TRIZ「物一场」标准解法的哲理思考—思考之五.doc

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首先要对TRIZ理论中的物和场的概念有所认识。TRIZ理论中的物不同于物理学中的物质的概念，是将物作为一个系统的不同层次中的物和场的概念来认识的。因此，物不仅是指系统低层次中的物质元素和元素组成的不同物质，也包括了高层次中由不同物质构成的新系统，如不同的仪器、装置、工具等等都是物。TRIZ理论中场的概念同样也是这样，是指不同系统层次中的能量。因此，TRIZ理论中的物和场的含义要比物理学的物质和能量的概念要广泛得多。由于物质、能量构成了自然界的一切，因此，不论是任何系统和系统的层次都是由物质和能量构成的，这就是TRIZ的物_场模型的哲理依据。物质与能量之间是如何作用的呢？为什麼TRIZ理论认为一个技术系统完整的物_场构成模型应该是：两个物与一个场，这也是为什么呢？难道两个物或者一个物和一种场就不能产生效应了吗？这里就涉及到了另一个哲理问题了。以笔者个人的理解，物_场的最小模型与技术系统的基本物_场模型是有区别的。两个相对静止孤立的物体之间是不会产生作用的，而当其中一个物体具有了能量并对另一个静止的物体发生作用，才会有不同的效应产生；当然，如果在两个物体之间加入了外力（场），相互之间也能产生作用。由此可知，物与物之间的作用，其必要的条件是其中一个物必须具有能量或是场。由于物质不一定有能量，而有能量必定有物质。于是一个物与一种能量场的相互作用，才是产生效应的必要构成。例如，太阳光（场）可对植物产生光合作用；太阳的紫外线也可直接对人体产生伤害作用，植物与阳光场两者的可以直接发生作用并产生不同效应。如果将我们的思路扩展一点，既然能量也是一种物质，那么物_场效应，也应该可以通过场_场的相互作用产生的。例如，安培力是磁场对电流场的作用产生的一种力效应；磁力是磁场对电流、运动电荷和磁体的作用力；波的干涉是由两个或两个以上的波源发出的具有相同频率、相同振动方向和恒定的相位差的波在空间叠加时，在叠加区的不同地方振动加强或减弱的现象，称为波的干涉。两个相干波叠加后，会产生相长干涉、相消干涉。这是波的一个重要特性。在日常生活中最常见的是水波的干涉，利用电磁波的干涉，可做定向发射天线，利用光的干涉，可精确地进行长度测量等等，这些都是场与场相互的作用产生的效应。因此，物_场作用效应的产生，既可以是两个物和一个场，也可以是一个物和一个场、还可能是两个都是场的相互作用产生的，不可缺少的条件是其中必有一个场！那么TRIZ的物_场理论为什么说应当具备两物和一个场三个必要元素，才是构成完整的最小模型呢？这里要注意的是两个物和一个场是指构成技术系统的最小物_场模型，而不是物_场的最小构成单元。系统论认为系统具有存在的目的。更确切地说一切人造的系统具有目的性，人类创造的各种机器、仪器都是以实现人的某一个目的而建立起来的有特定功能目的的技术系统。而这些特定功能的实现，又来自于不同物质与能量之间的相互作用，产生的各种现象与效应，而这种现象与效应并不具备目的性。技术系统是利用了物_场相互作用产生的效应，再与另外的物（系统的另一构成物或另一子系统）的相互作用，从而产生了技术系统的新效应，也即是产生了技术系统的功能。例如，电力是一种能量场，通过与电动机物的物_场作用产生了转动效应，技术系统又利用了这个转动效应与另外物，如与钻头的组合，就产生了具有钻孔效应的功能；它与带皮的组合又产生了传输物料的功能等等。因此，物_场的基本构成是物和具有能量的场：技术系统的基本构成才是作用物和被作用物和场，即两个物和一种场。也可以说技术系统是将物_场产生的无目标的效应，转化为技术的有目的的功能的过程，这个过程就增加了效应的一个被作用对象（物），这样就形成了两个物和一个场的必要构成元素了。由于系统具有层次性和开放性。因此，任何技术系统又可以作为另一个超系统的子系统，与另外的物或场产生作用，又产生此了解新的效应，获得了新的功能！由于效应是物_场作用产生的，也就具有了能量场的特征，因此利用效应作为系统构成要素的，可直接与相应的物产生作用。如此扩延，技术系统的演变可以是永远无止境丨的了!由此也说明，在研究和解决技术问题时，作用物和被作用物是同等重要不可忽视的。技术装置往往只是技术系统构成中的作用物一方，与被作用物的另一方才是构成技术的完整系统。在研究汽车技术性能时，如果离开了对汽车行驶道路的研究，是脱离实际的；在用锄头挖土时，先在干硬的土壤上浇些水使其软化，同样可以提高挖土的效率；不了解敌情的战略家多数人是常败将军！二、物_场作用的效应与技术系统功能的区别不同物与场相互作用产生的不同的效应，是不同学科的研究范畴，产生物理效应的由物理学家研究、产生化学效应的由化学工作者加以研究、还有几何效应、生物效应等等不同的效应。效应是物质运动的一种客观规律，是不随人的意志而改变的。我们不能改变地面上的物体不受引力场的作用的效应，但我们可以选择效应，为自己所用。对于效应而言并不存在有效还是无效、有用还是有害之分。只是当效应被我们用于某一个功能目的时，才产生了有效、无效、有用还是有害之别了。另外，物_场相互作用产生的效应不具目的性，当它被用来对另一物作用时，才产生了功能。如同一个手握拳头用上力的人，当他还没有打击另一个人的时候，只能说这个手握拳头的人具有打击的能力，而并没有实现打击。一切机器设备在TRIZ理论中都属于物的范畴。机器设备加上了能量（场），机器就会运作或转动，这种运作或转动就是物_场相互作用产生的效应，而这种效应与另一个物的再作用，如转动轮子与地面的相互作用，产生了位置移动的功能。因此，物_场的效应与技术系统的功能，既有联系又存在区别。三、效应可以通过对物_场构成和结构的改变而得到改善当物_场相互作用产生的效应与我们期待的功能目标存在差异时，可通过对技术系统的物_场的构成和结构的改变而获得效应的改善。 依据系统论的观点，技术系统的功能，是由技术构成的要素和要素的结构决定的。系统与要素、要素与要素、要素与环境之间的存在着有机的联系，它们的相互作用、相互影响、构成一个整体。反过来改变系统构成要素和要素的结构也可以改变系统的功能。同样，物_场作用产生的效应也能够通过改变物_场的构成而得到改善。这样，我们就必须搞清楚影响技术性能和物_场的构成要素是哪一些？才能知道从哪里着手进行改善。系统论认为系统构成要素应该包括物质、能量、信息、时间、空间和信息等要素。物质和能量要素在技术系统的物_场构成里，就是指作用一方、被作用的另一方和环境中的物和场。改善的途径是通过在系统构成要素中（也即在作用物、被作用物、环境等）之中、之间引入第三种物或场，以改变原有物、场的性质、形态、结构、运动状态等多种方法，使系统功能获得改善的。如果系统的功能不理想，首先可以对原有系统的物_场进行置换；如果不允许置换，则可通过改变物或场的形态；如果物或场自身不能改变性质或形态，则可以通过引入新的物或场来实现其改变；也可以利用时间、空间和信息等要素的改变等等多种途径，获得技术系统功能的改善。因此，TRIZ的76个物_场标准解法既是改善物_场作用的具体途径，也是通过对技术系统结构构成的改变，获取技术系统新功能的一种方法途径。四、76个物_场标准解法的缺陷与不足TRIZ的物_场标准解法，是系统论的一种具体运用，它为我们解决技术问题提供了一种新思路和新手段。然而，在这里也必须看到76个物_场标准解法尚存在的不足与缺陷。比如：1、构成要素利用的不均衡 物质和能量要素在76个物_场标准解法中得到了广泛的运用，但是信息要素在76个标准解法中所占比例相对的较少，只有标准解法61自消除、标准解法62自弃、标准解法63虚空替代、标准解法72自动转换或变化（状态的自动调节）和标准解法73以小控制大（将输出放大）等少数几个。在现代和未来技术系统中，利用信息要素将对技术系统产生重大而具有革命性的影响，这是目前76个标准解法的一个不足。2、76个标准解法的提炼的程度存在高低层次不一 76个标准解法是对已存在的技术系统模型进行改善的途径（手段或方法）的一种归纳，而不是技术问题全部的解法，更不是未来技术改善的所有办法。例如，磁性物质和磁场是以往和当今技术中普遍用来改善技术系统功能的一种重要手段，在76个标准解法占据了至少17个之多，磁性物和磁场具有能依附与其他物质而不改变该物质的性质的特征，是已知的可被广泛用于检测技术之中一种特殊的物和场。而具有这种相似作用特性的物和场，应该不只有它。将物体添加易识别的颜色、易嗅觉的气味也只是可用于检测的另一种物或场。因此直接将一种特殊的物或场作为解决问题的方法，就存在了缺乏普遍性的质疑了。（40个发明原理中柔性壳体与薄膜结构原理等都存在同类的缺陷）。3、从76个标准解法与40个发明原理的对应关系发现存在的缺陷 76个物_场标准解法与40个发明原理，都为解决技术问题的方法，应该存在关联性，附录对两者作了对应关系的分析，发现在标准解法中有7项无对应的发明原理，它们分别是标准解法42、46、48、50、57、58、59。在这7项的标准解法中标准解法42是一种系统的发展趋势，因此无对应的发明原理；标准解法46是利用系统的可转换性来实现目标的一种方法。其根据是不同的系统可以有相同的功能，因此可以实现功能的替代，标准解法58也是利用同样的道理，用多系统进行互相验证；标准解法48、标准解法50、标准解法57、标准解法64是效应的利用，例如GPS波对测量物的定位、利用磁的共同现象、电波可产生磁场的效应、X射线对癌细的杀伤效应等等。都是效应的直接或间接利用；标准解法59则是通过与目标相关联因素进行替换，以实现目标，如用测量时间的办法来替代测量距离等等。 40个发明原理中有12个发明原理与标准解法无明确的对应关系，这些原理是： 4增加不对称原理8重量补偿原理；10预先作用原理；11事物防范原理；14曲面化原理；20有效作用的连续性原理；21减少有害作用时间原理；27廉价替代品原理；29气压或液压结构原理；30柔性壳体或薄膜结构原理；38强氧化剂原理；39惰性环境原理。 同为解决技术问题的方法与原理，理应很好的吻合，存在的这种无对应关系，从一个侧面表明解法和原理都尚不完整。其中转换、替代等十分重要的内容没有提炼出发明原理。一些发明原理含义过宽，如改变形状或参数原理，有的又过狭义，如廉价替代品原理、气压或液压结构原理、柔性壳体或薄膜结构原理等等。 说明了现有的76个标准解法与40个发明原理都存在缺陷。 从具体实例中提炼出具有普遍性的方法原理，实例是宝贵的素材，而用严谨的科学哲理来思考又是十分必要的。附录76个标准解法与发明原理的关系表111标准解法1：完善物_场结构 对应的发明原理：无对应发明原理： 由于TRIZ的发明原理是从发明专利也即是有物_场结构的实例中提练而来的， 因此，只有改变形状或参数原理，若增加一条引入物、场原理就更完整了112标准解法2：在S1或S2中引入S3 如果系统中已有的对象无法按需要改变，可以在S1或S2中引入一种永久的或者临时 的内部添加物S3,帮助系统实现功能。 例：喷漆时在油漆（S2）中加溶剂（S3）。 对应的发明原理：35改变形状或参数原理； 在这里用改变形状或参数原理不很确切，改用引入物、物原理则更合适。113标准解法3：在S1或者S2的外部加入S3 如果系统中已有的对象无法按需要改变，也可以在S1或者S2的外部引入一种永久的或者临时的外部添加物S3。 例：滑雪撬(S2）外面涂上蜡（S3)。即：S2+S3； 对应的发明 原理：24中介原理；114标准解法4：利用环境中已有物S3 如果系统中已有的对象无法按需要改变，如果不允许在物质内部引入添加物，则可以 利用环境中已有的（超系统）资源实现需要的变化。 例：在航道的航标（S1)中利用海水(S超系统）作为镇重物，以减少航标的摇摆。即S1+S 对应的发明原理：12等势原理；115标准解法5：在环境（S超系统）中加入S3 如果系统中已有的对象无法按需要改变，如果不允许在物质内部或外部引入添加物 可以通过在环境中引入添加物来解决问题。 例：在环境（S超系统）中加设空调用降低室内温度办法，来解决电脑发热。即：S1+S； 对应的发明原理：35改变形状或参数原理（应该用引入物、场原理替代）、 13反向作用原理； 116标准解法6：增加过量的物然后再减去多余的物 有时候很难精确地达到需要的量，通过多施加需要的物质，然后再把多余的部分去掉。 例：在浇混凝土模时多倒入些材料，然后抹平去除多余的混凝土是个好办法。即：FmaxS1 对应的发明原理：16不足或过度作用原理、 9预先反作用原理；117标准解法7：通过第三种物将场传递给物 如果由于各种原因不允许达到要求作用的最大化，那么让最大化的作用通过另一个物 质S2传递给S1。 例：锅不能在火焰之蒸食物S1，加锅水后S2可以加热食物；对应的发明原理：24中介原理；118标准解法8：引入第二种物，保护场对另一物的有害作用 系统中同时需要很强的场和很弱的场，那么在给系统施以很强的场的同时，在需要弱 的场作用的地方引入物质S3来起到保护作用。例：用火焰给小玻璃药瓶S2封口，因为火焰温度高会使药物S1分解。可将药瓶放在水里S3，这样药物可在安全的温度之内，免受破坏。 对应的发明原理： 3局部特性原理、24中介原理；121标准解法9：引入第三物保护构成物当前系统中同时存在有用的、有害的作用。此时如果无法限制S1和S2接触，可以在S1和S2之间引入S3,从而消除有害作用。 例：医生用手S2在病人身体S1上做外科手术时，可能受感染，戴上无菌手套S3则可避免。 对应的发明原理：24中介原理；122标准解法10：改变物的态消除有害的作用。但是不允许引入新的物质S3。此时可以改变S1或S2来消除有害作用，如利用空穴、真空、空气、气泡、泡沫等，如果加入一种场，这个场可以 实现所需添加物质的作用。例：冰鞋S1在冰面上S2滑冰时，冰表面的硬度F1有助于冰鞋的平滑运动；冰鞋与冰面之间的摩擦F2妨碍了连续滑动。但摩擦使冰发热，产生了水S2，水大幅降低了摩擦并有利用滑动对应的发明原理：22变害为益原理、36相变原理、25自服务原理、35改变形状或参数原理； 123标准解法11：引入物消除场的有害作用如果由某个场对物质S1产生了有害作用，可以引入物质S2来吸收有害作用。例：为了消除来自太阳电磁幅射F对人体S1的伤害，可在皮肤上涂防晒霜S2来解决对应的发明原理：13反向作用、24中介原理； 124标准解法12：引入一个场抵消另一场的有害作用 如果系统中同时存在有用作用和有害作用，而且S1和S2必须直接接触。这个时候，可以通过引入一个新的场F2，来抵消原有场F1的有害作用，或将有害作用转换为有用作用。 例：当脚踺S1拉伤后,用绷带S2固定F1。在理疗时向肌肉加入一个脉冲的电场F2，以免肌肉萎缩。对应的发明原理：13反向作用原理、17多维化原理； 125标准解法13：通过局部加热（场）使该处消除磁性场的有害作用系统内的某部分的磁性质可能导致有害作用，此时可以通过加热，使这一部分处于居里点以上，从而消除磁性，或者引入一种相反的磁场。例：让带铁磁介质的研磨颗粒，在旋转磁场的作用下打磨工件的内表面，如果是铁磁材料工件，其本身对磁场的响应会影响加工过程。解决方案是提前将工件加热到居里温度以上。对应的发明原理： 3局部特性原理； 211标准解法14：在作用与被作用物之间引入第三物，使场通过第三物传递给被作用物将单一的物_场模型转化成链式模型。转化的方法是引入一个S3，S2产生的场F2作用于S3，同时S3产生的场F1作用于S1。例：为提高锤子砸石头的功效，可以通过在锤子S2和石头S1之间加入凿子S3。锤子S2的机械场F2传递给凿子S3，然后凿子S3的机械场F1传递给石头S1。对应的发明原理：24中介原理；212标准解法15：引入第二个场来增强第一个场的作用 双物_场模型：现有系统的有用作用F1不需要进行改进，但又不允许引入新的元件或物质。这时，可以加入第二个场F2,来增强F1的作用。例：用电镀法生产铜片，在铜片的表面会残留少量的电解液S1。用水S2清洗F1的时候，不能有效地除掉这些电解液。解决方案是增加一个场_在清洗的时候，加入机械振动或者在超声波F2清洗池中清洗铜片。对应的发明原理：18振动原理、19周期性作用原理、28代替机械作用原理； 221标准解法16：替代场用更加容易控制的场，来替代原来不容易控制的场，或者叠加到不容易控制的场上。可按以下路线取代一个场：重力场机械场电场或者磁场辐射场。例：在一些外科手术中，采用对组织S1施加热作用F2的激光手术刀S2取代对组织S1施加机械作用F1的钢刀片式手术刀S2。对应的发明原理：28代替机械运动原理、； 222标准解法17：改变构成物形态（分散度）提高完成工具功能的物质分散（分裂）度。例：钢筋混凝土由钢筋S1加混凝土S2组合而成。用一系列钢丝段Smicro代替较粗的钢筋，可以制造出针式混凝土。采用这种材料可以增强结构能力。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；223标准解法18：增加构成物多孔性 在物质中增加空穴或毛细结构。具体做法是：固体物质带一个孔的固体物质带多个孔的固体物质（多孔物质）毛细管多孔物质带有限孔结构（和尺寸）的毛细管多孔物质。例：提议采用基于多孔硅Sporous的毛细管多孔结构代替一组针状电极S2，作为平面显示器的阴极。对应的发明原理：35改变形状或参数原理、31多孔物质原理； 224标准解法19：成物刚变柔、固定变动态如果物_场系统中具有刚性，永久和非弹性元件，那么就尝试让系统具有更好的柔韧性、适应性、动态性来改善其效率。例：给风力发电站的风轮机安装铰链结构，有助于风轮机S1在风S2的作用下随时保持顺风方向。对应的发明原理：15 动态化原理、13 反向作用原理 ； 225标准解法20：动态场替代静态场 用动态场替代静态场，以提高物_场系统的效率。例：利用驻波F来固定液体S2中的微粒S1。对应的发明原理：18振动原理 ； 226标准解法21：物的空间结由均态变不均态将均匀的物质空间结构，变成不均匀的物质空间结构。例：从均质固体切削工具S2向多层复合材料的，自锐化切削工具S2跃迁，可以增加成品S1的数量和质量。对应的发明原理：35改变形状或参数原理、 31多孔物质原理； 231标准解法22：物与场的频率相协调将场F的频率，与物质S1或者S2的频率相协调。例：振动破碎机S2fo的振动频率Ffo必须与被破碎材料S1的固有频率一致。对应的发明原理：18 振动原理；232标准解法23：两个场的频率相协调让场F1与场F2的频率相互协调与匹配。例：机械振动F1以通过产生一个与其振幅相同但是方向相反的振动F2来消除。对应的发明原理：13 反向作用原理；233标准解法24：利用时间间歇两个独立的动作，可以让一个动作在另一个动作停止的间歇完成。例：当信息有两个频道F1和F2在同一频带内由发射器S2向接收器S1传输时，一个频道的传输发生在另一个频道的停频期间。对应的发明原理：01分割原理、07嵌套原理； 241标准解法25：引入铁磁物与磁场在物_场中加入铁磁物质和磁场。例：为了将海报S2贴在表面S1上，采用铁磁表面S1ferromag和小磁铁S2magnet 代替图钉或者透明胶带。对应的发明原理：24中介原理；242标准解法26：引入铁磁场，利用磁场来控制 将标准解法221（应用更可控制的场）与241（应用铁磁材料）结合在一起。例：橡胶模具S2的刚度，可以通过加入铁磁物质，通过磁场来进行控制。对应的发明原理：35改变形状或参数原理（改用引入物、物原理）；243标准解法27：利用磁流体运用磁流体。磁流体可以是：悬浮有磁性颗粒的煤油、硅树脂或者水的胶状液体。例：计算机马达的多孔旋转轴承中，用铁磁流体Sferrofluid代替纯润滑剂S2，可使其保留在轴S1和轴承支架之间的缝隙中，同时还可以提供毛细张力Fcap。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；244标准解法28：利用铁磁材料或铁磁液体的毛细管结构应用包含铁磁材料或铁磁液体的毛细管结构。例：过滤器的过滤管S1中，填充铁磁颗粒S2,形成毛细多孔一体材料Snewmaterial。利用 Fmag,以控制过滤器内部的结构。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；245标准解法29：将铁磁物作用物质内的添加剂 转变为复杂的铁磁场模型。如果原有的物_场模型中，禁止用铁磁物质替代原有的某种物质，可以将铁磁物质作为某种物质的内部添加物而引入系统。例：为了让药物分子S2到达身体需要的部位S1,在药物分子上附加铁磁微粒Smicro ferro,并且，在外界磁场Fmag的作用下，引导药物分子转移到特定的位置。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；246标准解法30：在环境中引入铁磁颗粒 在标准解法2、4、5的基础上，如果物质内部也不允许引入铁磁添加物，可以在环境中引入，用磁场（Fmag)改变环境（Ssuper system)的参数。例：将一个内部有磁性颗粒物质的橡胶垫S1 摆放在汽车S1的上方。这个垫子可以保证在修车时，工具S2能被吸住而随手可得。这样就不需要人们在汽车外壳内填入防止工具滑落的铁磁物质了。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；247标准解法31：铁磁场效应 如果采用了铁磁场系统，应用物理效应可以增加其可控性。例：磁共振成像。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；248标准解法32：动态、可变的磁场应用动态的、可变的（或者自动调节的）磁场。例：将表面有磁铁微粒的弹性球体放在一个不规则空心物体内部来测量其壁厚，通过放在外部的感应器来控制这个磁性球，使其与待测空心物体的内壁紧紧地贴合在一起，从而实现精确测量的目的。对应的发明原理：15动态化原理；249标准解法33：利用结构化的磁场利用结构化的磁场来更好地控制或移动铁磁物质颗粒。例：可以在聚合物S1中掺杂传导材料来提高其传导率。如果材料是磁性的，就可以通过磁场来排列材料的内部结构，这样使用材料很少，但传导率却会更高。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；2410标准解法34：利用磁场频率的协调铁磁场模型的频率协调。在宏观系统中，利用机械振动来加速铁磁颗粒的运动。在分子或者原子级别，通过改变磁场的频率，利用测量对磁场发生响应的电子的共振频率频谱来测定物质的组成。例：每个原子都有各自的共振频率，这种利用了元件节律匹配的测量技术，叫做电子自旋共振（ESR）。对应的发明原理：18 振动原理；2411标准解法35：应用电流产生磁场，而不是应用磁性物质应用电流产生磁场，而不是应用磁性物质。例：常规的电磁冲压中金属部件S1采用了强大的电磁铁S2，该磁铁可产生脉冲磁场Fmag,脉冲磁场的坯板中产生涡电流，其磁场排斥使它们产生感应的脉冲磁场。排斥力Fer足以将坯板S1压入冲压模。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；2412标准解法36：通过电场，可以控制流变体的黏度通过电场，可以控制流变体的黏度。例：在车辆的减振器S1中使用电流变液体Serp取代标准油，原因是标准油的黏度随着温度的上升而降低。对应的发明原理：28机械系统替代；311标准解法37：由薄组合后变厚再加工系统进化方式_1a：创建双系统和多系统。例：在薄玻璃上打孔是一件很困难的事情，因为即使很小心，也很容易把薄薄的玻璃弄碎。可以用油做临时的粘贴物质，将簿玻璃堆砌在一起，变成一块厚玻璃，就便于加工了。对应的发明原理：24中介原理、 05组合原理；312标准解法38：连接改变双系统或者多系统之间的连接。例：面对复杂的交通状况，应在十字路口的交通指挥灯系统里，实时地输入一些当前交通流量的信息，要好地控制各种复杂的交通变化。对应的发明原理：02分离原理；313标准解法39：增加系统之间的差异性，获得多功能系统进化方式_1b：增加系统之间的差异性。例：在多头订书机的各头之内，人们装入不同种类的订书钉。如果在订书机上增加一个起钉器，订书机的作用就会更加丰富。对应的发明原理：19局部特性原理、 06多功能原理；314标准解法40：多系统组合后简化为单一结构经过进化后的双系统和多系统再次简化成为单一系统。例：新型家用的立体声系统，是在一个外壳中加入多个音频设备而组成。对应的发明原理：05组合原理；315标准解法41：相反构成系统进化方式_1c：部分或者整体表现相反的特性或功能。例：自行车的链条是刚性的，但是总体上是柔性的。对应的发明原理：13反向作用原理；321标准解法42：系统进化方式_2，转化到微观级别系统进化方式_2，向微观级进化例：计算机就是沿着这个方向发展的。对应的发明原理：无对应发明原理；411标准解法43：改变系统，从而使原来需要测设的系统，现在不需要测量例：加热系统的温度自动调节装置，可以应用一个双金属片来制成。对应的发明原理：28机械系统替代；412标准解法44：用复制品取代 用针对对象复制品、图像或图片的操作替代针对对象的直接操作。例：测量金字塔的高度，完全可以通过测量塔的阴影长度来算出。对应的发明原理：26复制原理；413标准解法45：时间的连续变间歇应用两次或以上的间歇测量来代替连续测量。例：柔韧物体的直径应该实时地进行测量，从而看出它与相互作用对象之间匹配是否完好。但是，实时测设不容易进行，可以通过测量它的最大直径和最小直径确定其变化范围来进行判断。对应的发明原理：01分割原理；421标准解法46：通过建立完善基本物_场或双物_场结构如果非物_场系统（S1)十分不便于检测和测量，则要通过完善基本物_场或者双物_场结构来求解。例：如果塑料袋上有个很小的对应的发明原理：无对应发明原理；422标准解法47：引入附加物进行转换测量引入的附加物。如引入的附加物与原系统的相互作用产生变化，可以通过测量附加物的变化，再进行转换。例：很难通过透镜观察的生物样品，可以通过加入化学染色剂来进行观察，以了解其结构。对应的发明原理：32改变颜色原理、 23反向作用原理； 423标准解法48：在外部环境中加入物，通过测量或检测物的变化来实现如果不能在系统中添加任何东西，可以在外部环境中加入物质，并且测量或者检测这个物质的变化。例：GPS的应用。对应的发明原理：无对应发明原理424标准解法49：利用环境中已有的物的状态改变如果系统或环境不能引入附加物，可以将环境中已有的东西进行降解或转换，变成其他的状态，然后测量或检测法这种转换后的物质的变化。例：云室可以用来研究粒子的动态性能。在云室内，液氢保持在适当的压力和温度下，以便液氢正好处于沸点附近。当外界的高能粒子穿过液氢时，液氢就会局部沸腾，从而形成一个由气泡组成的高能量粒子的路径轨迹。此路径轨迹可以被照相机捕捉到。对应的发明原理：35改变形状或参数原理；431标准解法50：应用在系统中发生的己知效应而发生的变化（转换）应用在系统中发生的己知的效应而发生的变化，并且检测因此效应而发生的变化，从而知道系统的状态，提高检测和测量的效率。例：通过测量导电液体电导率的变化，来测量液体的温度。对应的发明原理：无对应发明原理432标准解法51：利用共振 如果不能直接测量或者必须通过引入一种场来测量时，可以通过让系统整体或部分产生共振，通过测其共振频率来解决问题。例：使用音叉来为钢琴调律，钢琴调律师需要调节琴弦，通过音叉与琴弦的频率发生共振来进行调谐。对应的发明原理：18振动原理；433标准解法52：利用自由振动 若不允许系统共振，则可以通过与系统相连的物体或环境的自由振动，获得系统变化的信息。例：非直接法测量物体的电容量，将未知电容量的物体，插入到已知感应系统的电路中，然后改变电路中的电压的频率，寻找产生谐振的共振频率，据此，可以计算出物体的电容量。对应的发明原理：18振动原理；441标准解法53：增加或者利用铁磁物质或者利用系统中的磁场，从而方便测量例：交通管理系统中使用交通灯进行指挥，如果还想知道车辆需要等候多久，或者想知道车辆 已经排了多长，可以在路面下铺设一个环形感应线圈，从而轻易地检测出上面车辆的铁磁成分，经过转换后得出测量结果。对应的发明原理：23反馈原理；442标准解法54：在系统中增加磁性颗粒，通过检测其磁场以实现测量例：通过在液体中引入铁磁颗粒，以增加测量的准确度。 对应的发明原理：23反馈原理；443标准解法55：如磁性颗粒不能直接加入到系统中，建立一个复杂的铁磁测量系统，将磁性物质添加到系统已有物质中例：通过在非磁性物体表面涂布含有磁性材料和表面活化剂细小颗粒的物体，以检测该物体的表面裂纹。对应的发明原理：23反馈原理；444标准解法56：如果不能在系统中引入磁性物质，可以通过在环境中引入例：船的模型在水上移动的时候，会出现波浪。为了研究波浪的形成原因，可以将铁磁颗粒添加到水中进行辅助测量。对应的发明原理：23反馈原理；445标准解法57：通过测量与磁性相关的自然现象，比如说居里点、磁滞现象、超导消失、霍尔效应等。例：磁共振成像。 对应的发明原理：无对应发明原理；451标准解法58：向双系统、多系统进化。如果一个测量系统不具有高的效率，应用两个或更多的测量系统例：为了测量视力，验光师需要使用一系列的设备来测量人眼对某物体的聚焦能力。对应的发明原理：无对应发明原理452标准解法59：替代转换不直接测量，而是在时间或者空间上，测量待测物的第一级或者第二级的衍生特性。例：测量速度或加速度，而不是直接去测量距离。对应的发明原理：无对应发明原理511标准解法60：由多孔物替代少孔物、由外部代替内部、由高活性物替代低活性，由永久添加为临时添加应用不存在的物体替代引入新的物质。比如增加空气、真空、气泡、泡沫、水泡、空穴、毛细管等；用外部添加物代替内部添加物；用少量高活性的添加物；临时引入添加剂等。例：对于水下保暖衣来说，如果仅通过增加衣服厚度的方法来改善保护性，整个衣服会变得很厚重。可以在其中加入泡沫结构，既不增加衣服厚度，还可以使衣服变得很轻薄。对应的发明原理：31 多孔化；512标准解法61：自消除将物质分割为更小的组成部分。例：降低气流产生噪声（S1)，问题的标准解决方案是将基本空气分成两股气流，从不同的方面形成涡流，并相互抵消。对应的发明原理： 25自服务原理；513标准解法62：自弃添加物在使用完毕之后自动消失。例：用冰