第1章習題答案一、選擇題(1)ABCD(2)A(3)B(4)D(5)ABCD二、填空題(1)GS.Altshuller(阿奇舒勒)，前蘇聯(2)發(fā)明問題解決理論(3)萌芽時期、初建時期、發(fā)展時期、成熟時期(4)矛盾矩陣、分離原理、76個標準解、效應庫(5)問題識別問題解決概念驗證三、簡答題(1)行人撞紅燈的行為根據TRIZ理論的問題識別，從表面上看是行人撞紅燈是表面問題，實際存在多方面問題：①行人的安全意識不高；②行人對交通信號燈的指示不清楚；③行人缺少交通法律法規(guī)知識；④交通指示燈不明顯；⑤交通圖標不清晰或缺失；⑥現場沒有交通秩序管理員；⑦交通安全知識沒有宣傳到位等。(2)手機現在已經成為生活的一部分，雖然能帶來很多方便，但是也帶來了許多問題：①人長時間看手機出現視力下降問題；②人由于長時間低頭看手機，引起頸椎問題;③長時間看手機不運動，造成身體機能下降；④手機問題影響很多小學生、初生中、高中生、大學生都無法專注于學業(yè)；⑤手機體積過大，不便攜帶等(3)臺燈開關在使用中出現的問題：①開關不能調節(jié)亮度；②開關觸點容易損壞；③開關有漏電的危險；④睡覺的時候開關不方便控制；⑤開關位置不明顯(4)汽車在使用中出現：①異常磨損；②漏氣；③炸胎；④輪胎掉出來的問題解決方案：①氣壓過高或過低都會出現磨損、車輪定位參數出現問題會引起輪胎磨損，做四輪定位；②漏氣是密封出問題，把輪胎做成不需要空氣的輪胎，就沒有漏氣的問題發(fā)生；③炸胎是由于輪胎內的空氣澎脹超過輪胎的承受能力。安裝胎壓監(jiān)控器或采用無空氣輪胎；④輪胎掉出來是由于螺絲沒有緊固或螺絲扭矩不足，采用防松螺絲或整體成型輪胎(5)①學生沒有休息好晚上玩通宵；②學生習慣性的瞌睡是一種病態(tài)；③學生的學習壓力過于輕松不及格也能畢業(yè)；④老師的課堂管理不科學；⑤這個老師的課學生不喜歡聽；⑥老師的課堂氛圍過于壓抑；⑦上課的內容沒有多少營養(yǎng)等第2章習題答案.單項選擇題D(2)C(3)D(4)D(5)C.填空題(1)八大(2)嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期(3)完備性進化、提高理想度、子系統(tǒng)不均衡進化、動態(tài)性和可控性進化、子系統(tǒng)協調性進化、增加集成度再進行簡化、向微觀級和增加場應用進化和能量傳遞(4)動力、傳動、執(zhí)行及控制S曲線，S曲線.簡答題(1)答：①S曲線描述了一個技術系統(tǒng)的完整生命周期，即一個技術系統(tǒng)的進化一般經歷四個階段，即嬰兒期一成長期一成熟期一衰退期；②S曲線可以認為是一條產品技術成熟度預測曲線，不同階段呈現出不同的特征。要開發(fā)新產品，就要首先了解該產品未來的市場、發(fā)展趨勢和發(fā)展方向，做到有目的地開發(fā)，避開開發(fā)過程中的盲目性，為尚未有明晰發(fā)展前景的技術提供史無前例的預測視角，從而降低風險，提前布局，領先對手。(2)答：①嬰兒期：發(fā)展非常緩慢；產生的專利級別很高，但專利數量較少；所以經濟收益為負值；②成長期：性能得到急速提升，專利級別開始下降，但專利數量上升，經濟收益明顯上升；③成熟期：仍會產生大量的專利，但專利級別會更低，此時需要警惕垃圾專利的大量產生，經濟收益巨大；④衰退期：性能參數、專利等級、專利數量、經濟收益四方面均呈現快速的下降趨勢。(3)答：①完備性進化法則，是指一個完整的技術系統(tǒng)應包含動力裝置、傳動裝置、執(zhí)行裝置及控制裝置等四部分；②提高理想度法則，是指任何技術系統(tǒng)，在其生命周期之中，是沿著提高其理想度向最理想系統(tǒng)的方向進化的；③子系統(tǒng)不均衡進化法貝心是指組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)發(fā)展不均衡，系統(tǒng)越復雜，不均衡的程度越高；④動態(tài)性和可控性進化法則，是指組成技術系統(tǒng)的結構更加柔性化、可移動性和可控性增加的方向發(fā)展；⑤子系統(tǒng)協調性進化法則，是指組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)發(fā)展向著其子系統(tǒng)各參數協調、系統(tǒng)參數與超系統(tǒng)各參數協調的方向發(fā)展；⑥增加集成度再進行簡化法則，是指技術系統(tǒng)由單系統(tǒng)向雙系統(tǒng)及多系統(tǒng)進化，技術系統(tǒng)發(fā)展到極限時，實現某項功能的子系統(tǒng)會從系統(tǒng)中剝離，轉移到超系統(tǒng)中，作為超系統(tǒng)的一部分；⑦向微觀級和增加場應用進化法則，是指系統(tǒng)沿著減小其元件尺寸的方向發(fā)展，從最初的尺寸向原子、基本粒子的尺寸進化，同時能夠更好的實現相同的功能；⑧能量傳遞法則，是指能量必需能從能量源流向技術系統(tǒng)的所有元件，是技術系統(tǒng)實現功能的必要條件，技術系統(tǒng)向著減少能量流經系統(tǒng)的路徑長度的方向發(fā)展。（4）（略）（5）（略）第3章習題答案1.選擇題（1）D（2）A（3）B（4）A（5）B.填空題（1）傳輸電流（2）控制房間的溫度（3）折射光線（4）運載貨物或人（5）計時.簡答題（1）請描述雨傘技術系統(tǒng)的級別。超系統(tǒng)：人、雨水、陽光技術系統(tǒng)：傘面、骨架、支撐桿、傘柄子系統(tǒng)（傘柄）：按鈕開關、掛繩、手柄超蔡統(tǒng)人、雨水、陽光（2）試以椅子為例，分析劃分功能的分類。有用功能：支撐人有害功能：擠壓人體

(3)注射器組件模型表技術系統(tǒng)組件超系統(tǒng)組件注射器推桿手指針管藥液針頭肌肉注射器組件相互作用矩陣表組件推桿針管針頭手指藥液肌肉推桿+++針管++++針頭+++手指++藥液++++肌肉++——注射器功能模型圖技術創(chuàng)新方案略。(4)對眼鏡技術系統(tǒng)進行功能分析，嘗試畫出功能模型圖，并提出技術創(chuàng)新方案。眼鏡技術系統(tǒng)組件模型表技術系統(tǒng)組件超系統(tǒng)組件眼鏡鏡片鼻子鏡框耳朵鏡腿眼睛光線

眼鏡組件相互作用矩陣表組件鏡片鏡框鏡腿鼻子耳朵眼睛光線鏡片++鏡框++鏡腿+鼻子+耳朵+J、、■-_眼睛、ff+光線++技術創(chuàng)新方案略。(5)對電腦主機技術系統(tǒng)進行分析，嘗試畫出功能模型圖，并提出技術創(chuàng)新方案。電腦主機技術系統(tǒng)組件模型表技術系統(tǒng)組件超系統(tǒng)組件電腦主機硬盤電力主板網絡電源內存條機箱電腦主機組件相互作用矩陣表組件硬盤主板電源內存條機箱電力網絡硬盤+++主板+++++電源+++++內存條++機箱+++"一、電力+網絡+能量電腦主機功能模型圖第4章習題答案.選擇題D(2)B(3)C(4)B(5)D.填空題(1)根本原因andor(3)中間缺點(4)生物或者幾何(5)操作人員、機器設備、物料、操作方法、操作環(huán)境，以及測量方法.簡答題(1)答：今天上課遲到了10分鐘問題一：為什么會遲到？答案一：因為出門比平時晚15分鐘。問題二：為什么會比平時晚出門？答案二：因為起床比平時晚了15分鐘。問題三：為什么起床會晚？答案三：因為沒有被鬧鐘鬧醒。問題四：為什么鬧鐘鬧不醒？答案四：因為睡的太熟了，沒聽到。問題五：為什么睡的太熟呢？答案五：因為昨晚深夜2點才睡著。問題六：為什么昨天失眠呢？答案六：因為昨天下午喝了咖啡。解決方案：①換個時間喝咖啡；②換種飲料…（2）答：剛才還在使用的手機，現在找不到了。問題一：為什么手機會找不到？答案一：因為手機隨手放在某個地方。問題二：為什么手機會隨手亂放？答案二：因為沒有放置手機的袋子。問題三：為什么沒有放置手機的袋子？答案三：因為經常使用的包壞了。解決方案：①買個新的包；②穿有口袋的褲子（3）答：電燈不亮的因果鏈分析（4）答：靜電傷人問題的因果鏈分析電壓電壓電和積累相對運項摩搦空氣干燥電和積累相對運項摩搦空氣干燥解決方案：①用人體沒有神經末梢或者神經末梢比較少的部位接觸；②用鑰匙或其他金屬導出電荷；③用加濕器加濕空氣；④利用防靜電材料做衣物；⑤在鞋上裝金屬絲；⑥在空氣中產生離子風；⑦不接觸門把手……（5）答：①考試不及格的原因型魚骨圖宿舍人名學習方法學習環(huán)境學習資料考出不及格宿舍人名學習方法學習環(huán)境學習資料考出不及格②提高考試成績的對策型魚骨圖第5章習題答案.選擇題A(2)D(3)D(4)C(5)D.填空題(1)系統(tǒng)或超系統(tǒng)中的剩余組件(2)問題嚴重性、成本(3)剪裁模型(4)解決問題、分析問題(5)功能載體3.簡答題(1)答：規(guī)則A：如果有用功能的對象被去掉了，那么功能載體也是可以被剪裁掉的；規(guī)則B：如果有用功能的對象自己可以執(zhí)行這個有用功能，那么功能的載體是可以被剪裁掉的；規(guī)則C：如果能從系統(tǒng)或者超系統(tǒng)中找到另外一個組件執(zhí)行功能，那么功能載體可以剪裁掉。(2)答：①選擇那些剪裁后對系統(tǒng)改善最大或有多個缺點的組件(成本也可作為缺點)②剪裁掉具有較低價值的組件；③剪裁的程度可以是激進式(主要構件被剪裁)或者漸進式(對工程系統(tǒng)做較小改變的限制)；④如果無法對被剪裁組件的功能再分配，則不能剪裁。（3）答：第1步：根據前面所學內容，畫出功能模型；第2步：利用剪裁指南選擇工程系統(tǒng)中需要剪裁的組件；第3步：選擇將被剪裁組件的第一個有用功能；第4步：選擇合適的剪裁規(guī)則；（剪裁規(guī)則ABC，對于基本功能，剪裁規(guī)則A不適用）第5步：如果選擇了剪裁規(guī)程C，則應該選擇一個新的功能載體；第7步：得到一個剪裁模型；第8步：描述剪裁之后的問題；第9步：重復3?7步，將組件所執(zhí)行的有用功能全部分析一遍；第10步：重復2?8步，將所有可能被剪裁的組件嘗試一遍。（4）答：①剪裁法可以轉換問題，如果解決或者改善一個組件帶來的問題非常困難，則可以嘗試剪裁掉這個組件，那么原來的問題就被替換成為一個新的問題，即如何讓其他組件執(zhí)行原來的有用功能；②消除功能不正常的組件，它所帶來的有害因素也隨之消失；③減少組件的數量，降低系統(tǒng)的復雜程度，會使整個系統(tǒng)更可靠；④剪裁可以減少組件的數量，有可能降低成本，但不影響功能；⑤采用剪裁解決問題就意味著創(chuàng)新，剪裁的程度越大，則創(chuàng)新的水平就會越高；⑥剪裁法是一個非常強大的專利規(guī)避方法，很多世界知名企業(yè)都廣泛應用這種方法規(guī)避對手的專利，將專利中所涉及的解決方案付諸實施而不會侵犯原有的專利。（5）答：①建立功能模型②選擇需要裁減的組件；③誰來實現被裁減的組件的功能;④建立理想功能模型10

第6章習題答案.選擇題C(2)D(3)C(4)A(5)B.填空題(1)互補工程系統(tǒng)(2)特性來源工程系統(tǒng)(3)競爭系統(tǒng)(4)具備優(yōu)點的特性(5)解決問題3.簡答題(1)答：在TRIZ理論中，一個產品是一個工程系統(tǒng)，當基礎系統(tǒng)需改善時，通過把相對于基礎系統(tǒng)的優(yōu)點即是把其他工程系統(tǒng)中好的特性，轉移到待改善的系統(tǒng)中，改善其缺點與不足，可使其具備更豐富的功能。(2)答：將具備相同或者類似主要功能的不同系統(tǒng)的優(yōu)點和缺點進行分析，以其中的一個系統(tǒng)為基礎，將其他系統(tǒng)的優(yōu)點轉移到研究的基礎系統(tǒng)中。(3)答：①已經有幾種具備相同主要問題的系統(tǒng)，需要根據這些系統(tǒng)組合開發(fā)出一種新的系統(tǒng)；②通過因果分析、功能分析等工具，發(fā)現現有系統(tǒng)的缺點。(4)答：①識別系統(tǒng)的主要功能；②分析系統(tǒng)的優(yōu)缺點是什么，一般來說，缺點就是希望新系統(tǒng)所具備的特性；③確定競爭系統(tǒng)；④尋找備選系統(tǒng)；⑤確定基礎系統(tǒng)；⑥應用因果鏈分析，識別特性來源工程系統(tǒng)中造成優(yōu)點的特性或者組件；⑦描述將選定的特性來源工程系統(tǒng)的新特性或組件移入基礎系統(tǒng)中。(5)答：通過學習例子，尋找實例進行分析。11第7章習題答案.選擇題D(2)A(3)A(4)A(5)D.填空題(1)原理12.等勢原理(2)原理10.預先作用原理(3)原理18.械振動原理(4)原理19.周期性作用原理(5)原理31.多孔材料原理.簡答題(1)答：①阿奇舒勒認為發(fā)明的原理一定是客觀存在的，如果掌握了這些原理，就可將其應用到各個行業(yè)中。針對典型矛盾的典型解決方案，在大多數情況下，能夠有效解決問題。阿奇舒勒提煉出了TRIZ理論中最重要的、具有普遍用途的40個發(fā)明原理。②阿奇舒勒總結歸納的發(fā)明原理總共有40個。(2)答：“分割原理”所包含的指導原理有：A.將一個物體分成多個相互獨立的部分。B.將物體分成容易組裝和拆卸的部分。C.增加物體的分割程度。(3)答：火力發(fā)電廠利用原理22.變害為利原理中的指導原則：A.利用有害因素(或有害效應)，得到有益的結果?；鹆Πl(fā)電廠主要燃燒煤產生蒸汽，推動蒸汽輪機帶動發(fā)電機來發(fā)電的，煤燃燒會產生大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等廢氣，我們可以通過把這些廢氣通入燒堿溶液的方法，收集一氧化碳、二氧化碳，把二氧化硫轉變成硫酸鈉，把一氧化氮變?yōu)橄跛徕c等有用的物質，從而實現變害為利的目標。(4)答：利用原理34.拋棄或再生原理。(5)答：利用原理35.物理'化學狀態(tài)變化原理。12第8章習題答案.選擇題D(2)A(3)D(4)C(5)C.填空題39行X39列的矛盾(2)被惡化的；欲改善的(3)39；40(4)對象可以很容易地改變空間位置，無論是為自己、還是為外力所致；不改變，無論是為自己、還是為外力所致(5)2；改善(惡化)；更差(優(yōu)化)3.簡答題(1)答：①描述要解決的工程問題。這里的工程問題是指經過前面所講的功能分析、因果鏈分析、剪裁或者特性傳遞所得到的關鍵問題，而不是我們所遇到的初始問題；②將這個工程問題轉化為技術矛盾。用“如果……那么……但是”的形式闡述技術矛盾。如果一個改善的參數導致不止一個參數的惡化，則對每一對改善和惡化的參數進行多種技術矛盾的闡述。為了檢驗技術矛盾定義是否正確，通常可將正反兩個技術矛盾都寫出來，進行對比；③選擇兩個技術矛盾中的一個矛盾，一般來說選擇與項目目標一致的那個矛盾；④確定技術矛盾中欲改善和被惡化的參數；⑤將改善和惡化的參數一般化為阿奇舒勒通用工程參數；⑥在阿奇舒勒矛盾矩陣中定位改善和惡化通用工程參數交叉的單元，確定發(fā)明原理；⑦應用發(fā)明原理的提示確定最適合解決技術矛盾的具體解決方案。(2)答：技術矛盾：作用于物體的有害因素和設備的復雜性。解決方案：用隔熱材料制作水杯；將水杯變成雙層結構等。(3)答：技術矛盾：根據動能公式E=1mv2可知，小汽車速度越快時具有的動能越大，k2當發(fā)生碰撞時，傷害越大。速度和物體產生的有害因素之間的矛盾。查矛盾矩陣表得M9-31=[2,24,35,21]，即以下發(fā)明創(chuàng)新原理：2：抽??；24：中介物；35：物理/化學狀態(tài)變化；21：快速通過。現在多采用中介物緩解車體發(fā)生碰撞時對駕駛者的傷害，如安全氣囊等；也可采用抽取原理，如無人汽車等。(4)答：節(jié)約拆信時間與降低拆信的可靠性之間的矛盾，該矛盾是時間節(jié)約導致拆信可靠性下降，查矛盾矩陣表得M25-27=[10,30,4]，即以下發(fā)明創(chuàng)新原理：1310：預加作用；30：采用柔性殼體或薄膜；4：不對稱性。我們重點考慮前兩個原理：.預置必要的動作、功能；預先在方便的位置安置相關設備，使其在需要的時候及時發(fā)揮作用而不浪費時間；.使用柔性殼體或薄膜替代傳統(tǒng)的三維結構；使用柔性殼體或薄膜，將物體與環(huán)境隔離。解決方案：通過封裝前于封蓋下放置拆封線或拆封條來實現。如圖所示。(5)答：技術矛盾總要涉及兩個基本參數A與B,就像蹺蹺板一樣，當A得到改善時，B變得更差；而物理矛盾則是對單一參數A有著兩種正負向的需求B和-B。例如，手機屏幕我們希望大一些，可以看得更清楚，但我們又希望手機屏幕小一些，攜帶方便，這屬于物理矛盾；換作技術矛盾的說法則是，手機屏幕的增大，使其便攜性惡化。第9章習題答案.選擇題B(2)D(3)B(4)A(5)D.填空題(1)空間分離、時間分離、基于條件的分離和系統(tǒng)級的分離。(2)當一個技術系統(tǒng)的工程參數具有相反的需求時，就出現了物理矛盾。(3)將矛盾雙方在不同的系統(tǒng)級別分離開來，以獲得問題的解決或降低問題的解決難度。(4)將矛盾雙方在不同的空間上分離，以降低解決問題的難度，進而找到解決問題的方法。(5)物理矛盾的往往是更深刻的、沖突程度更尖銳的矛盾。143.簡答題（1）答：①利用空間分離原理：兩套鏡片占用不同的面積。②利用時間分離原理：兩雙眼鏡，不同時間輪流使用。③利用基于條件的分離原理：膠質可變焦距眼鏡。④利用系統(tǒng)級分離原理：自動變焦眼鏡。（2）答：①技術系統(tǒng)中的技術矛盾是由系統(tǒng)中矛盾的物理性質造成的；②從研究整個系統(tǒng)的矛盾轉向研究系統(tǒng)一個元件的矛盾，可以縮小解決方案搜索的范圍和候選方案的數目。（3）答：安全氣囊的充氣既要快，又不能快。充氣速度過快，會使氣囊硬度變大，傷害乘客；充氣速度慢，又會導致氣囊不能有效地保護乘客。（4）答：生產過程需要降低成本，因此需要讓東南亞國家的當地人生產靴子，但是因為有當地工人偷靴子，所以又不能讓當地工人生產靴子。在這里，“既要”又“不要”讓當地工人生產靴子的矛盾出現了，這是一個典型的物理矛盾。（5）答：①技術矛盾是指一個功能同時產生有用及有害兩種