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  • 多用性原理
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    2017-07-04 09:49:00

    原理表述例如以下:

    1)把一个物体嵌入另外一个物体。然后将这两个物体再嵌入第三个物体,以此类推。

    这个原理又叫俄罗斯娃原理,目的是在不影响原有功能的情况下:

    A) 在须要时。能够降低系统的体积和便于携带,也能够降低系统的重量,比方伸缩式钓鱼竿等;

    B)最好还是碍正常作业,比方飞机的起落架;

    C)降低物体在超系统中的存放体积,比方超市的手推车。

    D)充分利用系统的空间,从而降低系统的占用空间,比方推拉门;


    嵌套原理与软件设计思想中的组合模式在组织上相似。但目的还是有些诧异,软件设计中的组合模式的目的是一致性对待,而嵌套原理的目的是为了节省空间。


    考虑嵌套时能够尝试从不同的角度来考虑嵌套:水平,垂直。旋转和包容。目的是看是否能节省空间或者降低重量。

    须要注意的是运用这样的原理时尽管有时会削弱嵌套物体的功能,但应尽量避免这样的影响。


    注意:有些书将汽车的安全套也作为嵌套原理,我认为有些牵强,汽车安全套尽管是套在座椅上。但并没有起到节省空间的作用。最多是个组合原理的利用。

    转载于:https://www.cnblogs.com/liguangsunls/p/7115058.html

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    多用性原理又叫普遍性原理,其表述如下:

    1)使一个物体具备多项功能;

    2)消除了该功能在其它物体内存在的必要性后,进而裁减其它物体;

    让一个物体具备多项功能有两种情况,第一种情况是,通过使一个产品具有多种功能可以增加产品的价值,使得产品更具竞争力,第二种情况则是将多种相关性的功能组合在一个产品上,可以降低整体成本,便于使用,另外也可获得第一种情况所述的价值。这两种情况跟组合原理中的一些情况类似。

    2)所描述的情况则包括:A) 在系统中,通过让其中一些组件尽可能的承担多种系统功能,从而达到消减系统组件的目的,比如飞机设计中利用屏蔽板充当机架,在公司中将客服人员和QA测试合并,在编程中使用创建者模式时利用主题类本身作为工厂类,企业中的多面手等;B)在一个系统中集成另外一个系统的功能,通过一物多用来达到减少系统的目的,这类应用非常多,很多时候都是利用现有的系统来进行,比如利用电线作为网络线。


    一个物体具有多种用途也可从以下情况来进行:

    1)一物多用可以是时间上的,比如冷热两用空调;

    2)一物多用可以是空间位置上的,比如可拆卸的儿童安全椅子,在汽车内当座椅,在汽车外当儿童车;

    3)一物多用可以是系统级别上的,比如某种标准零件,可以防晒的雨伞等。


    多用性原理的核心目的是通过一个物体能实现多种功能来去掉其它部件,从而达到节省材料,空间和成本的目的。




    
    
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    通过第一原理,我把事情升华到最根本的真理(本质),然后从最核心处开始推理……

    目录

    实质

    协作

    假设

    例子

    培养

    平衡


     

    实质

    “第一性原理”这个词儿被吹得神乎其神,似乎是威力无穷。

    大家都知道了伊龙马斯克(Elon Musk)把这个原理用得好,可以把火箭发射成本降低到原先的几十甚至上百分之一。

     

    可是它到底是什么?

    自从听见这个词儿,我也只是人云亦云,竟然从来也没有认真考察过。

    亚里士多德的第一性原理 :

    第一性原理最早来自于古希腊哲学家亚里士多德,他说:“在每个系统探索中存在第一性原理。第一性原理是基本的命题和假设,不能被省略和删除,也不能被违反。” 

     

     

    这令人膜拜的“第一性原理”,不就是“解耦合”(decoupling)吗?

    协作

    要搞清楚这个概念,咱们得先看看现代社会的大规模协作方式

    假设你是一名程序员,希望改进一款开源软件产品的功能。该怎么做?

    你会打开一个新的空白源代码文件,从头开始,一行行写代码吗?

    基本上不会。

    你该怎么做呢?

    你会读现有软件的源代码,把新的功能实现补充或更新到对应的位置,提交合并(merge)请求。

    注意在这个过程中,你是把前人做的东西,当成基础层

    而你自己,是在这个层次之上,去叠加新的内容。

    为了更形象化一点,我拿来个计算机体系结构层级示意图。

                                                 

    许多人弄不明白,既然搞IT的平时都鼓捣个计算机,为什么还得分成搞硬件的、搞架构的、搞通讯的、搞操作系统的、搞软件的、搞算法的、搞应用的?

    不都是一回事儿吗?

    因为这种“不理解”,才经常会有人找计算机系的研究生帮着修电脑,觉得这才算是学有所用。

    这种分层的架构,使整个儿IT行业从业者,都只需要管好自己这一层的功能,并且为上层提供功能接口。

    需要的时候,他会调用下层已经准备好的功能,而不需要去重新发明轮子。

    说得通俗一些——铁路警察,各管一段儿。

    想想看,为什么现在数据科学那么火? Python、R 和机器学习框架们为何这么受到欢迎?以至于许多非 IT 类人士,都在乐此不疲渴望学习、应用它们?

    因为许许多多的开发者,已经为你写好了实现数据科学工作的各项基础功能。

                                                                   

     

    相关的软件包已有成千上万,而且每天还在不停快速涌现。你根本不需要了解哪些功能究竟是如何实现出来的,只要会搜软件、查文档,直接“拿来主义”调用就能实现酷炫繁复的功能,方便得令人发指。

    难怪有人咬牙切齿说“ Python 这东西降低了机器学习的技术门槛,简直就是邪恶的存在。”

    我猜说这话的人,大概自己动手写过反向传播( back propagation )代码。

    层次累积,积木搭建。不仅计算机体系结构这么做,网络协议这么做,现在就连深度学习(deep learning)也这么做。

    还起了个时髦的名字,叫做“迁移学习”。

                                                      

    别人弄好了底层的基础,你移植嫁接过来,继续往上搭积木就行。

    这样做好不好?当然有好处。

    如果你开发手机应用,你就必须有这样的前提假设:手机硬件是能够正常运行的,手机操作系统是可以响应的;你开发电脑上的编辑器没有毛病,输入的字符就是屏幕上看到的内容;编译系统会正确地把你的源文件编译为可执行的应用,中间没有埋伏黑客的恶意代码……

    只有这样,你才能充分发挥自己的聪明才智,把自己擅长的事情做好,甚至是做到极致。

                                                             

     

    否则,真是寸步难行。

    想想看,老板给你迭代更新应用的时间,难道够你去仔细检查一遍 Android 操作系统代码吗?

    人类社会,正是由于专业化的分工协作,才能够精益求精,迸发出巨大的生产力进步。也正是因为对于不同分工层级的近乎无条件信任,才能正常运行。

    但是问题,也会随之而来。

    假设

    如果你的前提假设不成立呢?假如你目前工作所依赖的基础层级有问题呢?那岂不是成了“沙上垒塔”?

    人们痛恨假货,就因为有这种“被愚弄的感觉”。

    原本“品牌”的存在,就是减低大家识别商品质量的成本。我明明是因为信任“小米”品牌,才在网上下单买这台电视的。下单后,运来的,却是“小米新品”……

                                               

     

    面对假货,大家总是群情激愤。但是生活、工作中类似的问题,许多人就熟视无睹了。

    特别是一些成功经验,使我们总喜欢把已经发生的事情,看做自然而然。

    在一个案例中,如果两种事物同时出现了,总会被我们脑补为必然的关联,于是就耦合在了一起。

    耦合会产生什么?

    迷信。

    就像罗辑思维里面,曾经分享过的太平洋岛民瓦努阿图人的故事。

                                                  

    他们的岛上,曾经在二战时,驻扎过美军。

    美军士兵看起来很奇怪的,戴眼镜、经常翻阅作战文件,不打猎也不采集,运输机和运输船就会送来各种吃的喝的,穿的用的。货品种类多到让当地人眼花缭乱。

    后来美军士兵走了。岛上就多了一些奇特的新祭祀活动——岛民在身上用红色颜料写 USA ,用木头做成眼镜形状,盯着树叶来回翻看,还用木头和干草做了架假飞机,等着物资从天上掉下来……

    这个例子有些极端。

    换一个例子。你打算调查用户的需求,怎么办?

    同行的经验是:发问卷啊!

    大家不都是这么办吗?

    这种同行业累积的经验,就是你工作的基础层。

    但是汽车大亨 Henry Ford 曾经说过:

    如果我当初问用户需要什么,他们会说“一匹更快的马”。

                                                           

     

    你目前工作的基础似乎有改进的余地呢,甚至是真的需要推倒重来。你会怎么做?

    许多人的选择是:萧规曹随。跟着大伙儿走,总不会错到哪里去吧?

    我们的头脑,就是这么喜欢偷懒。

    你不难感受到,耦合的结果非常不利于创新。

    一想到汽车,就想到汽油、加油站……在这个思维框架里,你难以考虑到其他能源形式的可能性。

    或者想到汽车,你就想到了司机,那你恐怕就没有冲动去尝试研发“自动驾驶”了。

                                                    

     

    想到上课,就会想到一间教室,几十上百号学生……类似的,这个框架里,你也无法想象几万,甚至几十万人一起上课的场景(也就是现在大家耳熟能详的MOOC)。

    一个事儿,改进10%,很难。

    因为无数聪明人已经在“前人基础上”,做了各种智慧地尝试。你想摘到低垂的果实,哪里有那么容易?

    反而,一个事儿,要提升200%,可能却相对容易。

    因为看到这种要求,人们首先就从原先的思维框架里面惊惶地“逃”了出来。

    你很清楚,照着原先的路走下去,是绝对不可能提升 200%的。

    例子

    给你举2个“解耦合”思维,或者叫“第一性原理”发挥作用的例子。

    第一个例子,是本世纪初年的下载工具。

    那时候带宽低,大家的资源少。从服务器去下载内容,就成了当然的设定

    各路下载工具竞争改进。可是改什么呢?

    多线程、可续传、抢资源、争带宽……最后也无非是比原先快了那么一点点。

                                                               

     

    但是,有些“笨人”没有立即参与这种角逐。其实这才符合“众争勿往”的古训。

    他们也没有闲着,而是在思考。思考的基础,不是目前已有的“友商”产品,而是互联网的基因。

    互联网的创生,是为了传递信息不假。但更重要的是为了抵御核战中,集中式带来的“斩首”威胁。

                                                                

     

    天然的,互联网就不是中心化的,而是分布式。

    因此,从互联网的基因出发,压根儿就没有“大家只能从服务器下载”这一条金科玉律。

    这只是一种迷信而已。

    如果不局限于从原先的服务器下载,还可以怎么做?

    思考到这一步,灵感来了。

    每个下载软件的用户,不光是可以做客户端(索取者),也都可以做服务器(给予者)啊!

    让他下载的时候,同时上传自己有的内容给别人。不仅减轻了服务器的压力,还避免了服务器一旦故障,传输就完全中断的风险。

    思维模式变化,抛开一切没根据的假设, P2P 下载协议于是横空出世。

                                                                             

     

    这种做减法、扔掉不合理假设和捆绑的思考方式,就叫做“解耦合”。

    马斯克说的“将事情缩减至其根本实质”,不是一个意思吗?

    再给你举一个例子,还记得10几年前的智能手机长什么样子吗?

    以我上课的经验来看,97年出生的同学们,就只有个模糊的印象了。

    帮你普及一下历史知识。它大概是这样的:

                                                  

     

    或者这样的:

                                                                         

     

    那时候的手机,怎么长得那么奇怪?为什么要弄个实体键盘?

    本来手机就小,键盘占了这么大屏幕面积,还怎么用?

    今天你这么想,似乎顺理成章。但退回2007年之前,你站在当时手机设计者的角度,会觉得这种设计,是再正常、合理和自然不过的。

    因为智能手机得能浏览网页、收发邮件,必须有完善的输入功能。

    不用键盘,怎么输入?

    莫非要像当时的 iPod 一样,弄个滚轮 (Click Wheel) ?

     

    输一个字母,可能得转3圈。你跟我开玩笑吧!

    于是当时大家比拼的,自然是谁家的键盘手感更好,按键可以更精准,输入更快速……

    当时有些手机用户确实做到了在小小的实体键盘上录入文字行云流水,看着真让人钦佩啊。

    手机厂商们的这种竞争与改进,有效果吗?

    当然有。

    但是想要出众,很难。

    所以大家做出来的手机,差不多都是一样的难看难用。

    好在,乔布斯不是这么思考问题的。

    “乔帮主”在设计美学上,有洁癖。自家用的家具,都宁缺毋滥。看看他当年搬进新家以后的照片,你就更能确信这点。

                                       

     

    他就是看着那些实体键盘不顺眼。于是就思考,键盘是不是必要的?

    从功能上讲,是的。

    毕竟语音、动作和脑波输入等技术,当时还远没有成熟。

    可是手机键盘,一定要做成实体形式吗?

    那可就未必了。

    以这样的思路,触摸屏技术就进入了他的视线。这一次解耦合,才让今天我们的手机,长成这个样子:

                                                             

    培养

    这两个例子看完,你是不是觉得用第一性原理(解耦合)思考问题,威力无穷啊?

    拥有这种思维方式的人们,确实曾经显著改变了世界,影响了人们的生活。

    你也希望拥有这种“超能力”?

    那问题来了:

    解耦合,或者叫“第一性原理”思维方式,怎么培养呢?

    不好意思,这你恐怕得去问专家。我不敢大言不惭,冒充自己知道答案。

    不过好在有查理芒格先生的范例在先,我可以给你讲讲,如何压抑,甚至破坏掉这种能力。

                                                                                

     

    这个事儿,咱绝对有把握。

    办法简单极了,就是“死记硬背”+“题海战术”。只要持之以恒,肯定奏效。

    因为你奇幻曼妙的认知与思维,是要靠神经网络(此处说的,是你头脑中那个,不是计算机模拟的)作为物质基础的。

    这种网络的连接结构,决定了你的思考质量。

                                                                                                             

    你往哪个方向强化,它就怎么适应性搭建。“适者生存”才是自然状态下,生命体的终极目标。

    所以卖油翁会说“无他,手熟尔”。

    今天许多人,也会确信“一万小时定律”。

    死记硬背,可以让人对概念的理解囫囵吞枣,不明白深刻含义。理性认知与逻辑推理的基础,就没了。再想要“将事情缩减至其根本实质”,只怕巧妇难为无米之炊。

    题海战术,可以不断强化认知路径上的自动化与被动化。填鸭式接受的概念,即便是经不起推敲的,通过这种反复训练的方式,也能烙印在你的神经网络上。按已有的路径思考,你的思维轻车熟路,感觉上也会顺理成章。

    有人可能会辩驳:

    你看我上小学的时候,每天作业都要写到夜里12点,转天早上6点还要早自习……可是直到今天,我也有很强的创造性思维,对“第一性原理”也能运用自如!

    假设你说的是实际情况,我只能说,个体是有差异的。

    你看张学良将军年轻的时候,拥有多项不良嗜好,都对身体无益吧。不也活了一百岁?

    平衡

    如果你觉得自己在“解耦合”(第一性原理)思维上,没有被培养得那么充分,也不要沮丧。

    这种能力,大约不会成为全部社会个体的标配。

    每个人都用这种方式思考所有问题,社会共识的基础立即会荡然无存。

    拥有第一性原理(解耦合)思维的人,不跟风、不盲从、不信权威,总要深入琢磨一个为什么。把社会当成一辆车,他们可以类比作刹车。

    而拥有普通思维方式的大众,例如你和我,思考爱偷懒,信品牌,根据外部社会的激励来行动,不会天天想着如何把问题“煮沸”。咱们可以做普通生产者、消费者,大概可以类比成车辆的油门,是社会发展不可或缺的主体力量。

    少了油门,车动不起来。一个社会只有无数乔布斯,那乔布斯A的产品,乔布斯B可能根本看不上,卖给谁呢?

    同样,少了刹车,会怎么样?

    另外,拥有这种思维特质的人,恐怕很难被周围人喜欢。

    你说让他怎么合群儿?

    你号召大伙儿出去吃个饭。他先问你10个为什么……

    不管是马斯克,还是乔布斯,从目前已有的传记中,你也可以约略窥见他们与许多合作伙伴间的人际关系,究竟如何。

    至于有的人,走得更远了。例如美国房地产火爆年代,做了深刻思考,还跟市场对着干,做空了证券的那些家伙们。

     

                                                                  

    他们的成功,就不只是让周围几个熟人讨厌的问题了。要不人家干嘛拍成电影?

    记着他们呢。

    凡事不要绝对。即便有了第一性原理(解耦合)的思维,你也不应该无时无刻都想着“使大招儿”。你玩儿电子游戏的时候,也不是这样操作吧?

    我的建议是,在你职业、事业的关键问题上,多学习和尝试利用这种思考方法,寻求根本性突破。

    至于寻常小事儿,算了。按照卡尼曼的分类,多用用“系统1”,偷偷懒也无妨。

                                                                               

     

    核心资源别滥用。好钢得用在刀刃上,对吧?

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  • 将对称形式转换成为非对称形式或加强其不对称的程度5、合并原理:将空间或时间上同类或相邻的物体或操作进行合并6、多用性原理:让一个物体能执行多种不同的功能,从而可去掉其它部件7、嵌套原理:将一个物体放入另一个...

    文章目录

    1、分割原理:将物体分成独立的或可拆卸的部分

    例1:上海世博中心是世博会历史上最大的场馆,其会议、接待、活动等核心功能空间均可“大可分割,小可合并”。

    2、抽取原理:从系统中抽取出“干扰”的部分或特性,或者只抽取需要的部分或特性

    例2:如果遇到雷雨天,澳门馆会临时拆掉玉兔头,其原因是钢结构的兔头会将雷电抽取出来引入展馆。

    3、局部质量原理:将同构结构转化成为异构结构,让物体的不同部分实现不同的功能,将物体的每个部分放在最利于其运行的条件下

    例3:2010年正值肖邦诞辰200周年纪念,波兰馆音乐厅内汇聚100架钢琴同时演奏肖邦作品,创造了一个吉尼斯纪录。

    4、非对称原理:将对称形式转换成为非对称形式或加强其不对称的程度

    例4:荷兰馆是非对称的,一条呈数字“8”字形的街道两侧,是26栋精致小巧的房子,错落有致,互不遮挡光线。

    5、合并原理:将空间或时间上同类或相邻的物体或操作进行合并

    例5:英国馆建筑外围采用6万多株亚克力光纤管密集排列组合成蒲公英的外形。伸人室内的一端,采用琥珀原料包裹住种子,合并成“千年种子库”。

    6、多用性原理:让一个物体能执行多种不同的功能,从而可去掉其它部件

    例6:城市最佳实践区里的“追光百叶”能自动跟踪太阳方位,实现遮阳、照明等多种功能。

    7、嵌套原理:将一个物体放入另一个物体中,或将一个物体通过另一个物体的空腔

    例7:城市起源馆展出了特洛伊木马。古希腊士兵藏匿于巨大的木马中,巧妙攻下特洛伊城。

    8、重量补偿原理:与其它物体结合或依靠外部环境产生的气动力补偿物体重量

    例8:世界气象馆内有两个虚拟卡通导游“云宝宝”蓝蓝和朵朵带领观众搭乘“热气球”饱览金世界的气象奇观。这里的热气球符合重量补偿原理。

    9、预先反作用原理:事先给物体施加反作用,用以消除不利的影响

    例9:意大利馆展出的阿威托五指鞋就像人们所熟知的戴在手上的手套一样,它为脚掌准备的“脚套”。有助于保持平衡,防止脚踝扭伤。这种预先防范的创意设计,正符合TRIZ预先反作用原理。

    10、预先作用原理:预先完成部分或全部工作,或者事先把物体放在最方便的位置,以便能立即投入使用

    例10:意大利馆采用的透明混凝土不仅与普通混凝土一样结实牢固,而且当楼宇发生紧急情况以及断电时,透明墙可成为逃生的指示处。

    11、事先防范原理:预先准备好相应的应急措施,以提高物体的可靠性

    例11:奥运火炬“祥云”顶端的纸卷形状,容易形成风的回旋。根据事先防范原理建议,可以在预燃室上方加了盖板,提高了它的抗风性能。遇到瞬时的风变,火炬依然可以正常燃烧。

    12、等势原理:改变工作条件,使物体上升或下降

    例12:沙特馆的“传送带”。沙特馆中有一条贯穿全馆的“传送带”。传送带解决了游客们在馆中停滞不前的问题。

    13、反向作用原理(逆向思维):进行与原动作相反的动作,调换原有部件的动静状态或者上下关系

    例13:城市未来馆中展示了跑步为冰箱充电的跑步机。

    14、曲面化原理:用球面代替平面,用球体代替立方体,或者用旋转运动代替直线运动

    例14:上海世博会很多国家的展馆的设计都和“麦比乌斯曲面”有关,例如,委内瑞拉馆、万科馆的莫比斯环厅等,体现了资源无限循环的环保理念。

    15、动态特性原理(动态化):使不动的物体成为可动的,或将物体分成彼此相对移动的几个部分

    例15:匈牙利馆的“镇馆之宝”是一个巨大的钢质类球体模型。它是由两名匈牙利数学家发明的。它的特点是,无论以任何角度将其放置在水平面上,它都可以自行回到其稳定点。

    16、未达到或超过的作用原理(不足或超额行动):如果得到规定效果的100%很难,就完成多一些或少一些

    例16:黑龙江馆就像一个巨大的冰雕。冰雕的制作过程是:在零下20多度的严寒里,从松花江拖来一整块坚冰,根据设计图纸的要求先用电锯堆砌出大致的轮廓,然后再精雕细琢。它符合是未达到或超过的作用原理。

    17、空间维数变化原理(维度变化):把物体的动作、布局由一维变为多维,或者将物体倾斜或侧向放置

    例17:中国馆运用三维动画技术制作的《清明上河图》,需要12台电影级的投影仪同时工作,动态地展现城市的昼夜风景

    18、机械振动原理:使物体振动,并增加振动频率,或者用压电振动器代替机械振动器

    例18:上海世博会上展出了英国人发明的世界上最小的便携武微波炉,它可以放在电脑桌上,通过和USB的连接线进行充电。这意味着在度假的飞机上甚至是在行驶的火车里,人们都可以享受到热喷喷的小吃。

    19、周期性作用原理:用周期作用(脉冲)代替连续作用,或者利用脉冲的间歇完成其他作用

    例19:在宁夏馆人口处,设置一架大型流光的“黄河水车”。黄河水车是世界上最早的提水灌溉工具。黄河水车由周期性机械运动实现连续汲水。它符合周期性作用原理。

    20、有效作用的连续性原理;物体的所有部分均应一直满负荷工作,或者消除空转和间歇运转

    例20:以色列馆展示了农业滴灌技术。它符合有效作用的连续性原理。

    21、减少有害作用的时间原理:快速地跃过有害的或者危险的过程及阶段,其本质在于大幅度缩短有害过程(紧急行动)

    例21:奥运会上使用的新型网球拍,是在网拍的下部第二根网线上加装一个质量阻尼小球,可将网球拍击球之后的弯曲振动很快地衰减掉,而质量阻尼小球又不会影响击球,从而使球员第二次击球时能够得心应手。

    22、变害为利原理:利用有害因素获得有益的效果,或者将有害因素结合来消除有害因素

    例22:上海世博园里高达165m的城市“温度计”,堪称是世界最大的温度计,同时也是全球最高的气象信号塔,而它是100多年前上海江南发电厂旧址的一根大烟囱改造的。

    23、反馈原理:引入反馈或者改变已有反馈,其特征是巧妙运用技术过程中的有关伴随信息

    例23:德国馆的感应球能对人的动作及呼声做出回应,哪边的呼喊声大,金属球向那一边的摇摆也更为剧烈。

    24、中介物原理:依靠中介物来完成某种功能

    例24:2008年奥运会开幕式上,“活字印刷”表演赢得了垒世界的喝彩。然而,字模越高,就会晃得越厉害,演员们举了几次后就没有力量了,就像举哑铃似的。道具的总设计师借助“剪刀撑”的中介物实现所需动作。

    25、自服务原理:物体能够自我服务,完成辅助或维修工作

    例25:上海世博会物联网洗衣机与家庭电网连接,主动错过用电高峰期,寻求在用电低谷的时间段洗衣服。

    26、复制原理:用简单而便宜的复制品代替昂贵的,易损坏的物体

    例26:“世博形象大使”郎朗、姚明、成龙的蜡像在上海杜莎夫人蜡像馆展出。

    27、廉价替代品原理:用廉价物品替代昂贵物品,并在某些属性上(如寿命等)做出妥协

    例27:上海世博会概念车的车顶能够像叶子一样制造氧气(风电转换器,进行二氧化碳吸附和转换),同时车顶上的太阳能板可以制造并储存电(光电转化器,能把太阳能转化为电能)。

    28、机械系统替代原理:用光、声、嗅觉系统替代机械系统,用电、磁场替代机械场,或者用移动场替代静止场,用时变场替代恒定场,用结构化的场替代随机场

    例28:上海世博会上,参观者手持电子门票在离读写设备10厘米的距离内刷一下,便可轻松入场。

    29、气动或液压结构原理:用气态或液态部件来代替圆体部件

    例29:奥运会国家游泳中心“水立方”的膜结构墙面具有较好抗压性,甚至可以承‘受一辆汽车的重量。同时,由于其自身的绝水性,它可以利用自然雨水完成自身清洁。

    30、柔性壳体或薄膜原理:利用软壳和薄膜取代常用结构,或者用它们将物体与外部环境分隔

    例30:瑞士馆是一个高达8米的红色充气“城堡”。

    31、多孔材料原理:让物体变成多孔的,或者加入多孔物体,如果物体已经是多孔的,那么事先往孔里填充某种物质

    例31“沙特馆的泡沫混凝土是一种轻质多孔材料。

    32、颜色改变原理:改变物体或外部介质的颜色和透明度,或者增添某种容易观察的颜色添加剂

    例32:澳大利亚馆外部采用了一种随着气候改变颜色的材料,到世博会开幕时形成浓重的红色。这也正如红色沙漠中的“艾亚斯岩”,它是澳大利亚最具代表性的自然景观。

    33、同质性:主要物体与其相互作用的其他物体采用同一材料或特性相近的材料

    例33:用金刚石切割钻石

    34、抛弃与修复:采用溶解、蒸发等手段废弃已完成功能的零部件,或在工作过程中直接变化;在工作过程中迅速补充消耗或减少的部分。

    例:可降解餐具,子弹壳;水循环系统,自动铅笔

    35、参数变化:

    1)改变物体的物理变化:酒心巧克力;
    2)改变物体的浓度或粘度:洗手液;
    3)改变物体的柔性:排气系统中的软连接;
    4)改变物体的温度:食物的烹饪;
    5)改变物体的压力

    36、相变:利用物质相变时产生的某种效应(如:体积改变、吸热或放热)

    合理利用水在结冰时体积膨胀的原理
    利用相变材料制作的降温服

    37、热膨胀

    1. 利用材料的热膨胀或热收缩性质
      在过盈配合装配中,冷却内部件,加热外部件,装配完成后恢复常温,两者实现紧配合
    2. 使用具有不同热膨胀系数的材料
      双金属片传感器

    38、加速强氧化

    1. 用富氧空气代替普通空气
    2. 用纯氧代替富氧空气
    3. 用电离射线处理空气或氧气,使用离子化的氧气
    4. 用臭氧代替离子化的氧气

    39、惰性环境

    1. 用惰性气体环境代替通常环境
    2. 在物体中添加惰性或中性添加剂
    3. 使用真空包装

    40、复合材料:使用复合材料代替均质材料

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