triz理论的40个发明原理

TRTZ理论的40个发明原理
原理1：分离法
也称分割原理，即将整体切分。

有三方面的含义：1. 将物体分成相互独立的部分。

例如：火车车厢，分离成一个一个的单体车厢；用卡车加拖车代替大卡
车；将垃圾箱分割为可回收及不可加收的部分；电冰箱分为冷冻室和冷
藏室，并分多个层；运载火箭分为多个助推器；班级为了便于管理分成
多个小组等等。

2. 将物体分成容易组装和拆卸的部分。

例如：组合式家具；移动房屋；活动帐篷；组合菜板等，如图2-3(b)所示。

3. 增加物体的分割程度。

例如：用百叶窗代替大的窗帘，输送高温玻璃时用熔化的锡代替滚轴等。

原理2：提取法也称抽取法、抽取原理，即将物体中有用或有害的部
分提取出来进行相应的处理。

有两方面的含义：1. 从物体中抽出产生负面影响的部分或属性。

例如：避雷针将雷电引入地下，减少其危害；空调的压缩机分离出来放在室外；食品真空包装等。

例如：用狗的叫声做警报而不用真的养一条狗；把彩喷打印机中的墨盒分离出来以便更换；用光纤或光波导分离主光源，以增加照明点；成分献血，只采集血液中的血小板；微波滤波器；互联网上的搜索引擎等。

原理2：提取法
2. 从物体中抽出必要的部分或属性。

原理3：局部质量改善法在物体的特定区域改变其特征，从而获
得必要的特性。

有三方面的含义：1. 从物体或外部介质（外部作用）的一致结构过渡到不一致结构。

例如：采用温度、密度、压力的梯度，而不用恒定的温度、密度、压力；刀或斧子的刀刃部分进行特殊处理等。

2. 物体的不同部分应当具有不同的功能。

例如：起钉锤；指甲剪；多功能组合工具等。

3. 物体的每一部分均应处于最有利于其工作的条件。

例如：餐盒的隔间，防止串味；矿山坑道除尘等。

汤勺每一部分都有相应的工作条件。

原理4：非对称法 例如：电源插头做成不对称形式，防止插错；不对称搅拌叶片加强搅拌；铁道转弯处内外铁轨间有高度差以提供向心力，减少对轨道挤压造成的危害；在鞋跟易磨的一侧钉上“鞋掌”；为增强密封性，将圆形密封圈做成椭圆的，等等。

利用不对称性进行创新设计。

有两方面的含义：
1. 将物体的对称形式转为不对称形式。

例如：将液化气瓶底部设计成斜面，气用完时会自己倾倒；为增强防水保温性，建筑上采用多重坡屋顶；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，等等。

原理4：非对称法
2. 如果物体已经是不对称的，则加强它的不对称程度。

原理5：组合法 例如：集成电路板上的电子芯片；并行计算的多个CPU ；联合收割机；组合工具等等。

插排，即由多个插座组合而成。

在不同的物体或同一物体内部的各部分之间建立一种联系，使其有共同的唯一的结果。

有两方面的含义：
1. 在空间上把相同或相近的物体或操作加以组合。

例如：冷热水混水的水龙头；电话的拿起与接通；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，等等。

原理5：组合法
2. 把时间上相同或类似的操作联合起来。

原理10：预先作用法 例如：不干胶事先涂好胶方便使用；邮票打孔便于撕开，如图2-12(a)所示；超市中成卷状保鲜袋；食品袋的小切口；方便面先炸熟和放好料包；企业里的岗前培训；易拉罐拉环处的压痕便于拉开；药片中间的压痕使药片掰开更容易；建筑上使用的预制件等等。

也称预先作用原理。

在事件发生前执行某种作用，以方便其进行。

有两方面的含义：
1. 预先完成要求的作用(整体的或部分的)。

2. 预先将物体安放妥当，使它们能在现场和最方便地点立即完成所需要的作用。

例如：停车场的咪表；公路上的指示牌；电话的预存话费；正姿笔握笔处利用人体工学设计的形态，符合手指的抓握，如图2-12(b)所示，等等。

例如：降落伞备用伞包；应急消防通道；防掉落的耳机，如图2-13（a ）所示；汽车的安全气囊和备用轮胎，如图2-13（b ）所示；产品外包装上的易碎、危险、有毒等特殊标志；电闸上的保险丝；超市在商品中预置防盗磁条；照相机的防红眼装置；建筑物中的消防栓和灭火器；各种预防疾病的疫苗；企业中的安全教育；枕木上涂沥青来防止腐朽，等等。

也称预置防范原理。

事先做好准备，做好应急措施，以提高系统的可靠性。

原理12：等势法
例如：工厂中的生产线将传送带设计成与操作台等高；水电站大坝的船闸；电子线路中应避免电势差大的线路相邻；连通器的相关应用；汽车修理中的地槽或升降架，如图2-14（a ）所示；盘山公路；高架桥的引桥，如图2-14（b ）所示，等等。

也称等势原理。

在势场内应避免位置的改变，如在重力场中改变物体的工作状态以减少物体提升或下降的需要。

原理13：逆向法 例如：为了松开套紧的两个元件，不是加热外部部件，而是冷冻内层部件；制作酒芯巧克力时，先冷冻内部的酒芯，然后再蘸外部的巧克力，等等。

也称反向作用原理。

施加相反的作用，或使其在位置、方向上具有相反性。

有三方面的含义：
1. 用与原来相反的动作代替常规动作，达到相同的目的。

2. 使物体或外部介质的活动部分成为不动的，而使不动的成为可动的。

例如：跑步机人相对不动，而机器动，如图2-15（a）所示；室内攀岩，运动墙壁来替代人的攀岩，降低危险；模拟飞行器，用传感器和虚拟场景变换来让人产生身临其境的感受；加工中心旋转工件而不是旋转刀具，等等。

3. 将物体或过程进行颠倒。

例如：将杯子倒置，从下面冲入水来冲洗；直接饮水器从下向上喷水便于人们的饮用，如图2-15（b）所示；切割机器人与工作台全部倒置，防止碎屑落到机器里边产生故障，等等。

原理14：曲线、曲面化法 例如：旋转的楼梯来节省空间，如图2-16（a ）所示；建筑中的拱形穹顶增加了强度；车身的流线形用以降低空气阻力，等等。

也称曲线、曲面化原理。

利用曲线或曲面替代原有的线性征。

有三方面的含义：
1. 将直线部分用曲线替代，将平面用曲面替代，立方体结构改成球形结构。

2. 利用滚筒、球体、螺旋等结构。

例如：圆珠笔的笔尖是球形的滚珠，如图2-16（b）所示，使书写更流利；电脑椅底座安装滚轮方便移动；丝杠将直线运动变为回转运动等等。

3. 从直线运动过渡到旋转运动，利用离心力。

例如：制陶中的拉坯机；洗衣机中的甩干筒，如图2-16（c）所示，等等。

原理15：动态法 例如：医院的可调节病床，如图2-17（a ）所示；汽车的可调节座椅；可变换角度的后视镜；飞机中的自动导航系统，等等。

也称动态原理。

通过运动或柔性等处理，以提高系统的适应性。

有三方面的含义：
1. 调整物体或外部环境的特性，使其在各个工作阶段都呈现最佳的特征。

2. 将物体分成彼此相对移动的几个部分。

例如：可折叠的桌子或椅子；笔记本电脑；折叠伞；履带，如图2-17（b）所示；折叠尺等。

3. 将物体不动的部分变为动的，增加其运动性。

例如：可弯曲的饮用麦管，如图2-17（c）所示；洗衣机的排水管；用来检查发动机的柔性内孔窥视仪；医疗检查中的肠镜、胃镜等。

例如：粉末喷涂，先将大量的粉末向物体表面喷涂，多余的粉末掉落；注射针剂时，要先抽取较多的药液，用以排出空气时补充其不足，如图2-18（a ）；印刷时先在滚筒表面全部涂面印油，然后再刮去；等离子切割时发出过剩的离子火焰，如图2-18（b ）所示，等等。

原理16：部分超越法
也称部分超越原理。

如果期望的效果难以百分之百的实现时，则应当达到略小或略大于的理想效果。

借此来使问题简单化。

原理17：多维法 例如：多轴联动加工中心可以准确完成三维复杂曲面的工件的加工，等等。

也称多维原理。

通过改变系统的维度变化来进行创新的方法。

有四方面的含义：
1. 如果物体作线性运动或分布有问题，则使物体在二维平面上移动。

相应地，在一个平面上的运动或分布有问题，可以过渡到三维空间。

2. 利用多层结构替代单层结构。

例如：立体车库；北方建筑多采用双层甚至三层的玻璃窗来增加保暖性，等等。

如图2-19（a）所示的多层扳手。

3. 将物体倾斜或侧置。

例如：自动装卸车等，如图2-19（b）所示。

原理17：多维法
4.利用指定面的反面，或另一面。

例如：印制电路板经常采用两面都焊接电子元器件的结构，比单面焊接节省面积；可以两面穿的衣服；
原理18：机械振动法 例如：手机用振动替代铃声；电动剃须刀；电动按摩椅等。

如图2-20（a ）所示的电动牙刷。

也称机械振动原理。

利用振动或振荡，以便将一种规则的周期性的变化包含在一个平均值附近。

有五方面的含义：
1. 使物体处于振动状态。

2. 如果已在振动，则提高它的振动频率(可以达到超声波频率)。

例如：振动送料器；运用低频振动减少烹饪时间。

3. 利用共振频率。

例如：吉它等乐器的共鸣箱，如图2-20（b）所示；核磁共振检查病症；超声波碎石机击碎胆结石；微波加热食品；火车过桥时要放慢速度，等等。

4. 用压电振动器替代机械振动器。

例如：石英晶体振荡驱动高精度钟表等。

5. 利用超声波振动同电磁场耦合。

例如：超声焊接；超声波洗牙；超声波振动和电磁场共用，在电熔炉中混合金属，使混合均匀，等等。

原理19：离散法 例如：自动灌溉喷头做周期性的回旋动作，如图2-21（a ）所示；自动浇花系统间歇性动作；特种车辆行驶时警灯和鸣笛呈现周期性变化，等等。

也称周期性动作原理。

改变作用的执行方式，以期获得某种预期创新结果。

有三方面的含义：
1. 从连续作用过渡到周期性作用或脉冲作用。

2. 如果作用已经是周期的，则改变其频率。

例如：用频率调音代替摩尔电码；使用AM、FM、PWM来传输信息，等等。

3. 利用脉冲的间歇完成其他作用。

例如：医用的呼吸机系统为每５次胸廓运动，进行１次心肺呼吸；利用脉冲原理使烟囱冒出的烟变成间歇的环状烟雾，如图2-21（b）所示，并能升至3000米高空，等等。

原理20．有效作用持续法 例如：汽车在路口停车时，飞轮储存能量，以便汽车随时启动等。

也称有效作用持续原理。

因发生连续性动作，使系统的效率得到提高。

有三方面的含义：
1. （一）物体的各个部分同时满载工作，以提供持续可靠的性能。

2. （二）消除空转和间歇运转。

例如：双向打印机，打印头在回程也执行打印；如图2-22（a）所示的滚刷。

3. （三）将往复运用改为转动。

例如：卷笔刀以连续旋转代替重复削铅笔；削皮器用旋转运动代替重复切削，如图2-22（b）所示，等等
例如：闪光灯只在使用瞬间获得强光，如图5-23（a ）所示；锻造使工件变形但是支撑工件的砧板不变形，如图5-23（b ）所示；急火快炒，保证菜色的鲜香营养；牙医使用高速钻头来减少患者的痛苦，等等。

原理21：快速法
也称快速原理。

高速跃过某过程或其个别(如有害的或危险的)阶段的操作。

1. 利用有害因素（特别对外界的有害作用）获得有益的效果。

例如：冬季把积雪做成雪雕；利用垃圾发电；废品回收，再利用；利用蛇毒治病；用疫苗来激发人体的免疫机制，等等。

如图2-24（a）所示，利用废弃的市政管道建造的旅馆。

2. 通过有害因素与另外几个有害因素的组合来消除有害因素。

例如：潜水时用氮氧混合气体，防止纯氧中毒，如图2-24（b）所示，等等。

3. 将有害因素加强到不再是有害的程度。

例如：森林救火时用逆火灭火等。

例如：声控灯；音乐喷泉；盲道上的特殊纹理，如图2-25（a ）所示；利用声纳来发现鱼群、暗礁、潜艇；钓鱼时的鱼标；根据环境变化的路灯，如图2-25（b ）所示，等等。

原理23：反馈法
1.建立反馈，进行反向联系。

也称反馈原理。

利用反馈进行创新。

有两方面的含义：
原理23：反馈法
2. 如果已有反馈，则改变它。

例如：自动调温器的负反馈装置等。

例如：弹琴用的拔片；门把手等。

原理24：中介法
1.利用可以迁移或有传送作用的中间物体。

也称中介原理。

利用中间载体进行发明创新的方法。

有两方面的含义：
原理24：中介法
2. 把另一个（易分开的）物体暂时附加给某一物体。

例如：饭店上菜的托盘；餐具；化学反应中的催化剂，等等。

如图2-26所示座便器垫（a）与啤酒拿取器（b）。