俗話說，火車跑得快，全靠車頭帶。

實(shí)際上，懂行的人才知道，火車真想跑得快，鐵軌匹配度最為講究。

2010年9月，滬杭高鐵動(dòng)車組試運(yùn)行跑出416.8km/h，刷新了高鐵運(yùn)營(yíng)線試驗(yàn)速度世界記錄。同年12月，京滬高鐵先導(dǎo)段（棗莊至蚌埠南）試運(yùn)行跑出486.1km/h世界最高速，這一記錄至今仍未被打破，這傲人的成績(jī)與精準(zhǔn)目標(biāo)軌廓打磨施工技術(shù)密不可分。

鋼軌打磨車車體下部的96個(gè)金剛石磨頭，通過高精度參數(shù)調(diào)整，可以從不同角度對(duì)“患病”的軌道予以“診治”。在打磨車離去之后，留下的是“光帶”锃亮、光滑平整的鐵軌，從而保證了高鐵及相關(guān)鐵路列車的安全平穩(wěn)高速運(yùn)行。

當(dāng)前打磨車工作時(shí)存在的問題：

鋼與鋼之間的碰撞摩擦，火星飛濺，鐵屑粉塵不可避免。

作業(yè)后飛揚(yáng)起來的鐵屑黏住了車體，長(zhǎng)期如此留下的痕跡，且飛濺的鐵屑溫度較高，非常容易飛濺到鐵軌兩邊的草叢中引發(fā)火災(zāi)或者燒毀線路。

我們嘗試?yán)媒痿~法解決此問題：

1.針對(duì)我們存在的問題提出一個(gè)異想天開的解決方案。打磨必然產(chǎn)生鐵屑，到處亂飛的高溫的鐵屑導(dǎo)致了火災(zāi)的發(fā)生，如果我們有一個(gè)盒子可以收集所有打磨出來的鐵屑就好了。

2.將解決方案分為兩個(gè)部分現(xiàn)實(shí)部分與非現(xiàn)實(shí)部分。現(xiàn)實(shí)部分在于我們可以制作一個(gè)鐵質(zhì)的盒子，非現(xiàn)實(shí)部分在于鐵屑并不會(huì)自動(dòng)跑進(jìn)盒子里去。

3.解釋非現(xiàn)實(shí)部分為何不可行。鐵軌在使用過程中會(huì)有不同的損傷點(diǎn)，凸起高度可能不同，且打磨刀的角度也不同，因此無法準(zhǔn)確捕捉到所有碎屑的飛行軌跡，因此也無法隨之調(diào)整收集盒的角度。

4.找出那些條件下想法的非現(xiàn)實(shí)部分可以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

1）如果所有打磨點(diǎn)損傷完全一致，那么打磨刀高度角度都一致，飛濺鐵屑的飛行軌跡一致，那么非現(xiàn)實(shí)部分就變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)；

2）如果高速圖像識(shí)別技術(shù)可以準(zhǔn)確捕捉到所有的碎屑（或者可以引起火災(zāi)較大的碎屑）的移動(dòng)軌跡，且盒子可以迅速捕捉到飛濺的鐵屑，那么非現(xiàn)實(shí)部分就變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)；

3）盒子足夠大，可以覆蓋到所有鐵屑可能的飛行軌跡，那么無論鐵屑怎么飛都會(huì)進(jìn)入到盒子內(nèi)。

5.檢查系統(tǒng)、超系統(tǒng)、子系統(tǒng)中的資源能否提供此類條件。

對(duì)于第一點(diǎn)，打磨點(diǎn)的高度位置均不受控制，很難實(shí)現(xiàn)完全一致，系統(tǒng)超系統(tǒng)中并沒有可以利用的資源；

對(duì)于第二點(diǎn)，對(duì)于技術(shù)要求非常高，目前系統(tǒng)也沒有可以利用的資源；

對(duì)于第三點(diǎn)，做一個(gè)很大的盒子，由于打磨車本身有很大的承重能力與空間，因此適合收集盒的安裝，但是軌道車距離地面高度有限，此為一個(gè)限制條件。

6.如果能，則可定義相關(guān)想法，即應(yīng)怎樣對(duì)情境加以改變，才能實(shí)現(xiàn)想法的看似不可行的部分。將這一新想法與初始想法的可行部分，組合為可行的解決方案構(gòu)想。針對(duì)第三點(diǎn)，盒子足夠大是需要覆蓋所有碎屑可能飛行的軌跡，同時(shí)將其引導(dǎo)進(jìn)入收集盒內(nèi)，但是由于底部空間限制，鋼制的鐵盒有可能與地面凸起發(fā)生碰撞，我們需要一種柔性的可以阻擋鐵屑飛濺的“盒子“，受此啟發(fā)采用”水簾“盒子進(jìn)行阻擋，其示意圖如下圖所示。在鐵屑飛濺的路徑上密閉排列高壓噴嘴，在打磨機(jī)構(gòu)工作時(shí)，高壓噴嘴噴射水簾阻擋鐵屑飛濺，使其能夠順著水流方向流到收集裝置，其中廢水經(jīng)過過濾可以再次使用。即使有高速?gòu)U屑突破水簾也經(jīng)過冷水降溫，而不至于引起火災(zāi)。