你想具有创造力吗？对于上面的问题，每个人的答案都应该是肯定的。
创造力是一个国家竞争力的重要指标。我同目前在经济上、技术上的表现，表面上看起来不错，但实质上，即便是新兴的高科技产业也有很多产品只是为人代工而已，我们必须付出较多的时间和劳力来获得有限的利润。据有关统计，我国出口一台DVD售价约32美元，交给外国人的专利费是18美元，成本13美元，这样中国企业只能赚取l美元的利润。一台售价79美元的国产MP3，国外要拿走45美元的专利费，制造成本要32.5美元，中国企业获得的利润只有1.5美元。造成这种情况正是因为DVD是外国人发明的。我们的企业如果不能自主创新、缺乏核心技术，即使曾经是行业的领头羊，也终将难逃被颠覆、被取而代之的厄运。
我们天天在谈论着创新，天天谈论着发展，不论是国家、企业还是个人，但光靠说说，创造力是得不到提升的。然而．我们每个人都蕴含着创造的天赋，只要加以开发和利用，就能最大限度地发挥作用。
创造力虽然与个人的天赋有关，但是经过教育训练也可以让一个人具有更大的创造力。哈佛商学院的“创造力开发训练”课程便证实了接受过创造力开发训练课程的人．对于研究开发新的方法以及新观念方面所表现出来的能力，较未受过训练的人平均高出三倍。现今欧美有许多学府以及企业机构均开办有创造力的训练课程。
所以。创造力是可以学习来的!
你现在正在看的这本书要谈论的就是关于如何提升创造力的问题，这看起来似乎有些抽象，难以理解。这里为你准备了一句话来说明本书的意图：如果你学习并真的懂得了TRIZ，你能产生更多更好的构想并创造出新东西用来提高你和你的团队的效率。
那么。TRIZ是什么？
不用着急，如果你不了解TRIZ理论，本章的简介可以帮助你了解全新的TRIZ的创造；如果你已经对TRIZ理论有所接触．本章的简介可以帮助你巩固加深对TRIZ的印象。
1.1 创造力的理论
人们在思考一件事情时，往往从问题的本身出发，依照惯用的思考逻辑路线来探究问题的答案，如果一条路不通，就再换另一条路进行，直到成功为止。不论如何，这些思路似乎针对着某个特定的答案而来，也就是说一个问题寻求一个解答。所有思路仿佛都从问题出发，向答案集中收敛，再三思索的目的就是要获得一个答案。仿佛这类问题与答案之间有着一对一的函数关系：若“问题”是底面上一个点，那“答案”就是在空间中与之相对应的另一个定点，两点之问有段或长或短的思考过程，由底面升起，射向答案。我们就是在寻求这个函数关系，以便获得解答。这种思考方式称为“收敛性思考”或“纵向思考”，属于“分析性的思考”。在我们日常的思考中，绝大部分都是属于这种纵向性、收敛性的思考。目前，学校教育中各种知识的传授都是以这种思考为基础的。其问题的答案绝大多数都指向唯一，也就是说学校教育所训练的思考方式也都是属于“收敛性思考”或“纵向思考”。
然而，在现实的社会中，一个问题往往有很多种“可能”的答案，评估这些答案的时候，我们不问对错，只问哪一个答案最幽默、最奇妙、最独特、最可行、最有创意……答案不再指向唯一，思考方式不再是纵向的、收敛性的，而必须使用更多元的思考方式。这样的思考方式是从问题本身出发，向四周发散，各自指向不同的答案，我们称为“展开性思考”，也称为“水平思考”，属于“创造性的思考”。这些展开性思考所获得的答案无所谓对错，有些答案往往会独具创意、别富巧思，令人拍案惊奇，甚至回味无穷。
分析性思考与创造性思考是完全不同的概念：分析性思考是收敛性的、纵向的(垂直的)、独一无二(或极少数)；创造性思考是富于想象力的、展开性的、水平的。
“分析性的思考”是收敛性的，思考方向是纵向搜寻的，在整个过程中思考的范围会越来越狭窄．直到发现一个独一无二(或极少数)可以付诸实行的答案。“创造性的思考”则是展开性的，思考方向是水平搜寻的，需要想象力来发挥，它由对问题的描述开始，最后得出许许多多解决问题的构想或可能的答案。
虽然这两种思考的方式截然不同，它们却是彼此相关、相辅相成的。“创造性的思考”创造出的许多构想，必须经过“分析性的思考”的分析与评估，从众多构想中筛选出少数几个真正可行的方案。
“创造性的思考”的关键内容将从前不相关的事物或观念串联起来。幽默感或令人捧腹的笑话是这个定义的最好说明。有时，一个笑话刚开始时，往往会让听者有丈二金刚摸不着头脑的感觉，直到讲笑话的人说出关联性的关键词语，听者才会恍然大悟，发出轰然大笑。创造性思考所运用的，都是已经存在的事物或观念，来产生创意。所以这种思考方式的目的，并不一定
是为了要创造全新的概念，尽管它在过程中可能结合了两个或两个以上既存的概念。进行“创造性的思考”时，相关的思考策略可以从下面的方案中得到启示。
不找答案先找问题：问问题是“创造性的思考”最重要的策略，因为问题可以导出答案。问自己许多的为什么，可能得到更多的答案。
强制联想，举一反三：除了找问题外，联想也是“创造性的思考”重要的策略，联想的方法包括联想相同性质的事物和将不相同的事物或观念串联起来一起联想。
跳跃思考：循序渐进的思考过程会阻碍创意的产生，“创造性的思考”是一种跳跃式的思考，没有一定的思考程序。通常来说，循规蹈矩的思考，起点到终点的距离是最远的。跳跃性的思考可以产生全新的创意。随意组合不同的人、事、地、物，可以产生意想不到的创意。
答案没有对错之分：不要太早为自己或别人的想法下定论，创造性思考的过程是不需判断答案对或错的，只是要不断地找出问题的解决方案就可以。
去除壁垒，摆脱束缚：虽然人人与生俱来都具有创造力，但某些障碍会使一般人无法有效地运用这种能力。这些会影响创造者思考的障碍可以用一些词语来形容，如划地自限、故步自封、墨守成规、因循守旧、形象保护等。
常问“为什么”：小孩子具有好奇心，经常会问“为什么”，这是因为他想要用他听得懂的语言去解释现象，以便将事情连接起来。“为什么”三个字背后，是努力要延伸的一个想法，好让人看到其背后的意义。
转移注意力：我们通常会将全部的注意力集中在核心问题上，但这经常会使我们越陷越深，不可自拔，而丧失了创造力。看看别的事务，转移注意力，可以让我们避免钻入思考的牛角。
改变切入点：从不同的点切人思考问题经常可以获得不同的答案，改变切入点是产生创意一个重要的思考方法。 换个角度看问题：“创造性的思考”第一个要避免的就是用固定的方式来看问题，这样可以避开成见。打破固定观念，方能开发新创意；打破旧框框，方能开拓新思维。以一个新的角度(观念)看问题，往往能够获得与众不同的创意。
不要有概念：把观念形成的过程颠倒过来，不同的经验片段会形成一个能涵盖全部问题的整体概念，这些概念又会共同形成更进一步的概念。
寻找替代方案：有了解决方案之后，我们还要寻找替代方案。“创造性的思考”的重点不是在寻找最好的方法，而是寻找更好的方法。
1.2 创造力相关技法
我们现在所要提倡的就是创造性的思考方式，因为分析性的思考方式是能够在传统的教学中学到的，可以说，我们上学的过程就是在学习分析性思考的过程。分析性思考虽然是非常重要的．但它已经严重地制约了我们创造性思考的能力。事实如此，中国学生能够在世界数学大赛中屡屡夺魁，可中国却没有几个数学大师，中国能高度模仿很多高科技的东西，却没有多少是自主产权，是自己发明创造的。
难道，创造这个词对中国人和中国的企业来说是那么的遥不可及吗？在学习我们要重点研究的TRIZ理论之前，了解其他一些传统的创造方法也是必要而有效的。
创造是发明或制造出前所未有的事物或产品，因此创造可说是一个具体化的过程，用以获得新的而有用的东西。创新产品的产生有三种途径：①“无中生有”；②“有中产出所有”；③“无中产出所有”。“无中生有”和“无中产出所有”或许很困难，但“有中产出所有”却可以借由各种创意设计技法的催化与帮助，来产出其他所有可能的创新设计。其实，若能熟练各种创意设计技法，加上对专业知识的体会，“无中生有”和“无中产出所有”也未必一定是“天才”才可能完成的任务。当然，如果你已经对TRIZ理论有所了解，你会发现，这句话应该改成：创造绝对不仅仅是“天才”和“灵感”。
现在看来，一般而言，创造技法有：自由联想法，检核表法、属性列举法、形态分析法、希望点列举法、要因法，六W检讨法、TRIZ法等。
创造技法中当然也包括TRIZ，之所以把它放到最后，是因为它是我们的重点，而且与众不同，但是我们还是要过一会才在本章中介绍它。
其他的创造技法在实际中都有其适用之处，我们在这里简单介绍其中几个，也是为了和TRIZ创新法作一比较。当然，它们也能提升你的创造力，但不是在观念上的根本转变。
1.2.1 检核表法
检核表法对解决问题来说，在历史上是最简单而且最有系统的一种思考方法。检核法针对问题的特点，将问题归纳成一系
列项目，在创新思考的过程中按照这些项目逐条检核思考。然后产生新的构想或设计。它可以让设计者在创新过程有一个依循的标的，避免漫无目标、不切实际的构思过程，节约创新时间，让创新思考过程系统化。这也是TRIZ解决问题的一种思维方式．但TRIZ会已经构成了一个理论体系。
检核表法将一个人想要做的东西具体化，使某些东西不需要时时刻刻铭记在心，而不会被忽略掉。检核表法凭借着产生项目的记录，使创造的过程形式化，让这些已收集或已达成的记录可以被核对。直到任务完成。
检核表法可以是一堆问题的组合，用以激发新的构想、概念或设计。它或许是一个条列式的问题用以对设计的最初阶段提出疑问(这对于避免漏失重要特性和提供可能的改进方案非常有效)；或许是一个条列式的特质以纳入设计中：或许是一个条列式的准则以确认最后的设计是否符合条件。检核表法是一项最常被工程师所使用的技术，他的缺点是很难取得突破性创新成果，这也是它与FRIZ的最大区别。
检核表法是美国人亚历克斯·奥斯本于1964年提出的，它通过一张一览表对需要解决的问题逐项进行核对、设问，从各个角度诱发多种创造性设想，以促进创造、发明、革新，或解决工作中的问题。奥斯本也因此被人们称为现代创造学的开山鼻祖，他还提出了其他许多创造方法，他在《应用想象力》一书中列出75项问题，可作为检核推敲的线索。后来美国心理学家罗伯特·艾伯尔(Robelft F．Eberle)将之简化成“奔驰”(SCAMPER)的表格供查表使用，来帮助我们了解并实际运用。SCAMPER这几个字的意义如下：①替代(Substituted)；②结合(Combined)；③适应(Adapt)；④修改(M(~dify)或扩大(Magnify)；⑤作为其他用途(Put to 0ther uses)；⑥除去(Elim-inate)；⑦相反(Reverse)或重新配置(Rearrange)。虽然只有7个英文字母，但包含的内容和含义却不止7项这么简单。
一般而言，SCAMPER这7个字母虽然很容易记忆，但有人整理奥斯本检核表中75项问题，重新列出9项检核目录。现在经常使用的就是这9项，名称可能稍有不同但意义却差不多，它们是：①相反(Reverse)；②转移(rrransfer)；③合并(comhine)；④改变(cllange)；⑤延伸(Extend)；⑥放大(En—large)；⑦缩小(Reduce)；⑧替代(substitute)；⑨重新配置(Rearrange)。当我们利用奥斯本检核目录法来创造新事物、概念、构想或设计时，要注意的是，必须先确认这样的创新可以带来好处，千万不要为了创新而创新，因为这样创新的结果也可能是无意义的，浪费成本的，甚至会招致灾难性的后果。所以任何的创新都一定要符合“以更好的方式表现不同于以往或现存的事物”。下面，对奥斯本检核目录法的9个项目进行简单的说明。
相反(Reverse)
世上有很多发明只是将原来的构想反个方向，颠倒过来便可获得。要运用相反技巧来帮助寻找创意时，可以问以下的问题： ◎哪些事物可以颠倒反转使用？ ◎颠倒反转使用是否具有可操作性？ ◎可否颠倒排列使用？ ◎可否将向上的改成向下的？ ◎可否将向外的改成向内的？ ◎可否将向前的改成向后的？ ◎可否将正向的改成负向的？
一般而言，一个具有好奇心的人在看到一件新的事物时，总会问为什么这样？为什么那样？很少人会反过来问：可不可以没有这东西？这东西可不可以反向使用？反转你对事务的看法，会使你的思维更开阔，处理事情更灵活，用相反的角度看待一件事情，会有意想不到的结果。
自古以来，“相反”就是使事物变得不同最有效的方法，当我们把一个问题反过来想时，我们可能很容易发现一个问题的答案，或是获得使事物变得更好的机会。长久以来，人类看着风吹起着灰尘到处飞扬，均将此风吹沙现象视为理所当然，一直到1901年才有一个火车上的清洁工人“反转”了这个过程，发明吸尘器。
几百年来．水泵总是装置在接近水塔的顶端，如图1-1所示，不管水泵的吸力多强，所能吸取水的最大距离就是不到10米。然而我们若将水泵装置在“相反”的另一端，即接近水管的底端(图l-2)，则只要有足够的功率就能把水输送到超过200米以上的高处，这是原来距离的20倍，如果使用第一种方法则需要20个水泵才能达到与第二种方法同样的距离。
冰箱的原理是利用中间媒介物吸取其内部的热能，再将之排放到冰箱外，发明家利用“反转”冰箱的原理，发明了暖气机，吸取屋外的热能并将之释放到室内。另外，光线投射在餐厅的天花板上就是光线往下照明的一个反转的例子。
转移(Transfer)
历史有很多发明和改革是从别的东西改良成而来的，有智慧的设计人员运用他处的设计构想，将之转移至正待解决的事物
上，正是所谓“他山之石，可以攻玉”。要运用转移技巧来帮助寻找创意时，可以问以下的问题：
◎可以转移其他事物到这里来应用吗？ ◎转移来的事物须要修改吗？ ◎哪些事物可以被转移应用？ ◎哪些事物可以被修改使用？
“转移”就是将其他场合的事物、概念、构想或设计的原理应用到这个场合来，这可能是做一样的事或类似的事．但也可能是做一件完全不同的事。古人说：“与君一席话，胜读十年书”，就是转移他人经验作为己用。从创造性的观点来看，“转移”不只是去“复制”或是去“移植”，它更必须具有吸收别的事物好的部分，来创造出不一样且更好结果的事物，使其成为全新且实用的新发明。举例来说，机械工程师转移利用“制作标签排字轮”的原理，发明了“电脑字轮印表机”，让办公室自动化工业向前迈进了一大步；魔术家放在手上旋转的钢环，被转移而发明了放在腰上旋转的“呼拉圈”；设计跑车的尾翼乃是从飞机尾翼的设计概念转移而来的。妇女因为要保持美好的形象经常要刮除腿毛和腋毛，但市场上根本就没有适合女性使用的除毛刀，美国吉利公司为了解决妇女在此方面的困扰，转移男性刮胡刀的设计原理，根据女性的特点稍加改进，以更亮丽的颜色，更圆弧的造形，设计出更适合女性使用的除毛刀。
结合(Combined)
许多创意的思考过程包括综合各项事物，可以把以前毫不相关的事物、概念、构想或设计结合起来，产生新的创意。要结合不同的构想来产生创意时，可以问以下的问题：
◎有哪些事物和构想可以结合？要如何结合？ ◎结合的目的是什么？结合的原则是什么？ ◎可以把各单元结合起来吗？ ◎结合之后会产生什么后果？ ◎结合之后会增加什么用途？ ◎结合那些材料？
◎混合、合成、组合是否也可以呢？
十几年前，谁会将电话与照相机联系起来的，那几乎是毫不相干的东西。后来手机的普及，令很多数码功能集于一身的技术大为发展。甚至五六年前，手机上的照相机还仅仅被认为是一个娱乐的小玩意。但是现在，结合500万像素照相机的手机令人看到了彻底取代家用数码相机的希望，500万像素已经能够满足正常的需求了。手机与数码相机的完美结合，使得现在的手机有两面，一面是完全的手机，另一面是完全的照相机(图1-3)。
成功是充分的准备加上把握机会；钻石是一块煤炭经过高压而形成的；三个臭皮匠胜过一个诸葛亮；一道佳肴通常包含一种以上的原料；集合许多个别事物所产生的作用或效果，可能要比个别事物加总产生的作用或效果大得多。以上都在说明合并的概念与好处，但为了避免“合并”产生负面效果，我们在应用合并技巧来创造新事物、概念、构想或设计时，合并后所增加附加价值要大于所增加的成本，如此的合并才是可接受的。
举例来说，一双筷子的使用价值远比两枝单独使用的筷子大得多。当然，合并也可以是将两个不同的事物结合在一起，有一个穷困潦倒的美国画家李浦曼，在绘画时经常为了找橡皮擦和铅笔而搞的焦头烂额，有一次他灵机一动，利用一块铁片将橡皮擦和铅笔绑在一起，因此发明了橡皮擦铅笔。这个发明让李浦曼发了大财，由一位穷画家变成了富翁。当初，有家企业将“电视机”与“录放影机”合并，发明了二机一体的“电视录放影机”，在市场上获得成功。这些实例都是将原来已经存在的事物合并组成一个新事物的范例，合并后的产品实用价值都较高。
我们还可以合并不同的科技与材料，来发明创造新产品以解决问题。现代化的传真机结合了传真、电话、影印甚至具有电话答录机的功能。另外，我们还能从将旧事物合并成新食物中得到灵感而获得新创意，发明新事物，随身听就是新力公司将原有录放音机结合可以携带在身边随时收听(利用轻型头带式耳机收听)的功能而发明的新产品。
改变(Change)
世上有很多发明也只是将整个系统中的某一部份稍加改变，便可获得。要运用改变技巧来帮助寻找创意时，可以问以下的问题：
◎哪些事物改变可以得到创新的结果？ ◎改变什么？
◎改变方向？改变颜色？ ◎改变目的？改变用途？ ◎改变组成？改变方法？ ◎改变运动？ ◎还有其他改变吗？
在前面所提及的“相反”深究起来也是是“改变”中的一种(改变方向)，但却只是180°的改变，而改变技巧则可以是任何方式的改变。
从事玻璃制瓶工作的鲁托先生，发现一般妇女洋装的设计是膝盖及腰部的地方较为狭窄，线条非常的优美，鲁托马上想到若能将玻璃瓶的形状由直线改变为优美的曲线，肯定相当的有特色，因此发明曲线瓶子，握在手中不会滑落的感觉，瓶中的液体看起来竟比实际的份量多，由于这个瓶子的新颖与独特性，被可口可乐公司相中并买下这个专利，使得鲁托一夜之间变成了百万富翁。
以往的云霄飞车乃是车体在轨道上方运动，若将车体改在轨道下方运动则变为现今更具刺激性的云霄飞车；生鲜鱼肉冰箱的开口乃是将家用冰箱在侧面的开口转90°向上而来的；滚桶式洗衣机的开口乃是将传统洗衣机在上面的开口转90°，变为开口向着侧面而来的，且其旋转轴心乃是将传统洗衣机与地面垂直的旋转轴心转90°，变为与地面平行而来的。改变也可以是改变运动，将旋转或是摆动改变往复运动：改变也可以是改变组成，将一个东西里面的组件改变，以获得不同的对象，例如滚珠轴承乃是滚柱轴承中的滚柱改变为滚珠而成的。
延伸(Extend)
“延伸”和“转移”有点类似，转移是将其他地方的事务引用到这里，而延伸则是从这出发应用到别的地方去。因此延伸和转移可说是一体的两面。要运用延伸技巧来帮助寻找创意时，可以问以下的问题：
◎可以将这个事物应用到其他场合吗？ ◎这个事物可以修改应用到其他场合吗？ ◎这个事物还有其他用途吗？ ◎这个事物还有其他新的使用方法吗？
历史有很多发明和改革都是从别的东西改良成而来的，“延伸”就是将某个场合的事物、概念、构想或设计的原理应用到其他场合，这可能是做一样的事或类似的事，但也可能是做一件完全不同的事。从创造性的观点来看，“延伸”不只是去“复制”或是“移植”，它更必须具有吸收事物好的部分，来创造出不一样且更好结果的事物，使其成为全新且实用的新发明。举例来说，将钢珠笔的设计理念引入毛笔，就产生不断墨汁的新产品“钢珠毛笔”，让毛笔的使用更加方便；聚四氟乙烯的应用从电线的绝绿体、烹煮用的菜锅，延伸应用到不粘锅、影印机及雷射印表机内的定像热滚筒等。
放大(Enlarge)
有时候，一个问题的解决方案可通过放大外观尺寸、扩展产品功能而得到，世上有很多发明也只是将整个系统中的某一部分加以放大，加以扩展，便可获得新产品。要运用放大技巧来帮助寻找创意时，可以问以下的问题：
◎哪些是可以放大或扩展的？ ◎放大哪些事物？ ◎扩展什么功能？
◎产品外观尺寸可否更大？更高？更长？更宽？更厚？ ◎产品可否更浓？更重？更夸张？
◎可否加入某些材料使得产品功能更强？更好？更多？ ◎产品功能可否具有更多附加价值？
放大是很容易运用的创造技法，你只要不断的增加或是扩大就可以了。例如应用于制造半导体芯片或是合成电路芯片的WAFER，从直径2英寸、4英寸、6英寸、8英寸，一直扩大到今天的12英寸直径的芯片WAFER。也就是说，你只要一直将它拉长或是增大就可以了。世界上第一部影印机诞生且被推广到商业用途上时，它只能影印单面纸张，之后它被延伸成可以影印双面纸张。类似的情形也发生在印刷电路板上，刚开始家用或办公室用个人电脑也只是单面电路板，后来单面电路板被延伸成为双面或双层电路板，甚至到多于双面或双层，成为多层电路板，至今八层印刷电路板已经很普通了。3．5升机车的反俯冲的前悬吊机构如图l一5所示，是利用1．5升机车反俯冲的前悬吊机构的设计理念加以放大修改而获得的。
缩小(Reduce)
一般意义上来讲，“缩小”是“放大”的相反。而“缩小”也可以视为是“结合”的相反，此时的“缩小”的意义与“分割(Divide)”相近。很多时候，发明是通过缩小外观尺寸、减少产品功能而得到的。要运用缩小技巧来帮助寻找创意时，可以问以下的问题：
◎什么是可以缩小或减少的？ ◎缩小什么事物？ ◎减少什么功能？
◎产品外观尺寸可否更小？更低？更短？更窄？更薄？ ◎产品可否更淡？更简单？更好用？
◎可否通过减少某些材料使得产品功能更单纯？ ◎产品功能可否去掉一些附加价值？
缩小也是很容易运用的创造技法，你只要不断的缩小或是减少就可以了。缩小虽然很容易运用，但是若取得大的成功．也需有较大的突破，可以说缩小是检核目录法中较具挑战性的，它所创造出来的成果也常是最优秀和最令人满意的。有很多很有创意的想法都是用于减少成本、体积、时间、重量、零件数目等，相反来说，许多的发明也是为了满足减少成本、体积、时间、重量、零件数目、不便利、危险、噪音、污染及其他令人不愉悦的需求而诞生的。例如折叠式椅子是为了缩小没有使用时所占的空间并可方便携带而发明的；折叠式雨伞也是为了缩小没有使用时的收藏体积以方便携带而发明的：同样地，相机的伸缩式三角架和手提收音机的伸缩天线等，也是减少体积大小的实例。电动车辆(自行车、机车、汽车)乃是为了减少噪音和空气污染而发明的；现代汽机车的高速轮胎乃是将传统轮胎的内胎移除而发明的：马可尼为了减少电线的使用，发明了无线电通讯以省去通讯时拉线的麻烦；兰德为了减少照相时照片洗出来所需的时间，发明了拍立得照相机，让使用者仅须等待几秒钟就可看到所拍的照片；在机械领域中，有很多减速机构和杠杆装置都是为了减少使用的力量而发明的；现在的电脑显示器为了减少幅射伤害、缩小体积，由真空映像管显示器转变为液品显示器(图l一6)。
替代(Substituted)
世上有很多发明只是将整个系统中的某一部分用其他相类似的事物替代便可获得。要运用替代技巧来帮助寻找创意时，可以问以下的问题：
◎什么是可以被替代的？用什么替代？ ◎有其他构成要素可以替代吗？ ◎有其他的材料可以替代吗？
◎有其他程序、原则、理论或方法可以替代吗？ ◎有其他的动力可以替代吗？ ◎有其他的地点可以替代吗？ ◎有其他的途径可以替代吗？ ◎亮可以替代暗，圆可以替代方吗？ ◎还有什么部分可以被替代？
举例来说，将燃油引擎机车的引擎动力用电动马达来替代就变成电动机车，可降低空气的污染；电脑的功用除了处理文件、工程计算、网路联结、休闲娱乐等之外，若将之替代电脑数值工具机(如综合加工机、电脑数值车床、电脑数床)的控制器，便成为PC—BASE的数值工具机，可降低其生产成本。自行车从发明起就成为人们重要的交通工具，至今各式各样的机动车也无法将其取代，用来给自行车轮胎打气的打气筒上有一个夹子，这个夹子是这样发明的：没有使用夹子之前，打气筒的接头是用螺丝固定的，每次都要松了再紧，使用起来相当麻烦，日本一家工厂的职员官崎有一天看见一旁正在晒衣服的夹子夹在衣服上，他立刻联想到“用夹子来替代螺丝不就可以了吗”，如此一来既方便又节省时间，打气简的夹子就这样被发明出来了。
另一个替代的设计范例为网形头刷毛牙刷的发明：以前牙刷的刷毛头都是尖的，口腔内的组织是很脆弱的，很多人刷牙时会造成牙龈出血。日本狮王公司的职员加藤信三有一天忽然想到：“若能用圆形刷毛来替代尖头的刷毛，效果一定十分理想”，于是圆形头刷毛牙刷就被发明出来了，也立刻占领牙刷绝大多数的市场。
重新配置(Rearrange)
世上有很多发明只是将整个系统中的某些子系统或组成组件变换适当的顺序、改变相关位置，便可获得。要运用重新配置
技巧来帮助寻找创意时，可以问以下的问题：
◎哪些部分是可以互相对调的？如何对调？ ◎有没有更好的排列方式？
◎程序、配置、顺序、类型或方法可以调换吗？ ◎内部的组件可否交换？
创造力主要目的是要发明新事物，通过重新配置的创造技法，往往可以衍生出新的创意。例如所有的英文单字都是26个英文字母不同的排列组合。我们以前使用螺丝刀，因用途不同，分为多种，操作人员一般要带着一个工具包，里面有各种各样的螺丝刀，非常麻烦(图1—7)。后来，人们根据重新配置的原理发明了多用螺丝刀，手柄只是一个，而前端安置了多种螺丝刀头(图l-8)，使用时只需将一只朝前，其他可分散开，这种工具携带起来非常的方便。现在还有更加便携的螺丝刀，刀头做成可拆分的，这样手柄也能够缩小很多。
1.2.2 属性列举法
属性列举法(Attribute listing)是美国尼布拉斯加大学的克劳福德教授(Robert Crawford)在1930年代所发明使用的。克劳福德认为所有新的物品都是由旧物品改进而来的，既然如此，那要如何改进，要改进哪些东西呢？克劳福德认为所要改进的就是这些物品的“属性”，所谓“属性”就是一种事物或物品的质量和特征，因此在改良或开发新产品时，必须有效地掌握住该目标产品的属性，将该目标产品的属性全部列举出来，寻找值得改进的属性，接着针对该特定属性进行构思改进，在构思途中可使用自由联想的方法，使得特殊的创意能够容易的产生。属性列举法的施行步骤如下：
◎记录课题和所欲改进的标的。 ◎列出一切可能想到的所有属性。
◎从中选择值得改进的主要属性，改变或修改其中一项或多项属性，构思改进方案，产出新的创意。
为了让构思改进方案时能产出更多更好的创意，提高创意构思的效果，奥克拉荷马大学的安第邦甘迪教授将联想和类比纳入属性列举法，把联想与创意构思反复地使用。
列举属性以后，选择主要的属性，就这些属性一一做类比联想，然后以类比、联想为基础，进行创意构思。根据构思好的创意，对各个相关属性做联想的改良。以改良联想作基础，进行创意构思。根据构思好的创意，再就个别的属性再度作类比联想。像这样重复进行创意构思。不一定要做几次的，直到你满意或者走不通为止。然后，把想出的创意组合在一起，制做新商品的形象，把足以使新商品产生的新属性，如形态、功能、素材、意义(可用性)等有关主要的属性设定好。
属性列举法一般可分为：特性列举法、缺点列举法、希望点列举法等，我们在这里用例子来说明。 特性列举法
物品依构造及其性能分成下列三种属性：名词属性有材料，制造方法等；形容词属性有形状、颜色、大小、轻重、厚薄等；动词属性有功能、操作动作等。
列出产品以上的特性。然后再寻找可以改良之处。 A．魔鬼粘的发明
你可有过裤管上沾满鬼针草种子的经验？鬼针草种子的外表带有很多带钩的刺，当它碰触到你的裤管时便可牢牢地抓住裤管而掉不下来，若要将它弄下来，必须一颗一颗慢慢地将它摘下。
魔鬼粘便是利用鬼针草种子外表带有很多带钩的刺与裤管碰触时可以牢牢地抓住裤管的特性发明出来的。发明者在第一块布上织成密密麻麻的钩子，在另一块布上织成密密麻麻的小圆球，当这两块布碰触在一起时，就会产生很大的粘合力，就如同鬼针草种子牢牢地抓住裤管一样，这就是现在市面上应用广泛的“魔鬼粘”。
B．听诊器的发明
你小的时候可曾完过这样的游戏？将两个易拉罐用一条绳子连接，开口用剪子剪开，一个人站在一端用嘴巴对绑着绳子的易拉罐说话，另一个人站在很远的另一端并将耳朵贴在对绑着同一条绳子的易拉罐，兴奋地说：“听见了，听见了”，这在当时看来似乎很神奇。我们也知道，趴在铁轨上听火车到来的声音，可以用来判断火车的距离，古代的人则趴在地上听马蹄声，用以判断对方的距离。这些都是声波利用固体介质较气体介质传递速度快且较振幅大(听的较清楚)的原理。
听诊器便是利用与易拉罐游戏相同的特性发明出来的。发明者利用吸盘来取代易拉罐以便收集声音，利用管子来取代绳子以便传递声波，利用小圆球来取代另一个易拉罐以力便放入耳朵内而接收患者身体经由管子传来的各种声音，来判断病患的病情，现在医师使用的“听诊器”都是由此发展而来的。
缺点列举法
世界上没有任何一件事物能达到完美无缺的境界，因此任何一件事物都有缺点可以加以改进，全面性的研究对象产品的缺点，进而构思新创意的方法就称为缺点列举法，它与希望点列举法刚好相反，从具体的缺点线索出发来构思新创意。缺点列举法也可以算是属性列举法的一种，所要列出的属性是产品的所有缺点，毫不客气地把产品的所有缺点一一列举出来，再针对这些缺点构思新的改进方案，产生新的创意。换句话说，缺点列举法就是对现有产品“吹毛求疵”，以此来拓展产品设计新的构思方向，找出新的创意产品。例如“传统的螺丝刀什么缺点”，有人会回答无法转弯，不够方便，不同的螺丝必须使用不同的螺丝刀等。然后再问“如何改进这些缺点”，“有没有其他改善的方法”，“有没有其材料可以取代”等，之后对可能改进的缺点进行一一改进，将改进的效果汇总，就成了一项新的发明。
缺点列举法的步骤如下：
◎记录课题和所欲改进的标的，由各角度事无巨细地列举出所有可能的缺点。
◎从被列举出来的缺点之中，选择值得改进的缺点，根据这些缺点，构思补救缺点或改善缺点的创意。改变或修改其中一项或多项缺点，形成新的创意。
A．传统雨伞的改进
首先，我们记录课题和所欲改进的标的：改进传统雨伞的功能。
然后，传统雨伞的缺点可以列出如下：雨伞除了遮雨水蔽阳光外，没有其他用途；雨伞太长携带不方便；雨伞使用后雨水会到处乱流，弄湿地板；雨伞的大小不能随需要而放大缩小：雨伞的色彩不能随阳光的强弱而调整。雨伞只能用手拿着而无其他使用方式。以上仅列出部分缺点，尚有其他缺点未列举出来，可依个人主观意念加以列举。
接着评估所列出的缺点，看看是否有改善的空间，改进雨伞的功能。
最后，根据这些缺点构思，改变或修改其中一项或多项缺点，产出新的创意。可能的改进方案如下：利用折叠的方式将雨伞设计成可折叠的雨伞，以方便携带；在雨伞的头部设计一个可伸缩的装置，用以收集使用后收起雨伞的雨水，避免雨水会到处乱流；设计成头带式的雨伞取代用手拿着的雨伞：将荧光涂料涂在雨伞布料上，使得晚上有较清楚的视觉效果。这些方案都可以在现在的雨伞中看到。
B．牛仔裤的发明
由于一般的裤子不耐磨，干体力活三两下就磨破了，因此，美国旧金山的淘金客经常抱怨：“我们整天干粗活．裤子不耐穿，光是裤子就花费不少，要是有耐磨耐穿的裤子就好了。”从德国随着淘金的热潮来到旧金山的李维斯，由于几个月来在旧金山的矿场中连一粒金子都没有找到，放弃了淘金的美梦，开了一家杂货店贩卖日常用品和露营用的帆布帐篷等。当他听到这些抱怨后，立刻就联想到，要是能制造出一种既耐磨又耐穿的裤子，那不是就可以满足这些矿工们的要求吗？他无意之间看到了店里的帆布帐篷，灵机一动立刻联想到，如果用帆布来做裤子，一定可以制造出耐磨的裤子。于是他马上利用帆布做了几条裤子，在裤子上增加了许多的口袋并在口袋开口处用铆钉来加以固定，以方便矿工放置金矿石，此裤子既坚固又好看，这就是现在流行于全世界的“Lev-i's”牛仔裤。可见，有的时候，抓住一个缺点，就能成就一个很大的创造。
希望点列举法
常言道“需要为发明之母”，人们心里想要什么东西，希望能有哪些功能的东西，常常是发明创造的原动力。今日不可行的幻想，或许就是明日最成功、最畅销的产品。就某项产品积极地幻想，希望它还能有什么优点(希望点)和期望，不论现在看来是否可行、是否是天马行空，都将其列出来(过于拘泥于现状或常识，反而成为障碍，而难以进行自由自在地构思)，再根据这些希望点来进而构思新创意。这种方法称为希望点列举法，与缺点列举法刚好相反，从希望的优点(功能)出发来构思新创意，所产生的创意经常是石破天惊的。希望点列举法也是属性列举法中重要的一种，所要列出的属性是产品所希望拥有的希望点(功能)，要积极地幻想，任意开发想象的空间，超乎于正常理性也可，再针对这些希望点(功能)来构思新的改进方案，产生新的创意。换句话说，希望点举法就是对现有产品积极地幻想其他希望点(功能)，来拓展产品设计的新构思方向，找出新的创意产品。
希望点举法的原则是“如果能够……该多好”，例如我们常用的笔，它可以有以下的希望点：①如果能够有好几个颜色可以更换，该多好；②如果能够调整笔的粗细，该多好；③如果能够同时具有检测电流的功能，该多好；④如果能够同时具有激光指示的功能，该多好；⑤如果能够长久使用又不会断墨水，该多好……然后再构思满足这些希望点的创意。因此希望点列举法的步骤如下：
◎记录课题和所欲改进的标的，由各角度事无巨细地列举出所有可能的希望点。
◎从被列举出来的希望点中，选择可能完成的希望点，构思满足希望点的新创意。满足其中一项或多项希望点，构思提升
方案，产出新的创意。
A．普通笔功能的扩展
首先，记录课题和所欲改进的标的：改进现有笔的功能。
然后，列出笔的希望点，前面的①～⑤已经列出。当然，仅是部分希望点，并未完全列举出来，可依个人主观意念任意增添。
接着，评估所列出的希望点，构思改进方案，提升笔的功能。根据这些希望点进行构思，满足其中一项或多项希望点。可能的方案如下：①利用按钮或旋转来更换笔芯的方法，将笔设计成具有好几个颜色的功能；②利用按钮或旋转来更换笔芯的方法，将笔设计成具有不同粗细的功能；③在笔的头部增加检测电流的装置，使其具有这样的功能；④在笔的头部增加激光装置，使之具有激光指示功能；⑤将笔的内部挖空并装人大量的墨水，使之长久使用。
B．牛头刨的改进
牛头刨是一种滑枕带着刨刀、作直线住复运动的刨床，因滑枕前端的刀架形似牛头而得名。牛头刨床主要用于单件小批生产中刨削中小型工件上的平面、成形面和沟槽。改善牛头刨自动抬刀装置就是其中之一。牛头刨在退刀行程中，由于拍板抬起刨刀的距离不够，刀经常划伤已加工过工件的表面，同时还增加刀具后刃的磨损。常规的解决办法是工人用手抬起小刀架，这样不仅增加了操作者的体力劳动，而且因为动作单调乏味，容易疲劳。为了解决这个问题，工程师使用了希望点列举法，提出几点设想：加工时不用人工抬起刀架；退刀时刀不接触工件；退刀时刀架自动抬起；进刀时刀架自动恢复原位置。有位聪明的技术工人在刨刀后面巧妙地安装了抬刀块，这样在进刀切削时抬刀块可向逆时针转动一个角度，使它不影响切削，而退刀时由于位置卡住不能向顺时针转动，从而起到抬起刀架的作用。
C．拉链领带的发明
一定有很多人为了参加宴会，出席会议等场合，领带打了半天却依然不得要领，系领带也是一件很麻烦的事情。台湾商人陈建仲的儿子就是看到父亲为了打领带而折腾半天，顺口的说了一句：“领带为什么不装个拉链，省得麻烦。”这一句话让陈建仲联想到领带若能装上拉链就打好，能省去很多的时间，肯定会有市场。因此，他将这种期望融人领带的设计中，将拉链与领带结合，终于成功研制出“拉链领带”，而“拉链领带”也受到市场的肯定，占有一席之地。
1.2.3 形态分析法
形态分析法(Morphological analysis)是将一个事物的所有独立要数都列出来，加上每一个独立要数的可变参数，做出形态分析表(Morphological chart)，然后详细研究所有的组合，就每个组合构思创意的方法。这种技法是上世纪40年代，由美国加州理工学院教授兹维基(Zwicky)发明的，最早应用在机械工程领域。形态分析法的特点有两点：①用可能想到的一切组合来构思，几乎可以涵括绝大多数的创意；②一般所无法考虑到的组合亦可利用强制关联，有可能会产生意想不到的创意。此技法与属性列举法有一些类似，它需要利用部分属性列举法的技巧来列出独立要数(子系统)和可变参数。
形态分析法的好处是只需要短时间便可完成一个矩阵，以用来解决问题。形态分析法的执行方式是将问题予以分解，形成若干独立要数，再从每一个子问题中找出可变参数，再依据所有独立要数与其可变参数的确认来激发大部分的构想。各子系统产生解之后，形态分析法可连结有解的各子系统，通常它们之间的可联结率相当高。形态分析法可将同一种主题用不同的组合，把人、事、物做一种新奇的变化，重新安排，产生许多变化，来研究多种不同变化之间的联结，这是检核表法无法做到的。形态分析法的步骤如下：
◎列举出目标问题的独立要素，但不宜太多，否则会导致子系统的解联结率降低，一般而言，以3～8个独立要数较为适当。 ◎列举出各子系统的可变参数，包含已存在的特定子系统的解和新型的可用子系统的解。
◎设置形态矩阵，以独立要数为纵轴，可变参数为横轴，建构一个矩阵，作为联结各子系统的可变参数，形成许多新观念(新的问题解)的根据地。
◎将可变参数相互联结，形成许多新观念，理论上可行的不同解都可以经由联结的方式得到，每一个潜在的解也可以经由深人的发展而获得新的创意。
A．开发新交通工具
列出交通工具的独立要数：使用场所、乘坐物、动力源、乘坐姿势等。
列举出各子系统的可变参数。使用场所：路地、海上、空中、地下等。乘坐物：使用轮子、滚轴、气垫、滑板、磁浮等。动力源：蒸汽、瓦斯、电缆、核能、电力、飞轮等。乘坐姿势：坐姿、站立、躺卧、悬挂等。
设置形态矩阵：根据各独立要数及其可变参数，可建立形杰矩阵如下：
将矩阵中每个子系统选取一个的可变参数相互联结，可产生4x5x6x4个组合共480种交通方式，其中有不少已经问世了，例如，“空中+滑板+电缆+站立”的结果产生滑雪吊椅，“地下+轮子+电力+站立”产生行驶于都市尖峰时段的地下铁。另外，经由以上的联结尚可形成更多的新观念，每一个的潜在解也可以经由深入的发展而得到新的创意。
B．设计一个轻型机车的传动系统
机车传动系统的独立要数包括：动力源、传动方式、传动机构、变速挡位。
列出各子系统的可变参数。动力源：汽油引擎、喷射引擎、电动马达、搅动引擎；变速方式：手动、自动、混合；传动机构：齿轮、皮带、链条、连杆、混合；变速挡位：三速、四速、连续、其他。
根据各独立要数及其可变参数，可建立形态矩阵如下：
将矩阵中每个子系统选取一个的可变参数相互联结，可产生4x3x5x4个组合共240种机车传动方式，例如，“电动马达+自动+皮带+连续”的结果产生目前市场上的变速电动机车，“汽油71擎+手(脚)动+齿轮十四速”的结果为以前销售良好的燃油机车“野狼125”。此外，经由以上的联结尚可形成更多新的设计观念，每一个设计观念也可以经由深入的发展而得到新的创意。
1.3 全新的TRIZ创造
1946年，前苏联海军专利调查员根里奇·阿奇舒勒通过对200多万个专利研究发现：①相似的问题和解决方法在工业和科学中会反复出现；②工业和科学中存在相似的技术演变模式；③技术创新是应用其所在领域以外科学影响得到的。根据这三个基础发现，阿奇舒勒坚信能够帮助发明者找到技术创新的一般规律及其解决方法，并由此创立了“创造性问题解决理论”——TRIZ。经过50多年的发展，TRIZ已经形成了一套较为完整的理论体系和工具箱。20世纪90年代初，TRIZ开始传人欧美国家，引起了世界各国学者的浓厚兴趣。自1993年以来，美国数以百计的公司如通用汽车、克莱斯勒、洛克威尔以及摩托罗拉等已经开始研究和应用TRIZ方法，其中最成功的是福特汽车公司，由TRIZ创新的产品为其每年带来超过10亿美元的销售利润。但在我国，TRIZ还没有引起重视，所做研究也甚少。我国工业设计人员开始了解TRIZ理论并进行推广应用是十分必要的，这也是本书编写的初衷。
1.3.1 TRIZ中的基本概念 技术系统
所有运行某个功能的事物均可称为技术系统。任何技术系统都包括一个或多个子系统，每个子系统执行自身功能，它又可分为更小的子系统。TRIZ中，最简单的技术系统由两个元素以及两个元素间传递的能量组成。例如，技术系统“汽车”由“引擎”、“换向装置”和“刹车”等子系统组成，而“刹车”又由“踏板”、“液压油’’等子系统组成。所有的子系统均在更高层系统中相互连接，任何子系统的改变将会影响到更高层系统，当解决技术问题时，常常要考虑与其子系统和更高层系统之间的相互作用。
矛盾
TRIZ认为，创造性问题是指包含至少一个矛盾的问题。当技术系统某个特性或参数得到改善时，常常会引起另外的特性或参数恶化，该矛盾称为“技术矛盾”。解决技术矛盾问题的传统方法是在多个要求问寻求“折中”，也即是“优化设计”，但每个参数都不能达到最佳值，如响应面设计。而TRIZ则是努力寻求突破性方法消除冲突，即“无折中设计”。TRIZ的另一类矛盾是“物理矛盾”：系统同时具有矛盾相反要求的状态。例如，软件应该容易使用，但同时需要许多复杂功能和选项。解决物理矛盾最根本的法则是分离。
创新等级
当阿奇舒勒对200万个专利进行研究时，发现可以根据创新程度的不同，将这些专利技术解决方法分为五个“创新等级”(括号中的为占总专利比重)。第1级：技术系统的简单改进，需要技术在系统相关的某行业范围内(32％)。第2级：包括技术矛盾解决方法的发明，需要系统相关的不同行业知识(45％)。第3级：包含物理矛盾解决方法的发明，需要系统相关行业以外的知识(18％)。第4级：包含突破性解决方法的新技术，需要不同科学领域知识(4％)；第5级：新现象的发现(1％)。
对于等级1，阿奇舒勒认为不算是真正的创新，而对于等级5．他认为“如果一个人在旧的系统还没有完全失去发展希望时，就选择一个完全新的技术系统，则成功之路和被社会接受的道路是艰难而又漫长的，因此发明几种改进的版本是更好的策略”，他建议将这两个等级排除在外，TRIZ工具对于其他三个等级创新作用更大。其中，等级2和3称为“革新(Innovative)”．等级4称为“创新(Inventive)”。
理想状态
TRIZ的一个基本观点是“系统是朝着不断增加的理想状态进化的”，理想状态的定义是：
技术系统理想状态包括三个方面内容：①技术系统的主要目的是提供一定功能，传统思想认为：“为了得到这样和这样的功能，则必须建立这样和这样的装置或设备”；②任何技术系统都是朝着理想化发展，也就是更为可靠、简单、有效，理想系统是不存在的，但当技术系统越接近理想状态就越简单、成本越低效率也更高；③理想化也意味着系统或子系统中现有资源的最大化利用。
1.3.2 TRIZ的主要组成
为了解决系统中的矛盾，TRIZ建立了一系列的工具和原则，它们大致可以分为三类：Trig的理论基础、分析工具和知识数据库。
TRIZ亿的理论基础
阿奇舒勒给出了技术系统演变的8个模式，它们对于产品的创新具有重要的指导作用： ◎技术系统演变遵循产生、成长、成熟和衰退的生命周期。 ◎技术系统演变的趋势是提升理想状态。
◎矛盾产生的原因是系统中子系统开发的不均匀性。 ◎首先要部件匹配，然后是系统匹配。
◎技术系统首先向复杂化演进，然后通过集成向简单化发展。 ◎从宏观系统向微观系统转变，即向小型化和增加使用能量场演进。 ◎技术向增加动态性和可控性发展。 ◎系统向增加自动化、减少人工介入演变。 分析工具
A．解决技术矛盾的矛盾矩阵
为了解决由参数变化引起的技术矛盾，阿奇舒勒从他所研究的大量专利解决方法中发现，只有39个参数改进或恶化，每个问题可以描述为39个参数中任意2个参数间的矛盾，过去的许多专利从不同领域多次重复地解决了这些矛盾，阿奇舒勒根据这些解决方法总结了40条创新原则用于解决这些矛盾。他把39个参数分别作为改善参数和恶化参数列为一张表的行和列，由此组成了一个39×39矛盾矩阵，并为行列交叉点形成的每个矛盾提供了最常用的创新原则。但值得注意的是并不是每个参数都构成矛盾。
B．物场分析
物场分析是TRIZ对与现有技术系统相关问题建立模型的工具，技术系统中最小的单元由两个元素以及两个元素问传递的能量组成，执行一个功能，阿奇舒勒把功能定义为两个物质(元素)与作用于它们中的场(能量)之间的交互作用，即是物质S2通过能量F作用于物质S1，产生的输出(功能)，如图1一11所示。
C．发明问题解决算法
对于某些复杂问题，由于没有明显的矛盾表现，不能直接依靠矛盾表或物场分析解决，必须对其分步进行分析并构建矛盾。发明问题解决算法(ARIZ)是为复杂问题提供简单化解决方法的逻辑结构化过程，是TRIZ的核心分析工具。它随着时间推移，出现了多个版本，主要的有1977，1985和1991版本．各版本之间的差异在于设计步骤数目不同，但主要的均包括9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：向效果数据库寻求类似的解决方法。
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7：从物场模式出发，应用知识数据库(76个标准解和效果库)工具产生多个解决方法。 步骤8：选择只采用系统可用资源的方法。
步骤9：对修正完的系统进行分析，防止出现新的缺陷。 D．需求功能分析
为了在效果知识库中寻求相应的问题解决方法，需要对系统功能进行分析并确定系统目标，需求功能分析是应用知识库并寻求实现目标方法的首要步骤。
知识库工具 A．创新原则
阿奇舒勒工作的结果是每个科学家不必从所有规定来研究所有的专利。研究者只需看清矛盾，用相关内容找到解决问题的方法。为了解决矛盾矩阵中每个参数对构成的矛盾，TRIZ提供了40个解决这些矛盾的创新原则，如分割、抽取、联合等。矛盾矩阵表中参数10和参数33组成的矛盾有4个解决原则：l号是分割，28号是机械系统的替代，3号是局部性，25号是自我服务。
B．解决物理矛盾的分离原则
对于物理矛盾，TRIZ也提供了四个主要原则：①时间分离；②空间分离；③部分与整体间的分离；④按条件分离。例如．要设计既可看近又可看远的眼镜，按空间分离原则可采用两个不同镜片或双焦点，若按时间分离原则，采用活动镜架，需要时改变镜片的方向。
C．标准解决方法
为了快速构造物场模型并解决基于技术系统演化模式的标准问题，TRIZ提供了76个标准建模和解决方法，并将这些方法分为五类：①建立或破坏物场；②开发物场；③从基础系统向高级系统或微观系统转变；④度量或检测技术系统内的一切事物：⑤描述如何在技术系统引入物质或场。发明者首先要根据物场模型识别问题的类型，然后选择相应的标准方法集。
D．科学和技术效果数据库
所谓效果是指两个或多个参数间在一定条件下的相互作用并产生输出。传统的专利库中，效果都是按题目或发明者名字进行组织的，那些需要实现特定功能的发明者不得不根据与类似效果相联系的人名从其他领域寻求解决方法，由于发明者可能除了自身领域外对其他领域一无所知，搜索就比较困难。1965～1970年，阿奇舒勒与同事开始以“从技术目标到实现方法”方式组织效果库，这样，发明者可以首先根据物场模型决定需要实现的基本功能(技术目标)，然后能够很容易地选择所需要的实现方法。效果库是Trig知识库的主要组成部分。
知识库和分析工具的区别在于知识库是在解决问题过程中提供转换系统的方法，而分析工具是帮助分析问题和提出问题。TRIZ理论体系结构可以如图1—12所示。
1.3.3 TRIZ的设计步骤 问题定义
TRIZ中常见的问题通常有以下几种类型：①技术矛盾和物理矛盾；②要实现某功能，但不知道具体方法；③有用但效率不高的影响；④有害的作用或效果；⑤必须以另外不同的方式实现某功能；⑥系统过于复杂。问题①和②属于创新问题范畴，③和④是革新问题，问题⑤和⑥不涉及矛盾，但需要不同学科知识对系统简化。
TRIZ设计的第一步是了解问题属于上述哪一种，对系统问题、理想状态、系统环境等进行识别，常用的方法是ISQ(系统环境调查表)的“5W1H”。
Who：谁有问题？识别与问题相关的在系统制造、包装、运输、安装等过程中的人。
When：问题什么时间、什么环境出现？确认是否是在运行前还是运行中、运行之后发生，以及其他可用的时间资源。 What：问题是什么？相关资源是什么？该问题主要致力于指明问题类型以及与问题相关的资源。 Where：问题发生之处在哪？确认技术矛盾和物理矛盾产生的区域。
Why：问题产生的原因是什么？分析技术系统的功能，建立物场模型。 How：问题如何发生？找出问题的发生根源。 工具和方法的选择
选择具体的方法和工具需要根据问题分析得出的具体问题来决定。例如，问题是技术矛盾，可应用矛盾表和40个创新原则决定解决方法，并可从效果库中找出相应的解决例子直接进行应用。
解决方法评估
从知识库中找出的解决方法可能有多种，需要对其进行评价，评价标准是理想状态和理想最终结果(Ideal Final Resuit，IFR)的定义。另外，一个问题解决可能会导致新的问题产生，新问题需要同样的步骤进行解决。因此TRIZ设计是个重复循环的过程，见图1—13。
第2章 进化论
达尔文在19世纪创立的“进化论”彻底改变了人们对物种起源的认识，把人们从“神创论”中解救出来。“进化论”的观点可以说明，现在存在的生物都有个共同的祖先，也有各自不同的各个时代的祖先，从历史到现在总是有迹可循的，而且每一阶段的进化都是有其内在和外在原因的。
天下的道理总有某种相似之处，从科学的历史来看，技术进步也是遵循着某种进化规律的。发明创新一直以来被认为是灵光的一现，可遇而不可求，但TRIZ的出现给了我们希望，发明创新不再是凭借运气进行的事了，就像数学逻辑推理一样．最终我们会得到我们想要的答案。
在学习TRIZ理论中各项工具之前，一定要知道的是技术进化论，它会让你真的相信并看到发明创新的轨迹。该理论通过对世界专利库的分析，发现并确认了技术在结构上进化的趋势，即技术进化模式或进化定律，以及技术进化路线，并且还发现，在一个工程领域中总结出的进化模式或定律及进化路线可在另一工程领域中实现，即技术进化模式或定律与进化路线具有可传递性。该理论不仅能预测技术的发展，而且还能展现预测结果所实现的产品可能的结构状态，对于产品创新具有指导作用。
TRIZ中技术进化理论目前有几种表现形式：技术进化理论、技术进化引导理论、直接进化理论、技术进化定律。它们都是TRIZ进化理论的发展，但每个版本都有各自的特色。产品设计是从用户或市场需求开始的，如能使TRIZ中技术进化理论的研究结果与设计过程中的其他活动紧密结合，将使创新设计更容易实现。
2.1 技术进化定律与路线
物质世界的进化受客观定律所支配。我们知道哲学能够指导人们的工作，哲学是科学之科学，理论之理论。马克思主义哲学最普遍适用的定律是自然辩证法中的对立统一、从量变到质变、否定之否定三大定律。
这种定律过于宏观，不容易操作，就像学习了相对论来设计道桥一样，因此我们需要揭示易于操作的定律，并使之在产品创新设计中应用。TRIZ中的技术进化模式或定律及技术进化路线正是这些客观规律的一种总结。其基本点如下：
◎模式或定律及路线应该是技术进化的真实描述，能被不同历史时期的大量专利及技术信息所证实。 ◎模式或定律及路线应该能协助设计者预测技术未来的发展。 ◎模式或定律及路线应该是开放的系统，随技术发展所 产生的新模式及路线应该能加入到已有的系统中。 2.1.1 技术进化定律系统
随着政治、科技、经济、工业等的发展，人类的需求不断增加，为满足这些新需求必须提出许多新功能，而这些新功能的实现又要求开发新系统或改进已有系统。所以，描述所有技术进化定律的系统将包括三类定律：需求进化定律、功能进化定律及系统进化定律。
需求进化的一般趋势是首先满足基本需求，之后满足智能的及创造性的需求。进化有两个方向：新需求的出现及已有需求的变型。需求进化具有多样性的特点，其定律包括需求理想化、需求动态增长、需求协调、需求合并及专门化等定律。
功能要满足需求，功能随着需求的增长而进化。功能进化定律包括功能理想化、功能动态增长、功能协调、向单功能或多功能传递等定律。
系统进化定律分为新系统构成定律及已有系统改进定律。新系统构成定律定义新系统具有生命力的规范，包括系统性、完整性、丰富性、连接存在性、协调性等定律。已有系统的改进定律给出了已有系统进化的方向，包括增加理想化水平、系统组成部件的不均衡发展、系统动态程度增加、协调性、向超系统传递等定律。其中的系统动态程度增加定律又由系统向微观传递、
增加物场相互作用、信息饱和等定律组成．如图2-1所示。
图2-1为一种树型结构．其中的底层定律称为叶定律，共有12条叶定律。每条叶定律揭示了系统进化一般规律的一个方面，为设计问题的求解提供了一个可行搜索方向。
2.1.2 技术进化法则 完备性法则
任何产品的创新与进化都遵循着一定的规律，而要实现其功能，一个完整的技术系统必须包含以下4个部分：控制装置、动力装置、传输装置、执行装置。并且它们最终的目标是使产品能够达到最理想的功能与状态。
例如，要完成“清洁牙齿”这一功能的技术系统就由这4部分组成：控制装置就是我们的“大脑”，它作为总指挥，由它向其他装置发出指令；动力装置就是“肌肉组织”，由它带动清洁牙齿的工作；传输装置就是“胳膊和手”，大脑把指令传给它：执行装置就是“牙刷”，也就是执行的工具。有了以上的4个组成部分，整个的系统才能正常工作，并达到“清洁牙齿”这一目的。
由上面的例子可以知道，一样产品如果缺少其中的任何一个部分，就不能成为一个完整的系统或产品，也就是说，如果其中有一个部分失效了，产品也同样无法“幸存”。这就是完备性法则。
我们知道，船的主要作用是运输。假设要完成其“运输货物”这一功能，应该由哪几个部分组成呢？首先，需要有人来操控．否则就失去了核心力量，那么船长或水手就是这整个系统的“控制装置”；接下来，要想让船驱动，就要有“动力装置”，这就是帆；能够把帆送到高处的就是“传输装置”桅杆，有了这两个“零件”，即使在遇到大风来袭时，也可以轻松掌控行进速度了：最后，“船体”就是这个系统的执行装置。
掌握了完备性法则，有助于确定实现所需技术功能的方法并节约资源，利用它可对效率低下的技术系统进行简化。 提高理想度法则
提高理想度法则如同我们居住的房子一样，如果房子不大，就希望能在有限的空间内留出更多行走活动的空间。将已有的家居物品与空余的活动空间这两者做一次平衡、和谐的统筹安排，这种优化组合的过程就是最理想的状态。所以，提高理想度法则包括：①一项技术始终是向最理想的状态进化的；②一种新技术在被应用后，会有两方面的功能，有用功能和有害功能；③它代表着所有技术系统进化法则的最终方向。
回到刚才的问题，如何让空间有限的房间变得更加宽敞？答案很明了：①对已有家居物品进行“技术升级”，如把原本分散开的衣柜、电视柜等家具合成一套功能齐全的、完整的组合柜，或者在墙体内掏一个较浅的壁橱代替原有的立式展览架：②根据房间的大小对家居物品进行安排，如高的、重的家具不要放在入口处和窗户旁边，这样就可以让空间看起来更简单、明亮、宽敞。这种消耗极少资源，强化多种功能，进而达到理想状态最大化的过程，就是技术不断进化的过程。
子系统不均衡进化法则
一项技术必然会南多个复杂的功能组成。比如电脑，可以说是20世纪最伟大的发明之一，它就是由多种技术组合起来的产物，由大到小，到重到轻。缺少了任何一个零件系统或者功能，它都无法正常工作。试想，如果一台电脑的主板、光驱、软驱等各部分零件都是最先进的．但唯独CPU是比较差的，那么这台电脑运转起来就比较困难，甚至会很早结束寿命。而CPU作为“子系统”的重要组成部分，在整个电脑中并没有达到和其他零件一样先进的程度，也就没有使这台电脑达到理想化的状态。可见这些“小零件”、“子系统”对一项技术产品的重要性。
什么是子系统，上面的事例已经说的很清楚明了。但是，各零部件所能达到的最佳功能也是不一样的，也就是说，每个子系统及子系统之间的进化都存在着不均衡的现象，并且它们都遵循着这种不均衡进化的法则：①每个零部件(子系统)都不是同步、均衡进化的，而是沿着自己的S曲线、根据自己的时间进度独立向前发展的；②零部件(子系统)之间像兄弟姐妹一样，虽互相依存，却也矛盾丛生，这种矛盾的产生原因是某一“子系统”发展达到极限后，会侵占别人的地盘，抑制其他“兄弟姐妹”的发展空间；⑧只有通过对发展最慢的零部件(子系统)进行持续的改进，才能消除矛盾。
通过以上的事例，我们知道，任何一个组织，一种技术都有一个共同的特点，即构成组织的各个零部件(子系统)往往是优劣不齐的，但劣势部分却往往决定着整个组织的水平。
动态性进化法则
日本是一个科技强国，它的电子产品和机器人研究在世界处于领先地位。它在科技方面的进步与成果处处都体现到动态性进化法则的特点——柔性、可移动性和可控性，同时，这也是动态性法则的3个子法则。
提高柔性法则。这一法则通过电脑键盘的发展历程就可一目了然：普通键盘，可折叠键盘，柔性键盘，液晶键盘，虚拟激
光键盘。在不断的更新换代中，键盘越来越柔软、灵活，功能逐步加强．方便了人们的外出携带和办公。接下来，你觉得键盘的下一代会是什么样子呢？
提高可移动性法则。这就是说，产品功能的进化应该沿着可移动性的方向发展。这一法则很容易理解，应用了这种法则的产品可以代替人类，延伸到人类触及不到的地方，像清洁工具的演变，由打帚到吸尘器，再到遥控清扫机；像座椅的演变，由固定不动的四腿椅到转椅，再到可自由移动的滚轮椅。这些生活用品的进步与完善，看似是生活中的一小步，却是人类享受技术进步成果的最有力证明。
提高可控性法则。产品不断地向智能化的方向进化，就可以让机器替代人类繁重、重复的劳动，从而解放人力，人类可以去完成更具有智力性的工作。它的进化过程是这样的：由人类直接操作控制，利用中介物间接控制，引入反馈控制，智能化自我控制。在日常生活中，也无处不体现着这一特点，比如楼道里灯的变化，由最初的人为控制到感应控制，居民只要咳嗦一下或跺下脚，感应灯就可亮起了。这一发明，极大地节约了紧缺的电力资源。再有照相机的演变也证明了这一法则的优势：手动调焦照相机，按钮调焦照相机，感应光线调焦照相机，自动调焦照相机。
向超系统进化的法则
先进的技术系统都会走这样一条路：先把产品功能的数量和质量进行组合，然后再用更简单的功能提供相同或更好的性能来进行替代。
技术功能的进化是沿着单系统，双系统，多系统的方向发展的。单系统比较容易理解，这里不做赘述。双系统包括：单一功能的双系统，多功能的双系统，局部简化的双系统，完整简化的双系统。多系统包括：单功能多系统，多功能的多系统，局部简化多系统，完整简化的多系统。
实际上，不论是单系统、双系统还是多系统，其产品进化后，虽与刚诞生时的样子相比已有所不同，但是这些产品的主要功能都没有变化，如汽车和自行车的主要功能就是“运送货物与人”，计算机的主要功能就是“代替人进行计算”，等等。这些正是由于人类需求的不断变化，才使产品向更高级别的状态迈进。
技术系统的进化最终都会向简化了的新单系统方向发展。比如．我们用的小刀，从前主要功能很单一，就是切东西，但是现在，我们可以从中抽出来的不只是刀，还有瓶启子、酒钻、餐叉等具有其他功能的工具。这些原来各自独立分离的物品最终形成了统一的、却保留了原来功用的产品。
技术功能进化到极限时，它实现某项功能的零部件(子系统)会从整个系统中剥离，转移到超系统，作为超系统的一部分。在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术功能。
子系统协调性进化法则
前面说到过子系统的不均衡进化法则，作为零部件，子系统之间会出现矛盾，但是技术功能的进化是沿着各个零部件之间更协调的方向发展的，即系统的各个零部件在保持协调的前提下，如何充分发挥各自的功能。它可以表现在三方面：①结构上的协调；②各性能参数的协调；③工作节奏与频率上的协调。掌握了协调性法则，就可以让技术系统发挥其最大的
功能。
向微观级进化法则
技术系统的进化是沿着减小其零部件尺寸的方向发展的。也就是说，零部件最初的尺寸像足球，经过进化与改进，零部件变成了乒乓球，虽然零部件变小了，但同样能更好地实现相同的功能，这种技术进化的过程，就是由大到小、由宏观系统向微观系统转化的过程。
播放器的进化就是一个很好的例子：最早老百姓用的是半导体收音机．后来有了录音机，再后来是有了突破性进展的CD机，但还是有一定的体积与重量感，现在有了轻便、实用的MP3播放器，它们成了时下年轻人的最爱。
从难以携带的笨重的大家伙到可以玩弄于股掌中的可爱小玩意儿，科技成果转化成生产力后，进入了寻常百姓家，你不觉得科技文明真是太奇妙了吗？
能量传递法则
技术系统要实现其功能，必须保证，能量能够从能量源流向技术系统的所有零部件。如果技术系统中的某个零件不接收能量，它就不能发挥作用，那么整个技术系统就不能执行其有用功能，或者有用功能的作用不足。
比如，收音机在金属屏蔽的环境（如汽车）中就不能正常收听高质量广播，尽管收音机内各零部件（子系统）都正常，但电台传导的能量源（它也作为系统的组成部分）受阻，使整个系统不能正常工作。要解决这一困难，只需在车外加一根天线就可以了。
技术系统的进化应该沿着使能量流动途径缩短的方向发展，以减少能量损失。例如，我们会在农贸市场上看到，卖肉的师傅已经用自动绞肉机代替了手动绞肉机，而最早人们只能用屠刀来切肉。现在绞肉的速度加快了，这是因为，用绞肉机的旋转运动代替屠刀向下切的垂直运动，能量传递的速度缩短，能量损失就减少了，自然就提高了效率。
掌握了能量传递法则，有助于我们减少技术系统的能量损失，保证其在特定阶段提供最大的效率。 2.2 技术进化的S曲线
技术进化的过程不是随机的，分析研究表明，技术的性能随时间的变化的规律呈S形曲线。由图2-2中可以看出S曲线明显趋近于一条直线，该直线是由技术的自然属性所决定的性能极限。沿横坐标可以将技术进化分为新发明、技术改进和技术成熟三个阶段。
在发明阶段，一项新的物理的、化学的或生物的发现被设计人员转换为产品，不同的设计人员对同一原理的实现是不同的，已设计出的产品还要不断地进行改善。因此。随着时间的推移，产品的性能会不断提高。在上一阶段结束时，很多企业已经认识到，基于该发现的产品有很好的市场潜力。应该大力开发，因此，将投人很多的人力，物力和财力，用于新产品的开发，新产品的性能参数会快速增长，这就是技术改进阶段。随着产品进入成熟阶段，所推出的新产品性能参数只有少量的增长，继续投入进一步完善已有技术所产生的效益将减少，这时。企业应研究新的核心技术以在适当的时间替代已有的核心技术。
对于企业研发决策。具有指导意义的是曲线上的拐点。在第一个拐点之后，企业应从原理实现的研究转入商品化开发，否则，该企业会被恰当转入商品化的其他企业甩在后面。当出现第二个拐点的时候，产品的技术已经进入成熟期，企业生产该类产品已获取了丰厚的利润，同时要继续研究优于该产品核心技术的更高一级的核心技术，以便将来在适当的机会转入下一轮的竞争。一代产品的发明要依据某一项核心技术，然后经过不断完善使该技术逐渐成熟。在这期间，企业要有大量的投入，但如果技术已经成熟，推进技术更加成熟的投入不会取得明显的收益。此时，企业应转入研究，选择替代技术或新的核心技术。
2.3 技术预测
为了进一步研究“S曲线”，将其做成折线，技术进化分为婴儿期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。与分段S曲线相对应有四项特性曲线，通过这四项特性曲线，可以确定分段S曲线的拐点。如“发明的数量”、“发明的水平”和“性能”曲线出现第一个拐点，意味着技术进化从婴儿期走向成长期，这时应加大投入加快技术转化；“发明的数量”出现第二个拐点，性能有所下降时技术进化已进入衰退期，应抓紧研发新的核心技术。另外与降低成本有关的专利数大幅上升也意味着成熟期的到来。设计人员要仔细研究，然后比较精确地认识到技术进化处于哪个阶段，从而决定研发的方向。
2.4 技术进化的模式
根里奇·阿奇舒勒一开始定义了8种进化模式，现已扩展为11种。多种历史数据分析表明，技术进化过程有其自身的规律与模式，是可以预测的。与西方传统预测理论不同之处在于，通过对世界专利库的分析，研究人员发现并确认了技术从结构上的进化模式与进化路线。它们分别是：
◎技术系统的生命周期。 ◎增加理想化程度或水平。 ◎系统元件的不均衡发展。 ◎增加动态性和可控性。 ◎技术系统集成化进而简化。 ◎系统元件的匹配和不匹配。 ◎系统由宏观向微观进化。 ◎提高自动化程度，减少人的介入。 ◎技术系统分割以实现改进。 ◎系统进化以结构改善为主。 ◎技术系统趋于一般化。 2.5 汽车乘员约束系统
我们用一个实例来说明进化论是如何进行的。
汽车正面碰撞是造成交通事故的主要原因。汽车乘员约束系统的功能是在汽车碰撞发生时对乘员进行保护。早在1964年，美、日等国已使用了座椅安全带。事实证明，在汽车正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中普通座椅安全带可产生良好的乘员保护效果。但随道路条件的改善和汽车技术的进步，汽车行驶速度越来越快，座椅安全带越来越不能对人体起到足够的保护。
20世纪80年代后期，汽车生产厂家逐渐采用安全气囊，并与座椅安全带联合使用，组成了一个双系统。由于碰撞的不可预知性，为了充分保护司机，除了在司机正面安装安全气囊外，在车门上还安装了侧面安全气囊，形成一个多系统。根据技术进化定律可以判断，汽车乘员约束系统的发展符合向超系统进化定律中的一条进化路线：单系统一引进一种与原系统功能不同的系统形成双系统→多系统→组合的多系统。目前安全气囊的设计保护了身材高的司机，却有可能伤害身材矮的司机。其原因是后者为了踩刹车及油门，身体较接近于方向盘，在汽车碰撞及气囊膨胀过程中，他们可能碰上气囊。膨胀过程中的气囊像是一个运动中的刚体，会伤害与其碰撞的乘员。由于不可能设计出针对个体乘客的安全气囊，因此按照进化路线的最后状态，汽车乘员系统应该向组合系统进化。也就是说，理想的安全气囊可在各种情况下对乘员提供保护。在安全气囊的研究中，引入了智能化以形成“安全带→安全带预紧器→安全气囊”三段式安全保护。它通过增加传感器，探测乘员的身材高低、坐姿以及安全带的状况．然后经计算机分析，合理控制安全气囊膨胀时间和强度，以减少对乘员的意外伤害。从轻微的碰撞到严重的碰撞事故，乘员保护系统都能做出合理的反应。这种智能安全气囊已在GM、丰田和TRW公司、福特、日产等的研究计划中。图2-3表示汽车乘员约束系统的进化路线。
TRIZ中已形成需求进化、功能进化、新系统构成、已有系统改进的定律系统。应用该定律系统，提高了问题求解搜索过程的效率及成功率。进化路线能在结构上预测技术的发展，增加了今天设计明天产品的可能性，对指导企业的产品创新具有重要的现实意义。
好了，到此为止，我们已经说了很多关于TRIZ的理论．也许你已经迫不及待地要尝试着去创新了。当然，你这么做，我们并不反对，但要注意，你真的可以创造了么？如果你有这样的担心，还是继续读下去吧，下面的章节是本书的重点，它能够从实际中启发你的思路。
第3章从理论到实践
从第一章到此，终于能根据TRIZ产生构想了。如果你已经对TRIZ理论有了初步的了解了，关于这一章，就没有必要按照章节的顺序来阅读。无论是从哪一节开始，只要从自己感兴趣的话题开始阅读，都可以。话虽如此，如果你是第一次阅读，那么按照章节的顺序阅读有一定的好处，那样你能感受到用TRIZ产生构想的精华所在。
下面以提问的形式为你介绍TRIZ的“8种武器”，这是从理论到实践的最基本也是最管用的尝试，它们来自TRIZ的40条发明原理。
◎分割行不行？ “分割”原理 ◎事先准备怎么样？ “预先作用”原理 ◎反过来试试？ “逆向思维”原理 ◎还是动态化吧。 “动态”原理 ◎周期运动又如何？ “周期作用”原理 ◎把困难变成机会？ “因祸得福”原理 ◎只靠自己也行吧。 “自助”原理 ◎干脆就改变参数？ “参数变更”原理
使用TRIZ中40个发明原理的时候，一般要抓住对象的特征，然后以与之相对应的发明原理为基础去构思。即使在产生构想之前不想问题的任何特征．仅仅依靠这“8种武器”产生构想的话，也应该可以期望得到与预想结果相近的构想。
大家请结合自己存在的技术问题，试着做出类似的提问，怎么样？
关于这“8种武器”，在尽量举出贴近生活话题的同时，也应该试着尽可能地用更通俗的语言去表达发明原理。这样做的目的是为了能够感觉到发明原理的广度和深度，且排除不知不觉中已经有的先入之见和固定观念。
TRIZ的问题解决方法有“暂且从具体的问题中分离出来，在抽象的问题世界里构思，产生多个构想，然后开始看具体问题”这样的特点。本书在介绍有发明原理联想出的话题的同时．每个发明原理的最后都为您提供几个促进产生构想的实例。
3.1 分割行不行
关于分割，我们都有各自的认识，也许您会说，分割不就是一刀两断么？对，这就是最简单的分割。当然还有复杂的，比如大的企业。“联想”神话在历经风雨之后，其开创者柳传志毅然将其分割成新联想和神州数码两部分，各自由两位少帅杨元庆和郭为领衔，在不同的领域经营不同的业务，都获得了新的成功。原来的中国电信也分割了，组建了两个新企业，新中国电信
和中国网通，但它们还在各自的地盘进行着垄断，没有多少实质的变化，也没有提高生产效率，反而造成了资源的浪费。
对于“为什么要分割”这个问题不是很好回答。按照正常思考，把小组织汇集成一个大组织，可以产生规模效应，做小组织无法做的事情，人们总是认为若采取统一行动和工作的话，效率会很高。那么，为什么有些时候分割好呢？怎样分割才好呢？
试想一下已经壮大起来的集团和组织等，如果长时间处于那种大的状态下会变成什么样？人数多起来，有很多人就会变得对别人和周围的事情漠不关心。实际上，人数超过某个限度的话，就很难掌握每个人的实际情况和工作状态。就算像平常一样能够简单的掌握，但是只要稍一放松就无法做到周全了，这种状态要是每天都持续的话，管理和经营就变得非常棘手了。随之而来的是事情变得更加麻烦，那些人即使是一点小辛苦也不愿意去做。渐渐的，整个组织就变得看不到周围的人们到底在做什么，好像到处都在有人工作，每件事都有很多人参与，却不能取得很好的成果，工作效率降得很低。
此时，再精明的管理者无法注意到每个人了，无法很好的领导大家。组织内部的每一个人，也变得无法适时地同时发挥作用，大家都只是在那等，什么也不做，无所事事，也不考虑别人的情况。慢慢地，有人开始做没用的事了，而最坏的可能是，出现了直接给组织带来损害的人。
把规模变小，让大家都透明存在，可以最大限度地看到他人的行为，是改进组织的一个窍门。 这样看来，把大的东西变小，就是分割，把大的东西分解开来，也是分割。 如果人是一个立方体
假设一个人就是一个立方体，事实上，人就是一个不太规则的立方体，用几何学的观点试想一下，增加人这个构成要素的数量时，接触外部的部分和内部要素之间互相接触的部分会有什么变化呢？例如，当四个人的时候，像图3-1那样，与外侧接触的表面积和与立方体之间接触的面积的比例是2:1。在某种意义上，四个人的组织体，相对对外界花费的精力，为了维持同伴之问的关系所花费的精力只有一半，所以组织效果很好。可是，像图3-2那样，人数是原来的2倍8个人的组织会怎么样呢？与外侧接触的表面积和与立方体之间接触的面积的比例变成了1:1，要花费与外界接触同样的精力来维持组织内部的人际关系(图3-2)。
更进一步，人数是27的组织会出现什么情况呢？此时，与外侧接触的表面积和与立方体之间接触的面积的比例变成了1:2，组织要将对外界花费2倍的精力用到维持组织内部的人际关系上。更进一步，如果是125人的组织的话，实际上就必须要用对外界花费4倍的精力来维持组织内部的人际关系(图3-3)。我们可以用表3-1来表示出这其中的变化。
总之，那些大的组织，为了维护内部这些关系，必须花费很多费用和时间。从另一方面来说，大的组织虽然对待外界要做的工作很多，但是为了维持内部关系所做的工作要比这些更多、更重要。
事实上，人与人之间的组织当然不是像刚才给大家看的单纯而无意识的立方体集合，但是在组织中，没有隐藏着与之相近的情况吗？
巨大化的结果
什么事都是如此，即使一开始是很小的事物，只要用心去做也会渐渐变大，成为强大的事物。但是，如果变得过于强大的话，就会变得自己无法维持，不得不分割，这是很自然的现象。细胞生成的例子可以清晰地表现出来这个道理。看看自然界中生物的诞生和生长，就会发现分割(或者是分裂)可以说是生存下去的关键。不管怎样，为了持续的发展，“分割”是不可避免的。
那么，试想一下在分割的时候，到底怎么做比较好呢。
把正在做着不同事情的人们，长时间一起放在同一个地方的话，就会开始想些没用的事，开始做些没用的工作，进行徒劳的作业，效率降低。
在构思想法的时候，一般会促使我们产生这样的想法：“试着把那个事物分解一下怎么样，或者相反地，试着与别的事物组合到一起怎么样”。所以，分割常常与组合一起思考是很有效的。在分割构思的同时，进行组合构想是很重要的。
在我们的身边，作为“分割”并成功的例子，可以举出单镜头反光式照相机，让照相机机身和镜头随时都可以分开，这样，照相机就可以满足从近拍到远拍等不同拍摄效果的要求。
对于进行多次分割的情况，在哪儿分割是很重要的。如果分割位置错了的话，分割就变得没有意义了。认真考虑在哪里分割是十分关键的。
用“分割”原理来构想
用TRIZ构思想法的时候，一般靠下面展示给大家的叫做“辅助原理”的词汇来促进产生构想。关于分割原理的辅助原理有以下四个：①分割成分离系统的部分和分类；②制作容易构成的分解系统；③增加分割的程度；④使分割的部分可以交换。
下面，我们通过图形的帮助，来展示利用“分割”原理构思想法的方法吧。 A．分割成分离系统的部分
◎试着把构成系统的一部分分割怎么样(图3-4)？ ◎把分割的部分再进一步分割怎么样？ ◎为了使整体功能更强，分割哪部分比较好呢？ ◎在系统中，没有别的部分可以再分割了吗？
◎把已经被分割了的要素适当地改变配置会变成什么样？
【具体事例】以前的电视机调节频道和音量等功能的按钮都在电视机的面板上，我们躺在床上、靠在沙发上看电视的时候，要想调台或者调节音量都需要走到电视机跟前，对于越来越“懒惰”的人来说，这真是太麻烦了。后来厂商学会了使用红外线功能，于是，电视、DVD播放机等机器都有了遥控器。遥控器就是把操作部分从主体分离的产物(图3-5)。
B．制作容易组装和分解的系统
◎系统的分解和构成不能同时进行吗(图3-6)？ ◎分解能发挥最有益的功能吗？
◎在分解方法和组成方法中，不能增加功能吗？ ◎分解了的各个部分，能单独发挥功能吗？ ◎在分解了的部分中，没有特别有益的功能吗？ ◎系统中有消耗快、寿命短的部分吗，它不能被更换吗？
【具体事例】计算机的各个零部件都是通用的，不同的厂商使用同一个标准，接口尺寸，甚至接口处的针都是相同的，也具有大体上相同的功能。这给我们带来了方便，我们可以根据喜好任意选择零部件组装计算机。
C．增加分割的程度
◎把系统分成多个的话，功能不会增强吗(图3-7)？ ◎分割的个数大量增加，系统功能会进一步增强吗？ ◎分成多个要素时，系统会变成什么样？ ◎被分割的各个要素特征明显吗？ ◎被分割的各个要素能变成独立的个体吗？
【具体事例】为了满足书写不同的需求，有将红色笔芯和蓝色笔芯装到一支笔中的笔。 D．交换分割的部分
◎把分割的部分进行交换会怎么样(图3-8)？ ◎把不同子系统分割下来的部分重新组合会怎么样？
◎把分割下来的部分，加人完全相反的功能，系统会变成什么样？ ◎如果进行了分割、交换和组合，功能可能增强吗？
【具体事例】电灯具有相同的接口标准，可以根据不同的需求，随时更换不同功能和颜色的灯泡或灯管(图3-9)。
3.2 事先准备怎么样？
计划明天
人类是从什么时候开始想象明天会变成什么样，然后开始为明天做准备的呢？又是什么时候变得能够想象比明天更远的下一周或下个月乃至下一年的事情会变成什么样的呢？没有人能够说清楚。但为了计划未来的事，人类需要记住过去的经验。回顾留在记忆中的种种经验，通过考虑某件事发生之前发生之后会的情况，人类变得能够预想明天，为明天做准备。为此，人类需要有能够储存这些记忆、能够利用记忆进行各种推断的大脑。
人类认为在这个星球上只有人类是有智慧的生物，至少现在我们都这样想，狗、猪、海豚，再能被训练，它们所谓的聪明也没有被正式承认。据说乌鸦等可以利用在路上跑的汽车来把果实压碎，然后吃里面的果实，但这个算是为它自己的将来做打
算吗？这么“聪明”的乌鸦。能够想象多久的未来呢？想象未来至少需要记忆并分析经验，要想到预先做什么，接下来会发生什么，如果不掌握这些是根本不行的。
对于具有设想将来发生的事情、并预先做准备能力的人们来说，所谓“事先准备”是很自然的一种习惯。对于将来会发生的事，若想预先准备需要的东西，必须要知道事情会按照怎么的程序进行。如果遇到从没经历过的事，只能靠想象，参照至今为止的经验，即使只是有一点相似的某件事。人们也能从中找到解决问题的蛛丝马迹，这也许就是发明创新的最开始的步骤。
如果我们搞清楚预测的程序，并具体做了详细周密的安排，在特定的时间要做特定的准备，就知道事情是否按照自己想象的那样发展。准备就是计划，计划就是预先拟定的具体步骤和内容。如果不清楚什么样的事情会以什么样的顺序进行的话，无论多么优秀的计划，或者没有漏洞的“事前准备”都无法进行。
马拉松也需要事先准备
大家都知道42.195千米这么长距离的赛跑叫做马拉松竞技，现在因为电视直播，我们可以看到开始和结束的比赛过程，有点亲身参与的感觉。要知道，30千米是马拉松运动员的一个瓶颈，顺利过了30千米，就能够在后面的路程保持一个好的体力，这被称做“马拉松之墙”。我们看到这时候艰苦的运动员时，也许一边在电视前面说他们多么辛苦，一边好像也在想把自己的能量传给他们。
马拉松运动是可以想象并预测的，运动员和教练都有各自的一套应对比赛的方法。但是事实上，即便事先进行严格的体能储备，无论身体状态准备得多么好，一旦到了当天，马上就要比赛的时候，却常常发生产生意想不到的情况。当我们看到媒体预计一定会胜出的选手在比赛中途却不得不退出的场面时，我们会怎么想呢？
当天的天气、湿度，自己的身体情况，竞争对手的状态，甚至是比赛开始的任何细节情况等都会对比赛产生影响，决定马拉松结果的因素有无数个。赛跑选手和和他(她)成为一体的、支持他(她)的教练，在赛前一定会考虑到当天的天气状况，并预测当天会发生的所有的事。然后，对所有可能发生的事做好准备和思想准备。对于选手和教练来说，没有比按照他们的预想进行比赛，最后获得好成绩更让他们高兴满足的了。
在体力和能力的极限范围之内，冷静的观察，做出适当的判断，并战胜一切意料之外的困难，这就是马拉松。
在马拉松的“事先准备”中，每隔数千米的地方都会准备供水点，“特别饮料”也都在那里。现在的运动科学很发达，给选手们准备的为他们补充能量的饮料是为选手们专门制作的，而且根据当天的路线状况、天气状况等会做出适当调整。这也要求有能够正确预测当天比赛的能力。
运动员和教练为了那天的马拉松，准备了什么样的饮料？那对与比赛来说会有多大的作用？他的事先准备会发挥多大的作用？一边想象这些，一边看电视直播，不是更增添了一份乐趣吗？更重要的是，这样能锻炼我们对于未知事物的思考能力。
威士忌心巧克力
那种入口即化并生出威士忌和巧克力混合的微妙味道的威士忌心巧克力是喜欢甜食又喜欢喝酒之人的最爱。威士忌心巧克力的魅力在于固体和液体的融合，而产生独特的口感和味道。
不仅是威士忌可以做巧克力心，用白酒和烧酒做夹心的巧克力也有，可以享受与纯巧克力不同的口感。“想尝尽放入各种各样酒的夹心巧克力”，有把这种挑战作为爱好的人吗？他们会认为这是非常有趣的尝试，不是吗？
话虽如此，在品尝这个夹心巧克力的时候，总是在想，怎样把威士忌放到巧克力中间的呢。
为了消除这样的疑问，我们可以考察到底糖果厂是如何做到的呢？把威士忌和砂糖液体的混合物，放人夹心的容器里，让它慢慢冷却，再从外面让威士忌和砂糖的混合液体冷却，砂糖慢慢地结晶，再在这个形状的基础上做外壳。因为威士忌不容易凝固，最后，还是液体的状态被包在砂糖壳里。这样做了之后，从模型中取出砂糖壳，再往上面浇上巧克力就做好了。
总之，制作威士忌心巧克力．不是直接把威士忌封闭在巧克力里面，而是在此之前，首先要进行用砂糖的结晶把威士忌包在里面的操作。这个“事先准备”，这就成了制作威士忌心巧克力的重要工序。这个重要工序是历经很多次失败换来的，一定有很多有趣的故事隐藏在这个巧克力的里面。
“预先取得作用”原理的思考
开场白有些冗长了，下面借助图形的帮助，通过“预先取得原理”给你演示一下构想的方法吧。 A．在对系统有用的部分产生作用之前引入它
◎如果把系统中的某个程序提到最前面，系统会变成什么样呢(图3—10)？ ◎与在整个过程中一步步完成相比，事先就准备出来再开始会怎么样呢？ ◎因为事先准备出来了，没有使系统变得更有效率吗？
◎区分整个步骤时，没有能分开进行的步骤吗，它不能事先进行吗？
【具体事例】邮票起初背面是没有胶水的，邮局还需要为客户准备胶水，以前经常可以看到在邮局排队使用胶水的尴尬场面，有时还弄得到处都是。现在有了在背面涂有胶水的邮票，邮东西变得很轻松，不用特意准备胶水了。我们也经常使用带有黏性的便条纸，它也很方便。
老式电话的键盘是没有背光灯的，这种设计没有考虑到晚上使用电话的不便。现在的电话都有背光灯了，打电话时不用先去开灯。
B．在最合适的时间和场所让准备好的东西生效
◎在一连串的程序中，如果对其中一个程序进行“事先准备”，整个程序会变成什么样(图3-11)？ ◎把一连串的过程分成若干部分，每一个部分都进行“事先准备”，系统会怎么样？ ◎预先准备出来的事物，不能在过程中被多次使用吗？
◎为了把预先准备出的事物在程序中随时使用，没有更方便的方式了吗？
【具体事例】方便面是一项了不起的发明。它把已经做熟的面和蔬菜、味精等调料放到了一个塑料碗中，饿了的时候，我们要做的就是把热水浇到面的上面，等几分钟，充饥而可口的面条就摆在了我们的面前。
3.3 反过来试试
电动扶梯和移动人行道
在我们身边，用“逆向思维”想出的装置很多。其中比较典型的是电动扶梯。电动扶梯是在1850年被发明出来的，提案者用意味着“梯子”的拉丁语“scala”和已经存在的“电梯”合成了电动扶梯，为它命名。但是，当初的电动扶梯不是楼梯而是传送带，乘坐的人必须一边紧紧抓住扶手，一边爬上去。看来一项发明在成为实用的工具之前还花费了一段时间来进行改进和适应。
现在我们使用的电梯首次问世是在1900年的巴黎万国博览会上，那之后，开始实际应用是在纽约的地铁高架站(巴瓦离车站)。一直到电动扶梯出现之前，“楼梯”这个事物都是静止的，所以人们有种固定观念认为，要上楼就得用人类自己的脚走。但是我们的思维可以从这个和以前完全相反的观点出发，变成“不是自己运动而是让对方运动”，这个电动扶梯才被发明出来。当它刚刚出现的时候，一定成为大家议论的焦点。顺便说一下，这个在纽约第一次使用的电动扶梯，一直被使用到那个车站废除为止，运转了50多年。
最近，我们也开始能见到“移动的人行道”了，不仅是楼梯，道路也开始变得能移动了，这听起来挺奇怪，但想想也是很正常的事情。这也是在万国博览会上初次见到的，好像成为了当时大家议论的焦点。刚被制作出来的时候，好像是为了解决数百万来到博览会是客人拥挤的问题。3千米长的路线以分别是每小时4千米和每小时8千米速度的两条巨大移动的人行道构成。人的步行速度是每小时4千米，所以分别制作了正好和人的行走速度相同的和二倍速度的两条路线让人们移动。
“移动人行道”的发明道理和移动扶梯是一样的，我们通常认为道路是不移动的，只是人在上面走，这是人类自古以来的“常识”。从远处看到站在“移动人行道”上的人，但看不到脚在移动，也没有身体的上下移动。所以会产生这样的错觉，好像是在用小轮车运送大的玩偶或者人体模型。
因此不仅是汽车等交通工具，这些机器的出现，也同样使人渐渐远离了用自己的脚走路。步行是对健康有益的，所以医生认为步行变少，并不是向好的方向发展。无论是“电动扶梯”还是“移动人行道”，乘坐的话不要一动不动地站着。还是要积极地去运动你的腿。
古老又时髦的动物园
说起动物园，一般人都认为是把动物关在笼子或者栅栏里，观赏他们的人们围着笼子和栅栏移动。这是至今为止的常识。打破这种常识的是北海道旭山动物园。就是这个动物园，颠覆了人们对动物园的印象，通过多次的尝试，终于创新成功，成了每年人园200万人次左右的独特的动物园。
旭山动物园园长小菅正夫说：“看动物说动物可爱的同时，如果不觉得可怕，就不是真正的动物园”。在这个动物园中，可以将动物原本的野性发挥出来了，第一次让人们看到了真正的动物，而不是那些躺在笼子里懒洋洋的家伙。
去过这个动物园的人说，带着孙子来动物园的老人们很可怜。孩子们会完全被动物们吸引了，变的怎么也不愿意从动物园回去，整整一天，一直盯着，把陪着孙子们的爷爷奶奶们，弄得筋疲力尽。
在这个动物园里，动物不关在笼子里，来到动物园的人们进入汽车中的笼子，环游动物园。与其说是人们在观赏动物，不
如说是动物们观赏进入笼子里的人们，这对于动物来说也是推翻了过去的固有观念。如果是聪明的动物的话，一定正在仔细观察“叫做人的动物”吧。我们国家现在也有很多这样的动物园了。
风洞和风车
技术世界中“逆向思维”的典型事例应该是“风洞”吧。让飞机和汽车静止，让周围的空气流动，这就是风洞的最基本原理。对于汽车来说，观察测定车身周围的空气流动，找出空气阻力更小的形状，是非常重要的。船和潜水艇等也有同样的实验装置，不过是把液体作为对象罢了。
最初发明风洞的是英国技师崴那姆。1880年同为英国人的菲利普进行了风洞实验。当然，世界上最初成功实现动力飞行的莱特兄弟也自制了风洞装置，这也是飞行成功的一个重要因素。还有，在法国建造艾菲尔铁塔的艾菲尔也制作了风洞。
无论怎样，一定是他们想尝试在天空飞翔的愿望。才使这个风洞装置被设计制作出来。
我们小时候还能看到用纸和薄塑料片做成玩具的“风车”，现在却很少见了，这个“风车”和船的螺旋桨到底是哪个先有的呢？一定是“风车”先有的。如果用风的流动能让羽毛旋转的话，反过来让羽毛转动应该也能让周围的空气流动。放到水中，旋转的羽毛一定能产生推动水的推力，船的螺旋桨不就是由这样的“逆向思维”产生出来的吗？
即便如此，风车和螺旋桨形状的发明者是从什么地方得到造型的灵感的呢？应该也是从自然界而来吧，人法地，地法天，天法道，道法自然，这是老子的哲学，用于万事万物皆准。蒲公英的种子的确就是螺旋桨的形状．到了果实成熟四处撒种的季节，就从花上弹出一样离开，在空中盘旋，飞到更远的新的土地上播下种子。电风扇也是利用了类似的原理。人们观察自然是由成果的，或者可以说人类会的一切都是自然教会的。
用“逆向思维”原理来构想
现在，借助图形的帮助，为大家演示一下用“逆向思维”原理来构想的方法。 A．使用相反的作用
◎如果现在使用的是压力，改成用拉力怎么样？与之相反会怎么样(图3-13)？ ◎把在空气中的东西放到真空中会怎么样？与之相反会怎么样？ ◎把压进去的东西变成拉出来会怎么样？与之相反会怎么样？ ◎把注入的东西换成吸出来会怎么样？与之相反会怎么样？
◎使体积减少的作用变成使体积增加的作用怎么样？与之相反会怎么样？ ◎把自由堆积在一起的物体，变成一个挨一个紧贴着怎么样？
◎将上面小、下面大的物体，变成上面大、下面小会怎么样？与之相反会怎么样？ ◎把放在地面上的东西换成悬挂起来会怎么样？与之相反会怎么样(图3-14)？ ◎将有重力的状态变成失重状态会怎什么样？
◎把看起来根本不能移动的东西，变得能移动会怎么样？ 【具体事例】
中国的武侠精神盖世无双，那曾经也是中华民族的精神支柱。越来越多的武侠片冲击了我们的电视节目。影视剧夸张是在所难免的，那些武功高强的大侠不用梯子就能飞身上房。但是我们的演员却没有这样的本事。这个问题好办，既然上不去就让他们从上面跳下来么，只要一个能把胶片倒过来放的简单装置就能完成。
B．把移动的物体固定，或把固定的物体变得可以移动
◎让正在流动的物体变成静止状态的怎么样？与之相反，会怎么样？ ◎把温度可变的物体变成固定温度的怎么样？与之相反，会怎么样？ ◎将快速移动的物体变得保持静止怎么样？
◎将正在旋转的东西停止，会怎么样？与之相反，会怎么样(图3-15)？ ◎把黏度很高的液体变成稀薄的液体会怎么样？
◎如果从自己是静止的，对方是运动的，变成对方静止自己运动．怎么样(图3-16)？ ◎如果从等待对方动作结束，变成自己动作结束让对方运动，怎么样？ ◎如果一个东西不能运动，它真的不能运动吗？或者，不能进行相对运动吗？ 【具体事例】
有个人人都听过的笑话：古代那个很吝啬的人为了省扇子，手拿着扇子不动，头来回摇动，不知道他的脖子能不能经受得
住。用扇子当然不能这样用了，但我们可以用在别的方面。比如跑步，跑步就是人相对于地在动，无论是跑直线还是跑圈都需要很多的空间，对于这个资源和时间都会宝贵的世纪来说这种运动实在是浪费。于是我们有了跑步机，履带的旋转使人和地保持相对静止，而人的脚却和跑步机相对运动．在一个很小的空间就可以运动了(图3-17)。
C．把物体、系统或者过程变成“相反”状态
◎通常都是一个123的这个顺序，反过来变成321会怎么样(图3-18)？
◎把前面进行的工作，放到后面会怎么样？与之相反，把后面进行的工作提到前面会怎么样？ ◎把组成顺序完全颠倒会怎么样？
◎把放到物体上面的工作变成用悬挂状态进行的工作会怎么样？
◎本以为是只能在后面进行的工程，真的不能提前吗？相反，认为只能在前面进行的工程，不能放到后面吗？ 【具体事例】
在实验室中要经常使用试管，现在的试管架都是孔式试管架和柱式试管架的结合，这两种试管架的不同是，一个是正着放试管，一个是倒着放。当试管内有液体时，使用孔式试管架，放得稳，当试管内没有液体，已经被清洗干净时，使用柱式试管架，可以使里面的水控出．保持试管的干燥(图3-19)。
3.4 还是动态化吧
虽然弯曲但轨道接连不断
能够适应变化，在这个瞬息万变的时代很重要。
无论是公路还是铁路都不会从头到尾修得笔直，要根据自然的地形和土地所有者的意向做相应的调整，而实际也是不可能按直线修路的，因为有些地方想穿过也不能穿过。所以，通常必须绕一些弯，要让非常长的物体在这上面移动就必须把长的物体按照某个长度切开。无论在公路上行驶的拖车还是在铁轨上行驶的电车和火车，以一定的长度，让它有可以适应变化的柔韧性。
世界上被广泛使用的是间隔1435毫米的轨道。铁轨的长度有从现在正在使用的原有铁路线的25～50米的到新干线到200米以上的长轨道。以前，每到铁轨的接缝就会发出咣当的声音，这个声音成为坐火车的代名词的同时，也成为了影响乘坐感觉的重要原因。为了不对行驶造成障碍，所以不能把铁轨之间焊接起来，因为受到温差的影响，铁轨会变长或收缩。
受到全球气候变暖的影响，地面温度甚至有达到40℃的时候。你认为40℃会导致铁轨伸长多少呢？答案是，长度是25米的铁轨会伸长16.5毫米。因此，铺设铁轨时，铁轨之间最低也要留出17毫米的空隙。顺便说一下，这个空隙，在北方地区被设计成14毫米，在夏天更凉爽的寒冷地区定位在8毫米。除此之外，还出现过在炎热的夏天等紧急状态下事先用洒水车给铁轨浇水的情况。
一般的铁轨在较长的方向被干脆的切成直角，并且设计出缝隙。所以，火车的车轮经过这里时，就会发出因为高低差异而产生的振动声。现在看来，解决这个问题并不困难。如果把两根铁轨的前端变成楔形互相重叠的话，突然的高低差就没有了，振动也就消失了。的确，新干线就听不到“咣当”的声音。根据我们的思考和调查可以发现，不是因为把前面变尖的铁轨连在了一起，而是变成了像图3-20那样。长铁轨和长铁轨之间，有比较短的连接空隙，即使长铁轨有伸缩，对连接点的影响也很小。
什么东西又软又硬
每一个部分都是硬的，但连接起来就成为弯曲柔软的东西，这是什么呢？自行车的链子就是这样的。有些橡胶制品也有这种特性，但没有比自行车的车链更贴近生活的了。乍一看，车链似乎是坚硬无比，但它却是有很好的柔韧性进行运动的金属零部件。车链无论是从外侧看还是从内侧看都很像齿轮，都是弯弯曲曲的，却可以传送很大的力量。
文艺复兴时代的天才，那个莱昂那多·达·芬奇，在草稿中就留有可以认为是现代传动车链先驱的东西(图3-21)。但是，当时好像没有车链制造技术，所以他伟大的构想在当时也没有得以实现。传动车链最早的专利是1832年法国人麦克米伦为自行车专做的车链。但是，这个车链仅仅被用于传送重物，却没有用于自行车。而现代传送带的始祖是英国人汉斯莱纳尔德。
1903年人类首次动力飞行成功，莱特兄弟的飞机上也使用了链条。这个飞机有一个引擎，分别使用两根链条驱动左右的螺旋桨，使左右两个螺旋桨向不同的方向旋转，所以其中一个链条是交叉挂的，链条穿过两根管的中间。可以说只有制作销售自制自行车的莱特兄弟才会想到用自行车链条的方法吧。
当必须使用被分开布置的旋转轴时，齿轮受到空间的限制，十分不方便，而使用传动带等东西的话，会发生打滑，金属链条是最理想的选择。
现在的自行车很多都带有变速装置，在破路上很管用。变速装置的原理是，通过链轮齿使链条巧妙的移动，改变驱动方和从动方的齿轮数比。用自行车通勤、出行的人们，每天都在蒙受链条和链轮齿的恩惠。
用“动态”原理来构想
那么，现在我们一边借助图形的帮助，一边展示用“动态”原理产生构想的方法。 A．系统体在不同的条件下进行最适当的动作
◎即使有温度的变化，系统也可以产生正常的功能吗？ ◎无论天气如何变化，系统都可以产生正常的功能吗(图3-22)？ ◎即使有湿度的变化，系统也可以产生正常的功能吗？ ◎即使被紫外线照射，系统也可以产生正常的功能吗？ ◎即使有向光和背光的区别，系统也可以产生正常的功能吗？ ◎即使有环境的变化，系统也可以产生正常的功能吗？
【具体事例】全自动照相机出现之后，麻烦的调节焦距也自动做好了，光线暗的时候，闪光灯自动亮。这样，普通人也能照出质量非凡的照片。
计算机刚发明的时候．使用时要输入各种复杂的指令，要学习难懂的计算机语言，比尔·盖茨发明的windows系统省略了这些步骤，直接把我们带入了计算机视窗时代，用鼠标就能方便地操作，现在老人们不用怎么学习就能熟练的在使用计算机了，所以比尔·盖茨的钱并不怎么让人眼红，windows是多么大的发明啊(图3-23)。
B．把一个物体或者系统分割，可以做相对运动
◎在相互独立运动的物体之间，加入中介物，使他们能够相对运动怎么样？ ◎为了把A动作和B动作变成随时可以选择的，需要什么中介物？ ◎能使单独运动变成连体运动的中介物存在吗？ ◎从独立运动到相对运动，需要什么(图3-24)？
【具体事例】在水面上，即使风浪有些大，如果有浮动码头的话，船摇动的时候也可以轻松的上船。这个时候，如果使用固定的码头就太危险了。
最近的高层大厦，都使用了防震构造。为了不把地震的摇晃直接传给建筑物，借助结合橡胶等弹性物质，让地面和大厦能产生相对运动。高层大厦本身也被叫做“软构造”，成了有弹性的物体。
C．在物体和系统非常坚固或者没有柔韧性时移动它 ◎把不能旋转的、静止的物体变得能旋转会是什么样？ ◎把没有旋转构造的物体变成可以旋转结构的怎么样？
◎让运动的物体停止的物体是什么？能把它卸下来吗？卸下来会成什么样？ ◎把形状固定的物体变成可以随周围形状变化的物体会怎么样？ ◎体积不变，而整体变成形状可变的结构，会怎么样？ ◎能使物体变成与周围的变化相适应的结构吗？ ◎局部看是坚固的，整体不可以看成柔软的吗？
【具体事例】新世纪是吸引眼球的世纪，由此还产生了什么眼球经济，只要被人注意到，就是财富的开始，这种想法本身就是一种创造。
在大街上，还有什么比大型广告牌更能引起你注意力的么？广告牌的效应真是不小，仅次于电视广告。这么好的机会应该更好的利用，因为它的花费也不少呢。但是单单是平面的广告牌不觉得有些浪费么，我们应该用有限的资源产生更多的效用。所以聪明的人把广告牌做成三棱柱形状，紧密的并排摆放，并不影响视觉效果，当三棱柱旋转后，在另一个面画好的广告又会出现在人们面前，这个过程可以用电动装置来控制。于是，一个广告牌的地方，我们得到了三个广告。
D．使自由运动的量增加
◎能使直线运动的物体向平面的任何方向运动吗？ ◎能使水平方向运动的物体垂直方向运动吗？
◎使物体简单的沿着直线X方向运动，而不能向Y方向运动怎么样？ ◎没有把适应小范围参数的物体，变成适应大范围参数的手段吗？
【具体事例】4个腿的椅子只能搬动，不能直接移动，但是给它下面装上5个可以四面任意滚动的轮子，坐在上面的人只要用脚做支柱，身体用力，就可以在办公室的一定范围内任意移动，给人们带来了舒适和便捷(图3-25)。同样，四个轮子的汽车只能向前和向后行驶，但是给它加一种纵向的转轴，就成了游乐园里面的碰碰车。
3.5 周期运动又如何
可靠的内脏器官——心脏
自然界中的生命体，为了生存在这个充满着挑战的星球上奔波着。经常听到一句话，运动不息，生命不止。也许运动是生命的本来特征。运动也是一个反反复复的过程，虽然每天都是新的，但生物却在有限的时问中重复做着相同的事情，这多少也可以被认为是在做周期的运动吧，或者可以说经常以一定的强度在一定的时间内做同样的运动。
我们的心脏也是一样，时时刻刻重复着一分钟70次左右的收缩和扩张。害怕和紧张会使脉搏加快，再深呼吸的话，脉搏又会恢复正常。心脏按照自己周围的环境和状况来调整它的运动。控制心脏跳动的是自律神经，支配它的是交感神经和副交感神经，它们控制着节奏时快时慢。
通常情况下，我们注意不到脉搏的跳动和呼吸，但是只要活着，我们就确实重复着这样的周期性运动。一分钟70次，寿命是80岁的话，你认为人的心脏一生中会跳动多少次呢？几百万，几千万，几亿？实际上心脏会跳动29亿次以上。无论怎么说心脏都是最可靠、最勤劳的内脏器官。
人的死因很多是，就疾病来说，癌症和心脏疾病是致人死亡的两大杀手。据说人体的内脏器官之中，只有心脏和小肠是不会癌变的。在一个外行人来看，如果把他的组成应用到其他可能发生癌变的内脏器官上，不就可以预防其他的内脏器官癌变了吗？但是，事情好像不是那么简单的，否则怎么会没有科学家在研究这件事情呢。也许一刻都不停息、必须一直持续运动的器官不癌变，似乎预示着什么重要的信息。
我们可以认为，对于人类来说，在适当的环境中坚持适当的饮食习惯，同时经常让脑袋思考不让大脑休息，不就可以预防内脏器官癌变了么，另外也不容易得老年痴呆症了。这不就是最大限度延长人类寿命的方法吗？大家经常说为了健康“坚持有规律的生活”。所谓有规律的，用别的词来表达，不就可以说是“以一定的周期过有节奏的生活”吗？总之，也许我们发现了一个重大的秘密，过周期性的生活就是通往长寿的道路。
人类是不可思议的动物。专心致志的想一件事情的时候，时间的确是一瞬间就过去了。爱因斯坦居然可以用他的相对论来说明这个问题：“如果你在一个漂亮的姑娘身旁坐一个小时，你只觉得坐了片刻；反之，你如果坐在一个热火炉上，片刻就像一个小时。这就是相对的意义。这当然是好懂的。如果有人存有怀疑，想试验一下的话，有谁不愿同那个姑娘坐在一起，而把火炉留给那个怀疑者呢？”中国古代也有类似的言语：“欢娱嫌夜短，寂寞恨更长。”试着回过头想想，也想不起来寂寞痛苦的时间是怎么过去的。时间的流逝是连续的，乍一看认为是一样的连续发生的事，实际是不一样，带有变化的同时，以特定的周期反复进行着。对于我们人类，也许想要的就是找出最适合自己的周期吧。
世界经济也循环
近年来中国经济的发展令世界瞩目，我们现在经常提的有两个口号：和平崛起、伟大复兴。对于伟大复兴的理解，其中恐怕就有周期的意味吧，因为我们曾经有过伟大振兴。
像经济学上有“经济周期”这个词一样，整个社会的经济活动也有一定的周期。最大的周期循环，是根据技术革新而确定的，代表产物是蒸汽机和电子设备，这个周期大概是50
年。另外，最小的周期循环是主要是由库存投资变化引起的，大约3年一个周期。另外，在他们之间的还有10年、20年的周期，一个是设备投资引起的经济循环，以其发现者法国经 济学者命名，另一个是实际所得的长期的经济循环，这个名字也是来自提出它的出生于俄罗斯的美国经济学家。
一般来说，这些被称作“经济的四个循环”。这四个循环也是由权威的经济学家(其中也有诺贝尔奖的获奖者)分析了世界各国的经济状况以及多年世界经济变化而提出的，可以认为是结论，也可以认为是定式化。虽说这样，最普通的人关于经济的认识不也就是“有好的时候，也有不好的时候”的程度吗？
一年以来沪深股市一片红火，投资于股票和基金的人越来越多，我们经常可以看到在证券公司门口排队的白发老人，但要知道，2005年上证指数还不足1000点，现在却要冲向6000点了。这不得不令人想起2001年股市惨痛的教训，之前也是暴涨的。当然我们还可以将现在美国的股市和1939年经济危机时相比。这也是不太明显的循环。
技术系统的循环
TRIZ的思考方法中有“根据技术系统发展的程度，选择相应的课题解决方针”的说法。技术系统也像人的一生一样，有“诞生”和“死亡”，也可以认为在它们之间有“成长”和“成熟”。技术系统的成长期，是功能增长的时期。系统的成熟期是指功能集中高度化的时期。系统的生长期不是对应简化系统的战略，系统的成熟期也不能看成多功能化的对策。TRIZ中注重“理想性”，用最小的成本，损害最小而达到必要的功能，这就是理想性。
请看图3-26，作为用TRIZ掌握技术系统的方法，时间T的位置非常关键，这个时候采用什么样的决策很重要。现在我们可以将技术系统具体成某个技术领域或是某个产品领域。考虑某个技术或者某个产品的进一步发展时，在T的前后，制定的对策应该是不同的，这就是TRIZ的想法。
分析了各种各样的技术系统发展得出这样的结果：对应S曲线，在T以前系统的构成零部件有增加的趋势，T以后的构成零部件有减少的趋势。这个图表示出技术系统相对应的构成零部件数和系统的发展阶段有相互对应的关系，在增长期零件数增加后，过了某个时间零件数开始减少。
这意味着什么，即使是技术和产品，在他们刚产生的时候．与在经历了相当长一段时间开始成熟的时候，相应的做法也不同。对于刚刚产生的产品，想通过减少零件数量来增加功能不是好办法，宁可增加零部件数量使功能和性能充实的方法才是好方法。总之，产生新产品，今后想让它成长时，想要减少产品构成零部件、进行精简是不合理的，
在时间T的另一边，已经可以认为产品达到成熟的时候，增加零部件等都不用考虑了，因为即使增加很多部件，耗费很大精力，也不会对产品的功能用相应的改观，所谓“入不敷出”，这个时候专心考虑尽量减少构成零部件，只要能减少成本，提高利用率就行了。在这个时候，各个公司都已经生产出产品，多功能的产品也出现了很多，此时该产品的创新突破的可能性比较小，总之就是对于产品已经到达成熟期的时候，多功能、复杂化是行不通的。当然，为了降低产品自身的价格，减少零部件数量和精简功能也许比较好。
用“周期作用”产生构想
下面，借助图形的帮助来说明一下用“周期作用”原理构思想法的方法吧。 A．用周期的作用来代替连续的作用 ◎如果是连续的作用，改成周期的怎么样？
◎如果是用同样的强度作用，把它变成强弱变化的动作怎么样？
◎如果是多个同样硬度的物体在起作用，改成多个强度不同的物体怎么样？
【具体事例】炎热的夏天，空调是必备之物，能帮助人们躲避酷暑的侵袭，但是一直吹空调的风对身体不好。如果让它间歇的停止、开启，就会给人心情平静舒适的感觉。定时的功能给人们生活带来的便利真是不小。
高楼大厦越来越多，几十层、上百层的高楼已不算新鲜，它们为人们提供更多的场所和为城市提供观赏景观的同时．却给夜晚航行的飞机造成了困难。在楼顶安装警示灯是一种避免事故的好方法，可只是亮着不能有效地引起人们注意，忽明忽暗的闪动才会给以足够的警醒(图3-27)。
B．把连续的作用改成脉冲的作用
◎现在是连续的作用，改成间歇性的怎么样？
◎把连续的作用改成长短交替的间歇作用怎么样(图3-28)？ ◎把没有停顿的连续动作在某些地方加入停止的动作会怎么样？ ◎将单一物体的连续运动变成多个物体的相互运动怎么样？ ◎将同样强度的连续运动变成强弱交替的断断续续的运动怎么样？
【具体事例】豆浆是营养价值非常高、味道非常好的食品，现在家中用的豆浆机给我们带来了方便，不用再担心外面卖的豆浆是否干净、兑水。有的豆浆机设计就非常巧妙，因为豆浆机的电机既要节约，又要产生足够功效，所以在使用豆浆机的时候，电机运转10秒钟，就要休息一下，这样也避免了将豆子搅得过碎，影响口感。
C．适应外部要求改变振幅或频率
◎把周期性的作用提高频率或降低频率怎么样？
◎为了适应需求，使周期性运动的振幅变大或者变小怎么样？ ◎把50赫兹的运动变成60赫兹的运动会怎么样？反之会怎么样？ ◎把100伏的电源变成200伏会怎么样？再高会怎么样？再低会怎么样？ ◎把单一的频率变成多个频率重叠会变成什么样？
◎如果是由多个频率合成的作用。增加其中特定的频率会怎么样？ ◎如果是由多个频率合成的作用，去掉其中特定的频率会怎么样？
【具体事例】牙医使用的机器有了很大的变化，治疗虫牙的时候．钻头的旋转速度变得很快，大大减少了治疗时的疼痛感。 D．利用动作之间的间隔，进行多个不同的动作 ◎动作和动作之间有休息吗？
◎利用动作之间的间歇，可以做什么有益的事情吗？ ◎能保存住动作之间剩余的能量，在需要的时候使用它吗？ ◎正在运动的运动能量能用于别的不同的运动吗？
◎从多个同时进行的动作中，挑出重复动作进行统一管理，会怎么样？ ◎利用同时进行的多个动作的休息时间，不能进行别的动作吗？
【具体事例】有种电动自行车，车上装有能储存能量的蓄电池，在通过人力蹬车时，可以将剩余的能量储存起来，而不是浪费掉，在人累了的时候，就可以打开电动功能，这种自行车既方便，又节能，还环保。
3.6 把困难变成机会
像顺利的时候那样准备
我们经常说的有这样一句谚语，叫“好事多磨”。意思是本以为是非常顺利的事情却总有意想不到的麻烦来打扰，但是最终还是成功了。所以，情况很好的时候我们也要注意不要被出乎意料地拌到，这也算是一个很值得注意的忠告。
对于市场来说，到了年终总结的时候，总要把市场上同类的企业作以比较。让一些评论家和评论媒体评判出本年的“胜者”和“败者”，当然这还是以销售业绩为主要的依据。当然，被认作是“胜者”的企业也并非一帆风顺，市场中有很多不确定的因素时时构成威胁。在很多案例中，有多少是因为产品导致的“公共危机”致使企业遭遇大的阻碍。比如有些大药厂出产的药，也可能导致人的死亡。
由于产品发生的死亡事故，对于生产商来说是最可怕的事情。这是很极端的情况，许多“小事”也不得忽视，比如某个IT公司的复印机就有发生起火或者有起火隐患的报告。
对于市场上发生的各种各样的问题，不会只做出一项对策就可以将问题完全解决的。眼前的问题解决了，还可能有其他问题随之而来。而我们之后进行的产品研发，是在每个产品上都会发生的事。关于产品责任的重要性，创造它的设计者是很清楚的。即使发生了一次不大事故，可以想象，负责人和设计者也是非常苦恼的。发生问题的企业希望今后这样的灾难在短期内解决，并向好的方向发展：消费者也迫切的希望尽快为他们提供出有诚意的应对方法。
劣势与优势
有时候，劣势未必就是劣势，可能反而成了优势。这里有一个流传很久的故事，可以说明这个道理。
有一个10岁的男孩儿，在一次车祸中失去了左臂，但是他很想学柔道。最终，小男孩儿拜一位日本大师为师，开始学习柔道。他学得不错，可是练了三个月，师傅只教了他一招，小男孩儿有点弄不懂了。
他终于忍不住问师傅：“我是不是应该再学学其他招术？”师傅回答说：“不错，你的确只会一招，但你只需要会这一招就够了。”小男孩儿并不是很明白，但他很相信师傅，于是就继续照着练了下去。
几个月后，师傅第一次带小男孩儿参加比赛。小男孩儿自己都没有想到居然轻轻松松地赢了前两轮。第三轮稍稍有点艰难，但对手还是很快就变得有些急躁，连连进攻，小男孩儿敏捷地施展出自己的那一招，又赢了。就这样，小男孩儿迷迷糊糊地进入了决赛。
决赛的对手比小男孩儿高大、强壮许多，也似乎更有经验。有一度小男孩儿显得有点招架不住，裁判担心小男孩儿会受伤，就叫了暂停，还打算就此终止比赛，然而师傅不答应，坚持说：“继续下去!”
比赛重新开始后，对手放松了戒备，小男孩儿立刻使出他的那招，制服了对手，由此赢得了比赛。
回家的路上，小男孩儿和师傅一起回顾每场比赛的每一个细节，小男孩鼓起勇气道出了心里的疑问：“师傅，我怎么就凭一招就赢得了冠军？”
师傅答道：“有两个原因：第一，你几乎完全掌握了柔道中最难的一招：第二，就我所知，对付这一招唯一的办法是对手抓住你的左臂。”
所以，小男孩儿最大的劣势变成了他最大的优势。
“因祸得福”
有些书里面常说“风险是机遇”或者“机遇是风险”。所以，情况好的时候，过度的兴奋也不是件好事；情况坏的时候，也没有必要十分忧虑。希望大家对眼前的事物不要时喜时忧，要有充足的时间用清醒一些眼睛认真看事件整体。正所谓：不以物喜，不以己悲。
TRIZ的发明原理中，“因祸得福”可以翻译成一句中国的成语：塞翁失马，与它相似的说法中也有“Make the best of a bad bargain”，直译的话就是“认为吃亏的买卖也能赚钱”。
“因祸得福”就是对于降临到身上的不幸，不能置之不理，要把它变成通往幸福的开始。 用“因祸得福”原理去构想
打开潘多拉的盒子也许令人十分紧张，但不要紧，我们有TRIZ武器，让我们用图形来说明“因祸得福”原理吧。 A．直接改变有害的功能，使其对系统有益
◎把有害物质放到其他的环境中，不能使其变得有益或者无害吗？ ◎改变有害作用的环境，不能使其变成有益的作用吗？ ◎改变有害作用的状况，不能使其变成有益或者无害的作用吗？ ◎还有没有把有害的物质和作用变成无害(或者有益)的环境和状况？ ◎改变掺有有害物质物体的状况，不能使其变成有益的物质吗(图3-29)？
【具体事例】生活中，人们经常因为铁生锈导致器具失效而感到烦恼。但是，人们后来发现，靠让铁粉充分的生锈可以散发出热量，这就是“热宝”发明的原理。
B．为了中和或除去已存在的有害物质或功能，故意加上另一个有害物质或功能 ◎向有害的物质中加入另一个有害物质，不能变得无害吗(图3-30)？ ◎为了中和有害物质的毒性，能找到起作用的其他有害物质吗？ ◎两个有害的功能互相作用，不会使两者都变得无害吗？ ◎有害的物质互相作用，不能减少有害的作用吗？ ◎不能创造出“以毒攻毒”的状态吗？
【具体事例】负负得正是在刚学习负数乘法的时候学会的一句话。这个道理还是很实用的。不是有大夫给病人吃砒霜么？砒霜(三氧化二砷)是剧毒物质，但是适量吃下去能治好病而不中毒，这不是很有意思么？
C．让有害的因素增加，变成无害
◎对于有的有害因素，只增加一点还是有害的，但是要是增加很多的话，不会变成无害吗(图3-31)？ ◎有害因素强度小的时候有害，但是强度变大了的时候，不会变得无害或者有益吗？ ◎有害因素的一部分有危险，如果它蔓延开来了的话，不会变得不危险吗？ ◎如果缓慢的过程是有害的，使这个过程变快不会变得有益或者无害吗？
【具体事例】一般来说，铝被认为是不会生锈的，但是其实不是这样。铝的表面会生出均匀的薄薄的锈(形成氧化膜)，靠这层氧化膜把铝和空气隔开，防止了进一步生锈。平常是有害的锈，在这时，就变成了有益的东西了。
D．如果不能除去或者减少有害的效果，就把它变得容易接受
◎将有害部分与无害部分进行分别的处理，不能减少有害的程度吗(图3-32)？ ◎用与受到影响的方面相反的做法，不能使有害变得无害吗？
◎对于有害、危险的功能(比如刀)，用其他东西将其威胁掩盖(刀鞘)不好吗？
【具体事例】河豚是十分美味的水产，但是河豚的内部器官含有一种能致人死命的神经性毒素，有人测定过河豚毒素的毒性。它的毒性相当于剧毒药品氰化钠的1250倍．只需要0.48毫克就能致人死命。但河豚最美味的肌肉中并不含毒素。河豚有毒的部分是卵巢、肝脏，其次是肾脏、血液、眼、鳃和皮肤。所以，只要小心烹制，把有毒部分和无毒部分分开处理，人们就能既不中毒，又能品尝到河豚的美味。
3.7 只靠自己也行吧
那曾经是一个梦想
工业革命时期蒸汽成为机器运转的重要能量来源。把水放到容器中封闭加热，蒸发出来的气体产生巨大的压力，利用这个
蒸汽压力带动各种各样的机器运转，结果，人类的生产效率有了飞跃性的提高，步入了工业社会。
在容器中加热水的时候，压力会逐渐增大，如果不进行处理，就无法作为动力源来利用。为了解决这一问题，出现了“调速器”。图3-33所示的东西被称做“飞轮调速器”，它有受到水蒸气的喷气流后旋转的羽翼，这个旋转会传导到图中装置的D轴。像通过图可以看出的，蒸汽压力增大，羽翼的旋转速度加快之后，轴D的旋转速度也变快。于是，上端的铁坠E由于离心力的作用上升，使用铁环相连起来的轴杆F的位置下降，经过前端的链杆，向使开关阀Z关闭的方向运动。阀门关闭后，通过的水蒸气变少，所以使靠水蒸气旋转的羽翼转数下降，最后，轴D的旋转变慢，离心力减小，球下降，轴杆F被抬起。通过这个循环，开关阀打开，流动的水蒸气增加。这就是一个循环。
把像野马一样疯狂的对象充分利用，只用一个简单的结构和构造来完成，是机械设计者们的梦想。 魔术涂料
对于自然界的生物来说，无论是人类、动物还是植物，都有自我修复的功能，皮肤上破了口子，流出血液，如果不至于丧失性命，不久，血小板就会使流出的血液凝固，慢慢地，在结痂的伤口下，会长出新的细胞，形成新的皮肤组织，功能和原来也没有任何分别，甚至有时也不会留下伤痕。
工业产品的表面漆被刮掉是一件十分不幸的事情，尤其对于新的商品，十分让人心痛。而对于像汽车这样贵重的东西，补漆也是非常麻烦和价格不菲的。所以，涂料这种东西看起来虽然对整个产品的性能影响不大，但实际上也在某种程度上左右产品的销售，难怪乎摩托罗拉抢先出品金属制感和磨砂质感外壳的手机。
日本有个公司看到了涂料的重要性，开发出了叫做“自我修复涂料”的新产品，得了市场的追捧。这种涂料是让硬的成分和软的成分很好的结合在一起，即使受伤的时候也会在数秒之内自动修复。有位顾客看到涂有它的商品被钢丝刮伤，然后可以自我修复，吃惊地说：“这真是魔术涂料。”韩国的一个手机公司，用这种涂料制作了手机，创造了一个销售高峰。
2005年12月初．日产汽车公布了使用这种涂料的新型SUV。这种涂料混合了特殊的树脂，可使分子水平的流动，填补车身等受的伤。如果车体受到擦伤的话，在常温下一个星期便可自行恢复原样。而加热的话，树脂会加快修复的时间，所以浇上热水伤痕也许能在一瞬间修复。这么说来，在夏天炎热的日子里，受伤的那一瞬间修复不就开始了吗？
“理想性”就是“自我修复”
在设计产品的过程中，我们追求的最高目标就是“理想性”，理想有完美的意思，在我们这里，它包含了便捷、功能强大、成本低廉等含义。因此，“理想性”和产品的有害功能与有益功能有紧密的联系。
真正“理想的系统”实际上是不存在的。但是，物和系统向着“理想形态”和“最终理想形态”方向发展是TRIZ所追求的目标。
“理想性”可以表现在“自我修复”上，有“自我修复”这个自律性的系统，除了要发挥多个有益的作用之外，还要实现使用最少的能量、最小的装置体积、最少的零件数等功能。
使自律装置构成技术系统，把目的功能进行下去，这就是对今后技术开发的启示吗？宇宙空间站那样不能经常维护的系统中，都是基于这样的构思进行开发的。其他产品的开发，或者其要素开发也都是以这个“自我修复”为开发战略和专利战略的。
用自我修复原理来构思
自我修复、自我治疗、自我诊断、自我调节、自我学习、自我润滑等“自我……”的行为，是如何构思的呢，让图形作为启示吧。
A．使物体或者系统能够自我系统化
◎ 还是以调速器为例如图3-34，大量的蒸汽增加旋转速度→用抵抗重力的离心力使钢球向外运动→蒸汽的通气阀关闭→旋转速度回落→离心力变大使钢球回到内侧→通气阀打开→旋转速度提高。
◎ 速度增加能成为速度降低的原因吗？ ◎ 除了直接要素之外，还需要中介要素吗？
◎ 如图3-35，要素A的增加作用，成为要素B的中介要素，要素B的增加作用，产生出要素C的减少作用，要素C的增加作用有引起要素A的减少作用。
下一个循环：要素A的减少作用→要素B的减少作用→要素C的增加作用，要素C的增加作用引起要素A的增加作用，双层循环完成。
【具体事例】在微软开发的windows系统中，从windows ME开始，有一种新的功能，叫做系统还原功能。以前，由于软件的来源很多，不能保证其和windows的兼容性非常的好。久而久之，windows系统会由于处理问题越来越多而变得越来越慢，
系统还原功能就是系统自我修复的一种，它能够把最近的、可以正常使用的系统状态所有参数保存起来，每隔一段时间进行一次，当系统出现问题是，就可以提取这些参数，让系统恢复到可以正常使用的状态。
B．利用废弃资源、能量或物质
◎受伤的物体，不能靠自身恢复原状吗？或者恢复到接近原来的状态？ ◎在构成要素中，不能从一开始就让它带有修复功能吗？ ◎不能从一开始就让物体有回到原始状态的能力吗？
【具体事例】在工厂制作产品中，剩下来的边角料，也许是钢铁的，也许是木制纸制品，都当作垃圾扔掉么？这样也太浪费了吧，我们以前是不是就是这么浪费的呢？现在我们可以用新的方法把它们拼接起来，这样不就能生产新的产品了么，当然拼接的要结实和美观，不影响正常的应用，节省就是创造。
◎不能把构成要素中的一个破坏作为修复的契机吗？
◎如果两部分都受到了损害，不能让他们互相作用进行修复吗？
◎受到损害和被分割的要素，虽然有所变化，但不能发挥和原来同样的功能吗？ ◎分割可能引起的发热作用不能成为修复的动力吗？
◎如果外层受到损害，不能让内层成为修复的条件吗(图3-36)？
◎特点不同的组成要素，通过结合和发挥作用的材料，不能促进相同要素的结合吗？ ◎利用有单一成分构成的废弃材料。不能改成完全不同用途的材料和产品吗？ ◎已经存在的产品构成要素的特性是什么？它就不能成为其他产品的素材吗？
◎我们不能可以考虑更多的问题(形态、颜色、强度、耐热、摩擦系数、热膨胀、绝热、吸水等)吗？ ◎利用生活的废弃物，不能成为电力源和热源吗？ ◎不能从废弃物中提取出特定的成分，进行利用吗？ ◎不能垃圾中提取热量，进行某种利用吗？
【具体事例】有一种自动保持一定温度的电热器，通电后随着温度的增加电阻也增大，于是通过的电流减小，然后温度下降，电阻也随着温度下降减小，通过的电流再增大，再来一个循环。总之，电阻和电流的平衡使自动控制温度系统得以运转。
3.8 干脆就改变参数
手段总有很多种
在冰城哈尔滨，从火车站去太阳岛有多少种走法呢？很多，反正要过松花江。最容易想到的有三种方式：第一，到江边，无论怎么到江边，走着，坐车，都行，然后坐观光船驶向太阳岛，注意票要留着，有纪念意义；第二，还是到江边，然后坐缆车，“飞”过江，恐高者好像不会选择这样的方式：第三，做14路公交车到江桥，转乘88路，过桥到太阳岛。除此之外，还可以有更简单、更便捷、更省心的方式：出租车，放心，不会超过30块钱的。
像“通过什么方式去什么地方”这样身边简单的问题，我们也要好好思考之后，才能在一瞬间作出决定。小事如此，对待那些真的有疑问需要思考的大事，总要深思熟虑吧。节省时间和节省成本在某些时候很难说哪项才是对的。哦，也许还有人认为是安全第一，还有人认为是健康第一。根据不同的需求和不同的偏好，是不是有人会总是选择走路去另一个地方呢。
上紧的弹簧
表示物质特征应该用十分精确的数据。看一下我们身边的一个机器零件上的弹簧吧。在表示拧弹簧产生的力的时候，在图3-37中设置受力点的位置，它就表示添加载重的点，像这样表示负重有多少是很普遍的方法。除此之外，也有用发生在线圈上的扭矩来表示的，测出从发条的线圈中心到实际被作用位置的距离R，我们可以将负重F和距离R的积(R×F)定为轴距，这个积也叫做“力矩”。
现在已经很常用力矩这个词了，但是，对于生产弹簧的厂商来说，还是写明原来用的受重点和加载重量的点，并表示出负重的值比较受欢迎。因为在检验制成的弹簧时，负重、力矩(扭矩)都可以由测定器表示。
除此之外，在实际表示不便的时候，指示弹簧使用时的角度和“弹簧常数”也可以被考虑进来。另外，当负重和力矩值没有被严格设定的时候，表示出卷完弹簧之后形成的角度也是一种方法。
由此看来，表达一个功能的时候，可以有许多种方法，在实际应用中，我们一般挑出比较适合的，也就是方便而不影响准确度的。
身边的“参数”
“参数”这个词在英语中是由“para”和“meter”合成的，“para”就是“以……为标准”的意思，“meter”是“计量仪器”的意思。总之，可以把参数理解成“像计量仪器一样工作的东西”。所以所谓“考虑参数”，不能离开如何计量这个特点。
使用什么样的参数来测定物体的优点和缺点呢？或者，用什么样的尺度测定人的优点和缺点呢？用“参数”也行，用“尺度”也行，用“标准”也可以。
玩高尔夫球的人都知道，测定打球点到目标的距离有多远很重要。测量相当远的距离时，不仅用“目测”，在路线上如果有表示一般距离的标志，也可以利用。经常可以在电视等上面看到，总是能够正确推算出球与目的地之间距离的职业高尔夫选手可能获得冠军。最近，也有人建造了向高尔夫运动员提供带有GPS功能的球场。当然，正式比赛中不能用，高科技也会使竞技项目失去其本来的目的。
业余爱好者在玩高尔夫时，高手在草地上目步测5～6米的距离是很轻松的，超过10米的距离就有些困难了。
像这样从5米、6米到200米左右的距离，用眼睛和脚测量，我们平常毫不在意，但是这样也可以称为通过使用“参数”而达到了目的。
怎么样？这样考虑的话，“参数”这个看起来比较高深的词，不就感觉一下子离我们很近了么。 利用“参数的变更”原理
那么，在发明原理那里所说的“参数变更”，是怎么一回事呢？与一般所说的“参数”的意义相比，我们可以赋予它更丰富的意义，如改变产品的特征等。
那么，下面我们来看一下具体该怎么办。 A．改变物体的物理状态
◎如果是液体的话，变成固体或者气体会怎么样(图3-38)？ ◎如果是气体的话，变成液体或者固体会怎么样？ ◎如果是固体的话，变成液体或者气体会什么样？ ◎变成液体和固体中间的状态怎么样？
【具体事例】把在蒸汽浴里被加热的水蒸气分子变成远远小于原来大小的微小粒子，湿漉漉的感觉就消失了，只会感觉到凉爽。如果这能在炎热夏日的野外使用，能使一定范围内感到凉快。普通雾中的水滴直径有10微米，但是使用新技术的话，能使其变成十分之一微米的小水滴。让参数变化10倍以上，就开拓了一个新的世界。
B．改变浓度和均一性
◎把浓度时而变高时而变低会变成什么样？ ◎把液体浓度变得非常高或者非常低会成什么样？ ◎把密度变得非常大或非常小会成什么样？ ◎把液体弄的一会均匀一会不均匀会怎么样？
【具体事例】我们都知道酒精能够杀菌，但不是酒精的浓度越高杀菌效果越好，而是75%的酒精杀菌效果最好。这是为什么呢？因为酒精的杀菌作用是使细菌的蛋白质凝固，如果酒精的浓度太大的话．就会使细菌的细胞壁很快的凝结，于是能在细菌表面形成一层保护膜，而无法再使它的细胞质凝固，就杀不死它。所以控制液体的浓度也是非常重要的。
C．改变柔软程度
◎如果是柔软物体．使之变得坚硬会怎么样？与之相反，会怎么样？ ◎把不容易弯曲的物体变的容易弯曲怎么样？ ◎把容易凹陷的物体变得不容易凹陷怎么样？ ◎把不容易倒塌的物体变得容易倒塌怎么样？
【具体事例】台灯是日常生活中的必需物品。在灯下写字、看书，需要不同的灯光角度．如果灯头和灯座的连接杆是一根金属或木头的话，就不能改变角度。于是，灯厂把连接杆做成一节一节的，虽然还是金属，硬的东西，但却变成了软的东西，能够自由调节灯头的角度。
D．改变温度
◎在常温下的物体，改到低温下，会变成什么样？变成高温会怎么样？ ◎从高温突然降到低温的话，会变成什么样？
◎改变温度的话，状态会发生怎样的变化(图3-39) ◎可以考虑的温度上限和下限是多少？
【具体事例】牛奶是一种好的食品，美味营养健康，但牛奶太好了，太有营养了，连细菌都很喜欢泡在牛奶里，它们是人类健康的杀手，所以，要在牛奶入口前就杀灭它们。细菌是不喜欢高温的，在沸水中大部分就会死去，可是如果简单地把牛奶加热，牛奶中的营养成分就会丧失很多，于是生产厂家有了超高温灭菌的办法，在那一瞬间把牛奶的温度加到很高，细菌会一下子杀灭，由于时间短，营养成分又不会怎么流失。
E．改变压力
◎压力增大会变成什么样？相反，压力急剧下降会变成什么样(图3-40)？ ◎在波动压力之下的话，会变成什么样？ ◎在超高压之下会变成什么样？ ◎在超低压(真空)之下会变什么样？
【具体事例】罐头是很好的食品，不仅携带方便，而且美味可口，但是存在一个保存的问题，制作罐头时，使用很结实的外包装，然后将里面的空气抽出，形成一个近似于真空的环境，减少食品和带有细菌的空气接触，有的水果罐头瓶盖还有具有弹性的陷入芯，一旦漏气，盖子就会鼓起来，这也使顾客能够判断食品是否超过了保质期。
F．改变其他的参数
◎如果使压力、温度、时间三者分别变化会变成什么样？
◎除了压力、温度、时间(空气浓度、重力、耐振荡程度、电磁波强度)之外还有什么可以改变的吗？
【具体事例】在地球上，有那种想做也做不成的合金。但是，我们却知道在没有重力的宇宙飞船里，有可能制造出新的合金，在以前的太空实验中，宇航员们利用失重的环境，制作出在地球上不可能制作出来的真正圆的小球。
到现在为止，我们的“8种武器”已经通过图解和叙述向你介绍完毕了，但愿它们能启发你产生更多的新的想法。 如果你在解决身边具体问题而构思构想的时候，你能转记并利用几张我们为您介绍的图和文章，我们就觉得无比兴奋和光荣了。至少你可以试试看。希望愿意试试看的人越来越多。
第4章 对构想的评价
4.1 构想需要评价
我们知道了用TRIZ可以在短时间内产生出大量的构想，超越了你过去深信的常识和经验，认真学习或使用了先人的智慧，现在在您的头脑之中一定摆着很多构想吧。它们是突然冒出来的么？不是，它们是您有根据地想出来，不仅是现在，以后您依然能想得出来。
您头脑中的构想有多少呢，是20个，50个，还是100个以上呢？但是，那些构想能不能实际应用还是个未知数，它们仅仅可以说是处于混合着各种各样可能性的状态。因为，不能实现的构想没有意义!于是，我们到了从多个构想中选出最好、最可行的阶段了。
怎样才能从眼前多个构想中选出实用性好、值得信赖的呢？使用什么样的评价体系才是效率最高的呢？
在曾经的创新方法下，所有的构想都要预先确认，然后我们一个一个尝试着去实行，如果不行，就换下一个。也就是说，即使我们有了许许多多看起来可能的构想，依然只能在一个概率很小的情况下，耗费大量的时间和精力来寻找我们最想要的结果。而完成这项任务有多大难度呢？完成的时候有什么样的优点和缺点？将来送交生产的时候会不会产生构想之外的问题？这些我们都还没有想过。
我们需要对构想进行评价。
评价并挑选构想需要通过下面自我提问的方式来进行。 A．构想的实用性
实现构想的技术手段现在存在吗？如果不存在，不久的将来有可能吗？干扰实现构想的外在原因有多少？程度如何？为此需要耗费的成本是多少？是否承担得起？
B．完成时的优点和缺点
与过去的方法相比，现在的构想及其成本有什么优点？可能出现的困难有多少？实现构想对所涉及的领域有多少副作用？如何解决？
C．技术的可靠性
若将构想实际应用于产品中的话，我们多数的产品可以长期接受市场的检验吗？根据情况不同，有时也发生想都没想过的问题，这时有可能想出应急方法吗？会产生严重的如发生人员伤亡的后果吗？
在初期阶段预测有没有发生这样那样的事，是相当难的，但是却是非常重要的。
为了对新构想进行选择，至少要好好地问自己以上三个条款。我们的目的是创造出新产品、新技术，这样做是对我们的组织及我们自己负责，避免意外的失败。
对于前两项，有技术经验的专家都知道，大体上可以进行相当的预测。如果只有一个人来进行效果不佳的话，让很多有关人员在一起讨论，应该不会使最后得出相差太远的答案。但是关于第三项可靠性，一般来说是很难预测的。所谓可靠性很难预测，是因为不能预测的情况以及多个重要因素相互重叠的情况太多，对其预测的困难程度，是由未知的重要因素和复杂的机械装置等相关情况造成的。正因为如此．所以通常的时候，我们可以看到在开发之初关于可靠性的预测是从讨论项目中拿出来的，一般在预测到某种程度时候，就开始进行可靠性的检测。
但是，这种做法不令人满意。
为什么呢？第一个理由是，可能在送交生产之后出现了重大问题。更重要的是第二个理由：与前两项预测相比，第三项可靠性预测比较难，也就是说，改善也很难。所以，通常的做法是，在整个系统基本上决定了之后，再开始可靠性的讨论，这样做虽然可操作性大了，但产生效果的可能性也很小了。因为这个时候，进行改善能使用的选项太少了。可以改善使用的选项越少，当然能够解决问题的可能性就低。因此为了避免发生大的问题，应该在开发之初就应该讨论技术的可靠性。
道理虽然如此，那么我们能在最初阶段讨论可靠性吗？这样能够准确吗？是的，很难给出十分准确的答案，但是，为了突破，为了创造，为了实现我们的最终目标，我们绞尽脑汁又何妨。
很多情况下，可靠性发生问题是由于受到使用条件和环境条件等的影响，原来的功能发生了变化，而且新产品在用到一定程度的时候，更容易发生预想之外的问题。更令我们头痛的是，对可靠性产生影响的使用环境和使用方法是多种多样的，它们将大大地拖延我们创造的步伐。
事实就是如此，但是对所列出的全部在经验中可能发生的可靠性问题，都进行相关的讨论是十分不现实的。而实际上，对刚刚产生出的构想做出相应的预测并进行可靠性评价的例子很少。
但是，对于至关重要的技术的可靠性，必须事先评价？我们到底该怎么做呢？
我们已经说过对评价的项目，分为容易预测的“实用性”以及“优点和缺点”和不仅难于预测而且容易发生大问题的“可靠性”这三个项目。这个项目的顺序，也是和应该预测的时期相对应的。
第一位，实用性，是短期的预测内容，一般只持续数月到一年的时间。 第二位，优点和缺点，是中期的预测内容，对应着产品完成时的评价。
第三位，可靠性，则需要长期的预测，这个周期可能是从产品出厂之后到在市场上报废为止的漫长期间。所以，提高预测精度是非常困难的。
因此，关于构想的评价，我们可分成两个步骤。
第一个步骤，以第一个项目和第二个项目为中心，将专业领域内许许多多不同的有识之士集中到一起，不需要太多时间，就能得到一定精度的预测。
第二个步骤，对于已经凝结出的数量很少的构想，进行更本质的清洗。但要注意，我们反复说过了，这个步骤很难，要有耐心，否则会功亏一篑。
4.2 第一阶段评价
如果你在看过前面的讲述，依然没有很多的构想的话，原因可能是你掌握TRIZ分析问题方法的问题，当然，也可能是你面临的挑战太大的问题。当你面对的选择很少的时候。也就是构想数量被限制的时候，不严格的按照评价阶段进行也是可以的。
灵活运用TRIZ产生出构想的最终目的是降低成本、提高效率，换句话说产生构想是源于心理的惰性，从某种程度上来说世界上所有的发明创造都是惰性的后果。比尔盖茨不愿意去记忆那些复杂的DOS命令，编了个图形的界面程序，于是全世界的电脑都长着相同的脸，而他也成了世界首富；罗纳尔多在球场上不愿意过多的奔跑，就在对方的门前等着，等球砸到他的时候，
踢一脚，这就是全世界身价最高的运动员；麦当劳的老板嫌学习法国大餐的精美、掌握中餐的复杂技巧都很麻烦，弄两片面包夹块牛肉就卖，结果全世界都能看到那个M的标志。我们为了将来更便捷，宁愿排除各种固有想法试着追求各种可能性，这到底是一种勤奋还是一种懒惰，好像很难说得清楚。
为此，我们要得到分析功能、收集构思等的启发。产生出的构想从数十到数百，有必要简单的进行第一阶段的构思评价，这也是一个挑选淘汰的过程。
来思考一下我们进行这个阶段的重点。首先，我们要分清哪些功能是必须具有的，哪些功能是绝对不能有的。 所谓必须要有的功能，是我们选择构想的基本点。是为解决问题而必须存在的。
所谓绝对不能有的功能，就是使用该项功能会产生严重的、不可逆转的后果，比如这些：放射性物质、其他对使用着和环境等产生影响的有害物质、为了实现功能消耗了相当多的能量的物质(如果能量效率很低，构想会产生出很多副作用，给周围的辅助系统带来的负担也变大，对于整个系统来说是不可行的)以及产品成本等开发期间已经清楚的预测到不利的物质，等等。
总之，检验需要充分的条件。通过明确它们的比较项目，构想被实际应用的时候，能够很好的把握对于系统没有意义的东西和对其他系统有坏影响的可能性。
对评价仅仅是定性分析不容易说明问题，所以尽量定量的比较是十分必要的，但是对从数十个到数百个的构想全部进行定量比较是不现实的，因为成本过高。因此，我们仅需要
将必须具有的功能和和绝对不能有的功能各选几个进行定量的判断，最后挑选出十几个优秀的构想，这样看比较好，而且现实得多。
制作下面的比较表，进行定量的判断，表4-1就具有一定的代表性。
这个比较表的制作方法很简单，纵向列出了我们将要比较的构想，横向列出了评价的项目。在评价项目中，列出了实际应用时可能产生的问题和制约条件，如成本的大小、技术的难易程度、对于外部环境变化的稳定程度、对其他产品的应用可能性等。当然，技术潜力和能源消耗等对社会产生深远影响的项目也应该列入其中。
这些评价项目的重要程度有差异，所以事先标出每个项目的重要程度是很重要的。如果能够作好这些准备的话，就能为每一个构想在评价项目中打出分。这个工作最好由很多专业背景不同的人们一起进行。最后，将项目的得分和最初决定的权重相乘，计算它们得出的总分。
这样对每一个构思所得的总分进行评价，第一步骤的构想挑选就完成了。
在下面的第二步骤中，要做出更重要的选择，需要把构想精简到能够做到的数量。即便如此，我们也不推荐大量的减少构想的数量的做法。因为有将有独创性构思抛弃的危险。在下面说明的第二个步骤中，我们为你准备了有效的评价方法，所以在这一阶段，仅仅需要删去明显不行的构想，除此之外的最好都留下来吧。
第二个步骤的评价方法是以可靠性为中心进行的。为了使你能顺利明白第二个步骤，在向前迈进之前，先对可靠性进行简单的说明。
一旦在市场上发生与可靠性相关的问题，通常被认为基本上是设计者的失误造成的。对于在媒体报道中提到索赔难的问题，经常可以听到商家说：“可能是由于消费者使用不当造成的”。有些事情也许是这种情况，但这样的解释还是在推卸责任，消费者产生这样那样的使用不当，不还是因为设计者没有想到么？如果在设计时考虑周全，在事先有所准备，不是可以避免的么？
考虑问题不周全，产生可靠性问题，是可以原谅的，因为一直以来我们都是这么想的，也是这么做的。但是现在我们有了新的解决问题的办法，为什么不尽量避免呢？
对于这样的问题，学习自然系统是有效的。可以说在自然中特别是向人体系统学习的地方很多。 这样说也许不算很清晰，还是举几个例子吧。
首先是人类遗传基因系统的例子。人类细胞核中有储藏遗传因子的DNA，DNA的信息可以随时被提取，随后以这个DNA上的信息为基础，合成蛋白质，然后产生出各种各样的组织和功能。DNA的信息传递时非常灵活，一旦被复制到信使RNA(m-RNA)
这种物质上，就被运出细胞核。然后．在细胞核外，使用m-RNA的情报，来合成蛋白质，m-RNA使用过一次就完全失效。这么复杂的程序说明了什么呢？因为合成蛋白质的工作，有破坏DNA排列的可能性。为了保护DNA的情报，人体准备了RNA这种一次性的中间媒介。这是确保情报传递的可靠性方法。
另外，皮肤和内脏组织的例子也可以说明问题。人体各种各样脏器和组织可以在长达50年到100年的时间内保持不变功能，真的是有很高的可靠性。
这种可靠性是通过表面不断的交换实现的，即表面细胞不断的老化、死去、脱落，同时从内部到外部不断地生长，在基本功能不便的情况下，各个零部件可能已经换过很多次了。指甲和头发也是如此，但更容易让我们来理解，因为是我们随时可以看到。总之，整个过程可以看成是形态和组织不变，但构成要素和零部件逐渐更换。即使内容有所变化，实现功能的系统仍旧不改变，维持这一点很重要。
第三个例子是人体的控制系统。构成复杂的神经系统的是一个一个的神经元，神经元的网络十分复杂，在大脑皮质中，一个神经元平均就有一万条输入源，然后综合那一万个信号进行判断，得出的结果再被传到另外一万个左右的神经元。大脑用这样复杂的网络整体，当然能产生出最合适的判断。
像这样的多重反馈系统，不仅可以进行单一判断．还要根据情况不同进行复杂的判断。例如，手指等地方受伤时从伤口往外流血，但伤口的血液会马上凝固。在血液中，也有可以使血液凝固的因子，但平时不发挥功能，在紧急时会迅速发挥功能。同一个系统控制像这样两个极端的功能，这就多亏了多重反馈系统。
我们这样考虑过人体系统之后，就可以得到关于可靠性思考方法的启示。所谓可靠性，不应该只是注重于个别功能的可靠，应该理解成构造一个可靠的、具有整体功能的系统。人类的免疫系统是由父母遗传给孩子的，但是在现代社会这个系统就显得不那么可靠，因为我们时时要遭受着病毒的侵袭，所以，孩子一出生，需要打各种疫苗，以便给他制作一个新的系统，当然这个系统也不是完全可靠的，要时时进行完善和补充，但至少是已经优化的了的系统。
对于可靠性，这样的观念或许有用。
关于可靠性的解释我们已经做了以上的准备，现在，请试着进行第二步骤对构想的评价吧。
4.3 第二阶段评价
我们现在对在前面被浓缩成小数量的构想施行以可靠性为中心的详细评价。简单来说，进行第二步骤的评价，有以下两种方法。
◎通过模拟进行效果的比较 ◎不能进行模拟，用实验进行比较
何种情况都要进行有效的评价，首先，从最容易模拟的情况开始说明。
现在世界上的科技人员能够做出很好的模拟效果，不仅在电路、机械构造体和热传导等方面可以模拟，在驱动装置、塑料成形等方面也能够模拟。当对构想做评价的时候，积极地使用模拟是相当有效率的做法。采用模拟最突出的优点是：不用做出实物，就能够飞跃性看到问题的关键所在，既节约成本又节约时间。
但是，模拟真的能够进行构想的评价吗？我们还是用实例来说明一下。
你知道地球气候模拟吗？使用世界最高水平的超级计算机能够模拟全球气候的系统，而它的实体只是被放置在像体育馆那么大的建筑物中的2000多台联网计算机。
使用这个地球气候模拟系统，能够模拟未来100年的地球的气候。所得出的结果是，地球温室效应的影响比预想的还要大，科学家现在已经明确了，与现在不同热波(气温在摄氏40度以上的炎热)和高浪等气候现象，将来会相当频繁的发生。我们用模拟得出的概念来理解地球温室效应，明确了会发生了什么损失的话，就可以提高认识问题的水平和对决策的谨慎程度。
这就是使用模拟的效果。
地球模拟的目的若不局限在预测特定时间、特定地区的气候现象，那么预测精度低也可以。最终目标是把握今后全球气候现象的变化，以便事先对此实施对策。
总之，我们要的不是用模拟来对每一个现象精确地预测，而是抓住产生出那种现象的性质和倾向，这才有利于我们的评价。正像地球模拟一样，不是在做20年后的几月几日在哪个海岸发生多大风浪这样的预测，而是预测20年后发生大风浪的次数会比现在平均值多出多少。
随机出现的个别现象总是根据各种各样实际条件的组合变化发生各种各样的变化。所以，判断基本性质的时候。不用在意
单独问题的出现，而应该注意产生了什么样的倾向，正在发生怎样的改变等。只注意一些个别问题是十分危险的，我们要全力关注整体的反应，通过改变条件，抓住问题的基本性质。好的构想用基本性质来判断才是明智的。
怎样用模拟来评价呢？
从结论开始说吧，因为这是我们的目的。构想的基本性质是好的还是坏的呢，在各种各样严格的条件之下，通过模拟就会明白。
举个例子来说，即使是一个在平时的交往中被人们认为是有非常同情心的人，在某个时候也会表现出特别自私的一面，令人失望。有的人会在平常的交往中隐藏住本来的面目，但在必须要付出金钱和个人时间的时候，也许他的朋友们根本就看不到他的影子。这就叫“人不可貌相，海水不可斗量”。组织也是一样，表面上看起来一帆风顺的公司，从对一个问题解决得不好，就能看出这个公司陈旧的体制正在威胁着其所在的地位。
个人也好，组织也好，都想隐藏不好的事情。他们都在努力做到在通常状态和标准条件下不发生问题，所以一般很难了解到其真实的情况。在非正常的情况条件下，才能表现出真实的心声。所以如果想知道真实的情况的话，就要试着有意做为难人的事情。
构想也是一样。
只考虑一般的标准的使用方法，无法了解真正的实力。也就是说，总是考虑正常的情况，很多时候都不会出现问题，只有突然到来的打击，才能看出产品(或构想)能否经受住市场的考验。当我们对构想进行评价的时候，应该想到，通过这个构想所设计出来的产品将来投放到了市场的时候，会遭遇到各种各样的使用条件和环境条件，在这些严酷的条件下，我们的产品能保持多少我们设计时预想的性能呢？
不这样考虑问题，真的就不能评价构想的性质。
总之，对构想进行评价的目的，就是找出不起作用的、华而不实的构想，把它们从候选名单中删除。同时，抽出经受住各种各样刁难的构想，它们才是我们真正需要的。
还是具体一些，也许会更容易明白，那么我们用实例来说话。
例如，设计某个建筑物，技术人员产生了有三种结构体的构想。一是用柱子和大梁像做箱子一样的结构方式，二是只用隔板像构成预制装配的方式，三是像吊桥那样利用张力的方式。
那么，最终的设计，应该采用哪个方案呢？对这三种构想进行讨论，试着考虑决定最后方案的程序。最简单的方案是用制图软件CAD，做数个零件组成的结构体，进行模拟对比。所以，无论是三种之中的哪个结构体，只要达到形状、大小和强度等被要求的项目，就可以设计了。总之，满足基本需要的条件是比较容易的。
问题是如果三个都满足基本的条件，到底“哪个最合适呢”？因为三个都能够满足形状、大小以及强度等基本要求，所以决定应用哪种方式，应该靠其他条件来完成。为此，必须规定出这个最合适的条件。
那么，所谓最合适指的是什么呢？请回想一下本章开头提出的三个条件：构想的实用性；完成时的优点和缺点；技术的可靠性。
已经说过了，三个项目中，前两项可以预测，所以不可能是，决定最适合的项目，而第三项技术可靠性，是判断是否是最适合条件的重要项目。
在制作大量产品的之后，不可避免的出现零件、温度、湿度、气体的种类和电源电压等使用环境的变化，还要受到用户的使用频率以及使用的耗费程度等使用方法的影响等。
这样试着把和可靠性相关的项目列出来，能看出核对所有的项目是非常困难的。所以我们认为在构思阶段核对所有的项目，是很难办到的。
但是，只要不做一些核对，就无法进行“综合判断”。关于可靠性如果有看漏的地方，会给产品的应用带来麻烦，例如，如果环境温度变化，受热膨胀的零部件尺寸也会改变，材料的性质也会受到影响，长年累月的使用、磨损和老化也能使尺寸和强度也发生改变，如果用法不当的话，也许还会有意料之外的改变。根据情况不同也许还会造成很严重的问题。为了不使情况变得很糟糕，怎么做才好呢？
这里列出的各种各样变化，应该将形式上的变化转换成设计参数的细微变化。所以，我们所做的模拟要使结构体的所有参数发生微妙的变化，根据这些各种各样条件的改变，计算强度的变化量。其中影响最小的设计，即可断定为最合适的构想。
在表4-2和表4-3中，举例说明了具体的模拟方法。
表4-2是制定出严格条件的条件变动表。根据对象的技术内容不同，变动条件列出了环境温度、电源电压、负荷和其他可能涉及到的参数。因为实际应用的时候，材料的特性值和尺寸也发生变化，还有磨损和变质导致的老化，这些是不可避免的。这种情况下设定的值，当然还没有被实际设计，但即使是假定的值也不要紧，我们想要评价的是构想的性质，我们只要做出相对值进行比较就可以了。
按照变化条件表，决定进行模拟计算的具体条件数。为了看起来更简洁，我们可以选择比较简单的数据，关键是说明道理。 但是所谓严格的条件，并不一定只是取出的负数值和正数值的条件。因此，如果认真评价的话，可以由表4-2做一个正交表，根据它来做各种各样的组合条件，于是我们得到了表4-3，这是一个利用了正交表的例子。
我们可以在表中分别用项目1到8设计条件，进行模拟计算。如果这8个条件的计算结果不分散的话，即可以判定该系统是稳定的系统。
也许你产生了疑问，这真是在评价技术的可靠性吗？用这么简单的方法来评价技术可靠性合适吗？
技术的可靠，是指当很多产品在市场上被使用了很长时间之后，没有发生预想之外的问题。直到现在，这种评价都是以某个标准的条件为准，花费很长时间来进行的。可是我们现在只用8个模拟的结果代替了长期预测，会不会有些太草率了呢？
的确，可靠性是很难预测的，这种预测甚至可以作为一项单独的学问和行业。但是评价刚刚产生的构想，像传统那样使用很多实验数据的方法是绝对行不通的。
我们这么做的理由主要是牺牲了“精密程度”。请仔细思考一下，“精密程度”和“正确程度”意思是不一样的。为了准确预测可靠性，便需要通过很多实验确认的数据。但是，如果是预测基本性质的话，就不一定需要很多的确认数据。
请回想一下之前举过的地球气候模拟的例子。模拟的目的是设计“防灾政策”，所以不需要做2050年的几月几日在世界的什么地方出现大浪袭击这样的“精密预测”。但是，需要做出在40年后大浪发生的概率会比现在高出多少，这样的“概率预测”。基于长期预测，才能制定和实行防灾的长期计划。
总之，在对构想的评价中，只要把握基本上容易受到多大的影响这个倾向就可以了。正因为是构想的基本性质，做长期预测时才重要。即使实际应用之后知道基本性质不好，也没有办法。正因为是基本性质，在最初构想阶段才应该正确预测。
因此，“精密程度”不重要，重要的是倾向的“正确程度”及评价的速度。因为我们需要比较评价很多的构想，所以繁琐复杂的判断是不实用的。
我们现在的任务是判断出事态进行的大方向和大概的效果，这对于前期技术来说是十分重要的。所以，可以用表4-3中8种变化条件的模拟结果，表示那个构想的基本性质。如果8个结果的分散小，就可以判断该构想不容易受到周围条件的影响。
能进行以上那样的模拟，不需要很多成本和时问。因此，可以说，即使不对所有的要素进行模拟，在可能进行的范围内做模拟评价就很有意义。
那么，不能进行模拟的第二种情况就有一些麻烦。因为需要做一些实验。当然，应该做尽量简单的实验。为此，需要对改
造测试组织模型和现有系统下些工夫。
通过实验方法做出的评价和模拟也完全是一样的。总之，我们的目的是判断构想的性质好还是不好，重点都是通过各种故意刁难的行为来对其进行考查的。
模拟也好，实验也好，都不过是手段，实验也不过是模拟的一个变形。这样想的话，用更自由的构想，创造出“能够简单完成的有效的确认实验方法”，这本身就是一项了不起的创造。
我们在前面反复提到的历史上有名的实验例子是第一次实现人类动力飞行的莱特兄弟的实验。
莱特兄弟用不足一米的手工制作的风洞和小机身模型进行实验，取得了人类乘坐的飞机和其在飞行时的基本数据，这在初次飞行中起到了关键性的作用。
现在风洞实验是很正常的，但在当时，这是划时代的构想。至此，一流的学者和技术人员参与到了飞机的开发中，现代飞机的发明不是某一个人用风洞实验等出的成果。
这个例子的关键是离开现场的模型，总之都是模拟实验。这_阶段的实验，达到这个程度就足够了。也许现场的实验看起来更正规一些，但是想法与模拟是一样的。
成为技术之源的物理现象，和模型的大小没有关系。物理原理是公平的。人类乘坐的飞机的基本动作，通过放进不足一米的风洞这样的小模型就能预测。用石头建造的大教堂也是如此，它的建造和用绳悬挂的重锤一样都是平衡原理在发挥作用。
实质上被认为正在演示技术构想的实验，和之后模拟的情况一样，过程就是设定刁难的变化条件，目的是确认系统的可靠性到底怎么样。
4.4 最终决定
现在通过模拟和实验，构想的基本性质明确了，后面的任务是根据它们建立之后的开发战略。到前一节为止，本章的目的已经基本达到了，它会帮助你对产生的构想进行评价，现在得到了一些真正能够实际应用的构想了吧，下一个步骤是如何来做出最终的决定。
A．系统设计
到现在为止，我们对技术的可能性和可靠性进行了评价，接下来对已经得到确认的构想进行更加具体的开发。开发方法中，会出现很多的制约条件，如成本、形状、节省能源性、安全性、与其他公司的专利冲突等等。虽然这些项目在前一阶段全部都进行了模拟、分析和评价，但却仍会产生出许多意料之外的问题。这时，设计人员应该继续选用TRIZ的各种思考方法，以已经产生出的构想为基础，限定严格的制约 条件，保持系统性质不变，创造性地解决新出现的问题。
B．参数设计
在前面的系统评价过程中，已经进行了参数的最佳化实验。现在，我们需要把参数放大，以考验系统的稳定性。参数变化的幅度很大，而系统仍然能保持原来的性质，这种设计才是可靠的。没有经受住考验的系统不值得信赖，因为无论在哪个细节条件上发生变化，都会导致设计的最终失败。如果这样的话，最后的决定也会相应的推迟。当然，开始的时候必须要使用相对准确的参数，来确定系统的性质。
总而言之，参数实验的目的不是找出最适合的条件，而是判定选择系统的性质。如果系统不能在较大的范围产生功能的话，就需要选择别的系统或修正系统。反过来的话，就能够就转向降低成本和提高产品的竞争力。
作为容易理解的例子，图4-1中表示出了汽车的制动系统的效果和它寿命的关系。为了使制动效果好，就必须加大制动时的压力，但是如果压力过大的话，就会导致系统的脆弱，所产生的磨损会使寿命大大变短，就像a曲线，是不能够在实际中应用的。所以，我们改变参数，是参数在两方面都处于图表的上方，于是得到了b曲线。b相对于a已经有很大的改变，但如果能够改善成像c曲线这样的话，实际应用性就大大增加了。总之，制动实验的目的是，判定选择的系统(展示出的制动的形状和材质等等)的性质。
C．最终设计
开发产品，可以看成是创造出原来自然界中不存在的新功能。技术人员可以被认为是创造的中心。因此，对于制作出的产品，技术人员必须负全部责任，当然不是没有限制的责任，而是需要在最终决定的时候，预先考虑到保证产品的寿命，保证其从进入市场到消失的一生。这就是创作主体的责任。
总之，所谓最终设计，就是在连最坏的可能都考虑了的基础上，对系统做出整体的判断。
第5章 创新式解决问题
绝大部分今后20年将出现的重要创新都会基于当前已有的科学、技术和经验。困难在于如何识别这些知识中那些真正重要的方面。
许多全球性企业在行业中的价值已经从完善旧的转变为创造新的，突出体现在生产过程、产品和服务中。如今，哪个公司都不能把仅仅靠缩短开发时间、减少生产成本和降低产品价格当成公司持续发展的完全战略。
很多人都认为他们的创新努力不够系统，而这就是TRIZ可以给予企业技术人员的能力，即系统地评价现有的知识，识别什么是能够实现的，尤其能分析一种优势与其他优势如何协作才能满足人类需求和创造产生商业机会。
阿奇舒勒从他的发现中建立了“矛盾矩阵”，最初的矩阵有时也被称为古典TRIZ，其中包括39个工程参数，如时间损失和信息损失等，还包括40个原则，如抽取原则和分割原则，用以帮助除去障碍。这种早期的TRIZ理论体现出来的原则无论现在还是将来仍然成立。
矛盾矩阵存在于一个系统中，当你想改进该系统中某一个参数时，你会担心另一个参数会不会恶化。例如，我们若试图使一个产品变得更结实，会让它厚一些，但这将会使它的重量增加。如果我们使用较好的材料，那么其成本就会上升等等。这些矛盾在解决问题时非常重要，如果能够得以根除或减少它们，就能发现突破性的解决方案。
处理矛盾的典型方法是折中。在强度与重量、可靠性与成本、服务质量与资源以及输入与输出之间的矛盾中，折中方案有些情况下可能是有用的，对产品和服务中有一些较小的改进有作用，但折中与创新是根本不同的。折中很少能为顾客带来新的价值。阿奇舒勒在他的矩阵中对那些基本的解决方案进行编码，利用总结出来的创新原理来形成解决方案，在有利的方向上改进两方面参数，进而克服典型的矛盾。
如今IT业中用TRIZ解决的问题包括了复杂的组织动态学和大量系统问题，而这些问题往往被大量相互关联的症状因素所掩盖。TRIZ已经被用于强化IT业改进活动、外包确认、改进公司结构等，以满足各类受益方的需求、简化服务提供者与服务顾客之间的接口、调动IT系统转移等。
TRIZ的理念模型很简单，仅采用两种连线和图形就能够显示，见图5-1。虽然简单，但对于需要协作、分享、意见一致、发现和解决复杂问题的团队来说已经足够了。业务人员是不愿意投入时问和精力来帮助IT设计人员画一些花哨的图形的，除非他们能清楚地看到其价值——他们想把模型带入公司的生活。
图5-2所示的典型TRIZ模型有两种形状和相应的连线。圆形框表示有害的功能，方框表示有用的功能。实心箭头表示产生有用的功能，空心箭头表示产生有害的功能。
幸好TRIZ能把图形直接转化为一套详尽的解决方案、路径或是创新的方向，这就是使用TRIZ软件，事实上，TRIZ软件的应用已经十分广泛的。但这只是解决问题方案的第一步。解决问题的人通过坚持不懈地生成路径来选择适当的选项，把选出的各种方向经过分组和组织，例如按减少成本、提高质量和要求创新等进行分组。看起来有些麻烦和繁琐．因此有些人称创新是一种“烦人”的工作。
TRIZ的模式经常被剪切并粘贴到其他文件上，有些TRIZ工具可以把模型、路径和操作者保存在Word文件中。TRIZ还经常被当作咨询报告的参考、模板、技术指南、知识库和分析工具。如果要求某些人告诉你关于某些问题的情况，你会得到相关的答案，但要是要求某些人设计解决方案，可能会得到茫然的目光或是大量与目标毫无联系的想法。TRIZ关注于定义问题，并根据团队建立的模式，自动生成所有可能的解决路径。显示所有路径后，可以指导团队成员考虑相关的解决方案选项。TRIZ方法的优越性列举在下面。
A．把愿望转化为陈述
愿望尽管能表达出更强烈的感情，但陈述更有益于解决问题，毕竟创新要抛开感情。所以，对于“我需要……”的说法，TRIZ表达为“这项服务中包含应该改进的问题和需求”。一个创新者就是一个问题解决者。通过确定产生问题的系统中的症状，然后努力改进系统，从而打开朝向解决方案概念的通道。
B．自动生成改进的选项
这项工作通过显示系统中有用因素及有害因素的模型来实现。对于单一情况，一个简单的模型就能充分提出建议和解决途径。跟随这些路径，团队能够对解决行动计划达成一致。TRIZ还能提供必要的类比、事例和说明来帮助团队进行横向思索，把概念转化为坚实的解决方案。
C．支持持续改进
产生于TRIZ分析的解决方案，可以通过相同的方式进行改进。一般情况是，对待解决问题产生的解决方案还要进行重复分析，以消除第二层问题，否则会妨碍实施。这种有效解决的方式，需要分解并从问题存在的大系统中进行研究。
D．快速简捷
模型很容易建立，而且输出很全面。因此，需要深度描述问题的模型，进而生成有针对性的解决方案选项。 E. 对模型的考验
团队成员可以用提出“在这中间存在着什么”来挑战一个因果关系，或是通过重复提问来揭示根本原因或产生项目的效果。问题解决者可以通过与同事讨论向模型添加细节，并关注模型建立中TRIZ软件工具称为“矛盾”的关键问题点。
TRIZ还可以用于预防失误。大型或关键系统包含有许多问题和潜在失误模式。TRIZ不是猜测设计中可能的失误方式，而是从系统的角度推测问题的所在。
不要在实施后问“为什么会失败”，而应在设计阶段问“我们哪些做法会让它失败”、“我们怎么会失败”——实际是对如何出现失误的问题建立一个解决方案。人们很善于回答这类问题，但不善于回答开放的和负面的问题诸如“什么问题会导致失败”，询问“我们怎么做会让它失败”提供了一个推敲和考虑全部情况的场所，而不是从全部开始——问题太大会使人头晕。询问负面问题能揭示人们心理中的问题。
在我们问自己“为什么会出错”时，我们的思维处于防御。但当我们询问“我哪些做法会让事情出错”时，我们就关注于问题的进攻方面了。发现可能的失误让我们在思想上得到回报，并由此能使我们的创造能力始终保持活跃的状态。当问题被转化后，我们的注意力自动从可能发生的事转向可以办到的事。
创造性地解决问题可以解决当前产品、服务、过程或经营模式产生过程中特别困难的问题，提高系统业绩，改进质量，减少成本。失误分析识别体系可分析失误和其他不希望看到现象的根本原因，并定期进行纠正，预测失误，然后防止与系统有关的所有风险或有害事件。
古典TRIZ倾向忽视其他管理方法并形成一批崇拜者，而现代TRIZ补充了其他方法，它已经能综合运用各种知识体系来指导创新，诸如价值工程、稳健性设计、技术预测、精益、全面质量管理、六西格玛、系统动力学和限制理论等。
现在已经出现将创造性技术应用于改进TRIZ及模型的方法。案例研究和各种经验都说明TRIZ在实践中的巨大作用，同时有大量科学论文阐述了TRIZ及其在特定情况下的相关理论，并有大量建议指出，TRIZ是一个有重大价值的工具。
附录：40条发明原理
1．分割原则(Segmentation) ☆将物体分成独立的部分。 ☆使物体成为可拆卸的。 ☆增加物体的分割程度。
【事例】分体式电子琴可以拆卸为相互独立的几个部分，既可以单独使用又可以联合使用，既便于携带又节省空间。 2．抽取原则(Extraction)
☆从系统中抽取出“干扰”的部分或特性。 ☆从系统中抽取出需要的部分或特性。
【事例】避雷针利用金属导电原理，将可能对建筑物造成损害的雷电引入大地，以消除雷电对建筑物的损害。 3．局部性质原则(Local quality)
☆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。 ☆物体的不同部分应当具有不同的功能。 ☆物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。
【事例】瑞士军刀是一种非常便捷的工具，整个刀身的不同部分具有不同的功能。 4．不对称原则(Asymmetry)
☆将物体的对称形式转为不对称形式。
☆如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度。
【事例】防撞汽车轮胎的外侧边缘具有很高的强度，用以抵抗人行道边缘的碰撞，而为了节约成本，其内侧不具备这样的
性能。
5．联合原则(Consolidation)
☆把相同的物体或能完成相似操作的物体联合起来。 ☆把时间上相同或类似的操作联合起来。
【事例】集成电路板能将电子元件结合起来，有利于发挥整体的功能，并节约了空间。 6．多功能原则(Universality)
☆一个物体执行多种不同功能，因而不需要其他物体。 ☆多个物体合成一个具有多功能性的物体。
【事例】现在的手机是移动电话、摄像机、数码照相机、MP3、掌上游戏机、记事本的综合产品。 7．嵌套原则(Nesting)
☆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。 ☆一个物体通过另一个物体的空腔。
【事例】弹性振动超声精选机是由两个互相夹紧的半波片构成，为了减小精选机的长度和增大它的稳定性，将两个半波片制成相互套在一起的空锥体(苏联发明证书186781)。
8．反重量原则(Counterweight)
☆将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。
☆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。
【事例】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，为了在风力增大时把转子转速控制在小的转数范围内，调节器离心片被做成叶片状，以保证气动制动(苏联发明证书167784)。
9．预先反作用原则(Prior Counteraction)
☆如果按课题条件必须完成某种作用．则应提前完成反作用。 ☆事先施加反作用，用以消除不利的影响。
【事例】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，为了防止产生振动，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(Prior Action)
☆预先完成要求的作用(整个的或部分的)。
☆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。
【事例】灭火器应该在易于发生火灾的地点安放好，用来快速消除火灾发生时的不利影响。 11．预先应急措施原则(Cushion in Advance)：以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。
【事例】用等离子束加工无机材料如光纤时，为提高机械强度，预先向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)。
12．等势原则(Equipotentiality)：改变工作条件，使物体上升或下降。
【事例】现在的大型工厂大部分采用流水线生产，传送带上的物品是不动的，而传送带旁的机械手代替了人的劳动，在不改变位置的前提下，可以上下左右自由伸缩，提高了生产效率。
13．相反原则(Do It Reverse)
☆不实现课题条件规定的作用而实现相反的作用。
☆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。 ☆将物体颠倒。
【事例】对液体或气体进行机械清洗的电磁过滤器包括有磁场源和颗粒状磁性材料制的过滤元件，为降低单位耗电量和提高生产率，将过滤元件放在磁场源的周围，以形成外部闭式磁路(苏联发明证书319325)。
14．球形原则(Spheroidality) ☆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。 ☆利用棍子、球体、螺旋等结构。
☆由直线运动过渡到旋转运动。
【事例】滚轮办公室座椅将固定的椅子腿变为可随意移动的轮子，方便移动。 15．动态原则(Dynamicity)
☆物体(或外部介质)特性的变化应当在每一工作阶段都是最佳的。 ☆将物体分成彼此相对移动的几个部分。 ☆使不动的物体成为动的。
【事例】用带状电焊条进行自动电弧焊的时候，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(Partial or Excessive Action)
☆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。
【事例】用针管抽取液体时，不可能直接吸入准确的剂量，而是先多吸取而后在将多余的液体排出。 17．向另一维度过渡的原则(Transition into a New Dimension) ☆从线性运动过渡到在平面上移动。 ☆从平面上的运动过渡到在三维空间运动。 ☆用多层结构替代单层结构。 ☆将物体倾斜或者侧置。 ☆利用指定面的反面。
【事例】冬天，圆木应该在圆形停泊场的水中存放，为了增大停泊场的单位容积，并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(Mechanical Vibration) ☆使物体振动。
☆如果已经在振动，则提高它的振动频率。 ☆利用共振频率。
☆用压电振动器替代机械振动器。
【事例】断开木材有不产生锯末的方法：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(PeriodiC Action) ☆从连续作用过渡到周期作用(脉冲)。 ☆如果作用已经是周期的，则改变周期性。 ☆利用脉冲的间歇完成其他作用。
【事例】警车的警笛利用周期性原理避免噪音过大。并且使人对其更加敏感。
20．连续有益作用原则(Continuity of UsefuI Action)：a.连续工作(物体的所有部分均应一直满负荷工作)；b.消除空转和间歇运转。
【事例】喷墨打印机的打印头在回程也执行打印操作，避免空转，消除了间歇性动作。 21．紧急行动原则(Rushing Through)：高速跃过某过程或其个别阶段(如有害的或危险的)。
【事例】生产胶合板用烘烤法加工木材时，为保持木材的本性，在生产胶合板的过程中直接用300～600摄氏度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(Convert Harm into Benefit)
☆利用有害因素(特别是介质的有害作用)获得有益的效果。 ☆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。 ☆将有害因素加强到不再是有害的程度。
【事例】将可能污染环境的废旧物品回收，加工后重新利用。
23. 反馈原则(Feedback)：a.进行反向联系；b.如果已有反向联系，则改变它。
【事例】驾驶室中的各种仪器将车辆所处的行驶状态反馈给驾驶员，方便驾驶员操作车辆。
24．中介物原则(Mediator)：a.利用可以迁移或有传送作用的中间物体；b.把一个易分开的物体暂时附加给另一物体。 【事例】在稠密介质中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，为提高精度，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(Self Service)：a.物体应当为自我服务，完成辅助和修理工作；b.利用废料(能量的和物质的)。 【事例】大部分计算机都具有自我更新、自我复制的功能。这样能避免人们很多重复的工作，并减少错误，节约成本。 26．复制原则(Copying)
☆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。 ☆用光学拷贝(图像)代替物体或物体系统。
【事例】大地测量学直观教具是一个平面艺术全景，为进行地形图像全景测量摄影，教具按视距摄影数据制成，并在地形有代表性的各点上配备微缩视距尺(苏联发明证书 86560)。
27．替代原则(Dispose)
☆用一组廉价物体代替一个昂贵物体。 ☆替代时放弃某些品质(如持久性等)。
【事例】一次性水杯代替了陶瓷、金属水杯，避免了浪费。用塑料制作的盆景代替用鲜花制作的盆景，可以长期使用，利于清洗。
28．机械系统的替代原则(Replacement of Mechanical System) ☆用光学、声学、味学等设计原理代替力学设计原理。 ☆用电场、磁场和电磁场同物体相互作用。
☆由恒定场转向不定场，由时间固定的场转向时问变化的场，由无结构的场转向有一定结构的场。 【事例】感应式水龙头利用光学原理替代力学原理，省力同时节约水源。 29．气压液压原则(Pneumatic or Hydraulic Construction) ☆用气体结构和液体结构代替物体的固体的部分。
【事例】高档球鞋的鞋底都使用了气垫，给脚部提供了很好的缓冲。 30．利用软壳和薄膜原则(FIexibIe Films or Thin Membranes) ☆利用软壳和薄膜代替一般的结构。 ☆用软壳和薄膜使物体同外部介质隔离。
【事例】充气混凝土制品的成型方法是在模型里浇注原料，然后在模中静置成型，为提高膨胀程度，要在浇注模型里的原料上罩以不透气薄膜(苏联发明证书339406)。
31．多孔材料原则(Porous Materials) ☆把物体做成多孔的。
☆利用附加多孔元件(镶嵌、覆盖等)。
☆如果物体是多孔的，事先用某种物质填充空孔。
【事例】为了消除给电机输送冷却剂的麻烦，活动部分和个别元件应由多孔材料制成，渗入了液体冷却剂的多孔粉末钢在机器工作时冷却剂蒸发，因而保证了迅速、有力和均匀的冷却(苏联发明证书187135)。
32．变色原则(Changing the Color) ☆改变物体或外部介质的颜色。 ☆改变物体或外部介质的透明度。
☆为了观察难以看到的物体或过程，利用染色添加剂。 ☆如果已采用了这种添加剂，则采用荧光粉。
【事例】交通警察的警服通常添加明显标志和荧光粉，有利于警察在黑暗环境中的醒目和安全。 33．同质性原则(Homogeneity)：同指定物体相互作用的物体应当用同一(或性质相近的)材料制成。 【事例】电源插头与插座外壳基本都使用塑料，便于绝缘，防止漏电伤人。 34．抛弃与修复原则(Rejecting and Regenerating Parts)
☆已完成自己的使命或已无用的物体部分应当剔除(溶解、蒸发等)。
☆消除的部分应当在工作过程中直接再生。
【事例】检查焊接过程高温区的方法是向高温区加入光导探头，这个探头是可熔化的，它以不低于自己熔化速度的速度被不断地送入检查的高温区(苏联发明证书433397)。
35．改变物体性质原则(Transformation Properties) ☆改变系统的物理状态。 ☆改变浓度或密度。 ☆改变灵活程度。 ☆改变温度或体积。
【事例】降落跑道的减速地段被建成“浴盆”形式，里面充满黏性液体，上面再铺上厚厚一层弹性物质，这样可以起到缓冲的作用(联邦德国专利1291210)。
36．状态变化原则(Phase Transition)：利用相变时发生的现象(如体积改变、放热或吸热)。
【事例】制作密封横截面形状各异的管道和管口的塞头时，为了规格统一和简化结构，塞头制成杯状，里面装有底熔点合金。合金凝固时膨胀，从而保证了结合处的密封性(苏联发明证书319806)。
37．热膨胀原则(Thermal Expansion)：a.利用材料的热膨胀(或热收缩)。b.利用一些热膨胀系数不同的材料。
【事例】温室盖是用铰链连接的空心管制造的，管中装有易膨胀液体。温度变化时，管子重心改变，此时管子自动升起和降落(苏联发明证书463423)。
38．氧化原则(Accelerated Oxidation) ☆用富氧空气代替普通空气。 ☆用氧气替换富氧空气。 ☆用电离辐射作用于空气或氧气。 ☆用臭氧化了的氧气。
☆用臭氧替换臭氧化的(或电离的)氧气。
【事例】在利用氧化剂媒介中化学输气反应法制作铁箔时，为了增强氧化和增大镜箔的均一性，该过程应在臭氧媒质中进行(苏联发明证书261859)。
39．惰性环境原则(Inert Environment):a.用惰性介质代替普通介质。b.在真空中进行某个过程。
【事例】为提高棉花贮存的可靠性，可在向贮存地点运输的过程中用惰性气体处理棉花(苏联发明证书270170)。 40．复合材料原则(Composite Materials)：由同种材料转为混合材料。
【事例】在热处理时，为保证规定的冷却速度，采用介质做金属冷却剂，冷却剂由气体在液体中的悬浮体构成(苏联发明证书187060)。
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