TRIZ理論-詳細(xì)解讀

TRIZ理論-詳細(xì)解讀

TRIZ理論目錄1什么是TRIZ理論?2TRIZ理論核心思想和基本特征2.1TRIZ的核心思想2.2經(jīng)典TRIZ理論體系結(jié)構(gòu)3TRIZ解決問(wèn)題的過(guò)程4TRIZ理論的基本哲理5TRIZ理論主要內(nèi)容5.1TRIZ理論體系5.2TRIZ理論與專利6TRIZ理論中的資源類別6.1TRIZ理論的創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題解決工具6.1.1產(chǎn)品進(jìn)化理論6.1.2沖突解決原理6.1.3物質(zhì)—場(chǎng)分析標(biāo)準(zhǔn)解6.1.4效應(yīng)6.1.5ARIZ：發(fā)明問(wèn)題解決算法6.1.6常規(guī)問(wèn)題與發(fā)明問(wèn)題6.1.740種基本措施7TRIZ理論的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)8TRIZ的應(yīng)用9TRIZ理論在中國(guó)10TRIZ理論的實(shí)踐意義什么是TRIZ理論?TRIZ的含義是發(fā)明問(wèn)題解決理論，俄文：теориирешенияизобретательскихзадач俄語(yǔ)縮寫“ТРИЗ”翻譯為“發(fā)明家式的解決任務(wù)理論”，用英語(yǔ)標(biāo)音可讀為TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch，縮寫為TRIZ。英文說(shuō)法：TheoryofInventiveProblemSolving，TIPS，在歐美國(guó)家也可縮寫為TIPS。TRIZ理論是由前蘇聯(lián)發(fā)明家阿利赫舒列爾(G.S.Altshuller)在1946年創(chuàng)立的，Altshuller也被尊稱為TRIZ之父。1946年，Altshuller開始了發(fā)明問(wèn)題解決理論的研究工作。當(dāng)時(shí)Altshuller在前蘇聯(lián)里海海軍的專利局工作，在處理世界各國(guó)著名的發(fā)明專利過(guò)程中，他總是考慮這樣一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)人們進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題時(shí)，是否有可遵循的科學(xué)方法和法則，從而能迅速地實(shí)現(xiàn)新的發(fā)明創(chuàng)造或解決技術(shù)難題呢？答案是肯定的！Altshuller發(fā)現(xiàn)任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進(jìn)、技術(shù)的變革、創(chuàng)新和生物系統(tǒng)一樣，都存在產(chǎn)生、生長(zhǎng)、成熟、衰老、滅亡，是有規(guī)律可循的。人們?nèi)绻莆樟诉@些規(guī)律，就能能動(dòng)地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)并能預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來(lái)趨勢(shì)。以后數(shù)十年中，Altshuller窮其畢生的精力致力于TRIZ理論的研究和完善。在他的領(lǐng)導(dǎo)下，前蘇聯(lián)的研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)組成了TRIZ的研究團(tuán)體，分析了世界近250萬(wàn)份高水平的發(fā)明專利，總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進(jìn)化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術(shù)矛盾和物理矛盾的創(chuàng)新原理和法則，建立一個(gè)由解決技術(shù)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理論體系，并綜合多學(xué)科領(lǐng)域的原理和法則，建立起TRIZ理論體系。阿利赫舒列爾和他的TRIZ研究機(jī)構(gòu)50多年來(lái)提出了TRIZ系列的多種工具，如沖突矩陣、76標(biāo)準(zhǔn)解答、ARIZ、AFD、物質(zhì)--場(chǎng)分析、ISQ、DE、8種演化類型、科學(xué)效應(yīng)等，常用的有基于宏觀的矛盾矩陣法（沖突矩陣法）和基于微觀的物場(chǎng)變換法。事實(shí)上TRIZ針對(duì)輸入輸出的關(guān)系（效應(yīng)）、沖突和技術(shù)進(jìn)化都有比較完善的理論。矛盾（沖突）普遍存在于各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之中。按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的折衷法，沖突并沒有徹底解決，而是在沖突雙方取得折衷方案，或稱降低沖突的程度。TRIZ理論認(rèn)為，產(chǎn)品創(chuàng)新的標(biāo)志是解決或移走設(shè)計(jì)中的沖突，而產(chǎn)生新的有競(jìng)爭(zhēng)力的解。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷的發(fā)現(xiàn)并解決沖突是推動(dòng)產(chǎn)品進(jìn)化的動(dòng)力。技術(shù)沖突是指一個(gè)作用同時(shí)導(dǎo)致有用及有害兩種結(jié)果，也可指有用作用的引入或有害效應(yīng)的消除導(dǎo)致一個(gè)或幾個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)變壞。技術(shù)沖突常表現(xiàn)為一個(gè)系統(tǒng)中兩個(gè)子系統(tǒng)之間的沖突。現(xiàn)實(shí)中的沖突是千差萬(wàn)別的，如果不加以歸納則無(wú)法建立穩(wěn)定的解決途徑。TRIZ理論歸納出39個(gè)通用工程參數(shù)描述沖突（目前最新的理論，已經(jīng)將工程參數(shù)擴(kuò)充到48個(gè)，并且提出了商用參數(shù)共31個(gè)）。實(shí)際應(yīng)用中，首先要把組成沖突的雙方內(nèi)部性能用該39個(gè)工程參數(shù)中的至少2個(gè)來(lái)表示，然后在沖突矩陣中找出解決沖突的發(fā)明原理。TRIZ中的發(fā)明原理是由專門研究人員對(duì)不同領(lǐng)域的已有創(chuàng)新成果進(jìn)行分析、總結(jié)，得到的具有普遍意義的經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)指導(dǎo)各領(lǐng)域的創(chuàng)新都有重要參考價(jià)值。目前常用的發(fā)明原理有40條，實(shí)踐證明這些原理對(duì)于指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員的發(fā)明創(chuàng)造具有重要的作用。當(dāng)找到確定的發(fā)明原理以后，就可以根據(jù)這些發(fā)明原理來(lái)考慮具體的解決方案。應(yīng)當(dāng)注意盡可能將找到的原理都用到問(wèn)題的解決中去，不要拒絕采用任何推薦的原理。假如所有可能的原理都不滿足要求，則應(yīng)該對(duì)沖突重新定義并再次求解。通過(guò)下面一個(gè)金魚法的簡(jiǎn)單應(yīng)用，讓我們來(lái)了解一下TRIZ理論中創(chuàng)造性問(wèn)題分析方法在現(xiàn)實(shí)問(wèn)題解決中的應(yīng)用。埃及神話故事中會(huì)飛的魔毯曾經(jīng)引起我們無(wú)數(shù)遐想，那么現(xiàn)在我們不妨一步步分析一下這個(gè)會(huì)飛的魔毯。現(xiàn)實(shí)生活中雖然有毯子，但毯子都不會(huì)飛的，原因是由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空氣重。那么在什么條件下毯子可以飛翔?我們可以施加向上的力，或者讓毯子的重量小于空氣的重量，或者希望來(lái)自地球的重力不存在。如果我們分析一下毯子及其周圍的環(huán)境，會(huì)發(fā)現(xiàn)這樣一些可以利用的資源，如空氣中的中微子流、空氣流、地球磁場(chǎng)、地球重力場(chǎng)、陽(yáng)光等，而毯子本身也包括其纖維材料，形狀、質(zhì)量等。那么利用這些資源可以找到一些讓毯子飛起來(lái)的辦法，比如毯子的纖維與中微子相互作用可使毯子飛翔，在毯子上安裝提供反向作用力的發(fā)動(dòng)機(jī)，毯子在沒有來(lái)自地球重力的宇宙空間，毯子由于下面的壓力增加而懸在空中（氣墊毯），利用磁懸浮原理，或者毯子比空氣輕。這些辦法有的比較現(xiàn)實(shí)，但有的仍然看似不可能，比如毯子即使很輕，但也比空氣重，對(duì)這一點(diǎn)我們還可以繼續(xù)分析。比如毯子之所以重是因?yàn)槠洳牧媳瓤諝庵兀鉀Q的辦法就是采用比空氣輕的材料制作毯子，或者毯子象空中的塵埃微粒一樣大小，等等。通過(guò)上面一個(gè)簡(jiǎn)單分析過(guò)程，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，神話傳說(shuō)中會(huì)飛的毯子逐漸走向現(xiàn)實(shí)，從中或許我們可以得到很多有趣甚至十分有用的創(chuàng)意。這個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用展示了金魚法的創(chuàng)造性問(wèn)題分析原理：即它首先從幻想式構(gòu)想中分離出現(xiàn)實(shí)部分，對(duì)于不現(xiàn)實(shí)部分，通過(guò)引入其它資源，一些想法由不現(xiàn)實(shí)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，然后繼續(xù)對(duì)不現(xiàn)實(shí)部分進(jìn)行分析，直到全部變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。因此通過(guò)這種反復(fù)迭代的辦法，常常會(huì)給看似不可能的問(wèn)題帶來(lái)一種現(xiàn)實(shí)的解決方案。80年代中期前，該理論對(duì)其他國(guó)家保密，80年代中期，隨一批科學(xué)家移居美國(guó)等西方國(guó)家，逐漸把該理論介紹給世界產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域，對(duì)該領(lǐng)域已產(chǎn)生了重要的影響。TRIZ理論核心思想和基本特征TRIZ的核心思想阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)：技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化過(guò)程不是隨機(jī)的，而是有客觀規(guī)律可以遵循，這種規(guī)律在不同領(lǐng)域反復(fù)出現(xiàn)。TRIZ的核心思想如下：(1)在解決發(fā)明問(wèn)題的實(shí)踐中，人們遇到的各種矛盾以及相應(yīng)的解決方案總是重復(fù)出現(xiàn)。(2)用來(lái)徹底而不是折中解決技術(shù)矛盾的創(chuàng)新原理與方法，其數(shù)量并不多，一般科技人員都可以學(xué)習(xí)、掌握。(3)解決本領(lǐng)域技術(shù)問(wèn)題的最有效的原理與方法，往往來(lái)自其他領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)。阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)，“真正的”發(fā)明專利往往都需要解決隱藏在問(wèn)題當(dāng)中的矛盾。于是，阿奇舒勒規(guī)定：是否出現(xiàn)矛盾，是區(qū)分常規(guī)問(wèn)題與發(fā)明問(wèn)題的一個(gè)主要特征。發(fā)明問(wèn)題指必須要至少解決一個(gè)矛盾(技術(shù)矛盾或物理矛盾)的問(wèn)題。由于TRIZ來(lái)源于對(duì)高水平發(fā)明專利的分析，因此人們通常認(rèn)為，TRIZ更適用于解決技術(shù)領(lǐng)域里的發(fā)明問(wèn)題。目前，TRIZ已逐漸由原來(lái)擅長(zhǎng)的工程技術(shù)領(lǐng)域，向自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、管理科學(xué)、生物科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域逐漸滲透，嘗試解決這些領(lǐng)域遇到的問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用TRIZ的理論與方法，可以增加80%~100%的專利數(shù)量并提高專利質(zhì)量；可以提高60%~70%的新產(chǎn)品開發(fā)效率；可以縮短50%的產(chǎn)品上市時(shí)間。TRIZ可以指導(dǎo)人們發(fā)現(xiàn)新原理和總結(jié)新知識(shí)，也使TRIZ本身可以隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步而不斷地完善。TRIZ今后的研究和應(yīng)用方向主要有兩個(gè)：第一個(gè)是TRIZ本身的不斷完善；第二個(gè)是進(jìn)一步拓展TRIZ的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)代TRIZ理論的核心思想主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。首先，無(wú)論是一個(gè)簡(jiǎn)單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進(jìn)化規(guī)律和模式。其次，各種技術(shù)難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動(dòng)這種進(jìn)化過(guò)程的動(dòng)力。再就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用盡量少的資源實(shí)現(xiàn)盡量多的功能。經(jīng)典TRIZ理論體系結(jié)構(gòu)從圖中可以看出以下幾點(diǎn):(1)TRIZ的理論基礎(chǔ)是自然科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)和思維科學(xué)。(2)TRIZ的哲學(xué)范疇是辯證法和認(rèn)識(shí)論。(3)TRIZ來(lái)源于對(duì)海量專利的分析和總結(jié)。(4)TRIZ的理論核心是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則。(5)TRIZ的基本概念一進(jìn)化、理想度、系統(tǒng)、功能、矛盾和資源。(6)TRIZ的創(chuàng)新問(wèn)題分析工具包括:創(chuàng)新思維技法、功能分析、組件分析、因果分析、物場(chǎng)分析和資源分析等。(7)TRIZ的創(chuàng)新問(wèn)題求解工具包括:發(fā)明原理、分離方法、科學(xué)效應(yīng)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)和創(chuàng)新思維技法。(8)TRIZ的創(chuàng)新問(wèn)題通用求解算法是發(fā)明問(wèn)題求解算法(ARIZ)。TRIZ解決問(wèn)題的過(guò)程發(fā)明問(wèn)題解決理論的核心是技術(shù)進(jìn)化原理。按這一原理，技術(shù)系統(tǒng)一直處于進(jìn)化之中，解決沖突是其進(jìn)化的推動(dòng)力。進(jìn)化速度隨技術(shù)系統(tǒng)一般沖突的解決而降低，使其產(chǎn)生突變的唯一方法是解決阻礙其進(jìn)化的深層次沖突。G.S.Altshuller依據(jù)世界上著名的發(fā)明，研究了消除沖突的方法，他提出了消除沖突的發(fā)明原理，建立了消除沖突的基于知識(shí)的邏輯方法，這些方法包括發(fā)明原理（InventivePrinciples）、發(fā)明問(wèn)題解決算法（ARIZ，AlgorithmforInventiveProblemSolving）及標(biāo)準(zhǔn)解（TRIZStandardTechniques）。在利用TRIZ解決問(wèn)題的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者首先將待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品表達(dá)成為TRIZ問(wèn)題，然后利用TRIZ中的工具，如發(fā)明原理、標(biāo)準(zhǔn)解等，求出該TRIZ問(wèn)題的普適解或稱模擬解（Analogoussolution）；最后設(shè)計(jì)者在把該解轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域的解或特解。TRIZ理論的基本哲理TRIZ理論的基本哲理包括以下6條：1、所有的工程系統(tǒng)服從相同的發(fā)展規(guī)則。這一規(guī)則可以用來(lái)研究創(chuàng)造發(fā)明問(wèn)題的有效解，也可用來(lái)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)如何求解一個(gè)工程系統(tǒng)（包括新產(chǎn)品與新服務(wù)系統(tǒng)）的解決方案。2、像社會(huì)系統(tǒng)一樣，工程系統(tǒng)可以通過(guò)解決沖突（Conflicts）而得到發(fā)展。3、任何一個(gè)發(fā)明或創(chuàng)新的問(wèn)題都可以表示為需求和不能（或不再能）滿足這些需求的原型系統(tǒng)之間的沖突。所以，“求解發(fā)明問(wèn)題”與“尋找發(fā)明問(wèn)題的解決方案”就意味著在利用折衷與調(diào)和不能被采納時(shí)對(duì)沖突的求解。4、為探索沖突問(wèn)題的解決方案，有必要利用專業(yè)工程師尚不知道或不熟悉的物理或其它科學(xué)與工程的知識(shí)。技術(shù)功能和可能實(shí)現(xiàn)該功能的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等效應(yīng)對(duì)應(yīng)的分類知識(shí)庫(kù)可以成為探索沖突問(wèn)題解的指針。5、存在評(píng)價(jià)每項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造的可靠判據(jù)。這些判據(jù)是：（1）該項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造是否是建立在大量專利信息基礎(chǔ)上的？基于偶然發(fā)現(xiàn)的少數(shù)事例的發(fā)明項(xiàng)目不是嚴(yán)肅的研究成果。事實(shí)證明，一項(xiàng)重大或重要的發(fā)明項(xiàng)目通常是建立在不少于1萬(wàn)到2萬(wàn)項(xiàng)專利（或知產(chǎn)權(quán)/版權(quán)）研究的基礎(chǔ)上。（2）發(fā)明人或研究者是否考慮過(guò)發(fā)明問(wèn)題的級(jí)別？大量低水平的發(fā)明不如一項(xiàng)或少量高水平的發(fā)明。因?yàn)?，低水平的發(fā)明只能在簡(jiǎn)單的情況下運(yùn)用。（3）該項(xiàng)發(fā)明是否是從大量高水平的試驗(yàn)中提煉出來(lái)的結(jié)論或建議？6、在大多數(shù)情況下，理論的壽命與機(jī)器的發(fā)展規(guī)律是一致的。因而，“試湊”法很難產(chǎn)生兩種或兩種以上的系統(tǒng)解。TRIZ理論主要內(nèi)容創(chuàng)新從最通俗的意義上講就是創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的過(guò)程，TRIZ理論的強(qiáng)大作用正在于它為人們創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題提供了系統(tǒng)的理論和方法工具。TRIZ理論體系現(xiàn)代TRIZ理論體系主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1.創(chuàng)新思維方法與問(wèn)題分析方法TRIZ理論中提供了如何系統(tǒng)分析問(wèn)題的科學(xué)方法，如多屏幕法等；而對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題的分析，則包含了科學(xué)的問(wèn)題分析建模方法——物-場(chǎng)分析法，它可以幫助快速確認(rèn)核心問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)根本矛盾所在。2.技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則針對(duì)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化演變規(guī)律，在大量專利分析的基礎(chǔ)上TRIZ理論總結(jié)提煉出八個(gè)基本進(jìn)化法則。利用這些進(jìn)化法則，可以分析確認(rèn)當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)，并預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，開發(fā)富有競(jìng)爭(zhēng)力的新產(chǎn)品。3.技術(shù)矛盾解決原理不同的發(fā)明創(chuàng)造往往遵循共同的規(guī)律。TRIZ理論將這些共同的規(guī)律歸納成40個(gè)創(chuàng)新原理，針對(duì)具體的技術(shù)矛盾，可以基于這些創(chuàng)新原理、結(jié)合工程實(shí)際尋求具體的解決方案。4.創(chuàng)新問(wèn)題標(biāo)準(zhǔn)解法針對(duì)具體問(wèn)題的物-場(chǎng)模型的不同特征，分別對(duì)應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的模型處理方法，包括模型的修整、轉(zhuǎn)換、物質(zhì)與場(chǎng)的添加等等。5.發(fā)明問(wèn)題解決算法ARIZ主要針對(duì)問(wèn)題情境復(fù)雜，矛盾及其相關(guān)部件不明確的技術(shù)系統(tǒng)。它是一個(gè)對(duì)初始問(wèn)題進(jìn)行一系列變形及再定義等非計(jì)算性的邏輯過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的逐步深入分析，問(wèn)題轉(zhuǎn)化，直至問(wèn)題的解決。6.基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理而構(gòu)建的知識(shí)庫(kù)基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等領(lǐng)域的數(shù)百萬(wàn)項(xiàng)發(fā)明專利的分析結(jié)果而構(gòu)建的知識(shí)庫(kù)可以為技術(shù)創(chuàng)新提供豐富的方案來(lái)源。TRIZ理論與專利阿奇舒勒在研究中提出了一種評(píng)價(jià)專利創(chuàng)新性的標(biāo)準(zhǔn)，他按照創(chuàng)新性的不同，將專利分為5個(gè)級(jí)別：1.第一級(jí)發(fā)明第一級(jí)發(fā)明是指在本領(lǐng)域范圍內(nèi)的正常設(shè)計(jì)，或僅對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單改進(jìn)與仿制。這--類問(wèn)題的解決，主要依靠設(shè)計(jì)人員自身掌握的常識(shí)和一般經(jīng)驗(yàn)就可以完成，是級(jí)別最低的發(fā)明，即不是發(fā)明的發(fā)明。利用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題通常只需要進(jìn)行10次以下的嘗試。例如，增加隔熱材料，以減少建筑物的熱量損失；將單層玻璃改為雙層玻璃，以增加窗戶的保溫和隔音效果；用大型拖車代替普通卡車,以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸成本的降低。該類發(fā)明大約占人類發(fā)明總數(shù)的32%。2.第二級(jí)發(fā)明第二級(jí)發(fā)明是指在解決技術(shù)問(wèn)題時(shí)，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)某一個(gè)組件進(jìn)行改進(jìn)，是解決技術(shù)矛盾的發(fā)明。這一類問(wèn)題的解決，主要依據(jù)本專業(yè)內(nèi)已有的理論、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)人員需要具備系統(tǒng)所在行業(yè)中不同專業(yè)的知識(shí)。解決這類問(wèn)題的傳統(tǒng)方法是折中法。這種發(fā)明能小幅度地提高現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的性能，屬于小發(fā)明。利用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題通常需要進(jìn)行10~100次嘗試。例如，在氣焊槍上增加一個(gè)防回火裝置；把自行車設(shè)計(jì)成可折疊的（見圖1-5）等。該類發(fā)明約占所有發(fā)明的45%。3.第三級(jí)發(fā)明第三級(jí)發(fā)明是指對(duì)已有系統(tǒng)若干個(gè)組件進(jìn)行改進(jìn)。這-類問(wèn)題的解決,需要運(yùn)用學(xué)科以內(nèi)的現(xiàn)有方法和知識(shí)，如用機(jī)械方法解決機(jī)械問(wèn)題，用化學(xué)知識(shí)解決化學(xué)問(wèn)題。這些是解決了物理矛盾的發(fā)明。如果系統(tǒng)中的一-個(gè)組件徹底改變，就是很好的發(fā)明（如改變某物質(zhì)的狀態(tài)，由固態(tài)變成液態(tài)等）?？梢杂靡恍┙M合的物理效應(yīng)來(lái)解決這類問(wèn)題。例如，利用電動(dòng)控制系統(tǒng)代替機(jī)械控制系統(tǒng)；用自動(dòng)換擋系統(tǒng)代替汽車機(jī)械換擋系統(tǒng)；用單片機(jī)控制冰箱溫度等。這種發(fā)明能從根本上提升現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的性能，屬于中級(jí)發(fā)明。利用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題通常需要進(jìn)行100~1000次嘗試。該類發(fā)明約占所有發(fā)明的18%。4.第四級(jí)發(fā)明這種發(fā)明一般是在保持原有功能不變的前提下，用組合的方法構(gòu)建新的技術(shù)系統(tǒng)，屬于大發(fā)明，通常是采用全新的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能，屬于突破性的解決方案，能夠全面升級(jí)現(xiàn)有的技術(shù)系統(tǒng)。由于新的系統(tǒng)不包含矛盾，所以給人的錯(cuò)覺是新技術(shù)系統(tǒng)在發(fā)明過(guò)程中并沒有克服困難。實(shí)際上并非如此，在原有的技術(shù)系統(tǒng)一系統(tǒng)原型中是存在矛盾的，這些矛盾通常通過(guò)其他科學(xué)領(lǐng)域中的方法來(lái)消除，因此設(shè)計(jì)人員需要來(lái)自于不同科學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)。需要多學(xué)科知識(shí)的交叉，主要是從科學(xué)底層的角度而不是從工程技術(shù)的角度出發(fā),充分挖掘和利用科學(xué)知識(shí)、科學(xué)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)明。在解決第四級(jí)發(fā)明問(wèn)題時(shí)所運(yùn)用的原理通常可以用來(lái)解決第二級(jí)發(fā)明和第三級(jí)發(fā)明的問(wèn)題。例如，內(nèi)燃機(jī)替代蒸汽機(jī),核磁共振技術(shù)代替B超和X線技術(shù)，世界上第一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)、集成電路的發(fā)明、充氣輪胎等。利用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題通常需要進(jìn)行100~10000次嘗試。該類發(fā)明在所有發(fā)明中所占比例小于4%。5.第五級(jí)發(fā)明第五級(jí)發(fā)明催生了全新的技術(shù)系統(tǒng)，推動(dòng)了全球科技進(jìn)步，屬于重大發(fā)明。利用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題通常需要進(jìn)行10萬(wàn)次以上的嘗試。通常，問(wèn)題的解決方法往往不在人們已知的科學(xué)范圍內(nèi)，是通過(guò)發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)現(xiàn)象或新物質(zhì)來(lái)建立全新的技術(shù)系統(tǒng)。對(duì)于這類發(fā)明來(lái)說(shuō)，首先是要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后再探索新的科學(xué)原理來(lái)完成發(fā)明任務(wù)。本級(jí)發(fā)明中的低端發(fā)明為現(xiàn)代科學(xué)中許多物理問(wèn)題的解決帶來(lái)了希望。支撐這種發(fā)明的新知識(shí)為開發(fā)新技術(shù)提供了保證，使人們可以用更好的方法來(lái)解決現(xiàn)有的矛盾，使技術(shù)系統(tǒng)向最終理想邁進(jìn)了一-大步。一般的設(shè)計(jì)人員通常沒有能力解決這類問(wèn)題。這一類問(wèn)題的解決，主要是依據(jù)人們對(duì)自然規(guī)律或科學(xué)原理的新發(fā)現(xiàn)。例如，計(jì)算機(jī)、蒸汽機(jī)、激光、晶體管等的首次發(fā)明；又如，輪子、半導(dǎo)體、形狀記憶合金、X線透視技術(shù)、微波爐、蒸汽機(jī)、飛機(jī)的發(fā)明。該類發(fā)明大約占人類發(fā)明總數(shù)的1%或者更少。阿奇舒勒認(rèn)為，第一級(jí)發(fā)明過(guò)于簡(jiǎn)單，談不上創(chuàng)新，不具有參考價(jià)值，它只是對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改善，并沒有解決技術(shù)系統(tǒng)中的任何矛盾；第二級(jí)和第三級(jí)發(fā)明解決了矛盾，可以看作是創(chuàng)新；第四級(jí)發(fā)明也改善了一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)，但并不是解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，而是用某種新技術(shù)代替原有技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題；第五級(jí)發(fā)明是利用科學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的新原理、新現(xiàn)象推動(dòng)現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)更高的水平，它對(duì)于工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)又過(guò)于困難，也不具有參考價(jià)值。利用TRIZ能幫助工程技術(shù)人員解決第一級(jí)到第四級(jí)的發(fā)明問(wèn)題，而第五級(jí)的發(fā)明無(wú)法利用TRIZ來(lái)解決。阿奇舒勒曾明確表示：TRIZ方法可以幫助發(fā)明家將其發(fā)明的級(jí)別提高到第三級(jí)和第四級(jí)水平。阿奇舒勒認(rèn)為，如果問(wèn)題中沒有包含矛盾，那這個(gè)問(wèn)題就不是發(fā)明問(wèn)題，或者說(shuō)不是TRIZ問(wèn)題。這就是判定--個(gè)問(wèn)題是不是發(fā)明問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)。需要注意的是，第四級(jí)發(fā)明是利用以前在本領(lǐng)域中沒有使用過(guò)的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)原有技術(shù)系統(tǒng)的主要功能，屬于突破性的解決方法?！鞍l(fā)明級(jí)別”對(duì)發(fā)明的水平、獲得發(fā)明所需要的知識(shí)以及發(fā)明創(chuàng)造的難易程度等有了一個(gè)量化的概念。總體上，對(duì)“發(fā)明級(jí)別”有以下幾個(gè)方面的認(rèn)識(shí)：（1）發(fā)明的級(jí)別越高，完成該發(fā)明時(shí)所需的知識(shí)和資源就越多，這些知識(shí)和資源所涉及的領(lǐng)域就越寬，搜索所用知識(shí)和資源的時(shí)間就越多，因此就要投人更多、更大的研發(fā)力量。（2）隨著社會(huì)的發(fā)展、人類的進(jìn)步、科技水平的提高，已有“發(fā)明級(jí)別”也會(huì)隨時(shí)間的變化而不斷降低。因此，原來(lái)級(jí)別較高的發(fā)明，逐漸變成人們熟悉和容易掌握的東西。而新的社會(huì)需求又不斷促使人們?nèi)プ龈嗟陌l(fā)明，生成更多的專利。（3）對(duì)于某種核心技術(shù)，人們按照一定的方法論對(duì)該核心技術(shù)的所有專利按照年份、發(fā)明級(jí)別和數(shù)量做出分析以后，可以描繪出該核心技術(shù)的“S曲線”。S曲線對(duì)于產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)的預(yù)測(cè)有著重要的指導(dǎo)意義。（4）統(tǒng)計(jì)表明，第一、二、三級(jí)發(fā)明占人類發(fā)明總量的95%，這些發(fā)明僅僅是利用了人類已有的、跨專業(yè)的知識(shí)體系。由此，也可以得出一個(gè)推論，即人們所面臨的95%的問(wèn)題,都可以利用已有的某學(xué)科內(nèi)的知識(shí)體系來(lái)解決。（5）第四、五級(jí)發(fā)明只占人類發(fā)明總量約5%。卻利用了整個(gè)社會(huì)的、跨學(xué)科領(lǐng)域的新知識(shí)。因此，跨學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)獲取是非常有意義的。當(dāng)人們遇到技術(shù)難題時(shí)，不僅要在本專業(yè)內(nèi)尋找答案，也應(yīng)當(dāng)向?qū)I(yè)外拓展，尋找其他行業(yè)和學(xué)科領(lǐng)域已有的、更為理想的解決方案，以求獲得事半功倍的效果。人們從事創(chuàng)新，尤其是進(jìn)行重大的發(fā)明時(shí)，就要充分挖掘和利用專業(yè)外的資源，正所謂“創(chuàng)新設(shè)計(jì)所依據(jù)的科學(xué)原理往往屬于其他領(lǐng)域”。TRIZ源于專利，服務(wù)于生成專利（應(yīng)用TRIZ產(chǎn)生的發(fā)明成果多數(shù)可以申請(qǐng)專利）,TRIZ與專利有著密不可分的淵源。充分領(lǐng)會(huì)和認(rèn)識(shí)專利的發(fā)明級(jí)別，可以讓人們更好地學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟TRIZ的知識(shí)體系。TRIZ理論中的資源類別TRIZ理論中按照資源的不同屬性將資源分為兩個(gè)緯度，六種類別。兩個(gè)緯度是指現(xiàn)成資源和派生資源。六種類別是將資源分為物質(zhì)資源、能量資源、信息資源、空間資源、時(shí)間資源和功能資源。如果將資源進(jìn)一步細(xì)化，可以分為現(xiàn)成物質(zhì)資源、派生物質(zhì)資源、現(xiàn)成能量資源、派生能量資源等。1.物質(zhì)資源物質(zhì)資源是指可以構(gòu)成系統(tǒng)及其周圍環(huán)境的任何材料或系統(tǒng)產(chǎn)品。物質(zhì)資源不僅包括有形的物質(zhì)，還包括無(wú)形的物質(zhì)，如空氣等。工廠化菌菇培養(yǎng)過(guò)程中，需要將菌種接種到菌包中，在適宜的溫度、濕度、光照等環(huán)境下逐漸成長(zhǎng)，最終成為人們可食用的產(chǎn)品。但在菌包接種的過(guò)程中，由于接種室無(wú)法達(dá)到徹底無(wú)菌的狀態(tài)，菌種被感染，導(dǎo)致菌包中其他雜菌生長(zhǎng)，接種率下降，菌包浪費(fèi)嚴(yán)重。在此例中，物質(zhì)資源包括接種設(shè)備、菌包、菌種、自然空氣、消毒空氣、雜菌等。需要注意的是：一是可以對(duì)接種設(shè)備進(jìn)一步的細(xì)化，如接種噴槍、傳送帶、輸送菌種管等，細(xì)分后更有利于尋找資源。二是在系統(tǒng)中對(duì)主要功能產(chǎn)生有害作用的是雜菌，雜菌也是物質(zhì)資源，在尋找物質(zhì)資源時(shí)不以產(chǎn)生作用的好壞來(lái)評(píng)判。2.能量資源能量資源是指系統(tǒng)及其周圍中存在或能產(chǎn)生的場(chǎng)或能量流。通常的能量資源有電能、風(fēng)能、磁能、動(dòng)能等。在菌菇接種過(guò)程中，能量資源有菌種在運(yùn)輸管道中的動(dòng)能、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的電能、空氣的流動(dòng)動(dòng)能等等。3.信息資源信息資源是指系統(tǒng)中存在或能產(chǎn)生的信息，也就是系統(tǒng)和脫離系統(tǒng)的物質(zhì)而獲取的系統(tǒng)信息。可以通過(guò)信息判斷系統(tǒng)的狀態(tài)，通常系統(tǒng)內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)的變化，如濃度、速度、壓力、面積、長(zhǎng)度、高度等都是信息資源。在菌菇接種的案例中信息資源有菌種的壓力、菌種的流動(dòng)速度、空氣中雜菌的含量、空氣的流動(dòng)速度、空氣凈化器的速度、菌種在菌包中的生長(zhǎng)速度等。4.空間資源空間資源是指系統(tǒng)及其超系統(tǒng)存在的未被占用的空間位置、次序等?？臻g資源通常表現(xiàn)在系統(tǒng)及超系統(tǒng)中存在的某些“孔”狀空間、物體的表面、物體的空腔、系統(tǒng)中沒有被利用的空間等。在菌菇接種的案例中，空間資源有運(yùn)輸菌種的管道、菌包內(nèi)上方未盛放物質(zhì)的空間、噴槍與菌包上方的空間、傳送帶上方的空間、接種室的空間、空氣凈化器的內(nèi)部空間等。5.時(shí)間資源時(shí)間資源是指在系統(tǒng)工作之前、工作之后、兩個(gè)循環(huán)之間的時(shí)間間隔以及之前未被使用的時(shí)間。在菌菇接種的案例中，時(shí)間資源包括菌種從噴槍噴出后到接觸菌包的時(shí)間、傳送帶運(yùn)輸菌包的時(shí)間間隔、菌種在菌包中生長(zhǎng)的時(shí)間、空氣凈化器工作的時(shí)間等等。6.功能資源功能資源是指利用系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)已執(zhí)行的功能，對(duì)功能進(jìn)一步挖掘，使現(xiàn)有子系統(tǒng)執(zhí)行主要功能的同時(shí)，能夠執(zhí)行更多的功能。如某些產(chǎn)品的組成由殼體、芯體等組成，為了減少成本，可以進(jìn)一步挖掘資源，使芯體在執(zhí)行原有功能的同時(shí)執(zhí)行殼體的功能，或者使殼體在執(zhí)行原有功能的公式執(zhí)行芯體的功能，使子系統(tǒng)的功能資源達(dá)到最大化、最有效的利用。TRIZ理論的創(chuàng)新設(shè)計(jì)問(wèn)題解決工具阿利赫舒列爾和他的TRIZ研究機(jī)構(gòu)50多年來(lái)提出了TRIZ系列的多種工具，如沖突矩陣、76標(biāo)準(zhǔn)解答、ARIZ、AFD、物質(zhì)--場(chǎng)分析、ISQ、DE、8種演化類型、科學(xué)效應(yīng)、40個(gè)創(chuàng)新原理，39個(gè)工程技術(shù)特性，物理學(xué)、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理知識(shí)庫(kù)等，常用的有基于宏觀的矛盾矩陣法（沖突矩陣法）和基于微觀的物場(chǎng)變換法。事實(shí)上TRIZ針對(duì)輸入輸出的關(guān)系（效應(yīng)）、沖突和技術(shù)進(jìn)化都有比較完善的理論。這些工具為創(chuàng)新理論軟件化提供了基礎(chǔ)，從而為TRIZ的實(shí)際應(yīng)用提供了條件。產(chǎn)品進(jìn)化理論TRIZ中的產(chǎn)品進(jìn)化理論將產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程分為4個(gè)階段：嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期、退出期。處于前兩個(gè)階段的產(chǎn)品，企業(yè)應(yīng)加大投入，盡快使其進(jìn)入成熟期，以便企業(yè)獲得最大效益；處于成熟期的產(chǎn)品，企業(yè)應(yīng)對(duì)其替代技術(shù)進(jìn)行研究，使產(chǎn)品取得新的替代技術(shù)，以應(yīng)對(duì)未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)；處于退出期的產(chǎn)品，企業(yè)利潤(rùn)急劇下降，應(yīng)盡快淘汰。這些可以為企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃提供具體的、科學(xué)的支持。產(chǎn)品進(jìn)化理論還研究產(chǎn)品進(jìn)化模式、進(jìn)化定律與進(jìn)化路線。應(yīng)用模式、定律與路線，設(shè)計(jì)者可較快地確定創(chuàng)新設(shè)計(jì)的原始構(gòu)思，使設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)取得突破。沖突解決原理原理是獲得沖突解所應(yīng)遵循的一般規(guī)律。TRIZ主要研究技術(shù)沖突和物理沖突。技術(shù)沖突是指?jìng)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)中所說(shuō)的折衷，即由于系統(tǒng)本身某一部分的影響，所需要的狀態(tài)不能達(dá)到。物理沖突指一個(gè)物體有相反的求。TRIZ引導(dǎo)設(shè)計(jì)者挑選能解決特定沖突的原理，其前提是要按標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)確定沖突。有39條標(biāo)準(zhǔn)沖突和40條原理可供應(yīng)用。物質(zhì)—場(chǎng)分析標(biāo)準(zhǔn)解Altshuller對(duì)發(fā)明問(wèn)題解決理論的貢獻(xiàn)之一是提出了功能的物質(zhì)—場(chǎng)（Substance-field）描述方法與模型。其原理為，所有的功能都可分解為兩種物質(zhì)及一種場(chǎng)，即一種功能由兩種物質(zhì)及一種場(chǎng)的三元件組成。產(chǎn)品是功能的一種實(shí)現(xiàn)，因此，可用物質(zhì)—場(chǎng)分析產(chǎn)品的功能，這種分析方法是TRIZ的工具之一。依據(jù)該模型，Altshuller等提出了76種標(biāo)準(zhǔn)解，并分為如下5類：（1）不改變或僅少量改變已有系統(tǒng)：13種標(biāo)準(zhǔn)解；（2）改變已有系統(tǒng)：23種標(biāo)準(zhǔn)解；（3）系統(tǒng)傳遞：6種標(biāo)準(zhǔn)解；（4）檢查與測(cè)量：17種標(biāo)準(zhǔn)解；（5）簡(jiǎn)化與改善策略：17種標(biāo)準(zhǔn)解。由已有系統(tǒng)的特定問(wèn)題，將標(biāo)準(zhǔn)解變?yōu)樘囟ń饧礊樾赂拍睢Ｐ?yīng)效應(yīng)指應(yīng)用本領(lǐng)域特別是其它領(lǐng)域的有關(guān)定律解決設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。如采用數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物、電子等領(lǐng)域中的原理解決機(jī)械設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新問(wèn)題。ARIZ：發(fā)明問(wèn)題解決算法TRIZ認(rèn)為，一個(gè)問(wèn)題解決的困難程度取決于對(duì)該問(wèn)題的描述或程式化方法，描述的越清楚，問(wèn)題的解就越容易找到。TRIZ中，發(fā)明問(wèn)題求解的過(guò)程是對(duì)問(wèn)題不斷描述、不斷程式化的過(guò)程。經(jīng)過(guò)這一過(guò)程，初始問(wèn)題最根本的沖突被清楚的暴露出來(lái)，能否求解已很清楚，如果已有的知識(shí)能用于該問(wèn)題則有解，如果已有的知識(shí)不能解決該問(wèn)題則無(wú)解，需等待自然科學(xué)或技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。該過(guò)程是靠ARIZ算法實(shí)現(xiàn)的。ARIZ（AlgorithmforInventive-ProblemSolving）稱為發(fā)明問(wèn)題解決算法，是TRIZ的一種主要工具，是發(fā)明問(wèn)題解決的完整算法，該算法采用一套邏輯過(guò)程逐步將初始問(wèn)題程式化。該算法特別強(qiáng)調(diào)沖突與理想解的程式化，一方面技術(shù)系統(tǒng)向著理想解的方向進(jìn)化，另一方面如果一個(gè)技術(shù)問(wèn)題存在沖突需要克服，該問(wèn)題就變成了一個(gè)創(chuàng)新問(wèn)題。ARIZ中，沖突的消除有強(qiáng)大的效應(yīng)知識(shí)庫(kù)的支持。效應(yīng)知識(shí)庫(kù)包含物理的、化學(xué)的、幾何的等效應(yīng)。作為一種規(guī)則，經(jīng)過(guò)分析與效應(yīng)的應(yīng)用后問(wèn)題仍無(wú)解，則認(rèn)為初始問(wèn)題定義有誤，需對(duì)問(wèn)題進(jìn)行更一般化的定義。應(yīng)用ARIZ取得成功的關(guān)鍵在于沒有理解問(wèn)題的本質(zhì)前，要不斷地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)化，一直到確定了物理沖突。該過(guò)程及物理沖突的求解已有軟件支持。常規(guī)問(wèn)題與發(fā)明問(wèn)題產(chǎn)品設(shè)計(jì)是要解決問(wèn)題。如果產(chǎn)品的初始狀態(tài)與理想狀態(tài)之間存在距離，則稱之為問(wèn)題，設(shè)計(jì)過(guò)程是解決問(wèn)題的過(guò)程，是使產(chǎn)品由初始狀態(tài)通過(guò)單步或多步變換實(shí)現(xiàn)或接近理想狀態(tài)的過(guò)程。如果實(shí)現(xiàn)變換的所有步驟都已知，則稱為“常規(guī)問(wèn)題”(Routineproblem)，如果至少有一步未知，則稱為“發(fā)明問(wèn)題”(Inventiveproblem)。解決常規(guī)問(wèn)題的設(shè)計(jì)是常規(guī)設(shè)計(jì)，解決發(fā)明問(wèn)題的設(shè)計(jì)是創(chuàng)新設(shè)計(jì)。阿奇舒勒采用劃分級(jí)別的方式，將發(fā)明創(chuàng)造分為五級(jí)。第一級(jí)：最小發(fā)明是指在本領(lǐng)域范圍內(nèi)，用常識(shí)來(lái)解決常見問(wèn)題，或僅對(duì)已有系統(tǒng)做簡(jiǎn)單改進(jìn)。該類發(fā)明大約占人類技術(shù)創(chuàng)新總量的32%。這一水平的成果通常被稱為小改小革，其中只有一小部分能獲得實(shí)用新型專利，無(wú)法獲得發(fā)明專利。第二級(jí)：本領(lǐng)域發(fā)明是指采用本領(lǐng)域內(nèi)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)僅進(jìn)行少量改進(jìn)。該類發(fā)明大約占人類技術(shù)創(chuàng)新總量的45%。這類成果可以獲得實(shí)用新型專利和發(fā)明專利的保護(hù)，但在獨(dú)創(chuàng)性方面并不突出。第三級(jí)：跨領(lǐng)域發(fā)明是指采用本領(lǐng)域以外的現(xiàn)有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行根本性改進(jìn)。該類發(fā)明大約占人類技術(shù)創(chuàng)新總量的18%。這類成果的新穎性和獨(dú)創(chuàng)性都比較高，幾乎都能夠獲得發(fā)明專利。第四級(jí)：重大發(fā)明是指采用全新的原理來(lái)完成對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)基本功能的創(chuàng)新。該類發(fā)明大約占人類技術(shù)創(chuàng)新總量的4%。這類成果往往屬于重要發(fā)明專利或基礎(chǔ)專利之列。第五級(jí)：特大發(fā)明是指依據(jù)人們對(duì)自然規(guī)律或科學(xué)原理的新發(fā)現(xiàn)，匯總?cè)祟惖闹R(shí)體系做出的發(fā)現(xiàn)級(jí)的發(fā)明。該類發(fā)明數(shù)量大約小于人類技術(shù)創(chuàng)新總量的1%。這類成果大多屬于基礎(chǔ)專利，制約著一系列其他的發(fā)明創(chuàng)造。一般來(lái)說(shuō)，采用傳統(tǒng)的解決問(wèn)題方法而得到的發(fā)明創(chuàng)造，往往只能達(dá)到第一級(jí)和第二級(jí)的水平，而利用TRIZ理論則可以幫助發(fā)明者將其發(fā)明創(chuàng)造提高到第三級(jí)和第四級(jí)的水平。40種基本措施Alshuler等提出的40條發(fā)明創(chuàng)造原理是TRIZ理論的核心，其內(nèi)容如下表所示：40個(gè)發(fā)明原理及其統(tǒng)一規(guī)則編號(hào)及發(fā)明原理實(shí)現(xiàn)屬性轉(zhuǎn)換的規(guī)則1、分割產(chǎn)生新的屬性(包含空間、時(shí)間、物質(zhì)的分割)2、抽取抽取出有用的屬性，去除有害的屬性3、局部質(zhì)量局部具有特殊的屬性，確保相互作用中產(chǎn)生所需功能4、增加不對(duì)稱性形狀屬性最佳化5、組合(合并)運(yùn)用多種效應(yīng)，屬性組合成創(chuàng)新產(chǎn)品6、多功能性(多用性、廣泛性)物具有多種屬性，運(yùn)用不同的屬性產(chǎn)生組合的功能7、嵌套協(xié)調(diào)運(yùn)用空間屬性資源8、重量補(bǔ)償施加反向?qū)傩粤?，抵消重?、預(yù)先反作用產(chǎn)生需要的反向?qū)傩?0、預(yù)先作用形成方便操作的屬性11、預(yù)補(bǔ)償(事先防范)預(yù)防產(chǎn)生不需要的屬性12、等勢(shì)在重力屬性場(chǎng)中穩(wěn)定高度不變13、反向作用運(yùn)用反向?qū)傩詫?shí)現(xiàn)需要的功能14、曲率增加(曲面化)運(yùn)用曲面形狀的各種屬性15、動(dòng)態(tài)特性利用剛性→單鉸接→多鉸接→柔性→液→粉→氣→場(chǎng)等的特有屬性實(shí)現(xiàn)功能，提高靈活性16、未達(dá)到或過(guò)度的作用屬性量值的選擇性最佳化17、空間維數(shù)變化(一維變多維)空間屬性的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)換18、機(jī)械振動(dòng)振動(dòng)屬性的運(yùn)用19、周期性作用時(shí)間屬性的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)換20、有益(效)作用的連續(xù)性屬性在時(shí)間維度上的穩(wěn)定協(xié)調(diào)作用21、減少有害作用的時(shí)間(快速通過(guò))屬性在時(shí)間維度上的急劇協(xié)調(diào)作用22、變害為利運(yùn)用有害的屬性實(shí)現(xiàn)有用的功能23、反饋信息屬性作用的利用，時(shí)間屬性和時(shí)間流的作用24、借助中介物運(yùn)用中介物的特有屬性作用實(shí)現(xiàn)功能25、自服務(wù)運(yùn)用物質(zhì)自身的屬性完成補(bǔ)充、修復(fù)的功能26、復(fù)制運(yùn)用廉價(jià)的復(fù)制屬性資源替代各種資源27、廉價(jià)替代品運(yùn)用物質(zhì)特有的廉價(jià)的屬性，確保-次性執(zhí)行所需的功能28、機(jī)械系統(tǒng)替代運(yùn)用光、聲、電、磁、人的感官等新的替代屬性，高效率地執(zhí)行所需的功能29、氣動(dòng)與液壓結(jié)構(gòu)運(yùn)用液壓、氣動(dòng)屬性實(shí)現(xiàn)力的傳遞30、柔性殼體或薄膜運(yùn)用柔性殼體和薄膜的特有屬性作用實(shí)現(xiàn)功能31、多孔材料運(yùn)用多孔材料具有比重輕、絕熱性等特有屬性32、顏色改變(改變顏色、擬態(tài))提高物質(zhì)顏色屬性的運(yùn)用33、同質(zhì)性(均質(zhì)性)運(yùn)用相同的某個(gè)特定的屬性34、拋棄和再生使物質(zhì)隨著某一功能完成而消失，或是獲得再生35、物理或化學(xué)參數(shù)改變運(yùn)用變、增、減、穩(wěn)、測(cè)改變物質(zhì)的各種屬性，高效率地執(zhí)行所需的功能36、相變運(yùn)用物質(zhì)相變時(shí)形成的某些特征屬性的作用實(shí)現(xiàn)功能37、熱膨脹運(yùn)用物質(zhì)的熱膨脹屬性實(shí)現(xiàn)功能38、強(qiáng)氧化劑(使用強(qiáng)氧化劑、加速氧化)運(yùn)用強(qiáng)氧化的化學(xué)屬性作用實(shí)現(xiàn)功能39、惰性環(huán)境運(yùn)用化學(xué)惰性氣體的特有屬性改變環(huán)境40、復(fù)合材料組合不同屬性的物質(zhì)，形成具有優(yōu)良屬性物質(zhì)實(shí)現(xiàn)功能1．分割原則a．將物體分成獨(dú)立的部分。b．使物體成為可拆卸的。c．增加物體的分割程度。例：貨船分成同型的幾個(gè)部分，必要時(shí)，可將船加長(zhǎng)些或變短些．2．拆出原則從物體中拆出"干擾'部分("干擾"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。與上述把物體分成幾個(gè)相同部分的技法相反，這里是要把物體分成幾個(gè)不同的部分．例，一般小游艇的照明和其他用電是艇上發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)供給的．為了停泊時(shí)能繼續(xù)供電，要安裝一個(gè)由內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)的輔助發(fā)電機(jī)．發(fā)動(dòng)機(jī)必然造成噪音和振動(dòng)。建議將發(fā)動(dòng)，機(jī)和發(fā)電機(jī)分置于距游艇不遠(yuǎn)的兩個(gè)容器里，用電纜連接．3．局部性質(zhì)原則a．從物體或外部介質(zhì)(外部作用)的一致結(jié)構(gòu)過(guò)渡到不一致結(jié)構(gòu)。b．物體的不同部分應(yīng)當(dāng)具有不同的功能c．物體的每一部分均應(yīng)具備最適于它工作的條件。例：為了防治礦山坑道里的粉塵，向工具(鉆機(jī)和料車的工作機(jī)構(gòu))呈錐體狀噴灑小水珠。水珠愈小，除塵效果愈好．但小水珠容易形成霧，這使工作困難．解決辦法：環(huán)繞小水珠錐體外層再造成一層大水珠。4．不對(duì)稱原則a．物體的對(duì)稱形式轉(zhuǎn)為不對(duì)稱形式。b．如果物體不是對(duì)稱的，則加強(qiáng)它的不對(duì)稱程度，例：防撞汽車輪胎具有一個(gè)高強(qiáng)度的側(cè)緣，以抵抗人行道路緣石的碰撞。5．聯(lián)合原則a．把相同的物體或完成類似操作的物體聯(lián)合起來(lái)，b．把時(shí)間上相同或類似的操作聯(lián)合起來(lái)．例：雙聯(lián)顯微鏡組；由一個(gè)人操作，另一個(gè)人觀察和記錄。6．多功能原則一個(gè)物體執(zhí)行多種不同功能，因而不需要其他物體。例：提包的提手可同時(shí)作為拉力器（蘇聯(lián)發(fā)明證書187964)。7．‘瑪特廖什卡'原則a．一個(gè)物體位于另一物體之內(nèi)，而后者又位于第三個(gè)物體之內(nèi)，等等。b．一個(gè)物體通過(guò)另一個(gè)物體的空腔。例："彈性振動(dòng)超聲精選機(jī)是由兩個(gè)互相夾緊的半波片構(gòu)成。其特征是，為了減小精選機(jī)的長(zhǎng)度和增大它的穩(wěn)定性，兩個(gè)半波片制成相互套在一起的空錐體(蘇聯(lián)發(fā)明證書~186781)。在蘇聯(lián)發(fā)明證書0462315中，也采用該解決方案來(lái)縮小變壓器壓電元件輸出部分的外形尺寸。在蘇聯(lián)發(fā)明證書~304027中，金屬拉制設(shè)備的"玩偶"是由拉摸組成．8．反重量原則a．將物體與具有上升力的另一物體結(jié)合以抵消其重量。b．將物體與介質(zhì)(最好是氣動(dòng)力和液動(dòng)力)相互作用以抵消其重量。例："調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的制動(dòng)式離心調(diào)節(jié)器安在轉(zhuǎn)子垂直軸上。其特征是：為了在風(fēng)力增大時(shí)把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在小的轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)器離心片做成葉片狀，以保證氣動(dòng)制動(dòng)"(蘇聯(lián)發(fā)明證書167784)。有趣的是，在發(fā)明公式申明顯地反映了發(fā)明所克服的矛盾．在給定的風(fēng)力和給定的離心片質(zhì)量的條件下，獲得了一定的轉(zhuǎn)數(shù)√為了減少轉(zhuǎn)數(shù)(當(dāng)風(fēng)力增大時(shí))，必須增大離心片質(zhì)量；但離心片在旋轉(zhuǎn)，很難靠近它。于是矛盾這樣消除，使離心片具有形成氣功制動(dòng)的形狀，即把離心片制成具有負(fù)迎角的翼狀。總的設(shè)想顯面易見：如果需要改變轉(zhuǎn)動(dòng)物體的質(zhì)量，而其質(zhì)量又不能按照一定的要求改變，那么應(yīng)使該物體成為翼狀的，改變翼片運(yùn)動(dòng)方向的傾斜角度，便可獲得需要方向的附加力。9．預(yù)先反作用原則如果按課題條件必須完成某種作用，則應(yīng)提前完成反作用。例：杯形車刀車削方法是：在車削過(guò)程中車刀繞自己的幾何軸轉(zhuǎn)動(dòng)。其特征是為了防止產(chǎn)生振動(dòng)，應(yīng)預(yù)先向杯形車刀施加負(fù)荷力，此力應(yīng)與切削過(guò)程中產(chǎn)生的力大小相近，方向相反"(蘇聯(lián)發(fā)明證書~536866)10．預(yù)先作用原則a．預(yù)先完成要求的作用(整個(gè)的或部分的)b．預(yù)先將物體安放妥當(dāng)，使它們能在現(xiàn)場(chǎng)和最方便地點(diǎn)立即完成所需要的作用。11"予先放枕頭"原則以事先準(zhǔn)備好的應(yīng)急手段補(bǔ)償物體的底可靠性。例："用等離子束加工無(wú)機(jī)材料如光纖。其特征是：為提高機(jī)械強(qiáng)度，預(yù)先往無(wú)機(jī)材料上涂敷堿金屬或堿土金屬的溶液或熔融體"(蘇聯(lián)發(fā)明證書522150)。還有人事先涂敷可使小裂縫愈合的物質(zhì)。按蘇聯(lián)發(fā)明證書456594的辦法，樹枝在鋸掉之前套上一個(gè)緊箍環(huán)，樹木感該處有"病"，于是向那里輸送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和治療物質(zhì)。這樣，在樹枝被鋸之前這些物質(zhì)便積聚起來(lái)，鋸后鋸口會(huì)迅速愈合。12．等勢(shì)原則改變工作條件，使物體土升或下降．例：有一種裝置不必使沉重的壓模升降；這種裝置是在壓床上安裝了帶有輸送軌道的附件(蘇聯(lián)發(fā)明證書264679)．13、"相反"原則a、不實(shí)現(xiàn)課題條件規(guī)定的作用而實(shí)現(xiàn)相反的作用．b、使物體或外部介質(zhì)的活動(dòng)部分成為不動(dòng)的，而使不動(dòng)的成為可動(dòng)的．c．將物體顛倒．例：在研究課題9(關(guān)于消除灰塵的過(guò)濾器)時(shí)，我們介紹了蘇聯(lián)發(fā)明證書156133，過(guò)濾器用兩塊磁鐵制成，在磁鐵之間是鐵磁粉末。7年之后又有了蘇聯(lián)發(fā)明證書319325．它的過(guò)濾器是相反的：對(duì)液體或氣體進(jìn)行機(jī)械清洗的電磁過(guò)濾器，它包括有磁場(chǎng)源和顆粒狀磁性材料制的過(guò)濾元件，其特征是，為降低單位耗電量和提高生產(chǎn)率，過(guò)濾元件放在磁場(chǎng)源的周圍，以形成外部閉式磁路。14．球形原則a．從直線部分過(guò)渡到曲線部分，從平面過(guò)渡到球面，從正六面體或平行六面體過(guò)渡到球形結(jié)構(gòu)，b．利用棍子、球體、螺旋。c．從直線運(yùn)動(dòng)過(guò)渾到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用離心力。例：把管子焊入管柵的裝置具有滾動(dòng)球形電極。15．動(dòng)態(tài)原則．a(chǎn)、物體(或外部介質(zhì)）的特性的變化應(yīng)當(dāng)在每一工作階段都是最佳的。b．將物體分成彼此相對(duì)移動(dòng)的幾個(gè)部分。c．使不動(dòng)的物體成為動(dòng)的．例："用帶狀電焊條進(jìn)行自動(dòng)電弧焊的方法，其特征是，為了能大范圍地調(diào)節(jié)焊池的形狀和尺寸，把電焊條沿著母線彎曲，使其在焊接過(guò)程中成曲線形狀"(蘇聯(lián)發(fā)明證書258490)。16．局部作用或過(guò)量作用原則如果難于取得百分之百所要求的功效，則應(yīng)當(dāng)取得略小或略大的功效。此時(shí)可能把課題大大簡(jiǎn)化。17.向另一維度過(guò)渡的原則a．如果物體作線性運(yùn)動(dòng)（或分布）有困難，則使物體在二維度(即平面)上移動(dòng)。相應(yīng)地，在一個(gè)平面上的運(yùn)動(dòng)(或分布)可以過(guò)渡到三維空間。b．利用多層結(jié)構(gòu)替代單層結(jié)構(gòu)。c．將物體傾斜或側(cè)置．d．利用指定面的反面．e．利用投向相鄰面或反面的光流。技法17a可以同技法7和15b聯(lián)合，形成一個(gè)代表技術(shù)系統(tǒng)總發(fā)展趨勢(shì)的鏈：從點(diǎn)到線，然后到面，到體，最后到許多個(gè)物體的共存．例："越冬圓木在圓形停泊場(chǎng)水中存放，其特征是，為了增大停泊場(chǎng)的單位容積，和減小受凍木材的體積，將圓木扎成捆，其橫截面的寬和高超過(guò)圓木的長(zhǎng)度，然后立著放"(蘇聯(lián)發(fā)明證書~2236318)。18．機(jī)械振動(dòng)原則a、使物體振動(dòng)。b、如果巳在振動(dòng)，則提高它的振動(dòng)頻率(達(dá)到超聲波頻率)c．利用共振頻率。d．用壓電振動(dòng)器替代機(jī)械振動(dòng)器。e．利用超聲波振動(dòng)同電磁場(chǎng)配合．例："無(wú)鋸末斷開木材的方法，其特征是，為減少工具進(jìn)入木材的力，使用脈沖頻率與被斷開木材的固有振動(dòng)頻率相近的工具"(蘇聯(lián)發(fā)明證書~307986)．19．周期作用原則a．從連續(xù)作用過(guò)渡到周期作用(脈沖)．b．如果作用已經(jīng)是周期的，則改變周期性。c．利用脈沖的間歇完成其他作用。例：用熱循環(huán)自動(dòng)控制薄零件的觸點(diǎn)焊接方法是基于測(cè)量溫差電動(dòng)勢(shì)的原理。其特征是，為提高控制的準(zhǔn)確度，用高頻率脈沖焊接時(shí)，在焊接電流脈沖的間隔測(cè)量溫差電動(dòng)勢(shì)(蘇聯(lián)發(fā)明證書9336120)。20．連續(xù)有益作用原則a．連續(xù)工作(物體的所有部分均應(yīng)一直滿負(fù)荷工作)。b．消除空轉(zhuǎn)和間歇運(yùn)轉(zhuǎn)。例：加工兩個(gè)相交的圓柱形的孔如加工軸承分離環(huán)的槽的方法，其特征是，為提高加工效率，使用在工具的正反行程均可切削的鉆頭(擴(kuò)孔器)'(蘇聯(lián)發(fā)明證書M262582)。21．躍過(guò)原則高速躍過(guò)某過(guò)程或其個(gè)別階段(如有害的或危險(xiǎn)的)。例："產(chǎn)膠合板時(shí)用烘烤法加工木材，其特征是，為保持木材的本性，在生產(chǎn)膠合板的過(guò)程中直接用300～600?C的燃?xì)饣鹧娑虝r(shí)作用于烘烤木材"蘇聯(lián)發(fā)明證書338371)。22．變害為利原則a．利用有害因素(特別是介質(zhì)的有害作用)獲得有益的效果。b．通過(guò)有害因素與另外幾個(gè)有害因素的組合來(lái)消除有害因素。c．將有害因素加強(qiáng)到不再是有害的程度．例："恢復(fù)凍結(jié)材料的顆粒狀的方法，其特征是，為加速恢復(fù)材料的顆粒和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，使凍結(jié)的材料經(jīng)受超低溫作用"(蘇聯(lián)發(fā)明證書N~409938)23、反向聯(lián)系原則a．進(jìn)行反向聯(lián)系。b．如果已有反向聯(lián)系，則改變它。例："自動(dòng)調(diào)節(jié)硫化物沸騰層焙燒溫度規(guī)范的方法是隨溫度變化改變所加材料的流量，其特征是，為提高控制指定溫度值的動(dòng)態(tài)精度，隨廢氣中碥含量的變化而改變材料的供給量"(蘇聯(lián)發(fā)明證書302382)。24．"中介"原則a．利用可以遷移或有傳送作用的中間物體b．把另一個(gè)(易分開的)物體暫時(shí)附加給某一物體。例："校準(zhǔn)在稠密介質(zhì)由測(cè)量動(dòng)態(tài)張力儀器的方法是在靜態(tài)條件下裝入介質(zhì)樣品及置入樣品中的儀器。其特征是，為提高校準(zhǔn)精度，應(yīng)利用一個(gè)柔軟的中介元件把樣品及其中的儀器裝入"(蘇聯(lián)發(fā)明證書354135)．25．自我服務(wù)原則a、物體應(yīng)當(dāng)為自我服務(wù)，完成輔助和修理工作．b．利用廢料(能的和物質(zhì)的)．例，一般都是利用專門裝置供給電焊槍中的電焊條．建議利用電焊電流工作的螺旋管供給電焊條。26．復(fù)制原則a．用簡(jiǎn)單而便宜的復(fù)制品代替難以得到的、復(fù)雜的、昂貴的、不方便的或易損壞的物體．b．用光學(xué)拷貝(圖像）代替物體或物體系統(tǒng)。此時(shí)要改變比例(放大或縮小復(fù)制品)．c．如果利用可見光的復(fù)制品，則轉(zhuǎn)為紅外線的或紫外線的復(fù)制。例："大地測(cè)量學(xué)直觀教具是一個(gè)平面藝術(shù)全景。其特征是：為進(jìn)行地形圖像全景測(cè)量攝影，教具按視距攝影數(shù)據(jù)制成，并聲地形的有代表性的各點(diǎn)上配備縮微視距尺"(蘇聯(lián)發(fā)明證書~86560)27．用廉價(jià)的不持久性代替昂貴的持久性原則用一組廉價(jià)物體代替一個(gè)昂貴物體，放棄某些品質(zhì)(如持久性)．例：一次性的捕鼠器是一個(gè)帶誘餌的塑料管；老鼠通過(guò)圓錐形孔進(jìn)入捕鼠器，孔壁是可伸直的，老鼠只能進(jìn)，不能出．28．代替力學(xué)原理原則a．用光學(xué)，聲學(xué)、‘味學(xué)"等設(shè)計(jì)原理代替力學(xué)設(shè)計(jì)原理。b．用電場(chǎng)．磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)同物體相互作用。c、由恒定場(chǎng)轉(zhuǎn)向不定場(chǎng)，由時(shí)間固定的場(chǎng)轉(zhuǎn)向時(shí)間變化的場(chǎng)，由無(wú)結(jié)構(gòu)的場(chǎng)轉(zhuǎn)向有一定結(jié)構(gòu)的場(chǎng)。d．利用鐵磁顆粒組成的場(chǎng)．例："在熱塑材料上涂金屬層的方法是將熱塑材料同加熱到超過(guò)它的熔點(diǎn)的金屬粉末接觸，其特征是，為提高涂層與基底的結(jié)合強(qiáng)度及密實(shí)性，在電磁場(chǎng)中進(jìn)行此過(guò)程"(蘇聯(lián)發(fā)明證書445712)．29．利用氣動(dòng)和液：壓結(jié)構(gòu)的原則用氣體結(jié)構(gòu)和液體結(jié)構(gòu)代替物體的固體的部分，如充氣和充液的結(jié)構(gòu)，氣枕，靜液的和液體反沖的結(jié)構(gòu)．例：為使船的推進(jìn)器軸同螺桿套連接，'在軸內(nèi)作一槽，槽內(nèi)放一彈性空容器(窄"氣袋")．如果此容器充進(jìn)壓縮空氣，則脹大并將螺桿套擠到推進(jìn)器軸上(蘇聯(lián)發(fā)明證書313741)．一般在這種情況下利用金屬連接元件，但同‘氣袋'連接比較簡(jiǎn)易，因?yàn)椴恍枰ハ嘟悠矫妗４送?，這種連接可以消除沖擊負(fù)荷。此項(xiàng)發(fā)明伺后來(lái)發(fā)表的蘇聯(lián)發(fā)明證書~4456．11此較，頗為有趣。該項(xiàng)發(fā)明是：運(yùn)輸易碎制品(如排水管)的集裝箱里面有一個(gè)充氣囊，使制品在運(yùn)輸中相互靠緊不致撞壞。技術(shù)領(lǐng)域雖然不同，但課題和解決方法是絕對(duì)相同的。在蘇聯(lián)發(fā)明證書249583中，起重機(jī)抓斗利用充氣元件工作，在蘇聯(lián)發(fā)明證書409875中，在鋸木裝置中利用氣囊夾持易碎制品。這類發(fā)明極多．看來(lái)是停止授與此種建議的專利的時(shí)候了．但是，設(shè)計(jì)教材中規(guī)定一個(gè)簡(jiǎn)單原則：如果需要短時(shí)間使一種物體與另一種物體緊緊靠住，則應(yīng)用"氣袋"法．當(dāng)然，這并不意味著，技法29將不再是發(fā)明創(chuàng)造的技法了．"氣袋"使一個(gè)制品緊靠另一個(gè)制品，這是典型的物場(chǎng)系統(tǒng)．在該物場(chǎng)系統(tǒng)中，"袋"起著機(jī)械場(chǎng)的作用。按照物場(chǎng)系統(tǒng)發(fā)展的一般規(guī)則，該場(chǎng)必然會(huì)過(guò)渡到鐵磁場(chǎng)系統(tǒng)．這種過(guò)渡確實(shí)發(fā)生了：在蘇聯(lián)發(fā)明證書~534351中提議在"氣袋"中加入鐵磁粉末，利用磁場(chǎng)使物體擠靠緊。30．利用軟殼和薄膜原則a．利用軟殼和薄膜代替一般的結(jié)構(gòu)。b．用軟殼和薄膜使物體同外部介質(zhì)隔離。例："充氣混凝土制品的成型方法是在模型里澆注原料，然后在模中靜置成型。其特征是，為提高膨脹程度，在澆注模型里的原料上罩以不透氣薄膜"(蘇聯(lián)發(fā)明證書339406)。31．利用多孔材料原則a．把物體作成多孔的或利用附加多孔元件(鑲嵌，覆蓋，等等)．b．如果物體是多孔的，事先用某種物質(zhì)填充空孔。例，"電機(jī)蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的特征是，為了消除給電機(jī)輸送冷卻劑的麻煩，活動(dòng)部分和個(gè)別緒構(gòu)元件由多孔材料制成，例如滲入了液體冷卻劑的多孔粉末鋼，在機(jī)器工作時(shí)冷卻劑蒸發(fā)，因而保證了短時(shí)、有力和均勻的冷卻"(蘇聯(lián)發(fā)明證書187135)．32．改變顏色原則a．改變物體或外部介質(zhì)的顏色．b．改變物體或外部介質(zhì)的透明度．c，為了觀察難以看到的物體或過(guò)程，利用染色添加劑．d．如果已采用了這種添加劑，則采用熒光粉．例；美國(guó)專利3425412：透明繃帶不必取掉便可觀察傷情。33．一致原則同指定物體相互作用的物體應(yīng)當(dāng)用同一(或性質(zhì)相近的)材料制成．例："獲得固定鑄模的方法是用鑄造法按芯模標(biāo)準(zhǔn)件形成躊模的工作腔。其特征是，為了補(bǔ)償在此鑄模中成型的制品的收縮，芯模和鑄模用與制品相向的材料制造"(蘇聯(lián)發(fā)明證書456679）．34．部分剔除和再生原則a．已完成自己的使命或已無(wú)用的物體部分應(yīng)當(dāng)剔除(溶解．蒸發(fā)等)或在工作過(guò)程中直接變化．b．消除的部分應(yīng)當(dāng)在工作過(guò)程中直接再生．例："檢查焊接過(guò)程的高壓區(qū)的方法是向高溫區(qū)加入光導(dǎo)探頭。其特征是，為改善在電弧焊和電火花焊接過(guò)程中檢查高溫區(qū)的可能性，利用可熔化的探頭．它以不低于自己熔化速度的速度被不斷地送人檢查的高溫區(qū)"(蘇聯(lián)發(fā)明；證書N433397)．35．改變物體聚合態(tài)原則這里包括的不僅是簡(jiǎn)單的過(guò)渡，例如從固態(tài)過(guò)渡到液態(tài)，還有向"假態(tài)"(假液態(tài))和中間狀態(tài)的過(guò)渡，例如采用彈性固體．例：聯(lián)邦德國(guó)專利1291210：：降落跑道的減速地段建成"浴盆"形式，里面充滿粘性液體，上面再鋪上厚厚一層彈性物質(zhì)。36．相變?cè)瓌t利用相變時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象，例如體積改變，放熱或吸熱，例："密封橫截面形狀各異的管道和管口的塞頭，其特征是，為了規(guī)格統(tǒng)一和簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，塞頭制成杯狀，里面裝有底熔點(diǎn)合金。合金凝固時(shí)膨脹，從而保證了結(jié)合處的密封性"(蘇聯(lián)發(fā)明證書319806)。37．利用熱膨脹原則a．利用材料的熱膨脹(或熱收縮)．b.利用一些熱膨脹系數(shù)不同的材料。例：蘇聯(lián)發(fā)明證書~463423：溫室蓋用鉸鏈連接的空心管制造，管中裝有易膨脹液體。溫度變化時(shí)，管子重心改變，目此管子自動(dòng)升起和降落。這是課題30的答案。當(dāng)然，還可以利用雙金屬薄板固定在溫室蓋上。38．利用強(qiáng)氧化劑原則a．用富氧空氣代替普通空氣．b．用氧氣替換富氧空氣。c．用電離輻射作用于空氣或氧氣。d.用臭氧化了的氧氣．e.用臭氧替換臭氧化的(或電離的)氧氣，例："利用在氧化劑媒介中化學(xué)輸氣反應(yīng)法制取鐵箔。其特征是，為了增強(qiáng)氧化和增大鏡箔的均一性，該過(guò)程在臭氧媒質(zhì)中進(jìn)行"(蘇聯(lián)發(fā)明證書261859)。39．采用惰性介質(zhì)原則a、用惰性介質(zhì)代替普通介質(zhì)。vb．在真空中進(jìn)行某過(guò)程。該技法與上述技法正好相反。例："預(yù)防棉花在倉(cāng)庫(kù)中燃燒的方法，其特征是，為提高棉花貯存的可靠性，在向貯存地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中用惰性氣體處理棉花"(蘇聯(lián)發(fā)明證書270170)。40．利用混合材料原則由同種材料轉(zhuǎn)為混合材料．例："在熱處理時(shí)，為保證規(guī)定的冷卻速度，采用介質(zhì)做金屬冷卻劑，其特征是，冷卻劑由氣體在液體中的懸浮體構(gòu)成(蘇聯(lián)發(fā)明證書187060)TRIZ理論