TRIZ系統性創新(三)

發明原理. TRIZ的發明人阿舒勒認為,要解決系統矛盾，可透過前人的發明智慧來尋找，因此他篩選了 ... 直接觀看文章 您還記得下方的流程圖？這是在上一篇文章中所提到，透過TRIZ的矛盾矩陣的應用，我們對於問題的思考可以拆解成如下A~D的四個步驟： 轉換為這樣的思考方式之後，會發現困難的地方其實在於A與D這兩個步驟，A步驟的TRIZ矛盾矩陣（ContradictionMatrix）和39個矛盾參數，我們在上一篇「TRIZ系統性創新(二)」中已經介紹過了，並針對大部份參數作了解釋介紹，繼續在本文中針對D步驟的「發明原理」作介紹。

這些發明原理的內容說明同樣是參考自蕭詠今所翻譯的「TRIZ創新的科技」一書，原作者為IsakBukhman；雖然該書針對四十個發明原理都提出一個範例作說明，希望讓讀者很快瞭解該發明的原理，但由於部份範例太過於難懂及冷門，且往往僅有寥寥數行簡短解釋，在缺乏深入說明的情況下，讓我感覺很多的範例是事後舉證，用已知的發明應用與該發明定理強作連結以印證該發明原理，予人有牽強之感，這點相當的可惜，我認為作者如果要用既有的發明來反證發明原理，應該選擇一些易懂且常見的發明事物，並佐以稍為豐富的說明，不然，也可以用目前的事物，舉出其矛盾所在，並利用該發明原理引導讀者思考如何利用該發明原理予以改進，這樣才能讓讀者明瞭各個發明原理的真正意義與用法。

因此我在本文中不列出各發明的範例，如果大家有興趣的話，可以自行參考該書。

發明原理 TRIZ的發明人阿舒勒認為,要解決系統矛盾，可透過前人的發明智慧來尋找，因此他篩選了二十萬項專利，從中尋找解決方案和分析產生專利的方法，萃取出四十個普遍性的發明原理，作為解決所有系統矛盾的方法。

下面我們逐一來介紹各個發明原理，你會發現有的明確、有的隱晦、有的易懂、有的難辯，等於是系統給你一個發明原理的提示之後，你還需要將這個發明原理咀嚼吸收後，進行另一層次創意的發想與激盪，才會得到一個可行的解決方案，因此TRIZ並非想像中一種直接且垂手可得的創新產生系統，而是一個協助你拆解、思考問題，並指引你一個大略方向與想法，讓你不致於漫無頭緒找不到目標。

原理一：分割原理（Segmentation） 當TRIZ給我們這樣的發明提示，我們可以考慮或想到： 將物體分成幾個彼此獨立的部份。

將物體分成幾個可組合的部份（便於安裝與拆卸）。

提高物體分割的程度。

原理二：分離原理（Separation/Takingout/Extraction） 從英文字義上，我們可以想像，將物體予以分解、分離或取出的一些動作，這個分解，可能是將某部份不同性質的部位拆解或取出，或者是相同的性質，但拆解分離後有不同的作用。

分離物體中「干擾」的部份或性質。

從物體中分離出「必要」的元件或特性。

原理三：改進局部性質原理（Localquality） 將均質結構物體(或環境)，轉變成非均質結構的物體(或環境)。

物體的不同部位可執行不同的功能。

物體的各個部份應置於最適合操作的一種狀態。

原理四：非對稱性原理（Symmetrychange/Asymmetry） 以非對稱性取代對稱性的部份。

假如一物體已經是非對稱性，可考慮進一步加強其非對稱性的程度。

原理五：合併原理（Merging/Consolidation） 合併空間中具相同特性的物體，或合併需要連續操作的相關物體。

將一致或連續性的操作，合併於同一時間作用。

原理六：萬用性原理（Multifunctionality/Universality） 透過某個物體或系統能夠執行數種不同的功能，因此可移除其它功能重複的部份。

原理七：套疊結構原理（Nesteddoll） 一物體放置於另一物體內部，另一物體又被放置在第二件物體內部，以此類推。

一物體通過另一物體的空隙。

原理八：平衡力原理（Weightcompensation） 利用其它可提供升力的物體，以平衡物體的重量。

利用環境產生的空氣動力或液體動力，以平衡物體的重量。

原理九：事先的反向作用原理（Preliminarycounteraction/Preliminaryanti-action） 事先對物體加以反向作用力，以避免事後產生過度或負面的影響。

事先對物體加以應力，把已知後續加工會產生的應力抵消。

原理十：預先行動原理（Preliminaryaction/Doitinadvanced） 事先對物體作部份或全部的行動改變。

事先放置物體，在必要時可從最方便之處立即發揮行動作用。

原理十一：預先防範原理（Beforehandcompensation/Beforehandcushioning） 事先預置緊急防範措施，補救可靠度相當低的物品。

原理十二：等位能原理（Equipotentiality） 這個原理比較讓人看不懂，Equipotentiality在物理學和電子學上是指「等位」及「等電位」，在應用到發明原理時，本書翻譯解釋為「改變工作狀態不需升降物體」，我想可以體會為：不需要改變電位或物理位置的情形下，即可改變其工作狀態。

原理十三：反向操作原理（DoitinReverse/Theotherwayaround） 不用直接的解決方法，而以相反的方式。

（如冷卻法加熱） 使運動的部份或環境靜；使靜止的部份運動。

將物體顛倒放置，或以相反方式操作。

原理十四：球面化原理（Spheroidality/Curatureincreasel） 以彎曲取代直線、以曲面取代平面或以球體取代立方體。

利用滾輪、球形及螺旋。

利用離心力將（某部份）線性運動變為圓周運動。

原理十五：動態化原理（Dynamicparts/Dynamisation） 此原理在書中的說明仍不是非常的明確與客觀，不過最主要的意義在於，將某個部份使其具有某種動態效果以強化其效能或功用。

改變物體或環境的特徵，使某部位操作能達到最佳性能。

分割物體成為可改變相對位置的不同部份。

假如物體固定不動，使用它成為動態的，增加其運動性。

原理十六：部份或過度的動作原理（Partialorexcessiveactions） 假如難以達到100%想要的效果，就做到比理想效果更多或較少；我們可以將其理解為，只需要作到原先的某一程度即可。

原理十七：轉換到另一個維度原理（Dimensionalitychange/Transitionintoanewdimension） 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。

利用物體的多層結構。

更改物體的傾斜或豎置。

利用物體表面的另外一面。

將光線投射到物體相鄰的區域或反面。

原理十八：震動原理（Mechanicalvibration） 利用物體的週期性震盪。

如已有震盪存在，則增強物體震盪的頻率。

使用系統物體的共振頻率。

不同的震動方式（如壓電震動取代物體機械震動） 結合超音波震動與電磁場共同使用。

原理十九：週期性作用原理（Periodicaction） 以週期性作用取代連續作用（脈衝法）。

假如本已有週期性作用，則改變其頻率。

利用暫停區間，提供附加的功能。

原理二十：連續有用的作用原理（Continuityofusefulaction） 不間斷持續作用，或是物體的各個組成部份續保持滿載狀態運作。

移除閒置及中間的部份。

原理二十一：快速原理（Rushingthrough/Skipping/Hurrying） 加快或加速某一部份（如有害部份）的操作。

原理二十二：改變有害成為有用原理（Continuityofusefulaction） 利用有害因素（特別是環境方面的有害因素），來達成有利的結果。

將不同有害因素結合，可達到相互抵消的結果。

增強有害因素運作的程度，以達到無害的狀態。

原理二十三：回饋原理（Feedback） 加入回饋機制。

如果已有回饋機制，可試著改變回饋模式。

原理二十四：中介物質原理（Intermediary/Mediator） 使用中介物質來轉移或執行一個動作。

暫時將原來的物體與很容易移除的物質相連接。

原理二十五：自助原理（Self-service） 物體能自我服務，並執行輔助和修補功能。

利用廢棄的物質和能量。

原理二十六：複製原理（Copying） 用簡易且便宜的複製品，取代不適於操作的易損或易碎物體。

用紅外線或紫外線儀器，取代可見光儀器。

用光學圖像取代單件或系統物體，且圖像可放大縮小。

原理二十七：可拋棄原理（Cheapshort0livingobjects/Cheapdisposals） 用便宜的物體，取代貴重的物體（在其它性能上可能需稍作妥協）。

原理二十八：取代機械系統原理（Mechanicalinteractionsubstitution） 用光學、聲學、熱學或味覺系統取代機械系統。

運用電場、磁場及電磁場，和物體進行交互作用。

變換下列場： 1.用運動場取代靜止場 2.用隨著時間變化的場，取代靜止不變的場 3.用結構化的場，取代隨機的場。

運用場和強磁性物質。

原理二十九：氣動或液壓原理（PneumaticsandHydraulics） 用氣體或液體以取代固體的部份。

利用空氣或水產生膨脹。

利用氣體或液體產生緩衝。

原理三十：彈性膜與薄膜原理（Flexibleshellsandthinfilms） 用彈性的薄膜取代普通的結構。

使用（薄）膜將物體和外部環境隔開。

原理三十一：孔隙物質原理（Porousmaterials） 在物體上加孔，或利用有孔的輔助材料。

（插入或覆蓋） 假如物體本來就已經是孔狀，可在孔中填充入活性物質。

原理三十二：改變顏色（Opticalparameterschanges/Changingthecolor） 改變物體或環境的顏色。

改變物體或環境的光線（強弱透明度等） 原理三十三：均質原理（Homogeneity） 意指物體或者和環境產生交互作用的物體由同樣的材料所做成，或者具有相同的材質或特性。

原理三十四：拋棄與再生元件原理（Rejectingandregeneratingparts/Discardingandrecovering） 當作用完成或物體本身已無用處時，部份物體會自動消失，或在操作過程中自動調整。

物體中使用過的零件，可再重複利用或發揮作用。

原理三十五：性質轉變原理（Parameterchanges） 改變系統的物理狀態。

改變濃度或密度。

改變靈活或彈性的程度。

改變溫度或體積。

原理三十六：相變化原理（Phasetransitions） 利用物質的相轉換現象，例如：改變物體質量、釋放或吸收熱量等。

這個原理與三十五感覺相當接近，我認為兩者差異可能在於，「相變化」偏重於外觀或形狀等等可從外在辨識的，可侷限於某個階段或整體。

原理三十七：熱膨脹原理（Thermalexpansion） 改變溫度，利用物體的熱脹冷縮性質。

利用不同材料之間相異的熱膨脹係數。

原理三十八：加速氧化原理（Acceleratedoxidation/Strongoxidants） 與氧或氧化有關的化學變化或過程。

與氧有關的物體、系統或環境等。

原理三十九：惰性環境原理（Inertatmosphere/Inertenvironment） 以惰性物體或環境來取代。

將中性物或添加劑加入物體中（使得原來性質更薄弱或不明顯） 原理四十：複合材料原理（Compositematerials） 以多種的材料或物質來取代原先的單一物質。

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