原理7:嵌套(套娃)
本原理是指:通過遞歸地將一個對象放入另一個對象的內部,或讓一個對象通過另一個對象的空腔而實現嵌套。嵌套是指彼此吻合、彼此組合、內部配合的性質。嵌套原理的一個典型應用,就是俄羅斯套娃見圖2-8),因此,嵌套原理也被稱為套娃原理。

圖2-8 俄羅斯套娃
指導原則:
(1)把一個物體嵌入另一個物體,然后將這兩個物體再嵌入第三個物體,依此類推。例如:
①由從大到小的多個碗組成的“套碗”。
②收音機或電視機上的拉桿天線。
③可伸縮的單筒望遠鏡。
④吊車的吊臂。
(2)使一個對象穿過或處于另一對象的空腔。例如:
①自動鉛筆的空腔中可以放多根備用的鉛筆芯。
②機場廊橋(見圖2-9)。

圖2-9 機場廊橋
③汽車安全帶。
④飛機起落架。飛機起飛后起落架被收到飛機的機體內部(見圖2-10)。

圖2-10 飛機起落架
使用技巧:
對一個系統進行評價,以確定怎樣基于嵌套原理來增加系統的價值。考慮不同方向上(如水平、垂直、旋轉或包容)的嵌套。在許多情況下,嵌套(包括空間的利用和包容被嵌套對象的重量)在用來節省空間、保護對象不受損傷,以及使經過某個過程/系統變得輕松。通過將具有不同功能的多個對象嵌套在同一個對象內,可以使該對象產生多種獨特的功能。
典型案例:
(1)匙子嵌套于廚具中。
(2)瑞士軍刀是將多種功能嵌套于相同對象內的經典實例(見圖2-11)。

圖2-11 最多功能的瑞士軍刀
(3)紙盤、塑料杯、泡沫聚苯乙烯容器等包裝材料在存儲時都是相互嵌套的。
(4)表格嵌套于軟件內部。在軟件開發的許多方面都存在嵌套的對象。
(5)嵌套的濾網用來從液體中除去不同大小的顆粒。
(6)可將一些凳子相互疊放并使其彼此成45°,從而實現嵌套(垂直及旋轉)。
(7)特工人員隱藏(嵌套)于恐怖分子巢穴內部。
課堂討論:
以下是一些利用嵌套(套娃)原理來解決工程問題的實例,請說一說其中蘊含的道理。
(1)廣告嵌套(藏身)于電影之內(軟性廣告)。
(2)“變形金剛”玩具是一種嵌套設計,在其中的一個嵌套取向上玩具變成一個汽車,在另一個取向上玩具變成一個機器人。
(3)電子裝置埋置在動物皮革下面以進行跟蹤及鑒別。