TRIZ理论及应用教程课件

TRIZ理论及应用教程汇报人：某某某汇报时间：2023.X.X第一章TRIZ基本知识011.1TRIZ概述TRIZ——发明问题解决理论两个基本含义：1、表面的意思强调解决实际问题，特别是发明问题。2、隐含的意思是由解决发明问题而最终实现（技术和管理）创新，因为解决问题就是要实现发明的实用化。定义——TRIZ是基于知识的，面向设计者创新问题的解决系统化方法学。基于知识的面向设计者的系统化的方法创新问题解决理论TRIZ演化分析矛盾分析技术系统的进化法则最终理想解描述性分析参数化分析功能分析资源分析矛盾定义ARIZ矛盾矩阵分离原理物场模型建立40、76、效应知识完备性动态性进化提高理想度不均衡进化向超系统进化向微观级进化协调性进化能量传递S曲线1.1.2TRIZ理论体系框架TRIZ理论问题求解工具技术系统进化法则最终理想解（IFR）需求功能/资源分析及矛盾定义ARIZ转化为标准问题39个通用工程参数矛盾矩阵40个发明原理物-场模型76个标准解法分离原理最终解决效应知识否演化分析矛盾分析参数化分析描述性分析1.1.2TRIZ理论体系框架问题的分析：功能分析理想分析可用资源确定冲突区域选择工具不知如何解决（不）存在冲突替换现有产品预测确定进化模式选择进化路线产生问题原理解原理分离原理发明原理效应解的评价：矛盾得以解决有效利用各种资源沿着理想解进化可行实施不可行，定义新问题76标准解（不）1.1.2TRIZ理论体系框架——TRIZ的技术系统8大进化法则用于解决发明问题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。——最终理想解（IFR）TRIZ在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（Idealfinalresult），以明确理想解所在的方向和位置，保证了在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端。——40个发明原理（解决矛盾和冲突的）。——39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵将在不同领域上解决这些工程参数的冲突和矛盾的原理组成一个由39个改善参数与39个恶化参数构成的矩阵。矩阵的横轴表示希望得到改善的参数，纵轴表示某技术特性改善引起恶化的参数。——物理矛盾和四大分离原理当一个技术系统的工程参数相反需求时，产生了物理矛盾。物理矛盾所存在的子系统就是系统的关键子系统，系统或关键子系统应该具有1.1.2TRIZ理论体系框架为满足某个需求的参数特性，但另一个需求要求系统或关键子系统又不能具有这样的参数特性。这种问题可用分离原理和发明原理解决。四大分离原理：空间分离，时间分离，基于条件的分离和系统级别分离。——物场模型分析无论大系统、子系统还是微观层次，都是具有功能的，所有的功能都可分解为2种物质和1种场。在物—场模型的定义中，物质是指某种物体或过程，可以是整个系统，也可以是系统内的子系统或单个的物体，甚至可以是环境。场是指完成某种功能所需的手法或手段，通常一种能量形式。用于建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。——发明问题的标准解法标准解法可以将标准问题在一两步中快速进行解决，标准解法也是解决非标准问题的基础，非标准问题主要应用发明问题解决算法来解决。而ARIZ的主要思路是将非标转化为标准。——发明问题解决算法（ARIZ）1.1.2TRIZ理论体系框架1、ARIZ确定和解决引起问题的技术矛盾。2、问题解决者一旦采用ARIZ来解决问题，其惯性思维因素必须被加以控制。3、最新的知识基础支持。——科技效应和现象知识哲学、自然科学、系统科学对发明问题的解决具有超乎想象的、强有力的帮助。4、解决本领域技术问题的最有效的原理和方法，往往来自于其他领域的科学知识。5、人是技术系统进化主体，技术系统的进化是为人服务的，TRIZ突破思维定势。1.1.3TRIZ的核心思想同样的技术创新原理和相应的解决问题的方案，也会在后来的一次次发明中被反复应用，只是被使用的技术领域不同而已。核心思想——1、在解决发明问题实践中，人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是反复出现的。2、用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理和方法，其数量并不多。3、技术系统的进化遵循客观规律并以提高自身的理想度为进化目标。1.2TRIZ中的基本概念技术系统——系统：元件与运作的功能团。技术系统：由具有相互联系的元件与运作所组成的，以实现某种功能或职能的事物的集合。各元件具有各自特征组成系统产生新特征基本功能的组成部分（子系统）一个技术系统可以由N个子系统，每个子系统由影响着整个系统超系统技术系统子系统1.2TRIZ中的基本概念发明级别——TRIZ是根据1-4级的发明归纳而得的，所以它可适用于1-4级的问题，对于5级发明问题是无法解决的。最终理想解——只关注于顾客的需要或者功能的需要，它具有4个特点：1、消除了原系统的缺陷；2、保留了原系统的优点；3、不会使系统变得更复杂；4、不会产生新的缺陷。创新的重要进展往往是在对问题进行理解的过程中取得。确认哪些是使系统不能处于理想化的部件，是使创新成功的关键。设计过程中从起点向理想解过渡的过程为理想化过程：I=∑B/（∑C+∑H）I—理想度；B—有用功能；C—成本；H—有害作用；提高理想度的方法：增加有用功能；减小成本；减小有害作用。1.2TRIZ中的基本概念矛盾（冲突）——改进系统中的一个零部件或性能的同时不能对系统或相邻系统中的其它零部件或性能造成负面影响。技术系统中存在两种矛盾：技术矛盾和物理矛盾改进某个零件或部件设计提高某方面的性能对其它相关零部件产生负面影响矛盾资源——是物质、场和技术系统的属性（功能的时效，占据的空间等）物质资源：系统内或超系统中的任何物质。能量资源：系统中存在或能够产生的能量流、场。空间资源：系统及周围可用的闲置空间。时间资源：一切可以利用的空闲时间都可能成为一种可供利用的时间资源。1.2TRIZ中的基本概念功能资源：这是指利用系统的已有组件，产生新的功能。例如利用手机屏幕照亮漆黑的楼梯。成本：免费或廉价，足够用的，无限量的。功能：能够带来有利作用，减少有害作用的。寻找资源最理想资源功能成本功能：功能是任何一个物理载体存在的价值，是物体作用于其它物体并改变其参数的行为，（功能描述了系统或组件用来做什么）。一般用“动作（V，动词）+对象（O,名词）的格式来描述功能。例：眼镜的功能是“折射（V），光线（O），同时作为功能的受体，至少要有一个参数受到影响并发生改变。功能可以分为有用功能（充分功能、不足功能和过度功能），有害功能以及中性功能。1.2TRIZ中的基本概念注：1、禁止使用“不”替代否定动词。2、功能的受体必须是组件，不能是参数。3、应针对特定条件下的具体技术系统进行功能描述。4、可以将组件与其功能分离，分别进行考虑。1.3TRIZ的主要创新思维方法——打破我们的思维定势，扩展我们的创新思维能力；提供了科学的问题分析方法，保证了我们按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法。九屏幕法：是一种分析问题的手段，它是通过分析问题之前和之后超系统（子系统）状况，并分析如何利用和改变这些状况来防止或减弱问题的有害作用。作用：帮助使用者多角度的看待问题，进行超常规思维，克服思维惯性；多方面和多层次寻找可利用的资源，更好地解决问题。步骤：1、先从技术本身出发，考虑可利用的资源。2、考虑技术系统中的子系统和系统所在超系统中的资源。3、考虑系统的过去和未来，从中寻找可利用的资源。4、考虑超系统和子系统的过去未来。超系统当前系统子系统超系统的未来当前系统的未来子系统的未来超系统的过去当前系统的过去子系统的过去1.3TRIZ的主要创新思维方法技术系统最终理想：IFR的获得是以产品（或技术系统）的理想来衡量的。技术系统是功能的实现，同一功能存在多种技术实现方式，任何系统在完成人们所期盼的功能的同时，亦会带来不希望的功能，所以我们用正反两方面的功能比较来衡量系统的理想化水平。I=∑UF/∑HF∑UF——有用功能之和∑HF——有害作用之和1、∑UF∑HF2、∑UF∑HF3、∑UF∑HF4、∑UF∑HF部分理想化：加强有用功能；降低有害功能；功能通用化；增加集成度；个别功能专用化；增加柔性。全部理想化：功能的消除；系统的消除；原理的调整；系统替代。最终理想特点有4个：交通系统汽车汽车轮胎智能交通系统绿色能源汽车免充气轮胎公路系统内燃机汽车马车车轮1.3TRIZ的主要创新思维方法1、保持原系统的主要功能2、清除原系统的缺陷3、系统不会复杂化4、没有引入新的缺陷或者新的缺陷很容易解决。步骤：1、分析设计的最终目的是什么？2、分析理想解是什么？3、分析达到理想解的障碍。4、分析出现障碍的结果是什么？5、分析障碍的消除条件是什么，创造无障碍条件的可用资源是什么？注：可利用理想化水平值作出第一优选方案。小人法：当出现相互矛盾的作用时，小人法使解题的人成为问题整体的一部分，并从这一立场和观点去思考、行动。步骤：1、在物体中划分出不能完成的，非兼容的，必要的部分，并将对象中这些部分想象成小人。2、把小人分成按问题的条件而行动1.3TRIZ的主要创新思维方法的组，通过该步骤描绘出现有和曾经有过的情况。3、研究得到的问题，并对其进行改造，使模型符合所需要的理想功能，使原始的矛盾都得以消除。4、转向实际应用技术解释和寻求实施手段，从而过渡到技术解决方案。金鱼法：本质是将幻想、不现实的问题求解构想，变为可行的解决方案。步骤：1、将问题分为现实和幻想两部分。2、提出问题1.——幻想部分为什么不现实。3、提出问题2.——在什么条件下，幻想部分可以变为现实。4、列出子系统、系统、超系统的可利用资源。5、从可利用资源出发，提出可能的构想方案。6、如果方案不现实，再次回到第一步，直至方案可行。1.3TRIZ的主要创新思维方法STC算子法：S—尺寸；T—时间；C—成本。通过对一个系统自身不同特性单独考虑，来进行创新思维方法。步骤：1、明确研究对象现有的尺寸、时间和成本。2、想象对象的尺寸无穷大、无穷小。3、想象过程的时间或对象运动的速度无穷大、无穷小。4、想象成本……RTC算子法：R—资源；T—时间；C—成本。步骤：同STC原则：1、不得改变初始条件；2、要按步骤一步一步的全部进行；3、必须完成各参数所有阶段的变更。4、可将物体分成几个单独的字部分，也可组合几个相似物体来进行分析。第二章问题描述与分析022.1TRIZ解决问题的方法及其与传统方法的比较——TRIZ解决问题的方法及流程基本思路：将实际问题归为TRIZ的标准问题，应用TRIZ理论寻求标准解法，然后演绎成初始实际问题的具体解法。1、通过系统功能分析，资源分析以及矛盾分析，可以直接运用效应知识库获得高水平的解决方案。2、通过物-场分析，如发现是标准问题，则从76个标准解中获得解决方案。3、通过矛盾矩阵分析，运用40个发明原理获得解决方案。4、对于非标准问题—ARIZ—从新描述和选择问题——确定描述问题和定义矛盾——转化为标准问题—1、2、3。——TRIZ解题方法与传统方法的比较优势：1、TRIZ总结出创新的规律，使得创新过程效率提高。2、TRIZ能够帮助预测产品的技术发展角度。3、TRIZ具有良好的可推广性和普适性。2.1TRIZ解决问题的方法及其与传统方法的比较特点：1、TRIZ从不选择逃避产品设计与开发过程中的技术矛盾，对矛盾的解决从不采取折中或者妥协的做法，它强调产品设计与开发的目标是完全解决的矛盾，最终以最低的成本，最小的副作用而获得最高产品性能。2、TRIZ是基于技术的发展演化规律来研究整个设计与开发过程的，而不是随机的试错式行为。2.2技术系统进化法则及其意义技术系统的进化，是指定实现技术系统功能的各项内容，从低级向高级变化的过程。对于一个具体的技术系统来说，人们对其子系统或组件不断地进行改进，以提高整个系统的功能这个不断改进的过程。技术系统处于不同时期，其性能参数、专利等级、专利数量和经济收益4个方面的特点：1、婴儿期：新的技术系统刚刚诞生，缺乏对其人力和物力的投入（发展缓慢）2、成长期：认识到价值和市场潜力（高速发展）性能参数专利数量发明级别利润婴儿期成长期成熟期衰退期TTTT技术系统的S曲线1、技术系统的完备性法则技术系统要实现某项功能的必要条件是：一定要包含4个相互关联的基本子系统——动力装置、传输装置、执行装置和控制装置，以及结构。2.2技术系统进化法则及其意义3、成熟期：日趋完美，性能水平达到最高（有下降趋势）4、衰退期：各项技术达到进化完成四个阶段，很难得到进一步突破。技术系统的进化法则：确定技术系统的进化位置根据法则预测未来发展解决产生的矛盾推动技术系统进化运用法则控制装置（舵手）控能量源（风）执行装置（船体）传输装置（桅杆）动力装置（帆）完备的技术系统（帆船运输系统）系统作用对象（货物）2.2技术系统进化法则及其意义完备性法则的建议：1、新的技术系统经常没有足够的能力去独立地实现主要功能，所以依赖超系统提供的资源。2、随着技术系统的发展，系统逐渐获得需要的资源，自己提供主要功能。3、系统不断自我完善，减少人的参与以提高技术系统的效率。有助于我们在设计系统的时候，确定实现所需技术功能的方法，并达到节约资源的目的。消除整个系统中效率低下的某个子系统2、技术系统能量传递法则技术系统实现其基本功能的必要条件是：1、能量能够从能量源流向技术系统的所有组件。2、要使技术系统的某组件具有可控性，必须在该组件和控制装置之间，提供能量传递的通路。降低能量损失可采取的措施：1、提高系统各部分的能量传导率。2、最好用一种能量（或场）贯穿于系统的整个工作过程，减少由于能量形式的转换导致的能量损失。2.2技术系统进化法则及其意义3、缩短能量传递路径，减少传递过程中的能量损失。4、如果系统组件可以更换，那么将不易控制的场更换为容易控制的场。确保能量可以流向系统的各个部件。缩短能量传递路径，提高能量的传递效率。磁场/电磁场电场化学场热场声场机械厂易控不易控2.2技术系统进化法则及其意义3、技术系统动态性进化法则动态性进化法则提出几个方面的进化趋势：1、柔性；2、可移动性；3、可控性方向进化。1、结构柔性进化法则：技术系统从刚性逐步进化到単铰链、多铰链、柔性体、液体/气体，最终进化到场的过程。2、提高可移动性法则：技术系统的进化应该沿着技术系统整体可移动性增强的方向发展。3、提高可控性法则：技术系统的进化应该沿着增强系统内各部件可控性的发展方向。（直接—间接—反馈—自动控制）指导我们花费尽可能小的代价，取得通用性、高度适应性、可控性的技术系统。2.2技术系统进化法则及其意义4、技术系统提高理想度法则技术系统参数的改进，不会对系统的其他参数产生不利影响。明确问题的理想化最终结果，有可能引领得到最优解。关键理想：1、理想化最终结果意味着，在技术系统中，每件事情或功能必须仅仅花费系统内部已有的资源，自我实现。2、在技术系统中，所需操作必须仅仅在必要的位置上和时间内进行。3、技术系统的复杂化，不一定与提高理想度法则相矛盾。提高理想度的建议：1、去掉实现有用功能的特定设备。2、利用现有的能量和资源实现有用功能录像：在不消弱系统主要功能的前提下，简化掉系统的某些组件或操作（通过简化子系统、简化组件以及简化操作等方式）2.2技术系统进化法则及其意义5、技术系统子系统不均衡进化法则（整个系统的进化速度取决于发展最慢的子系统）子系统的进化不同步、不均衡子系统间存在矛盾解决整个系统突破性进化a子系统改进技术系统其它子系统整个薄弱环节Va>Vn抑制系统的某一参数改进b子系统(首先达到自然极限)最优改进地方系统部分的多样化发展导致了各部分发展的差异2.2技术系统进化法则及其意义6、技术系统向超系统进化法则技术系统超系统系统结合分离使得子系统摆脱自身在进化过程中遇到的限制要求适用于预测技术系统的整体进化：1、技术系统的进化是沿着单系统——双系统——多系统的方向发展。2、技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分。从而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系统。2.2技术系统进化法则及其意义技术系统——分离——超系统技术系统——结合——超系统2.2技术系统进化法则及其意义7、技术系统向微观级进化法则录音机——随身听——便携CD——MP3——耳环播放器技术系统及其子系统在进化发展过程中向着减小它们尺寸的方向进行。实体原子、粒子场8、技术系统协调性进化法则沿着整个系统的各个子系统互相更协调、与超系统更协调的方向发展。进化到高级阶段的技术系统的特征：子系统为充分发挥其功能，各参数之间要有目的地相互协调或反协调，能够实现动态调整和配合。节约资源、提高效率、保证技术系统的高度可控性和进一步的自动控制性。2.2技术系统进化法则及其意义1、形状协调：各个子系统之间、子系统与超系统的形状相互协调。外形的进化：相同形状—自兼容形状—兼容形状—特殊形状表面形状的进化：平滑表面—带有突起的表面—粗糙表面—带有活性物质的表面内部结构的进化：实心物体—物体内部中空—内部多孔结构—内部毛细结构—动态内部结构几何形状的进化：物体沿着点—线—面—体的方向以及几何形状复杂化的方向进行2、频率协调：场与作用对象的固有频率相协调（或失调）当技术中存在多个场时，应该协调（或失调）所用的各个场的频率如果两个动作，两者互不兼容，就让一个动作在另一个动作停顿的进行2.2技术系统进化法则及其意义3、材料协调相同材料—相似材料—惰性材料—可变特性材料—相反特性的材料技术系统进化法则意义1、技术预测2、分析S曲线有利于作出正确的研发与引进决策2.3技术系统的分析及描述——技术系统分析就是从技术系统抽象的功能角度来分析系统，分析系统执行或完成其功能的状况。功能分析所谓功能分析是指以技术系统为单元，从实现功能的角度，充分分析技术系统所包含的子系统，技术系统所在的超系统及其之间内在的关系。功能分析的结果与目的：1、清晰地理解问题所在的系统，明确系统的组成及其内在的相互关系。2、发现问题的根本原因所在，为解决问题提供方向。3、得到更多问题的突破口，为问题的解决提供更过的思路或方案。4、寻找更多的解决问题的资源，充分利用系统中现有的资源。5、以最少的成本，获得最大的价值。功能——某物体作用于其他物体并改变其他物体参数的行为。——级别：主要功能（充分、不足、过度）、次要功能、无用功能。2.3技术系统的分析及描述步骤：1、组件分析与组件模型建立——分析系统有哪些组件。2、结构分析与结构模型建立——分析系统组件之间的关系。3、功能分析与功能模型建立——将组件之间的关系转化成功能。技术系统组件①组件②组件分析结构分析功能陈述建立组件模型建立功能模型建立结构模型2.3技术系统的分析及描述1、组件分析与组件模型建立——把一个物体看成是一个技术系统，分析技术系统由哪些部件组成。分析原则：1、直接找到与问题相关的部件，至少分析一级子系统（最小原则）2、描述出问题所在系统的所有部件（最大原则）注意：区分超系统的组件（技术系统作用对象）生产阶段——设备、原料、生产地等。使用阶段——功能对象（产品）、消费者、能量源、与对象相互作用的其他系统。储存和运输阶段——交通手段、包装、仓库、储存手段等。与技术系统作用的外界——空气、水、灰尘、热场、重力场等。组件模型建立：原则：1、在特定的条件下分析具体的技术系统。2、根据技术系统组件的层次建立组件模型。2.3技术系统的分析及描述3、根据层次等级建立初始的组件模型，然后根据进一步的分析完善组件模型。4、组件模型中包含了超系统的某些组件，该组件与系统组件有相互作用。5、在系统生命周期的不同阶段，系统的超系统是不一样的，所以在技术系统的各个生命周期都要建立组件模型。步骤：1、确定出现问题的技术系统2、罗列出此技术系统的所有组件3、罗列出此技术系统的超系统组件。4、罗列出此技术系统的子系统的组件。5、将所有组件填入组件模型的模板中。家用计算机（技术系统）超系统级别技术系统级别子系统级别……人外部环境主机显示鼠标键盘机箱主板……显示器……功能：处理数据2.3技术系统的分析及描述2、结构分析与结构模型建立——结构是技术系统组件相互作用的描述，结构分析的目的是在组件分析的基础上分析技术系统组件相互之间的联系与作用。注：在结构分析和描述系统相互作用时：指出某时间、某空间内组件间的相互作用。指出组件间相互作用时产生哪些有用作用。指出组件间相互作用时产生哪些有害作用。结构模型建立：1、按照组件模型模板，将各组件罗列在结构矩阵第1列，或是在结构表的第1行与第1列。2、依次查找两组件之间是否存在关系，但不要考虑组件之间存在着什么。3、在结构表或矩阵中填写相应标记，表示该组件之间存在的相互关系。结构模型建立的原则：物质联系（接触式）场联系（非接触式）2.3技术系统的分析及描述在组件模型的基础上画出系统中组件与组件之间、组件与超系统组件之间的相互关系，进而建立结构模型。结构模型可以以表格和矩阵的形式建立。在技术系统生命周期的各个阶段都可以建立组件模型、结构模型，以此找出生命周期中所有可能的相互关系。技术系统发展的整个生命周期中，通过分析系统组件之间、组件与超系统组件间的相互作用，能提示出技术系统的新功能。将分析出的关系分为物质联系和场联系。场联系与物理场和技术场相对应，联系通常指组件间的双向联系。如：眼镜与鼻子和耳朵间的关系式物质关系，双向的；而眼镜与眼睛间的关系是场关系，是单向的。分析组件间相互作用时，对其进行评价：有用、有害、中性作用。结构模型中两个组件间的作用可以同时有好几个。如果结构模型中的某个组件只与一个组件有直接的联系，那么要从结构模型中将该组件去掉，而把它作2.3技术系统的分析及描述为与其有关系的组件的子系统。如果初始的结构模型中存在这样的组件，它与系统中的其他任何一个组件都没有关系，那么要从结构模型中将该组件删除。例如，以钉钉子的榔头为例，以矩形形式建立其结构模型榔头锤头手柄木柄外部环境人/手钉子木板主要功能：钉钉子2.3技术系统的分析及描述3、功能分析与功能模型建立功能分析：是从功能的角度，分析技术系统中各组件间存在的功能，功能包括有用功能和有害功能。对于一个特定的技术系统，创建时需要它完成的功能有4类：1、主要功能：反映系统意义的有用功能（创建系统的目的）2、基本功能：保证完成主要功能的功能3、辅助功能：保证完成基本功能的功能4、非必须功能：保证完成辅助功能的功能功能陈述遵循的原则：1、针对特定条件下的具体物体进行功能陈述；2、只有在作用中才能体现功能，所以在功能描述中必须用动词部分反映该功能，不能采用不体现作用的动词；3、功能存在的条件是对物体的参数有所改变；4、功能陈述包括作用、动作、功能对象；2.3技术系统的分析及描述5、陈述功能时必须有补充部分，指明功能的作用区域、作用时间、作用方向等；功能陈述的步骤：1、给出自己认为正确的初始功能描述；2、分析系统中是否有组件具备能完成此功能的能力；3、如果找到了参与完成此功能的组件，为何要完成此功能？如果没有找到组件，此功能是怎样完成的？4、不断重复功能陈述的前3步，直到找到哪怕是一个组件，参与了此功能的完成，最终的功能陈述就是系统的主要功能陈述。功能模型建立功能模型的建立是通过对用户需求进行分析从而确定总功能，将其分解为分功能、功能元的过程。功能元分功能总功能子系统；已知的部件、过程2.3技术系统的分析及描述组件A（工具）功能组件B作用对象参数功能属性充分不足过渡有害热水提供内胆热量●内胆支持（撑）热水●内层泡沫抑制内胆热量损失●内层泡沫空气传输内层泡沫热量●中层泡沫抑制内层泡沫热量损失●中层泡沫空气传输中层泡沫热量●外层泡沫抑制中层泡沫热量损失●外层泡沫空气传输外层泡沫热量●泡沫外空气传输内胆热量●外层泡沫传输外壳热量●保温层抑制内胆热量损失●外壳支持（撑）内胆●热水器保温系统的功能陈述2.3技术系统的分析及描述外壳泡沫外空气升温外层泡沫支撑保温保温中层泡沫中层泡沫内空气降温内层泡沫内层泡沫内空气外层泡沫内空气热水内胆降温降温降温保温降温降温保温层热水器保温层的功能模型2.3技术系统的分析及描述原因分析————TRIZ中另一种问题分析方法，也是重新陈述问题的一种方法，可以对问题产生的原因进行格式化表达，并形成因果链，从因果链中找到目前需要解决的子问题。从系统存在的问题入手，层层分析形成此现象的原因，直到最后分析到不可分解为止。最终的目的是找出产生问题的最根本原因。在分析过程中，可以从原因方向分析，也可以从结果方向分析。根本原因分析模板：该模板中对问题组件的原因分析有七种标准描述模式：缺乏、有害、存在、不足、过度、不稳定、不可控。技术系统名称主要功能：问题载体：2.3技术系统的分析及描述建立原因分析模型例：不足空间浴室不足体积外壳不足量热水过度容积内胆不足厚度保温层不足数量泡沫过度热传导泡沫过度热传导保温层不足保温性能保温层缺乏热传导反射层过度热辐射内胆过度热对流保温层有害热对流泡沫外空气有害热对流泡沫内空气有害缝隙保温层过度参数对象第三章矛盾及解决方法033.1技术矛盾与物理矛盾TRIZ的出发点是借助于经验，通过对问题的定性描述来发现设计中的矛盾，借助于矛盾的发现，TRIZ就能够解决工程技术系统中如何做的问题。技术矛盾（功能的兼容性）——矛盾矩阵、发明原理——是指在一个技术系统中两个参数之间的矛盾。为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系统的另一个参数恶化，因而这两个参数之间产生了矛盾。（例如：汽车速度提高，汽车的安全性必然降低了）物理矛盾（特征条件的兼容性）——分离原理、发明原理——是指在一个技术系统中同一个参数的矛盾。（例如：自行车在使用时体积要足够大，以方便骑乘；在停放或携带时体积要小，以便不占用空间。）第四章物-场分析和标准解法系统044.1物-场分析概述所有的功能都可分解为三个基本要素：两个物质和一个场。一个存在的功能必定由三个基本要素构成。缺一不可的三个基本要素，以合适的方式有机组合，才能有效实现一种功能。物-场分析法问题描述和分析相对应问题的一般解和标准解正确的描述系统的构成要素以及构成要素之间的相互联系解决问题的原理4.1物-场模型的概念和符号体系4.3物-场模型的分类FS1S2FS1FS1S2FS1S2FS1S2有效完整系统不完整系统作用不足完整系统过渡作用完整系统有害作用完整系统4.4应用物-场分析法的步骤发明问题识别组件建立物-场模型选择合适解法物-场模型的一般解法（5个解法）判断模型类型不完全模型有害作用模型不足作用模型物-场模型的构建物-场模型的破坏物-场模型的发展、复合及效应结合物-场模型的标准解法判断模型类型需要改进系统测量和探测问题根据模型类型不完全模型有害作用模型不足作用模型S1.1S1.2第二类和第三类第四类第五类解决方案的物-场模型最终解决方案复合式——物质和场单独作用——铁磁——向多双系统的发展复合是一个基础，主要认识结构4.4应用物-场分析法的步骤步骤：1、明确问题发生部位并确定相关元素：根据问题所在的区域和问题的表现，确定组成功能的三个要素（组件），以缩小问题分析的范围。首先为功能定义名称，如采用“动词+名词”组成的短语表示；然后识别被动组件S1，主动组件S2，场或能量F，被分析系统的功能处于何种状态。2、建立问题的物-场模型：根据问题情形，表述相关元素间的作用，确定作用程度，建立问题所在的物-场模型，模型反映出的问题应该是与实际问题相一致的。3、选择物-场模型合适的解法4、得到解法方案的物-场模型5、进行概念设计支持最终解4.5物-场模型的一般解法分析问题和矛盾确定物-场类型将问题模型化+场根据改造规则消除物理矛盾FSS4Fs3S4S1s2()第五章发明问题解决算法055.1ARIZ概述ARIZ的形成——阿奇舒勒于1959年提出并经过多次完善形成的比较完整的理论体系——将一个状况模糊的原始发明问题转化为一个简单的问题模型，然后构想其理想解，再进行分析并解决矛盾。ARIZ的特点1、克服冲突并趋向理想解2、集成TRIZ理论体系中大多数工具3、利用TRIZ效应库并扩充实例库ARIZ适用解决的问题ARIZ主要针对问题情境复杂、矛盾或相关部件不明确的技术系统工具优点缺点适用范围矛盾矩阵形式简单，易于使用，可提供1201种矛盾的解法必须确定系统的矛盾所在，必须采用39个工程参数描述矛盾便于用39个工程参数描述的技术矛盾问题分离原理形式简单，便于解决物理矛盾作为应用的前提，物理矛盾不易确定已经确定物理矛盾的技术系统效应作为解决问题的工具适应广泛要求使用者有较好的知识背景已知晓如何去解决问题的情况76个标准解结构化分析问题，易于产生不同的新概念需要有较强的相关问题的工程背景为已有的设计方案产生新概念理想解易于产生高级别的解决方案及新的系统构思对相关经验及知识有较强的依赖寻求突破传统思路的解决方法ARIZ算法能系统化地解决各种问题，覆盖面广解决问题的过程相对繁琐，需要使用者花大量的时间学习解决各种较为复杂的问题5.2ARIZ解决问题的流程最小问题选定定义系统矛盾定义理想解对立领域及资源分析消除物理矛盾物理、化学、几何等工程学应用知识库最小问题再定义问题解解决方案分析与评价是否消除初始问题是否情境分析，构建问题模型基于物-场分析法德问题模型分析定义理想解与物理矛盾物理矛盾解决5.3ARIZ-85九步骤法介绍模糊的发明问题抽象出清晰地问题模型找出产生矛盾组件用示意图（物-场模型图）此步确认问题的总体描述反复确认是否提出精确地矛盾选取主要技术矛盾加强矛盾冲突（放大难度即理想状态极限）建立问题模型查表对应应用标准解系统解决问题的可能性反复确认建立的问题模型是否符合逻辑是ARIZ第七步否ARIZ第二步ARIZ第一步分析问题5.3ARIZ-85九步骤法介绍确定操作区、操作时间、物-场资源描述理想化的最终结果（IFRⅠ）用附加条件强化IFRⅠ的描述宏观描述物理矛盾X元素的引入决不能使系统复杂化、不能引起任何有害的效应系统内资源、外界环境物-场资源、超系统资源微观描述物理矛盾查表对应应用标准解系统解决问题的可能性是ARIZ第七步否ARIZ第四步ARIZ第二步分析问题模型——ARIZ第三步陈述最终理想解和物理矛盾描述理想化的最终结果（IFRⅡ）区别：“自我实现”5.3ARIZ-85九步骤法介绍建立“小人”模型从理想化的最终结果后退一步引入电场运用物质跟物质组合后的资源运用虚空或虚空与物质的组合查表对应是ARIZ第七步否ARIZ第五步运用已有资源派生出的物质资源引入场合对场敏感的物质两种物质的组合只是增加了物质的数量；组合后系统中保留了组合系统之间的一些共性，同时引入第二种物质，组建非均质多系统时，引入共有的物质是虚空虚空很容易与其他结合形成空心的、多空结构的、类似泡沫的物质；虚空：真空、刚性的、液体、气体或低级别的物质结构改变已有的物理状态；分解更高级别的物质；重组更低级别的物质逐渐放宽条件建立新物质，但不引入新物质5.3ARIZ-85九步骤法介绍运用标准解运用类似问题方案有解ARIZ第七步无解运用解决物理矛盾的分离方法运用物理效应不得已情况，引入新的物质和场物理矛盾级别上的类似从物理解得到技术解检查问题陈述变换问题重新陈述最小问题描述的问题是否是几个问题的组合？—是—分解问题，再次解决选择另一个技术矛盾重新陈述最小问题且向超系统跃迁给出设备原理图及实现该原理的方法应用知识库5.3ARIZ-85九步骤法介绍第七步分析得到的消除物理矛盾的解决方案第八步运用已得到方案第九步分析解决问题的整个流程检查在解决技术问题时是否产生了附加问题对得到的方案作出初步的评价预估计方案时产生的子问题将问题解决的实际流程和ARIZ的理论解决流程做对比将得到的解决方案与TRIZ知识库做对比描述最小问题：技术系统：为了实现运送炼铁残渣的功能，该技术系统包含了运送台、铁通车、熔化状态的残渣、空气等系统主要组件。与该技术系统相互作用的外界环境是空气。技术矛盾1：若残渣表面的空气不流动，就不会形成坚硬的残渣外壳，但是让空气不流动很困难，需要专业设备。技术矛盾2：若残渣表面周围的空气流动，就会导致残渣冷却，形成坚硬的残渣外壳，影响倾倒残渣。对该系统做最小改动后必须实现防止形成坚硬的残渣外壳的结果5.3ARIZ-85九步骤法介绍系统处于的状态，在这种状态下的优点及缺点找出产生矛盾的组件对（作用对象——工具）产生该技术矛盾的组件对：作用对象：熔化状态的残渣（须确保它一直处于熔化状态）工具：作用于残渣表面的空气（冷却残渣，形成坚硬的残渣外壳）5.3ARIZ-85九步骤法介绍作用对象是指根据问题条件应该加工的组件。作用对象是不能被改变的组件。工具是指与作用对象直接发生作用的组件。作用对象和工具可能不是成对出现的。若问题条件中的工具有两种状态，则两种状态都应该指出。若问题条件中有几个具有同一类型相互租用的组件队，则指出其中的一对即可。画出技术矛盾1（TC1）和技术矛盾2（TC2）5.3ARIZ-85九步骤法介绍此技术矛盾示意图就是在物-场分析时得出的物-场模型图，旨在反映矛盾的实质。分析矛盾时，不仅要从空间上分析，还要在时间上分析。AB空气残渣AB空气残渣a.不流动的空气b.流动的空气从两对技术矛盾中选取主要技术矛盾因为该系统的主要功能是快速、无损失地运送、倾倒液态残渣，所以选取与其有密切联系的技术矛盾1（或者2），即“若残渣表面周围的空气不流动，就不会形成坚硬的、厚厚的残渣外壳，但是让空气不动很困难，需要专业设备”为主要技术矛盾，其主要加工过程为保证残渣表面空气不流动。5.3ARIZ-85九步骤法介绍ARIZ要求使矛盾尖锐化，而不是缓和矛盾，因此不允许改变技术矛盾中的关键词汇，特别是量词和描述程度的副词。以测量和检测为目的的问题中，其主要加工过程是整个被测量系统的主要加工过程。而不是测量系统的某个部分。5.3ARIZ-85九步骤法介绍加强矛盾冲突，指出组件作用的极限状态将主要技术矛盾1中的“让空气不动很困难，需要专业设备”状态或作用强化为从将残渣倒入铁桶中一直到从铁通车倒出，空气本身及残渣表面一直处于不动状态，也不采用任何辅助设备，不能形成坚硬的残渣外壳的极限状态。绝大多数问题的冲突类型为“较多组件——较少组件”、“强组件——弱组件”等，因此可以把“较少组件”强化为“没有组件”等。5.3ARIZ-85九步骤法介绍建立问题模型经分析得出熔化的残渣和不流动的空气为产生矛盾的组件对。其矛盾在冲突强化后可陈述为从将残渣倒入铁桶车一直到从铁通车倒出，空气本身及残渣表面一直都处于不动状态，也不采用任何辅助设备，不能形成坚硬的残渣外壳。因此，必须引入X元素来解决问题。X元素可以保持空气不流动的有用作用，同时不带来形成坚硬的残渣外壳的有害作用。X元素不一定是一种新的物质，它可以是系统的牟中国改变，如温度的改变、系统某部分物理状态或外界环境状态的改变。X元素必须能消除有害作用、不破坏现有的有用作用、不再产生新的有害作用。5.3ARIZ-85九步骤法介绍检查应用标准解系统解决问题的可能性针对所选择的技术矛盾的物-场模型，应用相应的标准解法：根据标准解S1.2.2消除系统中有害作用时，可引入S1和S2的变形物S3得到解决方案。引入的物质S3可以是S1或S2的变形物。S3也可以是虚空，如气泡、泡沫材料等。5.3ARIZ-85九步骤法介绍第二步分析问题模型——分析已有资源，考虑哪些资源可以用于解决问题。确定操作区：在运送炼铁残渣问题中的操作区为空气和熔化残渣的接触面。操作区即在最简单情况下，问题模型中冲突的发生区域。确定操作时间：问题的操作时间为矛盾发生的时间T1残渣倒入铁桶车前的时间与下一次矛盾发生前的时间T2残渣冷却时间、残渣倒入铁桶车的时间、运输时间、从铁桶车倒出残渣的时间之和。其中T1和T2都存在。瞬间的矛盾冲突有时能在T2时消除5.3ARIZ-85九步骤法介绍确定物-场资源物-场资源清单：系统内部物-场资源：工具：不运动空气、热的空气、对流空气。作用对象：液体残渣、液体残渣热场。外界环境物-场资源：天气条件：风、雨、气压、重力、温度。外界环境：振动——运送铁桶车时产生的振动。5.3ARIZ-85九步骤法介绍超系统物-场资源：冷却的残渣——残渣外壳、残渣废弃物。水——生产中用于冷却的水。压缩空气——生产中产生的压缩空气。系统内资源：工具物-场资源、作用对象物-场资源（作用对象只有在少数情况下被视为物-场资源，即可以发生轻微的改变）外界环境物-场资源：问题条件下的外界环境物-场资源、通用外界条件下的物-场资源。超系统资源：所建系统中剩余的物-场资源、廉价的物-场资源。5.3ARIZ-85九步骤法介绍第三步陈述最终理想解（IFR)和物理矛盾目的：描述IFR，确定妨碍达到IFR的物理矛盾描述理想化的最终结果1（IFR1）X元素的引入决不能使系统复杂化，不能引起任何有害的效应。在操作时间：残渣倒入铁桶车前的时间、残渣冷却时间、残渣倒入铁桶车的时间、运输时间、从铁桶车中倒出残渣的时间内；在操作区：空气和熔化残渣的接触面内；要消除有害作用：形成坚硬的残渣外壳；同时维持有用作用：空气不流动。5.3ARIZ-85九步骤法介绍用附加条件强化IFR1的描述在系统中不能引入新的物质和场，必须使用已有物-场资源情况下，IFR1可以描述为：操作时间内、操作区内不流动的空气，不能使得系统复杂化，不能引起有害现象，要保证空气不流动，保证液态残渣能自如地注入铁桶车、运输和倒出。宏观描述物理矛盾：操作区：空气和熔化残渣的接触面；操作时间：残渣倒入铁桶车的时间、残渣冷却时间、残渣倒出铁桶车的时间、运输时间、从铁桶车中倒出残渣的时间内；其宏观物理状态应该是应与某物质联系，为了完成的矛盾作用是使空气变得不流动，残渣不冷却；同时其宏观物理状态又不应该是与某种物质联系，为了完成的另一个矛盾作用是不妨碍残渣注入铁桶车、运输及从铁桶车倒出。5.3ARIZ-85九步骤法介绍微观描述物理矛盾：操作区：空气和熔化残渣的接触面；操作时间：残渣倒入铁桶车的时间、残渣冷却时间、残渣倒出铁桶车的时间、运输时间、从铁桶车中倒出残渣的时间内；应有某种物质“颗粒”，其作用或物理状态是不流动空气的颗粒和残渣的颗粒应该相互支撑，为了完成的矛盾作用是保证空气不流动；同时又不应该有此种物质“颗粒”，其相反的作用或物理状态是不流动空气的颗粒和残渣的颗粒不应该相互支撑，为了完成的另一个矛盾作用是不妨碍装有液态残渣铁桶车的运动。5.3ARIZ-85九步骤法介绍描述理想化的最终结果2(IFR2)操作区：空气和熔化残渣的接触面；操作时间：残渣倒入铁桶车的时间、残渣冷却时间、残渣倒出铁桶车的时间、运输时间、从铁桶车中倒出残渣的时间内；应该自我实现的宏观物理状态是物质颗粒能自我支撑，使得空气不流动，同时应该自我保证实现的相反的微观物理状态是物质颗粒又应该自我消失，使得残渣能被倒入铁桶车、运输并最终从铁桶车倒出。运用标准解：运用相应的标准解求解得到的问题：参考1.7步的方案，引入的物质S3可以是S1或S2的变形物。S3可以是虚空，如气泡、泡沫材料等。5.3ARIZ-85九步骤法介绍第四步运用物-场资源操作区：空气和熔化残渣的接触面；操作时间：残渣倒入铁桶车的时间、残渣冷却时间、残渣倒出铁桶车的时间、运输时间、从铁桶车中倒出残渣的时间内；应该自我实现的宏观物理状态是物质颗粒能自我支撑，使得空气不流动，同时应该自我保证实现的相反的微观物理状态是物质颗粒又应该自我消失，使得残渣能被倒入铁桶车、运输并最终从铁桶车倒出。运用标准解：运用相应的标准解求解得到的问题：参考1.7步的方案，引入的物质S3可以是S1或S2的变形物。S3可以是虚空，如气泡、泡沫材料等。试图认识导致矛盾的要素，及联系的冲突诊断对问题各个方面进行描述，并阐述希望的结果缩小范围将所描述的方面通过构建模型等一系列方法，找到核心矛盾，并与原理对应选择适合的方法。转化在适合的方法中选择具体的工具，并最终理想目标及资源的分析描述出解决问题的方法。验证问题解决方法是否符合期望。缩小搜寻区域（找到问题点）从已有条件向缺失条件，构建思路与假设检查潜在目标的可达到性负面特征和冲突是什么；主要冲突发生在哪个区域；解决冲突的总体方向（整个系统的最终理想）；思维模型的构建——矛盾模型；精确改进的区域与资源的精确构建；技术矛盾和物理矛盾的缩小；解决方法的战术选择；选择适当的工具；根据目标（最终理想）、模型（工具）与资源诠释（描述）转换方法；在思路模型方向产生变化；矛盾解决方法的评价；解决效率评价；解决方法进一步开发的可能性评估；系统—技术资源物理—技术资源物理矛盾技术矛盾问题的核心——操作区域：是与直接相关的一整套系统组件及其环境感应器操作器操作区系统环境资源的搜寻及其应用是系统开发的基础核心问题存在与操作区，并且解决问题的方法最终可以在系统或其环境中找到。矛盾转换理想模型资源分析利用基础矛盾阻碍理想模型，理想模型迫切消除矛盾转化（消除矛盾）以理想模型为基础，理想模型指引转化的方向转化消除矛盾，矛盾是转化的前提负面理想功能模型正面理想功能模型转换的资源导向选择根据矛盾模型根据资源基本转换（技术效应）替代系统的整合基础转换复杂转换功能——结构模型物理矛盾整合替代型矛盾整合专业转换（程序）物理-技术模型的复杂转换反向技术矛盾整合通用的专业的物——场模型转换表BABABABACBACBA术语FSM类型描述一般形式的解决实例1、相反（反作用）A正面影响B，B负面影响A一种或两种元素材料的交换或变化，对元素内部、表面或环境进行补充；改变影响的特征2、双重影响A从正面和负面影响B3、自我损害A正面影响B，但同时对自身产生损害4、不相容的影响A和C正面影响B，但同时相互产生破坏组合（如增加一个谈判的方法）、地点、形状、或者对象影响的时间的改变；B的状态的改变；把问题转变为一种1~3形式5、对两个对象的影响A正面影响B，负面影响C6、无效的影响A与B互相的作用无效，或者必要的影响消失第一类标准解——建立或完善物—场模型S1.1完善物—场模型S1.1.1建立完整的物场模型S1.1.2-S1.1.3引入附加物S3构建内部（外部）合成的物场模型S1.1.4直接引入环境资源，构建外部物场模型S1.1.5构建通过改变环境引入附加物的物场模型S1.1.6最小作用场模式S1.17最大作用场模式S1.1.8选择性最小和最大作用的场模式S1.2消除物场模型的有害效应S1.2.1引入现成物质S3S1.2.2引入已有物质S1（或S2）的变形S1.2.3在已有物质S1（或S2）的内部（或外部）引入物质S3S1.2.4引入场F2S1.2.5采用退磁或引入一种相反的磁场第二类标准解——强化物—场模型S2.1向复合物场模型S2.1.1引入新物质向串联式物场模型进化S2.2加强物场模型S2.2.1使用更易控制的场替代S2.3.1场与物质S1或者S2自然频率的协调S2.2.2分割物质S1或S2的结构，达到由宏观控制向微观控制进化S2.3.3通过周期性作用来完成两个互不相容或两个独立作用S2.3.2合成物场模型中场F1和F2自然频率的协调S2.1.2引入新场向并联式物场模型进化S2.2.3改变物质S1或S2，使成为具有毛细管或多孔的结构S2.2.4增加系统的动态性S2.2.5构造异质场或持久场或可调节的立体结构场代替同质场或无结构的场S2.2.6构造异质物质或可调节空间结构的非单一物质替代同质物或无组织的物质S2.3利用频率协调强化物场模型S2.4引入磁性添加物强化物场模型S2.4.1应用固体铁磁物质，构建预—铁—场模型S2.4.2应用铁磁颗粒，构建铁场模型S2.4.5构建内部或外部的合成铁场模型，转变为复杂的铁磁场模型S2.4.6将铁磁粒子引入环境，通过磁场来改变环境，从而实现对系统的控制S2.4.3利用磁性液体构建强化的铁场模型S2.4.4应用毛细管（或多孔）结构的铁场模型S2.4.7利用自然现象和效应S2.4.8将系统结构转化为柔性的，可变的来提高系统动态性S2.4.9引入铁磁粒子，使用异质的或结构化的场代替同质的非结构化场S2.4.10协调系统元素的频率匹配；来加强预—铁—场模型或铁场模型S2.4.11引入电流，利用电磁场与电流效应，构建电场模型S2.4.12对禁止使用磁性液体的场合，可用电流变流体来代替第三类标准解——向双、多、宏观级或微观级系统进化的标准解系统S3.1向双系统或多系统进化S3.1.1系统进化方式1a：创建双系统和多系统S3.1.2改进双多系统间的链接S3.1.3系统进化方式1b：加大元素间的差异性S3.1.5系统方式1c：使系统部分与整体具有相反特性S3.1.4双、多系统的进化S3.2向微观进化S3.2.1系统进化2：向微观系统进化（类似于S3.1.4）第四类标准解——测量与检测的标准解法S4.1间接方法S4.1.1改变系统，使检测或测量不再需要S4.1.2应用复制品间接测量S4.1.3用两次检测来替代S4.2建立测量的物场模型S4.2.1建立完整有效的测量物场模型S4.2.2建立合成测量物场模型，测量引入附加物。S4.2.3检测或测量由于环境引入附加物后产生的变化S4.2.4检测或测量由于改变环境而产生的某种效应的变化S4.3加强测量物场模型S4.3.1利用物理效应和现象S4.3.2测量系统整体或部分的固有振荡频率S4.3.3测量在与系统相联系的环境中引入物质的固有振荡频率S4.4向铁场测量模型转化S4.4.1构建预—铁—场测量模型S4.4.2构建铁—场测量模型S4.4.3构建合成铁场测量模型S4.4.4实现向铁场测量模型转化S4.4.5应用与磁性有关的物理现象和效应S4.5测量系统的进化方向S4.5.1向双系统和多系统转化S4.5.2利用测量时间或空间的一阶或二阶倒数来代替直接参数的测量第五类标准解——应用标准解的策略与准则S5.1引入物质S5.1.1间接方法（应用不存在的物体代替引入新的物质）S5.1.2将物质分裂为更小的单元S5.1.3利用能“自消失”的添加物S5.1.4应用充气结构或泡沫结构等“虚无S5.2引入场S5.2.1应用物质所含有的载体中已存在的S5.2.3应用可以创造场得物质S5.3相变S5.3.1相变1：变换状态S5.3.2相变2：应用动态化变换的双特性物质S5.3.3相变3：利用相变过程中伴随的现象S5.3.4相变4：实现系统由单一特性向双特性的转换S5.3.5应用物质在系统中相态的变换作用S5.4利用自然现象和物理效应S5.4.1应用由“自控制”实现相变的物质S5.4.2加强输出场S5.5通过分解或结合获得物质粒子S5.5.1通过分解获得物质粒子S5.5.2通过结合获得物质粒子S11.1.1~1.1.51.2.1~1.2.45.1.1~5.1.45.2.1~5.2.35.4.15.5.1~5.5.3补充：1、利用把补充引入已有的材料（包括环境中的）和/或者对象的表面的可能性，以便系统提供所需的性能；2、利用把补充材料加到系统的材料中的可能性；3、补充材料可以暂时被引入；4、利用系统内已有的材料可以生产补充材料；5、引入一个“空间”用来替代材料（空气、泡沫等）；6、用来压制负面影响的一个场被引入，用来替代材料；7、小剂量加入高活性补充剂；8、以浓缩形式添加普通的附加物；9、在可以引入补充的地方使用模型（复制品）；10、在化学混合剂中加入材料，然后再适当的时候把它去除；11、通过分离或改变一个物体和/或环境的一个部分的聚合状态，保留材料；12、所需的材料粒子通过破坏较高层次的材料产生（如分子）；13、通过结合或者组合较低结构层次的粒子（如离子），产生材料所需的粒子（如分子）S22.1.1，2.1.22.2.1~2.2.55.3.1~5.3.52.3.1~2.3.21.2.52.4.1~2.4.124.4.1~4.4.51.1.6~1.1.85.4.2可控性：1、利用把对象（材料）的一部分转化成为一种可控系统的可能性；2、利用引入一个轻微可控的场或者协同场的可能性；3、如果材料应当具有某种空间结构，那么过程应当在一个有着与所要求的结构相应的场内进行；4、利用分离的材料（一个场），运用毛细管多孔结构，使场合构成成分动态，利用材料相变，运用节奏和频率的调和和分裂；5、利用电磁粒子的补充控制一个对象（锉屑、颗粒、磁体液体等）和电磁场对这些粒子的影响。同时运用铁磁补充物和毛细管多孔材料；6、利用在环境中加入磁性材料的可能性；7、运用最大的工作方法以必要的剂量达到最小的（最优的）工作方法，然后去除所有的额外物质；8、为了维持最大的工作方法，这种方法可以被转移到另一种跟手头对象的材料相关的材料中；9、利用最大效果有选择地保证最大或最小的工作方法；10、如果能量存储在材料内，而且最初的信号在“开始按钮“中起作用，那么就运用一种跟关键状态接近的材料的状态；S34.1.1~4.1.34.2.1~4.2.44.3.1~4.3.34.5.1~4.5.2揭示和测量：1、运用改变一个任务的可能性，这样就不再有必要揭示和测量任何东西；2、运用改变一种任务的可能性，这样它就可以被转换成变化能随后得到揭示的一种任务；3、转换到一种功能第一或第二种来源的测量；4、运用在一个已有的材料中引进补充的可能性，包括环境和/或对象的表面，然后能导致很容易被揭示（测量）的场，评估观察对象的状态；5、向双重或者多重系统的转换；复制品的运用；6、技术效果的运用S43.1.1~3.1.3增强：1、运用对象和另一个系统或者处于更为复杂的双重或多重系统中的系统的关系；2、促进系统的部分和环境之间的关系发展；3、增加系统和其部分的功能职责S53.1.4~3.1.53.2.1减弱：1、利用减弱系统不太重要的或者辅助的部分（元素）的可能性；2、利用分解系统内部相容的性能的可能性，把一种功能指派给因素F，系统的另外部分指派给非F因素；3、利用系统在微观层面运行的可能性——在材料和/或场得层面第一类标准解——建立或完善物场模型（利用补充和可控性完善物场模型及消除物场模型中有害效应）第二类标准解——强化物场模型（通过转变物场模型的结构及频率的协调和磁性的添加，进而完成可控性）第三类标准解——向双、多、宏观级或微观级系统进化的标准解系统（通过使系统向双系统、多系