第一篇：TRIZ理論四十個創新原理及其實例

四十個創新原理及其實例

一、分割原理

實例：組合家具、企業大型項目分設子項目

二、抽取原理

實例:空調壓縮機裝在室外

三、局部改變原理

實例：樓房內分成不同功能的房間、飯盒分成幾個小隔間

四、增加不對稱性 實例：新興的不對稱家具

五、組合合并原理

實例：做飯時煲湯的同時可以洗菜、計算機的微處理器

六、多用性原理

實例：復合型人才、多功能榨汁機

七、嵌套原理 實例：千斤頂、伸縮吸管

八、重量補償原理

實例：艦載飛機的彈射器、導彈發射器

九、預先反作用原理 實例：拉弓射箭

十、預先作用原理

實例：農作物施肥、標示牌等

十一、事先防范原理 實例：樓道應急照明燈、預防接種疫苗

十二、等勢原理 例：工廠車間輥式傳送帶

十三、反向作用原理 例：火箭發射

十四、曲面化原理 例：臺燈燈罩

十五、動態特性

例：火車各車廂的連接處可以轉動

十六、未達到或過度作用原理 例：種玉米時放三個種子保證出苗率

十七、空間維數變化原理 例：雙層巴士、多層樓房

十八、機械振動原理

例：超聲波清洗精密儀器、振動上料機

十九、周期性動作原理 例：時鐘的指針

二十、有效作用的連續性 例：病人按時吃藥

二十一、減少有害作用的時間 例：醫院設立急診室 二

十二、變害為利原理 例：淘米水沖洗廁所、廢水利用等 二

十三、反饋原理 例：電腦的數據處理器 二

十四、借助中介物原理 例：帆船的航行借助風力 二

十五、自服務 例：太陽能路燈 二

十六、復制原理

例：身份證等各種證件的復印件 二

十七、廉價替代品原理 例：一次性水杯、一次性鞋托 二

十八、機械系統替代原理 例：電視遙控器、指紋識別系統 二

十九、氣壓或液壓結構 例：食品包裝袋內充滿稀有氣體 三

十、柔性殼體或薄膜 例：蔬菜薄膜、手機貼膜 三

十一、多孔材料 例：音響喇叭處的膜 三

十二、改變顏色 例：士兵穿的迷彩服 三

十三、均質性 例：挑擔子的時候均勻分配兩頭的重量 三

十四、拋棄或再生原理 例：手槍打出子彈后彈殼脫落 三

十五、改變物理或化學參數 例： 混凝土中加鋼筋增強其強度 三

十六、相變原理 例：夏天室內散水降溫 三

十七、熱膨脹原理 例：爆米花

三

十八、強氧化劑原理

例：醫院里使用的氧氣瓶氧氣濃度比較高 三

十九、惰性環境

例：食品包裝袋里充滿惰性氣體延長保質期 四

十、復合材料

例:制造飛機等部件需要高強度的復合材料

第二篇：Triz理論實例

ＴＲＩＺ理論應用淬火工藝的案例

一個車間得到一份訂單，對很大的金屬零件進行熱處理。要進行這項工作，吊車司機必須從煉鐵爐中吊出通紅的鑄鐵，將它運到一 個油池上方并使其落人油槽。工作了幾天之后，吊車司機找到老板抱怨說：“這樣干我很難呼吸。我的控制室離房頂很近，所有從油槽里升起的煙都向我飄來，我不干了?！睙熿F本來不是問題，因為處理小部件時，車問里的通風設備滿足要求；現在，在處理大型部件時，煙就變成了主要問題。因為處理過程不能改變，老板面臨一個典型的管理局面：得想出 一種辦法，但他還不知辦法在哪里。

從定義上來說，一個技術系統應該有三種成分：兩種物質和一個場(能量)。要解決問題，首先應明確引起問題的技術系統。在這個例子中，引起問題的技術系統是油池里的油、金屬部件，以及該部件的熱能。煙是這個過程的副產物，對吊車司機造成危害。

現在，需要確定在技術系統中必須改善的特性。為做到這一步，我們來填寫附表１，指出需改善的特性。

1.標明技術系統的名稱 金屬處理過程

2.指出技術系統的 系統對大型金屬部件進行過油處理

3.列出該技術系統中的主要成分及相應作用

4.描述技術系統的操作 本例中，吊車司機將通紅的部件放到裝滿油的油槽中，金屬部件一接觸油就會激起濃煙，污染環境。

5.表示出應該改善或取消的特性：例如通過取消煙霧或減少煙霧所造成的危害，改善吊車司機的工作條件。利用附表2構建技術矛盾。（填寫附表2，能夠有助于清楚地確定問題中的技術矛盾。）在問題中，從1a項到1d項都與問題無關，因為不是要改善技術系統的特性。相反，我們是想去除有害的作用。2a.“講明需要減掉、去除或使其中性化的負面特性”。這個特性就是煙霧。2b.“列出傳統的減掉、去除該特性或使該特性中性化的方法”。利用金屬蓋來覆蓋油槽，這樣可以防止油煙四散。2c.“寫出在2b項條件中更加惡化的特性”。系統的復雜性和重量增加。2d.“構建技術矛盾如下”：

技術矛盾1：如果利用金屬蓋將(油煙霧帶來的有害)特性減少(去除)，則系統的復雜性增加。

技術矛盾2：如果利用金屬蓋將(油煙霧帶來的有害)特性減少(去除)，則系統的重量特性增加。

與特性“由煙霧帶來的有害作用”最接近的是表中31行的“由一物引起的有害因素”，與復雜性最接近的是表中36列的“由一物引起的復雜性”。在表中31行和36列的交叉處是表示指向解決技術矛盾的最合適的原則(參看技術矛盾表1)。

讓我們分析一下這些原理：

原理“離散法”指出：

a.用間歇行動來代替持續行動。

b.如果行動已是間歇的，改變間歇頻率。

c.利用脈沖之間的停頓來提供附加行動。

應用原理19意味著間歇地將金屬部件放入油槽加溫，著只有通過打開和關閉油池的蓋子才能實現。不幸的是，現存的條件不允許我們這樣做，所以這一原理不適用。

原理”孔化法"表示：

a．將一物做成孔狀，或運用有孔的輔助物(插入或遮蓋)。

b．如果一物已經是孔狀物，事先在孔中加入某種物質。

運用原理意味著用孔狀物作成蓋子。將原理31a和原理31b結合，使我們想到用有孔的小球或液體來做油池蓋。有孔材料可以吸收煙霧。

分析第二個技術矛盾（技術矛盾表2）

原理“性能轉換法”，即：

a．改變系統的物理狀態。

b．改變濃度或密度。

c．改變靈敏程度。

d．改變溫度或體積。

原理建議改變系統的物質性能，即將目前固態的系統變成液態或氣態。在談技術矛盾1時已提到利用液態。將油槽蓋轉換成氣態是很有趣的一項建議。但我們如何實現呢?一種比空氣重的惰性氣體，可以覆蓋在油的表面而充當油池蓋。

原理22“變害為利法”：

a．利用有害因素—特別是環境方面—取得有利的效果。

b．將一有害因素和另一有害因素結合起來，以去除該有害因素。

c．提高有害性至某種程度，以至喪失有害性。

原理提出增加煙霧使其成為在油和氧氣問的屏障，而防止油池冒煙。

原理“分離法”重新提出，參看我們上文的解釋。

最后原理“惰性環境法”提出：

a．將正常環境轉換成惰性環境。

b．將一中性物質或添加物加入一物體。

c．在真空中操作。

結論：將原理結合，提出對該問題的簡單的解決方法。用一種液體或惰性氣體形成的油池蓋來防止油槽冒煙，既未使系統復雜化也不妨礙吊機司機的工作。

第三篇：發明創新理論TRIZ

《發明創新理論TRIZ》課程結業論文

基于TRIZ理論的計算機輔助

創新設計方法探討

基于TRIZ理論的計算機輔助創新設計方法探討引言

創新是企業得以生存和持續發展的內在動力，是當今之企業核心競爭力的重要標志。在知識經濟時代，世界科技的發展將更加迅速，產品的技術含量不斷提高，產品生命周期將更加縮短。一個新產品的設計過程，包括許多復雜推理及作出決定的過程。產品創新意味著需要更多的跨學科的知識結構、更復雜的技術支撐和更完善的創新理論。

目前，軟件在產品的分析、計算、繪圖以及制造等方面發揮了很大的作用，但在產品創新構思階段，更多、更重要的是非數據計算的通過想象、推理和判斷來解決的創新活動，現有CAD軟件不能支持概念設計階段的創新活動，更不可能支持創新設計，因此，一個能支持產品創新設計的模型、方法和相應的計算機軟件系統，將有助于產品創新設計技術的發展。創新設計和計算機輔助創新技術的概念

2.1 創新設計的定義

產品創新設計是指充分發揮設計者的創造力，利用人類已有的相關科學技術成果(含理論、方法和技術原理)進行創新構思，設計出具有科學性、創造性、新穎性及實用性的產品的一種實踐活動，是創造具有市場競爭優勢商品的過程。

2.2 計算機輔助創新的定義

計算機輔助創新(Computer-Aided Innovanovation)簡稱(CAI)，該技術是近年來在歐美迅速發展起來的新技術。它集發明問題解決理論(TRIZ),現代設計方法學、本體論、語義處理技術以及計算機軟件技術為一體，填補了CAX領域的技術空白，成功地把信息化技術應用到了產品生命周期的最前端。在產品研發過程的開始，尤其在概念或方案設計階段，提供先進的創新理論、方法及多學科知識的支持，使研發人員能夠有效地運用創新的科學規律，打破思維定勢，全面地分析問題，從不同學科領域中借鑒有效的技術和方法，從而構建出科學的創新設計方案，優化研發進程，減少后期的重復開發和資源浪費。

正像CAD計算機輔助創新技術可以將多個領域的科學知識有機地綜合起來，有助于設計者拓寬思考空間，打破思維定勢，引導設計者綜合應用各學科的知識，獲得突破性的創新知識，為產品創新源源不斷地提供富有創造性的設計方案，成為企業提高新產品開發能力和經濟效益的重要手段。3 計算機輔助創新設計系統的實現

3.1 TRIZ理論

TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)是“發明問題解決理論”俄文的縮寫，是研究創新的科學規律的理論。它是由前蘇聯發明家G.S.Altshuller在1946年創立的。TRIZ理論的基本原理是：①所有具有某種功能的技術系統都是按照相同的規律進行演化和發展的;②在一個技術系統的發展過程中，對系統中任何一部分進行改進，將會導致與系統中其他部分發生沖突。解決這一沖突，可使系統整體性能得到改善，重復這個過程，使系統更接近理想狀態。

20世紀90年代開始，TRIZ理論研究與實踐在美國、歐洲、日本和韓國迅速發展，應用也遍及許多領域。例如，將TRIZ工具應用到安全氣袋設計，開發者通過應用TRIZ工具發現問題之后產生的突破性方案和處理其中的沖突，把TRIZ進化模式加到他們當前技術知識去發現新的可能解。

3.2 計算機輔助創新設計系統的實現

目前已有的CAD軟件不能為設計者提供產品創新支持，開發CAI軟件具有廣泛應用前景。

基于TRIZ理論的CAI軟件在發達國家的企業，特別是大企業應用效果較好，已成為

CAI軟件開發的一個熱點。美國Inventionmachine及Ideation International基于TRIZ理論分別開發了商品化軟件Tech0ptimizer及Innovation WorkBench(IWB)；德國的TriSolve：公司2001年推出了基于TRIZ理論的CAI軟件TirSolver2.1；荷蘭的Insytec B.V 公司開發了TRIZ Explorer(tm)軟件；新的軟件還不斷出現。這些軟件使TRIZ中的概念、原理、工具與知識庫緊密結合，應用這些軟件設計者能充分利用優秀的工程設計實例，為正在開發中的產品提供設計參考，使設計快速、有效、高質量地完成。

計算機輔助產品創新設計有三個基本條件：一是有一個方法論；二是有一個足夠大的信息空間以充分獲取適用的知識和激發創新靈感；三是有一個符合創新設計思維方法的輔助設計系統。

計算機輔助創新設計系統一般都包含以下幾個模塊：項目導航、技術系統分析、問題分解、解決方案、創新原理、專利查詢、方案評價和報告生成、知識庫擴充、專利申請等模塊。計算機輔助創新設計系統的流程圖如圖1所示。

圖1 計算機輔助創新設計系統流程圖

3.2.1 項目導航

項目導航模塊主要是研發人員對項目和問題初始情境進行描述，支持導人多幅圖像方便對問題的理解和描述。在項目導航中管理整個的創新問題求解流程。

3.2.2 技術系統分析

技術系統分析模塊主要是研發人員通過對技術系統進行分析，建立功能模型來理解一個系統；并通過系統分析找出當前系統的不足，定義系統存在的問題。

技術系統的功能模型主要描述四部分內容：零部件、(系統/產品)對象、超系統、有用或有害功能。各零部件部件在系統中具有不同的角色，包括能量源、能量傳遞(傳導器)、能量轉換(轉換器)、能量放大(放大器)、工具、控制工具、傳感器、信號比較器、編碼/解碼器、記憶單元、信號指示器、容器等。各模塊之間通過某種連結完成特定功能，這種連結通過線條表示，主要分為主能量流(mainline)，控制流(control line)，結構流(case lines)，和有害能量流(undesirable line)。

通過系統建模，便于研發人員全面系統了解技術系統的工作原理以及各組成部分的功能角色，為研發人員交流討論提供了共同語言，它也是一種結構化的技術系統方案描述方式，有利于創新成果的知識表達和將來的知識重用。

技術系統的系統分析通過所建功能模型的分析和評價，可以有效地揭示并解決技術系統中存在的問題，從而進一步提升和改進技術系統功能?；谒üδ苣Ｐ停詣由梢幌盗幸鉀Q的問題，幫助研發人員找出當前系統的不足，支持已有系統的改進和新系統的設計。

3.2.3 問題分解

運用三軸問題分析法、系統層次軸和因果關系軸等方法對初始問題進行分析與重定義，將復雜的工程問題分解成為多個子問題。幫助用戶發現隱藏在表層問題背后的真正問題。

3.2.4 解決方案

實踐證明，研發人員遇到的80%的問題其實在其它領域已經被解決。解決方案模塊幫助用戶及時發現已有的成功的解決方案，提供給用戶在原有方案基礎上快速尋求自己問題的合理解決辦法。計算機輔助創新軟件中的解決方案大部分是基于對歐美高水平發明專利的分析，形成涵蓋眾多領域的創新方案知識庫。運用語義處理技術和本體論技術，構建起描述工程領域知識的本體論詞典，提供包括語法擴展、語義擴展、本體論擴展和關鍵詞在內的多種查詢方式?；诒倔w論的直接問題求解，利用本體論對創新方案知識庫進行搜索，提供給用戶直接的可付諸實施的解決方案。

3.2.5 創新原理

在技術系統的改進和設計過程中，通常會出現改進某一特性導致其他特性惡化的情況，即出現矛盾。創新原理為研發人員解決技術系統中存在的矛盾提供了方向和思路。該模塊提供研發人員基于TRIZ理論的啟發式問題求解。創新原理是在大量專利分析研究基礎上總結出來的、解決不同工程領域矛盾問題的有效工具。每個創新原理中均包含數個來自于專利的實例幫助用戶理解和使用。

3.2.6 專利查詢

基于專利知識解決實際問題是一種重要的創新方式。計算機輔助創新軟件提供專利查詢技術，即通過一種語義擴展方式，對一個具體問題，能夠提供不同相關程度的專利信息，為創新問題解決提供更加全面的知識支持。專利查詢支持在線對美國、歐洲和日本專利局數據庫的自動查詢。工程師可以根據自己需要，選擇合適的專利，加人到自己的解決方案中，還可以在此基礎上進行語義提取和整理，添加到系統的解決方案知識庫中，使得系統知識庫更加強大和專業。

3.2.7 方案評價

計算機輔助創新軟件提供了兩種解決方案評價模式：客觀評價和主觀評價。客觀評價是基于每個解決方案來自的專利的引用次數來確定。如果一個專利被引用次數越多，就說明這個專利越基礎、越適用、越重要。

解決方案的主觀評價分為兩種：基于參數評價模型的單專家評價和多專家評價。這兩種評價方式首先要構建一個評價參數模型，評價參數包括正面參數和負面參數，正面參數就是

值越大越好的參數，例如噪聲減小的程度；負面參數就是值越小越好的參數，例如解決方案實施的成本和時間。在參數模型中也可以按照每個參數的重要程度設置每個參數的權重。而多專家評價則需要在此基礎上還要構建專家組模型，包括參與評價的專家信息，根據他們的評價意見對最終結果重要性分別設定其權重。

3.2.8 報告生成計算機輔助創新軟件根據用戶的不同需求提供不同的報告生成模板。在生成的報告中可以包含整個問題的求解流程，如項目的管理信息，問題分解，找到的多個候選方案，方案評價等內容。

3.2.9 知識庫擴充

一個企業的持續成功依賴于有效地利用和管理智力資產。計算機輔助創新軟件提供創新方案庫擴充功能。用戶可以將自己經過長期的業務實踐而掌握的專業知識、成功的經驗甚至失敗的教訓按照一定的格式組織起來，并構建其中的本體關系，讓寶貴的企業經驗從個體的知識變成公有的、可以共享的、有組織的知識，讓中、青年研發隊伍有效地繼承學習老專家的經驗，為進一步的創新提供巨大的知識源泉，實現智力資產在企業內部的有效管理和傳遞。

3.2.10 專利申請

知識經濟時代，智力資產已經成為企業最重要的資源。智力資產保護也成為企業最關心的問題。計算機輔助創新軟件提供有專利生成模板，支持申請的輔助生成。針對用戶最終形成的解決方案，提供了快速生成專利申請報告的模板，滿足用戶申請專利的需要。同時還提供新穎性檢(Invention Originality Query)功能?？梢愿鶕＠诸愄?索引，專利索引等進行查詢，以查找與所要申請的專利相關的專利號和已有專利。計算機輔助創新設計方法應用探討

計算機輔助創新設計平臺能夠使研發人員者在短時間內了解并掌握最先進的創新理論和方法，以全新的思維方式分析問題。在此平臺上，研發人員能打破思維定勢，根據行業特點，為企業量身定制符合實際情況的創新能力拓展訓練平臺。但該平臺能否使企業在短期內提高全員創新能力還取決于以下幾個方面的因素：

4.1 完善的創新能力培訓模式

計算機輔助創新設計平臺是一種計算機支持的數字化學習與培訓平臺。要想使研發人員盡快用起來，必須加強TRIZ理論為代表的發明創造方法學及其他常用設計方法學的理論培訓、案例講解、練習鞏固、實戰演練和水平測試。采用循序漸進的學習方法，以幫助學員更好的理解創新原理，提高學習效果。

4.2 擴展知識庫所須的人力和物力投入

計算機輔助創新軟件的一個重要特點就是開放性，即它是一個可以擴展的知識平臺。企業如能投人一定的人力和物力把自己行業領域知識中的成功經驗和案例，甚至失敗教訓植人到知識庫中，不僅可實現知識的積累、共享和重用，防止智力資產流失，而且將大大提高新產品研發速度，縮短研制周期。

4.3 健全企業技術創新的激勵機制

為提高廣大科技人員技術創新的積極性，企業要有健全的技術創新激勵機制。在對研發人員技術創新績效正確評價的基礎上采取適當的激勵措施。激勵措施可分為三類：物質激勵、精神激勵和情感激勵。物質激勵是最重要的激勵手段。物質激勵也可根據實際情況采用資金、科技股份、出國培訓等手段。但物質激勵也有一些缺陷，美國管理學家皮特曾指出，重賞會使大家彼此孤立，影響工作的正常開展。而且大部分研發人員都非常重視企業的發展前景、團隊工作氣氛及領導的管理風格，因此精神激勵和情感激勵也是必不可少的。結束語

本文簡述了創新設計和計算機輔助創新設計的概念，闡述了計算機輔助創新設計系統的模型和模塊功能，對計算機輔助創新系統的應用進行了探討，為工程技術領域新產品的創新提供了新的設計方法，也為計算機輔助創新軟件的推廣和應用打下良好的基礎，有利于設計人員在產品的概念設計、方案設計階段高效率、高質量地提出創新設計方案，從而達到提高產品競爭力的目的。

第四篇：精編TRIZ理論的40個創新原理(講稿)

TRIZ理論的40個創新原理詳解

1946年阿齊舒勒進入蘇聯海軍專利局工作，有機會接觸了來自不同國家不同工程領域內的大量專利。在分析這些專利的過程中，他發現，這些專利雖然來自不同國家、不同領域，而且解決的也是不同的問題，實現的是對不同系統的改進，但是，這些專利是利用了某些相同的方法。也就是說，很多的原理和方法在發明的過程中是重復使用的。于是，他就想從大量的專利中找出那些基本的常用的方法?；谶@樣一種思想，他對于世界上不同領域的專利和方法進行了歸納和總結，提取出了在專利中最常用的方法和原理，共總結出40種，他稱之為40個發明原理。

下面是對這40個創新原理的具體介紹，大部分創新原理包括幾種具體的應用方法。原理1.分割 Segmentation

A、把一個物體分成相互獨立的部分為；增加物體被分割的程度

//不同材料（如玻璃、紙、鐵罐等）的再回收設置不同的回收箱 B、將物體分成容易組裝和拆卸的部分//組合家具

C、提高物體的可分性活動//百葉窗替代整體窗簾 原理2.抽取 Extraction A、從物體中抽出產生負面影響的部分或屬性，或者僅抽出物體中必要的部分或屬性

//空氣壓縮機工作，將其產生噪音的部分即壓縮機移到室外；用光纖或光波導分離主光源，以增加照明點

原理3.局部質量 Local quality

A、將物體、環境或外部作用的均勻結構變為不均勻的

//將系統的溫度、密度、壓力由恒定值改為按一定的斜率增長

B、讓物體的不同部分各具不同功能//瑞士軍刀（帶多種常用工具，如螺絲刀、瓶起、剪刀等）C、讓物體的各部分處于完成各自功能的最佳狀態

//在餐盒中設置間隔，在不同的間隔內放置不同的食物，避免串味 原理4.增加不對稱性 Asymmetry A、將物體的對稱外形變為不對稱的

//引入一個幾何特性來防止元件不正確的使用（如電插頭的接地棒）為改善密封性，將O型密封圈的截面由圓形改為橢圓形

B、增加不對稱物體的不對稱程度 //為增強防水保溫性，建筑上采用多重坡屋頂

原理5.合并 Combining

A、在空間上將相同物體或相關操作加以組合

//集成電路板上的多個電子芯片；并行計算機的多個CPU B、在時間上將相同或相關操作進行合并 //冷熱水混水器

原理6.多用性 Universality A、使一個物體具備多項功能,消除了該功能在其它物體內存在的必要性（進而裁減其他物體）

//牙刷的把柄內裝牙膏；可移動的兒童安全椅，既可放在汽車內，拿出汽車外也可單獨作為兒童車；企業中的有多種才能的人才 原理7.嵌套 Nesting A、把一個物體嵌入另一個物體，然后將這兩個物體再嵌入第三個物體，依此類推

//俄羅斯套娃；可伸縮電視天線；汽車安全帶

B、讓某物體穿過另一物體//空腔伸縮式天線

原理8.重量補償 Counterweight A、將某一物體與另一能提供升力的物體組合，以補償其重量//用氫氣球懸掛廣告牌

B、通過與環境（利用空氣動力、流體動力或其他力等）的相互作用實現物體的重量補償

//直升機的螺旋槳（利用空氣動力學）；輪船應用阿基米德定律產生可承重千噸的浮力；賽車安裝上阻流板用來增加車身與地面的摩擦力則使用了空氣動力學的特征

原理9.預先反作用 Prior Counteraction A、事先施加機械應力，以抵消工作狀態下不期望的過大應力//酸堿緩沖溶液

B、如果問題定義中需要某種相互作用，那么事先施加反作用

//在灌注混凝土之前，對鋼筋預加應力 原理10.預先作用 Preliminary Action

A、預先對物體（全部或至少部分）施加必要的改變

//不干膠粘貼（只需揭出透明紙，即可用來粘)；手術前將手術器具按所用順序排列整齊

B、預先安置物體，使其在最方便的位置開始發揮作用而不浪費運送時間

//在停車場安置的預付費系統；建筑內通道里安置的滅火器 原理11.事先防范 Beforehand Cushioning A、采用事先準備好的應急措施，補償物體相對較低的可靠性

//顯影劑可依膠卷底片上的磁性條彌補曝光不足；降落傘備用傘包；航天飛機備用輸氧裝置 原理12.等勢 Equipotentiality A、改變操作條件，以減少物體提升或下降的需要

//工廠中與操作臺同高的傳送帶；巴拿馬運河的水閘 原理13.反向作用 Inversion

A、用相反的動作代替問題定義中所規定的動作

//將兩個套緊的物體分離，將內層物體冷（傳統的方法是將外層物體升溫）

B、讓物體或環境可動部分不動，不動部分可動

//加工中心中變工具旋轉為工件旋轉；健身器材中的跑步機

C、將物體上下或內外顛倒//通過把杯子倒置從下邊噴入水來進行清洗 原理14.曲線與曲面化

A、將物體的直線、平面部分用曲線或球面代替

//變平行六面體或立方體結構為球形結構；兩表面間引入圓倒角，減少應力集中

B、使用滾筒、球、螺旋結構 //千斤頂中螺旋機構可產生很大的升舉力；圓珠筆和鋼筆的球形筆尖，使書寫流暢

C、改直線運動為旋轉運動//應用離心力洗衣機中的離心甩干機

原理15.動態性 A、調整物體或環境的性能，使其在工作的各階段達到最優狀態//飛機中的自動導航系統

B、分割物體，使其各部分可以改變相對位置

//裝卸貨物的鏟車，通過鉸鏈連接兩個半圓形鏟斗，可以自由開閉，裝卸貨物時張開，鏟車移動時鏟斗閉合；折疊椅；筆記本電腦；聯軸器

C、如果一個物體整體是靜止的，使之移動或可動

//可彎曲的飲用麥管；在醫療檢查中，使用撓性腸鏡

原理16.未達到或過度的作用

A、如果所期望的效果難以百分百實現，稍微超過或稍微小于期望效果，會使問題大大簡化

//印刷時，噴過多的油墨，然后再去掉多余的，使字跡更清晰；在孔中填充過多的石膏，然后打磨平滑；齒輪設計齒寬（一窄一寬）

原理17.空間維數變化

A、將物體變為二維（如，平面）運動，以克服一維直線運動或定位的困難；或過渡到三維空間運動以消除物體在二維平面運動或定位的問題//螺旋梯可以減少占地面積

B、單層排列的物體變為多層排列//立交橋；印刷電路板的雙層芯片

C、將物體傾斜或側向放置//自動垃圾卸載車

D、利用給定表面的反面//雙面的地毯兩面穿的衣服

E、利用照射到鄰近表面或物體背面的光線//蘋果樹下的反射鏡 原理18.機械振動

A、使物體處于振動狀態//電動振動剃須刀

B、如果已處于振動狀態，提高振動頻率（直至超聲振動）//超聲波清洗

C、利用共振頻率//超聲波碎石機擊碎膽結石

D、用壓電振動代替機械振動//高精度時鐘使用石英振動機芯

E、超聲波振動和電磁場耦合//超聲波振動和電磁場共用在電熔爐中混合金屬，使混合均勻 原理19.周期性作用

A、用周期性動作或脈沖代替連續動作//警車所用警笛改為周期性鳴叫，避免產生刺耳的聲音 B、如果周期性動作正在進行，改變其運動頻率//用頻率調音代替摩爾電碼；使用AM(調幅), FM(調頻), PWM(脈寬調制)來傳輸信息

C、在脈沖周期中利用暫停來執行另一有用動作

//醫用的呼吸機系統為：每五次胸廓運動，進行一次心肺呼吸 原理20.有效作用的連續性

A、物體的各個部分同時滿載持續工作，以提供持續可靠的性能

//汽車在路口停車時，飛輪儲存能量，以便汽車隨時啟動

B、消除空閑和間歇性動作//后臺打印，不耽誤前臺工作 原理21.減少有害作用的時間

A、將危險或有害的流程或步驟在高速下進行//照相用閃光燈；激光焊接法 原理22.變害為利

A、利用有害的因素（特別是環境中的有害效應），得到有益的結果

//廢熱發電回收廢物二次利用，如再生紙

B、將兩個有害的因素相結合進而消除它們

//潛水中用氮氧混合氣體，以避免單用造成昏迷或中毒

C、增大有害因素的幅度直至有害性消失//森林滅火時用逆火滅火（在森林滅火時，為熄滅或控制即將到來的野火蔓延，燃起另一堆火將即將到來的野火的通道區域燒光。）“以毒攻毒” 原理23.反饋

A、在系統中引入反饋//聲控噴泉；自動導航系統

B、如果已引入反饋，改變其大小或作用

//在5公里航程范圍內，改變導航系數的敏感區域；自動調溫器的負反饋裝置 原理24.借助中介物

A、使用中介物實現所需動作//用撥子彈月琴

B、把一物體與另一容易去除的物體暫時結合//飯店上菜的托盤 原理25.自服務

A、物體通過執行輔助或維護功能為自身服務//自清洗烤箱；自補充飲水機

B、利用廢棄的能量與物質 原理26.復制

A、用簡單、廉價的復制品代替復雜、昂貴、不方便、易損、不易獲得的物體

//虛擬現實系統，如虛擬訓練飛行員系統看電視直播，而不到現場

B、用光學復制品（圖像）代替實物或實物系統

//可以按一定比例放大或縮小圖像用衛星相片代替實地考察由圖片測量實物尺寸

C、如果已使用了可見光復制品，用紅外光或紫外光復制品代替//利用紫外光誘殺蚊蠅

原理27.廉價替代品

A、用若干便宜的物體代替昂貴的物體，同時降低某些質量要求（例如，工作壽命）

//用一次性的物品，如一次性的餐具，清潔衛生；用再生材料——木材、農作物莖稈代替木材；做家具、建材；用鐵芯包銅代替銅導線；用塑料模具代替金屬模具；鋼塑材料代替鋁合金等稀有金屬材料；用模型試驗代替實物試驗 原理28.機械系統替代

A、用視覺系統、聽覺系統、味覺系統或嗅覺系統代替機械系統

//用聲音柵欄代替實物柵欄（如光電傳感器控制小動物進出房間）；在煤氣中摻入難聞氣體，警告使用者氣體泄漏（替代機械或電子傳感器）用光、聲傳感器代替機械（位置）傳感器

——用電動機調速代替機械變速 ——用聲、光信號傳遞機器運行 B、使用與物體相互作用的電場、磁場、電磁場

//為混合兩種粉末，用電磁場代替機械震動使粉末混合均勻

C、用運動場代替靜止場，時變場代替恒定場，結構化場代替非結構化場

//早期的通訊系統用全方位檢測，現在用特定發射方式的天線

D、利用帶鐵磁粒子的場作用

//用不同的磁場加熱含磁粒子的物質，當溫度達到一定程度時，物質變成順磁，不再吸收熱量，來達到恒溫的目的 原理29.氣壓和液壓結構

A、將物體的固體部分用氣體或流體代替//如充氣結構、充液結構、氣墊、液體靜力結構和流體動力結構等氣墊運動鞋，減少運動對足底的沖擊；汽車減速時液壓系統儲存能量，在汽車加速時再釋放能量；運輸易損物品時，經常使用發泡材料保護

原理30.柔性殼體或薄膜

A、使用柔性殼體或薄膜代替標準結構

//在網球場地上采用充氣薄膜結構；作為冬季保護措施農業上使用塑料大棚種菜

B、使用柔性殼體或薄膜，將物體與環境隔離//用薄膜將水和油分別儲藏 原理31.多孔材料

A、使物體變為多孔或加入多孔物體（如多孔嵌入物或覆蓋物）

//為減輕物體重量，在物體上鉆孔，或使用多孔性材料

B、如果物體是多孔結構，在小孔中事先引入某種物質用//海綿儲存液態氮 原理32.顏色改變

A、改變物體或環境的顏色//在暗室中使用安全燈，做警戒色 B、改變物體或環境的透明度//感光玻璃，隨光線改變其透明度 原理33.同質性

A存在相互作用的物體用相同材料或特性相近的材料制成

//方便面的料包外包裝用可食性材料制造用；金剛石切割鉆石，切割產生的粉末可以回收 原理34.拋棄或再生 Discarding and Recovering

A、采用溶解、蒸發等手段拋棄已完成功能的零部件，或在系統運行過程中直接修改它們

//可溶性的藥物膠囊；火箭助推器在完成其作用后立即分離

B、在工作過程中迅速補充系統或物體中消耗的部分//草坪剪草機的自銳系統；自動鉛筆 原理35.物理或化學參數改變

Transformation of Properties A、改變聚集態（物態）

//酒心巧克力，先將酒心冷凍，然后將其在熱巧克力中蘸一下；用液態石油氣運輸，不用氣態運輸以減少體積和成本

B、改變濃度或密度//用液態的肥皂水代替固體肥皂，可以定量控制使用，減少浪費

C、改變柔度//硫化橡膠改變了橡膠的柔性和耐用性

D、改變溫度

//提高烹飪食品的溫度（改變食品的色、香、味）；降低醫用標本保存溫度，以備后期解剖 原理36.相變 Phase Transitions

A、利用物質相變時產生的某種效應。如體積改變，吸熱或放熱

//水在固態時體積膨脹，可利用這一特性進行定向無聲爆破 原理37.熱膨脹 Thermal Expansion

A、使用熱膨脹或熱收縮材料//裝配鋼雙環時，可使內環冷卻收縮，外環升溫膨脹，再將兩環裝配，待恢復常溫后，內外環就緊緊裝配在一起了

B、組合使用不同熱膨脹系數的幾種材料//熱敏開關（兩條粘在一起的金屬片，由于兩片金屬的熱膨脹系數不同，對溫度的敏感程度也不一樣，可實現溫度控制)原理38.強氧化劑 Strong Oxidants A、用富氧空氣代替普通空氣//為持久在水下呼吸，水中呼吸器中儲存濃縮空氣

B、用純氧代替空氣//用乙炔—氧代替乙炔—空氣切割金屬；用高壓純氧殺滅傷口厭氧細菌

C、將空氣或氧氣進行電離輻射；

D、使用離子化氧氣；

E、用臭氧代替含臭氧氧氣或離子化氧氣 原理39.惰性環境 Inert Atmosphere

A、用惰性環境代替通常環境//用氬氣等惰性氣體填充燈泡，做成霓虹燈

B、使用真空環境真空包裝食品，延長儲存期 原理40.復合材料 Composite material

復合材料(Composite materials)，是由兩種或兩種以上不同性質的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產生協同效應，使復合材料的綜合性能優于原組成材料而滿足各種不同的要求。A、用復合材料代替均質材料

//飛機外殼材料用復合材料代替。用玻璃纖維制成的沖浪板，更加易于控制運動方向，更加易于制成各種形狀

第五篇：triz創新設計應用實例分析

TRIZ工具解決采煤機截割部方案設計 應用物理091——張明偉（090118）

應用TRIZ工具及原理提出創新問題：

在漫長的地球進化過程中，地球母親為我們積累了豐富的礦產資源，煤炭就是其中的重要一種。我國煤炭資源豐富，是煤炭開采大國也是煤炭消耗大國，但是在我國煤炭開采技術并不成熟。例如在煤炭資源井工式機械化開采的工作面比較狹小，環境惡劣。在一定采高下，為了提高煤炭的生采率，操作工人希望滾筒式采煤機的截割功率越大越好，但是由于地質條件或技術條件的限制，又不能過度增大采煤機的高度，以安裝更大功率的截割電機；而同時管理部門又希望開采能耗越低越好。

應用TRIZ理論定義該技術的理想解如下：

從提高理想解法則出發，應提高煤炭生產率的同時，降低采煤能耗、粉塵和截割刀具的耗損。從煤炭截割理論考慮，粉塵量往往與采落煤炭的塊度負相關，即煤塊度越大，粉塵量相對越小，這就要求盡可能提高煤的塊度。但是煤塊度增大，必須增大刀具的截割深度，這又受到截割刀具的強度、工作機構結構等限制。因此，開采下來的煤塊不能太大又不能太小，體現出物理矛盾的存在。當利用分離原理很難處理這一矛盾的情況下，可以通過技術矛盾的角度來解決這一問題。

通過對39條技術矛盾特性參數分析可以從改善No.19動物耗能和No.39生產量/生產率兩個特性參數出發。對應改善特性參數，可能惡化參數如表

4、表5所示從改善動物耗能出發推薦的解決方法為：No.5組合法，No.13逆向作用法，No.18機械振動法，No.24中介法，No.35性能轉變法。

從改善生產量/生產率出發推薦的解決方法為：No.2 提取法，No.10預先作用法，No.18機械振動法，No.20有效運作持續法，No.23反饋法，No.28系統替代法，No.35性能轉變法。

經過分析，根據發明原理提出如下幾個解決方案：

（1）利用No.5組合法，在不增加機身高度前提下，對每一個工作機構采用雙電機聯合驅動，增大截割功率。

（2）采用No.18機械振動法，利用附加機械振動裝置，實現振動截割降低能耗，增大采煤機截煤效果。

（3）利用No.10預先作用法和No.24中介法，采用高壓輔助水射流技術進行輔助截割，增大煤的裂隙降低煤的截割強度，從而達到提高理想解的目的。

（4）綜合運用（1）～（3）。

學習TRIZ心得體會

通過一學期的TRIZ創新課程的學習，讓我充分的體會到了TRIZ帶給我的好處，并將直接影響我以后的事業的前進速度與解決問題的方法的簡易性。TRIZ包含1.資源

2.矛盾

技術矛盾: 40個 發明原理

物理矛盾: 5個 分離原理

3.物場模型: 76 個標準解

4.功能: 科學效應庫

5.技術系統進化法則

6.TRIZ

TRIZ主要分為6大塊,物場分析的開發是基于怎么靈活運用資源.通過物場分析導出了76個標準解.技術系統進化法則是植根于76個標準解的.TRIZ是整合了所有方法的創新流程,是把離散的東西變為線性的.需要掌握了其他內容后學習.TRIZ三大核心

TRIZ中有很多內容，但有三個核心。

理想解，矛盾，資源。

這三個核心貫穿于解決問題的始終。

腦子里不斷的問：最終理想解是什么？矛盾是什么？有什么可利用的資源？

Contradiction的種類

行政/管理矛盾(Administrative Contradiction)

現實和理想之間的矛盾

技術矛盾(Engineering Contradiction)

幾個Parameter間的矛盾

汽車加速性能和燃料費

物理矛盾(Physical Contradiction)

一個Parameter 內值的矛盾

飛機的landing gear

技術矛盾和物理矛盾都是同時存在的。核心是物理矛盾。

問題在于怎么找到核心矛盾。一個核心矛盾“一點帶面”的復雜了問題。這需要嚴密的分析，找到核心矛盾。

真正的問題找到了，問題就好解決了。

功能描述

TRIZ里的物場分析，個人理解上就是功能的一種模型。

功能我們可以定義為，主體作用于客體，改變了客體的一個特性。

例子：釘釘子。但我們描述時應該用，“主體敲打釘子，改變釘子的空間位置”

主體可能是錘子，轉頭等等。

問題：想一下“安全帽的功能”

大多數人會說“保護腦袋”，這種分析是心理慣性帶來的問題。

正確答案應該是“阻擋危險物”

用功能的描述方式的話就是，“安全帽（主體）阻擋（作用）危險物（客體）”

我們碰到問題后必然要回答3個問題“我們想得到什么樣的結果？”，“問題的情況是什么樣的？”，“我們可以用什么方法去解決？”

第一個問題的答案，在TRIZ就是最終理想解。

第二個問題的答案，在TRIZ就是矛盾。（包含系統分析，功能分析，矛盾分析，資源分析等方法）

第三個問題的答案，在TRIZ就是TRIZ的各種工具（發明原理，76個標準解，靈活運用資源等）

并且呢TRIZ給我們提供了許多創新思維方法。傳統的創新思維比如試錯法、頭腦風暴法等，往往過于依賴人的直覺，從大量隨機的想法中篩選出一個有效方案，效率很低，不適于解決復雜的技術問題。TRIZ提供的九屏幕法、IFR法、STC算子法等全新的創新思維方法，相對于傳統的創新方法，具有鮮明的特點和優勢。它是基于技術的發展演化規律研究整個設計與開發過程，而不再是隨機的行為。它著力于挖掘系統中存在的矛盾，以理想解作為方向，最終徹底解決矛盾，而不是采取折衷或者妥協的做法。

二、TRIZ理論與礦山機械

TRIZ來源于工程發明、機械設計等領域，它完全能夠與現代機械相融合。一方面，礦山現代化離不開礦山機械現代化，離不開礦山工程技術的現代化?？梢哉f各種機械設備、工程技術已經滲透到現代礦山的各個領域。另一方面，現代礦山逐步機械化、精細化、集約化，采煤作業只是整個生產系統中的一個環節，相當于原料車間，前期還有掘進技術、安裝工藝，中后期還有開采、運輸、加工、儲藏以及管理等環節，每一個環節都會面臨許多技術問題，這都需要大量的技術投入和創新來支撐，從而為技術發明提供了一個廣闊的舞臺。因此，TRIZ理論在礦山工程中有著巨大的應用空間和潛力。尤其在各種科學技術處于快速發展時期，更應當抓住機遇，大力推進技術創新，在市場競爭中以質取勝。

比如在綜采工作面，在井下需要適應復雜的現場環境，如何使各設備效率更高、更安全，工程技術人員通過各種儀器實時監測各機械設備的電壓、電流、溫度、等情況，最后把參數反饋到電腦進行終端控制。整個過程的目的就在于對各設備提供最佳運轉環境，發揮出最大的作用。

除此之外，液壓傳動、變頻技術、水下采煤工程等，都是在不同領域內的創新課題。比如解決了水下的問題，就可以開采以前廢棄的煤層，這就需要從地質、采煤、運輸等方面進行創新。

由此可見，現代礦山的各個領域、各個環節都需要創新，創新的設備、創新的設施、創新的管理等，歸根到底，就是需要技術創新。一句話：礦山需要創新，需要TRIZ！

這次學習所掌握的只是TRIZ理論的初級知識，在今后的工作和學習中還要繼續加強自學，鞏固現有知識，同時更深入的學習TRIZ理論的精華。今后還要結合實際運用創新理論指導工作，改進方法，提高素質，做好創新理論的推廣普及工作