40个创新原理.docx
《40个创新原理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《40个创新原理.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
40个创新原理
TRIZ的40条创新原理
1.分割（Segmentation）
分割原则体现在三个方面：
a）将对象分割成独立的部分。
用个人计算机代替大型计算机。
用卡车加拖车的方式代替大卡车。
在大项目中应用工作分解结构（WorkBreakdownStructure）.
b）使对象成为可组合的（易于拆卸和组装）。
组合式家具
管道设备中的快速拆卸接头。
c）增加对象被分割的自由度。
用软的百叶帘代替整幅大窗帘。
在焊接过程中，用粉末状的金属代替薄片或条状金属，以增加焊接的透彻程度。
2.提取（Extraction,Takingout）
将对象中“妨碍”的部分或特性分离出来，或者只从对象中提取需要的部分或特性。
由于压缩机用到被压缩的空气，所以将嘈杂的压缩机放在室外。
不必提升笨重的照明灯，只提升一个反射镜，即可用安装在地面的灯对地面进行照明。
用狗叫唤的声音，而不用真正的狗，来作为防夜贼的报警。
3.局部质量（LocalQuality）
局部质量原则的三个方面：
a）将对象或外部环境的同类结构转换成异类结构。
采用温度、密度或压力的梯度，而不用恒定的温度、密度或压力。
b）对象的不同部分实现不同的功能。
带橡皮擦的铅笔
带启钉器的榔头
多功能的工具，不同的部分可作为普通钳子、剥线钳、普通螺丝刀、十字螺丝刀和指甲修剪工具等使用。
c）对象的每一部分应被放在最有利于其运行的条件下。
午餐饭盒中设置不同的间隔区来分别存放热、冷和液体食物。
4.非对称（Asymmetry）
非对称原则的两个方面：
a）用非对称形式代替对称形式。
非对称容器或者对称容器中的非对称搅拌叶片可以提高混合的效果（如水泥搅拌车等）。
弄直电线的设备中有凸、凹两个滚轮，将凸面和凹面非对称放置可以提高速度、改善质量。
b）如果对象已经是非对称，增加其非对称的程度。
将圆形的垫片改成椭圆形甚至特别的形状来提高密封程度。
用散射光学来合成颜色。
5.合并（Consolidation,Merging）
合并原则的两个方面：
a）合并空间上的同类或相邻运行的对象。
网络中的个人计算机。
并行处理计算机中的上千个微处理器。
合并两部电梯来提升一个宽大的物件（拆掉连接处的隔板）。
b）合并时间上的同类或相邻运行的对象。
把百叶窗中的窄条连起来。
同时分析多项血液指标的医疗诊断仪器。
6.普遍性（Universality）
使得对象或对象的一部分实现多种功能，以消除对其他部分的需要。
内部装有牙膏的牙刷柄。
将汽车上的小孩安全座位转变成小孩推车。
小组领导人充当记录员和记时员。
7.嵌套（Nesting）
a）将一个对象放到另一个对象中，或者将多个对象中的每一个依次放到另一个对象中。
（一组）量杯（匙）。
俄罗斯玩偶娃娃。
b）一部分经过另一部分的空腔。
伸缩变焦镜头。
伸展天线。
飞机起落架安置在机身内部。
8.配重（Counterweight,Anti-weight）
a）补偿对象的重量，通过与其他物体结合使之升起。
在一捆原木中注入泡沫材料，使之更好地漂浮。
用氦气球悬挂起广告标志。
b）补偿对象的重量，使之与环境相合（即利用空气动力、水力或其他力量等）。
飞机机翼的形状可以减小机翼上面空气的密度，增加机翼下面空气的密度，从而产生升力。
（此例也说明第4条原则：
非对称）。
水翼可使船只整个或部分浮出水面，减小阻力。
9.预防措施（Priorcounteraction，Preliminaryanti-action）
a）如果一件事既有有利又有有害的结果，应该采取防护措施来控制有害结果在溶液中加入缓冲剂来防止高pH值带来的危害。
b）对对象进行预先处理来防止已知的后续不利结果。
在浇注混凝土之前对钢筋进行预压处理。
将对象暴露在有害物质之前进行遮盖：
如X光照射时用铅质挡板遮住身体上不需照射的地方。
刷涂料时用盖板保护不需要涂料的部分。
10.预处理（Prioraction，Preliminaryaction）
a）在应用之前，对对象作必要的改变（部分或全部）。
预先贴好墙纸。
在外科手术之前，用密封容器对所有的医疗器具进行消毒。
b）对对象作预先安排，使之能在在第一时间在最方便的地方投入使用。
JIT（Just-In-Time）工厂的"Kanban"系统。
柔性制造单元。
11.预先应急措施（Cushioninadvance，Beforehandcushioning）
针对对象相对较低的可靠性，预先准备好相应的应急措施。
备用降落伞。
飞行器的备选空气系统。
12.等势原则（Equipotentiality）
a）在势能场中，限制位置的改变（即在地球引力场中，改变运行的条件来避免提升或降低物体）。
在两个水域之间的运河上的水闸（例如巴拿马运河）。
13.相反的方法（Theotherwayround）
a）颠倒过去解决问题的办法（如过去冷却对象，现在却加热）。
为了松开粘连在一起的部件，不加热外部件，而是冷却内部件。
把大山带到穆罕默德的面前来，而不是让穆罕默德到大山那里去。
b）使活动的部分固定，使固定的部分变成活动的。
旋转部件而不是旋转工具。
原地跑步机。
c）翻转对象（或过程）。
翻转装配机械，以插入固定紧固件。
通过翻转容器以倒出谷物。
14.曲面或曲线（Spheroidality--Curvature）
a）.采用曲线的、而不是直线的部件、表面和形状；从平面改成球面；从立方体结构改成球体结构。
在建筑中采用拱形或圆屋顶来增加强度。
b）.采用滚筒、球体、螺旋、拱顶等。
钢笔笔尖采用球状或滚筒状有利于墨水平滑地流出。
c）.从直线运动改成旋转运动，利用离心力。
用鼠标或轨迹球（的旋转）来产生光标在计算机屏幕上的直线运动。
用洗衣机甩干衣物，代替原来拧干的方法。
15.动力学（Dynamics）
a）.通过设计，使对象能改变成最优或找到最优的运行状态。
汽车的可调节式方向盘（或可调节式座位、后视镜等）。
b）.把对象分成几个部分，各部分之间可相对移动。
“蝴蝶”式计算机键盘。
c）.如果对象本身是刚性的，则使之可移动或具有自适应性
用来检查发动机的柔性的内孔窥视仪。
医疗检查中用到的S状结肠镜。
16.不足或超额行动（Partialorexcessiveactions）
a）.如果用现有的方法很难完成对象的百分之百，可用同样的方法完成“稍少”或“稍多”一点，问题可能变得相当容易解决。
在刷涂料时先多喷洒一些涂料，然后把多余的部分去掉。
17.另外的空间（Anotherdimension）
a）.把对象移到二维或三维空间
红外的计算机鼠标不再在平面上移动，而是在空间移动。
b）.用多层结构代替单层结构。
6碟CD的CD机可以增加音乐的时间，丰富选择。
在PCB板的两面都放置芯片。
在主题公园的演出中，演员在观众面前消失，下降到地道里，走到他们预定的下一个地点，在那里重新浮出水面，神奇地再次出现。
c）.使对象倾斜或重新安排其方向。
自动倾卸卡车。
d）.使用给定区域的“另一面”。
18.机械振动（Mechanicalvibration）
a）.使对象振荡或振动。
电动切割刀的振动刀片。
b）.增加振动的频率（甚至到超音速的范围）
用振动来散布粉末。
c）.用对象的共振频率。
用超声波共振来破坏胆结石或肾结石。
d）.用压电振动器代替机械振动器。
石英晶体振荡驱动高精度的钟表。
e）.使用超声波和电磁场振荡的组合。
在感应炉里制造合金。
19.周期性的行动（Periodicaction）
a）.不采取连续行动，而是用间歇或脉动式的行动。
重复地用榔头敲打一件东西。
用脉冲式的声音代替连续警报声。
b）.如果行动已经是周期性的，则改变其力度或频率。
用频率调制来传送信息，而不用Morse编码。
用变化强度和频率的声音来代替连续的警报声。
c）.利用脉动之间的暂停来执行不同的行动。
在心肺呼吸（CPR，cardio-pulmonaryrespiration）中，每5次胸腔压缩后进行呼吸。
20.有效行动的连续性（Continuityofusefulaction）
a）.持续采取行动，使对象的所有部分都一直处于满负荷工作状态。
车辆停止时，飞轮（flywheel）储存能量，所以马达可以保持运转在最适宜的状态。
在工厂里，使处于瓶颈地位的工序持续地运行，达到最好的生产步调。
b）.消除所有空闲的、间歇的行动和工作。
在打印机托架的回程过程中进行打印----如点阵打印机、喷墨打印机等。
21.动力学（Skipping,Rushingthrough）
a）.快速地执行一个过程或者某些阶段（具有破坏性、危险或有害）。
牙医使用高速电钻，避免烫伤口腔组织。
快速切割塑料，在材料内部的热量传播之前完成，避免变形。
22.变害为利（Blessingindisguise，TurnLemonsintoLemonade）
a）.利用有害的因素（特别是对环境有有害影响）来取得积极的效果。
用废弃的热能来发电。
循环利用一个过程的废料作为另一过程的原材料。
b）.通过添加另一个有害作用来消除原先的有害作用。
在腐蚀性的溶液中添加缓冲剂。
在潜水中使用氦氧混合气，既消除氮气引起的昏迷，也消除空气或其他硝基混合物带来的氧中毒。
c）.将有害因素放大到一定程度，使之不再有害。
用逆火烧掉一部分燃料，来防止森林大火的蔓延。
23.反馈（Feedback）
a）.通过引入反馈来改善过程或措施。
音频电路中的自动音量控制。
用来自旋转罗盘的信号控制简单的飞机自动驾驶仪。
统计过程控制（SPC）中，用测量值来决定什么时候对系统进行修正。
b）.如果已经引入了反馈，则改变其力度和影响。
在机场5英里范围内，改变自动驾驶仪的灵敏度。
24.中间手段（Intermediary）
a）.采用中间物体或中间过程
木匠的冲钉器，用在榔头和钉子之间。
b）.临时把一个物体和另一个物体结合在一起（随后能比较容易地分开）。
用托架把热盘子端到餐桌上。
25.自助服务（Self-service）
a）.通过执行辅助功能，使对象能自己为自己提供服务。
汽水桶的泵可以对二氧化碳保持持续的压力，这种气体使汽水产生“嘶嘶”的声音。
这样可以保证饮料不那么单调，同时也不再需要传感器。
卤素灯能在使用过程中重新产生灯丝⎯通过蒸发物质的重新沉淀。
b）.利用废弃的资源、能量或物资。
利用一个过程产生的热能来发电：
“再生”。
使用动物的废物作肥料。
26.复制（Copying）
a）.不采用难以获得的、昂贵的、脆弱的对象，使用更简单、更便宜的复制品。
通过计算机虚拟现实，而不去进行昂贵的度假。
听录音带而不亲自参加研讨会。
b）.用光学复制品代替一个对象或过程。
用空间摄影技术进行调查，而不是实地进行。
通过测量其照片来测量一个对象。
产生声谱图来评估胎儿的健康状况，而不用冒险采用直接测试的方法。
c）.如果可视的光学复制品已经被采用，进一步扩展到红外或紫外复制品。
用红外图象来检测热源，例如对农作物疾病，或者安保系统中的入侵者。
27.一次性用品（Cheapshort-livingobjects）
a）.用多个廉价的物品代替一个昂贵的物品，在某些质量上作出妥协（例如使用寿命）。
使用一次性的纸用品，避免由于清洁和储存耐用品带来的费用，例如酒店里的塑料杯、一次性尿布、多种一次性的医疗用品。
28.替代机械手段（Substitutionformechanicalmeans）
a）.用感官刺激的方法代替机械手段。
用声学“栅栏”（动物可听见的声学信号）代替真正物理上的栅栏，来限制狗或猫的行动。
在天然气中使用气味难闻的混合物，警告用户发生了泄漏，而不采用机械或电气类的传感器。
b）.采用电、磁或电磁场使对象互相作用。
为了混合两种粉末，用产生静电的方法使一种产生正电荷，另一种产生负电荷。
用电场驱动它们，或者先用机械方法把它们混合起来，然后使它们获得电场，导致粉末颗粒成对地结合起来。
c）.从静止场改成移动场，从无组织的场改成有组织的场。
早期通讯中采用全方向的发射，现在使用发射模式有详细结构的天线。
d）.使用场和具有被场激活能力的颗粒。
通过交变的磁场加热含有铁磁材料的物质，当温度超过居里点后，材料变成顺磁性的，并且不再吸热。
29.气体力学和水力学（Pneumaticsandhydraulics）
a）.使用对象的气体或液体部分，而不用固体部分。
充满凝胶体的鞋底填充物，使鞋穿起来更舒服。
把车辆减速时的能量储存在液压系统中，然后在加速时使用这些能量。
30.柔性外壳和薄膜（Flexibleshellsandthinfilms）
a）.使用柔性外壳和薄膜，而不用三维结构。
使用膨胀的（薄膜）结构作为冬天里网球场上空的遮盖。
b）.用柔性外壳和薄膜把对象和外部环境隔开。
在贮水池上漂浮一层双极材料（一面亲水，一面厌水）来限制水的蒸发作用。
31.多孔材料（Porousmaterials）
a）.使对象多孔或添加多孔因素（如插入、涂层等）。
在一个结构上钻孔以减轻重量。
b）.如果一个对象已经多孔，则利用这些孔引入有用的物质或功能。
用多孔的金属网吸走接缝处多余的焊料。
在钯海绵的小孔中存储氢（氢动力汽车的燃料“箱”，比储存氢气要安全得多）。
32.变换颜色（Colorchanges）
a）.改变对象或其外部环境的颜色。
在照相的暗房中使用安全的灯。
b）.改变对象或其外部环境的透明度。
在半导体的处理过程中，采用照相平版印刷术将透明材料改成实心遮光板。
同样地，在丝绢网印花处理中，将遮盖材料从透明改成不透明。
33.同质性（Homogeneity）
a）.使对象与同种材料（或同一类材料）的给定物体相合。
使用与容纳物相同的材料来制造容器，以减少发生化学反应的机会。
用钻石制造钻石的切割工具。
34.丢弃和恢复（Discardingandrecovering）
a）.使对象中已经完成其功能的部分离开（通过溶解、蒸发等），或者在运行中直接改变这些部分。
在药品中使用消溶性的胶囊。
将水喷洒在玉米淀粉作成的包装材料上，可以看到其体积减小1000倍以上。
b）.与a）相反，在运行中直接恢复被消耗的部分。
自动磨快割草机的刀片。
35.改变参数（Parameterchanges）
a）.改变对象的物理状态（例如气态、液态或固态）。
在制作填心糖果的过程中，先将液态的夹心冰冻，然后浸入溶化的巧克力中，这样避免处理杂乱、胶粘的热液体。
将氧气、氮气或石油气从气态转换成液态，以减小体积。
b）.改变浓度或密度
液体肥皂是浓缩的，而且从使用的角度来看比固体肥皂更有粘性，更容易分配合适的用量，当多人使用时也更加卫生。
c）.改变柔韧的程度
用可调节的消音器来减低货物装入集装箱时的噪音，主要是限制集装箱壁的振动。
使橡胶硫化（硬化）来改变其柔韧性和耐久性。
d）.改变温度
温度升高到居里点以上，将铁磁体改变成顺磁体。
通过升高温度来加工食物（改变食物的味道、香位、组织、化学性质等）。
降低医学标本的温度来保存它们，以用于今后的研究。
36.状态转换（Phasetransitions）
a）.利用状态转换时发生的现象（例如体积变化、热量的吸收或释放）。
与其它大多数液体不同，水在冰冻后会膨胀。
在几千年前，Hannibal在进军罗马的时候就以利用这个原理而著名。
巨大的石头堵塞了前进的通道，他在晚上将水泼在石头上，整夜的寒冷使水冰冻，并且膨胀，把石头分裂成很多小块，这样就容易搬走了。
热力泵就是利用一个封闭的热力学循环中蒸发和冷凝的热量来作有用功。
37.热膨胀（Thermalexpansion）
a）.利用材料的热膨胀（或收缩）。
为了得到紧密的连接配合，冷却内部件使之收缩，加热外部件使之膨胀，配合完成后再恢复到同样的温度。
b）.如果已经利用了热膨胀，可以采用不同热膨胀系数的多种材料。
基本的板簧自动调温器：
2种不同膨胀系数的金属材料连结在一起，当温度比设定值高时，以一种方式弯曲，而当温度比设定值低时，以相反的方式弯曲。
38.强氧化剂（Strongoxidants）
a）.用增加氧气含量的空气代替普通空气。
水下呼吸器中通过使用硝基或其它非空气混合物来延长潜水时间。
b）.用纯氧代替增加氧气含量的空气。
用氧气-乙炔火焰作高温切割。
用高压氧气处理伤口，既杀灭厌氧细菌，又帮助伤口愈合。
c）.利用电离后的氧气。
空气过滤器通过电离空气来捕获污染物。
d）.用臭氧代替电离的空气。
为了加速化学反应，在使用气体之前进行电离处理。
39.惰性环境（Inertatmosphere）
a）.用惰性气体环境代替通常环境。
用氩气来防止发热的金属灯丝退化。
b）.添加中性材料或惰性添加剂
在粉末状的清洁剂中添加惰性成分，以增加其体积。
这样更易于用传统的工具来测量。
40.复合材料（Compositematerials）
升级会员 