阿奇舒勒他的弟子們在分析了數萬項專利后發現，雖然每項專利解決的問題都不一樣，但解決這些問題所采用的原理基本相似。也就是說，雖然不同技術領域解決問題的方法千差萬別，但使用的原理基本相似。正是這幾個原則被反復使用，產生了大量的發明，也就是
在過去的幾十年里，40項發明原理在大量專利分析中得到了充分驗證。40項發明原理是從大量專利中提煉出來的，一般都具有代表性，所以如果我們掌握了這些原理，也可以用來解決我們自己技術領域的實際問題。可以看出，40個發明原理實際上描述了已經總結的專利的技術手段(即技術)，如表1所示。
表1 40個發明原理列表
為了提高40項發明原理的應用效率，阿奇舒勒發明了矛盾矩陣。矛盾矩陣是39行39列的矩陣，由包含改進參數行和惡化參數列的交集單元表示。矛盾矩陣的每個矩陣單元有幾個數，是40個發明原理的數。矛盾矩陣是通過對大量專利的統計和分析提取出來的。由于在其他領域也有類似的矛盾，既然這些發明原理可以解決這些矛盾，也有可能解決我們目前遇到的技術矛盾。因此，39個改進的通用工程參數實際上描述了總結的專利技術產生的有益效果(即功效)，如表2所示:
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