单选题
10.说出一种空调的理想化改变能够展现最高的理想度。( )背景:当外界温度升高时,许多人寻求室内空调带来的凉爽舒适环境。象自来水塔和输电线一样,空调是我们每天都看到的一种东西,但却很少注意它们。空调具有不同的尺寸、制冷量和价格。我们随时可以看到的一种类型是窗式空调。图:空调
A
开发清洁空气的子系统
B
开发稳定空气湿度的子系统
C
将两台空调组合起来提高空调的功率。
D
创造一种用离子化方法获得新鲜空气的装置。
E
如果有必要的话,制冷装置也应该能够对空气进行加温。
F
将空气冷却、加温、净化、稳定湿度和离子化的功能委托给窗户。
答案解析
正确答案:F
解析:
这道题考察的是 TRIZ(发明问题解决理论)中的核心概念——**理想度(Ideality)**。
### 1. 核心概念解析:什么是“理想度”?
在 TRIZ 理论中,系统的**理想度**定义为:
$$ \text{理想度} = \frac{\sum \text{有用功能}}{\sum \text{有害功能} + \sum \text{成本}} $$
或者更通俗地理解为:**系统在不增加自身复杂性、体积、重量或成本的情况下,实现更多的功能。**
**最终理想解(IFR, Ideal Final Result)** 的状态是:
* **系统本身不存在**(即没有额外的设备、零件或能量消耗)。
* 但系统的**功能仍然被完美实现**。
简而言之,最高的理想度意味着**“资源利用最大化”**和**“系统实体最小化”**。最好的系统是“没有系统”,但功能依然存在。
### 2. 选项逐一分析
* **A. 开发清洁空气的子系统**
* **分析**:增加了一个新的子系统。这增加了系统的复杂性、成本和体积。虽然增加了有用功能(净化),但分母(成本/复杂度)也增加了,理想度提升有限。
* **B. 开发稳定空气湿度的子系统**
* **分析**:同上,增加子系统意味着增加复杂度和成本,不符合理想度最大化的方向。
* **C. 将两台空调组合起来提高空调的功率**
* **分析**:这是简单的叠加,不仅没有减少资源消耗,反而增加了设备数量和占用空间,理想度降低。
* **D. 创造一种用离子化方法获得新鲜空气的装置**
* **分析**:同样是增加一个新的独立装置,增加了系统的组成部分和成本。
* **E. 如果有必要的话,制冷装置也应该能够对空气进行加温**
* **分析**:这是在现有系统上增加功能(热泵原理),虽然比单独买加热器要好,但空调实体依然存在,且结构变得更复杂。
* **F. 将空气冷却、加温、净化、稳定湿度和离子化的功能委托给窗户**
* **分析**:
1. **利用现有资源**:窗户是建筑中必须存在的元素,无论是否有空调,窗户都在那里。
2. **系统实体消失**:如果窗户本身具备了空调的所有功能(制冷、制热、净化等),那么独立的“空调器”这个设备就可以**消失**了。
3. **符合最终理想解**:没有额外的空调设备(成本、体积、维护趋于零),但所有需要的功能都通过窗户实现了。这是将功能转移到系统中已有的、必须存在的组件上,极大地提高了理想度。
### 3. 结论
选项 **F** 体现了 TRIZ 中“**向超系统或子系统转移功能**”以及“**利用现有资源**”的原则。它让空调作为一个独立设备“消失”,但其功能由必然存在的“窗户”来承担,从而达到了最高的理想度。
因此,正确答案是 **F**。
相关知识点:
空调理想化,功能托给窗
题目纠错
《中国创新方法大赛理论题库》(自理)最终
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