Explicación detallada de los 40 principios de innovación de la teoría triz
1. Principio de segmentación: Divide un objeto en partes independientes o separables.
Ejemplo 1: El Centro de Exposiciones Mundiales de Shanghai es el lugar más grande en la historia de la Exposición Universal. Sus espacios funcionales principales, como conferencias, recepciones y actividades, se pueden dividir y fusionar.
2. Principio de extracción: extraiga las partes o características que "interfieren" del sistema, o solo extraiga las partes o características requeridas.
Ejemplo 2: En caso de tormenta, el Pabellón de Macao retirará temporalmente la cabeza de conejo de jade, porque la cabeza de conejo de acero extraerá el rayo y lo introducirá en el pabellón.
3. Principio de calidad local: convertir estructuras isomórficas en estructuras heterogéneas, permitir que diferentes partes del objeto logren diferentes funciones y colocar cada parte del objeto en las condiciones más favorables para su funcionamiento.
Ejemplo 3: 2010 es el bicentenario del nacimiento de Chopin. En la sala de conciertos del Pabellón de Polonia, 100 pianos tocaron obras de Chopin al mismo tiempo, estableciendo un récord Guinness.
4. Principio de asimetría: convertir formas simétricas en formas asimétricas o reforzar el grado de asimetría.
Ejemplo 4: El Pabellón Holandés es asimétrico. A ambos lados de una calle con un "8", hay 26 casas pequeñas y exquisitas, que están bien proporcionadas y no bloquean la luz entre sí.
5. Principio de fusión: fusionar objetos u operaciones iguales o adyacentes en el espacio o el tiempo.
Ejemplo 5: Más de 60.000 tubos de fibra óptica acrílica están densamente dispuestos y combinados para formar una forma de diente de león en el exterior del edificio del Pabellón Británico. Al llegar a un extremo de la sala, las semillas se envuelven en materias primas de color ámbar, formando un "banco de semillas milenario".
6. Principio de Universalidad: Un objeto puede realizar muchas funciones diferentes, por lo que otras partes pueden eliminarse.
Ejemplo 6: Las "persianas que persiguen la luz" en el área de mejores prácticas urbanas pueden rastrear automáticamente la posición del sol y lograr múltiples funciones, como protección solar e iluminación.
7. Principio de anidamiento: colocar un objeto dentro de otro objeto o pasar un objeto a través de la cavidad de otro objeto.
Éxodo 7: El Caballo de Troya se exhibe en el Museo de los Orígenes de la Ciudad. Los antiguos soldados griegos se escondieron en gigantescos caballos de madera y capturaron hábilmente Troya.
8. Principio de compensación de peso: combínelo con otros objetos o confíe en la fuerza aerodinámica generada por el entorno externo para compensar el peso del objeto.
Ejemplo 8: Hay dos guías turísticos virtuales de dibujos animados "Cloud Baby" en el Museo Meteorológico Mundial, Lanlan y Duoduo, que llevan a la audiencia a tomar un "globo aerostático" para disfrutar de las maravillas meteorológicas del mundo dorado. El globo aerostático sigue aquí el principio de compensación de peso.
9. Principio de prerreacción: reaccionar ante el objeto con antelación para eliminar efectos adversos.
Ejemplo 9: Los zapatos Avito de cinco dedos expuestos en el Pabellón de Italia son como guantes familiares. Es el "saco" para la planta del pie. Ayuda a mantener el equilibrio y prevenir esguinces de tobillo. Este diseño creativo de predefensa está en línea con el principio de prerreacción de TRIZ.
10. Principio de acción previa: Completar parte o la totalidad del trabajo con anticipación, o colocar los objetos en el lugar más conveniente con anticipación para que puedan ponerse en uso de inmediato.
Ejemplo 10: El hormigón transparente utilizado en el Pabellón de Italia no solo es tan resistente como el hormigón ordinario, sino que también puede utilizarse como indicador de escape en caso de emergencias en el edificio y cortes de energía.
11. Principio de precaución: Preparar con antelación las medidas de emergencia correspondientes para mejorar la fiabilidad del objeto.
Ejemplo 11: La forma del rollo de papel en la parte superior de la "nube auspiciosa" de la antorcha olímpica puede fácilmente formar un torbellino. Según el principio de precaución, se puede añadir una placa de cubierta encima de la cámara de precombustión para mejorar su resistencia al viento. Cuando se produce un cambio repentino de viento, la antorcha aún puede arder normalmente.
12. Principio equipotencial: las condiciones de trabajo cambiantes hacen que los objetos suban o bajen.
Ejemplo 12: La “cinta transportadora” del Pabellón Saudí. Hay una "cinta transportadora" que atraviesa el pabellón saudí. La cinta transportadora soluciona el problema de los turistas que se quedan varados en el museo.
13. Principio de acción inversa: realizar una acción opuesta a la acción original, cambiando el estado dinámico y estático o la relación arriba-abajo del componente original.
Ejemplo 13: El Museo del Futuro Urbano exhibe una cinta de correr que carga el refrigerador.
14. Principio de superficie: Utilice una esfera en lugar de un plano, utilice una esfera en lugar de un cubo o utilice un movimiento de rotación en lugar de un movimiento lineal.
Ejemplo 14: El diseño de pabellones en muchos países en la Exposición Universal de Shanghai está relacionado con la "superficie de Möbius", como el Pabellón de Venezuela y el Pabellón Möbius del Pabellón Vanke, que encarna la protección del medio ambiente. de reciclaje infinito de recursos.
15. Principio de características dinámicas: Hacer móvil un objeto inamovible, o dividir el objeto en varias partes relativamente móviles.
Ejemplo 15: El “tesoro” del Pabellón de Hungría es un enorme modelo esférico de acero. Fue inventado por dos matemáticos húngaros. Su característica es que no importa si se coloca sobre una superficie horizontal en cualquier ángulo, puede volver a un punto estable por sí solo.
16. El principio de acción de no alcanzar ni exceder: Si es difícil obtener el efecto especificado de 100, se debe completar más o menos.
Ejemplo 16: El Pabellón de Heilongjiang parece una escultura de hielo gigante. El proceso de producción de esculturas de hielo es el siguiente: en un frío severo de -20 grados, se arrastra un bloque sólido de hielo desde el río Songhua y se utiliza una sierra eléctrica para apilar el contorno aproximado de acuerdo con los dibujos de diseño, y luego Se realiza un tallado fino. Cumple con el principio de actuación que no se alcanza ni se supera.
17. Principio de cambio de dimensión espacial: cambiar el movimiento y disposición de un objeto de una dimensión a multidimensional, o colocar el objeto inclinado u horizontal.
Ejemplo 17: "A lo largo del río durante el Festival Qingming" producido por el Pabellón de China utilizando tecnología de animación 3D requiere que 12 proyectores de nivel de película funcionen al mismo tiempo para mostrar dinámicamente el paisaje diurno y nocturno del ciudad.
18. Principio de vibración mecánica: hacer vibrar el objeto, aumentar la frecuencia de vibración o sustituir el vibrador mecánico por un vibrador piezoeléctrico.
Ejemplo 18: El horno microondas portátil más pequeño del mundo, inventado por los británicos, se exhibió en la Exposición Mundial de Shanghai. Se puede colocar en el escritorio de una computadora y cargar mediante un cable USB. Esto significa que la gente puede disfrutar de comidas calientes en los aviones de vacaciones o incluso en los trenes en movimiento.
19. Principio de acción periódica: Utilice acción periódica (pulso) para reemplazar la acción continua, o utilice pulsos intermitentes para completar otras acciones.
Ejemplo 19: Se instaló una gran serpentina "Yellow River Waterwheel" en el área de población del Pabellón Ningxia. La rueda hidráulica del río Amarillo es la herramienta de riego por elevación de agua más antigua del mundo. La rueda hidráulica del río Amarillo logra un bombeo continuo de agua mediante movimientos mecánicos periódicos. Se ajusta al principio de acción cíclica.
20. El principio de continuidad de la acción efectiva; todas las partes del objeto deben funcionar siempre a plena capacidad, de lo contrario se debe eliminar el funcionamiento inactivo y intermitente.
Ejemplo 20: El Pabellón de Israel muestra tecnología de riego por goteo agrícola. Cumple con el principio de continuidad de la acción efectiva.
21. El principio de tiempo para reducir los efectos nocivos: La esencia de omitir rápidamente procesos y etapas nocivas o peligrosas es acortar en gran medida el proceso nocivo.
Ejemplo 21: Un nuevo tipo de raqueta de tenis utilizada en los Juegos Olímpicos tiene una bola amortiguadora de masa agregada a la segunda cuerda de la red en la parte inferior de la raqueta, lo que puede atenuar rápidamente la vibración de flexión de la raqueta de tenis. raqueta después de golpear la pelota. La bola amortiguadora no afecta la pelota, lo que hace que el segundo tiro del jugador sea más suave.
22. El principio de convertir el daño en beneficio: utilizar factores nocivos para obtener efectos beneficiosos, o combinar factores nocivos para eliminar factores nocivos.
Ejemplo 22: El "termómetro" urbano de 1,65 metros de altura en el Parque de la Exposición Mundial de Shanghai es el termómetro más grande del mundo y la torre de señales meteorológicas más alta del mundo. Está compuesto por la gran chimenea del Jiangnan de Shanghai. Central Eléctrica de hace más de 1.000 años Renovada.
23. Principio de retroalimentación: la característica de introducir retroalimentación o cambiar la retroalimentación existente es el uso inteligente de información adjunta relevante en el proceso técnico.
"Éxodo" 23: La bola sensora del pabellón alemán puede responder a movimientos y sonidos humanos. La bola de metal se balancea más violentamente en respuesta a fuertes gritos.
24. Principio de intermediación: confiar en intermediarios para completar determinadas funciones.
En la ceremonia inaugural de los Juegos Olímpicos de 2008, la actuación de "impresión de tipos móviles" se ganó el aplauso del mundo del béisbol. Pero cuanto mayor es el tamaño de la fuente, más tambaleante se vuelve y el actor perderá fuerza después de levantarla unas cuantas veces, como si levantara una mancuerna. El jefe de diseño de utilería utiliza el intermediario de "tijeras" para lograr los movimientos requeridos.
25. Principio de autoservicio: Los objetos pueden servirse por sí solos y realizar trabajos auxiliares o de mantenimiento.
Ejemplo 25: La lavadora IoT en la Exposición Mundial de Shanghai está conectada a la red eléctrica doméstica, evitando activamente el período pico de consumo de electricidad y tratando de lavar la ropa durante el período de bajo consumo de electricidad.
26. Principio de replicación: sustituir elementos caros y frágiles por réplicas sencillas y baratas.
Ejemplo 26: Madame Tussauds Shanghai exhibe las figuras de cera de los "Embajadores de la Expo" Lang Lang, Yao Ming y Jackie Chan.
27. Principio de sustitución barata: utilice bienes baratos para reemplazar bienes caros y algunos atributos (como la vida útil) se verán comprometidos.
Ejemplo 27: El techo del concept car de la Expo Mundial de Shanghai puede producir oxígeno como hojas (convertidor de viento, que puede absorber y convertir dióxido de carbono), y los paneles solares en el techo pueden producir y almacenar energía eléctrica. (Convertidor fotoeléctrico, puede convertir la energía solar en energía eléctrica).
28. Principio de sustitución de sistemas mecánicos: sustituir sistemas mecánicos por sistemas de luz, sonido y sabor, sustituir campos mecánicos por campos eléctricos y magnéticos, o sustituir campos estáticos por campos dinámicos, sustituir campos constantes con el tiempo. -Campos variables y estructuras de uso. El campo químico reemplaza al campo aleatorio.
"Éxodo" 28: En la Exposición Universal de Shanghai, los visitantes pueden ingresar fácilmente deslizando sus boletos electrónicos a 10 cm de distancia del dispositivo de lectura y escritura.
29. Principio de estructura neumática o hidráulica: sustituir las piezas redondas por piezas de gas o líquido.
Ejemplo 29: La pared de estructura de membrana del Cubo de Agua del Centro Nacional Olímpico de Natación tiene buena resistencia a la compresión e incluso puede soportar el peso de un automóvil. Al mismo tiempo, debido a su repelencia al agua, puede utilizar el agua de lluvia natural para completar su propia limpieza.
30. Principio de cáscara blanda o membrana blanda: Las cáscaras blandas y las membranas blandas se utilizan para reemplazar estructuras comunes o para aislar objetos del entorno externo.
Ejemplo 30: El Pabellón Suizo es un "castillo" inflable rojo de 8 metros de altura.
31. Principio de los materiales porosos: Hacer que el objeto sea poroso, o agregar un objeto poroso si el objeto ya es poroso, llenar los agujeros con una sustancia de antemano.
Ejemplo 31 "El hormigón celular del Pabellón de Arabia Saudita es un material ligero y poroso.
32. Principio de cambio de color: cambiar el color y la transparencia del objeto o medio externo, o añadir algún aditivo de color fácil de observar.
Ejemplo 32: La pared exterior del Pabellón de Australia está hecha de un material que cambia de color con el cambio climático y formará un color rojo intenso cuando se inaugure la Expo. Esto es como un desierto rojo. La "Roca de Ayers" en Australia es el paisaje natural más emblemático de Australia
33. Principio de homogeneidad: los objetos que interactúan están hechos del mismo material o de materiales con propiedades similares. /p>
Ejemplo 33: El "Millet Baby" del segundo Pabellón de España está fabricado con materiales con propiedades similares y parece muy realista.
34 El principio de descarte y reciclaje; del componente una vez terminado, se deben eliminar o restaurar los componentes útiles que se hayan consumido.
Ejemplo 34: En la zona de mejores prácticas urbanas, hay una "casa hecha de basura" embaldosada en el edificio. fachada y peldaños de escaleras El ladrillo es un ladrillo Shikumen que fue retirado durante la reconstrucción de la antigua ciudad de Shanghai. Los ladrillos utilizados en grandes cantidades en el interior son ladrillos huecos de limo producidos a partir de "arena fina depositada en el estuario del río Yangtze" o ladrillos. producido a partir de "cenizas volantes esterilizadas en autoclave" a partir de desechos industriales.
35. , elasticidad o volumen del sistema.
Ejemplo 35: El Pabellón de Japón utiliza nebulización artificial, un antiguo método tradicional japonés de protección ambiental, para absorber el calor del entorno cuando el agua cambia de líquido a gas para crear un ambiente fresco. ambiente
36. Cambio de fase. Principio: Utilizar los fenómenos que ocurren durante el cambio de fase, como el cambio de volumen, la absorción o liberación de calor, etc.
Ejemplo 36: El cambio de fase. El material expuesto en el Pabellón Alemán se puede utilizar para controlar la temperatura interior porque se utiliza durante el día. Absorbe el exceso de calor y lo libera al ambiente frío durante la noche.
Principio de expansión y contracción térmica: utilice el. expansión térmica (o contracción térmica) de materiales, o utilice algunos materiales con diferentes coeficientes de expansión térmica
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Ejemplo 37: La forma arquitectónica del "Sky Lantern" del Pabellón de Taiwán se deriva de la Antigua linterna china Kongming. Se ajusta al principio de expansión y contracción térmica.
38. Principio de oxidación acelerada: sustituir el aire ordinario por aire rico en oxígeno y ozono.
Ejemplo 38: La carcasa del Museo de Aviación de China está hecha de un nuevo material de película de PVC. El revestimiento fotocatalizador de la superficie de la película de PVC es un material semiconductor que tiene fuertes capacidades redox bajo la luz.
39. Principio de ambiente inerte: sustituir los medios ordinarios por medios inertes.
Ejemplo 39: Los "retoños verdes" en el recinto de la Expo son parte del sistema de transporte neumático de basura. El sistema de transporte neumático de basura utiliza un extractor de aire ecológico para formar una red de tuberías de vacío en todo el sistema, y el flujo de aire atrae la basura hacia la "estación de recolección de basura" bajo la acción de la diferencia de presión.
40. Principios de los materiales compuestos: del mismo material a los materiales mixtos.
Ejemplo 40: El componente central del equipo de agua potable directa en el Expo Park utiliza membrana de PVC y está hecho de materiales compuestos. Las moléculas de agua pueden atravesarlo, pero otros contaminantes macromoleculares quedan atrapados. Logrando así el efecto de purificar la calidad del agua.