技術(shù)創(chuàng)新方法（理論）培訓(xùn)教材目錄一、概述二、的技術(shù)系統(tǒng)八大進(jìn)化法則＋S曲線三、最終理想解()四、技術(shù)矛盾五、40個(gè)創(chuàng)新原理六、39個(gè)工程參數(shù)及矛盾矩陣七、物理矛盾和四大分離原理一、概述1.1何謂創(chuàng)新創(chuàng)新就是稀奇古怪的事創(chuàng)新是靈光一現(xiàn)式偶然創(chuàng)新源于敢吃螃蟹的人在別人眼里，創(chuàng)新者就是那些腦瓜里裝滿奇思怪想的“異類”創(chuàng)造力并非憑空妄想，而是一種行為的綜合1.1何謂創(chuàng)新發(fā)明是指通過(guò)思維或?qū)嶒?yàn)過(guò)程首先為一項(xiàng)科學(xué)或技術(shù)難題找到或發(fā)現(xiàn)了解決方案、解決方法。 創(chuàng)造是指第一次提出、造出的東西，是第一次產(chǎn)生嶄新的物質(zhì)成果或精神成果的行為，它給人們帶來(lái)新奇或方便。創(chuàng)新是運(yùn)用知識(shí)或相關(guān)信息創(chuàng)造和引進(jìn)某種有用的新事物的過(guò)程。創(chuàng)新就是把生產(chǎn)要素和生產(chǎn)條件的新組合引入生產(chǎn)體系，目的是為獲取潛在的利潤(rùn)。創(chuàng)新思維就是意料之外情理之中，別人想不到的你想到了。當(dāng)阿奇舒勒對(duì)250萬(wàn)個(gè)專利進(jìn)行研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)創(chuàng)新程度的不同，將這些專利技術(shù)解決方法分為5個(gè)“創(chuàng)新等級(jí)”。第1級(jí)：技術(shù)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單改進(jìn)，所要求技術(shù)在系統(tǒng)相關(guān)的某行業(yè)范圍內(nèi)（32%）；第2級(jí)：包括技術(shù)矛盾解決方法的發(fā)明，要求系統(tǒng)相關(guān)的不同行業(yè)知識(shí)（45%）；第3級(jí)：包含物理矛盾解決方法的發(fā)明，要求系統(tǒng)相關(guān)行業(yè)以外的知識(shí)（18%）；第4級(jí)：包含突破性解決方法的新技術(shù)，要求不同科學(xué)領(lǐng)域知識(shí)（4%）；第5級(jí)：新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（1%）。（括號(hào)中的為占總專利比重。）1.1何謂創(chuàng)新1.1何謂創(chuàng)新時(shí)時(shí)都是創(chuàng)造之時(shí)處處都是創(chuàng)造之地人人都是創(chuàng)造之人阻礙創(chuàng)新最主要的因素是人們頭腦中的傳統(tǒng)的、固定的觀念和思維中形成的習(xí)慣與定勢(shì)，要?jiǎng)?chuàng)新就必須勇于突破思維的慣性和定勢(shì)。1.1何謂創(chuàng)新人們因?yàn)榫窒抻诩扔械男畔⒒蛘J(rèn)識(shí)的現(xiàn)象，形成的一種固定的思維模式，也就是說(shuō)人們習(xí)慣于從固定的角度來(lái)觀察、思考問(wèn)題； 思維慣性是決定創(chuàng)新能力的關(guān)鍵因素，習(xí)慣于單向思維、線性思維、慣性思維的大腦只能是機(jī)械地重復(fù)舊的行為，只能是習(xí)慣于接受大家所說(shuō)的，很難產(chǎn)生創(chuàng)新的靈感和成果。思維慣性的正面作用：是人們能夠輕車熟路需迅速的解決相似的問(wèn)題；思維慣性的負(fù)面作用：在發(fā)明創(chuàng)新活動(dòng)中，它是影響創(chuàng)新思維的主要思維障礙。小明家有三個(gè)小孩，老大叫大毛，老二叫二毛，老三叫什么？如何用6根火柴組成4個(gè)等邊三角形？如何用4根火柴組成一個(gè)“田”字？ 在荒蕪人跡的河邊停著一個(gè)小船，這只小船只能容納一個(gè)人，有兩個(gè)人同時(shí)來(lái)到河邊，并且這兩個(gè)人都坐著這條船過(guò)了河，請(qǐng)問(wèn)：他們是怎樣過(guò)河的？1.2、的由來(lái)理論是由根奇·阿奇舒勒（1926~1998)(前蘇聯(lián)的一位偉大發(fā)明家和創(chuàng)造學(xué)家）通過(guò)對(duì)4萬(wàn)份（后來(lái)擴(kuò)展到250萬(wàn)份）高水平發(fā)明專利的研究、分析、歸納總結(jié)，揭示出隱藏在專利之中的奧秘，萃取發(fā)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)發(fā)明家的智慧而創(chuàng)建的卓越成果。被喻為“神奇點(diǎn)金術(shù)”。 理論是一種創(chuàng)新方法，它使創(chuàng)新思維從發(fā)散走向收斂；它利用創(chuàng)新的規(guī)律，使創(chuàng)新走出了盲目的、高成本的試錯(cuò)和靈光一現(xiàn)式的偶然。拉丁文：英文：中文含義：發(fā)明問(wèn)題解決理論中文簡(jiǎn)稱：萃智1.3、常規(guī)問(wèn)題與發(fā)明問(wèn)題如果產(chǎn)品的初始狀態(tài)與理想狀態(tài)之間存在距離，則稱之謂問(wèn)題。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程主要是解決問(wèn)題的過(guò)程，是使產(chǎn)品由初始狀態(tài)通過(guò)單步或多步變換實(shí)現(xiàn)或接近理想狀態(tài)的過(guò)程。如果實(shí)現(xiàn)變換的所有步驟都已知，則稱為“常規(guī)問(wèn)題”（)如果至少有一步未知，則稱為發(fā)明問(wèn)題（);解決常規(guī)問(wèn)題的設(shè)計(jì)是常規(guī)設(shè)計(jì)解決發(fā)明問(wèn)題的設(shè)計(jì)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)在利用解決問(wèn)題的過(guò)程中，我們首先將待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品表達(dá)成為問(wèn)題，然后利用中的工具，如發(fā)明原理、標(biāo)準(zhǔn)解等，求出該問(wèn)題的普適解或稱模擬解（）；最后設(shè)計(jì)者在把該解轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域的解或特解。1.4、理論核心思想和基本特征 首先，無(wú)論是一個(gè)簡(jiǎn)單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式。其次，各種技術(shù)難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動(dòng)這種進(jìn)化過(guò)程的動(dòng)力。再就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用盡量少的資源實(shí)現(xiàn)盡量多的功能。1.5、的理理論體系發(fā)明問(wèn)題解決決算法（）專利分析自然科學(xué)系統(tǒng)科學(xué)思維科學(xué)功能分析物物場(chǎng)模型矛矛盾分析資資源分析技術(shù)矛盾物物理矛盾發(fā)發(fā)明問(wèn)題科科學(xué)原理創(chuàng)新原理分分離原理標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)解法知知識(shí)庫(kù)創(chuàng)新思維培養(yǎng)技術(shù)系統(tǒng)/技技術(shù)過(guò)程矛盾資源理想化辯證法＋系統(tǒng)統(tǒng)論＋認(rèn)識(shí)論論技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化化法則解題流程理論來(lái)源問(wèn)題分析與求解基本概念哲學(xué)理論基礎(chǔ)1.6、理論論中發(fā)明問(wèn)題題解決路徑技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化化法則理想化需求功能/資資源分析及矛矛盾定義物場(chǎng)模型分離原理發(fā)明問(wèn)題解決決程序（）選擇和描述問(wèn)問(wèn)題矛盾矩陣76個(gè)發(fā)明問(wèn)問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)解法法40個(gè)發(fā)明原原理效應(yīng)知識(shí)庫(kù)39個(gè)工程通通用參數(shù)發(fā)明問(wèn)題最終解決方案1.7、相對(duì)對(duì)于傳統(tǒng)的創(chuàng)創(chuàng)新方法，理理論的特點(diǎn)和和優(yōu)勢(shì)：a)理論論對(duì)研發(fā)或解解決問(wèn)題的思思路有明確的的指導(dǎo)性。這這種指導(dǎo)性避避免了耗費(fèi)大量人力、物物力、財(cái)力的的盲目試錯(cuò)，，讓解決產(chǎn)品品問(wèn)題變得有有律可循、有有術(shù)可依，給技術(shù)術(shù)創(chuàng)新留下下了巨大的的、易操作作的空間，，讓創(chuàng)新不不再是一個(gè)個(gè)概念或一一句口號(hào)b)它它成功地揭揭示了創(chuàng)造造發(fā)明的內(nèi)內(nèi)在規(guī)律和和原理，快快速確認(rèn)和和解決系統(tǒng)統(tǒng)中存在的的矛盾，而且且它是在技技術(shù)的發(fā)展展進(jìn)化規(guī)律律及整個(gè)產(chǎn)產(chǎn)品發(fā)展過(guò)過(guò)程的基礎(chǔ)礎(chǔ)上運(yùn)行的；c)運(yùn)運(yùn)用理論可可大大加快快發(fā)明創(chuàng)造造的進(jìn)程，，提高產(chǎn)品品創(chuàng)新速度度；d)它它可以幫助助我們對(duì)問(wèn)問(wèn)題情境進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)的的分析，快快速發(fā)現(xiàn)問(wèn)問(wèn)題本質(zhì)，，準(zhǔn)確定義義創(chuàng)新性問(wèn)題題和矛盾；；e)對(duì)對(duì)創(chuàng)新性問(wèn)問(wèn)題或者矛矛盾提供更更合理的解解決方案和和更好的創(chuàng)創(chuàng)意；f)打打破思維維定勢(shì)，激激發(fā)創(chuàng)新思思維，從更更廣的視角角看待問(wèn)題題；g)基基于技術(shù)系系統(tǒng)進(jìn)化規(guī)規(guī)律準(zhǔn)確確確定探索方方向，預(yù)測(cè)測(cè)未來(lái)發(fā)展展趨勢(shì)，開(kāi)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品；h)打打破知識(shí)領(lǐng)領(lǐng)域界限，，實(shí)現(xiàn)技術(shù)術(shù)突破＋S曲線二、的技術(shù)術(shù)系統(tǒng)的八八大進(jìn)化法法則＋S曲曲線針對(duì)技術(shù)系系統(tǒng)進(jìn)化演演變規(guī)律，，在大量專專利分析的的基礎(chǔ)上理理論總結(jié)提煉出八個(gè)個(gè)基本進(jìn)化化法則。利用這些進(jìn)進(jìn)化法則，，可以分析析確認(rèn)當(dāng)前前產(chǎn)品的技技術(shù)狀態(tài)，，并預(yù)測(cè)未未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，，開(kāi)發(fā)富有有競(jìng)爭(zhēng)力的的新產(chǎn)品。?？梢詰?yīng)用于于產(chǎn)生市場(chǎng)場(chǎng)需求、定定性技術(shù)預(yù)預(yù)測(cè)、產(chǎn)生生新技術(shù)、、專利布局局和選擇企業(yè)戰(zhàn)戰(zhàn)略制定的的時(shí)機(jī)等。。它可以用用來(lái)解決難難題，預(yù)測(cè)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)，產(chǎn)生并加強(qiáng)創(chuàng)造造性問(wèn)題的的解決工具具技術(shù)系統(tǒng)法法則1：完完備性法則則技術(shù)系統(tǒng)法法則2：能能量傳遞法法則技術(shù)系統(tǒng)法法則3：協(xié)協(xié)調(diào)性法則則技術(shù)系統(tǒng)法法則4：提提高理想度度法則技術(shù)系統(tǒng)法法則5：動(dòng)動(dòng)態(tài)性和可可控性進(jìn)化化法則技術(shù)系統(tǒng)法法則6：子子系統(tǒng)不均均衡進(jìn)化法法則技術(shù)系統(tǒng)法法則7：向向微觀級(jí)進(jìn)進(jìn)化法則技術(shù)系統(tǒng)法法則8：向向超系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)化法則技術(shù)系統(tǒng)法法則1:完完備性法則則一個(gè)完整的的技術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)必須包括括以下四個(gè)個(gè)部分：動(dòng)力裝置傳輸裝置執(zhí)行裝置控制裝置能源風(fēng)能動(dòng)力裝置帆對(duì)象水執(zhí)行裝置船體傳動(dòng)裝置桅桿控制裝置舵外部控制水手練習(xí)：以切割工具具（鋸）為為例，按照照完備性法法則分析系系統(tǒng)的組成和和進(jìn)化的趨趨勢(shì)。技術(shù)系統(tǒng)法法則1:完完備性法則則例：帆船船的運(yùn)輸系系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)法法則2：能能量傳遞法法則技術(shù)系統(tǒng)實(shí)實(shí)現(xiàn)功能的的必要條件件：能量必必須能夠從從能量源流流向技術(shù)系統(tǒng)的所有有元件；技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)該沿著使使能量流動(dòng)動(dòng)路徑縮短短的方向進(jìn)進(jìn)化，以減減少能量損失；如果某個(gè)元元件接收不不到能量，，就不能發(fā)發(fā)揮作用，，這會(huì)影響響到技術(shù)系統(tǒng)的整體體功能。實(shí)例：手搖搖絞肉機(jī)替替代菜刀用刀片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替替刀的垂直直運(yùn)動(dòng)，能量傳傳遞路徑縮縮短，能量量損失減少，同時(shí)提提高了效率率。技術(shù)系統(tǒng)法法則3：協(xié)協(xié)調(diào)性法則則技術(shù)系統(tǒng)是是沿著各個(gè)個(gè)子系統(tǒng)之之間更協(xié)調(diào)調(diào)的方向進(jìn)進(jìn)化，這也也是整個(gè)技術(shù)系統(tǒng)能能發(fā)揮其功功能的必要要條件；子系統(tǒng)間的的協(xié)調(diào)性主主要表現(xiàn)在在：?結(jié)構(gòu)上上的協(xié)調(diào)?各性能能參數(shù)之間間的協(xié)調(diào)?工作節(jié)節(jié)奏/頻率率上的協(xié)調(diào)調(diào)實(shí)例一、積木玩具的的進(jìn)化-結(jié)結(jié)構(gòu)上的協(xié)協(xié)調(diào)早期：只能能摞、搭的的積木現(xiàn)代：可自自由組合的的玩具，隨隨意合成不同的形狀狀。技術(shù)系統(tǒng)法法則3：協(xié)協(xié)調(diào)性法則則實(shí)例二、網(wǎng)球拍-各各性能參數(shù)數(shù)的協(xié)調(diào)網(wǎng)球拍重量量與力量的的協(xié)調(diào)：較較輕的球拍拍更靈活，較重的的球拍能產(chǎn)產(chǎn)生更大的的揮拍力量量，因此需要考慮慮兩個(gè)性能能參數(shù)的協(xié)協(xié)調(diào)。將球拍整體體重量降低低，提高了了靈活性，，同時(shí)增加球拍頭頭部的重量量，保證了了揮拍的力力量。實(shí)例三、混凝土澆注注—工作節(jié)節(jié)奏/頻率率上的協(xié)調(diào)調(diào)建筑工人在在混凝土澆澆注施工中中，為發(fā)提提高質(zhì)量，總是一一面灌混凝凝土，一面面用振蕩器器進(jìn)行振蕩，使混混凝土由于于振蕩的作作用而變得得更緊密、結(jié)實(shí)。。技術(shù)系統(tǒng)法法則4：提提高理想度度法則最理想的技技術(shù)系統(tǒng)：：作為物理理實(shí)體它并并不存在，，但卻能夠夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的的功能。技術(shù)系統(tǒng)是是沿著提高高其理想度度，向最理理想系統(tǒng)的的方向進(jìn)化化。提高理想度度法則是所所有進(jìn)化法法則的方向向。提高理想度度的途徑：：1、提高有有益的參數(shù)數(shù)2、降低有有害的參數(shù)數(shù)3、提高有有益參數(shù)的的同時(shí)降低低有害參數(shù)數(shù)例：手機(jī)的進(jìn)化化第一部手機(jī)機(jī)：1973年誕生生，重800g，功功能僅為電電話通信；；現(xiàn)代手機(jī)：：重僅數(shù)十十克，功能能可超過(guò)100種，，包括通話話、游戲、、3、照相等等。技術(shù)系統(tǒng)法法則5：動(dòng)動(dòng)態(tài)性和可可控性進(jìn)化化法則技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)該沿著結(jié)結(jié)構(gòu)柔性、、可移動(dòng)性性、可控制制性增加的的方向進(jìn)化化。動(dòng)態(tài)性法則則有以下三三個(gè)子法則則：A.提高柔柔性法則B.提高可可移動(dòng)性法法則C.提高可可控性法則則例一：清掃工具的的進(jìn)化例二：照相機(jī)的進(jìn)進(jìn)化技術(shù)系統(tǒng)法法則6：子子系統(tǒng)不均均衡進(jìn)化法法則任何技術(shù)系系統(tǒng)所包含含的各個(gè)子子系統(tǒng)都不不是同步、、均衡進(jìn)化化的，每個(gè)個(gè)子系統(tǒng)都是沿著著自己的S曲線發(fā)展展；這種不均衡衡的進(jìn)化常常常導(dǎo)致子子系統(tǒng)之間間出現(xiàn)矛盾盾；整個(gè)技術(shù)系系統(tǒng)的進(jìn)化化速度取決決于系統(tǒng)中中最“慢””的那個(gè)子子系統(tǒng)的進(jìn)進(jìn)化速度。。技術(shù)系統(tǒng)法法則7：向向微觀級(jí)進(jìn)進(jìn)化法則技術(shù)系統(tǒng)是是沿著減小小其元件尺尺寸的方向向進(jìn)化的；；最初，技術(shù)術(shù)系統(tǒng)是在在宏觀級(jí)別別是進(jìn)化的的，當(dāng)資源源耗盡時(shí)，，就開(kāi)始在在微觀級(jí)別是進(jìn)化化；進(jìn)化路徑：：1.提高物物質(zhì)的可分分性和分散散物質(zhì)的組組合性；2.提高混混合物質(zhì)（（空隙+物物質(zhì)）的可可分性，運(yùn)運(yùn)用毛細(xì)現(xiàn)現(xiàn)象和多孔孔材料；3.用場(chǎng)代代替物質(zhì)，，向“場(chǎng)+物質(zhì)”或或場(chǎng)轉(zhuǎn)變技術(shù)系統(tǒng)法法則8：向向超系統(tǒng)進(jìn)進(jìn)化法則1.技術(shù)系系統(tǒng)沿著以以下路線進(jìn)進(jìn)化：?jiǎn)蜗到y(tǒng)→雙雙系統(tǒng)→多多系統(tǒng)2.當(dāng)技術(shù)術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化化到極限的的時(shí)候，系系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)現(xiàn)某項(xiàng)功能能的子系統(tǒng)統(tǒng)會(huì)從系統(tǒng)中被剝剝離出來(lái)，，，轉(zhuǎn)移到到超系統(tǒng)中中，成為超超系統(tǒng)的一一部分。在該子系統(tǒng)統(tǒng)的功能得得到增強(qiáng)的的同時(shí)，也也簡(jiǎn)化了原原有的技術(shù)術(shù)系統(tǒng)。實(shí)例：飛機(jī)的航程程受載油量量的限制子系統(tǒng)超系統(tǒng)S曲線S曲線預(yù)測(cè)測(cè)指系統(tǒng)的的主要參數(shù)數(shù)或性能的的變化是依依賴發(fā)展時(shí)時(shí)期呈S曲線形式式進(jìn)化。技術(shù)系統(tǒng)是是呈階段性性發(fā)展：嬰嬰兒期、成成長(zhǎng)期、成成熟期、衰衰退期。嬰兒期的特特征：當(dāng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)功能的原原理出現(xiàn)后后，系統(tǒng)也也隨之產(chǎn)生生；新系統(tǒng)的各各組成部分分通常是從從其它已有有的系統(tǒng)中中“借”來(lái)來(lái)的，并不不適應(yīng)新系統(tǒng)統(tǒng)的要求。。嬰兒期的主主要問(wèn)題：：缺乏資源；；新系統(tǒng)中存存在一系列列“瓶頸””問(wèn)題；新系統(tǒng)的性性能通常不不如舊系統(tǒng)統(tǒng)。對(duì)嬰兒期的的建議：充分利用已已有技術(shù)系系統(tǒng)中部件件和資源；；與已有的其其他先進(jìn)系系統(tǒng)或部件件相結(jié)合；；重點(diǎn)解決阻阻礙產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)入市場(chǎng)的的瓶頸問(wèn)題題。成長(zhǎng)期的特特征：制約系統(tǒng)的的主要“瓶瓶頸”問(wèn)題題得到解決決，系統(tǒng)的的主要性能能參數(shù)快速速提升，產(chǎn)量量迅速增加加，成本降降低；隨著收益度度的提高，，投資額大大幅增長(zhǎng)；；待定資源的的引入使系系統(tǒng)變得更更有效。成長(zhǎng)期的特特點(diǎn)：開(kāi)始獲利；；進(jìn)入不同的的細(xì)分市場(chǎng)場(chǎng)；系統(tǒng)及其部部件會(huì)有些些適度的改改變；是產(chǎn)品生命命周期中最最好的階段段。對(duì)成長(zhǎng)期的的建議：將新主品推推向市場(chǎng)，，搶占先發(fā)發(fā)優(yōu)勢(shì)；不斷對(duì)產(chǎn)品品進(jìn)行改進(jìn)進(jìn)，不斷推推出基于該該核心技術(shù)術(shù)的性能更更好的產(chǎn)品品；到成長(zhǎng)期結(jié)結(jié)束要使其其主要性能能指標(biāo)（性性能參數(shù)、、效率、可可靠性等））基本達(dá)到最優(yōu)優(yōu)。成熟期的特特征：系統(tǒng)發(fā)展趨趨于緩慢；；生產(chǎn)量趨于于穩(wěn)定；新出現(xiàn)的矛矛盾會(huì)阻礙礙系統(tǒng)的進(jìn)進(jìn)一步發(fā)展展。成熟期的特特點(diǎn)：系統(tǒng)消耗大大量的特定定資源；系統(tǒng)被附加加一些與其其主要功能能完全不相相關(guān)的附加加功能；系統(tǒng)的發(fā)展展寄希望于于新的材料料和技術(shù)；；系統(tǒng)的改變變主要是外外在的變化化。對(duì)成熟期的的建議：下一步的努努力方向是是：降低成成本，改善善外觀；增強(qiáng)系統(tǒng)服服務(wù)功能的的可能性；；簡(jiǎn)化系統(tǒng)，，和其它系系統(tǒng)或技術(shù)術(shù)相結(jié)合衰退退期期的的特特征征：：相同同功功能能的的新新技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)開(kāi)開(kāi)始始排排擠擠老老系系統(tǒng)統(tǒng)；；系統(tǒng)統(tǒng)帶帶來(lái)來(lái)的的收收益益下下降降；；衰退退期期出出現(xiàn)現(xiàn)的的原原因因：：新系系統(tǒng)統(tǒng)已已經(jīng)經(jīng)發(fā)發(fā)展展到到第第二二階階段段迫迫使使現(xiàn)現(xiàn)在在系系統(tǒng)統(tǒng)退退出出市市場(chǎng)場(chǎng)；；超系系統(tǒng)統(tǒng)的的改改變變導(dǎo)導(dǎo)致致對(duì)對(duì)系系統(tǒng)統(tǒng)需需求求的的降降低低；；超系系統(tǒng)統(tǒng)的的改改變變導(dǎo)導(dǎo)致致系系統(tǒng)統(tǒng)生生存存困困難難。。對(duì)衰衰退退期期的的建建議議：：尋找找新新的的民民展展領(lǐng)領(lǐng)域域；；重點(diǎn)點(diǎn)投投入入資資金金尋尋找找、、選選擇擇和和研研究究能能夠夠進(jìn)進(jìn)一一步步提提高高產(chǎn)產(chǎn)品品性性能能的的替替代代技技術(shù)術(shù)。。進(jìn)化化法法則則的的作作用用：：預(yù)測(cè)測(cè)產(chǎn)產(chǎn)品品未未來(lái)來(lái)的的發(fā)發(fā)展展方方向向，，做做出出前前檐檐決決策策；；通過(guò)過(guò)產(chǎn)產(chǎn)品品發(fā)發(fā)展展方方向向的的預(yù)預(yù)測(cè)測(cè)，，解解決決實(shí)實(shí)際際問(wèn)問(wèn)題題；；進(jìn)行行專專利利規(guī)規(guī)避避，，超超越越競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)對(duì)對(duì)手手。。對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)活活動(dòng)動(dòng)的的指指導(dǎo)導(dǎo)作作用用：：?新新產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)：：確確定定符符合合進(jìn)進(jìn)化化規(guī)規(guī)律律的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)方方向向?現(xiàn)現(xiàn)有有產(chǎn)產(chǎn)品品改改進(jìn)進(jìn)：：選選擇擇符符合合進(jìn)進(jìn)化化規(guī)規(guī)律律的的解解決決方方案案三、、最最終終理理想想解解()最理理想想的的技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)：：作作為為物物理理實(shí)實(shí)體體它它并并不不存存在在，，但但卻卻能能夠夠?qū)崒?shí)現(xiàn)現(xiàn)所所有有必要要的的功功能能；；：產(chǎn)產(chǎn)品品處處于于理理想想狀狀態(tài)態(tài)的的解解成成為為最最終終理理想想系系統(tǒng)統(tǒng)在在保保持持有有用用功功能能正正常運(yùn)運(yùn)作作的的同同時(shí)時(shí)，，能能夠夠自自行行消消除除有有害害的的、、不不足足的的、、過(guò)過(guò)度度的的作作用用。。的特特點(diǎn)點(diǎn)：：?保保持持了了原原系系統(tǒng)統(tǒng)的的特特點(diǎn)點(diǎn)?消消除除了了原原系系統(tǒng)統(tǒng)的的不不足足?沒(méi)沒(méi)有有使使系系統(tǒng)統(tǒng)變變得得復(fù)復(fù)雜雜?沒(méi)沒(méi)有有引引入入新新的的缺缺陷陷最終終理理想想解解確確定定的的步步驟驟：：?第第一一步步：：設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的最最終終目目的的是是什什么么？？?第第二二步步：：理理想想解解是是什什么么？？?第第三三步步：：達(dá)達(dá)到到理理想想解解的的障障礙礙是是什什么么？？?第第四四步步：：它它為為什什么么成成為為障障礙礙？？?第第五五步步：：如如何何使使障障礙礙消消失失？？?第第六六步步：：什什么么資資源源可可以以幫幫助助你你？？?第第七七步步：：在在其其它它領(lǐng)領(lǐng)域域或或其其它它工工具具可可以以解解決決這這個(gè)個(gè)問(wèn)問(wèn)題題嗎嗎？？實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的的幾幾個(gè)個(gè)建建議議：：能利利用用現(xiàn)現(xiàn)有有的的能能量量和和資資源源實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有有用用的的功功能能；；自我我服服務(wù)務(wù)，，實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有有用用功功能能，，利利用用““聰聰明明””的的材材料料或或物物質(zhì)質(zhì)；；有害害作作用用的的自自我我消消除除實(shí)例例：：割草草機(jī)機(jī)問(wèn)題題：：草草坪坪上上的的草草長(zhǎng)長(zhǎng)得得很很快快，，且且參參差差不不齊齊傳統(tǒng)統(tǒng)解解決決方方案案：：用用割割草草機(jī)機(jī)，，缺缺點(diǎn)點(diǎn)噪噪音音很很大大等：草草坪坪上上的的草草不不需需要要修修剪剪，，自自己己始始終終維持持在在一一個(gè)個(gè)高高度度從出出發(fā)發(fā)的的解解決決方方案案：：四、、技技術(shù)術(shù)矛矛盾盾矛盾盾的的分分類類樹(shù)樹(shù)矛盾盾工程程矛矛盾盾自然然矛矛盾盾個(gè)性性矛矛盾盾社會(huì)會(huì)矛矛盾盾組織織矛矛盾盾文化化矛矛盾盾技術(shù)術(shù)矛矛盾盾物理理矛矛盾盾管理理矛矛盾盾宇宙宙定定律律矛矛盾盾自然然定定律律矛矛盾盾技術(shù)術(shù)矛矛盾盾是是技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)中中兩兩個(gè)個(gè)參參數(shù)數(shù)之之間間的的矛矛盾盾物理理矛矛盾盾是是技技術(shù)術(shù)系系統(tǒng)統(tǒng)中中針針對(duì)對(duì)一一個(gè)個(gè)參參數(shù)數(shù)的的矛矛盾盾解決決矛矛盾盾的的流流程程確認(rèn)認(rèn)矛矛盾盾使用用39個(gè)個(gè)通通用用工工程程參參數(shù)數(shù)物理理矛矛盾盾分離離原原理理技術(shù)術(shù)矛矛盾盾40個(gè)個(gè)發(fā)發(fā)明明原原理理類比比思思考考確認(rèn)認(rèn)解解決決方方案案轉(zhuǎn)換換技術(shù)術(shù)矛矛盾盾是是指指系系統(tǒng)統(tǒng)中中一一個(gè)個(gè)部部分分性性能能的的增增強(qiáng)強(qiáng)導(dǎo)導(dǎo)致致了了有有用用及及有有害害兩兩種種結(jié)結(jié)果果,也也可指指有有用用作作用用的的引引入入或或有有害害效效應(yīng)應(yīng)的的消消除除導(dǎo)導(dǎo)致致其其他他的的一一個(gè)個(gè)或或幾幾個(gè)個(gè)子子系系統(tǒng)統(tǒng)性性能能的的劣化化.技技術(shù)術(shù)沖沖突突常常表表現(xiàn)現(xiàn)為為一一個(gè)個(gè)系系統(tǒng)統(tǒng)中中兩兩個(gè)個(gè)子子系系統(tǒng)統(tǒng)之之間間的的沖沖突突.技術(shù)術(shù)矛矛盾盾出出現(xiàn)現(xiàn)的的幾幾種種情情況況:(1).在在一一個(gè)個(gè)子子系系統(tǒng)統(tǒng)中中引引入入一一個(gè)個(gè)有有用用功功能能,導(dǎo)導(dǎo)致致另另一一子子系系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)生生一一有有害害功功能能或或是加加強(qiáng)強(qiáng)了了已已存存在在的的有有害害功功能能;(2).消消除除一一有有害害功功能能導(dǎo)導(dǎo)致致另另一一子子系系統(tǒng)統(tǒng)有有用用功功能能降降低低;(3).有有用用功功能能的的加加強(qiáng)強(qiáng)或或有有害害功功能能的的減減少少使使另另一一子子系系統(tǒng)統(tǒng)或或系系統(tǒng)統(tǒng)變變得得復(fù)復(fù)雜雜化化;技術(shù)術(shù)矛矛盾盾如何何定定義義技技術(shù)術(shù)矛矛盾盾模式式一一、、1:問(wèn)問(wèn)題題是是什什么么？？找到到問(wèn)問(wèn)題題入入手手點(diǎn)點(diǎn)2：：現(xiàn)現(xiàn)在在有有什什么么辦辦法法解解決決？？目前前的的解解決決辦辦法法，，改改進(jìn)進(jìn)了了什什么么參參數(shù)數(shù)3：上述的方方法有什么缺缺點(diǎn)？此方法導(dǎo)致什什么參數(shù)惡化化案例：在射擊擊運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)訓(xùn)練中需要有有靶標(biāo)，當(dāng)運(yùn)運(yùn)動(dòng)員擊中后后靶標(biāo)破裂成成大量的碎片落在在地面上，難難以打掃1:問(wèn)題是什什么？射擊需要有靶靶標(biāo)2：現(xiàn)在有什什么辦法解決決？制造飛碟做靶靶標(biāo)（7運(yùn)動(dòng)動(dòng)物體的體積積）3：上述的方方法有什么缺缺點(diǎn)？碎片不易清理理，費(fèi)時(shí)費(fèi)力力（25時(shí)時(shí)間損失）參數(shù)A參數(shù)B運(yùn)動(dòng)物體的體體積時(shí)間損失失五、40個(gè)發(fā)發(fā)明原理原理一、分割割原理a．將物體分分成幾個(gè)獨(dú)立立的部分。b．使物體成成為可拆卸的的或易于組裝裝的幾部分。。c．增加物體體的分割程度度。實(shí)例一：組合合家具實(shí)例二：將塑塑膠模具的公公模拆分成若若干鑲塊，以便于加工及及維修原理二、抽取取原理a．物體中抽抽出產(chǎn)生負(fù)面面影響的部分分或?qū)傩詁．只從物體體抽取必要的的部分或?qū)傩孕詫?shí)例一：避雷雷針實(shí)例二：將磨磨擦墊片的毛毛邊去除原理三、局部部質(zhì)量a．將均勻的的物體結(jié)構(gòu)或或外部環(huán)境變變成不均勻的的b．讓物體的的各部分執(zhí)行行不同的功能能c．讓物體的的各部分執(zhí)行行不同的功能能實(shí)例：瑞士軍軍刀原理四、增加加不對(duì)稱性a．將對(duì)稱物物體變?yōu)椴粚?duì)對(duì)稱b．如果物體體不是對(duì)稱的的，則加強(qiáng)它它的不對(duì)稱程程度實(shí)例一：電插插頭實(shí)例二：為了了防止將零件件裝反，將相相對(duì)的兩定位位柱（孔）設(shè)計(jì)成成大小不一原理五、組合合a．空間上同同類的或相鄰鄰的或輔助的的操作物體組組合在一起b．將時(shí)間上上相同的或相相近的或輔助助的操作物體體組合在一起起實(shí)例：：飲料料點(diǎn)心心杯原理六六、多多用性性使一個(gè)個(gè)物體體具有有能替替代其其它物物體的的多項(xiàng)項(xiàng)功能能實(shí)例一一：菜菜刀實(shí)例二二：在在顯示示器底底座正正面做做幾個(gè)小小凹槽槽，以以存放放便筏筏、名名片等等原理七七、嵌嵌套a．把把一個(gè)個(gè)物體體嵌入入第二二個(gè)物物體，，然后后將第第二個(gè)個(gè)物體體嵌入入第三三個(gè)物物體之，，依此此類推推b．一一個(gè)物物體穿穿過(guò)另另一個(gè)個(gè)物體體的形形腔實(shí)例一一：拉拉桿天天線實(shí)例二二：滑滑動(dòng)式式（升升降））顯示示器支支架原理八八、重重量補(bǔ)補(bǔ)償a.將將物體體與另另一具具有升升力的的物體體組合合，來(lái)來(lái)補(bǔ)償償物體體的重重量b.利利用外外部環(huán)環(huán)境（（空氣氣動(dòng)力力或流流體動(dòng)動(dòng)力或或其它它力））來(lái)補(bǔ)補(bǔ)償物物體的的重量量實(shí)例一一：用用氫氣氣球懸懸掛廣廣告幅幅實(shí)例二二：升升降式式顯示示器支支架，，增加加摩擦擦力調(diào)節(jié)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)，產(chǎn)產(chǎn)生磨磨擦力力，以以對(duì)顯顯示器器產(chǎn)生托托附力力或支支撐力力原理九九、預(yù)預(yù)先反反作用用a．事事先施施加反反作用用，來(lái)來(lái)消除除事后后可能能出現(xiàn)現(xiàn)的不不利因因素b．在在部件件上建建立預(yù)預(yù)應(yīng)力力，以以抵消消事后后出現(xiàn)現(xiàn)的不不希望望的工工作應(yīng)應(yīng)力實(shí)例：：軸心心的除除氫處處理原理十十、預(yù)預(yù)先作作用a.預(yù)預(yù)先完完成部部分或或全部部的動(dòng)動(dòng)作或或機(jī)能能b.在在方便便的位位置預(yù)預(yù)先安安置物物體，，使其其在最最適當(dāng)當(dāng)?shù)臅r(shí)時(shí)機(jī)發(fā)發(fā)揮作作用而而不浪浪費(fèi)時(shí)間間實(shí)例一一：創(chuàng)創(chuàng)可貼貼實(shí)例二二：在在磨擦擦墊片片上增增加儲(chǔ)儲(chǔ)油槽槽原理十十一、、事先先防范范對(duì)可靠靠性較較低的的物體體預(yù)設(shè)設(shè)緊急急防范范措施施實(shí)例一一：備備用輪輪胎實(shí)例二二：為為防止止鐵件件生銹銹，先先件做做防銹處處理（（涂防防銹油油）原理十十二、、等勢(shì)勢(shì)在勢(shì)能能場(chǎng)中中限制制位置置改變變(即即在重重力場(chǎng)場(chǎng)中改改善運(yùn)運(yùn)作狀狀態(tài)）），以以減少少物體體提升或或下降降實(shí)例：：三峽峽大壩壩五級(jí)級(jí)船閘閘原理十十三、、逆向向思維維a.用用相反反的動(dòng)動(dòng)作替替代要要求指指定的的動(dòng)作作b.讓讓物體體可動(dòng)動(dòng)部分分不動(dòng)動(dòng)，不不動(dòng)部部分可可動(dòng)c.將將物體體上下下或內(nèi)內(nèi)外顛顛倒（（或過(guò)過(guò)程））實(shí)例：：跑步步機(jī)原理十十四、、曲面面化a.將將直線線、變變成曲曲線或或曲面面，將將立方方體變變成球球狀結(jié)結(jié)構(gòu)b.使使用柱柱狀、、球狀狀、螺螺旋狀狀等物物體c.利利用離離心力力改直直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)為為回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)實(shí)例一一：在在家具具底部部安裝裝輪子子，便便于移移動(dòng)實(shí)例二二：將將塑膠膠產(chǎn)品品轉(zhuǎn)角角處由由直角角改為為圓角角，以以避免應(yīng)力力集中中原理十十五、、動(dòng)態(tài)態(tài)特性性a.使使物體體或其其環(huán)境境自動(dòng)動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)，以以使其其在每每個(gè)動(dòng)動(dòng)作階階段的的性能能都達(dá)達(dá)到最佳佳狀態(tài)態(tài)b.把把物體體分成成幾個(gè)個(gè)部分分，各各部分分之間間可相相對(duì)改改變位位置c.將將不動(dòng)動(dòng)的物物體改改變可可動(dòng)的的，或或使其其具有有柔性性實(shí)例：：吸管管原理十十六、、不足足或過(guò)過(guò)度的的作用用當(dāng)所期期望的的效果果難以以百分分之百百實(shí)現(xiàn)現(xiàn)時(shí)，，則可可以用用同樣樣的辦辦法完完成““稍少少于”或或“稍稍多于于“期期望的的效果果，以以使問(wèn)問(wèn)題簡(jiǎn)簡(jiǎn)化實(shí)例：：用針針管抽抽取液液體時(shí)時(shí)不能能吸入入準(zhǔn)確確的計(jì)計(jì)量，，而是先多多吸再再把多多余的的液體體排出出，這這樣可可以簡(jiǎn)簡(jiǎn)化操操作難度。。原理十十七、、多維維化a.將將物體體由一一維變變?yōu)槎S或或是由由二維維變?yōu)闉槿S維空間間的運(yùn)運(yùn)動(dòng)b.利利用多多層結(jié)結(jié)構(gòu)替替代單單層結(jié)結(jié)構(gòu)c.將將物體體傾斜斜或側(cè)側(cè)向放放置d.利利用物物體給給定面面的背背面實(shí)例：：雙面面都焊焊接電電子元元件的的電路路板原理十十八、、機(jī)械械振動(dòng)動(dòng)a.使使物體體處于于振動(dòng)動(dòng)狀態(tài)態(tài)b.對(duì)對(duì)有振振動(dòng)的的物體體增加加其振振動(dòng)頻頻率直直至超超聲頻頻率c.利利用物物體的的共振振頻率率d.用用壓電電振動(dòng)動(dòng)替代代機(jī)械械振動(dòng)動(dòng)實(shí)例：：手機(jī)機(jī)的來(lái)來(lái)電振振動(dòng)功功能原理十十九、、周期期性動(dòng)動(dòng)作a.用用周期期性動(dòng)動(dòng)作（（或脈脈動(dòng)））替代代持續(xù)續(xù)動(dòng)作作b.如如果動(dòng)動(dòng)作已已經(jīng)是是周期期性的的，則則改變變其周周期頻頻率c.利利用脈脈動(dòng)的的間歇歇來(lái)完完成另另一個(gè)個(gè)動(dòng)作作實(shí)例：：壽命命測(cè)試試機(jī)（（搖擺擺機(jī)））原理二二十、、有效效作用用的持持續(xù)性性a.保保持連連續(xù)運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)，，使機(jī)機(jī)器各各部件件同時(shí)時(shí)滿負(fù)負(fù)荷工工作b.消消除工工作中中所有有的間間隙和和中斷斷c.用用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)代替替往復(fù)復(fù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)實(shí)例：：用絞絞肉機(jī)機(jī)代替替人工工切肉肉原理二二十一一、減減少有有害作作用的的時(shí)間間快速的的完成成危險(xiǎn)險(xiǎn)或有有害的的作業(yè)業(yè)（將將危險(xiǎn)險(xiǎn)或有有害的的流程程在高高速下下進(jìn)行行)原理二二十二二、變變害為為利a.利利用有有害的的因素素獲得得有益益的效效果b.將將物體體的有有害因因素與與另一一個(gè)有有害因因素結(jié)結(jié)合，，用以以消除除物體體所存存在的的有害作作用c.加加大有有害因因素程程度，，使之之不在在有害害實(shí)例：：照相相機(jī)用用閃光光燈實(shí)例：：森林林滅火火有時(shí)時(shí)會(huì)在在火將將通過(guò)過(guò)的通通道上上先放放火后撲火火，這這樣等等火到到時(shí)沒(méi)沒(méi)有可可燃物物，火火將無(wú)無(wú)法向向外蔓延，達(dá)到到滅火的目目的。原理二十四四、借助中中介物a.利用中中介物體來(lái)來(lái)轉(zhuǎn)移和傳傳遞作用b.將物體體和另一個(gè)個(gè)容易去除除的物體臨臨時(shí)組合在在一起實(shí)例：托盤(pán)盤(pán)原理二十三三、反饋a.引入反反饋b.如果反反饋已存在在則改變其其大小或作作用實(shí)例：聲控控噴泉（音音樂(lè)噴泉））原理二十六六、復(fù)制a.用簡(jiǎn)易易或廉價(jià)的的復(fù)制品替替代復(fù)雜的的、不便于于操作的、、不容易獲獲得的或易損、易易碎、昂貴貴的物體b.用可以以按比例放放大或縮小小的影像（（圖像或光光學(xué)復(fù)制品品）來(lái)替代代實(shí)物c.如果可可見(jiàn)光復(fù)制制品已被采采用，可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向用紅外外或紫外線線光的復(fù)制制品實(shí)例：虛擬擬駕駛游戲戲機(jī)原理二十五五、自服務(wù)務(wù)a.讓物體體服務(wù)于自自我，具有有自補(bǔ)充、、自修復(fù)功功能b.利用廢棄棄的物質(zhì)資源源或能源獲得得有效作用實(shí)例：冬天用用發(fā)動(dòng)機(jī)的余余熱來(lái)取暖原理二十七、、廉價(jià)替代品品用廉價(jià)的物體體替代昂貴的的物體，在某某些性能上稍稍作此讓步實(shí)例：轉(zhuǎn)軸上上的套筒（間間隔作用）用用材料代替1215材料料原理二十八、、機(jī)械系統(tǒng)替替代a.用刺激感感官系統(tǒng)（光光學(xué)、聲學(xué)、、味覺(jué)、嗅覺(jué)覺(jué)）替代機(jī)械械系統(tǒng)b.采用電場(chǎng)場(chǎng)、磁場(chǎng)的電電磁場(chǎng)與物體體進(jìn)行相互作作用c.場(chǎng)的替代代：用可變場(chǎng)場(chǎng)代替恒定場(chǎng)場(chǎng)，用隨時(shí)間間變化的場(chǎng)場(chǎng)代替定時(shí)場(chǎng)場(chǎng)，用有組織結(jié)構(gòu)構(gòu)的場(chǎng)代替隨隨機(jī)場(chǎng)d.將場(chǎng)和鐵鐵磁粒子組合合使用實(shí)例：手機(jī)來(lái)來(lái)電感應(yīng)器原理二十九、、氣體和液壓壓結(jié)構(gòu)使用氣體或液液體的膨脹或或靜壓緩沖功功能代替物體體的固體零部部件實(shí)例：產(chǎn)線用用氣缸治具固固定產(chǎn)品原理三十、柔柔性外殼a.用柔性殼殼體或薄膜結(jié)結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)b.使用柔性性殼體或薄膜膜將物體與外外部環(huán)境隔離離實(shí)例二：在產(chǎn)產(chǎn)品的外面套套一個(gè)袋或氣氣泡袋，以防防止產(chǎn)品被刮傷傷實(shí)例一：農(nóng)業(yè)業(yè)使用塑料大大棚種菜原理三十一、、多孔材料a.使物體多多孔或添加多多孔元素（嵌嵌入其中或涂涂層）b.如果已經(jīng)經(jīng)是多孔的物物體，則利用用這些孔，引引入有用的物物質(zhì)或功能實(shí)例：利用氣氣輔成型使塑塑膠產(chǎn)品內(nèi)部部產(chǎn)生氣孔原理三十二、、改變顏色a.改變物體體或周圍環(huán)境境的顏色b.改變難以以觀察的物體體或過(guò)程的透透明度，以提提高可視性c.引入有色色添加劑來(lái)提提高觀察物體體或作用過(guò)程程的可視性d.如果已經(jīng)經(jīng)使用了顏色色添加劑，則則可借助于發(fā)發(fā)光跡線來(lái)追追蹤物質(zhì)實(shí)例：為防止止混料將相似似零件改為不不同顏色原理三十三、、同質(zhì)性將一物體及與與其它相互作作用的其它物物體采用同一一材料或閃有有相同性質(zhì)的材料制成實(shí)例：用金剛剛石切鉆石原理三十四、、拋棄與再生生a.通過(guò)溶解解、蒸發(fā)等手手段拋棄或改改變物體中已已經(jīng)完成其功功能和無(wú)用的的部分b.在運(yùn)作過(guò)過(guò)程中消耗或或減少的部分分迅速獲得修修復(fù)或補(bǔ)充實(shí)例一：美工工刀實(shí)例二：使用用酒精擦拭產(chǎn)產(chǎn)品表面的油油污實(shí)例：液態(tài)潤(rùn)潤(rùn)滑油固態(tài)潤(rùn)滑油原理三十六、、相變利用物體相變變時(shí)產(chǎn)生的物物理效應(yīng)或自自然現(xiàn)象（如如物質(zhì)體積改改變、吸熱或放熱產(chǎn)生有有用力）實(shí)例：水在冰冰凍后會(huì)膨脹脹，可以用于于爆破原理三十五、、物理或化學(xué)學(xué)參數(shù)的改變變a.改變物體體的物理狀狀態(tài)，即使物物體在氣態(tài)、、液態(tài)和固態(tài)態(tài)之間變化b.改變物體體的濃度或黏黏度c.改變物體體的柔性d.改變溫度度原理三十七、、熱膨脹原理三十八、、強(qiáng)氧化a.用富氧空空氣代替普通通空氣b.用純氧替替代富氧空氣氣c.用電離射射線處理空氣氣或氧氣，使使用離子化氧氧氣d.用臭氧替替代離子化空空氣實(shí)例：為了持持久在水下呼呼吸，水下呼呼吸中儲(chǔ)存濃濃縮空氣a.利用材料料的熱膨脹冷冷收縮來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有效或功能能或完成某一一操作過(guò)程b.組合使用用具有不同熱熱膨脹系數(shù)的的物質(zhì)實(shí)例：滾珠軸軸承的組裝原理三十九、、惰性環(huán)境原理四十、復(fù)復(fù)合材料將物質(zhì)由單一一材料轉(zhuǎn)換用用復(fù)合材料實(shí)例：玻璃纖纖維加入塑膠膠原材料（如如等）a.用惰性氣氣體環(huán)境替代代通常環(huán)境b.向物體添添加中性或惰惰性元素c.利用真空空環(huán)境實(shí)例：真空包包裝食品，延延長(zhǎng)保存期1234運(yùn)動(dòng)物體的重 量靜止物體的重 量運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng) 度靜止物體的長(zhǎng) 度1運(yùn)動(dòng)物體的重量＋－15082934－2靜止物體的重量－＋－100129353運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度15082934－＋－4靜止物體的長(zhǎng)度－35284029－＋5運(yùn)動(dòng)物體的面積02172904－14151804－六、39個(gè)工工程參數(shù)及矛矛盾矩陣將39個(gè)通用用工程參數(shù)和和40個(gè)發(fā)明明原理有機(jī)地地聯(lián)系起來(lái)，，建立起對(duì)應(yīng)關(guān)系，整理理成39*39的矛盾矩矩陣表。在矛盾矩陣中中：列——所代表表的工程參數(shù)數(shù)是系統(tǒng)改善善的特性行——所代表表的工程參數(shù)數(shù)是系統(tǒng)惡化化的特性橫縱軸各參數(shù)數(shù)交叉處的數(shù)數(shù)字表示用來(lái)來(lái)解決系統(tǒng)矛矛盾時(shí)所使用用創(chuàng)新原理的的編號(hào)系統(tǒng)惡化的參參數(shù)系統(tǒng)改善的特性矛盾矩陣表40問(wèn)題描述歷經(jīng)16年，，分析歸納經(jīng)經(jīng)常遇到技術(shù)術(shù)矛盾的技術(shù)術(shù)特征，共三三十六個(gè)：物理或或幾何參數(shù)、、品質(zhì)或功能能參數(shù)、負(fù)面面性質(zhì)參數(shù)。。將其對(duì)應(yīng)解決決的法則，整整理成矩陣的的方式，提供供一個(gè)快速簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的方式，找到解決決技術(shù)矛盾的的法則，這個(gè)個(gè)矩陣為39*39的矩矩陣，共有1263個(gè)元素，空矩陣陣共234個(gè)個(gè)，表示此類類問(wèn)題較少見(jiàn)見(jiàn)。改善的工程參數(shù)惡化的工程參數(shù)問(wèn)題矛盾矩陣表?xiàng)l創(chuàng)新原理問(wèn)題解決方案使用矛盾矩陣陣表的解題過(guò)過(guò)程功能分析通用物理和幾何參數(shù)通用技術(shù)消極參數(shù)通用技術(shù)積極參數(shù)序號(hào)參數(shù)名稱序號(hào)參數(shù)名稱序號(hào)參數(shù)名稱1運(yùn)動(dòng)物體的重量15運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間13穩(wěn)定性2靜止物體的重量16靜止物體作用時(shí)間14強(qiáng)度3運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度19運(yùn)動(dòng)物體的能量消耗27可靠性4靜止物體的長(zhǎng)度20靜止物體的能量消耗28測(cè)試精度5運(yùn)動(dòng)物體的面積22能量損失29制造精度6靜止物體的面積23物質(zhì)損失32可制造性7運(yùn)動(dòng)物體的體積24信息損失33操作流程的方便性8靜止物體的體積25時(shí)間損失34可維修性9速度26物質(zhì)或事物的數(shù)量35適應(yīng)性及通用性10力30作用于物體有害因素36系統(tǒng)的復(fù)雜性11應(yīng)力或壓力31物體產(chǎn)生的有害因素37控制與測(cè)量的復(fù)雜度12形狀38自動(dòng)化程度17溫度39生產(chǎn)率18光照度21功率39個(gè)通用工工程參數(shù)的分分類（1）運(yùn)動(dòng)物物體的重量：：是指在重力力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)物物體多受到的的重力。如運(yùn)運(yùn)動(dòng)物體作用用于其支撐或或懸掛裝置上的的力。（2）靜止物物體的重量：：是指在重力力場(chǎng)中靜止物物體所受到的的重力。如靜靜止物體作用用于其支撐或或懸掛裝置上的的力。（3）運(yùn)動(dòng)物物體的長(zhǎng)度：：是指運(yùn)動(dòng)物物體的任意線線性尺寸，不不一定是最長(zhǎng)長(zhǎng)的，都認(rèn)為為是其長(zhǎng)度。。（4）靜止物物體的長(zhǎng)度：：是指靜止物物體的任意線線性尺寸，不不一定是最長(zhǎng)長(zhǎng)的，都認(rèn)為為是其長(zhǎng)度。（5）運(yùn)動(dòng)物物體的面積：：是指運(yùn)動(dòng)物物體內(nèi)部或外外部所具有的的表面或部分分表面的面積積。（6）靜止物物體的面積：：是指靜止物物體內(nèi)部或外外部所具有的的表面或部分分表面的面積積。（7）運(yùn)動(dòng)物物體的體積：：是指運(yùn)動(dòng)物物體所占有的的空間體積。。（8）靜止物物體的體積：：是指靜止物物體所占有的的空間體積。。（9）速度：：是指物體的的運(yùn)動(dòng)速度、、過(guò)程或活動(dòng)動(dòng)與時(shí)間之比比。（10）力：：是指兩個(gè)系系統(tǒng)之間的相相互作用。對(duì)對(duì)于牛頓力學(xué)學(xué)，力等于質(zhì)質(zhì)量與加速度度之積。在中，力是試圖圖改變物體狀狀態(tài)的任何作作用。（11）應(yīng)力力或壓力：是是指單位面積積上的力。（12）形狀狀：是指物體體外部輪廓或或系統(tǒng)的外貌貌。（13）穩(wěn)定定性：是指系系統(tǒng)的完整性性及系統(tǒng)組成成部分之間的的關(guān)系。磨損損、化學(xué)分解解及拆卸都降降低穩(wěn)定性。39個(gè)通用工工程參數(shù)及定定義（14）強(qiáng)度度：是指物體體抵抗外力作作用使之變化化的能力。（15）運(yùn)動(dòng)動(dòng)物體作用時(shí)時(shí)間：是指物物體完成規(guī)定定動(dòng)作的時(shí)間間、服務(wù)期。。兩次誤動(dòng)作作之間的時(shí)間也是作用用時(shí)間的一種種度量。（16）靜止止物體作用時(shí)時(shí)間：是指物物體完成規(guī)定定動(dòng)作的時(shí)間間、服務(wù)期。。兩次誤動(dòng)作作之間的時(shí)間也是作用用時(shí)間的一種種度量。（17）溫度度：是指物體體或系統(tǒng)所處處的熱狀態(tài)，，包括其他熱熱參數(shù)，如影影響改變溫度度變化速度的熱容量。。（18）光照照度：是指單單位面積上的的光通量，系系統(tǒng)的光照特特性，如亮度度、光線質(zhì)量量。（19）運(yùn)動(dòng)動(dòng)物體的能量量消耗：是指指能量是物體體做功的一種種度量。在經(jīng)經(jīng)典力學(xué)中，，能量等于力與距離的的乘積。能量量也包括電能能、熱能及核核能等。（20）靜止止物體的能量量消耗：是指指能量是物體體做功的一種種度量。在經(jīng)經(jīng)典力學(xué)中，，能量等于力與距離的的乘積。能量量也包括電能能、熱能及核核能等。（21）功率率：是指單位位時(shí)間內(nèi)所做做的功，即利利用能量的速速度。（22）能量量損失：是指指為了減少能能量損失，需需要不同的技技術(shù)來(lái)改善能能量的利用。。（23）物質(zhì)質(zhì)損失：是指指部分或全部部、永久或臨臨時(shí)的材料、、部件或子系系統(tǒng)等物質(zhì)的的損失。（24）信息息損失：是指指部分或全部部、永久或臨臨時(shí)的數(shù)據(jù)損損失。（25）時(shí)間間損失：是指指一項(xiàng)活動(dòng)所所延續(xù)的時(shí)間間間隔。改進(jìn)進(jìn)時(shí)間的損失失指減少一項(xiàng)項(xiàng)活動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間。。（26）物質(zhì)質(zhì)或事物的數(shù)數(shù)量：是指材材料、部件及及子系統(tǒng)等的的數(shù)量，它們們可以被部分分或全部、臨時(shí)或或永久久地改改變。。（27）可可靠性性：是是指系系統(tǒng)在在規(guī)定定的方方法及及狀態(tài)態(tài)下完完成規(guī)規(guī)定功功能的的能力力。（28）測(cè)測(cè)試精精度：：是指指系統(tǒng)統(tǒng)特征征的實(shí)實(shí)測(cè)值值與實(shí)實(shí)際值值之間間的誤誤差。。減少少誤差差將提提高測(cè)測(cè)試精精度。。（29）制制造精精度：：是指指系統(tǒng)統(tǒng)或物物體的的實(shí)際際性能能與所所需性性能之之間的的誤差差。（30）作作用于于物體體有害害因素素：是是指物物體對(duì)對(duì)受外外部或或環(huán)境境中的的有害害因素素作用用的敏敏感程程度。。（31）物物體產(chǎn)產(chǎn)生的的有害害因素素：是是指有有害因因素將將降低低物體體或系系統(tǒng)的的效率率，或或完成成功能能的質(zhì)質(zhì)量。。這些有害害因素素是由由物體體或系系統(tǒng)操操作的的一部部分而而產(chǎn)生生的。。（32）可可制造造性：：是指指物體體或系系統(tǒng)制制造過(guò)過(guò)程中中簡(jiǎn)單單、方方便的的程度度。（33）操操作流流程的的方便便性：：是指指要完完成的的操作作應(yīng)需需要較較少的的操作作者、、較少少的步步驟以以及使使用盡盡可能簡(jiǎn)單單的工工具。。一個(gè)個(gè)操作作的產(chǎn)產(chǎn)出要要盡可可能多多。（34）可可維修修性：：是指指對(duì)于于系統(tǒng)統(tǒng)可能能出現(xiàn)現(xiàn)失誤誤所進(jìn)進(jìn)行的的維修修要時(shí)時(shí)間短短、方方便和和簡(jiǎn)單單。（35）適適應(yīng)性性及通通用性性：是是指物物體或或系統(tǒng)統(tǒng)響應(yīng)應(yīng)外部部變化化的能能力，，或應(yīng)應(yīng)用于于不同同條件件下的的能力力。（36）系系統(tǒng)的的復(fù)雜雜性：：是指指系統(tǒng)統(tǒng)中元元件數(shù)數(shù)目及及多樣樣性，，如果果用戶戶也是是系統(tǒng)統(tǒng)中的的元素素將增增加系系統(tǒng)的復(fù)雜雜性。。掌握握系統(tǒng)統(tǒng)的難難易程程度是是其復(fù)復(fù)雜性性的一一種度度量。。（37）控控制與與測(cè)量量的復(fù)復(fù)雜度度：是是指如如果一一個(gè)系系統(tǒng)復(fù)復(fù)雜、、成本本高、、需要要較長(zhǎng)長(zhǎng)的時(shí)時(shí)間建建造及及使用用，或部件件與部部件之之間關(guān)關(guān)系復(fù)復(fù)雜，，都使使得系系統(tǒng)的的監(jiān)控控與測(cè)測(cè)試?yán)Ющy。。測(cè)試試精度度高，，增加加了測(cè)測(cè)試的的成本本也是測(cè)測(cè)試?yán)Ющy的的一種種標(biāo)志志。（38）自自動(dòng)化化程度度：是是指自自動(dòng)化化程度度是指指系統(tǒng)統(tǒng)或物物體在在無(wú)人人操作作的情情況下下完成成任務(wù)務(wù)的能能力。。自動(dòng)化程程度的的最低低級(jí)別別是完完全人人工操操作。。最高高級(jí)別別是機(jī)機(jī)器能能自動(dòng)動(dòng)感知知所需需的操操作、、自動(dòng)動(dòng)編程程和對(duì)對(duì)操作自自動(dòng)監(jiān)監(jiān)控。。中等等級(jí)別別的需需要人人工編編程、、人工工觀察察正在在進(jìn)行行的操操作、、改變變正在在進(jìn)行行的操操作及及重新編編程。。（39）生生產(chǎn)率率：是是指單單位時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)所完完成的的功能能或操操作數(shù)數(shù)。物理矛盾技術(shù)矛盾一個(gè)參數(shù)二個(gè)參數(shù)一個(gè)元素一個(gè)系統(tǒng)七、物物理矛矛盾和和四大大分離離原理理一個(gè)技技術(shù)系系統(tǒng)中中，由由表述述系統(tǒng)統(tǒng)性能能的同同一個(gè)個(gè)參數(shù)數(shù)具有有相互互排斥斥（相反反的或或不同同的））需求求所構(gòu)構(gòu)成的的矛盾盾稱之之為物物理矛矛盾。。例：現(xiàn)現(xiàn)在手手機(jī)制制造要要求整整體體體積設(shè)設(shè)計(jì)得得越小小越好好，便便于攜攜帶，，同時(shí)時(shí)又要要求顯示示屏和和鍵盤(pán)盤(pán)設(shè)計(jì)計(jì)得越越大越越好，，便于于觀看看和操操作，，所以以對(duì)手手機(jī)的的體積積設(shè)計(jì)要要求具具有大大、小小兩個(gè)個(gè)方面面的趨趨勢(shì)，，這就就是手手機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)的的物理理矛盾盾。物理矛矛盾一一般來(lái)來(lái)說(shuō)有有2種種表現(xiàn)現(xiàn)：一是系系統(tǒng)中中有害害性能能降低低的同同時(shí)導(dǎo)導(dǎo)致該該子系系統(tǒng)中中有用用性能能的降降低。。二是系系統(tǒng)中中有用用性能能增強(qiáng)強(qiáng)的同同時(shí)導(dǎo)導(dǎo)致該該子系系統(tǒng)中中有害害性能能的增增強(qiáng)。。物理矛矛盾與與技術(shù)術(shù)矛盾盾的比比較：：解決物物理矛矛盾的的核心心思想想是———實(shí)實(shí)現(xiàn)矛矛盾雙雙方的的分離離分離方方法系統(tǒng)級(jí)級(jí)別分分離空間分分離時(shí)間分分離條件分分離空間分分離對(duì)同一一個(gè)參參數(shù)的的不同同要求求，在在不同同的空空間實(shí)實(shí)現(xiàn)局部最最佳化化1:定定義物物理矛矛盾參數(shù)：：要求1：要求2：2:如如果想想實(shí)現(xiàn)現(xiàn)技術(shù)術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)的理理想狀狀態(tài)，，這個(gè)個(gè)參數(shù)數(shù)的不不同要要求應(yīng)應(yīng)該在在什么么空間下得得以實(shí)實(shí)現(xiàn)？？空間1：空間2：3:以以上兩兩個(gè)空空間區(qū)區(qū)域是是否交交叉？？否□是□應(yīng)用空空間分分離嘗試其其它分分離方方法熱冷冷熱空間1（杯杯子外外）空間2（杯杯子內(nèi)內(nèi)）水杯時(shí)間分分離對(duì)同一一個(gè)參參數(shù)的的不同同要求求，在在不同同的時(shí)時(shí)間段段實(shí)現(xiàn)現(xiàn)不同的的時(shí)間間有不不同的的性質(zhì)質(zhì)1:定定義物物理矛矛盾參數(shù)：：要求1：要求2：2:如如果想想實(shí)現(xiàn)現(xiàn)技術(shù)術(shù)系統(tǒng)統(tǒng)的理理想狀狀態(tài)，，這個(gè)個(gè)參數(shù)數(shù)的不不同要要求應(yīng)應(yīng)該在在什么么時(shí)間得以以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)？時(shí)間1：時(shí)間2：3:以以上兩兩個(gè)時(shí)時(shí)間段段是否否交叉叉？否□是□應(yīng)用時(shí)時(shí)間分分離嘗試其其它分分離方方法體積大大時(shí)間1（騎騎的時(shí)時(shí)間