发明问题解决理论TRIZ技术创新应用案例
TRIZ应用实例——BMW车外形设计
应用背景：在欧洲那些最初为行人和马车修建的城市里，虽然燃料费用已经颇高，然而交通仍然非常拥挤。为改善此种状况，市政府通过加税提高大型汽车在城市里的费用，以鼓励小型汽车的生产。
目前市场上无甚特色的小型汽车，在某种意义上，还不能成为有钱人身份、地位的象征。以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司，准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车，使其在汽车市场上独领风骚。
有何经济效益和社会效益：开发出的系列新款迷你形汽车，在城市中使用非常方便：可以增加道路的使用空间，减轻空气污染，缓解交通拥挤，容易停车，而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。
问题描述：车身较长，在碰撞中有一个大的变形空间，可以吸收能量，缓解交通事故对人的冲击力，减轻对乘车者的人身伤害。但此种汽车体积较大，比较笨拙，而且在一定程度上造成交通拥挤。而迷你形汽车因为车身较短，不具备这种变形缓冲功能。系统存在的技术矛盾：迷你形汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。
解决思路和关键步骤：
本实例应用TRIZ理论来解决问题。根据本实例的技术特性矛盾对：
运动物体尺寸(Area of moving object)：物体的线性尺寸。此例中为长度变短；
能量的消耗(Loss of energy)。
得出相应的创新原理：
15# Dynamicity 动态性
17# Shift to a new dimension 一维变多维
应用15＃创新原理可以得到如下解决方案：
15# 创新原理为“动态性”，提高运动目标的面积参数（improve the “area of moving object” parameter）。
迷你形汽车的引擎被设计的位于车身下面，以增加引擎和乘客分隔空间的大小。与客车相比，提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。其动力装置是一台 600cc 涡轮控制的3汽缸发动机——完全电控的发动机系统，没有机械连杆与油门或变速杆连接。这种装置激活6速自动变速箱，变速箱可以在若干模式下运作，从完全自动到手工触摸转移，不必使用离合器。
应用17＃创新原理可以得到如下解决方案：
17#创新原理为“一维变多维”，将物体一维直线运动变为二维平面运动。迷你形汽车的动力机车安装在滑翔架上，碰撞时车身沿斜面运动，减轻碰撞时的冲击力，并增强了其抵抗外力变形的能力。
与Mercedes最近揭开的一种概念车F300 Life Jet作比较发现，虽然微小，这种智能型汽车似乎极其宽敞。乘车者坐在在前后纵向排列的两个座位里，前面两个车轮由铰链连接，车身坐落在此悬浮臂上，像摩托车一样，经由一种倾角控制系统控制转向端活动，并且车身前部可以斜靠进入边角。
结论：迷你形汽车本身并没有使用特殊材料来吸收能量，仅仅做了结构上的创新，其抵抗外力变形的能力便可堪与一辆普通轿车相婢美。本实例遵循TRIZ理论的基本原则：没有增加新的材料而实现了其预定功能。
应用背景：实际应用中，标准的六角形螺母常常会因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀，使表面遭到破坏。螺母被破坏后，使用普通的传统型扳手往往不能再松动螺母，有时甚至会使情况更加恶化，也就是说螺母外缘的六角形在扳手作用下破坏更加严重，扳手更加无法作用于螺母。
传统型扳手之所以会损坏螺母，其主要原因是扳手作用在螺母上的力主要集中于六角形螺母的某两个角上，如图所示：
在这种情况下，我们需要一种新型的扳手来解决这一问题。
有何经济效益和社会效益：用扳手拧紧或松动螺母是机械领域中的一个基本操作。以新型扳手取代传统型扳手，必将会使机械安装工作更加简单、方便，提高机械安装工作的工作效率。
问题描述：
在拧紧或松动螺母的过程中，扳手同时会损坏螺母的六角形表面。使用扳手时用力越大，螺母损坏就会越严重。而使得扳手作用于螺母上的力大大降低，降低了工作效率。
在这一系统中存在的技术矛盾为：若想通过改变扳手形状降低扳手对螺母的损坏程度，就可能会使扳手制造工艺复杂化。
如果可以找到一种制造不是很复杂，而且又可以避免对螺母的严重损坏的扳手，无疑是解决这一问题的最佳途径。
解决思路和关键步骤：
在应用TRIZ解决这一问题时，我们首先必须明确判定出存在于系统中对立的技术特性。在现有设计中，扳手在作用于螺母时会损坏螺母是存在于现有设计中的一个重要缺陷。而这一缺陷则恰恰可以提示我们找出应该解决的技术矛盾以改进现有的传统设计。
若想彻底解决这一对技术矛盾，我们首先需要将我们所希望的“降低螺母的损坏程度”转换为TRIZ语言——矛盾矩阵（Contradiction Matrix）中的某一个或几个参数。在这一问题中，很明显，“副作用（Object Generated Harmful Factors）”就是我们希望提高的技术特性。
现在，我们需要分析在降低螺母的损坏程度时，又有哪些技术特性恶化。相对于确定得以改善的技术特性而言，确定恶化的技术特性则比较难。最简单的方法是分别将39个技术特性对号入座，寻找适合的技术特性。
这里我们使用的是一种较为系统的方法。首先，我们问一个问题：“如果没有任何目标，我们该如何解决这一问题？”
根据传统型扳手，我们可以尝试从下列几个方面得到答案：
a）使扳手的各个表面与螺母的外表面完全吻和，从而使得用扳手拧螺母时扳手的表面与螺母表面完全接触，以避免螺母的角与扳手平面的接触。
b）在扳手上增加一个“小附件”，使得扳手的表面可以自由移动以和不同的螺母表面相接触。
c）使用比螺母材料硬度小的材料制造扳手，这样可以在操作过程中损坏扳手而不是螺母。
严格说来，这些都不是扳手设计过程中的“恶化的技术特性”，我们要把它转化成为TRIZ语言才可以使用矛盾对立矩阵。
在解决这一问题时，第一个回答“改变扳手的形状”应是最实际的一个解决方案。然而，改变扳手的形状则不免要增加扳手制造的复杂程度。因此，“制造性（Manufaturability）”即为恶化的技术特性。
根据上述分析可得到下面的结论：
有待提高的技术特性（Improving feature）：
副作用（Object generated harmful factors, Parameter 31）
恶化的技术特性（Worsening feature）：
制造性（Manufaturability、Parameter 32）
最终结果：
技术矛盾特性对比表提供了四个创新原理及相应的解决实例以帮助设计者完成设计。这四个创新原理分别为：
1、4#创新原理：对称性（Asymmetry）
建议：如果一个物体是不对称的，增强其非对称性。
解决方向：扳手本身是一个不对称的形状，改变其形状，加强其形状的不对称程度。
2、17#创新原理：一维变多维（Another dimension）
建议：将一维直线形状的物体变换成为二维平面结构或者是三维空间结构的物体。
解决方向：改变传统扳手上、下钳夹的两个直线平面的形状，使其成为曲面。
3、34#创新原理：零件的废弃或再生（Discarding and recovering）
建议：废弃或改造机能已完成或没有作用的零部件。
解决方向：去除在扳手工作过程中对螺母有损害的部位，使其螺母的六角形外表面的尖角而无法破坏螺母的六角形外表面。
4、26#创新原理：代用品（Copying）
根据4、17和34创新原理，这一问题的最终解决方案原理图如下图：
在上述设计中，H为扳手手柄的中心线，W为扳手上、下两个钳夹的平分线。X为两条线的交点，直线P通过点X且与直线W向垂直。上、下两个钳夹各有一个突起。由图示可以看到，上钳夹上的凸起的圆心C点到直线P的距离为S，而下钳夹上的凸起的圆心C点到直线P的距离为1.5S。因此扳手的上、下两个钳夹并不对称。
在上、下钳夹的突起两端各有一个凹槽与之平滑连接。
这一设计可解决使用传统扳手时遇到的问题。当使用扳手时，螺母六角形表面的其中两条边刚好与扳手上、下钳夹上的突起相接触，使得扳手可以将力作用在螺母上。而六角形表面的与扳手接触的角则刚好位于扳手上的凹槽中，因而不会有力作用于其上。螺母不会被损坏。如图所示。
应用背景：纺织印涂工艺过程中，织物要经过印涂辊进行印涂。印涂辊的结构中，有一个存放涂敷混合物的料槽。涂敷混合物是一种乳液状的粘着剂。凹版印辊的表面是一些雕刻好的印刷单元，它的一半浸在料槽里面的涂敷混合物中，当凹版印辊转动的时候，印辊表面上那些雕刻好的印刷单元在槽中被涂上涂料。这些涂料经过一个修理铲的休整，印辊表面多余的涂层被清除，被清除的涂敷混合物回到料槽中被再次利用。印辊休整后，与一个向下扎压的橡皮辊相遇。织物就是从这两个辊之间通过，织物在印辊和橡皮辊之间受到扎压。在扎压的过程中，会产生一个微小的真空。涂敷混合物由于真空的吸合而离开印刷滚筒，涂在织物的表面。这个特殊的涂敷过程使布料表面产生涂层，因而不再用浸泡织物的方法来产生涂层。经过这个工艺的织物含有湿涂层，接着该织物被卷入到加热的干燥罐中进行脱水，这样涂层就粘着在织物的面上。
有何经济效益和社会效益：在生产过程中，生产线的生产速度就意味着产品的成本。制作某种产品越快，就意味生产该产品的速率也就越高（每小时或每班生产的产量），因而生产该产品就更廉价。在产品占用较多资金时，生产率就是公司的效益，它有时也会给消费者带来效益。努力提高生产率，会给公司在此行业中保持竞争力。高的生产率是与机器的生产量相关联，这是许多正在成长的公司所需要的。
问题描述：
印涂辊的结构有如下部分组成：1、橡皮辊；2、凹版印辊；3、涂敷混合物；
4、修理铲；
5、织物。
系统存在的技术矛盾有：在这个操作中，机器的速度提高了，但是涂层的重量减轻了。我们需要的是一种方法来使我们增加涂敷速度的同时提供足够的涂层重量。
系统存在的物理矛盾有：处理过程同时必须既快又慢。
解决思路和关键步骤：
本实例应用TRIZ理论来解决问题。
利用创新原理，生产过程图示描述如下
图1:涂敷过程的图形说明
在生产过程中,我们要求涂敷部件应能完成这样的操作：增加涂敷速度的同时使织物有足够的厚涂层。
我们利用技术矛盾矩阵来尝试解决上面提出的问题。
矩阵表中，使系统提高的技术特性是：速度（Speed），表中第9号参数；
矩阵表中，使系统恶化的技术特性是（矛盾的特性）：移动物体的重量（Weight of moving object），表中第1号参数。
最终结果：
由矩阵表的显示，我们得出最可能解决矛盾的四个创新原理，这四个创新原理分别是：
11#创新原理：事先对策预防
35#创新原理：物体的物理或化学状态变化
27#创新原理：用便宜、寿命短的物品替代
28#创新原理：机械系统的替代
应用以上四个创新原理，可以得出如下解决方案：
A 应用11＃创新原理
建议：改进过程中，通过事先使用某些对策，来增加物体的可靠性。
要解决的问题：涂层重量随涂敷速度增加而减少。
解决方向：改变织物的物理特性或涂敷物的物理特性，增加相互间的吸附能力。
解决方案：
1、对织物进行化学处理：添加某种化学物质来改进织物的湿面特性，织物增加了对涂敷物的吸附能力，这样就能保证织物在涂敷速度增加的同时吸附上更多的涂敷物。
2、对涂敷物进行化学处理：添加某种化学物质，使涂敷物的粘性增加，更利于涂敷物在织物的表面吸附。
B 应用35＃创新原理
建议：改变物体的各种状态参数，如改变物体的密度，弹性程度或温度等。
要解决的问题：涂层重量随涂敷速度增加而减少。
解决方向：改变织物的组成或改变涂敷物的物理特性。
解决方案：如果织物改为100%的棉织物，织物能成功地吸附涂敷物，这是由于棉纤维固有的棉芯吸附特性，但这样的改变将会完全改变我们的最终产品。这种改变，既改变最终产品的物理特性（抗张强度，延展性和手感），又改变织物本身的成本（100%的棉织物比棉/化纤比例为50/50的合成纤维织物昂贵的多）。
在织物的涂敷过程之前，可应用预热方法使织物在涂敷过程中吸收涂敷物。预热方法有利于织物的干燥，也有利于涂敷物的吸收。加热涂敷物之后，涂敷物的粘度（2,500 cps）会降低到将近1,000 cps。这优化了涂敷物的流体特性，更利于涂敷物从涂敷部件转移到织物上。
C 应用27＃创新原理
建议：以便宜的东西代替昂贵的东西，这个方案可改进现存的系统，但不能解决系统中的根本问题。
要解决的问题：涂层重量随涂敷速度增加而减少。
解决方向：更换部件，用更好的部件来完成涂敷过程。
解决方案：将钢性修理铲用一个便宜的塑料铲来替代。从专利中我们发现，塑料铲更可靠，并适合更好的涂敷重量控制。
D 应用28＃创新原理
建议：用一个光学系统，声学系统或气味的系统来代替机械系统，即更换物质场。
要解决的问题：涂层重量随涂敷速度增加而减少。
解决方向：改变或改善系统的作用场。
解决方案：当前的捏合辊，涂敷过程中，会在织物上的形成压力，它有一个硬橡皮层，印辊则是由坚固的钢制造。因为辊的橡皮相当硬，当它和印辊接触时没有弹性。这就使橡皮辊和印辊间的接触面积较小。当压力一定时，如果使用一个更软一点更富有弹性的橡皮辊，橡皮辊和印辊之间的接触面积将增加。这将增加织物吸附涂敷物的滞留时间。印辊得到的机械压力来自捏合辊，捏合辊也可用一个充气辊来代替，充气辊是中空的辊，可通过中间充气或放气来增加辊的硬度。
结论：
通过理论上的分析,我们利用创新原理，最终解决了问题。
即：使用更软一点的辊，,涂层重量大大增加了,涂敷速度就可以在一定范围内增加。
生产线速度相对涂层重量关系图如下:
根据研究结果,我们改变原来的硬度为90(邵氏硬度)的橡皮辊，取而代之的是硬度为60(邵氏硬度)软一点的橡皮辊。我们期望总涂层重量为大约2.50 oz./yd2（盎司/平方码）。以前以30 yds./min（码/分钟）速度运行涂层重量大约2.35 oz./yd2（盎司/平方码）。改变辊的硬度后，得出结果如下图:
TRIZ的现实应用
通过下面一个金鱼法的简单应用，让我们来了解一下TRIZ理论中创造性问题分析方法在现实问题解决中的应用。
埃及神话故事中会飞的魔毯曾经引起我们无数遐想，那么现在我们不妨一步步分析一下这个会飞的魔毯。
现实生活中虽然有毯子，但毯子都不会飞的，原因是由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空气重。那么在什么条件下毯子可以飞翔? 我们可以施加向上的力，或者让毯子的重量小于空气的重量，或者希望来自地球的重力不存在。
如果我们分析一下毯子及其周围的环境，会发现这样一些可以利用的资源，如空气中的中微子流、空气流、地球磁场、地球重力场、阳光等，而毯子本身也包括其纤维材料，形状、质量等。那么利用这些资源可以找到一些让毯子飞起来的办法，比如毯子的纤维与中微子相互作用可使毯子飞翔，在毯子上安装提供反向作用力的发动机，毯子在没有来自地球重力的宇宙空间，毯子由于下面的压力增加而悬在空中（气垫毯），利用磁悬浮原理，或者毯子比空气轻。这些办法有的比较现实，但有的仍然看似不可能，比如毯子即使很轻，但也比空气重，对这一点我们还可以继续分析。比如毯子之所以重是因为其材料比空气重，对这一点我们还可以继续分析。比如毯子之所以重是因为其材料比空气重，解决的办法就是采用比空气轻的材料制作毯子，或者毯子象空中的尘埃微粒一样大小，等等。
通过上面一个简单分析过程，我们会发现，神话传说中会飞的毯子逐渐走向现实，从中或许我们可以得到很多有趣甚至十分有用的创意。这个简单的应用展示了金鱼法的创造性问题分析原理：即它首先从幻想式构想中分离出现实部分，对于不现实部分，通过引入其它资源，一些想法由不现实变为现实，然后继续对不现实部分进行分析，直到全部变为现实。因此通过这种反复迭代的办法，常常会给看似不可能的问题带来一种现实的解决方案。
可以看出，TRIZ理论中的这些创造性思维方法一方面能够有效地打破我们的思维定势，扩展我们的创新思维能力，同时又提供了科学的问题分析方法，保证我们按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法
TRIZ应用实例--飞机机翼的进化
应用背景：早期的飞机机翼都是平直的。最初是矩形机翼，很容易制作。但由于其翼端宽，会给飞机带来阻力，严重地影响了飞机的飞行速度。后掠翼：一举突破“音障”德国，英国,美国喷的气式飞机先后上天。飞机开始进入喷气式时代，其飞行速度迅速提高，很快接近音速。机翼上出现“激波”，使机翼表面的空气压力发生变化。同时，飞机的阻力骤然剧增，比低速飞行时大十几倍甚至几十倍。这就是所谓的“音障”。为了突破“音障”，许多国家都在研制新型机翼。德国人发现，把机翼做成向后掠的形式，像燕子的翅膀一样，可以延迟“激波”的产生，缓和飞机接近音速时的不稳定现象。但是，向后掠的机翼比不向后掠的平直机翼，在同样的条件下产生的升力小，这对飞机的起飞、着陆和巡航都带来了不利的影响，浪费了很多不必要的燃料。能否设计一种适应飞机的各种飞行速度，具有快慢兼顾特点的机翼呢？这成为当时航空界面临的最大课题。
有何经济效益和社会效益：新的设计方案抛弃了传统的固定翼设计概念使其在不同的速度之下机翼配合相应的飞行姿态,具备了平直机翼升力大的特点；而在高速飞行时，它的两翼又尽量后掠，后掠角可达72．5度，变得像三角机翼一样，因此能够轻易突破“音障”。,从而有效地降低了迎风面积（既作用在飞机表面的气流的横截面积）,达到了节能降耗,以及提高飞行速度的目的，.最终实现提高其战斗力的根本目的。
图一
图二
TRiz应用实例--快捷信封
应用背景：文具店出售信封的样式如图1，不同大小和格式的信件或文档有与之相匹配的信封。大页面的文件可用比其稍大些的信封封装以便拆开。人们往往认为撕开胶粘的信封是很快捷方便的，但是，这种方法通常会把信封内的文件撕坏或使信封开口变粗糙。当然,如果借助某种辅助工具如剪刀且在剪开前抖动信封，就可既不损坏文件又获得好看的开口。但是，该方法给用户带来了不便。因此，设计一种能又快又可靠地拆开的信封很有必要。
图1.常用信封样式
有何经济效益和社会效益：新的设计方案使拆信简单方便，为用户节约了时间，在不损坏文件的同时获得美观的信封开口。
问题描述：怎样用最少的时间安全快捷地取出信封内的文件或资料。
解决思路和关键步骤：
本例可以使用TRIZ矛盾矩阵和原理来分析，解决问题。
运用技术矛盾解决矩阵分析该问题可得到如下技术矛盾：
1 节约拆信时间与降低拆信的可靠性之间的矛盾，该矛盾中使系统提高的技术特性为时间浪费随之使系统恶化的技术特性为可靠性；
2 改善拆信的可靠性与恶化拆信方便性之间的矛盾，该矛盾中使系统增强的技术特性为可靠性而随之使系统削弱的技术特性为操作性；
3 减少信件信息丢失与增加拆信时间之间的矛盾，该矛盾中使系统提高的技术特性为信息浪费随之使系统恶化的技术特性为时间浪费
针对技术矛盾1 得到如下的创新原理：
10#原理：预置动作；
30#原理：可挠性组件或薄膜；
4#原理：非对称性；
在上述三个原理中，重点考虑前两个原理。
10#原理建议：
1预置必要的动作或机能；
2 在适当时机或方便的位置加入所需动作或机能；
30#原理建议：
1使用挠性膜片或薄膜取代通常的结构；
2 用柔性膜片或薄膜把物体和环境隔离；
结论1
根据10#和30#原理建议的信封设计是通过封装前于封盖下放置拆封线或拆封条来实现。该方案已申报美国专利。
同样，根据技术矛盾解决矩阵，相应于技术矛盾2有：
17#原理：转换成新的维数；
40#原理：复合材料；
相应于技术矛盾3有：
24 #原理：中介物
17#原理有如下建议：
1.利用多层构造的复合物；
2.使物体倾斜或侧向放置；
3.利用特定表面的反面；
而24#原理有如下建议：
1.利用中介物实现某一动作；
2使物体与另一容易去除的物体暂时相连；.
结论2
根据17#和24#原理的建议设计了如图2所示的信封。该方案把中介物或其他媒介物在封信前置入封盖和面板之间，这样，便可简单地通过拉中介物或其他媒介物的一端很方便地打开信封并拿到信封内的文件且获得美观而整齐的信封开口。
基于TRIZ原理的转动门动力装置设计
前言
随着越来越多现代化楼宇的建成，自动开门窗技术越来越受到重视，且有的国家已经明文规定高空玻璃幕墙的窗户开启必须使用自动开窗机及相关联动系统，门和窗在结构和功能上有很多相似之处，为了使人们通过门时省时省力，越来越多公共场合的门需要将普通门更换为电动门。如果能设计一种低成本高效率的机械装置安装在普通门窗上，将普通门窗升级为电动门窗，将使高空窗和各种门的开关变成一件很容易的事情。此论文是阐述一种解决旋转式开启门窗的机械装置升级方案。
1常规的设计（方案一）
门上安装圆弧状的齿条，门框上安装齿轮，齿轮旋转使齿轮齿条间形成位移，实现开门关门的功能。如图1。
存在的问题：门上的圆弧齿条需要延伸到门开启的最大角度（一般为100度），占据的空间较大，影响美观，而且与齿轮的配合要求高，成本高。
进化的矛盾是希望缩小移动物体的体积，但需要防止装置对门的施力效果恶化。
图1 转动式电动门方案一原理图
2应用TRIZ矛盾矩阵理论的第一次改进（方案二）
通过附录一找到矛盾的工程参数，需改善的参数为：7.移动物体的体积；防止恶化的参数为：10.力。查TRIZ经典矛盾矩阵表（表1），矛盾7和10之间建议的创新法则为15. 动态化（例:可调式方向盘、照后镜）；35. 改变物质特性（例:液体肥皂）； 36. 相变化（例:液态瓦斯）；37. 热膨胀（例: 双金属板自动调温器）。
根据TRIZ创新法则第15条动态化的启示，在防止施力情况恶化的前提下，通过使运动机构（图1中的齿条）进一步动态化，来减小移动物体的体积。由此可以想到，可以采取四连杆机构连接平行四边形机构进行进化，应用平行四边形的可收缩原理实现机构的动态化（与齿条相比，平行四边形自身是动态的）而且可带动从动部件门的移动，缩小了移动物体的体积。但带来的问题是固定部分的体积很大，如图24，固定部分的体积围成了一个较大的四边形。
图2 转动式电动门方案二原理图
3应用TRIZ矛盾矩阵理论的第二次改进（方案三）
通过第一步改进，虽然在施力情况不恶化的条件下，移动物体的体积得到有效的降低，但固定部分的体积比较大。于是，产生了一对新的技术矛盾：固定物体的体积和力的矛盾。通过附录一找到矛盾的工程参数，需改善的参数：6.固定物体的体积；防止恶化的参数：10.力。矛盾6和10之间建议的创新法则
为1.区隔（例：木制折尺）；18.机械振动（超音波掁动清洗机）；35 改变物质特性(例:液体肥皂)； 36 相变化(例:液态瓦斯)。
根据TRIZ创新法则第1条区隔的启示，在防止施力情况恶化的前提下，通过将运动的机构（图2中的四边形结构）分成区隔，用多个小的平行四边形代替一个大的平行四边形，可以减小固定机构的体积，原理图如图3 。
图3 转动式电动门方案三原理图
4结论
通过TRIZ经典的矩阵理论对推拉式窗和转动式门的原理设计进行改善。其中，推拉式窗的电动装置需要提供直线运动，实现起来相对容易，设计过程中遇到的技术矛盾相对较少，仅需应用一步TRIZ矩阵理论，就可以使机构基本合理。
在转动式门的原理设计中，存在更多更明显的矛盾。一方面，我们希望减小装置的体积（包括移动部分和固定部分），另一方面，我们希望该装置对门的施力状况不要恶化。这样，就产生了主要的三对矛盾：1.移动物体的体积和力的矛盾、2.固定物体的体积和力的矛盾、3.移动物体的体积和固定物体的体积的矛盾。其中第一个矛盾和第二个矛盾可以在矛盾矩阵表上找到相应的解，但第三个矛盾在矩阵表上无解。于是，上一节先通过矛盾矩阵依次解决第一个和第二个矛盾。在解决了第一个矛盾后，恶化了固定物体的体积这一参数，但矛盾的数量减少了，并进一步归结为第二个矛盾：固定物体的体积和力的矛盾。在
T R I Z理论的应用实例分 析 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
TRIZ理论的应用实例分析 一、TRIZ理论的起源 TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容： 1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过
程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ理论的基本哲理包括以下6条： 1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。 2、像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。 3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以，“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。 4、为探索冲突问题的解决方案，有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。 5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是： （1）该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。
Triz理论应用实例——拖把的创新设计 一、应用背景 拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。 二、问题描述 现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示： 图1 图2 图3 图4
市场主流拖把优缺点比较 现在市场上的各式拖把都有着这样或者那样的问题，下面我就用triz理论的方法来对拖把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！ 三、问题分析 1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作 33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其可操作性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：26，35，10，18；32，25，12，17
而不浪费时间 可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。 经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。如图：
2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题 改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：19，1，31 将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。 3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题 改善的技术特性参数：35#适用性及多样性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：15，29，37，28 组成部分 可以使用两块拖把布，当需要湿拖的时候换上其中一块，当需要将水擦干的时候换上另一块即可。
TRIZ理论的应用实例分析 一、TRIZ理论的起源 TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ理论体系主要包括以下几 个方面的内容： 1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分 析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分 析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。 2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总 结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同 的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的 技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不 同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及 再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供 丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。 2、像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。 3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以，“求解发明问题”与“寻找发 明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的 求解。 4、为探索冲突问题的解决方案，有必要利用专业工程师尚不知道或不 熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解 的指针。 5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是： （1）该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的？基于偶然发 现的少数事例的发明项目不是严肃 的研究成果。事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少 于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。 （2）发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？大量低水平的发明 不如一项或少量高水平的发明。因为，低水平的发明只能在简单的情况下 运用。 （3）该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议？
发明原理实例 1 分割 1)火车车厢之间是单独的个体，可调整车厢的数量 2)圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分，笔心可以换 3)电风扇的三片叶片是三个独立的个体，可拆卸 4)田地里的浇水水管系统，每一段用一个接头连接。 5)自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的，每环都是可以取下来的 2 分离 1)石油加工中，将一些油渣或其他有害物质提炼分离，已获得精度较高的汽油或柴油。 2)子弹发出后，弹芯与弹壳分离 3)电脑键盘与鼠标分开，为的是方便人们跟好的操作 4)火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离 5)现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离，从而使噪音被分离出我们所处的环境 3 局部质量 1)锤子的一边做成平的一边做成扁的，增加了锤子的切削功能（采石场专用锤）。 2)自动笔。将笔心上作一对耳朵，再加一根弹簧。 3)电钻的钻头作成螺旋状，增加了打孔时的稳定性，防止打滑 4)三键模式的电脑鼠标，改变了原先单键的麻烦与不便。 5)改变杯子的开口，在上面做一个切口，可以最大程度的防止在倒水时泄漏（暖瓶外皮的口也是这样的） 4 不对称 1)衣服上的拉链，一边又拉头另一边没有。 2)电风扇的叶片 3)有天线的手机不对称 4)大刀从侧面来看是不对称的 5)眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同，镜片度数不同 5 合并 1）将火车每个车厢合并在一起，增加载客。 2）电话的话筒与听筒合并在一个盒子里，可以方便人们打电话时可以腾出一只手来干别的事情。 3）农场里喂养牲畜的食槽连在一起，可以节省喂食的时间，提高效率。 4）将室内的多个等串联在一起，共用一个开关。 5）凳子上加一个靠背，两者合并成为椅子 6 多用性 1）键盘可以用来打字，也可以用来打游戏。 2）多功能手机 3）瑞士军刀（最多的功能可到五十多种) 4) mp3既可以听歌,也可以存储资料. 5) 现在的打印机集打印复印于一体 ７套装 1）墨水、笔心、笔套套在一起 2）电视机的室内天线 3) 雨伞的伞柄 4）保温杯、暖瓶也是套装原理制成的 5）消防车和起重机
发明问题解决理论TRIZ技术创新应用案例 TRIZ应用实例——BMW车外形设计 应用背景：在欧洲那些最初为行人和马车修建的城市里，虽然燃料费用已经颇高，然而交通仍然非常拥挤。为改善此种状况，市政府通过加税提高大型汽车在城市里的费用，以鼓励小型汽车的生产。 目前市场上无甚特色的小型汽车，在某种意义上，还不能成为有钱人身份、地位的象征。以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司，准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车，使其在汽车市场上独领风骚。 有何经济效益和社会效益：开发出的系列新款迷你形汽车，在城市中使用非常方便：可以增加道路的使用空间，减轻空气污染，缓解交通拥挤，容易停车，而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。 问题描述：车身较长，在碰撞中有一个大的变形空间，可以吸收能量，缓解交通事故对人的冲击力，减轻对乘车者的人身伤害。但此种汽车体积较大，比较笨拙，而且在一定程度上造成交通拥挤。而迷你形汽车因为车身较短，不具备这种变形缓冲功能。系统存在的技术矛盾：迷你形汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。 解决思路和关键步骤： 本实例应用TRIZ理论来解决问题。根据本实例的技术特性矛盾对： 运动物体尺寸(Area of moving object)：物体的线性尺寸。此例中为长度变短；
能量的消耗(Loss of energy)。 得出相应的创新原理： 15# Dynamicity 动态性 17# Shift to a new dimension 一维变多维 应用15＃创新原理可以得到如下解决方案： 15# 创新原理为“动态性”，提高运动目标的面积参数（improve the “area of moving object” parameter）。 迷你形汽车的引擎被设计的位于车身下面，以增加引擎和乘客分隔空间的大小。与客车相比，提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。其动力装置是一台 600cc 涡轮控制的3汽缸发动机——完全电控的发动机系统，没有机械连杆与油门或变速杆连接。这种装置激活6速自动变速箱，变速箱可以在若干模式下运作，从完全自动到手工触摸转移，不必使用离合器。 应用17＃创新原理可以得到如下解决方案： 17#创新原理为“一维变多维”，将物体一维直线运动变为二维平面运动。迷你形汽车的动力机车安装在滑翔架上，碰撞时车身沿斜面运动，减轻碰撞时的冲击力，并增强了其抵抗外力变形的能力。 与Mercedes最近揭开的一种概念车F300 Life Jet作比较发现，虽然微小，这种智能型汽车似乎极其宽敞。乘车者坐在在前后纵向排列的两个座位里，前面两个车轮由铰链连接，车身坐落在此悬浮臂上，像摩托车一样，经由一种倾角控制系统控制转向端活动，并且车身前部可以斜靠进入边角。 结论：迷你形汽车本身并没有使用特殊材料来吸收能量，仅仅做了结构上的创新，其抵抗外力变形的能力便可堪与一辆普通轿车相婢美。本实例遵循TRIZ理论的基本原则：没有增加新的材料而实现了其预定功能。 应用背景：实际应用中，标准的六角形螺母常常会因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀，使表面遭到破坏。螺母被破坏后，使用普通的传统型扳手往往不能再松动螺母，有时甚至会使情况更加恶化，也就是说螺母外缘的六角形在扳手作用下破坏更加严重，扳手更加无法作用于螺母。
ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的案例 车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作，吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后，吊车司机找到老板抱怨说：“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近，所有从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。”烟雾本来不是问题，因为处理小部件时，车问里的通风设备满足要求；现在，在处理大型部件时，烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变，老板面临一个典型的管理局面：得想出一种办法，但他还不知办法在哪里。 从定义上来说，一个技术系统应该有三种成分：两种物质和一个场(能量)。要解决问题，首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中，引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件，以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物，对吊车司机造成危害。 现在，需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步，我们来填写附表１，指出需改善的特性。 ??? 1.标明技术系统的名称金属处理过程 ??? 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 ??? 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中，吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中，金属部件一接触油就会激起浓烟，污染环境。 ??? 5.表示出应该改善或取消的特性：例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害，改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。（填写附表2，能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。）在问题中，从1a项到1d项都与问题无关，因为不是要改善技术系统的特性。相反，我们是想去除有害的作用。2a.“讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b.“列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化
TRIZ理论的40个发明原理详解（2008-04-21 17:24:23） 标签：triz 理论40个发明原理杂谈分类：方法工具阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普 遍用途的这40个发明原理，原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术与物理两种冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折中，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。物理冲突是指一个物体有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定 冲突的原理，其前提是要按标准参数确定冲突，然后利用39 X 39条标准冲突和40条发明创 造原理解决冲突。 1 ?分割原则 a .将物体分成独立的部分。 b .使物体成为可拆卸的。 c ?增加物体的分割程度。 2?拆出原则 从物体中拆出”干扰'部分（”干扰"特性）或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。 与上述把物体分成几个相同部分的技法相反，这里是要把物体分成几个不同的部 分. 3?局部性质原则 a .从物体或外部介质（外部作用）的一致结构过渡到不一致结构。 b .物体的不同部分应当具有不同的功能 c .物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。 4 .不对称原则 a .物体的对称形式转为不对称形式。 b .如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度， 5.联合原则 a .把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来， b .把时间上相同或类似的操作联合起来. 例：双联显微镜组；由一个人操作，另一个人观察和记录。 6.多功能原则 一个物体执行多种不同功能，因而不需要其他物体。 例：提包的提手可同时作为拉力器（苏联发明证书187964）。
ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的案例车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作，吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后，吊车司机找到老板抱怨说：“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近，所有从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。”烟雾本来不是问题，因为处理小部件时，车问里的通风设备满足要求；现在，在处理大型部件时，烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变，老板面临一个典型的管理局面：得想出一种办法，但他还不知办法在哪里。 从定义上来说，一个技术系统应该有三种成分：两种物质和一个场（能量）。要解决问题，首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中，引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件，以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物，对吊车司机造成危害。 现在，需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步，我们来填写 附表１，指出需改善的特性。
1.标明技术系统的名称金属处理过程 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中，吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中，金属部件一接触油就会激起浓烟，污染环境。 5.表示出应该改善或取消的特性：例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害，改善吊车司机的工作条件。利用附表2 构建技术矛盾。（填写附表2，能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。）在问题中，从1a 项到1d 项都与问题无关，因为不是要改善技术系统的特性。相反，我们是想去除有害的作用。2a. “讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b. “列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。利用金属盖来覆盖油槽，这样可以防止油烟四散。2c.“写出在2b 项条件中更加恶化的特性”。系统的复杂性和重量增加。2d.“构建技术矛盾如下”： 技术矛盾 1 ：如果利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特性减少（去除），则系统的复杂性增加。 技术矛盾 2 ：如果利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特性减少（去除），则系统的重量特性增加。
TRIZ 理论中的40 条发明原理 (超牛精品) TRIZ理论中的40条发明原理 TRIZ理论中的40条发明原理 1、分割原则(分离法) (1) 将物体分成独立的部分。 (2) 使物体成为可拆卸的。 (3) 增加物体的分割程度。 实例: 组合家具，分类垃圾箱，百叶窗，分体式冰箱等。如:分体式电子琴可以拆卸为相互独立的部分，既可单独使用又可联合使用，既便于携带又 节省空间。 2、抽取原则(提取法) (1) 从物体中抽出产生负面影响(即“干扰” )的部分或属性。(2) 从物体中抽出必要的部分或属性。 实例: 避雷针，舞台上的反光镜。 如: 避雷针利用金属导电原理，将可能对建筑物造成损害的雷电引入大地，以消除雷电对建 筑物的损害。 3、局部性质原则( 局部质量改善法) (1) 从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。(2) 使物体的不同部分具有不同的功能。 (3) 物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。 实例: 瑞士军刀，家庭药箱，分割式餐盒，多功能手表(兼备通话、存储等功能) 等。 如: 瑞士军刀整个刀身的不同部分具有其不同的功能。 4、不对称原则(非对称法)
(1) 物体的对称形式转为不对称形式。 (2) 如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度。 实例: 将电脑的插口设置为非对称性的以防止不正确的使用;为增强防水保温 性，采用多重 坡的屋顶等。 如: 双角不对称机床铣刀可以增加磨擦力，有利于提高工作效率。 5、联合原则(组合法) (1) 把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来。 (2) 把时间上相同或类似的操作联合起来。 实例: 集成电路板、冷热水混水器等。 如:集成电路板将电子元件结合起来，有利于发挥整体功能并节约空间。 6、多功能原则(一物多用法) 使一个物件、物体具有多项功能以取代其余部件。 实例：可以坐的拐杖，可当做U盘使用的MP3多功能螺丝刀等。如：数码摄像机兼有摄像、照相、录音、硬盘存储功能。 7、嵌套原则(套叠法) (1) 一个物体位于另一个物体之内，而后者又位于第三个物体之内等。(2) 个物体通过另一个物体的空腔。 实例: 俄罗斯套娃、伸缩式荧光棒、伸缩式天线、推拉门等。 如: 多功能螺丝刀只有一个刀柄，却拥有很多刀头，便于携带和使用。 8、反重量原则(巧提重物法) (1) 将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。 （2）将物体与介质（最好是气动力和液动力）相互作用以抵消其重量。实例: 热气球、使广告条幅在空中飘荡的氢气球、快艇等。
发明原理实例 1分割 1）火车车厢之间是单独的个体，可调整车厢的数量 2）圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分，笔心可以换 3）电风扇的三片叶片是三个独立的个体，可拆卸 4）田地里的浇水水管系统，每一段用一个接头连接。 5）自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的，每环都是可以取下来的 2分离 1）石油加工中，将一些油渣或其他有害物质提炼分离，已获得精度较高的汽油或柴油。 2）子弹发出后，弹芯与弹壳分离 3）电脑键盘与鼠标分开，为的是方便人们跟好的操作 4）火箭在冲岀大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分离 5）现在用在建筑中的隔音材料将噪音吸收或隔离，从而使噪音被分离岀我们所处的环境 3局部质量| 1）锤子的一边做成平的一边做成扁的，增加了锤子的切削功能（采石场专用锤）。 2）自动笔。将笔心上作一对耳朵，再加一根弹簧。 3）电钻的钻头作成螺旋状，增加了打孔时的稳定性，防止打滑 4）三键模式的电脑鼠标，改变了原先单键的麻烦与不便。 5）改变杯子的开口，在上面做一个切口，可以最大程度的防止在倒水时泄漏（暖瓶外皮的口也是这样的）4不对称 1）衣服上的拉链，一边又拉头另一边没有。 2）电风扇的叶片 3）有天线的手机不对称 4）大刀从侧面来看是不对称的| 5）眼镜的两个镜片因人眼近视程度不同，镜片度数不同 5合并 1）将火车每个车厢合并在一起，增加载客。 2）电话的话筒与听筒合并在一个盒子里，可以方便人们打电话时可以腾岀一只手来干别的事情。 3）农场里喂养牲畜的食槽连在一起，可以节省喂食的时间，提高效率。 4）将室内的多个等串联在一起，共用一个开关。 5）凳子上加一个靠背，两者合并成为椅子 6多用性 1）键盘可以用来打字，也可以用来打游戏。 2）多功能手机 3）瑞士军刀（最多的功能可到五十多种） 4）mp3既可以听歌，也可以存储资料. 5）现在的打印机集打印复印于一体 7套装 1）墨水、笔心、笔套套在一起 2）电视机的室内天线 3）雨伞的伞柄 4）保温杯、暖瓶也是套装原理制成的 5）消防车和起重机
triz理论应用案例 电击器——技术矛盾求解原理实例 电击器——技术矛盾求解原理实例 作者:佚名来源:亿维讯更新时间:2008-2-28 14:34:00 点击数:1146 【字体: 】 电击器用作防止攻击者的自卫武器。电击器有一个小盒，在其一端有两个电极。电极之间有感应高压电。 当电击器触及攻击者时，产生的高压放电则电击攻击者。 电击器的缺点是，它只在一只手臂的距离内有效。在离未经过训练的受害者近的距离上，攻击者可以很容易地躲避电击器。更长的电击器，例如达到 5 米，难于躲避，但用起来很不方便。 技术矛盾是这样的: 缩短电击器的长度可以改进使用的方便性，但降低了使用者的安全性。 下面解决这个技术矛盾。两根导电材料做成的长(达到 7 米)套管对准攻击者“开火”。两根套管之间存在高压电。当套管触及到攻击者时，高压放电则对其造成电击。
图1. 电击器高压放电，击退攻击者 TRIZ自行车刹车皮概念设计 TRIZ自行车刹车皮概念设计 作者:佚名来源:本站原创更新时间:2008-2-28 14:30:00 点击数:748 【字体: 】 Chung-Ping Chiang and Ching-Huan Tseng Department of Mechanical Engineering, National Chiao Tung University Hsinchu 30056, Taiwan, E-mail: chtseng@https://www.doczj.com/doc/3317862306.html,.tw TEL: 886-3-5726111 EXT. 55155 FAX: 886-3-5717243 * Graduate Student ** Professor 引言 用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。从由于经济或者方便的因素，卡钳式或者杠杆式的刹车是最常见的，操作者压下手柄，刹车就卡住自行车轮缘。这样的刹车装置通常包括由安装在刹车构架里面的两块刹皮，相对地安装在轮缘的两侧。刹皮跟轮缘接触，靠摩擦力刹车。(见图一) 图一自行车刹车结构
40个发明原理详解（1）——分割转载标签：杂谈分类：方法工具 分割（segmentation）原理体现在3个方面 1. 将物体分割为独立部分。 比如：用个人计算机代替大型计算机；用卡车加拖车的方式代替大卡车；用烽火传递信息（分割信息传递距离）；在大项目中应用工作分解结构，等等。 2. 使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）。 比如：组合式家具；橡胶软管可利用快速拆卸接头连接成所需要的长度，等等。 3. 增加物体被分割的程度。 比如：用软的百叶窗代替整幅大窗帘；电子线路板（PCB）表面贴装技术（SMT）中所使用的锡膏，主要成分是粉末状的焊锡，用这种焊锡替代传统焊接用的焊锡丝和焊锡条，从而大大地提升了焊接的透彻程度，等等。 TRIZ故事1——通红的玻璃板 在玻璃批量生产线上，对玻璃先进行加热然后再进行加工，加工完成后的玻璃仍处于通红状态，需要将其输送到指定位置直至冷却下来。 现在的问题是，因为玻璃还处于高温，呈现柔软的状态，在滚轴传输线的输送过程中会因为重力下垂而造成变形，导致玻璃表面凹凸不平，后续需要大量的打磨工作来进行修正。 年轻的工程师提出将传输线上的滚轴直径做到尽量小，以减少玻璃悬空的面积，提高玻璃的平度。 “我们可以将滚轴直径像火柴棍一样细，”年轻的工程师说，“组成一个传输线”。 “那么，每米长度内将有大约500个滚轴，安装时需要像做珠宝首饰一样细致。”老工程师说，“想一想这个传输线的造价。” “我认为我们不能再考虑滚轴传输线，”一位工程师说，“最好用新的方法来替代它。”“有什么号办法呢？”年轻的工程师说道。 …… 突然，TRIZ先生出现了。 “让我们来研究一下这个问题，”他说，“从方法上来选择。”
T r i z理论应用实例——拖把的创新设计 一、应用背景 拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。 二、问题描述 现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示： 图1 图2 图3 图4 市场主流拖把优缺点比较 图号名称优点缺点 图1 普通拖把价格便宜，制造简便1、不易拧干 2、污渍清洗麻烦 3、拖地时身体极易疲劳 图2 机械式拧干 拖把用机械式的方法拧干，减轻 了使用者的劳动强度，使得 1、拖把打湿了之后不容易 干。（比如拖完厕所瓷砖之
把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！ 三、问题分析 1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作 33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其 可操作性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普 通拖把而言更加复杂。
费时间
可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。如图： 2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题 改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂 19 周期性作用1变持续性作用为周期性（脉冲）作用 2如果作用已经是周期性的，就改变其频率 3在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效率 1 分割1把一个物体分成相互独立的部分 2把物体分成容易组装和拆卸的部分 3提高物体的可分性 31 多孔材料1使物体多空或加入多孔物体 2利用物体的多孔结构引入有用的物质和功能 将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。
TRIZ理论的40个发明原理详解(2008-04-21 17:24:23) 标签：triz理论40个发明原理杂谈分类：方法工具阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术与物理两种冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折中，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。物理冲突是指一个物体有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理，其前提是要按标准参数确定冲突，然后利用39×39条标准冲突和40条发明创造原理解决冲突。 1．分割原则 a．将物体分成独立的部分。 b．使物体成为可拆卸的。 c．增加物体的分割程度。 2．拆出原则 从物体中拆出"干扰'部分("干扰"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。 与上述把物体分成几个相同部分的技法相反，这里是要把物体分成几个不同的部分． 3．局部性质原则 a．从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。 b．物体的不同部分应当具有不同的功能 c．物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。 4．不对称原则 a．物体的对称形式转为不对称形式。 b．如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度， 5．联合原则 a．把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来， b．把时间上相同或类似的操作联合起来． 例：双联显微镜组；由一个人操作，另一个人观察和记录。 6．多功能原则 一个物体执行多种不同功能，因而不需要其他物体。
例：提包的提手可同时作为拉力器（苏联发明证书187964)。 7．‘玛特廖什卡'原则 a．一个物体位于另一物体之内，而后者又位于第三个物体之内，等等。 b．一个物体通过另一个物体的空腔。 8．反重量原则 a．将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。 b．将物体与介质(最好是气动力和液动力)相互作用以抵消其重量。 9．预先反作用原则 如果按课题条件必须完成某种作用，则应提前完成反作用。 例：杯形车刀车削方法是：在车削过程中车刀绕自己的几何轴转动。其特征是为了防止产生振动，应预先向杯形车刀施加负荷力，此力应与切削过程中产生的力大小相近，方向相反" (苏联发明证书~536866) 10．预先作用原则 a．预先完成要求的作用(整个的或部分的) b．预先将物体安放妥当，使它们能在现场和最方便地点立即完成所需要的作用。 上述课题41的解决方案可作为该原则的例子： 11"予先放枕头"原则。 以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。 12．等势原则 改变工作条件，使物体土升或下降． 例：有一种装置不必使沉重的压模升降；这种装置是在压床上安装了带有输送轨道的附件(苏联发明证书264679)． 13、"相反"原则 a、不实现课题条件规定的作用而实现相反的作用． b、使物体或外部介质的活动部分成为不动的，而使不动的成为可动的． c．将物体颠倒．
TRIZ(萃智)
TRIZ简介与40个发明原理 TRIZ是“发明问题解决理论”的俄文缩略词的英译，由原苏联的阿尔特苏列尔博士(G.S. Altshulle)于1946年创立。他从1946年开始，领导一批研究人员和学生，花了1500人年时间，在分析研究世界各国250万件专利的基础上，从抽样的20万件专利中选出4万件作为解决发明问题的代表，提出一套进行发明即产品创新的方法理论TRIZ。20世纪80年代前，它对别国严格保密。1992年后随着苏联解体，一批TRIZ专家移居美国等西方国家，才逐渐流传到美欧亚和世界各国。 TRIZ的出现，给创新这一现代社会中最活跃的元素带来了革命。TRIZ提供的不仅仅是一种纯粹的创新理论，它还是一种思维模式，能够帮助我们形成一种系统的、流程化的创新设计思考模式，有助于人们在几乎所有事情中找到创新的方法。 TRIZ认为考虑问题不仅要考虑当前系统的过去和未来，还要考虑当前系统子系统和超系统的过去和未来，从九个层面来考虑问题，寻找解决问题的办法。但是由于系统中各子系统不均衡的演变导致了系统冲突。系统冲突是TRIZ的另一个核心概念，指隐藏在问题背后的固有矛盾。如果要改进系统的某一部分属性，必然引起其它的某些属性恶化，就好像天平一样，一端翘起，另一端必然下沉。在产品的结构设计中，结构的重量与强度构成了一对冲突。减轻结构的重量就必然削弱结构的强度；反之，增加结构的强度则必须增加结构的重量。 对于冲突问题，通常的解决方案是采用折衷的方法，而TRIZ则强调运用创造性的思维把冲突彻底消除。阿尔特苏列尔对大量的发明专利研究发现，尽管它们所属技术领域不同，处理的问题千差万别，但是隐含的系统冲突数量是有限的。他整理归纳出引起系统冲突和矛盾的39个重要参数（见表1）。
TRIZ理论 你可以等待100年获得顿悟，也可以利用TRIZ理论15分钟解决问题 阿奇舒勒的创新理论给产品的革新和改良带来了划时代的作用，他根据大量数据研究得出了40个发明原则。创新不再是盲目地“等灵感”，而是有的放矢地针对具体矛盾进行创新思考。它提出创新性、系统性解决最复杂技术问题的普遍法则，开发您和您的企业解决技术创新问题的最大潜能！ 让我们记住Altshuller那句经典的名言“你可以等待100年获得顿悟，也可以利用TRIZ理论15分钟解决问题。” 1．分割原则 a．将物体分成独立的部分。 b．使物体成为可拆卸的。 c．增加物体的分割程度。 例：货船分成同型的几个部分，必要时，可将船加长些或变短些． 2．拆出原则 从物体中拆出"干扰'部分("干扰"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。 与上述把物体分成几个相同部分的技法相反，这里是要把物体分成几个不同的部分． 例，一般小游艇的照明和其他用电是艇上发动机带动发电机供给的．为了停泊时能继续供电，要安装一个由内燃机传动的辅助发电机．发动机必然造成噪音和振动。建议将发动，机和发电机分置于距游艇不远的两个容器里，用电缆连接． 3．局部性质原则 a．从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。 b．物体的不同部分应当具有不同的功能 c．物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。 例：为了防治矿山坑道里的粉尘，向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。水珠愈小，除尘效果愈好．但小水珠容易形成雾，这使工作困难．解决办法：环绕小水珠锥体外层再造成一层大水珠。 4．不对称原则 a．物体的对称形式转为不对称形式。 b．如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度， 例：防撞汽车轮胎具有一个高强度的侧缘，以抵抗人行道路缘石的碰撞。 5．联合原则 a．把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来， b．把时间上相同或类似的操作联合起来． 例：双联显微镜组；由一个人操作，另一个人观察和记录。 6．多功能原则 一个物体执行多种不同功能，因而不需要其他物体。 例：提包的提手可同时作为拉力器（苏联发明证书187964)。 7．‘玛特廖什卡'原则 a．一个物体位于另一物体之内，而后者又位于第三个物体之内，等等。 b．一个物体通过另一个物体的空腔。 例："弹性振动超声精选机是由两个互相夹紧的半波片构成。其特征是，为了减小精选机的长度和增大它的稳定性，两个半波片制成相互套在一起的空锥体(苏联发明证书~186781)。在苏联发明证书0462315中，也采用该解决方案来缩小变压器压电元件输出部分的外形尺寸。在苏联发明证书~304027中，金属拉制设备的"玩偶"是由拉摸组成． 8．反重量原则 a．将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。 b．将物体与介质(最好是气动力和液动力)相互作用以抵消其重量。
TRIZ理论的40条发明原理 1、分割（Segmentation） A.将一个问题分解成相互独立的部分。 B.使得问题易于分解。 C.增加分裂或分割的程度。 2、抽取（Extraction） A．抽取物体中关键部分（有害或有利） 3、局部性能（Location Quality） A. 将物体或环境的均匀结构变成不均匀结构； B. 使组成物体的不同部分完成不同的功能； C. 使组成物体的每一部分都最大限度地发挥作用（材料、性能、功能）： 4、不对称（Asymmetry） A. 将物体的形状由对称变为不对称 B. 如已对称则增加原有的不对称程度 5、合并/组合（Combining） A. 在空间上将相似的物体连接在一起， B. 在时间上合并相似或相连物体 6、通用/普遍性（Universality） A．由一个物体完成多项功能 7、套装（Nesting） A. 按照次序将一个物体放在另一个内。 B. 让一个元件穿过另一个元件内。 8、重量补偿/互消（Counterweight） A. 为了补偿一个物体的重量，和其他物体混合以便能提升。 B. 为了补偿物体的重量，让它和环境相互作用(例如空气动力、水力、浮力或其他力)。 9、预加反作用（Prior Counteraction） A. 如果一个操作必定产生有害作用，应施加反操作以抵消（控制）有害作用的影响。 B. 在以后要产生拉力的部位，预先在物体上产生压力。 C. 预留收缩量、预留材料损失量 10、预操作（Preliminary Action） A. 操作前预先使物体的局部或全部发生所需变化 B. 预先对物体进行特殊安排 11、预先防范（Beforehand Cushioning） A．采用预选准备好的应急措施补偿物体相对较低的可靠性 12、等势性（Equipotentiality） A．在潜在的领域里限制其位置改变，使工作过程中的对象不需要被升高或降低 13、反向（Inversion） A.将一个问题中所规定的操作改为相反操作 B.使物体中的运动部分静止，静止部分运动。
精心整理 TRIZ 理论的应用实例分析 一、 TRIZ 理论的起源 TRIZ 理论是阿奇舒勒(G.S.Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ 理论体系主要包括以下几方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5.发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。 6.基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ 理论的基本哲理包括以下6条： 1、所有的工程系统服从相同的发展量专利信息基础上的？基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。 （2）发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。因为，低水平的发明只能在简单的情况下运用。
（3）该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议？ 6、在大多数情况下，理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而，“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。 来的?? 2?分离?? 1) 石油加工中，将一些油渣或其他 有害物质提炼分离，已获得精度较高的汽油或柴油。?? 2) 子弹发出后，弹芯与弹壳分离?? 3) 电脑键盘与鼠标分开，为的是方 便人们更好的操作。 4) 火箭在冲出大气层的过程中将已 经燃完燃料的部分解体分离?? 5) 现在用在建筑中的隔音材料将噪 音吸收或隔离，从而使噪音被分离出我们所处的环境。?? 3?局部质量?? 1) 锤子的一边做成平的一边做成扁 的，增加了锤子的切削功能（采4) 将室内的多个等串联在一起，共 用一个开关。????? 5) 凳子上加一个靠背，两者合并成 为椅子?? 6?多用性?? 1) 键盘可以用来打字，也可以用来 打游戏。???? 2) 多功能手机?? 3) 瑞士军刀（最多的功能可到五十 多种)?????
1分割11事先防范 2 1 减少有害作 用的时间 31多孔材料 2抽取12等势2 2 变害为利32颜色改变 3局部质量13反向作用2 3 反馈33均质性 4增加不对称 性 14曲面化 2 4 借助中介物34抛弃或再生 5组合15动态特性2 5 自服务35 物理或化学参数 改变 6多用性16未达到或过度的 作用 2 6 复制36相变 7嵌套17空间维数变化2 7 廉价替代品37热膨胀 8重量补偿18机械振动2 8 机械系统替 代 38强氧化剂 9预先反作用19周期性作用2 9 气压和液压 结构 39惰性环境 10预先作用20有效作用的连续 性 3 柔性壳体或 薄膜 40复合材料 下面是对这40个创新原理的具体介绍，大部分创新原理包括几种具体的应用方法。本节将对每个创新原理做简单的介绍，并给出相应的应用实例。 原理1. 分割 A把一个物体分成相互独立的部分 为不同材料（如玻璃、纸、铁罐等）的再回收设置不同的回收箱 B将物体分成容易组装和拆卸的部分 组合家具 C提高物体的可分性 活动百叶窗替代整体窗帘 原理2. 抽取 A从物体中抽出产生负面影响的部分或属性，或者仅抽出物体中必要的部分或属性 空气压缩机工作，将其产生噪音的部分即压缩机移到室外 用光纤或光波导分离主光源，以增加照明点 原理3. 局部质量
A将物体、环境或外部作用的均匀结构变为不均匀的 将系统的温度、密度、压力由恒定值改为按一定的斜率增长 B让物体的不同部分各具不同功能 瑞士军刀（带多种常用工具，如螺丝刀、起瓶器、小刀、剪刀等）C让物体的各部分处于完成各自功能的最佳状态 在餐盒中设置间隔，在不同的间隔内放置不同的食物，避免串味 原理4. 增加不对称性 A将物体的对称外形变为不对称的 引入一个几何特性来防止元件不正确的使用（如电插头的接地棒） 为改善密封性，将O型密封圈的截面由圆形改为椭圆形 B增加不对称物体的不对称程度 为增强防水保温性，建筑上采用多重坡屋顶 原理5. 组合 A在空间上将相同物体或相关操作加以组合 集成电路板上的多个电子芯片 并行计算机的多个CPU B在时间上将相同或相关操作进行合并 冷热水混水器 原理6. 多用性 A使一个物体具备多项功能，消除了该功能在其它物体内存在的必要性（进而裁减其他物体） 牙刷的把柄内装牙膏 可移动的儿童安全椅，既可放在汽车内，拿出汽车外也可单独作为儿童车 企业中的有多种才能的人才 原理7. 嵌套 A把一个物体嵌入另一个物体，然后将这两个物体再嵌入第三个物体，依此类推 俄罗斯套娃 可伸缩电视天线 汽车安全带 B让某物体穿过另一物体的空腔 伸缩式天线 原理8. 重量补偿