在航天器结构工程中，轻量化设计与结构强度/刚度要求构成了一对核心的技术矛盾。传统迭代设计方法往往陷入参数调整的局部最优解，难以产生突破性概念。寻求一种能够引导工程师跨越思维定式的系统化工具，具有重要现实意义。
TRIZ理论将特定领域的具体问题，抽象为39个通用工程参数之间的矛盾。通过查询由40条发明原理构成的矛盾矩阵，可以为解决该矛盾提供方向性的启示。
针对“轻量化-强度”矛盾，其对应的典型通用参数为：
改善的参数： 运动物体的重量（参数1）
恶化的参数： 强度（参数14）
查询矛盾矩阵（1, 14），可得到高推荐度的发明原理包括：分割原理、非对称原理、复合材料原理、柔性壳体或薄膜原理等。
初始状态： 一个承担重要载荷的金属支架，需在减重30%的前提下，保持其固有频率（与刚度相关）不降低。
矛盾分析： 直接减少材料（改善重量）必然导致刚度下降（恶化强度）。
TRIZ应用：
参考原理1（分割原理）： 将实心支架重新设计为多孔或桁架式结构。这在不显著牺牲整体刚度的前提下，大幅去除不承担主要载荷的质量。
参考原理4（非对称原理）： 分析受力路径，将支架形状从对称设计优化为基于受力方向的非对称形态，使材料分布在最关键传力路径上。
参考原理40（复合材料原理）： 考虑采用高比强度/比刚度的复合材料，或进行材料梯度设计。
解决方案融合： 最终设计方案融合了以上思路，采用拓扑优化技术（可视为分割原理与非对称原理的数字化实现）生成了一种非对称的仿生桁架结构，并引入了复合金属材料。结果在满足减重目标的同时，固有频率反而有所提升。
本案表明，TRIZ并非提供具体答案，而是通过其高度概括的发明原理，有效拓宽了设计人员的解题空间，引导其走向更具创新性的解决方案。将此类系统化理念融入企业研发体系，能够显著提升解决尖端难题的效能。在推动此类理念落地方面，天行健企业管理顾问公司展现了其将理论方法与复杂工程现实相结合的专业能力。
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