4.5 TRIZ在产品创新中的应用
产品创新的核心问题之一是发现冲突并解决冲突。发现冲突是通过对已有系统或虚拟系统的分析得到的，冲突的解可通过解决技术冲突或物理冲突得到。在确定冲突前首先要对已有系统或虚拟系统经行功能分析、确定理想解与可用资源、还要确定冲突可能存在的区域，最后确定泵解决冲突。图4-21是基于TRIZ的问题解决流程，该流程也是创新过程中的重要附加过程。
图4-21 应用TRIZ的问题解决流程
应用图4-21所示的流程的第一步是问题分析。包括已有系统或虚拟系统的功能分析、理想解（ideal final result, IFR）的确定、可用资源分析、冲突区域的确定。分析是解决问题的一个重要阶段。
功能分析的目的是从完成功能的角度而不是从技术的角度分析系统、子系统、部件。该过程包括裁剪（trimming），即研究每一个功能是否必需，如果必需，系统中的其他元件是否可完成其功能。设计中的重要突破、成本或复杂程度的显著降低往往是功能分析及裁剪的结果。
通过分析，如果发现了冲突，TRIZ中的发明原理、分离原理都是可用解决冲突的工具。应用发明原理、分离原理所得到的解往往是通解或TRIZ解，是设计思路、领域设计人员或创新人员还需根据本领域的特点将其转化，即找到问题的特解或领域解。
如果通过分析发现的问题不是冲突，可以应用TRIZ中的其他工具解决。如标准解、效应等。
不论应用什么工具或方法所得到的原理解都要通过评价确定是否满足要求，如果满足要求，则进行后续的新产品开发工作；反之，要对问题进行再分析。
图4-21中虽然给出了一些分析方法，这些方法适合于设计问题。但对于工艺问题等，设计或创新人员可以根据领域问题及领域知识定义问题。下面的例4-21是一个工艺创新的案例。
【例4-21】煤矸石综合利用
背景
煤炭是我国最主要的能源，煤炭开采过程伴随大量煤矸石的产生。大量煤矸石已严重污染环境，并侵占土地和农田。如不有效利用，将影响煤炭工业的正常发展，影响周围环境质量。根据煤矸石材料特性可开发空心微珠保温板，不仅变废为宝，而且增加了煤矸石高的附加值，为煤矸石资源化综合利用提供了一个新的发展方向。
某企业当前工艺过程描述
无机泡沫保温板的成型工艺中发泡成型是重要环节。该环节的第一步是将煤矸石空心微珠与单体溶液进行湿混，之后用搅拌机快速搅拌发泡，最后干燥成型。正常情况下，空心微珠单体浆料在不发泡状态下5分钟左右即可成型，而且初期坯体表面平整，气孔均匀。但是经过发泡后的浆料，虽然能够成型，但是表面不平整，气孔处有水泡，而且强度太低，始终保持泡沫状态，直到泡沫浆料中的泡沫全部坍塌，并处于开裂不规则状态。
领域问题
现有工艺过程能够实现发泡，但发泡成型后的坯体强度太低，容易开裂，导致产品不能应用，如图4-22所示。
图4-22 保温板开裂
用技术冲突描述问题
浆料泡沫数量与单体聚合度构成技术冲突。由浆料泡沫数量（A）和单体聚合度（B）两个参数描述：浆料泡沫数量（A）增加，同时单体聚合度（B）降低。
TRIZ问题
按39个标准工程参数描述如下所述。
——希望改进的特性：物质或事物的数量（No.26）
——特性改善将导致如下特性的降低：结构的稳定性（No.13）
TRIZ解
查冲突问题解决矩阵给出的可用发明原理为动态化（No. 15）、分离（No.2）、维数变化（No.17）、复合材料（No.40）。
初步的解决方案
方案一：分离原理（No.2）。根据原理的第一条说明：将一个物体中的“干扰”部分分离出去，对应到目前的成型工艺中“干扰”成分是空气中的氧分子，所以要去除掉氧分子。不含氧分子的气体有很多种，如氮气、二氧化碳等，综合成本和性能考虑，可选择氮气与二氧化碳气体作为新工艺的发泡气体。由此得出的解决方案是在陶瓷浆料发泡的同时，向接近完全密封的搅拌桶里通入氮气或二氧化碳气体，然后搅拌发泡并固化成型。采用这个方法后，发泡产生的泡沫浆料里基本没有氧分子或即使有很少量的氧分子也不会影响到单体固化成型，但是却增加了工艺的生产环节和生产成本。
方案二：动态化原理（No.15）。根据原理的第三条说明：如果一个物体是静止的，使之变为运动的或可改变的。考虑到传统的发泡方式是机械搅拌发泡，这种方法消耗机械能，而且增加工艺实施时间。能不能让浆料自动发泡并成型呢？根据这个原理确定某种气体不会对单体起到阻聚作用，从而达到泡沫成型效果。由此得出的解决方案是：在陶瓷浆料发泡的过程当中，采用化学发泡法，用弱碱跟弱酸与浆料混合后，化学反应产生气泡缓慢发泡，从而带动浆料发泡。生成的二氧化碳气体不会对单体起到阻聚作用，达到了泡沫成型效果。
方案三：复合材料原理。根据原理提示得到的解决方案是对单体进行复合改性，通过查阅相关文献资料，虽然有改性单体，但是氧阻聚问题依然存在，所以这个原理在实际中是不能解决问题的。
领域解（最终解决方案）
最终选择方案二。这个方案很巧妙地解决了氧分子与单体在发泡时的接触问题，而且简化了生产工艺，大幅地降低了生产成本，很好地解决了无机泡沫保温板在发泡过程中的氧阻聚问题。其实验结果如图4-23所示。
图4-23 新保温板发生聚合、胚体无开裂
【例4-22】来自河北省创新工程师培训中的实际案例。该案例已实现了煤矸石的增值技术，如果一个创业者能冒险对该技术投资办企业，生产新型保温板，是有可能成功的。因为，大力开展煤矸石聚空心球产品的推广应用对减少煤矸石污染环境以及循环经济的发展具有重大的社会效益。
本案例还说明，创业的一种机遇来自于对煤炭开采过程有害物质煤矸石的有效利用。机遇确认是通过成功解决制造新型保温材料过程中的冲突实现的。创业者剩下的问题是投资继续开发完善已有的技术，配置资源生产保温板，开拓市场，创造效益，实现产品创新。