TRIZ 創意 40 發明原則

阿奇舒勒堅信發明問題的原理是客觀存在的，設計者掌握這些原理，就可以大大提 高發明的效率、縮短發明的週期，而且能使發明過程更具有可預見性。為此，阿奇舒勒 對大量的專利進行研究、分析、總結、提煉出了 TRIZ 中最重要的、具有普遍用途的 40 個發明原則。

40 原理是經過分析數十萬專利所得的創意原理，也是 TRIZ 理論中最容易瞭解的工 具，學習創意 40 原理，可學習發明家的創意思考技巧。運用 40 原理於日常生活所接觸 的物件，可以破除心理因素所形成的創意障礙，訓練類比思考，因此可大幅增進創意思 考的能力。而當 40 原理與 TRIZ 理論中的矛盾問題結合，更是解決問題的利器。

40 原理與 TRIZ 的其他解題工具:76 標準解(Standards)與物理效應知識庫(Effects)有 產品創新

技術系統 進化法則 質場模型分析

40 個發明原理

最終理想解

發明問題解決演算法

發明問題標 準解法

科學原理 知識庫

矛盾矩陣 創新原理

物理矛盾 分離法

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許多關聯相似之處，深入了解 40 原理可做為學習其他 TRIZ 理論的基礎。

40 原理是用來解決技術矛盾的工具，對科技系統或在科技系統內部進行操作的最根 本方法。例如原理一(分割原理)，建議找出從科技系統中將某元件分成很多很小的互相關 聯的元件。

例:怎樣預防釘子刺破輪胎?分割原理提出將輪胎表面做成很多很小很小的元件－－

成千上百、甚至上萬個元件。

熟讀 40 原理，將使我們學到無數解決技術難題的方法而無需做任何妥協。利用哪一 種方法，只需工程師自己決定。所以本研究針對 40 原理做一個詳細說明，讓我們在實際 運用時能更得心應手。(如表 3-1 所示)

表 3-1 TRIZ 的 40 發明原理與原則

發明原理 原則

1.分割原理 a.將物體分成幾個互相獨立的部分。

b.將物體分成幾個可組合的部分(便於安裝與拆卸)。

c.提高物體分割的程度。

2 分離原理. a.分離物體中「干擾」的部分或性質。

b.從物體中分離出「必要」的元件或特性。

3.改進局部性質原理 a.將均質結構的物體或外在環境，轉變成非均質結構的物 體或環境。

b.物體不同部分應執行不同的功能。

c.物體的各個部分應放置於操作上最合適的狀態。

4.非對稱性原理 a.已非對稱性取代對稱性。

b.假如一物體已經非對稱，可進一步加強其非對稱性的程 度。

5.合併原理 a.合併空間中具有相同特性的物體，或合併需要連續操作 的相關物體。

b.將一致或連續性的操作，合併於同一時間作用。

6.萬用性原理 a.一件物體能夠執行數種不同的功能；因此，可以移除他 部分。

7.套疊結構原理 a.一物體放置在另一物體的內部，另一物體又被放置在第 二件物體內部……依此類推。

b.一物體通過另一物體的空隙。

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8.平衡力原理 a.利用其他提供升力的物體，平衡物體的重量。

b.利用環境產生的空氣動力或液體動力平衡物體的重量。

9.事先的反向作用原理 a.事先對物體加以反向壓力，以避免事後產生過度或負面 的影響。

10.預先行動原理 a.事先對物體作部分或全部的改變。

b.事先放置物體，在必要時可從最方便之處立即發揮作 用。

11.預先防範原理 a.事先預置緊急防範措施，補救可靠度相當低的物體。

12.等位能原理 a.改變工作狀態不需升降物體。

13.反向操作原理 a.不用直接的解決方法，反其道而行。

b.使運動的部分或環境靜止；使靜止的部份運動。

c.將物體顛倒放置，或以相反方式操作。

14.球面化原理 a.以彎曲部分取代直線部分，以曲面取代平面，以球體取 代立方體。

b.利用滾輪、球形及螺旋。

c.利用離心力將線性運動變為圓周運動。

15.動態化原理 a.改變物體或環境的特徵，使操作的各階段都能達到最佳 性能。

b.假如物體固定不動，使它變為動態的、增加運動性。

c.分割物體成為可改變相對位置的不同部分。

16.部分或過度的動作原理 a.假如難以達到 100﹪想要的效果，就做到更多或較少的 理想效果。

17.轉換到另一個維度原理 a.將一物體的運動或放置，由一維變成二維、二維變成三 維，以此類推。

b.利用物體的多層結構。

c.將物體傾斜或豎置。

d.利用物體表面的另一面。

e.將光線投射到物體相鄰的區域，或物體的反面。

18.震動原理 a.利用週期性震盪。

b.如已有震盪存在，增強頻率達到超音波。

c.使用共振頻率。

d.使用壓電震動取代機械震動。

e.結合超音波震動與電磁場共同使用。

19.週期性作用原理 a.以週期性作用取代連續作用(脈衝法)。

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b.假如已經是週期性作用，則改變作用頻率。

c.利用脈動間的暫停，提供附加功能。

20.連續的有用作用原理 a.不間斷持續作用。物體的各個組成部分持續保持滿載狀 態運作。

b.移除閒置及中間的部分。

c.將來回運動改為轉動。

21.快速原理 a.加快危險與有害的操作。

22.改變有害成為有用原理 a.利用有害因素(特別是環境方面)來達到有利結果。

b.將一有害因素與另一有害因素結合，抵銷有害因素。

c.增加有害運作的程度，以達到無害的狀態。

23.回饋原理 a.加入回饋機制。

b.如果回饋機制已經存在，試著改變回饋模式。

24.中介物質原理 a.使用中介物質轉移或執行一個動作。

b.暫時將原來的物體雨很容易移除的物質相連接。

25.自助原理 a.物體能自我服務、並執行輔助和修補功能。

b.利用廢棄的物質和能量。

26.複製原理 a.用簡單、便宜的複製品，取代不適於操作的易損、易碎 的物體。

b.用紅外線或紫外線儀器，取代可見光儀器。

c.用光學圖像，取代單件或系列物體，且圖像可放大縮小。

27.可拋棄原理 a.用便宜的物體，取代貴重的物體；在其他性能上稍作妥 協。(如:使用壽命)

28.取代機械系統原理 a.用光學、聲學、熱學及味覺系統，取代機械系統。

b.運用電場、磁場及電磁場，和物體進行交互作用。

c.變換下列場:用運動場，取代靜止場；用隨時間變化的 場，取代靜止不變的場；用結構化的場，取代隨機的場。

d.運用場和強磁性物質。

29.氣動或液壓原理 a.用氣體或液體，取代物體的固體部分；利用空氣和水產 生膨脹，或利用氣體和液體產生緩衝。

30.彈性膜與薄膜原理 a.用彈性的薄膜取代普通的結構。

b.使用彈性膜或薄膜，將物體和外部環境隔開。

31.孔隙物質原理 a.在物體上加孔，或利用輔助的有孔材料。

b.假如物體已經是孔狀，事先在孔中填充入相應物質。

32.改變顏色原理 a.改變物體或環境的顏色。

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b.改變物體或環境的透明度。

c.在難以觀察的物體或過程中，使用顏色添加劑。

d.如果已經使用顏色添加劑，考慮加入發光成分。

33.均質原理 a.和主要物體交互作用的物體—應由同樣的材料做成，或 具相同的性質。

34.拋棄與再生元件原理 a.當作用完成或物體本身已無用處時，部分物體會自動消 失，或在操作過程中自動調整。

b.物體中使用過的零件，在運作過程中重新發揮作用。

35.性質轉變原理 a.改變系統的物理狀態。

b.改變靈活、彈性程度。

c.改變濃度或密度。

d.改變溫度和體積。

36.相變化原理 a.利用物質相轉換的現象。(如:改變質量、釋放或吸收熱 量等)

37.熱膨脹原理 a.改變溫度，利用物體的熱漲冷縮性質。

b.利用不同材料之間相異的熱膨脹係數。

38.加速氧化原理 a.以加濃空氣取代正常空氣。

b.以氧氣取代加濃空氣。

c.在空氣或氧氣中進行離子化。

d.使用氧離子。

39.鈍性環境原理 a.以惰性環境取代正常環境。

b.將中性物質或添加劑加入物體中。

c.在真空狀態中完成操作過程。

40.複合材料原理 a.以複合物質取代均質物質。