“祥云”火炬不仅外形设计具有浓烈的中国特色，其内部系统也是现代高科技的结晶，充分体现了北京2008 年奥运会“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念。在北京奥运火炬的设计中，创造性的解决了很多技术难题，其中很多关键性的问题解决的方法与TRIZ 理论中的经典理论也不谋而合。我们可以借此理论将祥云火炬的设计过程进行科学的解读与梳理，为工程师在产品设计过程中给予提示。
TRIZ 是“发明问题解决理论”的俄文单词首字母的缩写。 TRIZ 理论是1946 年由前苏联发明家G. S. Altshuller 在1946 年创立的。Altshuller 通过分析大量专利发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡，是有规律可循的。在分析了世界近250 万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系
(如图2 所示)。
这一方法学体系是以辩证法、系统论和认识论为哲学指导，以自然科学、系统科学和思维科学的分析和研究成果为根基和支柱，以技术系统进化法则为理论基础，以技术系统(如产品)和技术过程(如工艺流程)、(技术系统进化过程中产生的)矛盾、(解决矛盾所用的)资源、(技术系统的进化方向——)理想化为四大基本概念，包括了解决工程矛盾问题和复杂发明问题所需的各种分析方法、解题工具和算法流程。
TRIZ 理论看火炬设计关键技术难题
奥运火炬除了外观设计，其内部燃烧系统是整个火炬的“心用TRIZ 理论解读奥运火炬设计作者：万欣 段海波脏”。而如图3所示是用 Pro/Innovator 软件建立的火炬燃烧系统的功能模型。图4 是对火炬燃烧不稳定的问题在软件中进行问题分解，得到整个问题的因果关系和系统资源，来全面的考察问题，寻找解决方案。从上述两个图中看出，对于火炬燃烧系统来说，燃料选择和保证火炬稳定燃烧的问题是其最关键性的问题。
燃料
燃料是火炬内部系统设计首要解决的问题。此次，北京奥运会火炬选择了丙烷作为燃料。它燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳，不会对环境造成污染。而且丙烷可以适应比较宽的温度范围，在-40℃时仍能产生一个以上饱和蒸气压，高于外界大气压，形成燃烧;丙烷可在低温保持一定的压力，像丁烷在低温时压力就变得很低了，很难喷出来。以往很多火炬传递需要跟着保温车，在保温车里保温，点燃的时候再把燃气罐拿出来，而丙烷燃料适应的温度范围比较宽。加上它产生的火焰呈亮黄色，火炬手跑动时，动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。因此，它非常符合作为火炬燃料的各项技术指标。
但是丙烷也存在问题：在低温时压力较小，喷出相对困难，而且在丙烷液体变成气体时需要吸收热量，导致燃气罐温度降低。对于这个技术难题来说，需要提高燃气罐的压力，一般来说，只有充入更多的丙烷气体，或者增加对燃气罐加热的装置，这样就额外的损失了能量。
TRIZ 理论认为，这里实际存在着“应力，压强”与“能量损失”这一对技术矛盾。根据这一矛盾对，在TRIZ 理论的矛盾矩阵表中找到相应位置(如图5 所示),得到TRIZ 理论所推荐的创新原理是：
● 第2 号抽取原理(Principle of isolation)：从物体中抽出产生负面影响的部分或属性，或者仅抽出物体中必要的部分或属性。
● 第36 号相变原理(Principle of using phase transition)：利用物质相变时产生的某种效应。如体积改变，吸热或放热。
● 第25 号自服务原理((Principle of self-service)：使物体通过执行辅助或维护功能为自身服务，或者利用废弃的能量与物质。
其中，根据TRIZ第25号自服务原理(如图6所示)，我们可以利用到火炬燃烧时本身会释放出热量，设计增加回热管(heat regenerative pipe)，用火炬火焰的热量来加热燃气罐，这样就可以使得丙烷始终保持一定的温度，很好的解决了这一技术难题。
不灭的火焰——双火焰方案
火炬在传递过程中要求不能熄灭，而且不论刮风还是下雨，都必须保持火炬燃烧的状态。尽管大家过去也都想了很多方法，但是在奥运会历史上还是经常出现意外。例如：上一届雅典奥运会在火炬传递的两个最重要的仪式上都曾出现熄火现象。与此不同，在悉尼奥运会上，奥运火炬