3.TRIZ創(chuàng)新理論阿奇舒勒矛盾矩陣

1、3.TRIZ創(chuàng)新理論阿奇舒勒矛盾矩陣o 1.矛盾的概念及分類o 2.物理矛盾及其解決原理o 3.技術矛盾及其解決原理o 4.矛盾矩陣及其應用n 4.1矛盾矩陣的構造n 4.2矛盾矩陣的應用n 4.3技術矛盾解決方法實際應用舉例o 5.TRIZ法技術矛盾和物理矛盾解的基本思路o 6.40條發(fā)明創(chuàng)新原理的使用竅門1.矛盾的概念及其分類o 矛盾普遍存在于各種產品或技術系統(tǒng)中。o 技術系統(tǒng)進化過程就是不斷解決系統(tǒng)所存在矛盾的過程。o 矛盾的類型：2.物理矛盾及其解決原理o 所謂物理矛盾是指為了實現(xiàn)某種功能，一個子系統(tǒng)或元件應具有某種特性，但該特性出現(xiàn)的同時會產生與此相反的不利或有害的后果。o 物理矛盾

2、一般來說有兩種表現(xiàn)：n 一是系統(tǒng)中有害性能降低的同時導致該系統(tǒng)中有用性能的降低；n 二是系統(tǒng)中有用性能增強的同時導致該系統(tǒng)中有害性能的增強。常見的物理矛盾物理矛盾的解決方法（4種表示法）o 1.空間分離空間分離：將矛盾雙方分離在不同的空間，以降低解決問題的難度。當系統(tǒng)矛盾雙方在某一空間只出現(xiàn)一方時，空間分離是可能的。n 舉例：測量海底時，將聲納探測器與船體空間分離，用以防止干擾，提高測試精度。n 又如在快車道上方建立人行天橋，車流和人流各行其道，實現(xiàn)空間的分離。物理矛盾的解決方法（4種表示法）o 2.時間分離時間分離：將矛盾雙方分離在不同的時間，以降低解決問題的難度。當系統(tǒng)矛盾雙方在某一時間只

3、出現(xiàn)一方時，時間分離是可能的。n 舉例：將飛機機翼設計成可調的活動機翼，以適應在飛行中各個時間段的不同要求。n 又如為了解決用電高峰期電能緊缺的矛盾，進行時間分離，用電低峰時降低電價，鼓勵人們低峰時間用電。物理矛盾的解決方法（4種表示法）o 3.條件分離：將矛盾雙方在不同的條件下分離，以降低解決問題的難度。當系統(tǒng)矛盾雙方在某一條件性下只出現(xiàn)一方時，條件分離是可能的。n 舉例：電子設計中的管腳復用物理矛盾的解決方法（4種表示法）o 4.整體與部分分離：將矛盾雙方在不同的層次分離，以降低解決問題的難度。當系統(tǒng)矛盾雙方在系統(tǒng)層次只出現(xiàn)一方時，整體與部分分離是可能的。n 舉例：采用柔性生產線，以滿足大

4、眾化和個性化市場需求的不同要求。物理矛盾的解決方法（11種表示法）序號序號解決方法解決方法應用舉例應用舉例1矛盾特性的空間分離矛盾特性的空間分離用齒形帶進行運動傳遞可降低因齒輪嚙合運動產生用齒形帶進行運動傳遞可降低因齒輪嚙合運動產生的噪聲。的噪聲。2矛盾特征的時間分離矛盾特征的時間分離折疊式自行車在行走時體積大，在儲存時因折疊體折疊式自行車在行走時體積大，在儲存時因折疊體積變小。積變小。3不同系統(tǒng)或元件與另一系統(tǒng)相不同系統(tǒng)或元件與另一系統(tǒng)相連連軋鋼時，傳送帶上的鋼板首尾相連，使鋼板端部保軋鋼時，傳送帶上的鋼板首尾相連，使鋼板端部保持一定溫度。持一定溫度。4將系統(tǒng)改為反系統(tǒng)，或將系統(tǒng)將系統(tǒng)改為反

5、系統(tǒng)，或將系統(tǒng)與反系統(tǒng)相結合與反系統(tǒng)相結合為防止?jié)櫥到y(tǒng)滲漏，常采用密封裝置。為防止?jié)櫥到y(tǒng)滲漏，常采用密封裝置。5系統(tǒng)作為一個整體具有特性系統(tǒng)作為一個整體具有特性+B，其子系統(tǒng)具有特性其子系統(tǒng)具有特性B鏈條與鏈輪組成的傳動系統(tǒng)是柔性的，但每個鏈節(jié)鏈條與鏈輪組成的傳動系統(tǒng)是柔性的，但每個鏈節(jié)卻是剛性的。卻是剛性的。6微觀操作為核心的系統(tǒng)微觀操作為核心的系統(tǒng)微波爐可代替電爐加熱食物。微波爐可代替電爐加熱食物。物理矛盾的解決方法（11種表示法續(xù)）序號序號解決方法解決方法應用舉例應用舉例7系統(tǒng)中一部分物質的狀態(tài)系統(tǒng)中一部分物質的狀態(tài)交替變化交替變化運輸時氧氣處于液態(tài)，使用時處于氣態(tài)。運輸時氧氣處于液

6、態(tài)，使用時處于氣態(tài)。8由于工作條件變化使系統(tǒng)由于工作條件變化使系統(tǒng)從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)過渡過渡形狀記憶合金管接頭在低溫下很容易安裝，而常溫形狀記憶合金管接頭在低溫下很容易安裝，而常溫下不會松開。下不會松開。9利用狀態(tài)變化所伴隨的現(xiàn)利用狀態(tài)變化所伴隨的現(xiàn)象象一種輸送冷凍物品裝置的支撐部件是由冰制成的，一種輸送冷凍物品裝置的支撐部件是由冰制成的，在冷凍物品融化過程中能最大限度地減少摩擦力。在冷凍物品融化過程中能最大限度地減少摩擦力。10用兩相的物質代替單相的用兩相的物質代替單相的物質物質拋光液可由一種液體與一種粒子混合組成。拋光液可由一種液體與一種粒子混合組成。11通過物理

7、作用及化學反應通過物理作用及化學反應使物質從一種狀態(tài)過渡到使物質從一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)另一種狀態(tài)為了增加木材的可塑性，可將木材注入含有鹽的氨為了增加木材的可塑性，可將木材注入含有鹽的氨水。水。物理矛盾的類型o1.矛盾元素是通用工程參數(shù)，不同的設計條件不同的設計條件對它提出了完全相反的要求。n例如，對于建筑領域，墻體的設計應該有足夠的厚度以使其堅固。同時，墻體又要盡量薄以使建筑進程加快并且總重比較輕。o2.矛盾元素是通用工程參數(shù)，不同的工況條件不同的工況條件對它有著不同的要求。n例如，某個裝置要實現(xiàn)溫度達到100，又要實現(xiàn)溫度達到200 ；n燈泡的功率既要是25W，又要是100W。o3.矛盾

8、元素是非工程參數(shù)，不同的工況條件對它有著不同的要求。n例如，冰箱的門既要經常打開，又要經常保持關閉；n道路上既要有十字路口，又要沒有十字路口；n歌詠比賽的獎項既要設立得多，又要設立得少等。例1：土地爺?shù)恼軐Wo 這是古時候的一個神話故事。有一次土地爺外出，臨行前囑咐他的兒子替他在土地廟“當值”，并且一定要把前來祈禱者的話記下來。他走后，前前后后來了四個祈禱者n一位果農祈禱別刮風，避免把快成熟的果子給刮下來；n一位船夫祈禱趕快刮風，以便乘風遠航；n一位商人祈禱千萬別下雨，以便趁著好天氣帶著大量的貨物趕路。n一個種地的農民祈禱趕緊下雨，以免耽誤播種的季節(jié)；o 這一下子可難住了土地爺?shù)膬鹤樱恢撛?/p>

9、么辦才能滿足這些人們的彼此不同的要求，只好把所有祈禱者的話都原封不動地記了下來。土地爺?shù)霓k法o 很快，土地爺回來了，看了兒子的記錄，哈哈一笑說，別愁眉苦臉了，照我的辦法做就是了，肯定能滿足他們各自的要求。土地爺提筆在上面批了四句話：n刮風莫到果樹園-果園農夫，n刮風河邊好行船-船夫；n白天天晴好走路-商人，n夜晚下雨潤良田-種田農夫。o 如此一來，四個不同的祈禱都如愿以償、皆大歡喜。其實，土地爺?shù)那皟删湓捳f的是風的“空間分離”，后兩句話說的是雨的“時間分離”。例2：燃灶燃氣控制o 分析問題：燃具工作時燃氣的輸入大小希望可控，從而減少能源的浪費。當加熱鍋時，應加大燃氣輸入量，當鍋是空的或鍋不在位

10、置時，應僅輸入少量燃氣，起保溫或保持爐火燃燒的功能。o 物理矛盾提?。焊鶕?jù)條件的不同，希望燃氣輸入可大可小，構成物理矛盾。燃灶燃氣輸入控制方法o 使用分離原理中的條件分離原理來解決。o 1.當鍋被取走或鍋內食物較輕時，移動桿受彈簧推力向上移動，移動桿上的控制孔與輸氣管道上的孔幾乎封合，燃氣輸入會變小。o 2.當鍋內裝有食物放在此燃具上時，移動桿受鍋的重力下移量增加，控制孔與主管上的孔口相連部分變大，輸氣量也隨之變大。例3：管理問題o 矛盾表達：n 工程技術人員需要單獨工作，便于靜心思考提高工作效率；同時需要他們一起工作，便于交流想法，互相學習和促進。構成物理矛盾。o 1.時間分離n 1）咖啡間

11、歇 平時各人單獨工作，每天上下午有咖啡間歇，大家休息和交流。n 2）彈性工作制 每人每天工作8小時，不限時間段，但每天下午必須上班，保證見面和交流時間。例3.管理問題o 3.空間分離 設置小辦公室和大會議室?；蛘叽筠k公室中設置擋板隔成相對單獨的辦公空間。o 4.基于條件的分離 小型家庭辦公如soho，大家在網(wǎng)絡上溝通并隨時上交工作結果，定期到公司交流與接收新任務。o 5.整體與部分分離 領導使用單獨辦公室，一般職員集體辦公。17物理矛盾與技術矛盾的聯(lián)系o物理矛盾和技術矛盾是可以彼此轉換的。通常來說，許多技術矛盾，經過分解和細化，最終都轉化成為物理矛盾。4個分離原理與個分離原理與40條發(fā)明創(chuàng)新原

12、理的對應條發(fā)明創(chuàng)新原理的對應分離原理發(fā)明原理序號空間分離1、2、3、4、7、13、17、24、26、30時間分離9、10、11、15、16、18、19、20、21、29、34、37整體與部分分離12、28、31、32、35、36、38、39、40基于條件的分離1、7、25、27、5、22、23、6、8、14、25、35、133.技術矛盾及其解決原理o 技術矛盾表現(xiàn)為：n 在一個子系統(tǒng)中引入一種有用功能后，會導致另一子系統(tǒng)產生一種有害功能，或加強了已存在的一種有害功能；n 一種有害功能會導致另一子系統(tǒng)有用功能的削弱；n 有用功能的加強或有害功能的削弱使另一子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得復雜。39個工程參數(shù)與4

13、0個發(fā)明原理o TRIZ法通過對百萬件專利的詳細研究，提出用39個通用工程參數(shù)來描述技術矛盾。o 在實際應用時，首先要把組成矛盾雙方的性能用該39個通用工程參數(shù)來表示，這樣就將實際工程技術中的矛盾轉化為一般的標準的技術矛盾。o TRIZ法研究人員在對全世界專利進行分析研究的基礎上，提出了40條解決技術矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理。o 這兩表是解決技術矛盾的關鍵，但由于篇幅的原故在此不詳列。4.矛盾矩陣及其應用o TRIZ法解決問題流程大致分為四步：n1.對待解決的實際問題作詳盡的分析并提取存在的矛盾，n2.將該矛盾轉化為TRIZ法中的某種通用問題模型，n3.利用TRIZ法工具得到TRIZ法提供的通用形式

14、的解，n4.把TRIZ解具體化為針對該實際問題的具體解。o 矛盾矩陣是用39個通用工程特征參數(shù)組成的3939正方矩陣。o 該矩陣的行是按39個通用工程特性參數(shù)依次排列，代表工程參數(shù)需要改善的一方；該矩陣的列也是按39個通用工程特性參數(shù)依次排列，代表工程參數(shù)可能引起惡化的一方。o 矩陣元素用Mi-j表示，其下標i表示該元素的行數(shù)，下標j表示該元素的列數(shù)。o 由于矛盾不可能由自身造成，行與列號相同（i=j）的矩陣元素Mi-j為空集，用“”表示；若ij時，矩陣元素為空集，指這兩個特征參數(shù)間不構成矛盾，或是存在矛盾但尚未找到適合的解，用“”號表示；若ij時，矩陣元素Mi-j為非空集，其數(shù)值為解決所在的

15、行與列通用工程特征參數(shù)所產生的技術矛盾的相關發(fā)明創(chuàng)新原理的編號，可在技術矛盾矩陣表中找到。224.1 矛盾矩陣的構造23技術矛盾矩陣（局部）1.運動物體的重量2.靜止物體的重量3.運動物體的長度4.靜止物體的長度5.運動物體的面積6.靜止物體的面積7.運動物體的體積 8.靜止物體的體積9.速度10.力 11.應力或壓力 12.形狀 13.結構穩(wěn)定性27.可靠性 28.測試精度 29.制造精度 30.物體外部有害因素作用的敏感性 31.物體產生的有害因素 32.可制造性 33.可操作性 34.可維修性 35.適應性及多用性 36.裝置的復雜性 37.監(jiān)控與測試的困難程度 38.自動化程度 39.

16、生產率14.強度 15.運動物體作用時間 16.靜止物體作用時間 17.溫度 18.光照度 19.運動物體的能耗20.靜止物體的能耗21.功率 22.能量損失 23.物質損失 24.信息損失 25.時間損失 26.物質或事物的數(shù)量 2439個技術特征參數(shù)o第一步，分析問題，找出可能存在的技術矛盾，最好能用動賓結構的詞來表示矛盾。o第二步，針對具體問題確認一到幾對技術矛盾，并將矛盾的雙方轉換成技術領域的有關術語，進而根據(jù)有關術語在TRIZ提供的39個通用工程特性參數(shù)中選定相應的工程參數(shù)。o第三步，按照相矛盾的通用工程參數(shù)編號i和j，在矛盾矩陣中找到相應的矩陣元素Mi-j，該矩陣元素值表示40條發(fā)

17、明創(chuàng)新原理的序號，按照該序號找出相應的原理供下一步使用。o第四步，根據(jù)已找到的發(fā)明創(chuàng)新原理，結合專業(yè)知識，尋找解決問題的方案。一般情況下，解決某技術矛盾的發(fā)明原理不止一條，應該對每一條相應的原理作解決技術矛盾方案的嘗試。o第五步，如果第四步的努力沒有取得較好的效果，就要考慮初始構思的技術矛盾是否真正表達了問題的本質，是否真正反映了針對問題創(chuàng)新改進的方向。應重新設定技術矛盾，并重復上述工作。254.2 矛盾矩陣的應用o 每一分鐘都有幾十塊隕石撞擊到地球上。由于對隕石成分和結構的分析能提供更多關于太陽系的信息，所以科學家需要獲得更多的隕石。但區(qū)分隕石和普通巖石很困難，必須耗費大量的時間在地球表面將

18、隕石挑揀出來，但往往僅能得到約百萬分之一。這就產生了技術矛盾，即必須尋找大量隕石，但會大大增加尋找的時間。o 改善的通用工程參數(shù)是37（監(jiān)控制和測試的困難程度）：為了得到隕石，必須對地面上所有的石塊進行分析；惡化的通用工程參數(shù)是將耗費大量時間即25（時間損失）。o 因此本例子的技術矛盾是“監(jiān)控制和測試的困難程度vs時間損失”。26o 在射擊運動員的訓練中需要有供練習的靶標，當運動員擊中靶標后，靶標破裂成大量的碎片落到地面上，難以打掃。這個問題的技術矛盾初始可表述為：具有一定體積的飛行靶標對射擊運動員的訓練是必要的，但靶標碎片又將地面弄臟亂。o 改善的通用工程參數(shù)是：希望增大靶標體積（序號7運動

19、物體的體積）；惡化的通用工程參數(shù)是：靶標碎片對地面產生作用（序號31物體產生的有害因素）的矛盾。o 因此本例子的技術矛盾是：“運動物體的體積VS物體產生的有害因素”。27o 技術矛盾解決方法的步驟：o 步驟一 分析問題，發(fā)現(xiàn)矛盾。o 步驟二 根據(jù)TRIZ，表述矛盾。n 采取某項措施時,矛盾對中的一個參數(shù)變優(yōu),n 另一個參數(shù)變劣。o 步驟三 對照工具，得出解法。n 在矩陣表中尋找該矛盾對的解決辦法。o 步驟四 針對問題，構思設計。n 回到具體技術系統(tǒng)，解決具體問題。284.3 技術矛盾解決方法實際應用舉例o 分析：取杏仁時必須去殼，現(xiàn)用錘砸或用機械方式壓碎。制造性能好但產品的形狀不好。查39個通

20、用工程參數(shù)，得出32（可制造性）和12（形狀）之間有技術矛盾。o TRIZ法求解：查3939 矛盾矩陣，得出可用的發(fā)明創(chuàng)新原理為1（分割與切割）、28（機械系統(tǒng)的替代）、13（反向）和27（用廉價而壽命短的替代昂貴而壽命長的物體）。o 分析改進的具體技術方案：分割意味要把殼完全分開，機械系統(tǒng)的替代意味要用另一種系統(tǒng)，反向意味應從里向外加力。在密閉容器內加入高壓空氣，突然降壓，杏仁內的空氣膨脹，立刻打開杏仁殼。為了得到高壓，可用高壓空氣，也可加熱容器使氣壓升高。o 類似的技術問題：開雞蛋殼，開蠶豆殼，開核桃。29通用工程參數(shù)通用工程參數(shù)運動物體運動物體重量重量靜止物體靜止物體重量重量運動物體運動

21、物體長度長度形狀123121運動物體運動物體重量重量+15, 8, 29,342靜止物體靜止物體重量重量+3運動物體運動物體長度長度8, 15, 29, 34+32可制造性可制造性1, 28, 13, 2730o 1. 分割與切割原理o 13. 反向功能原理o 27.用廉價而壽命短的替代昂貴而壽命長的物體o 28. 機械系統(tǒng)的替代通用通用工程工程參數(shù)參數(shù)12形狀形狀32可制造可制造性性1, 28, 13, 273132o 如圖所示,家用燃氣灶具和鍋是一個小型技術系統(tǒng), 在功能域層面：燃氣燃燒產生熱量,熱量傳導到鍋和抵御外界干擾三項功能。在物理域層面,由被加熱的鍋,支鍋的支架,燃燒火焰和燃燒器四

22、部分組成。物理域的四大部分保證功能域的最優(yōu)實現(xiàn)。o 在現(xiàn)有燃氣灶中，燃氣的燃燒一般比較充分，不必做大的調整。而應該在以下三個方面提出創(chuàng)新措施：n1，由于鍋底的形狀和大小不同，鍋底接觸火焰的程度不同，影響加熱效率。n2，并且家用燃氣灶是一個開放的系統(tǒng)，外界環(huán)境氣流會影響火焰的穩(wěn)定性。n3，外界環(huán)境氣流會帶走一部分燃燒熱。33o第一對矛盾：n現(xiàn)有結構鍋底與燃燒器的距離隨鍋底的尺寸和形狀不同而變，火焰不能以最優(yōu)的方式把熱量傳給鍋。查TRIZ，得到通用工程參數(shù)32（可制造性）和22（能量損失）之間構成矛盾對。o第二對矛盾：n燃氣灶的火焰長，外界氣流影響火焰的穩(wěn)定，造成系統(tǒng)對環(huán)境有害因素的高度敏感和火焰

23、靜尺寸變化的矛盾。是通用工程參數(shù)30（物體外部有害因素作用的敏感性）和4（靜止物體的長度）之間的矛盾。o第三對矛盾：n燃氣灶是開放的技術系統(tǒng)，環(huán)境里空氣會與系統(tǒng)內熱氣進行交換帶走熱量。從而構成35（適應性及多樣性）和22（能量損失）的矛盾。34第一對矛盾： 查矛盾矩陣，得到解決矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理是19（周期性作用原理）和35（參數(shù)變化）。兩個發(fā)明創(chuàng)新原理結合一起思考，可以得到鍋底與燃燒器之間應該解決尺寸周期性變化時保持穩(wěn)定距離的問題。通用工程參數(shù)通用工程參數(shù)運動運動物體物體重量重量靜止靜止物體物體重量重量運動運動物體物體長度長度能量能量損失損失123221運動運動物體物體重量重量+15, 8,

24、 29,342靜止靜止物體物體重量重量+3運動運動物體物體長度長度8, 15, 29, 34+32可制造可制造性性19，3535第二對矛盾：查矛盾矩陣，對應解決矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理為1（分割與切割）和18（利用機械振動）。分割與切割的原理在這里理解為把火焰分為細小區(qū)域，利用機械振動在此不適合。通用工程參數(shù)通用工程參數(shù)運動運動物體物體重量重量靜止靜止物體物體重量重量運動運動物體物體長度長度靜止靜止物體物體長度長度12341運動運動物體物體重量重量+15, 8, 29,342靜止靜止物體物體重量重量+3運動運動物體物體長度長度8, 15, 29, 34+30物體外部物體外部有害因素有害因素作用的作用

25、的敏感性敏感性1，1836第三對矛盾： 查矛盾矩陣，所示的解決矛盾的發(fā)明創(chuàng)新原理編號18、15、1,分別是利用機械振動、動態(tài)化和分割與切割。利用機械振動在此不適合，分割與切割可以把燃氣灶系統(tǒng)和外界環(huán)境分離開來，而且應該是動態(tài)可變的。通用工程參數(shù)通用工程參數(shù)運動運動物體物體重量重量靜止靜止物體物體重量重量運動運動物體物體長度長度能量能量損失損失123221運動運動物體物體重量重量+15, 8, 29,342靜止靜止物體物體重量重量+3運動運動物體物體長度長度8, 15, 29, 34+35適應性適應性及及多多樣樣性性1,15,1837o 解決第一對矛盾。采用發(fā)明創(chuàng)新原理19和35的組合，隨鍋底尺

26、寸和形狀的變動，鍋底與火焰的距離基本不變。采用支架可移動或者火焰可移動的方法。本例的發(fā)明專利采用了燃燒器可隨鍋底升降的方法。o 解決第二對矛盾，應把火焰分割成細小區(qū)域，增加穩(wěn)定性。用陶瓷紅外燃料器代替普通燃燒器噴頭，設置幾十個小孔為燃燒孔，燃燒充分穩(wěn)定。o 解決第三對矛盾，在支架上設置金屬保溫圈罩，隨鍋底變化可取用不同大小的保溫圈罩。本例考慮操作方便，只采用了一件保溫圈罩。38o 通過以上分析可知，長期努力得到的家用燃氣灶的改進與短期采用TRIZ法得到的結果一致。而且還可以看出，TRIZ還提供了不同的改進方案，可以采用支架隨鍋底上下升降的方案；也可以采用保溫圈罩設計成動態(tài)變形的方式。提供了進一

27、步改進的思路。39o升降式燃氣灶具的設計符合公理設計的第一公理，即獨立公理。功能要求和設計要素實現(xiàn)了一一對應。nA）保證燃燒穩(wěn)定。應用蜂窩狀紅外燃燒器。該燃燒器由陶瓷塊拼接而成，每塊上有若干通孔，火焰分割成細小狀態(tài)。nB）保證鍋底到火焰器的距離。應用可升降式的燃燒器，用杠桿重錘組合動作，用定距U環(huán)控制。nC）減少環(huán)境干擾。應用一定型面的保溫圈，分割燃燒系統(tǒng)和環(huán)境，達到提高鍋底吸熱量。o本設計是否達到公理設計的第二條公理，即最小信息公理，有待進一步探索，意味著還有進一步提高的可能性。o本創(chuàng)新原理圖只完成了普適性設計方法中的第二步即方案設計。尚有整體設計和詳細設計沒有進行，對下面的設計工作，采用普

28、適性設計方法會收到較好的效果。40o分析問題：下大雪后，要及時清除飛機跑道上的積雪。傳統(tǒng)上消除道路上的積雪可采用加助融劑的方法，但此法不適于飛機跑道，因為雪融化后的水分會對飛機在跑道上的行駛安全構成威脅?？梢匀缦聢D所示，用裝在汽車上的強力鼓風機產生的空氣流來驅趕積雪。但積雪量大的時候效果并不明顯，必須加大氣流的流量和壓力，需要大的動力?，F(xiàn)如何解決此技術難題。41oTRIZ法提供了40條發(fā)明創(chuàng)新原理。可以不強求構造矛盾對，而直接從40條發(fā)明創(chuàng)新原理中尋找答案。聯(lián)想比較目前經常見到的鏟除物件的辦法，如用沖擊鉆開挖馬路路面，用嘴突然吹氣去除理發(fā)后留在頸項上的頭發(fā)，用手拍打地毯去除地毯中的灰塵，可采用

29、40條發(fā)明創(chuàng)新原理中的第19條“周期性作用原理”來實現(xiàn)創(chuàng)新設計。只要在鼓風機上加裝脈沖裝置，使空氣按脈沖方式噴出，就能有效地把積雪吹離跑道。還可以優(yōu)化選用最佳的脈沖頻率、空氣壓力和流量。工程實際證明，脈沖氣流除雪效率是連續(xù)氣流除雪的兩倍。42o 右圖是一種開口扳手的示意圖。圖中扳手在外力的作用下擰緊或松開一個六角螺母或螺釘。由于螺母或螺釘?shù)氖芰械絻蓷l棱邊，容易產生變形，而使螺母或螺釘擰緊或松開困難。o 為了解決這一問題，就必須減少扳手開口與螺母側面之間的間隙，甚至達到零間隙。這就要求提高螺母和扳手開口的尺寸精度，給螺母和扳手的制造帶來困難。43o首先從39個通用工程參數(shù)中選擇并確定技術矛盾

30、的一對特性參數(shù)：o質量提高的參數(shù)：物體產生的有害因素（No.31）變小，即不會壓壞棱邊。o帶來負面影響的參數(shù)：可制造性（No.32）變差，即要求扳手與螺母側邊無間隙。o由矛盾矩陣確定可用發(fā)明創(chuàng)新原理M31-32=4,17,34,26,即：oNo.4不對稱oNo.17維數(shù)變化oNo.34拋棄和修復oNo.26復制o對No.17及No.4兩條發(fā)明創(chuàng)新原理的分析表明，扳手工作面的一些點要與螺母/螺釘?shù)膫让娼佑|，而不是與其棱邊接觸，就可解決該矛盾。44o 圖為美國專利USPatent5,406,868，該設計于1995年在美國獲得了專利。圖片雖不清晰，但完全可以明白其原理。45o 同樣，可以設計出方便

31、攜帶與存放的折疊嵌套桌，如圖。46o 應用背景：瑞士軍刀利用的是合并、折疊嵌套的多用途設計理念，對應40條發(fā)明創(chuàng)新原理的第5條“合并原理”和第7條“嵌套原理”。同理，可以設計一套新型的緊急醫(yī)療用“瑞士軍刀”，如圖所示。只要將其部件一一打開，你就會發(fā)現(xiàn)這原來是一款微型醫(yī)藥箱創(chuàng)可貼、急救藥丸、消毒噴霧和哨子，小小的空間一點也不浪費，滿滿當當。正如依據(jù)該設計生產出的產品廣告中所寫：“移除的是刀光劍影的鋒利，留下的是滿滿的愛與和平”。47是不是很有創(chuàng)意48o 應用背景：在日常生活中，有不少人都遇到過插座太遠、電器電源線太短的情況，在使用電吹風、筆記本電腦時給人帶來姿勢或移動的不方便。如圖4.22A中女

32、士使用電吹風時受到電源線長度的限制不能方便的使用，并且還需留意以免扯出插頭。o 最直接的解決辦法是把各種電器的電源線都加長，保證長距離使用。不過對生產廠家來說電器的生產成本將提高，對用戶來說長電源線可能帶來放置和使用的不便。49o 嘗試用TRIZ法來解決此問題。即如果希望改善參數(shù)33可操作性，將導致參數(shù)26物質或事物的數(shù)量消耗增多。查附錄A技術矛盾矩陣表得解決方法M33-26=12,35。發(fā)明創(chuàng)新原理12等勢性原理，在此很難用上。發(fā)明創(chuàng)新原理35為參數(shù)變化原理，包括長度、溫度、固液氣三態(tài)等參數(shù)的變化。o 還可以從另一角度來構思原有裝置的矛盾對，如果添加一個多孔有線插座，也能解決問題，即改善參數(shù)

33、35適應性及多樣性，但同時導致參數(shù)36裝置的復雜性增加不少，查技術矛盾矩陣列表得解決方法 M35-36=15,29,37,28。其中的發(fā)明創(chuàng)新原理15為動態(tài)化原理，根據(jù)該原理也可以聯(lián)想到讓插座變得伸縮自如。o 綜合兩個矛盾對，可以認為采取發(fā)明創(chuàng)新原理35參數(shù)變化和發(fā)明創(chuàng)新原理15動態(tài)化的結合來解決矛盾。50o 圖為按發(fā)明創(chuàng)新原理35、15重新設計的插座。51o 應用背景：由于人們對衛(wèi)生條件的重視程度日益增加，日常生活中一次性紙杯的使用率越來越高。方便雖是方便，但在裝滿開水時這種杯子就會變得燙手難端，比較不好用。有些廠家為了解決此問題，便在設計紙杯時給紙杯加上了手柄(圖A）。這樣的確使裝有開水的紙杯變得容易端持了，但同時大大增加了成本，并且由于不好疊放，給紙杯的包裝和運輸添加了難度。52o 有沒有一種既方便實用又好看的解決方法呢？現(xiàn)用T