资源利用的一些案例

1.就用合金本身作容器

进行了一种酸对各种合金腐蚀作用的试验。试验装置是把各种合金放进装满了酸的容器中。到达规定时间，检查试验结果。发现容器壁也被腐蚀了。这样就难以得到准确的试验结果。没有不被腐蚀的容器，除非用铂金，成本就太高了，怎么办?要解决这个问题，要创新，要充分研究系统内外资源。

其实这里有一个完整物场。两个物就是合金与酸，一个场就是化学腐蚀场。根本就没有出现容器这个东西，就是酸对合金的腐蚀，而不是酸对容器的腐蚀。简单的办法就是利用合金这个系统内的资源，用合金作容器，在合金上钻一个孔，把酸盛在里面。这就充分利用了系统资源，简单了，花钱也少了。充分利用系统资源，可以简化系统。

2.空运牛肉利用环境资源去掉冷冻设备

在南美一著名牛肉产地，要把大量的新鲜牛肉运往欧洲。由于要保鲜，在集装箱或机舱里要安装冷冻设备，牛肉也装得少了，成本加大，牛肉价格一直居高不下。如何降低成本，这里的问题很清楚，就是不要冷冻设备。不要冷冻设备，如何使牛肉处于低温之下?这就要搜索系统内外有没有相关的资源。飞机在天上飞，怎么能让飞机内的牛肉处于低温呢?人们会自然想到，在高空飞机之外的气温是很低的，是一个天然大冷库，是系统的环境资源。就让飞机的机舱向超系统发展，不要把机舱密封，让机舱与外面通气。这样，机舱里的牛肉温度就很低。冷冻设备不用了，牛肉装得多了，成本降低了。这里是利用了系统外的环境资源。

3.打印机回程也打印

最早的打印机，只在一个方向打印，回程是不打印的。显然，回程的这个时间资源被浪费了。现在的打印机就充分利用了这个系统时间资源，回程也打印，效率提高1倍。

4.一个利用系统空间资源的例子

化工车间一种强腐蚀性的液体，装在一个巨大的容器中。生产中要让液体从容器流入反应器，但液体的流入量要精确控制。使用了各种流量计，都很快就被腐蚀坏了。显然是不能直接测量流量了。系统内外有什么资源能帮助解决这个问题?一位TRIZ专家提出了一个间接测量的方法。测量容器上方空出的空间中，空气的共振频率。由这一部分的空气变化量，可以准确地推算液面的变化量，也就是流出量。这里是利用了系统的空间资源，就是空间中的空气。下面液体流出，上面空间变大，空气受到扰动。所以，在罗列系统内外的资源时，有时要很仔细，连一条缝隙都不要放过，要记录在案，它很可能就是解决问题的关键。还有，看得见的要罗列，看不见的也要罗列，诸如属性、效应之类。

5.就让破坏者当保护者

用一根塑料弯管输送钢珠。管子在拐弯的地方受到钢珠的撞击而损坏，于是就要停工更换管子，当然就影响生产。如何解决这个问题?如何保护管子不被撞坏，显然要动用资源。

图9－4　让破坏者当保护者

这里是一个完整物场，两物是管子和钢珠，场是钢珠对管子撞击的机械场，是一个能完成功能的不完善物场。不完善是两物之间发生有害效应，撞坏管子。用解决物场矛盾的一个一般法则，就是在两物之间引进第三种物质，它是两物之一或其变种。这一条法则也是在说，解决矛盾要尽可能运用系统资源。显然，这里就是要用钢珠隔在钢珠与管子之间，防止钢珠撞击管子。具体的方法就是在弯管的外面，包了一块磁铁，把一部分钢珠吸在管壁上。让飞来的钢珠打在自己身上，从而保护了管壁(图9－4)。这也就是让破坏者当了保护者。

图9－5　熨斗自动站立

6.能自己站起来不会烫坏衣服的熨斗(图9－5)

在熨衣服的时候，突然有了急事，放下熨斗就走。等回来的时候，衣服被烧出了一个大洞。如何能防止这种事情发生呢?显然是希望放下的熨斗能自己站起来就好了。这里有一个技术矛盾:为了操作的方便，会出现有害的因素。转换成标准矛盾，从《矛盾矩阵表》上可以找到解决这个问题的创新原理:自我服务。自我服务，就是躺下的熨斗能自己站起来。什么东西倒下了还能自己站起来?那不就是“不倒翁”吗?不倒翁就是自我服务。这很清楚了，按不倒翁的原理设计熨斗，把熨斗的重心移到尾部。这样，用手把熨斗放倒，一松手，熨斗就会自己站立起来。这里是应用了环境资源——重力。

图9－6　煤气罐报警

7.聪明的煤气罐(图9－6)

使用煤气罐有一个使人感到困惑和烦恼的事情，就是不知道罐里的煤气什么时候烧完，不能及时换气。煤气公司的工程师们想解决这个问题，提出了两个方案，一个方案是给罐子上装压力表，一个方案是称罐子的重量。显然都太复杂了。能不能利用系统本身的资源呢?一个TRIZ专家利用系统本身的资源，也就是利用煤气罐本身，根据TRIZ创新原理的不对称原理，提出了一个简单的方案。当罐子装满气或气多的时候，罐子是直立的，当气很少的时候，罐子就倾斜。这就在提醒，该换气了。一个多么聪明的煤气罐。具有这两种状态，是重心发生了变化。显然，罐子的结构应该是不对称的。如图所示，在罐的底部做成一个斜面并加了一个重块，使重心倾向于斜面。在没有气的时候，罐子倾斜，装了气罐子就立正。

所以，面对一个问题，首先要考虑动用系统资源，问题就变得简单了。

这里给读者提出一个问题，如何把一个已有的平底煤气罐不加改变也变得聪明起来?

8.两个系统共用资源合成一个系统

地下火灾总是伴随着有毒气体一氧化碳的喷发，同时地下温度很高。所以，矿难救灾穿的防护服，必须有氧气设备和冷却设备这样两套系统。氧气设备重20公斤，冷却设备也重20公斤，一共是40公斤。一个救生员如此负重就无法工作。总重量不能超过28公斤。显然要简化合并，资源共享。呼吸要用氧气，氧气是绝对不可缺少的资源。至于冷却的介质无所谓，只要能达到冷却的目的就可以。所以这里的共享资源只能是氧气。那么氧气又怎么能做到冷却呢?这就要采用液态氧。让液态氧蒸发，就会产生冷却效果。完成冷却任务之后变成氧气，再用于呼吸。这样，就把原来的两个系统合并成一个系统，共用资源就是液态氧。这本来就是系统内的资源，只是得到更充分的利用。合并后的设备总重量只有20公斤，减少了一半。其实，这是减少了资源的浪费，使系统资源合理应用。

9.测量溶洞的高度

探险家进入一个大溶洞。溶洞很高，要测量这溶洞的高度，他不可能带着很高的梯子爬上去量，但他确实带着可以测量溶洞高度的、而且是很轻巧的、简单的测量工具。非常重要的是利用了溶洞中的资源。溶洞中有些什么资源呢?有地面、溶洞顶、溶洞空间、空气等。也许已经想到了，这里可利用的资源就是空气。探险家就带着一个小气球，后面拴着一条细长线。空气把气球带到溶洞顶上，细长线就指示了溶洞的高度。测量溶洞的高度就利用了溶洞里的资源——空气。

10.圆木定向问题

圆木从船上卸在了海边，杂乱地堆在一起。下面要用传送带把圆木一根根传送到加工的地点去。这就要求把圆木一根根顺着传送带的方向，放到传送带上。这是一个圆木定向的问题。当然可以设计专用设备，这就使系统变得复杂起来。能不能利用系统内部资源解决这个圆木定向问题呢?系统内部资源就是一个传送带及其传动机构。看来解决圆木定向，就要充分利用系统内的这个资源——传送带。把一根圆木横着放到传送带上，它如何能进到传送带里?这就是定向。显而易见，需要圆木转动一下，使圆木的方向与传送带的方向一致。也就是要给圆木施加一个扭矩，具体地就是在传送带的两边各给圆木施加一个相反的力。传送带能完成这个任务吗?显然要在传送带的两边加东西，以使能对圆木产生相反的力，让圆木旋转定向。这就豁然开朗了，在传送带的两边再各加一条副传送带，由传送带带动一条正转，一条反转，这样就对放在上面的圆木产生方向相反的摩擦力，也就是一个扭矩，使圆木旋转落入主传送带，实现定向。这就利用了系统内部的资源传送带实现定向，不搞专用设备，系统简单化了。

11.电闪雷鸣正是可利用的系统资源

高处的雷达天线应该装避雷针防雷，可是避雷针会吸收电磁波产生不利的影响。这里出现的矛盾是:在电闪雷鸣的时候要出现避雷针，以将雷电引入地下;在不打雷的时候，不要出现避雷针，以免吸收电磁波产生不利影响。就是说，当雷电打下来的时候，避雷针成为导体，引雷入地，起到避雷针的作用。当不打雷时，避雷针是不导电的非金属体，是非导体，不吸收电磁波，不产生影响。这就要求，这个避雷是个非导体，当雷电打来时，它变成导体，引雷入地。当雷电消失以后，它又从导体恢复到非导体。那么什么东西受到雷击会变成导体呢?根据物理学知识，空气受到雷击会发生电离变成导体，雷击过后又恢复成非导体。所以，这个所谓的避雷针就是一根玻璃管，其中装着低压空气，使它变成避雷针，正是利用了电闪雷鸣的雷击这个资源。于是，在雷击时保护了雷达天线，在无雷击时是非导体，不吸收电磁波。在这个雷达天线装避雷针的案例中，正是利用了系统资源雷击，使矛盾得到解决。

12.不让船空着跑

图9－7　30万吨油轮

日本的万吨油轮(图9－7)要去沙特阿拉伯把石油运回来。这么大的船，跑这么远路，就空着跑?资源没有得到利用，那是一个多么大的浪费。显然不能空着跑，要装上货物去。装什么货物?最后决定装水，因为那个地区缺水。可是水在日本也是稀缺货，装水成本会很高。如何降低这个成本呢?联想到TRIZ的重要原则:不花钱或少花钱。有没有不花钱的水呢?有哇，从天上掉下来的水不就是不花钱的水吗?对了，就运送从天上掉下来的水吧。可是水要得很多，哪有这么大的场地接水?有哇，到海上去接。于是，日本人就从海上接水(知道在海上如何接水吗?)，装上万吨油轮，把这没有花钱的水，运到沙特阿拉伯去卖钱。运去的是水，而且是不花钱的水，运回来的是油，用水换油。这里的实质，就是充分利用了系统内外的资源。

13.真正的机械自动表

美国人研究成功一种“真正的机械自动表”，就是利用了环境资源——手表所处大气中温度的变化。温度的变化使手表中的双金属圈反复变形，从而驱动齿轮上发条，带动指针转动，成为真正的机械自动表。

14.草坪上可用的资源就是草

为了保持绿化地带的草坪平整漂亮，通常都要使用割草机，割除过高的草。于是，由割草产生一系列的问题。主要的注意力集中在如何改进割草机上，降低噪声，提高效率等。

解决这个割草的问题，当然也要研究资源问题。草坪上唯一可用的资源就是草。如何利用这个资源?要提出一个问题，为什么要剪草?这个问题很好回答，是因为草长高了，就要剪。反过来想一想，如果草不长高呢?岂不是就可以不需要剪草了吗?终于想到了，最理想的是这草长到一定高度就别再往高处长了。于是，就不用割草了，什么都省了。应用各种生物方法开发这种不长高的草，就利用草本身这个资源，解决割草问题。

15.如何让发电机多发电

如何让发电机多发电呢?就是要提高导线切割磁力线的速度，也就是要提高转子的转速。而转子的转速会受到一些因素的限制。如速度太高会引起振动。要让发电机多发电，要提高导线切割磁力线的速度，系统内还有什么资源可以利用呢?转子已经转起来了，剩下的就是不转的定子了，只有这个资源可以利用了。如果让定子与转子相同的转速反向旋转，导线切割磁力线的速度就提高1倍，发电的出力却提高了4倍。这就是发电机充分利用系统的资源——定子，让定子也旋转起来，提高了发电量。

16.定点直线短途运输的自返式四轮运输车(图9－8)

让车辆在斜坡上靠重力下滑并返回。充分利用了不用花钱的重力资源。

这里的关键问题是如何能提出车辆不用人力不用电力。就是看到了环境中有可利用的重力资源。这种运输方式可以具体应用在什么场合?这是在地面，在空中是不是也可以?可以应用在哪些地方?

图9－8　自返式四轮运输车

17.人体呼出的气都应该是有用的资源

在对身体进行健康检查中，常用的方法是抽血，化验粪便、尿液等，从这些物质中，获取疾病的信息。还有用仪器设备进行的复杂的检查，如B超、CT等。当然，最好是用简单的方法就能检查出大病来。譬如，以色列人把人体呼出的气都看成是检查疾病的有用资源。以色列开发出纳米电子鼻，从人体呼出的气体中，就可“闻”出肺癌。只需检测患者呼出的气体即可发现癌症和肾衰竭等疾病，为这些疾病的早期防治开辟了一条新途径。

18.利用反面(背面)的资源(图9－9)

图9－9　利用反面

19.利用海面贮存雨水

在非洲以及阿拉伯半岛的许多国家都缺水。贮存水，包括雨水，需要很大的贮存设备，这是一个问题。瑞典工程师想到了利用海面这个宽广的资源贮存雨水。这真是资源的巧妙利用。用浮筒在海面上围成一个很大的圈，就像是一个庞大无比的大盆，海水就是盆底。由于雨水比海水轻，落下来的雨水不会与海水相混而贮存在海水之上。需要的时候就用泵打到岸上去。

20.独立的资源利用、资源再生项目

资源利用不仅是与创新项目挂钩得到合理利用，还可以作为独立的资源项目进行开发。下面列举案例。

(1)有一个到城里打工的农村青年，有一天他看见工艺品商店里摆放着一幅幅用红豆、黄豆、绿豆和一些草叶、草棍巧妙粘贴起来的“豆画”，他马上联想到自己家乡田边地头常见的鹅卵石，用鹅卵石不是也可以粘贴成一种“石画”吗?于是，他真的回到家乡干了起来。他去省城找一位学工艺美术的研究生合作，第一批产品一上市就全部卖了好价钱。申请了专利，注册了商标，创办了公司，业务遍及海内外。这就是从“豆画”到“石画”，充分开发利用了资源鹅卵石。

(2)也是一个农村青年在上海打工。听一位养了多年小鸟的老人讲，活的昆虫，即所谓“活食”，用来喂鸟，养的鸟就发育好，毛色亮，有精神。但到了冬季，活的昆虫少了，市场上的价格就会大大升高。该青年听说后，马上就联想到自己家乡有一种“大袋蛾”，是一种害虫。到了深秋成为蛹以后，便卷缩在茧里，挂在树梢上。这种昆虫很容易从农村收购，又便于收藏和运输，运到上海作鸟的活食出售，一定能赚钱。不出所料，不到3个月就赚了一万多元。于是，设立了十几个代购点，并扩大虫类收购范围，一年四季收购，年收入猛增。这是把一种害虫作为有用的资源加以开发利用。

(3)有个原以收破烂为生的，把易拉罐卖给收购站一个只值几分钱。他了解到，市场上大量需要铝镁合金，1吨当时的价格在1.4万～1.8万元之间。他认定这是一个大好机会，要抓住它。于是，他收购大量易拉罐，并熔化成铝镁合金。结果3年时间赚了270万。这是一项资源再生。

(4)你瞧得起马粪吗?你能从马粪中看到财富吗?1996年，澳大利亚悉尼爆出一位拥有亿元资产的“马粪大亨”。这位年轻的巨富约翰·马登的确是从“马粪买卖”发家。原来，马登在大学时，有位老师给他们介绍经商之道时说:“怎样才算一个成功的商人?如果他连马粪都能卖得出去，他就是成功的。”这句话深深地印在了马登的脑海里。毕业后，他受聘到悉尼市郊一个马会工作。当他看到一车车马粪运到附近农村贱价出售时，他想起了老师的话。但是又想到，卖马粪能赚大钱吗?他深知，要做到这一点，少不了发明创造的艰辛。于是，他利用两年的业余时间，钻研农业、土地、肥料等方面的知识。终于发明一种方法，将马粪提炼加工成颗粒肥料，具有肥效高，无臭味等特点。采用各种规格的塑料包装后，根本无法知道这种高级的有机肥是用马粪加工的。农民乐于使用，供不应求。自然他就成了“马粪大亨”。马粪都是可以发家致富的宝贵资源。

(5)一个农民，靠几亩薄田过着单调又贫困的生活。也曾想到外面创一番事业，到城里过了一段打工生涯后，现实破灭他的梦想，十分惆怅地回到了家乡。清明时节，他上山给祖先上坟，下山的时候，在草丛中发现了一窝野鸡蛋，共12枚。12枚野鸡蛋把它煮熟吃了，也就是填填肚子。闪念之间，他觉得这些野鸡蛋对他有非同寻常的意义。他马上对这12枚野鸡蛋进行孵化，结果有8只雏鸡破壳而出，后来又靠其中6只母鸡连续繁殖，两年下来，野鸡数量达到300多只。被一位香港客人看中，开出了高价。他没有卖，并为此欣喜万分，这说明野鸡有市场，他的判断没错。于是，他又从猎户手中收购活野鸡，进行杂交繁殖，饲养规模不断扩大，野鸡成了抢手货，并远销到香港、广东、上海、北京等地。就这样，12枚小野鸡蛋成为再生资源，获得成功。

(6)多少人发了蟑螂财。从化石鉴定，蟑螂比恐龙还要早地出现在地球上。人们对蟑螂是深恶痛绝，它不仅散发臭气，还会传染许多疾病，所以人类一直在想方设法要消灭它。曾有报导，北京一次杀灭蟑螂行动有70%的人参与行动。与此恰恰相反，云南大理一位年届七旬的老人，近40年来一直是好吃好喝饲养蟑螂，把它看成是一个宝，并从蟑螂身上获得财富，而且带动很多人靠蟑螂致富，发蟑螂财。原来，1968年老人还是一个青年，一次偶然机会发现，乡间医生把蟑螂躯干拍碎敷在瘘管的伤口上，伤口能很快愈合。于是发现，蟑螂有快速愈合伤口的功能。从此开始饲养蟑螂，研究蟑螂，希望从蟑螂身上提取治病的有效成分。终于获得成功，制成快速愈合伤口的中药制剂——康复新液，申请了专利。转让给4家制药厂，有一家工厂年销售额达4200万元。蟑螂成了宝贵资源，被开发利用。

从蟑螂自然会想到苍蝇。苍蝇这个宝贵的资源还没有得到充分开发利用。

(7)在资源利用的独立项目中，废物利用，变废为宝，是重要的项目。已经有很多成功的案例。如发电厂堆积如山污染环境的煤渣，做成了建筑材料;生活垃圾用于发电;地沟油提炼成航空汽油;建筑垃圾再生等等。

美国历经百年风化的自由女神铜像翻新后，现场存有200吨废料，没地方扔，难以处理。一个名叫斯塔克的人自告奋勇地承包了这件苦差事。把废料做成纪念币、纪念尺、小石碑，把朽木泥巴装进玲珑精致透明的小盒子里。由于这些废料都是从自由女神像上拆下来的，所以很有纪念意义。本来是一文不值，难以处理的垃圾，顿时身价百倍，争相选购，200吨垃圾被一抢而空。垃圾成了值钱的资源。

废物利用，变废为宝，是重要的资源开发项目。如加拿大人从粪便中提炼柴油;美国科学家成功地进行了从水藻中提取汽油和柴油的实验;利用汽车发动机排放的废气，作为公共汽车车门开动的动力;从马铃薯叶片中提取价格昂贵的茄呢醇，茄呢醇是一种重要的药物合成中间体等等。