創(chuàng)新的40個(gè)原理.doc

創(chuàng)新的40個(gè)原理創(chuàng)新原理是在大量分析總結(jié)基礎(chǔ)上，歸納出的不同領(lǐng)域問題解決的規(guī)律性方法。大部分創(chuàng)新原理包括幾種具體的應(yīng)用方法。下面對這40個(gè)創(chuàng)新原理做具體介紹，并給出相應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。原理1. 分割A(yù)把一個(gè)物體分成相互獨(dú)立的部分實(shí)例：為不同材料（如玻璃、紙、鐵罐等）的再回收設(shè)置不同的回收箱B將物體分成容易組裝和拆卸的部分實(shí)例： 組合家具C提高物體的可分性實(shí)例：活動百葉窗替代整體窗簾 原理2. 抽取A從物體中抽出產(chǎn)生負(fù)面影響的部分或?qū)傩裕蛘邇H抽出物體中必要的部分或?qū)傩詫?shí)例：避雷針實(shí)例：用光纖或光波導(dǎo)分離主光源，以增加照明點(diǎn) 原理3. 局部質(zhì)量A將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻膶?shí)例：將系統(tǒng)的溫度、密度、壓力由恒定值改為按一定的斜率增長B讓物體的不同部分各具不同功能實(shí)例：瑞士軍刀（帶多種常用工具，如螺絲刀、起瓶器、小刀、剪刀等）C讓物體的各部分處于完成各自功能的最佳狀態(tài)實(shí)例：在餐盒中設(shè)置間隔，在不同的間隔內(nèi)放置不同的食物，避免串味 原理4. 增加不對稱性A將物體的對稱外形變?yōu)椴粚ΨQ的實(shí)例：引入一個(gè)幾何特性來防止元件不正確的使用（如電插頭的接地棒）實(shí)例：為改善密封性，將O型密封圈的截面由圓形改為橢圓形B增加不對稱物體的不對稱程度實(shí)例：為增強(qiáng)防水保溫性，建筑上采用多重坡屋頂 原理5. 組合A在空間上將相同物體或相關(guān)操作加以組合實(shí)例：集成電路板上的多個(gè)電子芯片實(shí)例：并行計(jì)算機(jī)的多個(gè)CPUB在時(shí)間上將相同或相關(guān)操作進(jìn)行合并實(shí)例：冷熱水混水器 原理6. 多用性A使一個(gè)物體具備多項(xiàng)功能，消除了該功能在其它物體內(nèi)存在的必要性（進(jìn)而裁減其他物體）實(shí)例：牙刷的把柄內(nèi)裝牙膏實(shí)例：可移動的兒童安全椅，既可放在汽車內(nèi)，拿出汽車外也可單獨(dú)作為兒童車實(shí)例：企業(yè)中的有多種才能的人才 原理7. 嵌套A把一個(gè)物體嵌入另一個(gè)物體，然后將這兩個(gè)物體再嵌入第三個(gè)物體，依此類推實(shí)例：俄羅斯套娃實(shí)例：可伸縮電視天線實(shí)例：汽車安全帶B讓某物體穿過另一物體的空腔實(shí)例：伸縮式天線 原理8. 重量補(bǔ)償A將某一物體與另一能提供升力的物體組合，以補(bǔ)償其重量實(shí)例：用氫氣球懸掛廣告牌B通過與環(huán)境（利用空氣動力、流體動力或其他力等）的相互作用實(shí)現(xiàn)物體的重量補(bǔ)償實(shí)例：直升機(jī)的螺旋槳（利用空氣動力學(xué)）實(shí)例：輪船應(yīng)用阿基米德定律產(chǎn)生可承重千噸的浮力實(shí)例：賽車安裝上阻流板用來增加車身與地面的摩擦力則使用了空氣動力學(xué)的特征 原理9. 預(yù)先反作用A事先施加機(jī)械應(yīng)力，以抵消工作狀態(tài)下不期望的過大應(yīng)力實(shí)例：酸堿緩沖溶液B如果問題定義中需要某種相互作用，那么事先施加反作用實(shí)例：在灌注混凝土之前，對鋼筋預(yù)加應(yīng)力 原理10. 預(yù)先作用A預(yù)先對物體（全部或至少部分）施加必要的改變實(shí)例：不干膠粘貼（只需揭出透明紙，即可用來粘貼）實(shí)例：手術(shù)前將手術(shù)器具按所用順序排列整齊B預(yù)先安置物體，使其在最方便的位置開始發(fā)揮作用而不浪費(fèi)運(yùn)送時(shí)間實(shí)例：在停車場安置的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)實(shí)例：建筑內(nèi)通道里安置的滅火器 原理11. 事先防范A采用事先準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施，補(bǔ)償物體相對較低的可靠性實(shí)例：顯影劑可依據(jù)膠卷底片上的磁性條來彌補(bǔ)曝光不足實(shí)例：降落傘的備用傘包實(shí)例：航天飛機(jī)的備用輸氧裝置 原理12. 等勢A改變操作條件，以減少物體提升或下降的需要實(shí)例：工廠中與操作臺同高的傳送帶實(shí)例：巴拿馬運(yùn)河的水閘 原理13. 反向作用A用相反的動作代替問題定義中所規(guī)定的動作實(shí)例：將兩個(gè)套緊的物體分離，將內(nèi)層物體冷凍（傳統(tǒng)的方法是將外層物體升溫）B讓物體或環(huán)境可動部分不動，不動部分可動實(shí)例：加工中心中變工具旋轉(zhuǎn)為工件旋轉(zhuǎn)實(shí)例：健身器材中的跑步機(jī)C將物體上下或內(nèi)外顛倒實(shí)例：通過把杯子倒置從下邊噴入水來進(jìn)行清洗 原理14. 曲面化A將物體的直線、平面部分用曲線或球面代替，變平行六面體或立方體結(jié)構(gòu)為球形結(jié)構(gòu)實(shí)例：兩表面間引入圓倒角，減少應(yīng)力集中B使用滾筒、球、螺旋結(jié)構(gòu)實(shí)例：千斤頂中螺旋機(jī)構(gòu)可產(chǎn)生很大的升舉力實(shí)例：圓珠筆和鋼筆的球形筆尖，使書寫流暢C改直線運(yùn)動為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，應(yīng)用離心力實(shí)例：洗衣機(jī)中的離心甩干機(jī) 原理15. 動態(tài)特性A調(diào)整物體或環(huán)境的性能，使其在工作的各階段達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)實(shí)例：飛機(jī)中的自動導(dǎo)航系統(tǒng)B分割物體，使其各部分可以改變相對位置裝卸貨物的鏟車，通過鉸鏈連接兩個(gè)半圓形鏟斗，可以自由開閉，裝卸貨物時(shí)張開，鏟車移動時(shí)鏟斗閉合實(shí)例：折疊椅/筆記本電腦C如果一個(gè)物體整體是靜止的，使之移動或可動實(shí)例：可彎曲的飲用麥管實(shí)例：在醫(yī)療檢查中，使用撓性腸鏡 原理16. 未達(dá)到或過度的作用A如果所期望的效果難以百分之百實(shí)現(xiàn)，稍微超過或稍微小于期望效果，會使問題大大簡化實(shí)例：印刷時(shí)，噴過多的油墨，然后再去掉多余的，使字跡更清晰實(shí)例：在孔中填充過多的石膏，然后打磨平滑 原理17. 空間維數(shù)變化A將物體變?yōu)槎S（如，平面）運(yùn)動，以克服一維直線運(yùn)動或定位的困難；或過渡到三維空間運(yùn)動以消除物體在二維平實(shí)例：面運(yùn)動或定位的問題實(shí)例：螺旋梯可以減少占地面積B單層排列的物體變?yōu)槎鄬优帕袑?shí)例：立交橋?qū)嵗河∷㈦娐钒宓碾p層芯片C將物體傾斜或側(cè)向放置實(shí)例：自動垃圾卸載車D 利用給定表面的反面實(shí)例：雙面的地毯實(shí)例：兩面穿的衣服E 利用照射到鄰近表面或物體背面的光線實(shí)例：蘋果樹下的反射鏡 原理18. 機(jī)械振動A使物體處于振動狀態(tài)實(shí)例：電動振動剃須刀B如果已處于振動狀態(tài)，提高振動頻率（直至超聲振動）實(shí)例：超聲波清洗C利用共振頻率實(shí)例：超聲波碎石機(jī)擊碎膽結(jié)石D用壓電振動代替機(jī)械振動實(shí)例：高精度時(shí)鐘使用石英振動機(jī)芯E超聲波振動和電磁場耦合實(shí)例：超聲波振動和電磁場共用，在電熔爐中混合金屬，使混合均勻 原理19. 周期性作用A用周期性動作或脈沖動作代替連續(xù)動作實(shí)例：警車所用警笛改為周期性鳴叫，避免產(chǎn)生刺耳的聲音B如果周期性動作正在進(jìn)行，改變其運(yùn)動頻率實(shí)例：用頻率調(diào)音代替摩爾電碼實(shí)例：使用AM(調(diào)幅), FM(調(diào)頻), PWM(脈寬調(diào)制)來傳輸信息C在脈沖周期中利用暫停來執(zhí)行另一有用動作實(shí)例：醫(yī)用的呼吸機(jī)系統(tǒng)為：每五次胸廓運(yùn)動，進(jìn)行一次心肺呼吸 原理20. 有效作用的連續(xù)性A物體的各個(gè)部分同時(shí)滿載持續(xù)工作，以提供持續(xù)可靠的性能實(shí)例：汽車在路口停車時(shí)，飛輪儲存能量，以便汽車隨時(shí)啟動B消除空閑和間歇性動作實(shí)例：后臺打印，不耽誤前臺工作 原理21. 減少有害作用的時(shí)間A將危險(xiǎn)或有害的流程或步驟在高速下進(jìn)行實(shí)例：照相用閃光燈 原理22. 變害為利A利用有害的因素（特別是環(huán)境中的有害效應(yīng)），得到有益的結(jié)果實(shí)例：廢熱發(fā)電實(shí)例：回收廢物二次利用，如再生紙B將兩個(gè)有害的因素相結(jié)合進(jìn)而消除它們實(shí)例：潛水中用氮氧混合氣體，以避免單用造成昏迷或中毒C增大有害因素的幅度直至有害性消失實(shí)例：森林滅火時(shí)用逆火滅火（在森林滅火時(shí)，為熄滅或控制即將到來的野火蔓延，燃起另一堆火將即將到來的野火的通道區(qū)域燒光。）實(shí)例：“以毒攻毒” 原理23. 反饋A在系統(tǒng)中引入反饋實(shí)例：聲控噴泉實(shí)例：自動導(dǎo)航系統(tǒng)B如果已引入反饋，改變其大小或作用實(shí)例：在5公里航程范圍內(nèi)，改變導(dǎo)航系數(shù)的敏感區(qū)域?qū)嵗鹤詣诱{(diào)溫器的負(fù)反饋裝置 原理24. 借助中介物A使用中介物實(shí)現(xiàn)所需動作實(shí)例：用撥子彈月琴B把一物體與另一容易去除的物體暫時(shí)結(jié)合實(shí)例：飯店上菜的托盤 原理25. 自服務(wù)A物體通過執(zhí)行輔助或維護(hù)功能為自身服務(wù)實(shí)例：自清洗烤箱/自補(bǔ)充飲水機(jī)B利用廢棄的能量與物質(zhì) 原理26. 復(fù)制A用簡單、廉價(jià)的復(fù)制品代替復(fù)雜、昂貴、不方便、易損、不易獲得的物體實(shí)例：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，如虛擬訓(xùn)練飛行員系統(tǒng)實(shí)例：看電視直播，而不到現(xiàn)場B用光學(xué)復(fù)制品（圖像）代替實(shí)物或?qū)嵨锵到y(tǒng)，可以按一定比例放大或縮小圖像實(shí)例：用衛(wèi)星相片代替實(shí)地考察實(shí)例：由圖片測量實(shí)物尺寸C如果已使用了可見光復(fù)制品，用紅外光或紫外光復(fù)制品代替實(shí)例：利用紫外光誘殺蚊蠅 原理27. 廉價(jià)替代品A用若干便宜的物體代替昂貴的物體，同時(shí)降低某些質(zhì)量要求（例如，工作壽命）實(shí)例：用一次性的物品，如一次性的餐具，清潔衛(wèi)生 原理28. 機(jī)械系統(tǒng)替代A用視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、味覺系統(tǒng)或嗅覺系統(tǒng)代替機(jī)械系統(tǒng)實(shí)例：用聲音柵欄代替實(shí)物柵欄（如光電傳感器控制小動物進(jìn)出房間）實(shí)例：在煤氣中摻入難聞氣體，警告使用者氣體泄漏（替代機(jī)械或電子傳感器）B使用與物體相互作用的電場、磁場、電磁場實(shí)例：為混合兩種粉末，用電磁場代替機(jī)械震動使粉末混合均勻C用運(yùn)動場代替靜止場，時(shí)變場代替恒定場，結(jié)構(gòu)化場代替非結(jié)構(gòu)化場實(shí)例：早期的通訊系統(tǒng)用全方位檢測，現(xiàn)在用特定發(fā)射方式的天線D利用帶鐵磁粒子的場作用實(shí)例：用不同的磁場加熱含磁粒子的物質(zhì)，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)，物質(zhì)變成順磁，不再吸收熱量，來達(dá)到恒溫的目的原理29. 氣壓和液壓結(jié)構(gòu)A將物體的固體部分用氣體或流體代替，如充氣結(jié)構(gòu)、充液結(jié)構(gòu)、氣墊、液體靜力結(jié)構(gòu)和流體動力結(jié)構(gòu)等實(shí)例：氣墊運(yùn)動鞋，減少運(yùn)動對足底的沖擊實(shí)例：汽車減速時(shí)液壓系統(tǒng)儲存能量，在汽車加速時(shí)再釋放能量實(shí)例：運(yùn)輸易損物品時(shí)，經(jīng)常使用發(fā)泡材料保護(hù) 原理30. 柔性殼體或薄膜A使用柔性殼體或薄膜代替標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)實(shí)例：在網(wǎng)球場地上采用充氣薄膜結(jié)構(gòu)作為冬季保護(hù)措施實(shí)例：農(nóng)業(yè)上使用塑料大棚種菜B使用柔性殼體或薄膜，將物體與環(huán)境隔離實(shí)例：用薄膜將水和油分別儲藏 原理31. 多孔材料A使物體變?yōu)槎嗫谆蚣尤攵嗫孜矬w（如多孔嵌入物或覆蓋物）實(shí)例：為減輕物體重量，在物體上鉆孔，或使用多孔性材料B如果物體是多孔結(jié)構(gòu)，在小孔中事先引入某種物質(zhì)實(shí)例：用海綿儲存液態(tài)氮 原理32. 顏色改變A改變物體或環(huán)境的顏色實(shí)例：在暗室中使用安全燈，做警戒色B改變物體或環(huán)境的透明度實(shí)例：感光玻璃，隨光線改變其透明度 原理33. 均質(zhì)性A存在相互作用的物體用相同材料或特性相近的材料制成實(shí)例：方便面的料包外包裝用可食性材料制造實(shí)例：用金剛石切割鉆石，切割產(chǎn)生的粉末可以回收 原理34. 拋棄或再生A采用溶解、蒸發(fā)等手段拋棄已完成功能的零部件，或在系統(tǒng)運(yùn)行過程中直接修改它們實(shí)例：可溶性的藥物膠囊實(shí)例：火箭助推器在完成其作用后立即分離B在工作過程中迅速補(bǔ)充系統(tǒng)或物體中消耗的部分實(shí)例：草坪剪草機(jī)的自銳系統(tǒng)實(shí)例：自動鉛筆 原理35. 物理或化學(xué)參數(shù)改變A改變聚集態(tài)（物態(tài)）實(shí)例：酒心巧克力，先將酒心冷凍，然后將其在熱巧克力中蘸一下實(shí)例：用液態(tài)石油氣運(yùn)輸，不用氣態(tài)運(yùn)輸以減少體積和成本B改變濃度或密度實(shí)例：用液態(tài)的肥皂水代替固體肥皂，可以定量控制使用，減少浪費(fèi)C改變?nèi)岫葘?shí)例：硫化橡膠改變了橡膠的柔性和耐用性D改變溫度實(shí)例：提高烹飪食品的溫度（改變食品的色、香、味）實(shí)例：降低醫(yī)用標(biāo)本保存溫度，以備后期解剖 原理36. 相變A利用物質(zhì)相變時(shí)產(chǎn)生的某種效應(yīng)。如體積改變，吸熱或放熱實(shí)例：水在固態(tài)時(shí)體積膨脹，可利用這一特性進(jìn)行定向無聲爆破 原理37. 熱膨脹A使用熱膨脹或熱收縮材料實(shí)例：裝配鋼雙環(huán)時(shí)，可使內(nèi)環(huán)冷卻收縮，外環(huán)升溫膨脹，再將兩環(huán)裝配，待恢復(fù)常溫后，內(nèi)外環(huán)就緊緊裝配在一起了B組合使用不同熱膨脹系數(shù)的幾種材實(shí)例：熱敏開關(guān)（兩條粘在一起的金屬片，由于兩片金屬的熱膨脹系數(shù)不同，對溫度的敏感程度也不一樣，可實(shí)現(xiàn)溫度控制) 原理38. 強(qiáng)氧化劑A用富氧空氣代替普通空氣實(shí)例：為持久在水