俄国的创新原理 一

关于TRIZ的部分概念

理想解(Ideal Final Result, IFR) 理想解是TRIZ理论中一个非常重要的概念.理想解是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,它只关注于顾客的需要或者功能的需要.在理想解的条件下,系统不占有更大的空间,没有多余的重量,不需要更多的劳力,也不需要额外的维护,技术系统只有有用的功能而没有无用的或有害的功能.理想解有以下四个特点: (1)消除了原系统的缺陷; (2)保留了原系统的优点; (3)不会使系统变得更复杂; (4)不会产生新的缺陷.
    技术冲突：
    技术冲突是指系统中一个部分性能的增强导致了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其他的一个或几个子系统性能的劣化.技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突.
    技术冲突出现的几种情况: (1). 在一个子系统中引入一个有用功能,导致另一子系统产生一有害功能; (2). 消除一有害功能导致另一子系统有用功能劣化;    (3). 有用功能的加强或有害功能的减少使另一子系统或系统变得太复杂;
    物理冲突：是指系统中的某一部分同时表现出的两种相反的状态.物理冲突有两种情况:
(1) 一子系统中有用功能加强的同时导致该子系统中有害功能的加强; (2) 一子系统中有害功能降低的同时导致该子系统中有用功能的降低;
    五个级别的创新
    TRIZ理论认为产品是有级别的,产品由低级向高级的方向发展.由于这种发展,产品才一直占领老市场或又赢得新市场.依据问题的难易程度,知识来源等,将产品或问题的解分为如下5个级别.

级别

创新的程度

百分比

知识来源

参考解的数目

1

显然的解

32%

个人的知识

10

2

少量的改进

45%

公司内的知识

100

3

根本性的改变

18%

行业内的知识

1,000

4

全新的概念

4%

行业外的知识

100,000

5

发明

1%

所有已知的知识

1,000,000

    分离作用原理
    对于物理冲突,TRIZ给出了如下四条分离作用原理.
    (1) 从时间上分离相反的特性:物体在一时间段内表现为一种特性,而在另一时间段内则表现为另一种特性.
    (2) 从空间上分离相反的特性:物体的一部分表现为一种特性,而另一部则分表现为另一种特性.
    (3) 从整体与部分上分离相反的特性:整体具有一种特性,而部分具有相反的特性.
    (4) 在同一种物质中相反的特性共存:物质在特定的条件下表现为唯一的特性,在另一种条件下表现为另一种特性.

    物场分析法
    物场是指物质与物质之间相互作用和相互影响的一种联系.物场分析法的原理为,所有的功能都可分解为两种物质及一种场,即一种功能由两种物质及一种场的三元件组成.见下图.

    物质是指某种物体或过程,可以是整个系统,也可以是子系统或单个的物体.场是指作用于物质之间的互相作用,控制所必须的能量类型,其通常是一些能量形式,包括电磁场,重力场,强或弱的核反应等物理场,也可以是指热能,化学能,机械能,声能,光能等等.图中S1是系统动作的接受者,S2是工具,F是场,它通过S2作用于S1.

TRIZ方法论体系

技术系统进化法则(8大技术系统进化路径，就像达尔文生物进化论、斯宾塞的社会达尔文主义一样，可以使我们知道技术系统是如何进化的，为技术创新指名方向。)

IFR(最终理想解可以使我们明确理想解所在的方向和位置，避免传统的折中法由于缺乏目标所带来的弊端。)

40个发明原理(好比我们国学精髓——36计，指引发明的原理，使创造性思维得到扩张)

物理矛盾和分离原理(促使我们发现物理矛盾的11条分离方法和4大分离原理。)

39个通用参数和阿奇舒勒矛盾矩阵(通过对矛盾的分析，在矛盾表中查找可能的解法，而这些解法是由40个发明原理组成的)

物-场模型分析（一种重要的问题描述和分析工具，用以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。可以通过物-场分析法描述的问题，一般称为标准问题，可以采用标准解法进行求解。）

76个标准解法（针对标准问题提出的解法，标准解法是TRIZ高级理论的精华之一。是解决非标准问题的基础。）

ARIZ （发明问题标准算法，非标准问题主要应用ARIZ来进行解决。而ARIZ的重要思路是将非标准问题通过各种方法进行变换，转化为标准问题，然后应用标准解来获得解决方案。可以看作如何将非标准化的问题转化为标准问题，然后应用76个标准解法来予以解决。）

科学原理知识库（物理、化学、数学等领域的科学原理可以有效帮助发明问题的解决，TRIZ中列决了重要的科学原理并进行了实例分析。）

 

 

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。

  （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。

  （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）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。

TRIZ理论发明分为五级

 提到发明创造，我们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，可以说这些发明开创了一个新的时代。其它有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。那么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。此时产品系统中的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，但不需要借鉴其它学科的知识。此类的发明如原子笔、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，需要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，该类发明需要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。

 

创造性设计方法比较研究—TRIZ理论与BS法

1 TRIZ理论与头脑风暴法简介

发明问题解决理论TRIZ是由前苏联海军部专利局专家Altshuller创立TRIZ系俄文缩写，它是一种建立在技术系统演变规律基础上的问题解决系统。技术系统演变的8个模式、40条发明原理、39个技术参数、冲突矩阵、76个发明性问题的标准解决方案、发明问题解决算法ARIZ以及工程知识效应库等一同构成了TRIZ的理论与方法体系。

头脑风暴法又称为智力激励法，是美国人奥斯本提出的一种创造技法。头脑风暴法让参加讨论的与会者可以无拘无束地任意发表其想法，使参与者能互相启发，从而能突破种种思维障碍和心理约束，让思维自由驰骋。借助参与者之间的知识互补、信息刺激来提出大量有价值的设想。头脑风暴法所遵循的四项原则是：自由联想；延迟批判；追求一定的数量；探索、研究、组合和改进设想。

2．两者的分析比较

（1）立足点 发明是如何产生的？创新的过程是只凭借人的直觉和灵感还是有其内在的规律性呢？对这些问题的不同回答就产生了不同的创新理论和方法。

头脑风暴法认为创新是人们克服思维定势，在已有经验的基础上进行的想象、联想、直觉、灵感等非逻辑思维过程，其没有一定的规律可言。因此它的求解要有一定的数量，再由数量来保证解的质量。人们越提出更多的设想，就越有可能走上解决问题的正确轨道。

TRIZ的创立者Altshuller从开始就坚信发明问题的基本原理是客观存在的。任何领域的产品改进、技术、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老和消亡的过程，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发展趋势。运用这一理论，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。借助TRIZ理论，设计者能打破思维定势、拓宽思路、正确地发现现有产品或流程设计中存在的物理冲突或技术冲突，并按照程式化的方法，找到具有创新性的解决方案，从而在概念设计阶段保证了产品开发设计方向的正确性。

（2）可用资源头脑风暴法对参与者的要求是专业构成要合理，不应局限于同一专业，而是考虑全面而多样的知识结构。这样才能使参与者能互相启发，从而突破种种思维障碍和心理约束，让思维自由驰骋，借助参与者之间的知识互补、信息刺激来提出大量有价值的设想。可以看出，头脑风暴法主要依赖的资源是参与者的头脑中存在的知识与经验，因而一般要求与会者应是相关领域的专家。

TRIZ认为问题的解是有级别的，在产品从低级向高级进化的过程中，高级别的解的产生需要更多的知识及更多的可选解。

随着解的创新程度的提高，对知识来源的要求也越来越高。到了发明的阶段，可用资源需要达到所有已知的知识。

（3）解空间对于一个问题，可以有多种不同的解答方式，不同的解答方式会导致不同的结果。根据解答结果的不同，问题的解分为最优解、局部最优解和一般解等。而所有的这些解就构成了问题的解空间。各种创造方法的运用过程的实质就是在现有条件下，在解空间中搜寻最优解的过程。

头脑风暴法由于参与者的经验与知识结构所限，参与者的知识与经验很有可能覆盖不到最优解。在这种情况下，头脑风暴法的应用结果只能是找到问题的局部最优解。更由于参与者的思维是非逻辑性的和发散跳跃式的，因此其搜索过程是全方位的和无目的性的。这会导致大量无用解的产生，而在产生这些无用解和最后对解进行评价的过程中，则会浪费大量的可用资源。

在TRIZ中，理想解是一个很重要的概念，理想解是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。在理想解的条件下，系统不占有更大的空间，没有多余的重量，不需要更多的劳力，也不需要额外的维护，技术系统只有有用的功能而没有无用的或有害的功能。由于TRIZ并不依赖于个人的知识和经验，因此其搜索的范围可以充满全部解空间，而理想解则为搜索提供了明确的方向和指导，它使设计者避免在解空间中迷失方向。理想解比其它的可想象或不可想象到的解都更加有力，可使设计者不受头脑中已存在的经验的影响，激发设计者的突破性思维。理想解可能存在于解空间中，也可能不存在于解空间中。如果理想解存在于解空间中，这时理想解与最优解重合；如果理想解不存在于解空间中，则最优解存在于系统向理想解进化的途中。

（4）从头脑风暴法与ARIZ发明问题解决算法的实施过程可以看出，两者解决问题的过程基本上是一致的，都可大致分为：确定问题；产生解决方案；评价方案等3个阶段，并无本质上的不同。但是头脑风暴法非常容易学习并组织实施，而且不需要额外的资源。与头脑风暴法相比，TRIZ虽然强调了创造发明的规律性及其过程的程式化，但往往在一开始学习、训练和实际应用上都有着较大的困难。如在ARIZ中，定义小问题和将求出的解具体化这两步就非常困难，它要求使用者具备丰富的领域知识。另外，在应用TRIZ理论时如何将面对的具体对象抽象为物场分析中的模型，也是一个值得探索的关键难题。因此，TRIZ的使用者要有一个相当长的学习与训练过程。

（5）在TRIZ中出现的新概念 在TRIZ中有许多重要的概念，这些概念为问题的定义与解决提供了有效的帮助。

（6）应用范围 头脑风暴法自产生以来，因其易用性与科学性，在全世界范围内得到了广泛的应用，并形成了许多类型的BS法。其应用领域包括技术革新、管理、预测、发明及专项咨询等多种领域。可以说，只要有存在问题的地方，就可以使用头脑风暴法，它几乎可以解决任何问题。

TRIZ是在研究产品发明的基础上产生的，其理论只能解决技术冲突与物理冲突方面的问题。因此，TRIZ的应用目前只限于机械、建筑、电子等产品制造领域，而对管理、经济等方面存在的问题却无能为力。现在，尽管已有一些西方学者开始研究TRIZ 在管理中的应用，并将此作为TRIZ的重要发展方向之一，但到目前为止还没有产生重大的研究成果。

3结论

就国内的发展现状而言，BS法在我国已经有了近30年的历史，获得了较好的宣传普及，也确实产生了不少应用成果。无疑这种方法及其变型仍将在诸多领域发挥积极的作用。而TRIZ理论引入国内只不过是近几年的事，我国对TRIZ理论的研究和教学工作刚处于起步阶段，加之前述所指出的TRIZ在实际应用上的难点，因而尚未产生具有较大社会效益和经济效益的成果。但笔者认为，TRIZ对人们发明问题过程有着规律性的认识，与认知心理学所探讨的人类学习和思维过程的规律性的出发点是吻合的，从而就可以借助这些学科的方法和成果来促进TRIZ理论自身的发展。

通过以上对头脑风暴法与TRIZ理论的分析与比较，还可以得出以下结论：

TRIZ是解决创新问题的系统化理论和方法学，而头脑风暴法只是针对创造性思维的某一侧面的研究，并没有形成一个完整的理论。因此两者的规模和深度是不可相题并论的，TRIZ理论将在创新理论中占有重要的一席之地。

TRIZ理论已经形成了一套比较完整的理论体系，有着很强的逻辑严密性与操作程序性。这使得TRIZ能够借助于计算机技术和人工智能的发展优势来提高其易用性。例如，与BS法同样以经验思维为基础的方法有专家系统、基于实例的推理等，而TRIZ 理论以逻辑思维为主，因此将两者有机地结合在一起将会大大提高TRIZ理论的易用性。随着对TRIZ理论研究的深入和其易用性的提高，可以预见，TRIZ 理论将有着广阔的应用前景。重视TRIZ理论的研发和教育，应有着重要的实际意义。

例解TRIZ理论中的创新原理(一)

实现创新往往被归结为发明家和专家的任务，因为它似乎无法像求解一个数学问题那样有规律可循。我们都熟悉数学问题求解方法，比如要求解一个一元二次方程的根，只要把它归结为一个标准的一元二次方程，套用一元二次方程的求根公式，就能快速得到方程的根，这是常用的数学方法，简单、快捷、准确。而对于一个具体的创新性问题或者技术矛盾，要找到它的解决办法，我们更多的是应用试错法等方法，凭借自己的经验和知识，尝试性地去解决，结果耗时费力，效果也不一定好。于是我们想，如果解决创新性问题能像求解数学题一样，那么大部分人只要经过学习和训练就能够实现创新。

    TRIZ理论解决创新性问题的思路在于它采用科学的问题求解方法，具体办法就是将特殊的问题归结为TRIZ的一般性问题，然后应用TRIZ带有普遍性的创新理论和算法寻求标准解法，在此基础上演绎形成初始问题的具体解法。这种从特殊到一般的方法，充分体现了科学的问题解决思想，富有可操作性，为计算机环境下的创新工作提供了重要的理论与方法基础。

    实现创新就是要解决前人没有解决的问题或者矛盾。为了更好的应用这些原理解决具体的矛盾，TRIZ理论包含了著名的矛盾矩阵。矛盾矩阵的行和列分别是在大量专利分析基础上总结出来的39个通用技术参数，用这39个通用技术参数中的两个分别表示矛盾体中的两个方面，也就是使系统性能改善的参数和导致系统性能恶化的参数，那么在矩阵中这两个技术参数所在行列的交叉点就对应着实践证明最为有效的创新原理，基于这些创新原理的启发我们就可以寻求具体解决的方案。

TRIZ--冲突理论

 "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子系统或系统变坏。技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的冲突。通过对250万件专利的详细研究，TRIZ理论提出用39个通用工程参数描述冲突。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，这些经验对指导不同领域的产品创新都有重要参考价值。在对全世界专利进行分析研究的基础上，Altshuller等提出了40条发明原理。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。Altshuller的冲突理论似乎是产品创新的灵丹妙药，实际在应用该理论之前的前处理与应用之后的后处理仍然是关键的问题。下图表明了问题求解的全过程。 
　　可把上述技术冲突解决原理具体化为12步： 
　　1． 定义待设计系统的名称； 
　　2． 确定待设计系统的主要功能； 
　　3． 列出待设计系统的关键子系统、各种辅助功能； 
　　4． 对待设计系统的操作进行描述； 
　　5． 确定待设计系统应改善的特性、应该消除的特性； 
　　6． 将涉及到的参数要按标准的39个工程参数重新描述； 
　　7． 对技术冲突进行描述：如果某一工程参数要得到改善，将导致那些参数恶化； 
　　8． 对技术冲突进行另一种描述：假如降低参数恶化的程度，要改善参数将被虚弱， 或另一恶化参数被加强； 
　　9． 在冲突矩阵中由冲突双方确定相应的矩阵元素； 
　　10． 由上述元素确定可用发明原理； 
　　11． 将所确定的原理应用于设计者的问题； 
　　12． 找到、评价并完善概念设计及后续的设计。通常所选定的发明原理多于1个，这说明前人已用这几个原理解决了一些特定的技术冲突。这些原理仅仅表明解的可能方向，即应用这些原理过滤掉了很多不太可能的解的方向。尽可能将所选定的每条原理都用到待设计过程中去，不要拒绝采用推荐的任何原理。假如所有可能的解都不满足要求，对冲突重新定义并求解。

TRIZ之科学效应和现象及应用

以往，我们是以“中性”的观点学习物理、化学、几何和生物等学科的知识，即学习它们的理论、解释和分析现象，而不是积极的以知识应用为目的。当我们在实践中应用这些学科的知识时基本上都比较茫然。现在，我们重新回顾这些科学知识，并加以应用，为我们解决过去看来不能解决的技术难题。

    科学效应和现象在TRIZ中是一种基于知识的解决问题工具。现在，研究人员已经总结了近万个效应，其中4000多个得到了有效的应用。下面是对部分物理效应和现象及应用作简单的介绍。

    1．物理效应和现象
    物理效应和现象应用表（见书后附录A）：列举了可以实现技术创新中的30种功能的100个物理效应和现象，我们可以利用此表解决技术创新中遇到的问题。

    2．应用科学效应解决问题的一般步骤

    (1)首先要对问题进行分析；

    (2)确定所解决的问题要实现的功能；

    (3)根据功能查找效应库，得到TRIZ所推荐的效应；

    (4)筛选所推荐的效应，优选适合解决本问题的效应；

    (5)把效应应用于功能实现，并验证方案的可行性；

     如果问题没能得到解决或功能无法实现，请重新分析问题或查找合适的效应。

    (6)形成最终的解决方案。

     3．利用物理效应解决问题
    [例7-2]电灯泡厂的厂长将厂里的工程师召集起来开了个会，他让这些工程师们看一叠顾客的批评信，顾客对灯泡质量非常不满意。

    (1)问题分析：工程师们觉得灯泡里的压力有些问题。压力有时比正常的高，有时比正常的低。

    (2)确定功能：准确测量灯泡内部气体的压力。

    (3)TRIZ推荐的可以测量压力的物理效应和现象：机械振动、压电效应、驻极体、电晕放电、韦森堡效应等。

    (4)效应取舍：经过对以上效应逐一分析，只有“电晕”的出现依赖于气体成分和导体周围的气压，所以电晕放电能够适合测量灯泡内部气体的压力。

    (5)方案验证：如果灯泡灯口加上额定高电压，气体达到额定压力就会产生电晕放电。

    (6)最终解决方案：用电晕放电效应测量灯泡内部气体的压力。

    应用科学效应和现象解决技术问题是再简单不过的事情了，这就像我们到超市买东西一样，选择好要买东西的种类，衡量一下几种同类产品的性价比，我们就可以做决定了。其实TRIZ提供的所有工具都一样，只要我们有“问题”的欲望，任何“方案”都很简单的就属于自己了。

 

 

 

1.分割原理。组合家具和分类回收。

2.抽取原理。从物体中抽取必要的部分和属性。从物体中抽取出负面影响的的部分和属性。光纤传导和避雷针。

3.局部质量原理。将均匀的物体结构，外部环境或作用，改为不均匀。让物体的各部分处于各自动作的最佳状态。让物体的各不同部位处于不同的功能。 好钢用在刀刃。分类  餐盒。木柄榔头。

4.非对称性原理。改变对称性和增加不对称性，来实现增加功能和保障安全。弯路外侧高于内侧。多坡屋顶。不对称插头。

5.组合和合并原理。将空间上或者时间上相同和相近的物体和操作加以合并。双CPU和混合水龙头。

6.多元性原理。将物体有复合功能以代替其他物体的功能。多用椅子和瑞士军刀。

7.嵌套原理。天线，套娃，拉门。

8.重量补偿原理。利用物体的特性抵消相反的特性。游泳圈和氢气球广告标。

9.预先反作用原理。事先施加反作用力，用来消除将出现的作用力和不利影响。彩虹桥，石灰刷树。

10.预先作用原理。为完成任务事先做准备（部分或者全部完成任务）。或预先安排妥当，使他们在现场和最方便的地点立即起作用。

11.预置防范原理。事先准备好的应急措施，对系统进行相应的补偿以提高可靠性。安全气囊，降落伞，应急通道。

12.等势原理。不易或不能升降的物体，通过改变外部环境来达到相对升降的目的。利用沟壑修车，和五级船闸。

13.反作用原理。用与原来相反的动作达到相同的目的。把物体和过程倒过来。让物体可动部分不动，不动部分可动。跑步机。

14.曲线和曲面原理。把直线和平面的功能向曲线和曲面的功能转变。实现充分运用，提高效率。转椅和离心机。

15.动态特性。把不动的物体变成可以移动，或把物体分成相互移动的几个部分。折叠椅和移动电脑。

16.部分超越原理（未达到和过度作用原理）。如果难于取得百分百要求的功效，就取得略小和略大的功效，以问题简单化。注射器和量血压。

17.多维运作原理。将一维线性运动变为二维平面运动，或三维立体运动。单层变为多层。利用给定物体的反面。将物体倾斜和斜向防置。立体车库，旋转楼梯，翻斗玩具车。

18.机械振动原理。使静止的物体振动，使振动加强振动或共振。提高效率。振动马达，镜头超声波马达，晶振。

19.周期性作用原理。