空调两器边板的材质为镀锌板，在冲压成孔之后，受到摩擦力的影响，孔边缘残留毛刺，如果直接装配则会划伤铜管，从而导致冷媒泄漏，毛细管堵塞等质量问题。

1.1 资料来源 采取整群随机抽样的方式随机选取2012年6月-2015年6月隆德地区2 050名3～6岁学龄前儿童为研究对象，在征得家长知情同意的情况下，进行视力情况检测和视力异常影响因素调查。视力异常影响因素调查采用自制问卷调查表，问卷调查采用国家卫计委制定的筛查表格，问卷调查登记内容包括家庭情况，父母及儿童一般情况，儿童出生状况及日常生活习惯，儿童日常饮食情况，家长对眼保健知识知晓情况，家长对孩子视力的保护行为等。

为了杜绝这个隐患，采用传统的人工去毛刺方式，但是这种方式效率极低，而且成本高，每年要投入约80万成本，更重要的是毛刺仍然会残留，这是影响产品质量的一大隐患，急需从根本上解决去毛刺问题。

项目组首先尝试从行业中寻找去毛刺工具或设备，经过测试，虽然能够实现去毛刺的目的，但是在效率上无法达到预期要求，甚至会对边板造成破坏[1]。所以，项目组决定使用TRIZ方法分析边板孔毛刺产生原因及寻找毛刺去除的方案，希望能够在提高生产效率的情况下，保证产品质量，并形成专利进行知识产权保护。

1 应用TRIZ分析案例

1.1 边板毛刺产生的原因

首先对两器边板的生产过程进行组件分析、相互作用分析，绘制功能属性分析图[2]（如图1所示），分析生产过程中的功能不足之处。

表1 各子核心问题的深入分析(5-Why)

研究主题 子核心问题 1-Why 2-Why 3-Why 4-Why 5-Why开发边板制造新工艺边板刮伤铜管 边板有毛刺 模具刮伤边板 模具与边板有接触 / /边板堵塞铜管 边板毛刺掉进铜管 毛刺与铜管口过近 / / /模具刮伤边板 模具与边板有接触 / / / /钢丝刷对边板作用不足 毛刺去除效率低 / / / /

图1 功能属性分析图

1.2.1 毛刺去除效率低问题

然后确定以下四个需要解决的子核心问题：

对于高校实验室污染，不应该是被动地治理，而应是主动地消除，所以首先要形成绿色化学的观念。通过多种形式，加强师生的环保意识，树立正确的科学发展观。比如开设环保选修课、进行环保讲座、开展先进实验室评选活动和知识竞赛等，加大环保宣传力度，营造良好的实验室环保氛围[14]，重视与其他院校的沟通交流，借鉴先进经验，并根据实际情况制定科学有效的实验室废弃物安全管理制度，采取有效的措施做好实验室污染的防治工作。明确实验室环保安全责任，定期进行环保检查，充分调动全体实验人员的责任感，加大环保资金投入，有力地推动实验室环保工作的开展[15]。

浴室的灯亮着，小涵居然在洗澡。出院以来，小涵外出的次数明显少了许多，即便有推不掉的饭局，也是下桌就往她父母家去，接了儿子冬瓜就往家里走。安顿好孩子，要不陪着孩子睡，要不就上一会网看一下娱乐新闻。每次许振平回家时，家里灯火皆无，母子俩早已进入梦乡。

祛湿化瘀方药液由上海中医药大学科技中心制备，冷藏备用[该方所用药材茵陈、虎杖、田基黄、姜黄、生山栀均购自上海华宇药业有限公司，有明确的原产地，经生药学专家鉴定均为真品。上述药材按4∶4∶3∶2∶2的质量比配伍；茵陈、虎杖、姜黄以75%乙醇提取3次，滤过，回收乙醇，留取药液；生山栀、田基黄进行水提醇沉处理；合并上述药液，浓缩，使终质量浓度为0.93 g/mL（按生药计）]。

（3）模具刮伤边板；

第二阶段，大致从2017年7月份直到当前。这一时期是中美经贸问题日益凸显，并最终演变为贸易战的关键阶段，也是特朗普政府明确将中国界定为美国战略竞争对手的时期。特朗普政府对“一带一路”倡议的态度发生了明显变化，由前期的较为积极和“机会主义立场”开始转向质疑、抹黑和公开反对。美国不再就事论事或从商业角度看待“一带一路”，而是从中美战略竞争以及经贸竞争的地缘战略和地缘经济视角重新审视中国的“一带一路”倡议。

（2）边板堵塞铜管；

（4）钢丝刷对边板作用不足。

进一步利用5WHY原则，分析出来三个末端因素（如表1所示），分别是：

（1）毛刺去除效率低；

（2）毛刺与铜管口过近；

（3）模具与边板有接触。

1.2 问题求解

现有生产模式：模具在边板上冲孔时，成型孔受到模具摩擦力的影响产生了毛刺，带毛刺的边板与两器铜管接触时，因为整机的震动，毛刺频繁与铜管撞击，最终铜管被刺破，冷媒泄漏。为了去除毛刺，采用人工用钢丝刷去毛刺的方式，但是效率低，毛刺仍有残留。

因现有人工用钢丝刷去毛刺方式，在提高效率的情况下，会导致边板表面涂层的损失，存在两个技术参数，属于技术矛盾问题，具体描述见表2。

表2 技术矛盾描述

边板毛刺去除的技术矛盾如果 A：边板产能提高那么 B：去除毛刺的效率提高但是 C:边板涂层被破坏

项目组成员通过对20、23、28、35发明原理的分析评估后，最终选择通过利用35物理或化学参数改变原理中“改变物体的压力”结合29气压、液压结构原理，得到的初步方案是利用高压产生的冲击力，撞击在毛刺上，从而让毛刺从边板孔上脱落。为了增加冲击力，还可以在高压空气中混合硬度比边板小，颗粒状的物体。最终我们选择的具体方案是“利用高速塑料小球的冲击力去除毛刺”。

我们先来看一个核心。 之所以要以季札观周乐中对《唐风》的评价为核心，是因为第一，季札生活在春秋鲁襄公的时代，对于《诗经》没有隔膜。 第二，他是一位受过良好教育的贵族，具有极高文学艺术修养的人物。 第三，他对《诗经》全面的系统的评价，一直作为经典为历代所学习、所接受。 因此，以其对《唐风》的评价为解读的基点，就可以准确地把握晋国的传统、特征以及人民的内心世界，而不至于走偏。

表3 阿奇舒勒工程参数

具体参数 通用工程参数改善参数 去毛刺效率 NO.39生产效率恶化参数 边板涂层损失 NO.23物质损失

查找矛盾矩阵表，搜索发明原理，见表4。

表4 矛盾矩阵[3]

恶化参数改善参数 NO.23物质损失NO.39 生产效率 20、23、 28、35

将改善和恶化的参数转换为阿奇舒勒工程参数,见表3。

（1）边板刮伤铜管；

转化为实际落地方案为利用喷砂设备 （如图2所示），在高压空气中混入塑料小球，利用冲击力去除边板孔上的毛刺，通过实验验证,该方案可保证去毛刺效率提升，且不会破坏边板的表面涂层，可以作为优选方案。

1.2.2 铜管与边板毛刺过近问题

边板与铜管装配过程，因为间隙小导致边板孔上的毛刺划伤铜管。带毛刺边板孔与铜管配合的间隙产生了物理矛盾，两者的配合间隙既要小，以提高连接强度；又要大，以便让毛刺远离铜管。

图2 喷砂去毛刺

针对这个物理矛盾，利用分离原理中的空间分离寻找方案，其对应的发明原理见表5。

表5 对应的发明原理

序号 发明原理名称 序号 发明原理名称01 分离 13 逆向思维02 抽取 17 多维化03 局部质量 24 中介物04 非对称 26 复制07 嵌套 30 柔性外壳或薄膜

选取17多维化、14曲面化和02抽取的原理，对边板孔的结构进行重新设计，得到的初步方案是通过让带毛刺的孔边缘曲面化[4]，使毛刺远离铜管，同时孔上不带毛刺的部分依然与铜管保持较小的间隙，这样既可以让孔带毛刺部位与铜管的间距足够大，又可以让孔未带毛刺的部位与铜管紧密结合。经过实验验证，“将边板孔带毛刺的部位曲面化”（如图3所示）的方案可以从源头上解决毛刺问题，可以作为优选方案。

图3 边板孔优化结构

1.2.3 模具与边板相接触问题

有一天，老公下班回家看到我正和邻居大妈说这些，把这情景偷偷摄了下来。晚上，他拿出视频给我看。看着视频里的自己，我觉得好陌生。他说：“我一直觉得你知书达理，现在怎么会变成这样？”我自己也呆住了。

模具与边板有接触,涉及结构问题，因此采用物场分析和76个标准解来找方案。在建立模具和边板的物场模型后（如图4所示），两者中间存在有害的摩擦力，需要从消除摩擦力入手寻找解决方案。

图4模具与边板的物场模型

利用“引入S3来消除有害作用”的标准解（如图5所示），利用液氮对模具和边板进行降温[5]（如图6所示），让两者接触的部位出现薄冰层，经过实验验证，该方案不仅可以减少有害摩擦力，还可以将毛刺脆化，在震动中更容易脱落。

图5 引入S3来消除有害作用

图6 液氮罐及脆化毛刺现象

1.3 利用资源分析法产生新创意点子

项目组针对三个末端因素使用适合的TRIZ方法找到解决方案之后，再次整理公司内可利用的资源，寻找能够在短时间内解决毛刺去除问题的方案[6]。分析的有用资源和有害/无用资源见表6。

表6 资源寻找表

资源类型有用资源 有害/无用资源物质 边板、手、手套、钢丝刷、桌子、空气、模具、冲床、皮带线、液氮 毛刺场 机械场、重力场、光场、热能 模具对边板的摩擦功能 支撑铜管、冲裁边板孔、去除毛刺 /空间 桌子大小、皮带线的大小 /时间 边板皮带线输送时间 /信息 毛刺的位置、毛刺的多少 /

利用尼龙刷、皮带线、等离子风机和压缩空气等资源设计出了尼龙刷滚筒流水线[7]（如图7所示）。在生产边板时，将边板放在流水线上，在运输的过程中，边板上的毛刺会被不同旋转的尼龙刷以及高压空气去除。

其次，在实践环节建设方面存在很大的不足。校内实践环节还只限于课程实验、课程设计、毕业设计等内容，校内缺少创新实验室，缺少学科竞赛、教师科研课题等培养学生创新思维与创新能力的有效载体及契机；校外缺少与相关企业和公司的合作，没有校企合作的实训实习和实践基地。实践环节的不足也大大限制了创新型电子信息科学与技术专业人才的培养。

图7 尼龙刷滚筒流水线

2 结语

项目组通过利用功能属性分析及5WHY原则分析出了导致两器质量隐患的三个末端因素，然后再利用技术矛盾、物理矛盾、物场模型及76标准解对三个问题寻找解决方案，最终从前期生产和后期处理两个方面找到了解决方案，这些方案不仅可以应用在两器边板上，还有可以用于空调其他部件的去毛刺工序上。TRIZ方法为项目组提供了创新的思路和方法，帮助研发人员正确、快速地找到解决方案，最终形成专利进行保护，对于企业研发新产品，提高产品品质，增强企业竞争力有很大的帮助。

参考文献

[1]颜灿宝，赵兴龙，张成明.发动机铝合金汽缸盖加工去毛刺方法探讨[J].装备制造技术,2015(7):119-120.

[2]黄永玉，严军，王晓娟.TRIZ理论的创新设计方法研究[J].河南科技,2013（22）:159-160.

[3]孙永伟.TRIZ打开创新之门的金钥匙[M].北京:科技出版社，2015.

[4]张延莉.中厚板冲孔形状质量分析与冲头结构研究[D].济南大学，2017.

[5]罗卫强，盘永才.移动终端设备专用冷冻去毛刺工艺[J].自动化与信息工程，2016(6)：192-193.

[6]刘小伟.TRIZ理论与实践[M].广东技术创新方法培训丛书编委会，2017.

[7]赵文胜.探究精密机械零件去毛刺与抛光加工的新工艺应用[J].科技创新导报,2016(32):170-171.