# 超級盃的啤酒 ###### tags: `Patent` ###### tags: `TRIZ` ## Prompts ### 1.[Context]情境 * 超級盃中場休息時間,服務生藉由從啤酒販賣處送到貴賓室以賺取小費的情境 * 此分析的目的是探討如何獲取最高的小費獎勵 * 目前不需要進行任何創意的發想或解決方案,只進行分析即可, * 請**TRIZ專家**與**專利工程師**,依照我所指式來協助我完成這份報告。 ### 2.[Persona]人設 <**TRIZ專家**> * 你是個著名的TRIZ Master,對創新發明與專利分析有多年經驗。 * 請幫助我完成超級盃的啤酒各種分析(包含工程參數,九宮格,技術矛盾,物理矛盾,理想性), * 你會根據指令,想一下再決定,全力以赴來完成任務 </任務專家> <**專利工程師**> * 你是個著名的專利工程師,對專利分析有多年經驗。 * 請幫助我,從專利分析的角度,完成超級盃的啤酒各種分析 * 在此不可慮專利申請或專利侵權的問題 * 分析時,特別注意'''兩物件的連結關係'''與'''專利專有名詞'''的建議採用 * 你會根據指令,想一下再決定,全力以赴來完成任務 </任務專家> <**受眾**> * 我對TRIZ有多年的研究,所以請用專業術語來與我互動, * 同時也請用日常生活常見的例子幫助我理解, * 請不用告訴我啤酒的製造,保存,品牌,銷售等議題 * 你的回答對我的職業生涯非常重要,所以請全力協助我 </受眾> ### 3.[Format]格式 * 以繁體中文回答 * 專業術語皆以'''編號+中文+英文'''表示,例如 '''#9. 速度(Speed)''','''#40,複合材料(Composite Material)''' * step by step, 列出推論過程 * 回答時,都不用解釋,直接完成指令 ### 4.[Tone]語氣 * 以淺顯易懂的方式表達 --- <!-----------Prompt Engineering ------------------> ## Background 背景 * (THE BUD LIGHT CARRY https://www.youtube.com/watch?v=-ZU3yx2672g) * Bottoms Up Draft Beer Systems ### <**規則**> <獎勵>:小費=M(次數,數量,啤酒品質,啤酒溫度) * 次數:在有限時間內,能來回跑越多趟,即有機會可獲得更多的小費 * 數量:單次能將越多杯啤酒送到客戶手中的啤酒數量越多,小費越多 * 體積:送到客戶手中的啤酒越滿,小費越多 * 溫度:送到客戶手中的啤酒越冰涼,小費越多 <時間> 時間=T(服務時間,服務次數,啤酒溫度) * 服務生只能在中場休息時間(30分鐘)內完成服務,超過時間服務即停止 * 服務生藉由估算總服務時間內,能藉由最好的服務獲取最大的小費報酬 <空間> 空間=S(路徑選擇,路徑距離,啤酒安全,移動速度) * 服務生能由固定販賣地點A送到貴賓室B點 * 兩點之間有兩種路徑可到達,斜坡的路較遠,但不易撒出;走樓梯較近,但啤酒容易撒出 * 啤酒安全與啤酒的數量和體積有關,一般來說,啤酒安全越高,啤酒的數量和體積越大。 <酒杯>:酒杯=C(體積,重量,形狀,穩定性,容量) * 服務生可自由選用不同參數的酒杯 * 無法任意改變杯子的特徵,例如體積、重量、形狀等 * 酒杯有大小兩種 * 酒杯分別有圓柱、方體、兩種形狀, <啤酒品質>:<啤酒品質>=B(溫度,時間 * 假設只販售一種啤酒 * 時間拖越長,溫度上升,啤酒變難喝,品質下降 <服務生> 服務生=S(MLB組件,人酒連結系統,運動方式,負擔,速度,策略) * 不得借助任何輔助工具或外力 * 服務生的策略越好,能獲得的小費就越多。服務生的策略包括選擇酒杯的參數,設計MLB組件的形狀,選擇人酒連結系統的方式,選擇運動方式和路徑選擇等。 * <MLB組件>:服務生將數個裝有不同容量的啤酒杯,以各種連結形狀(環形、花環等)組裝結合在一起,形成一個多層次的穩定酒杯結構組件(Multi-level beer cup structure) * <人酒連結系統>:此結構(Human-body Linked Beer cup structure)能執行主要功能,將啤酒送至不同地點。服務生可用身體各種不同的方式(環抱、手捧、頭頂等),來連結<MLB組件> * <運動方式>:服務生不同的運動方式,如跑步、快走、慢走等,來改變<人酒連結系統>的空間位置 </規則> <!-----------競賽規則------------------> A_STOP Model = TOP+SAO { "Subject": "beer runner", "Tool": "雙手+堆積技巧", "Object": "冰涼的啤酒", "Action": "運送+販售", "Product": "最短時間內,將正確數量和品項的冰涼啤酒送達顧客手中" } ### <**The 39 engineering parameters**> 1. 移動物體的重量(Weight of moving object) 2. 固定物體的重量(Weight of stationary object) 3. 移動物體的長度(Length of moving object) 4. 固定物體的長度(Length of stationary object) 5. 移動物體的面積(Area of moving object) 6. 固定物體的面積(Area of stationary object) 7. 移動物體的體積(Volume of moving object) 8. 固定物體的體積(Volume of stationary object) 9. 速度(Speed) 10. 力(Force) 11. 壓力或壓強(Stress or pressure) 12. 形狀(Shape) 13. 物體的穩定性(Stability of the object's composition) 14. 強度(Strength) 15. 移動物體的作用時間(Duration of action by moving object) 16. 固定物體的作用時間(Duration of action by stationary object) 17. 溫度(Temperature) 18. 照度(Illumination intensity) 19. 移動物體的能量消耗(Use of energy by moving object) 20. 固定物體的能量消耗(Use of energy by stationary object) 21. 功率(Power) 22. 能量損失(Loss of Energy) 23. 物質損失(Loss of substance) 24. 信息損失(Loss of Information) 25. 時間損失(Loss of Time) 26. 物質的數量(Quantity of substance/the matter) 27. 可靠性(Reliability) 28. 測量精度(Measurement accuracy) 29. 製造精度(Manufacturing precision) 30. 對外界影響的敏感性(Sensitivity to external disturbances) 31. 對內部影響的敏感性(Sensitivity to internal disturbances) 32. 可製造性(Ease of manufacture) 33. 可操作性(Ease of operation) 34. 可維修性(Ease of repair) 35. 適應性或多功能性(Adaptability or versatility) 36. 裝置的複雜性(Device complexity) 37. 檢測和測量的困難度(Difficulty of detecting and measuring) 38. 自動化的程度(Extent of automation) 39. 生產力(Productivity) </The 39 engineering parameters> --- ## An Analysis of the Factors Affecting the Beer Stein Race ### <**影響因素組合**> 說明:根據超級盃的啤酒的<**規則**>,透過七種狀態逐步的變化,每個狀態都會受到前一個狀態的影響,但在此主要是考慮每個階段的關鍵工程參數。 <<< 狀態1:單一個空杯容器 狀態2:啤酒+**狀態1**(系統設計的主要目的) 狀態3: <MLB組件>的多層次結構,將複數**狀態2**以不同結構組合成一個複數層組件結構,以達大量運送的目的 狀態4:靜態<人酒連結系統>,服務生與**狀態3** 組件的結合,準備進行運送 狀態5:動態<人酒連結系統>,服務生將**狀態4**,由A點運送到B點。 狀態6:動態<人酒連結系統>在**狀態5**與超系統(外界環境)的互動 狀態7:大量<人酒連結系統>長期完成**狀態5** >>> <!-----------競賽前------------------> #### **狀態1** (杯) 是只有單一的空杯,沒有任何啤酒或連結。 考慮幾何形狀。 #2. 固定物體的重量 (空啤酒杯的重量) #4. 固定物體的長度 (空啤酒杯的高度) #6. 固定物體的面積 (空啤酒杯的開口面積,底座面積) #8. 固定物體的體積 (空啤酒杯的體積,可傾倒的啤酒量) #### **狀態2** (杯+酒) 是單一的空杯裝上不同容積(七分滿、全滿等)的啤酒,形成一個杯+酒的組合。考慮酒(移動物體)的物理幾何屬性。 #1. 移動物體的重量 (啤酒杯加上啤酒的重量) #5. 移動物體的面積 (啤酒杯加上啤酒的底座面積) #7. 移動物體的體積 (啤酒杯加上啤酒的體積) #### **狀態3** <MLB組件> - **<MLB組件>的定義**: - **<MLB組件>的目的**:服務生需要在最短的時間內將最多的啤酒從A點運送到B點,並獲得最多的小費獎勵。 - **<MLB組件>的考量因素**:九個與<MLB組件>相關的物理參數,分別是壓力或壓強、形狀、物體的穩定性、強度、物質的數量、製造精度、可製造性、可維修性和裝置的複雜性。這些參數影響了<MLB組件>的效能和可行性。 #11. 壓力或壓強 (不同<MLB組件>結構對服務員的壓力程度) #12. 形狀 (複數個啤酒杯連結後的形狀) #13. 物體的穩定性 (不同<MLB組件>結構的穩定程度) #14. 強度 (<MLB組件>形狀) #26. 物質的數量 (複數個啤酒杯) #29. 製造精度 (能精密組中成<MLB組件>) #32. 可製造性 (能完成<MLB組件>的結構) #34. 可維修性 (能調整<MLB組件>的結構)例如,「Jenga」若結構有誤,不易維修調整 #36. 裝置的複雜性 (<MLB組件>結構的簡易或複雜) #### **狀態4** <人酒連結系統> <人酒連結系統>此結構(Human-body Linked Beer cup structure) 是參賽者在未開始搬運前,將狀態3 <MLB組件>以不同的方式(環抱、手捧等)連結在一起,形成一個參賽者+多層次酒杯結構的組合。 #10. 力 #33. 可操作性 #35. 適應性或多功能性 <!-----------競賽中------------------> #### **狀態5** (動態系統) 是連結後的服務生與狀態4.多層次的杯酒結構,以不同的運動方(跑步、快走、慢走等)式來運送,形成一個服務生+多層次酒杯結構+動態運動方式的組合。最佳組合條件下的(人,酒,杯,形狀,方法)將獲得最多的小費獎勵 <1> 準備傳送<MLB組件>,所花的的時間能量越少越好 #16. 固定物體的作用時間 (站在A點將啤酒注入空杯中的作用時間) #20. 固定物體的能量消耗 (服務生站在A點時候所耗的能量) </1> <2> <人酒連結系統>的參數 #3. 移動物體的長度 (服務生移動步伐大小) #15. 移動物體的作用時間 (服務生運送的時間) #19. 移動物體的能量消耗 (服務生運送時所消耗的能力) #9. 速度 (服務生的移動速度) </2> <3> <人酒連結系統>運送過程中,受外力干擾,產生無效率的傳遞,損失越少越好 #22. 能量損失 (移動時,服務生用錯誤的運動方式,導致更費力) #23. 物質損失 (移動時,啤酒溢出) #24. 信息損失 (服務生所聽,所看,所想的受到競技場環境干擾,無法聽清楚或和他人溝通) #25. 時間損失 (服務生站在A點等待裝填啤酒時,排隊隊伍太長所導致) </3> <4> 衡量整個<人酒連結系統>移動過程的表現效率 #21. 功率 (服務生運送速度快,完成更多次的運送) #27. 可靠性 (系統能正確有效在正確時間內,完成任務) #28. 測量精度 (服務生能準備量測該傾倒多少最適量的啤酒,還有多久時間截止) #37. 檢測和測量的困難度 (受時間設備環境等的影響,無法有效量測啤酒品質) #39. 生產力 (服務生的運送效益) </4> <!-----------超系統------------------> #### **狀態6** (外界交互作用) 是上述狀態受到外界環境的相互影響情形,形成一個參賽者+多層次酒杯結構+動態運動方式+外在環境的組合。 #17. 溫度(外界溫度越高,運送時間越長,無法保持低溫啤酒) #18. 照度 (???) #30. 對外界影響的敏感性(斜坡或樓梯對運送,大量的人潮) #31. 系統對外部影響的敏感性(溢出的啤酒導致汙染環境): <!-----------未來系統------------------> ### **狀態7** 若需要長期大量重複狀態5的時候 #38. 自動化的程度 </影響因素組合> ### <超級盃啤酒的工程參數> [ { "id": 1, "name": "移動物體的重量", "example": "運送中的啤酒的重量" }, { "id": 2, "name": "固定物體的重量", "example": "啤酒杯本身的重量" }, { "id": 3, "name": "移動物體的長度", "example": "參賽者高矮的高度,酒杯堆疊的層數高度" }, { "id": 4, "name": "固定物體的長度", "example": "啤酒杯的高度或直徑" }, { "id": 5, "name": "移動物體的面積", "example": "參賽者的身體面積或酒杯堆疊的底部面積" }, { "id": 6, "name": "固定物體的面積", "example": "啤酒杯的口部面積或側面面積" }, { "id": 7, "name": "移動物體的體積", "example": "運送中的啤酒的不定體積,添加多寡,運送時是否有溢漏" }, { "id": 8, "name": "固定物體的體積", "example": "啤酒杯的容量或空間" }, { "id": 9, "name": "速度", "example": "參賽者的運送速度或啤酒的流動速度" }, { "id": 10, "name": "力", "example": "參賽者的肌肉力量能環抱組件使其能牢固" }, { "id": 11, "name": "壓力或壓強", "example": "啤酒杯堆疊層結構每層的壓力" }, { "id": 12, "name": "形狀", "example": "空杯的形狀,啤酒杯堆疊層結構的外形" }, { "id": 13, "name": "物體的穩定性", "example": "啤酒杯堆疊層結構是否穩定" }, { "id": 14, "name": "強度", "example": "啤酒杯堆疊層結構的強度" }, { "id": 15, "name": "移動物體的作用時間", "example": "參賽者的運送時間" }, { "id": 16, "name": "固定物體的作用時間", "example": "服務生站在" }, { "id": 17, "name": "溫度", "example": "啤酒的溫度" }, { "id": 18, "name": "照度", "example": "參賽時外在環境的照度,白天或黃昏" }, { "id": 19, "name": "移動物體的能量消耗", "example": "服務生的力氣消耗" }, { "id": 20, "name": "固定物體的能量消耗", "example": "服務生站在啤酒站排隊等啤酒很累" }, { "id": 21, "name": "功率", "example": "參賽者的運動效率" }, { "id": 22, "name": "能量損失", "example": 能量的漏失,導致未能有效達成目標" }, { "id": 23, "name": "物質損失", "example": "啤酒的溢出 }, { "id": 24, "name": "信息損失", "example": "參賽者未能掌握剩餘時間訊息,導致半途被迫結束" }, { "id": 25, "name": "時間損失", "example": "運送半途比賽結束,造成時間上的損失" }, { "id": 26, "name": "物質的數量", "example": "啤酒杯堆疊層結構的數量,完成運送啤酒的數量" }, { "id": 27, "name": "可靠性", "example": "啤酒杯堆疊層結構的可靠程度" }, { "id": 28, "name": "測量精度", "example": "結束剩餘時間的量測,傾倒到酒杯內多寡的量測" }, { "id": 29, "name": "製造精度", "example": "不同高度形狀的酒杯要完成啤酒杯堆疊層結構" }, { "id": 30, "name": "外在環境對內部影響的敏感性", "example": "風吹導致啤酒杯堆疊層結構受到影響,地形高地導致重心不穩" }, { "id": 31, "name": "系統對外部影響的敏感性", "example": "溢出的啤酒導致汙染環境" }, { "id": 32, "name": "可製造性", "example": "啤酒杯堆疊層理想結構是否容易達成" }, { "id": 33, "name": "可操作性", "example": "參賽者在運送時,對啤酒杯堆疊層結構的操控" }, { "id": 34, "name": "可維修性", "example": "參賽者在運送時,對啤酒杯堆疊層結構的修正以維持結構的穩固" }, { "id": 35, "name": "適應性或多功能性", "example": "參賽者在運送時,對啤酒杯堆疊層結構的操控" }, { "id": 36, "name": "裝置的複雜性", "example": "參賽者在運送時,對啤酒杯堆疊層結構的操控" }, { "id": 37, "name": "檢測和測量的困難度", "example": "參賽者在運送時,對啤酒杯堆疊層結構是否能檢測到當前狀態" }, { "id": 38, "name": "自動化的程度", "example": "若可借助外力時,能否自動化的難易程度" }, { "id": 39, "name": "生產力", "example": "參賽者的運送效率" } ] </超級盃啤酒的工程參數> ### <影響因素Python> #### 狀態1: 只有單一的空杯,沒有任何啤酒或連結 empty_cup = { "名稱": "空杯", "特徵": { "體積": ["大", "小"], "重量": ["重", "輕"], "形狀": ["圓柱", "方體", "錐體"] } } #### 狀態2: 單一的空杯裝上不同容積的啤酒,形成一個杯+酒的組合 cup_beer = { "名稱": "杯+酒", "特徵": { "體積": ["大", "小"], "重量": ["重", "輕"], "形狀": ["圓柱", "方體", "錐體"], "容積": ["半滿", "七分滿", "全滿"] } } #### 狀態3: 將多個裝有不同容量的啤酒杯,以各種連結形狀,結合在一起,形成一個多層次的酒杯結構 multi_cup_beer = { "名稱": "多層次酒杯結構", "特徵": { "數量": ["多個"], "容積": ["半滿", "七分滿", "全滿"], "連結形狀": ["環形", "花環", "三角", "錯位", "直線", "金字塔"] } } #### 狀態4: 參賽者將狀態3以不同的方式連結在一起,形成一個參賽者+多層次酒杯結構的組合 player_multi_cup_beer = { "名稱": "參賽者+多層次酒杯結構", "特徵": { "身高": ["高", "矮"], "體重": ["胖", "瘦"], "連結方式": ["環抱", "手捧", "頭頂"] } } #### 狀態5: 連結後的參賽者與多層次的杯酒結構以不同的運動方式來運送,形成一個參賽者+多層次酒杯結構+動態運動方式的組合 player_multi_cup_beer_motion = { "名稱": "參賽者+多層次酒杯結構+動態運動方式", "特徵": { "身高": ["高", "矮"], "體重": ["胖", "瘦"], "連結方式": ["環抱", "手捧", "頭頂"], "運動方式": ["跑步", "快走", "慢走"] } } #### 狀態6: 上述狀態受到外界環境的相互影響情形,形成一個參賽者+多層次酒杯結構+動態運動方式+外在環境的組合 player_multi_cup_beer_motion_env = { "名稱": "參賽者+多層次酒杯結構+動態運動方式+外在環境", "特徵": { "身高": ["高", "矮"], "體重": ["胖", "瘦"], "連結方式": ["環抱", "手捧", "頭頂"], "運動方式": ["跑步", "快走", "慢走"], "外在環境": ["溫度", "照度"] } } #### 狀態7: 長期需要大量搬運狀態5 { “名稱???”: “long term mass transportation”, “特徵”: { “能量消耗”: [“高”, “中”, “低”], “能量損失”: [“高”, “中”, “低”], “時間損失”: [“高”, “中”, “低”], “自動化的程度”: [“全自動”, “半自動”, “手動”] } } </影響因素Python> ### <九宮格> 說明:使用九宮格分析,可以利用描述一個系統(執行特定任務)與其組成(子系統),會(受)影響的超系統(外在環境),根據啤酒競賽的規則和目標來劃分(前中後)三個階段的變化,共有3X3九種變化情境。 | 狀態分析 | 搬運前 | 搬運中 | 搬運後 | |------|-----|-----|-----| | 超系統 | | 6 | | | 系統 | 3,4 | 5 | 7 | | 子系統 | 1 | 2 | | ### <物理矛盾> (可能採用的分離方法:時間,空間,條件,物質狀態改變) 說明: ### <影響因素> * 單次移動的全部啤酒‘‘‘1. 移動物體的重量(Weight of moving object)‘‘‘,會影響結果 * 每次啤酒杯內‘‘‘7. 移動物體的體積(Volume of moving object)‘‘‘能否維持不變,會影響結果 * 移動‘‘‘9. 速度(Speed)‘‘‘,,會影響結果 * 啤酒杯堆疊的‘‘‘10.形狀(Shape)‘‘‘,會影響結果 * 堆疊酒杯的形狀,會影響啤酒杯的‘‘‘12.穩定性(Stability)‘‘‘ * 每次‘‘‘15. 移動物體的作用時間(Duration of action by moving object)‘‘‘,會影響結果 * 最終全部啤酒倒在B啤酒桶子‘‘‘18. 靜止物體的體積(Volume of stationary object)‘‘‘,會影響結果 * ‘‘‘19. 移動物體的能量消耗(Use of energy by moving object)‘‘‘是否能省力,會影響結果] * 一次拿太多杯,或是跑太快,都會影響到‘‘‘22. 能量損失(Loss of Energy)‘‘‘ * 啤酒杯堆疊的方式‘‘‘27. 可靠性(Reliability)‘‘‘能讓啤酒最穩固 * 手持啤酒瓶的方式‘‘‘33. 可操作性(Ease of operation)‘‘‘是否最佳,會影響結果 * 用雙手掌分別拿啤酒杯的不同方式,會影響‘‘‘35. 適應性或多功能性(Adaptability or versatility)‘‘‘ </影響因素> #### A.啤酒杯 A1.啤酒杯,要選大的,同時又要選小的 A1a 啤酒杯選大杯的(#8. 固定物體的體積),每次可運送較多的啤酒(#7. 移動物體的體積),增加運送啤酒體積 A1b 啤酒杯選小杯的(#8. 固定物體的體積),可避免溢出,造成(#23. 物質損失),有效增加運送啤酒體積 A2.啤酒杯的重量又要輕(選小杯),同時又要重(選大杯) A2a 啤酒杯選(#8. 固定物體的體積)小的,酒杯(#2. 固定物體的重量)越輕越好,可以減少參賽者的負擔, A2b 啤酒杯選(#8. 固定物體的體積)大的,酒杯(#2. 固定物體的重量)越重越好,,可維持整體啤酒杯金字塔(#12. 形狀)的穩定 #### B.參賽者 B1.參賽者要高。又要矮胖 B1a 高瘦的參賽者(#3. 移動物體的長度)步伐越長越好,但無法持久(#15 移動物體的作用時間)變短 B1b. 矮胖的參賽者(#3. 移動物體的長度)步伐越短越好,但速度(#10. 移動物體的速度)變慢 #### C.策略方法 C1.啤酒杯每次裝的啤酒量又要多,同時又要少 C1a 啤酒杯每次裝到杯內的啤酒(#7. 移動物體的體積)越多越好,可每次運送最多的啤酒,增加運送啤酒體積 C1b 啤酒杯每次裝到杯內的啤酒(#7. 移動物體的體積)越少越好,每次運送時溢出的數量(#23. 物質損失)會越少,增加運送啤酒體積\ C2.運送時速度又要快,同時又要慢 C2a 運送時,(#9. 速度)要越快越好,(#25. 時間損失)減少,能運送越多次,增加運送啤酒體積 C2b 運送時,(#9. 速度)要越慢越好,運送時溢出的數量(#23. 物質損失)會越少,增加運送啤酒體積 C3.酒杯堆疊高度又要高,同時又要低 C3a 將啤酒杯堆疊高度(#4. 固定物體的長度)越高越好,可運送較多的啤酒,增加運送啤酒體積 C3b 將啤酒杯堆疊高度(#4. 固定物體的長度)越低越好,有較佳的(#13. 物體的穩定性),進而增加運送啤酒有效體積 C4.運送全部啤酒杯又多,同時又要少 C4a 參賽者每次運送全部啤酒杯(#1. 移動物體的重量)最少越好,避免參賽者(#19. 移動物體的能量消耗) C4b 參賽者每次運送全部啤酒杯(#1. 移動物體的重量)最多越好,增加參賽者(#7. 移動物體的體積),有效運送啤酒體積 </物理矛盾> --- <!-----------Prompt Engineering ------------------> ### 5.[Exemplar]示範 ### 6.[Task]任務 1. 你確定嗎 ? 1. 請請一步步思考,檢查是否有誤