創(chuàng)新思維與TRIZ創(chuàng)新方法

創(chuàng)新思維與TRIZ創(chuàng)新方法浙江大學(xué)城市學(xué)院周蘇教授QQ:81505050zhousu造原理創(chuàng)造原理的由來40個(gè)創(chuàng)造原理物理矛盾與技術(shù)矛盾創(chuàng)造原理通過對(duì)海量的高級(jí)別創(chuàng)造專利進(jìn)行分析、研究和總結(jié)，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象：創(chuàng)造家們用來求解創(chuàng)造問題的方法是有限的，就那么幾十種。于是，他將這些方法中比較常用的總結(jié)為40種，這40種常用的解決創(chuàng)造問題的方法就被稱為40個(gè)創(chuàng)造原理(inventiveprinciple，IP)。當(dāng)我們?cè)诠こ虒?shí)踐中遇到問題的時(shí)候，最簡(jiǎn)單的方法就是把這40個(gè)創(chuàng)造原理挨個(gè)試一遍。創(chuàng)造原理的由來在對(duì)海量創(chuàng)造專利進(jìn)行分析的過程中，阿奇舒勒最先得到的“解決問題的規(guī)律〞就是創(chuàng)造原理。從1946年開始，阿奇舒勒閱讀了10多萬份創(chuàng)造專利文獻(xiàn)，從中挑選出了4萬份創(chuàng)造級(jí)別為二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)的創(chuàng)造專利。通過對(duì)這4萬份創(chuàng)造專利進(jìn)行深入的統(tǒng)計(jì)和分析，他發(fā)現(xiàn)：雖然不同的專利解決的是不同領(lǐng)域內(nèi)的問題，但是它們所使用的方法(技巧)卻是相同的，即一種方法可以解決來自于不同工程技術(shù)領(lǐng)域的類似問題。創(chuàng)造原理的由來通過歸納和總結(jié)，從1946年到1971年，他從這4萬份專利中提取出了40種最常用的解決問題的方法，這就是所謂的40個(gè)創(chuàng)造原理。后來，蘇聯(lián)的TRIZ研究者經(jīng)過進(jìn)一步的研究，又陸續(xù)總結(jié)出10個(gè)創(chuàng)造原理。1973年，這10個(gè)創(chuàng)造原理以補(bǔ)充原理的形式被發(fā)布出來，但是，這10個(gè)補(bǔ)充的創(chuàng)造原理并沒有被放入到矛盾矩陣中。40個(gè)創(chuàng)造原理分割原理 抽取原理

局部質(zhì)量原理 增加不對(duì)稱原理

組合〔合并〕原理 嵌套原理

多功能性〔多用性、廣泛性〕原理

重置補(bǔ)償原理 預(yù)先反作用原理

預(yù)先作用原理 預(yù)補(bǔ)償〔事先防范〕原理

等勢(shì)原理 反向作用原理

曲率增加〔曲面化〕原理動(dòng)態(tài)特性原理

未到達(dá)或過度的作用原理機(jī)械振動(dòng)原理

空間維數(shù)變化〔一維變多維〕原理

周期性作用原理 有益〔效〕作用的連續(xù)性原理40個(gè)創(chuàng)造原理減少有害作用的時(shí)間〔快速通過〕原理

變害為利原理 反響原理

借助中介物原理 自效勞原理

復(fù)制原理 廉價(jià)替代品原理

機(jī)械系統(tǒng)替代原理 氣動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu)原理

柔性殼體或薄膜原理 多孔材料原理

顏色改變〔改變顏色、擬態(tài)〕原理

同質(zhì)性〔均質(zhì)性〕原理 拋棄和再生原理

物理或化學(xué)參數(shù)改變?cè)硐嘧冊(cè)?/p>

熱膨脹原理強(qiáng)氧化劑〔使用強(qiáng)氧化劑、加速氧化〕原理

惰性環(huán)境原理 復(fù)合材料原理IP1：分割原理1.原理描述分割原理是指這樣一種過程：以虛擬的方式或真實(shí)的方式將一個(gè)系統(tǒng)分成多個(gè)局部，以便分解(分開、分隔、抽取)或合并(結(jié)合、集成、聯(lián)合)一種有益的或有害的系統(tǒng)屬性。在多數(shù)情況下，會(huì)對(duì)分隔后得到的多個(gè)局部進(jìn)行重組(或集成)，以便實(shí)現(xiàn)某些新的功能，并(或)消除有害作用。隨著分割程度的提高，技術(shù)系統(tǒng)逐步向微觀級(jí)別開展。IP1：分割原理2.指導(dǎo)原那么(1)將一個(gè)對(duì)象分成多個(gè)相互獨(dú)立的局部。例如：將輪船的內(nèi)部空間分成多個(gè)彼此獨(dú)立的船艙。在學(xué)生宿舍樓中，將同一層分成多個(gè)功能相同的小房間。將一個(gè)物理硬盤劃分為多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的邏輯硬盤。將一個(gè)大型工程分為多個(gè)小工程。內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)汽缸。將學(xué)生分成不同的年級(jí)，不同的班級(jí)。將水流噴為水霧；將物體變?yōu)榉勰粚⒎勰┳優(yōu)闅怏w。IP1：分割原理(2)將對(duì)象分成容易組裝(或組合)和拆卸的部。例如：組合家具。暖氣上的多個(gè)暖氣片。將巨型載重汽車分解成卡車及拖車。在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，將一個(gè)功能復(fù)雜的函數(shù)分為多個(gè)功能單一的函數(shù)。將一根根鐵軌連接起來，形成鐵路。建筑上常用的預(yù)制件和活動(dòng)房屋。在公司的組織結(jié)構(gòu)上，可以使用模塊化的方法來實(shí)現(xiàn)公司的柔性化。IP1：分割原理出版公司為了滿足不同教師對(duì)教材的不同要求，推出了模塊化教材，教師可以根據(jù)自己的需要從現(xiàn)有的章節(jié)、論文、案例中選取感興趣的局部來組成自己的教科書。(3)增加對(duì)象的分割程度。例如：窗簾的演變：一整塊布做的窗簾→左右兩塊布做的窗簾→百葉窗。滾筒式傳送帶的演變(見圖3.1)。圖3.1滾筒式傳送帶的演變IP2：抽取原理1.原理描述抽取就是從整體中別離出有用的(或有害的)局部(或?qū)傩?。抽取可以以虛擬方式或?qū)嶓w方式來進(jìn)行。IP2：抽取原理2.指導(dǎo)原那么(1)從對(duì)象中抽取產(chǎn)生負(fù)面影響的局部或?qū)傩浴＠纾鹤畛醯目照{(diào)是一體機(jī)，工作時(shí)，壓縮時(shí)機(jī)產(chǎn)生噪聲。隨著技術(shù)的開展，空調(diào)被分為室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)兩局部。將壓縮機(jī)放在室外機(jī)中，減少噪聲對(duì)人的影響。在巡航時(shí)，戰(zhàn)斗機(jī)的兩個(gè)副油箱掛在飛機(jī)下方，飛行中會(huì)優(yōu)先使用副油箱中的燃油；在進(jìn)入戰(zhàn)斗前，拋棄副油箱，以減輕飛機(jī)的重量，增加飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能。從口腔(整個(gè)系統(tǒng))中拔掉(抽取)一顆壞的牙齒(有害局部)，以改善整個(gè)口腔的健康狀況。IP2：抽取原理(2)從對(duì)象中抽出有用的(主要的、重要的、必要的)局部或?qū)傩?。例如：用狗叫聲作為?bào)警器的報(bào)警聲，而不用養(yǎng)一條真正的狗(將狗叫聲從“狗〞中抽取出來，作為有用的局部來單獨(dú)使用)。將稻草人作為“人〞的代表放在稻田中(將人的外形從整個(gè)“人〞中抽取出來)?；瘜W(xué)試驗(yàn)中的蒸餾、萃取和置換都是從混合物中抽取出有用物質(zhì)的過程。IP3：局部質(zhì)量原理1.原理描述在一個(gè)對(duì)象中，特殊的(特定的)局部應(yīng)該具有相應(yīng)的功能或條件，能夠最好地適應(yīng)其所處的環(huán)境，或更好地滿足特定的要求。IP3：局部質(zhì)量原理2.指導(dǎo)原那么(1)將對(duì)象、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻?。例如：在胚胎形成的過程中，一個(gè)受精卵經(jīng)過不斷地細(xì)胞分裂后變?yōu)橛啥鄠€(gè)細(xì)胞組成的細(xì)胞團(tuán)，此時(shí)每個(gè)細(xì)胞都是相同的。但是隨著細(xì)胞分化的開始，不同的細(xì)胞會(huì)逐漸形成不同的組織和器官，這些不同的組織和器官會(huì)實(shí)現(xiàn)不同的功能，并最終形成一個(gè)完整的動(dòng)物個(gè)體，如圖3.2所示。圖3.2從受精卵到胚胎的演化過程IP3：局部質(zhì)量原理對(duì)金屬外表進(jìn)行滲碳處理，可以增加材料外表的硬度(而金屬內(nèi)部的特性并沒有改變)，從而提高其耐磨性能。(2)讓對(duì)象的不同局部具有不同的功能或特性。例如：帶橡皮的鉛筆(橡皮的功能是擦除痕跡，鉛筆的功能是產(chǎn)生痕跡)。圖釘一頭尖(便于刺入物體內(nèi))，一頭圓(便于人手施加壓力)。羊角錘(一頭用來釘釘子，另一頭用來起釘子)。瑞士軍刀(包含多種工具，如螺絲起子、尖刀、剪子等，其功能各不相同)。IP3：局部質(zhì)量原理(3)讓對(duì)象的不同局部處于完成各自功能的最正確狀態(tài)。例如：鍵盤上的各個(gè)健的位置和大小各不相同，使用頻率較高的鍵位于最方便操作的位置，最常使用的鍵在體積上往往比其他鍵大(如空格鍵和回車鍵)。在食盒中設(shè)置間隔，在不同的間隔內(nèi)放置不同的食物，防止相互影響。將一個(gè)大房間用隔斷分成多個(gè)具有不同功能的小房間(廚房、衛(wèi)生間、臥室、客廳、儲(chǔ)藏室等)。IP4：增加不對(duì)稱性原理1.原理描述增加不對(duì)稱性原理涉及從“各向同性〞向“各向異性〞的轉(zhuǎn)換，或是與之相反的過程。各向同性是指，無論在對(duì)象的哪個(gè)部位，沿哪個(gè)方向進(jìn)行測(cè)量，都是對(duì)稱的。各向異性就是不對(duì)稱，是指在對(duì)象的不同部位或沿不同的方向進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果是不同的。通過將對(duì)稱的(均勻的)的形式(形狀、形態(tài)、外形)或結(jié)構(gòu)變?yōu)椴灰?guī)那么的(無規(guī)律的、不合常規(guī)的、不整齊的、不一致的、參差不齊的)，可以增加不對(duì)稱性。IP4：增加不對(duì)稱性原理2.指導(dǎo)原那么(1)將對(duì)象(的形狀或組織形式)由對(duì)稱的變?yōu)椴粚?duì)稱的。例如：計(jì)算機(jī)的內(nèi)存條、聲卡、顯卡、網(wǎng)卡的插槽都是采用不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這種不對(duì)稱結(jié)構(gòu)可以保證這些設(shè)備的正確插接。坦克裝甲的厚度，在不同部位是不同的。這種不對(duì)稱結(jié)構(gòu)既可以保證重點(diǎn)部位的高抗打擊能力，又可以有效地減輕坦克的重量。IP4：增加不對(duì)稱性原理飛機(jī)機(jī)翼的上面和下面的弧線是不同的，這種不對(duì)稱結(jié)構(gòu)能夠在氣流的作用下產(chǎn)生上升的力。從天平到桿秤的開展(見圖3.4)。圖3.4天平和秤IP4：增加不對(duì)稱性原理(2)如果對(duì)象已經(jīng)是不對(duì)稱的了，就增加其不對(duì)稱程度。例如：為提高焊接強(qiáng)度，將焊點(diǎn)由原來的橢圓形改為不規(guī)那么形狀。杠桿原理。當(dāng)支點(diǎn)在中間的時(shí)候，兩邊長(zhǎng)度相等，是對(duì)稱的；當(dāng)支點(diǎn)兩邊的長(zhǎng)度不相等的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)杠桿作用二進(jìn)一步增加這種不對(duì)稱性，將會(huì)使杠桿作用更加明顯，可以用很小的力撬起很重的物體。鎖及鑰匙運(yùn)用增加不對(duì)稱性原理，來保證鍵合結(jié)構(gòu)的唯一性。IP5：組合(合并)原理1.原理描述(1)組合(或合并)既可以是空間上的，也可以是時(shí)間上的。其目的是將兩個(gè)或多個(gè)相鄰的對(duì)象(操作或局部)進(jìn)行組合或合并。(2)在多種功能、特性或局部之間建立聯(lián)系，以便產(chǎn)生一種新的、想要的或唯一的結(jié)果。通過對(duì)已有功能的組合，可以生成新的功能。IP5：組合(合并)原理2.指導(dǎo)原那么(1)在空間上，將相似的(相同的、相關(guān)的、同類的、接近的、時(shí)間上連續(xù)的)的對(duì)象加以組合(合并)。例如：利用網(wǎng)絡(luò)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)起來。將多種機(jī)床的功能“集成〞到一起，形成加工中心。最早的機(jī)槍是由多個(gè)自動(dòng)步槍組合而成的。將多根不同顏色的油筆集成為一根多色油筆。IP5：組合(合并)原理將多個(gè)單一插座集成到一起，組成插線板。將電視機(jī)、錄像機(jī)、收音機(jī)和錄音機(jī)的功能集成到一起，形成家庭影院。將多種單一的健身器材組合起來，組成多功能健身器。IP5：組合(合并)原理(2)在時(shí)間上，將相似的(相關(guān)的、同類的、接近的、相同的、時(shí)間上連續(xù)的)的操作或功能加以組合(合并)(最好是實(shí)現(xiàn)并行工作，以提高工作效率)。例如：將多種機(jī)床按照特定產(chǎn)品的工藝規(guī)劃排列起來，形成一條流水線。將多種單一功能的農(nóng)業(yè)機(jī)械按照一定的順序集成到一起，形成聯(lián)合收割機(jī)。約翰迪爾60系列收割機(jī)IP5：組合(合并)原理冷熱水混合龍頭可同時(shí)放出冷水和熱水，根據(jù)需求調(diào)節(jié)為所需的溫度。割草機(jī)帶了一個(gè)袋子，旋轉(zhuǎn)刀刃割下草以后，草就被放入袋子中，形成了先收割后收集的過程。IP5：組合(合并)原理(3)將具有不同(或相反)功能的對(duì)象合并(或組合)在一起，實(shí)現(xiàn)新的功能。例如：將刀子、螺絲刀、剪刀、鉗子等工具進(jìn)行組合，形成瑞士軍刀。將榴彈發(fā)射器、光學(xué)瞄準(zhǔn)器和步槍組合到一起。將多種功能集成到一個(gè)芯片中。帶有橡皮頭的鉛筆(將橡皮和鉛筆這兩個(gè)具有相反功能的對(duì)象組合在一起)。羊角錘(一頭能釘釘子，一頭能起釘子；將具有相反功能的對(duì)象組合在一起)。IP6：多功能性(多用性、廣泛性)原理1.原理描述多功能性或通用性就是將不同的功能或非相鄰的操作合并。使一個(gè)對(duì)象(例如，對(duì)象X)具備多項(xiàng)功能(例如，同時(shí)具備功能A、功能B、功能C……)，從而消除了這些功能(例如，功能B)在其他(相關(guān))對(duì)象(例如，對(duì)象Y具有功能A、對(duì)象Z具有功能B)內(nèi)存在的必要性(進(jìn)而裁減對(duì)象Y、Z中承擔(dān)該功能的子對(duì)象)，結(jié)果就是對(duì)象X可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)對(duì)象(例如，對(duì)象Y、對(duì)象Z……)的功能，使對(duì)象具備多用性，可產(chǎn)生在其他情況下不存在的時(shí)機(jī)及協(xié)力優(yōu)勢(shì)。IP6：多功能性(多用性、廣泛性)原理2.指導(dǎo)原那么使一個(gè)對(duì)象能夠執(zhí)行多種不同的功能，從而使其他只具有單一功能的對(duì)象成為多余的，進(jìn)而可以將其他對(duì)象裁減掉。例如：瑞士軍刀可以提供多種功能。具備多種技能的操作人員(復(fù)合型人才)。家庭娛樂中心(具有錄音機(jī)、CD機(jī)、電視機(jī)、錄像機(jī)等功能)。IP6：多功能性(多用性、廣泛性)原理可調(diào)扳手是一種具有多用性的扳手(一把扳手可適合多種螺母)。食品平安法也具有多功能性。它不僅能夠催促國(guó)內(nèi)企業(yè)提高其產(chǎn)品質(zhì)量，而且可以用來設(shè)置貿(mào)易壁壘，將別國(guó)的食品拒之門外。IP7：嵌套原理(套娃原理)1.原理描述通過遞歸地將一個(gè)對(duì)象放入另一個(gè)對(duì)象的內(nèi)部，或讓一個(gè)對(duì)象通過另一個(gè)對(duì)象的空腔而實(shí)現(xiàn)嵌套。嵌套是指彼此吻合、彼此組合、內(nèi)部配合的性質(zhì)。IP7：嵌套原理(套娃原理)2.指導(dǎo)原那么(1)將一個(gè)對(duì)象嵌入另一個(gè)對(duì)象，然后將這兩個(gè)對(duì)象再嵌入第三個(gè)對(duì)象，依此類推。例如：俄羅斯套娃。由從大到小的多個(gè)碗組成的“套碗〞。老式收音機(jī)或電視機(jī)上的拉桿天線?？缮炜s的單筒望遠(yuǎn)鏡。吊車的吊臂。俄羅斯套娃俄羅斯套娃是俄羅斯特產(chǎn)木制玩具，一般由多

個(gè)一樣圖案的空心木娃娃一個(gè)套一個(gè)組成，最

多可達(dá)十多個(gè)，通常為圓柱形，底部平坦可以

直立。最普通的圖案是一個(gè)穿著俄羅斯民族服

裝的姑娘，叫“瑪特廖什卡〞，這也成為這種娃

娃的通稱(男娃娃叫杰多烏什卡)。后來也有用童話中的人物形象做的，近些年來，戈?duì)柊蛦谭虻男蜗笠脖蛔龀商淄尥蓿髞黹_展到勃列日涅夫、赫魯曉夫、斯大林甚至列寧也成為套娃娃的形象。俄羅斯套娃已經(jīng)成為俄羅斯的特產(chǎn)和紀(jì)念品的形象，其他北歐國(guó)家甚至也有制作出售的，不過這個(gè)姑娘的服裝還是俄羅斯的民族服裝。IP7：嵌套原理(套娃原理)(2)使一個(gè)對(duì)象穿過或處于另一對(duì)象的空腔。例如：自動(dòng)鉛筆的空腔中可以放多根備用的鉛筆芯。嵌套量規(guī)、量具。汽車平安帶收縮機(jī)構(gòu)。飛機(jī)起落架(飛機(jī)起飛后，起落架被收到飛機(jī)的機(jī)體內(nèi)部)。盒尺。IP11：預(yù)補(bǔ)償(事先防范)原理1.原理描述通過預(yù)先準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施(例如，備用系統(tǒng)、矯正措施等)來補(bǔ)償對(duì)象較低的可靠性。IP11：預(yù)補(bǔ)償(事先防范)原理2.指導(dǎo)原那么用預(yù)先準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施來補(bǔ)償對(duì)象相對(duì)較低的可靠性。例如：預(yù)先涂抹防曬霜，以防止被曬傷。在Fl賽車場(chǎng)，為了防止賽車在快速轉(zhuǎn)彎的時(shí)候發(fā)生事故，會(huì)在賽道的拐彎處放置舊輪胎作為保護(hù)。跳傘運(yùn)發(fā)動(dòng)在跳傘時(shí)會(huì)帶一個(gè)備用傘，當(dāng)主降落傘不能正常翻開的時(shí)候，使用備用傘。裝備了新型防撞屏障的彎道法國(guó)的保羅-里卡賽道是一條F1車隊(duì)經(jīng)常進(jìn)行試車的賽道。最近賽道上安裝了一種新型的防撞擊屏障，以取代傳統(tǒng)的輪胎護(hù)墻，新的防撞擊系統(tǒng)由可以靈活組合的聚乙烯塊構(gòu)成。這種聚乙烯塊的尺寸1.5m*1.2m*0.6m，用皮帶捆在一起后，中間再用柔軟的泡沫填充以吸收撞擊時(shí)的能量。IP11：預(yù)補(bǔ)償(事先防范)原理為了防止駕駛員在發(fā)生意外事故的時(shí)候受到傷害，轎車上配備了平安氣囊。建筑物中的防火通道是為了在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，供人們緊急疏散用的。建筑物中的應(yīng)急照明系統(tǒng)是為了在停電的情況下提供緊急照明而設(shè)置的?？蜋C(jī)上的備用氧氣系統(tǒng)是準(zhǔn)備在飛機(jī)出現(xiàn)緊急狀況的時(shí)候，為乘客提供備用的氧氣。IP11：預(yù)補(bǔ)償(事先防范)原理汽車上的備用輪胎。為金屬籃球架圍上軟的防護(hù)層，以防比賽過程中運(yùn)發(fā)動(dòng)撞到籃球架上，造成傷害。IP12：等勢(shì)原理1.原理描述(1)通過始終在相同的高度(級(jí)別)上執(zhí)行某個(gè)過程或操作，來減輕工作的要求。(2)等勢(shì)原理涉及三個(gè)既可以單獨(dú)使用，也可以合并使用的概念：l)在一個(gè)系統(tǒng)或過程的所有點(diǎn)或方面建立均勻位勢(shì)，以便獲得某種系統(tǒng)增益；2)在系統(tǒng)內(nèi)建立某種關(guān)聯(lián)，以維持位勢(shì)相等；3)建立連續(xù)的、完全互相聯(lián)系的關(guān)聯(lián)和聯(lián)系。IP12：等勢(shì)原理2.指導(dǎo)原那么以某種方式改變作業(yè)條件(工作狀態(tài))，而不必升高或降低對(duì)象。例如：電梯可以將乘客運(yùn)送到高層建筑上，從而防止了人自己爬樓梯。位于水運(yùn)航線上的水壩都建有船閘，船在通過水壩的時(shí)候，需要在船閘中調(diào)整其位勢(shì)，以便順利地從一個(gè)水平高度調(diào)整到另一個(gè)水平高度。將位于高處的重物平移到用冰建起的高臺(tái)上，當(dāng)冰融化的時(shí)候，重物就會(huì)從高處緩緩地落下。IP14：曲率增加(曲面化)原理1.原理描述(1)通過將二維或三維空間中的直線變?yōu)榍€、直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)，來增加曲率。(2)用曲線屬性或球面屬性代替線性屬性。IP14：曲率增加(曲面化)原理2.指導(dǎo)原那么(1)用曲線(或曲面)代替直線(或平面)，用球體代替多面體。例如：兩外表間引入圓弧結(jié)構(gòu)，以降低應(yīng)力集中。例如，機(jī)械零件中的倒角、圓弧過渡結(jié)構(gòu)。在建筑領(lǐng)域中，常用拱形結(jié)構(gòu)來提高建筑物的強(qiáng)度，例如，拱門、石拱橋、穹頂。為了防止物體上的裂紋擴(kuò)大，通常在裂紋的頂端引入應(yīng)力釋放孔。IP14：曲率增加(曲面化)原理(2)采用滾筒、輥、球、螺旋結(jié)構(gòu)。例如：螺旋齒輪可以提供均勻的承載能力。圓珠筆和鋼筆的球形筆尖，使書寫流暢，下墨均勻。在家具底部安裝球形方向輪，便于移動(dòng)。螺旋形的樓梯可以大幅提高空間的利用率。新加坡國(guó)立大學(xué)的螺旋形樓梯IP14：曲率增加(曲面化)原理(3)利用離心力，用回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替直線運(yùn)動(dòng)。例如：雜技表演中的“XX飛車〞。通過高速旋轉(zhuǎn)，甩干機(jī)利用離心力去除濕衣物中的水分。利用離心鑄造可以生產(chǎn)出壁厚非常均勻的產(chǎn)品。.用帶螺紋的木螺絲代替釘子。IP15：動(dòng)態(tài)特性原理1.原理描述使構(gòu)成整體的各個(gè)組成局部處于動(dòng)態(tài)，即各個(gè)局部是可調(diào)整的、活動(dòng)的或可互換的，以便使其在工作過程中的每個(gè)動(dòng)作或階段都處于最正確狀態(tài)。IP15：動(dòng)態(tài)特性原理2.指導(dǎo)原那么(1)調(diào)整對(duì)象或?qū)ο笏幍沫h(huán)境，使對(duì)象在各動(dòng)作、各階段的性能到達(dá)最正確狀態(tài)。例如：汽車上可調(diào)的方向盤、座椅、后靠背或后視鏡。機(jī)翼上的可動(dòng)襟翼能夠按照需要調(diào)整其姿態(tài)，使機(jī)翼可適應(yīng)降落、起飛和飛行時(shí)的不同工況要求。形狀記憶合金。IP15：動(dòng)態(tài)特性原理(2)將對(duì)象分例為多個(gè)局部，使其各局部可以改變相對(duì)位里。例如：蝴蝶鍵盤。折疊椅。筆記本電腦。IP15：動(dòng)態(tài)特性原理(3)使不動(dòng)的對(duì)象可動(dòng)或可自動(dòng)適應(yīng)。例如：電子像框可以順序顯示多幅照片。電子廣告牌可以順序顯示多幅平面廣告。醫(yī)療檢查中所用的柔性結(jié)腸鏡。管道疏通機(jī)的柔性軟管。在計(jì)算機(jī)軟件中，根據(jù)用戶當(dāng)前的狀態(tài)的不同，鼠標(biāo)右鍵菜單的內(nèi)容也不同。充氣床或水床可以根據(jù)人的不同臥姿自動(dòng)調(diào)整其形狀。IP17：空間維數(shù)變化(一維變多維)原理1.原理描述通過將對(duì)象轉(zhuǎn)換到不同維度，或通過將對(duì)象分層或改變對(duì)象的方向來改變對(duì)象的維度。IP17：空間維數(shù)變化(一維變多維)原理2.指導(dǎo)原那么(1)如果對(duì)象沿著直線(一維)運(yùn)動(dòng)(或配置)時(shí)存在某種間題，那么可以使其沿平面(二維)運(yùn)動(dòng)(或配置)，來消除存在的間題；相同道理，如果對(duì)象沿著平面(二維)運(yùn)動(dòng)(或配置)時(shí)存在某種間題，那么可以使其過渡到三維空間來運(yùn)動(dòng)(或配置)，從而消除存在的間題。IP17：空間維數(shù)變化(一維變多維)原理例如：螺旋滑梯的滑道比直線型滑梯更長(zhǎng)。臺(tái)球選手利用弧線球來繞開母球與目標(biāo)球之間的其他球。將刀子的刀刃由直線型改為鋸齒型，可以提高切割效果。機(jī)械設(shè)計(jì)中的加強(qiáng)筋、工字鋼、工字梁。建筑中的彎頂結(jié)構(gòu)、拱形結(jié)構(gòu)。固定電話上，連接聽筒與機(jī)身的螺旋形電話線。從順序操作(一維)變?yōu)椴⑿胁僮?二維)。波紋結(jié)構(gòu)被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)中(紙質(zhì)包裝箱、建筑中的波紋板、集裝箱的類波紋箱體)。IP17：空間維數(shù)變化(一維變多維)原理(2)單層變?yōu)槎鄬印＠纾簶欠看嫫椒?。立體車庫(kù)。多碟CD機(jī)。在倉(cāng)庫(kù)中，將貨物堆垛碼放。隨著制造工藝的開展，小型電子設(shè)備中的印刷電路板已經(jīng)從單層開展為多層。鋼琴上的黑色鍵比白色鍵高一些，便于演奏者定位。IP17：空間維數(shù)變化(一維變多維)原理(3)將對(duì)象傾斜或側(cè)向放置。例如：自動(dòng)卸載汽車。往汽車上裝卸汽油桶的時(shí)候，在地面與車廂之間利用木板形成斜坡，使裝卸變得容易。(4)利用給定外表的反面。例如：雙面膠帶。雙面運(yùn)動(dòng)服。在集成電路板的兩面都安裝電子組件。IP17：空間維數(shù)變化(一維變多維)原理(5)利用照射到鄰近外表或?qū)ο蠓疵娴墓饩€。例如：陽光無法直接照射到位于山坳里的小鎮(zhèn)，居民們?cè)诟浇纳巾斏侠镁薮蟮溺R子，將太陽光反射到小鎮(zhèn)里。技術(shù)矛盾與矛盾矩陣通過對(duì)大量創(chuàng)造專利的研究，阿奇舒勒發(fā)