整理TRIZ的九大理论体系
TRIZ理论体系
1.简述TRIZ理论系。
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。
TRIZ的九大经典理论体系（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以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“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以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。
半月刊TRIZ九大经典理论之四TRIZ九大经典理论之四
2012年5月15日第四期编委：郑燕青孔海宽陈晓峰『每月15日，半月刊编委：郑燕青，孔海宽，陈晓峰本期编辑：许桂生，杨丹凤主办单位：中国科学院上海硅酸盐研究所中试基地党总支/承办单位：中试基地第二党支部30日出版』TRIZ 理论认为，发明问题的核心是解决矛盾，未克服矛盾的设计不是创新设计，在设计过程中不断地发现并解决矛盾是推动产品向理想化方向进化的动力产品创新的标志是解决或移走设计中的矛TRIZ九大经典理论之四39个工程参数和阿奇舒勒矛盾矩阵的动力。
产品创新的标志是解决或移走设计中的矛盾，从而产生出新的具有竞争力的解。
根据TRIZ 方法论的思想，对于一个具体问题，当我们无法直接找到对应解时，可以先将此问题转换并表达为一个TRIZ 的问题，然后利用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，从而解决问题。
39个通用技术参数如何将一个具体的问题转换并表达为一个 1.运动物体的重量2.静止物体的重量3.运动物体的长度4.静止物体的长度5.运动物体的面积静止物体的面积21.功率22.能量损失23.物质损失24.信息损失25.时间损失TRIZ 问题呢?通过对250万件专利的详细研究，TRIZ 理论提出用39个通用技术参数来描述问题。
通过这39个通用技术参数，我们可以建立起具体问题与TRIZ 理论之间的桥梁。
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 6.静止物体的面积7.运动物体的体积8.静止物体的体积9.速度10.力11.应力或压力26.物质或事物的数量27.可靠性28.测试精度29.制造精度30.物体外部有害因素作用参数。
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，这样就将一个具体的问题用TRIZ 的通用语言表述了出来。
Triz(发明问题解决)理论及矛盾矩阵表
Altshuller 研究了超过1,500,000世界级的专利，发现了39个标准技术特性能引
起冲突。它们被称作39个工程参数见表二 ，查找矛盾的工程方法是先找变化的参数， 再找引起不需要的参数。 实例：要使饮料罐的壁厚减小的工程参数是“#3 移动物体的长度“，在TRIZ里，标 准工程参数的含义是非常多样的，在这里“长度”可以指任何线性的尺寸，如长度、 宽度、高度，直径等。若我们减小壁厚就会引起罐体承载力的减小，这个工程参数 就是“#14，强度”，那么标准的技术冲突就是：我们要减小“移动物体的长度” 就会引起“强度”的降低。
计算机鼠标用一个球体来传输X和Y两个轴方向的运动。 利用发明原则14 a., 与罐体焊在一起的唇口原来是垂直于侧壁的，现在变成带一个 弧度。如下图
发明原则 #35 改变物体的物理和化学状态 改变物体的集合状态、密度分度、灵活度、温度
采用强度更高的的金属合材料来增加饮料罐的承载能力。 在不到一周时间内，该发明人Jim Kowalik 就为美国软饮料工业提出了超过二十个 有用的解决方案，其中有几个便被采纳了。
表二 39个工程参数 1. 移动物体的重量 2. 静止物体的重量 3. 移动物体的长度 4. 静止物体的长度 5. 移动物体的面积 6. 静止物体的面积 7. 移动物体的体积 8. 静止物体的体积 9. 速度 10. 力 11. 张力，压力 12. 外形 13. 物体的稳定性 14. 强度 15. 移动物体的耐久性 16. 静止物体的耐久性 17. 温度 18. 光亮度 19. 移动物体消耗的能量 20. 静止物体消耗的能量 21. 动力 22. 能量损失 23. 物质损失 24. 信息损失 25. 时间损失 26. 物质总和 27. 可靠性 28. 测量精度 29. 制造精度 30. 作用物体的有害因素 31. 有害面效果 32. 可制造性
基于TRIZ技术进化理论的知识产权战略分析
基于TRIZ技术进化理论的知识产权战略分析作者：张项民来源：《创新科技》 2012年第5期TRIZ及其技术进化理论TRIZ 理论即发明问题解决理论。
TRIZ理论是由苏联发明家根里奇·阿奇舒勒历经25 年研究了世界各国250 万份高水平发明专利，从中抽出了40万个具有代表性的专利技术，总结提炼出的一套具有完整理论体系的创新方法。
TRIZ理论认为不同的发明创造往往遵循着共同且为数不多的原理、规律或法则，它经过一系列严密的整理和分析，已经发展成为一套成熟的创新理论和方法体系。
TRIZ理论包括九大经典理论体系：技术系统进化的八大法则、最终理想解（IFR）、40 个发明原理、39 个工程参数及矛盾矩阵、物理矛盾和四大分离原理、物质场模型分析、发明问题的76个标准解法、发明问题标准算法（ARIZ）、物理效应和知识效应库。
它可以帮助技术人员分析问题，快速发现问题的本质，准确定义创新性问题和矛盾，还对创新性问题和矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意；与此同时，它把个性化的问题转化为通识的TRIZ标准，从而克服人们因知识领域的界限，突破技术难题。
它的基于技术系统的进化法则准确地确定研究方向，预测技术未来的发展趋势，开发新产品，实现技术突破。
在TRIZ理论中，一个产品或物体都可以被看作是一个技术系统，也简称为系统。
TRIZ认为，产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律，而且同一条规律往往在不同产品领域被反复应用。
TRIZ的核心是技术系统进化原理，它可以依据产品中技术系统的进化规律定性预测未来产品的发展趋势，从而帮助企业开发出具有竞争力的新产品。
TRIZ理论中技术系统进化理论主要有9条进化法则，即技术系统的S曲线进化法则；提高理想度法则；整性进化法则；能量传递有效性进化；协调性进化法则；子系统非均衡进化法则；动态性进化法则；向超系统进化法则；向微观级系统进化法则。
这9个法则是适合表达技术进化的通用法则，可以应用于任意存在的技术系统中。
TRIZ理论的主要内容
TRIZ理论的主要内容TRIZ理论的主要内容（⼀）冲突解决理论1、技术冲突解决原理TRIZ提出描述技术冲突的39个通⽤⼯程参数：运动物体质量、静⽌物体质量、运动物体长度、静⽌物体长度等。
为了解决技术冲突，TRIZ理论提出了40 项发明原理，如分割、分离、局部质量、不对称等。
通过研究，Altshuller提出了冲突矩阵，该矩阵将描述技术冲突的39个⼯程参数与40条发明原理建⽴了对应关系，解决了设计过程中选择发明原理的难题。
2、物理冲突解决原理Terninko于1998年提出的物理冲突描述⽅法为：(1)为实现关键功能，⼦系统要具有⼀有⽤功能，但为了避免出现⼀有害功能,⼦系统⼜不能具有上述有⽤功能。
(2)关键⼦系统的特性必须是⼀⼤值以能取得有⽤功能，但⼜必须是⼀⼩值以避免出现有害功能。
(3)关键⼦系统必须出现以取得⼀有⽤功能，但⼜不能出现以避免出现有害功能。
TRIZ提出采⽤分离原理解决物理冲突的⽅法，包括空间分离和时间分离、基于条件的分离、整体与部分的分离。
英国Bath⼤学的Mann提出，解决物理冲突的分离原理与解决技术冲突的发明原理之间存在关系，⼀条分离原理可以与多条发明原理存在对应关系。
（⼆）物—场模型分析⽅法物—场分析是⽤符号表达技术系统变换的建模技术。
物—场模型分析⽅法产⽣于1947—1977年，每⼀次的改进都增加了新的可⽤的知识，现在已经有了76 种标准解。
这些标准解是最初解决问题⽅案的精华，因此，物—场分析为我们提供了⼀种⽅便快捷的⽅法，利⽤这种⽅法，可以在汲取基本知识的基础上产⽣不同想法。
TRIZ理论认为，技术系统构成要素S1、作⽤体S2、场 F三者缺⼀就会造成系统不完整。
⽽当系统中某⼀物质的特定机能没有实现时，系统就会产⽣问题。
为了控制这⼀物质产⽣的问题，有必要引⼊另外的物质。
由此产⽣这些物质之间的相互作⽤并伴随能量（场）的产⽣、变换、吸收等，物—场模型也从⼀种形式变换为另⼀种形式。
TRIZ的40个原理和详述
又如：存储食物制冷箱体的分割—冰箱包括冷冻室、冷藏室，再分割成保鲜室；
又如：多个块状竹制块（麻将块）的凉席替代竹条式凉席；
又如：将相机镜头部分分为多个套管连接实现伸缩镜头的结构。自行车、摩托车等的链条
是一环一环相接的，每环都是可以取下来的
又如：刮胡刀的刀片与手柄可分离；可更换刀片的美工刀；可更换不同街头的电钻；
3
又如：抽油烟机油盒的可拆卸；可更换镜片的望远镜
3.增加物体被分割的程度。这个原理产生的发明例如：
比如：用软的百叶窗代替整幅大窗帘；中央空调出气口，被格栅分割成面向不同方向的出
气口；
又如：电子线路板（PCB）表面贴装技术（SMT）中所使用的锡膏，主要成分是粉末状的焊
解决方案是：用熔化的锡来代替滚轴。传输线是一个长长的、盛满熔化锡的槽子。由于锡
的熔点低而沸点高，正适合通红的玻璃板的冷却温度区间，熔化锡在重力作用下，会呈现出一
个绝对平面，可以很好地满足此工序的要求。
而基于这个解决方案，又出现了很多的专利，比如给锡通电可以与磁铁一起作用，来完成
对玻璃的成型加工。
一家燃气公司的工程师们试图解决这个问题。前提是方法简单易行，并能准确预报何时罐
中燃气将耗完。
“测量压力？”一位工程师说。
“不行，这不管用，只要罐中还有少量燃气，其压力的变化不明显，而且，压力表的成本
较高。”另一位工程师即刻反对。
“如果称重量呢？”又一位工程师说。
“这也不行。每次都要拆出气罐来称重量，对于用户来说太麻烦了，况且容易引发安全问
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TRIZ学习精要
TRIZTRIZ，发明问题解决理论（解决模式），一种系统改良的方法；一种自觉性演化的技术系统解决工程问题的方法；一种消除工程冲突而不抵消妥协的工具；分享无数发明家的知识与经验来增加工程人员知识创造力和解决问题技巧的方法。
TRIZ用于解决一到四级发明。
TRIZ的理论体系：理论指导：辩证法、系统论、认识论。
科学支撑：自然科学、系统科学、思维科学。
理论主干：技术系统进化法则。
基本概念：技术系统、矛盾、资源、理想化最终结果。
操作工具：解决工程技术问题和复杂发明问题所需的各种问题分析工具、问题求解工具和解题流程。
核心思想:1.在解决发明问题的实践中，人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现。
2.采用彻底而非折中解决技术矛盾的创新原理和方法，其数量并不多，一般的科技人员均可学习、掌握3.解决本领域技术问题的最有效的原理好方法往往来自其他领域。
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.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。
系统:相关的的事物和运作组成的整体（功能团）。
(特点：整体大于部分之和)技术系统：由具有相互联系的元件与运作所组成的，以实现某种功能或职能的事物的集合。
超系统-系统-子系统。
技术系统的进化：人们对系统的子系统或元件不断改进以提高整个系统的性能的过程。
任何领域产品的改进、技术的变革都遵循一定的规律，如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计、预测产品的未来发展趋势。
技术系统进化法则：1.提高理想度法则。
提高理想度法则是所有进化法则的基础。
2.完备性法则。
（技术系统要实现某项功能的必要条件是，在整个技术系统中，一定要包含四个相互关联的基本子系统，即动力装置、传输装置、执行装置和控制装置。
基于该法则分析系统，有助于我们在设计系统的时候，确定实现所需技术功能的方法，并达到节约资源的目的。
整理TRIZ的九大理论体系
整理TRIZ的九大理论体系TRIZ理论在社会中受到很多企业的青睐，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。
（一）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；6、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。
（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）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以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。
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TRIZ理论在社会中受到很多企业的青睐，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。
（一）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；
6、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。
（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）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以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主
义齐肩，被称为“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以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。
（四）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。
（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的需求，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）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，着名的技术矛盾矩阵。
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。
（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最初由阿奇舒勒于1977年提出，随后经过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。