【文章內容簡介】 2, 500,000500,000TRIZ工具?3939矛盾矩陣?40個創(chuàng)新原理?發(fā)明等級及其特征?技術系統(tǒng)進化法則發(fā)明專利庫迄今為止， TRIZ已分析了 15,000,000專利有代表性的實用專利20%20萬 →250 萬4萬 →50 萬77發(fā) 明等 級各個 發(fā) 明等 級 的特征原始狀況 問題 來源及解 題 所需知 識 范 圍困 難程度轉換規(guī) 律解 題 后引起的 變 化 課題比例第一 級合理化建 議帶 有一個通用工程參數(shù)的 課題問題 明 顯 且解 題 容易；基本 專業(yè) 培養(yǎng)課題沒有沖突在相 應 工程參數(shù)上 發(fā) 生顯 著 變 化在相 應 特性上 產 生明 顯的 變 化80％第二 級適度新型革新帶 有數(shù)個通用工程參數(shù)、有結 構模型的 課題存在于系 統(tǒng) 中的 問題 不明確；傳統(tǒng) 的 專業(yè) 培 訓標 準問題選擇 常用的標 準模型在作用原理不 變 的情況下解決了原系 統(tǒng) 的功能和 結 構 問題第三 級專 利成堆工作量，只有功能模型的 課題通常由其他等 級 系 統(tǒng)和其他行 業(yè) 的知 識 中衍生而來； 發(fā) 展和集成的 創(chuàng) 新思想非標 準問題利用集成方法解決 發(fā) 明問題在 轉變 作用原理的情況下使系 統(tǒng) 成 為 有價 值的、 較 高效能的 發(fā) 明16％第四 級綜 合性重要 專利有 許 多不確定的因素， 結 構和功能模型都無先例的 課題來源于不同的知 識領域（全社會的知 識 ）；淵博的知 識 和脫離傳統(tǒng) 概念的能力復 雜問題運用效 應 知識庫 解決發(fā) 明 問題使系 統(tǒng)產 生極高的效能、并將會明 顯 地 導 致相近技 術 系 統(tǒng) 改 變 的 “高 級發(fā) 明 ”3％第五 級新 發(fā)現(xiàn)和基 礎性 專 利沒有最初目 標，也沒有任何現(xiàn) 存模型的 課題來源或用途均不確定，（運用全人 類 的知識 ）獨特異常 問題科學和技 術上的重大突破使系 統(tǒng)產 生突 變 、并將會 導 致社會文化 變 革的“卓越 發(fā) 明 ”1％發(fā)明等級及其特征78技術系統(tǒng)矛盾的分類? ：　 技術矛盾物理矛盾技術系統(tǒng)矛盾的兩大類79什么是技術矛盾？? 由表述系統(tǒng)性能的 兩個參數(shù)所構成的矛盾稱之謂技術矛盾? 當用已知的方法去改善系統(tǒng)的一部分或一個參數(shù)時，該系統(tǒng)的其它部分或參數(shù)就要不可容忍地變壞的現(xiàn)象．? 常 表現(xiàn)為 一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間的矛盾：　 1） 在一個子系統(tǒng)中引入一種有用功能，導致另一個子系統(tǒng)產生一種有害功能或加強了已存在的一種有害功能；　 2） 消除一種有害功能導致另一個子系統(tǒng)有用功能降低；　 3） 有用功能的加強或有害功能的減少導致另一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得復雜化。80矛盾的解決辦法? 傳統(tǒng)設計 是在矛盾雙方取得 折中方案， 矛盾并沒有徹底克服和解決? TRIZ理論的核心 是建立了 基于消除矛盾 的邏輯方法。運用 通用工程參數(shù) 來表述矛盾 ，使設計人員在設計過程中不斷地發(fā)現(xiàn)并解決矛盾，推動產品的不斷進化，從一個狀態(tài)進化到一個新的狀態(tài)，向著 理想化 創(chuàng)新產品設計的方向推進。8139個通用工程參數(shù)的分類幾何參數(shù)： 長度、面積、體積、形狀一般物理參數(shù)： 重量、速度、力、應力 / 壓強、溫度、光照度系統(tǒng)參數(shù)： 作用于物體的有害因素、物體產生的有害因素功率參數(shù)； 物體的能量消耗、功率技術參數(shù)： 操作時間、可靠性、強度、適用性和通用性、可制 造性 / 可操作性 / 可維護性、制造精度、設計復雜性、自動化程度、生產率、對象的穩(wěn)定性與測量有關的參數(shù)： 測量的必要性、測量精度損失參數(shù)： 能量損失、物質損失、信息損失、時間損失8240個發(fā)明原理－ 用有限的 40條原理來解決無限的發(fā)明問題。? 阿奇舒勒通過對 250萬份發(fā)明專利的研究發(fā)現(xiàn)，大約只有20％左右的專利 才稱得上是真正的創(chuàng)新，其它 80％的專利往往早已在其它的產業(yè)中出現(xiàn)并被應用過 。? 阿奇舒勒堅信發(fā)明問題的原理是客觀存在的， 設計者掌握這些原理，就可以大大提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期，而且能使發(fā)明過程更具有可預見性。 為此，阿奇舒勒對大量的專利進行研究、分析、總結、提煉出了 TRIZ中最重要的、具有普遍用途的 40個發(fā)明原理。? 當前， 40個發(fā)明原理已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程領域擴展到微電子、生物醫(yī)學、管理、文化、教育等社會的各個領域問題。 40個發(fā)明原理的廣泛應用，導致不計其數(shù)新的專利發(fā)明的產生。8340個發(fā)明原理0分割原理0抽出原理0 局部特性原理0 不對稱原理0合并原理0多功能原理0嵌套原理0質量補償原理0預先反作用原理預先作用原理1預置防范原理1等勢原理1反向作用原理1 曲面化原理1動態(tài)化原理1不足或過度作用原理1多維化原理1振動原理1周期性作用原理有效持續(xù)作用原理2快速作用原理2變害為益原理2反饋原理2中介物原理2自助原理2復制原理2一次性用品替代原理2替換機械系統(tǒng)原理2氣壓或液壓結構替代原理柔性殼體或薄膜結構原理3多孔材料原理3變換顏色原理3同質性原理3自棄與修復原理3改變參數(shù)原理3相變原理3熱膨脹原理3強氧化作用原理3惰性（或真空）環(huán)境原理復合材料原理840 分割原理將卡車分成牽引車頭和拖車 組合家具百葉窗拉圾桶活動房屋將物體分割成相互獨立的部分 使物體成為可組合的（易于拆卸和組裝）的部分提高物體的分割程度或分散程度85美國陸軍 M270多管火箭炮 發(fā)射中的 M270 M270反裝甲子母彈攻擊 正在爆裂的 M270子母彈A. 將物體分割成相互獨立的部分；C. 提高物體的分割程度或分散程度； 86矛盾矩陣表的組成? 阿奇舒勒將 39個通用工程參數(shù)和 40條發(fā)明原理有機地聯(lián)系起來，建立起對應關系，整理成 3939的矛盾矩陣表（詳見（《創(chuàng)造創(chuàng)新方略》附錄）。? 矛盾矩陣的第 1行、列為 39個通用工程參數(shù)的編碼，第 2行、列分別為 39個通用工程參數(shù)的名稱。但是， 縱行表示要改善的參數(shù)，橫行表示會惡化的參數(shù)。 3939個通用工程參數(shù)從行、列兩個緯度構成矩陣的方格共 1521個，在其中1263個方格中，均列有幾個數(shù)字，這幾個數(shù)字就是由 TRIZ推出的解決對應工程矛盾的發(fā)明原理的編碼。按照編碼查“40條發(fā)明創(chuàng)造原理 ”表，即可得到該編碼的實際含義。? 使用者根據(jù)系統(tǒng)中產生矛盾的 2個通用工程參數(shù) ，從矛盾矩陣表中直接 查找出化解矛盾的發(fā)明原理 ，并使用這些原理來解決問題。87矛盾矩陣表系統(tǒng)惡化的特性系統(tǒng)改善的特性運動物體質量 靜止物體質量 運動物體尺寸 速度 運動物體質量 靜止物體質量 運動物體尺寸速度運動物體使用能量制造精度13388一、對問題進行抽象抽象矛盾矩陣具化待解決的問題問題模型：主要技術矛盾 解模型：創(chuàng)新原理最終解決方案89波音飛機 —— 引擎整流罩的改造?矛盾： 改型采用功率更大的引擎，需要有更多的空氣進入引擎，使引擎整流罩的直徑增大，但與地面的距離減小了，嚴重地影響了飛機的安全?分析： “ 運動物體的面積 ”( 希望改善的技術特性 )和 “ 運動物體的尺寸 ”(惡化的技術特性 )構成了一對技術矛盾整流罩 整流罩216。建議： 創(chuàng)新原理 14曲面化原理創(chuàng)新原理 15動態(tài)化原理創(chuàng)新原理 18振動原理創(chuàng)新原理 4不對稱原理 解決方案： 應用創(chuàng)新原理 4，將整流罩改為不對稱形狀90美國新發(fā)現(xiàn)的 9個 通用工程參數(shù)　 信息的數(shù)量　運行效率　噪音　有害的副作用　兼容性 /可連通性　安全性　易受傷性　　美觀　測量難度91美國新發(fā)現(xiàn)的 37個 發(fā)明原理（對此目前尚有爭議）? 41　減少單個零件重量、尺寸　　　　　 60　導入第二個場　　　　　　　　　　　　　? 42　零部件分成重（大）與輕（?。　?61　使工具適應于人? 43　運用支撐　　　　　　　　　　　　 62　為增加強度變換形狀? 44　運輸可變形狀的物體　　　　　　　 63　轉換物體的微觀結構　　　　　　　　　　? 45　改變運輸與存儲工況　　　　　　　 64　隔絕 /絕緣? 46　利用對抗平衡　　　　　　　　　　 65　對抗一種不希望的作用　? 47　導入一種儲藏能量因素　　　　　　 66　改變一個不希望的作用? 48　局部 / 部分預先作用　　　　　　　 67 去除或修改有害源　　　　　　　? 49　集中能量 　　　　　　　　　　　 68 修改或替代系統(tǒng) ? 50　場的取代　　　　　　　　　　　　 69　增強或替代系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　? 51　建立比較的標準　　　　　　　　　 70　并行恢復　　　　　　　　　? 52　保留某些信息供以后利用　　　　　 71　部分 /局部弱化有害影響? 53　集成進化為多系統(tǒng)　　　　　　　　 72　掩蓋缺陷 ? 54　專門化　　　　　　　　　　　　　 73　實施探測? 55　減少分散　　　　　　　　　　　　 74　降低污染? 56　補償或利用損失　　　　　　　　　 75　創(chuàng)造一種適合于預期磨損的形狀? 57　減少能量轉移的階段　　　　　　　 76　減少人為誤差? 58　推遲作用　　　　　　　　　　　　 77　避開危險的作用? 59　場的變換　　　　　　　　 92擴展后的 48個 通用工程參數(shù)編碼及名稱 編碼及名稱 編碼及名稱1（ 1）運動物體的質量2（ 2）靜止物體的質量3（ 3）運動物體的尺寸4（ 4）靜止物體的尺寸5（ 5）運動物體的面積6（ 6）靜止物體的面積7（ 7）運動物體的體積8（ 8）靜止物體的體積9（ 12）形狀　10（ 26）物質的數(shù)量　12（ 15）運動物體的耐久性（耐久時間）13（ 16）靜止物體的耐久性（耐久時間）14（ 9）速度　15（ 10）力　16（ 19）運動物體消耗的能量 .17（ 20）靜止物體的消耗能量　18（ 21）功率　19（ 11）應力 /壓強20（ 14）強度21（ 13）結構的穩(wěn)定性22（ 17）溫度23（ 18）物體明亮度（照度） .25（ 23）物質的損失26（ 25）時間的損失27（ 22）能量的損失28（ 24）信息的遺漏（損失）（散發(fā)）31（ 31） （物體產生的）有害副作用32（ 35）適應性（通用性）（可連通性）34（ 33）可操作性（易使用性）35（ 27）可靠性36（ 34）易維修性40（ 30）（物體對外部）有害作用的敏感性41（ 32）可制造性（易加工性）42（ 29） 制造加工的精度43（ 38）自動化程度44（ 39）生產率45（ 36）裝置（構造）的復雜性46.（ 37）控制（檢測與測量）的復雜性48（ 28）測量精度 93擴展前后兩個矛盾矩陣表的比較? 增加了 9個 通用工程參數(shù)，由 39個變?yōu)?48個；? 擴展后的矛盾矩陣表不再出現(xiàn)有空格，物理矛盾與技術矛盾的求解 同時在矛盾矩陣表中顯現(xiàn)；? 擴展后的矛盾矩陣表為人們提供了更多的問題解決方法? 注意：兩個矛盾矩陣表上的顯示技術特性的通用工程參數(shù)編碼所持含義并沒有完全統(tǒng)一，使用時應注意分別對照使用。94實例：洗衣機的創(chuàng)新設計問題的描述：? 設計項目： “綠色 ”洗衣機? 用戶需求： 省水、省點、省洗滌劑? 理想化最終結果 ：利用一些高新技術（比如納米）使衣服不沾污漬而實現(xiàn) “免洗 ”95定義矛盾? 減少物質的浪費是否能達到原來的效果，即： “物質的浪費 ”與 “功率 ”之間的矛盾　　　　　　　　　　　　　　　“物質的浪費 ”“功率 ”9697推薦的創(chuàng)新原理推薦原理 有用的具體提示 應用改進方案 A用感官刺激的方法（光學、聲學、熱學及味覺系統(tǒng)）替代機械系統(tǒng)用其它系統(tǒng)替代現(xiàn)有的機械系統(tǒng) B已振動的物體，提高其振動的頻率至超聲波超聲波振動水流把臟污從縫隙中彈出來 C使用離子氧替代純氧 將自來水電解產生活性氧與次氧酸，以溶解衣服上的有機汗污 B利用廢棄的材料及能源 能重復利用的洗衣水 C把通常可移動部分變?yōu)楣潭ǖ?，把通常固定的部分變?yōu)榭梢苿拥淖屧瓉磙D動的水流變?yōu)椴粍拥?無效 無效98合成的改進方案及其分析? 合成改進方案： 利用水電解與超聲波振蕩相結合的方式，取代原有電機拖動波輪或滾筒的系統(tǒng)? 合成改進方案的分析： 該