創(chuàng)新方法TRIZ理論課件第7章發(fā)明原理-兩份資料

第7章發(fā)明原理本章主要內(nèi)容7.1發(fā)明原理7.4本章小結(jié)7.2發(fā)明原理內(nèi)容詳解7.3發(fā)明原理的應(yīng)用7.5練習(xí)7.1發(fā)明原理

阿奇舒勒通過(guò)對(duì)250萬(wàn)份專利進(jìn)行研究、分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)只有20%左右的專利才稱得上是真正的創(chuàng)新，許多宣稱為專利的技術(shù)，其實(shí)早已經(jīng)在其他行業(yè)中出現(xiàn)并應(yīng)用過(guò)。在不同的技術(shù)領(lǐng)域，類似的問(wèn)題和相同的解決方案被人們反復(fù)使用。7.1發(fā)明原理食品加工行業(yè)中的爆米花設(shè)備、農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)中的辣椒去籽設(shè)備、珠寶加工行業(yè)中的鉆石破碎設(shè)備等等，它們雖然所處的行業(yè)不同，解決的問(wèn)題也不一樣，但都運(yùn)用了相同的原理，即應(yīng)用緩慢加壓，待壓力增大到一定程度，再突然卸壓，從而達(dá)到預(yù)期效果。40個(gè)發(fā)明原理

阿奇舒勒認(rèn)為發(fā)明問(wèn)題的原理一定是客觀存在的，如果掌握了這些原理，就可將其應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中。阿奇舒勒提煉出了TRIZ理論中最重要，具有普遍用途的40個(gè)發(fā)明原理。這40個(gè)發(fā)明原理開啟了一道發(fā)明問(wèn)題解決的天窗，將發(fā)明從魔術(shù)推向科學(xué)。40個(gè)發(fā)明原理

針對(duì)典型矛盾的典型解決方案，在大多數(shù)情況下，能夠有效解決問(wèn)題。阿奇舒勒將這些典型的解決方案進(jìn)行歸納總結(jié)并進(jìn)行編號(hào)，總共40個(gè)，稱為40個(gè)發(fā)明原理。40個(gè)發(fā)明原理的序號(hào)和內(nèi)容內(nèi)容是一一對(duì)應(yīng)的，順序是固定不變的。序號(hào)原理名稱序號(hào)原理名稱序號(hào)原理名稱序號(hào)原理名稱No.1分割No.11預(yù)先應(yīng)急措施No.21緊急行動(dòng)No.31多孔材料No.2抽取No.12等勢(shì)性No.22變害為利No.32改變顏色No.3局部質(zhì)量No.13逆向思維No.23反饋No.33同質(zhì)性No.4非對(duì)稱No.14曲面化No.24中介物No.34拋棄與修復(fù)No.5合并No.15動(dòng)態(tài)化No.25自服務(wù)No.35參數(shù)變化No.6多用性No.16不足或超額行動(dòng)No.26復(fù)制No.36相變No.7套裝No.17維數(shù)變化No.27廉價(jià)替代品No.37熱膨脹No.8重量補(bǔ)償No.18振動(dòng)No.28機(jī)械系統(tǒng)的替代No.38加速?gòu)?qiáng)氧化No.9增加反作用No.19周期性動(dòng)作No.29氣動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu)No.39惰性環(huán)境No.10預(yù)操作No.20有效運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性No.30柔性殼體或薄膜No.40復(fù)合材料

每一個(gè)發(fā)明原理包括原理的編號(hào)、名稱、原理所包含的若干個(gè)指導(dǎo)原則。下面將40個(gè)發(fā)明原理結(jié)合案例逐一解釋。3.局部質(zhì)量原理A.將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻?。B.讓物體的不同部分各具不同功能。C.讓物體的各部分處于完成各自功能的最佳狀態(tài)。原理的編號(hào)原理的名稱原理所包含的指導(dǎo)原則A.將一個(gè)物體分成多個(gè)相互獨(dú)立的部分。(1)內(nèi)燃機(jī)分成多個(gè)汽缸(2)暖氣上的多個(gè)暖氣片B.將物體分成容易組裝和拆卸的部分。(1)組合家具方便運(yùn)輸和搬運(yùn)(2)建筑上的預(yù)制件和活動(dòng)房屋C.增加物體的分割程度。(1)武器中的子母彈(2)用百葉窗代替整體窗簾原理1.分割原理A.從物體中抽取出有害的部分或?qū)傩浴?1)從口腔中拔掉一顆壞牙，以保持口腔的健康(2)分體式空調(diào)，將產(chǎn)生噪聲的壓縮機(jī)移到室外B.從物體中抽取出有用的部分或?qū)傩浴?1)將稻草人放在稻田中，驅(qū)趕害鳥(2)使用狂吠的狗的聲音，作為防盜報(bào)警器原理2.抽取原理A.將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆蚪Y(jié)構(gòu)。(1)將好鋼用在刀刃上，改善刀的強(qiáng)度(2)將金屬表面進(jìn)行滲碳處理，提高其耐磨性能B.讓物體的不同部分具有不同的功能或特性。(1)帶橡皮檫的鉛筆（既可寫字，又可擦字）(2)羊角錘運(yùn)用錘子的兩個(gè)部分（既可釘釘子，又可起釘子）C.讓物體的不同部分處于完成各自功能的最佳狀態(tài)。(1)快餐飯盒分區(qū)存放熱、冷食物和湯(2)電腦鍵盤按使用頻率來(lái)分布各鍵原理3.局部質(zhì)量原理A.將物體由對(duì)稱變?yōu)椴粚?duì)稱。(1)攪拌車采用不對(duì)稱的攪拌裝置，增強(qiáng)攪拌效果(2)USB插頭等設(shè)計(jì)成不對(duì)稱的形狀，避免插反B.增加不對(duì)稱物體的不對(duì)稱程度。(1)將圓形的墊片改成橢圓形或異形，以提高密封效果(2)坦克不同部位的裝甲厚度不同原理4.非對(duì)稱原理A.在空間上，將相似的（相同的、相關(guān)的、接近的、時(shí)間上連續(xù)）的對(duì)象加以組合（合并）。(1)利用網(wǎng)絡(luò)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)結(jié)起來(lái)(2)將多種機(jī)床按工藝排列形成一條生產(chǎn)線B.在時(shí)間上，將相似的(相關(guān)的、同類的、接近的、相同的、時(shí)間上連續(xù)的）操作或功能加以組合（合并）。(1)冷熱水水龍頭(2)攝像機(jī)在拍攝影像時(shí)，同步錄音C.將具有不同（或相反）功能的對(duì)象合并或組合在一起實(shí)現(xiàn)新的功能。(1)羊角錘，既可釘釘子，又可起釘子(2)帶橡皮的鉛筆，既可以寫字，又可以擦除原理5.組合原理A.使一個(gè)物體能夠執(zhí)行多種不同的功能，消除了該功能在其他物體內(nèi)存在的必要性。(1)瑞士軍刀可以提供多種功能(2)智能手機(jī)提供通話、短信、拍照、播放歌曲、導(dǎo)航等多種功能原理6.多用性原理A.把一個(gè)物體嵌入另一個(gè)物體，然后將這兩個(gè)物體再嵌入第三個(gè)物體，依此類推。(1)吊車的吊臂(2)俄羅斯套娃B.讓某一物體穿過(guò)或處于另一物體的空腔。(1)收音機(jī)拉桿天線(2)照相機(jī)伸縮式變焦鏡頭原理7.嵌套原理A.將某一物體與另一能提供上升力的物體組合，以補(bǔ)償其重量。(1)飛艇利用浮力來(lái)補(bǔ)償人和貨物的重量(2)用氫氣球懸掛廣告條幅B.通過(guò)與環(huán)境的相互作用（利用空氣動(dòng)力、流體動(dòng)力等）實(shí)現(xiàn)物體的重量補(bǔ)償(1)飛機(jī)機(jī)翼在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以減小機(jī)翼上方空氣的密度，增加機(jī)翼下方空氣的密(2)直升機(jī)的螺旋槳與空氣發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以提升上升力原理8.重量補(bǔ)償原理A.事先施加反作用力，以抵消工作狀態(tài)下過(guò)大的和不期望的應(yīng)力。(1)給枕木滲入油脂來(lái)阻止腐朽(2)在溶液中加入緩沖劑來(lái)防止高PH值帶來(lái)的危害B.如果物體處于或?qū)⑻幱谑芾鞝顟B(tài)，那么事先施加反作用。(1)在澆注混凝土之前對(duì)鋼筋進(jìn)行預(yù)壓處理(2)用覆蓋膠帶，保護(hù)不被噴涂物體的一部分原理9.預(yù)先反作用原理A.預(yù)先對(duì)物體（全部或部分）施加必要的改變。(1)預(yù)先被打孔的郵票(2)預(yù)先做好的方便面B.預(yù)先安置物體，使其在最方便的位置開始發(fā)揮作用而不浪費(fèi)運(yùn)送時(shí)間。(1)加油站預(yù)付費(fèi)自助加油卡(2)預(yù)先在建筑通道里安置滅火器原理10.預(yù)先作用原理原理11.事先防范原理A.采用預(yù)先準(zhǔn)備好的應(yīng)急措施，補(bǔ)償物體相對(duì)較低的可靠性。(1)建筑物中的應(yīng)急燈(2)降落傘的備用傘包A.以某種方式改變作業(yè)條件（工作狀態(tài)），而不必升高或降低物體。(1)高層建筑運(yùn)送乘客的電梯(2)水力發(fā)電站水壩上的船閘原理12.等勢(shì)原理A.用與原來(lái)相反的作用實(shí)現(xiàn)相同的目的。(1)用白板加黑筆代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黑板加白粉筆(2)直流電動(dòng)機(jī)也可作直流發(fā)電機(jī)B.讓物體或環(huán)境可動(dòng)部分不動(dòng)，不動(dòng)部分可動(dòng)。(1)健身跑步機(jī)讓機(jī)械運(yùn)動(dòng)，人在原地(2)機(jī)加工中使工件旋轉(zhuǎn)，刀具固定C.將物體上下或內(nèi)外顛倒。(1)通過(guò)翻轉(zhuǎn)容器，將谷物倒出(2)把杯子倒置，從下往上噴水清洗原理13.反向作用原理A.用曲線或球面代替直線或平面，用球體代替多面體。(1)跑道設(shè)計(jì)成圓形，而不是直線形(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中用圓倒角，避免應(yīng)力集中B.采用滾筒、球、螺旋結(jié)構(gòu)。(1)滾筒洗衣機(jī)，減少衣物磨損(2)螺旋形樓梯，節(jié)省空間C.利用離心力，用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)代替直線運(yùn)動(dòng)。(1)洗衣機(jī)中的離心脫水機(jī)(2)酒店旋轉(zhuǎn)門原理14.曲面化原理A.將物體分割為多個(gè)部分，使其各部分可以改變相對(duì)位置。(1)自行車鏈條(2)蝴蝶電腦鍵盤B.使不動(dòng)的物體可移動(dòng)。(1)柔性的孔窺視儀用于檢查發(fā)動(dòng)機(jī)(2)在醫(yī)療檢查中，使用胃鏡C.調(diào)整物體或物體所處的環(huán)境，使其在工作的各階段達(dá)到最佳狀態(tài)。(1)多功能可調(diào)方向盤(2)可調(diào)整的折疊椅原理15.動(dòng)態(tài)特性原理A.如果所期望的效果難以百分之百實(shí)現(xiàn)，采用稍微超過(guò)或稍微小于期望值的做法，使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。(1)先采用過(guò)量噴涂，再去除多余的油漆(2)打土坯時(shí)先在模具中放入過(guò)量的泥漿，再壓實(shí)刮掉多余的泥漿原理16.不足或過(guò)度作用原理A.將物體變?yōu)槎S運(yùn)動(dòng)，以克服一維運(yùn)動(dòng)或定位的困難;或過(guò)渡到三維空間運(yùn)動(dòng)以消除物體在二維平面運(yùn)動(dòng)或定位的問(wèn)題。(1)螺旋樓梯(2)工字鋼B.將單層排列的物體變?yōu)槎鄬优帕?1)立體車庫(kù)(2)三碟影碟機(jī)C.將物體傾斜或側(cè)向放置。(1)自動(dòng)卸載車(2)汽車裝卸油桶時(shí)，利用木板形成斜坡，使裝卸容易D.利用給定表面的反面。(1)雙面的地毯(2)兩面穿的衣服原理17.空間維數(shù)變化原理A.使物體發(fā)生機(jī)械振動(dòng)。(1)用篩子篩米(2)電動(dòng)剃須刀B.如果物體已處于振動(dòng)狀態(tài)，提高振動(dòng)頻率。(1)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的電鉆(2)利用超聲波的洗碗機(jī)C.利用共振頻率(1)超聲波碎石機(jī)利用共振頻率擊碎膽結(jié)石(2)微波爐利用諧振腔產(chǎn)生微波加熱食物D.用壓電振動(dòng)代替機(jī)械振動(dòng)。(1)高精度時(shí)鐘使用石英晶體振動(dòng)(2)CPU時(shí)鐘信號(hào)采用石英晶體振動(dòng)E.超聲波振動(dòng)和電磁場(chǎng)耦合。(1)利用感應(yīng)電爐制作合金(2)將超聲波與加熱組合用來(lái)進(jìn)行烘干原理18.機(jī)械振動(dòng)原理A.用周期性動(dòng)作或脈沖動(dòng)作代替非周期性動(dòng)作。(1)警笛和警燈利用周期性的鳴叫和閃爍，更容易引起人們的注意(2)松開生銹的螺母時(shí)，用間歇性沖力比持續(xù)擰力有效B.如果已經(jīng)是周期性動(dòng)作，改變其動(dòng)作頻率。(1)用頻率調(diào)制來(lái)傳送信息，而不用Morse編碼(2)洗衣機(jī)脫水時(shí)通過(guò)提高轉(zhuǎn)速，增大離心力，來(lái)甩干衣物C.在脈沖周期的間隙來(lái)完成其他有用動(dòng)作。(1)醫(yī)用呼吸機(jī)，每五次胸廓運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行一次心肺呼吸(2)電視信號(hào)利用傳送圖像信號(hào)的間隙來(lái)傳送聲音信號(hào)原理19.周期性作用原理A.讓物體滿載持續(xù)工作，以提供更佳性能(1)工廠采用倒班制，讓機(jī)器滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行(2)汽車臨時(shí)停車時(shí)，飛輪儲(chǔ)存能量，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)B.消除空閑和間歇性動(dòng)作。(1)建筑關(guān)鍵部位施工時(shí)，必須連續(xù)澆注混凝土(2)針式打印機(jī)的打印頭在回程過(guò)程中，也進(jìn)行打印原理20.有效作用的連續(xù)性原理A.將危險(xiǎn)或有害的過(guò)程或步驟在高速下進(jìn)行(1)快速切割塑料管，避免塑料受熱變形(2)照機(jī)閃光燈快速閃光，避免強(qiáng)光傷害眼睛原理21.快速通過(guò)原理A.利用有害因素（或有害效應(yīng)），得到有益的結(jié)果。(1)工廠的廢水處理和利用(2)利用廢爐渣制作爐渣磚B.將兩個(gè)有害的因素相結(jié)合進(jìn)而中和或消除它們的有害作用。(1)潛水中用氮氧混合氣體，以避免單用時(shí)造成氮昏迷或氧中毒(2)垃圾焚燒發(fā)電，既消除了垃圾，還能產(chǎn)生電能C.增大有害因素的幅度直至有害作用消失。(1)森林滅火時(shí)采用逆火來(lái)滅火(2)利用可控的氧化作用來(lái)保護(hù)鋼鐵原理22.變害為利原理A.在系統(tǒng)中引入反饋，以改善性能(1)自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)(2)利用力矩扳手顯示螺絲擰緊的程度B.如果已引入反饋，改變其大小或作用(1)飛機(jī)接近機(jī)場(chǎng)時(shí)，改變自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的靈敏度(2)電飯煲根據(jù)食物的成熟度來(lái)自動(dòng)加熱或斷電原理23.反饋原理A.使用中介物實(shí)現(xiàn)所需的作用(1)利用扳手?jǐn)Q緊螺栓(2)利用撥子來(lái)彈琴B.把一物體與另一容易去除的物體暫時(shí)結(jié)合在一起。(1)化學(xué)反應(yīng)用的催化劑(2)飯店上菜用的托盤原理24.中介物原理A.物體通過(guò)執(zhí)行輔助或維護(hù)功能，為自身服務(wù)。(1)自清潔玻璃(2)自動(dòng)除霜電冰箱B.利用廢棄的能量與物質(zhì)(1)稻稈直接填埋做下一季肥料(2)用生活垃圾作肥料原理25.自服務(wù)原理A.用簡(jiǎn)單、廉價(jià)的復(fù)制品代替復(fù)雜、昂貴、易損或不易獲得的物體。(1)服裝店里利用塑料模特代替真人模特(2)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，如虛擬訓(xùn)練駕駛員B.用光學(xué)復(fù)制品（圖像）代替實(shí)物或?qū)嵨锵到y(tǒng)，可按一定比例放大或縮小復(fù)制品。(1)用衛(wèi)星圖片代替實(shí)地測(cè)量(2)由圖片測(cè)量實(shí)物尺寸C.如果已使用了可見光復(fù)制品，用紅外光或紫外光復(fù)制品代替。(1)用紅外報(bào)警系統(tǒng)探測(cè)入侵者(2)利用紫外光誘殺害蟲原理26.復(fù)制原理A.用廉價(jià)的物體代替昂貴的物體，雖然降低了某些特性，但可以實(shí)現(xiàn)相同功能(1)使用一次性餐具，清潔衛(wèi)生(2)使用仿真軟件，代替昂貴的實(shí)物設(shè)備原理27.廉價(jià)替代品原理A.用光學(xué)、聲學(xué)、味覺(jué)或嗅覺(jué)系統(tǒng)來(lái)代替機(jī)械系統(tǒng)。(1)用聲音、指紋或視網(wǎng)膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械鑰匙(2)洗手間紅外感應(yīng)開關(guān)代替機(jī)械開關(guān)B.使用與物體相互作用的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)。(1)靜電除塵代替機(jī)械除塵(2)電磁鐵吊裝重物代替機(jī)械吊裝重物原理28.機(jī)械系統(tǒng)替代原理C.用移動(dòng)場(chǎng)代替固定場(chǎng)，動(dòng)態(tài)場(chǎng)代替靜態(tài)場(chǎng)，結(jié)構(gòu)化場(chǎng)代替非結(jié)構(gòu)化場(chǎng)。(1)變頻空調(diào)代替普通空調(diào)(2)交流電動(dòng)機(jī)代替直流電動(dòng)機(jī)D.把場(chǎng)和能夠與場(chǎng)發(fā)生相互作用的粒子，組合起來(lái)使用。(1)通過(guò)使用變化磁場(chǎng)加熱含有鐵磁材料的物質(zhì)，當(dāng)溫度超過(guò)居里點(diǎn)時(shí)變成順磁性，并不再吸收熱量，從而實(shí)現(xiàn)恒溫(2)對(duì)光反應(yīng)變色的玻璃原理28.機(jī)械系統(tǒng)替代原理A.將物體的固體部分用氣體或流體代替，如充氣結(jié)構(gòu)、充液結(jié)構(gòu)、氣墊、液體靜力結(jié)構(gòu)和流體動(dòng)力結(jié)構(gòu)等。(1)用氣墊運(yùn)動(dòng)鞋代替普通運(yùn)動(dòng)鞋(2)用氣動(dòng)釘釘槍代替機(jī)械釘釘槍原理29.氣壓和液壓結(jié)構(gòu)原理A.使用柔性殼體或薄膜代替標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。(1)用布衣柜代替木制衣柜(2)用薄膜開關(guān)代替機(jī)械開關(guān)B.使用柔性殼體或薄膜，將物體與環(huán)境隔離。(1)游泳帽將頭發(fā)和水隔離開來(lái)(2)用地膜防止土地的水分蒸發(fā)原理30.柔性殼體或薄膜原理A.使物體變?yōu)槎嗫谆蚣尤攵嗫孜矬w。(1)蜂窩煤(2)多孔磚B.如果物體是多孔結(jié)構(gòu)，則可以利用這種多孔結(jié)構(gòu)引入有用的物質(zhì)或功能。(1)在海綿的孔隙存儲(chǔ)液體氫(2)泡沫金屬用于制造飛機(jī)機(jī)翼原理31.多孔材料原理A.改變物體或環(huán)境的顏色(1)在沖洗照片的暗房中使用紅色燈光(2)化學(xué)試紙通過(guò)顏色變化測(cè)量溶液的酸堿度。B.改變物體或環(huán)境的透明度(1)感光玻璃，隨光線改變其透明度(2)變色眼鏡，根據(jù)光強(qiáng)改變透光度原理32.改變顏色原理A.存在相互作用的物體用相同材料或特性相近的材料制成(1)用金剛石切割鉆石(2)用傷者身上的其他部位組織醫(yī)治傷口原理33.同質(zhì)性原理A.采用溶解、蒸發(fā)等手段拋棄已完成功能的零部件，或在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中直接改變它。(1)可溶性藥物膠囊，在進(jìn)入病人胃部后，即刻溶解消失(2)火箭助推器在完成其作用后，立即分離和拋棄B.在工作過(guò)程中迅速補(bǔ)充系統(tǒng)或物體中消耗的部分。(1)自動(dòng)鉛筆，在使用完一段筆芯后，自動(dòng)加載另一段筆芯(2)自動(dòng)步槍，在發(fā)射完一發(fā)子彈后自動(dòng)裝填另一發(fā)子彈原理34.拋棄或再生原理A.改變物體的聚集態(tài)（物態(tài)）。(1)將二氧化碳制成干冰，便于存儲(chǔ)和運(yùn)輸(2)將氧氣、氮?dú)鈴臍鈶B(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)，以減小體積B.改變濃度或密度(1)用洗手液代替肥皂，可以定量控制，減少浪費(fèi)(2)改變硫酸的濃度，硫酸的性質(zhì)也不同原理35.物理\化學(xué)狀態(tài)變化原理C.改變?nèi)岫取?1)硫化橡膠改變了橡膠的柔性和耐用性(2)把固定鎖改成鏈條鎖，增加其柔度D.改變溫度。(1)提高烹飪食品的溫度，可改變食品的色香味(2)利用冰箱將食物冷凍起來(lái)，可增加其保鮮時(shí)間原理35.物理\化學(xué)狀態(tài)變化原理A.利用物質(zhì)相變時(shí)產(chǎn)生的某種效應(yīng)，如體積改變、吸熱或放熱。(1)制冷設(shè)備利用制冷劑蒸發(fā)時(shí)吸熱，冷凝時(shí)放熱將熱量從室內(nèi)帶到室外(2)利用水在冰凍后膨脹這一特性，進(jìn)行定向無(wú)聲爆破原理36.相變?cè)鞟.使用熱膨脹或熱收縮材料(1)裝配鋼雙環(huán)時(shí)，可使內(nèi)環(huán)冷卻收縮，外環(huán)升溫膨脹，再將兩環(huán)裝配，待恢復(fù)常溫后，內(nèi)外環(huán)就緊緊裝配在一起了。(2)利用熱膨脹材料做成自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，用于防火。B.組合使用不同熱膨脹系數(shù)的幾種材料。(1)雙金屬片傳感器，使用兩種不同膨脹系數(shù)的金屬材料并連接在一起，當(dāng)溫度變化時(shí)雙金屬片會(huì)發(fā)生彎曲，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。(2)利用不同熱膨脹系數(shù)的幾種金屬做成記憶合金，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，合金恢復(fù)原來(lái)的形狀。原理37.熱膨脹原理A.用富氧空氣代替普通空氣。(1)水下呼吸器中存儲(chǔ)濃縮空氣，以保持長(zhǎng)久呼吸(2)用風(fēng)箱或鼓風(fēng)機(jī)將空氣吹入火爐中，以提供更多氧氣B.用純氧代替空氣(1)用乙炔-氧代替乙炔-空氣切割金屬(2)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采用氫氣和純氧作燃料原理38.強(qiáng)氧化劑原理C.用離子化氧代替純氧。(1)空氣過(guò)濾器通過(guò)電離空氣來(lái)捕獲污染物(2)對(duì)食物進(jìn)行放射處理，以改善其儲(chǔ)藏質(zhì)量D.用臭氧代替含臭氧氧氣或離子化氧氣。(1)臭氧溶于水中去除船體上的有機(jī)污染物(2)用臭氧殺死谷物中的微生物原理38.強(qiáng)氧化劑原理A.用惰性環(huán)境代替通常環(huán)境(1)利用二氧化碳進(jìn)行滅火(2)在輪胎中充入氮?dú)?，延長(zhǎng)輪胎的壽命B.使用真空環(huán)境。(1)真空包裝食品，延長(zhǎng)儲(chǔ)存期(2)在真空環(huán)境中生產(chǎn)芯片，防止灰塵污染原理39.惰性環(huán)境原理A.用復(fù)合材料代替均質(zhì)材料。(1)汽車擋風(fēng)玻璃由玻璃層、塑料薄膜和玻璃層等復(fù)合材料構(gòu)成(2)平底煎鍋上的不粘鍋涂料由特氧龍復(fù)合材料涂層構(gòu)成原理40.復(fù)合材料原理7.3發(fā)明原理的應(yīng)用

前面我們對(duì)40個(gè)發(fā)明原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。下面我們將分別以發(fā)明原理3（局部質(zhì)量原理）、發(fā)明原理15（動(dòng)態(tài)特性原理）為例，說(shuō)明其具體的應(yīng)用方法。7.3發(fā)明原理的應(yīng)用

一、應(yīng)用發(fā)明原理3（局部質(zhì)量原理），解決發(fā)明問(wèn)題的示例如下。圖7-3菜刀把好鋼用在刀刃上

局部質(zhì)量原理A：將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆蚪Y(jié)構(gòu)。

菜刀把好鋼用在刀刃上，如圖7-3所示。圖7-4羊角錘

（2）局部質(zhì)量原理B：讓物體的不同部分具有不同的功能或特性。羊角錘運(yùn)用錘子的兩個(gè)部分（既可釘釘子，又可起釘子），如圖7-4所示。圖7-5快餐飯盒分區(qū)存放不同食物

（3）局部質(zhì)量原理C：讓物體的不同部分處于完成各自功能的最佳狀態(tài)?？觳惋埡蟹謪^(qū)存放熱、冷食物和湯，如圖7-5所示。原理15.動(dòng)態(tài)特性原理A.將物體分割為多個(gè)部分，使其各部分可以改變相對(duì)位置。B.使不動(dòng)的物體可移動(dòng)。C.調(diào)整物體或物體所處的環(huán)境，使其在工作的各階段達(dá)到最佳狀態(tài)。二、應(yīng)用發(fā)明原理15（動(dòng)態(tài)特性原理）解決發(fā)明問(wèn)題的示例如下。圖7-6自行車鏈條

(1)動(dòng)態(tài)特性原理A：將物體分割為多個(gè)部分，使其各部分可以改變相對(duì)位置。自行車鏈條，如圖7-6所示。圖7-7醫(yī)療檢查中使用的胃鏡

（2）動(dòng)態(tài)特性原理B：使不動(dòng)的物體可移動(dòng)。醫(yī)療檢查中使用的胃鏡，如圖7-7所示。圖7-8多功能可調(diào)方向盤

（3）動(dòng)態(tài)特性原理C：調(diào)整物體或物體所處的環(huán)境，使其在工作的各階段達(dá)到最佳狀態(tài)。多功能可調(diào)方向盤，如圖7-8所示。

發(fā)明原理的應(yīng)用是TRIZ理論中的一個(gè)解決問(wèn)題的工具，在現(xiàn)代TRIZ理論體系中的位置如圖7-9所示。發(fā)明原理一般結(jié)合其他的工具，如技術(shù)矛盾和物理矛盾來(lái)運(yùn)用，也可以作為一個(gè)獨(dú)立的解決問(wèn)題的工具來(lái)運(yùn)用。圖7-9發(fā)明原理在現(xiàn)代TRIZ中的位置（1）40個(gè)發(fā)明原理：阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)，在工程系統(tǒng)中不同領(lǐng)域的解決方案千差萬(wàn)別，但所使用的原理基本類似，他將這些典型的解決方案進(jìn)行歸納總結(jié)并進(jìn)行編號(hào)，共計(jì)40個(gè)，稱為40個(gè)發(fā)明原理。（2）每一個(gè)發(fā)明原理都有編號(hào)、名稱、指導(dǎo)原則。我們既可以單獨(dú)使用一個(gè)發(fā)明原理，也可以組合使用幾個(gè)發(fā)明原理來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。（3）發(fā)明原理是一個(gè)解決問(wèn)題的工具，發(fā)明原理一般結(jié)合其他的工具，如技術(shù)矛盾和物理矛盾來(lái)運(yùn)用，也可以作為一個(gè)獨(dú)立的解決問(wèn)題的工具來(lái)運(yùn)用。（4）掌握40個(gè)發(fā)明原理，可以跨越領(lǐng)域、行業(yè)的局限，提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期，使解決發(fā)明問(wèn)題更具有可預(yù)見性。本章小結(jié)（1）“跑步機(jī)”是利用了40個(gè)發(fā)明原理中的（

）。A．預(yù)先作用 B．曲面化C．等勢(shì)原理D．反向作用（2）“備用降落傘”是利用了40個(gè)發(fā)明原理中的（

）。A．預(yù)先防范 B．廉價(jià)替代品 C．中介物D．氣壓和液壓結(jié)構(gòu)（3）“在藥品中使用消融性的膠囊”是利用了40個(gè)發(fā)明原理中的（

）。A．拋棄或再生B．變害為利C．多孔材料D．熱膨脹課堂練習(xí)（4）“用托盤把熱盤子端到餐桌上”是利用了40個(gè)發(fā)明原理中的（

）。A．中介物 B．分割 C．預(yù)先防范 D．嵌套（5）“用氬氣來(lái)防止發(fā)熱的金屬燈絲氧化”是利用了40個(gè)發(fā)明原理中的（

）。A．中介物 B．分割 C．嵌套 D．惰性環(huán)境課堂練習(xí)第八章技術(shù)矛盾和矛盾矩陣8.1什么是矛盾8.4阿奇舒勒矛盾矩陣8.2什么是技術(shù)矛盾8.3通用工程參數(shù)8.5運(yùn)用阿奇舒勒矛盾矩陣解決技術(shù)矛盾的步驟8.6案例：飛機(jī)機(jī)翼的變更8.1什么是矛盾從廣義上講，如果兩件事物在一件存在時(shí)，另一件一定不存在，那么這兩件事物就有矛盾，反映了事物之間存在著“對(duì)立”的關(guān)系。——來(lái)自百度百科8..1什么是矛盾矛盾普遍存在于各種產(chǎn)品或技術(shù)系統(tǒng)中。技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化過(guò)程就是不斷解決系統(tǒng)所存在矛盾的過(guò)程。矛盾的類型：69矛盾的類型：便捷性更好的商務(wù)本可視化更好的游戲本or718.2什么是技術(shù)矛盾技術(shù)矛盾總是涉及到兩個(gè)基本參數(shù)A與B，就像蹺蹺板一樣，當(dāng)A得到改善時(shí)，B變得更差。在改善一個(gè)參數(shù)的同時(shí)導(dǎo)致另一個(gè)參數(shù)的惡化。1．改善改善是指與我們的期望一致。2．惡化惡化是指與我們的期望相反。3.描述技術(shù)矛盾

技術(shù)矛盾-1技術(shù)矛盾-2如果常規(guī)的工程解決方案（A）常規(guī)的工程解決方案（-A）那么改善的參數(shù)（B）改善的參數(shù)（C）但是惡化的參數(shù)（C）惡化的參數(shù)（B）技術(shù)矛盾-1技術(shù)矛盾-2如果增加油箱的體積減小油箱的體積那么提高飛機(jī)的飛行距離飛機(jī)的重量減小但是飛機(jī)的重量增加飛機(jī)的飛行距離縮短飛機(jī)油箱應(yīng)用738.3通用工程參數(shù)阿奇舒勒對(duì)數(shù)量眾多的工程參數(shù)進(jìn)行了一般化處理，最終確定了39種能夠表達(dá)所有技術(shù)矛盾的通用工程參數(shù)，并對(duì)它們進(jìn)行了編號(hào)處理。1．運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)物體是指對(duì)象可以很容易地改變空間位置，無(wú)論是對(duì)自己，還是為外力所致。車輛以及設(shè)計(jì)為可運(yùn)動(dòng)（可攜帶等）的對(duì)象是這一類的基本組成。2．靜止物體靜止物體是指對(duì)象在空間位置上不改變，無(wú)論是對(duì)自己，還是為外力所致。根據(jù)該對(duì)象正在使用的條件進(jìn)行考慮。TRIZ法通過(guò)對(duì)百萬(wàn)件專利的詳細(xì)研究，提出用39個(gè)通用工程參數(shù)來(lái)描述技術(shù)矛盾。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，首先要把組成矛盾雙方的性能用該39個(gè)通用工程參數(shù)來(lái)表示，這樣就將實(shí)際工程技術(shù)中的矛盾轉(zhuǎn)化為一般的標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)矛盾。TRIZ法研究人員在對(duì)全世界專利進(jìn)行分析研究的基礎(chǔ)上，提出了40條解決技術(shù)矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理。TRIZ39個(gè)工程參數(shù)1.運(yùn)動(dòng)物體的重量2.靜止物體的重量3.運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度4.靜止物體的長(zhǎng)度5.運(yùn)動(dòng)物體的面積6.靜止物體的面積7.運(yùn)動(dòng)物體的體積8.靜止物體的體積9.速度10.力11.應(yīng)力或壓力12.形狀

13.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性27.可靠性28.測(cè)試精度29.制造精度30.物體外部有害因素作用的敏感性31.物體產(chǎn)生的有害因素

32.可制造性33.可操作性34.可維修性35.適應(yīng)性及多用性

36.裝置的復(fù)雜性37.監(jiān)控與測(cè)試的困難程度

38.自動(dòng)化程度39.生產(chǎn)率14.強(qiáng)度15.運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間16.靜止物體作用時(shí)間

17.溫度18.光照度19.運(yùn)動(dòng)物體的能耗20.靜止物體的能耗21.功率22.能量損失23.物質(zhì)損失24.信息損失25.時(shí)間損失26.物質(zhì)或事物的數(shù)量75物體和幾何參數(shù)負(fù)向參數(shù)正向參數(shù)（1）運(yùn)動(dòng)物體的重量是指在重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)物體多受到的重力。如運(yùn)動(dòng)物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。（2）靜止物體的重量是指在重力場(chǎng)中靜止物體所受到的重力。如靜止物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。（3）運(yùn)動(dòng)物體的長(zhǎng)度是指運(yùn)動(dòng)物體的任意線性尺寸,不一定是最長(zhǎng)的,都認(rèn)為是其長(zhǎng)度。（4）靜止物體的長(zhǎng)度是指靜止物體的任意線性尺寸,不一定是最長(zhǎng)的,都認(rèn)為是其長(zhǎng)度。（5）運(yùn)動(dòng)物體的面積是指運(yùn)動(dòng)物體或外部所具有的表面或部分表面的面積。（6）靜止物體的面積是指靜止物體或外部所具有的表面或部分表面的面積。（7）運(yùn)動(dòng)物體的體積是指運(yùn)動(dòng)物體所占有的空間體積。（8）靜止物體的體積是指靜止物體所占有的空間體積。（9）速度是指物體的運(yùn)動(dòng)速度、過(guò)程或活動(dòng)與時(shí)間之比。（10）力是指兩個(gè)系統(tǒng)之間的相互作用。對(duì)于牛頓力學(xué),力等于質(zhì)量與加速度之積。在TRIZ中,力是試圖改變物體狀態(tài)的任何作用。（11）應(yīng)力或壓力是指單位面積上的力。（12）形狀是指物體外部輪廓或系統(tǒng)的外貌。（13）結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)的完整性及系統(tǒng)組成部分之間的關(guān)系。磨損、化學(xué)分解及拆卸都降低穩(wěn)定性。（14）強(qiáng)度是指物體抵抗外力作用使之變化的能力。（15）運(yùn)動(dòng)物體作用時(shí)間是指物體完成規(guī)定動(dòng)作的時(shí)間、服務(wù)期。兩次誤動(dòng)作之間的時(shí)間也是作用時(shí)間的一種度量。（16）靜止物體作用時(shí)間是指物體完成規(guī)定動(dòng)作的時(shí)間、服務(wù)期。兩次誤動(dòng)作之間的時(shí)間也是作用時(shí)間的一種度量。（17）溫度是指物體或系統(tǒng)所處的熱狀態(tài),包括其他熱參數(shù),如影響改變溫度變化速度的熱容量。（18）光照度是指單位面積上的光通量,系統(tǒng)的光照特性,如亮度、光線質(zhì)量。（19）運(yùn)動(dòng)物體的能量是運(yùn)動(dòng)物體做功的一種度量。在經(jīng)典力學(xué)中,能量等于力與距離的乘積。能量也包括電能、熱能及核能等。（20）靜止物體的能量是指靜止物體做功的一種度量。在經(jīng)典力學(xué)中,能量等于力與距離的乘積。能量也包括電能、熱能及核能等。（21）功率是指單位時(shí)間內(nèi)所做的功,即利用能量的速度。（22）能量損失是指為了減少能量損失,需要不同的技術(shù)來(lái)改善能量的利用。（23）物質(zhì)損失是指部分或全部、永久或臨時(shí)的材料、部件或子系統(tǒng)等物質(zhì)的損失。（24）信息損失是指部分或全部、永久或臨時(shí)的數(shù)據(jù)損失。（25）時(shí)間損失是指一項(xiàng)活動(dòng)所延續(xù)的時(shí)間間隔?；蛘咧父倪M(jìn)時(shí)間的損失即減少一項(xiàng)活動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間。（26）物質(zhì)或事物的數(shù)量是指材料、部件及子系統(tǒng)等的數(shù)量,它們可以被部分或全部、臨時(shí)或永久地改變。（27）可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的方法及狀態(tài)下完成規(guī)定功能的能力。（28）測(cè)試精度是指系統(tǒng)特征的實(shí)測(cè)值與實(shí)際值之間的誤差。減少誤差將提高測(cè)試精度。（29）制造精度是指系統(tǒng)或物體的實(shí)際性能與所需性能之間的誤差。（30）物體外部有害因素作用的敏感性是指物體對(duì)受外部或環(huán)境中的有害因素作用的敏感程度。（31）物體產(chǎn)生的有害因素是指有害因素將降低物體或系統(tǒng)的效率,或完成功能的質(zhì)量。這些有害因素是由物體或系統(tǒng)操作的一部分而產(chǎn)生的。（32）可制造性是指物體或系統(tǒng)制造過(guò)程中簡(jiǎn)單、方便的程度。（33）可操作性是指要完成的操作應(yīng)需要較少的操作者、較少的步驟以及使用盡可能簡(jiǎn)單的工具。一個(gè)操作的產(chǎn)出要盡可能多。（34）可維修性是指對(duì)于系統(tǒng)可能出現(xiàn)失誤所進(jìn)行的維修要時(shí)間短、方便和簡(jiǎn)單。（35）適應(yīng)性及多用性是指物體或系統(tǒng)響應(yīng)外部變化的能力,或應(yīng)用于不同條件下的能力。（36）裝置的復(fù)雜性是指系統(tǒng)中元件數(shù)目及多樣性,如果用戶也是系統(tǒng)中的元素將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。掌握系統(tǒng)的難易程度是其復(fù)雜性的一種度量。（37）監(jiān)控與測(cè)試的困難程度是指如果一個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、需要較長(zhǎng)的時(shí)間建造及使用,或部件與部件之間關(guān)系復(fù)雜,都使得系統(tǒng)的監(jiān)控與測(cè)試?yán)щy。測(cè)試精度高,增加了測(cè)試的成本也是測(cè)試?yán)щy的一種標(biāo)志。（38）自動(dòng)化程度是指系統(tǒng)或物體在無(wú)人操作的情況下完成任務(wù)的能力。自動(dòng)化程度的最低級(jí)別是完全人工操作。最高級(jí)別是機(jī)器能自動(dòng)感知所需的操作、自動(dòng)編程和對(duì)操作自動(dòng)監(jiān)控。中等級(jí)別的需要人工編程、人工觀察正在進(jìn)行的操作、改變正在進(jìn)行的操作及重新編程。（39）生產(chǎn)率是指單位時(shí)間內(nèi)所完成的功能或操作數(shù)。上述39個(gè)通用工程參數(shù)可分為如下3類：物理及幾何參數(shù)：（1）～（12）,（17）～（18）,（21）條。技術(shù)負(fù)向參數(shù)：（15）～（16）,（19）～（20）,（22）～（26）,（30）～（31）,（36）～（37）條。技術(shù)正向參數(shù)：（13）～（14）,（27）～（29）,（32）～（35）,（38）～（39）條。負(fù)向參數(shù)（Negativeparameters）指這些參數(shù)變大時(shí),使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。如子系統(tǒng)為完成特定的功能所消耗的能量（第19,20條）越大,則設(shè)計(jì)越不合理。正向參數(shù)（Positiveparameters）指這些參數(shù)變大時(shí),使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。如子系統(tǒng)可制造性（第32條）指標(biāo)越高,子系統(tǒng)制造成本就越低。矛盾矩陣是用39個(gè)通用工程特征參數(shù)組成的39×39正方矩陣。該矩陣的行代表工程參數(shù)需要改善的一方；該矩陣的列代表工程參數(shù)可能引起惡化的一方。矩陣元素用Mi-j表示，其下標(biāo)i表示該元素的行數(shù)，下標(biāo)j表示該元素的列數(shù)。由于矛盾不可能由自身造成，行與列號(hào)相同（i=j）的矩陣元素Mi-j為空集，用“＋”表示；若i≠j時(shí)，矩陣元素為空集，指這兩個(gè)特征參數(shù)間不構(gòu)成矛盾，或是存在矛盾但尚未找到適合的解，用“－”號(hào)表示；若i≠j時(shí)，矩陣元素Mi-j為非空集，其數(shù)值為解決所在的行與列通用工程特征參數(shù)所產(chǎn)生的技術(shù)矛盾的相關(guān)發(fā)明創(chuàng)新原理的編號(hào)，可在技術(shù)矛盾矩陣表中找到。858.4矛盾矩陣的構(gòu)造86矛盾矩陣表（部分）技術(shù)矛盾解決方法的步驟：步驟一分析問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)矛盾。步驟二根據(jù)TRIZ，表述矛盾。采取某項(xiàng)措施時(shí),矛盾對(duì)中的一個(gè)參數(shù)變優(yōu),

另一個(gè)參數(shù)變劣。步驟三對(duì)照工具，得出解法。在矩陣表中尋找該矛盾對(duì)的解決辦法。步驟四針對(duì)問(wèn)題，構(gòu)思設(shè)計(jì)?；氐骄唧w技術(shù)系統(tǒng)，解決具體問(wèn)題。878.5技術(shù)矛盾解決方法實(shí)際應(yīng)用舉例應(yīng)用背景：早期的飛機(jī)