login
password
registration reminder  
Ăšvod do TRIZu
Úrovne inovácií
ÄŚo je FNA?
Zákony vývoja
Nástroje TRIZ
Základné konflikty
Technické rozpory
Fyzické rozpory
76 štandardov
PrincĂ­py TRIZu
TRIZ mapa
Fyzikálne javy
MetĂłda MMT
Ukážka ARIZ
Typické chyby
PrognĂłzovanie
Psychologické bariery
Fázy tvorivého procesu

PrincĂ­py TRIZu



Vlastnosť, ktorá sa má zlepšiť                                         Zhoršujúca sa vlastnosť


1. Princíp Rozdrobenia
Rozdrobenie je jedna z hlavných tendencií rozvoja techniky.
Väčšina používaných strojov sa objavila v období, keď technické objekty boli prevažne čisto mechanické.
Dnes sa stroje stávajú stále viac elektrické.
Elektrifikácia častokrát umožňuje rozdeliť jeden objekt a priblížiť jeho časti bezprostredne k miestu práce.
Niekedy toto rozdelenie nevedie k priblíženiu, ale k odsunutiu, pokuliaľ určité časti stroja už nie sú potrebné v mieste, kde sa pôvodne nachádzali.
Týmto elektrifikácia strojov umožňuje využitie cenných vlastností elektrickej energie - jej elastičnosti a schopnosti delenia.
Tento princíp je možné technicky realizovať tromi spôsobmi:
  1. Rozdelením objektu na nezavislé časti.
  2. Riešením objektu ako demontovatelného alebo odoberateľného.
  3. Zvyšením stupňa deliteľnosti objektu (miniaturizácia častí).
2. Princip Separácie
Sme zvyknutý prejímať mnohé objekty ako súbor tradičných a vzájomne neoddeliteľných častí.
Je potreba separovať od objektu škodlivú vlastnosť (časť) a blokovat ju, alebo naopak, oddeliť iba užitočné vlastnosti (časti).
Separovať ptačí krik od vtáka je nezvyklé, ale pre tento princíp charakteristické.
(Ochrana štartujúcich lietadiel pred zrážkou s vtákmi na letisku.)
Na rozdiel od princípu 1., v ktorom ide o delenie objektu na rovnaké časti; pri použití princípu 2. ide o delenie na odlišné časti.

3. Princíp Miestnych Charakteristík
S tímto princípom sa viaže historický vývoj veľkého počtu strojov:
postupne boli rozdrobované a pre každú časť (skupinu) boli vytvárané čo najvýhodnejšie pracovné podmienky.
Tento princíp znamená:
  1. Prechod od rovnorodej štruktúry objektu, alebo vnejšieho prostredia (vnejšieho pôsobenia) k štruktúre rôznorodej.
  2. Rôzne časti objektu musia plniť rôzne funkcie.
  3. Každá časť objektu sa musí nachádzať v podmienkách nejvyhodnejších pre jej činnosť.
4. Princíp Asymetrie
  1. Je potrebné prejsť z objektu symetrického na asymetrický.
    Stroje sú tradične symetrické. To je ich tradičný tvar.
    Pritom niektoré problémy, ktoré sú obtiažné vo vzťahu k symetrickému riešeniu,
    je možné jednoducho riešiť cestou narušenia symetrie.
  2. Ak je objekt už asymetrický, je možné zvýšiť stupeň jeho asymetrie.
5. Princíp Zjednotenia
  1. Zlúčiť rovnaké (alebo určené k vykonávaniu príbuzných operácií) objekty.
  2. Časovo sdružiť roovnorodé, alebo príbuzné operácie.
6. Princíp Univerzálnosti
Akonáhle jeden objekt plní niekoľko funkcií, potom se iné objekty stávajú nepotrebnými.

7. Princíp "Matriošky" - "Jeden V Druhom"
  1. Jeden objekt má v sebe umiestnený druhý, ktorý ma v sebe tretí, atď.
  2. Jeden objekt prechádza otvorom v druhom objekte.
8. Princíp "Antitiaže"
  1. Tiaž, alebo hmotnosť, objektu je nutné kompenzovať spojením s inými objektami, ktoré majú zdvíhaciu silu.
  2. Kompenzovať hmotnosti objektu vzájomným pôsobením s vonkajším prostredím
    (zaistiť upevnenie, podoprenie objektu využitím aerodynamických, elektromagnetických atď. síl)
    tak, aby sa objekt "sám držal".
Niekedy sa stáva, že je porebné riešiť opačnú úlohu: kompenzovať nedostatok tiaže (napríklad: zvýšenie adhézie:
spojlerom, v koľajovej doprave - elektromagnetom), čo umožní odľahčiť vlastnú konštrukciu.

9. Princíp Predpetia
Ak podľa podmienok úlohy je nutné vyvolať určité pôsobenie, je potrebné vopred uskutočniť opačné pôsobenie.
Vopred sú uskutočnené také zmeny objektu, ktoré by zabezpečily, že nedôjde k nepripustným, alebo nechceným
zmenám, alebo pracovným namahaniam (napríklad: autofretáž, predpetie betónu atď.).

10. Princíp Predčasného Vykonania
  1. Uskutočniť potrebné pôsobenie objektu úplne, alebo aspoň čiastočne, skôr než sa má uskutočniť.
  2. Včas umiestniť objekty v najvýhodnejšom mieste tak, aby mohli byť uvedené do činnosti z nejvyhodnejšieho
    miesta bez straty času na ich prepravu do miesta určenia (pílka na sádrovu fixáciu, farbenie dreva injekciou
    pred skrátením).
11. Princíp Vopred Podloženej Podušky
Kompenzovať pomerne nízku spoľahlivosť (životnosť) objektu (zabezpečiť sa pred eventuálnou poruchou objektu)
pomocou vopred pripravených havarijných prostriedkov (kovový tanier v pneumatike).

12. Princíp Ekvipotenciálnosti (rovnakej úrovne)
  1. Zmeniť podmienky práce tak, aby nebolo nutné zdvíhať a spúšťať objekt.
  2. Veľké množstvo (hlavne výrobných) procesov je možné upraviť tak, aby prebiehali v jednej rovine
    a aby sa objekt pohyboval po priamke, alebo po kruhu.
Každé dodatočné zakrivenie sťažuje prácu a komplikuje mechanizáciu a automatizáciu.

13. Princíp Opaku
  1. Na miesto činnosti diktovanej predpokladmi zadania je potrebné vykonať protichodnú (opačnú) činnosť (napríklad ak má byť predmet ochladený, bude zahriatý).
  2. Je potrebné znehybniť pohybujúce sa časti objektu, alebo vonkajšieho prostredia, a uvesť do pohybu nepohyblivé.
  3. Obrátiť projekt hore nohami, obrátiť, prípadne vyvrátiť ho.
14. Princíp Sferoidálnosti
  1. Prejsť od rovinných (primočiarých) častí objektu ku krivočiarým, od plochých povrchov k sférickým, od skupín tvaru šesťstenu, alebo rovnobežnostenu ku konštrukciám v tvare gule.
  2. Použíť válčeky, guličky, špirály.
  3. Prejsť ku kruhovému pohybu, využiť odstredivých síl.
15. Princíp Dynamičnosti
  1. Charakteristiky objektu (zaťaženie, rozmery, tvar, skupenský stav, teplota, farba atď.), alebo vnejšieho prostredia sa musí meniť tak, aby v každej fázi procesu mali optimálne hodnoty.
  2. Rozdeliť objekt na časti, schopné premiestňovať sa vo vzťahu jedna k druhej.
  3. Ak je objekt ako celok nepohyblivý, je nutné ho urobiť pohyblivým, schopným premiestňovania.
16. Princíp Čiastočného, alebo Nadbytočného Riešenia
Ak je obtiažné dosiahnúť 100% požadovaného efektu, je nutné dosiahnúť "trošičku menší" alebo "trošičku väčší".
Úloha sa pritom môže skutočne zjednodusiť. Zadanie častoy prestane byť obtiažné,
ak rezignujeme z jeho absolútneho splnenia, čo je často prístupné.
Je potrebné sa snažiť nie o celkové riešenie zadania, ale o riešenie čiastočného, dielčieho, prípadu.

17. Princíp Prechodu Na Iný Rozmer
  1. Ťažkosti, súvisiacé s pohybom (s premiestením, rozmiestením nebo umiestením) objektu po priamke, alebo krivke,
    je možné odstrániť jednoduchšie, ak je možnosť objekt premiestňovať v dvoch rozmeroch (po ploche).
    Obdobne, taktiež zadanie, zviazané s pohybom (alebo lokalizáciou) objektu v jednej rovine, je možné zjednodušiť pri prechode do trojrozmerného priestoru.
  2. Použíť viac-podlažné kompozície objektu namiesto jedno-podlažných.
  3. Nakloniť objekt alebo položiť ho "na bok". V prípade nekoľkých objektov je možné skúsiť zmeniť ich vzájomné rozmiestnenie v priestore (napríklad otočením, alebo posunutím).
  4. Využíť obrátenú stranu danej plochy.
  5. Využíť optický prúd dopadajúci na susednú plochu, alebo na odvrátenú stranu danej plochy.
Princíp 17 je možné spojiť s princípmi 7 a 15 c).
Tým vznikne reťazec, charakterizujúci všebecnú tendenciu rozvoja technických systémov: od bodu k čiare, od čiary k ploche,
od plochy k objemu a potom k rozmistňovaniu viacerých objemov.

18. Princíp Využitia Mechanických Kmitov
  1. Uviesť objekt do kmitavého pohybu.
  2. Ak sa už uskutočňuje kmitavý pohyb - zvýšiť jeho frekvenciu (v prípade potreby až do ultrazvukovej).
  3. Využiť rezonančnú frekvenciu.
  4. Použíť piezovibrátor namiesto mechanického vibrátoru.
  5. Využiť ultrazvukovej frekvencie v interferencií s elektromagnetigkými poliami.
19. Princíp Periodického Pôsobenia
  1. Prejsť z kontinuálnej činnosti na nepretržitú, alebo impulzovú.
  2. Ak je už činnosť vykonávaná periodicky - zmeniť periodicitu.
  3. Využíť pauzu mezi impulzami k vykonaniu inej činnosti.
20. Princíp Plynulosti Užitočnosti Činnosti
  1. Činnosť musí byť nepretržitá (všetky časti objektu musia stále pracovať s plným zaťažením).
  2. Je nutné zlikvidovať jalové, vložené a sprostredkovavájuce chody (napríklad zmeniť posuvne-rotačné pohyby na otáčavé).
21. Princíp Preskoku
Uskutočniť proces, alebo jeho jednotlivé etapy (škodlivé, alebo nebezpečné) s veľkou rýchlosťou.

22. Princíp "Zvrátiť Škodu V Úžitok"
  1. Využíť škodlivých činiteľov (niekedy škodlivé pôsobenie okolia) pre získanie užitočného efektu (elektroiskrové obrábanie, vysokofrekvenčný ohrev).
  2. Vylúčiť škodlivý činiteľ sčítaním s inými škodlivými činiteľmi.
  3. Zosilniť škodlivý činiteľ do takej intenzity, aby prestal byť škodlivý.
Sám o sobe je tento princíp jednoduchý: je nutné pripustiť to, čo se nesmie stať - nech sa to však stane!
Ale tu obvyklé myslenie naráža na psychologickú bariéru.

23. Princíp Spätnej Väzby
  1. Zaviesť spätnú väzbu.
  2. Ak existuje zpätná väzba - zmeniť ju.
24. Princíp Prostredníka
  1. Využíť dočasný objekt pre prenos pôsobenia (činnosti).
  2. Dočasne k objektu pripojiť iný (ľahko odlúčiteľný) objekt.
25. Princíp Samoobsluhy
  1. Objekt se musí obsluhovať sám, musí vykonávať pomocné aj opravné operácie.
  2. Je nutné využívať odpad (materiálový, energetický napríklad: pre zaistenie pomocných operácií).
26. Princíp Kopirovania
  1. Namiesto nedostupného, rozmerného, zložitého, nákladného, nevýhodného, alebo krehkého objektu je nutné použíť
    jeho zjednodušenej a lacnej kópie (modely, obrazy).
  2. Nahradiť objekt, alebo systém objektov ich optickými kópiami (zobrazeniami).
    Využíť pritom zmenu mierky (zväčšiť, alebo zmenšiť kópie).
  3. Ak sú používané viditeľné optické kópie, prejsť ku kópiám infračerveným, alebo ultrafialovým.
27. Princíp Použitia Lacnejšej Zničiteľnosti Namiesto Drahej Trvanlivosti
Nahradiť drahý objekt súborom lacných objektov a vzdať sa pritom zaistenia niektorých vlastností
(napríklad: trvanlivosti a opakovateľnej použiteľnosti - jednorázové tácky).

28. Princíp Zameny Mechanickej Sústavy
  1. Nahradiť mechanickú sústavu elektrickou, optickou, akustickou, alebo "čuchovou".
  2. Využíť elektrické, magnetické a elektromagnetické pole k vzájomnému pôsobeniu s objektom.
  3. Prejsť od statických polí k pohyblivým, od fixovaných k poliam meniacím sa v čase, od nesktrukturalizovaných k poliam, ktoré majú určitú štruktúru.
  4. Využiť pole súčasne s feromagnetickými částicami.
29. Princíp Využitia Pneu- alebo Hydro- Mechanizmov
Namiesto pevných častí objektu použíť kvapaliny alebo plyny:
nafukovacie nebo kvapalinou naplňované vzdušné vankúše, hydrostatické a hydroreaktívne zariadenia atď.

30. Princíp Využitia Pružných Povlakov A Tenkých Vrstiev
  1. Namiesto tuhých konštrukcií použíť pružné (elastické povlaky a tenké vrstvy (polyetylenový skleník)).
  2. Izolovať objekt od vnejšieho prostredia pomocou pružných povlakov a tenkých vrstiev.
31. Princíp Použitia Porovitých Materiálov
  1. Urobiť objekt pórovitý, alebo využiť dodatočných pórovitých častí (prvkov), t.j. vstavané časti - prístavba, kryt atď.
  2. Ak je objekt už vyrobený ako pórovitý, predom zaplniť póry nejakou látkou.
Stroje boli vždy vyrábena z tuhých nepriepustných materiálov.
Zotrvačnosť myslenia vedie k tomu, že úlohy, ľahko riešiteľné využitím poréznych materiálov sa veľmi často snažíme
riešiť zavedením špeciálnych zariadení a systémov, pričom všetky časti konštrukcie navrhujeme ako nepriepustné.
Vedľa toho je priesakovosť (priepustnosť, pórovitosť) vlastná vysoko-organizovanej hmote, najzložitejším strojom,
príkladom môže byť aj ľubovoľný živý organizmus počnúc buňkou a končiac človekom.
Vnútorné premiesňovanie látek je jednou z dôležitých funkcií mnohých strojov.
U veľkých strojov sa toto uskutočňuje pomocou poréznych materiálov a molekulárných síl, alebo kapilárneho efektu.

32. Princíp Zmeny Zafarbenia
  1. Zmeniť zafarbenie objektu, alebo vonkajšieho prostredia.
  2. Zmeniť stupeň priehľadnosti objektu, alebo vnejšieho prostredia.
  3. Pre pozorovanie slabo viditeľných objektov, alebo procesov, použíť zafarbujúce prísady.
  4. Ak sú také zafarbujúce prísady používané, použiť značkové (radioaktívne) atómy, luminofóry atď.
33. Princíp Homogénnosti
Objekty spolupracujúce s daným objektom musia byť z rovnakého materiálu, alebo z materiálu s približne rovnakými
vlastnosťami (nevodivého, rovnakej roztiažnosti).

34. Princíp Odhodenia a Regenerácie Časti Objektu
Časť objektu, ktorá splnila svoju úlohu a stala sa zbytočnou, sa nesmie stať "mŕtvou dušou" a je potrebné ju zhodiť
(rozpustiť, odpariť), alebo zmeniť jej skupenstvo bezprostredne v priebehu práce.
Príkladom je prípad: vyrábať objekt A na trnu B, ktorý je možné odstrániť otvorením, odparením, rozpustením,
skvapalnením, chemickou reakciou atď. Tento princíp predstavuje rozvinutie princípu dynamičnosti (pozri 15.):
objekt podlieha zmenám v procese práce, len ve značne väčšom stupni.
Lietadlo meniace počas letu geometriu krídel - to je princíp dynamičnosti.
Raketa odhazujúca už využité časti (stupne, nádrže) - to je princíp odhodenia.
Existuje tiež opačný princíp - PRINCÍP REGENERÁCIE (PRÍRASTKU):
  1. Spotrebovaná časť musí byť dodaná bezprostredne v priebehu pracovnej činnosti.
    Dodávky kyslíku počas práce vesmírne stanice ISS/MKS
  2. Opotrebované časti objektu musia byť obnovované v medzičasoch činnosti.
    Výmena kolies počas pretekov formule F1
35. Princíp Zmeny Fyzikálne Technických Parametrov Objektu
  1. Zmeniť agregátne zostavenie objektu.
  2. Zmeniť koncentráciu, alebo konzistenciu.
  3. Zmeniť stupeň elastičnosti.
  4. Zmeniť teplotu.
Tento princíp zahrňuje nielen jednoduché prechody, napríklad z tuhého stavu do tekutého, ale aj prechody
k "pseudostavom" (pseudokvapalina) a k dočasným stavom, napríklad využívanie elasticky-tvrdých predmetov.

36. Princíp Vyuzitia Prechodu Medzi Fázami
Využiť javy vznikajúce pri prechode medzi fázami, napríklad zmenu objemu, uvolnenie nebo pohlcovanie tepla, svetla, zvuku atď.
Môže vzniknúť otázka, čím sa princíp 36. líši od princípu 35 a) (Zmena agregátneho zostavenia)
a od princípu 15. (Princíp dynamičnosti).
Princíp 35 je založený na tom, že namiesto agregátneho zostavenia A je objekt používaný v agregatnom zostavení B a tiež vďaka zvláštnostiam
zostavenia B sa získava potrebný výsledok.
Podstata princípu 15. je v tom, že využívame najprv vlastnosti prislúchajúce stavu (fáza) A, a potom vlastnosti prislúchajúce stavu B.
Pri využívaní princípu 36 je úloha riešená pomocou javov, ktoré sú zviazané s prechodom do stavu B zo stavu A, alebo naopak.
Ak naplníme potrubie vodou nebo ľadom, nič sa nestane. Potrebný efekt vzniká pri mrznutí vody, pri jej promene v ľad.
Zmeny skupenstava (fáza) sú pojaté veľmi široko a zahrňujú aj zmenu krystalickej štruktúry látok.
Napríklad olovo môže existovať ako biele (hustota 7.31), alebo šedé (5.75).
Zmena pri +18'C - je doprovádzana veľkou zmenou objemu, značne väčšou než pri zamrznutí vody.
Preto v tomto prípade aj sily a namahania môžu byť dosiahnuté mnohokrát vyššie.
Polyformizmus (krystalizácia v nekoľkých formách) je vlastná mnohým látkam.
Javy, ktoré doprovádzajú polyformné zmeny, môžu byť vyuzité pri riešení najrôznejších úloh.

37. Princíp Vyuzitia Tepelnej Roztiažnosti
  1. Využiť tepelnú roztažnosť (alebo skracovanie) materiálu.
  2. Ak je tepelná roztiažnosť už využivaná, použiť niekoľko materiálov s rôznymi koeficientami tepelnej roztiažnosti.
    (Bandažová fretáž, keď vždy vnejší valce, alebo krúžok má menšiu roztiažnosť než vnútorný, prevedené aj vo viacerých vrstvách).
Zmyslom tohoto princípu je prechod od veľkých pohybov na makrourovni k malým pohybom na úrovni molekúl.
Pomocou tepelnej roztiažnosti je možné vyvolať veľké sily a tlaky.
Tepelná roztiažnosť umožňuje veľmi presne "dávkovať" pohyby objektov.

38. Princíp Využitia Silných Okysličovadiel
  1. Nahradit obyčajný vzduch obohateným.
  2. Zmeniť obyčajný vzduch na kyslík (O2).
  3. Pôsobiť na vzduch, alebo kyslík ionizujúcim žiarením.
  4. Používať kyslík obohatený ozónom.
  5. Nahradiť obohatený, alebo ionizovaný kyslík ozónom.
Základným zmyslom tohoto princípu je zvýšiť intenzívnosť procesu.
Ako príklady využitia tohoto princípu je možné uviesť:
  • spôsob spekania (sintrovanie, slinovanie), praženia, alebo pálenia dispersných materiálov pri intenzifikácií procesu horenia prefukovaním vzduchom obohateným kyslíkom;
  • plazmové oblúkové rezanie nehrdzavejúcich ocelí, pri ktorom je rezajicím plynom čistý kyslík;
  • intenzifikácia procesu aglomerácie rúd izolaciou okysličovadla a plynného paliva pred ich privedením a zmiešaním.

39. Princíp Vyuzitia Inertného Prostredia
  1. Nahradiť normálne prostredie inertným.
  2. Uskutočniť proces vo vákuu.
Tento princíp je možné považovať za opak princípu 38.

40. Princíp Použitia Kompozitných Materiálov
Prejsť od homogénnych materiálov ku kompozitným. Kompozítne materiály su také, ktorých vlastnosti neodpovedajú
vlastnostiam ich jednotlivých zložiek.
Napríklad porézne materiály - uvadené v princípe 31. - predstavujú kompozíciu tuhej látky a vzduchu, pričom ani tuhá látka
ani vzduch nemajú tie vlastnosti, ako porézne materiály.
Kompozitné materiály vynašla príroda a široko ich používa.
Napríklad drevo je kompozicia celulózy a drevoviny (lignitu). Vlákna celulózy majú vysokú pevnoť v ťahu, ale ľahko sa ohýbajú.
Drevovina ich zväzuje v jediný celok a dodáva kompozícii tuhosť.
Zaujímavým materiálom je kompozícia ľahko taviteľnej látky, napríklad Woodov kovu s vláknami ťažko taviteľného materiálu, napríklad ocele.
Tento materiál je ľahko taviteľný a po vytuhnutí ma vysokú pevnosť. Postupne dochádza ke vzájomnej difúzií častíc pájky a oceľových vlákien.
Výsledkom je oceľ s vysokou teplotou tavenia.
Iný kompozitný materiál je suspenzia kremíku v oleji, schopná tuhnúť v elektrickom poli.