TRIZ的九大经典理论体系

TRIZ的九大经典理论体系

TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。

TRIZ解决问题过程中，将问题的通解具体化是一个难点，这需要有深厚的领域背景知识。TRIZ理论认为，一个成功的设计可由如下公式描述：S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T)

其中：S——成功的设计；Pc——个人解决问题的能力；Pkn——领域知识的水平与经验；M——TRIZ方法论与哲学思想的运用；T——TRIZ工具的运用。

在公式中，Pc和Pkn 都与领域知识有关。因此，尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ 理论中的重要性，但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。所以，在TRIZ 理论中融入经验思维模式，应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。

(一)TRIZ的技术系统八大进化法则。

阿奇舒勒的技术系统进化论可与达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，称为三大进化论。

TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；

7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。

技术系统的这八大进化法则可应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。它可用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。

(二)最终理想解(IFR)。

TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result，IFR)，以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。

最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。

(三)40个发明原理。阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：

1、分割；

2、抽取；

3、局部质量；

4、非对称；

5、合并；

6、普遍性；

7、嵌套；

8、配重；

9、预先反作用；

10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；17、一维变多维；18、机械振动；19、周期性动作；20、有效作用的连续性；21、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳和薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。

(四)39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵。在对专利研究中，阿奇舒勒发现，仅有39项工程参数在彼此相对改善和恶化，而这些专利都是在不同的领域上解决这些工程参数的冲突与矛盾。这些矛盾不断地出现，又不断地被解决。由此他总结出了解决冲突和矛盾的40个创新原理。之后，将这些冲突与冲突解决原理组成一个山39个改善参数与39个恶化参数构成的矩阵，矩阵的横轴表示希望得到改善的参数，纵轴表示某技术特性改善引起恶化的参数，横纵轴各参数交叉处的数字表示用来解决系统矛盾时所使用创新原理的编号。这就是，著名的技术矛盾矩阵。阿奇舒勒矛盾矩阵为问题解决者提供了一个可以根据系统中产生矛盾的两个工程参数，从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理来解决问题。

(五)物理矛盾和四大分离原理。当一个技术系统的工程参数具有相反需求，就出现了物理矛盾。比如说，要求系统的某个参数既要出现又不存在，或既要高又要低，或既要大又要小等等。相对于技术矛盾，物理矛盾是一种更尖锐的矛盾，创新中需要加以解决。物理矛盾所存在的子系统就是系统的关键子系统，系统或关键子系统应该具有为满足某个需求的参数特性，但另一个需求要求系统或关键子系统又不能具有这样的参数特性。

分离原理是阿奇舒勒针对物理矛盾的解决而提出的，分离方法共有11种，归纳概括为四大分离原理，分别是空间分离、时间分离、居于条件的分离和系统级别分离等。

(六)物一场模型分析。阿奇舒勒认为，每一个技术系统都可由许多功能不同的子系统所组成，因此，每一个系统都有它的子系统，而每个子系统都可以再进一步地细分，直到分子、原子、质子与电子等微观层次。无论大系统、子系统、还是微观层次，都具有功能，所有的功能都可分解为2种物质和1种场(即二元素组成)。

在物质-场模型的定义中，物质是指某种物体或过程，可以是整个系统，也可以是系统内的子系统或单个的物体，甚至可以是环境，取决于实际情况。场是指完成某种功能所需的手法或手段，通常是一些能量形式，如：磁场、重力场、电能、热能、化学能、机械能、声能、光能等等。物一场分析是TRIZ理论中的一种分析工具，用于建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。

(七)发明问题的标准解法。标准解法阿奇舒勒于1985年创立的，共有76个，分成5级，各级中解法的先后顺序也反映了技术系统必然的进化过程和进化方向，标准解法可以将标准问题在一两步中快速进行解决，标准解法是阿奇舒勒后期进行TRIZ理论研究的最重要的课题，同时也是TRIZ高级理论的精华。标准解法也是解

决非标准问题的基础，非标准问题主要应用ARIZ来进行解决，而ARIZ的主要思路是将非标准问题通过各种方法进行变化，转化为标准问题，然后应用标准解法来获得解决方案。

(八)发明问题解决算法(ARIZ)。ARIZ是发明问题解决过程中应遵循的理论方法和步骤，ARIZ是基于技术系统进化法则的一套完整问题解决的程序，是针对非标准问题而提出的一套解决算法。

ARIZ的理论基础由以下3条原则构成：

1、ARIZ是通过确定和解决引起问题的技术矛盾；

2、问题解决者一旦采用了ARIZ来解决问题，其惯性思维因素必须被加以控制；

3、ARIZ也不断地获得广泛的、最新的知识基础的支持。

ARIZ最初由阿奇舒勒1977年提出，随后经多次完善才形成比较完善的理论体系，ARIZ－85包括九大步骤：

1、分析问题；

2、分析问题模型；

3、陈述IFR和物理矛盾；

4、动用物－场资源；

5、应用知识库；

6、转化或替代问题；

7、分析解决物理矛盾的方法；

8、利用解法概念；

9、分析问题解决的过程等等。

(九)科学效应和现象知识库。科学原理，尤其是科学效应和现象的应用，对发明问题的解决具有超乎想象的、强有力的帮助。应用科学效应和现象应遵循5个步骤，解决发明问题时会经常遇到需要实现的30种功能，这些功能的实现经常要用到100个科学有和现象。应用科学效应和现象应遵循5个步骤：

1、根据要解决的问题，确定解决此问题所要实现的功能；

2、根据《功能代码表》，确定此功能相对应的代码；

3、从《科学效应和现象清单》查找此功能代码下所推荐的科学效应和现象，获得科学效应和现象名称；

4、筛选所推荐的每个科学效应和现象，优选适合解决本问题的科学效应和现象；

5、查找优选出来的每个科学效应和现象的详细解释，并应用于问题的解决，形成解决方案；

1.技术系统八大进化法则

阿奇舒勒于1946年开始创立TRIZ理论，其中重要的理论之一是技术系统进化论。阿奇舒勒技术系统进化论的主要观点是：技术系统的进化并非随机的，而是遵循着一定的客观的进化模式，所有的系统都是向“最终理想化”进化的，系统进化的模式可以在过去的专利发明中发现，并可以应用于新系统的开发，从而避免盲目的尝试和浪费时间。阿奇舒勒的技术系统进化论主要有八大进化法则，这些法则可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。

一、技术系统的S曲线进化法则

阿奇舒勒通过对大量的发明专利的分析，发现产品的进化规律满足一条s形的曲线。产品的进化过程是依靠设计者来推进的，如果没有引入新的技术，它将停留在当前的技术水平上，而新技术的引入将推动产品的进化。S曲线也可以认为是一条产品技术成熟度预测曲线。下图是一条典型的s曲线：

s曲线描述了一个技术系统的完整生命周期，图中的横轴代表时间；纵轴代表技术系统的某个重要的性能参数(39个工程参数详见随后的第4章第一节的内容)，比如飞机这个技术系统，飞行速度、可靠性就是其重要性能参数，性能参数随时间的延续呈现S形曲线。一个技术系统的进化一般经历4个阶段，分别是：1)婴儿期；

2)成长期；3)成熟期；4)衰退期；每个阶段都会呈现出不同的特点。

1.技术系统的诞生和婴儿期

当“1.有一个新需求、2.而且满足这个需求是有意义的”这两个条件同时出现时，一个新的技术系统就会诞生。新的技术系统一定会以一个更高水平的发明结果来呈现。

处于婴儿期的系统尽管能够提供新的功能，但该阶段的系统明显地处于初级，存在着效率低、可靠性差或一些尚未解决的问题。由于人们对它的未来比较难以把握，而且风险较大，因此只有少数眼光独到者才会进行投资，处于此阶段的系统所能获得的人力、物力上的投入是非常有限的。

TRIZ从性能参数、专利级别、专利数量、经济收益4个方面来描述技术系统在各个阶段所表现出来的特点，以帮助人们有效了解和判断一个产品或行业所处的阶段，从而制定有效的产品策略和企业发展战略。

处于婴儿期的系统所呈现的特征是：性能的完善非常缓慢，此阶段产生的专利级别很高，但专利数量较少，系统在此阶段的经济收益为负。

2.技术系统的成长期(快速发展期)

进入发展期的技术系统，系统中原来存在的各种问题逐步得到解决，效率和产品可靠性得到较大程度的提

升，其价值开始获得社会的广泛认可，发展潜力也开始显现，从而吸引了大量的人力、财力，大量资金的投入会推进技术系统获得高速发展。

处于第2阶段的系统，性能得到急速提升，此阶段产生的专利级别开始下降，但专利数量出现上升。系统在此阶段的经济收益快速上升并凸显出来，这时候投资者会蜂拥而至，促进技术系统的快速完善。

3.技术系统的成熟期

在获得大量资源的情况下，系统从成长期会快速进入第3个阶段：成熟期，这时技术系统已经趋于完善，所进行的大部分工作只是系统的局部改进和完善。

处于成熟期的系统，性能水平达到最佳。这时仍会产生大量专利，但专利级别会更低，此时需警惕垃圾专利的大量产生，以有效使用专利费用。处于此阶段的产品已进人大批量生产，并获得巨额财务收益，此时，需知道系统将很快进入下一个阶段衰退期，需着手布局下一代产品，制定相应的企业发展战略，以保证本代产品淡出市场时，有新的产品来承担起企业发展重担。否则，企业将面临较大风险，业绩会出现大幅回落。

4.技术系统的衰退期

成熟期后系统面临的是衰退期。此时技术系统已达到极限，不会再有新的突破，该系统因不再有需求的支撑而面临市场的淘汰。处于第4阶段的系统，其性能参数、专利等级、专利数量、经济收益4方面均呈现快速的下降趋势。

当一个技术系统的进化完成4个阶段以后，必然会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断的替代，就形成了S形曲线族。

二、提高理想度法则

技术系统的理想度法则包括以下几方面含义。最终理想解(ideal final result，IFR)

1)一个系统在实现功能的同时，必然有两方面的作用：有用功能和有害功能；

2)理想度是指有用作用和有害作用的比值；

3)系统改进的一般方向是最大化理想度比值；

4)在建立和选择发明解法的同时，需要努力提升理想度水平。

任何技术系统，在其生命周期之中，是沿着提高其理想度向最理想系统的方向进化的，提高理想度法则代表着所有技术系统进化法则的最终方向。理想化是推动系统进化的主要动力。比如手机的进化、计算机的进化。

最理想的技术系统应该是：并不存在物理实体，也不消耗任何的资源，但却能够实现所有必要的功能，即物理实体趋于零，功能无穷大，简单说，就是“功能俱全，结构消失”。

提高理想度可从以下4个方向予以考虑：

1)增加系统的功能；

2)传输尽可能多的功能到工作元件上；

3)将一些系统功能移转到超系统或外部环境中；

4)利用内部或外部已存在的可利用资源。

三、子系统的不均衡进化法则

技术系统：由多个实现各自功能的子系统(元件)组成，每个子系统及子系统间的进化都存在着不均衡。

1)每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的；

2)不同的子系统将依据自己的时间进度进化；

3)不同的子系统在不同的时间点到达自己的极限，这将导致子系统间矛盾的出现；

4)系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化，系统的进化水平取决于此子系统(瓶颈)；

5)需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。

掌握了子系统的不均衡进化法则，可以帮助我们及时发现并改进系统中最不理想的子系统，从而提升整个系统的进化阶段。

通常设计人员易犯的错误是花费精力专注于系统中已经比较理想的重要子系统，而忽略了“木桶效应”中的短板，结果导致系统的发展缓慢。比如，飞机设计中，曾经出现过单方面专注于飞机发动机，而轻视了空气动力学的制约影响，导致飞机整体性能的提升比较缓慢。

四、动态性和可控性进化法则

动态性和可控性进化法则是指：

1)增加系统的动态性，以更大的柔性和可移动性来获得功能的实现。

2)增加系统的动态性要求增加可控性。

增加系统的动态性和可控性的路径很多，下面从4个方面进行陈述。

1.向移动性增强的方向转化的路径

本路径反映了下面的技术进化过程：固定的系统→可移动的系统→随意移动的系统。比如电话的进化：固定电话→子母机→手机。

2.增加自由度的路径

本路径的技术进化过程：无动态的系统→结构上的系统可变性→微观级别的系统可变性。即：刚性体→单铰链→多铰链→柔性体→气体／液体→场。比如，手机的进化：直板机→翻盖机；门锁的进化：挂锁→链条锁

→密码锁→指纹锁。

3.增加可控性的路径

本路径的技术进化过程：无控制的系统→直接控制→间接控制→反馈控制→自我调节控制的系统。比如城市街灯，为增加其控制，经历了以下进化路径：专人开关→定时控制→感光控制→光度分级调节控制。

4.改变稳定度的路径

本路径的技术进化阶段：静态固定的系统→有多个固定状态的系统→动态固定系统→多变系统。

五、增加集成度再进行简化法则

技术系统趋向于首先向集成度增加的方向，紧接着再进行简化。比如先集成系统功能的数量和质量，然后用更简单的系统提供相同或更好的性能来进行替代。

1.增加集成度的路径

本路径的技术进化阶段：创建功能中心→附加或辅助子系统加入→通过分割、向超系统转化或向复杂系统的转化来加强易于分解的程度。

2.简化路径

本路径反映了下面的技术进化阶段：

1)通过选择实现辅助功能的最简单途径来进行初级简化；

2)通过组合实现相同或相近功能的元件来进行部分简化；

3)通过应用自然现象或“智能”物替代专用设备来进行整体的简化。

3.单一双一多路径

本路径的技术进化阶段：单系统→双系统→多系统。

双系统包括：

1)单功能双系统：同类双系统和轮换双系统，比如双叶片风扇和双头铅笔；

2)多功能双系统：同类双系统和相反双系统，比如双色圆珠笔和带橡皮擦的铅笔；

3)局部简化双系统：比如具有长、短双焦距的相机；

4)完整简化的双系统：新的单系统。

多系统包括：

1)单功能多系统：同类多系统和轮换多系统；

2)多功能多系统：同类多系统和相反多系统；

3)局部简化多系统；

4)完整简化的多系统：新的单系统。

4.子系统分离路径

当技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会从系统中剥离出来，进入超系统，这样在此子系统功能得到加强的同时，也简化了原来的系统。比如，空中加油机就是从飞机中分离出来的子系统。

六、子系统协调性进化法则

在技术系统进化中，子系统的匹配和不匹配交替出现，以改善性能或补偿不理想的作用。技术系统的进化是沿着各子系统相互之间更协调的方向发展。即系统的各部件在保持协调的前提下，充分发挥各自功能。

1.匹配和不匹配元件的路径

本路径的技术进化阶段：不匹配元件的系统→匹配元件的系统→失谐元件的系统→动态匹配／失谐系统。

2.调节的匹配和不匹配的路径

本路径的技术进化阶段：最小匹配／不匹配的系统→强制匹配／不匹配的系统→缓冲匹配／不匹配的系统→自匹配／自不匹配的系统。

3.工具与工件匹配的路径

本路径的技术进化阶段：点作用→线作用→面作用→体作用。

4.匹配制造过程中加工动作节拍的路径

本路径反映了下面的技术进化阶段：

1)工序中输送和加工动作的不协调；

2)工序中输送和加工动作的协调，速度的匹配；

3)工序中输送和加工动作的协调，速度的轮流匹配；

4)将加工动作与输送动作独立开来。

七、向微观级和场的应用进化法则

技术系统趋向于从宏观系统向微观系统转化，在转化中使用不同的能量场来获得更佳的性能或控制性。

1.向微观级转化的路径

本路径反映了下面的技术进化阶段：

1)宏观级的系统；

2)通常形状的多系统平面圆或薄片，条或杆，球体或球；

3)来自高度分离成分的多系统如粉末，颗粒等，次分子系统(泡沫、凝胶体等)→化学相互作用下的分子系

统斗原子系统；

4)具有场的系统。

2.转化到高效场的路径

本路径的技术进化阶段：应用机械交互作用→应用热交互作用→应用分子交互作用→应用化学交互作用→应用电子交互作用→用磁交互作用→应用电磁交互作用和辐射。

3.增加场效率的路径

本路径的技术进化阶段：应用直接的场→应用有反方向的场→应用有相反方向的场的合成→用交替场／振动／共振／驻波等→应用脉冲场→应用带梯度的场→应用不同场的组合作用。

4.分割的路径

本路径的技术进化阶段：固体或连续物体→有局部内势垒的物体→有完整势垒的物体→有部分间隔分割的物体→有长而窄连接的物体→用场连接零件的物体→零件间用结构连接的物体→零件间用程序连接的物体→零件间没有连接的物体。

八、减少人工介入的进化法则

系统的发展用来实现那些枯燥的功能，以解放人们去完成更具有智力性的工作。

1.减少人工介入的一般路径

本路径技术进化阶段：包含人工动作系统→替代人工但仍保留人工动作方法→用机器动作完全代替人工。

2.在同一水平上减少人工介入的路径

本路径技术进化阶段：包含人工作用系统→用执行机构替代人工→用能量传输机构替代人工→用能量源替代人工。

3.不同水平间减少人工介入的路径

本路径技术进化阶段：包含人工作用系统→用执行机构替代人工→在控制水平上替代人工→在决策水平上替代人工。

2.TRIZ理论的最终理想解

发明创造是有级别的，级别越高，创新设计过程越困难，产品市场竞争力越强。高级别产品的发明不仅需设计人员自身的素质，更需行业以外或全人类的已有研究成果。企业要不断吸收不同行业的知识创新成果，并在自己的产品中应用，以永远保持企业的市场竞争力。发明创造的理想状态是理想解的实现，尽可能使企业的产品接近于其理想解是产品创新的指导思想。确定所设计产品的理想解是设计人员综合素质的体现。

TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解(ideal final result，IFR)，以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。

如果将TRIZ创造性解决问题的方法比做通向胜利的桥，那么最终理想解就是这座桥的桥墩。

一、理想化

把所研究的对象理想化是自然科学的基本方法之一。理想化是对客观世界中所存在物体的一种抽象，这种抽象客观世界既不存在，又不能通过实验验证。理想化的物体是真实物体存在的一种极限状态，对某些研究起着重要作用，如物理学中的理想气体、理想液体，几何学中的点与线等。在TRIZ中理想化是一种强有力的工具，在创新过程中起着重要作用。

理想化是科学研究中创造性思维的基本方法之一。主要是在大脑中设立理想的模型，通过思想实验的方法来研究客体运动的规律。操作程序为：首先要对经验事实进行抽象，形成一个理想客体，然后通过想象，在观念中模拟其实验过程，把客体的现实运动过程简化和升华为一种理想化状态，使其更接近理想指标的要求。

理想化方法最为关键的部分是思想实验，或称理想实验。它是从一定的原理出发，在观念中按照实验的模型展开的实验结论。思想实验是形象思维和逻辑思维共同作用的结果，同时也体现了理想化和现实性的对立统一。诚然，思想实验还不是科学实践活动，它的结论还需要科学实验等实践活动来检验，但这并不能否认思想实验在理论创新中的地位和作用。新的理论往往与常识相距甚远，人们常常为传统观念所束缚，不易走向理论创新，因此，借助于思想实验来进行理论创新以及对新理论加以认同，不失为一种有效的手段。

理想化方法的另一关键部分是如何设立理想模型。理想模型建立的根本指导思想是最优化原则，即在经验的基础上设计最优的模型结构，同时充分考虑现实存在的各种变量的容忍程度，把理想化与现实性结合起来。

理想的优化模型往往具有超前性，这是创新的标志。但是，超前性只有在现实条件容许的情况下，其模型的构造才具有可行性。理想模型的设计并不一定非要迁就现实条件，有时也需改造现实，改变现实中存在的不合理之处，特别是需要彻底扭转人们传统的落后思维方式和生活方式，为理想模型的建立和实施创造条件。科学历史上，很多科学家正是通过理想化获得划时代的科学发现，著名的有伽利略、牛顿、爱因斯坦、卢瑟福等。

伽利略注意到，当一个球从一个斜面上滚下又滚上第2个斜面上时，球在第2个斜面上所达到的高度同在第1个斜面上达到的高度近似相等。他断定这一微小差异是由摩擦而产生的结果，如果摩擦消失，那么第2次的高度完全等于第1次的高度。他又推想，在完全没有摩擦的情况下，不管第2个斜面的倾斜度多么小，它在第2个斜面上总要达到相同的高度。如果第2个斜面的斜度完全消除，那么球从第1个斜面滚下来之后，将以恒速在无限长的平面上永远不停地运动下去。当然，这个实验是一个理想实验，无法真实地操作，因为摩擦力

永远也不会被消除，也无法找到和制作一个无限长的平面。伽利略是理想实验的先驱，后来牛顿把伽利略的惯性原理确立为动力学第一定律，即惯性定律。

牛顿继承了伽利略的传统，在思索万有引力问题时也设计了一个著名的理想实验：抛物体运动实验。一块石头投出，由于自身重力，被迫离开直线路径，如果单有初始投掷，理应按直线运动，但其却在空中描出了曲线，最终落在地面上。投掷的速度越大，它落地前走得越远。我们可假设当速度增到如此之大，在落地前描出1，2，5，100，1000千米长的弧线，直到最后超出了地球的限度，进入空间永不触及地球。这个实验在当时的物质条件下是无论如何不能实现的。牛顿在真实的抛体运动基础上，发挥思维的力量把抛物体的速度推到地球引力范围之外。

爱因斯坦是20世纪卓越的理想实验大师。爱因斯坦的狭义相对论源于追光理想实验。爱因斯坦创建广义相对论的突破口为等效原理，亦源于理想实验。

卢瑟福的原子有核模型是科学史上最著名的理想模型之一。1907年，卢瑟福为了验证导师的原子模型，建议研究生观察镭发射出的高速α粒子穿过薄的金属箔片后的偏转情况，结果出人意料。卢瑟福以α粒子实验为事实根据，发挥思维的力量建立起类似太阳系结构的原子有核模型，开创了原子能时代。

二、TRIZ中的理想化

TRIZ的一个基本观点是“系统是朝着不断增加的理想状态进化的”。技术系统理想状态包括3个内容：

1、系统的主要目的是提供一定功能。

传统思想认为，为实现系统的某种功能，必须建立相应的装置或设备；而TRIZ认为，为实现系统的某种功能不必引入新的装置和设备，而只需对实现该功能的方法和手段进行调整和优化。

2、任何系统都是朝着理想化方向发展的，也就是向着更可靠、简单有效的方向发展。

系统的理想状态一般是不存在的，但当系统越接近理想状态，结构就越简单、成本就越低、效率就越高。

3、理想化意味着系统或子系统中现有资源的最优利用。

技术系统的主要目的是提供一定功能。传统思想认为“为得到这样和那样的功能，就必须建立这样和那样的装置或设备。”TRIZ认为“为得到这样和那样的功能，而不对系统引入新的装置和设备。”

TRIZ理论中，在解决问题之初，先抛开各种限制条件，设立各种理想模型，即最优的模型结构，来分析问题，并以取得最终理想解作为终极追求目标。

理想化模型：包含所要解决的问题中所涉及的所有因素，可以是理想系统、理想过程、理想资源、理想方法、理想物质、理想机器等。

三、最终理想解的确定

尽管在产品进化的某个阶段，不同产品进化的方向各异，但如果将所有产品作为一个整体，低成本、高功能、高可靠性、无污染等是产品的理想状态。产品处于理想状态的解称为最终理想解。产品无时无刻不处于进化之中，进化的过程就是产品由低级向高级演化的过程。TRIZ解决问题之初，首先确定IFR，以IFR为终极目标而努力，将解决问题的效率大大提升了。

理想解可采用与技术及实现无关的语言对需要创新的原因进行描述，创新的重要进展往往通过对问题的深入理解而获得。确认系统中非理想化状态的元件是创新成功的关键。

最终理想解有4个特点：

1)保持了原系统的优点；2)消除了原系统的不足；3)没有使系统变得更复杂；4)没有引入新的缺陷。

当确定了待设计产品或系统的最终理想解之后，可用这4个特点检查其有无不符合之处，并进行系统优化，以确认达到或接近IFR为止。

最终理想解的确定是问题解决的关键，很多问题的IFR被正确理解并描述出来，问题就直接得到了解决。设计者的惯性思维常常让自己陷于问题当中不能自拔，解决问题大多采用折中法，结果就使问题时隐时现让设计者叫苦不迭。而IFR可以帮助设计者跳出传统设计的怪圈，以IFR这一新角度来重新认识定义问题，得到与传统设计完全不同的问题根本解决思路。

最终理想解确定的步骤：

1)设计的最终目的是什么？

2)理想解是什么？

3)达到理想解的障碍是什么？

4)出现这种障碍的结果是什么？

5)不出现这种障碍的条件是什么？创造这些条件存在的可用资源是什么？

3.TRIZ理论的40个发明原理详解

阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术与物理两种冲突。

技术冲突：指传统设计中所说的折衷，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。

物理冲突：指一个物体有相反的需求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理，其前提是要按标准参数确定冲突，然后利用39×39条标准冲突和40条发明创造原理解决冲突。

1.分割原则

a.将物体分成独立的部分。

b.使物体成为可拆卸的。

c.增加物体的分割程度。

2.拆出原则

从物体中拆出"干扰'部分("干扰"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性；

与上述把物体分成几个相同部分的技法相反，这里是要把物体分成几个不同的部分。

3.局部性质原则

a.从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。

b.物体的不同部分应当具有不同的功能；

c.物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。

4.不对称原则

a.物体的对称形式转为不对称形式。

b.如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度；

5.联合原则

a.把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来；

b.把时间上相同或类似的操作联合起来；

例：双联显微镜组；由一个人操作，另一个人观察和记录。

6.多功能原则

一个物体执行多种不同功能，因而不需要其他物体。

例：提包的提手可同时作为拉力器(苏联发明证书187964)。

7.‘玛特廖什卡'原则（套娃用俄语说是Maтрёшка，汉语音译“玛特廖什卡”）

a.一个物体位于另一物体之内，而后者又位于第三个物体之内，等等。

b.一个物体通过另一个物体的空腔。

8.反重量原则

a.将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。

b.将物体与介质(最好是气动力和液动力)相互作用以抵消其重量。

9.预先反作用原则

如果按课题条件必须完成某种作用，则应提前完成反作用。

例：杯形车刀车削方法是：在车削过程中车刀绕自己的几何轴转动。其特征是为了防止产生振动，应预先向杯形车刀施加负荷力，此力应与切削过程中产生的力大小相近，方向相反"(苏联发明证书~536866)

10.预先作用原则

a.预先完成要求的作用(整个的或部分的)；

b.预先将物体安放妥当，使它们能在现场和最方便地点立即完成所需要的作用。

上述课题41的解决方案可作为该原则的例子；

11."预先放枕头"原则。

以事先准备好的应急手段补偿物体的低可靠性。

12.等势原则

改变工作条件，使物体上升或下降；

例：有一种装置不必使沉重的压模升降；这种装置是在压床上安装了带有输送轨道的附件；

13."相反"原则

a.不实现课题条件规定的作用而实现相反的作用；

b.使物体或外部介质的活动部分成为不动的，而使不动的成为可动的；

c.将物体颠倒；

14.球形原则

a.从直线部分过渡到曲线部分，从平面过渡到球面，从正六面体或平行六面体过渡到球形结构；

b.利用棍子、球体、螺旋。

c.从直线运动过渡到旋转运动，利用离心力。

例：把管子焊入管栅的装置具有滚动球形电极。

15.动态原则

a.物体(或外部介质)的特性的变化应当在每一工作阶段都是最佳的。

b.将物体分成彼此相对移动的几个部分。

c.使不动的物体成为动的；

例："用带状电焊条进行自动电弧焊的方法，其特征是，为了能大范围地调节焊池的形状和尺寸，把电焊条沿着母线弯曲，使其在焊接过程中成曲线形状"(苏联发明证书258490)。

16.局部作用或过量作用原则

如果难于取得百分之百所要求的功效，则应当取得略小或略大的功效。此时可能把课题大大简化。

该技法已在课题34中介绍过，圆筒喷漆过多，然后再去掉多余的部分。

17.向另一维度过渡的原则

a.如果物体作线性运动(或分布)有困难，则使物体在二维度(即平面)上移动。相应地，在一个平面上的运动(或分布)可以过渡到三维空间。

b.利用多层结构替代单层结构。

c.将物体倾斜或侧置；

d.利用指定面的反面；

e.利用投向相邻面或反面的光流。

技法17a可以同技法7和15b联合，形成一个代表技术系统总发展趋势的链：从点到线，然后到面，到体，最后到许多个物体的共存；

例："越冬圆木在圆形停泊场水中存放，其特征是，为了增大停泊场的单位容积，和减小受冻木材的体积，将圆木扎成捆，其横截面的宽和高超过圆木的长度，然后立着放"(苏联发明证书~2236318)。

18.机械振动原则

a.使物体振动。

b.如果巳在振动，则提高它的振动频率(达到超声波频率)；

c.利用共振频率。

d.用压电振动器替代机械振动器。

e.利用超声波振动同电磁场配合；

例："无锯末断开木材的方法，其特征是，为减少工具进入木材的力，使用脉冲频率与被断开木材的固有振动频率相近的工具"(苏联发明证书~307986)；

19.周期作用原则

a.从连续作用过渡到周期作用(脉冲)；

b.如果作用已经是周期的，则改变周期性。

c.利用脉冲的间歇完成其他作用。

例：用热循环自动控制薄零件的触点焊接方法是基于测量温差电动势的原理。其特征是，为提高控制的准确度，用高频率脉冲焊接时，在焊接电流脉冲的间隔测量温差电动势(苏联发明证书9336120)。

20.连续有益作用原则

a.连续工作(物体的所有部分均应一直满负荷工作)。

b.消除空转和间歇运转。

例：加工两个相交的圆柱形的孔如加工轴承分离环的槽的方法，其特征是，为提高加工效率，使用在工具的正反行程均可切削的钻头(扩孔器)'(苏联发明证书M262582)。

21.跃过原则

高速跃过某过程或其个别阶段(如有害的或危险的)。

例："产胶合板时用烘烤法加工木材，其特征是，为保持木材的本性，在生产胶合板的过程中直接用300～600℃的燃气火焰短时作用于烘烤木材"苏联发明证书338371)。

22.变害为利原则

a.利用有害因素(特别是介质的有害作用)获得有益的效果。

b.通过有害因素与另外几个有害因素的组合来消除有害因素。

c.将有害因素加强到不再是有害的程度；

例："恢复冻结材料的颗粒状的方法，其特征是，为加速恢复材料的颗粒和降低劳动强度，使冻结的材料经受超低温作用" (苏联发明证书N~409938)；

23.反向联系原则

a.进行反向联系。

b.如果已有反向联系，则改变它。

例："自动调节硫化物沸腾层焙烧温度规范的方法是随温度变化改变所加材料的流量，其特征是，为提高控制指定温度值的动态精度，随废气中碥含量的变化而改变材料的供给量"(苏联发明证书302382)。

24."中介"原则

a.利用可以迁移或有传送作用的中间物体；

b.把另一个(易分开的)物体暂时附加给某一物体。

例："校准在稠密介质由测量动态张力仪器的方法是在静态条件下装入介质样品及置入样品中的仪器。其特征是，为提高校准精度，应利用一个柔软的中介元件把样品及其中的仪器装入" (苏联发明证书354135)；

25.自我服务原则

a.物体应当为自我服务，完成辅助和修理工作；

b.利用废料(能的和物质的)；

例，一般都是利用专门装置供给电焊枪中的电焊条.建议利用电焊电流工作的螺旋管供给电焊条。

26.复制原则

a.用简单而便宜的复制品代替难以得到的、复杂的、昂贵的、不方便的或易损坏的物体；

b.用光学拷贝(图像)代替物体或物体系统。此时要改变比例(放大或缩小复制品)；

c.如果利用可见光的复制品，则转为红外线的或紫外线的复制。

27.用廉价不持久性代替昂贵持久性原则，用一组廉价物体代替一个昂贵物体，放弃某些品质(如持久性)

28.代替力学原理原则

a.用光学，声学、‘味学"等设计原理代替力学设计原理。

b.用电场.磁场和电磁场同物体相互作用。

c.由恒定场转向不定场，由时间固定的场转向时间变化的场，由无结构的场转向有一定结构的场。

d.利用铁磁颗粒组成的场；

例："在热塑材料上涂金属层的方法是将热塑材料同加热到超过它的熔点的金属粉末接触，其特征是，为提高涂层与基底的结合强度及密实性，在电磁场中进行此过程"(苏联发明证书445712)；

29.利用气动和液：压结构的原则

用气体结构和液体结构代替物体的固体的部分，如充气和充液的结构，气枕，静液的和液体反冲的结构；

30.利用软壳和薄膜原则

a.利用软壳和薄膜代替一般的结构。

b.用软壳和薄膜使物体同外部介质隔离。

例："充气混凝土制品的成型方法是在模型里浇注原料，然后在模中静置成型。其特征是，为提高膨胀程度，在浇注模型里的原料上罩以不透气薄膜"(苏联发明证书339406)。

31.利用多孔材料原则

a.把物体作成多孔的或利用附加多孔元件(镶嵌，覆盖，等等)；

b.如果物体是多孔的，事先用某种物质填充空孔。

例，"电机蒸发冷却系统的特征是，为消除给电机输送冷却剂的麻烦，活动部分和个别结构元件由多孔材料制成，例如渗入了液体冷却剂的多孔粉末钢，在机器工作时冷却剂蒸发，因而保证了短时、有力和均匀的冷却"；

32.改变颜色原则

a.改变物体或外部介质的颜色；

b.改变物体或外部介质的透明度；

c.为了观察难以看到的物体或过程，利用染色添加剂；

d.如果已采用了这种添加剂，则采用荧光粉；

例：美国专利3425412：透明绷带不必取掉便可观察伤情。

33.一致原则

同指定物体相互作用的物体应当用同一(或性质相近的)材料制成；

例："获得固定铸模的方法是用铸造法按芯模标准件形成踌模的工作腔。其特征是，为了补偿在此铸模中成型的制品的收缩，芯模和铸模用与制品相向的材料制造"(苏联发明证书456679)；

34.部分剔除和再生原则

a.已完成自己的使命或已无用的物体部分应当剔除(溶解.蒸发等)或在工作过程中直接变化；

b.消除的部分应当在工作过程中直接再生；

例："检查焊接过程的高压区的方法是向高温区加入光导探头。其特征是，为改善在电弧焊和电火花焊接过程中检查高温区的可能性，利用可熔化的探头.它以不低于自己熔化速度的速度被不断地送人检查的高温区"(苏联发明；证书N433397)；

35.改变物体聚合态原则

这里包括的不仅是简单的过渡，例如从固态过渡到液态，还有向"假态"(假液态)和中间状态的过渡，例如采用弹性固体；

例：联邦德国专利1291210：降落跑道的减速地段建成"浴盆"形式，里面充满粘性液体，上面再铺上厚厚一层弹性物质。

36.相变原则

利用相变时发生的现象，例如体积改变，放热或吸热；

例："密封横截面形状各异的管道和管口的塞头，其特征是，为了规格统一和简化结构，塞头制成杯状，里面装有底熔点合金。合金凝固时膨胀，从而保证了结合处的密封性"(苏联发明证书319806)。

37.利用热膨胀原则

a.利用材料的热膨胀(或热收缩)；

b.利用一些热膨胀系数不同的材料。

例：苏联发明证书~463423：温室盖用铰链连接的空心管制造，管中装有易膨胀液体。温度变化时，管子重心改变，目此管子自动升起和降落。这是课题30的答案。当然，还可以利用双金属薄板固定在温室盖上。

38.利用强氧化剂原则

a.用富氧空气代替普通空气；

b.用氧气替换富氧空气；

c.用电离辐射作用于空气或氧气；

d.用臭氧化了的氧气；

e.用臭氧替换臭氧化的(或电离的)氧气；

例："利用在氧化剂媒介中化学输气反应法制取铁箔。其特征是，为了增强氧化和增大镜箔的均一性，该过程在臭氧媒质中进行"(苏联发明证书261859)。

39.采用惰性介质原则

a.用惰性介质代替普通介质。

b.在真空中进行某过程。

该技法与上述技法正好相反。

例："预防棉花在仓库中燃烧的方法，其特征是，为提高棉花贮存的可靠性，在向贮存地点运输的过程中用惰性气体处理棉花"(苏联发明证书270170)。

40.利用混合材料原则

由同种材料转为混合材料；

例："在热处理时，为保证规定的冷却速度，采用介质做金属冷却剂，其特征是，冷却剂由气体在液体中的悬浮体构成(苏联发明证书187060)；

4.39个工程参数及矛盾矩阵详解

在专利研究中，阿奇舒勒发现，仅有39项工程参数在彼此相对改善和恶化，而这些专利都是在不同领域上解决这些工程参数的冲突与矛盾。这些矛盾不断出现，又不断被解决。由此他总结出了解决冲突和矛盾的40个创新原理。他将这些冲突与冲突解决原理组成一个由39个改善参数与39个恶化参数构成的矩阵，矩阵的横轴表示希望得到改善的参数，纵轴表示某技术特性改善引起恶化的参数，横纵轴各参数交叉处的数字表示用来解决系统矛盾时所使用创新原理的编号。这就是著名的技术矛盾矩阵。阿奇舒勒矛盾矩阵为问题解决者提供了一个可以根据系统中产生矛盾的两个工程参数，从矩阵表中直接查找化解该矛盾的发明原理来解决问题。

一、39个工程参数

TRIZ方法论的主要思想是，对一个具体问题，无法直接找到对应解，先将此问题转换并表达为一个TRIZ 问题，再利用TRIZ体系中的理论和工具方法获得TRIZ的通用解，最后将TRIZ通用解转化为具体问题的解，并在实际问题中加以实现，最终获得问题的解决。如何将一个具体问题转化并表达为一个TRIZ问题呢？TRIZ理论的重要方法就是使用通用工程参数将各种矛盾冲突进行标准化归类，用通用工程参数来进行问题的表述，通用工程参数是连接具体问题与TRIZ理论的桥梁。

TRIZ通过对大量专利的详细研究，总结提炼出工程领域内常用的表述系统性能的39个通用工程参数。在问题的定义、分析过程中，选择39个工程参数中相适宜的参数来表述系统的性能，这就将一个具体的问题用TRIZ的通用语言表述了出来。39个通用参数一般是物理、几何和技术性能的参数。尽管现在有很多对这些参数的补充研究，并将个数提高到了50多个，但在这里我们仍只介绍核心的这39个参数。39个工程参数中常用到运动物体(Moving objects)与静止物体(Stationary objects)2个术语，运动物体是指自身或借助于外力可在一定的空间内运动的物体；静止物体是指自身或借助于外力都不能使其在空间内运动的物体。

以下给出39个通用参数的含义：

(1)运动物体的重量是指在重力场中运动物体所受到的重力。如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。

(2)静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。

(3)运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。

(4)静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。

(5)运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。

(6)静止物体的面积是指静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。

(7)运动物体的体积是指运动物体所占有的空间体积。

(8)静止物体的体积是指静止物体所占有的空间体积。

(9)速度是指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。

(10)力是指两个系统之间的相互作用。对于牛顿力学，力等于质量与加速度之积。在TRIZ中，力是试图改变物体状态的任何作用。

(11)应力或压力是指单位面积上的力。

(12)形状是指物体外部轮廓或系统的外貌。

(13)结构的稳定性指系统的完整性及系统组成部分间的关系。磨损、化学分解及拆卸都降低稳定性。

(14)强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力。

(15)运动物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。

(16)静止物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。

(17)温度是指物体或系统所处的热状态，包括其他热参数，如影响改变温度变化速度的热容量。

(18)光照度是指单位面积上的光通量，系统的光照特性，如亮度、光线质量。

(19)运动物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。在经典力学中，能量等于力与距离的乘积。能量也包括电能、热能及核能等。

(20)静止物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。在经典力学中，能量等于力与距离的乘积。能量也包括电能、热能及核能等。

(21)功率是指单位时间内所做的功，即利用能量的速度。

(22)能量损失是指为了减少能量损失，需要不同的技术来改善能量的利用。

(23)物质损失是指部分或全部、永久或临时的材料、部件或子系统等物质的损失。

(24)信息损失是指部分或全部、永久或临时的数据损失。

(25)时间损失是指一项活动所延续的时间间隔。改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间。

(26)物质或事物的数量是指材料、部件及子系统等的数量，它们可以被部分或全部、临时或永久地改变。

(27)可靠性是指系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。

(28)测试精度是指系统特征的实测值与实际值之间的误差。减少误差将提高测试精度。

(29)制造精度是指系统或物体的实际性能与所需性能之间的误差。

(30)物体外部有害因素作用的敏感性是指物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。

(31)物体产生的有害因素是指有害因素将降低物体或系统的效率，或完成功能的质量。这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的。

(32)可制造性是指物体或系统制造过程中简单、方便的程度。

(33)可操作性是指要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤以及使用尽可能简单的工具。一个操作的产出要尽可能多。

(34)可维修性是指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方便和简单。

(35)适应性及多用性是指物体或系统响应外部变化的能力，或应用于不同条件下的能力。

(36)装置的复杂性是指系统中元件数目及多样性，如果用户也是系统中的元素将增加系统的复杂性。掌握系统的难易程度是其复杂性的一种度量。

(37)监控与测试的困难程度是指如果一个系统复杂、成本高、需要较长的时间建造及使用，或部件与部件之间关系复杂，都使得系统的监控与测试困难。测试精度高，增加了测试的成本也是测试困难的一种标志。

(38)自动化程度是指系统或物体在无人操作的情况下完成任务的能力。自动化程度的最低级别是完全人工操作。最高级别是机器能自动感知所需的操作、自动编程和对操作自动监控。中等级别的需要人工编程、人工观察正在进行的操作、改变正在进行的操作及重新编程。

(39)生产率是指单位时间内所完成的功能或操作数。

为了应用方便，上述39个通用工程参数可分为如下3类：

物理及几何参数：(1)～(12)，(17)～(18)，(21)条。

技术负向参数：(15)～(16)，(19)～(20)，(22)～(26)，(30)～(31)条。

技术正向参数：(13)～(14)，(27)～(29)，(32)～(39)条。

负向参数(Negative parameters)指这些参数变大时，使系统或子系统的性能变差。如子系统为完成特定的功能所消耗的能量(第19，20条)越大，则设计越不合理。

正向参数(Positive parameters)指这些参数变大时，使系统或子系统的性能变好。如子系统可制造性(第32条)指标越高，子系统制造成本就越低。

二、40个发明原理

三、阿奇舒勒矛盾矩阵的组成

阿奇舒勒将工程参数的矛盾与发明原理建立了对应关系，整理成一个39×39的矩阵，以便使用者查找。这个矩阵称为阿奇舒勒矛盾矩阵。阿奇舒勒矛盾矩阵是浓缩了对大量专利研究所取得的成果，矩阵的构成非常紧密而且自成体系。阿奇舒勒矛盾矩阵使问题解决者可根据系统中产生矛盾的2个工程参数，从矩阵表中直接查

找化解该矛盾的发明原理，并使用这些原理来解决问题。下表是矛盾矩阵外形

矛盾矩阵的第1，2列和第2，1行分别为39个通用工程参数的序号和名称。第2列是欲改善的参数，第1行是恶化的参数。39×39的工程参数从行、列2个维度构成矩阵的方格共1521个，其中1263个方格中，每个方格中有几个数字，这几个数字就是TRIZ所推荐的解决对应工程矛盾的发明原理的号码。

45度对角线的方格，是同一名称工程参数所对应的方格(黑色带“+”的方格)，表示产生的矛盾是物理矛盾，不在技术矛盾应用范围之内。“-”方格表示没有找到合适的发明原理来解决问题，当然只是表示研究的局限，并不代表不能够应用发明原理。

四、查找阿奇舒勒矛盾矩阵

根据问题分析所确定的工程参数，包括欲“改善的参数”和欲“恶化的参数”，查找阿奇舒勒矛盾矩阵。假设欲改善的工程参数是加大“运动物体的重量”，随之恶化的工程参数是“速度”的损失，见上表。

首先沿“改善的参数”箭头方向，从矩阵的第2列向下查找欲“改善的参数”所在的位置，得到“1运动物体的重量”；然后沿“恶化的参数”箭头方向，从矩阵的第1行向右查找被“恶化的参数”所在的位置，得到“9速度”；最后，以改善的工程参数所在的行和恶化的工程参数所在的列，对应到矩阵表中的方格中，方格中有系列数字，这些数字就是建议解决此对工程矛盾的发明原理的序号，这4个号码分别是：2，8.15，38。这些号码就是40个发明原理的序号，对应到表3可得到发明原理：2抽取。8配重。15动态化。38加速氧化。

五、应用阿奇舒勒矛盾矩阵的步骤

应用阿奇舒勒矛盾矩阵解决工程矛盾时，建议遵循以下16个步骤来进行：

1、确定技术系统的名称。

2、确定技术系统的主要功能。

3、对技术系统进行详细分解。划分系统级别，列出超系统、系统、子系统各级别零部件，各种辅助功能。

4、对技术系统，关键子系统，零部件之间的相互依赖关系和作用进行描述。

5、定位问题所在的系统和子系统，对问题进行准确的描述。避免对整个产品或系统笼统的描述，以具体到零部件级为佳，建议使用“主语+谓语+宾语”的工程描述方式，定语修饰词尽可能少。

6、确定技术系统应改善的特性。

7、确定并筛选待设计系统被恶化的特性。提升欲改善特性的同时，必然会带来其他一个或多个特性的恶化，对应筛选并确定这些恶化的特性。恶化的参数属于尚未发生的，所有确定起来需“大胆设想，小心求证”。

8、将以上2步所确定的参数，对应表1所列的39个通用工程参数进行重新描述。工程参数的定义描述是一项难度颇大的工作，不仅需要对39个工程参数的充分理解，更需要丰富的专业技术知识。

9、对工程参数的矛盾进行描述。欲改善的工程参数、与随之被恶化的工程参数之间存在的就是矛盾。如果所确定的矛盾的工程参数是同一参数，则属于物理矛盾。

10、对矛盾进行反向描述。假如降低一个被恶化的参数的程度，欲改善的参数将被削弱，或另一个恶化的参数被改善。

11、查找阿奇舒勒矛盾矩阵表，得到阿奇舒勒矛盾矩阵所推荐的发明原理序号。

12、按照序号查找发明原理汇总表，得到发明原理的名称。

13、按照发明原理的名称，对应查找40个发明原理的详解。

14、将所推荐的发明原理逐个应用到具体的问题上，探讨每个原理在具体问题上如何应用和实现。

15、如所查找到的发明原理都不适用于具体问题，需重新定义工程参数和矛盾，再应用和查找矛盾矩阵。

16、筛选出最理想的解决方案，进入产品的方案设计阶段。

5.物理矛盾与分离原理

一、物理矛盾

TRIZ理论中，当系统要求一个参数向相反方向变化时，就构成了物理矛盾，例如，系统要求温度既要升高，也要降低；质量既要增大，也要减小；缝隙既要窄，也要宽等。这种矛盾的说法看起来也许会觉得荒唐，但事实上在多数工作中都存在这样的矛盾。

例：现在手机制造要求整体体积设计得越小越好，便于携带，同时又要求显示屏和键盘设计得越大越好，便于观看和操作，所以对手机的体积设计要求具有大、小两个方面的趋势，这就是手机设计的物理矛盾。

物理矛盾一般来说有2种表现：

一是系统中有害性能降低的同时，导致该子系统中有用性能的降低。

二是系统中有用性能增强的同时，导致该子系统中有害性能的增强。

二、解决物理矛盾的分离原理

对于物理矛盾的解决，TRIZ提供了4个分离原理：空间分离，时间分离，条件分离，整体与部分分离。

分离原理简单说来可以归纳为4大分离原理和11种分离方法。

物理矛盾的11种分离方法：

1)相反需求的空间分离。从空间上进行系统或子系统的分离，以在不同的空间实现相反的需求。比如，矿井中，喷洒弥散的小水滴是一种去除空气中的粉尘很有效的常用方式，但是，小水滴会产生水雾，影响可见度。

为解决这个问题，建议使用大水滴锥形环绕小水滴的喷洒方式。

2)相反需求的时间分离。从时间上进行系统或子系统的的分离，以在不同的时间段实现相反的需求。

比如，根据焊接的缝隙宽窄的变化，调整焊接电极的波形带宽，这样电极的波形带宽随时间是变化的，以获得最佳的焊接效果。

3)系统转换1a。将同类或异类系统与超系统结合。

比如，多地震地区用电缆将各建筑物连接起来，通过各建筑物的自由摆动对地震进行监测和分析预报。

4)系统转换lb。从一个系统转变到相反的系统，或将系统和相反的系统进行组合。

比如，为止血，在伤口上贴上含有不相容血型血的纱布垫。

5)系统转换lc。整个系统具有特性“F”，同时，其零件具有相反的特性“一F”。

比如，自行车的链轮传动结构中的链条，其链条中的每颗链节是刚性的，多颗链节连接组成的整个链条却具有柔性。

6)系统转换2。将系统转变到继续工作在微观级的系统。

比如，液体撒布装置中包含一个隔膜，在电场感应下允许液体穿过这个隔膜(电渗透作用)。

7)相变1。改变一个系统的部分相态，或改变其环境。

比如，氧气以液体形式进行储存、运输、保管，以便节省空间，使用时压力释放下转化为气态。

8)相变2。改变动态的系统部分相态(依据工作条件来改变相态)。

比如，热交换器包含镍钛合金箔片，在温度升高时，交换镍钛合金箔片位置，以增加冷却区域。

9)相变3。联合利用相变时的现象。

比如，为增加模型内部的压力，事先在模型中填充一种物质，这种物质一旦接触到液态金属就会气化。

10)相变4。以双相态的物质代替单相态的物质。

比如，抛光液由含有铁磁研磨颗粒的液态石墨组成。

11)物理一化学转换。物质的创造——消灭，是作为合成一分解、离子化一再结合的一个结果。

比如，热导管的工作液体在管中受热区蒸发并产生化学分解。然后，化学成分在受冷区重新结合恢复到工作液体。

6.物-场分析及76个标准解法

一、物-场分析

解决技术矛盾需要通过矛盾矩阵来找到相符合的发明原理，再根据原理进行发明创造。然而能迅速确定技术矛盾类型，才能在矩阵中找到相对应的发明原理，这需工作人员的经验和判断力，但在许多未知领域却无法确定技术矛盾类型，我们需要另一种工具引领我们找到技术矛盾的类型，于是TRIZ理论又引入了物-场模型。

物-场模型是TRIZ理论中重要的问题描述和分析工具，用以建立与已经存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。在解决问题过程中，可根据物－场模型分析，来查找相对应问题的标准解法和一般解法。

物场是指物质与物质之间相互作用与相互影响的一种联系。比如，电铃的响声给了人一种信号，其中“电铃”，“人”属于“物质”的概念，那么“场”又是指什么呢？只要分析一下电铃的响声为什么会传到人的耳里，就会知道“空气的振动”是其中的原因。如果是在真空中，人是听不到电铃的声音的。即是说，在“电”

与“人”之间存在着一个“声场”。事实上，世界上的物体本身是不能实现某种作用的，只有同某种“场”发生联系后才会产生对另一物体的作用或承受相应的反作用。就科学领域来说，温度场、机械场、声场、引力场、磁场、电场，等等，是物场的具体存在形式。

构成物场需要三要素：两个物质和一个场，其一般形式为：

物-场分析是TRIZ对与现有技术系统相关问题建立模型的工具。技术系统中最小的单元由两个元素以及两个元素间传递的能量组成，以执行一个功能。阿奇舒勒把功能定义为两个物质(元素)与作用于它们中的场(能量)之间的交互作用，也即是物质S2通过能量F作用于物质S1，产生的输出(功能)。功能是指系统的输出与系统的输入之间的正常的、期望存在的关系。

我们可以定义一个函数：y＝F(x1，x2，x3，…，xn)，其中y表示输出，x1，x2，x3，…，xn 表示输入，函数F表示功能。我们也可以用比较通俗的语言来描述功能，功能就是指用方法解决问题的过程。

TRIZ理论中，功能有3条定律：

(1)所有的功能都可以最终分解为3个基本元素(S1，S2，F)；

(2)一个存在的功能必定由3个基本元素构成；

(3)将3个相互作用的基本元素有机组合将形成一个功能。

在功能的3个基本元素中S1，S2是具体的，即是“物”(一般用S1表示原料，用S2表示工具)；F是抽象的，即是“场”。这就构成了物－场模型。S1，S2可以是材料、工具、零件、人、环境等；F可以是机械场(Me)、热场(Th)、化学场(Ch)、电场(E)、磁场(M)、重力场(G)等。

例：自蒸汽机车发明后，人们越来越追求速度的提升。机车要有高速度，必须行驶在钢轨上，但机车轮子和钢轨之间却有摩擦力，虽然研究者们不断进行材料和技术革新，但一直存在的摩擦力却阻碍了机车速度进一步提升。机车和钢轨构成了一个系统，速度和能量的损失是发明中的问题，我们需一个功能来解决问题，机车和钢轨是2个物，我们需一个场来构成物－场模型。于是发明家引入磁场，令机车和钢轨间产生排斥力，使机车和钢轨分离，导致摩擦力减到最小值—趋近于零。这样机车浮于钢轨之上，可最大限度地使用能量提高速度。

在上例中，机车是S1，钢轨是S2，磁场是F，这就是一个典型的物－场模型。

根据对众多发明实例的研究，TRIZ理论将把物－场模型分为4类：

物-场模型分类

第一种模型是我们追求的目标，重点需要关注剩下的3种非正常模型，针对这3种模型，TRIZ理论提出了物－场模型的一般解法和76个标准解法。

二、76个标准解法

在物-场模型分析的应用过程中，由于所面临的问题复杂又包含广泛，物-场模型的确立、使用有相当的困难，所以TRIZ理论为物-场模型提供了现成模式的解法，称为标准解法，共76个，标准解法通常用来解决概念设计的开发问题。76个标准解决方法可分为5类：建立或破坏物质场；开发物质场；从基础系统向高级系统或微观等级转变；度量或检测技术系统内一切事物；描述如何在技术系统引入物质或场。发明者首先要根据物质场模型识别问题的类型，然后选择相应的标准方法解。

第一类标准解：不改变或仅少量改变系统

(1)假如只有S1，应增加S2及场F，以完善系统3要素，并使其有效。

(2)假如系统不能改变，但可接受永久的或临时的添加物，可以在S1或S2内部添加来实现。

(3)假如系统不能改变，但用永久的或临时的外部添加物来改变S1或S2 是可以接受的，则加之。

(4)假定系统不能改变，但可用环境资源作为内部或外部添加物，是可接受的，则加之。

(5)假定系统不能改变，但可以改变系统以外的环境，则改变之。

(6)微小量的精确控制是困难的，可以通过增加一个附加物，并在之后除去来控制微小量。

(7)一个系统的场强度不够，增加场强度又会损坏系统，可将强度足够大的一个场施加到另一元件上，把该元件再连接到原系统上。同理，一种物质不能很好地发挥作用，则可连接到另一物质上发挥作用。

(8)同时需要大的(强的)和小的(弱的)效应时，需小效应的位置可由物质S3 来保护。

(9)在一个系统中有用及有害效应同时存在，S1及S2不必互相接触，引入S3 来消除有害效应。

(10)与(9)类似，但不允许增加新物质。通过改变S1或S2来消除有害效应。该类解包括增加“虚无物质”，如：空位、真空或空气、气泡等，或加一种场。

(11)有害效应是一种场引起的，则引入物质S3吸收有害效应。

(12)在一个系统中，有用、有害效应同时存在，但S1及S2必须处于接触状态，则增加场F2使之抵消F1的影响，或者得到一个附加的有用效应。

(13)在一个系统中，由于一个要素存在磁性而产生有害效应。将该要素加热到居里点以上，磁性将不存在，或引入相反的磁场消除原磁场。居里点(Curie point)又作居里温度(Curie temperature，Tc)或磁性转变点。指磁性材料中自发磁化强度降到零时的温度，是铁磁性或亚铁磁性物质转变成顺磁性物质的临界点。低于居里点温度时该物质成为铁磁体，此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点时，该物质成为顺磁体，磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10-6。居里点由物质的化学成分和晶体结构决定。

第二类标准解：改变系统

(14)串联的物-场模型：将S2及F1施加到S3；再将S3及F2施加到S1。两串联模型独立可控。

(15)并联的物-场模型：一个可控性很差的系统已存在部分不能改变，则可并联第二个场。

(16)对可控性差的场，用易控场来代替，或增加易控场。由重力场变为机械场或由机械场变为电磁场。其核心是由物理接触变到场的作用。

(17)将S2由宏观变为微观。

(18)改变S2成为允许气体或液体通过的多孔的或具有毛细孔的材料。

(19)使系统更具柔性或适应性，通常方式是由刚性变为一个铰接，或成为连续柔性系统。

(20)驻波被用于液体或粒子定位。

(21)将单一物质或不可控物质变成确定空间结构的非单一物质，这种变化可以是永久的或临时的。

(22)使F与S1或S2的自然频率匹配或不匹配。

(23)与F1或F2的固有频率匹配。

(24)两个不相容或独立的动作可相继完成。

(25)在一个系统中增加铁磁材料和(或)磁场。

(26)将(16)与(25)结合，利用铁磁材料与磁。

(27)利用磁流体，这是(26)的一个特例。

(28)利用含有磁粒子或液体的毛细结构。

(29)利用附加场，如涂层，使非磁场体永久或临时具有磁性。

(30)假如一个物体不能具有磁性，将铁磁物质引入到环境之中。

(31)利用自然现象，如物体按场排列，或在居里点以上使物体失去磁性。

(32)利用动态，可变成自调整的磁场。

(33)加铁磁粒子改变材料结构，施加磁场移动粒子，使非结构化系统变为结构化系统，或反之。

(34)与F场的自然频率相匹配。对于宏观系统，采用机械振动增加铁磁粒子的运动。在分子及原子水平上，材料的复合成分可通过改变磁场频率的方法用电子谐振频谱确定。

(35)用电流产生磁场并代替磁粒子。

(36)电流变流体具有被电磁场控制的黏度，利用此性质及其他方法一起使用，如电流变流体轴承等。

第三类标准解：传递系统

(37)系统传递1：产生双系统或多系统

(38)改进双系统或多系统中的连接。

(39)系统传递2：在系统之间增加新的功能。

(40)双系统及多系统的简化。

(41)系统传递3：利用整体与部分之间的相反特性。

(42)系统传递4：传递到微观水平来控制。

第四类标准解：检测系统。

(43)替代系统中的检测与测量，使之不再需要。

(44)若(43)不可能，则测量一复制品或肖像。

(45)如(43)及(44)不可能，则利用两个检测量代替一个连续测量。

(46)假如一个不完整物-场系统不能被检测，则增加单一或两个物-场系统，且一个场作为输出。假如已存在的场是非有效的，在不影响原系统的条件下，改变或加强该场，使它具有容易检测的参数。

(47)测量引入的附加物。

(48)假如在系统中不能增加附加物，则在环境中增加而对系统产生一个场，检测此场对系统的影响。

(49)假如附加场不能被引入到环境中去，则分解或改变环境中已存在的物质，并测量产生的效应。

(50)利用自然现象。例如：利用系统中出现的已知科学效应，通过观察效应的变化，决定系统的状态。

(51)假如系统不能直接或通过场测量，则测量系统或要素激发的固有频率来确定系统变化。

(52)假如实现(51)不可能，则测量与已知特性相联系的物体的固有频率。

(53)增加或利用铁磁物质或磁场以便测量。

(54)增加磁场粒子或改变一种物质成为铁磁粒子以便测量，测量所导致的磁场变化即可。

(55)假如(54)不可能建立一个复合系统，则添加铁磁粒子到系统中去。

(56)假如系统中不允许增加铁磁物质，则将其加到环境中。

(57)测量与磁性有关现象，如居里点、磁滞等。

(58)若单系统精度不够，可用双系统或多系统。

(59)代替直接测量，可测量时间或空间的一阶或二阶导数。

第五类标准解：简化改进系统

从第一类解到第四类解的求解过程中，可能使系统变得更复杂，因为往往要引入新的物质或场；第五类解是简化系统的方法，以保证系统理想化。当从第一到第三类有了解以后，或解决第四类检测测量问题后，再回到第五类去解，这是正确的方法。

(60)间接方法：①使用无成本资源，如：空气、真空、气泡、泡沫、缝隙等；②利用场代替物质；③用外部附加物代替内部附加物；④利用少量但非常活化的附加物；⑤将附加物集中到特定位置；⑥暂时引入附加物；

⑦如原系统中不允许附加物，可在其复制品中增加附加物，包括仿真器的使用；⑧引入化合物，当它们起反应时产生所需的化合物，而直接引入这些化合物是有害的；⑨通过对环境或物体本身的分解获得所需附加物。

(61)将要素分为更小的单元。

(62)附加物用完后自动消除。

(63)假如环境不允许大量使用某种材料，则使用对环境无影响的东西。

(64)使用一种场来产生另一种场。

(65)利用环境中已存在的场。

(66)使用属于场资源的物质。

(67)状态传递1：替代状态。

(68)状态传递2：双态。

(69)状态传递3：利用转换中的伴随现象。

(70)状态传递4：传递到双态。

(71)利用元件或物质间的作用使其更有效。

(72)自控制传递。假如一物体必须具有不同的状态，应使其自身从一个状态传递到另一状态。

(73)当输入场较弱时，加强输出场，通常在接近状态转换点处实现。

(74)通过分解获得物质粒子。

(75)通过结合获得物质。

(76)假如高等结构物质需分解但又不能分解，可用次高一级的物质状态替代；反之，如低等结构物质不能应用，则用高一级的物质代替。

三、应用标准解法的步骤

以上的5级、18个子级、76个标准解法，给问题提供了丰富的问题解决方法，在物一场模型分析的基础上，可以快速有效地使用标准解法来解决那些在过去看来似乎不能解决的难题。

标准解法共76个，数量庞大，同时给使用者带来的是另一方面的难题，如何快速找到合适的标准解法？尤其是初学者，更显得是一头雾水，不知从何处下手。而且，不恰当的选择，将导致问题解决者走上弯路而且百思不得其解，浪费了时间和精力，从而降低应用76个标准解解决问题的效率。所以，厘清76个标准解法间的逻辑关系，掌握问题解决过程中标准解法的选择程序，是有效应用76个标准解法的必要前提。

应用标准解法来解决问题，可遵照下列四个步骤来进行：

1、确定所面临的问题类型。首先要确定所面临的问题是属于哪类问题，是要求对系统进行改进，还是要求对某件物体有测量或探测的需求。问题的确定过程是一个复杂的过程，建议按照下列顺序进行：

1)问题工作状况描述，最好有图片或示意图配合问题状况的陈述；

2)将产品或系统的工作过程进行分析，尤其是物流过程需要表述清楚；

3)零件模型分析包括系统、子系统、超系统3个层面的零件，以确定可用资源。

4)功能结构模型分析是将各个元素间的相互作用表述清楚，用物一场模型的作用符合进行标记；

5)确定问题所在的区域和零件，划分出相关的元素，作为下步工作的核心。

2、如果面临的问题是要求对系统进行改进。则：

1)建立现有系统或情况的物一场模型；

2)如果是不完整物一场模型，应用第一类标准解法中的1——8的8个标准解法；

3)如果是有害效应的完整模型，应用第一类标准解法中的9——13的5个标准解法；

4)如果效应不足的完整模型，应用第二类标准解法中的23个标准解法和标准解法第三类中的6个标准解法。

3、如果问题是对某件东西有测量或探测的需求，应用第四类标准解法中的17个标准解法。

4、当获得了对应的标准解法和解决方案，检查模型(实际是系统)是否可以应用标准解法第5级中的17个标准解法来进行简化。标准解法第5级也可以被考虑为，是否有强大的约束限制着新物质的引入和交互作用。

在应用标准解法的过程中，必须紧紧围绕系统所存在问题的最终理想解，并考虑系统的实际限制条件，灵活进行应用，并追求最优化的解决方案。很多情况下，综合应用多个标准解法，对问题的解决彻底程度具有积极意义，尤其是第5级的17个标准解法。

7.TRIZ理论的五级发明说

发明创造首先想到那些著名的发明成果，如爱迪生发明的电报机、电灯等，这些发明开创了一个新时代。其它大量各种形式的专利，包括发明专利、实用新型专利和外观设计专利等。其实现实生活中的发明与创造远非这些，它们形式各样，无处不在，其质量、层次也各不相同，小到一个椅子的简单改进，大到一个学科理论的创建，即使那些专利本身，在创新程度上也各不相同。在具体实现这些发明的过程中，基于它们各自的创新程度不同，对发明者在知识领域、经验、创新能力等方面的要求也各不相同。比如要改进一个牙刷的手柄，只要了解产品设计、材料、加工技术就可以了，而要发明一个电动牙刷，则还需要掌握专业的电机、控制技术等。

为了更好地组织和实施创新活动，一些专门从事发明研究的专家对不同形式的发明进行分类，并研究它们

各自的特点，以及相应的创新方法和技巧，目的就是为了更有效地实施创新。其中最为科学有效的发明分类方法，要数著名的TRIZ理论(发明问题解决理论)，它将发明按照新颖程度分为五个等级，深入分析和研究不同等级发明的特点，并开发出面向不同等级的科学创新方法和工具。

TRIZ理论定义的五个发明等级按照创新程度从低到高依次如下：

第1级是最小型发明。指那种在产品的单独组件中进行少量的变更，但这些变更不会影响产品系统的整体结构的情况。该类发明并不需要任何相邻领域的专门技术或知识。特定专业领域的任何专家，依靠个人专业知识基本都能做到该类创新。例如以厚度隔离减少热损失，以大卡车改善运输成本效率等。据统计大约有32％的发明专利属于第一级发明。

第2级是小型发明。此时产品系统中某个组件发生部分变化，改变的参数约数十个，即以定性方式改善产品。创新过程中利用本行业知识，通过与同类系统的类比即可找到创新方案，如中空的斧头柄可以储藏钉子等。约45％的发明专利属于此等级。

第3级是中型发明。产品系统中的几个组件可能出现全面变化，其中大概要有上百个变量加以改善，它需利用领域外的知识，但不需借鉴其它学科的知识。此类发明如原子笔、登山自行车、计算机鼠标等。约有19％的发明专利属于第三等级。

第4级是大型发明。指创造新的事物，需数千个甚至数万个变量加以改善的情境，它一般需引用新的科学知识而非利用科技信息，该类发明需综合其它学科领域知识的启发方可找到解决方案。大约有4％的发明专利属于第四级发明，如内燃机、集成电路、个人电脑等。

最高级是特大型发明，即第5级。主要指那些科学发现，一般是先有新的发现，建立新的知识，然后才有广泛的运用。大约有0.3％的发明专利属于第五级发明。如蒸汽发动机，飞机、激光等。

平时我们遇到的绝大多数发明都属于第一、二和三级。虽然高等级发明对于推动技术文明进步具有重大意义，但这一级的发明数量相当稀少。而较低等级的发明则起到不断完善技术的作用。

针对以上五类发明，TRIZ理论提供了相应的创新方法和工具支持。TRIZ理论主要包括40条创新原理、76种发明问题标准解法和发明问题解决算法等创新工具。如果是解决第一和第二等级的简单发明问题，可采用解决技术矛盾的创新原理和解决发明问题的标准解法。如果是解决第三和第四等级的发明问题，就要用解决发明问题的标准解法和发明问题解决算法。如果是解决非常复杂的第五级的发明问题，则可采用发明问题解决算法，它提供了特定的算法步骤，能够帮助我们实现由复杂模糊的问题情境向明确的发明问题的转变。

通过以上对发明的分类可以看出，发明和创新看起来很困难，似乎是很遥远的事情，但其实大部分发明都是那些较低层次的创新，只要我们充分发挥自己的创新潜能，掌握科学的创新原理和方法，那么每个人都可以拥有自己的发明创造，为我们的五彩生活增添活力。

8.TRIZ理论中ARIZ算法研究与应用

TRIZ是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、工具组成的综合理论体系。TRIZ中包含了用于分析和解决问题的多种工具，主要有：

(1)用39个通用的工程参数将各种冲突进行标准化归类，并采用40条发明原理解决技术冲突；

(2)物理冲突及分离原理；

(3)用物质-场模型定义5类问题并建立对应的76个标准解；

(4)效应知识库在不同工程领域问题的关联互用；

(5)技术系统进化模式与成熟度预测；

(6)用于解决复杂问题的ARIZ算法。

TRIZ理论中的各种方法和工具在国内已开始应用于产品设计领域，基于TRIZ创新方法工具的计算机辅助创新软件Invention Tool 3.0已进入实用。ARIZ是TRIZ中最强有力的解决发明问题工具，专门用于解决复杂、困难的发明问题，但ARIZ本身过于复杂，不宜掌握，对使用者要求较高，ARIZ的应用远不及TRIZ其他方法工具那样广泛，且国内外的TRIZ辅助创新软件都没有包括ARIZ。随着国家创新战略的深入，企业对创新级别和深度的要求不断提高，有必要开展针对复杂问题创新方法工具的理论及应用研究。文中介绍了ARIZ的内容及应用方法，并提出了一些发展及改进ARIZ的构想。

1、ARIZ概述

ARIZ最初由Altshuller于1956年提出，经过多次完善才形成比较完整的体系，ARIZ是解决发明问题的完整算法，是TRIZ中最强有力的工具，集成了TRIZ理论中大多数观点和工具。ARIZ的主导思想和观点如下：

(1)冲突理论。

发明问题的特征是存在冲突，ARIZ强调发现并解决问题中的冲突，Altshuller将冲突分为管理冲突、技术冲突和物理冲突。管理冲突是指希望取得某些结果或避免某些现象，需要做一些事情，但不知如何去做；技术冲突总是涉及系统的两个基本参数A与B，当A得到改善时，B变得更差；物理冲突仅涉及系统中的一个子系统或部件，并对该子系统或部件提出了相反的要求。技术冲突可转化为物理冲突，物理冲突更接近问题本质。

ARIZ采用一套逻辑过程，逐步将一个模糊的初始问题转化为用冲突清楚表示的问题模型。

首先将初始问题用管理冲突来表述，根据TRIZ实例库中的类似问题类比求解；

无解则转化为技术冲突采用40条发明原理解决；

如问题仍得不到解决则进一步深入分析发现物理冲突。

特别强调由理想解确定物理冲突的方法，一方面技术系统向着理想解的方向进化，另一方面物理冲突阻碍达到理想状态。创新是克服冲突趋近于理想解的过程。

(2)克服思维惯性。

思维惯性是创新设计的最大障碍，ARIZ强调在解决问题过程中必须开阔思路，克服思维惯性，主要通过利用TRIZ已有工具和一系列心理算法克服思维惯性。

①将初始问题转化为“缩小问题”(Mini-Problem)和“扩大问题”(Maxi-Problem)两种形式。“缩小问题”是尽量使系统保持不变，达到消除系统缺陷与完成改进的目的，“缩小问题”通过引入约束激化矛盾，目的是发现隐含冲突。“扩大问题”是对可选择的改变不加约束，目的是激发解决问题的新思路。

②强调应用系统内、系统外和超系统的所有种类可用资源。主要包括7种潜在的资源类型：物质、能量/场效果、可用空间、可用时间、物体结构、系统功能和系统参数，并且可用资源的种类和形式是随着技术的进步不断扩展的。

③系统算子：考虑将系统问题扩展，系统往往不是孤立存在的，系统包含子系统，并隶属于超系统，在过程上处于前系统和后系统之间，系统也包括过去状态和将来状态。系统算子方法考虑系统内问题是否可转移到所在超系统、前系统、后系统及系统的不同时间段。有时系统内难解决的问题在系统以外很容易解决。

④参数算子：考虑系统长度参数、时间参数，以及成本增大或减小可能出现的情况，目的是加强冲突或发现隐含问题。

⑤尽量采用非专业术语表述问题，因为专业术语往往禁锢人的思维。例如在“破冰船破冰”的惯性思维引导下，人们不会想到可以不用破冰而将冰移走。

(3)集成应用TRIZ中大多数工具。

ARIZ集成应用了TRIZ理论中绝大多数工具，包括理想解、技术冲突理论、物理冲突理论、物场分析与标准解、效应知识库。对使用者有很高要求，必须可以熟练使用TRIZ理论其他工具。

(4)充分利用TRIZ效应库和实例库，并不断扩充实例库。

ARIZ应用效应库解决物理冲突，并已有相应软件支持。搜索实例库，借鉴类似问题解决方案，并且每解决一个问题都要分析解决方案，具有典型意义及通用性的加入实例库。但不同问题的相似性判别、原理解特征分析、实例库分类检索方法还有待研究。

2、ARIZ 85-AS详细步骤介绍

ARIZ有多个版本，ARIZ 85-AS是最具有代表性的版本。ARIZ 85-AS共有9个步骤。

图1所示ARIZ的前5个步骤将初始问题转化为冲突并解决冲突，如果问题在前5步没有得到解决，步骤6重新定义问题并跳回到第一步，步骤7的作用是问题解的评价，步骤8由问题特解中抽取出可用于解决其他问题的通用解法，步骤9是TRIZ专家分析ARIZ求解过程，以改进ARIZ。ARIZ每个步骤包含许多子步骤，应用中不强调采用所有步骤，根据情况可跳过一些无关子步骤。详细子步骤介绍如下。

准备工作：搜集问题所在系统的相关信息。

(1)收集并陈述问题相关案例，了解已尝试过但没有成功的解决方案。

(2)通过回答以下问题，定义问题解决后应达到的目的及能接受的最大成本。

①评价问题解决的技术和经济指标是什么？

②问题解决后带来的好处？

③要解决问题，技术系统哪些特性和参数必须改变？

④可以接受的成本是多少？

图1.ARIZ流程图

步骤1：问题分析与表述。

该步骤：搜集技术系统相关信息，定义管理冲突，分析问题结构，以“缩小问题”的形式表述初始问题。

(1)按照如下文本形式，表述技术系统。

技术系统的主要目的是，主要子系统包括，技术系统和它的主要子系统的有用功能包括，有害功能包括；

(2)回答如下问题，判断问题是常规问题还是冲突问题，常规问题不需应用ARIZ。

①应用已知方法提高有用功能，有害功能是否同时提高？

②消除或减弱有害功能，有用功能是否同时减弱？

如果两个问题答案都是否定的，则是常规问题，不需应用ARIZ。

(3)采用管理冲突和“缩小问题”形式表述原问题。

“缩小问题”模板：如何通过系统最小的改动实现有用功能消除有害功能，或如何通过系统最小改动消除有害功能并不影响有用功能。

(4)图形表示“缩小问题”的结构。根据有用功能有害功能的相互作用关系，分为点结构、成对结构、网状结构、线结构、星形结构等，图2为几种结构的表示方法。复杂结构的“缩小问题”简化为标准的点结构，复杂结构问题分析理论还不成熟，是现在TRIZ研究的热点之一。

(5)TRIZ实例库应用，寻找是否可利用类似问题解。

(6)问题发散。假设初始问题不可能解决，应用系统算子，考虑在超系统、前系统、后系统及系统的不同时间段寻找替代解决方案，达到同样目的。问题解决则转到步骤7。

步骤2：系统分析与冲突表述

该步骤分析问题所在技术系统各要素，构建技术冲突表述问题，并尝试采用发明原理与标准解法解决技术冲突。详细子步骤如下：

(1)陈述问题所在技术系统的主要要素：包括输入原料要素、工具要素、辅助工具要素和输出产品要素。

(2)通过分析系统要素作用过程，发现冲突。冲突常发生在工具、辅助工具要素作用于原料要素过程中。

(3)根据技术冲突的两种形式，构建技术冲突TC1和TC2。

TC1：增强有用功能，同时增强有害功能；

TC2：降低有害功能，同时降低有用功能；

(4)如果冲突涉及到辅助工具要素，可尝试去除辅助工具要素构建技术冲突(TC3)。

(5)确定冲突，选择合适的技术冲突(TC1，TC2，TC3)来表述问题(原则是解决哪一个冲突可更好地实现系统主要功能)。尝试用冲突矩阵与40条发明原理解决技术冲突，冲突解决则转到子步骤7。

(6)采用参数算子方法，加强冲突，直到原问题出现质变出现新的问题，并重新分析问题。

(7)构建技术冲突的物质-场模型，尝试用标准解法解决问题。如果技术冲突得不到解决，继续步骤3。

步骤3：确定理想解和物理冲突。

确定最终理想解，发现阻碍实现理想解的物理冲突。

(1)结合设计草图，定义操作区域、操作时间。

(2)定义理想解1：在不使系统变复杂的情况下，实现有用功能，并不产生和消除有害功能，并不影响工具要素有用行动的执行能力。

(3)加强理想解：引入附加条件，不能引入新的物质和场，应用系统内可用资源实现理想解。

①列出系统内所有可用资源清单；

②选择一种资源(X资源)作为利用对象。依次选择冲突区域内的所有资源，选用的顺序为工具要素、其他子系统的资源、环境资源、原材料要素和产品；

③思考利用X资源如何达到理想解，并思考如何能够达到理想状态(X资源可作为假想冲突元素可具有相反的两种状态或属性，不必考虑是否可实现)；

④遍历所有资源以后，选择一个最可能实现理想解的X资源作为冲突元素。

(4)表述物理冲突。物理冲突模板：在操作空间和时间内，所选X资源应具有某一状态以满足冲突一方，又应具有相反的状态以满足冲突另一方。

(5)构建理想解2。所选X资源在操作时间和空间内，具有相反的两种状态或属性。

(6)尝试解决理想解2指出的问题，如果问题没有解决，选择另外一种资源。

步骤4：可用资源分析。

在步骤3系统内资源分析的基础上，进一步拓展可用资源的种类和形式(包括派生资源)。

(1)使用物质资源的混合体来解决问题。

例如稀薄的空气可以看作是空气与真空区的混合体，并且真空是一种非常重要的物质资源，可以与可利用物质混合产生空洞、多孔结构、泡沫等。

(2)应用派生资源。

(3)将产品作为一种可用资源，常见如下形式：①产品参数和特性改变；②产品暂时改变；③多层结构。

(4)应用超系统资源。

(5)使用场资源和场敏物质，典型的是磁场和铁磁材料、热与形状记忆合金等。

(6)在应用新资源的情况下，重新考虑采用标准解解决问题。

(7)经过以上步骤问题仍未解决，进入步骤5应用TRIZ知识库，经过以上分析步骤，问题表述更接近问题本质，有助于问题解决。

步骤5：应用TRIZ知识库(包括实例库、效应、分离原理等)解决物理冲突。

(1)采用类比思维，参考ARIZ已经解决的类似问题的解决方案。

(2)应用效应库解决物理冲突，新效应的应用常可获得跨学科高级别的发明解。

(3)尝试应用分离原理解决物理冲突。

步骤6：转换或替代问题。

问题未解决的重要原因是发明问题很难得到正确表述，解决问题过程中经常需要修改问题表述。

(1)问题解决则跳转到步骤7。

(2)问题没有解决，返回步骤1，分析初始问题是否可分为几个小问题，重新分析确定主要问题。

(3)检查步骤2中冲突要素分析是否正确，是否可以选择其他产品或工具要素。

(4)选择步骤2中的其它冲突表述TC1，TC2，TC3。

步骤7：原理解评价，主要目标是检查解决方案的质量。

(1)检查每一种新引入的物质或场，是否可以用已有物质和场代替。

(2)子问题预测：预测解决方案会引起哪些新的子问题。

TRIZ冲突的解分两类：①离散解：彻底消除了技术冲突，或新解使得原有技术冲突已不存在；②连续解：新解部分消除了冲突，但冲突仍然存在，不断地消除冲突的同时产生一系列新冲突，这些冲突构成冲突链。

(3)方案解评估，主要采用如下评价标准。

①是否很好实现了理想解1的主要目标；

②是否解决了一个物理冲突；

③方案是否容易实现；

④新系统是否包含了至少一个易控元素如何控制所有标准都不满足则回到步骤1。

(4)检索专利库检查解决方案的新颖性。

步骤8：原理解利用。

原理解具体工程实现方法，以及评价该方法是否可应用于其它问题。

(1)定义改变：定义包含改进系统的超系统应如何改变。

(2)可行性分析：检查改进后的系统和超系统是否可以按新方式工作。

(3)考虑应用解决方案采用的原理解决其他问题。

①陈述解法的通用原理；

②考虑该解法原理对其他问题的直接应用；

③考虑使用相反的解法原理解决其他问题。

步骤9：对全过程合理性的分析。

主要是面向TRIZ专家，用于评估改进ARIZ。

(1)将问题解决实际过程与ARIZ的理论过程比较，记下所有偏离的地方。

(2)将解决方案与TRIZ知识库比较，若TRIZ知识库未包含该解决方案的原理，可在ARIZ修订时扩充。

3、工程实例

中药滴丸滴制成形烘干后，需计数装瓶。国内应用比较广泛的是滚筒式滴丸包装机，实现了滴丸计数，灌装，封瓶的全自动操作。其技术核心及难点在于如何实现滴丸计数及排粒。如图3所示滴丸装载在料仓中，随着滚筒的旋转，滴丸在定量板(如图4所示)的运载下，每100粒一批，通过槽轮排粒保证定量板上所有药粒通过漏斗被灌入药瓶之中。图4所示为定量板，图5为槽轮排粒示意图。光电计数器检测定量板是否布满药粒，没有布满的装瓶后要被剔除。

缺点：定量板布粒孔数量一定，灌装量柔性小；槽轮排粒机构复杂，振动噪声大；使用光电传感器多。

应用ARIZ改进滴丸包装机，首要解决的问题是实现灌装柔性化。

准备工作：

(1)搜索现有丸剂包装机方案，都没有解决灌装柔性化这一问题，且没有可借鉴失败方案。

(2)确定改进系统应达到的目的。

①问题解决后将可调整装瓶的药粒数，改善排粒。

TRIZ理论的应用实例分析

T R I Z理论的应用实例分 析 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

TRIZ理论的应用实例分析 一、TRIZ理论的起源 TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容： 1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过

程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ理论的基本哲理包括以下6条： 1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。 2、像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。 3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以，“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。 4、为探索冲突问题的解决方案，有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。 5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是： （1）该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。

Triz理论应用实例——拖把的创新设计

Triz理论应用实例——拖把的创新设计 一、应用背景 拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。 二、问题描述 现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示： 图1 图2 图3 图4

市场主流拖把优缺点比较 现在市场上的各式拖把都有着这样或者那样的问题，下面我就用triz理论的方法来对拖把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！ 三、问题分析 1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作 33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其可操作性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普通拖把而言更加复杂。 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：26，35，10，18；32，25，12，17

而不浪费时间 可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。 经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。如图：

2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题 改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：19，1，31 将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。 3、解决一个拖把不能同时用来清洁和擦干的问题 改善的技术特性参数：35#适用性及多样性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性 查冲突解矩阵可知使用的解决原理是：15，29，37，28 组成部分 可以使用两块拖把布，当需要湿拖的时候换上其中一块，当需要将水擦干的时候换上另一块即可。

TRIZ理论的应用实例分析

TRIZ理论的应用实例分析 一、TRIZ理论的起源 TRIZ理论是阿奇舒勒(G. S. Altshuller)在1946年创立的一种发明理论，其意义为发明问题的解决理论。 二、主要内容 现代TRIZ理论体系主要包括以下几 个方面的内容： 1. 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分 析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分 析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。 2. 技术系统进化法则 针对技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上TRIZ理论总 结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，开发富有竞争力的新产品。 3. 技术矛盾解决原理 不同的发明创造往往遵循共同 的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的 技术矛盾，可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。 4. 创新问题标准解法 针对具体问题的物-场模型的不 同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。 5. 发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂，矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及 再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分析，问题转化，直至问题的解决。 6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库 基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供 丰富的方案来源。 三、基本哲理 TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：1、所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。 2、像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。 3、任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以，“求解发明问题”与“寻找发 明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的 求解。 4、为探索冲突问题的解决方案，有必要利用专业工程师尚不知道或不 熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解 的指针。 5、存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是： （1）该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的？基于偶然发 现的少数事例的发明项目不是严肃 的研究成果。事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少 于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。 （2）发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？大量低水平的发明 不如一项或少量高水平的发明。因为，低水平的发明只能在简单的情况下 运用。 （3）该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议？

发明问题解决理论TRIZ技术创新应用实例

发明问题解决理论TRIZ技术创新应用案例 TRIZ应用实例——BMW车外形设计 应用背景：在欧洲那些最初为行人和马车修建的城市里，虽然燃料费用已经颇高，然而交通仍然非常拥挤。为改善此种状况，市政府通过加税提高大型汽车在城市里的费用，以鼓励小型汽车的生产。 目前市场上无甚特色的小型汽车，在某种意义上，还不能成为有钱人身份、地位的象征。以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司，准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车，使其在汽车市场上独领风骚。 有何经济效益和社会效益：开发出的系列新款迷你形汽车，在城市中使用非常方便：可以增加道路的使用空间，减轻空气污染，缓解交通拥挤，容易停车，而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。 问题描述：车身较长，在碰撞中有一个大的变形空间，可以吸收能量，缓解交通事故对人的冲击力，减轻对乘车者的人身伤害。但此种汽车体积较大，比较笨拙，而且在一定程度上造成交通拥挤。而迷你形汽车因为车身较短，不具备这种变形缓冲功能。系统存在的技术矛盾：迷你形汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。 解决思路和关键步骤： 本实例应用TRIZ理论来解决问题。根据本实例的技术特性矛盾对： 运动物体尺寸(Area of moving object)：物体的线性尺寸。此例中为长度变短；

能量的消耗(Loss of energy)。 得出相应的创新原理： 15# Dynamicity 动态性 17# Shift to a new dimension 一维变多维 应用15＃创新原理可以得到如下解决方案： 15# 创新原理为“动态性”，提高运动目标的面积参数（improve the “area of moving object” parameter）。 迷你形汽车的引擎被设计的位于车身下面，以增加引擎和乘客分隔空间的大小。与客车相比，提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。其动力装置是一台 600cc 涡轮控制的3汽缸发动机——完全电控的发动机系统，没有机械连杆与油门或变速杆连接。这种装置激活6速自动变速箱，变速箱可以在若干模式下运作，从完全自动到手工触摸转移，不必使用离合器。 应用17＃创新原理可以得到如下解决方案： 17#创新原理为“一维变多维”，将物体一维直线运动变为二维平面运动。迷你形汽车的动力机车安装在滑翔架上，碰撞时车身沿斜面运动，减轻碰撞时的冲击力，并增强了其抵抗外力变形的能力。 与Mercedes最近揭开的一种概念车F300 Life Jet作比较发现，虽然微小，这种智能型汽车似乎极其宽敞。乘车者坐在在前后纵向排列的两个座位里，前面两个车轮由铰链连接，车身坐落在此悬浮臂上，像摩托车一样，经由一种倾角控制系统控制转向端活动，并且车身前部可以斜靠进入边角。 结论：迷你形汽车本身并没有使用特殊材料来吸收能量，仅仅做了结构上的创新，其抵抗外力变形的能力便可堪与一辆普通轿车相婢美。本实例遵循TRIZ理论的基本原则：没有增加新的材料而实现了其预定功能。 应用背景：实际应用中，标准的六角形螺母常常会因为拧紧时用力过大或者使用时间过长、螺母的六角形外表面被腐蚀，使表面遭到破坏。螺母被破坏后，使用普通的传统型扳手往往不能再松动螺母，有时甚至会使情况更加恶化，也就是说螺母外缘的六角形在扳手作用下破坏更加严重，扳手更加无法作用于螺母。

TRIZ理论体系简介

TRIZ理论体系简介 TRIZ是前苏联发明家协会主席根里奇·阿奇舒勒先生(G.S.Altshuller)于1946开始逐步建立起来的一套技术创新理论，其中文译名为“发明问题解决理论”。 TRIZ理论建立在全世界250多万份发明专利的研究基础之上，并以其独特的技术创新方法、创新思维、创新工具、理论体系及高效的创新成果享誉全世界，也是目前流行于前苏联、欧美等发达国家的主要创新方法之一。前苏联在中学阶段开始就开设TRIZ创新方法教育课程，由于这种方法的普及教育，使得TRIZ方法成为冷战时期，以苏联为首的东方阵营在高科技领域，特别是军事高科技领域抗衡西方阵营的秘密武器，并作为国家机密对西方长期保密。 TRIZ是一种简单、易学、实用的，基于前人创新经验和知识库的创新方法学，通过一定时间的培训和学习，大部分人都可以掌握，十分适合学校运用于创新教育。在我国高职类院校大学生素质教育中引入以TRIZ理论为主要内容的创新教育课程，具有理论和现实运用上的可行性。 按照阿奇舒勒的观点，创造发明可以分为五个等级： 发明等级创新程度发明专利中所占比例知识来源 1 明确的解32% 个人的知识 2 少量的改进45% 公司内的知识 3 根本性的改进18% 行业内的知识 4 全新的概念4% 行业外的知识 5 发现小于1% 所有已知的知识 其中第五层次的创新属于原理、方法方面的新发现，具有原创性特征，占全部创新比例

的1%，用TRIZ方法无法解决。TRIZ方法主要适用于2到4级的技术创新，对于第1、2层次的发明，属于利用个人知识或单位资源一般创新，只要有创新意识，掌握一定方法，大部分人都可以创新。 TRIZ理论以技术系统进化论为其哲学基础，建立了九大经典理论： (1)技术系统进化法则 (2)最终理想解 (3)技术矛盾及物理矛盾 (4)39个工程参数及矛盾矩阵 (5)40个发明原理 (6)物-场模型 (7)发明问题的标准解法（76个标准解） (8)发明问题解决算法（ARIZ） (9)科学效应 除以上九大经典理论以外，TRIZ还发明了IFR、九屏幕法、金鱼法、小人法、STC算子等若干种非常独特的创新思维方法，对培养学生的创新思维和创新能力具有很好的启发和教育作用。 常州工程职业技术学院开展大学生创新教育的主要成果为了积极贯彻落实《教育部关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》（教办[2010]3号）和《江苏省教育厅关于深化教学改革加强高等学校创新人才培养工作的意见》（苏教高[2008]44号）等文件精神，学院自2009年开始在本院开展大学生

TRIZ理论应用案例

ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的案例 车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作，吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后，吊车司机找到老板抱怨说：“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近，所有从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。”烟雾本来不是问题，因为处理小部件时，车问里的通风设备满足要求；现在，在处理大型部件时，烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变，老板面临一个典型的管理局面：得想出一种办法，但他还不知办法在哪里。 从定义上来说，一个技术系统应该有三种成分：两种物质和一个场(能量)。要解决问题，首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中，引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件，以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物，对吊车司机造成危害。 现在，需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步，我们来填写附表１，指出需改善的特性。 ??? 1.标明技术系统的名称金属处理过程 ??? 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 ??? 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中，吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中，金属部件一接触油就会激起浓烟，污染环境。 ??? 5.表示出应该改善或取消的特性：例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害，改善吊车司机的工作条件。利用附表2构建技术矛盾。（填写附表2，能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。）在问题中，从1a项到1d项都与问题无关，因为不是要改善技术系统的特性。相反，我们是想去除有害的作用。2a.“讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b.“列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化

TRIZ理论应用案例

ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的案例车间得到一份订单，对很大的金属零件进行热处理。要进行这项工作，吊车司机必须从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。工作了几天之后，吊车司机找到老板抱怨说：“这样干我很难呼吸。我的控制室离房顶很近，所有从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。”烟雾本来不是问题，因为处理小部件时，车问里的通风设备满足要求；现在，在处理大型部件时，烟就变成了主要问题。因为处理过程不能改变，老板面临一个典型的管理局面：得想出一种办法，但他还不知办法在哪里。 从定义上来说，一个技术系统应该有三种成分：两种物质和一个场（能量）。要解决问题，首先应明确引起问题的技术系统。在这个例子中，引起问题的技术系统是油池里的油、金属部件，以及该部件的热能。烟是这个过程的副产物，对吊车司机造成危害。 现在，需要确定在技术系统中必须改善的特性。为做到这一步，我们来填写 附表１，指出需改善的特性。

1.标明技术系统的名称金属处理过程 2.指出技术系统的系统对大型金属部件进行过油处理 3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用 4.描述技术系统的操作本例中，吊车司机将通红的部件放到装满油的油槽中，金属部件一接触油就会激起浓烟，污染环境。 5.表示出应该改善或取消的特性：例如通过取消烟雾或减少烟雾所造成的危害，改善吊车司机的工作条件。利用附表2 构建技术矛盾。（填写附表2，能够有助于清楚地确定问题中的技术矛盾。）在问题中，从1a 项到1d 项都与问题无关，因为不是要改善技术系统的特性。相反，我们是想去除有害的作用。2a. “讲明需要减掉、去除或使其中性化的负面特性”。这个特性就是烟雾。2b. “列出传统的减掉、去除该特性或使该特性中性化的方法”。利用金属盖来覆盖油槽，这样可以防止油烟四散。2c.“写出在2b 项条件中更加恶化的特性”。系统的复杂性和重量增加。2d.“构建技术矛盾如下”： 技术矛盾 1 ：如果利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特性减少（去除），则系统的复杂性增加。 技术矛盾 2 ：如果利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特性减少（去除），则系统的重量特性增加。

TRIZ理论(发明问题解决理论)简介

TRIZ理论（发明问题解决理论）简介 TRIZ理论（发明问题解决理论）简介（一） 冷战时期，以美国为首的西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战，其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”，可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢？它为什么有这么大的威力？这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论，被简称为TRIZ理论，TRIZ就是“发明问题解决理论”的俄语缩写，是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的，因而阿奇舒勒也被尊称为TRIZ理论之父。TRIZ 理论被公认为是使人聪明的理论。 1946年，阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。当时阿奇舒勒在前苏联里海海军专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？答案是肯定的！阿奇舒勒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、灭亡的过程，是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律，就会能动地进行产品设计并能预测产品未来发展趋势。以后数十年中，阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下，前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，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问题，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。 TRIZ的核心是技术进化原理。按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决矛盾是其进化的推动力。它们大致可以分为3类：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中，TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用；分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式，它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用，其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等；

TRIZ理论

TRIZ理论 什么是TRIZ理论? TRIZ的含义是发明问题解决理论，其拼写是由“发明问题的解决理论”（Theory of Inventive Problem Solving）俄语含义的单词首字母（Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch）组成，在欧美国家也可缩写为TIPS。 TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946 年创立的， Altshuller也被尊称为TRIZ之父。1946年，Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？答案是肯定的！Altshuller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。人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下，前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，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。 80年代中期前，该理论对其他国家保密，80年代中期，随一批科学家移居美国等西方国家，逐渐把该理论介绍给世界产品开发领域，对该领域已产生了重要的影响。 [编辑本段] TRIZ理论核心思想和基本特征 现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。 首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。 其次，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。 再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。[编辑本段]

TRIZ理论详细介绍

TRIZ理论 TRIZ，中文音译为：萃智； TRIZ，就是"发明问题解决理论"的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写； Altshuller被尊称为TRIZ之父。 1946年，前苏联发明家G. S. Altshuller完成了他的第一项成熟的发明——在没有潜水服的情况下，从被困的潜水艇中逃生的方法，也正是在这一年，TRIZ（发明问题解决理论）开始萌芽。 1946年之后，Altshuller逐渐展开发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？Altshuller坚信这样的发明创造方法一定存在。在发现从心理学角度不能很好地揭示发明创造的客观规律之后，他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化，他因此将注意力转移到专利文献的分析研究上。他从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万已产生发明成就的专利开始进行严格分析。这一工作成果铸就了TRIZ的理论基础，也为日后将要开发的问题解决工具奠定了基础。 Altshuller在研究过程中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、灭亡的过程，都是有规律可循的。人们一旦掌握这些规律，能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势便成为可能。以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的组织参与下，前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析研究了世界200万份发明专利。经过多年努力，Altshuller及其团队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问题，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。

TRIZ创新理论简介

TRIZ创新理论简介(2008-10-29 21:05:51) 标签：文化? TRIZ是俄文теориирешенияизобретательскихзадач的英文音译Te oriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写，其英文全称是Theory of the Solution of Inventi ve Problems（发明问题解决理论 Triz 顺畅点解释为： “推创”（推动科技创新的发明） ·阿奇舒勒）及他的同事于1946年最先提出，最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。他们从这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本方法，这些方法又可以普遍的适用于新出现的发明问题，协助人们获得这些发明问题的最有效的解。现在，国际上已经对超过250万项出色的专利进行过研究，并大大充实了TRIZ的理论和方法体系。有的公司根据TRIZ和专利的数据库，创造出计算机辅助创新系统，使发明创新的自动化初现曙光。但是，TRIZ更多的是一种思想或者方法，人们应该通过大量的习题来掌握它，计算机是无法完全取代人的作用的。 阿利赫舒列尔于1946年开始创立TRIZ理论，其中重要的理论之一是技术系统进化理论。该理论主要有八大进化法则，这些法则可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。这八大法则是：1）技术系统的S曲线进化法则；2）提高理想度法则；3）子系统的不均衡进化法则；4）动态性和可控性进化法则；5）增加集成度再进行简化的法则；6）子系统协调性进化法则；7）向微观级和增加场应用的法则；8）减少人工介入的进化法则。 阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具，如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质--场分析、ISQ、DE、8种演化类型、科学效应等，常用的有基于宏观的矛盾矩阵法（冲突矩阵法）和基于微观的物场变换法。事实上TRIZ针对输入输出的关系（效应）、冲突和技术进化都有比较完善的理论。 矛盾（冲突）普遍存在于各种产品的设计之中。按传统设计中的折衷法，冲突并没有彻底解决，而是在冲突双方取得折衷方案，或称降低冲突的程度。TRIZ理论认为，产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突，而产生新的有竞争力的解。设计人员在设计过程中不断的发现并解决冲突是推动产品进化的动力。 技术冲突是指一个作用同时导致有用及有害两种结果，也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个系统或子系统变坏。技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突。 现实中的冲突是千差万别的，如果不加以归纳则无法建立稳定的解决途径。TRIZ理论归纳出39个通用工程参数描述冲突（目前最新的理论，已经将工程参数扩充到48个，并且提出了商用参数共31个）。实际应用中，首先要把组成冲突的双方内部性能用该39个工程参数中的至少2个来表示，然后在冲突矩阵中找出解决冲突的发明原理。 TRIZ中的发明原理是由专门研究人员对不同领域的已有创新成果进行分析、总结，得到的具有普遍意义的经验，这些经验对指导各领域的创新都有重要参考价值。目前常用的发明原理有40条，实践证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要的作用。当找到确定的发明原理以后，就可以根据这些发明原理来考虑具体的解决方案。应当注意尽可能将找到的原理都用到问题的解决中去，不要拒绝采用任何推荐的原理。假如所有可能的原理都不满足要求，则应该对冲突重新定义并再次求解。

triz理论应用案例

triz理论应用案例 电击器——技术矛盾求解原理实例 电击器——技术矛盾求解原理实例 作者:佚名来源:亿维讯更新时间:2008-2-28 14:34:00 点击数:1146 【字体: 】 电击器用作防止攻击者的自卫武器。电击器有一个小盒，在其一端有两个电极。电极之间有感应高压电。 当电击器触及攻击者时，产生的高压放电则电击攻击者。 电击器的缺点是，它只在一只手臂的距离内有效。在离未经过训练的受害者近的距离上，攻击者可以很容易地躲避电击器。更长的电击器，例如达到 5 米，难于躲避，但用起来很不方便。 技术矛盾是这样的: 缩短电击器的长度可以改进使用的方便性，但降低了使用者的安全性。 下面解决这个技术矛盾。两根导电材料做成的长(达到 7 米)套管对准攻击者“开火”。两根套管之间存在高压电。当套管触及到攻击者时，高压放电则对其造成电击。

图1. 电击器高压放电，击退攻击者 TRIZ自行车刹车皮概念设计 TRIZ自行车刹车皮概念设计 作者:佚名来源:本站原创更新时间:2008-2-28 14:30:00 点击数:748 【字体: 】 Chung-Ping Chiang and Ching-Huan Tseng Department of Mechanical Engineering, National Chiao Tung University Hsinchu 30056, Taiwan, E-mail: chtseng@https://www.sodocs.net/doc/fc8647341.html,.tw TEL: 886-3-5726111 EXT. 55155 FAX: 886-3-5717243 * Graduate Student ** Professor 引言 用于阻止或者减慢自行车速度的刹车装置有很多种。从由于经济或者方便的因素，卡钳式或者杠杆式的刹车是最常见的，操作者压下手柄，刹车就卡住自行车轮缘。这样的刹车装置通常包括由安装在刹车构架里面的两块刹皮，相对地安装在轮缘的两侧。刹皮跟轮缘接触，靠摩擦力刹车。(见图一) 图一自行车刹车结构

triz理论介绍

TRIZ理论在机械工程创新中的应用 TRIZ理论定义 TRIZ的含义是发明问题解决理论，其拼写是由“发明问题的解决理论”（Theory of Inventive Problem Solving），在欧美国家也可缩写为TIPS。TRIZ 理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller) 在1964年创立的，他也被尊称为TRIZ之父。Altshuller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。人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。他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。 核心思想和基本特征 现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。 首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。 其次，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。 再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。 TRIZ解决问题的过程 发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决冲突是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低，使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。 G.S. Altshuller依据世界上著名的发明，研究了消除冲突的方法，他提出了消除冲突的发明原理，建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法，这些方法包括

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TRIZ理论40个发明图文介绍 1. 分割原理： 1）把一个物体分成相互独立的几个部分；2）把一个物体分成容易组装和拆卸的部分;3）提高系统的可分性，以实现系统的改造。(增加物体被分割的程度） 分割原理要表达的其实就是我们平常所说的分而治之的策略，是解决问题的一种最简单朴素的方法。分割原理好处：1) 使得社会化生产，流水化作业成为可能。2）如果系统过于笨重或者体积过大，不便于移动或运输。比如可拆卸衣柜，整体衣柜大而笨重，不便于运输和搬动，通过分割原理变成可拆卸的衣柜后，就使得移动和运输更加容易。 3）如果系统比较复杂、庞大，整体上不便于制造、使用和维护分割原理的副作用：1）可能会增加系统的复杂性； 3）会带来额外的设计 2.抽取原理： 1）从系统中抽出可产生负面影响的部分或者属性；2）仅从系统中抽出必要的部分和功能。 这里的系统可以是一个物体，也可以是一个虚拟的系统。将系统分为有害（或者无用）部分和有用部分，通过将有害部分抽取，可以得到更好的系统（产品），谷子去壳，鱼去骨，工业提纯，通信去噪，矿渣提炼，选矿等都是这种原理的应用。 利用抽取原理最娴熟的是的CCTAV，通过新闻抽取，成就了一个国内形势大好，国外水深火热的景象。 3.局部质量原理： 1）将物体、环境或外部作用的均匀结构，变为不均匀的；（同类结构变为异类结构） 2）让物体的不同部分，各具有不同的功能；3）让物体的各部分，均处于完成各自动作的最佳状态。 局部质量原理是技术系统不均衡进化法则的一种体现，目的是使得系统资源达到最优配置。比如一个团队，并不是要求所有员工都是最好的，但我们可以做到让团队的所有员工的状态都达到自己最佳状态。 局部质量原理表达的是系统资源局部配置的优化，通过局部质量优化，达到系统整体资源配置的优化，从而使得系统的理想度更好。这在团队组织，生产排产等方面都有非常大的用武之地。 4.增加不对称性原理： 增加不对称性原理表达的是利用对系统状态的改变来达到优化系统的目的。USB接口的正反不对称； 有正负极要求的插头，如果是不对称的，插反了，就插不进，就避免了插错的风险。C）物体在使用过程中，可以通过增加不对称来增加产品的易用性和可识别性。典型的如将家具部件的接合件设计成不对称的，这样只有按一定的范顺才能完成家具组合，这样就可以减少组装难度，使得普通人也可以组装。分段收电费，错峰上下班等。通过不对称来改变系统的参数或者属性。比如利用大小齿轮改变速度；利用对称齿轮带动不对称齿轮从而变匀速为变速等。利用不对称维持某种状态。单向阀可以保持水流只能朝一个方向流。

triz理论应用实例拖把的创设计

T r i z理论应用实例——拖把的创新设计 一、应用背景 拖把是一个在我们日常生活中每天都会用到的物品，应该说它的出现已经有很长一段时间了，但是，现在人们用的各种拖把真的很好用吗？如果你经常做家务的话，我想你一定会皱起眉头的。 二、问题描述 现在市场上的拖把主要有以下几种，如图所示： 图1 图2 图3 图4 市场主流拖把优缺点比较 图号名称优点缺点 图1 普通拖把价格便宜，制造简便1、不易拧干 2、污渍清洗麻烦 3、拖地时身体极易疲劳 图2 机械式拧干 拖把用机械式的方法拧干，减轻 了使用者的劳动强度，使得 1、拖把打湿了之后不容易 干。（比如拖完厕所瓷砖之

把进行一个创新设计，争取想出一款功能更加完善，使用更加方便的新型拖把！ 三、问题分析 1、解决拖把不易拧干或者拧干十分困难的问题 改善的技术特性参数：10#力——用更小的力完成同样的工作 33#可操作性——使得拧干的过程动作更加简单，增强其 可操作性 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——要增加拧干功能必然使得装置较普 通拖把而言更加复杂。

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可以将拖把放置在某个装置内，然后用脚踩或者手拉的方式即可自动将水拧干。经调查，这种方案已经运用于现代产品中，并且效果良好。如图： 2、解决拖把使用时不符合人体舒适度的问题 改善的技术特性参数：31#物体产生的有害因素——使得人体疲劳 恶化的技术特性参数：36#装置的复杂性——其形状必将更加的复杂 19 周期性作用1变持续性作用为周期性（脉冲）作用 2如果作用已经是周期性的，就改变其频率 3在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效率 1 分割1把一个物体分成相互独立的部分 2把物体分成容易组装和拆卸的部分 3提高物体的可分性 31 多孔材料1使物体多空或加入多孔物体 2利用物体的多孔结构引入有用的物质和功能 将拖把的手柄设置成符合人体工学的形状，最理想的情况是，人不需要弯腰便可以完成拖地的过程。

TRIZ理论体系简介

T R I Z理论体系简介-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

TRIZ理论体系简介 TRIZ是前苏联发明家协会主席根里奇·阿奇舒勒先生于1946开始逐步建立起来的一套技术创新理论，其中文译名为“发明问题解决理论”。 TRIZ理论建立在全世界250多万份发明专利的研究基础之上，并以其独特的技术创新方法、创新思维、创新工具、理论体系及高效的创新成果享誉全世界，也是目前流行于前苏联、欧美等发达国家的主要创新方法之一。前苏联在中学阶段开始就开设TRIZ创新方法教育课程，由于这种方法的普及教育，使得TRIZ方法成为冷战时期，以苏联为首的东方阵营在高科技领域，特别是军事高科技领域抗衡西方阵营的秘密武器，并作为国家机密对西方长期保密。 TRIZ是一种简单、易学、实用的，基于前人创新经验和知识库的创新方法学，通过一定时间的培训和学习，大部分人都可以掌握，十分适合学校运用于创新教育。在我国高职类院校大学生素质教育中引入以TRIZ理论为主要内容的创新教育课程，具有理论和现实运用上的可行性。 全部创新比例的1%，用TRIZ方法无法解决。TRIZ方法主要适用于2到4级的技术创新，对于第1、2层次的发明，属于利用个人知识或单位资源一般创新，只要有创新意识，掌握一定方法，大部分人都可以创新。 TRIZ理论以技术系统进化论为其哲学基础，建立了九大经典理论： (1)技术系统进化法则 (2)最终理想解 (3)技术矛盾及物理矛盾 (4)39个工程参数及矛盾矩阵 (5)40个发明原理 (6)物-场模型 (7)发明问题的标准解法（76个标准解） (8)发明问题解决算法（ARIZ） (9)科学效应 除以上九大经典理论以外，TRIZ还发明了IFR、九屏幕法、金鱼法、小人法、STC算子等若干种非常独特的创新思维方法，对培养学生的创新思维和创新能力具有很好的启发和教育作用。

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TRIZ理论（发明问题解决理论）简介 冷战时期，以美国为首西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战，其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”，可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢？它为什么有这么大的威力？这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论，被简称为TRIZ理论，TRIZ 就是“发明问题解决理论”的俄语缩写，是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的，因而阿奇舒勒也被尊称为TRIZ理论之父。TRIZ理论被公认为是使人聪明的理论。 1946年，阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。当时阿奇舒勒在前苏联里海海军专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？答案是肯定的！阿奇舒勒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、灭亡的过程，是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律，就会能动地进行产品设计并能预测产品未来发展趋势。以后数十年中，阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下，前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，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问题，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。 TRIZ的核心是技术进化原理。按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决矛盾是其进化的推动力。它们大致可以分为3类：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中，TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用；分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式，它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用，其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等；而知识数据库则是TRIZ理论解决矛盾的精髓，其中包括矛盾矩阵(39个工程参数和40条发明原理)、76个标准解决方法…… 相对于传统的创新方法，比如试错法，头脑风暴法等，TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，而不是逃避矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解，而不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统地分析问题情境，快速发现问题本质或者矛盾，它能够准确确定问题探索方向，不会错过各种可能，而且它能够帮助我们突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进行逻辑性和非逻辑性的系统思维，还能根据技术进化规律预测未来发展趋势，帮助我们开发富有竞争力的新产品。

TRIZ创新理论简介

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TRIZ创新理论简介(2008-10-29 21:05:51) 标签： TRIZ是俄文теориирешенияизобретательскихзадач的英文音译Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写，其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems（发明问题解决理论Triz 顺畅点解释为： “推创”（推动科技创新的发明） ·阿奇舒勒）及他的同事于1946年最先提出，最初是从二十万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。他们从这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本方法，这些方法又可以普遍的适用于新出现的发明问题，协助人们获得这些发明问题的最有效的解。现在，国际上已经对超过250万项出色的专利进行过研究，并大大充实了TRIZ的理论和方法体系。有的公司根据TRIZ和专利的数据库，创造出计算机辅助创新系统，使发明创新的自动化初现曙光。但是，TRIZ更多的是一种思想或者方法，人们应该通过大量的习题来掌握它，计算机是无法完全取代人的作用的。 阿利赫舒列尔于1946年开始创立TRIZ理论，其中重要的理论之一是技术系统进化理论。该理论主要有八大进化法则，这些法则可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。这八大法则是：1）技术系统的S曲线进化法则；2）提高理想度法则；3）子系统的不均衡进化法则；4）动态性和可控性进化法则；5）增加集成度再进行简化的法则；6）子系统协调性进化法则；7）向微观级和增加场应用的法则；8）减少人工介入的进化法则。 阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具，如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质--场分析、ISQ、DE、8种演化类型、科学效应等，常用的有基于宏观的矛盾矩阵法（冲突矩阵法）和基于微观的物场变换法。事实上TRIZ针对输入输出的关系（效应）、冲突和技术进化都有比较完善的理论。 矛盾（冲突）普遍存在于各种产品的设计之中。按传统设计中的折衷法，冲突并没有彻底解决，而是在冲突双方取得折衷方案，或称降低冲突的程度。TRIZ理论认为，产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突，而产生新的有竞争力的解。设计人员在设计过程中不断的发现并解决冲突是推动产品进化的动力。 技术冲突是指一个作用同时导致有用及有害两种结果，也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个系统或子系统变坏。技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突。 现实中的冲突是千差万别的，如果不加以归纳则无法建立稳定的解决途径。TRIZ理论归纳出39个通用工程参数描述冲突（目前最新的理论，已经将工程参数扩充到48个，并且提出了商用参数共31个）。实际应用中，首先要把组成冲突的双方内部性能