利用阿奇舒勒矛盾矩阵解决技术问题案例
TRIZ创新理论阿奇舒勒矛盾矩阵课件
TRIZ创新理论阿奇舒勒矛盾矩阵
12
例1：土地爷的哲学
• 这是古时候的一个神话故事。有一次土地爷外出，临行前嘱咐他的儿子替他在土地 庙“当值”，并且一定要把前来祈祷者的话记下来。他走后，前前后后来了四个祈 祷者——
TRIZ（萃智）理论
阿奇疏勒矛盾矩阵
创新操作方法
2012.7
TRIZ创新理论阿奇舒勒矛盾矩阵
1
物理矛盾与技术矛盾的解决原理
• 1.矛盾的概念及分类 • 2.物理矛盾及其解决原理 • 3.技术矛盾及其解决原理 • 4.矛盾矩阵及其应用
• 4.1矛盾矩阵的构造 • 4.2矛盾矩阵的应用 • 4.3技术矛盾解决方法实际应用举例
• 5.TRIZ法技术矛盾和物理矛盾解的基本思路 • 6.40条发明创新原理的使用窍门
TRIZ创新理论阿奇舒勒矛盾矩阵
2
1.矛盾的概念及其分类
矛盾普遍存在于各种产品或技术系统中。 技术系统进化过程就是不断解决系统所存在矛盾的
过程。
矛盾的类型：
TRIZ创新理论阿奇舒勒矛盾矩阵
3
2.物理矛盾及其解决原理
• 第j使，三用该步。矩，阵按元照素相值矛表盾示的40通条用发工明程创参新数原编理号的i序和号j，，在按矛照盾该矩序阵号中找找出到相相应应的的原矩理阵供元下素一M步i-
• 第四步，根据已找到的发明创新原理，结合专业知识，寻找解决问题的方案。一般情 况下，解决某技术矛盾的发明原理不止一条，应该对每一条相应的原理作解决技术矛 盾方案的尝试。
创造性思维与创新方法(Triz版)智慧树知到答案章节测试2023年大连理工大学
第一章测试1.屠呦呦发现青蒿素的主要途径是大量筛选、大量实验和灵感，主要采用了现代创新方法。
A:错B:对答案:A2.创新方法按照发展历程划分，第三阶段是设问法。
A:对B:错答案:B3.创新方法按照发展历程分为4个阶段。
A:错B:对答案:A4.爱迪生以极大的毅力和耐心，先后实验了6000多种材料，做了7000多次实验，终于发现可以用棉线做灯丝，足足亮了45小时灯丝才被烧断，这使用的是尝试法。
A:错B:对答案:A5.《创新方法论》课程告诉我们，“神农尝百草，日中七十毒”，便是现代创新方法的生动写照。
A:对B:错答案:B第二章测试1.TRIZ源于对（）的研究。
A:航天技术B:实物C:专利D:人造卫星答案:C2.按照TRIZ理论对创新的分级﹐“使用隔热层减少热量损失”属于（）。
A:3级﹕根本性的改进B:4级﹕全新的概念C:2级﹕少量的改进D:1级﹕简单的解答案:D3.TRIZ理论中，关于最终理想解的说法，哪一个是不正确的？A:消除了原系统的缺点B:保持了原系统的优点C:没有引入新的缺点D:使系统变得更复杂答案:D4.“TRIZ桥”共有五“座”：“思维桥”、“进化桥”、“参数桥”、“结构桥”和“功能桥”。
A:错B:对答案:B5.人类三大进化理论包括生物进化论、人类社会进化论和技术系统进化法则。
A:对B:错答案:A第三章测试1.汽车是一个技术系统，为了更好地考察汽车，我们可以把（）作为它的超系统来研究。
A:轮毂B:汽车品牌C:轮胎D:交通工具答案:D2.性能低水平，少数人掌握，且利润很低甚至亏损的是S曲线的哪一阶段？A:成长期B:婴儿期C:衰退期D:成熟期答案:B3.通过对TRIZ理论中技术系统的学习，（）将能量源的能量转化为系统所需的能量。
A:传输装置B:动力装置C:控制装置D:能量源答案:B4.通过学习技术系统进化法则，木桶效应体现了哪一条法则。
A:子系统不均匀进化法则B:向微观级进化法则C:动态性进化法则D:向超系统跃迁进化法则答案:A5.通过学习技术系统进化法则，我们知道（）是八大进化法则的核心和基础。
TRIZ之矛盾矩阵
7.2 39个通用工程参数
（12）形状。对象的外部轮廓、外观。 （13）对象（成分、组分、布局）的稳定性。对象保持自身完整性的能力，或对象 的组成元素在时间上的稳定性。磨损、化学分解、墒增加都会导致稳定性降低。 （14）强度。指对象对于由力引起的变化的抵抗能力，或者，对象在外力作用下抵 抗永久变形和断裂的能力。 （15）运动对象的作用时间。也称为耐久性（耐用性、稳定性）。既可以指物体能 够实现其作用的那一段时间，也可以指服务寿命。平均无故障工作时间是作用持续 时间的量度（标准）。
6
（1）运动对象的重量。指运动对象的质量在重力场中的表现形式，是对象施加在其 支撑物或悬挂物上的力。 （2）静止对象的重量。指静止对象的质量在重力场中的表现形式，是对象物体施加 在其支撑物、悬挂物或其所在表面上的力。 （3）运动对象的长度。任何线性尺寸都可以被看作是长度。注意：不一定是对象最 长的那个尺寸。例如，一个运动的长方体的长、宽、高都可以看作是运动物体的长 度。 （4）静止对象的长度。同（3）。
” 结 合 ， 建 立 了 矛 盾 矩 阵 （ 又 称 3 9 × 3 9 矛 盾 矩 阵 ）
7.矛3 盾矛矩盾阵矩（阵局部）
22
矛盾矩阵的几点说明
“ 在矛盾矩阵表中，左边第一列是技术人员希望改善的1~39个通用
工程参数，上面第一行表示被恶化的1~39个通用工程参数，即由 于改善了第一列中的某个参数而导致第一行中某个参数的恶化。位 于矛盾矩阵中对角线上的单元格（以灰色填充的单元格），它们所
” 出来的那些发明原理的使用次数明显比其他发明原理的使用次数多而已
使用矛盾矩阵的具体步骤是： 01 从问题中找出改善的参数A 02 从问题中找出被恶化的参数B 03 定位发明原理，优化选择
0439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵(精)
物理矛盾TRIZ理论中，当系统要求一个参数向相反方向变化时，就构成了物理矛盾，例如，系统要求温度既要升高，也要降低；质量既要增大，也要减小；缝隙既要窄，也要宽等。
这种矛盾的说法看起来也许会觉得荒唐，但事实上在多数工作中都存在这样的矛盾。
例：现在手机制造要求整体体积设计得越小越好，便于携带，同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好，便于观看和操作，所以对手机的体积设计要求具有大、小两个方面的趋势，这就是手机设计的物理矛盾。
常见的物理矛盾物理矛盾一般来说有2种表现：一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低。
二是系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。
技术矛盾所谓的技术矛盾就是由系统中2个因素导致的，这2个参数相互促进、相互制约。
TRIZ将导致技术矛盾的因素总结成通用参数。
TRIZ的发明者阿奇舒勒通过对大量发明专利的研究，总结出工程领域内常用的表述系统性能的39个通用参数，通用参数一般是物理、几何和技术性能的参数。
尽管现在有很多对这些参数的补充研究，并将个数提高到了50多个，但在这里我们仍然只介绍核心的这39个参数。
39个工程参数中常用到运动物体(Moving objects)与静止物体(Stationary objects)2个术语，运动物体是指自身或借助于外力可在一定的空间内运动的物体；静止物体是指自身或借助于外力都不能使其在空间内运动的物体。
以下给出39个通用参数的含义：（1）运动物体的重量是指在重力场中运动物体多受到的重力。
如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
（2）静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。
如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
（3）运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。
（4）静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。
（5）运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。
物理矛盾的例子及解决大钟
物理矛盾的例子及解决大钟
我们首先来看阿奇舒勒的矛盾矩阵。
阿奇舒勒矛盾矩阵由39个通用工程参数和40个创新原理构成，矛盾矩阵第一列表示改进的参数，第一行表示恶化的参数，共有39*39个小格子，每一个小格子代表一个工程矛盾（具体说明），非对角线上小格子所表达的矛盾为技术矛盾。
该矛盾由对应小格子里所提供的创新原理解决（具体说明）。
不同的矛盾提供原理数不一样，尽可能应用所提供的创新原理解决问题，否则你定义的矛盾有问题；如果非对角线上小格子里面没有数字，表明该矛盾在实际工程中不存在；对角线上小格子里面没有数字，并不表示不存在矛盾，而是另一类矛盾。
我们知道，技术矛盾是两个参数之间形成的矛盾，即当一个参数改进时，引起另一个参数的恶化；当我们用同样的方式描述对角线上小格子所表达的矛盾时，应该是“当一个参数改进时，又引起该参数的恶化”，也就是说，对角线上小格子对应的正反两个参数是一个参数，说明这些参数自身产生了矛盾，这样的矛盾称物理矛盾。
当一个技术系统中对同一个参数具有相互排斥(相反的或是不同的)需求时，所产生的矛盾称为物理矛盾。
对于技术系统的元素，物理矛盾有以下三种情况：第一种情况，这个元素是通用工程参数，不同的设计条件对它提出了完全相反的要求，第二种情况，这个元素是通用工程参数，不同的工况条件对它有着不同(并非完全相反)的要求。
第三种情况，这个元素是非工程参数，不同的工况条件对它有着不同的要求。
TRIZ矛盾矩阵在专利分析中的应用
TRIZ矛盾矩阵在专利分析中的应用
TRIZ理论来源于对专利大数据的分析.前苏联发明家和创新学家根里奇.阿奇舒勒创立的TRIZ理论明确指出:一旦我们对大量的好的专利进行分析,提炼出问题的解决模式,就能够学习这些模式,从而创造性地解决问题.那么,我们能否将TRIZ反过来用于专利分析甚至专利布局中呢?答案是肯定的.
阿奇舒勒及其弟子在分析了数以万计的专利后发现:虽然每个专利所解决的问题是不一样的,但是在解决这些问题的时候所使用
的原理是基本类似的.也就是说,尽管在不同的技术领域,解决问题的方案千差万别,但是所使用的原理基本上是类似的.就是这些少数的原理,被一次又一次重复的使用来产生大量的发明,这就是TRIZ中被人们所熟知的40个发明原理.
数十年来,40个发明原理也在大量的专利分析中得到了充分印证.40个发明原理是从大量的专利中萃取出来的,具有普遍代表性,所以如果我们掌握了这些原理,同样可以利用他们来解决我们自己所在技术领域遇到的实际问题.由此可见,40个发明原理实际上描述的就是经过归纳的专利的技术手段(即技术),如表1所示.
表1 40个发明原理列表
为了提高40个发明原理的运用效率,阿奇舒勒发明了矛盾矩阵.矛盾矩阵是一个39行乘39列的矩阵,是由包含改善参数行与包含恶化参数列的交叉单元来表示.矛盾矩阵的每一个矩阵单元中都有几个数字,这些数字就是40个发明原理的编号.矛盾矩阵是通过对大量专利的统计、分析后提取出来的,由于在其他领域里存在类似的矛盾,既然这些发明原理能够解决这些矛盾,同样也可能解决我们目前所遇到的技术矛盾.由此可见,39个改善的通用工程参数实际上描述的就是经过归纳的专利技术所产生的有益效果(即功效),如表2所示：。
矛盾矩阵与40个发明原理实际应用课件
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04
实际应用案例分析
案例一：医疗器械的创新设计
总结词
利用矛盾矩阵解决医疗器械设计中的问题
详细描述
在医疗器械的创新设计中，设计团队运用矛盾矩阵的方法，识别出产品性能和便携性之间的矛盾。通过分析，他 们选择了发明原理中的“分离”和“局部质量与不对称性”来解决这一矛盾，最终设计出一款既高性能又便携的 医疗器械。
应用技巧
在应用40个发明原理时，需要结合具体的问题和领域知识，深入理解每个发明原 理的含义和应用场景，同时要注意多种原理的综合运用，以达到更好的创新效果 。
03
矛盾矩阵与40个发明原理的 关联
矛盾矩阵与发明原理的对应关系
矛盾矩阵列出了各种技术矛盾 及其对应的发明原理，这些原 理是解决这些矛盾的指导思想。
案例二：智能家居的优化方案
总结词
运用发明原理改进智能家居系统
详细描述
在优化智能家居系统的过程中，团队运用矛盾矩阵确定了系统复杂性和用户友好性之间的矛盾。他们 根据矛盾矩阵选择了发明原理中的“多用性”和“动态特性与振动”来改进系统，提高了系统的易用 性和功能多样性。
案例三：环保产品的改进过程
总结词
矛盾矩阵表格将技术参数及其影响关系以矩阵的形式呈现，帮助发明者直观地了解 各个参数之间的关系。
矛盾矩阵的应用场景
矛盾矩阵广泛应用于产品开发、工艺 改进、系统优化等领域，帮助发明者 快速识别和解决技术矛盾，提高技术 系统的性能和稳定性。
在实际应用中，发明者可以根据具体 的技术领域和问题，选择适用的技术 参数和相应的矛盾矩阵表格，以指导 解决实际问题的方案设计。
矛盾矩阵与40个发明原理实 际应用课件
目录
• 矛盾矩阵介绍 • 40个发明原理概述 • 矛盾矩阵与40个发明原理的关联 • 实际应用案例分析 • 总结与展望
0439个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵(精)
物理矛盾TRIZ理论中，当系统要求一个参数向相反方向变化时，就构成了物理矛盾，例如，系统要求温度既要升高，也要降低；质量既要增大，也要减小；缝隙既要窄，也要宽等。
这种矛盾的说法看起来也许会觉得荒唐，但事实上在多数工作中都存在这样的矛盾。
例：现在手机制造要求整体体积设计得越小越好，便于携带，同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好，便于观看和操作，所以对手机的体积设计要求具有大、小两个方面的趋势，这就是手机设计的物理矛盾。
常见的物理矛盾物理矛盾一般来说有2种表现：一是系统中有害性能降低的同时导致该子系统中有用性能的降低。
二是系统中有用性能增强的同时导致该子系统中有害性能的增强。
技术矛盾所谓的技术矛盾就是由系统中2个因素导致的，这2个参数相互促进、相互制约。
TRIZ将导致技术矛盾的因素总结成通用参数。
TRIZ的发明者阿奇舒勒通过对大量发明专利的研究，总结出工程领域内常用的表述系统性能的39个通用参数，通用参数一般是物理、几何和技术性能的参数。
尽管现在有很多对这些参数的补充研究，并将个数提高到了50多个，但在这里我们仍然只介绍核心的这39个参数。
39个工程参数中常用到运动物体(Moving objects)与静止物体(Stationary objects)2个术语，运动物体是指自身或借助于外力可在一定的空间内运动的物体；静止物体是指自身或借助于外力都不能使其在空间内运动的物体。
以下给出39个通用参数的含义：（1）运动物体的重量是指在重力场中运动物体多受到的重力。
如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
（2）静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。
如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。
（3）运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。
（4）静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。
（5）运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。
创新思维与方法 第2版 第11章 用矛盾矩阵求解技术矛盾
11.1.2 改善与恶化的矛盾参数
从矛盾的观点来看，A和B之间之所以存在这样一种类似于“跷跷板”的关 系，是因为A和B之间既对立（具体表现为改善了A却恶化了B），又统一 （具体表现为A和B位于同一个系统中，A 与B 相互联系，互为依存）。
14
11.1.2 改善与恶化的矛盾参数
例11-2 坦克装甲的改进。 在第一次世界大战中，英军为了突破敌方由机枪火力点、堑壕、铁丝网组成 的防御阵地，迫切需要一种将火力、机动、防护三个方面结合起来的新型进 攻性武器。1915年，英国利用已有的内燃机技 术、履带技术、武器技术和装甲技术，制造出 了世界上第一辆坦克——“小游民”坦克。当 时，为了保密，称它为“水箱”。
目录 / CONTENTS
01 什么是 技术矛盾
02 39个通用 工程参数
03 矛盾矩阵
04 利用矛盾矩阵 解决技术矛盾
PART 01
什么是技术矛盾
11.1 什么是技术矛盾
阿奇舒勒规定：是否出现矛盾（又称“冲突”，冲突是必须解决的矛盾）是 区分常规问题与发明问题的一个主要特征。与一般设计不同，只有在不影响 系统现有功能的前提下成功地消除矛盾，才能认为是创造性地解决了这个问 题。也就是说，矛盾应该是这样解决的：在完善技术系统的某一部分或是优 化某一参数的同时，其他部分的功能或其他参数不会被影响。
11
11.1.1 什么是技术矛盾
例11-1 在飞机制造过程中，为了增加飞机外壳的强度，很容易想到的方法 是增加外壳的厚度，但是厚度的增加势必会造成质量的增加，而质量的增加 是飞机设计师们最不想见到的事情之一。在其他很多行业中，这样的矛盾是 常见的。这就是TRIZ中提到的技术矛盾。
12
11.1.2 改善与恶化的矛盾参数
阿奇舒勒矛盾矩阵
-
32,3,27
-
8,15,35
16,26,21, 23,14,25 2 36,37 -
12,2,29
19,13,17, 28,35,6,1 5,19,9,35 24 8 27,4,29,1 8 35 -
-
-
-
-
-
30,6,25
15,35,2
26,2,36,3 29,14,2,4 35,32,15, 19,35,10, 22,10,35 26,10,28 5 0 31 38 36,38 14,2,39,6 26 -
-
2,36,18,3 13,28,15, 7 12 35,24 6,35,36
-
36,35,21
﹢
19,3,27
-
7,2,35
35,15,34, 35,10,37, 34,15,10, 18 40 14 2,35,40
30,14,10, 14,26,9,2 40 5 17,9,15
-
34,28,35, 33,15,28, 10,35,21, 40 18 16
27,3,10
﹢
-
35,34,38
-
-
-
39,3,35,2 3 1,35,32
-
-
﹢
35,6,4
2,28,36,3 35,10,3,2 35,39,19, 14,22,19, 0 1, 2 32 10,13,19 26,19,6 32,30
10,30,22, 19,18,36, 19,13,39 40 40 35,19 2,19,6 -
8
9
10
11
12
13
14
15
16
静止物体 的体积 ﹣
阿奇舒勒矛盾矩阵解决技术矛盾的步骤
阿奇舒勒矛盾矩阵解决技术矛盾的步骤咱们今天来唠唠阿奇舒勒矛盾矩阵解决技术矛盾这事儿。
你知道吗，这就好比你要出门旅行，但是行李又想带得多，又想轻便，这就是个矛盾。
技术里也到处都是这样的矛盾。
那阿奇舒勒矛盾矩阵就像是个智慧的老导游，能给你指条明路。
要想用这个矩阵解决问题，得先把矛盾给找出来。
这可不是随随便便就能行的。
比如说，你在设计一个汽车发动机，想要它动力强，可动力强了往往油耗就高，这就是一对矛盾。
就像你想让马跑得快，又不想让它多吃草一样，哪有这么美的事儿呢？这时候你就得把这两个互相矛盾的因素给明确了，一个是动力，一个是油耗。
找出矛盾之后呢，你得把这两个因素对应到阿奇舒勒矛盾矩阵里的通用工程参数里去。
这就有点像给人找座位，每个因素都有它自己该坐的地方。
这一步可不能马虎，要是找错了座位，那后面可就全乱套了。
你得对这些通用工程参数有个比较清楚的了解，就像你要了解不同的交通工具都有啥特点一样。
比如说，动力可能对应着能量的利用效率之类的参数，油耗呢可能对应着物质的消耗参数。
然后啊，你就在矛盾矩阵里找到这两个参数对应的那个格子。
这个格子就像是一个藏着宝藏线索的地方。
这个格子里会给你一些发明原理的提示。
这些发明原理可都是解决问题的法宝啊。
就好比你在一个迷宫里，这个格子就是那个给你指方向的小箭头。
得到这些发明原理之后呢，你可不能干瞪眼，得把这些原理用到实际的问题解决当中去。
这就像是你得到了一本武功秘籍，你得照着练才能变得厉害。
比如说，其中一个发明原理可能是分离原理，那你就得想想在发动机设计里，能不能把某些部件或者功能给分离开来，让动力变强的同时油耗还能降下来。
也许你可以把发动机的燃烧系统和其他系统做一些特殊的分离设计，就像把一间大房子隔成几个小房间，每个房间有不同的功能，这样既能提高效率又能减少不必要的消耗。
有时候啊，可能这些发明原理不是一下子就能让你找到完美的解决方案。
这时候你可不能灰心丧气啊，得像个探险家一样，不断地尝试，不断地调整。
TRIZ打开创新之门的金钥匙(之十六)技术矛盾和矛盾矩阵
TRIZ ——打开创新之门的金钥匙（十六）技术矛盾和矛盾矩阵文\孙永伟刘江南作者简介：孙永伟，博士，国际TRIZ协会副主席，国际TRIZ协会中国大陆地区协调人，中国发明协会发明方法研究分会常务副理事长，获得MATRIZ（国际TRIZ协会）三级证书、DFSS（六西格玛设计——黑带大师，全国六西格玛管理工作推进委员会专家委员，中国神华集团北京低碳清洁能源研究所黑带大师。
曾任通用电气（GE）中国研发中心研发工程师，GE能源集团黑带，GE油气集团NPI项目经理等职，具有丰富的企业内部推行TRIZ理论和六西格玛设计的经验，并利用这些方法论解决或者指导解决了多个新产品研发项目中的难题，并获得多项专利。
邮箱：ywsun@ QQ:80892215，新浪微博：/trizchina刘江南，工学博士，湖南大学机械与运载工程学院教授，University of California,San Diago访问学者，先后通过了MATRIZ(国际TRIZ协会)主席Sergei Ikovenko先生主持的国际TRIZ二级、三级认证和“基于TRIZ的专利策略与产品开发策略”高级研修班培训。
主要社会兼职：2013-2017教育部机械基础课程教学指导委员会委员、创新方法研究会技术创新方法专业委员会理事、湖南省创新方法研究会副秘书长等。
目前主持国家自然科学基金、国家重大科技支撑计划、中央国有资本经营预算项目、国家军工专项、湖南省自然科学基金和科技计划项目等课题。
在指导学生科技创新活动和参加学科竞赛、主持国家精品课程建设和国家级精品资源共享课、向社会推广科技创新方法等方面做出了突出成绩，获得多项国家发明专利。
邮箱：liujiangnan@ QQ: 770418911国际TRIZ协会QQ.群：214504596上一期中，我们介绍了一个解决问题的工具，功能导向搜索，这一期中，我们将介绍另外一个问题的模型及其解决方法，技术矛盾和矛盾矩阵。
这一部分是早期经典TRIZ理论中最重要的内容之一，也非常有名，在TRIZ理论发展的过程中起到了非常重要的作用。
基于TRIZ阿奇舒勒矛盾矩阵的立体车库创新设计
《装备制造技术》2017年第09期国际TRIZ 理论是前苏联发明家G.S.Althsuler 所开创的一种基于知识、面向人的发明问题解决的系统化方法学[1]。
TRIZ 理论提供的问题解决工具和近似标准的问题分析和解决方法，可以为解决具体技术问题提供解决方案。
TRIZ 理论的出发点是借助于经验发现事物中的矛盾，依据这些矛盾进行创造改进设计[2-3]。
随着人们生活水平高的提高，加之城市规划时对停车设施考虑不够，多为平面式停车场，而这显然不能满足人们的停车需要，造成了目前停车设施严重缺失的局面[4]。
当前，对车库的研究多集中于停车场环境，出现了多种车库解决方案及形式[5]：简易升降式、升降横移式、垂直升降式、圆盘旋转式[6]、立体垂直旋转式等，而对两边墙体限制或因私人空间影响的家庭车库式研究甚少，需要研制开发新型适合家庭式的立体车库。
１家庭式立体车库随着人们生活水平的提高，私家车成了家庭的必需品，而与此相对应的，车子存放成为人们重点关注的问题，家庭在购买住房时，一般都只购买了与住房配套的一个车位，这与很多家庭拥有多辆车的车位需求形成了矛盾。
而现实中很多家庭购置的停车库或车位其高度能满足停放两辆车的要求，开发利用现有停车库或停车位的上层空间形成独立家庭式的立体车库成为一种有益的选择。
对当前小区家庭停车库或停车位进行研究分析如图1所示，小区停车位G1、G2、G3（H1、H2、H3）紧挨排列（车库为隔墙），G 行车库与H 车库分列车道两边；车道为双向双车道。
顾客对家庭式立体车库的要求为：（1）存、取车时上下车相互不影响与干涉；（2）立体车库不与左右家庭车库相干涉；（3）存、取车操作简便不繁琐。
由家庭停车库的上层空间利用、顾客对立体车库的理想要求进行立体车库创新设计成为研究的核心问题。
２TRIZ 阿奇舒勒矛盾矩阵2.1TRIZ 阿奇舒勒矛盾矩阵的理论基础TRIZ 阿奇舒勒矛盾矩阵创新设计的关键因素为技术矛盾、通用工程参数和发明原理，并由此3个关键因数构造的技术矛盾一般解决思路如图2所示。
阿奇舒勒矛盾矩阵
应用矛盾矩阵的步骤
应用矛盾矩阵解决工程问题时，建议使用一下16个步骤来进行。
（Hale Waihona Puke ）确定技术系统的名称。 （2）确定技术系统的主要功能。
（3）对技术系统进行详细的分解。
（4）对技术系统，关键子系统，零部件之间的相互依赖关系和作用进行描述。
（5）定位问题所在的系统和子系统，对问题进行准确的描述。
26——复制：此方案对问题的彻底解决无贡献。
4．发明原理的应用。
综合以上4条发明原理的分析，一维变多维是最具有价值的发明原理，其次是非对称性原理。美国专利5406868，正是基于发明原理17“一维变多维”来进行了扳手的结构改进，改变传统扳手上、下钳夹的两个直线平面的形状，使其成为曲面，增大扳手与螺栓头的接触面积（图二） 。使用扳手时，螺栓六角形表面刚好与扳手上、下钳夹上的突起相接触，使得扳手可以将力作用在螺栓上，而螺栓六角形的棱刚好位于扳手的凹槽中，因而不会有力作用于其上，从而解决了开口扳手存在的问题。
（13）按照发明原理的名称，查找发明原理的序号。
（14）将所推荐的发明原理逐个应用到具体问题上，探讨每个原理在具体问题上如何应用和实现。
（15）如果所查找的发明原理都不适用于具体的问题，需要重新定义工程参数和矛盾，再次应用和查找矛盾矩阵。
（16）筛选出理想的解决方案，进入产品的方案设计阶段。
3、发明原理的分析。
阿奇舒勒矛盾矩阵课件
阿奇舒勒矛盾矩阵的局限性
复杂性 适用范围 主观性
阿奇舒勒矛盾矩阵的未来发展
智能化应用 跨学科应用 扩展理论体系
THANKS
感谢观看
03
矛盾矩阵应用方法
确定问题
明确问题背景
确定关键问题 定义问题目标
构建矛盾矩 阵
01
02
列出所有已知条件
识别矛盾关系
03 构建矛盾矩阵
解决方案分析
分析矛盾矩阵
提出解决方案
评估解决方案
04
案例分析
案例一：产品设计中的矛盾问题
总结词
功能与成本的权衡
详细描述
在产品设计过程中，常常面临功能与成本的矛盾。增加功能可能导致成本上升， 而降低成本可能牺牲某些功能。阿奇舒勒矛盾矩阵可以帮助解决这一矛盾，通过 寻找最佳的平衡点，实现产品的高性能和低成本。
05
总结与展望
阿奇舒勒矛盾矩阵的贡献
创新性
阿奇舒勒矛盾矩阵提供了一种系 统化的方法，用于识别和解决产 品设计中的冲突，这种方法在许
多领域都有广泛的应用。
实用性
该矩阵为设计师和工程师提供了 一个实用的工具，可以帮助他们 在早期阶段发现和解决潜在的设 计问题，从而提高产品的质量和
可靠性。
教育价值
阿奇舒勒矛盾矩阵有助于培养学 生的创新思维和解决问题的能力，
矛盾矩阵的构建
01
确定问题中的矛盾
02
定义参数和性能指标03源自构建矛盾矩阵矛盾矩阵的解读
分析矛盾矩阵
提出解决方案
通过分析矛盾矩阵，可以发现不同参 数之间的冲突和依赖关系。
针对识别出的关键矛盾，利用已知的 原理和知识库提出解决方案，这些解 决方案旨在消除或缓解这些矛盾。
【实用】矛盾矩阵PPT文档
一(2试) 从用(问了3题。) 中在找矛出被盾恶化矩的阵参数左B。第一列中，找到要改善的参数A;在矛盾矩阵的第一行中，找到 被恶化的参数B; 于于是是， ，从阿阿奇奇改舒舒善勒勒将将的4400参个个发发数明明原原A理理所与与33在99个个的通通用用位工工置程程参参向数数相相右结结作合合，，平建建立立行了了线矛矛盾盾，矩矩阵阵从（（恶又又称称化3399的XX3399参矛矛盾盾数矩矩B阵阵））所在的 位置向下作垂直线，位于这两
创新方法与训练
技术矛盾与矛盾矩阵
天津轻工职业技术学院
目录
CONTENTS
01
技术矛盾
02
39个通用工程参数
03
矛盾矩阵
04
利用矛盾矩阵求阵
通过对大量专利的研究，阿奇舒勒发现了一种现象，即针 对某一对由两个通用工程参 数所确定的技术矛盾来说，40 个发明原理中的某一个或某几个发明原理被使用的次数要 明显比其他发明原理多，换句话说，一个发明原理对于不 同的技术矛盾的有效性是不同 的。如果能够将发明原理与 技术矛盾之间的这种对应关系描述出来的话，技术人员就 可以直接使用那些对解决自己所遇到的技术矛盾最有效的 发明原理，而不用将40个发明原 理进行逐一试用了。于是， 阿奇舒勒将40个发明原理与39个通用工程参数相结合，建 立了矛盾矩阵（又称39X39矛盾矩阵）
TRIZ总结及案例分析
在电子和通讯领域，应用TRIZ解 决电路设计、信号处理和系统集 成等技术问题。
TRIZ相对于其他创新方法的优势
系统性
TRIZ提供了一套完整的理论
1
体系和工具，帮助用户系统
地分析和解决技术问题。
普及性 4
TRIZ经过多年的发展和完善，
已经在全球范围内得到广泛应
用和认可，具有很高的普及度
。
预测性
原则
TRIZ的原则包括分析问题、系统化思考、资源利用、理想化 设计、矛盾解决等。这些原则相互关联，共同构成了TRIZ解 决问题的基本框架。
Part
02
TRIZ的主要工具和技术
矛盾矩阵
总结：矛盾矩阵是TRIZ中用于解决技术矛盾的工具之一，它提供了一种系统的方 法来识别和解决技术问题。
矛盾矩阵是一个包含39个通用工程参数和40个创新原理的表格，用于解决技术矛 盾。通过分析矛盾矩阵，可以找到适用于特定问题的创新原理和解决方案。
Part
03
TRIZ的应用领域和优势
TRIZ在各领域的应用
机械工程
利用TRIZ解决复杂的机械系统设 计问题，如优化传动系统、减少 振动和磨损等。
生物医药
在生物医药领域，利用TRIZ进行 药物研发、医疗器械设计和生物 技术应用等。
化学工程
在化学工业中应用TRIZ，解决反 应过程、分离技术催化剂设计 等方面的技术难题。
2
通过运用TRIZ的原理和工具
，可以预测技术系统未来的
发展趋势和潜在问题。
高效性
相较于传统的试错法，
3
TRIZ能够更快地找到问题
的解决方案，提高创新效
率。
Part
04
TRIZ案例分析
利用TRIZ理论知识解决实际问题
TRIZ理论知识TRIZ理论发明分为五级提到发明创造，我们首先想到那些著名的发明成果，如爱迪生发明的电报机、电灯等，可以说这些发明开创了一个新的时代。
其它有大量各种形式的专利，包括发明专利、实用新型专利和外观设计专利等。
其实现实生活中的发明与创造远非这些，它们形式各样，无处不在，其质量、层次也各不相同，小到一个椅子的简单改进，大到一个学科理论的创建，即使那些专利本身，在创新程度上也各不相同。
那么在具体实现这些发明的过程中，基于它们各自的创新程度不同，对发明者在知识领域、经验、创新能力等方面的要求也各不相同。
比如要改进一个牙刷的手柄，只要了解产品设计、材料、加工技术就可以了，而要发明一个电动牙刷，则还需要掌握专业的电机、控制技术等。
为了更好地组织和实施创新活动，一些专门从事发明研究的专家对不同形式的发明进行分类，并研究它们各自的特点，以及相应的创新方法和技巧，目的就是为了更有效地实施创新。
其中最为科学有效的发明分类方法，要数著名的TRIZ理论（发明问题解决理论），它将发明按照新颖程度分为五个等级，深入分析和研究不同等级发明的特点，并开发出面向不同等级的科学创新方法和工具。
TRIZ理论定义的五个发明等级按照创新程度从低到高依次如下。
第1级是最小型发明。
指那种在产品的单独组件中进行少量的变更，但这些变更不会影响产品系统的整体结构的情况。
该类发明并不需要任何相邻领域的专门技术或知识。
特定专业领域的任何专家，依靠个人专业知识基本都能做到该类创新。
例如以厚度隔离减少热损失，以大卡车改善运输成本效率等。
据统计大约有32％的发明专利属于第一级发明。
第2级是小型发明。
此时产品系统中的某个组件发生部分变化，改变的参数约数十个，即以定性方式改善产品。
创新过程中利用本行业知识，通过与同类系统的类比即可找到创新方案，如中空的斧头柄可以储藏钉子等。
约45％的发明专利属于此等级。
第3级是中型发明。
产品系统中的几个组件可能出现全面变化，其中大概要有上百个变量加以改善，它需利用领域外的知识，但不需要借鉴其它学科的知识。