第五章_triz入门及实践(2012下)

1、发明问题解决理论发明问题解决理论TRIZTRIZ入门及实践入门及实践第五章第五章问题问题将一个正方形在角上切去四分之一,所剩下的图形能不能分割成恒等的四块? (所谓恒等就是有相同的形状,面积也相等。) 把一个等边三角形的顶上切去四分之一,剩下来的图形，如何分割成恒等的四块。创新的困惑创新的困惑如何正确地分如何正确地分析问题？析问题？如何正确地解如何正确地解决问题？决问题？如何克服如何克服思维惯性？思维惯性？如何正确预测如何正确预测产品未来？产品未来？Triz思维方法思维方法 Triz实践实践 Triz概述概述发明问题解决理论什么是什么是TRIZTRIZ应用应用Theory of Inventi

2、ve Problem Solving发明问题解决理论（发明问题解决理论（TRIZ）TRIZTRIZ理论的创始人理论的创始人v 根里奇根里奇阿奇舒勒阿奇舒勒 (Genrich Saulovich Altshuller）：前苏联发明）：前苏联发明家、教育家，家、教育家，TRIZ理论之父。理论之父。v 14岁获得第一个专利。岁获得第一个专利。20岁开始研究发明问题解决理论（岁开始研究发明问题解决理论（TRIZ）v 革命性的方法：通过分析专利，进行抽取和总结革命性的方法：通过分析专利，进行抽取和总结G.S.AltshullerTRIZ理论来源专利分析2, 500,000500,000发明专利库发明专利

3、库迄今为止，迄今为止，TRIZ已分已分析了析了9,000,000专利专利有代表性的有代表性的实用专利实用专利20%3030条物理效应和现象应用表条物理效应和现象应用表4040条技术创新原理表条技术创新原理表 4848个创新问题解决引导表个创新问题解决引导表4848* *4848矛盾矩阵表矛盾矩阵表物场分析与物场分析与7676个标准解个标准解创新工具创新工具Altshuller的发现的发现v革命性的结果之一革命性的结果之一 不同行业中的问题，采用了相同的解决方法从专利中总结出最常用的方法和原理Altshuller的发现的发现v革命性的结果二：发现了技术系统的进化趋势革命性的结果二：发现了技术系统

4、的进化趋势 系统/产品是按照一定规律在发展的电子管电子管 ENIACIBM SYSTEM TX-0晶体管晶体管 集成电路集成电路 大规模集成电路大规模集成电路 现代电脑现代电脑动态特性进化法则动态特性进化法则v动态性进化路线动态性进化路线牙刷进化路线牙刷进化路线TRIZTRIZ的体系的体系创新的创新的困惑困惑如何正确地分如何正确地分析问题？析问题？如何正确地如何正确地解决问题？解决问题？如何克服如何克服思维惯性？思维惯性？如何正确预测如何正确预测产品未来？产品未来？TRIZTRIZ如何解决创新问题如何解决创新问题如何正确地分如何正确地分析问题？析问题？如何正确地如何正确地解决问题？解决问题？如

5、何克服思维惯性？如何正确预如何正确预测产品未来测产品未来？TRIZTRIZ的体系的体系术语术语术语术语v技术系统技术系统v功能功能v矛盾矛盾v理想度理想度v资源资源v效应效应v术语术语技术系统技术系统v技术系统技术系统 由物质组件组成,为满足人们（社会）的需求而实现某种功能的系统。v子系统子系统 技术系统的组成部分v超系统超系统 包含技术系统和与它有关的其它系统的系统超系统超系统子系统子系统系统系统术语术语功能功能v功能的定义功能的定义 功能是物体作用于其他物体、并改变其参数的行为v功能描述了组件改变其它对象的能力功能描述了组件改变其它对象的能力 功能是一个抽象概念，功能在物理上并不存在，也没

6、有物理属性（温度、重量）。助听器声音扩大功能v如：钢笔如：钢笔 用途：写字 功能：存送墨水 手术刀的功能手术刀的功能术语术语理想度理想度v所有技术系统进化的终极目标：所有技术系统进化的终极目标：IFR COST有害作用有用功能理想度0有用功能有害功能和成本理想最终结果理想最终结果IFRv最理想的技术系统最理想的技术系统：作为物理实体它并不存在，：作为物理实体它并不存在，但却能够实现所有必要的功能。但却能够实现所有必要的功能。vIFR: 系统在保持有用功能正常运作的同时，能够系统在保持有用功能正常运作的同时，能够自行自行消除有害的，不足的、过度的作用。消除有害的，不足的、过度的作用。最终理想解确

7、定的步骤最终理想解确定的步骤v 第一步：设计的最终目的是什么？第一步：设计的最终目的是什么？v 第二步：理想解是什么？第二步：理想解是什么？v 第三步：达到理想解的障碍是什么？第三步：达到理想解的障碍是什么？v 第四步：出现这种障碍的结果是什么？第四步：出现这种障碍的结果是什么？v 第五步：不出现这种障碍的条件是什么？创造这些第五步：不出现这种障碍的条件是什么？创造这些 条件存在的可用资源是什么？条件存在的可用资源是什么？案例案例v 给鸡蛋标注生产日期和保质期，给鸡蛋标注生产日期和保质期，消费者就能够判断鸡蛋是否坏损，消费者就能够判断鸡蛋是否坏损，因此有因此有“身份证身份证”的鸡蛋受到消的鸡蛋

8、受到消费者的青睐，价格也比没有标识费者的青睐，价格也比没有标识的高。的高。 分析资源：物质、能量、动作 方案：利用已有的动作术语术语资源资源v资源就是一切可被人类开发和利用的物质、能资源就是一切可被人类开发和利用的物质、能量和信息的总称量和信息的总称v资源的类型有：资源的类型有： 物质资源物质资源 能量资源能量资源 信息资源信息资源 时间资源时间资源 空间资源空间资源 功能资源功能资源如何正确地分如何正确地分析问题？析问题？如何正确地如何正确地解决问题？解决问题？如何克服思维惯性？如何正确预如何正确预测产品未来测产品未来？TRIZ的体系的体系工具工具工具工具v 创新的思维创新的思维 金鱼法金鱼

9、法 小人法小人法 九屏幕法九屏幕法 STC算子算子 IFRv 创新的方法创新的方法 技术矛盾技术矛盾 创新原理创新原理 物理矛盾物理矛盾 分离方法分离方法 物场模型物场模型 标准解法标准解法 根本原因分析根本原因分析 功能分析功能分析 知识库知识库工具工具v创新的规律创新的规律 S-曲线曲线 能量传递法则能量传递法则 协调性法则协调性法则 动态性法则动态性法则 子系统不均衡进化子系统不均衡进化 向超系统进化向超系统进化 向微观级进化向微观级进化 提高理想度法提高理想度法如何克服思维惯性？TRIZ的体系的体系工具工具工具工具创新思维创新思维v创新的思维创新的思维 金鱼法 小人法 九屏幕法 STC

10、算子 IFR 什么是金鱼法？v金鱼法是从幻想式的解决构想中区分现实和幻想的部分。然后再从解决构想的幻想部分分出现实与幻想两部分。v这样的划分不断地反复进行，直到确定问题的解决构想能够实现时为止。v采用金鱼法，有助于将幻想式的解决构想转变成切实可行的构想。金鱼法应用流程1. 将问题分为现实和幻想两部分2. 问题1：幻想部分为什么不现实3. 问题2：在什么条件下，幻想部分可变为现实4. 列出子系统、系统、超系统的可利用资源5. 从可利用资源出发，提出可能的构想方案6. 构想中的不现实方案，再次回到第一步，重复 两个实例：会飞的魔毯会飞的魔毯 训练长距离游泳的游泳池训练长距离游泳的游泳池v问题：如何

11、实现埃及神话故事中会飞的魔毯？问题：如何实现埃及神话故事中会飞的魔毯？实例：会飞的魔毯实例：会飞的魔毯v 1 1、将问题分为现实和幻想两部分、将问题分为现实和幻想两部分 现实部分：毯子、空气现实部分：毯子、空气 幻想部分：毯子会飞幻想部分：毯子会飞v 2 2、幻想部分为什么不现实？、幻想部分为什么不现实？ 由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空气重。由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空气重。v 3 3、在什么情况下，幻想部分可变为现实、在什么情况下，幻想部分可变为现实? ? 施加毯子向上的力施加毯子向上的力 毯子的重量小于空气的重量毯子的重量小于空气的重量 地球的重力不存在地球的重力不存在实

12、例：会飞的魔毯实例：会飞的魔毯v 4 4、列出所有可利用资源、列出所有可利用资源 超系统超系统 空气中的中微子流、空气流、地球磁场、地球重力场、空气中的中微子流、空气流、地球磁场、地球重力场、阳光等阳光等 系统系统 毯子本身也包括其纤维材料，形状、质量等毯子本身也包括其纤维材料，形状、质量等实例：会飞的魔毯实例：会飞的魔毯v 5 5、利用已有资源，基于之前的构想考虑可能的方案：、利用已有资源，基于之前的构想考虑可能的方案： 毯子的纤维与中微子相互作用可使毯子飞翔；毯子的纤维与中微子相互作用可使毯子飞翔； 毯子上安装提供反向作用力的发动机；毯子上安装提供反向作用力的发动机； 毯子在宇宙空间或在做

13、自由落体的空间中；毯子在宇宙空间或在做自由落体的空间中； 毯子由于下面的压力增加而悬在空中（气垫毯）；毯子由于下面的压力增加而悬在空中（气垫毯）； 利用磁悬浮原理；或者毯子比空气轻利用磁悬浮原理；或者毯子比空气轻。实例：会飞的魔毯实例：会飞的魔毯实例：实例：训练长距离游泳的游泳池训练长距离游泳的游泳池 问题：要使训练有效，需要一个大型的游泳池，运问题：要使训练有效，需要一个大型的游泳池，运动员可进行长距离游泳训练。但同时，游泳池的占地面动员可进行长距离游泳训练。但同时，游泳池的占地面积和造价就相应的增加。用小型和造价低廉的游泳池怎积和造价就相应的增加。用小型和造价低廉的游泳池怎样满足同样的要求

14、样满足同样的要求? ?1 1） 将问题分为现实和幻想两部分将问题分为现实和幻想两部分 现实部分：小型、造价低廉的游泳池现实部分：小型、造价低廉的游泳池 幻想部分：在小型游泳池内实现单向、长距离游泳训练。幻想部分：在小型游泳池内实现单向、长距离游泳训练。2 2）幻想部分为什么不现实？）幻想部分为什么不现实？运动员在小型游泳池内很快就能游到对岸，需要改变方向运动员在小型游泳池内很快就能游到对岸，需要改变方向 3 3）在什么情况下，幻想部分可变为现实？）在什么情况下，幻想部分可变为现实？运动员体型较小运动员体型较小运动员游速极慢运动员游速极慢运动员游泳时停留在同一位置，止步不前运动员游泳时停留在同一

15、位置，止步不前实例：训练长距离游泳的游泳池实例：训练长距离游泳的游泳池 4 4）. .列出所有可利用资源列出所有可利用资源超系统：超系统： 天花板；空气；墙壁；游泳池的供水系统；游泳池天花板；空气；墙壁；游泳池的供水系统；游泳池的排水系统的排水系统系系 统：统： 泳池的面积；泳池的体积；泳池的形状泳池的面积；泳池的体积；泳池的形状子系统：子系统： 泳池底；泳池底； 泳池壁；泳池壁； 水；水；实例：训练长距离游泳的游泳池实例：训练长距离游泳的游泳池 5 5）利用已有资源，基于之前的构思考虑可能的方案：）利用已有资源，基于之前的构思考虑可能的方案： vv将运动员固定在游泳池的一侧或池底将运动员固定

16、在游泳池的一侧或池底 vv水的摩擦阻力极大，如：游泳池内灌注粘性液体，从而水的摩擦阻力极大，如：游泳池内灌注粘性液体，从而降低游泳者游动速度，增加负荷使其不能向前游动。降低游泳者游动速度，增加负荷使其不能向前游动。 vv游泳者逆流游动，如：借助供水系统的水泵，在游泳池游泳者逆流游动，如：借助供水系统的水泵，在游泳池内形成反方向流动的水道内形成反方向流动的水道 vv游泳池为闭路式（即环形游道）游泳池为闭路式（即环形游道） 实例：训练长距离游泳的游泳池实例：训练长距离游泳的游泳池小人法v 什么是小人法： 当系统内的某些组件不能完成其必要的功能，并表现出相互矛盾当系统内的某些组件不能完成其必要的功能

17、，并表现出相互矛盾的作用。的作用。 用一组小人儿来代表这些不能完成特定功能部件。用一组小人儿来代表这些不能完成特定功能部件。 通过能动的小人儿，实现预期的功能。然后，根据小人儿模型对通过能动的小人儿，实现预期的功能。然后，根据小人儿模型对结构进行重新设计。结构进行重新设计。v 小人法的目的: 克服由于思维惯性导致的思维障碍。克服由于思维惯性导致的思维障碍。 提供解决矛盾问题的思路。提供解决矛盾问题的思路。小人法小人法v 进行小人法的步骤： 对象中各个部分想象成一群一群的小人。（当前怎样）对象中各个部分想象成一群一群的小人。（当前怎样） 把小人分成按问题的条件而行动的组（分组）。把小人分成按问题

18、的条件而行动的组（分组）。 研究得到的问题模型（有小人的图）并对其进行改造，研究得到的问题模型（有小人的图）并对其进行改造，以便实现解决矛盾。（该怎样以便实现解决矛盾。（该怎样-打乱重组）打乱重组） 过渡到技术解决方案。（变成怎样）过渡到技术解决方案。（变成怎样） 使用小人法的常见错误： 画一个或几个小人画一个或几个小人小人法的作用小人法的作用vv 更形象生动的描述技术系统中出现的问题。更形象生动的描述技术系统中出现的问题。vv 通过用小人表示系统，打破原有对技术系统通过用小人表示系统，打破原有对技术系统的思维定式，更容易地解决问题，获得理想解的思维定式，更容易地解决问题，获得理想解决方案。决

19、方案。v 一个实例：一个实例：水计量计。水计量计。实例：水计量计实例：水计量计v水计量计： 当水量到达计量值时，由于重力作用，左端下沉，排出计当水量到达计量值时，由于重力作用，左端下沉，排出计量水量。量水量。 问题：水计量计中的水没有办法完全排除，导致计量不准问题：水计量计中的水没有办法完全排除，导致计量不准确。确。实例：水计量计实例：水计量计 水计量计水计量计 系统的组成部分：水，计量水槽系统的组成部分：水，计量水槽 用小人表示各组成部分：红色小人用小人表示各组成部分：红色小人水，黑色小人水，黑色小人水槽重心水槽重心 水计量计水计量计 现在的状况现在的状况实例：水计量计实例：水计量计 水计量

20、计水计量计 小人怎么办，才能得到期望的结果小人怎么办，才能得到期望的结果 红色小人要都跳下去，考虑翘翘板的原理红色小人要都跳下去，考虑翘翘板的原理实例：水计量计实例：水计量计水计量计：水计量计：根据小人法图示，考虑实际的技术方案。方案：可变重心的计量水槽实例：水计量计实例：水计量计创新思维创新思维九屏幕法九屏幕法v技术系统：由物质组件组成，为满足人们（社会）的 需求而实现某种功能的系统。v子系统：技术系统的组成部分。v超系统：包含技术系统和与它有关的其它系统的系统。超系统当前系统子系统系统的过去子系统的过去超系统的过去系统的未来超系统的未来子系统的未来创新思维创新思维九屏幕法九屏幕法交通系统汽

21、 车无内胎低压轮胎早期内燃机四轮车内、外胎轮胎柏油路混合动力汽车智能化交通系统无充气轮轴型轮胎创新思维创新思维九屏幕法九屏幕法 九屏幕法的作用vv 帮助我们多角度的看待问题，突破原有思帮助我们多角度的看待问题，突破原有思 维局限维局限vv 多个方面和层次寻找可利用的资源，更好多个方面和层次寻找可利用的资源，更好 的解决问题的解决问题 创新思维创新思维九屏幕法九屏幕法 九屏幕法的步骤v 第一步：先从技术系统本身出发，考虑可利用的资源第一步：先从技术系统本身出发，考虑可利用的资源v 第二步：考虑技术系统中的子系统、和系统所在的超系统第二步：考虑技术系统中的子系统、和系统所在的超系统 中的资源中的资

22、源v 第三步：考虑系统的过去和未来，从中寻找可利用的资源第三步：考虑系统的过去和未来，从中寻找可利用的资源v 第四步：考虑超系统和子系统的过去和未来第四步：考虑超系统和子系统的过去和未来 练习：测量毒蛇长度练习：测量毒蛇长度 为了研究，需要测量动物园里毒蛇的长度，这种毒蛇攻击为了研究，需要测量动物园里毒蛇的长度，这种毒蛇攻击性很强，人不能靠近。动物组织也在关注这个事情，因此性很强，人不能靠近。动物组织也在关注这个事情，因此不能为了研究而伤害它。不能为了研究而伤害它。租租 房：房：有一家人准备租房，全家三口，夫妻两个和一个有一家人准备租房，全家三口，夫妻两个和一个1010岁的孩岁的孩子。他们看到

23、一则出租广告，就赶紧跑去。房子很好，然子。他们看到一则出租广告，就赶紧跑去。房子很好，然而房东却说：而房东却说：“我们公寓不租给有孩子的住户。我们公寓不租给有孩子的住户。”夫妻俩听了，大失所望地走开了。夫妻俩听了，大失所望地走开了。1010岁的孩子把一切看在岁的孩子把一切看在眼里，又返回去敲房东的大门。门打开了，孩子说眼里，又返回去敲房东的大门。门打开了，孩子说“”房东听了之后，高兴地笑了起来，决定把房子租房东听了之后，高兴地笑了起来，决定把房子租给他们。给他们。请问，这位请问，这位1010岁的小孩子说了些什么，终于说服了房东。岁的小孩子说了些什么，终于说服了房东。巧租房屋小孩子说，小孩子说，

24、“我来租房子，我没有孩我来租房子，我没有孩子，只有父母。子，只有父母。” 如何正确地分如何正确地分析问题？析问题？如何正确地如何正确地解决问题？解决问题？TRIZ的体系的体系工具工具工具工具创新的方法创新的方法v创新的方法创新的方法 技术矛盾 创新原理 物理矛盾 分离方法 物场模型 标准解法 根本原因分析 功能分析 知识库TRIZ的解题模式的解题模式问题模型最终方案待解决的问题解决方案模型TRIZ工具TRIZ的工具体系的工具体系问题模型工具解决方案模型技术矛盾技术矛盾矛盾矩阵矛盾矩阵创新原理创新原理物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法知识库知识库创新原理创新原理知识库中的方案知识库中的方案HOW

25、TO 模型模型知识库知识库知识库中的方案知识库中的方案物场模型物场模型标准解法系统标准解法系统标准解法标准解法您遇到过这样的问题吗？您遇到过这样的问题吗？v桌子强度增加，导致重量增加桌子强度增加，导致重量增加v桌面面积增加，导致体积增大桌面面积增加，导致体积增大技术矛盾技术矛盾v为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系统的另一个参数恶化。统的另一个参数恶化。v符号表示：符号表示： A+，B- B+，A-用来描述技术系统中出现的绝大部分技术矛盾用来描述技术系统中出现的绝大部分技术矛盾 39个通用技术参数系统参数39个通用技术参数39个通用技术参数个通用技术

26、参数运动物体的重量运动物体的重量强度强度可靠性可靠性静止物体的重量静止物体的重量运动物体的作用时间运动物体的作用时间测量精度测量精度运动物体的长度运动物体的长度静止物体的作用时间静止物体的作用时间制造精度制造精度静止物体的长度静止物体的长度温度温度作用于物体的有害因素作用于物体的有害因素运动物体的面积运动物体的面积照度照度物体产生的有害因素物体产生的有害因素 静止物体的面积静止物体的面积运动物体的能量消耗运动物体的能量消耗可制造性可制造性运动物体的体积运动物体的体积静止物体的能量消耗静止物体的能量消耗操作流程的方便性操作流程的方便性静止物体的体积静止物体的体积功率功率可维修性可维修性速度速度能

27、量损失能量损失适应性及通用性适应性及通用性力力物质损失物质损失系统的复杂性系统的复杂性应力或压强应力或压强信息损失信息损失控制和测量的复杂性控制和测量的复杂性形状形状时间损失时间损失自动化程度自动化程度稳定性稳定性物质的量物质的量生产率生产率有关有关39个通用技术参数个通用技术参数v常见的物理参数常见的物理参数 如重量，速度如重量，速度v常见的数学参数常见的数学参数 如长度，面积如长度，面积v概括性的参数概括性的参数 如可操作性，通用性如可操作性，通用性v部分参数的提高导致系统的改善部分参数的提高导致系统的改善 如：功率，自动化程度如：功率，自动化程度v部分参数的提高导致系统的恶化部分参数的提

28、高导致系统的恶化 如：能量损失，物体产生的有害因素如：能量损失，物体产生的有害因素39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v运动的物体运动的物体v静止的物体静止的物体39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v运动物体的重量运动物体的重量v静止物体的重量静止物体的重量39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v运动物体的长度运动物体的长度v静止物体的长度静止物体的长度 车身的宽度 轮胎的周长 螺旋楼梯39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v运动物体的面积运动物体的面积v静止物体的面积静止物体的面积 车身的面积 活性炭的面积39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v应力与压强应力与压强 汽车对桥梁

29、的压力 汽车对路面的压强 39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v温度温度v照度照度 保温瓶的温度 海水的热容39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v物体的作用时间物体的作用时间 汽车低速行驶，造成物体的作用时间增加v时间损失时间损失 汽车行驶途中不断维修，造成时间损失39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v物体的能量消耗物体的能量消耗 音响音量调高，完成有用功能消耗的能量增加v能量损失能量损失 手机短路发烫，造成能量损失39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v 作用于物体的有害因素作用于物体的有害因素v 物体产生的有害因素物体产生的有害因素39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v物

30、质的量物质的量 材料、部件及子系统等的数量39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v测量精度测量精度 系统特征的实测值与真实值之间的差异 v制造精度制造精度 系统或物体制造出的实际性能与所需性能之间的差异39个通用技术参数解读个通用技术参数解读v可维修性可维修性 对于系统出现失误的挽回或补救能力40个创新原理个创新原理1分割分割11事先防范事先防范21减少有害作用的时间减少有害作用的时间31多孔材料多孔材料2抽取抽取12等势等势22变害为利变害为利32改变颜色改变颜色3局部质量局部质量13反向作用反向作用23反馈反馈33同质性同质性4增加不对称增加不对称性性14曲率增加曲率增加24借助中介物借

31、助中介物34抛弃或再生抛弃或再生5组合组合,合并合并15动态特性动态特性25自服务自服务35物理化学参物理化学参数变化数变化6多用性多用性16未达到或过度未达到或过度的作用的作用26复制复制36相变相变7嵌套嵌套17一维变多维一维变多维27廉价替代品廉价替代品37热膨胀热膨胀8重量补偿重量补偿18机械振动机械振动28机械系统替代机械系统替代38加速氧化加速氧化9预先反作用预先反作用19周期性动作周期性动作29气压或液压结构气压或液压结构39惰性环境惰性环境10预先作用预先作用20有效作用的连有效作用的连续性续性30柔性壳体或薄膜柔性壳体或薄膜40复合材料复合材料创新原理创新原理v不同领域的问题

32、，相同的解决方法不同领域的问题，相同的解决方法v大部分创新原理都有几个应用方法大部分创新原理都有几个应用方法v编号不代表优劣编号不代表优劣你可以等待100年获得顿悟，也可以利用这些创新原理在15分钟内解决问题。 Altshuller创新原理的分类创新原理的分类10、14、15、17、18、19、20、28、29、35、36、37、402、9、11、21、22、32、33、34、38、3912、13、16、23、24、25、26、271、3、4、5、6、7、8、30、31v提高系统效率：提高系统效率：v消除有害作用：消除有害作用：v易于操作和控制：易于操作和控制：v提高系统协调性：提高系统协调性

33、：提高系统效率的创新原理提高系统效率的创新原理10、14、15、17、18、19、20、28、29、35、36、37、40原理原理15 动态性动态性vA. 调整物体或环境的性能，使其在工作的各阶段调整物体或环境的性能，使其在工作的各阶段达到最优状态；达到最优状态；vB. 分割物体，使其各部分可以改变相对位置；分割物体，使其各部分可以改变相对位置；vC. 如果一个物体整体是静止的，使之移动或可动。如果一个物体整体是静止的，使之移动或可动。原理原理17 多维化多维化v A. 将一维线性运动的物体变为二维平面运动，或三将一维线性运动的物体变为二维平面运动，或三维空间运动维空间运动v B. 单层排列的

34、物体变为多层排列单层排列的物体变为多层排列v C. 将物体倾斜或侧向放置将物体倾斜或侧向放置v D. 利用给定表面的反面利用给定表面的反面多维化多维化多维化多维化原理原理36 相变相变v利用相变时发生的现象，例如体积改变、放热或利用相变时发生的现象，例如体积改变、放热或吸热。吸热。v实例：水凝固体积膨胀，借助蜡烛燃烧来获得光实例：水凝固体积膨胀，借助蜡烛燃烧来获得光源，加湿器利用水蒸发来增加室内的湿度。源，加湿器利用水蒸发来增加室内的湿度。v如：弹簧可以利用开头的改变举起重物。如：弹簧可以利用开头的改变举起重物。原理原理37 热膨胀热膨胀v（1）利用物体热胀冷缩的性质。）利用物体热胀冷缩的性质

35、。v（2）利用一些热膨胀系统不同的材料。）利用一些热膨胀系统不同的材料。v实例：热气球因热膨胀而升上天，利用热膨胀将实例：热气球因热膨胀而升上天，利用热膨胀将扁的乒乓球恢复原样。扁的乒乓球恢复原样。v如：温度计利用热胀冷缩的原理测量温度。如：温度计利用热胀冷缩的原理测量温度。2、9、11、21、22、32、33、34、38、39消除有害作用的创新原理消除有害作用的创新原理原理原理02 抽取抽取v从物体中抽出产生负面影响的部分或属性，从物体中抽出产生负面影响的部分或属性，或者仅抽出物体中必要的部分或属性或者仅抽出物体中必要的部分或属性v要点：要点： 从整个系统中分离出一个系统的有用或有害部分或者

36、属性； 抽取可以用虚拟方式或实物方式来进行。抽取抽取12、13、16、23、24、25、26、27方便操作和控制的创新原理方便操作和控制的创新原理原理原理13 反向作用反向作用vA. 用相反的动作代替问题定义中所规定的动作用相反的动作代替问题定义中所规定的动作vB. 让物体或环境可动部分不动，不动部分可动让物体或环境可动部分不动，不动部分可动vC. 将物体上下或内外颠倒将物体上下或内外颠倒原理原理25 自服务自服务v （1）物体应当为自我服务，完成辅助和修理工作。）物体应当为自我服务，完成辅助和修理工作。v （2）利用废弃的资源、能量和物质。）利用废弃的资源、能量和物质。v 实例：可以自己充电

37、的机器人、用食物或野草等有机废物实例：可以自己充电的机器人、用食物或野草等有机废物做的肥料等。做的肥料等。v 如：大部分计算机都具有自我更新，自我修复的功能。这如：大部分计算机都具有自我更新，自我修复的功能。这样能够避免人们繁琐复杂的劳动和可能犯下的错误，节约样能够避免人们繁琐复杂的劳动和可能犯下的错误，节约时间。时间。原理原理27 廉价廉价替代品替代品v 用便宜的物品代替贵重的物品，对性能稍作让步。用便宜的物品代替贵重的物品，对性能稍作让步。v 实例：假花代替常常更换的真花，一次性物品代替价格昂实例：假花代替常常更换的真花，一次性物品代替价格昂贵且需要储存的物品，用模式警察代替真警察等。贵且

38、需要储存的物品，用模式警察代替真警察等。v 如：一次性水杯代替了陶瓷、金属水杯，避免了浪费。用如：一次性水杯代替了陶瓷、金属水杯，避免了浪费。用塑料制作的盆景代替用鲜花制作的盆景，可以长期使用，塑料制作的盆景代替用鲜花制作的盆景，可以长期使用，利于清洗。利于清洗。1、3、4、5、6、7、8、30、31提高系统协调性的创新原理提高系统协调性的创新原理原理原理01 分割分割vA. 把一个物体分成相互独立的部分把一个物体分成相互独立的部分vB. 将物体分成容易组装和拆卸的部分将物体分成容易组装和拆卸的部分vC. 提高物体的可分性提高物体的可分性实例：通红的玻璃被放在传送带运输vA. 将物体的对称性外

39、观将物体的对称性外观变为不对称的变为不对称的vB. 增加增加不对称物体的不对称程度不对称物体的不对称程度原理原理04 不对称性不对称性原理原理05 组合、合并原理组合、合并原理 A. 将相同或相关的功能在空间上组合将相同或相关的功能在空间上组合 B. 将相同或相关的功能在时间上组合将相同或相关的功能在时间上组合v嵌套嵌套原理原理7 嵌套嵌套vA. 把一个物体放入另一个物体，然后将这两个把一个物体放入另一个物体，然后将这两个物体再放入第三个物体，依此类推；物体再放入第三个物体，依此类推；vB. 让某个物体穿过另一个物体的空腔。让某个物体穿过另一个物体的空腔。嵌套原理嵌套原理单元格中是解决相应技术

40、矛盾所常用的创新原理的编号矛盾矩阵矛盾矩阵技术矛盾实例技术矛盾实例如何给原木定向？如何给原木定向？v因果分析因果分析成本过高成本过高原系统改变复杂原系统改变复杂设计安装定向设备设计安装定向设备原木定向原木定向稳定加工稳定加工v因果分析因果分析成本过高成本过高原系统改变复杂原系统改变复杂设计安装定向设备设计安装定向设备原木定向原木定向稳定加工稳定加工技术矛盾实例：运输木材技术矛盾实例：运输木材v最初的方法：设计专门的定向设备最初的方法：设计专门的定向设备v提高：加工的可靠性，实现了定向提高：加工的可靠性，实现了定向v导致：系统变复杂导致：系统变复杂定义技术矛盾：定义技术矛盾：v Step 1：问

41、题是什么？：问题是什么？ 原木无法定向v Step 2：现在有什么解决办法？：现在有什么解决办法？ 增添定向设备v Step 3：上述的方法有什么缺点？：上述的方法有什么缺点？ 设备复杂化 改善：可靠性 恶化：系统的复杂性原木定向原木定向技术矛盾技术矛盾 改善：可靠性 恶化：系统的复杂性矛盾矩阵矛盾矩阵 可靠性-系统的复杂性适用的创新原理适用的创新原理 13-反向作用原理 35-物理或化学参数的变化原理 1-分割原理实例：原木的运输与定向实例：原木的运输与定向原木定向备选方案原木定向备选方案 结实 轻便厚度（桌面）厚薄物理矛盾物理矛盾v对系统的同一个参数有不同的要求对系统的同一个参数有不同的要

42、求v符号表示符号表示 A+，A-物理矛盾物理矛盾技术矛盾技术矛盾同一参数，两个不同要求两个参数之间的矛盾技术矛盾与物理矛盾的比较技术矛盾与物理矛盾的比较矛盾技术矛盾分离方法物理矛盾矛盾矩阵创新原理矛盾转化矛盾转化问题模型工具解决方案模型技术矛盾技术矛盾矛盾矩阵矛盾矩阵创新原理创新原理物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法知识库知识库创新原理创新原理知识库中的方案知识库中的方案HOW TO 模型模型知识库知识库知识库中的方案知识库中的方案物场模型物场模型标准解法系统标准解法系统标准解法标准解法v分离方法分离方法 空间分离 时间分离 条件分离 系统级别分离水杯水杯不烫手沏茶温度热凉哪里热？哪里热？哪里凉

43、？哪里凉？什么时候热？什么时候热？什么时候凉？什么时候凉？热凉空间分离空间分离v对同一个参数的不同要求，在不同的空间实现。对同一个参数的不同要求，在不同的空间实现。操作空间1 操作空间2热凉（杯子内）（杯子外）空间分离空间分离v杯子的空间分离杯子的空间分离_Step 1 ：定义物理矛盾Step 2 ：如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同要求应该在什么空间得以实现？Step 3 ：以上两个空间区域是否交叉？是 否 应用空间分离尝试其他分离方法_空间1：_空间2：参数：_要求1：_要求2：解决物理矛盾解决物理矛盾空间分离空间分离温度温度热热凉凉杯子内杯子内杯子外杯子外雨伞雨伞携带方便遮雨体积大小操作时间1操作时间2大小（下雨的时候）（携带的时候）时间分离时间分离v雨伞的时间分离雨伞的时间分离解决物理矛盾解决物理矛盾时间分离时间分离Step 1 ：定义物理矛盾Step 2 ：如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同要求应该在什么时间得以实现？Step 3 ：以上两个时间段是否交叉？是 否 应用时间分离尝试其