工程機械設計理論及方法第3講Triz理論傳統創新方法大部分國內企業的研發模式：頭腦風暴法效率低，成本高測繪與仿制憑經驗設計試錯法測繪與仿制現有產品測繪+部分設計產品圖紙加工裝配樣機創新不足可能侵權殲6米格21測繪與仿制蘇27殲11實例：經驗設計法我以前都是這么做的聘用有經驗的行業專家，根據自己的經驗提出技術方案容易形成思維定式缺乏創新試錯法定義：試錯法是一種追求目標的通過不斷試驗和消除誤差，探索具有黑箱性質的系統的方法。

第n次排錯第一次猜測排錯第n次猜測…試錯法的效率

10,000“Ideas”的數量12345673000個不成文的想法300個提交的想法125個小型方案9個早期階段的開發4個主要的開發1.7個推向市場1個成功資料來源：G.StevensandJ.Burley,“3000RawIdeas=1CommercialSuccess!”，Research?TechnologyManagement,40(3):16-27,May-June,1997.據記載，愛迪生試驗電燈用過1600多種金屬材料和6000多種非金屬材料，而采集的材料更多達14000多種；試驗新型蓄電池用過9000多種材料，失敗50000多次。

查爾斯.固特異和他的橡膠硫化技術試錯法的典型代表，一生僅做成了這一件事。美國創造學家A·F·奧斯本于1939年首次提出（5-10人參與）

╫╬╦╧????▲??可激發個人潛能，獲得好的創新成果但得到的方案太多，方案篩選困難，成本較高，對參與人個人素質要求高創新的困惑與挑戰？創新，難啊！創新現狀：決心多，成果少概念多，方法少側重文化和機制多，面向科技少創新以企業為主體，重點為技術創新技術創新，應該遵循創新的客觀規律，研究創新的方法實現技術創新的關鍵在于創新的方法！尋找有效的創新方法！ 有意識地突破思維慣性，創新思維！營造創新的氛圍，構建創新型企業！企業的知識管理！創新是反復進行的思維發散與收斂過程定義問題頭腦風暴問題情境真正的問題創新方案方案產生方案評價可行的方案經典創新方法TRIZ創新方法更有效的創新過程！什么是TRIZ(萃智)？發明問題解決理論

TRIZ理論是由蘇聯人GenrichAltshuller（根里奇?阿奇舒勒）在1946年創立。他審閱世界各種專利二百五十萬件，而發現這些發明之后的規律。一種系統改良的方法；一種自覺性演化的技術系統解決工程問題的方法；一種消除工程沖突而不抵消妥協的工具；分享無數發明家的知識與經驗來增加工程人員知識創造力和解決問題技巧的方法。

TRIZ在前蘇聯的軍事、工業、航空航天等領域均發揮了巨大作用，被西方特工稱之為“神奇點金術”。蘇聯解體后，大批TRIZ研究者移居美國等西方國家，從而促進了TRIZ在全世界的傳播，使其得到了廣泛應用。起源于前蘇聯，被廣泛使用TRIZ的形成與發展現代企業的制勝法寶前蘇聯軍事工業TRIZ在三星韓國的三星企業是亞洲地區利用TRIZ創新理論取得成功的最為典型的企業。2003年，三星電子在67個研究開發項目中使用了TRIZ，為三星電子節約了1.5億美元，并產生了52項專利技術。到2005年，三星電子的美國發明專利授權數量在全球排名第5，領先于日本競爭對手索尼、日立等公司。目前，三星電子是在中國申請發明專利最多的國外企業。

2006年,市值突破1000億美元(索尼,410億美元)2005年,品牌價值超過索尼(達149億美元)2004年,全球市場份額第一銷售額528億美元，純利潤103億美元，市值710億美元存貯芯片、TFT-LCD、CDMA手機、顯示器、HDTV2003年,全球品牌價值增幅全球之首(31%)–

從”技術跟隨者”到”行業領跑者”TRIZ的作用發明問題解決理論四種常見的困惑如何正確預測產品未來？如何找到正確的問題？如何正確的解決問題？如何克服

思維慣性？當阿奇舒勒對250萬個專利進行研究時，發現可以根據創新程度的不同，將這些專利技術解決方法分為5個“創新等級”。第1級：技術系統的簡單改進，所要求技術在系統相關的某行業范圍內（32%）；第2級：包括技術矛盾解決方法的發明，要求系統相關的不同行業知識（45%）；第3級：包含物理矛盾解決方法的發明，要求系統相關行業以外的知識（18%）；第4級：包含突破性解決方法的新技術，要求不同科學領域知識（4%）；第5級：新現象的發現（1%）。（括號中的為占總專利比重。）何謂創新TRIZ之可用是因為經顯示工程人員所面對的90%的問題已于其他地方被解決過；若我們能利用此資訊，則研發將更加有效；主要焦點是浮現、了解、強化與刪除沖突；Altshuller（根里奇·阿奇舒勒）已證明發明可系統化地導出，而不必源自嘗試錯誤。TRIZ的核心思想專利專利250萬份很多的方法和原理在發明的過程中是重復使用的—。

技術系統的進化和發展并不是隨機的，而是遵循著一定客觀的趨勢—（技術預測）。各種技術難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力。

TRIZ的核心思想40條創新原理技術進化系統法則技術矛盾和物理矛盾TRIZ理論中發明問題解決路徑

技術系統進化法則 理想化需求功能/資源分析及矛盾定義物場模型分離原理

發明問題解決程序 （ARIZ）選擇和描述問題

矛盾矩陣

76個發明問題標準解法40個發明原理 效應知識庫39個工程通用參數

發明問題最終解決 方案阿奇舒勒發現的革命性結果產品和生物系統一樣，是按照一定的規律在發展和進化的——技術進化系統法則電子管晶體管集成電路大規模集成電路＋S曲線TRIZ的技術系統的八大進化法則＋S曲線

針對技術系統進化演變規律，在大量專利分析的基礎上TRIZ理論總結 提煉出八個基本進化法則。 利用這些進化法則，可以分析確認當前產品的技術狀態，并預測未來 發展趨勢，開發富有競爭力的新產品。 可以應用于產生市場需求、定性技術預測、產生新技術、專利布局和 選擇企業戰略制定的時機等。它可以用來解決難題，預測技術系統，產生 并加強創造性問題的解決工具 技術系統法則1：完備性法則 技術系統法則2：能量傳遞法則技術系統法則3：協調性法則技術系統法則4：提高理想度法則技術系統法則5：動態性和可控性進化法則技術系統法則6：子系統不均衡進化法則技術系統法則7：向微觀級進化法則技術系統法則8：向超系統進化法則技術系統法則1:完備性法則一個完整的技術系統必須包括以下四個部分：動力裝置傳輸裝置執行裝置控制裝置能源風能動力裝置 帆對象 水執行裝置 船體傳動裝置 桅桿

控制裝置 舵 外部控制 水手練習： 以切割工具（鋸）為例，按照完備性法則分析系統的組成和進化的趨勢。技術系統法則1:完備性法則

例：帆船的運輸系統技術系統法則2：能量傳遞法則技術系統實現功能的必要條件：能量必須能夠從能量源流向技術系統的所有元件；技術系統應該沿著使能量流動路徑縮短的方向進化，以減少能量損失；如果某個元件接收不到能量，就不能發揮作用，這會影響到技術系統的整體功能。實例：手搖絞肉機替代菜刀用刀片旋轉運動代替刀的垂直運動，能量傳遞路徑縮短，能量損失減少，同時提高了效率。技術系統法則3：協調性法則技術系統是沿著各個子系統之間更協調的方向進化，這也是整個技術系統能發揮其功能的必要條件；子系統間的協調性主要表現在：?結構上的協調?各性能參數之間的協調?工作節奏/頻率上的協調實例一、積木玩具的進化-結構上的協調早期：只能摞、搭的積木現代：可自由組合的玩具，隨意合成不同的形狀。技術系統法則3：協調性法則實例二、網球拍-各性能參數的協調網球拍重量與力量的協調：較輕的球拍更靈活，較重的球拍能產生更大的揮拍力量，因此需要考慮兩個性能參數的協調。將球拍整體重量降低，提高了靈活性，同時增加球拍頭部的重量，保證了揮拍的力量。實例三、混凝土澆注—工作節奏/頻率上的協調建筑工人在混凝土澆注施工中，為發提高質量，總是一面灌混凝土，一面用振蕩器進行振蕩，使混凝土由于振蕩的作用而變得更緊密、結實。技術系統法則4：提高理想度法則最理想的技術系統：作為物理實體它并不存在，但卻能夠實現所有必要的功能。技術系統是沿著提高其理想度，向最理想系統的方向進化。提高理想度法則是所有進化法則的方向。提高理想度的途徑：1、提高有益的參數2、降低有害的參數3、提高有益參數的同時降低有害參數例：手機的進化第一部手機：1973年誕生，重800g，功能僅為電話通信；現代手機：重僅數十克，功能可超過100種，包括通話、游戲、MP3、照相等。技術系統法則5：動態性和可控性進化法則技術系統應該沿著結構柔性、可移動性、可控制性增加的方向進化。動態性法則有以下三個子法則：A.提高柔性法則B.提高可移動性法則C.提高可控性法則例一：清掃工具的進化例二：照相機的進化牙刷的進化軌跡<適應性,流動性>動態法則:

技術系統向著適應性,流動性和可操作性增加的方向發展由剛性趨向柔性技術系統法則6：子系統不均衡進化法則任何技術系統所包含的各個子系統都不是同步、均衡進化的，每個子系統都是沿著自己的S曲線發展；這種不均衡的進化常常導致子系統之間出現矛盾；整個技術系統的進化速度取決于系統中最“慢”的那個子系統的進化速度。技術系統法則7：向微觀級進化法則技術系統是沿著減小其元件尺寸的方向進化的；最初，技術系統是在宏觀級別是進化的，當資源耗盡時，就開始在微觀級別是進化；進化路徑：1.提高物質的可分性和分散物質的組合性；2.提高混合物質（空隙+物質）的可分性，運用毛細現象和多孔材料；3.用場代替物質，向“場+物質”或場轉變技術系統法則8：向超系統進化法則

1.技術系統沿著以下路線進化： 單系統→雙系統→多系統

2.當技術系統進化到極限的時候，系統中實現某項功能的子系統會從 系統中被剝離出來，，轉移到超系統中，成為超系統的一部分。 在該子系統的功能得到增強的同時，也簡化了原有的技術系統。 實例：

飛機的航程受載油量的限制子系統超系統S曲線S曲線預測指系統的主要參數或性能的變化是依賴發展時期呈S曲線形式進化。技術系統是呈階段性發展：嬰兒期、成長期、成熟期、衰退期。嬰兒期的特征：當實現系統功能的原理出現后，系統也隨之產生；新系統的各組成部分通常是從其它已有的系統中“借”來的，并不適應新系統的要求。嬰兒期的主要問題：缺乏資源；新系統中存在一系列“瓶頸”問題；新系統的性能通常不如舊系統。對嬰兒期的建議：充分利用已有技術系統中部件和資源；與已有的其他先進系統或部件相結合；重點解決阻礙產品進入市場的瓶頸問題。成長期的特征：制約系統的主要“瓶頸”問題得到解決，系統的主要性能參數快速提升，產量迅速增加，成本降低；隨著收益度的提高，投資額大幅增長；待定資源的引入使系統變得更有效。成長期的特點：開始獲利；進入不同的細分市場；系統及其部件會有些適度的改變；是產品生命周期中最好的階段。對成長期的建議：將新主品推向市場，搶占先發優勢；不斷對產品進行改進，不斷推出基于該核心技術的性能更好的產品；到成長期結束要使其主要性能指標（性能參數、效率、可靠性等）基本達到最優。成熟期的特征：系統發展趨于緩慢；生產量趨于穩定；新出現的矛盾會阻礙系統的進一步發展。成熟期的特點：系統消耗大量的特定資源；系統被附加一些與其主要功能完全不相關的附加功能；系統的發展寄希望于新的材料和技術；系統的改變主要是外在的變化。對成熟期的建議：下一步的努力方向是：降低成本，改善外觀；增強系統服務功能的可能性；簡化系統，和其它系統或技術相結合衰退期的特征：相同功能的新技術系統開始排擠老系統；系統帶來的收益下降；衰退期出現的原因：新系統已經發展到第二階段迫使現在系統退出市場；超系統的改變導致對系統需求的降低；超系統的改變導致系統生存困難。對衰退期的建議：尋找新的民展領域；重點投入資金尋找、選擇和研究能夠進一步提高產品性能的替代技術。進化法則的作用：預測產品未來的發展方向，做出前檐決策；通過產品發展方向的預測，解決實際問題；進行專利規避，超越競爭對手。對設計活動的指導作用：?新產品設計：確定符合進化規律的設計方向?現有產品改進：選擇符合進化規律的解決方案三、最終理想解(IFR)最理想的技術系統：作為物理實體它并不存在，但卻能夠實現所有必要的功能；

IFR：產品處于理想狀態的解成為最終理想系統在保持有用功能正常運作的同時，能夠自行消除有害的、不足的、過度的作用。IFR的特點：?保持了原系統的特點?消除了原系統的不足?沒有使系統變得復雜?沒有引入新的缺陷最終理想解確定的步驟：?第一步：設計的最終目的是什么？?第二步：理想解是什么？?第三步：達到理想解的障礙是什么？?第四步：它為什么成為障礙？?第五步：如何使障礙消失？?第六步：什么資源可以幫助你？?第七步：在其它領域或其它工具可以解決這個問題嗎？實現IFR的幾個建議：能利用現有的能量和資源實現有用的功能；自我服務，實現有用功能，利用“聰明”的材料或物質；有害作用的自我消除實例：

割草機問題：草坪上的草長得很快，且參差不齊傳統解決方案：用割草機，缺點噪音很大等IFR：草坪上的草不需要修剪，自己始終維持在一個高度從IFR出發的解決方案：四、技術矛盾 矛盾的分類樹 矛盾工程矛盾自然矛盾個性矛盾社會矛盾 組織矛盾文化矛盾技術矛盾物理矛盾管理矛盾宇宙定律矛盾自然定律矛盾技術矛盾是技術系統中兩個參數之間的矛盾物理矛盾是技術系統中針對一個參數的矛盾技術矛盾實例汽車改善惡化增加速度穩定性降低安全性降低物理矛盾

存在于更基本層次的矛盾；

對系統同一個參數有不同的要求結實厚輕便薄厚度（桌面）技術矛盾和物理矛盾比較同一個參數，兩個不同要求兩個參數之間的矛盾物理矛盾技術矛盾

技術矛盾是指系統中一個部分性能的增強導致了有用及有害兩種結果,也可指有用作用的引入或有害效應的消除導致其他的一個或幾個子系統性能的劣化.技術沖突常表現為一個系統中兩個子系統之間的沖突.技術矛盾出現的幾種情況:(1).在一個子系統中引入一個有用功能,導致另一子系統產生一有害功能或是加強了已存在的有害功能;(2).消除一有害功能導致另一子系統有用功能降低;(3).有用功能的加強或有害功能的減少使另一子系統或系統變得復雜化;技術矛盾如何定義技術矛盾模式一、Step1:問題是什么？ 找到問題入手點Step2：現在有什么辦法解決？ 目前的解決辦法，改進了什么參數Step3：上述的方法有什么缺點？

此方法導致什么參數惡化案例：在射擊運動員的訓練中需要有靶標，當運動員擊中后靶標破裂成大量的碎片落在地面上，難以打掃

Step1:問題是什么？ 射擊需要有靶標

Step2：現在有什么辦法解決？

制造飛碟做靶標（7運動物體的體積）Step3：上述的方法有什么缺點？ 碎片不易清理，費時費力（25時間損失）參數A參數B運動物體的體積VS時間損失40條創新原理1分割11事先防范21減少有害作用時間31多孔材料2抽取12等勢22變害為利32改變顏色、擬態3局部質量13反向作用23反饋33同質性4增加不對稱性14曲率增加24借助中介物34拋棄或再生5組合、合并15動態特性25自服務35物理或化學參數變化6多用性16未達到或過度的作用26復制36相變7嵌套17一維變多維27廉價替代品37熱膨脹8重量補償18機械振動28機械系統替代38加速氧化9預先反作用19周期性動作29氣壓或液壓結構39惰性環境10預先作用20有效作用的連續性30柔性殼體或薄膜40復合材料01.分割原則02.拆出原則03.局部性質原則04.不對稱原則煤氣罐的傳統結構設計中，氣罐的底面一般是完整的圓形。現在，要改變這種習慣性的對稱結構，采用非對稱的結構。新的設計是：煤氣罐的底面做成部分斜面。這樣，當有液體燃氣充當氣罐底部重物時，氣罐保持直立，一旦液態燃氣消耗完畢時，底部失去壓重物，煤氣罐會在重力作用下歪向一邊。相當于提醒用戶：“煤氣將盡，請速更換。”

05.聯合原則06.多功能原則07.嵌套原則08.反重量原則09.預先反作用原則10.預先作用原則卷狀食品保鮮袋，事先在2個保鮮袋間切口，但保留部分相連，使用時可以輕易拉斷相連部分11.事先防范原則俄沙皇害怕敵人投毒害他，就每天服用少量的毒藥培養抗毒性。后來他想服毒自殺，居然沒有成功

12.等勢原則13.逆向原則14.球形原則15.動態原則16.局部作用或過量作用故事1——火星車

一個科幻故事里描述了一次火星探險。宇宙飛船降落在一個石頭山谷，宇航員乘坐一輛火星車開始火星之旅。這個特型火星車有巨大的輪胎，當行駛到陡坡時，很容易在石頭的顛簸下翻車。怎么辦？這個問題刊登在一本雜志上，收到了大量的讀者來信，提供解決辦法：在火星車的下面懸掛重物，降低整車的重心，增加穩定性；將輪胎的氣放出一半，輪胎下陷，增加穩定性；在火星車的兩邊分別多安裝一只輪胎；讓宇航員探出身體來保持車子的平衡；……

上面的各種建議，確實能改善火星車的穩定性，但明顯都帶來另一些問題，比如：降低了火星車的運動性能，降低了車速，讓火星車變得更復雜，增加宇航員的危險性等。由于以上正反兩方面問題的存在，有一位讀者干脆建議：“什么辦法都沒有了，讓宇航員走路吧！”這個問題似乎是一個難以解決的問題。

……突然，TRIZ先生出現了。“將重物放得非常低以接近火星的地面，以降低車子的重心而且在火星車里面。”他說。隨后，一個基于嵌套原理的解決方案展示了出來：在火星車的輪胎里放置球形重物，這些重物可以滾動，總處在輪胎的最下面，以最低的重心來保持火星車的穩定。

故事2——巧克力的竅門

這一天是一個漂亮女孩的生日，有一個客人帶來了一大盒巧克力糖，這是一種酒瓶形的果汁巧克力糖，巧克力的中心是液態的果汁，大家都非常喜歡。一邊吃著巧克力，有位客人好奇地問道：“我很納悶這種果汁巧克力的果汁是怎么裝進去的？”

“先做好巧克力，然后往里面灌上果汁，再封口。”另一位客人猜測道。“果汁必須非常的稠，要不然會影響巧克力成型，”第三位客人說，“但是果汁不容易灌進巧克力中。通過加熱是可以讓果汁稀些以便灌入，卻會熔化巧克力。”

這個問題似乎是一個難以解決的問題。

……突然，TRIZ先生出現了。于是一個基于逆向思維的解決方案產生了。先將果汁降溫，降到冰凍狀態，將一顆顆冰凍的果汁顆粒放入巧克力中，然后進行成型，隨后冰凍的果汁會在常溫下恢復液體。果汁巧克力就完成了。17.一維變多維原則18.機械振動原則19.周期作用原則20.連續有益作用原則21.躍過原則22.變害為利原則渥倫哥爾船長要從加拿大乘雪橇前往阿拉斯加，一個叫“倒霉蛋”的團伙給他買了一只“鹿”和一條“狗”，但他實際收到的不是鹿和狗，所謂的“鹿”實際是牛，“狗”是狼。渥倫哥爾船長并沒有被難住，他巧妙地利用牛和狼之間的有害作用，順利完成了旅行任務。渥倫哥爾船長將牛和狼一前一后套在雪橇上，受驚嚇的牛拼命的拉著雪橇向前奔，狼想撲牛也拼命地拉著雪橇向前跑。23.反向聯系原則24.中介原則25.自我服務原則26.復制原則27.廉價替代品原則28.機械系統替代原則29.用氣壓與液壓結構30.利用軟殼和薄膜31.利用多孔材料原則32.改變顏色原則33.一致原則34.拋棄或再生原則35.改變物體聚合態36.相變原則37.利用熱膨脹原則38.利用強氧化劑39.采用惰性介質40.利用混合材料課堂練習故事4——膠管上的孔

現在需要在一根長膠管上鉆出很多徑向小直徑的標準孔，因為膠管很軟，鉆孔操作起來顯得非常不容易。有人建議用燒紅的鐵棍來燙出小孔。經過嘗試，發現燙出的小孔很毛糙，而且很容易破損，不能滿足質量要求。

“有沒有什么號的辦法？”經理問。大家面面相覷。這似乎是一個不容易解決的問題。

……突然，TRIZ先生出現了。

“有一個很簡單的辦法，可以幫助我們完成這項加工。”他說。于是，一個基于中介物原理的解決方案產生了。先給膠管里面充滿水，然后進行冷凍，待水凍成冰態時，再進行鉆孔加工。加工完成后，冰會融化成水很容易流出管道。故事5——自動消失

鑄造廠里，鑄件表面需要清潔，常用的方法是吹砂機，用高速運動的沙子將鑄件表面的污層沖掉。但是，這個工序帶來的一個問題是，鑄件的縫隙里會殘留沙子而且不易清除干凈，尤其是又大又重的產品，解決起來更是困難。工程師們被要求來解決這個難題。“也行可以先將縫隙蓋上，”一位工程師說，“但增加大量的工作量。”“而且，鑄件的清潔程度受到影響。”另一位附和道。這似乎是一個不易解決的難題。

……突然，TRIZ先生出現了。“沙子可以自己從縫隙里出來，”他說，“我們需要另一種沙子。”

于是，一個基于物理狀態變化的解決方案產生了。用冰粒來替代沙子。冰粒也被用在批量土豆、紅薯的清潔工序中。故事6——霜凍提前來臨氣象局通知，今年的霜凍將會提前來到。

“這將是一場災難。”農場主沮喪的說，“我們的大片種子地怎么辦呢？這些種子還未長大，仍然需要溫暖的空氣。”

“這片地太大了，我們沒有薄膜進行覆蓋，這種種子又不能經受火烤，不能點火加溫。真是急死人了！”大家如同熱鍋上的螞蟻，急得團團轉。

……突然，TRIZ先生出現了。

“我們需要對種子進行保溫吧！”他說，“請來消防隊，我有一個主意。”于是一個基于惰性環境的解決方案產生了。讓消防隊給田地噴上一層惰性氣體的泡沫，作為被子進行保溫。10個使用頻率最高的創新原理：35.參數變化原理10.預加作用原理1.分割與切割原理28.機械系統替代原理2.分離與分開原理15.動態化原理19.周期性作用原理18.利用機械振動原理32.顏色變化原理13.反向功能原理97應用于設計場合的13項原理1.分割與切割原理2.分離與分開原理3.局部質量原理4.不對稱原理26.復制原理5.通用原理7.嵌套原理（集成原理）8.質量補償原理（反重力原理）13.反向功能原理15.動態化原理17.維度變化原理（主要是擴大）24.利用中介質原理31.利用多孔材料原理9839(新48個)通用技術參數1、運動物體的重量14、速度27、能量損失40、作用于物體的有害因素2、靜止物體的重量15、力28、信息損失41、可制造性3、運動物體的長度16、運動物體的能量消耗29、噪音42、制造精度4、靜止物體的長度17、靜止物體的能量消耗30、有害的發散43、自動化程度5、運動物體的面積18、功率31、有害的副作用44、生產率6、靜止物體的面積19、應力或壓強32、適應性45、系統的復雜性7、運動物體的體積20、強度33、兼容性或連通性46、控制和測量的復雜性8、靜止物體的體積21、結構的穩定性34、操作的方便性47、測量的難度9、形狀22、溫度35、可靠性48、測量精度10、物質的數量23、照度36、易維修性11、信息的數量24、運行效率37、安全性12、運動物體的作用時間25、物質損失38、易受傷性13、靜止物體的作用時間26、時間損失39、美觀（1）運動物體的重量：是指在重力場中運動物體多受到的重力。如運動物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。（2）靜止物體的重量：是指在重力場中靜止物體所受到的重力。如靜止物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。（3）運動物體的長度：是指運動物體的任意線性尺寸，不一定是最長的，都認為是其長度。（4）靜止物體的長度：是指靜止物體的任意線性尺寸，不一定是最長的，都認為是其長度。（5）運動物體的面積：是指運動物體內部或外部所具有的表面或部分表面的面積。（6）靜止物體的面積：是指靜止物體內部或外部所具有的表面或部分表面的面積。（7）運動物體的體積：是指運動物體所占有的空間體積。（8）靜止物體的體積：是指靜止物體所占有的空間體積。（9）速度：是指物體的運動速度、過程或活動與時間之比。（10）力：是指兩個系統之間的相互作用。對于牛頓力學，力等于質量與加速度之積。在TRIZ中，力是試圖改變物體狀態的任何作用。（11）應力或壓力：是指單位面積上的力。（12）形狀：是指物體外部輪廓或系統的外貌。（13）穩定性：是指系統的完整性及系統組成部分之間的關系。磨損、化學分解及拆卸都降低穩定性。39個通用工程參數及定義（14）強度：是指物體抵抗外力作用使之變化的能力。（15）運動物體作用時間：是指物體完成規定動作的時間、服務期。兩次誤動作之間的時間也是作用時間的一種度量。（16）靜止物體作用時間：是指物體完成規定動作的時間、服務期。兩次誤動作之間的時間也是作用時間的一種度量。（17）溫度：是指物體或系統所處的熱狀態，包括其他熱參數，如影響改變溫度變化速度的熱容量。（18）光照度：是指單位面積上的光通量，系統的光照特性，如亮度、光線質量。（19）運動物體的能量消耗：是指能量是物體做功的一種度量。在經典力學中，能量等于力與距離的乘積。能量也包括電能、熱能及核能等。（20）靜止物體的能量消耗：是指能量是物體做功的一種度量。在經典力學中，能量等于力與距離的乘積。能量也包括電能、熱能及核能等。（21）功率：是指單位時間內所做的功，即利用能量的速度。（22）能量損失：是指為了減少能量損失，需要不同的技術來改善能量的利用。（23）物質損失：是指部分或全部、永久或臨時的材料、部件或子系統等物質的損失。（24）信息損失：是指部分或全部、永久或臨時的數據損失。（25）時間損失：是指一項活動所延續的時間間隔。改進時間的損失指減少一項活動所花費的時間。（26）物質或事物的數量：是指材料、部件及子系統等的數量，它們可以被部分或全部、臨時或永久地改變。（27）可靠性：是指系統在規定的方法及狀態下完成規定功能的能力。（28）測試精度：是指系統特征的實測值與實際值之間的誤差。減少誤差將提高測試精度。（29）制造精度：是指系統或物體的實際性能與所需性能之間的誤差。（30）作用于物體有害因素：是指物體對受外部或環境中的有害因素作用的敏感程度。（31）物體產生的有害因素：是指有害因素將降低物體或系統的效率，或完成功能的質量。這些有害因素是由物體或系統操作的一部分而產生的。（32）可制造性：是指物體或系統制造過程中簡單、方便的程度。（33）操作流程的方便性：是指要完成的操作應需要較少的操作者、較少的步驟以及使用盡可能簡單的工具。一個操作的產出要盡可能多。（34）可維修性：是指對于系統可能出現失誤所進行的維修要時間短、方便和簡單。（35）適應性及通用性：是指物體或系統響應外部變化的能力，或應用于不同條件下的能力。（36）系統的復雜性：是指系統中元件數目及多樣性，如果用戶也是系統中的元素將增加系統的復雜性。掌握系統的難易程度是其復雜性的一種度量。（37）控制與測量的復雜度：是指如果一個系統復雜、成本高、需要較長的時間建造及使用，或部件與部件之間關系復雜，都使得系統的監控與測試困難。測試精度高，增加了測試的成本也是測試困難的一種標志。（38）自動化程度：是指自動化程度是指系統或物體在無人操作的情況下完成任務的能力。自動化程度的最低級別是完全人工操作。最高級別是機器能自動感知所需的操作、自動編程和對操作自動監控。中等級別的需要人工編程、人工觀察正在進行的操作、改變正在進行的操作及重新編程。（39）生產率：是指單位時間內所完成的功能或操作數。物理矛盾技術矛盾一個參數二個參數一個元素一個系統七、物理矛盾和四大分離原理一個技術系統中，由表述系統性能的同一個參數具有相互排斥（相反的或不同的）需求所構成的矛盾稱之為物理矛盾。例：現在手機制造要求整體體積設計得越小越好，便于攜帶，同時又要求顯示屏和鍵盤設計得越大越好，便于觀看和操作，所以對手機的體積設計要求具有大、小兩個方面的趨勢，這就是手機設計的物理矛盾。物理矛盾一般來說有2種表現：一是系統中有害性能降低的同時導致該子系統中有用性能的降低。二是系統中有用性能增強的同時導致該子系統中有害性能的增強。物理矛盾與技術矛盾的比較：解決物理矛盾的核心思想是——實現矛盾雙方的分離 分離方法系統級別分離空間分離時間分離條件分離空間分離 對同一個參數的不同要求，在不同的空間實現 局部最佳化

Step1:定義物理矛盾參數：要求1：要求2：Step2:如果想實現技術系統的理想狀態，這個參數的不同要求應該在什么空間下得以實現？空間1：空間2：Step3:以上兩個空間區域是否交叉？否□是□應用空間分離嘗試其它分離方法熱冷冷熱空間1（杯子外）空間2（杯子內）水杯時間分離 對同一個參數的不同要求，在不同的時間段實現 不同的時間有不同的性質

Step1:定義物理矛盾參數：要求1：要求2：Step2:如果想實現技術系統的理想狀態，這個參數的不同要求應該在什么時間得以實現？時間1：時間2：Step3:以上兩個時間段是否交叉？否□是□應用時間分離嘗試其它分離方法體積大時間1（騎的時間）時間2（存放的時間）體積小自行車雨傘的發明第一步：定義物理矛盾參數：面積要求1：大要求2：小第二步：什么時間需要滿足什么要求？時間1：下雨時間2：攜帶、存放第三步：以上兩個時間段是否交叉？否□應用時間分離是□嘗試其他分離方法。條件分離 將對同一個參數的兩個不同的要求在不同的條件上得到滿足

Step1:定義物理矛盾

Step2:如果想實現技術系統的理想狀態，這個參數的不同要求應該在什么時 間/空間得以實現？

Step3:以上兩個時間段是否交叉？否□嘗試用時間或空間分離方法

是□如果對參數的不同要求，可以按照某種條件實現分離和切換，嘗試條件分離方法十字路口的物理矛盾描述道路必須交叉，以使車輛駛向目的地（A）道路一定不得交叉，以避免車輛相撞（非A）要通過十字路口，車輛必須占據十字路口的某個位置（A）而要不和其它車輛相撞，一定不得占據十字路口的位置（非A）解決交通的物理矛盾系統級別分離 將對同一個參數的不同要求，在不同的系統級別上實現A：系統子系統整體與部分分離（轉化為子系統），矛盾在子系統（微觀級系統）更易解決a.系統具有一種特性，其子系統有其相反的特性b.將系統轉換到微觀系統B：系統超系統整體與部分分離（轉化為超系統），矛盾在超系統級別更易解決a.將同類或異類系統與超系統結合b.