《创新设计理论与方法（第2版）》全套教学课件

第一课绪论全套可编辑PPT课件1绪论2解决发明问题的多种方法3.1技术系统和功能分析-TRIZ3.2资源分析3.3功能分析440个发明创新原理及应用5技术矛盾和发明原理6物理矛盾与分离原理7场分析模型8技术系统进化法则为什么要学好创新创业课？《中国制造2025》是经国务院总理李克强签批，由国务院于2015年5月印发的部署全面推进实施制造强国的战略文件，是中国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”是《中国制造2025》的基本方针，其中创新驱动就是坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置。创造就是解决新问题、进行新组合、发现新思想、发展新理论。1.什么是创造？什么是创造与创新？一、创造2.创造的特性（1）主体性

创造主体必须是现实的人（2）控制性

主体为实现自己的目标而使活动作用于自身客体、自然客体、

社会客体，并在创造活动中有控制地进行信息、物质和能量的交换。（3）新颖性（4）功利性和进步性

有社会价值，有利于社会进步（5）综合性

主体辩证地综合来自各个方面的信息，重新组织新信息的过程。3.创造的形式（1）即兴式创造

不计（产品）高低与上下，不计作用于效果（2）技术性创造

采用各种技术以生产完美的产品。（3）发明创造

不产生新的原理和原则，但产品有较强的创新性和实用性。（4）革新创造

改革、更新、变革、除去旧的（5）深奥的创造4.如何创造（1）善于怀疑

不畏权威，不从俗（2）敢为人先

（3）善于发现（4）善抓灵感（5）学会合作原苏联文学家高尔基说得好：“生命的意义在于创造，而创造是独立存在的，无止境的”。1、什么是创新？二、创新“创新”这一概念，最初由美籍奥地利经济学家约瑟夫·阿罗斯·熊彼特（JosephAloisSchumpeter,1883-1950）提出的。1912年在其德文版《经济发展理论》一书中首次使用了创新（Innovation）一词。引入一种新产品引入一种新的生产方法开辟一个新的市场获得原料或半成品的一种新的供应来源实行一种新的企业组织形式2.创新的特性二、创新（1）新颖性（2）具有价值（3）相对优越性（4）一致性（5）复杂性（6）可试验性（7）可观察性创新

的实质是创新思维：①求同性思维与求异性思维的结合。②发散性思维与收敛性思维的结合。③反向思维与正向思维的结合。④系统性思维。3.创新的形式二、创新（1）思维创新（2）产品（服务）创新（3）技术创新（4）管理创新（5）营销创新（6）企业文化创新4.如何创新二、创新（1）善于

发现（2）善于探索（3）属于模仿（4）善于假设（5）善于联想创造与创新的区别？两者之间的差异则体现在以下几个方面：

首先，从词源来看，创造和创新不仅在汉语词汇组合上不同，而且英语的创造（creation）和创新（innovation）的基本含义也由不同的词汇表达。

其次，从最基本的含义看，创造体现本体论和基本理论思维层面上的原创性；而创新则更多地体现认识论和方法论层面上的变革。一言敝之，创造具有原创性、发现性、发明性，而创新具有“对若干创造成果综合运用”的特征。

第三，从思维科学的角度看，创造是人类思维的跳跃，体现了逻辑过程的中断性和非连续性；创新由于兼有继承和发展双重因素，因而是逻辑过程中的连续性和非连续性的统一。青年是创造、创新的生力军

一、创新是青春炽烈的火炬

国内外心理学家们通过大量的比较研究证实：一般来讲，中青年时期是创造的最佳年龄段，是许多独创性成果产生的黄金时代。第二章创新概念的辨析

统计显示：多数创造者的创造高峰年龄在31-39之间。有人对公元600-1960年1128年科学家、发明家作出的1818项重大发明进行统计发现：大多数人在30岁左右做出重大发明创造；40岁以前做出第一项重大发明的创造者占2/3；约有60%的重大发明创造是在40岁以前做出的。

据从1901年到1996年诺贝尔物理奖获得者148人次的年龄统计：40岁以前获得重大成果者占总数的68.14%，其中30岁前出成绩的为21.54%。这同样说明，青年时期是进行创造、创新的最佳时期。第二章创新概念的辨析创新是青年特有的优势

无论是从构成创新基础的智力因素，还是从形成创新条件的非智力因素而言，青年人具有的优势都是得天独厚，无以伦比的。

1、不迷信前人，敢于藐视权威，善于异想天开，标新立异，是创造和创新的思想条件

2、观察力、记忆力、思维能力、操作能力，是创造和创新的能力条件

3、动机、兴趣、意志、情感和性格等个性心理品质，是创造和创新的非“智”条件创新技法TRIZ法智力激励法列举法头脑风暴法类比创造法多角度思考法联想技法形态分析法核检表法演绎发明法试错法综合应用法三、TRIZ创新理论1.TRIZ理论2.TRIZ的起源与发展2.TRIZ的起源与发展2.TRIZ的起源与发展2.TRIZ的起源与发展2.TRIZ的起源与发展例如

通用电气：解决大型发电机中的关键技术问题；克莱斯勒：应用TRIZ解决发动机生产过程中的技术问题获利1.5亿美元；洛克威尔：应用TRIZ解决刹车系统的创新设计，减少成本50%；福特汽车：TRIZ创新产品每年带来超过10亿美金销售利润；摩托罗拉：…..1993年以来美国数以百计的公司开始研究和应用：波音引入TRIZ时间比任何人想像都早“困扰研发小组长达数年的一些难题，经过仅数个星期的TRIZ培训，就找到了完美的解决方案。”“TRIZ在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。”

—DonMasingale

波音公司先进技术预研项目负责人

TRIZ专家世界知名企业：三星电子

–从”技术跟随者”到”行业领跑者”2006年,市值突破1000亿美元(索尼,410亿美元)2005年,品牌价值超过索尼(达149亿美元)2004年,全球市场份额第一销售额528亿美元，纯利润103亿美元，市值710亿美元存贮芯片、TFT-LCD、CDMA手机、显示器、HDTV2003年,全球品牌价值增幅全球之首(31%)3.TRIZ的内容、思想技术系统问题属性问题根源问题模型解决问题工具解决方案模型参数属性技术系统中两个参数之间存在着相互制约技术矛盾矛盾矩阵发明原理参数属性一个参数无法满足系统内相互排斥的需求物理矛盾分离原理发明原理结构属性实现技术系统功能的某机构要素出现问题物-场模型标准解系统标准解资源属性寻找实现技术系统功能的方法与科学原理HOWTO模型知识库与效应库方法与效应技术系统的问题模型与解决问题模式TRIZ解决发明问题的一般流程

发明创新是一种特殊的解决问题的活动，是解决问题的最高表现，主要分为五个层次：最小型（1级）发明（约32%）；小型（2级）发明（约45%）；中型（3级）发明（约18%）；大型（4级）发明（4%）；特大型（5级）发明（１％）。从这些数据不难看出，真正的发明只占５％，绝大多数发明属于前三个层次，而TRIZ理论主要应用在前三个层次上。TRIZ是如何解决问题的？TRIZ的解题模式？38第2章解决发明问题的多种方法创新思维与突破思维定势方法试错法头脑风暴法形态分析法其他几种传统创新方法传统创新方法与TRIZ的比较目录思维思维，是人脑对所接受和已存储的来自客观世界的信息进行有意识和无意识、直接或间接的加工，从而产生新信息的过程。/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4/475?fr=ge_ala/item/%E6%80%9D%E7%BB%B4/61150700?fr=aladdin

思维定势：就是习惯于用以往常用的思维方式来看待和解决问题。

思维定势容易使我们产生思想上的呆板、千篇一律的解题习惯。2突破思维定势的方法思维定势效应的利与弊

思维定势可以使我们在从事某些活动时能够相当熟练，甚至达到自动化，可以节省很多时间和精力；但是，思维定势的存在也会束缚我们的思维，使我们只用常规方法去解决问题，而不求用其他“捷径”突破，因而也会给解决问题带来一些消极影响。不仅在思考和解决问题时会出现定势效应，在认识他人、与人交往的过程中也会受思维定势的影响。

妨碍人们学习的最大障碍，并不是未知的东西，而是已知的东西。

——

贝尔纳创新思维活动探究

一家工厂收到一个大订单，产品是一个圆柱形过滤器，圆柱的直径1米，长度2米，轴向均匀分布直径0.5毫米的密密麻麻的很多过滤通孔。工程师们看到图纸后都惊呆了，每个过滤器要加工出成千上万个轴向小孔。“我们该如何来加工这么多的小孔呢？”总工程师问题大家。“用钻床来钻吗？”“显然，钻这么长的小孔是不可能实现的，也许可以用高温铁针来扎出这些孔”一位年轻工程师毫无把握地说。所有工程师都陷入了沉默。我们既不需要钻床，也不需要铁针，这件事应该这样来考虑：将过滤器的功能进行分解，其主要构成元素是过滤孔和基体，有用功能的元素是过滤孔，每个过滤孔不就是一条管子吗！突破思维定势“创造之前必先破除”——毕加索破除传统的观念破除陈旧的规则破除头脑中的思维定势要想拥有创新思维，首先就要打破思维定势。突破迷信权威的思维定势制造一种比空气重的装置去进行飞行是不可能的——法天文学家勒让德从物理学的角度论证机械装置要上天纯属“空想”——德物理学家赫尔姆霍茨飞机根本就无法离开地面——美天文学家纽康德国大发明家西门子也发表了类似的看法。如何克服思维定势？？（1）从多个角度分析问题（2）反其道而行之（3）大胆质疑打破规则不是孕育创意的必要条件，但确是一条路径。

——罗杰创新思维创新思维

是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，通过这种思维能突破常规思维的界限，以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果。/item/%E5%88%9B%E6%96%B0%E6%80%9D%E7%BB%B4/470205?fr=aladdin

北斗七星是大家非常熟悉的星体，说到它的位置和形状，不少人耳熟能详。请你画出七颗星星，发挥你的想象并用短线连连看，它能成为什么形状？探究活动北斗七星一定是“勺子”形状的吗？（P38）草只能长在地上吗？"小草娃娃"，它与传统玩具娃娃的最大区别就是在头顶上"种"草。其做法是，先在娃娃的头皮上植入生长基并均匀地种上草籽，然后喷水使小草长出，待小草长到一定高度，再修剪成人们所喜爱的发型。由于那小草绿茸茸的，齐崭崭的，还可以随时修剪，不断地变换花样，所以一时间谁见了谁爱。大家不仅争着买，细细把玩，还把它放在桌前案边，让它为生活增加了不少诗意。

德国姑娘艾玛独特的小轿车，车顶上就长满了嫩绿的小草，其做法是，先在车顶上缚上营养土，然后在上面种上绿茵茵的青草，由于艾玛常常小心翼翼地修剪，她的车顶总是美不胜收，不论跑到哪，都像开来一片美丽的草坪兰州市的李炯发明了一种能长青草的"环保绿化砖"。此砖刚问世就轰动一时，同时获得了国家知识产权局和甘肃省人民政府颁发的金奖，用这种砖做屋顶，不仅美丽而且保暖，此砖的绿色寿命可长达９年，也的确让人刮目相看，赞叹不已。

套上镣铐，不可能做出标新立异的发明。

——约里·奥居里在一个荒无人迹的河边停着一条小船，小船只能容纳一个人。两个人同时来到河边，两个人都乘这条船过了河。请问：他们是怎样过河的？两人是分别处在河的两岸，先是一个渡过河来，然后另一个渡过去572.1试错法试错法（TrialandErrorMethod）是指人们通过反复尝试运用各式各样的方法或理论，使错误（或不可行的方案）逐渐减少，最终获得能够正确解决问题的方法的一种创新方法。这是一种随机寻找解决方案的方法。58试错法实例

爱迪生实验发明灯泡用了1600多种金属材料和6000多种非金属材料。镍铁碱电池的发明经历了50000多次失败。59试错法的效率试错法：为解决问题付出上百万次的代价，让任何科研单位都无力承受。2.1试错法603.2头脑风暴法实例清除电线上积雪（不记成本）找一队人站在底下吹呀！训一群鸟飞到上面啄呀！

抓群耗子爬到上面扒呀！砸块镜子对着太阳烤呀！2008年南方雪灾612.2头脑风暴法头脑风暴法（BrainStorming简称“BS法”）美国创造学家奥斯本通常指一群人开动脑筋，进行自由地创造性地思考与联想，并各抒己见，在短时间内提出解决问题的大量构想的一种方法。622.2头脑风暴法确定要讨论的问题头脑风暴法流程准备会场组织人员宣布主题、规则开会整理问题，找出重点会后评价632.2头脑风暴法头脑风暴法分三个阶段明确问题主持人在黑板上记录小组成员提出见解会后评价介绍问题如组员对问题感到困惑，主持人利用案例分析问题指定一人在黑板上记录所有见解鼓励组员自由提出见解会后以鉴别的眼光讨论所有列出的见解也可以让另一组人来评价64头脑风暴小组的成员：

1、头脑风暴小组人数的确定；2、小组中不宜有过多的专家；3、小组成员最好具有不同学科背景；4．参与者应具备较强的联想思维能力；5、头脑风暴小组主持人的确定。2.2头脑风暴法院士65人员的组成5－10人有主持人有记录员2.2头脑风暴法66主持人的要求

对主题有深刻的理解不独断有激情能控制场面和进度会戴2顶帽子，一顶帽子充当主持人，一顶帽子充当参与者有引导能力2.2头脑风暴法67技巧

引导技巧随时记录，不漏打断循环，从一点开始讨论思维发散，但主题不发散鼓励发言禁止评论限制时间（10－60分钟）2.2头脑风暴法68场地的大小

较集中的封闭空间（15平方米）装饰简单足够的白板，可以记录有水喝2.2头脑风暴法不许评价！——要到评估阶段才能进行评价讨论评价支持宣扬提问皱眉咳嗽冷漠叹气规则一创造性见解评价70妄加评论的负面影响如果进行评论，许多人就会变得更加拘谨。他们未发表的意见或许非常好，或许可以激发别人的好意见人们花费在评论上的精力未能用在产生好意见的现实任务上71异想天开！——说出能想到的任何主意规则二72规则三越多越好！——重数量而非质量73见解无专利！——鼓励综合数种见解或在他人见解上进行发挥规则四集思广益，团队的叠加性！74BrainStorming之后合并问题的同类项对问题进行排序组合问题评论问题，认证问题的可行性752.2头脑风暴法实例清除电线上积雪762.3形态分析法

火箭专家兹维基博士在自己的研究室里，轻而易举地搜索出法西斯德国正在研制并严加保密的乃是带脉冲发动机的巡航导弹。？？？772.3形态分析法

形态分析法又称为方格法、棋盘法或形态综合法。根据形态学来分析事物的方法。特点：把研究对象或问题→基本组成部分→单独进行处理→办法或方案→总方案。782.3形态分析法

形态分析方法的具体过程：①因素分析，就是确定创造对象的构成因素；②形态分析，即按照因素的功能属性，尽可能多地列出满足功能要求的各种技术手段（即形态）；③方案综合，包括方案形成与方案优选。792.3形态分析法实例洗衣机方案设计的形态学与矩阵根据上表进行组合，可得4x4x3=48种方案；A2+B3+C1是种简单的热胀增压式洗衣机，其工作原理是用热水加洗涤剂；A1+B2+C2是一种新型的，用电磁振荡除去衣物上污物的洗衣机；A1+B4+C2是一种应用超声波除去衣物上的污物的洗衣机。123802.3形态分析法实例超声波洗衣机811、定义：每一个事物（技术装置）都可以分解成若干个子系统，直至分解成不能再分的要素。这些要素重新排列组合，就会产生很多新的功能、方法或装置。2.3形态分析法

822、步骤1）确定发明对象：准确表述所要解决的课题，包括该课题所要达到的目的及属于何类原理、技术系统等。3.3形态分析法

2）基本因素分析：即确定创新、发明对象的主要组成部分（基本因素），编制形态特征表。确定的基本因素在功能上应是相对独立的，在数量上应以3个为宜，数量大，会使系统过大，使下步工作难度增加，数量太多，组合时过于繁杂很不方便。833）形态分析：要揭示每一形态特征的可能变量（技术手段），应充分发挥横向思维能力，尽可能列出无论是本专业领域的还是其他专业领域的所有具有这种功能特征的各种技术手段（方法）。3.3形态分析法

4）形态组合：根据对发明对象的总体功能要求，分别把各因素的各形态一一加以排列组合，以获得所有可能的组合设想。5）评价选择最合理的具体方案：选出少数较好的设想后，通过进一步具体化，最后选出最佳方案。84挖掘机设计方案：功能因素有五个，包括动力、移动、挖掘和分别给移动、挖掘传递动力。列出能满足上述五个功能因素可采用的措施（形态），组成挖掘机设计方案的形态学矩阵见表。2.3形态分析法实例根据上表进行组合可得6x5x4x4x3=1440种设计方案。

852.3形态分析法实例863、形态分析法的特点：1）具有全解系性质。2.3形态分析法

2）具有形式化性质，它需要的主要不是发明者的直觉和想象，而是依靠发明者认真、细致、严谨的工作及精通与发明课题有关的专门知识。3）该法有较高的实用价值，它不仅运用于发明创造，而且也适用于管理决策，科学研究等方面，从而引起人们的普遍重视。872.3形态分析法

火箭专家兹维基博士在自己的研究室里，轻而易举地搜索出法西斯德国正在研制并严加保密的乃是带脉冲发动机的巡航导弹。？？？882.4多角度思考法多角度思考法（LateralThinking，LT）是由心理学与教育学家爱杜德·邦诺（EduarddeBono）提出的。多角度思考要求各参与者必须抱着认真的态度，从特定的立场和观点出发，其好处是避免发表的人不至于尴尬失措。893.4多角度思考法有这样一种说法：“第一个赞美姑娘的脸像苹果的人，是一个聪明的人，第二个说姑娘的脸像苹果的人，是个笨蛋。”多角度思考，才能破陈出新。902.4多角度思考法可以这么想：下雨的时候，大女儿家可以卖伞。晴天的时候，小女儿家可以卖盐。这样，不管晴天还是雨天，都可以赚到钱，我们都有个好心态。万事都没有绝对的完美，从不同的角度着想就会保持乐观的心态。一个老太太有两个女儿。大女儿是卖雨伞的，二女儿是卖盐的。每到睛天，老太太就愁女儿的雨伞卖不出去。每到雨天，老太太就愁二女儿的盐晒不出来。（你有什么办法让老太太高兴起来吗？）911、奥斯本检核表法奥斯本提出来的一种创造方法。即根据需要解决的问题，或创造的对象列出有关问题，一个一个地核对、讨论，从中找到解决问题的方法或创造的设想。奥斯本检核表法有9大类75个问题。

2.5检核表法92

现有的事物有无他用

1）能否他用保持不变能否扩大用途稍加改变有无其他用途包括：思路扩展、原理扩展、应用、技术、功能、材料扩展

2.5检核表法橡胶有什么用处？如用它制成：床毯、浴盆、人行道边饰、衣夹、鸟笼、门扶手、棺材、墓碑等等。932.5检核表法

现有的事物能否借用别的经验能否模仿别的东西

2）能否借用过去有无类似的发明创造创新现有成果能否引入其它创新性设想电灯？改变光线的波长紫外线灯、红外线加热灯、灭菌灯等。943）能否改变2.5检核表法现有事物能否做些改变？如：颜色声音、味道、式样、花色、品种，改变后效果如何汽车?改变一下车身的颜色，就会增加汽车的美感，从而增加销售量。954）能否扩大2.5检核表法现有事物可否扩大应用范围能否增加使用功能能否添加零部件能否扩大或增加高度、强度、寿命、价值牙膏?固齿、洁白、杀菌96

现有事物能否减少、缩小或省略某些部分——简单化

5）能否缩小能否拆折化、自动化、省力化能否微型化能否短点轻点压缩分割简略

2.5检核表法计算机？大型计算机→微机→笔记本→......97

现有事物能否用其他材料、元件

6）能否代用能否用其他能源、功能能否用其他结构、动力、设备能否用其他原理、方法、工艺2.5检核表法充氩的办法来代替电灯泡中的真空，使钨丝灯泡提高亮度。98

能否调整已知布局能否调整即定程序

7）能否调整能否调整日程计划能否调整规格能否调整因果关系2.5检核表法飞机？飞机诞生的初期，螺旋桨安排在头部，后来，将它装到了顶部，成了直升飞机。99

能否从相反方向考虑

8）能否颠倒作用能否颠倒位置（上下、正反）能否颠倒

2.5检核表法跑步机。100

原理组合方案组合功能组合9）能否组合形状组合材料组合部件组合2.5检核表法铅笔和橡皮组合铜包铝1013.5检核表法手电筒的创新思路

序号检核项目引出的发明1能否他用其他用途：信号灯、装饰灯；2能否借用增加功能：加大反光罩，增加灯泡亮度；3能否改变改一改：改灯罩、改小电珠和用彩色电珠等；4能否扩大延长使用寿命：使用节电、降压开关；5能否缩小缩小体积：1号电池→2号电池→5号电池→7号电池→8号电池→钮扣电池；6能否替代代用：用发光两极管代小电珠；7能否调整换型号：两节电池直排、横排、改变式样；8能否颠倒反过来想：不用干电池的手电筒，用磁电机发电；9能否组合与其他组合：带手电收音机、带手电的钟等。1022、检核表法的优点是一种具有较强启发创新思维的方法。提问，尤其是提出有创见的新问题本身就是一种创新。2.5检核表法1033、使用检核表法应注意的几点一是要一条一条地进行核检，不要有遗漏。

二是要多核检几遍，效果会更好，或许会更准确地选择出所需创造、创新、发明的方面。三是在检核每项内容时，要尽可能的发挥自己的想象力和创新能力，产生更多的创造性设想。核检方式可根据需要，一人核检也可以，三至八人共同核检也可以。集体核检可以互相激励，产生头脑风暴，更有希望创新。2.5检核表法序号核检项目发散性设想初选方案1能否他用作灯罩可食用当量具作装饰拔火罐作圆规装饰品2能否借用自热杯磁疗杯保温杯电热杯音乐杯防爆杯自热磁疗杯3能否改变塔形杯动物杯防溢杯自洁杯密码杯幻影杯自洁幻影杯4能否扩大不倒杯防碎杯消防杯过滤杯多层杯多层杯核检表法举例玻璃杯的改进续前表5能否缩小微型杯超薄杯可伸缩杯扁形杯勺形杯伸缩杯6能否代用纸杯一次性杯竹木制杯可食质杯塑料杯可食质杯7能否调整系列装饰杯系列高脚杯系列口杯酒杯咖啡杯系列高脚杯8能否颠倒透明不透明彩色非彩色雕花非雕花有嘴无嘴不透明雕花杯9能否组合与温度计组合与香料组合与中草药组合与加热器组合与中草药组合杯106此法由美国陆军首创，通过连续提6个问题，构成设想方案的制约条件，设法满足这些条件，便可获得创新方案。目前，5W1H法已广泛应用于改进工作、改善管理、技术开发、价值分析等方面。1、实施程序1）对某种现行的方法或现有的产品，从6个角度作检查提间，即：（1）为什么（Why）；（2）做什么（What）；（3）何人（Who）；（4）何时（When）；（5）何地（Where）；（6）如何（How）；2.6运用5W1H法创新1072）将发现的疑点、难点列出。3）讨论分析，寻找改进措施。如果现行的方法或产品经此检查基本满意，则认为该方法或产品可取；若有其中某些点的答复有问题，则就在这些方面加以改进，要是某方面有独到的优点，则应借此扩大产品的效用。

2.6运用5W1H法创新1082.6运用5W1H法创新为什么停机？为什么机器不运转？为什么机器会超载？为什么轴承润滑不足？因为机器超载了，保险丝断了因为轴承的润滑不足因为润滑油泵失灵了5Why?1092.6运用5W1H法创新为什么润滑油泵的泵轴磨损了？为什么杂质跑进去了？为什么润滑油泵会失灵？因为润滑油泵的泵轴磨损了因为润滑油里进杂质了因为润滑油过滤网坏了1102、问题提示5W1H法视问题的性质不同，设问检查的内容也不同。例如：（1）为什么（Why）：为什么发光？为什么漆成红色？为什么要做成这个形状？为什么不用机械代替人力？为什么产品制造的环节这么多？为什么要这么做？（2）做什么（What）：条件是什么？目的是什么？重点是什么？功能是什么？规范是什么？要素是什么？（3）谁（Who）：谁来办合适？谁能做？谁不宜加入？谁是顾客？谁支持？谁来决策？忽略了谁？（4）何时（When）：何时完成？何时安装？何时销售？何时产量最高？何时最切时宜？需要几天为合适？2.6运用5W1H法创新1112、问题提示（5）何地（Where）：何地最适宜种植？何处做才最经济？从何处去买？卖到什么地方？安装在哪里最恰当？何地有资源？（6）：怎样（How）：怎样做最省力？怎样做最快？怎样效率最高？怎样改进？怎样避免失败？怎样求发展？怎样扩大销路？怎样改善外观？怎样方便使用？对于最后一问How，有时可扩展为二个问题：怎样（Howto）与多少（Howmuch），此即5W2H法。（7）多少（Howmuch）：功能如何？效果如何？利弊如何？安全性如何？销售额如何？成本多少？

2.6运用5W1H法创新1122.6运用5W1H法创新某航空公司在机场候机室二楼设小卖部，生意相当清淡。公司经理用5W1H法检查问题何在，结果发现问题出在Who、Where及When三方面。1132.6运用5W1H法创新（1）谁是顾客？（who?）机场小卖部应当把出境的旅客当主顾才对，而这些客人不需要上楼。在二楼逗留的大部分是送客或接客的人，他们完全可以在市内大商场里挑肥拣瘦，不必到机场来买东西。1142.6运用5W1H法创新小卖部设置在何处？（where？）原来旅客出入境的路线，都是经海关检查后，直接从一楼左、右侧走了，根本不需走二楼。小卖部的位置没有设在旅客的必经之路。1152.6运用5W1H法创新何时购物？（when？）出境旅客只有当行李到海关检查交付航空公司后，才有闲情光顾小卖部。而原来机场安排旅客临上机前才能将行李交运，这样就从时间上限制了旅客。116由此可见，小卖部生意不佳的原因是：（l）未把旅客（who）当主顾；（2）小卖部的位置（where）偏离了旅客的必经路线；（3）旅客没有购物的时间（when）。针对这三点，研究改进措施：以旅客为主顾，调整海关检查的路线和行李交付时间。此后，小卖部的生意兴隆了。2.6运用5W1H法创新2.6传统创新方法与TRIZ对比序号传统创新方法TRIZ方法1趋向于容易做的事,简化任务要求趋向于更高水平、更复杂的任务要求2趋向于避免不可能的路径强调遵循解决“不可能性”的路径3趋向于原型目标不精确的视觉图像趋向于最终理想结果目标的精确图像4对象/目标的“平面图像”对象/目标的整体的图像，考虑对象的子系统与超系统及其整体目标5作为“单一图像”的对象/目标图像如果存在连续发展路径的话，将目标理解为“过去-现在-将来”的历史轨迹6对像/目标是更多难以改变的图像“柔性”的、可调整的目标图像，易于做时间与空间上的变化与调整7回忆提供了相似而弱模拟的图像回忆提供了其他的东西，因此是强模拟的，要求利用新原理与新程序来经常更新信息8“专业势垒”随时间增强“专业势垒”随时间逐渐减弱直至消失9不增加思考的可控制性更好地控制思考，发明人综合评述构思的路径，可容易地控制构思过程与实际的差距10解决发明问题的过程不易快速收敛解决发明问题的过程可以快速收敛118基于TRIZ的创新：提供创新思维的效率；走出“试错法”的绝境。ARIZ程序标准解法发明原理、矩阵表效应知识库……技术系统进化法则问题问题解决传统创新(发散)与TRIZ创新(收敛)的结果比较TRIZ创新方法学－具有可遵循创新规律、提高具体方法，效率高120本章小结

1、试错法2、头脑风暴法3、形态分析法4、检核表法5、5W1H法6、传统创新方法与TRIZ对比1211、利用形态分析法讨论如何来发明手机的新功能、新款式或进行技术革新。第二次作业

122第二次作业

2、试着利用“检核表法”或者“5W1H法”去分析一个实际问题。问题自己确定。1232.3形态分析法

形态分析法又称为方格法、棋盘法或形态综合法。根据形态学来分析事物的方法。其特点是把研究对象或问题，分为一些基本组成部分，然后对某一个基本组成部分单独进行处理，分别提供各种解决问题的办法或方案，最后形成解决整个问题的总方案。这时会有若干个总方案，因为是通过不同的组合关系而得到不同的总方案的。所有的总方案中的每一个是否可行，必须采用形态学方法进行分析。1242.3形态分析法实例超声波洗衣机科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率，它的单位是赫兹(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz～20000Hz。当声波的振动频率大于20KHz或小于20Hz(次声波

)时，我们便听不见了。因此，我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。3.1系统126一、系统概述系统的定义什么是系统？系统是指由若干相互联系、相互作用的部分组成的，在一定环境中具有特定功能的有机整体。组成系统的各个部分，被称为元素、单元或子系统。因此，系统具有如下特点。①

一切系统均由多个元素（至少是两个元素）组成，具有多元性的特点。②

同一个系统的不同元素之间相互关联，相互作用，而且联系具有某种确定性，形成一定的结构，人们能够据此辨认该系统，并与其他系统相区别，即系统具有相关性的特点。③

系统的多元性和相关性，构成了系统的整体性，即系统具有整体的结构、整体的形态和整体的边界，并以整体的方式与环境相互作用，表现出整体的特性和功能。二、系统的五个基本要素一个完整的系统，必须包括如下五个基本要素：系统的组成、系统的结构、系统的环境、系统的功能、系统的边界。1.系统的组成任一系统都是由若干元素组成的，单一元素构不成系统，必须由两个或两个以上元素才能组成系统。2.系统的结构系统不是其组成元素的毫无联系、偶然的堆积物。系统中各组成元素必须相互联系、相互作用而形成相对稳定的、特定的组织形式（或结合方式），才能构成系统。3.系统的环境系统的环境是指与系统发生相互作用而又不属于这个系统的所有事物的总和。4.系统的功能系统的功能是指系统在与环境的相互联系中，所表现出来的系统对环境产生某种作用，或者系统对环境变化作出的响应或反应，即系统的功能体现为系统的行为。5.系统的边界把系统与环境分开来的东西，称为系统的边界。从空间看，边界是把系统与环境分开来的所有点的集合（曲线、曲面）。三、技术系统

1.技术系统定义及特征技术系统是一类特殊的系统，与自然系统（如自然生态系统、天体系统……）相比，技术系统具有如下两个鲜明的特征。①

技术系统是一种“人造”系统，它是人类为了实现某种目的而创造出来的。②

技术系统能够为人类提供某种功能。人类之所以创造某种技术系统，就是为了实现某种功能。在对技术系统进行设计、分析的时候，应该牢牢地把握住“功能”这个概念。因此，技术系统是指人类为了实现某种功能而设计、制造出来的一种人造系统。130系统即指正在发生问题的当前系统，由组件组成，通过组件之间的相互作用实现一定的功能。系统中至少有一个组件子系统是构成技术系统之内的低层级系统，亦即指从微观上来思考构成系统的内部部件或组件,超系统技术系统之外的高层级系统。亦即指从宏观上思考系统使用的环境（或资源）组件是技术系统的组成部分。执行一定的功能；组件至少有一个元件组成；组件也可以是一个包含有多个元件组成的子子系统超系统系统子系统技术系统的层级关系131注意系统层级的划分与界定的区域范围有关，在识别系统的层级时，首先必须进行区域分析；无论是系统、子系统或超系统，从广义来说，它们都是指“某物质”或“某实体”，是一个名词；超系统即指从宏观上思考系统使用的环境和提供实现系统的资源；系统在超系统的约束下起作用；子系统在上级系统的约束下起作用；底层的子系统一旦发生改变，就会引起上层高级系统的改变。132技术系统子系统超系统超系统组件技术系统组件子系统组件系统作用对象练习：眼镜系统的级别3.2资源分析进化趋势分析完备性进化法则提高理想度进化法则子系统不均衡进化法则动态性进化法则协调性进化法则向超系统进化法则向微观级进化法则问题求解工具技术矛盾-发明原理物理矛盾-分离原理物场模型-标准解HOWTO模型-科学效应库ARIZ

算法创新思维训练工具最终理想解九屏幕法小人法金鱼法STC算子问题分析工具初始形势分析因果链分析功能分析资源分析TRIZ

理论工具TRIZ理论(发明问题解决理论)·

现有资源、派生资源-2、

按照资源类型分类·

物质、能量、信息、时间、空间、功能·资源的分类-1、按照资源存在方式分类(显性、隐性)资源的类型资源的类型·1、物质资源一定义：系统内及超系统的任何材料或物质

原材料、产品、组件、废料等

免费或廉价物质，如水、空气、砂子-

例如：

渔夫把湖底的泥土堆积到一端，用其上

的生物和蚯蚓来吸引鱼类·1、物质资源·手电筒的电池电压低怎么办?一

方案：用坚硬物体对电池进行挤压，使电池中间产生凹槽，里

面剩余的化学物质充分混合接触

,从而继续反应放电资源的类型资源的类型·2、能量资源-系统中或超系统中任何可用的场·机械能：旋转、压力、压强等·热能：加热、冷却等·化学能：化学反应产生热、新物质等·

电能·磁能-如：风力发电，水力发电，地热，太阳能热水器资源的类型·2、能量资源-

自清洁的浮子

·1958年的专利·一种清洗水中标塔表面的设备，塔上有个面包圈型的浮子，浮子有弹簧驱动的滚子。当浮子随着水的波浪垂直运动时，滚子就清洗塔的表面.·1964年的专利·一个清除水泵入口处海藻的设备，入口上套着一个带刃的轭(套筒)。波浪垂直运动时，浮子就能清洗管道.资源的类型·

3、信息资源一系统中累积的任何知识、信息、技能，常用于检测和测量·在茂密的森林里看不见太阳，如何判断方向?·如何判断树龄?·中医和西医靠什么判断患者的病情?·

3、信息资源-根据汽车尾气成分分析，检测发动机的工作情资源的类型况·

3、信息资源一问题：不剥开电线，如何检测电线何处断裂?·

方案：将电线连通，收音机调到中波段，然后拉直电线，用手指在上面滑动，如果听到劈啪的响声,说明电线有损坏

.资源的类型·4、空间资源一系统及周围可用的闲置空间·内、外，上、下，正、反未用的空间·其他维度：反面，嵌套，空腔资源的类型一例如：双层床、高楼资源的类型·4、空间资源一解决交通拥堵问题：超级巴士·

4

、

空

间

资

源一农作物间隔种植·

在一种农作物的株距之间，种植另一种农作物，充分利用农田面积-如，小树苗+番茄，如何有效利用鱼塘，提高资源的类型养殖收益?资源的类型·

5、时间资源一

在系统的各种流程、操作过程中，利用一些时间提供有用作用.一运行之前、之中、之后的时间·预处理·同时作用(并行工程),批处理·

运输的过程中加工·

事后处理-移除、再生、测量·操作之间的停顿、空闲的时间一清洁、改造、测量-交错加工资源的类型·

5、

时间资源·5、时间资源一商业混凝土·在混凝土泵车中装入原料，在运输过程中进行搅拌资源的类型O·6、功能资源-利用系统的已有组件，产生新的功能-铅笔有多少种功能?资源的类型ui女、k<

资源的类型资源的类型·6、功能资源如果找不到就转入更高水平和系统体系如果还找不到就弄清到底要什么

价值免费的廉价的昂贵的质量有害的中性的有益的数量无限的足够的不足的可用性成品需改变需建构到哪寻找操作区系统超系统超超系统工具

产品

废料环境需要的资源类型信息应用的准备程度资源分析的原则选用原则功

能能

量时

间现

成物

质空

间派

生资源的应用·案例：给鸡蛋打日期戳-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过期，因此有“身份证”的鸡蛋受到消费者

的青睐，价格也比没有标识的高。一

养殖场厂长决定要这样做，但是购买进口的电脑喷码仪太贵了，如何解决这个问题吗?资源的应用·鸡蛋打码机资源的应用·人工打码资源的应用·练习：水车问题六THANKYOU让创新掌握在您手中!Thankyou!3.3功能分析汇报人：

159系统分析是从抽象的“功能”角度来分析系统；分析过程就是对一个系统实行功能建模的过程，分析的结果是建立功能模型技术分析也就是对系统进行的功能分析什么是系统分析和功能分析？1601、功能定义

功能描述规范161组件A功能载体组件B功能受体我们不需要组件A我们需要组件A的功能将功能与组件分离开A对B的作用功能描述规范162、2、功能受体至少要有一个参数受到影响传输电流－电荷位置改变去除牙垢－牙垢空间位置改变控制房间温度－房间温度发生改变折射光线－光线长度发生改变挤压气体－气体密度（体积）发生改变输送液体－液体位置发生改变3、功能来自功能载体的动作，因此，禁止使用“不”，应该使用具有否定意义的动词－陶瓷不能传导电流（错）→陶瓷阻碍电流传导（正确）－河堤缺口不能阻止河水（错）→河堤引导河水（正确）4、陈述功能时，必须注意限定功能的作用区域，以及时间对元件间相互作用会产生不同变化的影响.163电线的功能：牙刷的功能：空调的功能：眼镜的功能：活塞的功能：水泵的功能：汽车的功能：杯子的功能：手表的功能：传输电流去除牙垢控制房间的温度折射光线挤压气体输送液体（水）运载货物或人，装流体，显示时间｛？？？是计时。时间是抽象的概念，不能作为制品。因此，这里的制品是时针、分针、秒针。根据他们的位置，才产生时间的概念，因此，以此作为制品才是恰当的。｝练习：规范地描述下列功能、1641、士兵在战斗中戴的钢盔的功能：2、喝水时用的杯子的功能：3、用两个套起的杯子喝水－内层杯子的功能：－外层杯子的功能：练习：规范的描述以下功能165功能存在的三个条件：

①功能的载体和功能的对象都是组件，即物质或场；②功能的载体与功能的对象之间必须有相互作用；③功能对象的参数被这个相互作用改变，即组件之间存在相互作用的效果。

从这三个条件不难看出，系统中两个组件的接触，并不一定有功能；功能更加强调结果，即参数的改变。分析“功能”可以让看到问题的本质。166二、功能分析的目的

利用TRIZ理论解决具体工程问题的基本方法是“功能分析法”，即从功能的角度对该工程问题进行深入分析，找出关键问题及其根本原因所在，进而寻求解决问题的切入点。功能分析的目的主要有以下五个方面：①清晰地理解问题所在的系统，明确系统组成及其内在的相互关系；②发现问题的根本原因所在，为解决问题提供方向；③得到更多问题的突破口，为问题的解决提供更多的思路或方案；④寻找到更多解决问题的资源，充分利用系统中现有的资源；⑤以最少的成本，获得最大的价值。功能分析的最终目的是优化技术系统功能结构，并减少实现功能的资源消耗，使技术系统以更小的代价获得更大的价值，从而提高系统的理167在进行功能描述时，应遵循以下几条原则①针对特定条件下的具体物体进行功能描述：②只有在相互作用中才能体现功能，所以在功能描述中必须使用动宾结构反映该功能；③功能存在的条件是对物体的参数有所改变：④功能描述包括作用、作用对象（功能对象）、作用结果；③描述功能时必须有补充说明部分，指明功能的作用区域、作用时间、作用方向等。168在功能描述中，一般采用以下几个步骤：①首先给出自己认为正确的初始功能描述；②检查系统中是否有组件能完成此功能（被分析系统中至少有一个组件参与此项功能)；③用下列问题确认功能描述：如果找到参与完成此功能的组件，请问为何要完成此功能？如果没有找到组件，请问此功能是怎样完成的？④对功能陈述进行验证，确保其准确性和可行性，如有必要。根据验证结果进行调整和优化。功能的级别功能按不同的级别，可分为主要功能、次要（辅助）功能、无用功能。一个系统能够执行的功能有很多，比如牙刷可以用于去除牙屑，有的人还会用牙刷除锈、刷衣领；椅子的功能是支撑人，但也有人用它来放书（支撑书），放衣服（支撑衣服），在紧急的时候还可以用来打破窗户逃生。如此分下去，一个系统的功能会有很多种，简直是数不胜数。要把握系统的功能，应该抓住系统的主要功能，主要功能是这个工程系统被设计完成的功能。我们与其说客户是在买一个系统，倒不如说客户买的是一个功能。比如，当客户说要买一个灯泡时，其实客户买的是灯泡能够提供的主要功能，即它能产生光。也170有用功能按照功能作用对象的不同分：1.基本功能－保证完成主要功能的功能－功能载体是系统中与系统作用对象直接作用的组件(如果作用对象是技术系统的目标，完成了技术系统的主要功能，则这个功能是基本功能)2.辅助功能－保证完成基本功能的功能

－功能载体是系统或超系统中的组件(如果功能的对象是系统中的其他组件，则这个功能是辅助功能)功能的级别3.附加功能：如果功能的对象是超系统的组件，则这个功能称为附加功能171功能的级别按产生的不同结果，功能可分为有用功能、有害功能，有用功能按照性能水平分为正常功能、不足功能、过度功能，分类及表示符号如图3-6所示。能够达到预期功能的称之为正常的功能,不能够达到预期目标的称之为不足的功能，超过预期目标的称之为过量的功能。系统组件作用对象系统组件基本功能基本功能技术系统主要功能系统组件辅助功能辅助功能1731、主要功能：（眼镜）折射光线2、基本功能：（镜片）折射光线3、辅助功能：（眼镜架）支撑镜片（耳朵）支撑眼镜架练习：眼镜的功能级别174175功能分析步骤：组件分析功能分析主要分组件分析、组件相互作用分析和组件功能分析三个步骤，并用功能模型展现出来。1.组件分析组件是指完成一个特定功能的单元或系统，它是技术系统或超系统的组成部分，是物质或者是场，或者是物质和场的组合。如常见的桌子、椅子、水和空气等都属于物质；热量、电磁场、重力等都属于场。例如，对装有饮料的瓶子进行组件分析：对于瓶子这个技术系统而言，其系统组件包含了瓶盖、标签、瓶子。176功能分析步骤对于钉钉子用的锤子进行组件分析：对于锤子这个技术系统而言，其组件包括了锤柄、锤头，而钉子、木板、操作锤子的手为超系统的组件，见图3-8。177功能分析步骤组件分析可以用表格形式（以锤子为例）表达，见表3-1，能够清晰表达出技术系统、组件和超系统组件。在进行组件分析时，一般遵循两个原则，即最小原则与最大原则。最小原则指直接找到与问题相关的部件，至少分析一级子系统；最大原则指分析所在系统的所有部件。178功能分析步骤2.组件相互作用分析在做完组件分析后，进行技术系统和超系统两两组件之间的相互作用分析。两个组件之间发生作用前提是相互有接触，如椅子腿和坐垫直接接触，两块相距较近的电磁铁通过磁场相互接触等。组件相互作用分析可以采用矩阵表格进行，组件之间可能有相互作用，用“＋”表示，组件之间可能没有相互作用，用“–”表示，如表3-2所示。179功能分析步骤在组件相互作用分析时，注意以下几点：①有的组件是靠场相互作用的，需要认真分析加以辨别。如描述声音时，一个人说话另一个人能够听到，是通过声场相互接触的；两个挨得较近的相互吸引的磁铁，是通过磁场相互接触的。②在做相互作用分析时，全部做完，不要做一半，以便检查是否有遗漏。180功能分析步骤现以锤子钉钉子为例，进行组件相互作用分析，见表3-3。181功能分析步骤3.组件功能分析和功能建模组件相互作用分析后，可以采用表3-4形式对有相互作用的组件进行功能分析，以“动词+对象/动词”等形式写出组件功能，判断组件功能等级（基本功能、附加功能、辅助功能，或有害功能）和性能水平（正常、不足或过量）。182功能分析步骤183功能分析步骤184功能分析步骤图3-10是锤子技术系统功能模型的图形化表示，能够形象、清晰地表现组件间作用关系和整体功能情况。185功能分析步骤186功能分析步骤187功能分析步骤功能分析步骤功能分析步骤2.自行车技术系统组件相互作用分析（表3-7）功能分析步骤3.功能建模对表3-7中每一个组件对应的每一个标注有“+”的单元，一一分析组件的功能，如表3-8所示。功能分析步骤功能分析步骤功能分析步骤本章小结本章小结第4讲40个发明原理及应用TRIZ理论的九把利剑1、八大进化法则－预测技术系统的进化模式2、最终理想解－通向胜利之桥的桥墩3、40个发明原理－总结250万份发明专利得到的发明规律4、39个工程参数和矛盾矩阵－化解矛盾的发明工具5、物理矛盾和四大分离原理6、物－场模型分析－用于建立与系统问题相关的功能模型7、发明问题的76标准解法－可将标准问题在一两步中快速解决8、发明问题解决算法（ARIZ)－为非标准问题提出的一套解决算法9、科学效应和现象知识库创新原理的由来水桶结实－筒壁增厚，筒重量增加。－可以将水桶作的不厚不薄。不厚－水桶作的轻便一点；不薄－水桶作的结实一点；小故事：有一位老人家住山上，吃水需从山下挑上山，挑水用水桶自己制作。创新原理的由来水桶不厚不薄是一个典型的折中方法－改善的参数改善的不是那么多；恶化的参数也没有恶化的那么厉害。折中方法并不是一个最好的方法，什么方法才是最好的方法？阿奇舒勒等人对250万份专利进行研究，发现人们经常采用40种方法来解决问题。创新原理解决技术矛盾的利器

许多不同行业中的问题，解决方法都是相同的TRIZ的解决方案1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合合并15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未达到或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料40个创新原理原理01分割－有三种应用方法A.把一个物体分成相互独立的部分B.将物体分成容易组装和拆卸的部分C.提高物体的可分性将卡车分成牵引车头和拖车原理01分割－有三种应用方法A.把一个物体分成相互独立的部分B.将物体分成容易组装和拆卸的部分C.提高物体的可分性原理01分割－有三种应用方法A.把一个物体分成相互独立的部分B.将物体分成容易组装和拆卸的部分C.提高物体的可分性原理01分割－有三种应用方法A.把一个物体分成相互独立的部分B.将物体分成容易组装和拆卸的部分C.提高物体的可分性原理01分割－实例冰箱分为冷藏和冷冻区。组合家具可以拆分，便于搬运和摆放。原理01分割－实例01、分割原理将卡车分成牵引车头和拖车组合家具百叶窗活动房屋将物体分割成相互独立的部分使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分提高物体的分割程度或分散程度1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合合并15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未达到或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料40个创新原理原理02抽取－有二种应用方法A.从物体中抽出产生负面影响的部分或属性B.仅抽取物体中必要的部分或属性避雷针利用金属导电的原理，将可能对建筑物造成损害的雷电引入大地，消除雷电对建筑物的损害。原理02抽取－有二种应用方法A.从物体中抽出产生负面影响的部分或属性B.仅抽取物体中必要的部分或属性警察塑像原理02抽取－有二种应用方法-实例从矿石中提取黄金、铁、铜等金属。原理02抽取－有二种应用方法-实例避雷针利用金属导电原理，将可能对建筑物损害的雷电导入大地，消除雷电对建筑物的损害。摄影师为拍此相等40年。1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合合并15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未达到或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料40个创新原理原理03局部质量－有三种应用方法A.将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀结构B.让物体的不同部分各具不同功能C.让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态原理03局部质量－有三种应用方法A.将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀结构B.让物体的不同部分各具不同功能C.让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态原理03局部质量－有三种应用方法A.将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀结构B.让物体的不同部分各具不同功能C.让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态好钢用在刀刃上。原理03局部质量－实例课本封面采用厚纸，内部采用薄纸，这样既能保证封面美观、耐用，又能降低成本。原理03局部质量－实例1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合合并15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未达到或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料40个创新原理原理04增加不对称性－有二种应用方法A.将物体的对称外形变为不对称B.增加不对称物体的不对称度在公路或铁路的转弯处，外侧路面都高于内侧路面，形成了稍有倾斜的横坡，以保证车辆在一定速度下转弯时顺利通过，而不致于滑出路面。原理04增加不对称性－有二种应用方法A.将物体的对称外形变为不对称B.增加不对称物体的不对称度锁和钥匙采用增加不对称性原理，以提供打开一把特定锁的唯一键合结构(一把钥匙)。电源插头的不对称性。洗衣机排水泵原理04增加不对称性－实例“聪明”的液化气罐原理04增加不对称性－实例1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合合并15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未达到或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料40个创新原理原理05组合合并－有二种应用方法A.在空间上将相同物体或相关操作加以组合B.在时间上将相同或相关操作进行合并几节电池组合增加电压双CPU增加计算速度原理05组合合并－有二种应用方法A.在空间上将相同物体或相关操作加以组合B.在时间上将相同或相关操作进行合并榔头与起钉器，一端为榔头，另一端为起钉器，提高了整体功能。淋浴器，把热水管和冷水管组合中一起，这样可以直接中水管中将冷热水混合。原理05组合合并－实例1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合合并15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未达到或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料40个创新原理原理06多用性－有二种应用方法A.使一个物体具备多项功能

B.消除了该功能在其它物体内存在的必要性（进而裁减其他物体）牙刷的把柄内装牙膏。原理06多用性－有二种应用方法A.使一个物体具备多项功能B.消除了该功能在其它物体内存在的必要性（进而裁减其他物体）

会议小组的领导人同时充当记录员，从而精简了会议人员。原理06多用性－实例多用刀，不仅具有刀的功能，而且具有其他更多的功能。榔头与起钉器，一端为榔头，另一端为起钉器，提高了整体功能。原理06多用性－实例1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合合并15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未达到或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料40个创新原理原理07嵌套－有二种应用方法A.把一个物体嵌入另一个物体

B.让某物体穿过另一物体的空腔套娃原理07嵌套－有二种应用方法A.把一个物体嵌入另一个物体B.让某物体穿过另一物体的空腔

原理07嵌套－有二种应用方法伸缩式鱼竿。原理07嵌套－有二种应用方法教鞭、收音机的伸缩式天线。1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33均质性4增加不对称性14曲面化24借助中介物34抛弃或再生5组合合并15动态特性25自服务35改变物理或化学参数6多用性16未达到或过度作用26复制36相变7嵌套17空间维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38强氧化剂9预先反作用19周期性作用29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料40个创新原理原理