76个标准解

工具介绍

第一类:建立或拆解物场模型 

S1.1 建立物场模型 

S1.1.1 完善一个不完整的物场模型。比如,在建立物场模型的时候,如果发现仅仅只有一种物质S1,那么就要增加第二种物质S2和一个相互作用场F,因为只有这样才可以实现系统具备必要的功能。

S1.1.2 如果系统中已有的对象无法实现需要的变化,加入一种永久的或者临时的添加物帮助系统实现功能,可以在S1或者S2中引入一种内部添加物。 

S1.1.3 如果系统中已有的对象无法实现需要的变化,加入一种永久的或者临时的添加物帮助系统实现功能,也可以在S1或者S2的外部引人一种永久的或者临时的外部添加物S3。 

S1.1.4 如果系统中已有的对象无法实现需要的变化,加入一种永久的或者临时的添加物帮助系统实现功能,如果不允许在物质的内部引入添加物,可以利用环境中已有的资源实现需要的变化。 

S1.1.5 如果系统中已有的对象无法实现需要的变化,加入一种永久的或者临时的添加物帮助系统实现功能,也可以通过改变系统环境或其变形来解决问题。如果不允许在物质的内部或外部引入添加物,可以通过在环境中引入某种资源作为添加物。

S1.1.6 少数精确控制难以实现,通过添加或者移除过量的来控制少数量的。精确控制难以实现的,通过首先最大化,然后移除过剩的,以达到少数量的精确控制。 

S1.1.7 如果由于各种原因不允许达到要求作用的最大化,那么让最大化的作用通过另一个物质S2传递给S1。 

S1.1.8 有时候既需要很强的场的作用,同时又需要很弱的场的作用。这个时候给系统施以很强的作用场,然后在需要较弱场作用的地方引人物质S3,起到一定的保护作用。 

S1.2 拆解物场模型 

S1.2.1 在当前设计中既存在有用的也存在有害的作用。这个时候如果没有让S1和S2必须直接接触的限制条件。可以在S1和S2之间引人S3从而消除有害作用。 

S1.2.2 在当前设计中既存在有用的也存在有害的作用。这个时候如果没有让S1和S2必须直接接触的限制条件,但是不允许引入新的物质。这个时候可以改变S1和S2来消除有害作用。这种解决方案包括加入一些“不存在的物质”--如利用空间、空穴、真空、空气、气泡、泡沫等,或者加人一种场,这个场可以实现需添加物质的作用。

S1.2.3 如果由某个场对物质S1产生了有害作用,可以引入物质S2来吸收有害作用。 

S1.2.4 如果系统中存在有用作用的同时也存在有害作用,而且S1和S2须直接接触,这个时候通过引人F2来抵消F1的有害作用,或将有害作用转换为有用作用。 

S1.2.5 某一种有害作用可能是因为系统内部的某个部分的磁性质导致的。这个时候可以通过加热,使这部分处于居里点以上,从而消除磁性。或者引入一种相反的磁场。 

第二类:增强物场模型 

S2.1 转化成复杂的物场模型 

S2.1.1 链式物场模型:将单一的物场模型转化成链式模型,转化的方法是引人一个S3,让S2产生的场F1作用于S3,同时S3产生的场F2作用于S1。 

S2.1.2 双物场模型:现有系统的有用作用F1不足,需要进行改进,但是又不允许引人新的元件或物质,这时可以加入第二个场F2来增强F1的作用。 

S2.2 增强物场模型 

S2.2.1 用更加容易控制的场来代替原来不容易控制的场,或者叠加到不容易控制的场上。 

S2.2.2 增加物质的分割程度可以加强物场模型。 

S2.2.3 将物质中增加空穴或毛细结构。一种特别物质分裂形式是从固体物质转化到毛细管和多孔材料。将根据以下所列的路径进行转化:(1)固体;(2)一个孔的固体;(3)多个孔的固体,或穿孔物质;(4)毛细管和多孔的物质;(5)有特殊结构、尺寸毛孔的毛细管和多孔物质。随着物质根据这些路径的发展,将液体放入孔或毛孔中的可能性也在增长也可以应用自然现象。 

S2.2.4 使系统具有更好的柔韧性、适应性、动态性。 

S2.2.5 用动态场替代静态场。使一个不可控或者可控性较弱的场变成一个按规则运行的可控场,这种控制可以通过使用异质场或者持久场、可调节立体结构提到同质场或无组织的场,来加强物场模型。 

S2.2.6 将均匀的物质空间结构变成不均的物质。使用可控物质或者可调节空间结构的物质代替无规则不可控的物质。 

S2.3 频率的协调 

S2.3.1 将场F的频率与物质S1或者S2的频率相协调。 

S2.3.2 场F1与场F2的频率相协调。 

S2.3.3 匹配矛盾或预先独立的动作。如果两个独立动作是矛盾的。两个独立的动作可以让一个动作在另外一个动作停止的间隙完成。 

S2.4 利用磁场和铁磁材料 

S2.4.1 向系统中加人铁磁物质或磁场,以改善系统的性能。 

S2.4.2 将标准解法S2.2.1(应用更可控的场)与S2.4.1(应用铁磁材料)结合在一起。用简单的场或添加物加入到难以控制的场中,以改善系统性能。 

S2.4.3 运用磁流体。利用磁流体可以加强铁磁场模型。磁流体是一种有铁磁顺位的胶质溶液,如同煤油、硅脂、水等。标准解S2.4.3可认为是标准解法S2.4.2进化的终极状态。 

S2.4.4 应用包含铁磁材料或铁磁液体的毛细管结构。 

S2.4.5 转变为复杂的铁磁场模型,如果原有的物场模型中禁止用铁磁物质替代原有的某种物质,可以将铁磁物质作为某种物质内部的添加物引入系统。

S2.4.6 在标准解法S2.4.5的基础上,如果物质内部也不允许引人铁磁添加物,可以从环境中引人,控制系统通过应用磁场改变环境参数得以实现。 

S2.4.7 应用自然现象和效应(比如可以通过场来排列物体,或者磁性物质在居里点之上时丧失磁性)。 

S2.4.8 应用动态的、可变的或者自动调节的磁场。即通过转向柔性的、可更改的系统结构。 

S2.4.9 利用结构化的磁场来更好地控制或移动铁磁物质颗粒。 

S2.4.10 铁磁场模型的频率协调。在宏观系统中,应用机械振动可以加速铁磁颗粒的运动。在分子或者原子级别,可以通过改变磁场的频率,测量对磁场发生响应的电子的共振频率的频谱来测定物质的组分。 

S2.4.11 如果引人铁磁粒子或磁化物是比较困难的,那么应用电流产生磁场,而不是应用磁性物质。 

S2.4.12 通过电场可以控制流变液体的黏度,从而使其能够模仿固/液相变。 

第三类:向超系统和微观级系统进化 

S3.1 转换成双系统或者多系统 

S3.1.1 创建双系统和多系统。处于任意进化阶段的系统性能可通过系统与另外一个系统组合,从而建立一个更复杂的双、多系统来得到加强。 

S3.1.2 改变双系统或者多系统之间的连接。 

S3.1.3 增加系统之间的差异性。双、多系统可通过增大元素间的差异来加强;从同样的元素(比如一组铅笔)到变动特性(比如一组多色铅笔)、到一组不同元素(比如一盒绘图器)到反向特性组合或“元素和反元素”(比如有橡皮头的铅笔)。 

S3.1.4 双系统和多系统的简化。双、多系统可通过简化系统得到加强第一首要的是通过牺牲辅助零件来获得。比如,双管猎枪只有一个枪柄。完全的简化双、多系统又成为一个单一系统,而且在一个新的水平上再重复整个循环。 

S3.1.5 部分或者整体表现相反的特性或功能。双多系统可通过在系统整体或部分间分解矛盾特性来加强。结果,系统在两个水平上获得应用,与整个系统一起具有特性“F”,其部分或粒子具有相反的特性“-F”。 

S3.2 向微观级进化 

S3.2.1 转换到微观级别。系统可以在任何进化阶段通过系统转化得到加强:从宏观向微观级转变。系统或零件都能在场的影响下完成要求作用的物质所代替。 

第四类:检测和测量 

S4.1 间接方法 

S4.1.1 以系统的变化代替探测或测量。

S4.1.2 测量系统的复制品或者图像。 

S4.1.3 应用两次间断测量代替连续测量。 

S4.2 建立新的测量系统,将一些物质或者场加入到已有的系统中 

S4.2.1 如果一个不完整的物场模型不能够检测或者测量,则建立一个包含一个场作为输出的单或者双物场模型。如果现有的场是不足的,在不干扰原始系统的情况下改变或者增强场。新的或者增强的场应该有一个很容易测量的参数,这个参数与我们想测量的参数具有关联特性。 

S4.2.2 测量引入的附加物。引入的附加物与原系统的相互作用产生变化,可以通过测量附加物的变化再进行转换。 

S4.2.3 与环境一起测量的物-场模型。如果不能在系统中添加任何东西,可以在外部环境中加入物质,并且测量或者检测这个物质的变化。 

S4.2.4 从环境中获得添加物。如果不能引人附加物到系统或环境中,可以通过将环境中已有的东西进行降解或转换变成其他的状态,然后测量或检测转换后的这种物质的变化。 

S4.3 增强测量系统 

S4.3.1 应用自然现象和物理效应。应用在系统中发生的已知的效应,并且检测因此效应而发生的变化,从而知道系统的状态。 

S4.3.2 如果不能直接测量或者通过引人一种场来测量,可以通过让系统整体或部分产生共振来解决,测量共振频率。共振频率上的变差就提供了系统的变化信息。 

S4.3.3 若不允许系统共振,可以通过与系统相连的物体或环境的自由振动获得系统变化的信息。 

S4.4 测量铁磁场 

S4.4.1 增加或者利用铁磁物质或者系统中的磁场,从而方便测量。 

S4.4.2 在系统中增加磁性颗粒,通过检测磁场实现更容易的测量。 

S4.4.3 如果磁性颗粒不能直接加入到系统中,建立一个复杂的铁磁测量系统,将磁性物质添加到系统已有物质中。 

S4.4.4 如果不能在系统中引人磁性物质,可以通过在环境中引人。 

S4.4.5 通过测量与磁性相关的自然现象,比如说居里点、磁滞现象、超导消失、霍尔效应等。 

S4.5 测量系统的进化趋势 

S4.5.1 向双系统、多系统转化。如果一个测量系统不能有高的效率,应用两个或者更多的测量系统。 

S4.5.2 不直接测量,而是在时间或者空间上测量第一级或者第二级的衍生物。(1)测量一个功能;(2)测量功能的一阶导数;(3)测量功能的二阶导数。通过测量一阶导数或者二阶导数,代替直接测量的参数测量。 

第五类:应用标准解法的标准 

S5.1 引入物质 

S5.1.1 若工况不允许将物质引进系统,则可以利用如下间接方法:(1)应用“不存在的东西”替代引入新的物质,比如增加空气、真空、气泡泡沫、水泡、空穴、空洞、毛细管、空间等;(2)运用场代替物质;(3)运用外部添加物代替内部添加物;(4)应用少量高活性的添加物;(5)将添加物就近集中在一个特定的位置;(6)临时引入添加剂;(7)如果原来的物体中不允许引入添加物,则在物体的复制品或者模型中加入添加物;(8)不能直接引入某种物质,可以引入能通过反应或衍生产生此种物质的物质;(9)通过降解环境中某些资源或物质自身产生需要的添加物。 

S5.1.2 将物质分割为更小的组成部分。 

S5.1.3 添加物在使用完毕之后自动消失。 

S5.1.4 如果条件不允许加入大量的物质,则加人虚有的空物质。 

S5.2 引入场 

S5.2.1 应用一种场产生另外一种场。 

S5.2.2 应用环境中存在的场。 

S5.2.3 使用能产生场的物质。 

S5.3 相变 

S5.3.1 相变1:改变相态。

S5.3.2 相变2:双相互换。 

S5.3.3 相变3:应用相变过程中伴随出现的现象。 

S5.3.4 相变4:转化为双相状态。 

S5.3.5 利用系统的相态交互增强系统的效率。 

S5.4 运用自然现象 

S5.4.1 状态的自动调节和转换。如果一个物体必须处于不同的状态,那么它应该可以自动从一种状态转化为另外一种状态。 

S5.4.2 将输出场放大。 

S5.5 产生物质的高级和低级方法 

S5.5.1 通过降解来获得物质颗粒“离子、原子、分子等”。 

S5.5.2 通过组合获得物质粒子。 

S5.5.3 应用标准解法S5.5.1和S5.5.2。如果一个高级结构的物质需要降解,但是又不能降解,就应用次高水平的物质。另外,如果物质需要低级结构的物质组合起来,我们就可以应用较高级结构的物质。