TRIZ论文参考资料

创新方法与应用（TRIZ）1/6创新方法与应用（TRIZ）作业运用TRIZ理论分析开口扳手问题学院：公共管理学院专业：公共管理专业学号：20105178姓名：李康TRIZ(TheoryoflnventiveProblemSolving)理论是前苏联G.s.Altshuller及其领导的一批研究人员，自1946年开始，在分析研究世界各国250万件专利的基础上所提出的解决发明创造问题的理论，该理论在80年代中期开始普及世界产品开发领域。TRIZ理论认为，类似的问题与解在不同的工业及科学领域交替出现；技术系统进化的模式在不同的工程及科学领域交替出现；创新所依据的科学原理往往属于其他领域，不同的发明创造往往遵循着共同的、且为数不多的原理、规律或法则。基于TRIZ基本原理形成了TRIZ理论体系，该体系将解决问题的科学原理及解决问题的探索方向的有效工具有机的结合起来，任何问题的解决过程都包括两部分：问题自身和问题所在的系统，问题分析和系统转换对于解决问题都是非常重要的。因此，TRIZ理论包含用于问题分析的分析工具、用于系统转换的基于知识的工具和理论基础。TRIZ理论主要内容

创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。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。解题模式应用ARIZ包括以下7个步骤。步骤1：识别并对问题公式化。步骤2：构造存在问题部分的物-场模式。步骤3：定义理想状态。步骤4：列出技术系统的可用资源。步骤5：向效果数据库寻求类似的解决方法。步骤6：根据创新原则或分隔原则解决技术或物理矛盾。步骤7：从物-场模式出发，应用知识数据库(76个标准和效果库)工具产生多个解决方法。TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式；其次，各种技术难题和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力；第三，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大效益的功能。简单地说，TRIZ第一就是将系统中存在的问题最小化，原则是在系统能够实现其必要功能的前提下，尽可能不改变或少改变系统；第二是定义系统的技术矛盾，并为矛盾建立“问题模型”；然后分析该问题模型，定义问题所包含的时间和空间，利用物－场分析法分析系统中所包含的资源；接下来，定义系统的最终理想解。下面我就运用TRIZ理论分析开口扳手。

问题：当我们使用开口扳手拧开六角螺栓时，扳手受力集中在螺栓的2条棱边，见局部图一，棱边容易变形而造成扳手打滑。

1、首先确定工程参数。现在存在的主要问题是：扳手受力集中在螺栓的2条棱边，棱边容易变形而造成扳手打滑，这是欲改善的特性。对应到通用工程参数中选择“31物体产生的有害因素”，以此作为改善的参数。欲避免打滑，扳手的开口尺寸需要做到合适，在确保可卡入螺栓头的前提下，扳手开口与螺栓头之间的间隙尽可能的小。因此，在扳手的制造过程中，对开口尺寸需要进行严格的控制，保证尺寸精度，这就是被恶化的特性。对应到通用工程参数中选择“29制造精度”，作为被恶化的参数。

2、然后查找阿奇舒勒矛盾矩阵。欲改善的参数：31物体产生的有害因素。被恶化的参数：29制造精度。从矩阵表查找31和29对应的方格，得到推荐的发明原理序号共4个，分别是：4，17，34，26，得到这4条发明原理依次是：4——非对称性；17——一维变多维；34——抛弃或恢复；

26——复制。

3、发明原理的分析。

4——非对称性：可能的设计是，扳手的开口可以设计成不对称的，此方案对问题的彻底解决贡献有限。

17——一维变多维：从点一线一面一体，从单一双一多的进化路径看，增大扳手开口的接触面积对问题的彻底解决贡献最大。

34——抛弃与再生：此方案对问题的彻底解决无贡献。

26——复制：此方案对问题的彻底解决无贡献。

4．发明原理的应用。

综合以上4条发明原理的分析，一维变多维是最具有价值的发明原理，其次是非对称性原理。美国专利5406868，正是基于发明原理17“一维变多维”来进行了扳手的结构改进，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，增大扳手与螺栓头的接触面积（图二）。使用扳手时，螺栓六角形表面刚好与扳手上、下钳夹上的突起相接触，使得扳手可以将力作用在螺栓上，而螺栓六角形的棱刚好位于扳手的凹槽中，因而不会有力作用于其上，从而解决了开口扳手存在的问题。

这