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40个发明原理第四讲基于TRIZ理论的进化模型案例分析一、40个发明原理概述二、40个发明原理介绍一、40个发明原理概述：Altshuller通过对大量的专利进行了研究、分析、总结，提炼出了TRIZ理论中最重要，具有普遍用途的40个发明原理。40个发明原理开启了一道发明问题解决的天窗，将发明从魔术推向科学。一、40个发明原理概述：序号原理名称序号原理名称序号原理名称序号原理名称No.1分割No.11预先应急措施No.21紧急行动No.31多孔材料No.2抽取No.12等势性No.22变害为利No.32改变颜色No.3局部质量No.13逆向思维No.23反馈No.33同质性No.4非对称No.14曲面化No.24中介物No.34抛弃与修复No.5合并No.15动态化No.25自服务No.35参数变化No.6多用性No.16不足或超额行动No.26复制No.36相变No.7套装No.17维数变化No.27廉价替代品No.37热膨胀No.8重量补偿No.18振动No.28机械系统的替代No.38加速强氧化No.9增加反作用No.19周期性动作No.29气动与液压结构No.39惰性环境No.10预操作No.20有效运动的连续性No.30柔性壳体或薄膜No.40复合材料（1）将一个物体分成相互独立的部分用个人计算机代替大型计算机（2）使物体分成容易组装及拆卸的部分总装车间的快接气线（3）增加物体相互独立部分的程度用百叶窗代替整体窗帘No.1分割二、40个发明原理介绍：No.1分割二、40个发明原理介绍：（1）将物体中的“负面”部分或特性抽取出来将嘈杂的压缩机放在室外（2）只从物体中抽取必要的部分和特性用狗叫声作为报警器的警声，而不用养一条真正的狗No.2抽取二、40个发明原理介绍：二、40个发明原理介绍：（1）将物体或环境的同类结构转化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（2）使组成物体的不同部分实现不同的功能午餐盒被分成放热食、冷食及液体的空间（3）使组成物体的每一部分都最大限度地发挥作用带有橡皮的铅笔，带有起钉器的榔头等No.3局部质量二、40个发明原理介绍：每天进步一点点TRIZ(发明问题解决理论)原理3局部质量Diagram2Diagram2我们用的课本，封面使用较厚和耐用的纸而内部使用一般的纸，既能保证封面美观，又可以降低成本将硬度高、耐磨的好钢制成刀刃，刀的其他部分用一般的钢。既可以降低成本还保证了刀的质量将榔头的另一端变成起钉器，使其具有不同功能（1）用不对称形式代替对称形式全车线束中的插接件为非对称形式（2）如果对象已经是不对称的，增加其不对称的程度将圆形垫片改成椭圆形或异型，来提高垫片的密封性No.4非对称二、40个发明原理介绍：不对称原理No.4非对称二、40个发明原理介绍：（1）合并空间上的同类或相邻的物体或操作集成电路板上的多个电子芯片（2）合并时间上的同类或相邻的物体或操作同时分析多个血液参数的医疗诊断仪No.5合并二、40个发明原理介绍：使物体或物体的一部分实现多种功能，以代替其它部分的功能多用雨伞No.6多用性二、40个发明原理介绍：（1）将一个物体放在第二个物体中，将第二个物体放在第三个物体中……俄罗斯套娃（2）使一个物体穿过另一物体的空腔收音机的伸缩天线汽车安全带卷收器No.7套装二、40个发明原理介绍：（1）用另一个能产生提升力的物体补偿第一个物体的重量用气球携带广告条幅（2）通过与环境（利用气体、液体的动力或浮力等）相互作用实现物体重量的补偿飞机机翼的形状使其上部空气压力减少，下部压力增加，从而产生升力No.8重量补偿二、40个发明原理介绍：•初始的工况:通过管道运输煤时，要将煤粉碎成小的颗粒，然后将粉碎的煤与水混合在一起。这样产生的煤悬浮液就可以通过管道抽吸。•实例描述:煤悬浮液具有高粘度特性。抽吸这种悬浮液要消耗大量的能源。管路水浮力重力混合溶液颗粒No.8重量补偿煤颗粒氯化钠溶液浮力作用二、40个发明原理介绍：每天进步一点点TRIZ(发明问题解决理论)原理8重量补偿游泳圈，我们利用其不沉入水底利用燃料燃烧时向后的推力产生的空气反作用力使火箭向前飞（1）预先施加反作用缓冲器能吸收能量、减少冲击带来的负面影响（2）如果物体处于或将处于受拉伸状态，预先增加压力浇混凝土之前的预压缩钢筋No.9预加反作用二、40个发明原理介绍：（1）事先完成部分或全部的动作或功能不干胶带（2）在方便的位置预先安置物体，使其在第一时间发挥作用，避免时间的浪费停车位的咪表预着色No.10预操作二、40个发明原理介绍：采用预先准备好的应急措施补偿物体相对较低的可靠性汽车安全气囊应急电路照明防火通道安全气囊No.11预先应急措施二、40个发明原理介绍：在势能场中，避免物体位置的改变运河上，在两个不同高度的水域之间设置水闸转轴煎饼烤面烤面No.12等势性二、40个发明原理介绍：原理12等势不易或不能升降的物品可通过外部环境的改变达到相对升降的目的阶梯教室，前排到后排依次提高座位修车时把车开到地沟上面，方便站着修车（1）颠倒过去解决问题的办法为了松开粘连在一起的物体，不是加热外部件，而是冷却内部件（2）使物体中的运动部分静止，静止部分运动使工件旋转，刀具固定。（3）使一个物体的位置颠倒No.13逆向思维二、40个发明原理介绍：（1）将直线、平面用曲线、曲面代替，将立方结构改变成球体结构在结构设计中用圆角过渡，避免应力集中（2）采用滚筒、球体、螺旋状等结构螺旋形楼梯（3）用旋转运动代替直线运动，利用离心力甩干洗衣机No.14曲面化二、40个发明原理介绍：（1）使物体或其环境自动调整，以使其在每个动作阶段的性能达到最佳可调整座椅、可调整反光镜（2）把物体分成几个部分，各部分之间可改变相对位置笔记本电脑（3）将静止的物体该变成可动的，或使物体具有自适应性用来检查发动机的柔性内孔窥视仪No.15动态化二、40个发明原理介绍：如果用现有方法很难完成对象的100%，可用同样的方法“稍多”或“稍少”一点，问题的解决将被大大简化缸筒外壁刷漆可将缸筒浸泡在盛漆的容器中完成，但取出缸筒后外壁粘漆太多，通过快速旋转可以甩掉多余的漆。No.16不足或超额行动不同厚度车架半体车架半体二、40个发明原理介绍：每天进步一点点TRIZ(发明问题解决理论)原理16未达到或过度的作用在孔中放过多的石膏，然后抹平针筒吸药水时不能吸入准确的量，先吸多再把多余的排出擦玻璃的时候先用湿抹布擦，再用干抹布把过多的水吸干（1）将物体从一维变到二维或三维空间螺旋楼梯可以减少占用的房屋面积（2）将物体用多层结构代替单层结构K1的6碟CD机、立体车库（3）使物体倾斜或侧向放置自卸车（4）使用给定表面的反面内嵌式门铰链No.17维数变化二、40个发明原理介绍：•初始的工况:用于航空摄影的地面标志盘可以帮助驾驶员更准确地找到地面控制点。地面标志盘No.17维数变化•实例描述:原有地面标志盘为镜面反射，不容易发现。改善后的标志盘二、40个发明原理介绍：（1）使物体处于振动状态（2）对于振动物体，增加其振动频率，甚至到超声波（3）使用共振频率（4）使用压电振动器代替机械振动器石英晶体振荡驱动高精度钟表（5）使用超声波与电磁场振荡耦合在电频炉里混合合金，使混合均匀No.18振动二、40个发明原理介绍：（1）用周期性动作或脉动代替连续动作点焊警灯（2）对周期性的动作改变其动作频率用变幅值与变频率的报警器代替脉动报警器（3）利用脉动之间的间隙来执行另一动作医用心肺呼吸系统中，每5次胸腔压缩后进行1次呼吸No.19周期性动作二、40个发明原理介绍：（1）持续采取行动，使对象的所有部分一直处于满负荷状态（2）消除空闲的、间歇的行动打印机的打印头在回程过程中也进行打印No.20有效运动的连续性二、40个发明原理介绍：以最快的快速完成有害的操作修理牙齿的钻头高速旋转，以防止牙组织升温被破坏。切断管路的方法No.21紧急行动二、40个发明原理介绍：原理21减少有害作用的时间缩短执行一个危险或有害的作用时间，减少危害当你想知道一杯水是否烫时，你可以在杯壁上摸一下，这样既不会烫坏皮肤，还知道水的温度照相机的闪光灯高速闪烁,避免给人眼造成伤害我们经过有危险的路段时必须快速通过，以减少受伤害的几率（1）利用有害因素，特别是对环境有害的因素，获得有益的结果（2）“以毒攻毒”，将有害作用相结合消除另一种有害因素（3）加大一种有害因素的程度，使其不再有害森林灭火时用逆火灭火No.22变害为利二、40个发明原理介绍：原理22变害为利使有害部分或全部变为有利的或是无害的将有可能污染环境的废旧物品回收加工后重新利用，如再生塑料利用建筑垃圾在市区堆造人造山，给城市增添了山林休闲场所，形成了特色景观。利用粪便和生活垃圾产生沼气加以利用入侵生物“水葫芦”不仅可以作动物饲料，甚至还制作饮料上市（1）引入反馈，改善性能声控喷泉用于探测火与烟的热/烟传感器（2）如果已引入反馈，改变其控制信号的大小或灵敏度飞机接近机场时，改变自动驾驶系统的灵敏度。No.23反馈二、40个发明原理介绍：（1）使用中介物传递或完成所需动作用拨子弹琴（2）使一物体与另一容易去除物暂时接合饭店上菜的托盘No.24中介物二、40个发明原理介绍：Clicktoaddtitle化学反应的催化剂原理24借助中介物利用中介物转换或执行一个动作或任务，以增强功能或防止伤害用拨子弹月琴，防止琴弦对手的伤害学习中两个学生发生矛盾可以通过第三名学生调节，解除误会和好如初用细管蘸着洗衣粉水在窗口吹出小泡，测定风的方向和大小（1）使物体具有自补充、自恢复的功能自清洁玻璃、自动饮水机（2）灵活利用废弃的材料、能量与物质包装材料的再利用玉米丰收后秸秆还田No.25自服务二、40个发明原理介绍：原理25自服务用食物和野草等有机废物做的肥料例2例3例4物体可以服务自我，并能执行辅助和修理功能，或是利用废弃物或废弃物的能量再利用可以自己充电的机器人计算机自我更新、自我修复功能，避免人们繁琐复杂的劳动和可能犯下的错误，节省时间学校食堂或餐厅吃自助餐例1（1）用简单的、低廉的复制品代替复杂的、昂贵的、易碎的或不易获得的物体虚拟驾驶游戏机（2）用光学拷贝或图像代替实物，可以按比例放大或缩小图像用卫星照片代替实地考察（3）如果已使用了可见光拷贝，进一步扩展到红外线或紫外线拷贝No.26复制二、40个发明原理介绍：原理26复制通过复制品替代原物，可通过音像信号模拟物等方式进行复制，已达到节省时间、资金、便于观察等目的学生证上有本人照片，这样就可以辨别是否是本人售楼处的楼盘模型卫星图像代替实地考察用便宜的物体代替昂贵的物体，同时降低某些质量要求，实现相同的功能一次性纸杯一次性医药用品No.27廉价替代品二、40个发明原理介绍：原理27廉价替代品1一次性水杯替代了陶瓷、金属水杯，避免了浪费2塑料盆景代替鲜花盆景，可长期使用3用纸的演出服替代布料做的演出服，这样可以降低成本用廉价方便的代替贵重不方便的物品，对性能可以稍作让步（1）用视觉、听觉、嗅觉系统代替机械系统天然气中混入难闻的气体代替机械或电子传感器来警告人们天然气的泄漏。（2）使用与物体相互作用电场、磁场及电磁场为了混合两种粉末，使其中一种带正电荷，另一种带负电荷（3）用动态场替代静态场，确定场替代随机场（4）将场和铁磁粒子组合使用铁磁催化剂，呈现顺磁状态No.28机械系统的替代二、40个发明原理介绍：原理28机械系统替代1感应式水龙头利用光学原理代替力学原理，省力同时节省水资源2电视机用红外线遥控代替人走到电视机前控制电视机3声控灯，由声音控制系统替代机械开关，省时省电将物体的固体部分用气体或流体代替，（如利用气垫、液体静压、流体动压产生缓冲功能）充气床垫充气夹具No.29气动与液压结构二、40个发明原理介绍：原理29用气压与液压结构123消防救生的充气气垫机动车的减震器球鞋鞋底使用气垫，对脚有缓冲作用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．（1）用柔性