TRIZ理論及工程應用教程（曹珍）

創新是引領發展的第一動力。過去十多年來，我國創新方法工作從零開始，在實踐中已探索出一條適合我國國情的本土化創新方法工作體系，產出了一大批知識產權成果和新技術、新工藝、新產品，取得了顯著的經濟和社會效益。為推進創新方法工作再上新臺階，使創新方法能在高等學校育人方面真正落地并持續發揮作用，需要在技能型人才培養中引入創新方法教育。不同階段、不同專業、不同行業的各類技能型人才，均可在本書中找到合適的學習內容和實戰案例，以支持創新方法更大范圍、更有效地在高等職業院校中的導入和推廣。
本書以TRIZ（發明問題解決理論）為核心，在不同專業實際工程案例中應用TRIZ理論進行實操，研究其在技能型創新方法人才培養中的應用。
本書共十章：第一章為TRIZ發展概述和基本概念；第二章至第四章，分別為沖突解決理論、發明原理及物質-場模型與標準解；第五章至第十章分別講述了TRIZ理論在裝備制造業、化學工程、材料工程、建筑工程、車輛工程和創新設計中的應用。
本書由河北工業職業技術大學曹珍、韓提文、李爽擔任主編，河北工業職業技術大學劉龍、趙璐璐、張士憲、吉悅、河北省科學技術情報研究院張蘇擔任副主編，河北工業職業技術大學王子良、郭明皓、王麗佳、韓宏彥、石永亮、時彥林、王真、河北女子職業技術學院黃士良、河北科技師范學院焦洪磊、河北石油職業技術大學劉春哲、太原理工大學張錚、南京工業職業技術大學施淵吉、上海工程技術大學李曉成、河北省科學技術情報研究院黃貝貝、河北工院科技園有限公司劉靖華、河北平旦科技有限公司宋俊峰、河北中測計量檢測有限公司任貴龍、河鋼集團石家莊鋼鐵有限責任公司技術中心張國濤、河鋼集團銷售總公司華南銷售中心肖運昌等參與了本書編寫工作。
由于實施創新教育與專業相融合是一項全新的課題，許多問題尚在探索之中，編者在編寫過程中參考了相關論文、資料以及著作和教材，在此特向原作者表示衷心的感謝。
本書得到了教育部創新方法專項項目（項目編號：2020IM030200）、河北省科學情報院創新方法高校人才基地建設和創新方法理論研究與人才培養基地建設項目、河北工業職業技術大學創新方法研究專項項目（編號：cx202202）資助。
由于編者學習、研究、應用TRIZ時間尚短，書中內容如有不妥之處，歡迎廣大讀者批評指正。

編者
2022年6月

《TRIZ理論及工程應用教程》是基于職業教育要積極探索職業本科教育的辦學模式與人才培養模式，系統提升技術技能人才培養質量，全面加強應用技術研發，形成穩定成熟的職業教育辦學經驗與特色的背景而編寫的。在職業教育中引入創新方法，將其融入應用型人才的創新創業教育，是增強大學生創新精神及創業意識、提高創新能力、豐富實踐能力的必然選擇。
本書的前半部分以被稱為“點金術”的TRIZ理論為基礎，包含TRIZ原理和工具的介紹；后半部分為運用TRIZ理論解決不同學科領域實際工程問題案例實操，主要包括裝備制造業、化學工程、材料工程、建筑工程和車輛工程等。
本書可作為裝備制造業、化學工程、材料工程、建筑工程和車輛工程等相關專業學生的教學用書，也可供需要解決技術問題、難題的工程技術、科研人員使用。

第一章 TRIZ發展概述和基本概念	001
1.1 TRIZ發展概述	001
1.1.1 TRIZ理論的產生	001
1.1.2 TRIZ理論的發展	002
1.2 TRIZ基本概念	004
1.2.1 功能和功能分析	004
1.2.2 因果鏈分析	005
1.2.3 理想解	006
1.2.4 資源	006
1.2.5 裁剪	007
1.2.6 進化法則	007
1.2.7 功能導向搜索	010
1.2.8 科學效應與知識庫	011
本章習題	011

第二章 沖突解決理論	014
2.1 技術矛盾	015
2.1.1 39個通用工程參數	016
2.1.2 矛盾矩陣	019
2.2 物理矛盾	021
2.2.1 物理矛盾的表述形式	021
2.2.2 物理矛盾的解決辦法	021
2.3 物理矛盾和技術矛盾之間的轉化	031
本章習題	031

第三章 發明原理	033
3.1 發明原理的由來	033
3.2 40個發明原理及其應用	034
本章習題	047

第四章 物質-場模型分析與標準解	049
4.1 物質-場模型	049
4.1.1 物質-場模型基本概念	049
4.1.2 物質-場模型的建立	051
4.2 76個標準解法	058
4.2.1 76個標準解法概述	058
4.2.2 76個標準解法的應用	061
本章習題	062

第五章 TRIZ在裝備制造業中的應用	064
5.1 降低基于滑?？刂破鞯臋C器人控制系統中的抖振設計	064
5.1.1 工程項目簡介	064
5.1.2 工程問題分析	064
5.1.3 TRIZ工具求解	066
5.1.4 工程問題的解	067
5.2 提高工業機器人末端執行器的更換效率	067
5.2.1 工程項目簡介	067
5.2.2 工程問題分析	068
5.2.3 TRIZ工具求解	070
5.2.4 工程問題的解	072
5.3 一種碳纖維板成型模具及成型方法	073
5.3.1 工程項目簡介	073
5.3.2 工程問題分析	073
5.3.3 TRIZ工具求解	074
5.3.4 工程問題的解	075
5.4 降低尺寸變化及長時間遮擋情況下目標跟蹤失敗率	076
5.4.1 工程項目簡介	076
5.4.2 工程問題分析	076
5.4.3 TRIZ工具求解	079
5.4.4 工程問題的解	080
5.5 單芯電纜終端接頭自動剝切工藝及裝置設計	081
5.5.1 工程項目簡介	081
5.5.2 工程問題分析	082
5.5.3 TRIZ工具求解	087
5.5.4 工程問題的解	092

第六章 TRIZ在化學工程中的應用	095
6.1 TRIZ在楊梅素的熒光分析中的應用	095
6.1.1 工程項目簡介	095
6.1.2 工程問題分析	095
6.1.3 TRIZ工具求解	097
6.1.4 工程問題的解	099
6.2 污水處理廠超濾工藝改進——降低膜污染	100
6.2.1 工程項目簡介	100
6.2.2 工程問題分析	101
6.2.3 TRIZ工具求解	103
6.2.4 工程問題的解	105
6.3 用于化工材料的保溫存儲罐	105
6.3.1 工程項目簡介	105
6.3.2 工程問題分析	105
6.3.3 TRIZ工具求解	106
6.3.4 工程問題的解	107
6.4 用于化學教學的高效化學廢氣處理器	108
6.4.1 工程項目簡介	108
6.4.2 工程問題分析	108
6.4.3 TRIZ工具求解	109
6.4.4 工程問題的解	110

第七章 TRIZ在材料工程中的應用	111
7.1 氣態流化相變微膠囊制備工藝及設備開發	111
7.1.1 工程項目簡介	111
7.1.2 工程問題分析	112
7.1.3 TRIZ工具求解	115
7.1.4 工程問題的解	116
7.2 基于TRIZ解決熱沖壓模具壽命低問題	117
7.2.1 工程項目簡介	117
7.2.2 工程問題分析	118
7.2.3 TRIZ工具求解	121
7.2.4 工程問題的解	122
7.3 基于TRIZ理論提高低碳鋼基Fe-Cr合金表面復合材料鉻含量	123
7.3.1 工程項目簡介	123
7.3.2 工程問題分析	124
7.3.3 TRIZ工具求解	126
7.3.4 工程問題的解	128

第八章 TRIZ在建筑工程中的應用	129
8.1 提高摩擦耗能支撐阻尼特性	129
8.1.1 工程項目簡介	129
8.1.2 工程問題分析	129
8.1.3 TRIZ工具求解	131
8.1.4 工程問題的解	132
8.2 解決瓷磚鋪貼不平整和空鼓問題	132
8.2.1 工程項目簡介	132
8.2.2 工程問題分析	133
8.2.3 TRIZ工具求解	135
8.2.4 工程問題的解	138
8.3 新型地埋式水平垃圾壓縮站	140
8.3.1 工程項目簡介	140
8.3.2 工程問題分析	140
8.3.3 TRIZ工具求解	143
8.3.4 工程問題的解	144
8.4 一種填料吸收塔裝置	145
8.4.1 工程項目簡介	145
8.4.2 工程問題分析	146
8.4.3 TRIZ工具求解	147
8.4.4 工程問題的解	148

第九章 TRIZ在車輛工程中的應用	149
9.1 改進電動汽車動力電池運營模式	149
9.1.1 工程項目簡介	149
9.1.2 工程問題分析	149
9.1.3 TRIZ工具求解	151
9.1.4 工程問題的解	152
9.2 全地形金屬車輪	153
9.2.1 工程項目簡介	153
9.2.2 工程問題分析	153
9.2.3 TRIZ工具求解	156
9.2.4 工程問題的解	158
9.3 變直徑車輪及移動裝置	159
9.3.1 工程項目簡介	159
9.3.2 工程問題分析	159
9.3.3 TRIZ工具求解	160
9.3.4 工程問題的解	161
9.4 一種電動自行車自動駐車系統	162
9.4.1 工程項目簡介	162
9.4.2 工程問題分析	162
9.4.3 TRIZ工具求解	164
9.4.4 工程問題的解	164

第十章 TRIZ在創新設計中的應用	165
10.1 學校用便捷太陽能電子閱覽崗亭	165
10.1.1 工程項目簡介	165
10.1.2 工程問題分析	165
10.1.3 TRIZ工具求解	167
10.1.4 工程問題的解	167
10.2 基于TRIZ理論的水果采摘裝置	168
10.2.1 工程項目簡介	168
10.2.2 工程問題分析	169
10.2.3 TRIZ工具求解	171
10.2.4 工程問題的解	173

參考文獻	175