第一篇：如何學習TRIZ理論

如何學習TRIZ理論

2011-11-25 0:00:00 劉訓濤

TRIZ理論自問世以來已經解決了無數(shù)的技術難題，越來越多的人開始學習它并將其運用于創(chuàng)新實踐當中。對于技術創(chuàng)新，TRIZ理論提供了科學而強大的工具體系，但是應當注意的是，TRIZ理論決不僅僅是各種創(chuàng)新工具的簡單集合，而是一套全面而綜合的創(chuàng)新理論，且其本身仍處在不斷發(fā)展完善之中。要想全面掌握TRIZ理論并在實踐中靈活運用，需要經歷一個較長的學習和實踐過程，還要掌握正確的學習方法。

（1）堅定學習信心。許多剛剛接觸TRIZ理論的人都會有這樣的感受：這個理論太復雜了、太難了，它不適合我所從事的專業(yè)，我又不是搞發(fā)明創(chuàng)新的，學了也沒用??其實這些想法都是錯誤的。當今社會中，創(chuàng)新對于每個人來說都是重要的，TRIZ理論也不是只有少數(shù)人才能學懂。TRIZ理論創(chuàng)始人有一個著名的論斷：發(fā)明問題的解決并不需要多少新知識，而是需要對現(xiàn)有知識進行良好的組織。無論你學識如何，無論你從事的是什么行業(yè)，你都會在TRIZ理論的學習中獲得豐厚的收獲，這些收獲將使你受益一生。

（2）正確認識TRIZ理論。TRIZ理論源于技術系統(tǒng)的創(chuàng)新，對于解決技術領域的創(chuàng)新問題有強大的支持能力。TRIZ理論的許多工具都可以應用于非技術領域問題的解決，但還需要一個進一步完善的過程。應當注意以下幾個問題。

①TRIZ理論不是數(shù)學的、定量的理論，而是定性的理論。

②TRIZ理論僅僅是思維的工具，它服務于思維，而不取代思維。

③TRIZ理論是同創(chuàng)新能力和專業(yè)知識結合在一起的。

④TRIZ理論本身還未達到S曲線的成熟期。

⑤TRIZ理論并不排除其他創(chuàng)新方法，許多優(yōu)秀的創(chuàng)新思維方式和方法都可以和TRIZ理論有機結合。

（3）打破思維慣性，養(yǎng)成積極思維的良好習慣。創(chuàng)新的過程就是一個積極思維的過程，慣性思維是阻礙創(chuàng)新的枷鎖。TRIZ理論為人們提供了一系列打破思維慣性，積極思維的方法，如最終理想解、九屏幕法、小人法等，在創(chuàng)新實踐中要充分利用這些方法。

需要強調的是，要避免使用專業(yè)術語陳述問題，這是TRIZ理論的“黃金”規(guī)則。應該學會用非專業(yè)人員甚至學生都能理解，至少是高年級中學生都能看懂的“通俗”的書面方法描述任何問題。如果不能用通俗語言表達出問題所在，則證明問題解決者本身沒有足夠全面和準確地理解它。

（4）準確把握TRIZ理論的核心與精髓。TRIZ理論認為技術系統(tǒng)是動態(tài)的，不斷進化的，有其自身的規(guī)律性。TRIZ理論在具體應用中的三大核心點是理想解、矛盾和資源，它們貫穿于解決問題的始終。在應用TRIZ理論解決問題時，頭腦中應時刻地問：最終理想解是什么？矛盾是什么？有什么可利用的資源？

（5）形象思維與圖解。在學習與應用TRIZ理論過程中要做到抽象思維與形象思維的有機結合。直觀元素在創(chuàng)新實踐中始終發(fā)揮著重要作用，在TRIZ理論的讀物中，人們經

?？梢钥吹揭恍O具創(chuàng)意的情景漫畫。這些漫畫通過生動的造型、夸張的表現(xiàn)手法和“超現(xiàn)實”的意境已經為學習者創(chuàng)造了廣闊的遐想空間，對于激發(fā)創(chuàng)新思維具有很大的幫助作用。TRIZ理論非常重視“圖解”在創(chuàng)新發(fā)明過程中的運用，每一個步驟都應盡量繪出圖解，這對問題的解決會有很大幫助。

（6）再發(fā)明。TRIZ理論是一門經驗科學，經驗源于實踐，人們從沒有見過一個書法家只研究過一些書法理論和名帖，而從沒有上千次地進行書寫練習實踐；從沒有見過一個游泳冠軍只讀過基本訓練教材，而沒有經過多年的游泳訓練。實踐TRIZ的最好方法就是“再發(fā)明”。再發(fā)明是TRIZ理論學習與實踐的基礎手段。它是用TRIZ的理論、工具和模型對已知優(yōu)秀專利技術進行分解和剖析，模擬發(fā)明過程的一種方法。

TRIZ理論在分析每一個現(xiàn)有發(fā)明時，就看作是建立在TRIZ理論基礎上的。應用TRIZ的方法對其進行“重新發(fā)明”，以獲得經驗，這個過程就是再發(fā)明。

再發(fā)明是著名TRIZ理論專家米哈伊爾·奧爾洛夫提出的，他認為TRIZ理論教學和應用的概念原理可以簡單地表達為一個三段式：再發(fā)明、標準化和創(chuàng)新引導。所有TRIZ理論的經驗都來自于實踐，源于對實際發(fā)明和高效率創(chuàng)新解法的分析。再發(fā)明正是研究和萃取這些創(chuàng)新解法中最主要的探索過程。再發(fā)明有4個基本階段構成：趨勢、簡化、發(fā)明、延伸，它們共同構成了發(fā)明Meta-算法。

（7）原理提取。所謂原理提取就是在研究現(xiàn)有發(fā)明時，將其所應用的TRIZ理論原理（不管該發(fā)明是否用了TRIZ理論）逐一提取出來，并標出主次。這是積累解決問題經驗的最好方法之一。而不是例子本身，因為所有方法的力量都在于它的原理中，在于闡述用于解決問題方法的能力。

（8）隨時記錄自己的心得和想法。記錄也是TRIZ理論的“黃金”規(guī)則。隨時作好記錄是一個良好的習慣，在學習和應用TRIZ理論的過程中，要認真記錄下自己的理解和產生的思路。

第二篇：TRIZ理論

TRIZ理論

[摘要] TRIZ由一位俄國學者阿利赫舒列爾及他的同事于1946年最先提出，最初是從二十萬份專利中取出符合要求的四萬份作為各種發(fā)明問題的最有效的解。他們從這些最有效的解中抽象出了TRIZ解決發(fā)明問題的基本方法，這些方法又可以普遍的適用于新出現(xiàn)的發(fā)明問題，協(xié)助人們獲得這些發(fā)明問題的最有效的解。

[關鍵詞]TRIZ創(chuàng)造

一．引言

目前中國制造業(yè)仍處于世界制造業(yè)產業(yè)鏈的中下游，其國際地位只體現(xiàn)在總數(shù)量上，而在質量上與發(fā)達國家仍存在一定的差距。產品附加值低，特別是具有自主知識產權的產品比重較小，自主創(chuàng)新能力不強。創(chuàng)新是企業(yè)具有不斷開發(fā)新產品和開拓市能力的體現(xiàn)。創(chuàng)新是一個國家國民經濟發(fā)展的基礎，是體現(xiàn)綜合國力的重要因素，推動著社會變革、發(fā)展和進步。

建立起一整套系統(tǒng)化的、實用的、解決發(fā)明問題的理論和方法體系—TRIZ，它是基于知識的、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學。其核心思想：（1）無論是一個簡單產品還是復雜的技術系統(tǒng)，其核心技術的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進化規(guī)律和模式；（2）各種技術難題和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力；（3）技術系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實現(xiàn)最大效益的功能（目標）。TRIZ是一套以人為導向的知識系統(tǒng)之系統(tǒng)化創(chuàng)新問題解決方法，它理論中的創(chuàng)造性思維方法一方面能夠有效地打破我們的思維定勢，擴展我們的創(chuàng)新思維能力，同時又提供了科學的問題分析方法，保證我們按照合理的途徑尋求問題的創(chuàng)新性解決辦法。

二TRIZ的起源

TRIZ的研究始于1946年，創(chuàng)始人為前蘇聯(lián)海軍工程師、發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒。在蘇聯(lián)里海海軍專利事務局處理專利事務的數(shù)年中，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)僅僅從心理學角度并不能很好地揭示發(fā)明創(chuàng)造的客觀規(guī)律，他逐漸認識到發(fā)明的實質就是技術系統(tǒng)發(fā)生根本性變化，因此他將注意力轉移到對高水平發(fā)明專利的分析研究上，其主要目的是研究人類進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，并將之歸納總結，形成能指導技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新的理論方法體系。

阿奇舒勒從來自于世界各地的20多萬項專利中挑選了4萬份發(fā)明專利開始進行嚴格的分析、篩選與統(tǒng)計，并多個學科領域的科學原理、法則相結合。這一高難度、費時費力的艱苦工作奠定了TRIZ的理論基礎，也為日后將要開發(fā)的各種問題解決工具奠定了基礎。自此，人們有了一種世界級的創(chuàng)新方法學——TRIZ。TRIZ與試錯法、頭腦風暴法以及其它的由前兩種方法演變得到的各種創(chuàng)新技法有著本質上的區(qū)別。TRIZ成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調系統(tǒng)中存在的矛盾，而不是逃避矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得理想化的最終結果，而不是采取折衷或者妥協(xié)的做法，而且它是基于技術的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設計與開發(fā)過程，而不再是隨機的行為。TRIZ是創(chuàng)新方法學，有著成套的創(chuàng)新思維、方法和解題工具，不是一招一式的相對簡單的創(chuàng)新技法。

創(chuàng)新不再僅僅依賴試錯了！這是人類創(chuàng)新史上的一個重大突破。運用TRIZ理論，可大大加快人們發(fā)明創(chuàng)造的進程而且能得到高質量的創(chuàng)新產品。TRIZ告

訴我們，任何領域的產品改進、技術的變革與創(chuàng)新，都像生物系統(tǒng)一樣，都存在產生、生長、成熟、衰老、滅亡的過程，是有規(guī)律可循的。人們如果掌握了這些規(guī)律，就能能動地進行產品設計并能預測產品的未來發(fā)展趨勢。

三 TRIZ的發(fā)展

首先，TRIZ的發(fā)展方向：TRIZ是在前蘇聯(lián)計劃經濟體制下形成的，企業(yè)間很難存在競爭，但是今天的企業(yè)不得不面臨殘酷激烈的競爭。傳統(tǒng)TRIZ對于那些急于學習創(chuàng)新性方法的企業(yè)工程師來說，顯得過于龐雜。另外，傳統(tǒng)TRIZ還存在一些缺陷，如目前TRIZ知識庫中還沒有當前十分風行的信息技術和生物技術的成果。因此，為了適應現(xiàn)代產品設計的需要，TRIZ不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設問題，這是當前國際上TRIZ研究的重點一。

其次，TRIZ自身的完善：TRIZ有4個發(fā)展方向：（1）技術起源和技術演化理論；（2）克服心理慣性的技術；（3）分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術；

（4）指導建立技術功能和特定設計方法、技術和自然知識之間的關系。

再次，TRIZ與其它方法的集成：TRIZ主要是解決設計中如何做的問題，對設計中做什么的問題未能給出合適的工具。大量的工程實例表明，TRIZ的出發(fā)點是借助于經驗發(fā)現(xiàn)設計中的沖突，沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對問題的定性描述來實現(xiàn)的。因此，如何將TRIZ與其他設計方法相結合，以彌補TRIZ的不足，已經成為設計領域的重要研究方向。

四關于TRIZ的幾種發(fā)展模式

1、III（Ideation International Inc)模式

來自于前蘇聯(lián)的TRIZ學校的專家們認為, TRIZ的許多方法分支太多,也過于復雜,因此必須提供一些方法和過程作為分析這些問題方法的統(tǒng)一入口。

根據有害和有用影響的區(qū)分，手工繪出問題中各部分因果關系網絡圖，利用軟件工具對圖中每一個節(jié)點能夠自動列出問題的看法或者解決方法意見。每一個看法為使用者推薦了合適的傳統(tǒng)TRIZ工具。III模式還開發(fā)了“創(chuàng)新環(huán)境調查問卷”以及預期失效判定和演變指導。III模式的主要不足是得出的看法通常是節(jié)點的 3~4倍，對于復雜問題有時會顯得非常冗長。

2、2、IMC模式。

IMC公司是由前蘇聯(lián)人工智能和TRIZ專家Tsourilov博士移民到美國后創(chuàng)建的。為了解決具有技術和物理矛盾的“困難”工程問題，IMC努力將解決矛盾的創(chuàng)新原則、分隔原則、效果庫等知識庫工具集成為軟件TechOptimizer。由于引入了相應的現(xiàn)代軟件開發(fā)和人工智能技術，該軟件具有容易使用與界面友好的特點。該軟件分為2個集合，包括5個模塊。集合1：原則模塊、預測模塊、效果模塊；集合2：TechOptimizer模塊、特征轉換模塊。原則模塊負責從知識庫給出類似的例子消除矛盾，效果模塊允許從專利數(shù)據庫獲取類似的物理、化學和地理成果，而預測模塊則是參照其演化趨勢數(shù)據庫中的 22個演化趨勢和200多個分模式對問題得出未來的解決方法。集合2個模塊則負責對問題進行分析，使問題清晰化。

3、SIT/USIT模式

SIT（Systematic Inventive Thinking）模式原由移民到以色列的TRIZ專家Filkosky在1980年左右創(chuàng)立，目的是簡化TRIZ以便使其被更多人接受。1995年福特公司Sickafus博士將SIT模式進行結構化形成USIT（Unified Strctured Inventive Thinking）模式，該模式能幫助公司工程師短時間內(3天培訓期)接受和掌握TRIZ，為實際問題在概念產生階段快速地產生多種解決方法)，USIT

將TRIZ設計過程分為3 個階段：問題定義、問題分析和概念產生，它將解決方法概念的產生簡化為只有4種技術（屬性維度化、對象復數(shù)化、功能分布法和功能變換法），而不需要采用知識庫或計算機軟件。但USIT解決問題的好壞依賴于問題解決人員知識的廣度和深度。

4、RLI（Renaissanoe Leedership Instiute）模式

該模式是由RLI公司的分支機構Leonadnda Vinci研究院的一些專家開發(fā)的。RLI模式對TRIZ的貢獻主要體現(xiàn)在：（1）針對TRIZ的復雜性，開發(fā)了8個解決問題的算法；（2）針對物質場分析工具存在的缺陷，提出運用三元代替物質場的三元分析法（Triad Analysis）,并其結合到所開發(fā)的8個發(fā)明算法中。

五． TRIZ的基本理論

TRIZ意譯為發(fā)明問題的解決理論。TRIZ理論成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調系統(tǒng)中存在的矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。它不是采取折衷或者妥協(xié)的做法，而且它是基于技術的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設計與開發(fā)過程，而不再是隨機的行為。實踐證明，運用TRIZ理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進程而且能得到高質量的創(chuàng)新產品。

六．利用TRIZ解決問題的過程

TRIZ方法論的主要思想是,對于一個具體問題,無法直接找到對應解,那么,先將此問題轉換并表達為一個TRIZ的問題,然后利用TRIZ體系中的理論和工具方法得到TRIZ的通用解,最后將TRIZ通用解轉化為具體問題的解,并在實際問題中加以實現(xiàn),最終獲得問題的解決。應用TRIZ解決問題的一般流程如圖1所示。首先要對一個實際問題進行仔細的分析并加以定義;然后根據TRIZ提供的方法,將所需解決的實際問題歸納為一個類似的TRIZ標準問題模型;接著,針對不同的標準解決方案模型,應用TRIZ已總結歸納出的類似是標準解決方法,找到對應的TRIZ標準解決方案模型;最后,把這些類似的解決方案模型,應用到具體的問題

之中,演繹得到問題的最終解決方法。

【參考文獻】

1.王樹才，吳曉機械創(chuàng)新設計

2．

第三篇：triz理論

問題描述：某企業(yè)需要生產大量的、各種形狀的玻璃板。首先，工人們將玻璃板切成長方形，然后根據客戶要求，加工成一定的形狀。然而，在加工過程中，容易出現(xiàn)玻璃破碎現(xiàn)象，因為

薄板玻璃受力時很容易斷裂，而且玻璃的厚度是客戶訂單上要求的，不能更改。

請大家從自身認識的角度討論一下看看怎么解決這個問題！

然后我把用TRIZ理論解決問題的過程簡單給大家介紹一下！當然，實際遇到的問題可能比這個復雜得多！

那么應用TRIZ如何來解決這個問題呢?

第1步：確定技術參數(shù)

現(xiàn)在存在的問題是：薄板玻璃在加工過程中受力的作用，由于薄板玻璃無法承受該力的作用而發(fā)生破碎，這是欲改善的特性。

對應到通用技術參數(shù)，選擇“32可制造性”，以此作為改善的參數(shù)。為了避免發(fā)生玻璃破碎的現(xiàn)象，工人們在加工過程中必須要非常小心。因此，在薄板玻璃加工過程中，對薄板玻璃的加工操作就要進行嚴格的控制，保證玻璃受力不超過極限，這就是被惡化的特性。對應到通用技術參數(shù)中選擇“33操作流程的方便性”，以此作為

被惡化的參數(shù)。

第2步：查找TRlZ矛盾矩陣

欲改善的參數(shù)：32可制造性。

被惡化的參數(shù)：33操作流程的方便性。

查找TRIZ矛盾矩陣，從矩陣表查找32和33對應的方格，得到方格中推薦的發(fā)明原理序號共4個，分別是：2，5，13，16。與前面發(fā)明原理序號對應，得到這4條發(fā)明原理依次是：

2一抽取。

5一組合合并。

13-反向作用。

16一未達到或過度的作用。C, ^(Q1 K: X' N1 o$ D9 ~& [$ y

第3步：發(fā)明原理的分析

2一抽取。此原理體現(xiàn)在2個方面：1)將物體中“負面”的部分或特性抽取出來；

2)只從物體中抽取必要的部分或特性。此原理對問題的徹底解決貢獻有限。

5一組合合并。此原理體現(xiàn)在2個方面：1)合并空間上的同類或相鄰的物體或操作；2)合并時間上的同類或相鄰的物體或操作。

此原理對問題的徹底解決貢獻最大。

13一反向作用。此原理體現(xiàn)在3個方面：1)顛倒過去解決問題的方法；2)使物體的活動部分改變?yōu)楣潭ǖ?，讓固定的部分變?yōu)榛顒拥模?)翻轉物體(或過程)。此原理對問題的徹底解決貢獻有限。

16一未達到或過度的作用。主要體現(xiàn)在現(xiàn)有的方法難以完成對象的100％，可用同樣的方法完成“稍少”或“稍多”一點，使問題簡化。此原理對問題的徹底解決貢獻有限。

第4步：發(fā)明原理應用,綜合以上4條發(fā)明原理的分析，組合合并是最具有價值的發(fā)明原理。

解決方案：將多層薄板玻璃疊放在一起，從而形成一疊玻璃，而且事先在每層玻璃面上灑一層水或涂一層油，以保證堆疊后的玻璃間

可以形成相當強的粘附力。一疊玻璃的強度會遠大于單層玻璃的強度，在加工中就可以承受較大的力的作用，從而改善了薄板玻璃的可制造性。當加工完成后，再分開每層玻璃，從而獲得了客戶要求的產品。

恩，這種方法可行，但如果單純幾塊玻璃疊加的話，你無法保證玻璃不發(fā)生滑動，所以，還得采用一些其他的手段！疊加在一塊是核心！論壇里高手如云，這種小例子，獻丑了！

是往里面添加一些東西，但是只要用水就可以，大家可以做一下實驗，兩塊玻璃中間有水，我們是比較難分開的，這也是玻璃運輸?shù)囊环N方法！要強調的有幾點：

1、對于我們的解題方式，沒有規(guī)律可循，想到了就是想到了，想不到就是想不到

2、解題的步驟沒有過程，復制性差；

3、如果轉換成相對復雜的問題，我們如何解決？

這些就是TRIZ理論能解決的問題的一部分！

矛盾矩陣是TRIZ理論中的一個工具，通過對大量專利技術的總結研究，歸納出39中常用的技術參數(shù)，將這39個技術參數(shù)作為坐標，橫坐標是技術系統(tǒng)的該

表引起有利變化的參數(shù)，縱坐標是惡化的參數(shù)！找到二者的焦點后，會對應解決這類矛盾常用的原理……大體是這樣！

目前是有計算機輔助創(chuàng)新軟件的，但是做不到自動推理的級別！因為創(chuàng)新畢竟是人腦的一個思維活動，計算機只能按照TRIZ理論來引導你進行下一步的動作，卻無法自動推理！

其實很好懂，就是總結專利技術的發(fā)展規(guī)律得出來的一些套路。然后后人想搞創(chuàng)新，可以先從這些套路找矛盾點，解決一個矛盾就是前進一步，然后進入下一個矛盾點。TRIZ理論指出路，但是路上面的河流和山要自己去翻！

TRIZ本身是一種理論，教給你如何突破慣性思維，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，預測產品未來！

TRIZ理論概況

TRIZ理論可以成功地揭示創(chuàng)造發(fā)明的內在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調系統(tǒng)中存在的矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。運用TRIZ理論能夠突破思維障礙，打破思維定勢，最主要的是可加速和規(guī)范創(chuàng)新的進程。它能夠幫助我們系統(tǒng)地分析問題，快速發(fā)現(xiàn)問題本質或者矛盾，并能夠準確確定問題探索方向。

TRIZ解決發(fā)明問題的基本思路是：(1)定義和描述具體問題，根據所選定的TRIZ工具或者工具組合，將具體問題標準化；(2)將標準化的具體問題抽象化；(3)尋找抽象化問題的解決方案，(4)將抽象化的解決方案根據具體問題轉換為具體解決方案，即具體的技術創(chuàng)新方案。TRIZ工具包含：(1)40個創(chuàng)新原理和技術矛盾解決矩陣；(2)發(fā)明問題解決算法，(3)發(fā)明問題標準解法和物——場分析法，(4)S曲線和技術系統(tǒng)進化法則；(5)最終理想解，(6)侏儒模型建模。(7)物理效應和現(xiàn)象、幾何和化學效應數(shù)據庫。

而TRIZ現(xiàn)今已被認為是解決問題的科學方法論，即研究和應用解決問題所遵循的客觀規(guī)律的方法。這些方法中是否有最基本的原理？我相信很多人在學習TRIZ的時候會問這個問題。其實從TRIZ的目標，或TRIZ這種方法學的歷史使命看，它是要發(fā)現(xiàn)解決問題的規(guī)律，并成功應用規(guī)律。而人類的發(fā)展的每一天都遇到無數(shù)的問題，解決問題成了人們的日常生活，解決問題的規(guī)律肯定古已有之并已經沿用了幾千幾萬年，這些本源的規(guī)律相信我們今天依然在應用，也永不過時，就像上述的物理定律一樣。通過我的思考和感悟，發(fā)現(xiàn)了幾個解決問題的本源的原理，相信大家將其銘刻在心，在任何問題中用這些原理去考慮，肯定會有些收獲。

說了很多廢話，言歸正傳，本人發(fā)現(xiàn)的這幾個規(guī)律是：分類，分層，分步，關聯(lián)。當然這遠遠不夠。但目前我發(fā)現(xiàn)的就這么多。

大家看了肯定笑了，哈哈，以為是什么呢！老生常談，沒有新意。都是常用的東西。不說我也知道。沒錯。鄙人認為真正的規(guī)律肯定是沒有新意的。這些規(guī)律早就存在著，并為大家早已熟悉，就像樹上掉下的蘋果，就像破了底的雞蛋可以站立一樣為大家所熟悉。您可能問了，那你干嘛還要將它們提出來呢？因為我認為很多人忽視了這些最常用的規(guī)律。而將這些已知的、常用的、同時也是被忽視的規(guī)律從塵封中提出來，拍掉灰塵和蜘蛛網，呈現(xiàn)給大家，我認為這是每個研究TRIZ規(guī)律，研究解決問題規(guī)律的人應該做的事。

相信很多人下一個問題是：這幾個（目前是四個）所謂規(guī)律真的那么本源嗎？有何特殊之處？

那么我來一一解釋，不管您同意與否，希望對您有所幫助，如果大家都來思考這個問題，我這篇文章的目的也就達到了。

首先，說一下分類、分層和分步。這三個規(guī)律其實是在解決一件事情，就是以層次的觀念處理問題。分類是從寬度、分層是從深度、分步是從時間上處理問題。我們常說，眉毛胡子一把抓，試想眉毛和胡子距離遠，長短不一，粗細不一，真要一把抓還真沒法抓。所以很多事情都是因為同一待遇造成的。當然，同一待遇是有原因的，就是圖省事，圖省錢。這就是一個矛盾。但是規(guī)律在這里，誰也避不過，為了解決問題，就必須分層次、分類別、分步驟的區(qū)別待遇。因此我們看到，分層、分類、分步就像窗戶一樣，按照這個思路辦事，就是按照規(guī)律辦事，就能辦成事。

再說關聯(lián)。哲學上講，事物是普遍聯(lián)系的。這還真不是空話。當大家遇到問題時，請默念這句話，相信會有所啟迪。我們講本體論是時候講到事物間的聯(lián)系，那其實只是一種關聯(lián)。我們講蝴蝶效應感覺很玄，那也只是一種關聯(lián)。關聯(lián)無處不在無時不在，其重要性相信不需要我在此廢話了。直到目前我寫專利，有個心得就是：除了把主要的構成要素說清楚（說清楚的過程中要應用分層、分類、分步的規(guī)律）外，最重要的就是說清這些要素的相互關系，即關聯(lián)。如果是機械類的，要說清組件之間的連接關系；如果是電子類的，就說清模塊間的連接關系；如果是系統(tǒng)，就說清各個功能單元間的聯(lián)系（當然說這些聯(lián)系的時候，也要應用分層、分類、分步的規(guī)律；特別是方法類專利，一定要用分步的方法說明哪個在先，哪個在后）。

總之，世間萬物至少脫不了上述的四個規(guī)律。那么可能您會問，既然分類、分層、分步都是解決的以層次的觀念處理問題這一件事情，為何要分成3個規(guī)律來說呢？因為TRIZ還有個特點是實用性，我覺得這是TRIZ的精髓之一。只說“以層次的觀念處理問題”是很抽象的，而這些本源的規(guī)律應該是具體的可操作的。于是大家看到我總結的所謂“本源的規(guī)律”的兩個特點是：1.足夠本源，適應于萬事萬物；2.足夠實用，讓任何有常識的人看了就能用。寫出這些隨想的目的，正如本文一直強調的，不是設立一種標準，而是希望越來越多的人開始考慮創(chuàng)新的規(guī)律，挖掘真正的規(guī)律，并且勇于說出來。我是個實用主義者，我希望自己的文字沒有浪費大家的時間，我也歡迎大家的批評。我相信大家的批評和討論是對于研究和應用TRIZ規(guī)律的有力推動。姑且也將這些不成熟的想法歸于TRIZ之中吧。希望TRIZ真的如其原來的意義：發(fā)明問題解決理論。

第四篇：關于TRIZ理論

關于TRIZ理論

黎志強 10機電5班 1010100710

（湖北工業(yè)大學，武漢430068；）

[摘要] 21世紀產品競爭日益激烈，重視創(chuàng)新設計是增加機械產品競爭力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設計方法是利用頭腦風暴法或試錯法，但這些方法可視為設計人員的藝術創(chuàng)作，創(chuàng)新的程度與成敗主要取決于設計者的靈感和經驗，當問題的解決方案超出了一個人的經驗和技術領域時，頭腦風暴法和試錯法往往顯得無能為力。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論—TRIZ理論是指導創(chuàng)新活動的重要理論之一，它可以幫助設計者在方案設計階段迅速地產生個具有創(chuàng)造性的新概念，實現(xiàn)產品的快速創(chuàng)新。21世紀產品競爭日益激烈，重視創(chuàng)新設計是增加機械產品競爭力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設計方法是利用頭腦風暴法或試錯法，但這些方法可視為設計人員的藝術創(chuàng)作，創(chuàng)新的程度與成敗主要取決于設計者的靈感和經驗，當問題的解決方案超出了一個人的經驗和技術領域時，頭腦風暴法和試錯法往往顯得無能為力。起源于前蘇聯(lián)的發(fā)明問題解決理論—TRIZ理論是指導創(chuàng)新活動的重要理論之一，它可以幫助設計者在方案設計階段迅速地產生個具有創(chuàng)造性的新概念，實現(xiàn)產品的快速創(chuàng)新。

[關鍵詞] TRIZ理論；創(chuàng)新設計；沖突解決原理

[中圖分類號][文獻標識碼]：文章編號：

1TRIZ 理論

TRIZ是俄文“發(fā)明問題解決理論”的俄文簡稱。該理論是前蘇聯(lián)G..S.Altshuler及其領導的一批研究人員，在分析研究世界各國250萬件專利的基礎上，提煉出的一套解決復雜技術問題的系統(tǒng)方法。主要目的是研究人類進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則TRIZ理論是基于知識、面向人的發(fā)明問題解決系統(tǒng)化方法學，且適用于各行業(yè)。1.1 TRIZ理論的主要內容

TRIZ理論是由解決技術問題和實現(xiàn)創(chuàng)新開發(fā)的各種方法、算法組成的綜合理淪體系，其主要內容包括：技術系統(tǒng)進化法則、40個發(fā)明創(chuàng)造原理，39項技術特性、沖突矩陣、物質一場分析、76個發(fā)明問題標準解決方法、發(fā)明問題解決算法(ARIZ)以及工程效應知識庫等。1.2 沖突解決原理

(1)沖突的定義

無論是新產品設計還是已有產品的改進，設計人員在設計過程中首先要保證或提

高產品的某些性能，但這種提高往往會影響

到產品其它的內部性能。如果這些影響是負面的，則設計出現(xiàn)了沖突。

TRIZ理論認為，產品創(chuàng)新的標志是解決或移走設計中的沖突而產生新的有競爭力的解，沒有克服沖突的解并不是創(chuàng)新設計。沖突的種類很多，與產品創(chuàng)新相關的沖突分為3類，即物理沖突、技術沖突及管理沖突。

(2)技術沖突及其解決原理

技術沖突是指傳統(tǒng)設計中的折中，即由于系統(tǒng)本身某一部份的影響，所需的狀態(tài)不能實現(xiàn)，技術沖突常表現(xiàn)為一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之問的矛盾。例如斜拉橋，希望提高橋的承重重量，但重量太大可能超過橋的強度范圍，降低橋的安全性。

Altshuller通過對250萬件專利的詳細研究，提出用39個技術特性來描述沖突。在解決實際沖突時，把組成沖突的兩個內部性能用39個標準的技術特性進行表示，即把實際工程沖突轉化為一般的或標準的技術沖突(具體技術特性見參考文獻3)在此基礎上，Altshuler又給出了40個發(fā)明創(chuàng)造原

理，實踐證明這些原理對于指導設計人員的發(fā)明創(chuàng)造具有重要作用。

通過多年的研究、分析和比較，Altshuller將39個標準的技術特性與40條發(fā)明創(chuàng)造原理建立了對應關系。提出了合理選用發(fā)明原理的重要工具— 沖突解決矩陣。

沖突解決矩陣為40行40列的一個矩陣，其中第1行和第1列為順序排列的39個描述沖突的技術特性序號；其余39行和39列形成一個矩陣，其元素為數(shù)字或為空，這些數(shù)字表示40條發(fā)明原理中推薦采用的原理序號。矩陣中行描述的技術特性為沖突中惡化的一方。列代表改善的一方。

(3)物理沖突及其解決原理

物理沖突是指系統(tǒng)同一部分或參數(shù)提出完全相反的要求。即對一個系統(tǒng)同時提出相反的要求就出現(xiàn)了物理矛盾。例如鋼筆的筆尖應很細以便畫出細線，但細筆尖易劃破紙。

物理沖突的解決方法一直是TRIZ的研究重點，Altshuller，Glazunov，Savransky曾提出了多種解決方法?，F(xiàn)在TRIZ理論在總結上述研究方法的基礎上，提出4種分離原理來解決物理沖突，即:空間分離、時間分離、基于條件的分離、和整體和部分的分離。

英國Bath大學的Mann通過研究提出，解決物理沖突的分離原理和解決技術沖突的發(fā)明原理之間存在關系，對于一條分離原理，可以有多條發(fā)明原理與之對應。

只要能確定物理沖突及分離原理的類型，40條發(fā)明原理及發(fā)明原理的工程實例可幫助設計人員盡快確定新的設計概念。

(4)沖突分析和解決的一般過程

Altshuller所提出的TRIZ理論采用科學的思維方式，即采用一系列的工具，先將特定的問題抽象成為標準的或一般的問題，然后采用標準的方法解決，最后得到特定的解。

TRIZ解決設計問題的一般過程如圖：

2TRIZ的發(fā)展

首先，TRIZ的發(fā)展方向：TRIZ是在前蘇聯(lián)計劃經濟體制下形成的，企業(yè)間很難存在競爭，但是今天的企業(yè)不得不面臨殘酷激烈的競爭。傳統(tǒng)TRIZ對于那些急于學習創(chuàng)新性方法的企業(yè)工程師來說，顯得過于龐雜。另外，傳統(tǒng)TRIZ還存在一些缺陷，如目前TRIZ知識庫中還沒有當前十分風行的信息技術和生物技術的成果。因此，為了適應現(xiàn)代產品設計的需要，TRIZ不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設問題，這是當前國際上TRIZ研究的重點一。

其次，TRIZ自身的完善：TRIZ有4個發(fā)展方向：（1）技術起源和技術演化理論；（2）克服心理慣性的技術；（3）分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術；（4）指導建立技術功能和特定設計方法、技術和自然知識之間的關系。

再次，TRIZ與其它方法的集成：TRIZ主要是解決設計中如何做的問題，對設計中做什么的問題未能給出合適的工具。大量的工程實例表明，TRIZ的出發(fā)點是借助于經驗發(fā)現(xiàn)設計中的沖突，沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對問題的定性描述來實現(xiàn)的。因此，如何將TRIZ與其他設計方法相結合，以彌補TRIZ的不足，已經成為設計領域的重要研究方向。

3TRIZ理論在中國

TRIZ理論引入中國盡管時間很短，但它已經逐漸得到國內諸多科研結構、公司和專家的重視，在以TRIZ理論為核心的創(chuàng)新方法與技術研究應用方面，走在前列的是我國的億維訊科技有限公司。該公司是一家從事計算機輔助創(chuàng)新技術及技術咨詢的高新技術企業(yè)，他們的創(chuàng)新技術研究水平目前已

經處于世界前列。他們將創(chuàng)新技術研發(fā)中心設在世界創(chuàng)新技術理論和應用研究的發(fā)源地——白俄羅斯的明斯克，那里有數(shù)百名創(chuàng)新技術理論專家，是當今創(chuàng)新技術研究的領跑者；在中國則設有行業(yè)創(chuàng)新技術研發(fā)中，著力于創(chuàng)新技術在以中國為中心的工程技術領域的應用和推廣。他們提供的一套完整的計算機輔助創(chuàng)新解決方案，正在國內諸多科研院所和大型企業(yè)研究機構發(fā)揮作用，為快速提升我們創(chuàng)新技術水平提供技術上的支持。4結束語

我國機械制造業(yè)普遍存在產品落后、技術創(chuàng)新能力不足、市場低迷等情況，關鍵在于企業(yè)缺乏快速響應市場的新產品開發(fā)及制造技術創(chuàng)新的機制和能力。特別是我國廣大的中小型企業(yè)新產品更新開發(fā)能力差、資金匱乏，迫切需要獲得新產品具體開發(fā)技術的支持。而THIZ理論和基于TRIZ理論的計算機輔助創(chuàng)新技術的研究和應用，以其良好的可操作性、系統(tǒng)性和實用性順應了我國制造業(yè)發(fā)展的技術需求，具有廣闊的應用前景，勢必會對我國的產業(yè)創(chuàng)新帶來全新的機遇，推動我國機械制造業(yè)步入世界先進行列。

我國機械制造業(yè)普遍存在產品落后、技術創(chuàng)新能力不足、市場低迷等情況，關鍵在于企業(yè)缺乏快速響應市場的新產品開發(fā)及制造技術創(chuàng)新的機制和能力。特別是我國廣大的中小型企業(yè)新產品更新開發(fā)能力差、資金匱乏，迫切需要獲得新產品具體開發(fā)技術的支持。而THIZ理論和基于TRIZ理論的計算機輔助創(chuàng)新技術的研究和應用，以其良好的可操作性、系統(tǒng)性和實用性順應了我國制造業(yè)發(fā)展的技術需求，具有廣闊的應用前景，勢必會對我國的產業(yè)創(chuàng)新帶來全新的機遇，推動我國機械制造業(yè)步入世界先進行列。

參考文獻

[1] 張春林.機械創(chuàng)新設計[M].第2版.北京:機械工業(yè)出版社,2007.9:175-192.[2] 劉桂濤.TRIZ 中技術矛盾解決矩陣的應用[J].機械設計與制造,2007(8).[3] 鄭稱德.TRIZ的產生及其理論體系[J].科技進步理論,2002(1).[4] 劉訓濤.TRIZ理論研究與礦山機械創(chuàng)新設計的啟示[J].黑龍江科技學院學報,2009(5).

第五篇：TRIZ相關方法理論

物理矛盾一般來說有2種表現(xiàn)：

一是系統(tǒng)中有害性能降低的同時導致該子系統(tǒng)中有用性能的降低。

二是系統(tǒng)中有用性能增強的同時導致該子系統(tǒng)中有害性能的增強。

【技術矛盾】所謂的技術矛盾就是由系統(tǒng)中2個因素導致的，這2個參數(shù)相互促進、相互制約。TRIZ將導致技術矛盾的因素總結成通用參數(shù)。TRIZ的發(fā)明者阿奇舒勒通過對大量發(fā)明專利的研究，總結出工程領域內常用的表述系統(tǒng)性能的39個通用參數(shù)，通用參數(shù)一般是物理、幾何和技術性能的參數(shù)。盡管現(xiàn)在有很多對這些參數(shù)的補充研究，并將個數(shù)提高到了50多個，但在這里我們仍然只介紹核心的這39個參數(shù)。

39個工程參數(shù)中常用到運動物體(Moving objects)與靜止物體(Stationary objects)2個術語，運動物體是指自身或借助于外力可在一定的空間內運動的物體；靜止物體是指自身或借助于外力都不能使其在空間內運動的物體。

以下給出39個通用參數(shù)的含義：

（1）運動物體的重量是指在重力場中運動物體多受到的重力。如運動物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。

（2）靜止物體的重量是指在重力場中靜止物體所受到的重力。如靜止物體作用于其支撐或懸掛裝置上的力。

（3）運動物體的長度是指運動物體的任意線性尺寸，不一定是最長的，都認為是其長度。

（4）靜止物體的長度是指靜止物體的任意線性尺寸，不一定是最長的，都認為是其長度。

（5）運動物體的面積是指運動物體內部或外部所具有的表面或部分表面的面積。

（6）靜止物體的面積是指靜止物體內部或外部所具有的表面或部分表面的面積。

（7）運動物體的體積是指運動物體所占有的空間體積。

（8）靜止物體的體積是指靜止物體所占有的空間體積。

（9）速度是指物體的運動速度、過程或活動與時間之比。

（10）力是指兩個系統(tǒng)之間的相互作用。對于牛頓力學，力等于質量與加速度之積。在TRIZ中，力是試圖改變物體狀態(tài)的任何作用。

（11）應力或壓力是指單位面積上的力。

（12）形狀是指物體外部輪廓或系統(tǒng)的外貌。

（13）結構的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)的完整性及系統(tǒng)組成部分之間的關系。磨損、化學分解及拆卸都降低穩(wěn)定性。

（14）強度是指物體抵抗外力作用使之變化的能力。

（15）運動物體作用時間是指物體完成規(guī)定動作的時間、服務期。兩次誤動作之間的時間也是作用時間的一種度量。

（16）靜止物體作用時間是指物體完成規(guī)定動作的時間、服務期。兩次誤動作之間的時間也是作用時間的一種度量。

（17）溫度是指物體或系統(tǒng)所處的熱狀態(tài)，包括其他熱參數(shù)，如影響改變溫度變化速度的熱容量。

（18）光照度是指單位面積上的光通量，系統(tǒng)的光照特性，如亮度、光線質量。

（19）運動物體的能量是指能量是物體做功的一種度量。在經典力學中，能量等于力與距離的乘積。能量也包括電能、熱能及核能等。

（20）靜止物體的能量是指能量是物體做功的一種度量。在經典力學中，能量等于力與距離的乘積。能量也包括電能、熱能及核能等。

（21）功率是指單位時間內所做的功，即利用能量的速度。

（22）能量損失是指為了減少能量損失，需要不同的技術來改善能量的利用。

（23）物質損失是指部分或全部、永久或臨時的材料、部件或子系統(tǒng)等物質的損失。

（24）信息損失是指部分或全部、永久或臨時的數(shù)據損失。

（25）時間損失是指一項活動所延續(xù)的時間間隔。改進時間的損失指減少一項活動所花費的時間。

（26）物質或事物的數(shù)量是指材料、部件及子系統(tǒng)等的數(shù)量，它們可以被部分或全部、臨時或永久地改變。

（27）可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的方法及狀態(tài)下完成規(guī)定功能的能力。

（28）測試精度是指系統(tǒng)特征的實測值與實際值之間的誤差。減少誤差將提高測試精度。（29）制造精度是指系統(tǒng)或物體的實際性能與所需性能之間的誤差。

（30）物體外部有害因素作用的敏感性是指物體對受外部或環(huán)境中的有害因素作用的敏感程度。

（31）物體產生的有害因素是指有害因素將降低物體或系統(tǒng)的效率，或完成功能的質量。這些有害因素是由物體或系統(tǒng)操作的一部分而產生的。

（32）可制造性是指物體或系統(tǒng)制造過程中簡單、方便的程度。

（33）可操作性是指要完成的操作應需要較少的操作者、較少的步驟以及使用盡可能簡單的工具。一個操作的產出要盡可能多。

（34）可維修性是指對于系統(tǒng)可能出現(xiàn)失誤所進行的維修要時間短、方便和簡單。

（35）適應性及多用性是指物體或系統(tǒng)響應外部變化的能力，或應用于不同條件下的能力。

（36）裝置的復雜性是指系統(tǒng)中元件數(shù)目及多樣性，如果用戶也是系統(tǒng)中的元素將增加系統(tǒng)的復雜性。掌握系統(tǒng)的難易程度是其復雜性的一種度量。

（37）監(jiān)控與測試的困難程度是指如果一個系統(tǒng)復雜、成本高、需要較長的時間建造及使用，或部件與部件之間關系復雜，都使得系統(tǒng)的監(jiān)控與測試困難。測試精度高，增加了測試的成本也是測試困難的一種標志。

（38）自動化程度是指自動化程度是指系統(tǒng)或物體在無人操作的情況下完成任務的能力。自動化程度的最低級別是完全人工操作。最高級別是機器能自動感知所需的操作、自動編程和對操作自動監(jiān)控。中等級別的需要人工編程、人工觀察正在進行的操作、改變正在進行的操作及重新編程。

（39）生產率是指單位時間內所完成的功能或操作數(shù)。

為了應用方便，上述39個通用工程參數(shù)可分為如下3類：

物理及幾何參數(shù)：（1）～（12），（17）～（18），（21）條。

技術負向參數(shù)：（15）～（16），（19）～（20），（22）～（26），（30）～（31）條。

技術正向參數(shù)：（13）～（14），（27）～（29），（32）～（39）條。

負向參數(shù)（Negative parameters）指這些參數(shù)變大時，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變差。如子系統(tǒng)為完成特定的功能所消耗的能量（第19，20條）越大，則設計越不合理。

正向參數(shù)（Positive parameters）指這些參數(shù)變大時，使系統(tǒng)或子系統(tǒng)的性能變好。如子系統(tǒng)可制造性（第32條）指標越高，子系統(tǒng)制造成本就越低。

【管理矛盾】所謂管理矛盾是指，在一個系統(tǒng)中，各個子系統(tǒng)已經處于良好的運行狀態(tài)，但是子系統(tǒng)之間產生不利的相互作用、相互影響，使整個系統(tǒng)產生問題。比如：一個部門與另一個部門的矛盾，一個工藝與另一個工藝的矛盾，一個機器與另一個機器的矛盾，雖然各個部門、各個工藝、各個機器等都達到了自身系統(tǒng)的良好狀態(tài)，但對其他系統(tǒng)產生副作用。

為了解決實際中出現(xiàn)的矛盾，TRIZ建立了一系列用以解決矛盾為目的的工具和原則，它們大致可以分為3類：TRIZ的理論基礎、分析工具和知識數(shù)據庫。

【TRIZ的理論基礎】TRIZ的理論是建立在技術進化論的系統(tǒng)之上的，阿奇舒勒通過研究給出了技術系統(tǒng)演變的8個模式，它們對于產品的創(chuàng)新具有重要的指導作用。

（1）技術系統(tǒng)演變遵循產生、成長、成熟和衰退的生命周期。

（2）技術系統(tǒng)演變的趨勢是提升理想狀態(tài)。

（3）矛盾的導致是由于系統(tǒng)中子系統(tǒng)開發(fā)的不均勻性。

（4）首先是部件匹配，然后失配。

（5）技術系統(tǒng)首先向復雜化演進，然后通過集成向簡單化發(fā)展。

（6）從宏觀系統(tǒng)向微觀系統(tǒng)轉變，即向小型化和增加使用能量場演進。

（7）技術向增加動態(tài)性和可控性發(fā)展。

（8）向增加自動化減少人工介入演變。

【分析工具】分析工具是TRIZ用來解決矛盾的具體方法或模式，阿奇舒勒通過總結和演繹得出了許多實用的分析工具。這些分析工具使TRIZ理論能夠在實際中廣泛應用。

矛盾矩陣

前面已經講過，兩個通用工程參數(shù)導致了系統(tǒng)的技術矛盾，那么將這兩個參數(shù)相結合就能夠找出解決矛盾的辦法，于是TRIZ用了數(shù)學上比較常見的矩陣的方式來簡單地表述出找到解決辦法的途徑。在阿奇舒勒的矛盾矩陣中，將39個通用工程參數(shù)橫向、縱向順次排列，橫向代表惡化的參數(shù)，縱向代表改善的參數(shù)，在工程參數(shù)縱橫交叉的方格內的數(shù)字代表建議使用的40個發(fā)明原理的序號。矩陣共組成了1 521個方格，其中有1 263個方格內有數(shù)字。在沒有數(shù)字的方格中，“＋”方格處于相同參數(shù)的交叉點，系統(tǒng)矛盾由一個因素導致，這是物理矛盾，不在技術矛盾應用范圍之內。“－”方格表示沒有找到合適的發(fā)明原理來解決問題，當然只是表示研究的局限，并不代表不能夠應用發(fā)明原理（矩陣圖見附錄）。

【應用矛盾矩陣的步驟】應用矛盾矩陣解決工程矛盾時，建議使用以下16個步驟來進行。當然這也只是建議，具體應用時可以增加或者跳躍。

（1）確定技術系統(tǒng)的名稱。

（2）確定技術系統(tǒng)的主要功能。

（3）對技術系統(tǒng)進行詳細的分解。劃分系統(tǒng)的級別，列出超系統(tǒng)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)各基本的零部件，各種輔助功能。

（4）對技術系統(tǒng)、關鍵子系統(tǒng)、零部件之間的相互依賴關系和作用進行描述。

（5）定位問題所在的系統(tǒng)和子系統(tǒng)，對問題進行準確的描述。避免對整個產品或系統(tǒng)籠統(tǒng)的描述，以具體到零部件為佳，建議使用“主語+謂語+賓語”的工程描述方式，定語修飾詞盡可能少。

（6）確定技術系統(tǒng)應改善的特性。

（7）確定并篩選待設計系統(tǒng)被惡化的特性。因為，提升欲改善的特性的同時，必然會帶來其他一個或者多個特性的惡化，對應篩選并確定這些惡化的特性。因為惡化參數(shù)屬于尚未發(fā)生的，所以確定起來需要“大膽設想，小心求證”。

（8）將以上2步所確定的參數(shù)，對應附表所列的39個通用工程參數(shù)進行重新描述。工程參數(shù)的定義描述是一項難度頗大的工作，不僅需要對39個工程參數(shù)的充分理解，更需要豐富的專業(yè)技術知識。

（9）對工程參數(shù)的矛盾進行描述。欲改善的工程參數(shù)與隨之被惡化的工程參數(shù)之間存在的就是矛盾。

（10）對矛盾進行反向描述。假如降低一個被惡化的參數(shù)的程度，欲改善的參數(shù)將被削弱，或另一個惡化的參數(shù)被改善。

（11）查找阿奇舒勒矛盾矩陣表，得到所推薦的發(fā)明原理的序號。

（12）按照序號查找發(fā)明原理匯總表，得到發(fā)明原理名稱。

（13）按照發(fā)明原理的名稱，查找發(fā)明原理的序號。

（14）將所推薦的發(fā)明原理逐個應用到具體問題上，探討每個原理在具體問題上如何應用和實現(xiàn)。

（15）如果所查找到的發(fā)明原理都不適用于具體的問題，需要重新定義工程參數(shù)和矛盾，再次應用和查找矛盾矩陣。

（16）篩選出最理想的解決方案，進入產品的方案設計階段。

【物-場分析】解決技術矛盾需要通過矛盾矩陣來找到相符合的發(fā)明原理，再根據原理進行發(fā)明創(chuàng)造。然而能迅速地確定技術矛盾類型，才能在矩陣中找到相對應的發(fā)明原理，這需要工作人員的經驗和判斷力，但是在許多未知領域卻無法確定技術矛盾的類型，所以我們需要另一種工具引領我們找到技術矛盾的類型，于是TRIZ理論又引入了物－場模型。物－場模型是TRIZ理論中重要的問題描述和分析工具，用以建立與已經存在的系統(tǒng)或新技術系統(tǒng)問題相聯(lián)系的功能模型。在解決問題的過程中，可以根據物－場模型分析，來查找相對應的問題的標準解法和一般解法。

物-場分析是TRIZ對與現(xiàn)有技術系統(tǒng)相關問題建立模型的工具。技術系統(tǒng)中最小的單元由兩個元素

以及兩個元素間傳遞的能量組成，以執(zhí)行一個功能。阿奇舒勒把功能定義為兩個物質（元素）與作用于它們中的場（能量）之間的交互作用，也即是物質S2 通過能量F作用于物質S1，產生的輸出（功能）。所謂功能，是指系統(tǒng)的輸出與系統(tǒng)的輸入之間的正常的、期望存在的關系。

我們可以定義一個函數(shù)：y＝F（x1，x2，x3，?，xn）其中y表示輸出，x1，x2，x3，?，xn 表示輸入，函數(shù)F表示功能。我們也可以用比較通俗的語言來描述功能，功能就是指用方法解決問題的過程。

TRIZ理論中，功能有3條定律：

（1）所有的功能都可以最終分解為3個基本元素（S1，S2，F(xiàn)）；

（2）一個存在的功能必定由3個基本元素構成；

（3）將3個相互作用的基本元素有機組合將形成一個功能。

在功能的3個基本元素中S1，S2是具體的，即是“物”（一般用S1表示原料，用S2表示工具）；F是抽象的，即是“場”。這就構成了物－場模型。S1，S2可以是材料、工具、零件、人、環(huán)境等；F可以是機械場（Me）、熱場（Th）、化學場（Ch）、電場（E）、磁場（M）、重力場（G）等。

例：自從蒸汽機車發(fā)明之后，人們越來越追求其速度的提升。機車要有高速度，必須行駛在鋼軌上，但是機車的輪子和鋼軌之間卻有摩擦力，雖然研究者們不斷進行材料和技術的革新，但一直存在的摩擦力卻阻礙了機車速度的進一步提升。機車和鋼軌構成了一個系統(tǒng)，速度和能量的損失是發(fā)明中的問題，我們需要一個功能來解決問題，機車和鋼軌是2個物，所以我們需要一個場來構成物－場模型。于是發(fā)明家引入了磁場，令機車和鋼軌之間產生排斥的力，使機車和鋼軌分離，導致摩擦力減到最小值——趨近于零。這樣機車浮于鋼軌之上，可以最大限度地使用能量提高速度。

在上例中，機車是S1，鋼軌是S2，磁場是F，這就是一個典型的物－場模型。

根據對眾多發(fā)明實例的研究，TRIZ理論將把物－場模型分為4類：

物-場模型分類

第一種模型是我們追求的目標，重點需要關注剩下的3種非正常模型，針對這3種模型，TRIZ理論提出了

物－場模型的76個一般解法和標準解法。

ARIZ——發(fā)明問題解決算法

按照TRIZ對發(fā)明問題的五級分類，一般較為簡單的一到三級發(fā)明問題運用創(chuàng)新原理或者發(fā)明問題標準解法就可以解決，而那些復雜的非標準發(fā)明問題，如四、五級的問題，往往需要應用發(fā)明問題解決算法——ARIZ做系統(tǒng)的分析和求解。

ARIZ——發(fā)明問題解決算法，是TRIZ理論中的一個主要分析問題、解決問題的方法，其目標是為了解決問題的物理矛盾。該算法主要針對問題情境復雜、矛盾及其相關部件不明確的技術系統(tǒng)。它是一個對初始問題進行一系列變形及再定義等非計算性的邏輯過程，實現(xiàn)對問題的逐步深入分析和轉化，最終解決問題。該算法尤其強調問題矛盾與理想解的標準化，一方面技術系統(tǒng)向理想解的方向進化，另一方面如果一個技術問題存在矛盾需要克服，該問題就變成一個創(chuàng)新問題。

TRIZ認為，一個創(chuàng)新問題解決的困難程度取決于對該問題的描述和該問題的標準化程度，描述得越清楚，問題的標準化程度越高，問題就越容易解決。ARIZ中，創(chuàng)新問題求解的過程是對問題不斷地描述，不斷地標準化的過程。在這一過程中，初始問題最根本的矛盾被清晰地顯現(xiàn)出來。如果方案庫里已有的數(shù)據能夠用于該問題則有標準解；如果已有的數(shù)據不能解決該問題則無標準解，需等待科學技術的進一步發(fā)展。該過程是通過ARIZ算法實現(xiàn)的。

簡單地說，ARIZ首先就是將系統(tǒng)中存在的問題最小化，原則是在系統(tǒng)能夠實現(xiàn)其必要功能的前提下，盡可能不改變或少改變系統(tǒng)；其次是定義系統(tǒng)的技術矛盾，并為矛盾建立“問題模型”；然后分析該問題模型，定義問題所包含的時間和空間，利用物－場分析法分析系統(tǒng)中所包含的資源；接下來，定義系統(tǒng)的最終理想解。

通常，為了獲取系統(tǒng)的理想解，需要從宏觀和微觀級上分別定義系統(tǒng)中所包含的物理矛盾，即系統(tǒng)本身可能產生對立的2個物理特性，例如：冷-熱、導電-絕緣、透明-不透明等。因此，下一步需要定義系統(tǒng)內的物理矛盾并消除矛盾。矛盾的消除需要最大限度地利用系統(tǒng)內的資源并借助物理學、化學、幾何學等工程學原理。作為一種規(guī)則，經過分析原理的應用后如問題仍然沒有理想的解，則認為初始問題定義有誤，需調整初始問題模型，或者對問題進行重新定義。

應用ARIZ包括以下9個步驟。

步驟1：識別并對問題公式化。

步驟2：構造存在問題部分的物-場模式。

步驟3：定義理想狀態(tài)。

步驟4：列出技術系統(tǒng)的可用資源。

步驟5：向效果數(shù)據庫尋求類似的解決方法。

步驟6：根據創(chuàng)新原則或分隔原則解決技術或物理矛盾。

步驟7：從物-場模式出發(fā)，應用知識數(shù)據庫(76個標準和效果庫)工具產生多個解決方法。

步驟8：選擇只采用系統(tǒng)可用資源的方法。

步驟9：對修正完畢的系統(tǒng)進行分析防止出現(xiàn)新的缺陷。

76個標準解決方法

在物-場模型分析的應用過程中，由于所面臨的問題復雜又包含廣泛，物-場模型的確立、使用有相當?shù)睦щy，所以TRIZ理論為物-場模型提供了成模式的解法，稱為標準解法，共76個，標準解法通常用來解決概念設計的開發(fā)問題。76個標準解決方法可分為5類：建立或破壞物質場；開發(fā)物質場；從基礎系統(tǒng)向高級系統(tǒng)或微觀等級轉變；度量或檢測技術系統(tǒng)內一切事物；描述如何在技術系統(tǒng)引入物質或場。發(fā)明者首先要根據物質場模型識別問題的類型，然后選擇相應的標準方法解。

第一類標準解：不改變或僅少量改變系統(tǒng)。

（1）假如只有S1，應增加S2及場F，以完善系統(tǒng)3要素，并使其有效。

（2）假如系統(tǒng)不能改變，但可接受永久的或臨時的添加物，可以在S1或S2內部添加來實現(xiàn)。

（3）假如系統(tǒng)不能改變，但用永久的或臨時的外部添加物來改變S1或S2 是可以接受的，則加之。

（4）假定系統(tǒng)不能改變，但可用環(huán)境資源作為內部或外部添加物，是可接受的，則加之。

（5）假定系統(tǒng)不能改變，但可以改變系統(tǒng)以外的環(huán)境，則改變之。

（6）微小量的精確控制是困難的，可以通過增加一個附加物，并在之后除去來控制微小量。

（7）一個系統(tǒng)的場強度不夠，增加場強度又會損壞系統(tǒng)，可將強度足夠大的一個場施加到另一元件上，把該元件再連接到原系統(tǒng)上。同理，一種物質不能很好地發(fā)揮作用，則可連接到另一物質上發(fā)揮作用。

（8）同時需要大的（強的）和小的（弱的）效應時，需小效應的位置可由物質S3 來保護。

（9）在一個系統(tǒng)中有用及有害效應同時存在，S1及S2不必互相接觸，引入S3 來消除有害效應。

（10）與（9）類似，但不允許增加新物質。通過改變S1或S2來消除有害效應。該類解包括增加“虛無物質”，如：空位、真空或空氣、氣泡等，或加一種場。

（11）有害效應是一種場引起的，則引入物質S3吸收有害效應。

（12）在一個系統(tǒng)中，有用、有害效應同時存在，但S1及S2必須處于接觸狀態(tài)，則增加場F2使之抵消F1的影響，或者得到一個附加的有用效應。

（13）在一個系統(tǒng)中，由于一個要素存在磁性而產生有害效應。將該要素加熱到居里點以上，磁性將不存在，或者引入相反的磁場消除原磁場。

第二類標準解：改變系統(tǒng)。

（14）串聯(lián)的物-場模型：將S2及F1施加到S3；再將S3及F2施加到S1。兩串聯(lián)模型獨立可控。

（15）并聯(lián)的物-場模型：一個可控性很差的系統(tǒng)已存在部分不能改變，則可并聯(lián)第二個場。

（16）對可控性差的場，用易控場來代替，或增加易控場。由重力場變?yōu)闄C械場或由機械場變?yōu)殡姶艌?。其核心是由物理接觸變到場的作用。

（17）將S2由宏觀變?yōu)槲⒂^。

（18）改變S2成為允許氣體或液體通過的多孔的或具有毛細孔的材料。

（19）使系統(tǒng)更具柔性或適應性，通常方式是由剛性變?yōu)橐粋€鉸接，或成為連續(xù)柔性系統(tǒng)。

（20）駐波被用于液體或粒子定位。

（21）將單一物質或不可控物質變成確定空間結構的非單一物質，這種變化可以是永久的或臨時的。

（22）使F與S1或S2的自然頻率匹配或不匹配。

（23）與F1或F2的固有頻率匹配。

（24）兩個不相容或獨立的動作可相繼完成。

（25）在一個系統(tǒng)中增加鐵磁材料和（或）磁場。

（26）將（16）與（25）結合，利用鐵磁材料與磁。

（27）利用磁流體，這是（26）的一個特例。

（28）利用含有磁粒子或液體的毛細結構。

（29）利用附加場，如涂層，使非磁場體永久或臨時具有磁性。

（30）假如一個物體不能具有磁性，將鐵磁物質引入到環(huán)境之中。

（31）利用自然現(xiàn)象，如物體按場排列，或在居里點以上使物體失去磁性。

（32）利用動態(tài)，可變成自調整的磁場。

（33）加鐵磁粒子改變材料結構，施加磁場移動粒子，使非結構化系統(tǒng)變?yōu)榻Y構化系統(tǒng)，或反之。

（34）與F場的自然頻率相匹配。對于宏觀系統(tǒng)，采用機械振動增加鐵磁粒子的運動。在分子及原子水平上，材料的復合成分可通過改變磁場頻率的方法用電子諧振頻譜確定。

（35）用電流產生磁場并代替磁粒子。

（36）電流變流體具有被電磁場控制的黏度，利用此性質及其他方法一起使用，如電流變流體軸承等。第三類標準解：傳遞系統(tǒng)。

（37）系統(tǒng)傳遞1：產生雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)

（38）改進雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)中的連接。

（39）系統(tǒng)傳遞2：在系統(tǒng)之間增加新的功能。

（40）雙系統(tǒng)及多系統(tǒng)的簡化。

（41）系統(tǒng)傳遞3：利用整體與部分之間的相反特性。

（42）系統(tǒng)傳遞4：傳遞到微觀水平來控制。

第四類標準解：檢測系統(tǒng)。

（43）替代系統(tǒng)中的檢測與測量，使之不再需要。

（44）若（43）不可能，則測量一復制品或肖像。

（45）如（43）及（44）不可能，則利用兩個檢測量代替一個連續(xù)測量。

（46）假如一個不完整物-場系統(tǒng)不能被檢測，則增加單一或兩個物-場系統(tǒng)，且一個場作為輸出。假如已存在的場是非有效的，在不影響原系統(tǒng)的條件下，改變或加強該場，使它具有容易檢測的參數(shù)。

（47）測量引入的附加物。

（48）假如在系統(tǒng)中不能增加附加物，則在環(huán)境中增加而對系統(tǒng)產生一個場，檢測此場對系統(tǒng)的影響。

（49）假如附加場不能被引入到環(huán)境中去，則分解或改變環(huán)境中已存在的物質，并測量產生的效應。

（50）利用自然現(xiàn)象。例如：利用系統(tǒng)中出現(xiàn)的已知科學效應，通過觀察效應的變化，決定系統(tǒng)的狀態(tài)。

（51）假如系統(tǒng)不能直接或通過場測量，則測量系統(tǒng)或要素激發(fā)的固有頻率來確定系統(tǒng)變化。

（52）假如實現(xiàn)（51）不可能，則測量與已知特性相聯(lián)系的物體的固有頻率。

（53）增加或利用鐵磁物質或磁場以便測量。

（54）增加磁場粒子或改變一種物質成為鐵磁粒子以便測量，測量所導致的磁場變化即可。

（55）假如（54）不可能建立一個復合系統(tǒng)，則添加鐵磁粒子到系統(tǒng)中去。

（56）假如系統(tǒng)中不允許增加鐵磁物質，則將其加到環(huán)境中。

（57）測量與磁性有關現(xiàn)象，如居里點、磁滯等。

（58

（59）代替直接測量，可測量時間或空間的一階或二階導數(shù)。

第五類標準解：簡化改進系統(tǒng)。

（60）間接方法：①使用無成本資源，如：空氣、真空、氣泡、泡沫、縫隙等；②利用場代替物質；③用外部附加物代替內部附加物；④利用少量但非?；罨母郊游?；⑤將附加物集中到特定位置上；⑥暫時引入附加物；⑦假如原系統(tǒng)中不允許附加物，可在其復制品中增加附加物，這包括仿真器的使用；⑧引入化合物，當它們起反應時產生所需要的化合物，而直接引入這些化合物是有害的；⑨通過對環(huán)境或物體本身的分解獲得所需的附加物。

（61）將要素分為更小的單元。

（62）附加物用完后自動消除。

（63）假如環(huán)境不允許大量使用某種材料，則使用對環(huán)境無影響的東西。

（64）使用一種場來產生另一種場。

（65）利用環(huán)境中已存在的場。

（66）使用屬于場資源的物質。

（67）狀態(tài)傳遞1：替代狀態(tài)。

（68）狀態(tài)傳遞2：雙態(tài)。

（69）狀態(tài)傳遞3：利用轉換中的伴隨現(xiàn)象。

（70）狀態(tài)傳遞4：傳遞到雙態(tài)。

（71）利用元件或物質間的作用使其更有效。

（72）自控制傳遞。假如一物體必須具有不同的狀態(tài)，應使其自身從一個狀態(tài)傳遞到另一狀態(tài)。

（73）當輸入場較弱時，加強輸出場，通常在接近狀態(tài)轉換點處實現(xiàn)。

（74）通過分解獲得物質粒子。

（75）通過結合獲得物質。

（76）假如高等結構物質需分解但又不能分解，可用次高一級的物質狀態(tài)替代；反之，如低等結構物質不能應用，則用高一級的物質代替。

應用標準解法的4個步驟

從第一類解到第四類解的求解過程中，可能使系統(tǒng)變得更復雜，因為往往要引入新的物質或場；第五類解是簡化系統(tǒng)的方法，以保證系統(tǒng)理想化。當從第一到第三類有了解以后，或解決第四類檢測測量問題后，再回到第五類去解，這是正確的方法。一般應用標準解法可以遵循下列4個步驟：

（1）確定所面臨的問題類型。首先要確定所面臨的問題是屬于哪類問題，是要求對系統(tǒng)進行改進，還是要求對某件物體有測量或探測的需求。

（2）如果面臨的問題是要求對系統(tǒng)進行改進,則建立現(xiàn)有系統(tǒng)或情況的物－場模型。

（3）如果問題是對某件東西有測量或探測的需求，應用標準解法第4級中的17個標準解法。

（4）當你獲得了對應的標準解法和解決方案，檢驗模型（即系統(tǒng)）是否可以應用標準解法第5級中的17個標準解法來進行簡化。標準解法第5級也可以被考慮為是否有強大的約束限制著新物質的引入和交互應用。

在應用標準解法的過程中，必須緊緊圍繞系統(tǒng)所存在問題的最終理想解，并考慮系統(tǒng)的實際限制條件，靈活進行應用，并追求最優(yōu)化的解決案。很多情況下，綜合應用多個標準解法，對問題的解決徹底程度具有積極意義。

科學和技術效果數(shù)據庫

所謂效果是指兩個或多個參數(shù)間在一定條件下的相互作用并產生輸出。在傳統(tǒng)的專利庫中，效果都是按題目或發(fā)明者名字進行組織的，那些需要實現(xiàn)特定功能的發(fā)明者不得不根據與類似效果相聯(lián)系的人名從其他領域尋求解決方法，由于發(fā)明者可能除了自身領域外對其他領域一無所知，那么搜索就比較困難。1965～1970年，阿奇舒勒與同事開始以“從技術目標到實現(xiàn)方法”方式組織效果庫，這樣，發(fā)明者可以首先根據物質場模型決定需要實現(xiàn)的基本功能，然后能夠很容易地選擇所需要的實現(xiàn)方法。

效果庫是TRIZ知識庫的主要組成部分。知識庫和分析工具的區(qū)別在于，知識庫是在解決問題過程中提供轉換系統(tǒng)的方法，而分析工具是幫助分析問題和提出問題的。