TRIZ：創(chuàng)意原理與應用

1TRIZ：創(chuàng)意原理與應用南臺科技大學機械系林祥和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數據源3令人困惑的矛盾物理矛盾：

(同一物理特性)

傘面要大好遮雨，進室內不要占空間技術矛盾：

(不同物理特性)

遮陽板厚度要薄、 強度要大4不妥協(xié)不放棄任一特性引導解決矛盾的工具-TRIZ利用TRIZ產生理想化的創(chuàng)意：不花成本產生最大功用矛盾是創(chuàng)意來源5空間分隔時間分隔整體系統(tǒng)及組件分隔依條件分隔解決物理矛盾原則6刮胡刀：

刮胡子

刮傷皮膚切菜：

切碎菜

切傷手物理矛盾7刮胡子泡茶切菜撿垃圾釘釘子戴手套洗碗戴安全帽噴漆空間分隔原則8飛機輪：

起、降助跑

飛行阻力原子筆：

寫字

沾污衣服物理矛盾9起落架自動鉛筆原子筆瑞士刀雨傘降落傘時間分隔原則10蠟燭：

燭光

蠟淚貼布：

粘貼固定

不透氣廣告牌：

推銷商品

面大風力大物理矛盾11整體系統(tǒng)及組件分隔原則不滴淚蠟燭透氣貼布廣告牌商業(yè)12窗戶：

透光

隱私門戶：

賓客光臨

風沙、昆蟲物理矛盾13窗簾自動門半導體冷氣機加熱器隨溫度改變磁性條件分隔原則14不同的領域出現相同的問題同樣的解答原理，可解決不同領域的問題剝葵瓜子外殼、分割鉆石、去青椒蒂及子TRIZ：從不同領域的專利，歸納解決專利問題的 相同原理TRIZ發(fā)明人：GenrichS.Altshuller(FatherofTRIZ)TRIZ：TheoryofInventiveProblemSolving

15GenrichS.Altshuller,FatherofTRIZ14歲時第一個發(fā)明：潛水呼吸器背景：機械工程師對問題充滿好奇心，喜歡尋找標準解決方法認為一般依賴經驗及直覺的“心理慣性”問題解決工具，無法符合二十世紀需求.體會到“發(fā)明”是應用某些原理，解決技術矛盾

寫信給斯大林，提倡“革命性”發(fā)明原理而被判刑25年在莫斯科監(jiān)獄解決“如何睡覺又不睡覺”矛盾問題在勞改營以TRIZ解決礦坑問題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)『解決問題，還是解決技術瓶頸』Altshuller過濾200,000件專利，尋找創(chuàng)意性問題及如 何解(目前已過濾超過1,500,000件)，其中40,000件屬 創(chuàng)意性解答，其他為單純改善創(chuàng)意性的問題：解決一題問題會引發(fā)另一個問題，如 減少金屬板厚度，板材會變弱(矛盾)18從專利的創(chuàng)意性解答中，歸納40個創(chuàng)意原則 (inventiveprinciples)，引導 產生創(chuàng)意解答建立矛盾表，內含39項工程參數，解決『優(yōu)化一項 卻劣化另一項』矛盾問題減少金屬板厚度，板材會變弱以40個創(chuàng)意原則，解決工程參數之矛盾減少金屬板厚度，板材不會變弱Altshuller之創(chuàng)意原理1911.Tension,pressure4.Lengthofnonmovingobject1,14,35ImprovingfeatureWorseningfeatureInventivePrinciplesTableofContradictions1.Segmentation14.Spheroidality35.Transformationofthe physicalandchemical statesofanobject

應用案例：可樂罐身變薄省材料成本，但結構變弱，不能堆棧20fromTRIZTutorial(Ref.I)AlgorithmofInventing,40 Principles，byAltshullerStudentshomeworkse-mailsThe40InventivePrinciples21問題：在雪地中豎立桿子，可標示雪的深度，但雪崩時子易折斷。矛盾：桿子在平時要長，雪崩時要短。解決問題原則：段狀結構將桿子做成段狀結構，用彈簧連接，雪崩時受力曲折，過后回復原狀。1.Segmentation22以段狀結構解決：「使用時要大，不使用時，不占空間」的矛盾問題瑞士刀刀片眼鏡架折迭躺椅筆記本電腦計算機桌鍵盤架大哥大排隊柱etc.23問題：以多層金屬網組成濾網，過濾管路中的雜質(非磁性)，久了濾網不易清洗。矛盾：濾網要多層才能產生過濾效果，但不易清洗。解決問題原則：段狀結構用具磁性材質小塊，以外加磁場，聚成濾網，過濾雜質。解除磁場，濾塊及雜質分離，容易清洗。24以段狀結構解決：「要在一起，但又要分開」的矛盾問題洗衣網餐盤盒裝雞蛋冰球茶球淹黃瓜-Howtodoit?25問題：用一只老虎鉗夾持不同外形工件。矛盾：工件外形不同，須要特殊夾具，但增加成本。解決問題原則：段狀結構用小的柱狀物(襯套)圍繞工件，協(xié)助老虎鉗夾持工件。26以段狀結構解決：「形狀不規(guī)則，又要平整」的矛盾問題隔振氣泡水床車輪懸吊系統(tǒng)27問題：汽車用天線收訊，但遇到洗車或低的車庫，長天線就有問題。矛盾：天線要長，收訊好，天線要短，好進出。解決問題原則：段狀結構用小的短柱中間穿線做成天線，用線的拉力控制伸縮。28TRIZ之父

Altshuller從專利中歸納出創(chuàng)意原理創(chuàng)意原理：PrincipleofSegmentation段狀結構特點：可因應不同條件需求，具調整性對需要創(chuàng)意的發(fā)明家，是非常有用多項專利發(fā)明，應用此項原理案例：病床專利29同一物品具有多樣功能

范例:沙發(fā)同時具有床鋪功能小貨車可調整成多人座位、睡鋪、貨艙6.Universality30問題：糖果以巧克力當外殼(如酒瓶形狀)，中間包水果風味糖漿。矛盾：糖漿要高溫才易流動，以利倒入瓶中，卻融化巧克力外殼，破壞造型。解決問題原則：反相(向)原先：低溫巧克力瓶+高溫水果風味糖漿，改為：低溫水果風味糖漿+高溫巧克力瓶。13.Inversion31RP(加工、迭積v.s.切削，尺寸大小)Carryingbaby(背小孩、工作方便v.s.安全，空間位置)Refrigerator(冷凍與冷藏庫對調、符合人體工學，空間位置)CNCmachining(加工機、工件動v.s.刀具動，相對運動)Font/rear-wheeldrive(前后輪驅動、施力位置)Boiler(鍋爐冷卻水管壓力、壓力大小)Clogs(拉腳筋的木屐、鞋根在前)32問題：訓練運動選手跑步，鍛煉體能耐力。矛盾：教練須跟著跑才能指導選手，但教練會累倒。解決問題原則：反相原先：選手動、地不動，改為：地動、選手不動，所以教練不動。33問題：在牛身上烙出主人記號。矛盾：高溫烙印留記號，卻使牛傷痛，及感染。解決問題原則：反相將烙鐵置于液態(tài)氮，低溫烙印，牛毛會產生永久變色，留下記號。34以高速完成有害或危險的作業(yè)

范例:快速切割薄塑料管(在變形前完成)

21.Rushingthrough35將有害因素轉化為有利效果以一個有害因素去中和另一個有害因素增強有害的動作直到不再有害22.Convertharmintobenefit36范例:沙或砂礫在寒帶運送會凍成硬冰塊，如果再以更低 溫冷凍(如用液態(tài)氮)會變脆，容易傾倒

高頻電流通過金屬，表面會變熱，用于做表面熱處理加工 373M便條紙打針、開刀、CPR按摩廢輪胎防波堤香蕉發(fā)電咖啡渣肥料紙尿布發(fā)電廚余回收、有機肥料子彈藥塩酸洗浴室森林防火墻22.Convertharmintobenefit案例38問題：腐蝕性測試(Corrosiontesting)，將立方體試件浸入白金容器之強酸中，比較前后重量。矛盾：由于白金容器昂貴，不便多準備，因此需排隊候測，耗時間。解決問題原則：用試件當容器，直接倒入強酸。就不需白金容器。25.Self-service(doitbyitself)39門綁線拔牙腳踏車發(fā)電點車燈嬰兒腳振動石英表健康步道兼腳底按摩爬樓梯上樓騎單車上班睡覺時將腳墊高睡前喝杯溫牛奶路燈、圍墻、公交車、飛機、汽車貼廣告雨衣加反光條腰帶系眼鏡袋、大哥大點滴中加入藥劑用面粉使面團不黏25.Self-service案例40改變物品或周遭顏色改變物品或作業(yè)透明度添加色料，使物品或作業(yè)易辨識利用熒光劑32.Changingthecolor41范例:透明繃帶，易查看傷口以水幕保護工人不受高溫熔鐵產生的紅外線，但可看到熔鐵 水中加入色料產量，產生過濾效果，同時保持水透明度 42理想化系統(tǒng)：有益功能愈多，有害因素或功能愈少TRIZ之父GenrichAltshuller：科技系統(tǒng)發(fā)展朝向理想化理想性=(有益的功能)/(有害的因素或功能)最佳狀況是一個系統(tǒng)執(zhí)行其功能，卻實際上不存在43一個優(yōu)雅的問題解法，可以在不需要額外的物質、能量等情況下，善用系統(tǒng)的資源，達到需要的效果。事實證明，許多發(fā)明就是發(fā)明者應用系統(tǒng)內未被使用的能量、空間、時間等的成果。可立即應用的資源Readily-availableresources44廢棄物(蛋殼、雞排泄物、落花葉、廚余、茶葉渣及咖啡渣)原料或半成品(褔菜、鋸木頭以木頭墊高、劈材以木頭當覘板)系統(tǒng)組件(腰帶掛手機、耳朵掛眼鏡、點煙頭大哥大電源、光驅放咖啡杯)便宜物質物質特性(Curiepoint加熱、冷氣機、無熔絲開關、大同電飯鍋、靜電拖把)?

物質資源Substanceresources45系統(tǒng)的場(能量)周遭環(huán)境的場(能量)水桶擋塊、水瓶吊重、掃地灑水冰枕、冰塊嘖霧散熱熱敷、蒸眼睛吊水袋防蒼蠅脹碎石礦浮力進出水控制場(能量)資源