TRIZ理論與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

1、第十章 創(chuàng)造性解決問題方法TRIZ 理論 是由解決技術(shù)問題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種是由解決技術(shù)問題和實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系。方法、算法組成的綜合理論體系。TRIZTRIZ的基本原理是：的基本原理是： 企業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域中的問題和解決方案是重復(fù)出現(xiàn)的，企業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域中的問題和解決方案是重復(fù)出現(xiàn)的，企業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域中的發(fā)展變化也是重復(fù)出現(xiàn)的，高水企業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域中的發(fā)展變化也是重復(fù)出現(xiàn)的，高水平的創(chuàng)新活動(dòng)經(jīng)常要應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域以外的科學(xué)知識(shí)。平的創(chuàng)新活動(dòng)經(jīng)常要應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域以外的科學(xué)知識(shí)。因此技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化遵循客觀的法則群，人們可以應(yīng)因此技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化遵循客觀的法則群，人們可以應(yīng)用這些進(jìn)化法

2、則預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢(shì)，掌握新產(chǎn)用這些進(jìn)化法則預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢(shì)，掌握新產(chǎn)品的開發(fā)方向。品的開發(fā)方向。 在解決技術(shù)問題時(shí)，如果不明確在解決技術(shù)問題時(shí)，如果不明確應(yīng)該使用那些科學(xué)原理法則，則很應(yīng)該使用那些科學(xué)原理法則，則很難找到問題的解決對(duì)策，難找到問題的解決對(duì)策，TRIZTRIZ就是就是提供解決問題的科學(xué)原理并指明解提供解決問題的科學(xué)原理并指明解決問題的探索方向的有效工具。決問題的探索方向的有效工具。 TRIZ理論的內(nèi)容十分豐富，現(xiàn)介紹其中兩項(xiàng)核心內(nèi)容： 八大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則 40個(gè)創(chuàng)新原理八大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則八大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則 產(chǎn)品實(shí)際上是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)，產(chǎn)品的創(chuàng)產(chǎn)品實(shí)際上是一個(gè)技術(shù)系

3、統(tǒng)，產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)際上是技術(shù)系統(tǒng)不斷優(yōu)化的過程。新設(shè)計(jì)實(shí)際上是技術(shù)系統(tǒng)不斷優(yōu)化的過程。一一、技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng) 技術(shù)系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成，并通過子系統(tǒng)間技術(shù)系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成，并通過子系統(tǒng)間的相互作用實(shí)現(xiàn)一定的功能。常簡(jiǎn)稱為系統(tǒng)。的相互作用實(shí)現(xiàn)一定的功能。常簡(jiǎn)稱為系統(tǒng)。 子系統(tǒng)也是系統(tǒng)，它是由零件和操作構(gòu)成，子系統(tǒng)也是系統(tǒng)，它是由零件和操作構(gòu)成，具有某些獨(dú)立功能的集合；系統(tǒng)的更高級(jí)系統(tǒng)具有某些獨(dú)立功能的集合；系統(tǒng)的更高級(jí)系統(tǒng)稱為超系統(tǒng)。稱為超系統(tǒng)。 如果說汽車是一個(gè)系統(tǒng)，則組成汽車的元件如如果說汽車是一個(gè)系統(tǒng)，則組成汽車的元件如輪胎、轉(zhuǎn)向盤等分別是其子系統(tǒng)。但如果把汽車輪胎、轉(zhuǎn)向盤等分別是其

4、子系統(tǒng)。但如果把汽車置于城市交通系統(tǒng)中，則汽車就成了其中的一個(gè)置于城市交通系統(tǒng)中，則汽車就成了其中的一個(gè)子系統(tǒng)，因此稱城市交通系統(tǒng)為汽車的超系統(tǒng)。子系統(tǒng)，因此稱城市交通系統(tǒng)為汽車的超系統(tǒng)。二二、技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化 就是指實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)從低級(jí)向就是指實(shí)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)從低級(jí)向高級(jí)變化的過程。高級(jí)變化的過程。 技術(shù)系統(tǒng)總是處于發(fā)展之中，否則它就會(huì)被其他技術(shù)系統(tǒng)所代替。對(duì)于具體的技術(shù)系統(tǒng)來說，對(duì)其子系統(tǒng)或元件進(jìn)行不斷地改進(jìn)，以提高整個(gè)系統(tǒng)的性能，就是技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化過程。 任何產(chǎn)任何產(chǎn)品，其工品，其工藝或技術(shù)藝或技術(shù)都在隨著都在隨著時(shí)間向著時(shí)間向著更高級(jí)的更高級(jí)的方向發(fā)展方向發(fā)展和進(jìn)化，

5、和進(jìn)化，并且它們并且它們的進(jìn)化過的進(jìn)化過程都會(huì)經(jīng)程都會(huì)經(jīng)歷相同的歷相同的幾個(gè)階段。幾個(gè)階段。三三、技術(shù)系統(tǒng)的生命周期技術(shù)系統(tǒng)的生命周期每一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化都會(huì)經(jīng)歷此四個(gè)階段。每一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化都會(huì)經(jīng)歷此四個(gè)階段。 此時(shí)，新的技術(shù)系統(tǒng)剛剛誕生，雖然此時(shí)，新的技術(shù)系統(tǒng)剛剛誕生，雖然它能提供一些新的功能，但是系統(tǒng)本身它能提供一些新的功能，但是系統(tǒng)本身存在著效率低、缺陷多、可靠性差等一存在著效率低、缺陷多、可靠性差等一些列問題。同時(shí)，由于大多數(shù)人對(duì)系統(tǒng)些列問題。同時(shí)，由于大多數(shù)人對(duì)系統(tǒng)的未來發(fā)展心存疑慮，缺乏信心，人力、的未來發(fā)展心存疑慮，缺乏信心，人力、物力、地投入均很乏力，因此這一階段，物力、地

6、投入均很乏力，因此這一階段，系統(tǒng)地發(fā)展十分緩慢。系統(tǒng)地發(fā)展十分緩慢。技術(shù)系統(tǒng)生命周期四個(gè)階段的特點(diǎn)：技術(shù)系統(tǒng)生命周期四個(gè)階段的特點(diǎn)： 在這個(gè)階段，社會(huì)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到新系在這個(gè)階段，社會(huì)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到新系統(tǒng)的價(jià)值和市場(chǎng)潛力，為系統(tǒng)的發(fā)展投統(tǒng)的價(jià)值和市場(chǎng)潛力，為系統(tǒng)的發(fā)展投入了大量的人力、物力和財(cái)力。因此，入了大量的人力、物力和財(cái)力。因此，系統(tǒng)中存在的各種問題被很好的解決，系統(tǒng)中存在的各種問題被很好的解決，效率和性能都有很大程度的提高，系統(tǒng)效率和性能都有很大程度的提高，系統(tǒng)地市場(chǎng)前景很好，能吸引更多的投資，地市場(chǎng)前景很好，能吸引更多的投資，從而促進(jìn)系統(tǒng)的高速發(fā)展。從而促進(jìn)系統(tǒng)的高速發(fā)展。 系統(tǒng)發(fā)展到這一階

7、段，大量人力和財(cái)力系統(tǒng)發(fā)展到這一階段，大量人力和財(cái)力的投入，使技術(shù)系統(tǒng)日臻完善，性能水平接的投入，使技術(shù)系統(tǒng)日臻完善，性能水平接近高限，所獲得的利潤(rùn)達(dá)到最大并有下降的近高限，所獲得的利潤(rùn)達(dá)到最大并有下降的趨勢(shì)。實(shí)際上，此時(shí)大量投入所產(chǎn)生的研究趨勢(shì)。實(shí)際上，此時(shí)大量投入所產(chǎn)生的研究成果，大多是較低水平的系統(tǒng)優(yōu)化和性能改成果，大多是較低水平的系統(tǒng)優(yōu)化和性能改進(jìn)，有見識(shí)的一些投資者漸生去意。進(jìn)，有見識(shí)的一些投資者漸生去意。 當(dāng)應(yīng)用于系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展到極限，當(dāng)應(yīng)用于系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展到極限，繼續(xù)發(fā)展很難有進(jìn)一步的突破時(shí)，系繼續(xù)發(fā)展很難有進(jìn)一步的突破時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入了衰退期。此時(shí)，該技術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)入了衰退期。此時(shí)，

8、該技術(shù)系統(tǒng)可能步子啊有需求或者將被新開發(fā)的可能步子啊有需求或者將被新開發(fā)的技術(shù)系統(tǒng)所取代。新系統(tǒng)開始新的生技術(shù)系統(tǒng)所取代。新系統(tǒng)開始新的生命周期。命周期。四四、八大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則八大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則法則一：完備性法則 要實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能，一個(gè)完整的技術(shù)要實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能，一個(gè)完整的技術(shù)系統(tǒng)必須包含以下四個(gè)部件：系統(tǒng)必須包含以下四個(gè)部件： 動(dòng)力裝置、傳輸裝置、執(zhí)行裝置和控制裝置動(dòng)力裝置、傳輸裝置、執(zhí)行裝置和控制裝置完備性法則包含兩層意思完備性法則包含兩層意思： 系統(tǒng)如缺少其中的任一部分，就不能成 為一個(gè)完整的技術(shù)系統(tǒng)。2. 如果系統(tǒng)中的任一部分失效，整個(gè)技術(shù) 系統(tǒng)也無法幸存。完備性法則有助于確定實(shí)現(xiàn)所

9、需技術(shù)功能的方法并節(jié)約資完備性法則有助于確定實(shí)現(xiàn)所需技術(shù)功能的方法并節(jié)約資源，利用這一法則，可對(duì)效率低下的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化。源，利用這一法則，可對(duì)效率低下的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化。動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置-肌肉組織；肌肉組織； 傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置-手和胳膊；手和胳膊；執(zhí)行裝置執(zhí)行裝置-牙刷；牙刷； 控制裝置控制裝置-人腦人腦法則二：能量傳遞法則其內(nèi)涵包括：其內(nèi)涵包括： 技術(shù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其功能，必須保證：能量能技術(shù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其功能，必須保證：能量能 夠從能量源流向技術(shù)系統(tǒng)的所有元件。夠從能量源流向技術(shù)系統(tǒng)的所有元件。如果技術(shù)系統(tǒng)中的如果技術(shù)系統(tǒng)中的某個(gè)元件不接收能某個(gè)元件不接收能量，它就不能發(fā)揮量，它就不能發(fā)揮作

10、用，那末整個(gè)技作用，那末整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)就不能執(zhí)行術(shù)系統(tǒng)就不能執(zhí)行其功能，或者有用其功能，或者有用的功能作用不足。的功能作用不足。2.2.技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化應(yīng)該沿著能量流動(dòng)路徑縮短的技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化應(yīng)該沿著能量流動(dòng)路徑縮短的 方向發(fā)展，以減少損失。方向發(fā)展，以減少損失。 很好的掌握很好的掌握“能量傳遞法則能量傳遞法則”，有助于，有助于我減少技術(shù)系統(tǒng)的能量損失，保證其在特我減少技術(shù)系統(tǒng)的能量損失，保證其在特定的階段保持最高效率。定的階段保持最高效率。用手搖絞肉機(jī)替代用手搖絞肉機(jī)替代菜刀，刀片的旋轉(zhuǎn)菜刀，刀片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替了菜刀的運(yùn)動(dòng)代替了菜刀的垂直運(yùn)動(dòng)，能量傳垂直運(yùn)動(dòng)，能量傳遞路徑縮短，能量遞路徑縮短，能

11、量損失減少，因而提損失減少，因而提高了效率。高了效率。法則三：動(dòng)態(tài)性進(jìn)化法則 技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化應(yīng)該朝著結(jié)構(gòu)預(yù)想性、可技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化應(yīng)該朝著結(jié)構(gòu)預(yù)想性、可移動(dòng)性、可控性增加的方向發(fā)展，以適應(yīng)環(huán)移動(dòng)性、可控性增加的方向發(fā)展，以適應(yīng)環(huán)境狀況或執(zhí)行方式的變化。境狀況或執(zhí)行方式的變化。 掌握了掌握了“動(dòng)態(tài)性進(jìn)動(dòng)態(tài)性進(jìn)化法則化法則”，有助于提，有助于提高技術(shù)系統(tǒng)的高度適高技術(shù)系統(tǒng)的高度適應(yīng)性。應(yīng)性。視覺視覺“動(dòng)態(tài)性動(dòng)態(tài)性”進(jìn)化的夸張進(jìn)化的夸張動(dòng)態(tài)進(jìn)化法則包括三個(gè)子法則：1. 1. 提高柔性法則提高柔性法則是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一個(gè)方向。是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一個(gè)方向。提高系統(tǒng)柔性的進(jìn)化過程提高系統(tǒng)柔性的進(jìn)化過程2. 2. 提高

12、可移動(dòng)法則提高可移動(dòng)法則技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化應(yīng)該沿著系統(tǒng)整體可移動(dòng)性增強(qiáng)的方向發(fā)展。技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化應(yīng)該沿著系統(tǒng)整體可移動(dòng)性增強(qiáng)的方向發(fā)展。3.3.提高可控性法則提高可控性法則 技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化將沿著系統(tǒng)內(nèi)各部件的可控性增技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化將沿著系統(tǒng)內(nèi)各部件的可控性增加的方向分發(fā)展。加的方向分發(fā)展?？煽匦赃M(jìn)化過程：直接控制直接控制 間接控制間接控制 引入反饋控制引入反饋控制 自我控制自我控制提高可控性提高可控性直接控制直接控制間接控制間接控制引入反饋控制引入反饋控制自我控制自我控制法則四：提高理想度法則 理想的技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)該是不消耗能量，但是卻能理想的技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)該是不消耗能量，但是卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能。夠

13、實(shí)現(xiàn)所有必要的功能。提高理想度法則是指：1. 1.技術(shù)系統(tǒng)是沿著提高其理想度、向最理想系技術(shù)系統(tǒng)是沿著提高其理想度、向最理想系 統(tǒng)的方向進(jìn)化。統(tǒng)的方向進(jìn)化。2. 2.提高理想度法則代表著所有技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法提高理想度法則代表著所有技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法 則的最終方向。則的最終方向。是追求各項(xiàng)性能理想化的范例是追求各項(xiàng)性能理想化的范例法則五：子系統(tǒng)不均勻進(jìn)化法則 每個(gè)技術(shù)系統(tǒng)都是由多個(gè)實(shí)現(xiàn)不同功能的子系統(tǒng)組每個(gè)技術(shù)系統(tǒng)都是由多個(gè)實(shí)現(xiàn)不同功能的子系統(tǒng)組成，而每個(gè)子系統(tǒng)的進(jìn)化是不均勻的。子系統(tǒng)不均勻法成，而每個(gè)子系統(tǒng)的進(jìn)化是不均勻的。子系統(tǒng)不均勻法則是指：則是指：1. 任何技術(shù)系統(tǒng)所包含的各個(gè)子系統(tǒng)都 不是同

14、步、均勻進(jìn)化的、每個(gè)子系統(tǒng)都是沿著自己的發(fā)展曲線向前發(fā)展的。2. 這種不均勻的變化經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致子系統(tǒng)的 矛盾出現(xiàn)。3.整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化速度取決于系統(tǒng)中 發(fā)展最慢的子系統(tǒng)的進(jìn)化速度。 掌握這一法則，可以幫助人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)不理想的子系統(tǒng)，使技術(shù)系統(tǒng)朝著成熟的方向發(fā)展。法則六：向超系統(tǒng)進(jìn)化法則這一法則有兩層含義：這一法則有兩層含義： 技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是沿著從單系統(tǒng)到雙系統(tǒng)再技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是沿著從單系統(tǒng)到雙系統(tǒng)再 到多系統(tǒng)的方向發(fā)展的。到多系統(tǒng)的方向發(fā)展的。子系統(tǒng)的逐一加入使系統(tǒng)向更多功能的方向發(fā)展。2.2.技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化到極限時(shí)，它實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化到極限時(shí)，它實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的 子系統(tǒng)會(huì)從系統(tǒng)

15、中剝離，轉(zhuǎn)移到超系統(tǒng)，作子系統(tǒng)會(huì)從系統(tǒng)中剝離，轉(zhuǎn)移到超系統(tǒng)，作 為超系統(tǒng)的一部分。為超系統(tǒng)的一部分。最初，燃油箱是飛機(jī)最初，燃油箱是飛機(jī)的一個(gè)子系統(tǒng)，進(jìn)化的一個(gè)子系統(tǒng)，進(jìn)化后，燃油箱脫離了飛后，燃油箱脫離了飛機(jī)，進(jìn)化至超系統(tǒng)，機(jī)，進(jìn)化至超系統(tǒng)，以空中加油機(jī)的形勢(shì)以空中加油機(jī)的形勢(shì)給飛機(jī)加油。飛機(jī)系給飛機(jī)加油。飛機(jī)系統(tǒng)因此簡(jiǎn)化，不必再統(tǒng)因此簡(jiǎn)化，不必再攜帶額外負(fù)荷沉重的攜帶額外負(fù)荷沉重的燃油。燃油。法則七：向微觀級(jí)進(jìn)化法則 技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是沿著減少其元件尺度技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是沿著減少其元件尺度的方向發(fā)展的。即元件從最初的尺度向原子、的方向發(fā)展的。即元件從最初的尺度向原子、基本粒子的尺度進(jìn)化，同時(shí)能

16、夠更好的實(shí)現(xiàn)基本粒子的尺度進(jìn)化，同時(shí)能夠更好的實(shí)現(xiàn)相同的功能。相同的功能。真空管真空管 晶體管晶體管 集成電路集成電路 系統(tǒng)尺寸變小，更好地實(shí)現(xiàn)了人們的聽音功能，系統(tǒng)尺寸變小，更好地實(shí)現(xiàn)了人們的聽音功能，是技術(shù)系統(tǒng)向微觀級(jí)進(jìn)化的又一事例。是技術(shù)系統(tǒng)向微觀級(jí)進(jìn)化的又一事例。 錄音機(jī)錄音機(jī) 隨身聽隨身聽 便攜便攜CDCD機(jī)機(jī) MP3 MP3 耳環(huán)播放機(jī)耳環(huán)播放機(jī)法則八：協(xié)調(diào)性法則 技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是沿著各個(gè)子系統(tǒng)相互之技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化是沿著各個(gè)子系統(tǒng)相互之間更協(xié)調(diào)的方向發(fā)展的。即系統(tǒng)的各個(gè)部件在間更協(xié)調(diào)的方向發(fā)展的。即系統(tǒng)的各個(gè)部件在保持協(xié)調(diào)的前提下，充分發(fā)揮各自的功能。這保持協(xié)調(diào)的前提下，充分發(fā)揮各

17、自的功能。這也是系統(tǒng)發(fā)揮其功能的必要條件也是系統(tǒng)發(fā)揮其功能的必要條件。子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性可以表現(xiàn)在： 結(jié)構(gòu)上的協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)上的協(xié)調(diào) 性能參數(shù)的協(xié)調(diào)性能參數(shù)的協(xié)調(diào) 工作節(jié)奏的協(xié)調(diào)工作節(jié)奏的協(xié)調(diào)二二、40個(gè)創(chuàng)造原理個(gè)創(chuàng)造原理 它是它是TRIZTRIZ理論中理論中最主要和最易使用的最主要和最易使用的工具。工具。原理1：分離，分割1）一個(gè)物體分成相互獨(dú)立的部分2）將物體分成容易組裝或拆卸的部分3）提高物體的可分性例：為不同的材料設(shè)置不同的回收箱例：為不同的材料設(shè)置不同的回收箱 組合家具等組合家具等原理2：抽取1）從物體中抽出產(chǎn)生 負(fù)面影響的部分或 屬性例：空調(diào)，將產(chǎn)生噪聲的空氣壓例：空調(diào)，將產(chǎn)生噪聲的空氣壓

18、縮機(jī)分離出去，放在室外。縮機(jī)分離出去，放在室外。2）從物體中抽出必要 的部分或?qū)傩栽?：局部質(zhì)量1）將均勻的物體結(jié)構(gòu)或外部環(huán)境改為不均勻的；2）讓物體的不同部分各具不同功能；3）讓物體的各部分處于各自動(dòng)作的最佳狀態(tài)。例：多功能工具例：多功能工具 紅藍(lán)鉛筆芯分別設(shè)置在筆的兩端紅藍(lán)鉛筆芯分別設(shè)置在筆的兩端 在餐盒中設(shè)置間隔在餐盒中設(shè)置間隔原理4：增加不對(duì)稱性1）將對(duì)稱的物體變?yōu)椴粚?duì)稱；2）已經(jīng)不對(duì)稱的物體增加其不對(duì)稱的程度。例：引入一個(gè)幾何特性來防止不正確使用例：引入一個(gè)幾何特性來防止不正確使用 如電源插頭的接地端如電源插頭的接地端原理5：組合，合并例：集成電路板上的多個(gè)電子芯片；例：集成電路板

19、上的多個(gè)電子芯片； 冷熱水混合龍頭；冷熱水混合龍頭； 雙聯(lián)顯微鏡組：由一個(gè)人操作，另一個(gè)人雙聯(lián)顯微鏡組：由一個(gè)人操作，另一個(gè)人 觀察和記錄觀察和記錄 1）在空間上將相同或相近的物體或操作加以組合；2）在時(shí)間上講物體或操作連續(xù)化或并列進(jìn)行。原理6：多用性例：牙刷的把柄內(nèi)裝牙膏例：牙刷的把柄內(nèi)裝牙膏 各種多功能工具各種多功能工具 使物體具有復(fù)合功能已替代其他物體的功能組合牙刷組合牙刷組合門鈴組合門鈴原理7：嵌套例：嵌套娃娃例：嵌套娃娃 ； 伸縮式天線；伸縮式天線； 滑行門滑行門/拉門拉門1）把一個(gè)物體嵌入第二個(gè)物體，兩物體再嵌入第三個(gè)物體；2）一個(gè)物體穿過另一個(gè)物體的空腔。原理8：質(zhì)量補(bǔ)償例：用氫

20、氣球懸掛廣告；例：用氫氣球懸掛廣告； 船在水上承載重物船在水上承載重物1）將某一物體與另一能提供升力的物體組合，以補(bǔ)償其重量；2）通過環(huán)境的相互作用實(shí)現(xiàn)重量補(bǔ)償。原理9：預(yù)先反作用 1）事先施加反作用，來消除不利影響； 2）如果一個(gè)物體處于或?qū)⑻幱谑芾?狀態(tài)，預(yù)先施加壓力。原理10：預(yù)先作用例：不干膠粘帖例：不干膠粘帖 在停車場(chǎng)安置的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)在停車場(chǎng)安置的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)1）預(yù)置必要的動(dòng)作機(jī)能；2）在方便的位置預(yù)先安置物體，使其最適當(dāng)?shù)臅r(shí)候發(fā)揮作用而不浪費(fèi)時(shí)間原理11：事先防犯例：降落傘的備用傘包；例：降落傘的備用傘包； 應(yīng)急樓梯應(yīng)急樓梯/防火通道；防火通道； 汽車安全氣囊汽車安全氣囊 采用事先

21、準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施，補(bǔ)償物體相對(duì)較低的可靠性。原理12：等勢(shì)性例：在重力場(chǎng)中，改變物體的工作條件，使其例：在重力場(chǎng)中，改變物體的工作條件，使其 不需要升高或降低。不需要升高或降低。 如方便輪椅通行的斜坡如方便輪椅通行的斜坡在勢(shì)場(chǎng)內(nèi)避免位置的改變例：冷凍內(nèi)層使物體內(nèi)外例：冷凍內(nèi)層使物體內(nèi)外分離分離；將杯子倒置從下邊將杯子倒置從下邊噴入水來進(jìn)行清洗噴入水來進(jìn)行清洗；健身健身器中的跑步機(jī)器中的跑步機(jī)。1）相反的動(dòng)作替代要求指定的動(dòng)作；2）把物體倒過來；3）讓物體可動(dòng)部分不動(dòng)，不動(dòng)部分可動(dòng)原理13：逆向思維例：洗衣機(jī)中的離心甩干機(jī)例：洗衣機(jī)中的離心甩干機(jī)1）將直線、平面用曲線、曲面代替，變立方形為球形結(jié)

22、構(gòu)；2）使用滾筒、球狀、螺旋狀的物體；3）改變直線運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使用離心力。原理14：曲面化例：兩表面間引入圓角，減少應(yīng)力集中例：兩表面間引入圓角，減少應(yīng)力集中例：圓珠筆的球形筆尖，使書寫流利例：圓珠筆的球形筆尖，使書寫流利 家具底部安裝球形輪，以利移動(dòng)家具底部安裝球形輪，以利移動(dòng)例：形狀記憶合金；例：形狀記憶合金； 折疊椅折疊椅/筆記本電腦；筆記本電腦； 可彎曲的引用吸管可彎曲的引用吸管1）自動(dòng)調(diào)節(jié)物體，使其在各動(dòng)作、階段的性能達(dá)到最佳；2）將物體分割成即可變化，又可相互配合的數(shù)個(gè)組成部分；3）使不動(dòng)的物體可動(dòng)或可自適應(yīng)。原理15：動(dòng)態(tài)特性例：若用刷子在容器外壁刷漆將是很費(fèi)力的事情，例：若

23、用刷子在容器外壁刷漆將是很費(fèi)力的事情， 如果不計(jì)較刷的效果是否十分完美，可以將如果不計(jì)較刷的效果是否十分完美，可以將 容器浸泡在漆桶中，再取出旋轉(zhuǎn)甩掉多余的容器浸泡在漆桶中，再取出旋轉(zhuǎn)甩掉多余的 油漆將既快捷又方便。油漆將既快捷又方便。 當(dāng)所期望的效果難以百分之百實(shí)現(xiàn)時(shí)，稍微超過或稍微小于期望效果，會(huì)使問題大大簡(jiǎn)化。原理16：未達(dá)到或超過的作用例：螺旋梯可以減少占用空間；例：螺旋梯可以減少占用空間； 多碟多碟CD機(jī)；機(jī)； 垃圾自動(dòng)卸載車；垃圾自動(dòng)卸載車； 集成電路板的兩面都安裝電子原件集成電路板的兩面都安裝電子原件1）將一維直線運(yùn)動(dòng)的物體變?yōu)槎S平面運(yùn)動(dòng)，或三維空間運(yùn)動(dòng)；2）單層排列的物體變?yōu)?/p>

24、多層排列；3）將物體傾斜或側(cè)向放置；4）利用給定表面的反面。原理17：一維變多維例：電動(dòng)剃須刀；例：電動(dòng)剃須刀； 磁振送料機(jī)；磁振送料機(jī)； 音叉音叉1）使物體處于振動(dòng)狀態(tài)；2）已振動(dòng)的物體，提高其振動(dòng)頻率；3）利用共振現(xiàn)象。原理18：振動(dòng)例：警車所用警笛改為周期性鳴叫，避免產(chǎn)生例：警車所用警笛改為周期性鳴叫，避免產(chǎn)生 刺耳的聲音；刺耳的聲音； 使用使用AM（調(diào)幅）、（調(diào)幅）、FM（調(diào)頻）來傳輸信息（調(diào)頻）來傳輸信息 1）周期性動(dòng)作或脈動(dòng)替代連續(xù)動(dòng)作；2）已知周期性動(dòng)作，改變其頻率；3）在脈沖周期中用暫停來執(zhí)行另一動(dòng)作原理19：周期性動(dòng)作1）持續(xù)工作：使物體的各部分能同時(shí)滿載工作；2）消除空閑或

25、停止間歇性動(dòng)作。原理20：有效作用的連續(xù)性例：汽車在路口停車，使發(fā)動(dòng)機(jī)在適當(dāng)?shù)墓β世浩囋诼房谕＼嚕拱l(fā)動(dòng)機(jī)在適當(dāng)?shù)墓β?下工作；下工作； 打印機(jī)在回程也執(zhí)行動(dòng)作打印機(jī)在回程也執(zhí)行動(dòng)作 將危險(xiǎn)或有害的作業(yè)在高速下進(jìn)行原理21：減少有害作用的時(shí)間例：為避免牙床組織受熱損傷，例：為避免牙床組織受熱損傷，采用高速牙鉆；采用高速牙鉆； 照相用閃光燈；照相用閃光燈；原理22：變害為利例：回收廢物二次利用（再生紙、再生玻璃等）；例：回收廢物二次利用（再生紙、再生玻璃等）； 利用污水發(fā)電；利用污水發(fā)電； 森林滅火森林滅火1）利用有害的因素，得到有益的結(jié)果；2）將有害的要素相結(jié)合變?yōu)橛幸娴囊兀?）增大有害

26、因素的幅度直至有害性消失。1）引入反饋，提高性能；2）若已引入反饋，改變其大小或作用原理23：反饋例：自動(dòng)調(diào)溫精確控制溫度；例：自動(dòng)調(diào)溫精確控制溫度； 聲控噴泉聲控噴泉 原理24：借助中介物1）使用中介物實(shí)現(xiàn)所需動(dòng)作；2）把一物體與另一容易去除物暫 時(shí)結(jié)合在一起 。例：用撥子彈琴；例：用撥子彈琴； 上菜的托盤；上菜的托盤； 在化學(xué)反應(yīng)中引入催化劑在化學(xué)反應(yīng)中引入催化劑原理25：自服務(wù)1）物體具有自補(bǔ)充、自恢復(fù)功能；2）靈活運(yùn)用廢棄的材料、能量與物質(zhì)。例：自清洗烤箱例：自清洗烤箱/自補(bǔ)充飲水機(jī)；自補(bǔ)充飲水機(jī)； 用食物、草等有機(jī)廢物作肥料用食物、草等有機(jī)廢物作肥料原理26：復(fù)制1）用簡(jiǎn)單、廉價(jià)的復(fù)

27、制品替代復(fù)雜、高價(jià)、易損、不易獲得的物品；2）用圖像替代實(shí)物，可以按一定比例放大或縮小圖像；3）如果利用可見光的復(fù)制品，則轉(zhuǎn)為紅外線的或紫外線的復(fù)制。 例：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)；例：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)； 用衛(wèi)星照片替代實(shí)地考察；用衛(wèi)星照片替代實(shí)地考察； 利用紫外線誘殺蚊蠅利用紫外線誘殺蚊蠅原理27：廉價(jià)替代品 用若干便宜的物品替代昂貴的物品 例：用一次性的物品，可節(jié)省重復(fù)使用物品的清洗、例：用一次性的物品，可節(jié)省重復(fù)使用物品的清洗、 儲(chǔ)存等費(fèi)用；儲(chǔ)存等費(fèi)用； 火柴替代打火機(jī)火柴替代打火機(jī) 原理28：機(jī)械系統(tǒng)替代1）.用視覺、聽覺、味覺系統(tǒng)替代機(jī)械系統(tǒng)；2）.使用與物體相互作用的電場(chǎng)、磁場(chǎng) 、電磁場(chǎng)。例：搬運(yùn)

28、鋼板可利用磁效應(yīng)代替機(jī)械手，使設(shè)計(jì)例：搬運(yùn)鋼板可利用磁效應(yīng)代替機(jī)械手，使設(shè)計(jì) 工作簡(jiǎn)單。工作簡(jiǎn)單。原理29：用氣壓與液壓結(jié)構(gòu) 將物體的固定部分用氣體或流體替代，起到緩沖效果例：氣墊運(yùn)動(dòng)鞋，減少運(yùn)動(dòng)對(duì)足底的沖擊；例：氣墊運(yùn)動(dòng)鞋，減少運(yùn)動(dòng)對(duì)足底的沖擊； 汽車門的開關(guān)機(jī)構(gòu)多采用氣動(dòng)或液壓機(jī)構(gòu)，汽車門的開關(guān)機(jī)構(gòu)多采用氣動(dòng)或液壓機(jī)構(gòu)， 避免門與車體的剛性撞擊避免門與車體的剛性撞擊原理30：柔性殼體或薄膜1）使用柔性殼體或薄膜替代通常的結(jié)構(gòu)2）使用柔性殼體或薄膜將物體與環(huán)境隔離例：農(nóng)業(yè)上用塑料大棚種菜；例：農(nóng)業(yè)上用塑料大棚種菜； 原理31：多孔材料1）使物體變?yōu)槎嗫谆蚣尤攵嗫仔晕矬w；2）若物體已有多孔結(jié)構(gòu)，利用孔結(jié)構(gòu)引入有用物質(zhì)或功能。例：在物體上鉆孔以減輕重量；例：在物體上鉆孔以減輕重量； 藥棉；藥棉； 用帶有孔的磚蓋房不僅滿足強(qiáng)度要求，而且用帶有孔的磚蓋房不僅滿足強(qiáng)度要求，而且 即隔音又輕即隔音又輕原理32：改變顏色1）改變物體及其周圍環(huán)境的顏色；2）改變物體透明度或可視性；3）對(duì)難以看清的物體使用有色添加劑或發(fā)光物質(zhì)；4）通過輻射熱改變物體的加熱輻射性。例：感光玻璃；例：感光玻璃； 紫外光筆鑒別假鈔；紫外光筆鑒別假鈔； 透明繃帶不必取掉便可觀察傷情；透明繃帶不必取掉便可觀察傷情； 在太陽能電池板上使用剖物面鏡來提高能量收集在太陽能電池板上使用剖物面