山东理工大学吧大学生创新基础课程学习总结体会

TRIZ

理论

40

个创 新原理

一

.

前言

创新是一个民族进步的灵魂，

是国家兴旺发达 的不竭动力，

一个没有创新能力的民族，

难以屹立于

世界 民族之林

.

目前，世界范围内的经济、军事及科技的激烈竞争，实质上就是知识和 技术创新的竞争，从

根本上说是创新人才的竞争

.

开发学 生的创新思维己成为我国教育改革的主旋律，如何使高校学生具有创新

意识和创新能力， 适应时代的要求，在企业的生产和经营实际中担当技术方而的组织者和带头人，是教学

改 革的根本目标，

贯穿于教育的全过程

.

发明问题解决理论

(TRIZ

理论

)

中的创新原理形成了系统的原理体系，< /p>

能有效地指导人们按步骤、有规律地进行创新活动，是目前世界公认的引导创新的最佳工具 ，将

TRIZ

理论

引入学生培养体系中，开展以技术创新 能力培养为目标的教学改革与实践活动，可以将新

落到实处。

二、

TRIZ

理论

TRIZ

理论诞生于

1946

年，是俄 文“发明问题解决理论”的缩写。当时，以阿奇舒勒为首的前苏联

数十家研究机构、高校 、企业组成的攻关团体对约

250

多万份专利文献进行了系统地整理、分析，以其 中

的

4

万份专利为重点进行了研究、归纳、总结、提炼， 并综合了多学科领域的原理和法则后，建立起了一

套以技术系统进化原理为核心的

&

体系化的

&

实用性强的解决发明创造问题的理论

&

方法

&

体系，即

TRIZ

理

论经过几十年的研究。

1985

年，解决发明问题规 则系统

( TRIZ-85)

的发布，标志

TRIZ

理论体系建立与完善。

TRIZ

理论被公 认为是使人聪明的理论，曾作为前苏联的国家机密，在军事、工业、航空、航天等领

域均 发挥着巨大作用。被以美国为首的西方国家称为“点金术”，前苏联自

I9}o

年 起，开始为中小学生进

行

T RIZ

理论教学并取得了积极的效果。

苏联解体后，大批

T RIZ

研究者移居美国等西方国家，

T RIZ

流传于西方，受到极大重视，

T RIZ

的研

究与实践得以迅速普及和发展。西北欧、美国、日本、台湾等地出现了以

T RIZ

为基础的研究、咨询机构和

公司，一些大学将

T RIZ

列为工程设计方法学课程。经过半个多世纪的发展，如今

T RIZ

理论和方法己经发

展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟理论和方法体系， 它实用性强，并经过实践的检验，如今己在

全世界广泛应用，创造出成千上万项重大发明 ，为众多知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。

三．

理论的

40

个创新原理

年阿齐舒勒进入苏联海军专利局工作，有机会接触了来自不同国家不同工程 领域内的大量专利。

在分析这些专利的过程中，他发现，这些专利虽然来自不同国家、不 同领域，而且解决的也是不同的问题，

实现的是对不同系统的改进，但是，这些专利是利 用了某些相同的方法。也就是说，很多的原理和方法在

发明的过程中是重复使用的。于是 ，他就想从大量的专利中找出那些基本的常用的方法。基于这样一种思

想，他对于世界上 不同领域的专利和方法进行了归纳和总结，提取出了在专利中最常用的方法和原理，共

总 结出

40

种，他称之为

40

个发明原理。

下面是对这

40

个创新原理的具体介绍，大部分创新原理包括几种具体的应用方法。

1

．分割原则

a

．将物体分成独立的部分。

b

．使物体成为可拆卸的。

c

．增加物体的分割程度。

2

．拆出原则

从物体中拆出

干扰

'

部分

(

干扰

特性

)

或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特 性。

与上述把物体分成几个相同部分的技法 相反，这里是要把物体分成几个不同的部分．

3

．局部性质原则

a

．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。

b

．物体的不同部分应当具有不同的功能

c

．物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。

4

．不对称原则

a

．物体的对称形式转为不对称形式。

b

．如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度，

5

．联合原则

a

．把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来，

b

．把时间上相同或类似的操作联合起来．

例：双联显微镜组；由一个人操作，另一个人观察和记录。

6

．多功能原则

一个物体执行多种不同功能，因而不需要其他物体。

例：提包的提手可同时作为拉力器（苏联发明证书

187964)

。

7

．

‘

玛特 廖什卡

'

原则

a

．一个物体位于另一物体之内，而后者又位于第三个物体之内，等等。

b

．一个物体通过另一个物体的空腔。

8

．反重量原则

a

．将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。

b

．将物体与介质

(

最好是气动 力和液动力

)

相互作用以抵消其重量。

9

．预先反作用原则

如果按课题条件必须完成某种作用，则应提前完成反作用。

例：杯形车刀车削方法是：在车削过程中车刀绕自己的几何轴转 动。其特征是为了防止产生振动，应预

先向杯形车刀施加负荷力，此力应与切削过程中产 生的力大小相近，方向相反

苏联发明证书

~536866)

10

．预先作用原则

a

．预先完成要求的作用

(

整个的或部分的

)

b

．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。

上述课题

41

的解决方案可作为该原则的例子：

11

予先放枕头

原则。

以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。

12

．等势原则

改变工作条件，使物体土升或下降．

例：有一种装置不必使沉重的压模升降；这种装置是在压床上安装了带有输送轨道的附件

(

苏联发明证书

264679)

．

13

、

相反

原则

a

、不实现课题条件规定的作用而实现相反的作用．

b

、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．

c

．将物体颠倒．

14

．球形原则

a

．从直线部 分过渡到曲线部分，从平面过渡到球面，从正六面体或平行六面体过渡到球形结构，

b

．利用棍子、球体、螺旋。

c

．从直线运动过浑到旋转运动，利用离心力。

例：把管子焊入管栅的装置具有滚动球形电极。

15

．动态原则．

a

、物体

(

或外部介质）的特性的变化应当在每一工作阶段都是最 佳的。

b

．将物体分成彼此相对移动的几个部分。

c

．使不动的物体成为动的．

例：

用带状电焊条进行自动电弧焊的方法，其特征是，为了能大范围地调节焊池的 形状和尺寸，把电焊

条沿着母线弯曲，使其在焊接过程中成曲线形状

苏联发明证书

258490)

。

16

．局部作用或过量作用原则

如果难于取得百分之百所要求的功效，则应当取得略小或略大的 功效。此时可能把课题大大简化。

，

该技法已在课题

34

中介绍过，圆筒喷漆过多，然后再去掉多余的 部分。

17.

向另一维度过渡的原则

a

．如果物体作线性运动（或分布）有困难，则使物体在二维度

(

即平面

)

上移动。相应地，在一个平面上

的运动

(

或分布

)

可以过渡到三维空间。

b

．利用多层结构替代单层结构。

c

．将物体倾斜或侧置．

d

．利用指定面的反面．

e

．利用投向相邻面或反面的光流。

技法

17a

可以同技法

7

和

15b

联合，形成一个代表技术系统总发展趋势的链： 从点到线，然后到面，到

体，

·

最后到许多个物体的共存 ．

例：

越冬圆木在圆形停泊场水中存放，其特征是，为了增大停泊场的单位容积，和减小受冻木材的体

积，将圆木扎成捆，其横截面的宽和高超过圆木的长度，然后立着放

~2236318)

。

18

．机械振动原则

a

、使物体振动。

b

、如果巳 在振动，则提高它的振动频率

(

达到超声波频率

)

c

．利用共振频率。

d

．用压电振动器替代机械振动器。

e

．利用超声波振动同电磁场配合．

例：

无锯末断开木材的方法，其特征是，为减少工具进入木材的力，使用脉 冲频率与被断开木材的固有

振动频率相近的工具

苏联发明 证书

~307986)

．