TRIZ理论大作业排版模板
Triz(发明问题解决)理论及矛盾矩阵表
Altshuller 研究了超过1,500,000世界级的专利，发现了39个标准技术特性能引
起冲突。它们被称作39个工程参数见表二 ，查找矛盾的工程方法是先找变化的参数， 再找引起不需要的参数。 实例：要使饮料罐的壁厚减小的工程参数是“#3 移动物体的长度“，在TRIZ里，标 准工程参数的含义是非常多样的，在这里“长度”可以指任何线性的尺寸，如长度、 宽度、高度，直径等。若我们减小壁厚就会引起罐体承载力的减小，这个工程参数 就是“#14，强度”，那么标准的技术冲突就是：我们要减小“移动物体的长度” 就会引起“强度”的降低。
计算机鼠标用一个球体来传输X和Y两个轴方向的运动。 利用发明原则14 a., 与罐体焊在一起的唇口原来是垂直于侧壁的，现在变成带一个 弧度。如下图
发明原则 #35 改变物体的物理和化学状态 改变物体的集合状态、密度分度、灵活度、温度
采用强度更高的的金属合材料来增加饮料罐的承载能力。 在不到一周时间内，该发明人Jim Kowalik 就为美国软饮料工业提出了超过二十个 有用的解决方案，其中有几个便被采纳了。
表二 39个工程参数 1. 移动物体的重量 2. 静止物体的重量 3. 移动物体的长度 4. 静止物体的长度 5. 移动物体的面积 6. 静止物体的面积 7. 移动物体的体积 8. 静止物体的体积 9. 速度 10. 力 11. 张力，压力 12. 外形 13. 物体的稳定性 14. 强度 15. 移动物体的耐久性 16. 静止物体的耐久性 17. 温度 18. 光亮度 19. 移动物体消耗的能量 20. 静止物体消耗的能量 21. 动力 22. 能量损失 23. 物质损失 24. 信息损失 25. 时间损失 26. 物质总和 27. 可靠性 28. 测量精度 29. 制造精度 30. 作用物体的有害因素 31. 有害面效果 32. 可制造性
TRIZ大作业排版模板
报告名称《TRIZ理论与应用》大作业基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电项目名称机的电磁噪声研究公司浙江大学宁波理工学院项目组名称姓名学号项目的工作周期2013.10.8 – 2014.1.8目录1 项目描述 (2)1.1 问题初始情境描述 (2)1.2 主要缺点 (2)1.3 主要缺点在什么情况下出现 (2)1.4 此缺点如何在类似的工程系统或工艺流程中被解决 (2)2 问题分析与分解 (1)2.1 问题 (1)基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 (1)2.2 系统分析 (1)2.3 系统分析模块产生的转化问题列表 (1)2.4 问题分解图 (1)2.4.1 问题1：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 (1)2.4.2 问题2：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 (2)2.4.3 问题3：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 (2)3 问题解决 (3)3.1 解决问题向导 (3)3.2 方案库查询解决方案 (3)3.2.1 How to prevent 产生较大电磁噪声 of 定子绕组? (3)(1) 标准解决方案 (3)(2) 最终解决方案 (4)3.3 运用矛盾矩阵、发明原理的解决方案设计 (5)3.4 基于物-场分析法的方案设计 (6)3.4.1 机壳研究 (6)3.5 基于技术系统进化法则的方案设计 (9)3.5.1 感应电机机壳的进化路线描述 (9)4 结论 (1)1项目描述1.1 问题初始情境描述1）定子铁心齿对感应电机定子结构固有模态影响；2）定子绕组对感应电机定子结构固有模态影响；3）机壳对感应电机定子结构固有模态影响；4）端盖对感应电机定子结构固有模态影响；5）转子结构对感应电机结构固有模态影响。
1.2 主要缺点1）定子铁心：很可能辐射较大的电磁噪声；2）定子绕组：定子铁心各阶径向固有模态的固有频率增大时，随着振型的增加，影响程度也增大；3）机壳：使电磁共振的转速工作点增多，增大了电机设计时避免电磁共振的难度；4）转子：转子结构使电机结构的固有频率下降，对低阶固有频率的下降程度较高。
TRIZ流程模板(1)
功能导向搜 索/效应库
发明问题解 决算法 ARIZ
超效应分析
剪裁
组件
功能
排名
裁剪规则
新载体
裁剪问题
外壳
固定
辅助
裁剪规则D
新组件1
怎样使新组件1执行固 定?
现代TRIZ理论
A：具体问题 B：一般化问题
C：一般性解决方案
D：具体解决方案
定义问题
创新标杆
定义理想 度/理想最
终解
功能分析
根本原因分析 （因果链分析)
现代TRIZ理论
A：具体问题 B：一般化问题
C：一般性解决方案
D：具体解决方案
定义问题
创新标杆
定义理想 度/理想最
终解
功能分析
根本原因分析 （因果链分析)
技术进化分析
问题 模型
剪裁 特性传递
可用资源分析
技术 矛盾
技术矛盾矩 阵
物理 矛盾
分离原理/满 足/绕过
次生问题解决
发明原理
概念评估
物场模 型
How to模型
物理 矛盾
分离原理/满 足/绕过
次生问题解决
发明原理
概念评估
物场模 型
How to模型
非标准 复杂问
题
标准解
实验设计(DoE)
功能导向搜 索/效应库
发明问题解 决算法 ARIZ
超效应分析
物理矛盾
物理矛盾
应力与强 度
分离原理
对应的发明原理 组合
发明原理描述 组合材料
具体的解决方案 软硬材料组合
现代TRIZ理论
A：具体问题 B：一般化问题
C：一般性解决方案
D：具体解决方案
TRIZ报告E-Template
Harmful Action Problem 降低某元件的有害功能。 预先作用 P2-C1 增加弹簧直径
分离
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7.實驗與仿真
(從20 個選3個做實驗或模擬)
板层
冻结方向改变 ，从表层向下 析晶 隔热层 隔热层
板层
瓶底加隔热层，冷气从上板层向下传导，冻结方向发生改 变，改变了药物在表层积聚的现象。实验证明，采用该法 制得的冻干粉水分比对照组降低。
RCA 後產生的問題解決方向
(1) 重新設計一個元件(機構)比彈簧更可以承受 各種外力，可擴大、縮小而且可延長壽命。 (2) 改進底座設計，防止彈簧變形掉出。
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5.問題分析/ 問題列表
根據RCA & Function Analysis 將選定的問題填入表。 問題分類與編號 P1. 主問題 問題敘述 不同反包桿的間距改變、位移
物理矛盾：
锁紧时弹簧压力要大，提供足够的保持力； 分离时弹簧压力要小，避免钢球压坏插头表面。
本格說明TRIZ 工具如何使用，產生概念
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6 問題解決/概念說明(Summary of Concept)
問題編號與定義: P1彈簧永久變形 概念編號與名稱: P1-C1 将外爪支承架适当减重，优化焊接件结构 工作原理說明: 将弹簧原来的 直径2.5mm增加到直径3mm 适当增加弹簧直径，增大弹簧的抗压力，所以彈簧較不易 變形與脫落損壞。
Insufficient Action Problem 改進某元件有用功能的參數值。
P1.1 次問題
P1.2 次問題 P1.3 P1.4 P1.5
如何保持不同反包桿的間距固定
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TRIZ理论大作业
报告名称《TRIZ理论与应用》大作业项目名称基于TRIZ理论研究迷你汽车的防碰撞系统设计公司浙江大学宁波理工学院项目组名称项目的工作周期2012.11.14 – 2013.1.9目录1 项目描述 (4)1.1 问题初始情境描述 (4)1.2 主要缺点 (4)1.3 主要缺点在什么情况下出现 (4)1.4 此缺点如何在类似的工程系统或工艺流程中被解决 (4)2 问题分析与分解 (5)2.1 问题 (5)2.2 系统分析 (5)2.3 系统分析模块产生的转化问题列表 (5)2.4 问题分解图 (6)2.4.1.问题1：设计防碰撞系统，提高迷你汽车的安全性 (6)2.4.2.问题2：设计防碰撞系统，提高迷你汽车的安全性 (7)2.4.3.问题3：设计防碰撞系统，提高迷你汽车的安全性 (9)2.4.4.问题4：设计防碰撞系统，提高迷你汽车的安全性 (10)3 问题解决 (12)3.1 解决问题向导 (12)3.2方案库查询解决方案 (12)3.2.1 How to prevent 阻碍作用 of 车架? (12)3.2.2 How to prevent 操作失误 of 方向盘? (14)3.2.3 How to prevent 干扰 of 驾驶员? (17)3.2.4 How to prevent 失控 of 控制装置? (18)3.3运用矛盾矩阵、发明原理的解决方案设计 (20)3.4 基于物-场分析法的方案设计 (21)3.4.1 车架研究 (21)3.4.2 控制装置研究 (22)3.5 基于技术系统进化法则的方案设计 (23)3.5.1汽车车架的进化路线描述 (23)3.5.2汽车控制系统的进化路线描述 (24)4结论 (26)1 项目描述1.1 问题初始情境描述车身长，在碰撞中有一个大得变形空间，可以吸收能量，缓解交通事故对人的冲击力。
但汽车体积较大，比较笨拙，而且一定程度上造成交通拥挤。
迷你汽车车身较短，不具备变形缓冲能量。
TRIZ理论作业
TRIZ理论作业作业内容：1、简述TRIZ理论的定义、核心思想、主要内容和体系架构。
学习本门课程有哪些好处？TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946年创立的，Altshuller也被尊称为TRIZ之父。
1946年，Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。
当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，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！Altshuller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，是有规律可循的。
人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。
以后数十年中，Altshuller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，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。
核心思想和基本特征现代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。
主要内容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。
triz理论大作业蒸氨塔去垢
TRIZ培训作业姓名：组别：单位：（技术参数.图片）蒸氨塔从属于解吸塔，是使溶解于循环水中的氨气通过热载体的传热而挥发释放出来的操作设备。
工作原理为：采用一般的载热体水蒸汽作为加热剂，使循环水液面上氨气的平衡蒸汽压大于热载体中氨气的分压，汽液两相逆流接触，进行传质传热，从而使氨气逐渐从循环水中释放出来，在塔顶得到氨蒸汽与水蒸汽的混合物，在塔底得到较纯净的循环水。
总之，加碱源的目的是使固定铵盐转化为挥发铵盐。
蒸氨塔压力：0.03-0.04MPa；分缩器出口氨汽温度93-95℃；-N≤300mg/L；PH值8.5-10.5；蒸氨废水含：NH3蒸氨废水冷却器出口温度<40℃；剩余氨水入塔温度：80℃；蒸氨塔底温度：105℃；蒸氨塔顶温度：101℃-103℃；碱液浓度：含NaOH30%；初始问题描述TRIZ 解题流程系统分析（九屏图、系统完备性法则等技术系统进化法则）能源 电能 传动装置 氨汽传输管 执行装置 蒸氨分缩器 产品氨水动力装置 汽体 控制装置闸门外部控制人蒸发系统蒸氨系统 蒸氨系统改进的蒸氨塔蒸氨塔蒸发器 蒸汽入口，蒸汽出口，液体入口，液体出口循环水入口，循环水出口，氨汽入口，氨汽出口 循环水入口，循环水出口，氨汽入口，氨汽出口解决方案：根据triz理论，查阅第一级物质-场建立与破坏的13条标准解法，应用标准解1.2.1，1.2.2，1.2.4求解。
1.2.1——通过引入外部物质消除有害关系1.2.2——通过改变现有物质来消除有害关系1.2.4——采用场来抵消有害关系方案1.2.1——引入新物质S3，在循环水中加入新物质阻垢剂方案1.2.2——更换原循环水，使用Ca、Mg含量少的软水（如蒸氨废水）方案1.2.4——采用化学能场对结垢进行定期酸洗，除去污垢。
第二届全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛作品
`附件3序号：编码：》第二届全国“TRIZ”杯大学生创新方法大赛作品申报书作品名称：基于TRIZ理论的健身洗衣机结构设计|申报团队：在路上所在院校：哈尔滨理工大学、类别：发明制作类□论文创意类2013年“TRIZ”杯大学生创新设计大赛组委会制$说明1．申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。
2．申报者在填写申报作品情况时只需根据项目报名情况填写A表，根据作品类别（科技发明制作、自然科学类学术论文）分别填写B1、B2表，根据TRIZ理论掌握情况自愿填写B3表。
所有申报者需详细填写C表。
3．表内项目填写时一律打印，要求申报者一律按原表复制。
4．序号、编码由2013年“TRIZ”杯大学生创新设计大赛组委会填写。
5．所有科技发明制作必须撰写研究报告，并将研究报告打印在表F处，研究报告字数在2000字左右。
6．学术论文、社会调查报告及所附的有关材料必须是中文，用小四号仿宋体字（正文）打印在A4纸上，附于申报书后，论文字数8000字以内，（文章版面尺寸：上下2.5cm，左右2.5cm）。
7．作品申报书须按要求由各学校统一报送。
·8．所有参赛作品必须按规定时间报送。
9．报送地址：哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学11号楼2039办公室邮编：150001电子版发送到：(邮件题目中注明学校)联系电话：4，（王），（齐）联系人：王茜、齐云鹤}A．团队基本情况B1．申报作品情况（科技发明制作）}作品发明过程中运用到的“TRIZ”理论（详细说明）？研究目前开发出的健身洗衣机，发现普遍两个问题：（1）噪声大，振动剧烈（2）不具备脱水功能￥对于问题（1），当洗衣机进行洗衣和脱水工作的同时，由于体力下降等原因导致输出力矩不平稳，从而致使滚筒的转速不稳定，产生噪音和振动，即产生有害作用。
系统中同时存在有效作用和有害作用，即系统的模型不完善；对于问题（2），造成健身洗衣机不具备脱水功能的原因在于脱水过程的运动状态不同于洗衣过程，即洗衣过程需要间歇的往复运动，而脱水过程需要高速的离心运动。
TRIZ-作业
规律，使创新走出了盲目的、高成本的试错和灵光 一现式的偶然。
TRIZ 的基本理论知识
• 前苏联发明家阿奇舒勒认为，创新 是有规律的，创新是可以设计的， 并提出了发明问题解决理论，即 TRIZ理论。TRIZ 由阿奇舒勒 （G. S. Altshuller）在1946 年 创立，动用了1500 人年的工作量， 根据对世界各国250 万份高水平 发明专利的系统分析，提出了一套 具有完整理论体系的创新方法。
用物场模型原理分析，并解决此问题
力场
梁跨中之所以会 下弯的主要原因 是因为跨中模板
对底模的支撑力 不够，才导致弯 曲。
模板支撑
底模
实际应用案例
•引入链式物场：为解决支撑不足，引入第三个物质， 即增加扣式钢管放在跨中底模处，来解决支撑不足。
力场
模板支撑
底模
力场
模板支撑
扣式钢管
底模
实际应用案例
• 方法二：梁中下挠也可认为是发生有害的弯曲， 可采用其他方法来消除此有害弯曲
个人学习体会
国家也需创新 创新政策环境还不完善
十年间,SCI 22个学科被引用200次以上 的论文共6097篇， 美国有4000篇， 中国20篇，其中香港15篇，中国大陆只 有5篇。我国论文的价值大缩水
实际应用案例
施工中浇筑梁时，最后总是发现由于梁太大，跨 度太长，混凝土凝固后发现梁的跨中有下挠，即发生 弯曲变形。
辩证法＋系统论＋认识论
技术系统进化法则
技术系统/技术过程 矛盾
资源
理想化
系 功能分析 物场模型 矛盾分析 资源分析 创新 思
统 科 学
发明问题 标准解法
TRIZ矛盾矩阵标准表格
1 / 3439项技术参数01 、运动物体的重量15、运动物体作用时间29 、制造精度02 、静止物体的重量16、静止物体作用时间30、物体外面有害要素作用的敏性03 、运动物体的长度17、温度31 、物体产生的有害要素04 、静止物体的长度18、光照度32 、可制造性05 、运动物体的面积19、运动物体的能量33 、可操作性06 、静止物体的面积20、静止物体的能量34 、可维修性07 、运动物体的体积21、功率35 、适应性及多用性08 、静止物体的体积22、能量损失36 、装置的复杂性09 、速度23、物质损失37 、监控与测试的困难程度10 、力24、信息损失38 、自动化程度11 、应力或压力25、时间损失39 、生产率12 、形状26、物质或事物的数目13 、构造的稳固性27、靠谱性14 、强度28、测试精度TRIZ 理论 ----40 种基本举措40 种基本举措40 种基本举措及其原则与用例．这里来研究一下除去技术矛盾钓1．切割原则a．将物体分红独立的部分。
b．使物体成为可拆卸的。
c．增添物体的切割程度。
例：货船分红同型的几个部分，必需时，可将船加长些或变短些．2．拆出原则从物体中拆出 "扰乱 '部分(" 扰乱 "特征 )或许相反，分出独一需要的部分或需要的特征。
与上述把物体分红几个同样部分的技法相反，这里是要把物体分红几个不一样的部分．例，一般小游艇的照明和其余用电是艇上发动机带动发电机供应的．为了停靠时能持续供电，要安装一个由内燃机传动的协助发电机．发动机必定造成噪音和振动。
建议将发动，机和发电机分置于距游艇不远的两个容器里，用电缆连结．3．局部性质原则a．从物体或外面介质(外面作用 )的一致构造过渡到不一致构造。
b．物体的不一样部分应该拥有不一样的功能c．物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。
例：为了防治矿山坑道里的粉尘，向工具 (钻机和料车的工作机构 )呈锥体状喷洒小水珠。
triz-创新作业
创新课题实践报告研究领域：农耕中的播种课题名称:提高播种效率指导教师:学员姓名：第一部分：问题描述1、项目概述(项目来源，问题描述，技术参数，配图片或手绘简图) 农民在秋季播种时，一人挖坑一人撒种，效率慢且浪费时间以及大量体力。
需要一种工具让农民们撒种与挖坑同时进行，提高播种效率。
2、发明问题初始形势分析（要求写清楚系统的工作原理；存在主要问题；限制条件；目前解决方案，已有专利，类似产品的解决方案，仍存在问题和不足；配图片或手绘简图）工作原理：用一种推车把放种子的盒子与挖坑的铁锹合二为一，农民推着前进同时种子播种成功存在主要问题：1.推车前进时挖坑坑道较浅土壤覆盖不了种子2.推车前进时种子播撒太多播种效果差目前解决方案：1.增加铁锹的锋利度2.加重推车本身自重3.在盛放种子的盒子中假设挡板第二部分：分析工具3、九屏图4、因果链分析5.资源分析1）物质资源：铁锹，种子，机械设备可利用物质资源：机械设备2）能量资源：电能3）可利用能量资源：水能，汽油信息资源：互联网，农业资料可利用信息资源：互联网4）空间资源：农田可利用空间资源：空闲的农田5）时间资源：节假日可利用的时间资源：假期6）功能资源：水能，电能可利用功能资源：电能7）系统资源：播种系统可利用系统资源：机械系统第三部分：运用TRIZ工具解决问题6.发明原理应用01、分割原理方案1：设计推车中将铁锹与播种盒分离02、抽出原理方案1：将播种中播种盒抽取使其独立工作03、组合原理方案1：将播种盒与铁锹组合达到播种目的04、多用性原理方案1：手推车播种既可以挖坑也可以掩埋种子05、嵌套原理方案1：手推播种车将播种步骤合并嵌套06、预先防范原理方案1：防止种子播撒过度在播种盒中增设挡板07、周期性动作原理方案1：推车前进时利用机械臂达到周期震动前进08、变害为益原理方案1：利用无用的铁轮轮加入推车使其有效播种7、最终理想研究对象：播种推车据此，推测可利用的资源应为：提出技术方案：播种中使用推车播种子。
创新教育大作业模板(1)
创新教育大作业模板(1)哈尔滨石油学院2016－2017学年第二学期《创新教育》课程大作业所属学院： ；专业班级： 学 号： ；姓 名： 课程导师： 作品名称： 智能门锁 作品简介（150字以内）：当今旅游业火爆，相对于宾馆以及日租房的需求量加大。
进入宾馆房间以及进入日租房都会使用房卡或者钥匙，一些人会在这个时候将房间卡或者钥匙进行复制，这使得房间安全系数下降；如今生活节奏的加快，使得我们经常会把钥匙遗忘在家中，这对于一些上班族来说是致命的。
因此我们把安全、简便、快捷结合在一起的智能门锁的想法应运而生，通过Android ，IOS 客户端软件及服务器软件，实现基于无线智能手机进行智能锁的开关、统计、查看及密钥的授权、撤销、管理等功能。
带给人们诸多方便，便于推广使用。
设计的创新点：①便捷开门；②远程授权；③安全保障；④实时查看。
应用的TRIZ 理论（100字以内）：首先，我们通过功能分析，九屏图，资源分析等方法对存在的实际问题进行解剖和全面分析；再利用TRIZ 理论中的技术矛盾，物理矛盾，物-场分析等工具对需要解决的问题提出可实施方案并通过参考TRIZ 相关的发明原理（主要是反馈原理）制定了一系列的方案；最后，确定实现最终理想解的解决方案，找到问题的发展方向。
个 人 照 片定私有通讯交互协议，完成手机APP 与蓝牙锁身份认证、绑定、解绑、开锁、关锁以及状态确定等功能的交互协议，手机APP与锁具蓝牙配对有密码，支持加密算法完成秘钥的加密（插件式支持后续升级）。
④实时查看：可通过网络交互协议查询锁体状态。
TRIZ理论应用情况本部分需要展现如下内容，请仔细阅读、认真领会!1、运用TRIZ解决问题时的步骤；2、体现运用TRIZ各种创新工具解决问题时的自然诚恳态度；3、重要的不单是获得结果，而是运用TRIZ的分析和思考过程；4、如实记录方案产生的思维过程以及附带产生的想法；5、发明问题可以有很多解决方案，因此展现你的评价技能和选择最佳方案也很重要；6、完美展现、诠释你的最佳方案。
TRIZ模板1
类别
系 统 物质
资源
内 部
场资
资源 源
其它 资源
资源名称
可用性分析 （初步方案）
类别
系 统 物质
资源
外 部
场资
资源 源
其它 资源
资源名称
可用性分析 （初步方案） 暂不用 暂不用 暂不用 可用 可用 可用 可用 暂不用 暂不用
以“
”为入手点解决问题
——问题关键点1
3、问题求解
工具一：冲突解决理论
技术冲突解决过程
工具一：冲突解决理论
物理冲突解决过程（一） 方案一：分割原理
方案二：分离原理
原理序号 原理名称
3、问题求解
工具二：物质-场分析及76个标准解
① 建立问题的物质-场模型；
F 机械场
带动
摩擦
S2
S1
油管
抽油杆
3、问题求解
工具二：物质-场分析及76个标准解
② 根据所建问题的物质-场模型，应用标准解解决流程，得到标准解为第一类 物质——场的构建和拆解 No.1－13
最终理想解： 次理想解：
2、问题分析
（4）理想解分析
① 设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的最终目的是什么？ ② 理想解是什么？ ③ 达到理想解的障碍是什么？ ④ 出现这种障碍的结果是什么？ ⑤ 不出现这种障碍的条件是什么？创造这些条件存在的可用资源是什么？
依据理想解分析得到方案为：
2、问题分析-----可用资源分析
（5）可用资源分析
发明原理，得到解如下：
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3、问题求解
工具一：冲突解决理论
物理冲突解决过程（一）
① 冲突描述：为了“
”，需要参数“
”为“ ”，但
TRIZ作业模板
T R I Z作业模板(共5页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--技术创新方法（TRIZ）学习报告作品名称：自行车刹车装置的创新院系名称：班级名称：姓名：一、问题背景现实生活中，用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。
从经济或者方便的方面来说，卡钳式或者杠杆式的刹车是我们最常见的，骑车的人只要压下手柄，刹车就卡住自行车轮，使其减缓速度或者停止运动。
这样的刹车装置一般由安装在刹车构架里面的两块橡胶皮组成的，相对地安装在轮缘的两侧。
橡胶皮跟车轮接触，靠摩擦力刹车。
（见图一）图一自行车刹车结构在生活中，车轮潮湿或者表面磨光以后，接触面会有更小的摩擦系数从而有更小的刹车力。
卡钳或者杠杆式刹车没有保护装置，受到天气影响容易损坏。
通过网络了解到，自行车都是要么以干燥要么以潮湿地面为标准设计的。
为此，我们有必要设计出一种适用任意天气、保障安全行驶的刹车装置。
以前，工程师们尝试各种实验寻找在所有气候条件里面能够提高刹车性能的材料，比如说可靠性和稳定性。
近年来最常见的方法就是铝合金轮缘配上一种特定刹皮材料能够在干燥的时候摩擦系数小，潮湿的时候反而大。
但是，如果有沙砾，这些很软的铝就很容易被磨掉，一片片的铝嵌在刹车里面被氧化成Al2O3，导致轮缘被更快地磨损掉，干燥摩擦系数会降低到一个很危险的水平。
但对于钢轮缘来说，却没有这样的问题。
然而，一般用来提高在各种气候下都适用的方法，都会带来不方便。
另外的话，用常规妥协的办法无法克服技术矛盾。
这样，就需要TRIZ来解决系统矛盾。
二、TRIZ工具选择我们需要重新分析系统冲突和设计要求。
对系统的要求进行定义：刹皮适用任何气候条件，轮缘的过度磨损被避免。
并且，不能对系统本身有过大的更改。
发展适用任何气候条件的自行车刹车问题可以从两个观点角度来考虑。
第一个观点是刹车由适用一种气候条件的材料构成，干或者湿，使用者要在不同天气换不同的刹车。
TRIZ的九大经典理论体系【范本模板】
TRIZ的九大经典理论体系TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，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。
TRIZ解决问题过程中，将问题的通解具体化是一个难点，这需要有深厚的领域背景知识.TRIZ理论认为，一个成功的设计可由如下公式描述：S=Pc×Pkn×（1+M）×(1+T）其中：S—-成功的设计；Pc—-个人解决问题的能力；Pkn—-领域知识的水平与经验；M——TRIZ方法论与哲学思想的运用；T——TRIZ工具的运用。
在公式中，Pc和Pkn 都与领域知识有关。
因此，尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ 理论中的重要性，但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。
所以,在TRIZ 理论中融入经验思维模式，应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。
（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与达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，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。
技术系统的这八大进化法则可应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
（二）最终理想解（IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result，IFR)，以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
TRIZ模板
Speed 9
Contradiction Matrix
Stability of the object's composition Illumination intensity Duration of action by stationary object Duration of action of moving object Stress or pressure Use of energy by moving object 19 Use of energy by stationary object 20 Temperature 17
22, 21, 18, 27 02, 19, 22, 37 01, 15, 17, 24 01, 18 22, 33, 28, 01 27, 02, 39, 35 22, 21, 27, 35 34, 39, 19, 27
Object-affected harmful factors 30
Contradiction Matrix
Worsening Feature Improving Feature
Area of stationary object
1 1 2 3 4 5 6 7 8 Weight of moving object Weight of stationary object Length of moving object Length of stationary object Area of moving object Area of stationary object Volume of moving object Volume of stationary object + 08, 15, 29, 34 02, 17, 29, 04 02, 26, 29, 40 -
TRIZ模板
电动车刷一、问题描述目前，随着我国国民经济的发展，人民生活水平日益提高，汽车已经成为人们生活中经常使用的交通工具。
在冬天，由于车在室外，车表会有污物和积雪，清理车表污物和积雪时会有很多不便，现今的清理车表污物和积雪的工具多为手动，并且清理不方便，浪费时间。
还有一些大型的车辆，由于清理工具较短，并且为手动，人在站着凳子才能够到污物和积雪，很不方便。
因此，为了解决上述问题，应该设计一种新型绘图工具，其应满足如下一些限制条件：①该电动车刷制造不应太复杂，成本不应太高；②该电动车刷不应有过于严格的使用环境限制；③该电动车刷体积不能太大，要方便携带；④类似产品的解决方案为反复试验并改进电动车刷的结构实现；二、TRIZ分析过程（一）系统完备性法则图1 系统完备性法则（二）功能分析表1 功能分析表（三）九屏幕图（四）生命曲线图3 生命曲线图技术系统的进化一般按照如上的生命曲线进行，我国汽车服务事业正处于蓬勃发展时期，生活中、生产中汽车的使用非常普遍，各行各业的人们对汽车的需求量很大。
汽车在我国已经基本普及，数量也是非常之多，汽车的清洁问题随之而来，有一款实用的汽车清洁工具是非常有必要的，所以汽车电刷应处于生命曲线的成长期，尚具有较大的发展前景。
五）资源分析电动车刷的内部资源包括：手柄、开关、刷杆、轴承、电机、联轴器、滚筒、刷毛、空气、X元素。
其全部为现有资源。
选择资源的顺序如下表：选择优先使用手柄、开关、刷杆、轴承、电机、联轴器、滚筒、刷毛和X元素，其中X元素为引入的理想化的位置资源。
（六）最终理想解表4 最终理想解分析表（七）技术矛盾1.电动车刷在对车进行作业时，要具有足够的长度，又希望同时能够减小自身的长度，为了控制成本，电动车刷架不应太重，构成形状与物体质量之间的技术矛盾。
改善的参数为物体质量，恶化的参数为形状。
由矛盾矩阵表查到发明原理为（见表5）：表5矛盾矩阵表1（3）局部特性原则——使物体的不同部分应当具有不同的功能；（4）增加不对称性原则——物体的对称形式转为不对称形式；（7）嵌套原则——一个物体通过另一个物体的空腔；（14）曲面化原则——从直线部分过渡到曲线部分，从直筒过渡到圆柱筒，从正六面体或平行六面体过渡到圆柱体结构；（17）向另一维度过渡的原则——利用多层结构替代单层结构。
TRIZ大作业
报告名称《TRIZ理论及应用》大作业项目名称基于TRIZ理论吸尘器的改进与设计公司浙江大学宁波理工学院项目组名称戚超3110621056项目的工作周期2014.10.8 – 2015.1.8目录1 项目描述 (2)1.1 问题初始情境描述 (2)1.2 主要缺点 (2)1.3 主要缺点在什么情况下出现 (2)1.4 此缺点如何在类似的工程系统或工艺流程中被解决 (2)2 问题分析与分解 (1)2.1 问题 (1)2.2 系统分析 (1)2.3 系统分析模块产生的转化问题列表 (1)2.4 问题分解图 (2)2.4.1 问题1：吸尘器的噪音问题1 (2)2.4.2 问题2：吸尘器的噪音问题2 (2)2.4.3 问题3： Presence of 老化 (3)3 问题解决 (4)3.1 解决问题向导 (4)3.2 方案库查询解决方案 (4)3.2.1 How to prevent 氧化作用 of 外壳? (4)(1) 标准解决方案 (4)(2) 用户解决方案 (6)3.3 基于物-场分析法的方案设计 (6)3.3.1 转子研究 (6)3.3.2 定子铁心研究 (8)3.4 基于技术系统进化法则的方案设计 (9)3.4.1 对隔音材料的研究进化路线描述 (9)3.4.2 声波相移削弱噪音在输气管中的传播进化路线描述 (10)4 结论 (11)1项目描述1.1 问题初始情境描述1）使用吸尘器的时候会产生噪音；2）吸尘器产生噪音对用户体验产生影响；3）吸尘器噪音对生活产生影响；1.2 主要缺点1）无法避免产生噪音；2）噪音比较大对生活产生影响；1.3 主要缺点在什么情况下出现1）在比较安静的情况下；2）在小空间操作的时候；1.4 此缺点如何在类似的工程系统或工艺流程中被解决(1)改变吸尘器结构，通过减小震动来减小噪音；(2) 通过减小吸尘器功率来减小吸尘器噪音；(3) 通过增加附加设备，如隔音罩来减小噪音；2问题分析与分解2.1 问题基于TRIZ理论吸尘器的改进与设计2.2 系统分析图2-1系统分析图2.3 系统分析模块产生的转化问题列表1）How to prevent 吸力不足 of 吸头?2）How to prevent 气流产生噪音 of 软管?3）How to prevent 氧化作用 of 外壳?2.4 问题分解图2.4.1 问题1：吸尘器的噪音问题1a.问题分解图图2-2问题1分析图b.问题分解树原因: There is unstable 气流 of 导管. How to stabilize 气流 of 导管?2.4.2 问题2：吸尘器的噪音问题2a.问题分解图图2-3问题2分析图b.问题分解树原因: There is unstable 震动 of 马达. How to stabilize 震动 of 马达?2.4.3 问题3： Presence of 老化a.问题分解图图2-4问题3分析图b.问题分解树原因: There is uncontrollable 氧化 of 软管. How to control 氧化 of 软管?3 问题解决3.1 解决问题向导1）How to prevent 吸力不足 of 吸头?2）How to prevent 气流产生噪音 of 软管?3）How to prevent 氧化作用 of 外壳?3.2 方案库查询解决方案3.2.1 How to prevent 氧化作用of 外壳?(1)标准解决方案整体件各部分的不同热处理形成有磁性区和非磁性区的金属件查询表达式: ageing查询方式:关键词 (布尔逻辑)查询解决方案近似程度:特例方案问题描述:经常需要制造有磁性区和非磁性区的整体金属件。
TRIZ模板
TRIZ 和CAI 综述A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述DAOV 路线图——分析阶段优化Optimize 定义Define 分析Analyze 验证Verify4. 功能成本分析TRIZ/CAI 综述组件分析功能分析IFR 分析组件价值分析系统裁剪分析 Pro/Innovator系统分析模块 5. 三轴分析 6. 问题求解7. 知识库分析 因果分析 资源分析 Pro/Innovator 问题分解模块 创新思维 技术矛盾 物理矛盾 Pro/Innovator 创新原理模块 物场分析和标准解ARIZ 效应库 本体论与知识库 Pro/Innovator 解决方案模块 Pro/Innovator 专利查询模块技术创新的利器——TRIZ概述创新的困惑传统的创新方法TRIZ概述计算机辅助创新CAITRIZ在企业中的推广与部署A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 主题大纲中国企业的现状中国制造DVD专利纠纷：4.5美元/台Æ6C联盟Î出口价格上涨10美元欧盟打火机安全条例：进口价格在2欧元以下的打火机，必须有安全装置；此装置的技术专利多数为欧洲国家控制Î占世界产量80%的中国打火机，将被迫撤出欧洲市场我国出口企业因技术壁垒而产生的贸易摩擦金额，占出口金额的30%左右美国国际贸易委员会：从2002年开始，该委员会受理的设计知识产权违法的案件中，中国内地企业数跃居亚洲第一位自主知识产权的数量与质量，决定了一个国家和地区在全球产业链中的位置A Pera Global Company©2010 IWINT,INC技术创新的利器——TRIZ概述外国企业的现状发达国家正在世界范围内，将其技术独占优势转化为市场垄断优势据有关资料提供的专利占有数据，在生物工程领域美国拥有的专利占该领域世界专利总量的59％，欧洲占19％，日本占17％，包括中国在内的其它国家只拥有5％；在药物领域，美国拥有51％的世界专利，欧洲为33％，日本为12％，包括中国在内的其它国家仅仅占有4％•2004年4月15日，科技部部长徐冠华谈“十五”期间中国科技发展战略与对策世界知识产权组织(WIPO) 统计资料1965年，各国之间专利技术许可贸易额为20亿美元1975年，贸易额达到110亿美元1995年，贸易额增长至2500亿美元同期的技术贸易发展速度大大超过了一般商品贸易的增长速度新的圈地运动：技术专利化，专利标准化，标准垄断化A Pera Global Company©2010 IWINT,INC技术创新的利器——TRIZ概述竞争的要求跨国公司与我国公司打专利战的两种方式专利圈地：在产品进入中国市场之前首先到我国抢注专利，形成专利包围圈放水养鱼：有意放任国内某些企业用其知识产权，一旦这些企业发展到一定规模，它就依法提起诉讼，要求高额索赔中国企业创新与知识产权战略高层论坛，英国知识产权研究所主席伊恩·哈维（Ian Harvey）：在今天的美国，公司市场80％的市值依赖于知识产权，而在30年前，这一比例只有17％；今天的中国，也同样面临美国30年前的问题 中国公司在已申请的专利中，只有2％的申请是在中国以外的地方提交的如果中国公司想要在全球范围内进行有效的竞争，应该至少提升30倍的专利申请量A Pera Global Company©2010 IWINT,INC技术创新的利器——TRIZ概述A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述国家的危机中国科协副主席邓楠：由于没有核心技术，国内企业不得不将每部国产手机售价的20%、计算机售价的30%、数控机床售价的20%到40%支付给国外专利持有者全国人大副委员长成思危：我国技术对外依赖度已超过50%；现在科技对我国经济发展的贡献率只有30%左右，一半以上的技术要靠引进，只有万分之三的国内企业真正具有自主的知识产权世界创新型国家：科研发展经费占GDP的比重都在2%以上，技术对外依赖度都在30%以下，所拥有的发明专利占世界总量的99%资料来源：2006年中国高新企业发展国际论坛一个国家没有技术独立，就没有经济、政治上的独立——兰德公司A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述创新的定义创新就是抛弃旧的、创立新的 新华字典新的生产函数的建立，即企业家对生产要素的新的组合 美籍奥地利经济学家约瑟夫-阿罗斯-熊彼特，在《经济发展理论》一书中首次使用创新Innovation随着创新理论的发展，“创新”不仅包括科学研究和技术创新，也包括体制与机制、经营管理、文化艺术、社会哲学等方面的创新在已有的基础上，提出独特的、新颖的且富于成效的见解与思维A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述创新的困惑与挑战？创新，难啊！ 创新现状：决心多，成果少概念多，方法少侧重文化和机制多，面向科技少 创新以企业为主体，重点为技术创新 技术创新，应该遵循创新的客观规律，研究创新的方法实现技术创新的关键在于创新的方法！寻找有效的创新方法！有意识地突破思维惯性，创新思维！营造创新的氛围，构建创新型企业！ 企业的知识管理！技术创新的利器——TRIZ概述 创新的困惑传统的创新方法TRIZ概述计算机辅助创新CAITRIZ在企业中的推广与部署A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 主题大纲A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述传统的创新方法过去几十年，我们一直在做创新…但是，传统创新方法的低效率一直是无法突破的瓶颈企业研发模式测绘与仿制凭经验设计试错法折衷法头脑风暴法 ……A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述常用的传统创新方法世界上目前总共约有300多种创新的技法 头脑风暴法、试错法、形态分析法、属性列举法、缺点列举法、联想类推法、反向探求法、组合创新法、知识链接法、奥斯本设问法、和田十二法、5WIH 法、特尔斐设想法等等A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC技术创新的利器——TRIZ概述传统的创新方法试错法排错猜测猜测猜测排错排错N问题方案A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述新产品开发过程的不同的阶段110100100010,000“I d e a s ”的数量12345673000 个不成文的想法300 个提交的想法125 个小型方案9 个早期阶段的开发4 个主要的开发1.7 个推向市场1 个成功资料来源：G. Stevens and J. Burley, “3000 Raw Ideas = 1 Commercial Success!”，Research•Technology Management,40(3): 16-27, May-June, 1997.试错式产品创新效率低下传统的创新方法A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述传统的创新方法头脑风暴法自由思考延迟批判以量求质不同行业 结合改善A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述传统的创新方法的特点试错法头脑风暴法适于简单创新问题，不能揭示矛盾本质适于可能解不多于10到20个的简单创新问题更多依赖心理因素，具有很大的无序性、随机性和偶然性技术创新的利器——TRIZ概述 创新的困惑传统的创新方法TRIZ概述TRIZ 是什么TRIZ 理论体系TRIZ 的解题模式 TRIZ 的应用效果计算机辅助创新CAITRIZ在企业中的推广与部署A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 主题大纲A Pera Global Company ©2010 IWINT,INC 技术创新的利器——TRIZ概述什么是TRIZ发明问题解决理论俄文的首字母缩写1946年由G. S. Altshuller （根里奇•阿奇舒勒）创立TRIZ 是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。
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报告名称《TRIZ理论与应用》大作业基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电项目名称机的电磁噪声研究公司浙江大学宁波理工学院项目组名称姓名学号项目的工作周期2012.10.8 – 2013.1.8目录1 项目描述 (2)1.1 问题初始情境描述 (2)1.2 主要缺点 (2)1.3 主要缺点在什么情况下出现 (2)1.4 此缺点如何在类似的工程系统或工艺流程中被解决 (2)2 问题分析与分解 (1)2.1 问题 (1)基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 (1)2.2 系统分析 (1)2.3 系统分析模块产生的转化问题列表 (1)2.4 问题分解图 (1)2.4.1 问题1：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 (1)2.4.2 问题2：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 (2)2.4.3 问题3：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究 (2)3 问题解决 (3)3.1 解决问题向导 (3)3.2 方案库查询解决方案 (3)3.2.1 How to prevent 产生较大电磁噪声 of 定子绕组? (3)(1) 标准解决方案 (3)(2) 最终解决方案 (4)3.3 运用矛盾矩阵、发明原理的解决方案设计 (5)3.4 基于物-场分析法的方案设计 (6)3.4.1 机壳研究 (6)3.5 基于技术系统进化法则的方案设计 (9)3.5.1 感应电机机壳的进化路线描述 (9)4 结论 (1)1项目描述1.1 问题初始情境描述1）定子铁心齿对感应电机定子结构固有模态影响；2）定子绕组对感应电机定子结构固有模态影响；3）机壳对感应电机定子结构固有模态影响；4）端盖对感应电机定子结构固有模态影响；5）转子结构对感应电机结构固有模态影响。
1.2 主要缺点1）定子铁心：很可能辐射较大的电磁噪声；2）定子绕组：定子铁心各阶径向固有模态的固有频率增大时，随着振型的增加，影响程度也增大；3）机壳：使电磁共振的转速工作点增多，增大了电机设计时避免电磁共振的难度；4）转子：转子结构使电机结构的固有频率下降，对低阶固有频率的下降程度较高。
1.3 主要缺点在什么情况下出现1）定子铁心：与电机相应次数电磁力波发生电磁共振时；2）定子绕组：绕组与定子铁心完全不接触时；绕组与定子铁心紧密接触时；3）机壳：机壳产生的局部模态现象；4）转子：转子本身结构问题。
1.4 此缺点如何在类似的工程系统或工艺流程中被解决(1) 电磁力波幅值随负载的增大而增大；产生幅值较大电磁力波的主要为定、转子齿谐波，尤其是一阶齿谐波；电磁力波幅值随转速的变化规律决定于定子电流和转差随转速的变化规律，并受饱和的影响；电磁力波的最高频率越低，在电机调速范围内产生电磁共振的可能性越大，消除产生最高频率较低电磁力波的定转子谐波次数有利于避免电磁共振，降低电磁噪声。
(2) 适当加厚机壳和端盖可以提高电机结构的固有频率，有利于避免电磁共振的发生；刚度较好且与定子铁心紧密配合的定子绕组可以提高电机结构的固有频率，转子结构降低了电机结构的固有频率，对于电动汽车驱动用感应电机而言，不能忽略转子结构对固有频率的影响。
(3) 在满足最大转矩和效率特行的前提下，应尽量选择转子多槽的远槽配合以避免电磁共振的发生；减小开槽宽度、采用矮胖的转子槽形、减小转差可以减小电磁力波的幅值，在满足比功率指标的前提下，适当加厚机壳和端盖可以提高电机结构的固有频率，避免电磁共振的发生。
2问题分析与分解2.1 问题基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究2.2 系统分析图2-1系统分析图2.3 系统分析模块产生的转化问题列表1）How to prevent 产生较大电磁噪声 of 定子绕组?2）How to prevent 对低阶固有频率的下降程度较高 of 旋转轴?3）How to prevent 电磁共振转速工作点增多 of 定子绕组?2.4 问题分解图2.4.1 问题1：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究a.问题分解图图2-2问题1分析图b.问题分解树原因: There is harmful 高介振型. How to eliminate 高介振型?原因: How to prevent 高介振型引起电磁噪声，与电机相应次数电磁力波发生电磁共振?2.4.2 问题2：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究a.问题分解图图2-3问题2分析图b.问题分解树原因: How to prevent 转子结构使电机结构的固有频率下降?矛盾:稳定性 - 功率TRIZ创新原理: 多孔材料原理2.4.3 问题3：基于TRIZ理论电动汽车驱动用感应电机的电磁噪声研究a.问题分解图图2-4问题3分析图b.问题分解树原因: There is presence of 多个电磁共振转速工作点. How to remove 多个电磁共振转速工作点?3 问题解决3.1 解决问题向导1）How to prevent 产生较大电磁噪声 of 定子绕组?2）How to prevent 对低阶固有频率的下降程度较高 of 旋转轴?3）How to prevent 电磁共振转速工作点增多 of 定子绕组?3.2 方案库查询解决方案3.2.1 How to prevent 产生较大电磁噪声of 定子绕组?(1)标准解决方案永磁铁减小高频电路产生的电磁干扰查询表达式: decrease查询方式:功能非结构化查询解决方案近似程度:特例方案问题描述:数字信号的高频成分容易经印刷电路板上的不同导体以不希望的电磁场形式辐射出去。
这些电磁场也称为电磁干扰（EMI）。
高频电路会产生大量电磁干扰。
这些电磁干扰沿阻抗最小的路径传播。
阻抗最小的路径通常包括印刷电路板上的不同电路迹线和印刷电路板的接地层。
每一高频电流都会产生电磁干扰。
电磁干扰强度与高频电流的强度成比例。
需要减小高频电路产生的电磁干扰的方法。
方案描述:使用永磁铁减小高频电路产生的电磁干扰。
连接有电源的印刷电路板通过电路板迹线为集成电路供电。
高频电流沿阻抗最小的路径通过接地层从集成电路流向电源连接。
在印刷电路板的接地层附近安装一或多个永磁铁。
每个永磁铁都会产生磁通。
电子在磁通中流动（电流）时，每个电子都受洛伦兹力作用。
洛伦兹力沿垂直于电子运动方向的方向推每个电子。
于是洛伦兹力使电子流（即高频电流）弯曲，偏离其原始路径。
因此，高频电流在使用永磁铁时通过的路径的阻抗比不使用永磁铁时通过的路径的阻抗大。
电流路径阻抗增加使高频电流强度降低，因此可降低电磁干扰强度。
因此，永磁铁可减小高频电路产生的电磁干扰。
附加信息:最好使用稀土元素磁性合金制成的永磁铁。
如下图为两个在不同材料是干扰波经过的路径比较:图3-1不同材料是干扰波经过的路径图参考专利:美国专利：6639144, Electromagnetic interference reduction system, 10/28/2003 专利权人: Gateway, Inc. (N. Sioux City, SD)发明人: Toh; Tze-Chuen (Vermillion, SD)(2)用户解决方案通过以上分析所以我们可以通过改变铁心的原来的材料来减小高频电路产生的电磁干扰如下图中把铁心的制作材料换成永磁铁或者带有永磁铁的材料即可。
图3-4 电动机铁心分离图3.3 运用矛盾矩阵、发明原理的解决方案设计第1 步:问题描述功能单一，产品的功能仅仅限于割草上，对于用户的实际需求分析得不够彻底，忽略了产品多样的应用场合；第2 步: 确定技术参数欲改善的参数:35适用性，被恶化的参数:36系统的复杂性第3步：查找TRIZ 矛盾矩阵,从矩阵表查找对应的方格,得到方格中推荐的发明原理序号（如表3.1）。
表3.1 矛盾矩阵表被恶化的参数27可靠性36系统复杂性21功率21功率32可制造性欲改善的参数35适用性15,29,37,28与前面发明原理序号对应,得到发明原理：15动态特性原理，29气压与液压结构原理，37热膨胀原理，28机械系统替代原理第4 步:发明原理应用综合以上各条发明原理的分析,组合合并是最具有价值的发明原理。
方案开发：针对28（机械系统替代原理）可以开发出以下解决方案新型同步带传动系统。
解决了复杂路况下的系统可靠性问题，减少了意外震动对电机的损害。
降低了故障率。
制造成本更为低廉。
3.4基于物-场分析法的方案设计3.4.1机壳研究机壳产生的局部模态现象使电磁共振的转速工作点增多，增大了电机设计时避免电磁共振的难度。
1）问题1的物场模型根据上述问题可以用图3.7所示的物场模型来描述，该模型的三个元素齐全，但是产生了有害的效果。
图3.7 机壳对电机的物场模型2）问题1的解决方案针对上述的产生有害效应的物场模型，这种问题有两种解法:a.加入一个新物质(S3)b.增加另一个场(F2)这里采用的解决方案为：加入一个新物质(S3)，用来阻止有害作用。
因为压电陶瓷元件降低噪音辐射，所以可以在机壳中加入一个压电陶瓷元件，尽可能的使电机产生的噪声减小。
该解决方案的物场模型如图3.8所示。
图3.8 加入压电元件后机壳对电机的物场模型图3.9 加压电陶瓷方案图建议用噪音转换器和一个带有控制器的转速计来形成降低噪音辐射的主动系统。
可以调节控制器发出的信号，使降音设备的噪音转换器上的噪音最小化。
因此控制器可以根据变化进行自设定和自调整。
杆元件用于强化压电陶瓷元件的作用。
利用压电机械场电机机壳压电元件陶瓷元件是一种有效且经济的降音的方法，并且需要很小的能量。
图3.15 两者紧密接触后定子铁心对绕组的物场模型图3.14 定子铁心与绕组不完全接触 机械场定子绕组定子铁心 紧密接触图3.16 定子铁心与绕组紧密接触方案如图3.16所示。
刚度较好且与定子铁心紧密接触的定子绕组可以提高电机结构的固有频率，可以使得共振可能性降低，从而达到了降噪的效果。
因此我们在设计时应该选择如图3.16所示的结构关系，提高电机固有频率。
3.5 基于技术系统进化法则的方案设计技术系统进化论的主要观点是技术系统的进化并非随机的，而是遵循着一定的客观的进化模式，所有的系统都是向“最终理想化”进化的，系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现，并可以应用于新系统的开发。
3.5.1 感应电机机壳的进化路线描述TRIZ中向微观级进化的法则指出：系统沿着减小其元件尺寸的方向发展，从最初的尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化，同时能够更好的实现相同的功能。
本文选择微观化的一条进化路线，如图3.19所示。
即进行表面分割：平坦表面→形成具有轴向水道表面。
轴向水道平面平坦平面图3.19 机壳进化路线这次进化的地方是将原来的表面转化成轴向水道表面，表面轴向水道化后，电机的散热性能提高，从而使得电机的固有频率得到改善。