第二十五節(jié) 自服務(wù)原理

1第二十五節(jié)

自服務(wù)原理 TRIZ理論40條創(chuàng)新原理中，第25條是自服務(wù)原理。

自服務(wù)原理是指技術(shù)系統(tǒng)在執(zhí)行主要功能的過程中，同時以協(xié)作或并行的方式執(zhí)行相關(guān)輔助功能。這樣，系統(tǒng)在實施輔助或維修操作時，能夠自我服務(wù)，具有自補充、自恢復(fù)功能，不需要借助外界或其他系統(tǒng)來完成。

在運用自服務(wù)原理過程中，我們首先要識別和區(qū)分技術(shù)系統(tǒng)的主要功能、輔助功能和附加功能，然后再考慮輔助功能或附加功能與主要功能由某一組件單獨執(zhí)行的可行性。

自服務(wù)原理之一：物體在執(zhí)行輔助和修理操作時能自我服務(wù)。

一個系統(tǒng)在運行過程中，如果要進(jìn)行輔助和維護(hù)操作，不需要借助于外部系統(tǒng)，而是由自身輔助系統(tǒng)完成，這樣就能夠降低時間、材料、能耗等成本。2

案例1：自動抽水馬桶

抽水馬桶是日常生活中必需的物品。現(xiàn)在的自動抽水馬桶就是通過水箱里的上水閥來自動控制進(jìn)水，其結(jié)構(gòu)如圖25-1所示，馬桶水箱里有一個浮球，隨著水箱里水位的升高，浮球的浮力越來越大，當(dāng)水位升高到一定程度時，浮球產(chǎn)生的浮力會通過一種蹺蹺板的結(jié)構(gòu)傳到開關(guān)，開關(guān)關(guān)閉，進(jìn)水閥停止進(jìn)水。當(dāng)放水時，按鈕或者扳手牽動放水塞，將塞子打開。水放完后，塞子在彈簧的作用下自動回位，進(jìn)入下一輪注水循環(huán)。這樣，自動抽水馬桶就能實現(xiàn)自服務(wù)功能。圖25-1.自動抽水馬桶3

案例2：自動飲水機(jī)

飲水機(jī)，是將桶裝純凈水或礦泉水升溫或降溫后方便人們使用的飲水裝置，它通過內(nèi)部制冷、制熱系統(tǒng)以及凈化、消毒系統(tǒng)來實現(xiàn)制備冷、熱水功能，如圖25-2所示，具有安全、快捷、健康的特點，在家庭、學(xué)校、工廠、醫(yī)院、商場等諸多場所普遍使用。圖25-2.飲水機(jī)自服務(wù)系統(tǒng)4

人們在使用飲水機(jī)的過程中會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們?nèi)∽咭槐瓱崴螅恍枰覀內(nèi)藶榈亟o飲水機(jī)補充冷水，而是飲水機(jī)自動完成補水工作。這給人們使用帶來了極大方便，飲水機(jī)為什么能自動補水？這就是設(shè)計者運用了自服務(wù)原理，在飲水機(jī)內(nèi)部設(shè)計安裝了自服務(wù)系統(tǒng)，飲水機(jī)內(nèi)部有浮球和閥門，當(dāng)我們打開開水開關(guān)，接走熱水時，熱膽中的水位下降，控水槽中的冷水就流向熱膽，此時控水槽中的水位下降，引起浮球下沉，打開閥門，礦泉水桶里的冷水就會自動流向控水槽，當(dāng)熱膽中的水加滿以后，控水槽里的水自動停止向熱膽加水，隨著控水槽的水面上升，浮球上升，推動閥門關(guān)閉水桶的注水口，由此保證熱膽中始終有水。而且當(dāng)熱膽中的水溫下降或加熱到一定程度，溫控器就會自動控制加熱管加熱或停止加熱，從而保證熱膽中始終有熱水。5

自服務(wù)原理強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)盡量減少對外部環(huán)境或其他系統(tǒng)的依賴，充分利用系統(tǒng)自身廢棄的材料、能量和物質(zhì)來完成自服務(wù)。 ??案例3：冬天用汽車發(fā)動機(jī)的余熱來取暖

汽車是現(xiàn)代生活中非常普及的交通工具。夏天乘車，大家經(jīng)常打開冷空調(diào)，產(chǎn)生冷氣；冬天乘坐，大家也可以打開熱空調(diào)，產(chǎn)生熱氣。但有時你會發(fā)現(xiàn)，駕駛員并沒有打開熱空調(diào)，汽車?yán)镆灿辛伺L(fēng)，那么大家知道這暖風(fēng)是從哪兒來的嗎？圖25-3.水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)冷卻水循環(huán)路徑

自服務(wù)原理之二：利用廢棄的或無用的材料和能源。6

其實，汽車的空調(diào)系統(tǒng)一般包括四個部分：制冷裝置、加熱裝置、空氣調(diào)節(jié)裝置和控制裝置。制冷裝置就是我們通常所說的空調(diào)，加熱裝置就是我們常說的暖風(fēng)，它們都是汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成部分?，F(xiàn)在的汽車大多使用整體式空調(diào)器，也就是產(chǎn)生冷氣的空調(diào)蒸發(fā)箱和產(chǎn)生熱氣的暖風(fēng)水箱都安裝在同一個箱體內(nèi)，相互之間用風(fēng)門隔開，共用一套空氣調(diào)節(jié)裝置和控制裝置。

汽車空調(diào)系統(tǒng)加熱裝置一般有三種方式：余熱式取暖系統(tǒng)、獨立熱源式取暖系統(tǒng)和綜合式取暖系統(tǒng)。這里，我們重點分析余熱式取暖系統(tǒng)。一般的小轎車、卡車和中小型客車，車廂容積相對較小，對熱量需求的強(qiáng)度也較小，因此，使用余熱式取暖系統(tǒng)是一種常見的選擇。利用發(fā)動機(jī)的余熱取暖又可以分為兩種方式：一是利用發(fā)動機(jī)冷卻液的熱量進(jìn)行取暖的水暖式，另一種是利用發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)的熱量進(jìn)行取暖的氣暖式。

現(xiàn)在多數(shù)轎車使用的是水暖式取熱，水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)的工作原理是：以水冷式發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液為熱源，如圖25-3所示，當(dāng)發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)時，水泵帶動冷卻液在發(fā)動機(jī)中循環(huán)，將冷卻液引入車廂內(nèi)的熱交換器中，使鼓風(fēng)機(jī)送來的車廂內(nèi)空氣（內(nèi)循環(huán)）或外部空氣（外循環(huán)）與熱交換器中冷卻液的熱量進(jìn)行交換，鼓風(fēng)機(jī)將加熱后的