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摘 要：本文通过运用TRIZ理论，对日常工作中遇到的实际问题，进行求解，打破以往思考惯性，从而找到问题的根源，并对问题进行创新性产品开发。
关键词： TRIZ理论、求解、创新性开发
1、TRIZ理论及其解决问题流程简述
利用TRIZ解决问题，主要是将一个具体问题定义为标准问题，然后将标准问题转换并表达为一个TRIZ的问题，然后利用TRIZ体系中的理论和工具方法获得TRIZ的通用解，最后将TRIZ通用解转化为具体问题的解，并在实际问题中加以实现，从而解决问题。描述如图1
图1问题转换流程
2、TRIZ理论工具之间关系和选择
应用TRIZ的第一步是对给定的具体问题进行分析；如果发现存在冲突则应用原理去解决；如果问题明确但不知道如何解决，则应用效应去解决；第三种选择是对待创新的技术系统进行进化过程的预测。之后是评价，确定是否满足要求。如果满足要求，则进行后序的改进设计工作，反之，要对问题进行再分析。
2、TRIZ理论工具技术参数
2．1确定技术参数
（1） 39个通用技术参数
TRIZ理论的重要方法就是使用通用工程参数将各种矛盾冲突进行标准化归类,用通用工程参数来进行问题的表述，通用工程参数是连接具体问题与TRIZ理论的桥梁。可以分为如下3大类。
1)物理及几何参数：共15个，包括运动物体的重量、静止物体的重量、运动物体的长度、静止物体的长度、运动物体的面积、静止物体的面积、运动物体的体积、静止物体的体积、速度、力、应力或压力、形状、温度、光照度和功率。
2)技术正向参数：这些参数变大时，系统或子系统的性能变好。共13个，包括结构的稳定性、强度、可靠性、测试精度、制造精度、可制造性、可操作性、可维修性、适应性及多用性、装置的复杂性、监控与测试的困难程度、自动化程度和生产率。
3)技术负向参数：这些参数变大时，系统或子系统的性能变差。共11个，包括运动物体作用时间、静止物体作用时间、运动物体的能量、静止物体的能量、能量损失、物质损失、信息损失、时间损失、物质或事物的数量、物体外部有害因素作用的敏感性和物体产生的有害因素。
当我们对系统进行改进时，这些技术参数的变化可以分为2大类。
1)欲改善的参数：指系统改进时将提升和加强的特性所对应的工程参数。
2)欲恶化的参数：指系统改进时，在某个技术参数获得提升的同时，导致其他变差的技术参数。
欲改善的参数与欲恶化的参数就构成了技术系统的矛盾，TRIZ理论就是通过克服这些矛盾推进系统向理想化进化的。
（2） 40个发明原理和矛盾矩阵
这40个发明原理按照序号1～40分别为：分割、抽取、局部质量、增加不对称性、组合合并、多用性、嵌套、重量补偿、预先反作用、预先作用、事先防范、等势性、反向作用、曲面化、动态化、未达到或过度的作用、维数变化、振动、周期性作用、有效作用的连续性、减少有害作用时间、变有害为有益、反馈、借助中介物、自服务、复制、廉价替代品、机械系统替代、气压或液压结构、柔性壳体或薄膜、多孔材料、改变颜色、同质性、抛弃或再生、物理化学参数变化、相变、热膨胀、加速氧化、惰性环境和复合材科。
在系统改进过程中， TRIZ理论提出了矛盾矩阵，该矩阵将描述技术矛盾的39个通用技术参数与40个发明原理建立起的对应关系，很好地解决了改进过程中选择发明原理的困惑。
3 、TRIZ理论应用案例：座椅地板加强板的改进
下面以轻客地板加强板通用化加工实例说明39个通用技术参数、40个发明原理和矛盾矩阵的综合应用步骤以及求解过程。本课题从地板的装配制造方法研究入手，基于TRIZ理论提出一种新的地板总成座椅补强板的设计方法。
3．1、座椅地板的问题：
车身地板总成是座椅安装布置的重要载体，是保证乘客安全不可忽视的重要零组件之一。
现有地板标准设计结构，地板采用瓦楞结构，座椅安装孔在地板瓦楞槽上部，如图2示，相应座椅加强板与其配合使用，通过车架横梁进行连接，有效保证座椅安装强度如图3示
图2 地板形式
图3 加强板焊接形式
客户差异性车型地板结构，地板外形结构不变，增加相应配置安装孔，增加配置部分座椅加强板采用临时结构，有的安装孔落在地板瓦楞槽底部，现有加强板无法使用，需重新设计。目前解决方法是根据客户图纸要求，进行座椅总布置，确定安装孔，并按安装孔所在位置确定加强板的规格形状。然而，在加工过程中，容易出现座椅安装位置地板的形状与加强板不符合，使得加强板不能使用，而需重新设计加强板，由于地板不同区域形状不同，加强板形状不同，需设计的加强板种类多不通用，制造成本提高,采用如图4焊接方式，实际运用中补强板易产生破坏，强度无法保证。
图4差异地板加强板焊接方式
3．2 制定解决方案
第1步：确定技术参数
现在存在的问题是：座椅地板加工过程中由于车型品种多，没有一一对应的座椅加强板与横梁连接，在车使用中由于地板无法承受外力的作用使得座椅安装处钣金件损坏，这是欲改善的特性。对应到通用技术参数，选择"32可制造性"，以此作为改善的参数。
因此，在加工过程中，对不同车型的地板，需有不同配置的加强板，要考虑与地板瓦楞槽的配合、要考虑横梁间距，要考虑座椅安装点与地板的配置，要求地板特性与座椅加强板特性一致，这就是被恶化的特性。对应到通用技术参数中选择“33操作流程的方便性”，以此作为被恶化的参数。
第2步：查找TRlZ矛盾矩阵
欲改善的参数：32可制造性。
被恶化的参数：33操作流程的方便性。
查找TRIZ矛盾矩阵，从矩阵表查找32和33对应的方格，得到方格中推荐的发明原理序号共4个，分别是：2，5，13，16。与前面发明原理序号对应，得到这4条发明原理依次是： 2一抽取。
5一组合合并。
13-反向作用。
16一未达到或过度的作用。
第3步：TRIZ发明原理分析
2一抽取。分析：图3中加强板两侧与横梁连接，焊接形式一致，负面内容：要求加强板瓦楞特征不能与横梁干涉，将物体中“负面”的部分或特性抽取出来，将横梁连接部分特征抽取出来作为问题改善的元素，此原理体现在2个方面：1)将物体中“负面”的部分或特性抽取出来；2)只从物体中抽取必要的部分或特性。
5一组合合并。分析：图3中加强板两侧与横梁连接，车架各横梁之间距离不同，采用的加强板长度不同，座椅安装孔位置不同，座椅瓦楞槽的不同特征等因素等，负面内容：横梁中间距离不一致，座椅安装孔位置不一致、座椅瓦楞槽方向不一致。通过组合方法解决长短不一致的问题，合并不同类型加强板类型，具体利用抽取的特征作为零件的一侧特征，另一侧设计为开放式结构，将两个零件进行组合，形成加强件。运用此原理体现在2个方面：1)合并空间上的同类或相邻的物体或操作；2)合并时间上的同类或相邻的物体或操作
13一反向作用。 分析：问题中涉及的座椅安装孔位置不一致、座椅瓦楞槽方向不一致 是本次问题的关键，座椅瓦楞槽高低方向不一致，孔的位置如何保证，采用反向作用原理将加强板翻转，形成凹槽向下，凹槽中间增加一零件，该零件上制出座椅安装孔，按不同位置与加强板焊接。增加零件需考虑瓦楞凸特征的高度和凹特征的高度，主要体现在3个方面：1)颠倒过去解决问题的方法；2)使物体的活动部分改变为固定的，让固定的部分变为活动的；3)翻转物体(或过程)。
16一未达到或过度的作用。主要体现在现有的方法难以完成对象的100％，可用同样的方法完成“稍少”或“稍多”一点，使问题简化。此原理对问题的彻底解决贡献有限。
第4步：发明原理应用
综合以上4条发明原理的分析，抽取、组合合并、反向作用在发明中都取得了关键性的作用，具体解决方案：
将座椅加强板设计为对称结构，一侧端头制成焊接平面，零件形式通用，零件可根据地板的类型可单独使用，图5示。也可根据横梁距离用两件相对连接，形成组件使用，图6所示。零件长度可根据实际结构设计进行分类。
座椅安装孔变化通过图7连接板进行调节。座椅加强板可以正反使用，零件正向使用时，可直接用加强板上的安装孔，零件只能与地板凸槽配合使用，组合零件可以与地板凸凹槽特征使用，需配合连接板使用。
第4步：评估
地板座椅加强板的改进，零件种类少，将连接改为标准设计，制造工艺简单，模具设计为成型模具，模具端头进行落料，与长度无关，主要工艺：落料、成型。成型模具型面加长，设计成开放性，
零件根据长度进行成型组合，实现2套模具可以进行多零件的加工，减少模具投入，提高改型的效，满足顾客差异化的要求，并能保证产品质量。
4 结束语
从以上实例的分析运用，发现TRIZ理论中提出的39个通用工程参数，技术进化模式和解决冲突问题的40个原理，与汽车产品有着非常密切的关系。汽车产品某一特性或参数的改进会不可避免的引起其他特性和参数的恶化，运用冲突矩阵可以解决此类技术冲突，这充分体现了TRIZ理论在汽车产品设计和解决问题中的应用价值，TRIZ理论的起源是为了解决工程技术问题而产生的，但从具体内容和应用来看，它还可以培养和激发人的创造力，从根本上打破人的思维定势和心理惰性，培养积极思维的习惯和解决问题的基本思路。所以它不仅限于解决工程技术问题，还有助于解决社会生活中的实际问题。要想用好此理论，必须要进一步的深入学习理论知识，学用结合，坚持学习专业知识，从中汲取有用的知识，积累更多的经验。
关键词： TRIZ理论、求解、创新性开发
1、TRIZ理论及其解决问题流程简述
利用TRIZ解决问题，主要是将一个具体问题定义为标准问题，然后将标准问题转换并表达为一个TRIZ的问题，然后利用TRIZ体系中的理论和工具方法获得TRIZ的通用解，最后将TRIZ通用解转化为具体问题的解，并在实际问题中加以实现，从而解决问题。描述如图1
图1问题转换流程
2、TRIZ理论工具之间关系和选择
应用TRIZ的第一步是对给定的具体问题进行分析；如果发现存在冲突则应用原理去解决；如果问题明确但不知道如何解决，则应用效应去解决；第三种选择是对待创新的技术系统进行进化过程的预测。之后是评价，确定是否满足要求。如果满足要求，则进行后序的改进设计工作，反之，要对问题进行再分析。
2、TRIZ理论工具技术参数
2．1确定技术参数
（1） 39个通用技术参数
TRIZ理论的重要方法就是使用通用工程参数将各种矛盾冲突进行标准化归类,用通用工程参数来进行问题的表述，通用工程参数是连接具体问题与TRIZ理论的桥梁。可以分为如下3大类。
1)物理及几何参数：共15个，包括运动物体的重量、静止物体的重量、运动物体的长度、静止物体的长度、运动物体的面积、静止物体的面积、运动物体的体积、静止物体的体积、速度、力、应力或压力、形状、温度、光照度和功率。
2)技术正向参数：这些参数变大时，系统或子系统的性能变好。共13个，包括结构的稳定性、强度、可靠性、测试精度、制造精度、可制造性、可操作性、可维修性、适应性及多用性、装置的复杂性、监控与测试的困难程度、自动化程度和生产率。
3)技术负向参数：这些参数变大时，系统或子系统的性能变差。共11个，包括运动物体作用时间、静止物体作用时间、运动物体的能量、静止物体的能量、能量损失、物质损失、信息损失、时间损失、物质或事物的数量、物体外部有害因素作用的敏感性和物体产生的有害因素。
当我们对系统进行改进时，这些技术参数的变化可以分为2大类。
1)欲改善的参数：指系统改进时将提升和加强的特性所对应的工程参数。
2)欲恶化的参数：指系统改进时，在某个技术参数获得提升的同时，导致其他变差的技术参数。
欲改善的参数与欲恶化的参数就构成了技术系统的矛盾，TRIZ理论就是通过克服这些矛盾推进系统向理想化进化的。
（2） 40个发明原理和矛盾矩阵
这40个发明原理按照序号1～40分别为：分割、抽取、局部质量、增加不对称性、组合合并、多用性、嵌套、重量补偿、预先反作用、预先作用、事先防范、等势性、反向作用、曲面化、动态化、未达到或过度的作用、维数变化、振动、周期性作用、有效作用的连续性、减少有害作用时间、变有害为有益、反馈、借助中介物、自服务、复制、廉价替代品、机械系统替代、气压或液压结构、柔性壳体或薄膜、多孔材料、改变颜色、同质性、抛弃或再生、物理化学参数变化、相变、热膨胀、加速氧化、惰性环境和复合材科。
在系统改进过程中， TRIZ理论提出了矛盾矩阵，该矩阵将描述技术矛盾的39个通用技术参数与40个发明原理建立起的对应关系，很好地解决了改进过程中选择发明原理的困惑。
3 、TRIZ理论应用案例：座椅地板加强板的改进
下面以轻客地板加强板通用化加工实例说明39个通用技术参数、40个发明原理和矛盾矩阵的综合应用步骤以及求解过程。本课题从地板的装配制造方法研究入手，基于TRIZ理论提出一种新的地板总成座椅补强板的设计方法。
3．1、座椅地板的问题：
车身地板总成是座椅安装布置的重要载体，是保证乘客安全不可忽视的重要零组件之一。
现有地板标准设计结构，地板采用瓦楞结构，座椅安装孔在地板瓦楞槽上部，如图2示，相应座椅加强板与其配合使用，通过车架横梁进行连接，有效保证座椅安装强度如图3示
图2 地板形式
图3 加强板焊接形式
客户差异性车型地板结构，地板外形结构不变，增加相应配置安装孔，增加配置部分座椅加强板采用临时结构，有的安装孔落在地板瓦楞槽底部，现有加强板无法使用，需重新设计。目前解决方法是根据客户图纸要求，进行座椅总布置，确定安装孔，并按安装孔所在位置确定加强板的规格形状。然而，在加工过程中，容易出现座椅安装位置地板的形状与加强板不符合，使得加强板不能使用，而需重新设计加强板，由于地板不同区域形状不同，加强板形状不同，需设计的加强板种类多不通用，制造成本提高,采用如图4焊接方式，实际运用中补强板易产生破坏，强度无法保证。
图4差异地板加强板焊接方式
3．2 制定解决方案
第1步：确定技术参数
现在存在的问题是：座椅地板加工过程中由于车型品种多，没有一一对应的座椅加强板与横梁连接，在车使用中由于地板无法承受外力的作用使得座椅安装处钣金件损坏，这是欲改善的特性。对应到通用技术参数，选择"32可制造性"，以此作为改善的参数。
因此，在加工过程中，对不同车型的地板，需有不同配置的加强板，要考虑与地板瓦楞槽的配合、要考虑横梁间距，要考虑座椅安装点与地板的配置，要求地板特性与座椅加强板特性一致，这就是被恶化的特性。对应到通用技术参数中选择“33操作流程的方便性”，以此作为被恶化的参数。
第2步：查找TRlZ矛盾矩阵
欲改善的参数：32可制造性。
被恶化的参数：33操作流程的方便性。
查找TRIZ矛盾矩阵，从矩阵表查找32和33对应的方格，得到方格中推荐的发明原理序号共4个，分别是：2，5，13，16。与前面发明原理序号对应，得到这4条发明原理依次是： 2一抽取。
5一组合合并。
13-反向作用。
16一未达到或过度的作用。
第3步：TRIZ发明原理分析
2一抽取。分析：图3中加强板两侧与横梁连接，焊接形式一致，负面内容：要求加强板瓦楞特征不能与横梁干涉，将物体中“负面”的部分或特性抽取出来，将横梁连接部分特征抽取出来作为问题改善的元素，此原理体现在2个方面：1)将物体中“负面”的部分或特性抽取出来；2)只从物体中抽取必要的部分或特性。
5一组合合并。分析：图3中加强板两侧与横梁连接，车架各横梁之间距离不同，采用的加强板长度不同，座椅安装孔位置不同，座椅瓦楞槽的不同特征等因素等，负面内容：横梁中间距离不一致，座椅安装孔位置不一致、座椅瓦楞槽方向不一致。通过组合方法解决长短不一致的问题，合并不同类型加强板类型，具体利用抽取的特征作为零件的一侧特征，另一侧设计为开放式结构，将两个零件进行组合，形成加强件。运用此原理体现在2个方面：1)合并空间上的同类或相邻的物体或操作；2)合并时间上的同类或相邻的物体或操作
13一反向作用。 分析：问题中涉及的座椅安装孔位置不一致、座椅瓦楞槽方向不一致 是本次问题的关键，座椅瓦楞槽高低方向不一致，孔的位置如何保证，采用反向作用原理将加强板翻转，形成凹槽向下，凹槽中间增加一零件，该零件上制出座椅安装孔，按不同位置与加强板焊接。增加零件需考虑瓦楞凸特征的高度和凹特征的高度，主要体现在3个方面：1)颠倒过去解决问题的方法；2)使物体的活动部分改变为固定的，让固定的部分变为活动的；3)翻转物体(或过程)。
16一未达到或过度的作用。主要体现在现有的方法难以完成对象的100％，可用同样的方法完成“稍少”或“稍多”一点，使问题简化。此原理对问题的彻底解决贡献有限。
第4步：发明原理应用
综合以上4条发明原理的分析，抽取、组合合并、反向作用在发明中都取得了关键性的作用，具体解决方案：
将座椅加强板设计为对称结构，一侧端头制成焊接平面，零件形式通用，零件可根据地板的类型可单独使用，图5示。也可根据横梁距离用两件相对连接，形成组件使用，图6所示。零件长度可根据实际结构设计进行分类。
座椅安装孔变化通过图7连接板进行调节。座椅加强板可以正反使用，零件正向使用时，可直接用加强板上的安装孔，零件只能与地板凸槽配合使用，组合零件可以与地板凸凹槽特征使用，需配合连接板使用。
第4步：评估
地板座椅加强板的改进，零件种类少，将连接改为标准设计，制造工艺简单，模具设计为成型模具，模具端头进行落料，与长度无关，主要工艺：落料、成型。成型模具型面加长，设计成开放性，
零件根据长度进行成型组合，实现2套模具可以进行多零件的加工，减少模具投入，提高改型的效，满足顾客差异化的要求，并能保证产品质量。
4 结束语
从以上实例的分析运用，发现TRIZ理论中提出的39个通用工程参数，技术进化模式和解决冲突问题的40个原理，与汽车产品有着非常密切的关系。汽车产品某一特性或参数的改进会不可避免的引起其他特性和参数的恶化，运用冲突矩阵可以解决此类技术冲突，这充分体现了TRIZ理论在汽车产品设计和解决问题中的应用价值，TRIZ理论的起源是为了解决工程技术问题而产生的，但从具体内容和应用来看，它还可以培养和激发人的创造力，从根本上打破人的思维定势和心理惰性，培养积极思维的习惯和解决问题的基本思路。所以它不仅限于解决工程技术问题，还有助于解决社会生活中的实际问题。要想用好此理论，必须要进一步的深入学习理论知识，学用结合，坚持学习专业知识，从中汲取有用的知识，积累更多的经验。