第十五节 分割原理

1第十五节

分割原理

在TRIZ发明创新40条原理中，第1条是分割原理。下面介绍分割原理的具体内容和相关典型案例。

分割原理之一：将一个物体分成相互独立的部分。

案例1：遥控器的发明

早期的黑白电视机，如图15-1，开关、音量、频道等功能按钮键都在机体上，想操作任何一个功能键，都要到电视机跟前才能完成，使用很不方便。如何解决这个问题？图15-1.黑白电视机2

根据TRIZ矛盾冲突分析方法，

首先，要明确问题的矛盾冲突。通过对技术系统的分析，这个问题的矛盾是选择开关、频道、音量不方便，也就是到电视机跟前完成操作与人们想随时随地完成操作之间存在矛盾和冲突。

其次，要转换通用参数。将问题的矛盾冲突转换成通用参数，该问题实际上是39个通用参数中第35个参数“适应性”与第33个参数“可操作性/使用性”之间的矛盾。

再次，寻找合理的解决方案。根据“矛盾矩阵表”，第35行与第33列交叉框内提示“15、34、1、16”四种方案，其中的1就是分割原理。

最后，提出解决问题的方案。

根据分割原理，将开关、频道、音量等功能和显示器或机体分开，从而激发人们创造了能在远处控制电视机的“遥控器”。3

这种矛盾冲突分析方法具有一定的代表性和普适性，具有稳定性和程序性的特征，因此，我们把这种分析方法称为TRIZ矛盾冲突分析模型，如图15-2所示。也就是任何创新问题，在无法直接得到解决方案时，可先转化成标准问题，然后依据矛盾矩阵表，找到标准解，最后在回归到原问题的解决方案。待解决问题矛盾冲突是：选择频道不方便TRIZ标准问题解决方案TRIZ标准解标准冲突是：适应性（35）+可操作性/使用方便性（33）-对照矛盾矩阵表40个发明原理中：15、34、1、16运用1.分割原理，将选台功能和显示功能分开，创造“遥控器”图15-2.黑白电视机的矛盾冲突分析模型4

分割原理二：把一个物体分成容易组装和拆卸的部分。

案例2：甩挂运输车的产生

传统货车的车厢与车头都是一个整体，如图15-3，这样在装卸货物时，驾驶员就必须在现场等候，从而浪费了很多时间。如何充分利用时间，让驾驶员的车能从事更多的运输？图15-3.传统的货车5

根据TRIZ矛盾冲突分析模型，这个问题的矛盾冲突是整体车辆使用不方便，如何解决这个新问题？转化为标准问题就是适应性（35）+，可制造性（32）-，对照矛盾矩阵表，来寻找标准解；在40个发明原理中，有1、13、31三个原理可选择，依据第1个分割原理，可以把车厢与车头分开。矛盾冲突分析模型如图15-4所示。待解决问题矛盾冲突是：一体化货车不能满足多批货物的协调运输TRIZ标准问题解决方案TRIZ标准解标准冲突是：适应性（35）+可制造性（32）-对照矛盾矩阵表40个发明原理中：1、13、31运用1.分割原理，将产品模块化设计图15-4.传统货车的矛盾冲突分析模型6

根据分割原理的建议，把车头与车厢分开，制造出可分离的甩挂车，如图15-5，开展甩挂运输，当汽车按预定计划，在各装卸作业点甩下一个挂车，再挂上指定的挂车继续运行。这样可使载货汽车（或牵引车）的停歇时间缩短到最低限度，从而可最大限度地利用牵引能力，大大提高运输效能。图15-5.甩挂运输车7

分割原理三：增加物体相互独立部分的程度。

案例3：玻璃成型

玻璃在生产过程中，大体经过六个工艺流程：上料、熔化、成型、退火、切割、收片。首先是将原料运输入库，经过准确称量，按照一定比例混合输送到熔窑，在1800℃高温的作用下，混合料融化成液态，经过复杂的均化、澄清、冷却等物理化学变化，成为合格的玻璃液。接下来是要让高温状的玻璃液冷却下来，并送到指定位置进行加工处理。如何完成这道工序呢？

温度如此之高的玻璃液如何在短时间内逐渐冷却呢？在高温下处于柔软状的玻璃如何输送到指定地点呢？如果采用常用的滚轴传输线的输送方式，柔软玻璃会因为重力下垂而变形，导致玻璃表面凹凸不平，后续需要大量的打磨工作来进行修正。那么如何进行改进呢？

有人提出，减小传输线上的滚轴直径，增加滚轴数量，从而减少玻璃悬空的面积，提高玻璃的平度。但随之而来的问题是，滚轴的直径减小到什么程度呢？滚轴的直径不断减小势必会造成传输线成本大幅上升，又该如何解决这个矛盾呢？8

利用TRIZ理论进行分析：

矛盾在于：移动物体的面积（5）和装置复杂性（36），对照TRIZ矛盾矩阵表，可以采用这些解决方案：分割（1）、倒置（13）、球型化（14）、采用部分的或过分的行动（16）。

基于分割原理（1）的解决方案：

突破常规思维的限制，将滚轴直径减小、减小、再减小、无限缩小，小到1/10 毫米、1/100 毫米、1/1000毫米、1/10000 毫米……一直分割下去，会是什么呢？就会呈现出物质的分子、原子状态。这样就可以用熔化的锡来代替滚轴，用一个长长的、盛满熔化锡的槽子作为传输线，来代替原来的滚轴传输线。由于锡的熔点为231.86℃，沸点高达2270℃，呈现出熔点低、沸点高的特性，正适合高温玻璃液、通红玻璃板的冷却温度区间，融化锡在重力作用下，呈现出一个绝对平面，可以很好地满足玻璃液冷却成型的工序要求，而且还保持玻璃面平滑程度。玻璃液漂浮在锡液表面，在下一道工序的牵引力作用下前行，依靠拉边机的控制，制成符合要求的宽度和厚度的玻璃板。玻璃板通过过渡辊台进入到退火窑，按照一定的退火曲线把温度从600℃降到70℃左右，释放应力，满足后续切割的需要。这种从传统滚轴输送到浮法玻璃锡槽的应用，如图15-6，就是分割原理的典型应用。9

分割原理三也就是要增加物体分割的程度，来有效解决问题和矛盾。这个原理在社会现实中还有诸多应用，如在现代家庭生活中常用百叶窗帘代替整幅窗帘；现代商务采购活动中运用分期付款方式代替一次性付款；现代科技中运用分布式云计算代替集中式独立运算模式，将庞大的运算作业拆分成千百个小型运算作业，分