TRIZ理论的40个发明原理详解

TRIZ理论的40个发明原理详解

阿奇舒勒对⼤量的专利进⾏了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍⽤途的这40个发明原理，原理是获得冲突解所应遵循的⼀般规律。TRIZ主要研究技术与物理两种冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折中，即由于系统本⾝某⼀部分的影响，所需要的状态不能达到。物理冲突是指⼀个物体有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理，其前提是要按标准参数确定冲突，然后利⽤39×39条标准冲突和40条发明创造原理解决冲突。 1．分割原则

a．将物体分成独⽴的部分。 b．使物体成为可拆卸的。 c．增加物体的分割程度。

2．拆出原则

从物体中拆出\"⼲扰'部分(\"⼲扰\"特性)或者相反，分出唯⼀需要的部分或需要的特性。 与上述把物体分成⼏个相同部分的技法相反，这⾥是要把物体分成⼏个不同的部分． 3．局部性质原则

a．从物体或外部介质(外部作⽤)的⼀致结构过渡到不⼀致结构。 b．物体的不同部分应当具有不同的功能

c．物体的每⼀部分均应具备最适于它⼯作的条件。 4．不对称原则

a．物体的对称形式转为不对称形式。

b．如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度， 5．联合原则

a．把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来， b．把时间上相同或类似的操作联合起来．

例：双联显微镜组；由⼀个⼈操作，另⼀个⼈观察和记录。 6．多功能原则

⼀个物体执⾏多种不同功能，因⽽不需要其他物体。 例：提包的提⼿可同时作为拉⼒器（苏联发明证书187964)。 7．'玛特廖什卡'原则

a．⼀个物体位于另⼀物体之内，⽽后者⼜位于第三个物体之内，等等。 b．⼀个物体通过另⼀个物体的空腔。 8．反重量原则

a．将物体与具有上升⼒的另⼀物体结合以抵消其重量。

b．将物体与介质(最好是⽓动⼒和液动⼒)相互作⽤以抵消其重量。 9．预先反作⽤原则

如果按课题条件必须完成某种作⽤，则应提前完成反作⽤。

例：杯形车⼑车削⽅法是：在车削过程中车⼑绕⾃⼰的⼏何轴转动。其特征是为了防⽌产⽣振动，应预先向杯形车⼑施加负荷⼒，此⼒应与切削过程中产⽣的⼒⼤⼩相近，⽅向相反\" (苏

联发明证书~536866) 10．预先作⽤原则

a．预先完成要求的作⽤(整个的或部分的)

b．预先将物体安放妥当，使它们能在现场和最⽅便地点⽴即完成所需要的作⽤。 上述课题41的解决⽅案可作为该原则的例⼦： 11\"予先放枕头\"原则。

以事先准备好的应急⼿段补偿物体的底可靠性。 12．等势原则

改变⼯作条件，使物体⼟升或下降．

例：有⼀种装置不必使沉重的压模升降；这种装置是在压床上安装了带有输送轨道的附件(苏联发明证书264679)． 13、\"相反\"原则

a、不实现课题条件规定的作⽤⽽实现相反的作⽤．

b、使物体或外部介质的活动部分成为不动的，⽽使不动的成为可动的． c．将物体颠倒． 14．球形原则

a．从直线部分过渡到曲线部分，从平⾯过渡到球⾯，从正六⾯体或平⾏六⾯体过渡到球形结构，

b．利⽤棍⼦、球体、螺旋。

c．从直线运动过浑到旋转运动，利⽤离⼼⼒。 例：把管⼦焊⼊管栅的装置具有滚动球形电极。 15．动态原则．

a、物体(或外部介质）的特性的变化应当在每⼀⼯作阶段都是最佳的。 b．将物体分成彼此相对移动的⼏个部分。 c．使不动的物体成为动的．

例：\"⽤带状电焊条进⾏⾃动电弧焊的⽅法，其特征是，为了能⼤范围地调节焊池的形状和尺⼨，把电焊条沿着母线弯曲，使其在焊接过程中成曲线形状\" (苏联发明证书258490)。 16．局部作⽤或过量作⽤原则

如果难于取得百分之百所要求的功效，则应当取得略⼩或略⼤的功效。此时可能把课题⼤⼤简化。 ，

该技法已在课题34中介绍过，圆筒喷漆过多，然后再去掉多余的部分。 17.向另⼀维度过渡的原则

a．如果物体作线性运动（或分布）有困难，则使物体在⼆维度(即平⾯)上移动。相应地，在⼀个平⾯上的运动(或分布)可以过渡到三维空间。 b．利⽤多层结构替代单层结构。 c．将物体倾斜或侧置． d．利⽤指定⾯的反⾯．

e．利⽤投向相邻⾯或反⾯的光流。

技法17a可以同技法7和15b联合，形成⼀个代表技术系统总发展趋势的链：从点到线，然后到⾯，到体，·最后到许多个物体的共存．

例： \"越冬圆⽊在圆形停泊场⽔中存放，其特征是，为了增⼤停泊场的单位容积，和减⼩受冻⽊材的体积，将圆⽊扎成捆，其横截⾯的宽和⾼超过圆⽊的长度，然后⽴着放\"(苏联发明证书~2236318)。 18．机械振动原则 a、使物体振动。

b、如果巳在振动，则提⾼它的振动频率(达到超声波频率) c．利⽤共振频率。

d．⽤压电振动器替代机械振动器。 e．利⽤超声波振动同电磁场配合．

例：\"⽆锯末断开⽊材的⽅法，其特征是，为减少⼯具进⼊⽊材的⼒，使⽤脉冲频率与被断开⽊材的固有振动频率相近的⼯具\"(苏联发明证书~307986)． 19．周期作⽤原则

a．从连续作⽤过渡到周期作⽤(脉冲)． b．如果作⽤已经是周期的，则改变周期性。 c．利⽤脉冲的间歇完成其他作⽤。

例：⽤热循环⾃动控制薄零件的触点焊接⽅法是基于测量温差电动势的原理。其特征是，为提⾼控制的准确度，⽤⾼频率脉冲焊接时，在焊接电流脉冲的间隔测量温差电动势(苏联发明证书9336120)。

20．连续有益作⽤原则

a．连续⼯作(物体的所有部分均应⼀直满负荷⼯作)。 b．消除空转和间歇运转。

例：加⼯两个相交的圆柱形的孔如加⼯轴承分离环的槽的⽅法，其特征是，为提⾼加⼯效率，使⽤在⼯具的正反⾏程均可切削的钻头(扩孔器)'(苏联发明证书M262582)。 21．跃过原则

⾼速跃过某过程或其个别阶段(如有害的或危险的)。

例：\"产胶合板时⽤烘烤法加⼯⽊材，其特征是，为保持⽊材的本性，在⽣产胶合板的过程中直接⽤300～600·C

的燃⽓⽕焰短时作⽤于烘烤⽊材\"苏联发明证书338371)。 22．变害为利原则

a．利⽤有害因素(特别是介质的有害作⽤)获得有益的效果。 b．通过有害因素与另外⼏个有害因素的组合来消除有害因素。 c．将有害因素加强到不再是有害的程度．

例：\"恢复冻结材料的颗粒状的⽅法，其特征是，为加速恢复材料的颗粒和降低劳动强度，使冻结的材料经受超低温作⽤\" (苏联发明证书N~409938) 23、反向联系原则 a．进⾏反向联系。

b．如果已有反向联系，则改变它。

例：\"⾃动调节硫化物沸腾层焙烧温度规范的⽅法是随温度变化改变所加材料的流量，其特征是，为提⾼控制指定温度值的动态精度，随废⽓中碥含量的变化⽽改变材料的供给量\"(苏联发明证书302382)。 24．\"中介\"原则

a．利⽤可以迁移或有传送作⽤的中间物体 b．把另⼀个(易分开的)物体暂时附加给某⼀物体。

例：\"校准在稠密介质由测量动态张⼒仪器的⽅法是在静态条件下装⼊介质样品及置⼊样品中的仪器。其特征是，为提⾼校准精度，应利⽤⼀个柔软的中介元件把样品及其中的仪器装⼊\" (苏联发明证书354135)． 25．⾃我服务原则

a、物体应当为⾃我服务，完成辅助和修理⼯作． b．利⽤废料(能的和物质的)．

例，⼀般都是利⽤专门装置供给电焊枪中的电焊条．建议利⽤电焊电流⼯作的螺旋管供给电焊条。

26．复制原则

a．⽤简单⽽便宜的复制品代替难以得到的、复杂的、昂贵的、不⽅便的或易损坏的物体． b．⽤光学拷贝(图像）代替物体或物体系统。此时要改变⽐例(放⼤或缩⼩复制品)． c．如果利⽤可见光的复制品，则转为红外线的或紫外线的复制。

27．⽤廉价的不持久性代替昂贵的持久性原则⽤⼀组廉价物体代替⼀个昂贵物体，放弃某些品质(如持久性)．

28．代替⼒学原理原则

a．⽤光学，声学、 '味学\"等设计原理代替⼒学设计原理。 b．⽤电场．磁场和电磁场同物体相互作⽤。

c、由恒定场转向不定场，由时间固定的场转向时间变化的场，由⽆结构的场转向有⼀定结构的场。

d．利⽤铁磁颗粒组成的场．

例：\"在热塑材料上涂⾦属层的⽅法是将热塑材料同加热到超过它的熔点的⾦属粉末接触，其特征是，为提⾼涂层与基底的结合强度及密实性，在电磁场中进⾏此过程\"(苏联发明证书445712)．

29．利⽤⽓动和液：压结构的原则

⽤⽓体结构和液体结构代替物体的固体的部分，如充⽓和充液的结构，⽓枕，静液的和液体反冲的结构．

30．利⽤软壳和薄膜原则

a．利⽤软壳和薄膜代替⼀般的结构。 b．⽤软壳和薄膜使物体同外部介质隔离。

例：\"充⽓混凝⼟制品的成型⽅法是在模型⾥浇注原料，然后在模中静置成型。其特征是，为提⾼膨胀程度，在浇注模型⾥的原料上罩以不透⽓薄膜\" (苏联发明证书339406)。 31．利⽤多孔材料原则

a．把物体作成多孔的或利⽤附加多孔元件(镶嵌，覆盖，等等)． b．如果物体是多孔的，事先⽤某种物质填充空孔。

例， \"电机蒸发冷却系统的特征是，为了消除给电机输送冷却剂的⿇烦，活动部分和个别绪构元件由多孔材料制成，例如渗⼊了液体冷却剂的多孔粉末钢，在机器⼯作时冷却剂蒸发，因⽽

保证了短时、有⼒和均匀的冷却\"(苏联发明证书187135)． 32．改变颜⾊原则

a．改变物体或外部介质的颜⾊． b．改变物体或外部介质的透明度．

c，为了观察难以看到的物体或过程，利⽤染⾊添加剂． d．如果已采⽤了这种添加剂，则采⽤荧光粉．

例；美国专利3425412：透明绷带不必取掉便可观察伤情。 33．⼀致原则

同指定物体相互作⽤的物体应当⽤同⼀(或性质相近的)材料制成．

例：\"获得固定铸模的⽅法是⽤铸造法按芯模标准件形成踌模的⼯作腔。其特征是，为了补偿在此铸模中成型的制品的收缩，芯模和铸模⽤与制品相向的材料制造\"(苏联发明证书456679）．

34．部分剔除和再⽣原则

a．已完成⾃⼰的使命或已⽆⽤的物体部分应当剔除(溶解．蒸发等)或在⼯作过程中直接变化．

b．消除的部分应当在⼯作过程中直接再⽣．

例：\"检查焊接过程的⾼压区的⽅法是向⾼温区加⼊光导探头。其特征是，为改善在电弧焊和电⽕花焊接过程中检查⾼温区的可能性，利⽤可熔化的探头．它以不低于⾃⼰熔化速度的速度被不断地送⼈检查的⾼温区\"(苏联发明；证书N433397)． 35．改变物体聚合态原则

这⾥包括的不仅是简单的过渡，例如从固态过渡到液态，还有向\"假态\"(假液态)和中间状态的过渡，例如采⽤弹性固体．

例：联邦德国专利1291210：：降落跑道的减速地段建成\"浴盆\"形式，⾥⾯充满粘性液体，上⾯再铺上厚厚⼀层弹性物质。 36．相变原则

利⽤相变时发⽣的现象，例如体积改变，放热或吸热，

例：\"密封横截⾯形状各异的管道和管⼝的塞头，其特征是，为了规格统⼀和简化结构，塞头制成杯状，⾥⾯装有底熔点合⾦。合⾦凝固时膨胀，从⽽保证了结合处的密封性\" (苏联发明证书319806)。

37．利⽤热膨胀原则

a．利⽤材料的热膨胀(或热收缩)． b.利⽤⼀些热膨胀系数不同的材料。

例：苏联发明证书~463423：温室盖⽤铰链连接的空⼼管制造，管中装有易膨胀液体。温度变化时，管⼦重⼼改变，⽬此管⼦⾃动升起和降落。这是课题30的答案。当然，还可以利⽤双⾦属薄板固定在温室盖上。 38利⽤强氧化剂原则

a．⽤富氧空⽓代替普通空⽓． b．⽤氧⽓替换富氧空⽓。 c．⽤电离辐射作⽤于空⽓或氧⽓。 d. ⽤臭氧化了的氧⽓．

e. ⽤臭氧替换臭氧化的(或电离的)氧⽓， 例：\"利⽤在氧化剂媒介中化学输⽓反应法制取铁箔。其特征是，为了增强氧化和增⼤镜箔的均⼀性，该过程在臭氧媒质中进⾏\" (苏联发明证书261859)。 39．采⽤惰性介质原则 a、⽤惰性介质代替普通介质。 b．在真空中进⾏某过程。 该技法与上述技法正好相反。 例：\"预防棉花在仓库中燃烧的⽅法，其特征是，为提⾼棉花贮存的可靠性，在向贮存地点运输的过程中⽤惰性⽓体处理棉花\" (苏联发明证书270170)。 40．利⽤混合材料原则 由同种材料转为混合材料．例：\"在热处理时，为保证规定的冷却速度，采⽤介质做⾦属冷却剂，其特征是，冷却剂由⽓体在液体中的悬浮体构成 (苏联发明证书187060) 40个发明原理详解典型创新⽅法运⽤的流程及范围研究…(0/135) 2010-03-19 16:49典型创新⽅法运⽤的流程及范围研究… (0/127) 2010-03-12 16:23典型创新⽅法运⽤的流程及范围研究… (0/150) 2010-03-08 16:50典型创新⽅法运⽤的流程及范围研究… (0/225) 2010-03-07 11:0440个发明原理详解（40）——复合材料…(0/256) 2009-06-06 22:2640个发明原理详解（39）——惰性环境…(0/322) 2009-06-05 18:0640个发明原理详解（38）——加速氧化…(0/328) 2009-06-02 13:4540个发明原理详解（37）——热膨胀(0/317) 2009-06-01 00:2240个发明原理详解（36）——相变(0/251) 2009-05-30 15:3540个发明原理详解（35）——物理/化…(1/307) 2009-05-29 22:20

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