40个发明原理

这件衣服的额外的功能?Wi-FiDetectingShirt这是什么？注射器40个发明原理培训中心王兵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，原理是获得矛盾解所应遵循的一般规律，是建立在对上百万的专利分析的基础上，蕴涵了人类发明创新所遵循的共性原理，是TRIZ理论的基础内容。实践证明，这40条创新原理，是行之有效的创新方法，比较容易学习和掌握。TRIZ主要研究技术与物理两种矛盾。技术矛盾是指两个参数之间的矛盾，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。物理矛盾是指一个物体对同一参数有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定矛盾的原理，其前提是要按标准参数确定矛盾，然后利用48×48条标准矛盾和40条发明创造原理解决矛盾。40个创新原理1分割11事先防范21减少有害作用时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色、拟态3局部质量13反向作用23反馈33同质性4增加不对称性14曲率增加24借助中介物34抛弃或再生5组合、合并15动态特性25自服务35物理或化学参数变化6多用性16未达到或过度的作用26复制36相变7嵌套17一维变多维27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38加速氧化9预先反作用19周期性动作29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料67使用几率排行前十名的发明原理排名原理及其编码排名原理及其编码1状态和参数变化原理（35）6动态化原理（15）2预先作用原理（10）7周期性动作原理（19）3分割原理（01）8振动原理（18）4替换机械系统原理（28）9变换颜色原理（32）5抽出原理（02）10反向作用原理（13）835状态和参数变化原理9A改变物体的物理状态为增强有效功能，将物体在固态、液态、气态、位置、动静状态等各项物理状态方面进行转换将气体液化，以减小体积便于运输174利用物体相态转换所产生的效应（如：体积的变化、热的释放或吸收等）•现代应用实例：液态水变成了像白粉一样的固体水高效磨石（由水和磨砂混合的乳状物冻结而成）将水固化，便于运输10实例：纳米技术应用纳米(nanometer)是极微小的尺寸1纳米(nm)=10亿分之1米(m)=10-9米(m)人的一根头髮的直径约为20,000~50,000纳米。纳米技术就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。当物质颗粒小到纳米量级后，这种物质就可以被称为纳米材料。带纳米涂层的服装耐脏，耐水淋普通服装1、水散布瓷砖表面；水自动结成水珠。2、赃物与水粘附在瓷砖表面；赃物难以粘附在瓷砖表面。3、强力化学或机械清洗才能清洁表面；稍微擦洗即能使表面清洁有纳米涂层与无纳米涂层的比较：11B改变物体的浓度或密度用液态的洗手液代替固体肥皂洁净效应更好，且可以定量控制使用，减少浪费洗手液固体肥皂12C改变物体的柔性（或灵活性）程度跳水运动员在训练期间，自跳台跳入水池发生错误时，教练在运动员落水的区域接通压缩空气的脉冲，在这种情况下水起泡沫，变得非常柔软，避免了运动员受伤。对橡胶进行硫化处理，以改变其柔性和使用的耐久性。内部装有簧片的流体定量调节器通过调整簧片间距来控制流量13D改变物体的温度或体积将温度升高到居里点，铁磁体改变成顺磁体烹饪改变物体的烹饪温度会改变食品的色、香、味14E改变压力爆米花和硬果脱壳技术10预先作用原理15A预先部分或全部完成物体所需的作用将产品所需的后置处理动作，事先就全部或部分地完成它。不干胶粘贴（预先将塑料带粘上胶制成“胶带纸”，到时可随用随扯）为了解决铁道枕木易于腐朽的问题，预先給树木刷上渗透漆16B预置物体，一旦需要时能及时地从最方便的位置使其发挥作用预先将产品运作所需的对象，内建在产品里，以便将来使用时，可以立即发生作用。预先在停车场安置的咪表预付费系统，可以驾车随到随用打石膏时预置锯片可从石膏模里面直接切割出来，而不用担心从外面切割进去，会伤到皮肤肌肉组织。45石膏绷带管子锯片45石膏绷带管子锯片171801分割（分离）19A将一个物体分割成几个独立的部分现代应用实例：为垃圾的回收分门别类地设置多个不同的回收箱。大货车分割成独立的车头与车厢发射中的M270和正在爆裂的M270子母弹20B将物体分成可拆卸的几部分将物体分成可拆卸的几个部分，可以让使用者搬运方便，并能视空间与各人喜好，重新结合成不同的形状组合音响临时交通灯的电杆是由可以折叠的部分组成，以便运输和安装。21C提高物体的分割程度如果产品本身，已经利用分割的原则来设计，那么就把它再分割成更细或更小的单位。活动百叶窗取代代整幅大窗帘，提高分割程度，使用更加灵活熔化锡玻璃玻璃生产线2228替换机械系统原理23129利用光学控制利用声学控制利用热学控制利用嗅觉控制通过话筒的声音来控制整个抛光过程。将一般挂于壁上的机械式时钟改为用光学方式通过墙上的投影来获得时间的信息时钟的安装高度与位置将不受限制用电热器加热金属棒，使显微镜下的物质在热学的控制下进行微量运动在钻探用的钻头上带极浓的气味物质，一旦钻头遭到磨损，就会散发出气味，以告诫人们需要换钻头了A用刺激感官系统（光学、声学、味觉、嗅觉）替代机械系统24B采用电场、磁场和电磁场与物体进行相互作用为混合两种金属粉末，用电磁场替代机械震动搅拌，能使两种粉末混合得更为均匀；玩具警犬在众多的棍之中突然停在一个棍前汪汪直叫（利用铁磁效应）25C场的替代：用可变场代替恒定场；用随时间变化的场代替定时场；用有组织结构的场代替随机场现代应用实例：用特定发射方式的天线替代早期全方位检测的通讯系统；将金属熔融蒸发并在电磁场作用下，使金属定向喷涂到塑料表面。磁共振成像仪（MRI）26D将磁场和强磁性的铁磁粒子组合使用现代应用实例：磁流变和电流变流体的应用；在熔化的金属表面生产玻璃电磁搅拌形成的曲面使熔化的金属表面呈波浪状花纹02抽出原理27A抽出物质中的“负面部分”或不需要的属性将物质中不需要的部分或有妨碍的性质抽取出来耳机式无线电话将「手持」和受干扰的「电话线」抽离出来。避雷针28B抽取物质中必要的、有用的部分或需要的属性只将产品本身最必要的部分、零件、或者属性抽取出来。专为儿童、老人所设计的三、四键手机光纤照明2915动态性原理A改变物体或外部环境，使作用在任何阶段，均能达到最佳性能产品的某些关键或特征零件，设计成可以调整与改变大小、形状，使得产品不管在什么情况下，都可以依照需要运作。可调节直径的电焊条以适应变化的焊缝宽度，始终保持焊接质量灵活的铁窗，摇身一变成户外电梯，在紧急时成为一部救援逃生设备31B将一物体分成彼此能相对改变位置的几个部分适应于崎岖路面的货车卡车将车头与车身分成两节，利用压力杆控制车头与车身的距离使其符合地形变化后支架前支架液压钢筒将产品的某些固定式关节，利用改变机构的方式，使部分变成是可动式。机器人的底座，设计成两节式的多轮胎形式，不仅可以配合地形凹凸做调整，多数量轮胎的设计，更可以拥有更佳的抓地力32C将刚性不活动的物体变为可活动的、可移动的或具有可自适性的胃镜和结肠镜：医疗检查所使用的柔软的结构形式，可以适应任意调节。像花一样会绽放的灯从花朵的开放过程汲取灵感，开灯时，随着灯的热量不断散发，灯的“花瓣”会慢慢张开。3318振动原理A使物体处于振动状态利用振动的方式达到增强所需要的效果，可以解决时间、能量和物质的浪费等问题。混凝土振动器微波炉微波使食物内的极性分子（如水、脂、蛋白质、糖等）以每秒24.5亿次的极高速振动。并由振动所引起的摩擦使食物内部产生高热，将食物烹熟。35B对有振动的物体，提高其振动频率直至超声频率改变振动的频率并且提高成超声波振动，例如超声波的眼镜清洗机。机械零件在超音速振动的用液体中得到清洗36C利用物体的共振频率Philips的期超声波电动牙刷，利用强力的摆动速度，透过流体动力来清洁牙齿，每分钟可达31,000转，利用共振的原理，创造出动态流体强力清洁作用利用共振的频率产生共鸣，产生振动37D用压电振动替代机械振动利用电的方式产生振动，藉此方式取代机械式的振动石英表:石英晶体机芯通过震荡驱动38E使用超声波和电磁场振荡耦合驱虫器同时具有超声波和电磁场功能，效果更好394032变换颜色原理41A改变物体或周围环境的颜色改变颜色，可以让产品本身与环境的差别更明显，让某些部件令人醒目感温变色的汤匙当匙内食物温度超高40oC时，弹性体会自动变成白色，显示食物过烫。烹饪锅:当到达最适合料理的温度时，红色圆点的图案就会消失，以帮助使用者掌握好最佳的烹饪火候42B改变难以观察的物体或过程的透明度，以提高可视性改变产品的透明度，可以从外面更明显看到内部的零件及其运作状况。绷带用透明物质做成，以便随时能观察到伤口变化情况苹果iMAC计算机，将主机壳（亦是屏幕外壳）变成半透明，可以清楚看到内部机件的运作状况以及零件位置43C引入有色附加物来提高观察物体或其作用过程的可视性在对象中加入有色的材料以便观察，或者使用有色添加剂，藉以观察物体的运作过程。在炼钢炉前使用彩色水帘，使炼钢工人在观察钢水熔炼情况时免遭紫外线的伤害44D如果已经使用了颜色添加剂，则可借助于发光迹线来追踪物质如果加了添加剂还是无法观察清楚，那么就利用荧光的追踪剂或者其它不同于原先的添加剂。验钞机13反向作用原理45A不以常规的方式作用，而是用相反的方式作用来替代现代应用实例：采用冷却内置件的方法，使两个套紧的物体分离，而不是用加热外层的物体。51过滤器要在直径1米，高2米的玻璃柱上加工成千上万个均匀的细孔。从1901年的“吹尘器到“吸”尘器（赫伯布斯）46B把物体上下位置(或过程)翻转或倒置观赏海底浮艇：与一般游艇设计上下颠倒的把透明的船舱设计在下面，使旅客可以下到底下的船舱，观赏海底世界将锅盖安装上电炉装置，让原本食物需要翻面煎烤，现在则不再需要47C把通常活动部分变为不活动的，把通常不活动的部分变为活动的现代应用实例：“游泳跑步机”(2.6X5.2)水在动，而游泳者相对变成在原地不动零件放置台铁水槽铸造大型薄壁零件装置按常规，铸件是处于静止状态，当铸造大型薄壁铸件时，让装有铁水的浇杯静止，而让装有铸型的工作台运动。跑步机本身的道路在移动，运动者则相对变成在原地不动484903局部特性原理50A将物体（或外部环境、外部作用）由同类结构变成异类结构USB接口腿部残疾人的鞋(高度不一样)凸轮机构51B使物体的不同部分具有不同功能现代应用实例：带多种常用工具的瑞士军刀计算机键盘尘土过滤器内层过滤器（进一步过滤孔稍小）外层过滤器（初过滤孔稍大）52C物体的各部分都处于最有利于执行工作的条件下现代应用实例：太阳能硅电池随动装置，用以获取太阳的最好照射工具箱超声波钻孔机为降低温度，核心部分用导热材料，外围部分用耐磨材料5504不对称性原理56A将物体的形状由对称变为不对称现代应用实例：在搅拌容器中，使用不对称形的搅拌叶片；电插头(引入形状不对称用于吸引人们的注意来防止不正确的使用)NOKIA5220XM57B已经是不对称形状的物体，进一步加大其不对称的程度现代应用实例：底部呈斜面的液化气罐一旦燃气快用完时，燃气罐会自动发生倾斜电力冶炼炉电极非对称地置于炉中，以方便矿石的送入和金属溶液的流出5805组合原理59A在空间上将同类的或相邻的或辅助的操作物体组合在一起现代应用实例：将多层玻璃用水粘合在一起，便于磨削加工；组合音响设备（收音机、CD、磁带等）水陆两用汽车；集成电路板上的多个电子芯片60B将时间上相同的或相近的或辅助的操作物体组合在一起现代应用实例：利用生物芯片可同时化验多项血液指标；摄影机在拍摄影象时同时录音；计算机反病毒软件在扫描病毒的同时完成隔离、杀毒、移动/复制文件等操作。冷热水混和龙头；坑道里装有喷嘴的掘进器将热蒸汽喷向冻土以便采掘6106多功能原理62使一物体具有能替代其它物体的多项功能现代应用实例：多用途可折叠沙发床；带有圆珠笔的教鞭；具有扫描、传真和复印功能的打印机；带电击器的手电筒；便携