TRIZ：创意原理与应用

1TRIZ：创意原理与应用南台科技大學机械系林祥和2Web-site：

I、IdeationInternational /home.aspII、TheAltshullerInstituteforTRIZStudies

/III、TRIZJournal/References：TRIZTutorial#1~#7,/TRIZ_tutorial_1.asp,(I)GenrichAltshuller:FatherofTRIZ(III)TheoryofInventiveProblemSolving(TRIZ),

/triz/index.html数据源3令人困惑的矛盾物理矛盾：

(同一物理特性)

伞面要大好遮雨，进室内不要占空间技术矛盾：

(不同物理特性)

遮阳板厚度要薄、 强度要大4不妥协不放弃任一特性引导解决矛盾的工具-TRIZ利用TRIZ产生理想化的创意：不花成本产生最大功用矛盾是创意来源5空间分隔时间分隔整体系统及组件分隔依条件分隔解决物理矛盾原则6刮胡刀：

刮胡子

刮伤皮肤切菜：

切碎菜

切伤手物理矛盾7刮胡子泡茶切菜捡垃圾钉钉子戴手套洗碗戴安全帽喷漆空间分隔原则8飞机轮：

起、降助跑

飞行阻力原子笔：

写字

沾污衣服物理矛盾9起落架自动铅笔原子笔瑞士刀雨伞降落伞时间分隔原则10蜡烛：

烛光

蜡泪贴布：

粘贴固定

不透气广告牌：

推销商品

面大风力大物理矛盾11整体系统及组件分隔原则不滴泪蜡烛透气贴布广告牌商业12窗户：

透光

隐私门户：

宾客光临

风沙、昆虫物理矛盾13窗帘自动门半导体冷气机加热器随温度改变磁性条件分隔原则14不同的领域出现相同的问题同样的解答原理，可解决不同领域的问题剥葵瓜子外壳、分割钻石、去青椒蒂及子TRIZ：从不同领域的专利，归纳解决专利问题的 相同原理TRIZ发明人：GenrichS.Altshuller(FatherofTRIZ)TRIZ：TheoryofInventiveProblemSolving

15GenrichS.Altshuller,FatherofTRIZ14岁时第一个发明：潜水呼吸器背景：机械工程师对问题充满好奇心，喜欢寻找标准解决方法认为一般依赖经验及直觉的“心理惯性”问题解决工具，无法符合二十世纪需求.体会到“发明”是应用某些原理，解决技术矛盾

写信给斯大林，提倡“革命性”发明原理而被判刑25年在莫斯科监狱解决“如何睡觉又不睡觉”矛盾问题在劳改营以TRIZ解决矿坑问题16YearEvents1926born(October15)1946thefirstmatureinvention1948wrotetoComradeStalin(December)1950sentencedto25yearsimprisonmentopenedhis“OneStudentUniversity”inSiberia’sGulag1953Stalindied(March)1955releasedfromimprisonment1956thefirstpaper“PsychologyofInventiveCreativity”1959wrotetothehighestpatentorganizationintheformerSovietUnionasktoprovehistheory1961thefirsbook“HowtoLearntoInvent”1968approvedandheldthefirstseminaronTRIZ(December)1969published“AlgorithmofInventing”,40Principles1989TheRussianTRIZAssociation,President1998passedaway(Sept.24)Altshuller’smajorevents17TheoryofInventiveProblemSolving(TRIZ)byGlennMazur

February26,1996(Ref.3)『解决问题，还是解决技术瓶颈』Altshuller过滤200,000件专利，寻找创意性问题及如 何解(目前已过滤超过1,500,000件)，其中40,000件属 创意性解答，其他为单纯改善创意性的问题：解决一题问题会引发另一个问题，如 减少金属板厚度，板材会变弱(矛盾)18从专利的创意性解答中，归纳40个创意原则 (inventiveprinciples)，引导 产生创意解答建立矛盾表，内含39项工程参数，解决『优化一项 却劣化另一项』矛盾问题减少金属板厚度，板材会变弱以40个创意原则，解决工程参数之矛盾减少金属板厚度，板材不会变弱Altshuller之创意原理1911.Tension,pressure4.Lengthofnonmovingobject1,14,35ImprovingfeatureWorseningfeatureInventivePrinciplesTableofContradictions1.Segmentation14.Spheroidality35.Transformationofthe physicalandchemical statesofanobject

应用案例：可乐罐身变薄省材料成本，但结构变弱，不能堆栈20fromTRIZTutorial(Ref.I)AlgorithmofInventing,40 Principles，byAltshullerStudentshomeworkse-mailsThe40InventivePrinciples21问题：在雪地中竖立杆子，可标示雪的深度，但雪崩时子易折断。矛盾：杆子在平时要长，雪崩时要短。解决问题原则：段状结构将杆子做成段状结构，用弹簧连接，雪崩时受力曲折，过后回复原状。1.Segmentation22以段状结构解决：「使用时要大，不使用时，不占空间」的矛盾问题瑞士刀刀片眼镜架折迭躺椅笔记本电脑计算机桌键盘架大哥大排队柱etc.23问题：以多层金属网组成滤网，过滤管路中的杂质(非磁性)，久了滤网不易清洗。矛盾：滤网要多层才能产生过滤效果，但不易清洗。解决问题原则：段状结构用具磁性材质小块，以外加磁场，聚成滤网，过滤杂质。解除磁场，滤块及杂质分离，容易清洗。24以段状结构解决：「要在一起，但又要分开」的矛盾问题洗衣网餐盘盒装鸡蛋冰球茶球淹黄瓜-Howtodoit?25问题：用一只老虎钳夹持不同外形工件。矛盾：工件外形不同，须要特殊夹具，但增加成本。解决问题原则：段状结构用小的柱状物(衬套)围绕工件，协助老虎钳夹持工件。26以段状结构解决：「形状不规则，又要平整」的矛盾问题隔振气泡水床车轮悬吊系统27问题：汽车用天线收讯，但遇到洗车或低的车库，长天线就有问题。矛盾：天线要长，收讯好，天线要短，好进出。解决问题原则：段状结构用小的短柱中间穿线做成天线，用线的拉力控制伸缩。28TRIZ之父

Altshuller从专利中归纳出创意原理创意原理：PrincipleofSegmentation段状结构特点：可因应不同条件需求，具调整性对需要创意的发明家，是非常有用多项专利发明，应用此项原理案例：病床专利29同一物品具有多样功能

范例:沙发同时具有床铺功能小货车可调整成多人座位、睡铺、货舱6.Universality30问题：糖果以巧克力当外壳(如酒瓶形状)，中间包水果风味糖浆。矛盾：糖浆要高温才易流动，以利倒入瓶中，却融化巧克力外壳，破坏造型。解决问题原则：反相(向)原先：低温巧克力瓶+高温水果风味糖浆，改为：低温水果风味糖浆+高温巧克力瓶。13.Inversion31RP(加工、迭积v.s.切削，尺寸大小)Carryingbaby(背小孩、工作方便v.s.安全，空间位置)Refrigerator(冷冻与冷藏库对调、符合人体工学，空间位置)CNCmachining(加工机、工件动v.s.刀具动，相对运动)Font/rear-wheeldrive(前后轮驱动、施力位置)Boiler(锅炉冷却水管压力、压力大小)Clogs(拉脚筋的木屐、鞋根在前)32问题：训练运动选手跑步，锻炼体能耐力。矛盾：教练须跟着跑才能指导选手，但教练会累倒。解决问题原则：反相原先：选手动、地不动，改为：地动、选手不动，所以教练不动。33问题：在牛身上烙出主人记号。矛盾：高温烙印留记号，却使牛伤痛，及感染。解决问题原则：反相将烙铁置于液态氮，低温烙印，牛毛会产生永久变色，留下记号。34以高速完成有害或危险的作业

范例:快速切割薄塑料管(在变形前完成)

21.Rushingthrough35将有害因素转化为有利效果以一个有害因素去中和另一个有害因素增强有害的动作直到不再有害22.Convertharmintobenefit36范例:沙或砂砾在寒带运送会冻成硬冰块，如果再以更低 温冷冻(如用液态氮)会变脆，容易倾倒

高频电流通过金属，表面会变热，用于做表面热处理加工 373M便条纸打针、开刀、CPR按摩废轮胎防波堤香蕉发电咖啡渣肥料纸尿布发电厨余回收、有机肥料子弹药塩酸洗浴室森林防火墙22.Convertharmintobenefit案例38问题：腐蚀性测试(Corrosiontesting)，将立方体试件浸入白金容器之强酸中，比较前后重量。矛盾：由于白金容器昂贵，不便多准备，因此需排队候测，耗时间。解决问题原则：用试件当容器，直接倒入强酸。就不需白金容器。25.Self-service(doitbyitself)39门绑线拔牙脚踏车发电点车灯婴儿脚振动石英表健康步道兼脚底按摩爬楼梯上楼骑单车上班睡觉时将脚垫高睡前喝杯温牛奶路灯、围墙、公交车、飞机、汽车贴广告雨衣加反光条腰带系眼镜袋、大哥大点滴中加入药剂用面粉使面团不黏25.Self-service案例40改变物品或周遭颜色改变物品或作业透明度添加色料，使物品或作业易辨识利用荧光剂32.Changingthecolor41范例:透明绷带，易查看伤口以水幕保护工人不受高温熔铁产生的红外线，但可看到熔铁 水中加入色料产量，产生过滤效果，同时保持水透明度 42理想化系统：有益功能愈多，有害因素或功能愈少TRIZ之父GenrichAltshuller：科技系统发展朝向理想化理想性=(有益的功能)/(有害的因素或功能)最佳状况是一个系统执行其功能，却实际上不存在43一个优雅的问题解法，可以在不需要额外的物质、能量等情况下，善用系统的资源，达到需要的效果。事实证明，许多发明就是发明者应用系统内未被使用的能量、空间、时间等的成果。可立即应用的资源Readily-availableresources44废弃物(蛋壳、鸡排泄物、落花叶、厨余、茶叶渣及咖啡渣)原料或半成品(褔菜、锯木头以木头垫高、劈材以木头当觇板)系统组件(腰带挂手机、耳朵挂眼镜、点烟头大哥大电源、光驱放咖啡杯)便宜物质物质特性(Curiepoint加热、冷气机、无熔丝开关、大同电饭锅、静电拖把)♫

物质资源Substanceresources45系统的场(能量)周遭环境的场(能量)水桶挡块、水瓶吊重、扫地洒水冰枕、冰块啧雾散热热敷、蒸眼睛吊水袋防苍蝇胀碎石矿浮力进出水控制场(能量)资源