TRIZ理论中40条创新原理的应用研究

严 淑１ 许白云２

（１中冶南方工程技术有限公司 湖北 武汉 ４３０２２３；２湖北省科技信息研究院 湖北 武汉 ４３００７１）

摘 要：通过对４０条创新原理基本组成的介绍，强调掌握其具体描述的重要性，并通过对大量创新实例分析研究，提出４０条创新原理被运用的频率不一样，尤其是动态特性原理、组合原理和多用性原理等运用得最为广泛，同时提出多条创新原理组合使用具有一定规律性，并建议在运用某些创新原理时可适当运用其反向原理。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ：ＴＲＩＺ；创新原理；案例

中图分类号：F276.44 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５－２２７２．２０１5．15．０53

*基金项目：国家科技部科技基础性工作专项，项目名称：湖北省创新方法应用推广与示范，项目编号：２０１３ＩＭ０２２１００

收稿日期：２０１５－０５－３０

ＴＲＩＺ是“发明问题解决理论”由俄文转换为拉丁文的词头缩写，其英文全称是Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｖｅｎｔｉｖｅ Ｐｒｏｂｌｅｍ Ｓｏｌｖｉｎｇ（ＴＩＰＳ），由前苏联发明家的根里奇·阿奇舒勒（Ｇ． Ｓ． Ａｌｔｓｈｕｌｌｅｒ）于１９４６ 年创立。创新原理（也称“发明原理”）是建立在上百万的专利分析的基础上，蕴含了人类发明创造所遵循的共性原理，是ＴＲＩＺ理论中用于解决矛盾问题的基本方法。４０条创新原理是经典ＴＲＩＺ理论的基础内容，经过实践证明，这４０条创新原理是行之有效的创新方法。本文通过对２７０多个创新实例分析，总结出几条４０条创新原理应用规律及心得，供广大ＴＲＩＺ爱好者学习参考。

１ ４０条创新原理的基本组成

表１列出了４０条创新原理以及每条创新原理的具体描述。

针对每条创新原理的具体描述，各个文献略有不同，本文本着全面详尽的原则，在此进行了汇总，如第７条“嵌套原理”中增加了“把一个物体穿过另一个物体的空腔”具体描述，第１７条“空间维数变化原理”中增加了“利用物体给定面的背面”具体描述，第２０条“有效作用的连续性原理”中增加了“用旋转运动代替往复运动”具体描述，因此，本表中针对４０条创新原理共计９４条具体描述。

２ ４０条创新原理应用规律研究

利用便捷的网络资源，笔者收集整理２７０多个创新实例（这些实例及相应图片均来自网络），并应用创新原理对这些实例进行归类划分，见表２。

根据表２中每条创新原理对应的创新实例的个数绘制柱状图１，该图横坐标表示创新原理序号，纵坐标表示创新实例的个数。

由图１可以看出，４０条创新原理应用得很不均衡，应用得最多的是１５动态特性原理，５组合原理，６多用性原理；其次是１４曲面化原理，３局部质量原理，１分割原理，３２改变颜色原理等；运用得最少的是３６相变原理，３７热膨胀原理，３８强氧化原理等。

３ 应用４０条创新原理的几点心得

（１）要熟悉每条创新原理的具体描述，特别是有些相近、容易混淆的地方。例如局部质量原理中第二条具体描述“让物体的不同部分各具不同的功能”和多用性原理中第一条具体描述“使一个物体具备多项功能”看起来非常相似，其实不同。如图２所示的方便插拔的插头设计中，插头的主体功能没有变，只是将插柄部分镂空利于插拔而已，这一点也符合局部质量原理中另一条具体描述所描述的“将均匀物体的结构变得不均匀”，因此它属于应用局部质量原理。而图３所示的环保乐高瓶盖设计中，将原来属于玩具类的乐高积木赋予了新的用途，即瓶盖，那么使这个设计同时具备了两种功能，因此符合多用性原理，应用该原理的设计产品都可以表述为既是什么又是什么。当然，有的产品同时符合这两个创新原理，如图４所示的多功能锤子，它既符合局部质量中描述的“让物体的不同部分各具不同的功能”，同时它又符合多用性原理，因为它既是锤子，又是起子，还是扳手。

（２）一个好的创新会应用到多条创新原理，且有一定的规律。如前所述，动态特性原理是创新设计中使用频率非常高的创新原理之一，如图５所示的垂直可旋转插排设计，它的每个插孔位置均可任意改变相对位置，以解决插头相互干涉的问题，因此它是典型的动态特性原理的应用。进一步分析，在运用动态特性原理之前，它首先是运用的分割原理，将每一个插座位置分割成相互独立的几部分，然后再运用空间维数变化原理，将原来单层的结构变为多层排列的结构，最后运用动态特性原理完成了本产品的设计。动态特性原理通常还多与嵌套原理、曲面化原理等组合使用。

图６大货车专用车牌的设计即同时运用了抽取原理、复制原理和改变颜色原理，解决了大货车遮挡后面小车看交通信号灯这一问题。尽管４０条创新原理组合使用没有定势，但通过不断学习和实践，掌握一些基本组合使用规律有利于提高产品开发的效率和质量。

（３）应用创新原理进行创新时，可运用其反方向原理。正如ＴＲＩＺ理论中的九屏幕法，它不仅考虑当前系统，还可以考虑当前系统的反系统，那么在运用创新原理时，同样可以考虑创新原理的反向原理，如增加不对称性原理的反向原理是使物体变得对称，多用性原理的反向原理是单一性，曲面化原理的的反向原理是平面化，图７所示的方形胶带设计，将圆形结构改为方形结构后，即克服了圆形胶带容易滑落的缺点。尽管经典ＴＲＩＺ理论中没有相关理论阐述，但它体现了ＴＲＩＺ理论打破惯性思维、多方向、多维度思考问题的宗旨，因此值得借鉴。

４ 总结

笔者通过大量的创新实例分析研究发现，４０条创新原理被运用的频率并不一样，尤其是动态特性原理、组合原理和多用性原理等运用得最为广泛，同时发现，多条创新原理组合使用具有一定规律性，并提出在运用某些创新原理时可适当运用其反向原理。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献

１ 林岳．技术创新实施方法论（ＤＡＯＶ） ［Ｍ］．北京：中国科学技术出版社，２００９

２ 赵敏．ＴＲＩＺ入门及实践［Ｍ］．北京：科学出版社，２００９

（责任编辑 何 丽）