TRIZ理論的40個發明原理詳解

TRIZ理論的40個發明原理詳解 阿奇舒勒對大量的專利進行了研究、分析和總結，提煉出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的這40個發明原理，原理是獲得沖突解所應遵循的一般規律。TRIZ主要研究技術與物理兩種沖突。技術沖突是指傳統設計中所說的折中，即由于系統本身某一部分的影響，所需要的狀态不能達到。物理沖突是指一個物體有相反的需求。TRIZ引導設計者挑選能解決特定沖突的原理，其前提是要按标準參數确定沖突，然後利用39×39條标準沖突和40條發明創造原理解決沖突。

1．分割原則

a．将物體分成獨立的部分。

b．使物體成為可拆卸的。

c．增加物體的分割程度。

2．拆出原則
從物體中拆出"幹擾'部分("幹擾"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。

與上述把物體分成幾個相同部分的技法相反，這裡是要把物體分成幾個不同的部分．

3．局部性質原則
a．從物體或外部介質(外部作用)的一緻結構過渡到不一緻結構。

b．物體的不同部分應當具有不同的功能

c．物體的每一部分均應具備最适于它工作的條件。

4 ．不對稱原則

a．物體的對稱形式轉為不對稱形式。

b．如果物體不是對稱的，則加強它的不對稱程度，

5．聯合原則
a．把相同的物體或完成類似操作的物體聯合起來，

b．把時間上相同或類似的操作聯合起來．

例：雙聯顯微鏡組；由一個人操作，另一個人觀察和記錄。

6 ．多功能原則

一個物體執行多種不同功能，因而不需要其他物體。

例：提包的提手可同時作為拉力器（蘇聯發明證書187964)。

7 ．'瑪特廖什卡'原則

a．一個物體位于另一物體之内，而後者又位于第三個物體之内，等等。

b．一個物體通過另一個物體的空腔。

8 ．反重量原則

a．将物體與具有上升力的另一物體結合以抵消其重量。

b．将物體與介質(最好是氣動力和液動力)相互作用以抵消其重量。

9．預先反作用原則
如果按課題條件必須完成某種作用，則應提前完成反作用。

例：杯形車刀車削方法是：在車削過程中車刀繞自己的幾何軸轉動。其特征是為了防止産生振動，應預先向杯形車刀施加負荷力，此力應與切削過程中産生的力大小相近，方向相反" (蘇聯發明證書~536866)

10 ．預先作用原則

a．預先完成要求的作用(整個的或部分的)

b．預先将物體安放妥當，使它們能在現場和最方便地點立即完成所需要的作用。

上述課題41的解決方案可作為該原則的例子：

11"予先放枕頭"原則。

以事先準備好的應急手段補償物體的底可靠性。

12．等勢原則
改變工作條件，使物體土升或下降．

例：有一種裝置不必使沉重的壓模升降；這種裝置是在壓床上安裝了帶有輸送軌道的附件(蘇聯發明證書264679)．

13 、"相反"原則

a、不實現課題條件規定的作用而實現相反的作用．

b、使物體或外部介質的活動部分成為不動的，而使不動的成為可動的．

c．将物體颠倒．

14 ．球形原則

a．從直線部分過渡到曲線部分，從平面過渡到球面，從正六面體或平行六面體過渡到球形結構，

b．利用棍子、球體、螺旋。

c．從直線運動過渾到旋轉運動，利用離心力。

例：把管子焊入管栅的裝置具有滾動球形電極。

15．動态原則．

a、物體(或外部介質）的特性的變化應當在每一工作階段都是最佳的。

b．将物體分成彼此相對移動的幾個部分。

c．使不動的物體成為動的．

例："用帶狀電焊條進行自動電弧焊的方法，其特征是，為了能大範圍地調節焊池的形狀和尺寸，把電焊條沿着母線彎曲，使其在焊接過程中成曲線形狀" (蘇聯發明證書258490)。

16 ．局部作用或過量作用原則

如果難于取得百分之百所要求的功效，則應當取得略小或略大的功效。此時可能把課題大大簡化。 ，

該技法已在課題34中介紹過，圓筒噴漆過多，然後再去掉多餘的部分。

17. 向另一維度過渡的原則

a．如果物體作線性運動（或分布）有困難，則使物體在二維度(即平面)上移動。相應地，在一個平面上的運動(或分布)可以過渡到三維空間。

b．利用多層結構替代單層結構。

c．将物體傾斜或側置．

d．利用指定面的反面．

e．利用投向相鄰面或反面的光流。

技法17a可以同技法7和15b聯合，形成一個代表技術系統總發展趨勢的鍊：從點到線，然後到面，到體，·最後到許多個物體的共存．

例： "越冬圓木在圓形停泊場水中存放，其特征是，為了增大停泊場的單位容積，和減小受凍木材的體積，将圓木紮成捆，其橫截面的寬和高超過圓木的長度，然後立着放"(蘇聯發明證書~2236318)。

18 ．機械振動原則

a、使物體振動。

b、如果巳在振動，則提高它的振動頻率(達到超聲波頻率)

c．利用共振頻率。

d．用壓電振動器替代機械振動器。

e．利用超聲波振動同電磁場配合．

例："無鋸末斷開木材的方法，其特征是，為減少工具進入木材的力，使用脈沖頻率與被斷開木材的固有振動頻率相近的工具"(蘇聯發明證書~307986)．

19 ．周期作用原則

a．從連續作用過渡到周期作用(脈沖)．

b．如果作用已經是周期的，則改變周期性。

c．利用脈沖的間歇完成其他作用。

例：用熱循環自動控制薄零件的觸點焊接方法是基于測量溫差電動勢的原理。其特征是，為提高控制的準确度，用高頻率脈沖焊接時，在焊接電流脈沖的間隔測量溫差電動勢(蘇聯發明證書9336120)。

20 ．連續有益作用原則

a．連續工作(物體的所有部分均應一直滿負荷工作)。

b．消除空轉和間歇運轉。

例：加工兩個相交的圓柱形的孔如加工軸承分離環的槽的方法，其特征是，為提高加工效率，使用在工具的正反行程均可切削的鑽頭(擴孔器)'(蘇聯發明證書M262582)。

21 ．躍過原則

高速躍過某過程或其個别階段(如有害的或危險的)。

例："産膠合闆時用烘烤法加工木材，其特征是，為保持木材的本性，在生産膠合闆的過程中直接用300～600·C

的燃氣火焰短時作用于烘烤木材"蘇聯發明證書338371)。

22 ．變害為利原則

a．利用有害因素(特别是介質的有害作用)獲得有益的效果。

b．通過有害因素與另外幾個有害因素的組合來消除有害因素。

c．将有害因素加強到不再是有害的程度．

例："恢複凍結材料的顆粒狀的方法，其特征是，為加速恢複材料的顆粒和降低勞動強度，使凍結的材料經受超低溫作用" (蘇聯發明證書N~409938)

23 、反向聯系原則

a．進行反向聯系。

b．如果已有反向聯系，則改變它。

例："自動調節硫化物沸騰層焙燒溫度規範的方法是随溫度變化改變所加材料的流量，其特征是，為提高控制指定溫度值的動态精度，随廢氣中碥含量的變化而改變材料的供給量"(蘇聯發明證書302382)。

24 ．"中介"原則

a．利用可以遷移或有傳送作用的中間物體

b．把另一個(易分開的)物體暫時附加給某一物體。

例："校準在稠密介質由測量動态張力儀器的方法是在靜态條件下裝入介質樣品及置入樣品中的儀器。其特征是，為提高校準精度，應利用一個柔軟的中介元件把樣品及其中的儀器裝入" (蘇聯發明證書354135)．

25 ．自我服務原則

a、物體應當為自我服務，完成輔助和修理工作．

b．利用廢料(能的和物質的)．

例，一般都是利用專門裝置供給電焊槍中的電焊條．建議利用電焊電流工作的螺旋管供給電焊條。

26 ．複制原則

a．用簡單而便宜的複制品代替難以得到的、複雜的、昂貴的、不方便的或易損壞的物體．

b．用光學拷貝(圖像）代替物體或物體系統。此時要改變比例(放大或縮小複制品)．

c．如果利用可見光的複制品，則轉為紅外線的或紫外線的複制。

27．用廉價的不持久性代替昂貴的持久性原則用一組廉價物體代替一個昂貴物體，放棄某些品質(如持久性)．
28．代替力學原理原則
a．用光學，聲學、 '味學"等設計原理代替力學設計原理。

b．用電場．磁場和電磁場同物體相互作用。

c、由恒定場轉向不定場，由時間固定的場轉向時間變化的場，由無結構的場轉向有一定結構的場。

d．利用鐵磁顆粒組成的場．

例："在熱塑材料上塗金屬層的方法是将熱塑材料同加熱到超過它的熔點的金屬粉末接觸，其特征是，為提高塗層與基底的結合強度及密實性，在電磁場中進行此過程"(蘇聯發明證書445712)．

29 ．利用氣動和液：壓結構的 原 則

用氣體結構和液體結構代替物體的固體的部分，如充氣和充液的結構，氣枕，靜液的和液體反沖的結構．

30．利用軟殼和薄膜原則
a．利用軟殼和薄膜代替一般的結構。

b．用軟殼和薄膜使物體同外部介質隔離。

例："充氣混凝土制品的成型方法是在模型裡澆注原料，然後在模中靜置成型。其特征是，為提高膨脹程度，在澆注模型裡的原料上罩以不透氣薄膜" (蘇聯發明證書339406)。

31 ．利用多孔材料原則

a．把物體作成多孔的或利用附加多孔元件(鑲嵌，覆蓋，等等)．

b．如果物體是多孔的，事先用某種物質填充空孔。

例， "電機蒸發冷卻系統的特征是，為了消除給電機輸送冷卻劑的麻煩，活動部分和個别緒構元件由多孔材料制成，例如滲入了液體冷卻劑的多孔粉末鋼，在機器工作時冷卻劑蒸發，因而保證了短時、有力和均勻的冷卻"(蘇聯發明證書187135)．

32 ．改變顔色原則

a．改變物體或外部介質的顔色．

b．改變物體或外部介質的透明度．

c，為了觀察難以看到的物體或過程，利用染色添加劑．

d．如果已采用了這種添加劑，則采用熒光粉．

例；美國專利3425412：透明繃帶不必取掉便可觀察傷情。

33 ．一緻原則

同指定物體相互作用的物體應當用同一(或性質相近的)材料制成．

例："獲得固定鑄模的方法是用鑄造法按芯模标準件形成躊模的工作腔。其特征是，為了補償在此鑄模中成型的制品的收縮，芯模和鑄模用與制品相向的材料制造"(蘇聯發明證書456679）．

34 ．部分剔除和再生原則

a．已完成自己的使命或已無用的物體部分應當剔除(溶解．蒸發等)或在工作過程中直接變化．

b．消除的部分應當在工作過程中直接再生．

例："檢查焊接過程的高壓區的方法是向高溫區加入光導探頭。其特征是，為改善在電弧焊和電火花焊接過程中檢查高溫區的可能性，利用可熔化的探頭．它以不低于自己熔化速度的速度被不斷地送人檢查的高溫區"(蘇聯發明；證書N433397)．

35 ．改變物體聚合态原則

這裡包括的不僅是簡單的過渡，例如從固态過渡到液态，還有向"假态"(假液态)和中間狀态的過渡，例如采用彈性固體．

例：聯邦德國專利1291210：：降落跑道的減速地段建成"浴盆"形式，裡面充滿粘性液體，上面再鋪上厚厚一層彈性物質。

36 ．相變原則

利用相變時發生的現象，例如體積改變，放熱或吸熱，

例："密封橫截面形狀各異的管道和管口的塞頭，其特征是，為了規格統一和簡化結構，塞頭制成杯狀，裡面裝有底熔點合金。合金凝固時膨脹，從而保證了結合處的密封性" (蘇聯發明證書319806)。

37 ．利用熱膨脹原則

a．利用材料的熱膨脹(或熱收縮)．

b.利用一些熱膨脹系數不同的材料。

例：蘇聯發明證書~463423：溫室蓋用鉸鍊連接的空心管制造，管中裝有易膨脹液體。溫度變化時，管子重心改變，目此管子自動升起和降落。這是課題30的答案。當然，還可以利用雙金屬薄闆固定在溫室蓋上。

38 利用強氧化劑原則

a．用富氧空氣代替普通空氣．

b．用氧氣替換富氧空氣。

c．用電離輻射作用于空氣或氧氣。

d. 用臭氧化了的氧氣．

e. 用臭氧替換臭氧化的(或電離的)氧氣，

例："利用在氧化劑媒介中化學輸氣反應法制取鐵箔。其特征是，為了增強氧化和增大鏡箔的均一性，該過程在臭氧媒質中進行" (蘇聯發明證書261859)。

39 ．采用惰性介質原則

a、用惰性介質代替普通介質。

b．在真空中進行某過程。

該技法與上述技法正好相反。

例："預防棉花在倉庫中燃燒的方法，其特征是，為提高棉花貯存的可靠性，在向貯存地點運輸的過程中用惰性氣體處理棉花" (蘇聯發明證書270170)。

40 ．利用混合材料原則

由同種材料轉為混合材料．

例："在熱處理時，為保證規定的冷卻速度，采用介質做金屬冷卻劑，其特征是，冷卻劑由氣體在液體中的懸浮體構成 (蘇聯發明證書187060) 40個發明原理詳解

(0/135)2010-03-19 16:49

(0/127)2010-03-12 16:23

(0/150)2010-03-08 16:50

(0/225)2010-03-07 11:04

(0/256)2009-06-06 22:26

(0/322)2009-06-05 18:06

(0/328)2009-06-02 13:45

(0/317)2009-06-01 00:22

(0/251)2009-05-30 15:35

(1/307)2009-05-29 22:20

(0/291)2009-05-28 20:56

(0/266)2009-05-27 00:05

(0/287)2009-05-26 15:05

(0/236)2009-05-25 19:48

(0/251)2009-05-23 19:49

(0/254)2009-05-21 21:36

(4/339)2009-05-20 09:29

(0/280)2009-05-19 18:42

(0/282)2009-05-17 21:34

(0/378)2009-05-16 09:29

(0/355)2009-05-15 07:53

(0/234)2009-05-13 21:37

(0/370)2009-05-12 22:41

(1/281)2009-05-11 01:08

(0/345)2009-05-08 22:51

(0/359)2009-05-07 00:06

(0/429)2009-05-05 14:02

(0/313)2009-05-04 20:44

(0/312)2009-05-03 22:16

(1/427)2009-05-02 22:08

(1/389)2009-05-01 23:07

(0/306)2009-04-29 18:16

(0/395)2009-04-28 15:45

(0/342)2009-04-26 10:20

(0/419)2009-04-24 18:45

(0/685)2009-04-23 21:47

(0/313)2009-04-22 14:42

(0/325)2009-04-19 20:01

(0/244)2009-04-18 15:02

(0/278)2009-04-16 16:18

(0/332)2009-04-15 17:14

(1/382)2009-04-14 19:07

(0/324)2009-04-13 17:51

(0/446)2009-04-12 20:30