TRIZ中的创造发明40原则(中译本)
Altshuller从事上百万专利之分析探讨,归纳出不同类别发明专利,常以40个发明创新原则加以突破开发新产品或新技术,此称为TRIZ 40 发明原则。
原则 | 实例 |
1. 分割 a.分割一物体成数个独立部份。 b.使一物体可截断。 c.增加一物体分割的自由度。 | *分段式家具、模块化计算机组件、折叠式木尺。 *花园中水管可结合成任一长度形式。 |
2. 提炼 a.从一物体抽出一干扰部份或性质。 b.从一物体抽出一需要部份或性质。 | *使用录音带产生声音刺激鸟类,吓走飞鸟远离机场。 |
3. 局部品质 a. 从一物体、一外在环境、一动作之均匀构造转移到不同类复杂构造。 b.使物体不同部位执行不同。 c.置放物体各部份在其最有利状况下操作。 | *在煤矿场为了防尘,可利用圆锥形细水雾,作用于钻煤或载煤机械上,水滴愈小效果愈佳,但细到雾状反会阻碍工作之进行,故发展一粗水雾环绕在细水雾上。 *铅笔与橡皮擦组合在一单元上。 |
4. 非对称性 a.以非对称性形式取代对称性形式。 b.假如一物体已是非对称性形式,再增加非对称性程度。 | *为抵抗外来冲击利用补强物,使轮胎一边强度大于另一边。 *于对称形信道抽送湿砂,砂在出口处形成一拱状弯曲,引起不规则流动,利用非对称形信道以消除此拱状弯曲效应。 |
5. 组合 a.利用空间组合,使物体成均匀或接触性操作。 b利用时间组合,使物体成均匀或接触性操作。 | *旋转式刮雪机,利用特殊蒸汽喷嘴解冻软化路面。 |
6. 普遍性 使物体作多功能使用,以消除对其他物体之需求。 | *沙发转作床铺用途。 *迷你货车座位可调成为作睡觉携带货物之用。 |
7. 重叠放置 a. 一物体放置另一物体内,该物体又被放置在第三物体内。 b. 递送一物体穿过另一物体间隙。 | *可伸缩之天线。 *利用椅子顶部互相堆栈,以方便存放。 *机械式铅笔(自动铅笔)可内藏笔心。 |
8. 配重 a.藉具有增进力量之物体,补偿另一物体重量。 b. 藉外在环境提供空气动力或液压动力,补偿另一物体重量。 | *具有滑水翼之游艇。 *在跑车上设置尾翼,可增加车子对地面压力。 |
9. 事先的平衡动作 a.进一步执行平衡动作。 b.一物体处张力状态,进一步给予反张力动作。 | *预力混凝土柱或地板。 *把管子先转至某一角度,制成预力轴。 |
10. 事先动作 a. 进一步执行所需动作之全部或一部份。 b.排列物体使其能从方便位置,适时地动作。 | *美工刀片上制成沟槽,使钝的部份易于去除,以保持锐利。 *利用推拔状橡皮瓶塞取代圆柱状者,使得使用上更容易。 |
11. 进一步缓冲(预警动作) 藉进一步抵制手段,补偿一物体低的可靠度。 | *将商品磁化,以利货品被偷窃时之侦测。 |
12. 均衡潜能 改变工作状态以致物体不须被提升或降低。 | *汽车工人利用地下坑道,更换机油,而可免用昂贵起重设备。 |
13. 反置 a.取代一个动作,而执行其反向动作。 b.使不移动部分变成可移动,可移动部分变成不能移动。 c.上下翻转物体。 | *利用振动方式取代研磨作工件之修整、清理。 |
14. 球体化 a.以曲线、曲面分别取代零件之直线或平面,另以球状取代立方体状。 b.使用滚子、球体、涡线形体。 c. 以旋转运动取代直线运动,并利用其离心力。 | *计算机鼠标利用球状构造把线性两轴运动转换成向量运动。 |
15. 动态性 a.使物体或环境在每一操作下,自动调整在最佳动作。 b.分割物体成组件且可改变其相对位置。 c.物体不移动,使它成为可移动或可交换。 | *车辆方向灯在车体与灯座间,利用可挠性鹅颈状物加以支持。 |
16. 部份或过量作动 假如预达成百分之百效果是困难时,为大大简化问题,可让其效果稍逊或略超过一些。 | *一汽缸体以沾着式涂漆,再利用汽缸快速转动除去过量之漆。 |
17. 移至新的维度 a藉.沿平面移动以移除物体沿直线运动问题。 b.利用多层组合物体取代单层物体。 c.以物体边上倾斜物体或转动物体。 | *在温室北方位置放一凹的反射器,反射日光以改善照明。 |
18. 机械振动 a.设定一物体成摆动状态。 b.假如物体处摆动状态,增加其频率,甚至让其达到超音速。 c.使用共振频率。 d.利用piezo振动器取代机械振动器。 e.利用超音波振动结合电磁场作用。 | *铸模浇注时加以振动,以改善金属流动性与结构性质。 |
19. 周期性动作 a.用周期性动作取代连续性动作。 b.改变周期性动作之频率。 c.在冲击动作中,使用脉动提供额外动作。 | *闪烁警示灯比一直点亮灯,更引起注意。 |
20. 利用动作连续性 a.一物体全部零件以全容量在运作 时,执行一连续性动作,不能有暂停。 b.去除慢慢转动与中间运动。 | *附有刀刃之钻头允许作正向与逆向之切削。 |
21. 急冲 在高速下执行一有害或危险操作。 | *为防止薄壁塑料管在切割期间变形,一般采用在极高速度下进行切割。 |
22. 转变害处为利处 a.利用一些有害因素或环境效应以获得正面效果。 b.藉组合另有害因素去除此一有害因素。 c.增加有害动作数量直到终止有害现象。 | *使用高频电流加热金属,只有表层变热,这项负效应,后来被使用在表面处理上。 *利用废热产生电力。 |
23. 回馈 a.导入回馈动作。 b.假如回馈动作已存在,将它反置。 | *利用侦测出口压力,以维持井里之水压,假如压力太低则起动帮浦。 |
24. 调节器 a.利用一中间物体去转换或执行一动作。 b.暂时把一物体连接到另一物体,而且容易移除。 | *当电流加到液态金属时,为降低能量损失,可使用较低熔解温度之中间液态金属和冷却电极。 |
25. 自我服务 a.使物体自我服务且执行补充及修理动作。 b.利用废弃物或能源。 | *为防止耐磨材料送料机之磨耗,其表面由耐磨材料制成。 *一电焊枪利用特殊装置驱动枪杆,为简化此系统,以电流控制电磁阀驱动枪杆。 |
26. 复制 a.利用一简单且不昂贵复制品,取代复杂、昂贵、零碎或不方便操作之物体。 b.利用光学复制或影像取代物体,利用标尺作影像放大或缩小。 c. 取代可见光复制,改以红外线或紫外线复制。 | *利用量测物体影像以决定高大物体之高度。 |
27. 以便宜物体取代 收集不昂贵物品取代昂贵物品,但放弃一些性质(如长寿命)。 | *舍弃式尿布。 |
28. 置换机械系统 a. 取代机械系统为光学、声学、嗅觉系统。 b. 利用电场、磁场或电磁场与物体交互作用。 c. 替换场。 (1).静止场与移动场。 (2).固定场与随时间变化之场。 (3).任意场与结构场。 d. 利用场与铁磁性粒子结合。 | *利用电磁场对金属产生作用力之方法,以增加金属电镀层与热塑性材料之结合性。 |
29. 气压或液压构造 以气体或液体置换固体零件,这些零件可利用空气、水作膨胀,或以气压、水压当缓冲。 | *利用气泡封套或像泡沫状材料,搬运易粹物品。 |
30. 可挠性薄板或薄膜 a.利用可挠性薄板或薄膜置换传统构造。 b.利用可挠性薄板或薄膜使物体与环境隔离。 | *防止植物叶片水份蒸发,利用聚乙烯喷雾器,因聚乙烯膜之透氧性较水蒸汽佳,当聚乙烯膜硬化后,植物成长亦获改善。 |
31. 使用多孔性材料 a.使物体具多孔性或增加多孔性组件。 b.在一多孔性物体内进一步填入某些物质。 | *为避免利用帮浦抽吸冷却液至机器,机器一些零件以多孔性材料制成,浸沾在冷却液中以吸取冷却液,当机器运转时,冷却液蒸发可提供短期冷却效果。 |
32. 改变颜色 a. 改变物体或其周遭之颜色。 b. 改变不易看见物体或过程之透明度。 c. 使用有色之添加物观察不易看见之物体或过程。 d. 若已使用添加物,利用萤光剂追踪。 | *使用透明绷带,让伤口被捡查时,不需移除包扎。 |
33. 均质性 使一些物体与主要物体交互作用,产生相同物质或相近物质。 | *输送耐磨颗粒之送料机表面,由与耐磨颗粒相同材料制成,当颗粒通过送料机,允许表面连续复元。 |
34. 去除且重新产生零件 a. 一物体已完成其功能或变成无利用价值,则去除或修整物体零件。 b. 立即储存已用尽物体之任一零件。 | *枪支射击后,子弹匣弹出。 *火箭升压器完成其功能后即分离。 |
35. 转换物体之物理、化学状态 改变物体之聚合状态、密度分布、可挠度、温度。 | *在一压碎材料系统,涡线进给螺旋表面由弹性材料附有两涡线弹簧制成,为控制此程序,螺旋之节距可以遥控式加以改变。 |
36. 相变化 在相变态期间所产生之效应,如体积改变、热吸收或释放。 | *为控制补强管之膨胀,管内充满水,同时冷却至凝结温度。 |
37. 热膨胀 a.利用材料热胀冷缩特性。 b.利用不同材料之不同热胀系数。 | *利用双金属片,藉温度变化产生弯曲变形,控制温室天窗之开关。 |
38. 使用强氧化剂 a.富氧空气置换一般空气。 b.氧气置换富氧空气。 c.在空气或氧气中,以电离辐射处理物体。 d.利用电离氧气。 | *利用氧气取代空气送入喷火器内,以获取更多热量。 |
39. 钝气环境 a.以钝气环境置换一般环境。 b.在真空中执行操作程序。 | *把钝气引入棉花仓库以防止着火。 |
40. 复合材料 以复合材料置换均质材料。 | *军机机翼由塑料与碳纤维复合材料制成,以达高强度、低重量之需求。 |
[修改于 5年6个月前 - 2019/06/27 23:53:45]