triz-contradict

name	triz-contradict
description	TRIZ Step 2+3 TC/PC/SF 解題管線。參數映射、矩陣查表、原理具體化、OZ-OT-Px 提取、分離策略、SF 標準解匹配。Use when technical contradictions need resolution through the full TC-to-PC-to-SF pipeline or SF-only fast channel.

TRIZ Step 2+3: TC/PC/SF 解題管線

Overview

本 skill 實作 Auto-TRIZ 閉環流程的 Step 2 + Step 3（Section 3.5-4.4 of docs/auto_triz_strategy.md）。

三種模式：

1. TC 主路徑：單一 TC → 參數映射 → 矩陣查表 → 原理具體化 → OZ-OT-Px → PC → 分離 → SF
2. Multi-TC：多個 TC → 瓶頸路徑(5.1) 或 SIM 路徑(5.2)
3. SF-only 快速通道：功能缺失無矛盾 → 直接 SF 標準解

宣告： 「正在使用 triz-contradict skill — 執行 Step 2+3: TC/PC/SF 解題。」

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輸入要求

必要輸入	來源
改善/惡化自然語言描述	Step 1 或使用者直接提供
SF 診斷結果（SF-only 模式）	Step 1
組件交互圖（建議）	Step 1

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Step 2: TC 定義 + 候選方向

2.1 參數映射

將自然語言描述映射為 39 工程參數。使用下方參數表和映射提示。

39 工程參數完整表

幾何/物理類 (1-12)

#	參數名稱	英文	說明	常見工程對應
1	移動物體的重量	Weight of moving object	移動中物體在重力場受到的力	轉子重量、運動件質量
2	靜止物體的重量	Weight of stationary object	靜止物體在重力場受到的力	外殼重量、支架質量
3	移動物體的長度	Length of moving object	移動物體的線性尺寸	行程、活動範圍
4	靜止物體的長度	Length of stationary object	靜止物體的線性尺寸	外殼長度、安裝距
5	移動物體的面積	Area of moving object	移動物體表面或截面積	散熱面積、接觸面
6	靜止物體的面積	Area of stationary object	靜止物體表面或截面積	安裝面積、佔地面積
7	移動物體的體積	Volume of moving object	移動物體佔據的空間	轉子體積
8	靜止物體的體積	Volume of stationary object	靜止物體佔據的空間	外殼包絡體積
9	速度	Speed	物體的移動速率	轉速、線速度、響應速度
10	力	Force	物體間的交互作用力	扭矩、推力、夾持力
11	應力/壓力	Stress or pressure	單位面積上的力	接觸壓力、熱應力
12	形狀	Shape	物體的外部輪廓	齒形、流道形狀

能量/效率類 (13-20)

#	參數名稱	英文	說明	常見工程對應
13	物體結構的穩定性	Stability of object's composition	系統結構完整性	結構剛性、模態穩定
14	強度	Strength	抵抗外力破壞的能力	疲勞強度、衝擊強度
15	移動物體的耐久性	Duration of action of moving object	移動物體在不失效前的使用時間	軸承壽命、齒輪壽命
16	靜止物體的耐久性	Duration of action of stationary object	靜止物體的使用壽命	外殼耐候、密封壽命
17	溫度	Temperature	物體或系統的熱狀態	工作溫度、散熱溫升
18	照度/亮度	Illumination intensity	光通量密度	顯示亮度、感測光源
19	移動物體消耗的能量	Use of energy by moving object	移動物體執行功能所需能量	馬達功耗、傳動損耗
20	靜止物體消耗的能量	Use of energy by stationary object	靜止物體維持功能所需能量	控制器待機功耗

資訊/控制類 (21-30)

#	參數名稱	英文	說明	常見工程對應
21	功率	Power	單位時間內做的功	輸出功率、峰值功率
22	能量損失	Loss of energy	未有效利用的能量	傳動效率損失、熱損
23	物質損失	Loss of substance	材料的消耗或損失	磨耗量、油脂洩漏
24	資訊損失	Loss of information	資料或信號的損失	感測器精度、通訊丟包
25	時間浪費	Loss of time	未有效利用的時間	換線時間、維修停機
26	物質的量	Quantity of substance	系統中材料的數量	BOM 零件數、潤滑油量
27	可靠性	Reliability	系統正確執行功能的機率	MTBF、失效率
28	量測精度	Measurement accuracy	量測值與真實值的接近程度	感測器精度、定位精度
29	製造精度	Manufacturing precision	實際尺寸與設計值的接近程度	公差等級、加工精度
30	物體受到的有害因素	Object-affected harmful factors	外部環境對物體的不良影響	腐蝕、污染、振動

系統/複雜度類 (31-39)

#	參數名稱	英文	說明	常見工程對應
31	物體產生的有害副作用	Object-generated harmful factors	物體對環境的不良影響	噪音、熱輻射、EMI
32	可製造性	Ease of manufacture	製造的容易程度	DFM 評分、製程複雜度
33	可操作性	Ease of operation	使用的方便程度	人機操作、維修便利
34	可修復性	Ease of repair	修復的容易程度	模組化拆裝、診斷便利
35	適應性/多功能性	Adaptability or versatility	對不同條件的適應能力	工況適應範圍、多平台共用
36	裝置複雜度	Device complexity	系統元件數量與交互複雜度	零件數、介面數量
37	控制複雜度	Difficulty of detecting and measuring	監控與量測的困難程度	感測器需求、標定複雜度
38	自動化程度	Extent of automation	人工介入的程度	自動換線、自動校正
39	生產力/效率	Productivity	單位時間/資源的產出	產能、UPH

LLM 參數映射提示

映射提示:
  "太重/減重/輕量化" → [1, 2]
  "太大/塞不進去/空間不夠" → [7, 8]
  "太慢/響應不及" → [9]
  "強度不夠/會斷/會裂" → [14]
  "壽命不夠/太快壞" → [15, 16]
  "太熱/散熱不掉" → [17]
  "太耗電/效率差" → [19, 22]
  "太吵/振動" → [31]
  "太難做/良率低" → [32, 29]
  "太難修/維修成本高" → [34]
  "零件太多/太複雜" → [36]
  "不可靠/常故障" → [27]
  "公差太嚴/製造困難" → [29]

操作：

1. 將「改善什麼」翻譯為 P_improve（39 參數之一）
2. 將「惡化什麼」翻譯為 P_worsen（39 參數之一）
3. 記錄映射理由（為何選此參數而非其他）

2.2 矩陣查表

確定 (P_improve, P_worsen) 後，在下方矛盾矩陣中查找對應的推薦發明原理。

查表方法： 找到 P_improve 編號對應的「參數 N:」區塊，在該區塊的表格中找到 P_worsen 對應的行，取得推薦原理編號。

矩陣格值為空 → 此組合無經典推薦，直接走 Step 3c 分離路徑。

39x39 矛盾矩陣

讀法：行 = 改善參數 (Improving)，列 = 惡化參數 (Worsening)，格值 = 推薦的 40 發明原理編號。

參數 1: 移動物體的重量 (Weight of moving object)

惡化 →	推薦原理
2 靜止物體的重量	15, 8, 29, 34
3 移動物體的長度	29, 17, 38, 34
4 靜止物體的長度	29, 2, 40, 28
5 移動物體的面積	2, 17, 29, 4
7 移動物體的體積	2, 26, 29, 40
8 靜止物體的體積	2, 26, 29, 40
9 速度	2, 28, 13, 38
10 力	8, 10, 18, 37
11 應力/壓力	10, 36, 37, 40
12 形狀	10, 14, 35, 40
13 物體結構的穩定性	1, 8, 10, 29
14 強度	1, 8, 15, 34
15 移動物體的耐久性	19, 5, 34, 31
17 溫度	36, 22, 6, 38
18 照度/亮度	19, 1, 32
19 移動物體消耗的能量	12, 18, 28, 31
21 功率	8, 36, 38, 31
22 能量損失	15, 6, 19, 28
23 物質損失	35, 6, 23, 40
25 時間浪費	6, 29, 4, 38
26 物質的量	29, 30, 34
28 量測精度	1, 26, 2, 36
31 物體產生的有害副作用	22, 21, 18, 27
33 可操作性	2, 27, 28, 11
34 可修復性	1, 6, 15, 8
35 適應性/多功能性	15, 29, 37, 28
36 裝置複雜度	26, 30, 34, 36
39 生產力/效率	35, 3, 24, 37

參數 2: 靜止物體的重量 (Weight of stationary object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	10, 1, 29, 35
3 移動物體的長度	35, 30, 13, 2
5 移動物體的面積	5, 35, 14, 2
6 靜止物體的面積	30, 2, 14, 18
7 移動物體的體積	35, 8, 2, 14
8 靜止物體的體積	35, 8, 2, 14
9 速度	10, 15, 36, 28
10 力	13, 29, 10, 18
11 應力/壓力	13, 10, 29, 14
12 形狀	35, 1, 40, 18
13 物體結構的穩定性	2, 11, 13
14 強度	28, 2, 27
17 溫度	6, 22, 26, 1
19 移動物體消耗的能量	19, 6, 18, 26
22 能量損失	19, 6, 18, 26
25 時間浪費	10, 20, 26, 5
26 物質的量	35, 2, 10, 34
27 可靠性	11, 28, 1, 34
31 物體產生的有害副作用	22, 1, 18, 4
33 可操作性	27, 2, 39, 35
34 可修復性	15, 1, 28, 16
35 適應性/多功能性	1, 15, 29, 4
36 裝置複雜度	26, 30, 36, 34
39 生產力/效率	28, 29, 15, 16

參數 3: 移動物體的長度 (Length of moving object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	8, 15, 29, 34
4 靜止物體的長度	15, 17, 4
7 移動物體的體積	7, 17, 4, 35
8 靜止物體的體積	35, 8, 2, 14
9 速度	13, 4, 8
10 力	17, 10, 4
11 應力/壓力	1, 8, 35
12 形狀	1, 8, 10, 29
13 物體結構的穩定性	1, 8, 15, 34
14 強度	8, 35, 29, 34
17 溫度	36, 22
25 時間浪費	4, 29, 23, 10
26 物質的量	1, 29, 4, 35
28 量測精度	1, 26
31 物體產生的有害副作用	1, 24
33 可操作性	4, 28, 10, 34
35 適應性/多功能性	15, 29, 28, 37
36 裝置複雜度	14, 4, 28, 29
39 生產力/效率	10, 14, 34, 17

參數 4: 靜止物體的長度 (Length of stationary object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	35, 28, 40, 29
3 移動物體的長度	17, 7, 10, 40
7 移動物體的體積	35, 8, 2, 14
9 速度	28, 10, 1, 39
10 力	15, 17, 27
11 應力/壓力	40, 26
13 物體結構的穩定性	2, 11, 13
14 強度	40, 26, 27, 1
17 溫度	22, 26, 2
26 物質的量	30, 29, 14
28 量測精度	26, 28, 32, 3
31 物體產生的有害副作用	14, 22, 19, 32
33 可操作性	2, 5
35 適應性/多功能性	1, 15, 17, 28
36 裝置複雜度	1, 26, 26

參數 5: 移動物體的面積 (Area of moving object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	2, 17, 29, 4
6 靜止物體的面積	29, 30, 4, 34
7 移動物體的體積	15, 17, 4
9 速度	29, 30, 34
10 力	19, 30, 35, 2
11 應力/壓力	10, 15, 36, 28
12 形狀	5, 34, 29, 4
14 強度	30, 26, 35, 2
17 溫度	19, 32, 26
26 物質的量	29, 30, 6, 13
31 物體產生的有害副作用	22, 33, 28, 1
33 可操作性	15, 32, 35, 2
36 裝置複雜度	2, 18, 40, 4
39 生產力/效率	30, 26

參數 6: 靜止物體的面積 (Area of stationary object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	30, 2, 14, 18
5 移動物體的面積	26, 7, 9, 39
7 移動物體的體積	2, 38, 7, 35
9 速度	1, 18, 35, 36
10 力	10, 15, 36, 37
11 應力/壓力	36, 35, 21
14 強度	30, 26, 35, 2
16 靜止物體的耐久性	39, 30, 35, 4
17 溫度	19, 32, 26
26 物質的量	29, 1, 40
31 物體產生的有害副作用	22, 33, 28, 1
36 裝置複雜度	2, 18, 40, 4

參數 7: 移動物體的體積 (Volume of moving object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	2, 26, 29, 40
2 靜止物體的重量	1, 7, 4, 35
3 移動物體的長度	7, 17, 4, 35
4 靜止物體的長度	35, 8, 2, 14
5 移動物體的面積	15, 13, 30, 26
6 靜止物體的面積	2, 38, 7, 35
9 速度	29, 4, 38, 34
10 力	15, 35, 36, 37
11 應力/壓力	6, 35, 36, 37
12 形狀	14, 4, 15, 22
13 物體結構的穩定性	29, 30, 4, 34
14 強度	1, 40, 35
17 溫度	34, 39, 40, 18
19 移動物體消耗的能量	2, 18, 37
22 能量損失	7, 2, 35
26 物質的量	15, 29, 28, 37
31 物體產生的有害副作用	35, 34, 38
35 適應性/多功能性	34, 39, 10, 18
36 裝置複雜度	1, 4, 29

參數 8: 靜止物體的體積 (Volume of stationary object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	2, 26, 29, 40
2 靜止物體的重量	35, 10, 19, 14
3 移動物體的長度	35, 8, 2, 14
6 靜止物體的面積	30, 2, 14, 18
7 移動物體的體積	35, 10, 19, 14
9 速度	2, 18, 37
10 力	13, 29, 10, 18
11 應力/壓力	35, 24, 18, 30
12 形狀	35, 10, 19, 14
14 強度	30, 26, 35, 2
17 溫度	35, 39, 38
26 物質的量	35, 10, 6
31 物體產生的有害副作用	2, 18, 37
36 裝置複雜度	35, 10, 6

參數 9: 速度 (Speed)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	2, 28, 13, 38
2 靜止物體的重量	13, 14, 8
3 移動物體的長度	29, 30, 34
4 靜止物體的長度	7, 29, 34
5 移動物體的面積	13, 28, 15, 19
7 移動物體的體積	29, 4, 38, 34
10 力	13, 28, 15, 12
11 應力/壓力	6, 18, 38, 40
12 形狀	35, 15, 18, 34
13 物體結構的穩定性	28, 33, 1, 18
14 強度	8, 3, 26, 14
15 移動物體的耐久性	19, 35, 38, 2
17 溫度	28, 30, 36, 2
19 移動物體消耗的能量	13, 28, 15, 12
21 功率	35, 38
22 能量損失	28, 10, 29, 35
23 物質損失	10, 13, 28, 38
25 時間浪費	10, 28, 32, 25
26 物質的量	10, 28, 4, 34
27 可靠性	21, 35, 11, 28
28 量測精度	28, 32, 1, 24
30 物體受到的有害因素	13, 26, 2
31 物體產生的有害副作用	22, 35, 32
33 可操作性	32, 28, 13, 12
34 可修復性	25, 34, 6, 35
35 適應性/多功能性	15, 10, 26
36 裝置複雜度	13, 35, 1
37 控制複雜度	34, 28, 35, 40
38 自動化程度	28, 26, 18, 35
39 生產力/效率	10, 34, 28, 32

參數 10: 力 (Force)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	8, 1, 37, 18
2 靜止物體的重量	18, 13, 1, 28
3 移動物體的長度	17, 19, 9, 36
5 移動物體的面積	19, 10, 15
6 靜止物體的面積	1, 18, 36, 37
7 移動物體的體積	15, 9, 12, 37
9 速度	13, 28, 15, 12
11 應力/壓力	18, 21, 11
12 形狀	10, 35, 40, 34
13 物體結構的穩定性	35, 10, 21
14 強度	35, 10, 14, 27
17 溫度	35, 10, 21
19 移動物體消耗的能量	19, 17, 10
22 能量損失	7, 18, 23
23 物質損失	35, 10, 24
25 時間浪費	10, 37, 36, 5
26 物質的量	35, 21
27 可靠性	11, 3, 10, 32
28 量測精度	6, 19, 37, 18
31 物體產生的有害副作用	22, 2, 37
33 可操作性	1, 35, 11, 10
34 可修復性	15, 34, 33
36 裝置複雜度	36, 35, 21
39 生產力/效率	35, 10, 21, 16

參數 11: 應力/壓力 (Stress or pressure)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	10, 36, 37, 40
2 靜止物體的重量	13, 29, 10, 18
3 移動物體的長度	35, 10, 36
6 靜止物體的面積	35, 4, 15, 10
7 移動物體的體積	6, 35, 10
9 速度	6, 35, 36
10 力	36, 35, 21
12 形狀	35, 4, 15, 10
13 物體結構的穩定性	35, 33, 2, 40
14 強度	34, 15, 10, 14
17 溫度	35, 39, 19, 2
22 能量損失	36, 35, 21
26 物質的量	10, 36, 3, 37
28 量測精度	6, 35, 36
31 物體產生的有害副作用	22, 2, 37
33 可操作性	1, 35, 16
35 適應性/多功能性	15, 35, 22, 2
36 裝置複雜度	10, 36, 3, 37
39 生產力/效率	35, 10, 25, 16

參數 12: 形狀 (Shape)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	10, 14, 35, 40
2 靜止物體的重量	35, 15, 34, 18
5 移動物體的面積	5, 34, 4, 10
7 移動物體的體積	14, 4, 15, 22
9 速度	35, 15, 18, 34
10 力	10, 15, 36, 28
11 應力/壓力	35, 4, 15, 10
13 物體結構的穩定性	14, 4, 15, 22
14 強度	9, 14, 15, 7
17 溫度	4, 6, 2
22 能量損失	14, 22, 19, 32
26 物質的量	22, 14, 19, 32
31 物體產生的有害副作用	1, 32, 17, 28
33 可操作性	15, 13, 39
35 適應性/多功能性	1, 15, 29, 4
36 裝置複雜度	1, 15, 29, 4
39 生產力/效率	35, 34, 15, 10

參數 13: 物體結構的穩定性 (Stability of composition)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	21, 35, 2, 39
2 靜止物體的重量	26, 39, 1, 40
3 移動物體的長度	13, 15, 1, 28
5 移動物體的面積	30, 26, 35, 2
7 移動物體的體積	29, 26, 4, 1
9 速度	28, 33, 1, 18
10 力	33, 15, 28, 18
11 應力/壓力	35, 33, 2, 40
12 形狀	14, 4, 15, 22
14 強度	2, 11, 13
17 溫度	2, 35, 40
22 能量損失	23, 35, 40, 3
25 時間浪費	24, 26, 28, 32
26 物質的量	2, 13, 28
27 可靠性	11, 32, 1
28 量測精度	32, 35, 27, 31
31 物體產生的有害副作用	27, 4, 29, 18
33 可操作性	32, 35, 13, 24
34 可修復性	2, 35, 34, 27
35 適應性/多功能性	15, 32, 35
36 裝置複雜度	13, 35, 1, 27
39 生產力/效率	35, 22, 39, 23

參數 14: 強度 (Strength)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	1, 8, 40, 15
2 靜止物體的重量	40, 26, 27, 1
3 移動物體的長度	1, 15, 8, 35
5 移動物體的面積	26, 35, 2
7 移動物體的體積	1, 40, 35
9 速度	3, 35, 13, 21
10 力	35, 10, 14, 27
11 應力/壓力	34, 15, 10, 14
12 形狀	9, 14, 17, 15
13 物體結構的穩定性	10, 26, 35, 28
17 溫度	2, 14, 17, 25
19 移動物體消耗的能量	35, 28, 31, 40
22 能量損失	30, 10, 40
26 物質的量	3, 35, 40, 14
27 可靠性	11, 28, 1, 34
28 量測精度	3, 27, 18, 40
30 物體受到的有害因素	22, 2, 37
31 物體產生的有害副作用	17, 9, 15
33 可操作性	32, 40, 25, 2
34 可修復性	27, 11, 3
35 適應性/多功能性	15, 3, 32
36 裝置複雜度	29, 3, 28, 10
39 生產力/效率	35, 10, 23, 24

參數 15: 移動物體的耐久性 (Durability of moving object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	19, 5, 34, 31
2 靜止物體的重量	2, 19, 9
3 移動物體的長度	3, 17, 19
5 移動物體的面積	3, 17, 19
7 移動物體的體積	10, 2, 19, 30
9 速度	19, 35, 38, 2
10 力	19, 2, 16
11 應力/壓力	19, 3, 27
12 形狀	14, 26, 28, 25
13 物體結構的穩定性	13, 3, 35
14 強度	28, 27, 3, 18
17 溫度	19, 35, 39
19 移動物體消耗的能量	2, 19, 6
22 能量損失	3, 35, 5
25 時間浪費	34, 27, 6, 40
26 物質的量	10, 28, 24, 35
27 可靠性	11, 28, 3
31 物體產生的有害副作用	3, 35, 10, 40
33 可操作性	32, 35, 30
34 可修復性	27, 1, 4
35 適應性/多功能性	15, 29, 37, 28
36 裝置複雜度	19, 29, 39, 35
39 生產力/效率	35, 17, 14, 19

參數 16: 靜止物體的耐久性 (Durability of stationary object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	19, 18, 36, 40
2 靜止物體的重量	6, 27, 19, 16
6 靜止物體的面積	39, 3, 35, 23
9 速度	19, 35, 39
10 力	14, 26, 28, 25
13 物體結構的穩定性	13, 35, 1
14 強度	2, 27, 35, 11
17 溫度	19, 35, 39
22 能量損失	3, 35, 39, 23
25 時間浪費	34, 27, 6, 40
26 物質的量	10, 26, 24
27 可靠性	11, 1, 2, 9
31 物體產生的有害副作用	3, 35, 10, 40
33 可操作性	39, 3, 35, 23
34 可修復性	27, 40, 28, 8
35 適應性/多功能性	15, 29, 37, 28
36 裝置複雜度	29, 1, 4, 16
39 生產力/效率	35, 17, 14, 19

參數 17: 溫度 (Temperature)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	36, 22, 6, 38
2 靜止物體的重量	22, 35, 32
3 移動物體的長度	15, 19, 9
7 移動物體的體積	34, 39, 40, 18
9 速度	28, 30, 36, 2
10 力	35, 10, 3, 21
11 應力/壓力	35, 39, 19, 2
12 形狀	4, 6, 2
13 物體結構的穩定性	21, 36, 29, 31
14 強度	21, 17, 35, 38
15 移動物體的耐久性	19, 35, 3, 17
19 移動物體消耗的能量	32, 30, 21, 16
22 能量損失	22, 19, 29, 40
26 物質的量	21, 36, 39, 31
27 可靠性	21, 11, 27, 19
31 物體產生的有害副作用	19, 13, 39
33 可操作性	22, 33, 35, 2
35 適應性/多功能性	35, 33, 31, 38
36 裝置複雜度	2, 18, 27, 19
39 生產力/效率	35, 28, 21, 18

參數 18: 照度/亮度 (Illumination intensity)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	19, 1, 32
9 速度	32, 35, 19
10 力	19, 32, 26
17 溫度	32, 35, 1, 15
22 能量損失	32, 1, 19
26 物質的量	1, 19, 32, 13
31 物體產生的有害副作用	19, 1, 31
33 可操作性	1, 13, 32, 15
35 適應性/多功能性	15, 1, 19
36 裝置複雜度	19, 1, 29
39 生產力/效率	32, 15, 26, 1

參數 19: 移動物體消耗的能量 (Energy use by moving object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	12, 18, 28, 31
2 靜止物體的重量	15, 19, 25
3 移動物體的長度	12, 28
5 移動物體的面積	19, 10, 32, 18
7 移動物體的體積	2, 35, 18
9 速度	8, 35, 24
10 力	19, 24, 3, 14
11 應力/壓力	12, 36, 18, 31
12 形狀	15, 19, 25
14 強度	35, 28, 31, 40
15 移動物體的耐久性	19, 6, 27
17 溫度	32, 30, 21, 16
22 能量損失	12, 28, 35
23 物質損失	35, 18, 24, 5
25 時間浪費	28, 27, 18, 38
26 物質的量	5, 35, 18, 31
27 可靠性	3, 35, 31
28 量測精度	6, 19, 28, 24
31 物體產生的有害副作用	12, 22, 15, 24
33 可操作性	6, 19, 37, 18
35 適應性/多功能性	15, 19, 25
36 裝置複雜度	35, 38, 19, 18
39 生產力/效率	28, 27, 18, 31

參數 20: 靜止物體消耗的能量 (Energy use by stationary object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	19, 9, 6, 27
2 靜止物體的重量	36, 37, 19, 26
5 移動物體的面積	19, 10, 32, 18
7 移動物體的體積	35, 6, 18, 31
9 速度	19, 35, 38, 2
10 力	1, 35, 6, 36
11 應力/壓力	19, 2, 35, 32
13 物體結構的穩定性	5, 28, 11, 29
14 強度	35, 28, 31, 40
17 溫度	32, 35, 19, 2
22 能量損失	7, 23, 35
25 時間浪費	28, 35, 18, 27
26 物質的量	5, 35, 18, 31
27 可靠性	10, 35, 17, 7
31 物體產生的有害副作用	12, 22, 15, 24
33 可操作性	15, 35, 2
35 適應性/多功能性	35, 18, 34, 4
36 裝置複雜度	26, 10, 18, 32

參數 21: 功率 (Power)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	8, 36, 38, 31
2 靜止物體的重量	19, 26, 17, 27
3 移動物體的長度	1, 10, 35, 37
5 移動物體的面積	19, 38, 7
7 移動物體的體積	35, 6, 38
9 速度	1, 28, 35, 23
10 力	19, 35, 18, 37
11 應力/壓力	2, 36, 18, 37
12 形狀	19, 26, 17, 27
14 強度	1, 35, 6, 27
17 溫度	2, 14, 17, 25
19 移動物體消耗的能量	35, 20, 10, 6
22 能量損失	7, 2, 6, 13
25 時間浪費	28, 10, 29, 35
26 物質的量	35, 2, 10, 34
27 可靠性	11, 2, 13, 39
28 量測精度	6, 19, 37, 18
31 物體產生的有害副作用	19, 22, 31, 2
33 可操作性	32, 2
35 適應性/多功能性	26, 35, 10, 18
36 裝置複雜度	19, 10, 35, 38
39 生產力/效率	20, 10, 28, 18

參數 22: 能量損失 (Loss of energy)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	15, 6, 19, 28
2 靜止物體的重量	19, 6, 18, 9
3 移動物體的長度	7, 2, 6, 13
5 移動物體的面積	6, 38, 7
7 移動物體的體積	7, 2, 35
9 速度	28, 10, 29, 35
10 力	3, 38, 35, 27
11 應力/壓力	36, 35, 21
12 形狀	14, 2, 39, 6
13 物體結構的穩定性	23, 14, 25
14 強度	12, 2, 29
15 移動物體的耐久性	3, 35, 31
17 溫度	22, 19, 29, 40
19 移動物體消耗的能量	21, 22, 35, 2
22 能量損失	3, 27, 35, 16
25 時間浪費	3, 35, 31
26 物質的量	3, 35, 31
27 可靠性	3, 10, 27, 40
28 量測精度	3, 27, 35, 31
31 物體產生的有害副作用	19, 24, 3, 14
33 可操作性	32, 2
35 適應性/多功能性	32, 2, 13
36 裝置複雜度	14, 2, 39, 6
39 生產力/效率	28, 10, 35, 23

參數 23: 物質損失 (Loss of substance)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	35, 6, 23, 40
2 靜止物體的重量	35, 6, 22, 32
3 移動物體的長度	14, 29, 10, 39
5 移動物體的面積	10, 29, 39, 35
7 移動物體的體積	29, 35, 3, 5
9 速度	10, 13, 28, 38
10 力	14, 15, 18, 40
11 應力/壓力	3, 36, 37, 10
13 物體結構的穩定性	2, 14, 30, 40
14 強度	35, 10, 28, 24
15 移動物體的耐久性	10, 18, 39, 31
17 溫度	27, 16, 18, 38
22 能量損失	21, 36, 39, 31
25 時間浪費	10, 36, 14, 3
26 物質的量	15, 34, 33, 30
27 可靠性	34, 39, 19, 27
28 量測精度	33, 22, 30, 40
31 物體產生的有害副作用	10, 1, 34, 29
33 可操作性	22, 35, 13, 24
35 適應性/多功能性	35, 22, 1, 39
36 裝置複雜度	33, 22, 30, 40
39 生產力/效率	35, 28, 34, 4

參數 24: 資訊損失 (Loss of information)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	10, 24, 35
9 速度	24, 26, 28, 32
10 力	10, 35, 5
22 能量損失	19, 10, 32, 18
26 物質的量	1, 26, 17
27 可靠性	27, 26, 1
28 量測精度	6, 19, 28, 24
31 物體產生的有害副作用	10, 19
33 可操作性	27, 22, 26, 1
35 適應性/多功能性	13, 35, 1
36 裝置複雜度	35, 28, 6, 37
39 生產力/效率	10, 28, 23

參數 25: 時間浪費 (Loss of time)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	10, 20, 37, 35
2 靜止物體的重量	10, 20, 26, 5
3 移動物體的長度	15, 2, 29
5 移動物體的面積	30, 26, 34
7 移動物體的體積	10, 26, 34, 2
9 速度	10, 28, 32, 25
10 力	35, 29, 34, 28
11 應力/壓力	35, 10, 2, 18
12 形狀	20, 10, 28, 18
13 物體結構的穩定性	24, 26, 28, 18
14 強度	35, 10, 18, 5
15 移動物體的耐久性	34, 27, 6, 40
17 溫度	2, 5, 34, 10
19 移動物體消耗的能量	28, 27, 18, 38
22 能量損失	35, 29, 21, 18
25 時間浪費	4, 10, 34, 17
26 物質的量	35, 18, 10, 39
27 可靠性	10, 30, 4
28 量測精度	24, 34, 28, 32
30 物體受到的有害因素	35, 18, 34, 4
31 物體產生的有害副作用	35, 22, 18, 39
33 可操作性	4, 10, 34, 17
35 適應性/多功能性	10, 26, 34, 2
36 裝置複雜度	35, 29, 34, 28
39 生產力/效率	35, 28, 34, 4

參數 26: 物質的量 (Quantity of substance)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	35, 6, 18, 31
2 靜止物體的重量	27, 26, 18, 35
3 移動物體的長度	29, 14, 35, 18
5 移動物體的面積	15, 14, 29
7 移動物體的體積	15, 20, 29
9 速度	2, 18, 40, 4
10 力	35, 29, 34, 18
11 應力/壓力	10, 36, 14, 3
12 形狀	29, 22, 35, 1
13 物體結構的穩定性	3, 13, 27, 10
14 強度	3, 35, 40, 14
15 移動物體的耐久性	3, 35, 31
17 溫度	21, 36, 29, 31
19 移動物體消耗的能量	2, 22, 17, 19
22 能量損失	3, 35, 31
24 資訊損失	15, 34, 33
25 時間浪費	35, 10, 18, 39
27 可靠性	34, 29, 16, 18
28 量測精度	33, 30, 35, 40
30 物體受到的有害因素	35, 33, 29, 31
31 物體產生的有害副作用	33, 22, 30, 40
33 可操作性	27, 22, 26, 1
34 可修復性	34, 19, 16, 18
35 適應性/多功能性	6, 3, 10, 24
36 裝置複雜度	29, 1, 35, 27
39 生產力/效率	35, 28, 34, 4

參數 27: 可靠性 (Reliability)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	3, 8, 10, 40
2 靜止物體的重量	3, 10, 8, 28
3 移動物體的長度	15, 9, 14, 4
5 移動物體的面積	11, 32, 13
7 移動物體的體積	21, 35, 11, 28
9 速度	21, 35, 11, 28
10 力	8, 28, 10, 3
11 應力/壓力	10, 24, 35, 19
12 形狀	11, 35, 27, 28
13 物體結構的穩定性	2, 35, 3, 25
14 強度	3, 10, 8, 28
15 移動物體的耐久性	11, 32, 1
17 溫度	21, 11, 27, 19
19 移動物體消耗的能量	32, 3, 27, 16
22 能量損失	21, 11, 27, 19
25 時間浪費	10, 11, 35
26 物質的量	34, 27, 6, 40
28 量測精度	11, 32, 1
31 物體產生的有害副作用	27, 40, 28, 8
33 可操作性	13, 35, 1
34 可修復性	1, 11, 2, 13
35 適應性/多功能性	27, 40, 28, 8
36 裝置複雜度	13, 35, 1, 27
39 生產力/效率	1, 35, 11, 10

參數 28: 量測精度 (Measurement accuracy)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	32, 35, 26, 28
2 靜止物體的重量	28, 35, 25, 26
3 移動物體的長度	28, 26, 5, 16
5 移動物體的面積	26, 28, 5, 16
7 移動物體的體積	32, 35, 13
9 速度	28, 32, 1, 24
10 力	34, 26, 28, 32
11 應力/壓力	26, 35, 28, 32
12 形狀	26, 32, 27
13 物體結構的穩定性	6, 28, 32
14 強度	28, 6, 32
17 溫度	27, 35, 2, 40
19 移動物體消耗的能量	26, 32, 27
22 能量損失	6, 28, 32
24 資訊損失	26, 32, 27
25 時間浪費	24, 34, 28, 32
27 可靠性	3, 33, 39, 10
31 物體產生的有害副作用	26, 28, 32, 3
33 可操作性	28, 32, 1, 24
35 適應性/多功能性	5, 11, 1, 23
36 裝置複雜度	28, 6, 32
39 生產力/效率	26, 32, 27, 35

參數 29: 製造精度 (Manufacturing precision)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	32, 28, 13, 18
2 靜止物體的重量	35, 25, 18, 10
3 移動物體的長度	35, 1, 26, 24
5 移動物體的面積	30, 18, 35, 4
7 移動物體的體積	32, 28, 2, 24
9 速度	30, 28, 40, 19
10 力	14, 35, 10, 28
11 應力/壓力	2, 18, 40, 4
12 形狀	35, 10, 28, 29
13 物體結構的穩定性	32, 2, 29, 18
14 強度	35, 10, 28, 24
17 溫度	35, 19, 32, 39
19 移動物體消耗的能量	30, 18, 35, 4
22 能量損失	28, 18, 35, 26
25 時間浪費	26, 2, 18, 32
26 物質的量	18, 32, 39, 22
27 可靠性	25, 10, 35, 18
28 量測精度	30, 16, 18, 10
31 物體產生的有害副作用	32, 2, 29, 18
33 可操作性	30, 18, 35, 4
34 可修復性	18, 29, 28, 32
35 適應性/多功能性	10, 32, 35, 26
36 裝置複雜度	35, 10, 28, 29
39 生產力/效率	30, 18, 29, 28

參數 30: 物體受到的有害因素 (Harmful factors acting on object)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	22, 21, 27, 39
2 靜止物體的重量	22, 35, 13, 24
3 移動物體的長度	1, 17, 24, 39
5 移動物體的面積	22, 1, 33, 28
7 移動物體的體積	33, 22, 19, 40
9 速度	22, 35, 2, 24
10 力	2, 19, 22, 37
11 應力/壓力	35, 22, 1, 39
12 形狀	17, 1, 39, 4
13 物體結構的穩定性	1, 18, 36, 37
14 強度	22, 1, 33, 28
17 溫度	24, 35, 2
19 移動物體消耗的能量	2, 35, 22, 26
22 能量損失	19, 22, 31, 2
25 時間浪費	35, 28, 34, 4
26 物質的量	10, 18, 39, 31
27 可靠性	21, 22, 35, 2
28 量測精度	22, 19, 29, 40
31 物體產生的有害副作用	22, 35, 18, 39
33 可操作性	22, 35, 13, 24
34 可修復性	22, 2, 37
35 適應性/多功能性	35, 22, 1, 39
36 裝置複雜度	22, 35, 18, 39
39 生產力/效率	35, 22, 18, 39

參數 31: 物體產生的有害副作用 (Harmful side effects)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	22, 35, 31, 39
2 靜止物體的重量	19, 22, 15, 39
3 移動物體的長度	1, 19, 32, 13
5 移動物體的面積	22, 33, 28, 1
7 移動物體的體積	21, 22, 35, 2
9 速度	22, 35, 2, 24
10 力	19, 22, 31, 2
11 應力/壓力	22, 2, 37
12 形狀	17, 2, 18, 39
13 物體結構的穩定性	19, 24, 39, 32
14 強度	19, 35, 39, 2
15 移動物體的耐久性	3, 35, 10, 40
17 溫度	1, 19, 32, 13
19 移動物體消耗的能量	2, 35, 22, 26
22 能量損失	19, 24, 3, 14
25 時間浪費	35, 22, 18, 39
26 物質的量	33, 22, 30, 40
27 可靠性	22, 35, 13, 24
28 量測精度	26, 28, 32, 3
31 物體產生的有害副作用	1, 22, 35, 39
33 可操作性	22, 35, 13, 24
34 可修復性	17, 1, 39, 4
35 適應性/多功能性	22, 1, 33, 28
36 裝置複雜度	22, 35, 18, 39
39 生產力/效率	35, 22, 18, 39

參數 32: 可製造性 (Ease of manufacture)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	28, 29, 15, 16
2 靜止物體的重量	28, 29, 35, 27
3 移動物體的長度	1, 35, 12, 18
5 移動物體的面積	15, 34, 33
7 移動物體的體積	35, 13, 8, 1
9 速度	35, 12, 34, 31
10 力	35, 19, 1, 37
11 應力/壓力	1, 28, 35, 23
12 形狀	1, 32, 17, 28
13 物體結構的穩定性	11, 13, 1
14 強度	1, 3, 10, 32
15 移動物體的耐久性	35, 12, 34, 31
17 溫度	35, 19, 1, 37
19 移動物體消耗的能量	1, 28, 13, 27
22 能量損失	11, 13, 1
25 時間浪費	1, 35, 12, 18
26 物質的量	35, 1, 26, 24
27 可靠性	11, 13, 1
28 量測精度	28, 26, 5, 16
31 物體產生的有害副作用	1, 28, 35, 23
33 可操作性	2, 5, 13, 16
34 可修復性	27, 26, 1
35 適應性/多功能性	35, 1, 11, 9
36 裝置複雜度	1, 28, 10, 25
39 生產力/效率	35, 28, 34, 4

參數 33: 可操作性 (Ease of operation)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	25, 2, 13, 15
2 靜止物體的重量	6, 13, 1, 25
3 移動物體的長度	1, 17, 13, 12
5 移動物體的面積	4, 18, 39, 31
7 移動物體的體積	29, 1, 4
9 速度	15, 34, 33
10 力	32, 35, 30
11 應力/壓力	32, 40, 3, 28
12 形狀	15, 34, 33, 30
13 物體結構的穩定性	32, 35, 30
14 強度	32, 40, 3, 28
15 移動物體的耐久性	2, 32, 12
17 溫度	22, 33, 35, 2
19 移動物體消耗的能量	27, 2, 39, 35
22 能量損失	25, 28, 17, 15
25 時間浪費	4, 10, 34, 17
26 物質的量	13, 1, 26, 24
27 可靠性	2, 32, 12
28 量測精度	32, 35, 30
31 物體產生的有害副作用	22, 35, 13, 24
34 可修復性	1, 2, 35, 30
35 適應性/多功能性	15, 34, 1, 16
36 裝置複雜度	32, 26, 12, 17
39 生產力/效率	35, 28, 34, 4

參數 34: 可修復性 (Ease of repair)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	2, 27, 35, 11
2 靜止物體的重量	2, 27, 35, 11
3 移動物體的長度	1, 28, 10, 34
5 移動物體的面積	15, 10, 32, 2
7 移動物體的體積	34, 27, 6, 40
9 速度	25, 34, 6, 35
10 力	1, 12, 26, 15
11 應力/壓力	15, 34, 32, 1
12 形狀	16, 25, 1, 15
13 物體結構的穩定性	34, 27, 6, 40
14 強度	11, 1, 2, 9
15 移動物體的耐久性	1, 13, 2, 4
17 溫度	4, 18, 39, 31
19 移動物體消耗的能量	15, 1, 13, 16
22 能量損失	15, 34, 1, 16
25 時間浪費	34, 10, 28, 32
26 物質的量	34, 19, 16, 18
27 可靠性	1, 11, 2, 13
28 量測精度	13, 2, 35
31 物體產生的有害副作用	2, 35, 34, 27
33 可操作性	1, 2, 35, 30
35 適應性/多功能性	25, 34, 6, 35
36 裝置複雜度	1, 34, 12, 3
39 生產力/效率	35, 1, 13, 11

參數 35: 適應性/多功能性 (Adaptability)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	15, 37, 1, 8
2 靜止物體的重量	35, 30, 14
3 移動物體的長度	15, 29, 37, 28
5 移動物體的面積	35, 10, 14, 27
7 移動物體的體積	35, 3, 15, 39
9 速度	15, 10, 26
10 力	35, 10, 14
11 應力/壓力	35, 10, 14, 27
12 形狀	35, 30, 14
13 物體結構的穩定性	15, 10, 2, 13
14 強度	3, 35, 15
15 移動物體的耐久性	15, 29, 37, 28
17 溫度	3, 35, 15, 39
19 移動物體消耗的能量	35, 10, 14
22 能量損失	35, 10, 14, 27
25 時間浪費	35, 10, 14
26 物質的量	35, 30, 14, 3
27 可靠性	35, 3, 15, 39
28 量測精度	5, 12, 35, 26
31 物體產生的有害副作用	22, 1, 33, 28
33 可操作性	15, 34, 1, 16
34 可修復性	35, 10, 25, 34
36 裝置複雜度	35, 30, 34, 2
39 生產力/效率	35, 10, 28, 24

參數 36: 裝置複雜度 (Device complexity)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	26, 30, 34, 36
2 靜止物體的重量	19, 26, 1, 36
3 移動物體的長度	6, 36, 37, 1
5 移動物體的面積	29, 1, 4, 16
7 移動物體的體積	34, 26, 6
9 速度	34, 10, 28, 32
10 力	36, 35, 21
11 應力/壓力	36, 35, 21
12 形狀	1, 15, 29, 4
13 物體結構的穩定性	36, 35, 21, 28
14 強度	26, 30, 34, 36
15 移動物體的耐久性	19, 1, 35
17 溫度	2, 26, 35, 39
19 移動物體消耗的能量	19, 1, 35, 38
22 能量損失	1, 6, 15, 8
25 時間浪費	35, 29, 34, 28
26 物質的量	29, 1, 35, 27
27 可靠性	15, 10, 37, 28
28 量測精度	15, 1, 24
31 物體產生的有害副作用	12, 17, 28, 24
33 可操作性	2, 26, 35, 39
34 可修復性	34, 28, 35, 40
35 適應性/多功能性	35, 30, 34, 2
39 生產力/效率	35, 34, 2, 10

參數 37: 控制複雜度 (Difficulty of detecting)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	27, 26, 28, 13
2 靜止物體的重量	6, 13, 28, 1
3 移動物體的長度	16, 34, 31, 28
5 移動物體的面積	26, 24, 32, 28
7 移動物體的體積	27, 13, 1, 39
9 速度	26, 24, 32, 28
10 力	26, 35, 28, 18
11 應力/壓力	28, 32, 1, 24
12 形狀	32, 26, 28, 18
13 物體結構的穩定性	27, 35, 2, 40
14 強度	28, 6, 32
15 移動物體的耐久性	34, 31, 28, 40
17 溫度	27, 35, 2, 40
19 移動物體消耗的能量	35, 26, 28, 18
22 能量損失	5, 28, 11, 29
25 時間浪費	35, 18, 34, 21
26 物質的量	28, 32, 1, 24
27 可靠性	5, 28, 11, 1
28 量測精度	28, 26, 32, 3
31 物體產生的有害副作用	27, 35, 2, 40
33 可操作性	27, 35, 2, 40
34 可修復性	27, 35, 10, 34
35 適應性/多功能性	35, 2, 10, 34
36 裝置複雜度	27, 26, 28, 13
39 生產力/效率	18, 28, 32, 10

參數 38: 自動化程度 (Extent of automation)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	28, 26, 18, 35
2 靜止物體的重量	28, 26, 35, 10
3 移動物體的長度	14, 13, 17, 28
5 移動物體的面積	23, 14, 25
7 移動物體的體積	17, 14, 13
9 速度	35, 13, 16
10 力	35, 10, 18, 5
11 應力/壓力	15, 10, 35, 2
12 形狀	35, 10, 14, 27
13 物體結構的穩定性	13, 35, 2
14 強度	11, 22, 39, 30
15 移動物體的耐久性	25, 34, 6, 35
17 溫度	13, 35, 2
19 移動物體消耗的能量	35, 13, 18
22 能量損失	28, 10, 35, 23
25 時間浪費	5, 12, 35, 26
26 物質的量	28, 2, 27
27 可靠性	11, 13, 27, 32
28 量測精度	28, 26, 18, 35
31 物體產生的有害副作用	1, 2, 13, 35
33 可操作性	15, 10, 37, 28
34 可修復性	34, 27, 25
35 適應性/多功能性	35, 10, 2, 16
36 裝置複雜度	27, 26, 18, 35
39 生產力/效率	5, 12, 35, 26

參數 39: 生產力/效率 (Productivity)

惡化 →	推薦原理
1 移動物體的重量	35, 26, 24, 37
2 靜止物體的重量	28, 27, 15, 3
3 移動物體的長度	18, 4, 28, 38
5 移動物體的面積	30, 7, 14, 26
7 移動物體的體積	10, 26, 34, 31
9 速度	10, 28, 32, 25
10 力	28, 15, 10, 36
11 應力/壓力	10, 37, 14
12 形狀	14, 10, 34, 40
13 物體結構的穩定性	35, 3, 22, 39
14 強度	29, 28, 10, 18
15 移動物體的耐久性	35, 10, 2, 18
17 溫度	35, 21, 28, 10
19 移動物體消耗的能量	28, 15, 10, 36
22 能量損失	13, 15, 23
25 時間浪費	35, 28, 34, 4
26 物質的量	35, 18, 27, 2
27 可靠性	5, 35, 10, 28
28 量測精度	10, 28, 24, 35
30 物體受到的有害因素	35, 22, 18, 39
31 物體產生的有害副作用	35, 22, 18, 39
33 可操作性	1, 28, 7, 19
34 可修復性	35, 1, 10, 28
35 適應性/多功能性	1, 35, 28, 37
36 裝置複雜度	35, 10, 2, 18
39 生產力/效率	1, 28, 15, 35

2.3 原理具體化

對每個候選原理，用下方原理表回答具體化三問：

40 發明原理完整表

#1 分割 (Segmentation)

• 將物體分成獨立部分；使物體可組裝/可拆卸；增加分割程度
• 物理本質：應力集中因子 K_t — 整體結構中 crack 會沿最弱路徑擴展（Griffith 能量釋放率 G = πσ²a/E）。分割後各段獨立，裂紋不跨段傳播
• 跨域：模組化衛星（Cubesat 1U/2U/3U 組合）、分段式固態火箭推進器（Space Shuttle SRB）、chiplet 封裝替代單片 SoC（AMD EPYC，良率從 30%→80%）

#2 分離/提取 (Extraction)

• 從物體中取出「干擾」部分或「唯一需要」的部分
• 物理本質：耦合解耦 — 移除 off-diagonal 項使系統矩陣對角化，各子系統獨立可控
• 跨域：分離式冷氣（壓縮機外移消除室內噪音，降 20 dB）、remote laser welding head（光源與加工頭分離，重量從 50kg→5kg）、心臟節律器脈衝產生器與電極分離（獨立更換）

#3 局部品質 (Local Quality)

• 將均勻結構改為不均勻；不同部分執行不同功能
• 物理本質：梯度場設計 — 依 von Mises 應力分佈 σ_vm(x,y,z) 放置材料，使 σ_local ≤ σ_allowable 處處成立
• 跨域：FGM 功能梯度材料（表面 ZrO₂ 隔熱、基底 Ni 承載，ΔT 容忍 >1000°C）、人工髖關節（表面多孔促骨整合、核心緻密承載）、漸變折射率光纖（GRIN lens，NA ≈ 0.5）

#4 不對稱 (Asymmetry)

• 將對稱形狀改為不對稱；增加不對稱程度
• 物理本質：對稱破缺產生方向性 — 非對稱幾何在均勻場中產生淨力/淨力矩（如翼型升力 L = ½ρv²C_L S，C_L ≠ 0 因上下不對稱）
• 跨域：渦輪葉片非等距排列（避免特定階次共振）、MEMS 梳齒驅動器不對稱電極（單向位移）、非對稱 PCB 層壓（消除翹曲）

#5 合併/組合 (Merging)

• 合併空間上同類物體；合併時間上同類操作
• 物理本質：界面損耗消除 — 每個界面有熱阻 R_contact、電阻 R_contact、機械順應性損耗。合併 N 個部件消除 N-1 個界面
• 跨域：SoC 整合（CPU+GPU+NPU，界面延遲從 ns→ps）、一體式壓鑄車身（Tesla Giga casting，零件從 70→2）、光電整合晶片（矽光子，消除光纖耦合損耗 3 dB/interface）

#6 萬用性 (Universality)

• 使一個物體執行多個功能，消除其他物體
• 物理本質：功能密度最大化 — F_density = N_functions / V_system，理想系統在 V→0 時 F→∞
• 跨域：智慧手機（通訊+攝影+導航+支付+感測）、結構電池（車身蒙皮同時儲能，Volvo 原型 energy density 24 Wh/kg）、散熱結構兼 EMI 屏蔽

#7 嵌套 (Nesting)

• 一物放入另一物內；一物通過另一物空腔
• 物理本質：空間利用率 — 嵌套使有效體積填充率 η_vol → 1（如同心管 η > 0.9 vs 並排管 η ≈ 0.5）
• 跨域：伸縮式天線（收納長度/展開長度比 1:10）、俄羅斯套娃式太空艙（ISS 模組嵌套運輸）、同軸電纜（信號+屏蔽+接地共用同一截面）

#8 配重/反重力 (Counterweight)

• 用另一個力補償物體的重量
• 物理本質：力平衡 ΣF = 0 — 引入與重力等大反向的力，淨力為零
• 跨域：電梯配重（能耗降低 40-60%）、望遠鏡赤道儀配重（追蹤精度 arcsec 級）、磁懸浮軸承（消除接觸摩擦，轉速 >100,000 rpm）

#9 預先反作用 (Preliminary Anti-action)

• 預先施加反向應力以補償工作中的有害應力
• 物理本質：殘餘應力疊加 σ_net = σ_applied + σ_residual，當 σ_residual < 0（壓應力），可提高疲勞壽命
• 跨域：預應力混凝土（σ_prestress ≈ -10 MPa，抵消拉力）、鋼珠噴丸表面壓應力（疲勞壽命↑300%）、光纖預張力感測

#10 預先動作 (Preliminary Action)

• 預先執行所需動作（全部或部分）；預先將物體放置在最方便位置
• 物理本質：時間序列最佳化 — 將準備時間 t_prep 從關鍵路徑移出
• 跨域：SMED 快速換模（換模時間從 4h→10min）、預塗覆 PCB 焊膏、預充磁永磁體

#11 事先防範 (Beforehand Cushioning)

• 預先準備應急措施以補償低可靠性
• 物理本質：冗餘設計 R_sys = 1 - Π(1-R_i) — N 個並聯冗餘使系統可靠度指數提升
• 跨域：飛機三重液壓系統（R_sys > 0.999999）、RAID-5 磁碟陣列、核電廠深層防禦（5 層屏障）

#12 等位性 (Equipotentiality)

• 改變工作條件使物體不需要升降
• 物理本質：勢能最小化 — 消除 ΔPE = mgΔh
• 跨域：重力送料（零能耗搬運）、半導體晶圓 level transfer、運河船閘

#13 反向操作 (Inversion)

• 反轉動作（移動↔固定）；將物體內外翻轉
• 物理本質：參考系變換 — 在旋轉參考系中，離心力 = mω²r 可替代重力實現分離/沉降
• 跨域：離心鑄造、翻轉組裝、反向工程

#14 曲面化 (Curvature)

• 從直線→曲線、平面→曲面；用滾動替代滑動
• 物理本質：Hertz 接觸理論 p_max = (6WE*²/π³R²)^(1/3)，增大 R 降低 p_max
• 跨域：球面軸承（自調心）、螺旋流道（Dean vortex 增強混合 50-100%）、穹頂結構

#15 動態化 (Dynamics)

• 使物體或環境自動調整以在每個階段達到最佳性能
• 物理本質：自由度增加 DOF↑ → 系統可適應時變邊界條件
• 跨域：可變幾何渦輪增壓器 VGT、自適應光學（Strehl ratio 從 0.05→0.6）、軟體機器人

#16 部分或過量動作 (Partial or Excessive Action)

• 若難以達到 100% 效果，做多一點或少一點
• 物理本質：製程容差設計 — 過量後修整比精確一次到位容易
• 跨域：CMP 化學機械研磨、過盈配合、3D 列印+減材精修

#17 維度轉換 (Another Dimension)

• 從一維→二維→三維；利用物體另一面
• 物理本質：維度提升增加設計自由度 — 高維空間可容納更多功能
• 跨域：多層 PCB（佈線密度↑10×）、3D NAND flash（>200 層）、斜齒輪

#18 機械振動 (Mechanical Vibration)

• 使物體振動/振盪；增加頻率至超音波；利用共振
• 物理本質：共振放大 — f_n = (1/2π)√(k/m)，在 f = f_n 時振幅理論→∞
• 跨域：超音波焊接（20-40 kHz）、QCM 石英微天平（~ng/cm²）、超聲波碎石術

#19 週期性動作 (Periodic Action)

• 用週期性動作替代連續動作；利用脈衝間歇
• 物理本質：脈衝功率 P_peak = E/Δt — 短脈衝可達極高功率密度
• 跨域：脈衝雷射（P_peak ~GW）、PWM 馬達驅動（η > 95%）、間歇性斷食

#20 有效動作的連續性 (Continuity of Useful Action)

• 不間斷執行有用動作；消除空閒和回程
• 物理本質：利用率 η_time = t_useful / t_total → 1
• 跨域：連續鑄造（產量↑300%）、雙向列印（速度×2）、圓盤式 CVD

#21 快速通過 (Rushing Through)

• 高速通過有害或危險的過程階段
• 物理本質：暴露劑量 D = P × t — 縮短 t 控制 D < D_threshold
• 跨域：急冷淬火、航太器快速穿越 Van Allen 輻射帶、電弧焊快速移動

#22 變害為利 (Blessing in Disguise)

• 利用有害因素獲得正面效果
• 物理本質：能量回收 η_recovery = E_recovered / E_waste
• 跨域：再生煞車（η ≈ 60-70%）、廢熱發電（ORC，η ≈ 10-15%）、噴丸強化

#23 回饋 (Feedback)

• 引入回饋；改變回饋量級或影響
• 物理本質：閉環系統 G_CL = G/(1+GH)，回饋使穩態誤差 e_ss → 0
• 跨域：PID 溫控（±0.1°C）、ABS 煞車、生物血糖調節

#24 中介物 (Mediator)

• 使用中間物體傳遞或執行動作
• 物理本質：阻抗匹配 Z_m = √(Z₁ × Z₂) 使能量傳遞效率最大化
• 跨域：超聲波耦合劑（傳遞效率從 <1%→>90%）、變壓器、催化劑

#25 自服務 (Self-service)

• 使物體自行執行輔助操作；利用廢棄資源
• 物理本質：正回饋利用 — 系統副產物作為輸入（autocatalysis）
• 跨域：自潤滑軸承、自清潔玻璃（TiO₂ 光催化）、自修復混凝土

#26 複製 (Copying)

• 用簡單複製品替代複雜原物
• 物理本質：資訊保真 I_copy ≈ I_original，但 cost_copy << cost_original
• 跨域：Digital Twin、CT/MRI 3D 重建、光學量測替代接觸量測

#27 廉價替代品 (Cheap Short-living Objects)

• 用多個廉價物體替代一個昂貴物體
• 物理本質：N × C_disposable < C_durable + C_maintenance
• 跨域：拋棄式手術刀、犧牲陽極防蝕、一次性微流道晶片

#28 機械系統替代 (Mechanics Substitution)

• 用光學、聲學、電磁場替代機械手段
• 物理本質：非接觸力 F = qE, F = qv×B 可遠端施加，無磨耗/無汙染
• 跨域：磁力耦合泵（密封零洩漏）、光鑷子（F ≈ pN）、電磁成型

#29 氣壓與液壓 (Pneumatics and Hydraulics)

• 用氣體或液體替代固體部件
• 物理本質：Pascal 定律 — 流體均勻傳壓，且可適應任何形狀
• 跨域：氣壓彈簧、液壓千斤頂（F₂/F₁ = A₂/A₁）、充氣密封

#30 柔性殼體/薄膜 (Flexible Shells and Thin Films)

• 用柔性殼體/薄膜替代三維結構
• 物理本質：膜應力 σ = pr/2t — 最少材料承受內壓
• 跨域：充氣太空結構（打包體積縮小 10×）、ETFE 氣枕建築、薄膜太陽能電池

#31 多孔材料 (Porous Materials)

• 使物體多孔；若已多孔，預先填充孔隙
• 物理本質：比表面積 S/V ∝ 1/d_pore
• 跨域：多孔含油軸承（壽命↑10×）、泡沫鋁吸能結構、活性碳過濾（S ≈ 1000 m²/g）

#32 改變顏色 (Color Changes)

• 改變物體或環境的顏色/透明度
• 物理本質：光譜選擇性 α_solar vs ε_IR
• 跨域：選擇性太陽能塗層（α > 0.95, ε < 0.1）、溫度指示漆、光彈性應力分析

#33 同質性 (Homogeneity)

• 使交互作用的物體由相同材料製成
• 物理本質：熱膨脹匹配 Δε = (α₁ - α₂)ΔT → 0
• 跨域：矽-矽直接鍵合（MEMS）、同材質攪拌摩擦焊、生物相容性植入物

#34 拋棄與再生 (Discarding and Recovering)

• 完成功能後丟棄或改變部分
• 物理本質：犧牲性保護 E°_sacrifice < E°_protected
• 跨域：犧牲陽極防蝕（Zn 保護 Fe）、可熔斷保險絲、消耗電極電弧焊

#35 參數變化 (Parameter Changes)

• 改變物理狀態（固/液/氣）；改變濃度、密度、柔性、溫度
• 物理本質：狀態方程 PV = nRT — 改變一個狀態參數連鎖改變系統行為
• 跨域：超臨界 CO₂ 萃取、可變剛度彈簧、溫控黏度潤滑

#36 相變 (Phase Transitions)

• 利用物質在相變過程中的效應
• 物理本質：Clausius-Clapeyron dP/dT = ΔH/(TΔV) — 相變時恆溫吸放大量能量
• 跨域：PCM 相變散熱（ΔH ≈ 200 kJ/kg）、凍乾保存、氣泡核沸騰

#37 熱膨脹 (Thermal Expansion)

• 利用材料的熱膨脹/收縮；使用不同 CTE 的材料
• 物理本質：線膨脹 ε = αΔT — 雙金屬片曲率 κ ∝ (α₁-α₂)ΔT
• 跨域：雙金屬溫度開關、熱配合組裝、MEMS 熱致動器

#38 強氧化劑 (Strong Oxidants)

• 用富氧→純氧→臭氧→電離輻射，逐級提升氧化能力
• 物理本質：氧化還原電位 E° — E°(O₃) = +2.07V > E°(O₂) = +1.23V
• 跨域：臭氧水處理（殺菌 99.9%）、電漿表面改質、氧氣底吹煉鋼

#39 惰性環境 (Inert Atmosphere)

• 用惰性環境替代正常環境；在真空中操作
• 物理本質：反應速率 r = k[O₂]^n → 0
• 跨域：惰性氣體保護焊（TIG/MIG）、真空蒸鍍、N₂ 氣氛迴焊

#40 複合材料 (Composite Materials)

• 從均質材料轉為複合材料
• 物理本質：混合定律 E_c = E_f V_f + E_m V_m
• 跨域：CFRP（比強度 = 鋼的 5-10×）、WC-Co 硬質合金、鋼筋混凝土

LLM 具體化檢查清單

具體化檢查清單:
  - 物理機制: 是否能追溯到一個控制方程式？
  - 量化估計: 改善幅度是否有數字或範圍？（禁止「顯著改善」）
  - 約束檢查: 是否違反已知 Hard Constraints？
  - 跨域驗證: 是否有至少一個不同產業的已驗證案例？
  - 邊界條件: 在什麼條件下此原理會失效？
  - 最小驗證: 是否可定義一個 ≤2 週的驗證實驗？

具體化三問（每個候選原理必答）：

1. 適用性：這個原理的控制方程在我的 OZ 內適用嗎？
2. 類比遷移：跨域範例中哪個的物理機制最接近我的問題？
3. F/S 翻譯：將該機制翻譯為我的系統中的具體 F（場）和 S（物質）是什麼？

品質檢查： 候選方向中至少有一個能寫出控制方程。禁止純類比（「像 XX 一樣」）。

2.4 多 TC 判定

情況	路由
單一 TC	直接進 Step 3
多 TC + 有明顯瓶頸	瓶頸路徑：只解瓶頸 TC
多 TC + TC 獨立無主從	SIM 路徑：Step 2b OZ/OT 預篩 → Step 3 → Step 3b 精篩

瓶頸判斷： 解了它，其他 TC 是否會弱化或消失？

---

Step 2b: OZ/OT 預篩（SIM 路徑）

TC 去重：

條件	動作
OZ + OT + Px 全重疊	合併為一個 PC
TC-i 惡化 = TC-j 改善	驗證 Px 後合併
部分重疊	保留獨立

候選解法粗篩：

條件	標記
不同 OZ 或不同 OT	中性（無衝突風險）
相同 OZ + 相同 OT	潛在衝突（待精篩）

---

Multi-TC 平行處理策略

當有多個獨立 TC 時，使用 Agent tool 平行處理以加速：

場景 1：Multi-TC 獨立解題（SIM 路徑）

每個 TC 的 Step 3（OZ-OT-Px → PC → 分離 → SF）可平行執行。使用 Agent tool 發出多個平行呼叫：

# 在同一個回應中發出多個 Agent 呼叫（平行執行）：

Agent({
  description: "TC1 Step 3 解題",
  subagent_type: "general-purpose",
  prompt: "你是 TRIZ 分析師。針對以下 TC 執行 Step 3 完整流程：
    TC1: 改善 P#{improve} ({name}) vs 惡化 P#{worsen} ({name})
    候選原理: {principles}
    系統背景: {context}
    
    請依序執行：
    1. OZ-OT 鎖定 → Px 搜索
    2. PC 造句 + Px 驗證
    3. 分離策略選擇（時間/空間/條件/系統層級）
    4. SF 標準解匹配
    5. 產出 F/S/OZ/OT 解法方案
    
    以結構化 markdown 輸出。"
})

Agent({
  description: "TC2 Step 3 解題",
  subagent_type: "general-purpose",
  prompt: "（同上格式，填入 TC2 的參數）"
})

各 Agent 回傳後，彙整所有解法方案進入 SIM 精篩。

場景 2：Step 3 內部平行（單一 TC）

單一 TC 的 Step 3c（分離策略）和 Step 3d（SF 標準解）可平行執行，因為兩者輸入相同（Px + PC）但分析路徑獨立：

# 平行呼叫分離策略和 SF 匹配：

Agent({
  description: "分離策略分析",
  subagent_type: "general-purpose",
  prompt: "針對以下 PC，選擇最佳分離策略：
    PC: Px 必須是 {A}（為了 {P1}）且 {非A}（為了 {P2}）
    OZ: {位置}  OT: {時間}
    
    評估四種分離：時間分離、空間分離、條件分離、系統層級分離。
    選出最適合的，給出控制方程和邊界條件。"
})

Agent({
  description: "SF 標準解匹配",
  subagent_type: "general-purpose",
  prompt: "針對以下 SF 狀態，匹配最佳標準解：
    SF 狀態: {有害/不足/缺失}
    S1: {工具}  F: {場}  S2: {物件}
    系統背景: {context}
    
    從 76 標準解中匹配最適合的 Class 和 Solution。"
})

使用條件

條件	平行策略
單一 TC	Step 3c + 3d 平行（可選，加速用）
2-3 個獨立 TC（SIM 路徑）	每個 TC 各開一個 Agent 平行解題
瓶頸 TC 路徑	不平行 — 只解瓶頸 TC
TC 數 > 3	分批平行（每批最多 3 個 Agent）

---

Step 3: PC 深挖 + 分離 + SF

3a: OZ-OT 鎖定 Px

1. OZ：衝突具體發生在設備的哪個位置？
2. OT：衝突發生在什麼時間點？
3. Px 搜索：
   • 列舉 OZ 內所有可量化物理量
   • 逐一追問：改變 Xi → P1 和 P2 分別怎樣？
   • 篩選：Xi↑ 導致 P1↑ 且 P2↓ → Px 候選
   • 多候選 → 選靈敏度最高的
4. Px 找不到 → 三種情境處理：

情境	處理
長鏈耦合（3+ 中間變數）	找最敏感中間節點作 Proxy-Px
多變數共控（Px1 != Px2）	拆為兩個獨立 PC
非物理耦合	TRIZ 不適用此矛盾

3b: PC 造句 + Px 驗證

如果 [Px] 是 [A]，則 [P1 改善] 成立，但 [P2 惡化] 出現；
如果 [Px] 是 [非 A]，則 [P2 改善] 成立，但 [P1 惡化] 出現。

3c: 分離策略

四大分離原則

1. 時間分離 — A 和 ¬A 在不同時間出現？

• 物理本質：時變系統 P(t)
• 策略：預先動作（stored energy）、事後動作（relaxation）、週期切換（f_switch >> f_disturbance）、加速通過（D = P×t → t→0）
• 跨域範例：預應力混凝土、PWM 驅動（f=20kHz 等效直流）、脈衝雷射冷卻（duty 1%，峰值功率↑100×）、急冷淬火

2. 空間分離 — A 和 ¬A 在不同位置需要？

• 物理本質：空間梯度場 ∇P ≠ 0
• 策略：局部品質/FGM、分割/組合、嵌套、幾何變換
• 跨域範例：FGM 功能梯度材料（表面隔熱/基底承載）、雙層管（內層耐蝕/外層高強）、碳纖維鋪層角度設計

3. 條件分離 — A 和 ¬A 在不同工作條件下需要？

• 物理本質：非線性回應 P(X)
• 策略：相變/SMA、參數閾值觸發、環境響應材料、外場控制（磁流變液等）
• 跨域範例：SMA 血管支架（體溫觸發展開）、VO₂ 熱致變色玻璃、磁流變液（B=0 液態→B≠0 固態，響應 <1ms）

4. 整體與局部分離 — 整體要 A，局部可以 ¬A 組合出 A？

• 物理本質：湧現性 Emergence
• 策略：複合結構（Rule of Mixtures）、多孔/中空（Gibson-Ashby）、梯度/漸變、碎形
• 跨域範例：CFRP（碳纖維+環氧 → 高強高韌）、蜂巢結構（比剛度超過實心材料）、碎形天線（同尺寸涵蓋多頻段）

選擇流程

PC: [物件] 需要同時 [A] 和 [¬A]
    │
    ├─ 不同時間出現？ → 時間分離
    ├─ 不同位置需要？ → 空間分離
    ├─ 不同條件需要？ → 條件分離
    └─ 整體要A局部可¬A？ → 整體局部分離

第一性原理驗證三問（每個候選策略必答）

1. 控制方程是什麼？
2. 分離的邊界條件是什麼？
3. 至少一個跨域實例？

3d: SF 標準解 + 科學效應

SF 狀態路由 — 根據下方 76 標準解知識庫，依 SF 狀態定位對應 Class：

SF 狀態	首選 Class	說明
不完整（缺 S1/S2/F）	Class 1.1	補全缺失元素
有害（三要素齊+副作用）	Class 1.2	引入 S3 或反向場
效能不足	Class 1.3 / Class 2	強化或換場
需量測/偵測	Class 4	偵測標準解
需導入新物質但受限	Class 5	間接引入策略

76 Su-Field 標準解

Su-Field 模型基礎

• S1（物質1）：被作用的對象 — 注意其關鍵物性（密度、導熱率、楊氏模量、介電常數等）
• S2（物質2）：作用工具 — 注意其與 S1 的物理匹配性
• F（場）：S2 對 S1 施加作用所需的能量/場 — 注意其遵循的控制方程式

狀態	說明	對應物理現象
不完整系統	缺少 S1、S2 或 F	能量傳遞路徑斷開
有效完整系統	三要素齊全且功能正常	能量正確傳遞
有害完整系統	三要素齊全但產生有害效應	非預期耦合
不足效應系統	三要素齊全但作用效果不足	場的強度/密度/梯度不夠

Class 1：不改變或少量改變系統的改進

1.1 建構 Su-Field 模型（2 個標準解）

• 1.1.1 建構完整 Su-Field：補全缺失元素。物理本質：帕斯卡定律 P = F/A。跨域：達文西手術機器人液壓場補全觸覺反饋。
• 1.1.2 內部添加物：在 S1 或 S2 內部添加物質。物理本質：Fourier 定律複合材料等效熱導率 k_eff = Σ(k_i × φ_i)。跨域：LED 封裝用氮化鋁填充矽膠（k 從 0.2→2.5 W/mK）。

1.2 消除或中和有害作用（4 個標準解）

• 1.2.1 引入第三物質 S3：在 S1 與 S2 之間引入 S3 隔離。物理本質：振動阻抗不匹配 Z = ρ × c。跨域：半導體光刻機空氣彈簧隔振達 nm 精度。
• 1.2.2 引入 S1 或 S2 的變體：用改良版本消除有害效應。物理本質：材料阻尼比 ζ 差異。跨域：碳纖維齒輪替代鋼齒輪（噪音降低 15-20 dB）。
• 1.2.3 引入反向場 F'：施加反向場中和。物理本質：疊加原理 ΣA_i = 0 when φ = π。跨域：Bose 主動消噪、MRI 主動屏蔽線圈。
• 1.2.4 利用磁場與磁性物質：磁屏蔽。物理本質：磁通量守恆，高 μ 材料形成低磁阻路徑。跨域：mu-metal 屏蔽（μ_r ≈ 50,000）。

1.3 進階合成與強化（7 個標準解）

• 1.3.1 鏈式 Su-Field：串聯多個 Su-Field。物理本質：信號轉換鏈 η_total = Π(η_i)。跨域：MEMS 加速度計鏈、光纖通訊。
• 1.3.2 雙重 Su-Field：疊加第二個場。物理本質：W_total = W_F1 + W_F2。跨域：混合動力制動、超聲波輔助切削（降低切削力 30-50%）。
• 1.3.3 擴展至外部環境：納入外部環境的物質或場。物理本質：環境 free energy gradients。跨域：數據中心外氣自然冷卻。
• 1.3.4 利用環境中的物質：直接利用環境已有物質作為 S3。物理本質：零成本資源利用。跨域：海水淡化利用海水作冷卻劑。
• 1.3.5 微量添加物：引入微量物質改善。物理本質：Stribeck 曲線邊界潤滑。跨域：鋼鐵加微量 V/Nb（0.01%）強度↑30%。
• 1.3.6 大量添加後移除：暫時引入大量物質完成功能後移除。物理本質：犧牲性介質。跨域：鑄造砂模、半導體光阻。
• 1.3.7 場替代物質：用場達到原本需要物質的功能。物理本質：非接觸力。跨域：超音波清洗替代化學溶劑。

Class 2：改變系統的改進

2.1 轉換為雙系統或多系統（6 個標準解）

• 2.1.1 建立雙系統：並聯增強。物理本質：P_total = ΣP_i，R_sys = 1 - Π(1-R_i)。跨域：RAID 陣列、多引擎飛機。
• 2.1.2 強化雙系統：互補子系統結合。物理本質：Ragone 圖互補。跨域：F1 KERS、混合記憶體。
• 2.1.3 反向雙系統：性質相反的子系統組合。物理本質：Peltier 效應。跨域：熱電元件、H 橋馬達驅動。
• 2.1.4 組合不相容特性：同一系統實現矛盾特性。物理本質：各向異性。跨域：複合材料纖維方向設計。
• 2.1.5 增加元素差異性：增大各元素差異產生新功能。物理本質：頻率分離擴大頻寬。跨域：多頻帶天線。
• 2.1.6 多系統收斂為單系統：功能整合。物理本質：功能密度最大化。跨域：SoC 晶片、MEMS IMU。

2.2 發展 Su-Field（6 個標準解）

• 2.2.1 以更可控場替代：可控性排序 機械<熱<化學<電<磁。物理本質：控制頻寬。跨域：磁流變阻尼器（響應 1ms vs 50ms）。
• 2.2.2 碎片化 S2：將 S2 分解為更細小顆粒。物理本質：Newton 冷卻定律 q = hA(T_s-T_∞)，碎片化使 A 增大。跨域：微通道散熱器（A/V 比↑100×）。
• 2.2.3 毛細管/多孔結構：引入毛細管或多孔材料。物理本質：Young-Laplace ΔP = 2γcosθ/r。跨域：熱管（等效 k > 10,000 W/mK）。
• 2.2.4 增加動態性：從剛性轉為可變形/可調節。物理本質：自由度增加 DOF↑。跨域：可變幾何渦輪、自適應光學。
• 2.2.5 結構化場：均勻場改為非均勻場。物理本質：梯度場 F = ∇(m·B)。跨域：MRI 梯度線圈、HIFU 聚焦超聲手術刀。
• 2.2.6 結構化物質：均質物質改為非均質結構。物理本質：應力最佳化 Michell truss。跨域：拓撲最佳化 3D 列印（減重 40-60%）。

2.3 節奏與共振（3 個標準解）

• 2.3.1 場的節奏匹配：f_external = f_natural 共振利用或避開。跨域：超聲波清洗、建築 TMD。
• 2.3.2 兩場節奏匹配：頻率/相位鎖定最大化能量轉換。跨域：鎖相環 PLL、同步整流。
• 2.3.3 利用不同場的交互作用：拍頻效應。跨域：外差式干涉儀（nm 位移量測）。

2.4 鐵磁物質與磁場（8 個標準解）

• 2.4.1 引入鐵磁物質：χ ≈ 10³-10⁵，強烈力學回應。跨域：磁流變阻尼器。
• 2.4.2 利用鐵磁顆粒：超順磁性，無磁滯損耗。跨域：MRI 對比劑 SPIO。
• 2.4.3 外部磁場控制：Lorentz 力非接觸操控。跨域：磁懸浮列車。
• 2.4.4 磁流體：正常場不穩定性。跨域：揚聲器音圈冷卻+定心。
• 2.4.5 複合鐵磁結構：渦電流損耗 P_eddy ∝ d²f²B²，層壓降低。跨域：變壓器矽鋼片。
• 2.4.6 引入外部鐵磁環境：磁路設計減少漏磁。跨域：MRI 磁體 yoke。
• 2.4.7 利用磁場物理效應：磁致伸縮 Terfenol-D λ_s ≈ 1000-2000 ppm。跨域：聲納換能器。
• 2.4.8 動態磁場：Faraday 感應 EMF = -dΦ/dt。跨域：無線電能傳輸 Qi。

Class 3：系統轉換

3.1 轉換至超系統（3 個標準解）

• 3.1.1 合併至超系統：系統邊界重定義。跨域：IoT 設備納入雲端。
• 3.1.2 利用超系統資源：不增加子系統複雜度。跨域：手機 MEMS 替代專用設備。
• 3.1.3 在超系統層級消除有害因素：問題重定義。跨域：半導體 clean room。

3.2 轉換至微觀層級（3 個標準解）

• 3.2.1 巨觀→微觀操作：尺寸效應，表面力>體積力。跨域：MOSFET 替代機械繼電器。
• 3.2.2 利用微觀結構：表面工程 Wenzel/Cassie-Baxter。跨域：荷葉效應奈米塗層（θ > 150°）。
• 3.2.3 利用微觀物理/化學特性：量子尺寸效應。跨域：量子點 LED。

Class 4：檢測與測量

4.1 間接方法（3 個標準解）

• 4.1.1 以模型替代直接測量：X = f(Y)。跨域：電池 SOC 由 OCV 推算。
• 4.1.2 使用副本測量：幾何相似律。跨域：風洞模型、Digital Twin。
• 4.1.3 連續兩次測量：差分法 ΔX = X(t₂) - X(t₁)。跨域：差分 GPS（cm 精度）。

4.2 建構測量 Su-Field（4 個標準解）

• 4.2.1 建構測量用 Su-Field：感測器三要素。跨域：Hall effect 轉速量測。
• 4.2.2 內部添加物輔助測量：示蹤劑動力學。跨域：螢光示蹤劑偵測管路洩漏。
• 4.2.3 外部環境添加物輔助測量：散射/吸收對比。跨域：CT 對比劑。
• 4.2.4 從環境獲取測量資訊：被動感測。跨域：紅外線熱成像。

4.3 強化測量 Su-Field（3 個標準解）

• 4.3.1 強化現有測量 Su-Field：信噪比增強。跨域：鎖相放大器（SNR↑1000×）。
• 4.3.2 鏈式測量 Su-Field：級聯增益 G_total = Π(G_i)。跨域：光電倍增管 PMT（放大 10⁶×）。
• 4.3.3 雙重測量 Su-Field：多模態融合。跨域：PET-CT 雙模態。

4.4 鐵磁測量 Su-Field（2 個標準解）

• 4.4.1 鐵磁標記物測量：磁標記追蹤。跨域：管線 PIG 檢測。
• 4.4.2 鐵磁 Su-Field 複合測量：磁彈效應 Villari effect。跨域：磁彈性扭矩感測器。

4.5 測量系統演化方向（5 個標準解）

• 4.5.1 利用物理/化學效應測量：壓電/熱電/光電效應。跨域：光纖光柵溫度感測。
• 4.5.2 利用共振測量：共振頻率位移 f_n = (1/2π)√(k/m)。跨域：石英微天平 QCM（~ng/cm²）。
• 4.5.3 雙系統或多系統測量：差分消除共模干擾。跨域：惠斯通電橋應變量測。
• 4.5.4 測量導數而非絕對值：Faraday 定律 EMF = -dΦ/dt。跨域：加速度計積分得速度。
• 4.5.5 預先偵測：前驅信號捕獲。跨域：聲發射監測壓力容器疲勞裂紋。

Class 5：簡化與改進策略

5.1 引入物質的策略（4 個標準解）

• 5.1.1 間接引入物質：In-situ generation。跨域：臭氧原位產生消毒。
• 5.1.2 場替代物質：非物質作用。跨域：UV 殺菌替代氯化物。
• 5.1.3 外部物質作為臨時載體：犧牲材料。跨域：3D 列印水溶性支撐材 PVA。
• 5.1.4 利用「虛空」作為物質：空隙/氣泡/真空。跨域：氣凝膠隔熱（k ≈ 0.013 W/mK）。

5.2 引入場的策略（3 個標準解）

• 5.2.1 多功能場：一場多用。跨域：旋轉磁場同時驅動馬達+感測轉速。
• 5.2.2 利用環境中的場：環境能量收割。跨域：位能回收（電梯再生煞車）。
• 5.2.3 攜帶場的物質：內稟場。跨域：永磁馬達（免勵磁）、RTG 核電池。

5.3 相變與物態轉換（5 個標準解）

• 5.3.1 利用相變：潛熱儲存。跨域：衛星熱控 PCM。
• 5.3.2 雙態物質：馬氏體相變。跨域：NiTi 形狀記憶合金血管支架。
• 5.3.3 相變伴隨效應：體積變化/潛熱。跨域：凍裂膨脹破碎岩石。
• 5.3.4 兩相物質替代單相：相變傳熱 k_eff 達 10,000-100,000 W/mK。跨域：熱管散熱。
• 5.3.5 相互作用的物質：化學反應動力學。跨域：自修復材料微膠囊。

5.4 利用物理效應（2 個標準解）

• 5.4.1 自適應物質：材料回饋迴路內建。跨域：PTC 自調節加熱器。
• 5.4.2 多物理效應耦合：交叉效應矩陣。跨域：壓電-電磁複合能量收集。

5.5 實驗方法獲得微粒子（3 個標準解）

• 5.5.1 分解或合成獲得所需物質：原位合成。跨域：電解水產氫。
• 5.5.2 從系統元素分解獲得：副產物利用。跨域：高爐煤氣回收發電。
• 5.5.3 添加物反應產物：設計反應路徑。跨域：免清洗助焊劑。

標準解匹配快速索引

1. 建立 Su-Field 模型
   ├─ 不完整系統 → Class 1.1
   ├─ 有害效應系統 → Class 1.2
   ├─ 不足效應系統 → Class 1.3 / Class 2
   └─ 測量問題 → Class 4

2. 系統改變方向
   ├─ 結構不變 → Class 1
   ├─ 結構改變 → Class 2
   ├─ 層級改變 → Class 3
   └─ 實施簡化 → Class 5

分離策略 → SF 銜接：

分離策略	常用標準解類別
時間分離	Class 1.3 + Class 2.2
空間分離	Class 1.2 + Class 1.1
條件分離	Class 2.4 + Class 3
整體局部分離	Class 1.3 + Class 5

3b-SIM: 精篩（多 TC SIM 路徑）

Step 3 產出具體 F/S 後，做完整交互評分：

分數	意義
+1	加成（副產品互為輸入、共享物理機制）
0	中性（不同 OZ 或 OT）
-1	消弭（場/物質衝突）

SIM 交互矩陣模板：

## SIM 交互矩陣（第 {N} 輪）

### 解法方案摘要

| TC# | 解法摘要 | F/S | OZ | OT |
|:----|:---------|:----|:---|:---|
| TC1 | {一句話描述} | {場/物質} | {位置} | {時間} |
| TC2 | {一句話描述} | {場/物質} | {位置} | {時間} |
| TC3 | {一句話描述} | {場/物質} | {位置} | {時間} |

### 交互評分矩陣

|  | TC1 解法 | TC2 解法 | TC3 解法 |
|:---|:--------|:--------|:--------|
| **TC1 解法** | — | {+1/0/-1} | {+1/0/-1} |
| **TC2 解法** | {+1/0/-1} | — | {+1/0/-1} |
| **TC3 解法** | {+1/0/-1} | {+1/0/-1} | — |

### 評分理由

| 配對 | 分數 | 理由 |
|:-----|:----:|:-----|
| TC1↔TC2 | {+1/0/-1} | {為什麼加成/中性/消弭} |
| TC1↔TC3 | {+1/0/-1} | {為什麼} |
| TC2↔TC3 | {+1/0/-1} | {為什麼} |

### 統計

| 指標 | 值 |
|:-----|:---|
| +1 (加成) 數量 | {N} |
| 0 (中性) 數量 | {N} |
| -1 (消弭) 數量 | {N} |
| 本輪 -1 數 vs 上輪 | {增加/持平/減少} |

### SIM 判定

- {-1 數 = 0 → 全部方案可並行實施，進入 Step 4}
- {-1 數 > 0 且 < 上輪 → 調整衝突配對的解法，進入第 N+1 輪}
- {-1 數 >= 上輪 → 停止迭代，選擇 -1 最少的方案組合進入 Step 4}

收斂規則： 最多 2 輪。第 N+1 輪 -1 數 >= 第 N 輪 → 立即停止。

---

SF-only 快速通道

功能缺失無矛盾時：

1. 確認 SF 狀態為「缺失」或「不足」
2. 用 SF 狀態路由表定位標準解大類
3. 不經分離原理，直接在標準解大類中搜索
4. 科學效應導入 → 具體方案 → Step 4 驗證

---

產出格式

## Step 2-3 產出

### TC 定義
| TC | 改善 (P#) | 惡化 (P#) | 候選原理 | 映射理由 |
|----|-----------|-----------|----------|----------|

### PC 深挖
- **Px**: [物理變數]
- **PC 造句**: Px 必須是 [A]（為了 P1）且 [非 A]（為了 P2）
- **OZ**: [位置]
- **OT**: [時機]

### 分離策略
- **類型**: [時間/空間/條件/系統層級]
- **控制方程**: [...]
- **邊界條件**: [...]
- **跨域實例**: [...]

### 解法方案
| 欄位 | 值 |
|:-----|:---|
| F (場) | [場類型 + 控制方程] |
| S (物質) | [材料 + 關鍵物性] |
| OZ | [作用位置] |
| OT | [作用時機/頻率] |
| 分離策略 | [策略 + 邊界條件] |
| 標準解編號 | [Class X.Y.Z] |

---

狀態更新

完成後執行兩件事：

1. 更新 state JSON

更新 .claude/context/triz/.triz-state.json：

{
  "step2": {
    "completed": true,
    "tcs": [
      {
        "id": "TC1",
        "p_improve": 14,
        "p_worsen": 1,
        "candidate_principles": [15, 8, 29, 34],
        "candidate_directions": ["方向描述"]
      }
    ],
    "multi_tc_path": null
  },
  "step3": {
    "completed": true,
    "pc": {
      "px": "物理變數",
      "statement": "Px 必須是 A 且 非 A",
      "oz": "位置",
      "ot": "時機"
    },
    "separation": {
      "type": "時間/空間/條件/系統層級",
      "control_equation": "...",
      "boundary_conditions": "..."
    },
    "solution": {
      "field": "場類型",
      "substance": "材料",
      "standard_solution": "Class X.Y.Z"
    }
  }
}

2. 追加寫入 session 報告檔

從 .triz-state.json 讀取 report_file 路徑，用 Read tool 讀取報告檔現有內容，再用 Write tool 將以下 Step 2-3 區段追加到報告檔末尾：

## Step 2: TC 定義與矩陣查表

### TC 定義
| TC# | 改善參數 (P_improve) | 惡化參數 (P_worsen) | 候選原理 |
|:----|:--------------------|:--------------------|:---------|
| TC1 | #{no}. {名稱} | #{no}. {名稱} | {原理列表} |

### Multi-TC SIM 交互矩陣（如適用）
{SIM 矩陣表格}

### 原理具體化
| 原理 | 名稱 | 具體化方案 | 可行性 |
|:-----|:-----|:----------|:-------|
| #{no} | {名} | {具體應用} | {高/中/低} |

---

## Step 3: PC/SF 解題

### OZ-OT-Px 定義
- **OZ**: {位置}
- **OT**: {時間}
- **Px**: {物理量}

### PC 造句
> Px 必須是 {A}（為了 {P1}）且 {非 A}（為了 {P2}）

### 分離策略
| 分離類型 | 適用條件 | 具體方案 |
|:---------|:---------|:---------|
| {類型} | {為什麼} | {實施方式} |

### SF 標準解（如適用）
- **匹配標準解**: Class {X}, Solution {Y}
- **具體化**: {應用}

### 解法方案
| 欄位 | 值 |
|:-----|:---|
| F (場) | {場類型} |
| S (物質) | {材料} |
| OZ | {位置} |
| OT | {時間} |
| 分離策略 | {類型 + 邊界} |

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下一步導引

Step 2+3 完成後，提示使用者：

情況	提示
單一 TC 解法完成	「Step 2+3 完成。解法方案已產出，進入驗證階段。請執行 /triz-verify 繼續。」
Multi-TC SIM 全部解法完成	「Step 2+3 完成（Multi-TC SIM）。所有 TC 解法方案已通過 SIM 精篩，進入驗證。請執行 /triz-verify 繼續。」
SF-only 解法完成	「SF-only 快速通道完成。標準解方案已產出，進入驗證。請執行 /triz-verify 繼續。」
SIM 精篩有 -1 衝突未解	「SIM 精篩仍有衝突配對，建議調整解法後重新評分，或選擇 -1 最少的方案組合進入 /triz-verify。」