中科大发明问题解决理论TRIZ法解读讲义07 TRIZ 法的产生和发展.docx

《中科大发明问题解决理论TRIZ法解读讲义07 TRIZ 法的产生和发展.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中科大发明问题解决理论TRIZ法解读讲义07 TRIZ 法的产生和发展.docx（23页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、第7章TRIZ法的产生和发展在公元前300年，希腊学者就定义“启发式”作为开发和发明的科学。开发 和发明已含有广泛的意义，涉及到艺术家、政治家和军事家的工作成果。这种成 果都包含有描述问题和解决问题的过程。而Altschuller用他的系统化创新的过 程实现了 “启发式”的“文艺复兴”（RenaiSSanCe）。TRIZ法是俄罗斯西西里词 的简称。TRiZ法的口念法好像是英语“树（tree）的复数Trees。英语的翻译为“Theoiy of Inventive Problem Solving,简称 TIPSo AItSChUner 在他的著作“Creativityasan Exact Scie

2、ncew 中提出他自己的翻译为 Theory of the Solution of Inventive Problems,简称TSIPo从上面所述出发，一些公司企业把TRIZ法理解为 uSystematic Innovation, （SI）,中文意思为系统化创新。上面提到的英语表达在 查找文献和网上搜索主题“TRIZ法”的内容时都可能用到。台湾学者把TRIZ 法形象地翻译为“萃智”。就像本书经常提到的，TRlZ法是目前唯一的可能方法，去提升创新能力和 从根本上改进事物的进程或产品。在解决不同要求和目的造成的矛盾对立时，这 个强有力的工具不采纳折中和权衡。TRIZ法欢迎出现可定义的明显的矛盾，并

3、 认为矛盾的显现为改进提供了机会，最终导致发明性质的开发过程。7.1 TRlZ法的诞生前苏联人Genrich Altschuller生于1926年。在他的孩提时代已表现出对创 造发明的极大兴趣。他小时侯喜欢游泳（潜泳）。在他14岁的时候，他就发明、 开发和试验一种仪器，该仪器可从过氧化氢物中析出氧气，带着这个仪器（装置） 他就能增加在水中的停留时间。在这里他已经在不知不觉中用到了他以后提出的 “用不折中的方式去解决矛盾”这一概念。16岁时，他有了这个仪器的专利。在斯大林时代，AltSChUner继续着他的创新生涯。当时，在苏联存在着两种注册 专利的方式，并很难得到专利授权。大多数发明人申请的回

4、报仅是提出人证书， 这种证书对发明人而言仅仅是其作出贡献的证明。这种不公正的做法对 Altschuller来说是具有讽刺意义的机遇，使得他的研究过程变得十分简便和容易。 这些国家保存的证书为他提供了一个极其有价值的巨大的数据库。这个三页组成 的文件由封面，第二页带有简图和第三页发明的简单描述组成，如图7.1所示。 这种简练的形式使得AltschulIer对基于创新过程中存在的原理的分析变得容易 得多。当前情况：标题发明目的：结构图和示意图解决问题的描述：图7.1 一张发明提出人证书的概要描述二次大战期间，AItSChUner先服务于陆军，大战结束后他在海军部门任发明 审理官员。这项工作使他有可

5、能针对发明人的技术问题寻找有创造意义的解决办 法。首先AltSChUlIer关注心理学，试图解释发明中的创造性是如何激发出来的。 在心理学这门行为科学中的探求并没有给人多少启迪，但是，对成万件原始提出 人证书的简单观察却发现它们都基于相似的原理。1946年，Altschuller决定建立(创始)一种用于发明理论的新的科学学说。 在这段时间事情的发展令人目不暇接，扣人心弦。在短短的两年时间内AltSChWer 和他的同事们对图7.1所示的以数万件计的原始资料和专利作了分析，比较分类 和归纳，完成了 TRlZ法的理论基础。Altschuller和他的年青朋友Ralph Shapiro分析了在专利中

6、含有的基本原理， 把专利定义为按创造性程度分的五个等级。在分等级时采用了下面的分等原则：(1)发明人为解决问题所应用的知识距离该发明人所在的技术领域有多 远，(2)有多少理论性的解法在专利中体现出来，(3)问题与解法之间有多大的智力上的距离，(4)当前情况与新的解法之间比较，新的解法造成多大的技术进步。专利若只对现存的系统作简单的改进，列为最低等级。若对现在系统作明显 的改进，可认为该专利有创新成分。若专利中已体现引入新的科学知识，该专利 有最高水平。这种高水平创新的专利-一般解决了系统中的冲突和矛盾，从而在进 化曲线中占有一席之地。Altschuller的研究从此取代了老一套的其实是胡说八道

7、 的科学家的“不可预见论”，从而建立了技术进化的八个模式，这种模式成为人 们在每天的实践活动中可应用的工具。人们可在技术研发中认识到这个模式，包含有2个主要的因素。(1)技术进化的规律性，(2)标准的进化办法即创新原理，这种办法经常在创造性解的过程中得 到应用。Altschuller的敏锐观察导致了一个进一步的突破口。在一个技术系统开发得 到前进时，这种前进(进步)是有规律可循的，而这种规律是可以教授和学习的。 利用这种方法，AItSChUlIer和他的同事获得了许多民用和军用专利。例如一种收 集泼洒出去的油的办法，一种救援下沉潜艇的海员的办法，一种坑道救援人员用 的创新性的防护服等等。这些只

8、是这个工作小组取得的专利的一小部分。这个事 实显示的重要性不在于个人的发明，而在于对发明问题解的方法进行了一场前无 故人的革命。AltSChUHer和ShaPiro为他们所取得的成绩感到欣喜万分。他们并没有考虑 结局如何，就于1948年致信当时苏联最高领导人斯大林，表示了对苏联前途的 关心和担忧，他们抨击了当时国家的创新框架条件并提出了一些改进措施。在这 个建议书中已描述了 TRiZ法的萌芽和初型。十分不幸的是，他们的爱国主义热 情和极具价值的思想并没有得到肯定，反而批判AltSChUlIer和ShaPirO的发明行 为“思维混乱”且具有“唯心主义色彩”，从而有损于国家。在经历了一年的待 审拘

9、留和严刑拷问后，他们被流放到北极圈的一个劳改集中营度过25年。在那 里人们过着地狱般的生活，但庆幸的是，对AItSChUHer而言是一个知识拓宽和思 索前进的过程。在劳改营中，教授、科学工作者、音乐家和艺术家因斯大林的大 清洗运动而云集在一起，在这个高智商的环境中，Altschuller的学说得到进一步 发展。对AltSChUIIer来说，在劳改营有人欣然给他讲授各种知识，还有人愿意听 他的高论并学习TRIZ法，劳改营就变成了 AltSChUIIer的私立大学。最大的处 罚是不准书写记录，一旦被发现有文字记录，就会被打得鼻青脸肿并关禁闭。尽 管有这种残酷的限制，AltSChUller进一步发展

10、着他的创新科学。凭着自身惊人的 记忆力和分析能力，AItSChUner充分利用时间，加工完善了发明问题解决办法的 技术体系及其方法。7.2 TRIZ法的传播1953年斯大林逝世，次年即1954年AltSChUlIer和ShaPirO获释。他们俩继 续完善TRIZ法并发表了第一篇文章，文章叙述了其理论的基本原理，于1956 年刊登在杂志“心理问题”上。十分遗憾，Sh叩iro写了关于TRIZ法的第一本书 后，对进一步的开发失去兴趣而离开这个领域。1970年左右，AItSChUner在前苏 联巴库(BakU)开办TRIZ法学校，工程师和大学生可自愿在该校学习。在随后的短期时间内，许多不同领域的专家对

11、AItSChUIIer的理论感兴趣，接 受并发展这一理论方法。1974年BorisZlotin成为TRIZ法的积极倡导者，1981年Alia Zusmann把对 TRlZ法感兴趣的专家汇集成TRlZ法研讨圈，TRlZ法开始在科学、商业、管理 和其他领域得到应用。现在，TRIZ法已成为开发创造力培训的有力工具，在报 纸、杂志和书本中屡屡出现，甚至还出现专门为儿童拍摄的电视连续剧的节目。 在斯大林死后的岁月里，国家管理发明事务机构发生长期无休止的争斗，并波及 到发明人协会，从而大大妨碍了 TRiZ法的推广应用。苏联的领导人拒绝接受一 个智慈的犹太人的理论，在这种窒息人的氛围中，这种方法的优点因为A

12、ItSChUHer 个人之故无法在工业界应用。更困难的是，AItSChUller与他的同事们无法因推广 这个方法得到官方经济上的帮助。AltSChUIIer只好以ALTOV的笔名撰写科幻小 说，以谋求生活费。他经常用自己发明的TRIZ法来对一些科技问题求一些当前 没有的解法，读者很多，意外地起到了传播推广TRIZ法的效果。尽管存在上述困难，热情和忠实追随者的队伍日益扩大。在戈尔巴乔夫政治 变革时期，TRIZ法在苏联进一步发展并欣欣向荣。一些私人公司和企业开始用 TRIZ法来解决十分困难棘手的技术管理问题，继而又在其他领域得以应用。这 些公司和企业发现，使用TRIZ法后使得他们尽快地进入和适应自

13、由市场经济的 格局。在社会主义阵营解体之前，由于阵营内国家之间经常交换留学人员，民主德 国与波兰的学者开始接触TRIZ法。1973年东德首次有人翻译出版Altschuller 的著作。在社会主义阵营解体后，大量前苏联的犹太人带着TRIZ法流向德国、 以色列和美国，继而流向日本。德国的部分高校已把TRIZ法纳入设计课程和创 新管理课程。编者手里还有德国学生以TRIZ法为主要研究工具的毕业论文。德 国进入世界500强的企业如西门子、奔驰、大众和博世都设有专门的TRIZ法机 构，对员工进行培训并推广应用，取得良好成果。由于美国是一个特别能接纳新 事物的国家，使得TRlZ法在美国企业界广为流传，并得到

14、发展。直至1985年，AItSChUlIer共写了 15本书，其中一部分是与BOriSZlotin合作， 另一部分是与Alia ZUSmann合作的。这一系列书中只有两本译成英语。这些书 籍包含了 AkSChUlIeI最核心的思想，见表7.1。这些思想内含有从20万份专利材 料中提炼出来的知识，在20万份材料中有4万份是含有创造性意义的高水平创 新解。表7.1 AltSChUHer工作的核心组元 Altschuller工作的核心组元 创新的步骤 矛盾技术矛盾40个创新基本原则新956 1971年）39个技术参数物理矛盾11个分离原则（1979年） 理想化（1956年） 76个标准解（1974

15、1979年） 进化基本模式（1969 1979年） ARIZ即发明问题解决算法的简称（1959 -1985年）物场分析（1975年）1985年，AltSChUller健康情况恶化，他把更多精力投入到创造力的课题中。 生病前的AItSehUner对技术系统的贡献就成为TRlZ法的主要内容。而他也被后 人誉为“技术系统进化”的发现者和“技术系统进化论”的缔造者。1998年 AItSChUlIer去世，享年72岁。1990年前后，苏联解体，许多TRIZ专家和爱好者移民到欧洲和美国，成为 推广TRlZ的主力。目前，在美国有12位TRlZ法大师，以色列也有4位TRIZ 法大师。根据欧洲国家提供的资料，对

16、AItSChUner的卓越工作提出一张日程表，以便 读者更加清晰的了解TRIZ的发展过程。1956年-1971年，提出技术矛盾和物理矛盾。40个发明原理和分离原理。提 出技术系统理想化的概念。1969年-1979年，提出技术系统进化模式。1959年- 1985年，提出ARIZ算法。1974年1979年，提出76个标准解。1975年，提出物质-场分析模式。7.3 RTIZ法的应用和发展通过介绍这段历史应提出一个问题，TRIZ法在前苏联已传播到多大范 围？ ”在1986年前，TRIZ法很少有机会得到应用。AltSChulIe的弟子们远离现 实世界，他们可以进一步开发这一理论，但极少有机会去应用这一

17、理论。当一些 个人开始接触本理论时，总是被告知，自己去应用理论中提供的方法和程序，但 没有人引导。尽管有此限制，但仍有数目巨大的个人接受培训，从而使得TRIZ 法在企业中得到有效应用。但遗憾的是没有建立起TRIZ法实际应用者的有组织 的联系网络。当前，情况发生了变化，TRIZ法在前苏联即俄罗斯的地位大变， 甚至进入私立学校的培训班中，并可在政界发现它被应用的行踪。北美人以他们特有的务实精神来看待TRIZ法，认为TRlZ法可改善他们的 创新过程，所以许多公司正在培养自己的内部专家。最典型的美国做法是通过一 个咨询师来培训公司人员，使他们具有应用TRiZ法的能力。每位咨询师分两步 进行工作，首先针

18、对一个真实的需要解的问题演示如何用TRlZ法解决，随后被 培训人员在没有咨询师的帮助下在培训班中有目的地解决一些简单的问题，最后 由咨询师来实现两者之间的综合。通过这样做法，使培训者练习掌握TRlZ法。 通过这一方法还使公司的经验得到进一步扩大，理论变为现实。而东欧的TRIZ 法专家在美国找到了现实的出路。TRIZ法迅速在全球传播，在欧洲建有TRIZ协会，即Europaeische TRIZ ASSOCiatiOn,简称ETRIZ0德国的斯图加特工业大学，卡塞尔工业大学和伊尔玛瑙 工业大学都已开设TRIZ法的课程。自动化公司ROCkWeII在一位TRlZ法咨询师的帮助下成功地把一个刹车系统 的

19、零件由12件减为4件，同时造价下降50%o FOni公司从1995年起举办TRIZ 法培训，已培养掌握TRlZ法的工程师800人。FOrd发动机公司为一种传动轴承 探索问题的解决办法，在有载负时，该轴承经常会偏离正常工作位置。应用TRIZ 法后产生了 28个新的设计方案，其中一种设计很有意思的显示，这种轴承具有 很小的热膨胀系数，在较高载荷而产生高温时其优点很明显，载荷越大，轴承的 位置越稳定，从而解决了这个难题。在日本，三菱研究所在1998年开办TRlZ法培训班，已有超过2000人接受 培训，产生了 100多个达到较高水平的创新案例。目前，TRlZ法已在自动控制，电气与电子，航天航空，机械仪

20、器，动力， 汽车，化工制药，医疗卫生，轻工和食品等十大技术领域中发挥作用，并延伸到 非技术领域。国外TRIZ法专家正在试图把TRIZ法用于管理和商业领域，并取 得成果。TRiZ法正成为全能的创新方法。由于在Altschuller时代信息技术和生物技术处于初步阶段，TRIZ法中少有 表述，一些TRIZ法大师正在作对TRlZ法的完善和补充工作。如增加了技术系 统工程通用参数的数量和发明创造原理的数量，把解决物理矛盾的分离原理调整 为4个，增加了效应库中有关信息和生物技术的内容等。许多地区和国家有TRIZ协会和咨询公司,有国际性的专门期刊。从1998到 2007年，德国已出版10本以上的专门书籍。在

21、美国和日本的许多大公司建有 TRIZ推广和应用机构，效果显著。如美国的美商IEG集团就是一家运用TRIZ 对企业提供咨询的公司，号称拥有全球85%的TRIZ专家和全职讲师团。在上海 江苏路设有分公司。同时德国第七届TRiZ大会定于2010年6月16日至17日 在狼堡举行。该活动由狼堡汽车大学，欧洲TRIZ中心和TRIZ园(triz-campus) 共同组织。由此可见TRlZ在德国的普及程度。征文的范围为TRlZ用于实践中， TRlZ与KMU （中小企业），TRlZ与其他方法的综合，TRlZ用于非技术领域， TRIZ与新技术。征文范围对我国应用TRIZ法具有重要参考价值。中国政府从建设创新型国家

22、这一宏伟战略目标出发，十分重视TRlZ法的研 究、推广和应用工作。科技部、发改委、教育部和中国科协于2008年联合发布 国科发财（2008） 197号文，文中三次提到要推广和应用TRiZ法。文中提出“针 对建设以企业为主体的技术创新体系的重大需求，推进TRlZ等国际先进技术创 新方法与中国本土需求融合；推广技术成熟度预测，技术进化模式与路线，冲突 解决原理，效应及标准解等TRlZ中成熟方法在企业中的应用；加强技术创新方 法知识库建设，研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体系、软件工具和 平台。”许多省份根据197文的要求，开展了TRIZ法的培训。中国的一些技术咨询公司最近开出多种形式的TR

23、IZ培训班，收费不菲，但 参加者踊跃。近几年，介绍TRiZ法的书籍在我国发展极快，见附录D参考 书目。而广大企业对此知之甚少，有必要加强TRIZ法的培训、推广与应用。以下网站供参考： www.triz-journaLcom （美国） www.trisolver.eu （欧洲） www.triz-online.de （德国） www.stenum.at （奥地利） （世界上最大的电子图书零售商） WWW（中国亿维讯） www.altschuller.ru （俄罗斯） （中国）其中WWW.altschuler.ru是一个俄语的以TRIZ创始人altschuller命名的网 站。可以直接查到经典的T

24、RIZ理论内容。该网站设有英语、德语、法 语和西班牙语四种其他语言。可以切换到该语种，看到部分内容。 是黑龙江科技厅建立的专题政府网站，内容很全。7.4对TRIZ法的简要评价世界上已有两种举世闻名的进化论，达尔文的生物进化论和马克思的社会进 化论。有的学者认为AkSChUner的TRIZ法是技术进化论，是世界第三个进化论。 任何一种理论都有其优点和缺点，先针对TRlZ法的评价分叙如下。优点：具有开创和突破性，结构性好，系统性强，能简便地得出解决问题 的原理，内容全面可应用于几乎所有领域，几乎人人可以学会。不足之处：提取具体问题的技术参数和把解法原理转化为针对具体问题的 方案，需要人的专业知识和

25、经验。TRIZ法主要适用于概念设计，不涉及 或很少涉及具体的度量。由于历史的局限，TRIZ法的各类工具中，鲜有 信息技术和生物技术的内容。当代TRIZ法专家们正在做这方面的弥补和 完善的工作。局限性：TRIZ法采用一整套独特的科学思想和方法，人们要经过一定的 学习和培训，才能掌握TRlZ法。可推广性：TRIZ法是迄今为止适用于各种年龄段和多种知识层面人的创 新方法。德国、美国和日本的学者也形成过各具特色的创新方法，但都只 适用于有经验的，掌握较高知识的工程技术人员。TRIZ法为创新活动的 普及，为创新活动积极分子相互的交流、促进和提高提供了良好的工具和 平台。附录附录A TRIZ矛盾矩阵附录B

26、解决问题的76个标准解在TRIZ中,76条标准解可分为如下5类: 第一类不改变或仅少量改变系统13个 第二类改变系统23个第三类传递系统6个第四类检测系统17个第五类简化改进系统17个具体内容如下：第一类标准解不改变或仅少量改变系统1 .改进具有非完整功能的系统(1)假如只有Sl,应增加S2及力场F,以完整系统三要素，并使其有效。(2)假如系统不能改变，但可接受永久的或临时的添加物，可以在Sl或S2内 部添加来实现。(3)假如系统不能改变，但用永久的或临时的用外部添加物来改变Sl或S2是 可以接受的，则加之。(4)假定系统不能改变，但可用环境资源作为内部或外部添加物，是可接受的, 则加之。(5

27、)假定系统不能改变，但可以改变系统以外的环境，则改变之。(6)微小量的精确控制是困难的，则可以通过增加一个附加物，并在之后除去来 控制微小量。(7)一个系统的场强度不够，增加场强度又会损坏系统，可将强度足够大的一个 场施加到另一元件上，把该元件再连接到原系统上。同理，一种物质不能很好地 发挥作用，则可连接到另一物质上发挥作用。(8)同时需要大的(强的)和小的(弱的)效应时,需小效应的位置可由物质来 保护。2 .消除或抵消有害效应(9)在一个系统中有用及有害效应同时存在，Sl及S2不必互相接触，引人S3 来消除有害效应。(10)与(9)类似，但不允许增加新物质。通过改变SI或S2来消除有害效应。

28、 该类解包括增加“虚无物质”，如：空位、真空或空气、气泡等，或加一种场。(11)有害效应是一种场引起的，则引人物质Sl吸收有害效应。(12)在一个系统中，有用、有害效应同时存在，但Sl及S2必须处于接触状态, 则增加F2场使之抵消Fl的影响，或者得到一附加的有用效应。(13)在一个系统中，由于一个要素存在磁性而产生有害效应。将该要素加热到 居里点以上，磁性将不存在，或者引人一相反的磁场消除原磁场。第二类标准解改变系统1 .变换到复杂的物一场模型(14)串联的物一场模型：将S2及Fl施加到S3；再将S3及F2施加到Sl0两 串联模型独立可控。(15)并联的物一场模型：一个可控性很差的系统已存在，

29、部分不能改变，则可 并联第二个场。2 .加强物一场(16)对可控性差的场，用一易控场来代替，或增加一易控场：由重力场变为机 械场，或由机械场变为电磁场，其核心是由物理接触变到场的作用。(17)将S2由宏观变为微观。(18)改变S2成为允许气体或液体通过的多孔的或具有毛细孔的材料。(19)使系统更具柔性或适应性，通常方式是由刚性变为一个被接，或成为连续 柔性系统。(20)驻波被用于液体或粒子定位。(21)将单一物质或不可控物质变成确定空间结构的非单一物质，这种变化可以 是永久的或临时的。3 .控制或改变频率(22)使FI与Sl或S2的自然频率匹配或不匹配。(23)与Fl或F2的固有频率匹配。(2

30、4)两个不相容或独立的动作可相继完成。4 .铁磁材料与磁场结合(25)在一个系统中增加铁磁材料和(或)磁场。(26)将(16)与(25)结合，利用铁磁材料与磁场，增加场的可控性。(27)利用磁流体，这是(26)的一个特例。(28)利用含有磁粒子或液体的毛细结构。(29)利用附加场，如涂层，使非磁场体永久或临时具有磁性。(30)假如一个物体不能具有磁性，将铁磁物质引人到环境之中。(31)利用自然现象，如物体按场排列，或在居里点以上使物体失去磁性。(32)利用动态，可变成自调整的磁场。(33)加铁磁粒子改变材料结构，施加磁场移动粒子，使非结构化系统变为结构 化系统，或反之。(34)与F场的自然频率

31、相匹配。对于宏观系统，采用机械振动增加铁磁粒子 的运动。在分子及原子水平上，材料的复合成分可通过改变磁场频率的方法用电 子谐振频谱确定。(35)用电流产生磁场并代替磁粒子。(36)电流变流体具有被电磁场控制的粘度，利用此性质及其他方法一起使用, 如电流变流体轴承等。第三类标准解传递系统1 .传递到双系统或多系统(37)系统传递1 ：产生双系统或多系统。(38)改进双系统或多系统中的连接。(39)系统传递2：在系统之间增加新的功能。(40)双系统及多系统的简化。(41)系统传递3：利用整体与部分之间的相反特性。2 .传递到微观水平(42)系统传递4：传递到微观水平来控制。第四类标准解检测系统1

32、.间接法(43)替代系统中的检测与测量，使之不再需要。(44)若(43)不可能，则测量一复制品或肖像。(45)如(43)及(44)不可能，则利用两个检测量代替一个连续测量。2 .将零件或场引入到已存在的系统中(46)假如一个不完整物一场系统不能被检测，则增加单一或两个物一场系统, 且一个场作为输出。假如已存在的场是非有效的，在不影响原系统的条件下，改 变或加强该场，使它具有容易检测的参数。(47)测量一引人的附加物。(48)假如在系统中不能增加附加物，则在环境中增加而对系统产生一个场，检 测此场对系统的影响。(49)假如附加场不能被引人到环境中去，则分解或改变环境中已存在的物质, 并测量产生的

33、效应。3 .加强测量系统(50)利用自然现象。例如利用系统中出现的已知科学效应，通过观察效应的变 化，决定系统的状态。(51)假如系统不能直接或通过场测量，则测量系统或要素激发的固有频率来确 定系统变化。(52)假如实现(51)不可能，则测量与已知特性相联系的物体的固有频率。4 .测量铁磁场一场(53)增加或利用铁磁物质或磁场以便测量。(54)增加磁场粒子或改变一种物质成为铁磁粒子以便测量。测量所导致的磁 场变化即可。(55)假如(54)不可能建立一个复合系统，则添加铁磁粒子到系统中去。(56)假如系统中不允许增加铁磁物质，则将其加到环境中。(57)测量与磁性有关现象，如居里点、磁滞等。5 .

34、测量系统的改进方向(58)若单系统精度不够，可用双系统或多系统。(59)代替直接测量，可测量时间或空间的一阶或二阶导数。第五类标准解简化改进系统1 .引人物质(60)间接方法:a.使用无成本资源，如:空气、真空、气泡、泡沫、缝隙等；b. 利用场代替物质；c.用外部附加物代替内部附加物；d.利用少量但非常活化的附 加物；e.将附加物集中到一特定位置上；暂时引人附加物；g.假如原系统中不允 许附加物，可在其复制品中增加附加物，这包括仿真器的使用；h.引人化合物，当 它们起反应时产生所需要的化合物，而直接引人这些化合物是有害的；i.通过对 环境或物体本身的分解获得所需的附加物。(61)将要素分为更小

35、的单元。(62)附加物用完后自动消除。(63)假如环境不允许大量使用某种材料，则使用对环境无影响的东西。2 .使用场(64)使用一种场来产生另一种场。(65)利用环境中己存在的场。(66)使用属于场资源的物质。3 .状态传递(67)状态传递1 ：替代状态。(68)状态传递2 ：双态。(69)状态传递3：利用转换中的伴随现象。(70)状态传递4：传递到双态。(71)利用元件或物质间的作用使其更有效。4,应用自然现象(72)自控制传递。假如一物体必须具有不同的状态，应使其自身从一个状态传 递到另一状态。(73)当输入场较弱时，加强输出场，通常在接近状态转换点处实现。5.产生高等或低等结构水平的物质

36、(74)通过分解获得物质粒子。(75)通过结合获得物质。(76)假如高等结构物质需分解但又不能分解,可用次高一级的物质状态替代; 反之，如低等结构物质不能应用，则用高一级的物质代替。附录C效应知识库物理学效应指南1 .力学效应惯性力：创造附加压力(509539)1 ； 惯性离心力：粉末的分类(825190), 用可更新的较重颗粒涂层可以保护涡轮箱玻璃(IOo2030),将研磨条按在物体的 凸面上的压板(518322)； (3)旋转体的惯性矩：质心半径变化的飞轮(523213)；加 速粉末除气过程(283885),吸附剂的液压(415036),管道软化接头的弯边(517501), 抛物面产品的制

37、作(232450)； (4)陀螺效应：摩擦力的确定(487336),机械能的积 聚(518381)。重力：“重力”表(189597)。摩擦力：(1)反常的低摩擦力效应：减小物体在真空中的摩擦力(290131)； (2) 无磨损性效应：润滑油的成分(891756 , 1049529)； (3)对散发出来的热的利用: 熔化了的半成品(350577)。2 .形变3 . 1形变值：用弹性元件测量(232571)。4 . 2坡印廷效应：拆卸轴承时扭转芯轴(546456)。2. 3撞击情况下的能量转换(亚历山德罗夫效应)：作用于坚硬物体的机械 装置(203557),加重撞击负荷(447496)。2 . 4

38、金属放射性射膨胀效应：弄直变形金属(395147)。2. 5合金的形状复原效应：对石头的破坏(1153061),活字印版形式(984878), 热力发动机(861717 , 840453),摩擦传动接合器(1137264),千斤顶(840016 , 1004251),电化学加工用的电极(1007889),对管路中的融化了的冰的控制 (1023484),网弦过滤器(IOo2045),管板中管子的加固方法(1075070),鞋后跟上 的防止鞋在薄冰上溜滑的销钉(1044266),熔断保险丝(672674)。2 . 6聚合物的形状复原效应：热缩带(Ioo8796),可拆卸的热缩膜(Ioo8788)。

39、3 .分子现象3. 1物质的热膨胀：压力的产生(能够达到很大的值)：金属拉丝(471140), 挤压(236279),热力发动机(336421),钢筋混凝土结构的预应力(595468)； (2)双 金属板(条杆、管道等)：将金属浇铸在钢模里的计数器(175190),在钻井时井筒1括弧里的数字是苏联专利的编号，下同。 曲率的变化(247159),给温室通风的玻璃窗扇(383430),迷宫式密封泵缝隙的调 节(275751),零件的卡头(645773),扩管口(693102),扩散焊(637214),对岩石 的破坏(310811)； (3)物体的微小幅度位移：输油管道的安装(712594),对规则

40、螺 钉的操作(424238),杆棒拉伸器(347148),对调节螺钉的调控(218308),测量温 度(651208),对小剂量气体的确定(476450),拉制管道后抽取心轴(309758)。3. 2相态转变(让水冻结，让金属和混合物凝结一熔解)：让混合液分层装满 容器的方法(509275),冲床的启动装置(207678),在较小温度差条件下工作的发 动机(266471),纯铭的温度计(263209),用水冻结方式制成肋形管(190855),钿 制的密封器(344197),切割板的凝冻(319389),干冰蒸发快速造压法(518667), 用蒸发法自我卸除组装零件(715295)。3. 3毛细

41、一多孔材料：钢印章(452412),石油脱水(118936),分开轻重气体 (319326),具有吸音销声功能的板(610956),电动机的冷却装置(187135),熔体添 加剂的剂量(283264),焊池上方焊材的提升设备(316534),冷却液的进给装置 (710684),防止聚合物沉积在墙上的装置(262092),防火墙(737706)。3. 4吸附作用：压缩机用的两态工作物质(气体和吸附剂)(224743)。3 . 5扩散作用：对钢制品的热扩散加工(461774)。3. 6渗透作用：用给矿井电力网电缆绝缘干燥的电渗透法(240825)。3. 7热导管：冷却电子仪器(306320),排出

42、的空气热量重新利用法(840602), 从立炉中抽取热(1028984),冰箱(1025843),真空泵的冷却(311110),烙铁(616073), 离心泵的转轮(1076637),微生物培育仪器(1070137),电极仪(988513),具有自我 冷却功能的汽车外胎(410422),轴承滚珠(777273),远距离热传输(340852),热力 发动机(1057706),热力开关(566087),热二极管(1028998)。3. 8分子沸石过滤器：半导体的抛光(561233),裂隙型缺陷的界定(812822)。4.流体静力学，流体空气动力学4 . 1阿基米德定律：液体的黏性和稠密度的确定(5

43、27637),水位的测量 (601574),在铁路站台上装木材(205682),在驳船上卸石头(119805),在水中装配 飞船(343898),机车的转动圈(505406),在磁性液体中进行焊接操作的浮子 (527280) o4. 2液体和气体的流动：(1)层流运动：丝状晶体的混合(508262)； (2)湍 流运动：对表面粗糙度的控制(523277)；伯努利定律：确定通风设备效能的方 法(437846)；(4)汤姆斯效应(降低液体运动阻力)：减少压力的损失(244032)；超流动的氨：冷却系统(1064090)。4. 3液冲压：电极和零件之间缝隙的调整(348806),水进入水力涡轮机前

44、压力的减小(269045),电动液冲压(尤特金效应)为了获取胶体(117562),超高 压力(119074, 129945),压送液体(1070345)。4. 4空化作用：准备粗饲料(443663),去除倒刺(200931),提高液体的侵蚀 能力(285394),检测射线的放射性(409569),测量液体消耗量的方法(446757),界 定液体中己溶解的气体数量(1010543),防止磨蚀和磨损的装置(1016568),零件 加工(1021584)。4. 5泡沫(液体和气体的混合物，固态泡沫)：起隔音作用的填料(188228), 噪音消除器(473843),避免植物受冻的设备(317364),

45、在运输煤炭的过程中预防 灰尘生成的装置(338457),传送带的涂层(329084),播种机(738534),爆破消音器 (494901),金属细粒的制造(338293),管道的清洗(426965),寻找渗漏(712713), 用肥皂泡模拟外皮和表层(464907),清除石油中的水(707894)。5. 振动与波5 . 1机械振动：(1)自由振动：重心坐标的确定(280014),运动带张力的测量 (288383),液体和气体消耗量的测量(246101),压力的测量(274276),鸡蛋中液态 部分和凝固部分的确定(348845),消除振动(1134300)； (2)受迫振动：钻头磨损程 度的测

46、量(1024227),混凝土的振动成形(271868),测量质量(301551),液体的雾 化(460072),气体加热(637597)； (3)共振:传送装置(119132),零件内部张力的 消除(508543),弥散性材料的干燥(515006),液化气液面传感器(175265),容器内 物体质量的测量(271051),材料的化学稳定性的确定方法Q75514),无破坏性的 结构试验(509798, 900178),质量损耗量的测量(IOo8617),降低噪音(IOo7977)； (4)自振：混凝土凝固时间的界定(267993),加速度的测量(279214),气体和液体 的混合(1114431

47、)5 . 2声学：(1)声学振动：飞机表面的监测(647597),蜂窝组织的清洗 (612983),会说话的洋娃娃(957926),液体中的条带的清洗(500817),微生物标本 的干燥(553419)；细小物质的分离(553791),蜜蜂种类的界定(257064)； (2)混响： 容器内物体数量的界定(346588)。5 . 3超声波：燃烧的优化(183574),给液体除气(303084),接触点性能的监 测(IOlo545),溶液浓度的测量(1015291)，岩石层离的界定(IOO8445),金属中杂 物的确定(1019309),钻石和水晶的加工(775057),疤痕的消除(910157)

48、。6 .电磁现象6. 1电荷的相互作用：使液滴带电的气压喷射器(1012995),给物体表面打 蜡(IOO5948),自动叠纸器(1013377),用雾化液体冷却压缩机(1013637),竖井中 气溶胶的凝固(259019),防止磨光环上产生油污(562418),粉末摩擦电喷散器 (1069863),花瓣打开(755247),确定种子电荷的种类和数值(454488),毛皮的干 燥(563437),照片上光(311241),物体表面的涂染(544935),涂印聚合物涂层 (612710),液体压力的测量(781636),带电粉末流的获得(637164),使用带电液气 溶胶加快植物的生长速度(917786),合成纤维线圈形式的灰尘捕捉器(548513), 带电喷雾式植物灌溉(69563