一、何谓TRIZ

Theory of Inventive Problem Solving，其意义为发明问题的解决理论。

二、简介

1.      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

2.      80年代中期，一批科学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。

3.      21世纪，TRIZ理论可以帮助我们实现批量发明创新的夙愿。

三、主要内容

1. 创新思维方法与问题分析方法

2. 技术系统进化法则

3. 技术矛盾解决原理

4. 创新问题标准解法

5. 发明问题解决算法ARIZ

6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库

四、基本哲理

1、 所有的工程系统服从相同的发展规则。

2、 像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突而得到发展。

3、 任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能满足这些需求的原型系统之间的冲突。

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。

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？

（2） 发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？

（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？

6、 在大多数情况下，理论的寿命与机器的发展规律是一致的。

五、核心思想

1.      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。

2.      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。

3.      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。

六、解决过程

1.      首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题，

2.      然后利用TRIZ中的工具，如发明原理、标准解等，求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解；

3.      最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。

七、解决工具

1.      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、40个创新原理，39个工程技术特性，物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等，

2.      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。

八、进化理论

1.      TRIZ中的产品进化理论将产品进化过程分为4个阶段：婴儿期、成长期、成熟期、退出期。

2.      产品进化理论还研究产品进化模式、进化定律与进化路线。应用模式、定律与路线，设计者可较快地确定创新设计的原始构思，使设计取得突破。

九、解决原理

1.      TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。

2.      40条原理不赘述

十、算法

1.      ARIZ（Algorithm for Inventive-Problem Solving ）称为发明问题解决算法，

2.      ARIZ中，冲突的消除有强大的效应知识库的支持。

3.      应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前，要不断地对问题进行细化，一直到确定了物理冲突。

十一、优势

1.      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。

2.      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。

十二、措施

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。

例：货船分成同型的几个部分，必要时，可将船加长些或变短些．

2．拆出原则

a.      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。

b.      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．

例，一般小游艇的照明和其他用电是艇上发动机带动发电机供给的,为了停泊时能继续供电，要安装一个由内燃机传动的辅助发电机。

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。

例：为了防治矿山坑道里的粉尘，向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。

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，

例：防撞汽车轮胎具有一个高强度的侧缘，以抵抗人行道路缘石的碰撞。

5．组合原则

a．把相同的物体或完成类似操作的物体组合合起来，

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

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。

例："弹性振动超声精选机是由两个互相夹紧的半波片构成。

8．重量补偿原则

a．将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。

例：氢气球吊起广告牌

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。

例："调节转子风力机转数的制动式离心调节器安在转子垂直轴上。

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。

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。

11.“予先放枕头”原则

以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。

例："用等离子束加工无机材料如光纤。

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

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。

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。

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．

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。

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。

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)。

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．

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。

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。

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)．

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．用廉价的不持久性代替昂贵的持久性原则

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．

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。

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。

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．

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．

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．

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。

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，

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。

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，

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。

40．利用混合材料原则

由同种材料转为混合材料．

十三、物质场

Altshuller对发明问题解决理论的贡献之一是提出了功能的物质—场。

依据该模型，Altshuller等提出了76种标准解，并分为如下5类：

（1）不改变或仅少量改变已有系统：13种标准解；

（2）改变已有系统：23种标准解；

（3）系统传递：6种标准解；

（4）检查与测量：17种标准解；

（5）简化与改善策略：17种标准解。

十四、常规发明

解决常规问题的设计是常规设计，解决发明问题的设计是创新设计。

十五、效应

效应指应用本领域特别是其它领域的有关定律解决设计中的问题。

十六、应用领域

1.      在前苏联，TRIZ方法一直被作为大学专业技术必修科目，已广泛应用于工程领域中。

2.      TRIZ理论广泛应用于工程技术领域，并已逐步向其他领域渗透和扩展。

十七、实际应用

TRIZ 可以广泛应用于各个领域创造性的解决问题。

十八、TIRZ于中国

1.      TRIZ理论引入中国也只是近几年的事，但它已经逐渐得到国内诸多科研结构、公司和专家的重视。

2.      在以TRIZ理论为核心的创新方法与技术研究应用方面，走 在前列的是我国的亿维讯科技有限公司。

十九、实践意义

1.      TRIZ理论以其良好的可操作性、系统性和实用性在全球的创新和创造学研究领域占据着独特的地位。

2.      经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系。

3.      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。