难以看到的物体或过程,利用染色添加剂。 (4)如果已采用了这种添加剂,则彩荧光粉。 实例:彩色荧光棒,在街道上经常看见的荧光灯等。 如:交通警察的警服通常添加明显标志和荧光粉,有利于警察在黑暗的环境中的醒目和安全。 33、同质性原则(同化法) 同指定物体相互作用的物体应当用同一(或性质相近的)材料制成。 实例:用金刚石来切割钻石,螺丝与螺帽为保证耐用性与稳定性,采用的都是钢材料。 如:插头与插座外壳基本都使用塑料,便于绝缘,防止漏电伤人。 34、抛弃与修复原则(自生自弃) (1)已完成自己的使命或已无用的物体部分应当剔除(溶解、蒸发等)或在工作中过程直接变化。 (2)消除的部分应当在工作过程中直接再利用。 实例:塑料瓶回收消毒后可再次使用,将玻璃碎片回收制成新玻璃等。 如:自动铅笔的笔芯可以随时被折断,再按出新的笔芯。壁纸刀可以将不锋利的刀片抛弃,再推出新的刀片。 35、改变物体性质原则(性能转换法) (1)改变系统的物理状态。 (2)改变浓度或密度。 (3)改变灵活程度。 (4)改变温度或体积。 实例:酒心巧克力,生活中用的洗手液等。 如:人们发现液体胶水不便于使用和携带。于是发明了固体胶。 36、状态变化原则(相变法) 利用相变时发生的现象,例如体积改变、放热或吸热。 实例:水凝固体积膨胀,借助蜡烛燃烧来获得光源,加湿器利用水蒸发来增加室内的湿度。 如:弹簧可以利用开头的改变举起重物。 37、热膨胀原则(热膨胀法) (1)利用物体热胀冷缩的性质。 (2)利用一些热膨胀系统不同的材料。 实例:热气球因热膨胀而升上天,利用热膨胀将扁的乒乓球恢复原样。 如:温度计利用热胀冷缩的原理测量温度。 38、氧化原则(逐级氧化法) (1)用富氧空气代替普通空气。 (2)用纯氧替换富氧空气。 实例:潜水员使用的氧气瓶,鼓风机利用空气的流动来加强氧气的输入等。 如:炼钢中使用的强氧化枪,利用纯氧提高火焰的温度,便于切割作业。 39、惰性环境原则(惰性环境法) (1)用惰性介质代替普通介质。 (2)在真空中进行某过程。 实例:电解NaOH制取钠要在惰性环境下进行等。 如:在电灯泡内充入惰性气体或将电灯泡内部制成真空,防止灯丝过快氧化。油气弹簧以惰性气体氮作为传力介质。 40、复合材料原则(复合材料法) 用复合材料替代单一材料。 实例:复合地板,合成橡胶轮胎等。 如:笔记本电脑的外壳使用混合材料,增加强度,保护电脑。 |