TRIZ理论三-技术矛盾与发明原理

triz矛盾矩阵表原理TRIZ矛盾矩阵：创新解码器，挑战与机遇的奇妙碰撞在创新的海洋里遨游，我们常常遭遇各式各样的问题瓶颈，仿佛站在科技树的一个棘手节点，进退维谷。

此时，一种名为“TRIZ”的强大工具——矛盾矩阵表便犹如神秘的航海图，以其独特且富有创意的方式引导我们破浪前行，揭示出问题解决的新路径。

TRIZ（发明问题解决理论）的核心之一便是这个矛盾矩阵表，它可不是寻常的表格那么简单，而是由俄国发明家阿利赫舒列尔精心研发的一套系统化创新方法论。

就如同武侠小说中的武学秘籍，矛盾矩阵表以其独特的矛盾对立体和40个发明原理，为我们在设计、研发乃至生活中的种种难题提供了破解之道。

矛盾矩阵表，顾名思义，其核心在于识别并解决技术系统的矛盾。

当我们的创新之旅遇到“鱼与熊掌不可兼得”的困境时，比如想要提高产品质量却又想降低成本，或者希望产品更小巧但性能却要求提升，这些看似无法调和的矛盾就是矩阵表大展身手的地方。

在这个神奇的矩阵中，矛盾被分为39种功能对立和1种物理矛盾，每一对矛盾都对应着一套针对性的创新原理。

如同侦探解开谜团一般，工程师们只需将问题对立项定位到矩阵中，就能找到一系列可能的解决方案。

这就是TRIZ矛盾矩阵的独门秘诀，既直观又高效，让你忍不住惊叹：“哇塞！原来还可以这样解决问题！”矛盾矩阵的魅力不仅体现在它的实用性上，更在于它激发创新思维的独特方式。

它鼓励我们打破常规思维框架，从新的视角审视旧问题，让那些看似无解的僵局瞬间变得柳暗花明。

这就像是一位智慧的老者，以平易近人的口吻，通过生动的案例，教诲我们如何举一反三，触类旁通。

总而言之，在创新探索的路上，TRIZ矛盾矩阵就像是一个充满魔力的指南针，引领我们在问题丛林中披荆斩棘，不断挖掘潜在的可能性。

每一次成功应用，都是人类智慧与科技力量的巧妙结合，也是挑战与机遇的一次奇妙碰撞。

让我们手握矛盾矩阵这张创新解码器，勇往直前，共同绘制科技创新的美好蓝图吧！。

如何运用TRIZ创新原理解决技术矛盾？在追求技术突破的过程中，不可避免地会遇到各种技术矛盾，这些矛盾往往成为制约创新步伐的瓶颈。

TRIZ作为一种系统化的创新方法论，为我们提供了一种科学、高效的途径来解决这些技术难题。

具体步骤如深圳天行健企业管理咨询公司下文所述：一、确定技术矛盾1. 首先，要明确技术系统中存在的问题。

例如，在汽车设计中，我们希望提高汽车的速度（这是一个我们追求的改进特性），但同时可能会导致油耗增加（这是一个恶化的特性），这就构成了一对技术矛盾。

2. 对问题进行准确的描述和分析，确定哪些参数需要改进，哪些参数会因此受到负面影响。

可以通过功能分析等方法，将技术系统分解为各个组件及其功能，以便更清晰地识别矛盾。

二、查找TRIZ矛盾矩阵1. TRIZ矛盾矩阵是解决技术矛盾的重要工具。

它将工程中经常遇到的技术矛盾进行了归纳和总结，并给出了相应的创新原理推荐。

2. 以刚才汽车速度与油耗的矛盾为例，我们查找矛盾矩阵。

速度相关的参数可能对应“运动物体的速度”这一行，油耗相关的参数可能对应“能量损失”这一列。

在矛盾矩阵中找到这一行列的交叉点，会得到一组推荐的创新原理编号。

三、应用创新原理1. 根据矛盾矩阵得到的创新原理编号，查找对应的创新原理并理解其含义。

例如，可能得到的创新原理有“分割”“局部质量”等。

- “分割”原理：可以考虑将汽车的某些部件进行分割设计。

比如将车身设计成可调节的空气动力学模块，在高速行驶时调整为低风阻形态以提高速度，在低速行驶时调整为其他形态以减少不必要的重量和空气阻力，这样可能在一定程度上平衡速度和油耗的矛盾。

- “局部质量”原理：针对汽车的不同部位采用不同的材料和设计，以满足速度和油耗的不同要求。

例如，在汽车的前脸等关键部位采用更轻质且高强度的材料，减少整车重量从而降低油耗，同时又不影响高速行驶时的稳定性和安全性。

2. 对每个创新原理进行深入思考和尝试，结合实际技术系统的特点，探索多种可能的解决方案。

TRIZ理论（发明问题解决理论）简介冷战时期，以美国为首西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战，其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。

因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”，可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。

那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢？它为什么有这么大的威力？这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论，被简称为TRIZ理论，TRIZ就是“发明问题解决理论”的俄语缩写，是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的，因而阿奇舒勒也被尊称为TRIZ理论之父。

TRIZ理论被公认为是使人聪明的理论。

1946年，阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。

当时阿奇舒勒在前苏联里海海军专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？答案是肯定的！阿奇舒勒发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程，是有规律可循的。

人们如果掌握了这些规律，就会能动地进行产品设计并能预测产品未来发展趋势。

以后数十年中，阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。

在他的领导下，前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析了世界近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术问题，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。

TRIZ的核心是技术进化原理。

按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决矛盾是其进化的推动力。

它们大致可以分为3类：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。

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理论将这些共同的规律归纳成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。

TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。

（一）TRIZ的技术系统八大进化法则。

阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。

TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。

triz发明物理矛盾与技术矛盾解决原理例题P129问题第9题第12题谐波传动HarmonicDrive三个基本构件：(1)带有内齿圈的刚性齿轮(刚轮)2,它相当于行星系中的中心轮；(2)带有外齿圈的柔性齿轮(柔轮)1,它相当于行星齿轮；(3)波发生器H,它相当于行星架特点承载能力高谐波传动中，齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数(重叠系数)比较多，因而单位面积载荷小，承载能力较其他传动形式高。

传动比大单级谐波齿轮传动的传动比，可达i=70~500。

体积小、重量轻。

传动效率高、寿命长。

传动平稳、无冲击，无噪音，运动精度高。

由于柔轮承受较大的交变载荷，因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高，工艺复杂。

谐波传动问题？冲突对？行星齿轮传动行星齿轮传动planetarygeardrive1)体积小、重量轻、结构紧凑，传动功率大、承载能力高2)传动比大3)传动效率高4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强少齿差行星齿轮传动planetarygeardrivemechanimwithmallteethdifference由某一种类型的少齿差齿轮副、偏心元件和输出机构所组成的传动机构。

行星齿轮1位外齿轮，中心齿轮为内齿轮2,他们之间的齿数差通常为1-4个。

两者之间的齿数差越小，则传动比越大。

但是，当内齿轮副的齿数差小到一定程度时，将会发生不在啮合位置的齿廓相互重迭现象。

少齿差行星齿轮传动两齿轮齿数差过少而引起的齿廓重迭干涉，需要采用较大的啮合角，因而增大了齿轮的径向力。

此外，还需要一个偏心输出机构，致使它的传递功率和传动效率都受到了一些限制。

所以，一般来说，少齿差传动适用于具有传动大而间断工作的中小型动力传动。

蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动优点工作平稳：兼有斜齿轮与螺旋传动的优点。

i大，传递动力时：i=8~100(常用15~50),传递运动时：i=几百~上千(单头，η↓结构紧凑、重量轻、噪音小自锁性能好(用于提升机构)缺点制造成本高，加工困难滑动速度v大η低蜗轮需用贵重的减摩材料几种机械传动形式的特点传动形式主要优点主要缺点中心距变化范围大，可有滑动，传动比不能保持恒定，外廓用于较远距离的传动，传动尺寸大，带的寿命较短(通常为3500h~带传平稳，噪音小，能缓冲吸振，5000h),由于带的摩擦起电不宜用于易动有过载保护作用，结构简单，燃、易爆的地方，轴和轴承上作用力大成本低，安装要求不高链传动齿轮传动蜗杆传动中心距变化范围大，可用于较远距离的传动，在高温、油、酸等恶劣条件下能可靠工作，轴和轴承上的作用力小外廓尺寸小，效率高，传动比恒定，圆周速度及功率范围广，应用最广结构紧凑，外廓尺寸小，传动比大，传动比恒定，传动平稳，无噪音，可做成自锁机构虽然平均速比恒定，但运转时瞬时速度不均匀，有冲击、振动和噪音，寿命较低(一般为5000h~15000h)制造和安装精度要求较高，不能缓冲，无过载保护作用，有噪音效率低，传递功率不宜过大，中高速需用价贵的青铜，制造精度要求高，刀具费用高高速机械之高速冲床高速冲床的滑块以长型导路设计，配备滑块平衡装置，确保运转精密与稳定。

triz解决问题三步法的原理
TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是一种创新问题解决方法，它基于对大量发明专利的研究和分析，总结出了一套解决问题的原则和方法。

TRIZ的核心思想是通过发现和利用问题中的矛盾，找到创新的解决方案。

TRIZ解决问题的三步法包括：
1. 定义问题：首先要明确问题的本质和目标，确定需要解决的矛盾和约束条件。

这一步骤有助于准确定义问题的范围和限制，为后续的解决方案提供指导。

2. 分析矛盾：在问题定义的基础上，通过分析问题中的矛盾，找出矛盾的本质和原因。

TRIZ认为，矛盾是问题的核心，解决矛盾就是解决问题的关键。

通过分析矛盾，可以发现问题中的矛盾要素和相互制约的因素，为下一步的解决方案提供线索。

3. 创造解决方案：在分析矛盾的基础上，通过应用TRIZ的创新原则和方法，寻找创造性的解决方案。

TRIZ提供了一系列的创新原则，如逆向思维、资源利用、功能转移等，可以帮助人们跳出传统思维模式，发现新的解决方案。

同时，TRIZ还提供了一些工具和技术，如矛盾矩阵、功能分析等，用于辅助创造解决方案的过程。

总之，TRIZ解决问题的三步法通过明确问题、分析矛盾和创造解决方案，帮助人们找到创新的解决方案。

它的原理是基于对发明专利的研究和分析，总结出的一套解决问题的原则和方法，通过发现和利用问题中的矛盾，寻找创新的解决方案。

现代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、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。

再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。

发明问题解决理论的核心是技术进化原理。

按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决冲突是其进化的推动力。

进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低，使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。

G.S. Altshuller依据世界上著名的发明，研究了消除冲突的方法，他提出了消除冲突的发明原理，建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法，这些方法包括发明原理（Inventive Principles）、发明问题解决算法（ARIZ，Algorithm for Inventive Problem Solving）及标准解（TRIZ Standard Techniques）。

在利用TRIZ解决问题的过程中，设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题，然后利用TRIZ中的工具，如发明原理、标准解等，求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解（Analogous solution）；最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。

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，ARIZ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。

TRIZ中矛盾理论及应用前言2008年4月,科学技术部、发展改革委、教育部及中国科协联合发布的《关于加强创新方法工作的――若干意见》中指出,针对建立以企业为主体的技术创新体系的重大需求,推进TRIZ 等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合;推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、矛盾解决原理、效应及标准解等TRIZ 中成熟方法在企业的应用。

发明问题解决理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)[1]是前苏联根里奇?阿奇舒勒(Genrich S.Altshuller)等人在分析数以百万计的优秀发明专利基础上归纳提练出来的系统化、实用的、解决发明问题的方法。

其核心思想是在解决发明问题的实践中,人们遇到的各种矛盾及相应的解决方案总是重复出现的;用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理与方法,其数量并不多,一般科技人员都可以学习、掌握;解决本领域技术问题的最有效的原理与方法,往往来自其他领域的科学知识[2]。

即TRIZ认为矛盾的产生与消除是推动技术系统进化的主导力量,且消除矛盾的方法是通用的,是可学习的。

进而把工程领域的矛盾分为技术矛盾与物理矛盾,且找到了消除这两类矛盾的通用方法。

TRIZ理论解决问题的根本就是消除矛盾,矛盾的消失意味着问题的解决。

下面以解决菜刀切菜时粘刀的问题为例来介绍TRIZ中矛盾解决原理及其应用。

1.问题的提出日常生活中,当你用菜刀切土豆、黄瓜、胡萝卜等菜时,这些菜总是粘在菜刀上沿刀面往上窜,时常要停下来用手把菜从刀面上捋下来,很不方便,大大影响了切菜的效率及所切出菜的形状。

通常当意识到现有技术系统(工具)存在缺点或不满意的方面时也就找到了创新的目标和动力。

创新的第一步就是提出问题。

2.技术矛盾与创新原理技术矛盾是指技术系统中两个参数之间存在着相互制约,简言之,即在提高技术系统的某一个参数(特性)时,导致另一个参数(特性)恶化所产生的矛盾。