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第2部分40个发明原理
遇到问题时，如果能利用滑轮、浮力或者金钱的收入或支出等方法，将完全相反的事物平衡地组合起来，就有可能产生划时代的发明。
弥次郎兵卫把重心置于较低位置来取得平衡。
天平利用平衡原理称量重量。
双肩书包让双肩平均负重，从而使全身承担重量。
船舶和救生圈都是利用浮力浮在水面。测量船的吃水线，可以计算出重量。
电梯装置通过滑轮利用相反一侧的平衡重物。需要举起重物时，可以考虑利用滑轮。
复式记账法平衡记录商品和金钱的收入和支出，便于掌握经营状况。
“#8配重原理”
联想词语
具体实例
①一种日本传统玩具。呈人的形状，身体较细，通过向左右伸出的两只手上的重物保持平衡。也叫天平人偶。英语叫balancetoy。
发明原理观察“组合”的4个原理发明原理符号
本书的发明原理符号也是通过发明原理得以不断改进和完善的。这里介绍一下，其中运用了发明原理
首先是
“#5合并原理”
接下来是
“#6普遍性原理”
接下来是
为什么一定要把数字嵌入符号的内部呢？因为我认为发明原理的排列顺序本身就具有重要意义，而且要有效使用矛盾矩阵，最重要的一点就是看到数字后马上联想到相应的发明原理。
最后，
我在设计原理符号时充分考虑了数字与图案大小的平衡、含义与书写容易度的平衡。例如，几乎所有的符号都像平假名一样，可以用“三笔以内”的笔画写出来。这是因为考虑到只有容易画，人们才会多动手去画，最终才能记住它所对应的发明原理。
如果没有考虑发明原理会怎样？
没有“合并”，就不知道这个原理的序号。
依赖于语言，则会降低“普遍性”。
不是“嵌套”结构，就会太占地方。
没有达到“平衡”，所以不美观。
①“汎”字为日语中的汉字，“汎用”表示通用之义。——编者注
练习
卧铺车厢或硬座车厢
卧铺车厢可以把座椅放倒，当作床来使用
缆车两两相向运行
不同级别的列车：慢车、快车、特快
在车站建购物中心
以铁路上的各种列车为例，观察“组合”的4个原理。
卧铺车厢或硬座车厢既可以作为电车使用，也能作为床或座椅使用，电车在行驶的同时也是床或座椅，所以符合
同样的座椅“既可以作为椅子使用，也可以作为床使用”，所以是
缆车有效地利用了上山车辆和下山车辆相互的重量平衡，所以可以说是
民营铁路公司拥有多个级别的列车，这与几乎所有的民营铁路公司都在经营铁路运输的同时，还兼做不动产业务有关。从不动产业务来看，在路线中途兴建新的车站可以提高土地的价值。但是如果停靠的车站太多，相应地停车时间也会增加，作为交通业务的竞争力就会下降。
尽可能让更多的地方距离车站更近（即增加车站数量）与增加车站会导致移动时间增加的矛盾，可以通过引进快车或特快列车等对停车站进行嵌套式设置的
在车站开设各种店铺，是将等车的地方与购物场所组合起来的
练习
日式房间既可以作为客厅，也可以作为卧室
天气寒冷时，把毛巾被、羽绒被、毛毯摞起来盖
有的床也可以收纳睡衣等物品
枕头在睡觉时支撑头部
接下来看看卧室里有哪些发明原理。
容易产生创意的地方，在西方是“3B”，即Bed、Bus、Bathroom（床、公共汽车、浴室），在东方则是“三上”（马背上、枕头上、马桶上），无论东方还是西方都包括了卧室。
确实，睡前经常会想到好点子，所以有不少人会在卧室里准备纸笔，把灵感记录下来（我也是其中一个）。
卧室当中，包含创意最多的当属日式房间。使用被子时是卧室，铺上坐垫时则是客厅，摆上餐桌又成了餐厅，一个房间可以用于3种场合。可以说正是
冷的时候可以把几条被子摞起来一起盖在身上。多条被子同时发挥作用，最接近
兼具收纳功能的床，同时发挥收纳功能和床的功能，所以是
最后是，睡觉时枕头能够支撑头部，是抵挡下沉的、类似浮力的力量在发挥作用，可以说是
顺便提一下，从提前设置回弹力的角度来看，利用浮力也是下一组中的
最后请从“组合”的4个原理中选择一个您最喜欢的吧。
“________原理”
TRIZ延伸：科学效应（Effects)
TRIZ的发明原理是从专利中分析得出的跨领域的通用智慧。因此TRIZ把各项专利的发明要点直接概括在各种科学作用当中，也就是说，TRIZ拥有系统汇总的数量庞大的具体实例的清单。
这些具体实例被命名为
充分利用这个数量庞大的清单，需要使用专门的软件。了解与理论配套的具体实例，可以扩大创意的范围。
TRIZ专用软件非常有效，但是价格也高达数百万日元乃至上千万日元。
大企业的产品销量多达几百万台，如果每台可以节省几十日元的零件或结构，便可以增加数亿日元的利润。如果能够掌握划时代的专利，更会带来惊人的效益。这样想来，自然可以接受这个价格了。
本书不涉及专用软件，而是以发明原理介绍中在右侧页面列举的具体实例为中心进行总结。
因此，在我们看到专利（如果有机会的话），或者看到身边的创意时，如果像之前的练习一样，找出其中的TRIZ发明原理，同时做一个自己的“发明原理具体实例集”，则会对以后的工作或学习带来帮助。
其实我在写这本书时，也重新整理了每个发明原理的实例集。
这样充分做好准备，工作就可以进展得更加顺利。
类似这种准备，在过后看来，就是预先进行的工作。
说到预先准备的重要性，接下来就来介绍下一组“预先”的4个原理。
创意无外乎是已有要素的全新组合。
——《创意的生成》詹姆斯韦伯扬
构思系列第3组预先
曾经向我传授TRIZ的老师们经常说“准备占八成”。也就是说事情能否成功，80%取决于事先的安排。
“事先认真准备的人才能取得好成绩”，不论工作中还是生活中，都经常会听到这句话。
构思系列的第3组就是“占八成”的准备时会用到的发明原理。
以
“#9预先反作用原理”
“#10预先作用原理”
除了
在预先大致介绍了原理的概要之后，下页开始就在此基础上详细介绍这4个发明原理。
9
发明符号由9和卷尺组成。数字9在额外多绕了几圈之后停下来。
“#9预先反作用原理”
符号中用到的卷尺就是预先储存了反作用力的例子。我们为了测量长度，会把收纳起来的尺子拉出来使用，用完放手之后尺子就能“嗖”地一下被收回原处。
这是因为，内置的发条在尺子被拉出时以“发条上劲儿”的形式保存了反作用力，这是与被拉伸方向相反的、卷回去的力。
与此类似，通过在进行某个作用的同时，预先储备好逆向的能量（反作用力），即可迅速地自动恢复到动作发生前的状态。
自动雨伞按一下手柄上的按钮，就会立刻弹开，这也是因为关闭雨伞时，就已经把“打开雨伞所需的能量”储存在了弹簧里。
“#9预先反作用原理”
工作中也是一样，为了获得顾客的信任，要事先做出退款的承诺，或者参加意外保险等。预先做好准备，在出现问题时迅速补偿损失，能够使顾客更为放心。
像这样，希望系统瞬间复原时，可以预先储备反作用力。
卷尺里装有发条，使用后能迅速卷回去。
机械钟表、烤箱的计时器等都有发条在发挥作用，无须用电就可以慢慢移动。
事先固定好家具，防止地震时倒下来，会让人安心。
灭火器中储备了应力，万一发生火灾时可以拔出安全栓，立即使用。
自发光材质没有电也可以发光。
按压式洗发水通过弹簧把按压的力储存起来，利用不对称的阀，抽取出下一次所需的用量。
在
联想词语
具体实例
10
符号表示的是1领先于0的状态。
我们出门前会查看天气预报，是因为提前知道天气，便可以顺利实现自己接下来的计划。像这样，预先准备后面的事情，就是
如果留心观察，可以发现很多预先进行的做法。
例如提前预约酒店、提前买好车票都会让旅行更顺利。预订时需要填写的预订单也是提前印有需要填写的内容和填写范例，方便用户填写。
烹调前的准备也是预先进行。例如炒蔬菜时，要先把蔬菜切成薄片，然后再炒。这样可以使蔬菜快速地均匀受热，也就是预先为最后炒的步骤做准备。
日常生活中随处可见
例如“碎纳豆”。如果将圆粒形状的豆子做成纳豆，做好后再切的话，黏黏的纳豆很难切碎，所以可以发酵之前先剁碎。
接下来，在包装工序中，
另外，“整理整顿”“按照从小到大的顺序或者按五十音图顺序排序”“事先通气”“预谈判”“预先准备”“事先调查问题点”等，心里想着发明原理，就会发现预先作用在我们身边随处可见。
炸猪排预先切好，更方便用筷子食用。
充分咀嚼之后再咽进胃里，接下来的消化过程会更容易。此外，消化也是一系列连续的预先作用。
预先把避难所需物资整理到一个袋子里，紧急时可以马上避难。
简历预先已经规定好了格式，填写和阅读都很方便。
邮票上预先压有便于撕开的小孔，背面还涂有可以用水粘贴的胶，所以使用起来很方便。
生产纳豆的顺序不是发酵之后包装，因为发酵后会变得黏糊糊，所以按照包装之后发酵的顺序来制造。
在日常生活可以观察到很多
联想词语
具体实例
11
符号表示把数字1的锋利尖端用略带弯曲的1覆盖起来。
顾名思义，
拐杖、安全帽、护栏等形象都体现了
现在我们眼前就有这样的例子，比如本书的护封或者智能手机外壳等，可以说带有外壳的物品都应用了
还有衣服和手套等，也可以预先保护人们免受寒冷侵袭，或者免受伤害。
这样想来，除了护栏、保险杠、气囊之外，“暂停”“禁止入内”等标识也可以看成是这个原理的例子。
除了物理上的保护之外，在未感染病毒前就装好杀毒软件、在用户安装软件时取得用户对免责条款的同意、为网页采集信息时提供选项以防止有人输入恶意内容，这些都可以视为预先保护的例子。
计算机系统受损时迅速启动备份系统（确保冗余性），这也是预先保护的一环。
在那些万一受到严重损坏将导致不可挽回的后果的情况下，预先保护的效果尤其显著。有意识地考虑
头部很重要，用安全帽或防灾头罩预先保护。
“未摔倒之前先备好拐杖”是最能体现预先防护原理的谚语。
预先防护原理符号中，右侧的1表示护栏或拐杖。
图书包上书皮可以预先保护图书不被弄脏或弄湿。
雨伞、雨靴和雨衣——被雨淋湿之前做好准备很重要。一键式自动雨伞可以通过弹簧的作用立即打开。
在路口预先设置警告标识，“分时间段”通行可以起到保护作用。
为了实现预先防范，可以利用
联想词语
具体实例
12
符号是延长数字1底部的横线，把高度比较低的2放在上面，由此来表示“等势”。
“#12等势原理”
在“预先”组中，
最容易理解的例子就是无障碍地面，通过使地面保持高度一致，帮助人们顺利通行。传送带也是使作业高度一致的
更大规模的例子是巴拿马运河。把船只无法跨越的巴拿马海峡分成几段，使相邻区域的水位相等，这样就将太平洋和大西洋连接起来。正如该原理的名称“等势原理”，有时使电场、磁场的势能一致也可以解决问题。
比如冬天，手碰到门把手时会“啪”地被电到一下，这是由于衣服上积存的静电电位高于门把手的电位。如果预先通过放电手链等释放静电，让自己与门把手的电位相等，开门时就不会被电到了。
此外，该原理也可以应用于无形的事物。例如免除会费、可以使用现有ID登录的服务等，都可以消除用户入会前后的心理障碍，是能够吸引用户顺利加入的例子。
降低高度差，更方便上下车。
轮椅移动需要无障碍通行道路。
预先把麻将牌摆成同样高度，便于抓牌。
巴拿马运河等运用闸门把水路隔成不同区间，使相邻区间水位一致，克服高低差造成的困难。
横格线可以帮助人们把字写得更整齐。此外有的橡皮可以专门擦除3mm、4mm、5mm及6mm宽度的字迹。
把各种形状、价值不同的玩具装进可以掰开的圆球，就能够在同一个扭蛋机里销售了。
通过统一高度来实现无障碍通行，可以帮助人们顺利到达下一个位置或下一阶段。此时可以采用
联想词语
具体实例
发明原理观察“预先”的4个原理便利店
便利店可谓名副其实，在生活中为我们提供了很多服务，非常方便。为了给顾客提供便利，便利店在所有地方都下了功夫。我们可以试着从便利店的做法中找出有关“预先”的发明原理。
首先是饭团。食用之前，包在饭团外面的海苔都能保持又干又脆的状态，可以说饭团对便利店的飞跃性发展做出了重大贡献。
保护饭团的塑料膜“越结实越好”，但如果太过于结实，就会产生“难以打开”的矛盾。所以就出现了现在的形式，即用线绳把塑料膜划破，这是
米饭和海苔之间也会根据
接下来是便利店的招牌商品——盒饭。盒饭不只内容重要，外观也会影响销量。
为了防止漏出汤汁，事先用保鲜膜包好，以及为了让饭盒强度更结实，把边缘做成反折过来的形状，这些都是
饮料罐都摆放在同一高度，这是
这里的关键是货架略向下倾斜。这一点可以理解为货架高度采用了
最后在收银台，用读码器读取商品的条形码，就能确认商品名称和价格。
这是因为商品名称和价格已经被“提前”储存到条形码中。预先制作数据库，给商品附上条形码，这两个做法都可以理解为
便利店预先下了各种各样的功夫，以此实现了便利。在我们为不知如何解决问题而烦恼时，可以休息一下，顺便到附近的便利店观察这些发明原理，也许就会得到解决问题的线索。
发明原理观察“预先”的4个原理人体
我们的身体是漫长进化的结果，其中也包含着很多发明原理。从发明原理的角度来观察身体，我们可以获得离自己最近的“解决问题的线索集”。
“#9预先反作用原理”
或者，我们想把球投得更远，可以向后方大幅度摆动手臂，一边体会肌肉的反作用力推动向前的感觉一边投球。这正是
接着来看人体消化食物的机制。
为了提高小肠吸收人体必需的糖和氨基酸的效率，胃和十二指肠会预先把蛋白质分解成氨基酸。在更早的阶段，为了便于胃部消化，我们会在嘴里用牙齿把食物嚼碎，用唾液将淀粉分解成糖。这些都是
如果不加留意，我们很难注意到毛发的作用，现在就从
头发可以缓和外界对头盖骨及大脑的冲击，眉毛可以防止汗水从头顶流下来，睫毛可以防止灰尘或脏物进入眼睛，还有鼻毛、耳毛……
所有这些都是“预先”保护身体重要部分的
除此以外，还有保护大脑的头盖骨、保护心肺的肋骨、保护脊髓的脊骨。身体受到损伤之后再进行治疗会很难，所以到处都能看到
最能让我们直观感受到
等势原理还有其他的表现形式。例如以
水可以补给水分，但纯净水的成分与体液不同，并不易于被人体吸收。所以要设法尽量让饮料与人体所含的水分保持离子平衡，以便吸收。
运动饮料当中有一些“等渗等压型饮料”，等渗等压正是体现了
练习
有人靠近马桶，马桶盖会自动打开
坐到马桶上，自动冲出少量水流，防止污垢附着
在与手同样的高度，装有卫生纸
冲水开关在冲水过后会自动返回原来的位置
带有温水冲洗功能和坐便圈自动加热功能的马桶在日本十分常见，其实这是比好莱坞名人豪宅里的卫生间还要豪华的重要发明。日本的卫生间里蕴含着很多创意。
最新式的马桶具有在有人靠近时自动打开马桶盖的功能，这是
马桶盖打开之后，马桶会冲出少量水流，可以在马桶表面形成一层薄薄的水膜，预先防止污垢附着，这是
这个功能也可以理解为为除去污垢而进行的
只要能有助于产生新的创意，就都是正确答案。
接下来，需要使用手纸时，安放在与手高度一致的地方，这是
最后，冲水开关。水龙头在放出水流之后一般需要拧向相反方向才能关闭水流，但马桶上的冲水开关因为在扳动时已经储存了反作用力，所以在放开手后阀门会自动关闭，这是
马桶是适合创意的“三上”（马背上、枕头上、马桶上）之一。有意识地从发明原理的角度去思考，创意就会越来越多。
练习
为用户通过智能手机申请服务而准备的表格
与手机通话费一起扣除费用
提供服务时，取得用户对免责条款的同意
为了发生事故时能迅速补偿损失，预先参加保险。
以上是向顾客提供服务时，需要用户通过手机申请这一过程中的发明原理。
如果有能够通过手机申请服务的表格，就可以省去用户邮寄申请书的时间，省去公司录入计算机的过程，更便于用户申请。这可以说是
面向手机的很多服务是收费的。所以像一样，将费用与手机通话费一起扣除，降低用户对支付的心理门槛，从而从免费服务转到收费服务。
然后提供服务时，为了防止用户提出过分要求等意外情况，通过免责条款预先进行防范非常重要，这是
不过即使这样，也有可能会发生责任属于服务提供者的意外情况。为了在发生这种情况时能迅速获得损失赔偿，可以像一样预先支付保险金。这是
从上面的例子可以看出，发明原理中最抽象的构思系列，也可以从各企业在提供服务时积累的一些无形的技巧当中发现。
接下来请从“预先”的4个原理中选择您最喜欢的一个。
“________原理”
TRIZ延伸：事先、事中、事后
前面介绍了“预先”组的发明原理。预先准备周全，就可以更快完成工作。即使不学习发明原理，我们平时对这一点也应该深有体会。
还有，使用完马上整理好也会便于下次使用，这一点也是一样。
预先考虑“过后的事情，即事后”，这是被称为
我以写作这本书时
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