基于TRIZ理论的产品创新设计
基于TRIZ效应理论的机电产品创新设计研究
图 １Ｆ Ｅ模 型 Ｅ
２ 效应 的基本理论
２１ ． 关联 、 控制效应
应 相对 应 。
ｔ
３ 基于关系数据库的效应知识库的建立
效应知识库是 Ｔ Ｉ ＲＺ中最容易使用的一种工具。 在对其进行研 种物理 、化学和几何效应可以使解决方案更理想和简单地实现 ， 而
单一效应模式 ： 是基本的功能实现形式 ， 一个功能与一个效 究的早期阶段 ，ｈ ｈｌ ｒ Ａ ｓｕ ｅ 就己验证目对于—个给定 的难题 ， ｌ ： 运用各
功能标识
功能作用标识 状态标识
效应标 囫 识
效应描述 前提条件
实例标 识
问题 分析
囫
需求功能定义
功 能 原 理 解
备 茬＼
功能作用表＼
功能作用标识
功 能 作 用
公 及参数
输
＼
效应标识
输 出量 功能标识
对 象 状
３１数 据库 概念 设 计 பைடு நூலகம்．
在 Ｅ Ｒ模 型 图 中 ， 方 框 表 示 实 体 ， 菱 形 表 示 联 系 ， 椭 — 用 用 用
第 ７期
苗新 强等 ： 于 Ｔ Ｉ 基 ＲＺ效应 理论 的机 电产 品创新设 计研 究
功 能 表 效应表
２５ ５
实例表
对数据进行存储 和管理 ， 因此它们 在功能上是相似 ， 在处 理对象 上则有所不 同。数据库的大部分管理技术对知识库同样适用 ， 例 如知识库将 知识从应用程序 中分离出来 ，交给知识 系统程序处 理。数据库则是将数据从应用程序中分离 出来 ， 交给数据库 系统 程序处理。两者都需研究大容量信息处理 的理论和技术 ， 诸如可 恢复性 、 安全 ｌ 保密性和一致性等内容 。 生、
基于TRIZ的创新设计
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3、产品开发过程模型
第一类模型:描述产品开发过程进化的5G模型
产品开发过程本身处于进化状态，进化过程的不同阶段都有不同的模型。Roy Rothwell 按时间历程及特点将产品开发过程模型分为5代（5G，Five generations）
第1代：技术驱动型 （1G模型，1950s 1960s中叶）
triztriz2003浙江大学2003浙江大学内容1背景2triz简介3产品创新过程模型4triz在产品创新过程中的应用5基于triz计算机辅助创新设计cai6结论内容1背景2triz简介3产品创新过程模型4triz在产品创新过程中的应用5基于triz计算机辅助创新设计cai6结论产品设计要解决问题产品设计要解决问题如果产品的初始状态与理想状态之间存在距离则称之为问题设计过程是解决问题的过程是使产品由初始状态通过单步或多步变换实现或接近理想状态的过程如果实现变换的所有步骤都已知则称为常规问题routineproblem如果至少有一步未知则称为发明问题inventiveproblemsavranskycreativity200011常规设计
基于TRIZ的创新设计
河北工业大学创新设计研究所
檀润华
Page 1 2003
浙江大学
内容 1、背景
2、TRIZ简介
3、产品创新过程模型 4、TRIZ在产品创新过程中的应用 5、基于TRIZ计算机辅助创新设计(CAI) 6、结论
Page 2
1、背景
产品设计要解决问题 如果产品的初始状态与理想状态之间存在距离，则称 之为问题 设计过程是解决问题的过程，是使产品由初始状态通
过单步或多步变换实现或接近理想状态的过程
如果实现变换的所有步骤都已知，则称为常规问题 (Routine problem) 如果至少有一步未知，则称为发明问题(Inventive problem)
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究居家生活用品是指在家庭生活中使用的各种物品和设备，如厨房用具、卫生洁具、家具和家电等。
在设计和改进这些用品时，可以借鉴TRIZ理论的40个发明原理，以解决各种问题和提高产品的性能和功能。
一、物理参数变化原理1. 分割原理：将一个大的物体分割成小的部分，使操作更加方便。
将厨房切菜板分割成几个小板，可以同时处理不同的食材。
2. 提高温度原理：通过增加热量，提高物体的温度，改善物品的使用效果。
加热床垫可以提高床的舒适度。
3. 减小温度原理：通过降低物体的温度，达到物品的保鲜和冷却的效果。
冰箱能够将食物保持在较低的温度，延长食材的保存时间。
二、力学振动原理4. 力的反方向原理：通过应用相反的力来平衡物体，保持平衡。
餐桌使用桌腿的反方向力来支撑桌面，保持平稳。
5. 力的互补原理：利用不同力量的互补作用，实现物体的平衡和稳定。
沙发底部使用不同方向的支撑架，增加稳定性和承载能力。
6. 力的振荡原理：通过力的振荡来实现物体的运动和晃动。
婴儿床使用摇篮机构，能够使床摇晃，帮助婴儿入睡。
三、热膨胀原理7. 热膨胀原理：利用物体在受热时膨胀的特性，设计扩张形式的家居用品。
热水袋在注入热水后膨胀，提供热量和温暖。
8. 热收缩原理：利用物体在受冷时收缩的特性，设计收缩形式的家居用品。
折叠伞在收起时变小，方便携带。
四、修复原理9. 退化防止原理：设计物品时考虑到潜在的退化因素，延长产品的使用寿命。
购买坚固耐用的木质家具，减少投资和维修成本。
10. 预防防护原理：在产品中加入预防性的零部件，提前防止问题的发生。
将家具腿底部加装防潮胶垫，预防潮湿环境下的腐蚀和损坏。
五、化学变化原理11. 降解原理：利用化学变化使物体发生降解，降低对环境的污染。
使用可降解的塑料袋减少塑料垃圾的产生。
12. 合成原理：通过化学合成创造新的材料和产品。
利用化学反应合成出耐高温的炊具。
六、热传导原理13. 热传导原理：通过材料或结构的导热性能，实现热量的传导和分布。
基于TRIZ理论的40个原理案例分析
基于TRIZ理论的40个原理案例分析在创新和问题解决领域中，TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving，创新问题解决理论）是一种被广泛运用的理论方法。
TRIZ通过研究创新的基本原则，提出了40个创新原理，这些原理为解决问题、创造新产品和优化流程提供了指导。
本文将基于TRIZ理论，分析40个原理的案例应用，以揭示其在实际问题解决中的价值。
1. 分割原理（Segmentation）分割原理适用于将整体分割为互不相关的部分，从而解决问题。
例如，将汽车座椅分割成一个个独立的单元，以便更好地进行调整和维护。
2. 提前预防原理（Taking out）提前预防原理强调在问题发生之前采取措施，防止其发生。
例如，通过使用优质材料或加强机器部件的设计，可以减少故障率和维修成本。
3. 局部质量原理（Local Quality）局部质量原理着眼于提高系统中的局部性能，以实现整体效益的提高。
例如，在电池管理系统中，通过改进电池的密封性能，提高整体能量存储效率。
4. 渐进变化原理（Progressive Change）渐进变化原理指出，在改进产品或技术时，应采取逐步渐进的变化，以减少不确定性和风险。
例如，推出新版软件时，可以先进行小规模测试和反馈，再逐步进行升级和改进。
5. 扩展原理（Expanding）扩展原理适用于提高系统的某个参数或指标，以增加其效能。
例如，在太阳能电池中，通过扩大电池的表面积，可以提高能量捕捉和转换效率。
6. 反向原理（Reversal）反向原理是指通过反向思考问题，找到解决方案的方法。
例如，在设计自动门时，通过反向思考，可以将门锁设计为只需一定的力量即可打开，以提高便利性和舒适度。
7. 促进型因素原理（Catalysis）促进型因素原理关注如何提高或引入促进因素，以改善系统性能。
例如，在生产线中，引入自动化设备和机器人，可以提高生产效率和质量。
8. 对称性原理（Symmetry）对称性原理指出，通过引入对称或平衡因素，可以对系统进行改进。
TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用
TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用摘要：随着社会经济的不断发展，使得现如今产品竞争主要为技术竞争。
而产品设计的最终目的就是产品创新，以满足市场需求，在市场中占有一席之地，这也是提高产品竞争能力的重要途径。
传统的创新设计方法通常是采用头脑风暴法或者是试错法，这种方式的成功与否很大程度上依赖于设计者的个人经历和创作灵感，但当出现技术体系问题时就会使得上述方法难以发挥出成效。
因此，就衍生出了TRIZ理论，通过对这一理论的恰当应用，可以使设计师在开展方案设计工作时更快地发现具有创造性的新概念，进而实现对机械产品的快速、有效设计。
关键词：TRIZ理论；机械产品设计；应用分析前言创新能力的关键在于如何培养创新思维，与西方发达国家比较，我国在知识、技术创新和工业化发展水平上还有很大的差距，因此要想缩小差距，就需要积极提高人民群众的创新能力，从而促使我国再次腾飞于世界之林。
人们要充分发挥自身创新精神，在知识和技术上进行不断创新，所以本文就阐述了TRIZ理论及其在机械产品创新设计中的应用，希望能对相关人员开展工作提供借鉴。
一、TRIZ理论相关概述（一）TRIZ理论的定义TRIZ是“发明问题解决理论”的简称，阿奇舒勒教授带领科研团队对全球250万项专利进行深入分析和学习，总结出的一系列较为系统化的技术难题处理方案，给TRIZ理论下的定义是：（1）基于知识的方法：①TRIZ是一种基于产品演化趋向，从世界范围内上百项专利中提炼而成的，能解决创造性问题的具有启发性、客观性的方法论知识；② TRIZ是一种应用于自然科学、工程学等领域的广泛性理论；（2）面向人的方法：①TRIZ算法本身也是将系统划分为若干个能够区分好坏的子系统，但是它存在着某种随机性质，并且分解受问题和环境的影响；②TRIZ软件虽然并不能完全替代人的工作，只能作为一个补充，但是它可以给设计者提供一个处理随机问题的方法。
（3）系统化的方法：①TRIZ法采用一种通用的详细模型对问题进行分析，其中的相关知识具有系统化特点；②TRIZ法是一种帮助设计师运用已有知识来解决问题的系统化过程[1]。
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究TRIZ理论是一种解决问题和创新的方法论，强调使用“40个发明原理”来创造新的技术解决方案。
在居家生活用品领域，应用TRIZ理论可以提高产品设计的创新性和实用性。
以下是基于TRIZ理论40个发明原理的居家生活用品研究：1. 分割大型家具和电器可以通过分割为几个更小的部分来优化储存和易于搬运。
例如，折叠式桌椅、拼接式床。
2. 提前行动产品设计可以考虑将特定步骤提前到更早的阶段完成，从而为用户提供更便利的服务。
例如，自动洗衣机可以在用户将衣物放入洗衣机前自动添加洗涤剂。
3. 局部质量如果一个产品或系统的功能不均匀，可以将不同的质量级别分配给不同部分，以均衡整个系统的性能。
例如，智能灯可以在指定时间点调节亮度，完成不同场景的切换。
4. 非凡的解决方案在设计过程中，产品开发人员可以考虑使用不同的解决方案，例如使用新材料，改变结构和形状等，从而提高产品的性能和实用性。
5. 联合使用将不同的元素结合起来可以产生新的效果和能力。
例如，床的床垫和床上附件可能需要将其他可嵌入的元素添加到产品中，以提高功能。
6. 物理性能可以调节或控制产品的物理性质，以增强产品的功能和实用性。
例如，隔音效果较好的窗户对减少噪声有很好的帮助。
7. 细化通过增加产品的细节，可以更好地表达产品的功能和美观。
例如，厨房小器具设计出筷子沟，既方便放筷子，又保持厨房洁净。
8. 把缺点变成美点在面对产品极难解决的缺点时，可以将其视为一种资源，并探索如何利用这种资源创造一些新的可能性。
例如，榆木磨刀器刀口长期使用会变钝，但由于榆木自带缓冲性质，还可作为压菜板使用。
9. 重组通过重组产品的不同部分来改进产品的性能和功能。
例如，拆卸充电式电动车的电池后可以作为移动电源使用。
10. 延长通过增加产品的寿命，可以减少成本并提高产品的环保性。
例如，一些床垫采用反转设计，延长使用寿命。
通过加入新的细节，可以改善产品的外观，同时也可以增加性能和实用性。
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）即发明创造问题解决理论，是由俄罗斯发明家阿尔波罗夫在上世纪50年代提出的一种创新方法。
TRIZ理论通过对历史上所有已解决问题的案例进行归纳总结，提出了40个发明原理和几十种创新技术，帮助人们更好地解决问题，提高产品的竞争力。
在居家生活用品领域，TRIZ可以帮助我们找出产品的痛点和问题，并提出创新的解决方案，从而改善产品的性能和功能，提高用户体验。
二、40个发明原理在居家生活用品中的应用1、分割原理：将整体分割为独立部分，以便单独处理、使用或组合在一起。
应用实例：电饭煲可分为内胆、外壳、控制器等部分，方便清洁和维修。
2、提前预知：在产品设计和使用中提前预知可能发生的问题，采取相应措施。
应用实例：智能洗衣机可通过传感器提前感知水温、湿度等信息，提前预知洗衣过程中可能出现的问题，并采取相应措施。
3、局部质变：通过改变产品的一部分物理或化学性质来改变其总体性能。
应用实例：节能灯通过改变灯泡材质和结构，使其具有更高的光效和寿命。
4、强化：增强产品的某些特性，以提高整体性能。
应用实例：智能马桶盖可增加加热、烘干等功能，提高舒适度和便利性。
5、组合：将多个独立的部分组合在一起，以形成新的功能和性能。
应用实例：智能家居系统将灯光、空调、窗帘等设备组合在一起，实现智能控制和节能管理。
6、增加：增加产品的某些部分、物质或能量，以改善其性能。
7、鼓励采纳：鼓励人们采纳新的技术和解决方案，以提高产品的应用价值。
应用实例：智能家居设备通过APP控制，鼓励人们采纳智能化生活，提高家庭生活品质。
8、放大：将产品的某一功能或特性放大，从而提高其性能。
应用实例：抗菌洗衣机通过放大抗菌性能，保证洗涤效果和使用安全。
应用实例：智能热水器通过削减水箱容量和加热时间，提高节能效果。
应用实例：智能灶具通过设计防烫手功能，预防意外伤害。
TRIZ理论及其在产品创新中的应用
TRIZ理论及其在产品创新中的应用一、TRIZ概述TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是苏联工程师根据揭示与发明创造相关的普遍规律所创立的一种创新方法，它强调创新的目标是解决矛盾。
TRIZ方法包括多种工具和技术，例如创新原则、実体模型、矛盾矩阵等。
二、TRIZ的基本原理1. 矛盾理论：一个系统或产品有一个或多个目标，同时也有一个或多个矛盾。
如果通过解决矛盾来达到目标，就可以实现创新。
2. 创新原则：TRIZ提供了40条创新原则，可以在解决矛盾的过程中帮助寻找解决方案。
例如，利用资源的多功能性（原则4）、实现局部负反馈（原则15）、在微小的变化中寻找解决方案（原则17）等。
3. 実体模型：TRIZ将各种物体抽象出来，形成基本的物理实体模型，例如突出重点、局部移位模型等。
将问题抽象到实体模型，可以更深入地了解问题的本质。
三、TRIZ在产品创新中的应用1. 产品设计：TRIZ可以帮助产品设计师在解决矛盾时快速寻找最佳解决方案。
通过使用创新原则、実体模型等工具，可以找到创新的理念，开拓设计思路。
2. 产品改进：TRIZ可以帮助企业解决产品中存在的矛盾。
例如，针对能源消耗大的问题，可以利用资源多功能原则，将一部分能源转移到其他地方使用，降低能源使用成本。
3. 产品优化：TRIZ可以帮助企业优化产品的功能和性能。
例如，通过利用局部移位原则，可以使产品更加灵活、更具可定制性。
4. 产品创新：TRIZ可以帮助企业创新并巩固自己在市场上的竞争地位。
通过应用创新原则，可以提高产品的独特性和竞争优势。
例如，应用“从矛盾中诞生”原则，可以发现一些市场需求中存在的矛盾，为创新提供更好的思路。
四、TRIZ在企业中的应用案例1. 惠普公司：惠普公司应用TRIZ中的基本原则，通过创新设计不同的产品，使其在市场中具有更强的竞争力。
惠普手机的外观设计采用“弯曲”的方式，得到了消费者的好评。
基于TRIZ理论的产品创新设计
为世界发达国家研究与应用的热点。本文 题，转化为 TRIZ 的实际问题模型。当一个 发设计者面临问题时的解题方向。
对 TRIZ 理论在产品创新设计过程中的应 技术系统出现问题时，其表现形式是多种
解题思路分析方法流程如图 1 所示：
用进行了探讨。应用该理论可快速有效地 多样的，解决问题的手段也是多种多样的， （一）技术系统进化法则是 TRIZ 的核
以观看电视。
前还都是模拟用户，即便是数字的也很少 把重量、体积作为不足功能。依据四种模
（二）最终理想解就是产品处于理想状 是高清的。所以我们许多的家庭在花费不 型的完整性和搭建模型时出现的各种问
态的解成为最终理想的系统，在保持有用 菲的费用买了高清的电视只是用 16：9 在 题，Ahshuller 提出了 5 类问题的 76 个标准
国 250 多万件高水平专利的基础上，所提 系统进化法则、最终理想解、技术冲突、40 的，都有一个较为复杂的内部环境。这样，
出的具有普遍适用性的一套发现问题并找 个发明原理、39 个工程参数及阿奇舒勒冲 一个产品的系统有了它的超系统和子系
到解决办法的发明理论。
TRIZ 的原理可理解为：所有技术系统
的进化都遵循一定的客观规律。这些规律
的时候是黑白的，以后有了彩色的、进而卧 来进行解决。技术系统的技术冲突和物理 的效应。
式的、平面直角的、大屏幕的、超大屏幕的， 冲突之间可以相互转化。仍以电视机为
例如：电视机我们希望又大又清楚，搬
以 后 ，还 会 有 更 新 的 产 品 来 完 成 这 一 任 例。在终端显示方面我们解决了：清晰度、 运方便。但一般情况下尺寸的加大，导致
麻烦，对结果不太满意，造成现在一般家庭 值。但新的问题接踵而至，有大批模拟电 且是 TRIZ 理论当中最容易定义的一种问
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究1. 精确性原理：在居家生活用品的设计和制造过程中，需要保证产品的精准度和准确性。
厨房用品的测量工具可以采用更精确的标尺，以确保食材的准确测量，提高厨房工作的效率和质量。
2. 简化原理：将居家生活用品的功能和结构简化，使其更加易于操作和管理。
智能家居系统可以将家庭的各种操作集成在一起，通过简单的操作，即可实现对居家设备的控制和管理。
3. 局部质量原理：在居家生活用品的设计和制造中，需要重点考虑产品的关键部件和功能，保证其质量和性能。
家用电器的关键电子元件可以使用更高质量的材料和工艺，以提高产品的可靠性和耐久性。
4. 可逆性原理：使居家生活用品的操作和功能更加灵活和可逆。
可折叠的家具设计可以满足不同空间和需求的灵活布局，提高家居使用的便利性和舒适性。
5. 组合原理：将不同的功能和特性组合在一起，创造全新的居家生活用品。
智能马桶可以集成加热、清洁、按摩等功能，提供更加舒适和便利的生活体验。
6. 情感性原理：在居家生活用品的设计和制造中，考虑用户的情感需求和体验感受。
采用符合人体工程学的家具设计可以提高用户的舒适感和体验质量。
8. 功能扩展原理：通过在居家生活用品上增加新的功能和特性，提高产品的使用价值和体验感。
智能家居系统可以集成空气净化、温度调节、照明等多种功能，为用户提供更加舒适和健康的家居环境。
9. 完善性原理：在居家生活用品的设计和制造过程中，不断完善产品的功能和性能，提高产品的质量和竞争力。
智能门锁可以不断更新升级，提高安全性和便利性。
10. 预先行动原理：在居家生活用品的设计和制造过程中，预先考虑可能出现的问题和风险，提前采取相应的措施和预防措施。
智能安防系统可以通过联网监控，提前发现家庭安全隐患，并采取相应的预警和处理措施。
11. 其他方向原理：在居家生活用品的设计和制造中，考虑其他方向的创新和改进，为产品的设计和研发提供多种可能性。
采用可降解材料制造环保家居用品，减少对环境的污染和影响。
Triz技术创新方法案例分析
Triz技术创新方法案例分析Triz技术创新方法选修课作业一、“双环拱型分体轿箱垂直旋转式”新型立体车库设计分析针对城市旅游风景区等区域停车难、与现有立体车库类型不相配问题, 有人基于TRIZ 理论, 提出一种“双环拱型分体轿箱垂直旋转式”新型立体车库的设计。
本文将对此设计进行分析。
该设计为半地上半地下组装式垂直旋转式立体车库, 在景观区建设一外观貌似巨大摩天轮的新型立体车库, 给风景区添加一壮观景象, 再加以装饰, 使之与自然浑然一体, 实现停车景观两相宜。
它基于TRIZ理论的技术冲突解决原理分析存在的矛盾, 得到一系列的发明原理, 在这些原理的指导下可以找到改进创新的方向。
综合考虑各影响因素的作用及查找到的发明原理给出的设计方向, 设计出了该车库。
为了便于运输和安装, 该立体车库创新性地采用了标准节结构形式, 把内外环每个轿箱分别做成标准节。
该车库为双环半地下式, 主轴固定在轴承上, 轴承安装在地面上的轴承座上。
主轴的一边套有套筒, 套筒内缘与主轴之间采用键联接, 套筒外缘焊接法兰盘;主轴的另一边安装滑动轴承, 滑动轴承的外套上焊接法兰盘, 法兰盘上用高强螺栓联接用角钢做成的支臂, 形成单侧轮辐支撑系统。
各支臂之间设计为网架结构, 增强其强度、刚度和稳定性。
每个轿箱都联接于支臂上, 轿箱与轿箱之间采用螺栓联接成拱型结构。
各标准节之间相互支撑力, 从而减小整环对支臂的弯矩, 其主要用于承受重量和传递动力。
载车台为重力自平衡式调节, 两侧设有6组滚轮, 每组两个滚轮, 由于重力作用, 载车台在随车库公转的同时也产生自转, 实现载车台始终保持水平。
为了增加载车台支撑点, 标准节内设有三环T型钢弯成的轨环形道, 采用T型钢可以使两轮子分布于腹板两侧, 防止轮子脱离轨道。
为降低驱动力、节约能源, 内外环驱制动安置在每环的外缘。
拱型环的每个轿箱标准节外侧联接一定厚度的弧形板, 使之形成一圆环, 在圆环周向安置与链条相啮合的弧形齿条或与柱销相配合的柱销孔。
基于TRIZ理论功能裁剪的产品创新设计
第１ 步 ：确 定 系统 的元 件 、制 品和 与 系统 相 关
的超 系统 ；
务ｌ 造 訇 似
基于Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ 理论功能裁剪的产品创新设计
Ｐｒ ｏｄｕ ｃｔ ｉ ｎｎｏ ｖａｔ ｉ ｏｎ ｄｅｓｉ ｇｎ ｂ ａｓｅ ｄ ｏｎ ｆ ｕｎ ｃｔ ｉ ｏｎ ｔ ｒ ｉ ｍｍ ｉ ｎｇ ｏｆ ＴＲ Ｉ Ｚ
韩彦 良
Ｈபைடு நூலகம்Ｎ Ｙａｎ— ｌ ｉ ａｎｇ
（ ２ ０ １ １ ０ ６ Ｌ Ｘ６ ３ ３ ）
作者简介 ：韩彦 良 （ １ ９ ７ ６ － ），男，辽宁锦州人，讲 师，硕士研究生 ，研究方向为机械设 计理 论与方法 。
［ １ ５ ０ １ 第３ ５ 卷
第１ 期
２ ０ １ ３ － ０ １ （ 上）
（ 贺州学院 物理与 电子信息工程系 ，贺州 ５ ４ ２ ８ ０ ０ ）
摘
要 ：本文通过 对产 品设计过程的分析 ，提出整个产品的设计过程是一个面向功能的设计过程 。从功 能定义和功 能分析人手 ，给出 了功能建模的过程。在功能分析的基础 上进 行功 能建模 ，确定有 用功能 、不 充分 功能 、过剩功 能和有害功 能是 进行功能裁 剪的基础。在分 析了基于Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ 理论 功 能裁剪 的产品创新 设计一般步骤 的基础上 ，对斜 导柱侧 抽芯机构进行 了功 能建模和 功能裁 剪 ，并建立了改进功 能模型 ，以改进功 能模型为基础 ，对斜导柱侧抽芯机构进行了创新设计 ， 应用实例说 明了基于Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ 理论功 能裁剪的产品创新设计方法的有效性。
基于TRIZ的产品创新设计研究及软件开发
基于TRIZ的产品创新设计研究及软件开发近年来，随着技术的迅猛发展和市场竞争的加剧，产品创新成为企业生存和发展的关键。
如何通过创新设计开发出有竞争力的产品，已成为各行业企业的共同问题。
TRIZ （Theory of Inventive Problem Solving）是一种系统的创新方法，能够帮助企业在产品创新过程中发现和解决问题，提高创新的效率和质量。
基于TRIZ的产品创新设计研究及软件开发成为了研究热点。
基于TRIZ的产品创新设计研究主要包括以下几个方面。
TRIZ提供了一种系统的创新方法论，能够帮助企业在产品创新过程中迅速发现问题，并提供解决方法。
TRIZ提供了丰富的创新工具和技术，如矛盾矩阵、39个发明原则等，能够帮助企业团队进行创新思维的训练和提高。
TRIZ还提供了一系列的案例和实践经验，能够帮助企业在产品创新过程中参考和借鉴。
基于TRIZ的产品创新设计软件开发是将TRIZ的理论与实践相结合，开发出能够辅助企业进行产品创新设计的软件系统。
该软件系统能够帮助用户快速梳理和分析问题，选取合适的创新方法和工具，并提供实时的反馈和指导。
该软件系统还能够将TRIZ的知识和经验进行系统化整理和归纳，方便用户在创新过程中查阅和应用。
在基于TRIZ的产品创新设计研究和软件开发中，需要考虑以下几个问题。
需要对TRIZ的基本理论进行深入研究和理解，包括矛盾理论、发明原则等。
需要对不同行业和领域的产品创新进行分析和研究，提取共性和特殊性，为软件开发提供依据。
需要将TRIZ的理论和实践相结合，开发出能够满足企业需求的软件系统，并进行实际应用和验证。
基于TRIZ的产品创新设计研究及软件开发能够帮助企业提高创新能力和竞争力，是当前各行业企业追求的目标。
随着TRIZ理论的不断发展和完善，基于TRIZ的产品创新设计研究和软件开发将更加成熟和普及。
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究居家生活用品是人们日常生活中不可或缺的部分，它们为我们的生活带来了方便和舒适。
但是在市场上，居家生活用品的品种繁多，而且大多数都是根据传统的设计制造的，缺乏创新性和实用性。
为了提高居家生活用品的性能和功能，本文将基于TRIZ理论研究40个发明原理，来探讨如何通过创新设计改进居家生活用品。
1. 分析问题：我们需要分析当前居家生活用品存在的问题。
一些产品功能单一，无法满足消费者多样化的需求；一些产品使用寿命短，易损坏；一些产品在使用过程中不够安全等等。
通过分析这些问题，我们可以确定需要改进和创新的方向。
2. 使用TRIZ发明原理：TRIZ是由苏联工程师阿尔泰谢维奇·阿尔特什勒（Genrich Altshuller）提出的一种解决技术问题的方法。
它通过40个发明原理来解决技术矛盾，可以帮助我们寻找到创新的解决方案。
3. 以实例说明：我们以一个日常生活用品——电热水壶为例，来说明如何应用TRIZ发明原理进行改进创新。
4. 解决矛盾：我们需要确定电热水壶存在的问题和矛盾。
水壶在加热过程中会产生水汽，导致握把处容易滑脱，这就是一个技术矛盾。
5. 应用TRIZ原理：接下来，我们可以选择应用TRIZ的发明原理来解决这个矛盾。
我们可以选择原理15——动与静态相互作用，来设计一个握把具有防滑功能的电热水壶，以解决滑脱问题。
6. 实施方案：根据原理15，我们可以设计一个握把底部有凹槽或防滑材料的电热水壶，以增加握把和手的摩擦力，从而有效防止滑脱。
7. 实际效果：经过实际测试，新设计的电热水壶握把在加热过程中不再滑脱，用户体验得到了显著提升。
通过以上步骤，我们可以看到，应用TRIZ发明原理可以帮助我们找到解决技术问题的创新思路，从而改进和提升居家生活用品的性能和功能。
接下来，我们将通过对不同居家生活用品的分析和应用40个发明原理，来进一步研究和探索如何通过TRIZ理论来改进居家生活用品。
论基于TRIZ理论体系的产品创新的设计方法
不部分地 借助相应 地发展 起来 的话 ， 那 么单 靠手是 永远造 不出蒸汽机
来的。 ” 这里 ， 恩格 斯强调 了理论思维 的重要作用， 强调了脑 的主导作 用。 由于脑的功能 就是进 行思维活动 ， 因此 ， 也就 是强调了设计 中技术
的成 功取决于科 学的思 维。
一
英国剑桥大 学的教授ｗ． Ｉ ． Ｂ 贝弗里奇在其所 著 《 科学研究 的艺术》 理 解为发 明问题 的解决 理论。 它是 由前苏 联发明家Ｇｅ ｎ ｒ ｉ ｃ ｈ ． Ｓ ． Ａ ｌ ｔ ｓ ｈ ｕ ｌ ｌ ｅ ｒ 书的序 言中， 一开 头就说 ：“ 精密 仪器在现代 科学 中有重要 作用。 但 等人通 过对世界近 ２ ５ ０ 万件高水平发明专利的分析研 究， 总结 出人类 进
我 有时怀 疑 ， 人们 是否容易 忘记 科学研 究中最 重要的工 具必须 始终是 行 发明创 造解决 技术问题过 程所遵 循的４ Ｏ 个原理 和法则 。 建立一个 由 人｛ ｉ ］ ａ ９ 头脑 。 ” 口 这里， 贝弗里奇所强调 的也是 人的头 脑 ， 也就 是强调 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 ， 科 学思维在科学 发现与 发明创造活动 中的主导性、 关键性作用。 有 了对 简称Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ 。 飞翔 的渴望和大胆创造 性设想 ， 人类发明了飞机 ， 也可 以同鸟儿一样 自 国际著名Ｂ ＂ ｇ Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ 专家 ， Ｓ ａ ｖ ｒ ａ ｎ ｓ ｋ ｙ 博士给 出了Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ Ｂ ￣Ｉ ］ 下定 义： Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ 由飞 翔 ； 有了对虚拟 技术的研 究和设 想 ， 人们 设计了计算机 、 ＭＰ ３ 、 Ｃ Ｄ 是基于知识 的、 面向人 的发明问题解决系统方法学。 具体说 明如下： 机等 高科技 电子产 品。因此 ， 认真研究思 维活动 的规律 ， 特 别是创造思 １ Ｔ Ｒ Ｉ Ｚ 是基于知 识的方法
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究居家生活用品是指在日常生活中常见的、用于帮助人们进行家庭生活的各种物品，如厨房用具、浴室设备、家具等。
随着科技的进步和人们对生活品质的追求，居家生活用品不断地更新换代，不断地发展和创新。
本文使用TRIZ理论中的40个发明原理，对居家生活用品的创新进行探讨。
1. 段思维：把家具拆分成更小的组件，提高可拆卸性。
2. 提前准备：准备一个带有时间提示功能的路线规划器，用于在旅途中帮助您计算剩余时间。
3. 使用异质材料：将磁性材料用于制造持续保持温度的保温杯。
4. 自动化：使用自动感应系统来自动控制家电设备。
5. 简化：制造可以自动降温的冰箱，不再需要手动调节。
6. 联合：将家电设备联合起来，形成家庭能源管理系统，方便控制和管理。
7. 层次性：在婴儿车上安装一个可单独使用的座椅，可方便地转换使用。
8. 抛弃与复用：设计一款支持可持续发展的环保爆米花机，可直接利用废弃物料。
9. 找出直接矛盾：制作一款可以同时满足低能耗和高效率的吸尘器。
10. 必要条件：开发一种双功能电动自行车，可以充电，也可以供电。
11. 功能结合：制作一个具有搅拌功能的可折叠饭盒，方便人们外出携带。
12. 整体完整性：设计一款功耗低、噪音小、体积小的集成化家庭影院系统。
13. 中介：在家用电器的使用中添加一个省电中介设备。
14. 这个与那个联合起来：将酒店门锁与手机联接，以提高安全性。
15. 动静态结合：开发一款可以同时进行保温和冷却的保温杯。
16. 部分或抽象：将传统茶壶抽象为一款自动冲泡茶叶的茶壶，方便快捷。
17. 资源替代：使用更环保的材料制造家具，例如再生塑料。
18. 反馈：设计一个自动调节烤焦程度的烤面包机。
19. 另一路径：利用纳米科技制造高效的空气净化器，不再需要滤网或过滤器。
20. 连续过程：将冰箱设置为静音日间操作，晚间自动降噪。
21. 动力构成：将住宅卫生间排泄物处理与种植植物相结合，实现废水的回收和利用。
基于TRIZ理论的机械产品创新设计应用研究
决 算法 （ ＲＺ 以及 工程效 应知识 库 等 。 Ａ Ｉ）
题 的具体方法 ， 为此 Ｔ Ｉ ＲＺ提供 了“ 物质 一 场分析 ” 和 Ｇ． ． ｌｈ ｌ ｒ Ｓ Ａ ｔ ｕｌ 通过 对 近 ２ ０万 件 发 明专 利 的 分 “ 明问题解 决 算法 ” 个解决 技 术 问题 的手段 。 ｓ ｅ ５ 发 两 析研 究 ， 出了 ４ 发 明创 造所 遵 循 的 原理 ， 们 成 抽 Ｏ个 它 ４ Ｔ Ｉ 论 的 物 质 一场 分 析 及 模 型 变 换 ＲＺ理 为 Ｔ Ｉ 决 技 术 矛盾 的关 键 … 。这 些 原 理 是 分 割 、 ＲＺ解 组合 、 套 、 分改 变 、 作 预 置 、 嵌 部 动 自助 机 能 等 。这 ４ ０ 物质 一场分析 是对具 体 问题定 义 并将 问题 模 型化 个原 理本 身较 为抽象 ， 为解 决 具体 技 术 和 矛盾 对 立 的方 法 ， 作 是用符号 表达技 术系统变换 的建模技术 。产 品 的指 导方 针 ， 需要 进 一 步 转 化 为 具 体 的解 决 对 策 。 是功 能的一 种 实现 ， ． ． ｌ ｈ ｌ ｒ 为所 有 功 能都 可 还 Ｇ Ｓ Ａ ｔ ｕｌ 认 ｓ ｅ 同时 还抽 象 出 了产 生 系 统 矛 盾对 立 的典 型技 术 特性 以看作是 由两个 物质 和一 个场组成 的 ， 物质 ｓ 、２可 以 ｌｓ ３ ９项 ， 这些典型技术特性是速度、 形状 、 强度 、 温度 、 是任何复杂程度的对象 ， Ｆ 可 场 用于表示物体 ｓ 与 ｓ 之 １ ２ 靠性 、 制造 性等 。并发 现虽 然 技 术 系统 和 发 明创 造 问 间相互 作 用 、 制 所 必 需 的 能量 。对 于 一个 满 意 的功 控 题涉及 方 方 面 面 ， 典 型 的 系统 矛 盾 对 立 只 有 大 约 能 ， 要包括这 ３种元 素且三者之 间以适 当的方式组 但 至少 １５ ２０个左 右 ， 而且这 些 典 型 的系统 对 立 均 可用 ４ ０个 合 ， 一定 的作 用 。 当三者 缺一 ， 三者 之 间没 能实 完成 或 发 明创 造 原理 中的方 法来解 决 。 现预定 的 目的 ， 它们 之 间产 生有 害 作用 时 ， 质 一场 或 物
219505401_基于_TRIZ_理论的七巧板文创跨界创新设计研究
天工｜2023年第11期［摘 要］信息化新业态背景下，文创产品设计开发如火如荼。
基于TRIZ 理论，从管理学和大湾区发展的角度进行七巧板文创产品跨界孵化。
在整合创新设计策略的基础上，多方平台协作，致力于以设计大赛的形式聚焦真实性课题任务设置；遵从七巧板文创产品的设计路径，提炼和借鉴七巧板元素进行文创产品设计，传承中华优秀传统文化，坚定文化自信。
［关键词］TRIZ 跨界创新；七巧板；文创产品设计；协作协同［中图分类号］J0-05 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-7556（2023）11-0042-03 本文文献著录格式：李玉芬，康丽娟.基于TRIZ 理论的七巧板文创跨界创新设计研究［J］.天工，2023（11）：42-44.李玉芬1 康丽娟2*1.广州华商学院 2.华南师范大学基于TRIZ 理论的七巧板文创跨界创新设计研究注：本文作者李玉芬主持 2021年校级课程思政试点建设项目——试点课程：《设计心理学》；项目编号：HS2021KCSZ35。
该篇论文是李玉芬在华南师范大学访学期间与康丽娟共同完成的。
作者简介：李玉芬（1980—），女，汉族，河南南阳人，硕士研究生，讲师，研究方向：文创产品设计。
*通讯作者：康丽娟（1977—），女，汉族，河南漯河人，硕士研究生，教授，研究方向：产品设计。
一、概况“互联网+”背景下，经济发展突破边界和产业结构藩篱，重要的商业模式以跨行业优势集结并强强联手。
故宫博物院对文创产品的创新和升级，向年轻人传递了经典的文化、艺术，让年轻人更加喜爱传统文化，不至于让传统文化慢慢流失。
在互联网时代，很多网红产品来得快去得也快，故宫博物院也在不断开发新产品，用新的创意、新的方案吸引更多年轻人。
成功文创案例展示：设计策略需要从管理角度创新构建新系统，将TRIZ 理论拓展应用于文创产品设计与研发中，保护和活化历史文化遗产，结合新时代生活方式，并融合文化基因，设计出心流体验在线的文创产品。
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究
居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究居家生活用品是人们日常生活不可或缺的一部分，随着科技的不断发展，人们对居家生活用品的需求也在不断提高。
为了能够更好地满足人们对居家生活用品功能、舒适性、便利性的需求，本文基于TRIZ理论对居家生活用品进行研究，探讨40个发明原理在居家生活用品中的应用。
一、精确性原理1. 根据不同人群需求设计不同尺寸的家具，如老年人的沙发、儿童的桌椅等。
2. 设计智能垃圾桶，能够自动感应垃圾并分类处理。
二、资源原理3. 利用可再生材料制作家具，如竹子、纸张等。
4. 设计可折叠式家具，节约空间、减少材料浪费。
三、时间和空间的转换原理5. 开发可以调节大小的家具，适应不同场合的需求，如餐桌、书桌等。
6. 利用智能技术设计可变形家具，可以实现多种功能，满足不同空间使用需求。
四、动力原理7. 利用动力学原理设计折叠式床铺，方便收纳，节约空间。
8. 设计节能环保型家用电器，减少能源浪费。
五、增加和减少原理9. 设计可升降的儿童桌椅，方便随着孩子的成长而调整高度。
10. 利用可变形原理设计多功能家具，通过改变结构实现多种功能。
六、均匀化原理11. 使用智能技术设计家具表面温度均匀的暖气。
12. 利用均匀化设计原理制作防滑、耐磨的家居地板材料。
七、参数变化原理13. 开发高密度调节饰面家具，用于调整家具的美观度。
14. 利用自动调节功能，制作可自动适应温湿度的空调。
八、动态性原理15. 利用智能技术设计可变形橱柜，根据不同物品的存放需要进行调节。
16. 利用动态技术制作智能调节的照明灯具，可以根据环境的变化进行调节亮度。
九、前期成果原理17. 利用前期成果设计多功能厨房用具，如刀叉、锅碗等。
18. 利用前期成果设计智能咖啡机，可以根据用户需求调整磨豆程度、浓度等。
十、质量变化原理19. 利用轻质材料设计家居用品，减轻搬运、使用的负担。
20. 设计可伸缩式晾衣架，可以根据不同衣物的大小进行调整。
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基于TRIZ理论的产品创新设计
作者：张颖李飞刘文灵
来源：《科技创新与品牌》2016年第01期
摘要：本文在对TRIZ理论的研究基础上，论证其在产品创新设计中发挥作用的可能性。
在构建产品创新设计过程及步骤方面做出了初步的尝试，将TRIZ理论工具应用于产品创新设计过程中。
以订书机为实例，说明了基于TRIZ理论产品创新设计的应用过程，同时验证了这种方法的有效性。
最终使订书机产品创新设计由理论走向现实。
关键词：TRIZ，产品创新设计，订书机
TRIZ是基于逻辑和专利数据统计的创新问题解决理论，成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，可以普遍适用于各种工程技术创新问题。
它具有逻辑结构严密，可重复性等特点，受到诸多国际知名企业的青睐，已经成为帮助企业解决生产技术问题、提升企业核心竞争力的战略“法宝” [1]。
TRIZ理论传入我国以来，日益受到学界的重视，取得了一定的科研成果：河北工业大学谭润华教授利用TRIZ中的技术进化法则建立了一种产品过程的设计模型，并将其用于解决企业中遇到的实际技术问题[2]。
陕西科技大学任工昌博士分析了TRIZ理论是以深度技术知识为基础，建立了从专利中获取启发式原理和技术效应的方法[3]。
我国社会经济高速发展，正处于“中国制造”到“中国创造”的转型期，结合“中国制造2025”发展战略，大力开展TRIZ理论应用研究具有重要现实意义。
本文着眼于工业产品的创新设计，探讨TRIZ在产品创新设计实践中的应用模式与支持作用，为更好地设计开发工业产品和TRIZ理论应用提高借鉴。
1. TIRZ理论为产品设计提供理论依据
产品设计的核心特点是创新，从本质上说就是创造性地发现问题和解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为创新过程提供系统的理论和方法工具。
因此，近年来在产品设计的研究和应用领域很多应用。
TRIZ理论实现产品由初始状态通过单步或多步变换，最终实现或接近理想状态，完成产品创新设计的过程，已经成功地解决了产品设计中的许多难题。
[4]
将TRIZ的理论成果应用于产品设计是现代产品设计方法及理论发展的需要。
借助TRIZ 是有助于提高设计效率、减少设计时间，又易于操作的设计理论。
[5]至今国内外还未形成专门针对产品设计利用的系统创新理论[6]，本文将TRIZ理论应用于产品创新过程中，对其创新工具进行归纳和整理，尝试构建基于TRIZ的产品创新设计的过程和流程。
2. 基于创新工具支持的产品设计流程构建
产品设计的完整过程可划分为四个关键步骤：设计计划的提出（发现问题阶段）、调研分析阶段（寻找关键问题，完成设计定位）、设计展开阶段（思维发散、创意激发）、设计实施阶段（方案确定的评价及优化阶段）四个阶段。
分别将TRIZ工具融入产品设计的每一个环节，恰当应用可以提高产品创新水平。
2.1设计计划提出：将TRIZ理论中初始形势分析应用其中，对产品原型问题情境进行整理，快速发现问题本质，准确定义创新性问题。
2.2调研分析阶段：应用九屏图，因果分析、功能分析等分析问题工具，对创新问题进行系统的梳理，从更广的视角看待问题，充分发掘关键问题，寻求解决方向和思路。
2.3设计展开阶段：借助矛盾分析、物场分析工具，将产品设计将关键问题转化成矛盾问题或缺陷;应用发明原理，打破思维定势，激发创新思维，提供更合理的解决方案和更好的创意。
2.4设计实施阶段：以技术系统进化规律准确确定探索方向，预测产品发展潜质，以最终理想解的实现程度完成方案评价，实现技术突破，完成产品优化。
3.订书机产品创新设计实例分析
3.1基于初始形式分析的设计计划提出：订书机作为常用办公品在生活中使用范围很广，目前的订书机在装订时需要反复摆放订书机位置，装订深度难以控制，也很难将订书钉装订整齐，经常出现装订歪斜，装订深度不齐等现象，影响装订文本的整齐和统一，对于较为正式的文件更是影响其权威性。
初始形式分析有助于发现易被忽略的问题，为创新设计提供更多机会。
3.2应用因果链条进行调研分析整理：
利用TRIZ工具因果分析，可以全面分析文件装订不整齐现象出现的原因，梳理思路，并找到两次操作是导致装订不整齐的关键，进而明确产品设计方向，很大程度上提高了创新效率。
3.3借助解决问题工具实现方案展开
技术矛盾表述：
a 如果为了保持装订效果整齐的要求，就需要增加组件，提高订书机的一次性出针数。
b 如果系统组件不增加，装订效果不佳。
确定工程参数为：
改善的参数为：No.35可靠性
No.34可操作性
恶化的参数为：No.45装置的复杂性
No.46控制的复杂性
通过查询2003版矛盾矩阵，得知可能的解集是M35-45=[5，35，13，33，15，29，03，17]和M34-46=[1，25，37，2，3，10] 。
经过评估和应用假设实验，确定符合本问题的创新原理有：1分割原理、5组合原理、15动态化原理。
分离原理的应用：
将订书机的某些系统组件进行分离，实现在不同距离下同时装订的功能要求;
组合原理的应用：
1）增加一个订书机系统，并让增加的系统能够始终保证与与原系统在一条直线上运动。
2）将订书机分离为可拆卸和组装的系统，增加适应性的同时，保证了其系统的简洁性;
动态化原理的应用：
1）将订书机的某些组件（如托板和手柄）设计成两层，并同时支持两层组件左右移动;
2）连接支架设计为伸缩结构，可调整装订距离，保证整齐性。
技术矛盾配合发明原理完成思维发散，提出可行方案。
3.4最终理想解及技术进化法则完成最终方案评价
以最终理想解中消除矛盾程度、是否产生新的危害、成本、复杂性、可行性等属性为评价标准，帮助筛选出最终方案：将两个订书机以可伸缩支架连接，可拆卸组合，调整距离，订书机按压把手可旋转，并通过键槽卡位，一次按压完成双钉装订，整齐定位。
拆分后不影响订书机单独使用，规格适中便于存放。
用动态性进化法则验证铰链连接、可伸缩结构的可行性，完备性法则帮助完善产品结构细节。
4. 结论：
TRIZ理论是产品创新设计的有效开发工具。
本文将TRIZ工具应用于产品创新设计流程中，形成TRIZ理论支持产品创新设计的应用模式。
产品设计前期建立系统问题分析情境，产品设计中期快速发现关键问题本质和矛盾，明确问题探索方向，突破思维惯性，形成创新概念解，产品设计后期以全面视角对方案进行评价，提供系统评价标准，实现定性与定量评价的统一，并对技术系统未来发展趋势进行预测。
通过订书机产品创新设计实践表明，该创新设计流程可以有效引导创新思路的形成，提高创新效率和创新程度。
; 责编/刘红伟
参考文献：
[1] 周美玉，黄妮，王倩，张俊伟. TRIZ理论在产品感性设计中的应用研究《包装工程》[J].2011，（4）：62-65
[2] 谭润华，苑彩云，张瑞红等.基于技术进化的产品设计过程研究[J].机械工程学报，2002，38（12）：60-65.
[3] 任工昌，张优云，刘永红.面向产品创新的深度技术知识的获取与研究[J].机械设计，2003，20（10）：14-16.
[4] 刘亮，陈涛. 在产品设计中TRIZ理论的应用[J].《湖南农机》， 2012， 39（7）：23-25
[5] 李敏，张明勤，张瑞军，苏谦. 《起重运输机械》， 2010，（03）：20-23
[6] 牛占文，徐燕申，林岳，等.发明创造的科学方法论—TRIZ[J].中国机械工程，1999（1）：84-89.。