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triz的理論基礎(chǔ) TRIZ理論的內(nèi)涵篇一
[摘要] triz由一位俄國學(xué)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(guān)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(chǎn)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(zhì)量上與發(fā)達國家仍存在一定的差距。產(chǎn)品附加值低，特別是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)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(chǎn)品和開拓市能力的體現(xiàn)。創(chuàng)新是一個國家國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，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(xué)。其核心思想：（1）無論是一個簡單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)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(shù)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(shù)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(biāo)）。triz是一套以人為導(dǎo)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(xué)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(wù)局處理專利事務(wù)的數(shù)年中，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)僅僅從心理學(xué)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(rèn)識到發(fā)明的實質(zhì)就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)生根本性變化，因此他將注意力轉(zhuǎn)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(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則，并將之歸納總結(jié)，形成能指導(dǎo)技術(shù)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(yán)格的分析、篩選與統(tǒng)計，并多個學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)原理、法則相結(jié)合。這一高難度、費時費力的艱苦工作奠定了triz的理論基礎(chǔ)，也為日后將要開發(fā)的各種問題解決工具奠定了基礎(chǔ)。自此，人們有了一種世界級的創(chuàng)新方法學(xué)——triz。triz與試錯法、頭腦風(fēng)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(zhì)上的區(qū)別。triz成功地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾，而不是逃避矛盾，其目標(biāo)是完全解決矛盾，獲得理想化的最終結(jié)果，而不是采取折衷或者妥協(xié)的做法，而且它是基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設(shè)計與開發(fā)過程，而不再是隨機的行為。triz是創(chuàng)新方法學(xué)，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(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。triz告
訴我們，任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進、技術(shù)的變革與創(chuàng)新，都像生物系統(tǒng)一樣，都存在產(chǎn)生、生長、成熟、衰老、滅亡的過程，是有規(guī)律可循的。人們?nèi)绻莆樟诉@些規(guī)律，就能能動地進行產(chǎn)品設(shè)計并能預(yù)測產(chǎn)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(jīng)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(xué)習(xí)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(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要，triz不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)問題，這是當(dāng)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(shù)起源和技術(shù)演化理論；（2）克服心理慣性的技術(shù)；（3）分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術(shù)；
（4）指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系。
再次，triz與其它方法的集成：triz主要是解決設(shè)計中如何做的問題，對設(shè)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(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)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(shè)計方法相結(jié)合，以彌補triz的不足，已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。
四關(guān)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(xué)校的專家們認(rèn)為, triz的許多方法分支太多,也過于復(fù)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(jù)有害和有用影響的區(qū)分，手工繪出問題中各部分因果關(guān)系網(wǎng)絡(luò)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(diào)查問卷”以及預(yù)期失效判定和演變指導(dǎo)。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(fù)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(shù)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(yīng)的現(xiàn)代軟件開發(fā)和人工智能技術(shù)，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(yù)測模塊、效果模塊；集合2：techoptimizer模塊、特征轉(zhuǎn)換模塊。原則模塊負(fù)責(zé)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(jù)庫獲取類似的物理、化學(xué)和地理成果，而預(yù)測模塊則是參照其演化趨勢數(shù)據(jù)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(fù)責(zé)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(jié)構(gòu)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(nèi)(3天培訓(xùn)期)接受和掌握triz，為實際問題在概念產(chǎn)生階段快速地產(chǎn)生多種解決方法)，usit
將triz設(shè)計過程分為3 個階段：問題定義、問題分析和概念產(chǎn)生，它將解決方法概念的產(chǎn)生簡化為只有4種技術(shù)（屬性維度化、對象復(fù)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(gòu)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(fù)雜性，開發(fā)了8個解決問題的算法；（2）針對物質(zhì)場分析工具存在的缺陷，提出運用三元代替物質(zhì)場的三元分析法（triad analysis）,并其結(jié)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(nèi)在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾，其目標(biāo)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(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設(shè)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(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)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(yīng)解,那么,先將此問題轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yīng)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(xì)的分析并加以定義;然后根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)問題模型;接著,針對不同的標(biāo)準(zhǔn)解決方案模型,應(yīng)用triz已總結(jié)歸納出的類似是標(biāo)準(zhǔn)解決方法,找到對應(yīng)的triz標(biāo)準(zhǔn)解決方案模型;最后,把這些類似的解決方案模型,應(yīng)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(shè)計
2．
triz的理論基礎(chǔ) TRIZ理論的內(nèi)涵篇二
triz理論內(nèi)容及發(fā)展 ***359陳科仲
一、什么是triz理論？它又如何有著如此大的神奇威力？
triz是發(fā)明題目的解決理論，其拼寫是由俄語含義的單詞首字母組成，在歐美國家也可縮寫為tips（theory of inventive problem solving：創(chuàng)新式解決題目的理論）。其研究始于1946年，原蘇聯(lián)的大學(xué)、研究所和企業(yè)所組成的數(shù)百人的研究組織分析研究了世界近250萬件發(fā)明專利，綜合多個學(xué)科領(lǐng)域的原理、法則形成了triz理論體系。其主要目的是研究人類進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)困難過程中所遵循的科學(xué)原理和法則。并將之回納總結(jié)，形成能指導(dǎo)實際新產(chǎn)品開發(fā)的理論方法體系。運用這一理論，可大大加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進程而且能得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。
任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進、技術(shù)的變革、創(chuàng)新和生物系同一樣，都存在產(chǎn)生、生長、成熟、朽邁、滅亡的過程，是有規(guī)律可循的。人們假如把握了這些規(guī)律，就能能動地進行產(chǎn)品設(shè)計并能猜測產(chǎn)品的未來發(fā)展趨勢。發(fā)明題目解決理論triz通過分析人類已有技術(shù)創(chuàng)新成果———高水平發(fā)明專利，總結(jié)出技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展進化的客觀規(guī)律，并形成指導(dǎo)人們進行發(fā)明創(chuàng)新、解決工程題目的系統(tǒng)化的方法學(xué)體系。
二、triz的誕生與理論體系的主要內(nèi)容
1、有關(guān)genrich altshuller
triz之父——genrich altshuller（根里奇"阿奇舒勒）于1926年10月出生于前蘇聯(lián)北部城市塔什干（tashkent，今烏茲別克共和國首都）。
由于卓越的發(fā)明才能，阿奇舒勒進進了海軍的專利評審機構(gòu)進行專利的評審工作。就是在這一工作期間，在研究了成千上萬項發(fā)明專利后，他于1946年總結(jié)出了發(fā)明背后所隱躲的規(guī)律，由此為triz理論的建立打下了基礎(chǔ)。為了檢驗自己的理論，他做出了很多項軍事發(fā)明，其中一項排雷裝置使他獲得了前蘇聯(lián)發(fā)明競賽的一等獎。
阿奇舒勒于1956年發(fā)表了第一篇有關(guān)triz理論的論文，1961年出版了第一本有關(guān)triz理論的著作《怎樣學(xué)會發(fā)明創(chuàng)造》。他于1970年一手創(chuàng)辦的一所進行triz理論的研究和推廣的學(xué)校后來培養(yǎng)了很多triz應(yīng)用方面的專家。從1985年開始，早期的triz專家中的一部分移居到歐美等國，從而促進了triz在全世界范圍內(nèi)的傳播。1989年，阿奇舒勒集合了當(dāng)時世界上數(shù)十位triz專家，在彼得羅扎沃茨克（petrozavodsk）建立了國際triz協(xié)會，阿奇舒勒擔(dān)任首屆主席。國際triz協(xié)會從建立至今一直是triz理論最權(quán)威的學(xué)術(shù)研究機構(gòu)，目前它在全球10多個國家和地區(qū)擁有30余個成員組織，共擁有數(shù)千名triz專家。
2、triz理論——創(chuàng)新的科學(xué)
altshuller在大量專利分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種技術(shù)矛盾的創(chuàng)新原理和法則，構(gòu)建了triz理論?？梢哉ftriz理論是人類已有科技知識與創(chuàng)新思維規(guī)律、方法的完美結(jié)合。它是對人類創(chuàng)新活動規(guī)律和原理更深進和系統(tǒng)的揭示，為更好的創(chuàng)新提供了堅實的理論和方法基礎(chǔ)，是熟悉和推動人類創(chuàng)新活動的一個突破性成果。
3、triz理論核心思想和基本特征
現(xiàn)代triz理論的核心思想主要體現(xiàn)在三個方面。首先，無論是一個簡單產(chǎn)品還是復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，其核心技術(shù)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。其次，各種技術(shù)困難、沖
突和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力。再就是技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用盡量少的資源實現(xiàn)盡量多的功能。
4、triz理論主要內(nèi)容
創(chuàng)新從最通俗的意義上講就是創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)題目和創(chuàng)造性地解決題目的過程，triz理論的強大作用正在于它為人們創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)題目和解決題目提供了系統(tǒng)的理論和方法工具。
現(xiàn)代triz理論體系主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：
1.創(chuàng)新思維方法與題目分析方法
triz理論中提供了如何系統(tǒng)分析題目的科學(xué)方法，如多屏幕法等；而對于復(fù)雜題目的分析，則包含了科學(xué)的題目分析建模方法——物-場分析法，它可以幫助快速確認(rèn)核心題目，發(fā)現(xiàn)根本矛盾所在。
2.技術(shù)系統(tǒng)進化法則
針對技術(shù)系統(tǒng)進化演變規(guī)律，在大量專利分析的基礎(chǔ)上triz理論總結(jié)提煉出八個基本進化法則。利用這些進化法則，可以分析確認(rèn)當(dāng)前產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)，并猜測未來發(fā)展趨勢，開發(fā)富有競爭力的新產(chǎn)品。
3.技術(shù)矛盾解決原理
不同的發(fā)明創(chuàng)造往往遵循共同的規(guī)律。triz理論將這些共同的規(guī)律回納成40個創(chuàng)新原理，針對具體的技術(shù)矛盾，可以基于這些創(chuàng)新原理、結(jié)合工程實際尋求具體的解決方案。
4.創(chuàng)新題目標(biāo)準(zhǔn)解法
針對具體題目的物-場模型的不同特征，分別對應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的模型處理方法，包括模型的修整、轉(zhuǎn)換、物質(zhì)與場的添加等等。
5.發(fā)明題目解決算法ariz
主要針對題目情境復(fù)雜，矛盾及其相關(guān)部件不明確的技術(shù)系統(tǒng)。它是一個對初始題目進行一系列變形及再定義等非計算性的邏輯過程，實現(xiàn)對題目的逐步深進分析，題目轉(zhuǎn)化，直至題目的解決。
6.基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理而構(gòu)建的知識庫
基于物理、化學(xué)、幾何學(xué)等領(lǐng)域的數(shù)百萬項發(fā)明專利的分析結(jié)果而構(gòu)建的知識庫可以為技術(shù)創(chuàng)新提供豐富的方案來源。
三、triz 的發(fā)展和方法描述
triz 的發(fā)展經(jīng)歷了3個階段。第一階段稱為古典時期 1946～1980，在這個時期，建立了triz 的概念基礎(chǔ)，雖開發(fā)了很多概念和方法，但沒有集成；雖積累了大量的工程知識，但由于這些知識用描述的方式表達，因此只適合手工使用 triz。第二階段起源于boriszlotin和allazusman在kishinev創(chuàng)辦的一所triz技術(shù)學(xué)校，稱為kishinev時期。這所學(xué)校的目標(biāo)是集成triz的方法、工具和積累知識，并用計算機化的方法表示triz。
第三階段開始于1992 年，由于ideation公司要調(diào)整和開發(fā)triz使之應(yīng)用于美國工程研究，故稱為 ideation 時期。這項技術(shù)已從分析發(fā)明創(chuàng)造題目發(fā)展到開發(fā)基于it 知識驅(qū)動方法，現(xiàn)已將進進發(fā)明工程階段?？梢灶A(yù)見，這種發(fā)明工程將增強解決題目的技能和提供集成的系統(tǒng)分析方法，直至模擬創(chuàng)造。triz理論在我國已開始得到學(xué)術(shù)界的重視。
1、triz工具及方法的描述
該圖不僅描述了各種工具之間的關(guān)系,也描述了產(chǎn)品創(chuàng)新中的題目。應(yīng)用triz的第一步是對給定的題目進行分析；假如發(fā)現(xiàn)存在沖突，則應(yīng)用原理往解決；假如題目明確，但不知道如何解決，則應(yīng)用效應(yīng)往解決；第三種選擇是對待創(chuàng)新的技術(shù)系統(tǒng)進行進化過程的猜測。之后是評價。最后是實現(xiàn)。
“分析題目”這個方框描述了以下幾個步驟:
(1)分析理想解ifr。理想解是采用與技術(shù)及實現(xiàn)無關(guān)的語言對需要創(chuàng)新的原因進行描述，創(chuàng)新的重要進展往往在該階段對題目深進的理解所取得。確認(rèn)哪些使系統(tǒng)不能處于理想化的元件是創(chuàng)新成功的關(guān)鍵。設(shè)計過程中從一出發(fā)點向理想解過渡的過程稱為理想化過程。
(2)功能特性分析和裁剪。為了使題目解決過程更輕易，題目或設(shè)計都被描述成功能，技術(shù)系統(tǒng)的主要目的就是滿足一種或多種功能。其結(jié)果就是技術(shù)系統(tǒng)滿足所要求的功能的形式。裁剪技術(shù)系統(tǒng)是創(chuàng)新的最高級形式之一。技術(shù)系統(tǒng)由用于執(zhí)行不同功能的元件所組成，創(chuàng)新設(shè)計就是在最低花費下確?？煽康墓δ?。假如往掉某個元件，就應(yīng)當(dāng)有另一個元件來滿足裁掉元件所執(zhí)行的功能。
(3)確定題目的沖突區(qū)域。沖突區(qū)域的確定是要理解出現(xiàn)沖突的區(qū)域。區(qū)域既可指時間，又可指空間。假如在分析階段題目的解已經(jīng)找到，可以移到實現(xiàn)階段。確定題目的區(qū)域是ariz算法的主要因素，對于初學(xué)者，可以對研究題目提出下列題目：“誰有題目？題目象什么？什么時候發(fā)生？一直嗎？在那種情形下？在哪兒發(fā)生？為什么發(fā)生？怎樣發(fā)生？”這一連串的“誰、什么、時間、地點、為什么、怎樣”通常被稱做 5w1h ,它將引導(dǎo)你找到?jīng)_突區(qū)域。
triz是從研究一個假設(shè)開始，即存在著一個創(chuàng)新的通用原則，他們是先進創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)，假如這些原則能夠得到識別或整理，這可使人們把握更有預(yù)見性的創(chuàng)新過程。這項研究分幾個階段進行了50年，考察了近200萬個專利，根據(jù)他們的創(chuàng)新程度進行分類和分析以進行尋找創(chuàng)新原則。這研究的三項主要發(fā)現(xiàn)是：
1）類似的題目和解決方案在不同的行業(yè)和學(xué)科不斷重復(fù)。
2）技術(shù)進化的形式在不同的行業(yè)和學(xué)科不斷重復(fù)。
3）創(chuàng)新用到了在其他領(lǐng)域開發(fā)出來的研究成果。
在運用于triz時，所有上述三個發(fā)現(xiàn)都被用于產(chǎn)生和改進產(chǎn)品、服務(wù)和系統(tǒng)。
2、發(fā)展方向
從triz近50年的發(fā)展歷史看，triz的發(fā)展是建立在工程而不是心理學(xué)的基礎(chǔ)上以可以和大多數(shù)其他發(fā)明題目的解決方法結(jié)合使用。目前triz的研究重點是加強triz的基礎(chǔ)研究，以及如何開發(fā)和集成各種有關(guān)triz的軟件工具。
1）triz 理論是前人知識的總結(jié)，如何進一步把它完善，使其逐步從“嬰兒期”向“成長期”、“成熟期”進化成為各界關(guān)注的焦點和研究的主要內(nèi)容之一。例如，提出‘物質(zhì)-場’模型新的適應(yīng)性更強的符號系統(tǒng)，以便實現(xiàn)多功能產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計；進一步完善解決技術(shù)沖突的39個標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、40條解決原理和沖突矩陣，以實現(xiàn)更廣范圍內(nèi)的復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。
2)如何公道有效地推廣應(yīng)用triz理論解決技術(shù)沖突和矛盾，使其受益面更廣。例如，建立面向功能部
件的創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)集等，以推動我國功能部件快速發(fā)展。
3)triz理論的進一步軟件化，并且開發(fā)出有針對性的、適合特殊領(lǐng)域、滿足特殊用途的系列化軟件系統(tǒng)。例如面向汽車開發(fā)領(lǐng)域，開發(fā)出有利于進步我國汽車產(chǎn)品自主創(chuàng)新能力的軟件系統(tǒng)。
4)進一步拓展triz理論的內(nèi)涵，尤其是把信息技術(shù)、生命科學(xué)、社會科學(xué)等方面的原理和方法納進triz 理論中。
5)將triz理論與其他一些新技術(shù)有機集成，從而發(fā)揮更大的作用。
tri理論今后的發(fā)展趨勢主要集中在tri理論本身的完善和進一步拓展新的研究分支兩個方面。
(1)triz自身的完善。固然triz 經(jīng)過了50多年的發(fā)展，作為一種技術(shù)本身，它目前仍處于“嬰兒”期，還遠(yuǎn)未達到純粹科學(xué)的水平，稱之為“方法學(xué)”是合適的。也正如james kowalick(1990)指出的，“triz固然對于西方國家比較新，但它已經(jīng)是一個欠發(fā)展且應(yīng)用了50多年的舊系統(tǒng)，處在s曲線的成熟位置”，應(yīng)該有一個新的突破性的方法來取代triz方法的全部或部分。從triz的發(fā)展歷史來看，它是在前蘇聯(lián)計劃經(jīng)濟體制的社會環(huán)境下形成的，計劃經(jīng)濟下企業(yè)間很難存在競爭，但是對于今天的企業(yè)，隨著經(jīng)濟的全球化和新經(jīng)濟的崛起，企業(yè)不得不面臨更為殘酷激烈的競爭。傳統(tǒng)triz對于那些急功學(xué)習(xí)創(chuàng)新性方法并展開應(yīng)用的企業(yè)工程師來說，顯得過于龐雜。另外，傳統(tǒng)triz還存在一些沒有完全解決的地方或缺陷，如目前triz知識庫中還沒有當(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要，triz不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)題目，這是當(dāng)前國際上triz研究的重點之一。
triz的完善有4個明確的發(fā)展方向: ①技術(shù)起源和技術(shù)演化理論；②克服心理慣性的技術(shù)；③分析、明確描述和解決發(fā)明題目的技術(shù)； ④指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系。
(2)triz與其他方法的集成。triz主要是解決設(shè)計中如何做的題目，對設(shè)計中做什么的題目未能給出合適的工具。大量的實例表明，triz的出發(fā)點是借助于經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突，沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對題目的定性描述來實現(xiàn)的。因此，如何將triz與其他設(shè)計方法相結(jié)合，以彌triz的不足，已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。
triz理論主要是解決設(shè)計中如何做的題目how，對設(shè)計中做什么的題目what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(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的沖突，沖突發(fā)現(xiàn)的過程也是通過對題目的定性描述來完成的。其他的設(shè)計理論，特別是qfd(quality function deployment 質(zhì)量功能布置)恰恰能解決做什么的題目。所以,將兩者有機地結(jié)合，發(fā)揮各自的上風(fēng)，將更有助于產(chǎn)品創(chuàng)新。triz與qfd都未給出具體的參數(shù)設(shè)計方法，穩(wěn)健設(shè)計則特別適合于具體設(shè)計階段的參數(shù)設(shè)計。將triz、qfd和穩(wěn)健設(shè)計集成，能形成從產(chǎn)品定義、概念設(shè)計到具體設(shè)計的強有力支持工具。因此三者的有機集成已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)域的重要研究方向。
triz的理論基礎(chǔ) TRIZ理論的內(nèi)涵篇三
問題描述：某企業(yè)需要生產(chǎn)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(jù)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(rèn)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(dāng)然，實際遇到的問題可能比這個復(fù)雜得多！
那么應(yīng)用triz如何來解決這個問題呢?
第1步：確定技術(shù)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(yīng)到通用技術(shù)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(yán)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(yīng)到通用技術(shù)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(yīng)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(yīng)，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(fù)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(zhuǎn)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(yīng)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(dāng)強的粘附力。一疊玻璃的強度會遠(yuǎn)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(dāng)加工完成后，再分開每層玻璃，從而獲得了客戶要求的產(chǎn)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(diào)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(fù)制性差；
3、如果轉(zhuǎn)換成相對復(fù)雜的問題，我們?nèi)绾谓鉀Q？
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(shù)的總結(jié)研究，歸納出39中常用的技術(shù)參數(shù)，將這39個技術(shù)參數(shù)作為坐標(biāo)，橫坐標(biāo)是技術(shù)系統(tǒng)的該
表引起有利變化的參數(shù)，縱坐標(biāo)是惡化的參數(shù)！找到二者的焦點后，會對應(yīng)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(dǎo)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(jié)專利技術(shù)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(yù)測產(chǎn)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(nèi)在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾，其目標(biāo)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(zhì)或者矛盾，并能夠準(zhǔn)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(jù)所選定的triz工具或者工具組合，將具體問題標(biāo)準(zhǔn)化；(2)將標(biāo)準(zhǔn)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(jù)具體問題轉(zhuǎn)換為具體解決方案，即具體的技術(shù)創(chuàng)新方案。triz工具包含：(1)40個創(chuàng)新原理和技術(shù)矛盾解決矩陣；(2)發(fā)明問題解決算法，(3)發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解法和物——場分析法，(4)s曲線和技術(shù)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(yīng)和現(xiàn)象、幾何和化學(xué)效應(yīng)數(shù)據(jù)庫。
而triz現(xiàn)今已被認(rèn)為是解決問題的科學(xué)方法論，即研究和應(yīng)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(xué)習(xí)triz的時候會問這個問題。其實從triz的目標(biāo)，或triz這種方法學(xué)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(yīng)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(jīng)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(yīng)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(guān)聯(lián)。當(dāng)然這遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(rèn)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(rèn)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(wǎng)，呈現(xiàn)給大家，我認(rèn)為這是每個研究triz規(guī)律，研究解決問題規(guī)律的人應(yīng)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(yuǎn)，長短不一，粗細(xì)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(dāng)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(guān)聯(lián)。哲學(xué)上講，事物是普遍聯(lián)系的。這還真不是空話。當(dāng)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(guān)聯(lián)。我們講蝴蝶效應(yīng)感覺很玄，那也只是一種關(guān)聯(lián)。關(guān)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(gòu)成要素說清楚（說清楚的過程中要應(yīng)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(guān)系，即關(guān)聯(lián)。如果是機械類的，要說清組件之間的連接關(guān)系；如果是電子類的，就說清模塊間的連接關(guān)系；如果是系統(tǒng)，就說清各個功能單元間的聯(lián)系（當(dāng)然說這些聯(lián)系的時候，也要應(yīng)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(yīng)該是具體的可操作的。于是大家看到我總結(jié)的所謂“本源的規(guī)律”的兩個特點是：1.足夠本源，適應(yīng)于萬事萬物；2.足夠?qū)嵱?，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(diào)的，不是設(shè)立一種標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)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。
triz的理論基礎(chǔ) TRIZ理論的內(nèi)涵篇四
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(dǎo)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(dǎo)致該子系統(tǒng)中有害性能的增強。
【技術(shù)矛盾】所謂的技術(shù)矛盾就是由系統(tǒng)中2個因素導(dǎo)致的，這2個參數(shù)相互促進、相互制約。triz將導(dǎo)致技術(shù)矛盾的因素總結(jié)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(jié)出工程領(lǐng)域內(nèi)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(shù)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?nèi)匀恢唤榻B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(shù)語，運動物體是指自身或借助于外力可在一定的空間內(nèi)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(nèi)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(rèn)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(rèn)為是其長度。
（5）運動物體的面積是指運動物體內(nèi)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(nèi)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(xué)，力等于質(zhì)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(guān)系。磨損、化學(xué)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(wù)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(wù)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(zhì)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(jīng)典力學(xué)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(jīng)典力學(xué)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(nèi)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(shù)來改善能量的利用。
（23）物質(zhì)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(zhì)的損失。
（24）信息損失是指部分或全部、永久或臨時的數(shù)據(jù)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(zhì)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(chǎn)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(zhì)量。這些有害因素是由物體或系統(tǒng)操作的一部分而產(chǎn)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(yīng)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(chǎn)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(yīng)性及多用性是指物體或系統(tǒng)響應(yīng)外部變化的能力，或應(yīng)用于不同條件下的能力。
（36）裝置的復(fù)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(fù)雜性。掌握系統(tǒng)的難易程度是其復(fù)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(fù)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(guān)系復(fù)雜，都使得系統(tǒng)的監(jiān)控與測試?yán)щy。測試精度高，增加了測試的成本也是測試?yán)щy的一種標(biāo)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(wù)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(chǎn)率是指單位時間內(nèi)所完成的功能或操作數(shù)。
為了應(yīng)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(shù)負(fù)向參數(shù)：（15）～（16），（19）～（20），（22）～（26），（30）～（31）條。
技術(shù)正向參數(shù)：（13）～（14），（27）～（29），（32）～（39）條。
負(fù)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(shè)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(biāo)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(jīng)處于良好的運行狀態(tài)，但是子系統(tǒng)之間產(chǎn)生不利的相互作用、相互影響，使整個系統(tǒng)產(chǎn)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(chǎn)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(chǔ)、分析工具和知識數(shù)據(jù)庫。
【triz的理論基礎(chǔ)】triz的理論是建立在技術(shù)進化論的系統(tǒng)之上的，阿奇舒勒通過研究給出了技術(shù)系統(tǒng)演變的8個模式，它們對于產(chǎn)品的創(chuàng)新具有重要的指導(dǎo)作用。
（1）技術(shù)系統(tǒng)演變遵循產(chǎn)生、成長、成熟和衰退的生命周期。
（2）技術(shù)系統(tǒng)演變的趨勢是提升理想狀態(tài)。
（3）矛盾的導(dǎo)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(shù)系統(tǒng)首先向復(fù)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(zhuǎn)變，即向小型化和增加使用能量場演進。
（7）技術(shù)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(jié)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(yīng)用。
矛盾矩陣
前面已經(jīng)講過，兩個通用工程參數(shù)導(dǎo)致了系統(tǒng)的技術(shù)矛盾，那么將這兩個參數(shù)相結(jié)合就能夠找出解決矛盾的辦法，于是triz用了數(shù)學(xué)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(nèi)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(nèi)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(dǎo)致，這是物理矛盾，不在技術(shù)矛盾應(yīng)用范圍之內(nèi)。“－”方格表示沒有找到合適的發(fā)明原理來解決問題，當(dāng)然只是表示研究的局限，并不代表不能夠應(yīng)用發(fā)明原理（矩陣圖見附錄）。
【應(yīng)用矛盾矩陣的步驟】應(yīng)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(dāng)然這也只是建議，具體應(yīng)用時可以增加或者跳躍。
（1）確定技術(shù)系統(tǒng)的名稱。
（2）確定技術(shù)系統(tǒng)的主要功能。
（3）對技術(shù)系統(tǒng)進行詳細(xì)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(shù)系統(tǒng)、關(guān)鍵子系統(tǒng)、零部件之間的相互依賴關(guān)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(zhǔn)確的描述。避免對整個產(chǎn)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(shù)系統(tǒng)應(yīng)改善的特性。
（7）確定并篩選待設(shè)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(yīng)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(shè)想，小心求證”。
（8）將以上2步所確定的參數(shù)，對應(yīng)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(shù)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(yīng)用到具體問題上，探討每個原理在具體問題上如何應(yīng)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(yīng)用和查找矛盾矩陣。
（16）篩選出最理想的解決方案，進入產(chǎn)品的方案設(shè)計階段。
【物-場分析】解決技術(shù)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(jù)原理進行發(fā)明創(chuàng)造。然而能迅速地確定技術(shù)矛盾類型，才能在矩陣中找到相對應(yīng)的發(fā)明原理，這需要工作人員的經(jīng)驗和判斷力，但是在許多未知領(lǐng)域卻無法確定技術(shù)矛盾的類型，所以我們需要另一種工具引領(lǐng)我們找到技術(shù)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(jīng)存在的系統(tǒng)或新技術(shù)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(jù)物－場模型分析，來查找相對應(yīng)的問題的標(biāo)準(zhǔn)解法和一般解法。
物-場分析是triz對與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相關(guān)問題建立模型的工具。技術(shù)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(zhì)（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(zhì)s2 通過能量f作用于物質(zhì)s1，產(chǎn)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(guān)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）；
（2）一個存在的功能必定由3個基本元素構(gòu)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(gòu)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(xué)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(shù)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(gòu)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(gòu)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(chǎn)生排斥的力，使機車和鋼軌分離，導(dǎo)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(jù)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(biāo)，重點需要關(guān)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)解法就可以解決，而那些復(fù)雜的非標(biāo)準(zhǔn)發(fā)明問題，如四、五級的問題，往往需要應(yīng)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(biāo)是為了解決問題的物理矛盾。該算法主要針對問題情境復(fù)雜、矛盾及其相關(guān)部件不明確的技術(shù)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(zhuǎn)化，最終解決問題。該算法尤其強調(diào)問題矛盾與理想解的標(biāo)準(zhǔn)化，一方面技術(shù)系統(tǒng)向理想解的方向進化，另一方面如果一個技術(shù)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(rèn)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(biāo)準(zhǔn)化程度，描述得越清楚，問題的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jù)能夠用于該問題則有標(biāo)準(zhǔn)解；如果已有的數(shù)據(jù)不能解決該問題則無標(biāo)準(zhǔn)解，需等待科學(xué)技術(shù)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?qū)崿F(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(shù)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(chǎn)生對立的2個物理特性，例如：冷-熱、導(dǎo)電-絕緣、透明-不透明等。因此，下一步需要定義系統(tǒng)內(nèi)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(nèi)的資源并借助物理學(xué)、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理。作為一種規(guī)則，經(jīng)過分析原理的應(yīng)用后如問題仍然沒有理想的解，則認(rèn)為初始問題定義有誤，需調(diào)整初始問題模型，或者對問題進行重新定義。
應(yīng)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(gòu)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(shù)系統(tǒng)的可用資源。
步驟5：向效果數(shù)據(jù)庫尋求類似的解決方法。
步驟6：根據(jù)創(chuàng)新原則或分隔原則解決技術(shù)或物理矛盾。
步驟7：從物-場模式出發(fā)，應(yīng)用知識數(shù)據(jù)庫(76個標(biāo)準(zhǔn)和效果庫)工具產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)解決方法
在物-場模型分析的應(yīng)用過程中，由于所面臨的問題復(fù)雜又包含廣泛，物-場模型的確立、使用有相當(dāng)?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(biāo)準(zhǔn)解法，共76個，標(biāo)準(zhǔn)解法通常用來解決概念設(shè)計的開發(fā)問題。76個標(biāo)準(zhǔn)解決方法可分為5類：建立或破壞物質(zhì)場；開發(fā)物質(zhì)場；從基礎(chǔ)系統(tǒng)向高級系統(tǒng)或微觀等級轉(zhuǎn)變；度量或檢測技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)一切事物；描述如何在技術(shù)系統(tǒng)引入物質(zhì)或場。發(fā)明者首先要根據(jù)物質(zhì)場模型識別問題的類型，然后選擇相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法解。
第一類標(biāo)準(zhǔn)解：不改變或僅少量改變系統(tǒng)。
（1）假如只有s1，應(yīng)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(nèi)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(nèi)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(zhì)不能很好地發(fā)揮作用，則可連接到另一物質(zhì)上發(fā)揮作用。
（8）同時需要大的（強的）和小的（弱的）效應(yīng)時，需小效應(yīng)的位置可由物質(zhì)s3 來保護。
（9）在一個系統(tǒng)中有用及有害效應(yīng)同時存在，s1及s2不必互相接觸，引入s3 來消除有害效應(yīng)。
（10）與（9）類似，但不允許增加新物質(zhì)。通過改變s1或s2來消除有害效應(yīng)。該類解包括增加“虛無物質(zhì)”，如：空位、真空或空氣、氣泡等，或加一種場。
（11）有害效應(yīng)是一種場引起的，則引入物質(zhì)s3吸收有害效應(yīng)。
（12）在一個系統(tǒng)中，有用、有害效應(yīng)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(yīng)。
（13）在一個系統(tǒng)中，由于一個要素存在磁性而產(chǎn)生有害效應(yīng)。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(biāo)準(zhǔn)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(xì)孔的材料。
（19）使系統(tǒng)更具柔性或適應(yīng)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(zhì)或不可控物質(zhì)變成確定空間結(jié)構(gòu)的非單一物質(zhì)，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(jié)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(xì)結(jié)構(gòu)。
（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(zhì)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(diào)整的磁場。
（33）加鐵磁粒子改變材料結(jié)構(gòu)，施加磁場移動粒子，使非結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)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(fù)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(chǎn)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(zhì)及其他方法一起使用，如電流變流體軸承等。第三類標(biāo)準(zhǔn)解：傳遞系統(tǒng)。
（37）系統(tǒng)傳遞1：產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(chǎn)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(zhì)，并測量產(chǎn)生的效應(yīng)。
（50）利用自然現(xiàn)象。例如：利用系統(tǒng)中出現(xiàn)的已知科學(xué)效應(yīng)，通過觀察效應(yīng)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(zhì)或磁場以便測量。
（54）增加磁場粒子或改變一種物質(zhì)成為鐵磁粒子以便測量，測量所導(dǎo)致的磁場變化即可。
（55）假如（54）不可能建立一個復(fù)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(zhì)，則將其加到環(huán)境中。
（57）測量與磁性有關(guān)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(dǎo)數(shù)。
第五類標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)；③用外部附加物代替內(nèi)部附加物；④利用少量但非?；罨母郊游铮虎輰⒏郊游锛械教囟ㄎ恢蒙?；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(fù)制品中增加附加物，這包括仿真器的使用；⑧引入化合物，當(dāng)它們起反應(yīng)時產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)。
（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(zhuǎn)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(zhì)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(yīng)使其自身從一個狀態(tài)傳遞到另一狀態(tài)。
（73）當(dāng)輸入場較弱時，加強輸出場，通常在接近狀態(tài)轉(zhuǎn)換點處實現(xiàn)。
（74）通過分解獲得物質(zhì)粒子。
（75）通過結(jié)合獲得物質(zhì)。
（76）假如高等結(jié)構(gòu)物質(zhì)需分解但又不能分解，可用次高一級的物質(zhì)狀態(tài)替代；反之，如低等結(jié)構(gòu)物質(zhì)不能應(yīng)用，則用高一級的物質(zhì)代替。
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)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(fù)雜，因為往往要引入新的物質(zhì)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(dāng)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(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第4級中的17個標(biāo)準(zhǔn)解法。
（4）當(dāng)你獲得了對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)解法和解決方案，檢驗?zāi)Ｐ停聪到y(tǒng)）是否可以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)解法第5級中的17個標(biāo)準(zhǔn)解法來進行簡化。標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)的引入和交互應(yīng)用。
在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用，并追求最優(yōu)化的解決案。很多情況下，綜合應(yīng)用多個標(biāo)準(zhǔn)解法，對問題的解決徹底程度具有積極意義。
科學(xué)和技術(shù)效果數(shù)據(jù)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(chǎn)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(jù)與類似效果相聯(lián)系的人名從其他領(lǐng)域?qū)で蠼鉀Q方法，由于發(fā)明者可能除了自身領(lǐng)域外對其他領(lǐng)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(shù)目標(biāo)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(jù)物質(zhì)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(zhuǎn)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。
triz的理論基礎(chǔ) TRIZ理論的內(nèi)涵篇五
關(guān)于triz理論
黎志強 10機電5班 1010100710
（湖北工業(yè)大學(xué)，武漢430068；）
[摘要] 21世紀(jì)產(chǎn)品競爭日益激烈，重視創(chuàng)新設(shè)計是增加機械產(chǎn)品競爭力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計方法是利用頭腦風(fēng)暴法或試錯法，但這些方法可視為設(shè)計人員的藝術(shù)創(chuàng)作，創(chuàng)新的程度與成敗主要取決于設(shè)計者的靈感和經(jīng)驗，當(dāng)問題的解決方案超出了一個人的經(jīng)驗和技術(shù)領(lǐng)域時，頭腦風(fēng)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(dǎo)創(chuàng)新活動的重要理論之一，它可以幫助設(shè)計者在方案設(shè)計階段迅速地產(chǎn)生個具有創(chuàng)造性的新概念，實現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。21世紀(jì)產(chǎn)品競爭日益激烈，重視創(chuàng)新設(shè)計是增加機械產(chǎn)品競爭力的根本途徑。傳統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計方法是利用頭腦風(fēng)暴法或試錯法，但這些方法可視為設(shè)計人員的藝術(shù)創(chuàng)作，創(chuàng)新的程度與成敗主要取決于設(shè)計者的靈感和經(jīng)驗，當(dāng)問題的解決方案超出了一個人的經(jīng)驗和技術(shù)領(lǐng)域時，頭腦風(fēng)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(dǎo)創(chuàng)新活動的重要理論之一，它可以幫助設(shè)計者在方案設(shè)計階段迅速地產(chǎn)生個具有創(chuàng)造性的新概念，實現(xiàn)產(chǎn)品的快速創(chuàng)新。
[關(guān)鍵詞] triz理論；創(chuàng)新設(shè)計；沖突解決原理
[中圖分類號][文獻標(biāo)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..ler及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員，在分析研究世界各國250萬件專利的基礎(chǔ)上，提煉出的一套解決復(fù)雜技術(shù)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(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)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(xué)，且適用于各行業(yè)。1.1 triz理論的主要內(nèi)容
triz理論是由解決技術(shù)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(nèi)容包括：技術(shù)系統(tǒng)進化法則、40個發(fā)明創(chuàng)造原理，39項技術(shù)特性、沖突矩陣、物質(zhì)一場分析、76個發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)解決方法、發(fā)明問題解決算法(ariz)以及工程效應(yīng)知識庫等。1.2 沖突解決原理
(1)沖突的定義
無論是新產(chǎn)品設(shè)計還是已有產(chǎn)品的改進，設(shè)計人員在設(shè)計過程中首先要保證或提
高產(chǎn)品的某些性能，但這種提高往往會影響
到產(chǎn)品其它的內(nèi)部性能。如果這些影響是負(fù)面的，則設(shè)計出現(xiàn)了沖突。
triz理論認(rèn)為，產(chǎn)品創(chuàng)新的標(biāo)志是解決或移走設(shè)計中的沖突而產(chǎn)生新的有競爭力的解，沒有克服沖突的解并不是創(chuàng)新設(shè)計。沖突的種類很多，與產(chǎn)品創(chuàng)新相關(guān)的沖突分為3類，即物理沖突、技術(shù)沖突及管理沖突。
(2)技術(shù)沖突及其解決原理
技術(shù)沖突是指傳統(tǒng)設(shè)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(shù)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(xì)研究，提出用39個技術(shù)特性來描述沖突。在解決實際沖突時，把組成沖突的兩個內(nèi)部性能用39個標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特性進行表示，即把實際工程沖突轉(zhuǎn)化為一般的或標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)沖突(具體技術(shù)特性見參考文獻3)在此基礎(chǔ)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(dǎo)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特性與40條發(fā)明創(chuàng)造原理建立了對應(yīng)關(guān)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(shù)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(shù)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(yīng)很細(xì)以便畫出細(xì)線，但細(xì)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(jié)上述研究方法的基礎(chǔ)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(xué)的mann通過研究提出，解決物理沖突的分離原理和解決技術(shù)沖突的發(fā)明原理之間存在關(guān)系，對于一條分離原理，可以有多條發(fā)明原理與之對應(yīng)。
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(shè)計人員盡快確定新的設(shè)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)的或一般的問題，然后采用標(biāo)準(zhǔn)的方法解決，最后得到特定的解。
triz解決設(shè)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(jīng)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(xué)習(xí)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(dāng)前十分風(fēng)行的信息技術(shù)和生物技術(shù)的成果。因此，為了適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的需要，triz不得不面臨自身現(xiàn)代化的建設(shè)問題，這是當(dāng)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(shù)起源和技術(shù)演化理論；（2）克服心理慣性的技術(shù)；（3）分析、明確描述和解決發(fā)明問題的技術(shù)；（4）指導(dǎo)建立技術(shù)功能和特定設(shè)計方法、技術(shù)和自然知識之間的關(guān)系。
再次，triz與其它方法的集成：triz主要是解決設(shè)計中如何做的問題，對設(shè)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(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設(shè)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(shè)計方法相結(jié)合，以彌補triz的不足，已經(jīng)成為設(shè)計領(lǐng)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(jīng)逐漸得到國內(nèi)諸多科研結(jié)構(gòu)、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(shù)研究應(yīng)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(shù)及技術(shù)咨詢的高新技術(shù)企業(yè)，他們的創(chuàng)新技術(shù)研究水平目前已
經(jīng)處于世界前列。他們將創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)中心設(shè)在世界創(chuàng)新技術(shù)理論和應(yīng)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(shù)理論專家，是當(dāng)今創(chuàng)新技術(shù)研究的領(lǐng)跑者；在中國則設(shè)有行業(yè)創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)中，著力于創(chuàng)新技術(shù)在以中國為中心的工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)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(nèi)諸多科研院所和大型企業(yè)研究機構(gòu)發(fā)揮作用，為快速提升我們創(chuàng)新技術(shù)水平提供技術(shù)上的支持。4結(jié)束語
我國機械制造業(yè)普遍存在產(chǎn)品落后、技術(shù)創(chuàng)新能力不足、市場低迷等情況，關(guān)鍵在于企業(yè)缺乏快速響應(yīng)市場的新產(chǎn)品開發(fā)及制造技術(shù)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(chǎn)品更新開發(fā)能力差、資金匱乏，迫切需要獲得新產(chǎn)品具體開發(fā)技術(shù)的支持。而thiz理論和基于triz理論的計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用，以其良好的可操作性、系統(tǒng)性和實用性順應(yīng)了我國制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求，具有廣闊的應(yīng)用前景，勢必會對我國的產(chǎn)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(chǎn)品落后、技術(shù)創(chuàng)新能力不足、市場低迷等情況，關(guān)鍵在于企業(yè)缺乏快速響應(yīng)市場的新產(chǎn)品開發(fā)及制造技術(shù)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(chǎn)品更新開發(fā)能力差、資金匱乏，迫切需要獲得新產(chǎn)品具體開發(fā)技術(shù)的支持。而thiz理論和基于triz理論的計算機輔助創(chuàng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用，以其良好的可操作性、系統(tǒng)性和實用性順應(yīng)了我國制造業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求，具有廣闊的應(yīng)用前景，勢必會對我國的產(chǎn)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(shè)計[m].第2版.北京:機械工業(yè)出版社,2007.9:175-192.[2] 中技術(shù)矛盾解決矩陣的應(yīng)用[j].機械設(shè)計與制造,2007(8).[3] 的產(chǎn)生及其理論體系[j].科技進步理論,2002(1).[4] 理論研究與礦山機械創(chuàng)新設(shè)計的啟示[j].黑龍江科技學(xué)院學(xué)報,2009(5).
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