(TRIZ)技术矛盾与创新原理课件

技术矛盾与创新原理主讲人王其南京信息工程大学信息与控制学院Email：wangqiseu@163.com技术矛盾与创新原理主讲人王其TRIZ理论体系TRIZ理论体系TRIZ解题模式试错分析定义TRIZ工具类比评估待解决的研发问题TRIZ问题模型解决方案

模型最终解决

方案TRIZ解题模式试错分析TRIZ工具类比待解决的TRIZ问题TRIZ四类标准问题模型问题模型工具解决方案模型3X7乘法表21技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离原理创新原理功能化模型科学效应知识库知识库中的方案物场模型标准解系统对应标准解TRIZ四类标准问题模型问题模型工具解决方案模型3X7乘TRIZ解题流程及创新工具分析问题(A)（1阶段）因果分析系统功能分析资源分析S曲线分析多屏幕分析定义问题(D)（2阶段）理想化/最终理想解技术矛盾物理矛盾物场模型功能化模型解决问题(S)（3阶段）40创新原理4大分离原理76个标准解系统科学效应库ARIZ（发明问题解决算法）技术系统进化趋势系统裁剪设计评估方案(V)（4阶段）PUGH矩阵专利引用分析TRIZ解题流程及创新工具分析问题(A)因果分析定义问题TRIZ系统化解题步骤技术矛盾物理矛盾功能模型物场模型矛盾矩阵表分离原理知识效应库76个标准解创新原理创新原理科学效应ARIZ问题描述功能分析TRIMMING因果分析TRIZ系统化解题步骤技术矛盾物理矛盾功能模型物场模型矛盾矩通过本讲学习可以掌握以下内容：1、什么是技术矛盾?2、解决技术矛盾的40个创新原理是什么?3、矛盾矩阵表如何使用?4、怎样定义技术矛盾，并通过创新原理产生有用的方案？通过本讲学习可以掌握以下内容：1、什么是技术矛盾?目录一、关于矛盾二、39个通用工程参数三、40个创新原理四、矛盾矩阵表的使用五、技术矛盾案例详解目录一、关于矛盾一、关于矛盾一般矛盾的解决方法一、关于矛盾一般矛盾的解决方法一、关于矛盾Altshuller从二十万件的专利中，仔细研究其中的四万件最具创意的专利，进而从中找出解决发明问题的原理。Altshuller发现每一个具有创意的专利，基本上都是在解决矛盾性问题，其中包含着需求矛盾的问题。Altshuller发现这些矛盾一再的出现，而解决这些矛盾的基本方法在不同时间、不同领域，一再的被重复使用着。一、关于矛盾Altshuller从二十万件的专利中，仔细研究一、关于矛盾矛盾的分类树自然定律矛盾矛盾工程矛盾社会矛盾自然矛盾个性矛盾组织矛盾文化矛盾技术矛盾物理矛盾管理矛盾宇宙定律矛盾易难一、关于矛盾矛盾的分类树自然定律矛盾矛盾工程矛盾社会矛一、关于矛盾工程矛盾的分类技术系统矛盾、工程矛盾

技术矛盾

物理矛盾

技术矛盾是技术系统中两个参数之间的矛盾；

物理矛盾是技术系统中针对一个参数的矛盾。

一、关于矛盾工程矛盾的分类技术系统矛盾、工程矛盾技术矛盾

技术矛盾是指当用已知的办法去改善技术系统的一部分(或一个参数)时，该系统的其它部分(或其它参数)就要不可容忍地变坏。

常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾：

在一个子系统中引入一种有用功能，导致另一个子系统产生一种有害功能或加强了已存在的一种有害功能；

消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低；

有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得复杂化。参数A参数B技术矛盾技术矛盾是指当用已知的办法去改善技术系统的一技术矛盾符号表示A+，B-B+，A-温度与能量的浪费速度与能量的浪费参数A参数B技术矛盾符号表示参数A参数B技术矛盾案例：为了获得足够的伸长量，需将高强度钢筋加热到700ºC，但这会导致机械强度降低。案例：线材生产过程的冷却工艺中，需要达到薄的锈层，需要快速冷却，但是拉伸强度会降低。

温度强度技术矛盾案例：为了获得足够的伸长量，需将高强度钢筋加热到70物理矛盾一个技术系统中，由表述系统性能的同一个参数具有相互排斥（相反的或不同）需求所构成的矛盾称之为物理矛盾。

即：技术系统要求某一参数性质为A同时又要求这一参数性质为非A

例如：温度既高又低；长度既长又短；体积既大又小；

光线既明又暗；

材质既硬又软；容量既多又少。物理矛盾一个技术系统中，由表述系统性能的同一个参数具有相互排物理矛盾案例:飞机的机翼应有大的面积以便起飞与降落，但又要较小以便高速飞行。案例:汽车的安全气囊应该快速被打开以保护驾驶员和乘客，但是速度又应该足够慢以尽量减少对驾驶员和未成年乘客的伤害。案例:婴儿使用的勺子应该硬才能盛饭，但是又应该软，否则会伤害宝宝的牙床。物理矛盾案例:飞机的机翼应有大的面积以便起飞与降落，但又要较物理矛盾例如汽车行驶时希望空间要大，但停车时又希望车身变小。物理矛盾例如汽车行驶时希望空间要大，但停车时又希望车身变小。TRIZ解决矛盾的流程确认矛盾使用39个通用工程参数40个创新原理分离原理技术矛盾物理矛盾类比思考确定解决方案转换TRIZ解决矛盾的流程确认矛盾使用39个通用工程参数40个创TRIZ解决矛盾的原则TRIZ解决矛盾的原则目录一、关于矛盾二、39个工程参数三、40个发明原理四、矛盾矩阵表的使用五、技术矛盾案例详解目录一、关于矛盾二、39个通用工程参数2.1、TRIZ解决技术矛盾的流程2.2、39个通用工程参数及分类2.3、39个通用工程参数的含义2.4、如何定义技术矛盾二、39个通用工程参数2.1、TRIZ解决技术矛盾的流程TRIZ的解题流程TRIZ一般的问题（基本的专有名词）具体发明问题解决具体问题的方法TRIZ一般的解决方法抽象类比试错工具TRIZ的解题流程TRIZ一般的问题具体解决具体TRIZ抽象2.1、TRIZ解决技术矛盾的流程39个参数类比试错矛盾矩阵表40个创新原理技术矛盾具体问题描述解决具体问题的方法2.1、TRIZ解决技术矛盾的流程39个参数类比试错矛盾矩阵2.2、39个通用工程参数及分类1.运动物体的重量14.强度27.可靠性2.静止物体的重量15.运动物体的作用时间28.测量精度3.运动物体的长度16.静止物体的作用时间29.制造精度4.静止物体的长度17.温度30.作用于物体的有害因素5.运动物体的面积18.照度31.物体产生的有害因素6.静止物体的面积19.运动物体的能量消耗32.可制造性7.运动物体的体积20.静止物体的能量消耗33.操作流程的方便性8.静止物体的体积21.功率34.可维修性9.速度22.能量损失35.适应性，通用性10.力23.物质损失36.系统的复杂性11.应力，压强24.信息损失37.控制和测量的复杂性12.形状25.时间损失38.自动化程度13.稳定性26.物质的量39.生产率2.2、39个通用工程参数及分类1.运动物体的重量14.强度2.2、39个通用工程参数及分类通用工程参数的分类细目通用物理和几何参数通用技术负向参数通用技术正向参数排序通用工程参数名称排序通用工程参数名称排序通用工程参数名称1运动物体的重量15运动物体作用时间13稳定性2静止物体的重量16静止物体作用时间；14强度3运动物体的尺寸19运动物体的能量消耗27可靠性4静止物体的尺寸20静止物体的能量消耗28测试精度5运动物体的面积22能量损失29制造精度6静止物体的面积23物质损失32可制造性7运动物体的体积24信息损失33可操作性8静止物体的体积25时间损失34可维修性9速度26物质的量35适应性及通用性10力30作用于物体的有害因素36系统的复杂程度11应力，压强31物体产生的有害因素37控制与测试的复杂性12形状38自动化程度17温度39生产率18光照度21功率2.2、39个通用工程参数及分类通用工程参数的分类细目通用物2.2、39个通用工程参数及分类几何参数：长度、面积、体积、形状一般物理参数：重量、速度、力、应力/压强、温度、光照度系统参数：作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素功率参数：物体的能量消耗、功率技术参数：操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制造性/可操作性/可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对象的稳定性与测量有关的参数：测量的必要性、测量精度损失参数：能量损失、物质损失、信息损失、时间损失2.2、39个通用工程参数及分类几何参数：长度、面积、体积、矛盾矩阵表矛盾矩阵

强度vs.重量矛盾矩阵表矛盾矩阵

强度vs.重量2.3、39个通用工程参数的定义编号名称解释1运动物体的重量重力场中的运动物体，作用在防止其自由下落的悬架或水平支架上的力。重量常常表示物体的质量2静止物体的重量重力场中的静止物体，作用在防止其自由下落的悬架、水平支架上或者放置该物体的表面上的力。重量常常表示物体的质量3运动物体的长度运动物体卜的任意线性尺寸，不一定是最长的长度。它不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的距离，而且可以是一条曲线的长度或一个封闭环的周长4静止物体的长度静止物体上的任意线性尺寸，不一定是最长的长度。它不仅可以是一个系统的两个几何点或零件之间的距离，而巳町以是一条曲线的长度或一个封闭环的周长5运动物体的面积运动物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，运动物体内部或者外部表面的几何度量。面积是面图形的正方形个数来度量的，如面积不仅可以廓的面积，也可以是三维表面的面积，或一个三有平面、凸面或凹面的面积之和6静止物体的面积静止物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，静止物体内部或者外部表面的几何度量。面积是面图形的正方形个数来度量的，如面积不仅可以廓的面积，也可以是三维表面的面积，或一个三有平面、凸面或凹面的面积之和7运动物体的体积以填充运动物体或者运动物体占用的单位立方体量。体积不仅可以是三维物体的体积，也可以是合、具有给定厚度的一个层的体积2.3、39个通用工程参数的定义编号名称解释1运动2.3、39个通用工程参数的定义8静止物体的体积以填充静止物体或者静止物体占用的单位立方体量。体积不仅可以是三维物体的体积，也可以是合、具有给定厚度的一个层的体积9速度物体的速度或者效率，或者过程、作用与时间之比10力物体(或系统)间相互作用的度量。在牛顿力学量中力是质量与加速度之积，在萃智中力是试图改变物体状态的任何作用11应力，压强单位面积上的作用力，也包括张力。例如，房屋作用于地面上的力，液体作用于容器壁上的力，气体作用于汽缸活塞上的力。压强也可以理解为无压强(真空)12形状形状是一个物体的轮廓或外观。形状的变化可能表示物体的方向性变化或者物体在平面和空间两方面的形变13稳定性物体的组成和性质(包括物理状态)不随时间而变化的性质。物体的完整性或者组成元素之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都代表稳定性的降低，增加物体的熵就是增加物体的稳定性14强度物体在外力作用下抵制使其发生变化的能力，或者在外部影响下抗破坏(分裂)和不可逆变形的性质15运动物体作用时间运动物体具备其性能或者完成作用的时间，服务时间，以及耐久力等。两次故障之间的平均时间也是作用时间的一种度量2.3、39个通用工程参数的定义8静止物体的体积以填2.3、39个通用工程参数的定义16静止物体作用时间静止物体具备其性能或者完成作用的时间，服务时间，以及耐久力等。两次故障之间的平均时间也是作用时间的一种度量17温度物体所处的热状态，代表宏观系统热动力平衡的状态特征。还包括其它热学参数，比如影响温度变化速率的热容量18照度照射到某一表面上的光通量与该表面面积的比值。也可以理解为物体的适当亮度、反光性和色彩等19运动物体能量消耗运动物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与距离的乘积。包括消耗超系统提供的能量20静止物体能量消耗静止物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与距离的乘积。包括消耗超系统提供的能量21功率物体在单位时间内完成的工作量或者消耗的能量22能量损失做无用功消耗的能量。减少能量损失有时需要应用不同的技术来提升能量利用率23物质损失部分或全部，永久或临时，物体材料、物质、部件或者子系统的损失24

信息损失部分或全部，永久或临时，系统数据的损失，后者系统获取数据的损失，经常也包括气味、材质等感性数据2.3、39个通用工程参数的定义16静止物体作用时间静止物体2.3、39个通用工程参数的定义25时间损失一项活动持续的时间，改善时间损失一般指减少活动所费时间26物质的量物体(或系统)的材料、物质、部件或者子系统的数量，它们一般能被全部或部分、永久或临时改变27

可靠性物体(或系统)在规定的方法和状态下完成规定功能的能力。可靠性常常可以理解为无故障操作概率或无故障运行时间28测量精度系统特性的测量结果与实际值之间的偏差程度。比如减小测量中的误差可以提高测量精度29制造精度所制造产品的性能特征与图纸技术规范和标准所预定参数的一致性程度30作用于物体的有害因素环境(或系统)其它部分对于物体的(有害)作用，它使物体的功能参数退化31物体产生的有害因素降低物体(或系统)功能的效率或质量的有害作用。这些有害作用一般来自物体或者作为其操作过程一部分的系统32可制造性物体(或系统)制造构建过程中的方便或者简易程度2.3、39个通用工程参数的定义25时间损失一项活动2.3、39个通用工程参数的定义33操作流程的方便性操作过程中需要的人数越少，操作步骤越少，以及工具越少，代表方便性越高，同时还要保证较高的产出34可维修性一种质量特性，包括方便、舒适、简单、维修时间短等35适应性，通用性物体（或系统）积极响应外部变化的能力，或者在各种外部影响下以多种方式发挥功能的可能性36系统的复杂性系统元素及其之间相互关系的数目和多样性，如果用户也是系统的一部分，将会增加系统的复杂性，掌握该系统的难易程度是其复杂性的一种度量37控制和测量的复杂度测量或者监视一个复杂系统需要高成本、较长时间和较多人力去实施和使用，或者部件之间关系太复杂而使得系统的检测和测量困难。为了低于一定测量误差而导致成本提高也是一种测试复杂度增加。38自动化程度物体（或系统）在无人操作时执行其功能的能力。自动化程度的最低级别是完全手工操作工具。中等级别则需要人工编程，监控操作过程，或者根据需要调整程序。而最高级别的自动化则是及其来自动判断所需操作任务，自动编程和对操作自动监控39生产率单位时间系统执行的功能或者操作的数量，或者完成一个功能或操作所需时间以及单位时间的输出，或者单位输出的成本等2.3、39个通用工程参数的定义33操作流程的方便性操作过程2.4、如何定义技术矛盾

Step1：问题是什么？

--找到问题入手点Step2：现在有什么解决办法？目前的解决方法，改进了什么参数

Step3：上述的方法有什么缺点？此方法导致什么参数恶化模式一2.4、如何定义技术矛盾Step1：问题是什么？模式一2.4、如何定义技术矛盾案例1：飞行的靶标：在射击运动员的训练中需要有靶标，当运动员击中靶标后靶标破裂成大量的碎片落到地面上，难以打扫。2.4、如何定义技术矛盾案例1：飞行的靶标：在射击运2.4、如何定义技术矛盾

Step1：问题是什么？射击需要靶标

Step2：现在有什么解决办法？制造飞碟作为靶标

Step3：上述的方法有什么缺点？碎片不易清理，费时费力(7运动物体的体积)(25时间损失)运动物体的体积

VS

时间损失参数A参数B2.4、如何定义技术矛盾Step1：问题是什么？(7运动2.4、如何定义技术矛盾案例2：眼药通常是以液滴的形式配制，因为这方便非医护人员（病人自己或是护工）施用适当剂量，这取决于分液器（眼药瓶）的形状及液体表面的张量。但它在眼中停留的时间不长不可控。2.4、如何定义技术矛盾案例2：眼药通常是以液滴的形式配制，2.4、如何定义技术矛盾

Step1：问题是什么？眼药用量不可控

Step2：现在有什么解决办法？制成眼药水

Step3：上述的方法有什么缺点？眼药水易流失(37控制与测量的复杂性)(15运动物体的作用时间)37控制与测量的复杂性VS

15运动物体的作用时间参数A参数B2.4、如何定义技术矛盾Step1：问题是什么？(372.4、如何定义技术矛盾练习1：给电线通上很强的电流给电线加热，但这时，用户就得停电。天越冷断电的次数越多，用户怨声载道！要么电线会被累断，彻底停电！2.4、如何定义技术矛盾练习1：给电线通上很强的电流给电线加2.4、如何定义技术矛盾

Step1：问题是什么？电线需要除冰

Step2：现在有什么解决办法？大电流加热

Step3：上述的方法有什么缺点？能耗大导致停电(17温度)(22能量损耗

31物体产生的有害因素)温度

VS

能量损耗物体产生的有害因素参数A参数B2.4、如何定义技术矛盾Step1：问题是什么？(172.4、如何定义技术矛盾练习2：每一分钟都有几十块陨石撞击到地球上。由于对陨石成分和结构的分析能提供更多关于太阳系的信息，所以科学家需要获得更多的陨石。但区分陨石和普通岩石很困难，必须耗费大量的时间在地球表面上将陨石挑拣出来，但往往得到的是约百万分之一。控制和测量的复杂性VS时间的损失2.4、如何定义技术矛盾练习2：每一分钟都有几十块陨石撞击到2.4、如何定义技术矛盾练习3:为了在有限的地皮上充分地利用空间，很多城市不得不启动大量高层楼房建设项目。但是楼房一旦建的很高会带来一系列的问题。比如楼房的抗震性能下降；高层楼房影响周边建筑的采光效果；过于集中地楼房还会造成局部的交通堵塞等问题。静止物体的长度—强度或稳定性静止物体的面积—物体产生的有害因素静止物体的面积—时间损失2.4、如何定义技术矛盾练习3:为了在有限的地皮上充分地利用TRIZ的一般问题陈述我想

；但我不能，因为

。2.4、如何定义技术矛盾模式二TRIZ的一般问题陈述2.4、如何定义技术矛盾模式二案例1：SMT制造流程该流程上一直苦于因空冷焊造成产品在使用期间的功能失效，一年内已经收到终端客户10000次的投诉退货电话。2.4、如何定义技术矛盾案例1：SMT制造流程该流程上一直苦于因空冷焊造2.4、如何定义技术矛盾TRIZ的一般问题陈述我想：有更多的焊锡以提高强度，

但我不能，因为：焊锡会往外扩展而造成线路短路。2.4、如何定义技术矛盾TRIZ的一般问题陈述2.4、如何定义技术矛盾定义通用工程参数希望提高的功能：强度（14）不期望的结果：线路短路（此描述不好！39个通用工程参数中无此参数）静止物体的体积（8）2.4、如何定义技术矛盾定义通用工程参数2.4、如何定义技术矛盾练习1：某公司欲将入职年限为3~6年的员工离职率从9%降到1%，并且没有增加成本。2.4、如何定义技术矛盾练习1：某公司欲将入职年限为3~6年2.4、如何定义技术矛盾练习2：有一露天的金属输送管线，目前弄不清楚内部运输流体的流动方向。如何用TRIZ理论的方法确认其流动方法。2.4、如何定义技术矛盾练习2：有一露天的金属输送管线，目前轻松一刻，休息一下什么动物最容易摔倒？什么东西被你杀死了流的还是你自己的血？小鸡，小狗，小猫一起背书，会叫他们其中谁先来背呢？轻松一刻，休息一下什么动物最容易摔倒？什么东西被你杀死了流的目录一、关于矛盾二、39个工程参数三、40个创新原理四、矛盾矩阵表的使用五、技术矛盾案例详解目录一、关于矛盾三、40个创新原理------用有限的40条原理来解决无限的发明问题2,500,000TRIZ工具39×39矛盾矩阵40个创新原理技术系统/过程分析、问题定义技术系统进化法则发明专利库20万→250万500,000有代表性的实用专利20%4万→50万三、40个创新原理------用有限的40条原理来解决无限的三、40个创新原理——创新灵感源泉01、分割02、抽取03、局部质量04、增加不对称性05、组合06、多用性07、嵌套08、重量补偿09、预先反作用10、预先作用11、事先防范12、等势13、逆向思维14、曲面化15、动态特性16、不足或过度作用17、多维化18、机械振动19、周期性动作20、有效作用的持续性21、减少有害作用的时间22、变害为利23、反馈24、借助中介物25、自服务26、复制27、廉价替代品28、机械系统替代29、气体或液压结构30、柔性外壳或薄膜31、多孔材料32、改变颜色33、同质性34、抛弃与再生35、物理或化学参数改变36、相变37、热膨胀38、强氧化39、惰性（或真空）环境40、复合材料三、40个创新原理——创新灵感源泉01、分割16、不足或过度原理1：分割A、一个物体分割成几个独立的部分B、使物体成易于组装和拆卸几部分C、提高物体的分割程度椿头分割为砂粒以分散受力

奶粉分装盒临时交通灯的电杆原理1：分割A、一个物体分割成几个独立的部分椿头分割为砂粒以原理1：分割这张椅子将椅座与靠背都分割的很细，使得透气性与弧度的弯曲度可以达到更大。原理1：分割这张椅子将椅座与靠背都分割的很细，使得透气性与弧

辊筒磁选机分选垃圾原理2：抽取A、物体中抽出产生负面影响的部分或属性B、只从物体中抽取必要的部分或属性为防止病人过多地接触X光，一个特殊设计的铅屏使X光只射在必需的部位。辊筒磁选机分选垃圾原理2：抽取A、物体中抽出产生负面影原理3：局部质量A、将均匀的物体结构或外部环境变成不均匀的B、让物体的各部分执行不同的功能C、使物体的各部分具有不同的功能婴儿勺超声波钻孔机为降低温度，核心部分用导热材料，外围部分用耐磨材料图片取自SpoonSisters汤杓+漏杓的汤匙原理3：局部质量A、将均匀的物体结构或外部环境变成不均匀的婴原理3：局部质量三个金人哪个最有价值？原理3：局部质量三个金人哪个最有价值？原理4：增加不对称性

A、将对称物体变为不对称

B、将不对称物进一步增加其不对称性原理4：增加不对称性A、将对称物体变为不对称原理4：增加不对称性洗衣机离心泵用来在洗涤过程中将水注入并在使用后将水排出。原理4：增加不对称性洗衣机离心泵用来在洗涤过程中将水注入并在原理5：组合A、空间上同类的或相邻的或辅助的操作物体组合在一起B、将时间上相同的或相近的或辅助的操作物体组合在一起饮料点心杯原理5：组合A、空间上同类的或相邻的或辅助的操作物体组合在一原理6：多用性使一个物体具有能替代其它物体的多项功能门铃和烟气报警器组合原理6：多用性使一个物体具有能替代其它物体的多项功能门铃和烟原理7：嵌套A、把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体再嵌入第三个物体，依此类推B、一物体穿过另一物体的空腔俄罗斯套娃原理7：嵌套A、把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体再原理8：重量补偿A、将物体与另一具有升力的物体组合，来补偿物体的重量B、利用外部环境（空气动力或流体动力或其它力）来补偿物体的重量借力（重量补偿）利用浮力（环境补偿）水上喇叭原理8：重量补偿A、将物体与另一具有升力的物体组合，来补偿物原理9：预先反作用A、事先施加反作用，来消除事后可能出现的不利因素B、在部件上建立预应力，以抵消事后出现的不希望的工作应力在灌注混凝土之前，对钢筋施加拉应力原理9：预先反作用A、事先施加反作用，来消除事后可能出现的不原理10：预先作用A、预先完成部分或全部的动作或机能B、在方便的位置预先安置物体，使其在最适当的时机发挥作用而不浪费时间药片上的沟槽(以利切半)有孔齿的邮票原理10：预先作用A、预先完成部分或全部的动作或机能药片上的原理抢答原理抢答原理抢答原理抢答原理抢答随身钓鱼杆（户外装）原理抢答随身钓鱼杆（户外装）原理抢答曹冲称象原理抢答曹冲称象原理抢答原理抢答原理抢答原理抢答原理抢答原理抢答原理11：事先防范对可靠性较低的物体预设紧急防范措施备用降落伞原理11：事先防范对可靠性较低的物体预设紧急防范措施备用降落原理12：等势在势能场中限制位置改变（即在重力场中改善运作状态），以减少物体提升或下降三峡大坝五级船闸汽车维修地槽原理12：等势在势能场中限制位置改变（即在重力场中改善运作状原理13：逆向思维A、用相反的动作替代要求指定的动作B、让物体可动部分不动，不动部分可动C、将物体上下或内外颠倒（或过程）生产夹心巧克力糖

跑步机

游泳训练装置原理13：逆向思维A、用相反的动作替代要求指定的动作生产夹心原理14：曲面化A、将直线、平面变成曲线或曲面，将立方体变成球体结构B、使用柱状、球体、螺旋状等物体C、利用离心力改直线运动为回转运动放置高跟鞋的架子洗衣机（通过高速旋转，产生离心力来去除衣物上的水分）原理14：曲面化A、将直线、平面变成曲线或曲面，将立方体变成原理15：动态特性A、使物体或其环境自动调节，以使其在每个动作阶段的性能都达到最佳状态B、把物体分成几个部分，各部分之间可相对改变位置C、将不动的物体改变为可动的，或具有柔性礼让雨伞，可用伞柄控制雨伞曲度原理15：动态特性A、使物体或其环境自动调节，以使其在每个动原理16：不足或过度的作用当所期望的效果难以百分之百实现时，则可以用同样的方法完成“稍少于”或“稍多于”期望的效果，以使问题简化汽车补底漆（过度作用）用化学试剂攻击云块（不足作用）原理16：不足或过度的作用当所期望的效果难以百分之百实现时，原理17：多维化A、将物体由一维变为二维或由二维变为三维空间的运动B、利用多层结构替代单层结构C、将物体倾斜或侧向放置D、利用物体给定面的背面可以倾斜的垃圾自动卸载车在树下放置反射镜提高对太阳光的利用（增加光合作用）原理17：多维化A、将物体由一维变为二维或由二维变为三维空间原理18：机械振动A、使物体处于振动状态B、对有振动的物体，提高其振动频率直至超声频率C、利用物体的共振频率D、用压电振动替代机械振动石英晶体机芯通过震荡驱动的高精度表超声波探伤仪原理18：机械振动A、使物体处于振动状态石英晶体机芯通过震荡原理19：周期性动作A、用周期性动作（或脉动）替代持续动作B、如果动作已经是周期性的，则改变其周期频率C、利用脉动的间歇来完成另一个动作如：ABS刹车警车的警铃（间歇性鸣叫来招人注目）挖煤机钻头充上水并加上脉冲压力，以便更好、更容易地挖煤。冲击钻原理19：周期性动作A、用周期性动作（或脉动）替代持续动作警原理20：有效作用的持续性A、保持连续运转，使机器各部件同时满负荷工作B、消除工作中所有的间歇和中断C、用旋转运动代替往复运动轮状焊头焊料感应加热器容器焊接机的焊头做成轮状，用旋转运动代替往复运动，以使达到持续作业点阵打印机或喷墨打印机（打印机头在回程中也执行打印）原理20：有效作用的持续性A、保持连续运转，使机器各部件同时原理抢答原理抢答原理抢答在手术中采用超声波接骨应急楼梯/防火通道原理抢答在手术中采用超声波接骨应急楼梯/防火通道原理抢答原理抢答原理抢答原理抢答原理21：减少有害作用的时间快速完成危险或有害的作业（将危险或有害的流程在高速下进行）快速切断管子以至使管子来不及产生变形照相用闪光灯原理21：减少有害作用的时间快速完成危险或有害的作业（将危险原理22：变害为利A、利用有害的因素获得有益的效果B、将物体的有害因素与另一有害因素结合，用以消除物体所存在的有害作用C、加大有害因素的程度，使之不再有害纸制家具废纸潜水中用氮氧混合气体（防止单独使用纯氧会使人昏迷或中毒）原理22：变害为利A、利用有害的因素获得有益的效果纸制家具废原理23：反馈A、引入反馈B、如果反馈已存在，则改变其大小或作用楼道声控开关根据环境的亮度自行控制路灯系统感应式水龙头原理23：反馈A、引入反馈楼道声控开关根据环境的亮度自行控制原理24：借助中介物A、利用中介物体来转移和传递作用B、将物体和另一个容易去除的物体临时组合在一起装配(保护产品)托盘原理24：借助中介物A、利用中介物体来转移和传递作用装配(原理25：自服务A、让物体服务于自我，具有自补充、自修复功能B、利用废弃的物质资源或能源获得有效作用冬天汽车使用发动机余热取暖TEFAL热感应设计的加热红心，ThermoSpot当达到最佳烹调温度摄氏190度时，佳温红心上的线条会完全消失，成为实心红点。原理25：自服务A、让物体服务于自我，具有自补充、自修复功能原理26：复制A、用简易和廉价的复制品替代复杂的、不便于操作的、不容易获得的或易损、易碎、昂贵的物体B、用可以按比例放大或缩小的影像（图像或光学复制品）来替代实物C、如果可见光复制品已被采用，可转向用红外或紫外线光的复制品用卫星相片测绘替代实地考察假人抱枕

原理26：复制A、用简易和廉价的复制品替代复杂的、不便于操作原理27：廉价替代品用廉价的物体替代昂贵的物体，在某些性能上稍作些让步一次性注射器一次性可降解饭盒原理27：廉价替代品用廉价的物体替代昂贵的物体，在某些性能上原理28：机械系统替代A、用刺激感官系统（光学、声学、味觉、嗅觉）替代机械系统B、采用电场、磁场和电磁场与物体进行相互作用C、场的替代：用可变场代替恒定场；用随时间变化的场代替定时场；用有组织结构的场代替随机场D、将场和铁磁粒子组合使用用嗅觉来检测齿轮上齿的破损状态手机来电感应器铁磁催化剂，用感应的磁场加热含磁粒子的物质，当温度超过居里点时，物质变成顺磁，不再吸收热量，来达到恒温的目的原理28：机械系统替代A、用刺激感官系统（光学、声学、味觉、原理29：气体和液压结构使用气体或液体的膨胀或静压缓冲功能代替物体的固体零部件气垫运动鞋液压钳原理29：气体和液压结构使用气体或液体的膨胀或静压缓冲功能代原理30：柔性外壳或薄膜A用柔性壳体或薄膜结构替代传统结构B使用柔性壳体或薄膜将物体与外部环境隔离蔬菜大棚保鲜膜原理30：柔性外壳或薄膜A用柔性壳体或薄膜结构替代传统结构蔬原理抢答液压千斤顶笛音水壶绿膜镜片原理抢答液压千斤顶笛音水壶绿膜镜片原理抢答原理抢答原理抢答（1）“火中取栗”的成语是说明什么原理？（2）发电厂用炉灰的碱性中和废水的酸性是使用什么原理？减少有害作用的时间原理抢答（1）“火中取栗”的成语是说明什么原理？减少有害作用原理抢答下图中分别使用了那个创新原理（4）锻造（锻锤高速落下）灭蚊器气垫船一次性杯子减少有害作用的时间复制原理抢答下图中分别使用了那个创新原理（4）锻造减少有害作用的原理抢答弹琴用的拨子汽车遥控钥匙原理抢答弹琴用的拨子汽车遥控钥匙原理31：多孔材料A、使物体多孔或添加多孔元素（嵌入其中或涂层）B、如果已经是多孔的物体，则利用这些孔，引入有用的物质或功能焦炭用药棉沾药水擦伤口原理31：多孔材料A、使物体多孔或添加多孔元素（嵌入其中或涂原理32：改变颜色A、改变物体或周围环境的颜色B、改变难以观察的物体或过程的透明度，以提高可视性C、引入有色添加剂来提高观察物体或其作用过程的可视性D、如果已经使用了颜色添加剂，则可借助于发光迹线来追踪物质夜间用安全发亮伞

夜间的斑马线原理32：改变颜色A、改变物体或周围环境的颜色夜间用安全发亮原理32：改变颜色104瑞士的透明公厕

感温变色的汤匙温度超高40oC时，自动变成白色，显示食物过烫原理32：改变颜色104瑞士的透明公厕

感温变原理33：同质性将一物体及与其相互作用的其它物体采用同一材料或具有相同性质的材料制成使用可食用的杯子来装冰激凌面包碗原理33：同质性将一物体及与其相互作用的其它物体采用同一材料原理34：抛弃与再生A、通过溶解、蒸发等手段，抛弃或改变物体中已经完成其功能和无用的部分B、在运作过程中消耗或减少的部分迅速获得修复或补充火箭升空后，推进器的燃料耗尽时与火箭脱离原理34：抛弃与再生A、通过溶解、蒸发等手段，抛弃或改变物体原理35：物理或化学参数的改变A、改变物体的物理状态，即使物体在气态、液态、固态之间变化B、改变物体的浓度或黏度洗手液固体肥皂原理35：物理或化学参数的改变A、改变物体的物理状态，即使物原理35：物理或化学参数的改变C、改变物体的柔性D、改变温度烹饪食品衣物柔顺剂原理35：物理或化学参数的改变C、改变物体的柔性烹饪原理36：相变利用物体相变时产生的物理效应或自然现象（如物质体积改变、吸热或放热产生有用的力）使外保护层的一部分蒸发掉，以保护太空飞行船不致过热。水在冰冻后会膨胀，可以用于爆破原理36：相变利用物体相变时产生的物理效应或自然现象（如物质原理36：相变阻水防洪的沙包，加水三分钟，由430克变成20公斤的沙袋，轻便、易储存、好搬运暖宝宝

触发后，物质便会开始结晶，同时释放之前所吸之热原理36：相变阻水防洪的沙包，加水三分钟，由430克变成原理37：热膨胀A、利用材料的热膨胀冷收缩来实现有效功能或完成某一操作过程。B、组合使用具有不同热膨胀系数的物质热敏开关（由于两片金属的热膨胀系数不同，对温度的敏感程度也不一样，温度改变时会发生弯曲，从而实现温度控制）葡萄洗净放到冰箱的速冻室里，等它们变硬时取出，用热水冲一下，利用热胀冷缩原理，皮特别好剥原理37：热膨胀A、利用材料的热膨胀冷收缩来实现有效功能或完原理38：强氧化A用富氧空气替代普通空气B用纯氧替代富氧空气C用电离射线处理空气或氧气，使用离子化氧气D用臭氧替代离子化空气臭氧溶于水中去除船体上的有机污染物。用高压纯氧杀灭伤口细菌原理38：强氧化A用富氧空气替代普通空气臭氧溶于水中去除船体原理39：惰性环境A、用惰性气体环境替代通常环境B、向物体添加中性或惰性元素C、利用真空环境霓虹灯为防止灯丝氧化用氩气等惰性气体填充灯泡真空包装食品，延长储存期原理39：惰性环境A、用惰性气体环境替代通常环境霓虹灯为防止原理40：复合材料将物质由单一材料转换用复合材料陶瓷绝缘子复合材料绝缘子原理40：复合材料将物质由单一材料转换用复合材料陶瓷绝缘子复原理抢答活性炭雕婴儿变色衣服原理抢答活性炭雕婴儿变色衣服原理抢答氧气乙炔切割机强氧化抛弃与再生原理抢答氧气乙炔切割机强氧化抛弃与再生原理抢答冰块搅拌棒冲浪板原理抢答冰块搅拌棒冲浪板原理抢答物理或化学参数的改变原理抢答物理或化学参数的改变40个创新原理的转换特性转换特性40个发明原理空间转换分割原理、局部特性原理、不对称原理、嵌套原理、曲面化原理、多维化原理时间转换预先反作用原理、预先作用原理、预设防范原理、动态性原理、周期性动作原理、有效持续作用原理、急速作用原理、主体转换抽出原理、组合原理、反馈原理、中介原理、自服务原理、一次性用品替代原理、替换机械系统原理、反向作用原理、复制原理、自弃与修复原理、多用性原理、变害为益原理、作用力转换反重力原理、等势原理、振动原理、气压或液压结构原理、不足或过量作用原理、材料或形态转换多孔材料原理、变换颜色原理、同质原理、状态和参数变化原理、相变原理、热膨胀原理、柔性壳体或薄膜结构原理、复合材料原理、环境转换强氧化作用原理、惰性介质原理40个创新原理的转换特性转换特性40个发明原理空间转换分割原休息一下！智力游戏休息一下！智力游戏目录一、关于矛盾二、39个工程参数三、40个发明原理四、矛盾矩阵表的使用五、技术矛盾案例详解目录一、关于矛盾四、TRIZ矛盾矩阵表使用Altshuller将39个通用工程参数和40条创新原理有机地联系起来，建立起对应关系，整理成39×39的矛盾矩阵表。矩阵表中：列-所代表的工程参数是系统改善的特性。行-所描述的工程参数是系统恶化的特性；

四、TRIZ矛盾矩阵表使用Altshuller将39个通四、TRIZ矛盾矩阵表使用系统恶化的特性系统改善的特性运动物体质量静止物体质量运动物体尺寸速度运动物体质量静止物体质量运动物体尺寸速度运动物体使用能量制造精度四、TRIZ矛盾矩阵表使用系统恶化的特性系统改善运动物体质量40个创新原理在矩阵表中使用的频率40个创新原理在矩阵表中使用的频率使用矛盾矩阵表的解题过程功能分析改善的工程参数恶化的工程参数TRIZ问题矛盾矩阵表40条创新原理问题解决方案问题描述使用矛盾矩阵表的解题过程功能分析改善的工程参数恶化的工程参数矛盾矩阵表的发展Altshuller历经16年，分析归纳经常遇到技术矛盾的系统特征，共有三十九个，可分为六大类：物理或几何参数、品质或功能参数、負面性质参数。将其对应解决的法则，整理成矩阵的方式，提供一个快速简单的方式，找到解决技术矛盾的法则，这个矩阵为39x39的矩阵，共有1263个元素。空矩阵共234个，表示此类问题较少见。

矛盾矩阵表的发展Altshuller历经16年，分析归纳经常矛盾矩阵表的发展从1985年到2002年，超过15万件专利，提出新的矛盾矩阵Matrix2003，增加至48个工程参数。新增的工程参数包括噪音、美观、安全、整合、有害排放等，皆是近代设计所着重的议题。其中，Matrix2003的另一特点是除了对角线之外，没有空矩阵元素。◦商业管理领域的BusinessMatrix◦系统软件领域的SoftwareMatrix◦绿色创新矩阵Eco-innovationMatrix◦生物学矩阵BiologicalMatrix◦奈米科技矩阵Nano-technologyMatrixD.Mann整合75人力分析其他可见的矛盾矩阵矛盾矩阵表的发展从1985年到2002年，超过15万件专利，扩展后48个工程参数编码及名称编码及名称编码及名称1（1）运动物体的质量2（2）静止物体的质量3（3）运动物体的尺寸4（4）静止物体的尺寸5（5）运动物体的面积6（6）静止物体的面积7（7）运动物体的体积8（8）静止物体的体积9（12）形状10（26）物质的数量11.信息的数量12（15）运动物体的耐久性（耐久时间）13（16）静止物体的耐久性（耐久时间）14（9）速度15（10）力16（19）运动物体消耗的能量.17（20）静止物体的消耗能量18（21）功率19（11）应力/压强20（14）强度21（13）结构的稳定性22（17）温度23（18）物体明亮度（照度）24.运行效率.25（23）物质的损失26（25）时间的损失27（22）能量的损失28（24）信息的遗漏（损失）29.噪音30.有害的扩散（散发）31（31）（物体产生的）有害副作用32（35）适应性（通用性）33.兼容性（可连通性）34（33）可操作性（易使用性）35（27）可靠性36（34）易维修性37.安全性38.易受伤性39.美观40（30）（物体对外部）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）自动化程度44（39）生产率45（36）装置（构造）的复杂性46.（37）控制（检测与测量）的复杂性47.测量难度48（28）测量精度扩展后48个工程参数编码及名称编码及名称编码及名称1（1）运美国新发现的37个创新原理

(尚有争议）

41减少单个零件重量、尺寸60导入第二个场42零部件分成重（大）与轻（小）61使工具适应于人43运用支撑62为增加强度变换形状44运输可变形状的物体63转换物体的微观结构45改变运输与存储工况64隔绝/绝缘46利用对抗平衡65对抗一种不希望的作用47导入一种储藏能量因素66改变一个不希望的作用48局部/部分预先作用67去除或修改有害源49集中能量68修改或替代系统50场的取代69增强或替代系统51建立比较的标准70并行恢复52保留某些信息供以后利用71部分/局部弱化有害影响53集成进化为多系统72掩盖缺陷54专门化73实施探测55减少分散74降低污染56补偿或利用损失75创造一种适合于预期磨损的形状57减少能量转移的阶段76减少人为误差58推迟作用77避开危险的作用59场的变换美国新发现的37个创新原理(尚有争议）41减少单个零件目录一、关于矛盾二、39个工程参数三、40个发明原理四、矛盾矩阵表的使用五、技术矛盾案例详解目录一、关于矛盾五、技术矛盾案例详解5.1TRIZ解决技术矛盾的步骤5.2案例详解

案例1：波音飞机发动机整流罩的改造案例2：坦克装甲的改进案例3：太空中的锤子5.3技术矛盾课堂练习五、技术矛盾案例详解5.1TRIZ解决技术矛盾的步骤5.1TRIZ解决技术矛盾的步骤代数问题的解题流程

标准问题 标准解 ax2+bx+c=0 x=(-b±b2-4ac)/2a 具体问题 特定的解 x2-52x+100=0 x=2,505.1TRIZ解决技术矛盾的步骤代数问题的解题流程 6.1TRIZ解决技术矛盾的步骤39个参数类比应用试错矛盾矩阵表40个创新原理技术矛盾具体问题解决具体问题的方法抽象转换6.1TRIZ解决技术矛盾的步骤39个参数类比应用试错矛5.1TRIZ解决技术矛盾的步骤1、确定技术系统名称2、问题描述3、通过39个通用工程参数定义技术矛盾4、查找矛盾矩阵表找到对应的创新原理5、产生想法并最终解决问题5.1TRIZ解决技术矛盾的步骤1、确定技术系统名称案例Step1：问题是什么？射击需要靶标Step2：现在有什么解决办法？制造飞碟作为靶标Step3：上述的方法有什么缺点？碎片不易清理，费时费力(7运动物体的体积)(25时间损失)案例Step1：问题是什么？(7运动物体的体积)(25时间案例查矛盾矩阵表抽取：用激光代替实物飞碟抛弃与再生：用冰或干冰做飞碟预先作用：铺网等案例查矛盾矩阵表五、技术矛盾案例详解5.1TRIZ解决技术矛盾的步骤5.2案例详解

案例1：波音飞机发动机整流罩的改造案例2：坦克装甲的改进案例3：太空中的锤子5.3技术矛盾课堂练习五、技术矛盾案例详解5.1TRIZ解决技术矛盾的步骤应用背景：波音737要进行加大航程的改型，就要采用功率更大的引擎，当然需要有更多的空气进入引擎，这就要求增大引擎整流罩的直径，但这样整流罩与地面的距离将减小，严重地影响了飞机起飞和着陆的安全。第一步：确定技术系统名称系统名称：发动机整流罩第二步：问题描述

需增加发动机整流罩的直径

但这样整流罩与地面之间的

距离会减小，飞机起飞和

着陆不安全案例1：波音飞机发动机整流罩的改造整流罩应用背景：波音737要进行加大航程的改型，就要采用功率更大的案例1：波音飞机发动机整流罩的改造第三步：定义技术矛盾改善的参数：“运动物体的面积”(5)

恶化的参数：“运动物体的长度”(3)参数A参数B案例1：波音飞机发动机整流罩的改造第三步：定义技术矛盾参数A案例1：波音飞机发动机整流罩的改造第四步：查找矛盾矩阵表14，15，18，4案例1：波音飞机发动机整流罩的改造第四步：查找矛盾矩阵表14案例1：波音飞机发动机整流罩的改造第五步：产生想法发明原理序号发明原理名称想法14曲面化已经是曲面15动态特性整流罩在起飞和着陆时能上调，飞行时恢复原位18机械振动使整流罩振动并不会增加空气的吸入4增加不对称性整流罩是规则圆形，增大直径后将底部形状改变，减少与地面的距离案例1：波音飞机发动机整流罩的改造第五步：产生想法发明原发明案例1：波音飞机发动机整流罩的改造最佳解决方案：

4号原理：增加不对称性将飞机整流罩做成不对称的扁平形状，纵向的尺寸不变，横向尺寸加大。这样，飞机整流罩的面积虽然加大了，但整流罩与地面的距离仍保持不变，因而飞机的安全性不会受到影响

案例1：波音飞机发动机整流罩的改造最佳解决方案：案例2：坦克装甲的改进143法国“雷诺FT-17”式坦克战斗全重：7

吨装甲：22mm德国“虎2”式重型坦克战斗全重：69.8

吨炮塔前部装甲：185mm案例2：坦克装甲的改进143法国“雷诺FT-17”式坦克案例2：坦克装甲的改进应用背景：坦克在战斗中需要有厚实的装甲，这样抗打击能力强，但也需要有机动灵活性，以便更方便战斗第一步：确定技术系统名称系统名称：坦克装甲第二步：问题描述

需增加装甲的厚度，这样子弹击不穿

但这样坦克就会变的很笨重，行动缓慢，不利于激烈的战斗案例2：坦克装甲的改进应用背景：坦克在战斗中需要有厚实的装甲案例2：坦克装甲的改进第三步：定义技术矛盾改善的参数：“强度”

(14)

恶化的参数：“运动物体的重量”(1)参数A参数B