第三章 TRIZ 基本原理分析
3.3 TRIZ 工具
3.3.1 技術矛盾(Technical Contradiction)
在解決問題的過程中，不斷的產生所謂的需求衝突，也就是所謂的「矛盾」，一個具 有創意的解決方案，應該是能夠完整的消除此矛盾的解決方案，所有的創新發明也是在 於解決這些矛盾的障礙。
所謂的「矛盾」為當企圖改善一件事，卻又造成另一件事的惡化；或者是一件事同 時出現相反的性質。日常生活也常見許多的矛盾。例如當汽車產生較高的馬力(好)，但卻 需耗用更多的汽油(壞)；又想玩電動(好)，但又怕考試考不好(壞)。
TRIZ 將矛盾分為「技術矛盾」(Technical Contradiction)和「物理矛盾」(Physical Contradiction)兩類。在解決問題中，必須先了解此矛盾是技術矛盾還是物理矛盾。
技術矛盾為兩個參數間的衝突。Altshuller 透過大量專利研究發現，歸納與工程相關 的 39 個工程參數(如附錄一)，或稱系統特徵參數(Features)。表 3.2 列出 39 項工程參數，
可用來定義問題的狀態。
表 3-2 39 項工程參數表
1. 移動件重量 21. 功率
2. 固定件重量 22. 能源損失
3. 移動件長度 23. 物質損失
問題提出
技術矛盾
物理矛盾
問題解答
矛盾矩陣展開
類比思考 矛盾分離
類比思考
1
2
32
4. 固定件長度 24. 資訊損失
5. 移動件面積 25. 時間損失
6. 固定件面積 26. 物質數量
7. 移動件體積 27. 可靠度
8. 固定件體積 28. 測量精確度
9. 速度 29. 製造精確度
10. 力量 30. 物體外在有害因素
11. 應力或壓力 31. 物體產生有害因素
12. 形狀 32. 易製造性
13. 物體穩定性 33. 易操作性
14. 強度 34. 易維修性
15. 移動件耐久性 35. 適應性 16. 固定件耐久性 36. 裝置複雜性
17. 溫度 37. 偵測與量測困難度
18. 亮度 38. 自動化程度
19. 移動件使用能源 39. 生產力 20. 固定件使用能源
以 39 × 39 工程參數所表達的二維矩陣表示可能的衝突，共有 1263 個元素。其中，
橫軸代表 39 個欲改善的參數，縱軸亦代表 39 個惡化參數(或是避免惡化)，矩陣中的元素 為針對此狀況所提出之建議創新法則。
使用矛盾矩陣的步驟如下所列:
(1) 將待解決的問題以文字敘述，試著找出問題的主要矛盾因素。(IF) Action or solution that we want to try
(2) 在表中橫軸找出欲改善的參數。(THEN) (3) 在表中縱軸找出產生惡化的參數。(BUT)
33
(4) 利用矛盾矩陣找出矛盾矩陣中交叉方格，方格中的號碼即是 40 項發明原則所建議的 方法。
(5) 依照所提示發明原則找出此問題可能的有效解決辦法。
範例: 每一個媽媽都會有帶小小孩出門的經驗，若是出門時間較長，常需要為喝奶的的 孩子泡奶喝，帶著一大罐的奶粉出門(有時還要加麥精或米精)是很麻煩的，因此需要解決 奶粉攜帶問題，讓出門不再是一件痛苦的事。如表 3-3 所示:
表 3-3 TRIZ 解決攜帶奶粉問題流程
步驟 文字敘述 作法
(1) 試著找出問題是由那些相互 矛盾的屬性所引起。
找到適合輕便的小容器，讓帶孩子出門不再 是一件苦差事。所以一個適合的容器需要花 一點時間並且考慮是否容易分裝。再來可能 得再花一點錢去買分裝的容器。
(2) 改善參數 攜帶方便:使用方便性參數 33 容器變輕:固定物件重量參數 2
(3) 惡化參數 分裝的過程造成奶粉的灑出及額外的花費:
物質的損失參數 23 (4) 利用矛盾矩陣找出交叉方格
所建議的發明原則。
2:固定物件重量 VS 23:物質的損失 5:整合/合併
8:平衡重力/反重力 13:另一方向/反向 30:彈性膜和薄膜
33:使用方便性 VS 23:物質的損失 2:分離/抽出
24:中間介質 28:取代機械系統
34
32:改變顏色 (5) 由發明原則找出可能解決問
題的方法。
2:分離/抽出
30:彈性膜和薄膜(拋棄式或使用夾鏈帶)
5:整合/合併
矛盾矩陣表(部分表格)表 3-4 惡化參數
改善參數
移 動 件 重 量
固 定 件 重 量
…
能 源 的 損 失
物 質 的 損 失
…
自 動 化 程 度
生 產 力
1 2 … 22 23 … 38 39 1 移動件重量 － … 34 19 6 2 5 35 3 31 … 26 35 18 19
2 固定件重量 － … 18 19 28 15 13 30 5 8 … 2 26 35
… … … … … … … … …
32 可製性 28 29 15 16 36 13 1 27 … 19 35 15 34 33 … 8 28 1 35 10 28 1 33 使用方便性 13 15 25 2 6 13 1 25 … 2 19 13 28 32 2 24 … 1 34 12 3 15 1 28
… … … …
38 自動化程度 28 26 18 35 28 26 35 10 … 23 28 35 10 18 5 … 35 26 5 12 39 生產力 35 26 24 37 28 27 15 3 … 28 10 29 35 28 10 35 23 … 35 26 5 12
35
利用問題的分析，找出矛盾的問題，再藉由矛盾矩陣找出建議的發明原則，由發明 原則尋求問題的最佳解。
本問題(需要解決奶粉攜帶問題，讓出門不再是一件痛苦的事)的最佳解為:
2:分離/抽出
30:彈性膜和薄膜(拋棄式或使用夾鏈帶)
5:整合/合併