请简述TRIZ的核心思想和解题模式.doc

1、TRIZ 理 论 核 心 思 想 :现 代 TRIZ 理 论 的 核 心 思 想 主 要 体 现 在 三 个 方 面 。 首 先 ， 无 论 是 一 个 简 单 产 品 还 是 复 杂 的 技 术 系 统 ， 其 核 心 技 术 的 发 展 都是 遵 循 着 客 观 的 规 律 发 展 演 变 的 ， 即 具 有 客 观 的 进 化 规 律 和 模 式 。 其 次 ， 各 种 技 术 难 题 、 冲 突 和 矛 盾 的 不 断 解 决 是 推 动 这 种 进 化 过 程 的 动力 。 再 就 是 技 术 系 统 发 展 的 理 想 状 态 是 用 尽 量 少 的 资 源 实 现 尽 量 多 的

2、 功 能 。 简 述 TRIZ 的 解 题 模 式ARIZ 第一就是将系统中存在的问题最小化，原则是在系统能够实现其必要功能的前提下，尽可能不改变或少改变系统；第二是定义系统的技术矛盾，并为矛盾建立“问题模型” ；然后分析该问题模型，定义问题所包含的时间和空间，利用物场分析法分析系统中所包含的资源；接下来，定义系统的最终理想解。解题模式应用 ARIZ 包括以下几个步骤:步骤 1：识别并对问题公式化。步骤 2：构造存在问题部分的物-场模式。步骤 3：定义理想状态。步骤 4：列出技术系统的可用资源。步骤 5：向效果数据库寻想要类似的解决办法。步骤 6：根据创新原则或分隔原则解决技术或物理矛盾。步骤

3、 7：从物-场模式出发，应用知识数据库(76 个标准和效果库)工具产生多个解决办法。TRIZ 解 决 问 题 的 过 程发 明 问 题 解 决 理 论 的 核 心 是 技 术 进 化 原 理 。 按 这 一 原 理 ， 技 术 系 统 一 直 处 于 进 化 之中 ， 解 决 冲 突 是 其 进 化 的 推 动 力 。 进 化 速 度 随 技 术 系 统 一 般 冲 突 的 解 决 而 降 低 ， 使 其 产生 突 变 的 唯 一 方 法 是 解 决 阻 碍 其 进 化 的 深 层 次 冲 突 。 G.S. Altshuller 依 据 世 界 上 著 名 的 发 明 ， 研 究 了 消 除

4、冲 突 的 方 法 ， 他 提 出 了 消 除冲 突 的 发 明 原 理 ， 建 立 了 消 除 冲 突 的 基 于 知 识 的 逻 辑 方 法 ， 这 些 方 法 包 括 发 明 原 理（ Inventive Principles） 、 发 明 问 题 解 决 算 法 （ ARIZ， Algorithm for Inventive Problem Solving） 及 标 准 解 （ TRIZ Standard Techniques） 。 在 利 用 TRIZ 解 决 问 题 的 过 程 中 ， 设 计 者 首 先 将 待 设 计 的 产 品 表 达 成 为 TRIZ 问 题 ，然 后 利

5、用 TRIZ 中 的 工 具 ， 如 发 明 原 理 、 标 准 解 等 ， 求 出 该 TRIZ 问 题 的 普 适 解 或 称 模拟 解 （ Analogous solution） ； 最 后 设 计 者 在 把 该 解 转 化 为 领 域 的 解 或 特 解 。 编 辑 本 段 TRIZ 理 论 的 基 本 哲 理TRIZ 理 论 的 基 本 哲 理 包 括 以 下 6 条 ： 1、 所 有 的 工 程 系 统 服 从 相 同 的 发 展 规 则 。 这 一 规 则 可 以 用 来 研 究 创 造 发 明 问 题 的有 效 解 ， 也 可 用 来 评 价 与 预 测 如 何 求 解 一

6、个 工 程 系 统 （ 包 括 新 产 品 与 新 服 务 系 统 ） 的 解决 方 案 。 2、 像 社 会 系 统 一 样 ， 工 程 系 统 可 以 通 过 解 决 冲 突 （ Conflicts） 而 得 到 发 展 。 3、 任 何 一 个 发 明 或 创 新 的 问 题 都 可 以 表 示 为 需 求 和 不 能 （ 或 不 再 能 ） 满 足 这 些 需求 的 原 型 系 统 之 间 的 冲 突 。 所 以 ， “求 解 发 明 问 题 ”与 “寻 找 发 明 问 题 的 解 决 方 案 ”就 意 味 着 在 利 用 折 衷 与 调 和 不 能 被 采 纳 时 对 冲 突 的 求

7、 解 。 4、 为 探 索 冲 突 问 题 的 解 决 方 案 ， 有 必 要 利 用 专 业 工 程 师 尚 不 知 道 或 不 熟 悉 的 物 理或 其 它 科 学 与 工 程 的 知 识 。 技 术 功 能 和 可 能 实 现 该 功 能 的 物 理 学 、 化 学 、 生 物 学 等 效应 对 应 的 分 类 知 识 库 可 以 成 为 探 索 冲 突 问 题 解 的 指 针 。 5、 存 在 评 价 每 项 发 明 创 造 的 可 靠 判 据 。 这 些 判 据 是 ： （ 1） 该 项 发 明 创 造 是 否 是 建 立 在 大 量 专 利 信 息 基 础 上 的 ？ 基 于 偶

8、然 发 现 的 少 数 事例 的 发 明 项 目 不 是 严 肃 的 研 究 成 果 。 事 实 证 明 ， 一 项 重 大 或 重 要 的 发 明 项 目 通 常 是 建 立在 不 少 于 1 万 到 2 万 项 专 利 （ 或 知 产 权 /版 权 ） 研 究 的 基 础 上 。 （ 2） 发 明 人 或 研 究 者 是 否 考 虑 过 发 明 问 题 的 级 别 ？ 大 量 低 水 平 的 发 明 不 如 一 项 或少 量 高 水 平 的 发 明 。 因 为 ， 低 水 平 的 发 明 只 能 在 简 单 的 情 况 下 运 用 。 （ 3） 该 项 发 明 是 否 是 从 大 量 高

9、水 平 的 试 验 中 提 炼 出 来 的 结 论 或 建 议 ？ 6、 在 大 多 数 情 况 下 ， 理 论 的 寿 命 与 机 器 的 发 展 规 律 是 一 致 的 。 因 而 ， “试 凑 ”法 很 难 产 生 两 种 或 两 种 以 上 的 系 统 解 。 TRIZ 理 论 主 要 内 容创 新 从 最 通 俗 的 意 义 上 讲 就 是 创 造 性 地 发 现 问 题 和 创 造 性 地 解 决 问 题 的 过 程 ，TRIZ 理 论 的 强 大 作 用 正 在 于 它 为 人 们 创 造 性 地 发 现 问 题 和 解 决 问 题 提 供 了 系 统 的 理 论 和方 法 工

10、具 。 现 代 TRIZ 理 论 体 系 主 要 包 括 以 下 几 个 方 面 的 内 容 ： 1. 创 新 思 维 方 法 与 问 题 分 析 方 法 TRIZ 理 论 中 提 供 了 如 何 系 统 分 析 问 题 的 科 学 方 法 ， 如 多 屏 幕 法 等 ； 而 对 于 复 杂 问 题的 分 析 ， 则 包 含 了 科 学 的 问 题 分 析 建 模 方 法 物 -场 分 析 法 ， 它 可 以 帮 助 快 速 确 认 核心 问 题 ， 发 现 根 本 矛 盾 所 在 。 2. 技 术 系 统 进 化 法 则 针 对 技 术 系 统 进 化 演 变 规 律 ， 在 大 量 专 利

11、 分 析 的 基 础 上 TRIZ 理 论 总 结 提 炼 出 八 个基 本 进 化 法 则 。 利 用 这 些 进 化 法 则 ， 可 以 分 析 确 认 当 前 产 品 的 技 术 状 态 ， 并 预 测 未 来 发展 趋 势 ， 开 发 富 有 竞 争 力 的 新 产 品 。 3. 技 术 矛 盾 解 决 原 理 不 同 的 发 明 创 造 往 往 遵 循 共 同 的 规 律 。 TRIZ 理 论 将 这 些 共 同 的 规 律 归 纳 成 40 个创 新 原 理 ， 针 对 具 体 的 技 术 矛 盾 ， 可 以 基 于 这 些 创 新 原 理 、 结 合 工 程 实 际 寻 求 具

12、体 的 解决 方 案 。 4. 创 新 问 题 标 准 解 法 针 对 具 体 问 题 的 物 -场 模 型 的 不 同 特 征 ， 分 别 对 应 有 标 准 的 模 型 处 理 方 法 ， 包 括 模 型的 修 整 、 转 换 、 物 质 与 场 的 添 加 等 等 。 5. 发 明 问 题 解 决 算 法 ARIZ 主 要 针 对 问 题 情 境 复 杂 ， 矛 盾 及 其 相 关 部 件 不 明 确 的 技 术 系 统 。 它 是 一 个 对 初 始 问题 进 行 一 系 列 变 形 及 再 定 义 等 非 计 算 性 的 逻 辑 过 程 ， 实 现 对 问 题 的 逐 步 深 入 分

13、 析 ， 问 题转 化 ， 直 至 问 题 的 解 决 。 6. 基 于 物 理 、 化 学 、 几 何 学 等 工 程 学 原 理 而 构 建 的 知 识 库 基 于 物 理 、 化 学 、 几 何 学 等 领 域 的 数 百 万 项 发 明 专 利 的 分 析 结 果 而 构 建 的 知 识 库 可以 为 技 术 创 新 提 供 丰 富 的 方 案 来 源 。 TRIZ 理 论 的 创 新 设 计 问 题 解 决 工 具阿 利 赫 舒 列 尔 和 他 的 TRIZ 研 究 机 构 50 多 年 来 提 出 了 TRIZ 系 列 的 多 种 工 具 ， 如 冲突 矩 阵 、 76 标 准 解

14、 答 、 ARIZ、 AFD、 物 质 -场 分 析 、 ISQ、 DE、 8 种 演 化 类 型 、 科 学 效应 、 40 个 创 新 原 理 ， 39 个 工 程 技 术 特 性 ， 物 理 学 、 化 学 、 几 何 学 等 工 程 学 原 理 知 识 库 等 ，常 用 的 有 基 于 宏 观 的 矛 盾 矩 阵 法 （ 冲 突 矩 阵 法 ） 和 基 于 微 观 的 物 场 变 换 法 。 事 实 上TRIZ 针 对 输 入 输 出 的 关 系 （ 效 应 ） 、 冲 突 和 技 术 进 化 都 有 比 较 完 善 的 理 论 。 这 些 工 具 为创 新 理 论 软 件 化 提 供

15、 了 基 础 ， 从 而 为 TRIZ 的 实 际 应 用 提 供 了 条 件 。 产 品 进 化 理 论TRIZ 中 的 产 品 进 化 理 论 将 产 品 进 化 过 程 分 为 4 个 阶 段 ： 婴 儿 期 、 成 长 期 、 成 熟 期 、退 出 期 。 处 于 前 两 个 阶 段 的 产 品 ， 企 业 应 加 大 投 入 ， 尽 快 使 其 进 入 成 熟 期 ， 以 便 企 业 获得 最 大 效 益 ； 处 于 成 熟 期 的 产 品 ， 企 业 应 对 其 替 代 技 术 进 行 研 究 ， 使 产 品 取 得 新 的 替 代技 术 ， 以 应 对 未 来 的 市 场 竞 争

16、 ； 处 于 退 出 期 的 产 品 ， 企 业 利 润 急 剧 下 降 ， 应 尽 快 淘 汰 。这 些 可 以 为 企 业 产 品 规 划 提 供 具 体 的 、 科 学 的 支 持 。 产 品 进 化 理 论 还 研 究 产 品 进 化 模 式 、 进 化 定 律 与 进 化 路 线 。 应 用 模 式 、 定 律 与 路 线 ，设 计 者 可 较 快 地 确 定 创 新 设 计 的 原 始 构 思 ， 使 设 计 设 计 取 得 突 破 。 冲 突 解 决 原 理原 理 是 获 得 冲 突 解 所 应 遵 循 的 一 般 规 律 。 TRIZ 主 要 研 究 技 术 冲 突 和 物 理

17、 冲 突 。 技术 冲 突 是 指 传 统 设 计 中 所 说 的 折 衷 ， 即 由 于 系 统 本 身 某 一 部 分 的 影 响 ， 所 需 要 的 状 态 不能 达 到 。 物 理 冲 突 指 一 个 物 体 有 相 反 的 求 。 TRIZ 引 导 设 计 者 挑 选 能 解 决 特 定 冲 突 的 原理 ， 其 前 提 是 要 按 标 准 工 程 参 数 确 定 冲 突 。 有 39 条 标 准 冲 突 和 40 条 原 理 可 供 应 用 。 物 质 场 分 析 标 准 解Altshuller 对 发 明 问 题 解 决 理 论 的 贡 献 之 一 是 提 出 了 功 能 的 物

18、 质 场（ Substance-field） 描 述 方 法 与 模 型 。 其 原 理 为 ， 所 有 的 功 能 都 可 分 解 为 两 种 物 质 及 一种 场 ， 即 一 种 功 能 由 两 种 物 质 及 一 种 场 的 三 元 件 组 成 。 产 品 是 功 能 的 一 种 实 现 ， 因 此 ，可 用 物 质 场 分 析 产 品 的 功 能 ， 这 种 分 析 方 法 是 TRIZ 的 工 具 之 一 。 依 据 该 模 型 ， Altshuller 等 提 出 了 76 种 标 准 解 ， 并 分 为 如 下 5 类 ： （ 1） 不 改 变 或 仅 少 量 改 变 已 有 系

19、 统 ： 13 种 标 准 解 ； （ 2） 改 变 已 有 系 统 ： 23 种 标 准 解 ； （ 3） 系 统 传 递 ： 6 种 标 准 解 ； （ 4） 检 查 与 测 量 ： 17 种 标 准 解 ； （ 5） 简 化 与 改 善 策 略 ： 17 种 标 准 解 。 由 已 有 系 统 的 特 定 问 题 ， 将 标 准 解 变 为 特 定 解 即 为 新 概 念 。 效 应效 应 指 应 用 本 领 域 特 别 是 其 它 领 域 的 有 关 定 律 解 决 设 计 中 的 问 题 。 如 采 用 数 学 、 化学 、 生 物 、 电 子 等 领 域 中 的 原 理 解 决 机

20、 械 设 计 中 的 创 新 问 题 。 ARIZ ： 发 明 问 题 解 决 算 法TRIZ 认 为 ， 一 个 问 题 解 决 的 困 难 程 度 取 决 于 对 该 问 题 的 描 述 或 程 式 化 方 法 ， 描 述 的越 清 楚 ， 问 题 的 解 就 越 容 易 找 到 。 TRIZ 中 ， 发 明 问 题 求 解 的 过 程 是 对 问 题 不 断 描 述 、 不断 程 式 化 的 过 程 。 经 过 这 一 过 程 ， 初 始 问 题 最 根 本 的 冲 突 被 清 楚 的 暴 露 出 来 ， 能 否 求 解已 很 清 楚 ， 如 果 已 有 的 知 识 能 用 于 该 问

21、题 则 有 解 ， 如 果 已 有 的 知 识 不 能 解 决 该 问 题 则 无解 ， 需 等 待 自 然 科 学 或 技 术 的 进 一 步 发 展 。 该 过 程 是 靠 ARIZ 算 法 实 现 的 。 ARIZ（ Algorithm for Inventive-Problem Solving ） 称 为 发 明 问 题 解 决 算 法 ， 是TRIZ 的 一 种 主 要 工 具 ， 是 发 明 问 题 解 决 的 完 整 算 法 ， 该 算 法 采 用 一 套 逻 辑 过 程 逐 步 将 初始 问 题 程 式 化 。 该 算 法 特 别 强 调 冲 突 与 理 想 解 的 程 式 化

22、 ， 一 方 面 技 术 系 统 向 着 理 想 解 的方 向 进 化 ， 另 一 方 面 如 果 一 个 技 术 问 题 存 在 冲 突 需 要 克 服 ， 该 问 题 就 变 成 了 一 个 创 新 问题 。 ARIZ 中 ， 冲 突 的 消 除 有 强 大 的 效 应 知 识 库 的 支 持 。 效 应 知 识 库 包 含 物 理 的 、 化 学 的 、几 何 的 等 效 应 。 作 为 一 种 规 则 ， 经 过 分 析 与 效 应 的 应 用 后 问 题 仍 无 解 ， 则 认 为 初 始 问 题定 义 有 误 ， 需 对 问 题 进 行 更 一 般 化 的 定 义 。 应 用 AR

23、IZ 取 得 成 功 的 关 键 在 于 没 有 理 解 问 题 的 本 质 前 ， 要 不 断 地 对 问 题 进 行 细 化 ，一 直 到 确 定 了 物 理 冲 突 。 该 过 程 及 物 理 冲 突 的 求 解 已 有 软 件 支 持 。 常 规 问 题 与 发 明 问 题产 品 设 计 是 要 解 决 问 题 。 如 果 产 品 的 初 始 状 态 与 理 想 状 态 之 间 存 在 距 离 ， 则 称 之 为问 题 ， 设 计 过 程 是 解 决 问 题 的 过 程 ， 是 使 产 品 由 初 始 状 态 通 过 单 步 或 多 步 变 换 实 现 或 接近 理 想 状 态 的 过

24、 程 。 如 果 实 现 变 换 的 所 有 步 骤 都 已 知 ， 则 称 为 “常 规 问 题 ”(Routine problem)， 如 果 至 少 有 一 步 未 知 ， 则 称 为 “发 明 问 题 ”(Inventive problem)。 解 决 常规 问 题 的 设 计 是 常 规 设 计 ， 解 决 发 明 问 题 的 设 计 是 创 新 设 计 。 40 种 基 本 措 施1 分 割 原 则 a 将 物 体 分 成 独 立 的 部 分 。 b 使 物 体 成 为 可 拆 卸 的 。 c 增 加 物 体 的 分 割 程 度 。 例 ： 货 船 分 成 同 型 的 几 个 部

25、分 ， 必 要 时 ， 可 将 船 加 长 些 或 变 短 些 2 拆 出 原 则 从 物 体 中 拆 出 “干 扰 部 分 (“干 扰 “特 性 )或 者 相 反 ， 分 出 唯 一 需 要 的 部 分 或 需 要 的 特性 。 与 上 述 把 物 体 分 成 几 个 相 同 部 分 的 技 法 相 反 ， 这 里 是 要 把 物 体 分 成 几 个 不 同 的 部分 例 ， 一 般 小 游 艇 的 照 明 和 其 他 用 电 是 艇 上 发 动 机 带 动 发 电 机 供 给 的 为 了 停 泊 时 能继 续 供 电 ， 要 安 装 一 个 由 内 燃 机 传 动 的 辅 助 发 电 机

26、发 动 机 必 然 造 成 噪 音 和 振 动 。 建 议将 发 动 机 和 发 电 机 分 置 于 距 游 艇 不 远 的 两 个 容 器 里 ， 用 电 缆 连 接 3 局 部 性 质 原 则 a 从 物 体 或 外 部 介 质 (外 部 作 用 )的 一 致 结 构 过 渡 到 不 一 致 结 构 。 b 物 体 的 不 同 部 分 应 当 具 有 不 同 的 功 能 c 物 体 的 每 一 部 分 均 应 具 备 最 适 于 它 工 作 的 条 件 。 例 ： 为 了 防 治 矿 山 坑 道 里 的 粉 尘 ， 向 工 具 (钻 机 和 料 车 的 工 作 机 构 )呈 锥 体 状 喷

27、 洒小 水 珠 。 水 珠 愈 小 ， 除 尘 效 果 愈 好 但 小 水 珠 容 易 形 成 雾 ， 这 使 工 作 困 难 解 决 办 法 ：环 绕 小 水 珠 锥 体 外 层 再 造 成 一 层 大 水 珠 。 4 不 对 称 原 则 a 物 体 的 对 称 形 式 转 为 不 对 称 形 式 。 b 如 果 物 体 不 是 对 称 的 ， 则 加 强 它 的 不 对 称 程 度 ， 例 ： 防 撞 汽 车 轮 胎 具 有 一 个 高 强 度 的 侧 缘 ， 以 抵 抗 人 行 道 路 缘 石 的 碰 撞 。 5 组 合 原 则 a 把 相 同 的 物 体 或 完 成 类 似 操 作 的

28、 物 体 组 合 合 起 来 ， b 把 时 间 上 相 同 或 类 似 的 操 作 联 合 起 来 例 ： 双 联 显 微 镜 组 ； 由 一 个 人 操 作 ， 另 一 个 人 观 察 和 记 录 。 6 多 功 能 原 则 一 个 物 体 执 行 多 种 不 同 功 能 ， 因 而 不 需 要 其 他 物 体 。 例 ： 提 包 的 提 手 可 同 时 作 为 拉 力 器 （ 苏 联 发 明 证 书 187964)。 7 玛 特 廖 什 卡 原 则 a 一 个 物 体 位 于 另 一 物 体 之 内 ， 而 后 者 又 位 于 第 三 个 物 体 之 内 ， 等 等 。 b 一 个 物

29、体 通 过 另 一 个 物 体 的 空 腔 。 例 ： “弹 性 振 动 超 声 精 选 机 是 由 两 个 互 相 夹 紧 的 半 波 片 构 成 。 其 特 征 是 ， 为 了 减 小 精选 机 的 长 度 和 增 大 它 的 稳 定 性 ， 两 个 半 波 片 制 成 相 互 套 在 一 起 的 空 锥 体 (苏 联 发 明 证书 186781)。 在 苏 联 发 明 证 书 0462315 中 ， 也 采 用 该 解 决 方 案 来 缩 小 变 压 器 压 电 元 件 输出 部 分 的 外 形 尺 寸 。 在 苏 联 发 明 证 书 304027 中 ， 金 属 拉 制 设 备 的 “

30、玩 偶 “是 由 拉 摸 组成 8 重 量 补 偿 原 则 a 将 物 体 与 具 有 上 升 力 的 另 一 物 体 结 合 以 抵 消 其 重 量 。 例 ： 氢 气 球 吊 起 广 告 牌 b 将 物 体 与 介 质 (最 好 是 气 动 力 和 液 动 力 )相 互 作 用 以 抵 消 其 重 量 。 例 ： “调 节 转 子 风 力 机 转 数 的 制 动 式 离 心 调 节 器 安 在 转 子 垂 直 轴 上 。 其 特 征 是 ： 为 了在 风 力 增 大 时 把 转 子 转 速 控 制 在 小 的 转 数 范 围 内 ， 调 节 器 离 心 片 做 成 叶 片 状 ， 以 保

31、证 气动 制 动 “ (苏 联 发 明 证 书 167784)。 有 趣 的 是 ， 在 发 明 公 式 申 明 显 地 反 映 了 发 明 所 克 服 的 矛 盾 在 给 定 的 风 力 和 给 定 的离 心 片 质 量 的 条 件 下 ， 获 得 了 一 定 的 转 数 为 了 减 少 转 数 (当 风 力 增 大 时 )， 必 须 增 大离 心 片 质 量 ； 但 离 心 片 在 旋 转 ， 很 难 靠 近 它 。 于 是 矛 盾 这 样 消 除 ， 使 离 心 片 具 有 形 成 气功 制 动 的 形 状 ， 即 把 离 心 片 制 成 具 有 负 迎 角 的 翼 状 。 总 的 设

32、想 显 面 易 见 ： 如 果 需 要 改 变 转 动 物 体 的 质 量 ， 而 其 质 量 又 不 能 按 照 一 定 的 要求 改 变 ， 那 么 应 使 该 物 体 成 为 翼 状 的 ， 改 变 翼 片 运 动 方 向 的 倾 斜 角 度 ， 便 可 获 得 需 要 方向 的 附 加 力 。 9 预 先 反 作 用 原 则 如 果 按 课 题 条 件 必 须 完 成 某 种 作 用 ， 则 应 提 前 完 成 反 作 用 。 例 ： 杯 形 车 刀 车 削 方 法 是 ： 在 车 削 过 程 中 车 刀 绕 自 己 的 几 何 轴 转 动 。 其 特 征 是 为 了防 止 产 生 振

33、 动 ， 应 预 先 向 杯 形 车 刀 施 加 负 荷 力 ， 此 力 应 与 切 削 过 程 中 产 生 的 力 大 小 相 近 ，方 向 相 反 “ (苏 联 发 明 证 书 536866) 10 预 先 作 用 原 则 a 预 先 完 成 要 求 的 作 用 (整 个 的 或 部 分 的 ) b 预 先 将 物 体 安 放 妥 当 ， 使 它 们 能 在 现 场 和 最 方 便 地 点 立 即 完 成 所 需 要 的 作 用 。 11“予 先 放 枕 头 “原 则 以 事 先 准 备 好 的 应 急 手 段 补 偿 物 体 的 底 可 靠 性 。 例 ： “用 等 离 子 束 加 工

34、无 机 材 料 如 光 纤 。 其 特 征 是 ： 为 提 高 机 械 强 度 ， 预 先 往 无 机 材料 上 涂 敷 碱 金 属 或 碱 土 金 属 的 溶 液 或 熔 融 体 “ (苏 联 发 明 证 书 522150)。 还 有 人 事 先 涂敷 可 使 小 裂 缝 愈 合 的 物 质 。 按 苏 联 发 明 证 书 456594 的 办 法 ， 树 枝 在 锯 掉 之 前 套 上 一 个紧 箍 环 ， 树 木 感 该 处 有 “ 病 “， 于 是 向 那 里 输 送 营 养 物 质 和 治 疗 物 质 。 这 样 ， 在 树 枝 被锯 之 前 这 些 物 质 便 积 聚 起 来 ，

35、锯 后 锯 口 会 迅 速 愈 合 。 12 等 势 原 则 改 变 工 作 条 件 ， 使 物 体 上 升 或 下 降 例 ： 有 一 种 装 置 不 必 使 沉 重 的 压 模 升 降 ； 这 种 装 置 是 在 压 床 上 安 装 了 带 有 输 送 轨 道的 附 件 (苏 联 发 明 证 书 264679) 13、 “相 反 “原 则 a、 不 实 现 课 题 条 件 规 定 的 作 用 而 实 现 相 反 的 作 用 b、 使 物 体 或 外 部 介 质 的 活 动 部 分 成 为 不 动 的 ， 而 使 不 动 的 成 为 可 动 的 c 将 物 体 颠 倒 例 ： 在 研 究 课

36、 题 9(关 于 消 除 灰 尘 的 过 滤 器 )时 ， 我 们 介 绍 了 苏 联 发 明 证 书156133， 过 滤 器 用 两 块 磁 铁 制 成 ， 在 磁 铁 之 间 是 铁 磁 粉 末 。 7 年 之 后 又 有 了 苏 联 发 明证 书 319325 它 的 过 滤 器 是 相 反 的 ： 对 液 体 或 气 体 进 行 机 械 清 洗 的 电 磁 过 滤 器 ， 它 包括 有 磁 场 源 和 颗 粒 状 磁 性 材 料 制 的 过 滤 元 件 ， 其 特 征 是 ， 为 降 低 单 位 耗 电 量 和 提 高 生产 率 ， 过 滤 元 件 放 在 磁 场 源 的 周 围 ，

37、 以 形 成 外 部 闭 式 磁 路 。 14 球 形 原 则 a 从 直 线 部 分 过 渡 到 曲 线 部 分 ， 从 平 面 过 渡 到 球 面 ， 从 正 六 面 体 或 平 行 六 面 体 过渡 到 球 形 结 构 ， b 利 用 棍 子 、 球 体 、 螺 旋 。 c 从 直 线 运 动 过 浑 到 旋 转 运 动 ， 利 用 离 心 力 。 例 ： 把 管 子 焊 入 管 栅 的 装 置 具 有 滚 动 球 形 电 极 。 15 动 态 原 则 a、 物 体 (或 外 部 介 质 ） 的 特 性 的 变 化 应 当 在 每 一 工 作 阶 段 都 是 最 佳 的 。 b 将 物

38、体 分 成 彼 此 相 对 移 动 的 几 个 部 分 。 c 使 不 动 的 物 体 成 为 动 的 例 ： “用 带 状 电 焊 条 进 行 自 动 电 弧 焊 的 方 法 ， 其 特 征 是 ， 为 了 能 大 范 围 地 调 节 焊 池 的形 状 和 尺 寸 ， 把 电 焊 条 沿 着 母 线 弯 曲 ， 使 其 在 焊 接 过 程 中 成 曲 线 形 状 “ (苏 联 发 明 证 书258490)。 16 局 部 作 用 或 过 量 作 用 原 则 如 果 难 于 取 得 百 分 之 百 所 要 求 的 功 效 ， 则 应 当 取 得 略 小 或 略 大 的 功 效 。 此 时 可

39、能 把课 题 大 大 简 化 。 17.向 另 一 维 度 过 渡 的 原 则 a 如 果 物 体 作 线 性 运 动 （ 或 分 布 ） 有 困 难 ， 则 使 物 体 在 二 维 度 (即 平 面 )上 移 动 。相 应 地 ， 在 一 个 平 面 上 的 运 动 (或 分 布 )可 以 过 渡 到 三 维 空 间 。 b 利 用 多 层 结 构 替 代 单 层 结 构 。 c 将 物 体 倾 斜 或 侧 置 d 利 用 指 定 面 的 反 面 e 利 用 投 向 相 邻 面 或 反 面 的 光 流 。 技 法 17a 可 以 同 技 法 7 和 15b 联 合 ， 形 成 一 个 代 表

40、 技 术 系 统 总 发 展 趋 势 的 链 ： 从 点到 线 ， 然 后 到 面 ， 到 体 ， 最 后 到 许 多 个 物 体 的 共 存 例 ： “越 冬 圆 木 在 圆 形 停 泊 场 水 中 存 放 ， 其 特 征 是 ， 为 了 增 大 停 泊 场 的 单 位 容 积 ，和 减 小 受 冻 木 材 的 体 积 ， 将 圆 木 扎 成 捆 ， 其 横 截 面 的 宽 和 高 超 过 圆 木 的 长 度 ， 然 后 立 着放 “(苏 联 发 明 证 书 2236318)。 18 机 械 振 动 原 则 a、 使 物 体 振 动 。 b、 如 果 巳 在 振 动 ， 则 提 高 它 的

41、振 动 频 率 (达 到 超 声 波 频 率 ) c 利 用 共 振 频 率 。 d 用 压 电 振 动 器 替 代 机 械 振 动 器 。 e 利 用 超 声 波 振 动 同 电 磁 场 配 合 例 ： “无 锯 末 断 开 木 材 的 方 法 ， 其 特 征 是 ， 为 减 少 工 具 进 入 木 材 的 力 ， 使 用 脉 冲 频 率与 被 断 开 木 材 的 固 有 振 动 频 率 相 近 的 工 具 “(苏 联 发 明 证 书 307986) 19 周 期 作 用 原 则 a 从 连 续 作 用 过 渡 到 周 期 作 用 (脉 冲 ) b 如 果 作 用 已 经 是 周 期 的 ，

42、 则 改 变 周 期 性 。 c 利 用 脉 冲 的 间 歇 完 成 其 他 作 用 。 例 ： 用 热 循 环 自 动 控 制 薄 零 件 的 触 点 焊 接 方 法 是 基 于 测 量 温 差 电 动 势 的 原 理 。 其 特征 是 ， 为 提 高 控 制 的 准 确 度 ， 用 高 频 率 脉 冲 焊 接 时 ， 在 焊 接 电 流 脉 冲 的 间 隔 测 量 温 差 电动 势 (苏 联 发 明 证 书 9336120)。 20 连 续 有 益 作 用 原 则 a 连 续 工 作 (物 体 的 所 有 部 分 均 应 一 直 满 负 荷 工 作 )。 b 消 除 空 转 和 间 歇 运

43、 转 。 例 ： 加 工 两 个 相 交 的 圆 柱 形 的 孔 如 加 工 轴 承 分 离 环 的 槽 的 方 法 ， 其 特 征 是 ， 为 提 高加 工 效 率 ， 使 用 在 工 具 的 正 反 行 程 均 可 切 削 的 钻 头 (扩 孔 器 )(苏 联 发 明 证 书 M262582)。21 跃 过 原 则 高 速 跃 过 某 过 程 或 其 个 别 阶 段 (如 有 害 的 或 危 险 的 )。 例 ： “产 胶 合 板 时 用 烘 烤 法 加 工 木 材 ， 其 特 征 是 ， 为 保 持 木 材 的 本 性 ， 在 生 产 胶 合 板的 过 程 中 直 接 用 300 600

44、C 的 燃 气 火 焰 短 时 作 用 于 烘 烤 木 材 “苏 联 发 明 证 书 338371)。22 变 害 为 利 原 则 a 利 用 有 害 因 素 (特 别 是 介 质 的 有 害 作 用 )获 得 有 益 的 效 果 。 b 通 过 有 害 因 素 与 另 外 几 个 有 害 因 素 的 组 合 来 消 除 有 害 因 素 。 c 将 有 害 因 素 加 强 到 不 再 是 有 害 的 程 度 例 ： “恢 复 冻 结 材 料 的 颗 粒 状 的 方 法 ， 其 特 征 是 ， 为 加 速 恢 复 材 料 的 颗 粒 和 降 低 劳 动强 度 ， 使 冻 结 的 材 料 经 受

45、超 低 温 作 用 “ (苏 联 发 明 证 书 N409938) 23、 反 向 联 系 原 则 a 进 行 反 向 联 系 。 b 如 果 已 有 反 向 联 系 ， 则 改 变 它 。 例 ： “自 动 调 节 硫 化 物 沸 腾 层 焙 烧 温 度 规 范 的 方 法 是 随 温 度 变 化 改 变 所 加 材 料 的 流 量 ，其 特 征 是 ， 为 提 高 控 制 指 定 温 度 值 的 动 态 精 度 ， 随 废 气 中 碥 含 量 的 变 化 而 改 变 材 料 的 供给 量 “(苏 联 发 明 证 书 302382)。 24 “中 介 “原 则 a 利 用 可 以 迁 移 或

46、 有 传 送 作 用 的 中 间 物 体 b 把 另 一 个 (易 分 开 的 )物 体 暂 时 附 加 给 某 一 物 体 。 例 ： “校 准 在 稠 密 介 质 由 测 量 动 态 张 力 仪 器 的 方 法 是 在 静 态 条 件 下 装 入 介 质 样 品 及置 入 样 品 中 的 仪 器 。 其 特 征 是 ， 为 提 高 校 准 精 度 ， 应 利 用 一 个 柔 软 的 中 介 元 件 把 样 品 及其 中 的 仪 器 装 入 “ (苏 联 发 明 证 书 354135) 25 自 我 服 务 原 则 a、 物 体 应 当 为 自 我 服 务 ， 完 成 辅 助 和 修 理 工

47、 作 b 利 用 废 料 (能 的 和 物 质 的 ) 例 ， 一 般 都 是 利 用 专 门 装 置 供 给 电 焊 枪 中 的 电 焊 条 建 议 利 用 电 焊 电 流 工 作 的 螺 旋管 供 给 电 焊 条 。 26 复 制 原 则 a 用 简 单 而 便 宜 的 复 制 品 代 替 难 以 得 到 的 、 复 杂 的 、 昂 贵 的 、 不 方 便 的 或 易 损 坏 的物 体 b 用 光 学 拷 贝 (图 像 ） 代 替 物 体 或 物 体 系 统 。 此 时 要 改 变 比 例 (放 大 或 缩 小 复 制 品 ) c 如 果 利 用 可 见 光 的 复 制 品 ， 则 转 为

48、 红 外 线 的 或 紫 外 线 的 复 制 。 例 ： “大 地 测 量 学 直 观 教 具 是 一 个 平 面 艺 术 全 景 。 其 特 征 是 ： 为 进 行 地 形 图 像 全 景 测量 摄 影 ， 教 具 按 视 距 摄 影 数 据 制 成 ， 并 声 地 形 的 有 代 表 性 的 各 点 上 配 备 缩 微 视 距 尺 “ (苏 联 发 明 证 书 86560) 27 用 廉 价 的 不 持 久 性 代 替 昂 贵 的 持 久 性 原 则 用 一 组 廉 价 物 体 代 替 一 个 昂 贵 物 体 ， 放 弃 某 些 品 质 (如 持 久 性 ) 例 ： 一 次 性 的 捕 鼠 器 是 一 个 带 诱 饵 的 塑 料 管 ； 老 鼠 通 过 圆 锥 形 孔 进 入 捕 鼠 器 ， 孔壁 是 可 伸 直 的 ， 老 鼠 只 能 进 ， 不 能 出 28 代 替 力 学 原 理 原 则 a 用 光 学 ， 声 学 、 味 学 “等 设 计 原 理 代 替 力 学 设 计 原 理 。 b 用 电 场 磁 场 和 电 磁 场 同 物 体 相 互 作 用 。 c、 由 恒 定 场 转 向 不 定 场 ， 由 时 间 固 定 的 场 转 向 时 间 变 化 的 场 ， 由 无 结 构 的 场 转 向 有一 定 结