第四讲 创造性思维与方法

创造性思维与方法创新设计的基础理论TRIZ理论举例我的一点体会爱因斯坦想象力比知识更重要，现实世界只有一个，而想象力可以创造千百个世界。发明是处处存在的，存在于生活的各个角落发明不是高深莫测的，任何人都能有发明利用同一个原理可在不同领域和行业发明创新关于发明创新常规设计与创新性设计常规设计：以成熟结构为基础，运用常规方法进行产品设计。创新性设计：在设计中采用新的技术手段、技术原理和非常规的方法进行设计。设计的实质在于创造约束性包括科学、技术、经济等发展状况和水平的限制，生产厂家所提出的特定要求和条件，同时，还涉及环境、法律、社会心理、地域文化等因素。多解性汽车车窗的开启机构等。相对性设计结论或结果都是相对准确的，而不是绝对的。工程设计的基本特征创造的特征人为的目的性新颖独特性社会价值性探索性创造活动的一般过程准备期发现问题，明确创新目标，初步分析问题，搜集资料。酝酿期通过思考与试验，对问题做各种试探性解决。明朗期问题的解决方案明朗。验证期对新想法进行检验和证明，并完善创造性成果。工程技术人员的创造力开发工程技术人员的创造力构成智力因素：观察力，记忆力，想象力，自控力非智力因素：理想信念、心态、兴趣爱好、性格等灵感－创造的火花心理学家赫尔姆霍茨“在紧张思考之后，安闲自在的时刻，灵感就会到来”爱因斯坦”我相信直觉和灵感“洗碗水的肥皂泡，设计出一种制造平板玻璃的新方法如何使科技发明转变为产品苏格兰钟表匠贝恩1843年获得传真机的专利，大批量生产在一个世纪以后。法则一：这项技术对于开发它的公司的战略是必不可少的；法则二：技术需要提倡者；法则三：技术对客户必须有很高的价值；法则四：产品方便易用。工程技术人员的创造力开发具有创新精神公司的七大秘密

制定明确的创新战略。超级面包公司成立班组。霍尼韦尔公司奖励创造力和创新。国际商用机器公司允许出错。伯克的例子训练创造力：杜邦公司：横向思考、比喻性思考、正面思考、联想触发性思考以及抓住和解释各种梦想。驾驭企业文化。微软公司有预见性的创造机遇。纽克尔钢铁公司工程技术人员的创造力开发工程技术人员创造力开发的注意事项需要掌握创造技法破除束缚，自我突破，调动创造性通过培养训练，提高创造能力分析矛盾是创造的基础创造性思维定义：反映了事物本质属性和内在、外在有机联系，具有新颖的广义模式的一种可以物化的心理活动。特点：独创性－灯的开关，混凝土搅拌车，晶体管（锗）－电晶体连动性－纵向连动（摩擦焊）；横向连动（多孔材料），逆向连动（法拉第）多向性－不同的角度考虑问题；渡河问题跨越性综合性创造性思维的类型形象思维与抽象思维形象思维使用反映同类事物一般外部特征的形象；抽象思维使用反映事物本质属性的概念和推理。发散思维与集中思维以一个原始解为出发点，去寻找更多更好的解。这种创造思维称为发散式思维，由原始解出发辐射出多根思维射线，其终点常常是一些创新解。将创造原点抽象化，然后用收敛或发散的思维模式求解，是一种十分有效的创造思维法则。创造性思维的类型逻辑思维与非逻辑思维逻辑思维－分析，综合，归纳，演绎；非逻辑思维－联想，想象，直觉，灵感直达思维与旁通思维

相互补充创造性思维的障碍用6根火柴摆出4个正三角形；用4根火柴摆出“田”字。创造性思维的七大障碍障碍1：对创造性作出错误的假设障碍2：相信只有一个答案障碍3：孤立的考察问题障碍4：遵循规则障碍5：消极的思想障碍6：逃避风险障碍7：避免多种情况创造技法的基本原理主动原理刺激原理希望原理环境原理多多益善原理压力原理包括：自然压力、社会压力、经济压力、工作压力、自我压力创造法则综合法则－先进技术成果综合；多学科综合（如电子计算机）；新技术与传统技术综合（如数控机床）；自然科学与社会科学综合。还原法则－森秋广用乙烯液代替橡胶液，制造口香糖。对应法则－相似、对比、接近对应联想。飞机和潜艇。换元法则－探测高能粒子运动轨迹，“气泡室”的发明。移植法则－旋转活塞式发动机的发明，是将旋转运动原理移植到发动机，用三角活塞代替往复运动活塞，实现燃气能量的变换，这一发明综合地运用了换元与移植思维法则。

离散法则－眼镜。强化法则－刀具，喷丸处理。创造法则迂回法则组合法则－主体附加，异类组合，同物组合（子母灯），重组逆反法则仿形法则群体法则。美国纽约布朗克高级理科中学创造性设计方法激智会法德尔菲法635法5W2H法（Why?what?who?,when?where?howtodo?howmuch?)设问法（转化，引伸，变动，放大，缩小，颠倒，替代，重组，组合）组合创新法（性能组合，原理组合，功能组合，模块组合）举例不同设计方法的实例分析几个代表性牙刷发明专利(与牙刷相关专利649个)不同设计方法的实例分析设计实例一：薯条加工机的设计设计实例二：椰肉加工机的设计

设计实例一：薯条加工机的设计1、常规设计：2、现代设计：3、创新设计：1、

常规设计方法第一道工序：清洗：设计清洗机。第二道工序：削皮：设计削皮机。红薯固定，刀旋转，完成削皮的任务。第三道工序：切片后再切条。需要设计清洗、削皮、切条三套设备，由于红薯形状和大小差异很大，控制削皮的厚度较难，导致浪费严重，生产率也低。刀1、常规设计：2、现代设计：在设计思想没有改变时，通过计算机仿真、优化设计等，可减少削皮的损失、提高生产率，但仍然不理想。红薯3、创新设计：清洗粉碎过滤去皮挤压成型油炸成产品

创新导致加工设备的改变红薯泥薯条椰子椰肉刀具

设计实例二：椰肉加工机的设计

1、常规设计：椰子剖开旋转刀具切削结果不理想2、现代设计：在设计思想没有改变时，通过计算机仿真、优化设计等，可减少椰肉的损失、提高生产率，但结果仍然不理想。3、创新设计：注入溶剂，椰肉溶化成汁椰子创造性思维改变了产品加工方法由机械加工方法到化学方法生产

举例二、牙刷

一种具有以不垂直于牙刷头部的长度方向的弹性条纹的形式存在的弹性口腔卫生部件的牙刷头部。一对相邻的条纹最好连接形成“V”形条纹(32A，32B)横截面。该头部最好包括可弯曲的连接段(14，15)且可弯曲地牙刷柄部相连接。

2、一种改进的牙刷

本发明涉及一件改进的牙刷，包括刷头(1)、刷颈(2)和手柄(3)，刷头(1)的形状被设计成一种形似于两个字母“U”型的背靠形状，能够同时将上下牙齿清刷到位，“U”型体的两内侧设置有刷毛，刷毛与刷头本体形成一定的角度，斜角或垂直安装，两侧刷毛相对牙齿形成一个80°-50°的夹角，两侧刷毛与设置在顶部的顶部刷毛构成刷槽(8)；再有刷头(1)可以设置成分体刷头(10)、(11)，(13)、(14)，(15a)和(15b)，利用刷头与两个并排平行的刷颈(2a)和(2b)连接在手柄上的定位能产生一定的弹性，来改变刷槽(8)的宽度。使用时将牙膏挤在顶部刷毛上，然后将牙刷放入口腔内，使上下牙齿置于刷槽(8)内，手持手柄(3)来回推动即可将牙齿的顶部、内、外侧同时均匀地进行清洁。

3、一种光触媒杀菌牙刷，紫外线指示标志

一种光触媒杀菌牙刷，紫外线指示标志，属于清洁及杀菌技术领域。目前牙刷本身去污力不大，没有杀菌功能，需要使用牙膏，刷牙完毕需要浪费大量的水清洗，杀菌效果不好。本发明提供清洁、杀菌、除臭的光触媒杀菌牙刷。本发明将牙刷刷毛添加光触媒，配合紫外线发射装置，牙刷就可产生清洁、杀菌、除臭功能。本发明可减少牙膏用量、减少用水、可随时刷牙，产生清洁、杀菌、除臭效果，使用方便、外带方便。

4、电动牙刷

一种电动牙刷，包括牙刷身(9)、与牙刷身(9)顶端活动扣接的牙刷柄(8)，该牙刷柄(8)的端部与旋转牙刷头(7)活动连接，在所述变速齿轮组偏心机构与旋转牙刷头(7)之间设有用以传递动力的拨杆组件(6)，该拨杆组件(6)的中段套接一防水圈(4)，该防水圈(4)被固定在牙刷身(9)与牙刷柄(8)的接口处；牙刷身(9)内腔的马达(1)带动所述变速齿轮组的偏心机构运动，偏心机构拨动拨杆组件(6)的一端使拨杆组件(6)以防水圈(4)为支点左右摆动，拨杆组件(6)的另一端推动旋转刷头(7)正反向往复转动。本发明的电动牙刷其旋转牙刷头来回旋转的角度较大，因而提高了刷牙效率。

5、一种新型牙刷头

一种新型牙刷发明，涉及牙刷的基本领域，提供了崭新的牙刷头毛柱结构(12)。本发明力求解决现有牙刷产品难以方便地，全面地，和高效地清洁所有牙齿表面的问题。本发明的牙刷头毛柱结构由四大牙刷毛柱组(32)(50)(74)(84)组成，它们分别用于清洁大小、形状和位置皆不一的牙齿的不同表面（46)(70)(72)(88)和牙龈(90)按摩。现有牙刷手柄可与本发明的牙刷头(10)结合生产出新一代的洁齿保健牙刷。6、多运动牙刷

提供了一种电动牙刷。该电动牙刷包括一个具有一个设置在其中的马达的柄部、一个具有纵向轴线的头部和一个设置在柄部和头部之间的颈杆。第一和第二刷毛载体与头部相连。第一刷毛载体摆动或旋转。第二刷毛载体在与头部的纵向轴线大体相同的方向上往复运动但不旋转或摆动。马达被可操作地连接到第一和第二刷毛载体上。

7、具有牙刷主体和牙膏贮存器的牙刷

根据本发明的牙刷由以下部件组成：具有被刷毛(14)覆盖的牙刷头部分(12)的牙刷主体(5)，颈部(16)，手柄部件(18)以及能够插入其中由此能够取下的牙膏贮存器(10)。牙膏贮存器(10)具有手柄壳部件(22)，随着牙膏贮存器(10)插入手柄部件(18)中，所述手柄壳部件(22)形成手柄(19)的部分外表面，与牙膏贮存器(10)的充满程度无关地，在牙齿清洁期间基本保持其形状并且将产生的载荷传递到牙刷的刷头上。牙膏贮存器(10)在牙刷主体(5)上安装，同时允许牙膏贮存器(10)非常简单和快捷地取下及打开或插入和封闭。贮存器托架(20)设有封闭销(36)，其结果是随着牙膏贮存器(10)插入手柄部件(18)，确保牙膏贮存器(10)的密封。随着牙膏贮存器(10)从手柄部件(18)取下，借助施加给牙膏贮存器(10)上的凹部(52)的压力，牙膏(26)可以被挤出牙膏贮存器(10)。8、具有渐进式直径刷毛的牙刷

本发明的牙刷具有台阶式构造，其上部(12)具有约为0.005英寸的均匀直径，中部(6)具有约为0.006英寸的均匀直径，底部(18)具有约为0.007英寸的均匀直径。9、喷气式保健牙刷

喷气式保健牙刷的牙刷毛具有清洁牙齿，减少菌斑，储水作用；喷水孔的水是用来冲漱口腔，使口腔干净，喷气孔是用高压空气流经气孔，再流经水，形成无数个小空气泡，无数个小空气泡崩溃时，产生很强冲击波，对水中和牙齿细菌来说，这种小空气泡就像深水炸弹，将它们炸死。同时无数个小空气泡崩溃时，产生很强冲击波，就象许许多多的无形刷子，将污物清洗干净。喷气式保健牙刷不仅可以清洁牙齿，消灭细菌，清除菌斑、牙垢、牙石等，对牙床具有按摩作用，能促进牙龈的血液循环和淋巴循环，改善营养及氧的供应，有助于组织代谢，使上皮增厚，角化加强，增加抵抗力，使牙齿长得更坚固、更健康。10、护齿式立体牙刷

本发明公开了一种护齿式立体牙刷，该牙刷采用与牙齿排列结构一致的刷牙主体及刷体相结合的结构，并通过动力装置控制使刷毛紧贴在牙齿的各个部位运动，为牙齿的不同部位提供了不同角度、不同强度的清洁，不留死角，全面、彻底地清洁牙齿，提高了刷牙效率；刷牙时将刷牙主体含入口内，前齿咬住长槽内的突起，使刷体上的刷毛紧贴牙齿的每个面，转动摇柄即可，操作简单、使用方便。11、带声音牙刷提供一种令使用者获得爽快感、趣味等、同时对幼儿产生激励的具有声音功能的牙刷。具有通过相应于每个刷牙动作而振动的接触端子的振动，电源开关瞬间成为闭合状态而产生脉冲的接触式接点机构(102)和声音产生装置(40)。声音产生装置(40)包括：对来自接触式接点机构(102)的脉冲进行加算的计数器电路(3)、当利用计数器电路(3)的脉冲的加算值达到所定值时，发出声音讯息或歌曲的声音产生装置(40)。声音产生装置(40)构成为相应于计数器电路(3)的脉冲的加算值不同的到达值而发出不同的声音讯息、歌曲。TRIZ理论-发明创新的5个层次第1级——最小型发明

指那种在产品的单独组件中进行少量的变更，但这些变更不会影响产品系统的整体结构的情况。该类发明并不需要任何相邻领域的专门技术或知识。特定专业领域的任何专家，依靠个人专业知识基本都能做到该类创新。例如以厚度隔离减少热损失，以大卡车改善运输成本效率等。约占32%32%45%19%4%0.3%0%10%20%30%40%50%发明创新的5个层次第2级——小型发明

此时产品系统中的某个组件发生部分变化，改变的参数约数十个，即以定性方式改善产品。创新过程中利用本行业知识，通过与同类系统的类比即可找到创新方案，如中空的斧头柄可以储藏钉子等。约占45%32%45%19%4%0.3%0%10%20%30%40%50%发明创新的5个层次第3级——中型发明

产品系统中的几个组件可能出现全面变化，其中大概要有上百个变量加以改善，它需利用领域外的知识，但不需要借鉴其它学科的知识。此类的发明如原子笔、登山自行车、计算机鼠标等。约占19%0%32%45%19%4%0.3%10%20%30%40%50%发明创新的5个层次第4级——大型发明

指创造新的事物，需要数千个甚至数万个变量加以改善的情境，它一般需引用新的科学知识而非利用科技信息，该类发明需要综合其它学科领域知识的启发方可找到解决方案，如内燃机、集成电路、个人电脑等。低于4%32%45%19%4%0.3%0%10%20%30%40%50%发明创新的5个层次第5级——特大型发明

主要指那些科学发现，一般是先有新的发现，建立新的知识，然后才有广泛的运用，如蒸汽发动机，飞机、激光等。低于0.3%0%32%45%19%4%0.3%10%20%30%40%50%传统的创新方法第1次猜测第n次猜测第n次排错排错试错法传统创新与TRIZ创新结果的比较、解决办法思维定势发明问题12345678传统创新应用发散思维“试错法”搜索发明问题解决办法TRIZ理论创始者根里奇·阿奇舒勒根里奇•阿奇舒勒G.S.Altshuller

（1926－1998）

是前苏联的一位天才发明家和创造创新学家，于1946年创立的TRIZ理论明确指出：一旦我们对大量的好的专利进行分析，提炼出问题的解决模式，我们就能够学习这些模式，从而创造性地解决问题。利用瞬间压力差可以打破坚果的外壳、-如何使人造宝石沿内部原有的微裂纹分割？-如何迅速清洁船用发动机的冷却水过滤器？-如何打破核桃的外壳？通过本体论关系，由“爆米花”找到了解决方案：TRIZ理论的核心思想

TRIZ理论的核心思想包括三个方面：

第一，无论是一个简单的产品还是复杂的技术系统，其核心技术都是遵循客观规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式；

第二，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力；

第三，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。195019601970198019902000解决发明问题TRIZ软件(CAI)19401961首次出版书籍《如何学会发明》1959正式提出

ARIZ1946识别专利定义发明等级1956首次发表文章“发明创造心理学”和技术进化理论1969提出专利评价体系1993TRIZ传到美国并走向世界1977物-场分析效应知识库90年代初第二代程序软件198576个标准解ARIZ-851980第一个TRIZ软件问世21世纪初出现效应知识库等第三代软件1989成立俄罗斯

TRIZ协会1995完成增强型

ARIZTRIZ发展历程19794个分离原理

TRIZ理论来源:浓缩数百万发明专利

正是基于这一思想，在Altshuller的带领下，动用前苏联的1500多名专家，经过50多年对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组,建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系——TRIZ（发明问题解决理论）

2,500,000500,000TRIZ工具39×39矛盾矩阵40个创新原理发明等级及其特征技术系统进化法则发明专利库迄今为止，TRIZ已分析了15,000,000专利有代表性的实用专利20%20万→250万4万→50万发明等级各个发明等级的特征原始状况问题来源及解题所需知识范围困难程度转换规律解题后引起的变化课题比例第一级合理化建议带有一个通用工程参数的课题问题明显且解题容易；基本专业培养课题没有冲突在相应工程参数上发生显著变化在相应特性上产生明显的变化80％第二级适度新型革新带有数个通用工程参数、有结构模型的课题存在于系统中的问题不明确；传统的专业培训标准问题选择常用的标准模型在作用原理不变的情况下解决了原系统的功能和结构问题第三级专利成堆工作量，只有功能模型的课题通常由其他等级系统和其他行业的知识中衍生而来；发展和集成的创新思想非标准问题利用集成方法解决发明问题在转变作用原理的情况下使系统成为有价值的、较高效能的发明16％第四级综合性重要专利有许多不确定的因素，结构和功能模型都无先例的课题来源于不同的知识领域（全社会的知识）；渊博的知识和脱离传统概念的能力复杂问题运用效应知识库解决发明问题使系统产生极高的效能、并将会明显地导致相近技术系统改变的“高级发明”3％第五级新发现和基础性专利没有最初目标，也没有任何现存模型的课题来源或用途均不确定，（运用全人类的知识）独特异常问题科学和技术上的重大突破使系统产生突变、并将会导致社会文化变革的“卓越发明”1％发明等级及其特征什么是技术矛盾？由表述系统性能的两个参数所构成的矛盾称之谓技术矛盾当用已知的方法去改善系统的一部分或一个参数时，该系统的其它部分或参数就要不可容忍地变坏的现象．常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾：

1）在一个子系统中引入一种有用功能，导致另一个子系统产生一种有害功能或加强了已存在的一种有害功能；

2）消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低；

3）有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得复杂化。矛盾的解决办法传统设计是在矛盾双方取得折中方案，矛盾并没有彻底克服和解决TRIZ理论的核心是建立了基于消除矛盾的逻辑方法。运用通用工程参数来表述矛盾

，使设计人员在设计过程中不断地发现并解决矛盾，推动产品的不断进化，从一个状态进化到一个新的状态，向着理想化创新产品设计的方向推进。39个通用工程参数的分类几何参数：长度、面积、体积、形状一般物理参数：重量、速度、力、应力/压强、温度、光照度系统参数：作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素功率参数；物体的能量消耗、功率技术参数：操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制造性/可操作性/可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对象的稳定性与测量有关的参数：测量的必要性、测量精度损失参数：能量损失、物质损失、信息损失、时间损失40个发明原理

－用有限的40条原理来解决无限的发明问题。

阿奇舒勒通过对250万份发明专利的研究发现，大约只有20％左右的专利才称得上是真正的创新，其它80％的专利往往早已在其它的产业中出现并被应用过。阿奇舒勒坚信发明问题的原理是客观存在的，设计者掌握这些原理，就可以大大提高发明的效率、缩短发明的周期，而且能使发明过程更具有可预见性。为此，阿奇舒勒对大量的专利进行研究、分析、总结、提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40个发明原理。当前，40个发明原理已经从传统的工程领域扩展到微电子、生物医学、管理、文化、教育等社会的各个领域问题。40个发明原理的广泛应用，导致不计其数新的专利发明的产生。40个发明原理01、分割原理02、抽出原理03、局部特性原理04、不对称原理05、合并原理06、多功能原理07、嵌套原理08、质量补偿原理09、预先反作用原理10、预先作用原理11、预置防范原理12、等势原理13、反向作用原理14、曲面化原理15、动态化原理16、不足或过度作用原理17、多维化原理18、振动原理19、周期性作用原理20、有效持续作用原理21、快速作用原理22、变害为益原理23、反馈原理24、中介物原理25、自助原理26、复制原理27、一次性用品替代原理28、替换机械系统原理29、气压或液压结构替代原理30、柔性壳体或薄膜结构原理31、多孔材料原理32、变换颜色原理33、同质性原理34、自弃与修复原理35、改变参数原理36、相变原理37、热膨胀原理38、强氧化作用原理39、惰性（或真空）环境原理40、复合材料原理01、分割原理将卡车分成牵引车头和拖车组合家具百叶窗拉圾桶活动房屋将物体分割成相互独立的部分使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分提高物体的分割程度或分散程度美国陆军

M270多管火箭炮

发射中的M270M270反装甲子母弹攻击

正在爆裂的M270子母弹将物体分割成相互独立的部分；B.提高物体的分割程度或分散程度；矛盾矩阵表的组成阿奇舒勒将39个通用工程参数和40条发明原理有机地联系起来，建立起对应关系，整理成39×39的矛盾矩阵表。矛盾矩阵的第1行、列为39个通用工程参数的编码，第2行、列分别为39个通用工程参数的名称。但是，纵行表示要改善的参数，横行表示会恶化的参数。39×39个通用工程参数从行、列两个纬度构成矩阵的方格共1521个，在其中1263个方格中，均列有几个数字，这几个数字就是由TRIZ推出的解决对应工程矛盾的发明原理的编码。按照编码查“40条发明创造原理”表，即可得到该编码的实际含义。使用者根据系统中产生矛盾的2个通用工程参数，从矛盾矩阵表中直接查找出化解矛盾的发明原理，并使用这些原理来解决问题。波音飞机——引擎整流罩的改造矛盾：改型采用功率更大的引擎，需要有更多的空气进入引擎，使引擎整流罩的直径增大，但与地面的距离减小了，严重地影响了飞机的安全分析：“运动物体的面积”(希望改善的技术特性)和“运动物体的尺寸”(恶化的技术特性)构成了一对技术矛盾整流罩整流罩建议：创新原理14#曲面化原理 创新原理15#动态化原理 创新原理18#振动原理 创新原理4#不对称原理

解决方案：应用创新原理4，将整流罩改为不对称形状实例：洗衣机的创新设计问题的描述：设计项目：“绿色”洗衣机用户需求：省水、省电、省洗涤剂理想化最终结果：利用一些高新技术（比如纳米）使衣服不沾污渍而实现“免洗”定义矛盾减少物质的浪费是否能达到原来的效果，即：“物质的浪费”与“功率”之间的矛盾

“物质的浪费”“功率”推荐的创新原理推荐原理有用的具体提示应用改进方案28.替换机械系统A用感官刺激的方法（光学、声学、热学及味觉系统）替代机械系统用其它系统替代现有的机械系统18.振动B已振动的物体，提高其振动的频率至超声波超声波振动水流把脏污从缝隙中弹出来38.强氧化作用C使用离子氧替代纯氧将自来水电解产生活性氧与次氧酸，以溶解衣服上的有机汗污25.自助B利用废弃的材料及能源能重复利用的洗衣水13.反向作用C把通常可移动部分变为固定的，把通常固定的部分变为可移动的让原来转动的水流变为不动的3.局部特性无效无效合成的改进方案及其分析合成改进方案：利用水电解与超声波振荡相结合的方式，取代原有电机拖动波轮或滚筒的系统合成改进方案的分析：该方案可以避免衣物缠绕，也可降低甚至免用洗涤剂，且洗衣水可以重复利用，达到环保与节能的功效。从大电流的电机驱动到电解与振荡装置的发展，符合技术系统的进化趋势。虽然离理想化最终方案还很远，但实现了省水、省电和省洗涤剂的要求。技术系统进化八大法则1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想化法则；3、子系统不均衡进化法则；4、动态性进化法则；5、向超系统进化法则；6、子系统协调性法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、向自动化方向进化法则。技术系统进化法则之一

－S曲线进化法则、一个技术系统的进化一般经历4个阶段，典型的S曲线是描述一个技术系统的完整生命周期。当一个技术系统的进化完成4个阶段后，必然会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断的替代。婴儿期衰退期成长期成熟期技术系统进化法则之二

－提高理想度法则最理想的技术系统：“它既不消耗任何资源，但却能够实现所有必要的功能”（作为物理实体它并不存在）技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统的方向进化提高理想度法则是所有进化法则的基础。测量金属腐蚀度的理想方案、

最终理想解利用已有资源去掉容器但能实现有用功能——盛酸溶液？腐蚀的有害作用自动消失传统设计者铂金容器耗费资源耗费时间技术系统进化法则之三

－子系统不均衡进化法则技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成。子系统不均衡进化法则包含着：任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的S曲线进化的；组成技术系统所包含的各个子系统都是不同步、不均衡进化的；整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的即最不理想的子系统（木桶原理）利用这一法则的知识，可以