[分享]萃智（TRIZ）
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TRIZ，（俄⽂：теориирешенияизобретательскихзадач俄语缩写“ТРИЗ”翻译为“发明家式的解决任务理论”，⽤英语标⾳可读为TeoriyaResheniyaIzobreatatelskikhZadatch，缩写为TRIZ。英⽂说法：TheoryofInventiveProblem Solving，TIPS），可理解为发明式的问题解决理论，也有⼈缩写为TIPS。 TRIZ，正体中⽂翻译为“萃思”，取其“萃取思考”之义。也作“萃知”、“萃智”。
“⼯欲善其事，必先利其器”。要发展就必创新，要创新就要有⼯具，如同作战要有武器⼀样，TRIZ就是最好的创新利器。 “⾃主创新，⽅法先⾏”。不论是⼀项科学研究或解决⼀个技术难题，⼤部分精⼒都⽤在寻求⼀种解决⽅法，⽅法到了，问题⾃然迎刃⽽解。TRIZ就能给我们提供⼀套先进、实⽤的创新⽅法。
序⾔
TRIZ是创造式的解决问题⽅式（TRIZicalCreatology）。是否可以能凭学习⽽成为发明者吗？苏联⼯程
师和研究学者根⾥奇·阿奇舒勒(GenrichSaulovichAltshuller)相信实际上这样的事情是可能的。他开发了TRIZ，那就是发明科学的理论和实践。历史
TRIZ是前苏联发明家根⾥奇·阿奇舒勒所提出的，他从1946年开始领导数⼗家研究机构、⼤学、企业组成了TRIZ的研究团体，通过对世界⾼⽔平发明专利（累计250万件）的⼏⼗年分析研究，基于辩证唯物主义和系统论思想，提出了有关发明问题的基本理论。 它的理论核⼼包括：基本理论和原理，具体包括：
总论（基本规则、⽭盾分析理论、发明的等级）、技术进化论、解决技术问题的39个通⽤⼯程参数及40个发明⽅法，物场分析与转换原理及76个标准解法，发明问题的解题程序（算⼦），物理效应库。
总之，TRIZ是⼀个包括由解决技术问题，实现创新开发的各种⽅法到算法组成的综合理论体系。
最终理想解的确认
在TRIZ理论中，在迈向解决问题的流程上，须先抛开各式各样客观的限制因素，通过理想化来定义问题的最终理想解，以明确理想解所存在的⽅向和位置，以求在设计解决问题的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设计⽅法中以Brainstroming或Try&Error⽅式缺乏⽬标的弊端，提升了创新设计的效率。
TRIZ的精髓基本的TRIZ词汇
资源（Resource）
理想性（Ideality）
39⼯程参数
⽭盾矩阵
物理⽭盾与技术⽭盾
物质-场分析
76标准解
演化趋势
辨认问题：⽭盾
标准解决⽅法
创造式的原则和⽭盾矩阵技术
技术系统法则演变
领域分析
ARIZ-创造式解决问题算法
图解40条发明原理
1.分割原则（分离法）Segmentation
2.抽取原则（提取法）Extraction
3.局部性质原则（局部质量改善法）Localquality
4.不对称原则（⾮对称法）Asymmetry
5.联合原则（组合法）Consolidation
6.多功能原则（⼀物多⽤法）Universality
7.嵌套原则（套叠法）Nesting
8.反重量原则（巧提重物法）Counterweight
9.预先反作⽤原则（预先反作⽤法）PriorCounteraction
10.预先作⽤原则（预先作⽤法）PriorAction
11.预先应急措施原则（预先防范法）CushioninAdvance
12.等势原则（等势法）Equipotentiality
13.相反原则（逆向作⽤法）DoItinReverse
14.球形原则（曲⾯化法）Spheroidality
15.动态原则（动态法）Dynamicity
16.局部作⽤或过量作⽤原则（部分超越法）PartialorExcessiveAction
17.向另⼀维度过度原则（多维法）TransitionintoaNewDimension
18.机械振动原则（机械振动法）MechanicalVibration
19.周期作⽤原则（离散法）PeriodicAction
20.连续有益作⽤原则（有效作⽤连续法）ContinuityofUsefulAction
21.紧急⾏动原则（快速法）RushingThrough
22.变害为益原则（变害为利法）ConvertHarmintoBenefit
23.反馈原则（反馈法）Feedback
24.中介物原则（中介法）Mediator
25.⾃服务原则（⾃助法）SelfService
26.复制原则（复制法）Copying
27.替代原则（替代法）Dispose
28.机械系统的替代原则（系统替代法）ReplacementofMechanicalSystem
29.⽓压和液压原则（压⼒法）PneumaticorHydraulicConstruction
30.利⽤软壳或薄膜原则（柔化法）FlexibleFilmsorThinMembranes
31.多孔材料原则（孔化法）PorousMaterials
32.变⾊原则（⾊彩法）ChangingtheColor
33.同质性原则（同化法）Homogeneitv
34.抛弃与修复原则（⾃⽣⾃弃法）RejectingandRegeneratingParts
35.改变物体性质原则（性能转换法）TransformationProperties
36.状态变化原HmJ（相变法）PhaseTransition
37.热膨胀原则（热膨胀法）ThermalExpansion
38.氧化原则（逐级氧化法）AcceleratedOxidation
39.惰性环境原则（惰性环境法）InertEnvironment
40.复合材料原则（复合材料法）CompositeMaterials
TRIZ理论的发展趋势
1.TRIZ理论⾃⾝的完善
2.TRIZ理论的发展和应⽤战略
3.现代TRIZ研究的发展
萃智（TRIZ）理论中的发明问题解决算法ARIZ
ARIZ（Algorithm for Inventive-Problem Solving）——发明问题解决算法，是TRIZ理论中的⼀个主要分析问题、解决问题的⽅法，其⽬标是为了解决问题的物理⽭盾。该算法主要针对问题情境复杂、⽭盾及其相关部件不明确的技术系统。它是⼀个对初始问题进⾏⼀系列变形及再定义等⾮计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深⼊分析和转化，最终解决问题。该算法尤其强调问题⽭盾与理想解的标准化，⼀⽅⾯技术系统向理想解的⽅向进化，另⼀⽅⾯如果⼀个技术问题存在⽭盾需要克服，该问题就变成⼀个创新问题。
TRIZ认为，⼀个创新问题解决的困难程度取决于对该问题的描述和问题的标准化程度，描述得越清楚，问题的标准化程度越⾼，问题就越容易解决。ARIZ中，创新问题求解的过程是对问题不断地描述，不断地标准化的过程。在这⼀过程中，初始问题最根本的⽭盾被清晰地显现出来。如果⽅案库⾥已有的数据能够⽤于该问题则是有标准解；如果已有的数据不能解决该问题则⽆标准解，需等待科学技术的进⼀步发展。该过程是通过ARIZ算法实现的。
ARIZ算法主要包含六个模块：
第⼀个模块：情境分析，构建问题模型；
第⼆个模块：基于物场分析法的问题模型分析；
第三个模块：定义最终理想解与物理⽭盾；
第四个模块：物理⽭盾解决；
第五个模块：如果⽭盾不能解决，调整或者重新构建初始问题模型；
第六个模块：解决⽅案分析与评价。
⾸先是将系统中存在的问题最⼩化，原则是在系统能够实现其必要机能的前提下，尽可能不改变或少改变系统；其次是定义系统的技术⽭盾，并为⽭盾建⽴“问题模型”；然后分析该问题模型，定义问题所包含的时间和空间，利⽤物-场分析法分析系统中所包含的资源；接下来，定义系统的最终理想解。通常为了获取系统的理想解，需要从宏观和微观级上分别定义系统中所包含的物理⽭盾，即系统本⾝可能产⽣对⽴的两个物理特性，例如：冷——热、导电——绝缘、透明——不透明等。
因此，下⼀步需要定义系统内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统内的资源并借助物理学、化学、⼏何学等⼯程学原理。作为⼀种规则，经过分析原理的应⽤后如问题仍⽆解，则认为初始问题定义有误，需调整初始问题模型，或者对问题进⾏重新定义。
应⽤ARIZ取得成功的关键在于在理解问题的本质前，要不断地对问题进⾏细化，直⾄确定了问题所包含的物理⽭盾。
理论和⽅法体系
技术系统的演变规律是TRIZ的理论基础。通过对⼤量的专利加以研究，CendellS.Altshulle：认为技术系统的演变遵循⼀些重要规律。这些规律对于产品和⼯艺的开发与创新具有重要的指导作⽤。他总结出了技术系统演变的⼋个重要模式:
1.技术系统的演变遵循产⽣、成长、成熟和衰退的⽣命周期。
2.增加理想度。
4.增加动态性和可控制性。
5.增加复杂性，进⽽通过集成加以简化。
6，零部件匹配和失配
7.从宏观系统向微观系统演变，运⽤能量场实现更好的性能或控制
8.增加⾃动化，降低⼈类的参与。
在这⼋个模式中，增加理想度是” TRIZ理论中⾮常重要的规律。它表明技术系统是朝着增加理想度的⽅向演变的。理想度(Ideality)是TRIz理论的⼀个核⼼概念，其定义如下:
其中Uj是指系统的有⽤结果，包括系统发挥作⽤的所有有价值的结果;Hj是指系统的有害结果，包括不希望的费⽤、能量消耗、污染和危险等等。系统的理想状态是指只有有⽤的结果⽽没有有害的结果。从机械表向电⼦表的演变就是⼀个很好的例⼦。 TRIZ认为理想的技术系统在物理上是不存在的，但是必须致⼒于实现理想的最终结果。增加理想度为创造性解决问题指明了努⼒的⽅向。
第三个模式指出，由于系统中各⼦系统不均衡的演变导致了系统冲突。系统冲突是TRIz的另⼀个核⼼概念，表⽰隐藏在间题背后的固有⽭盾。如果要改进系统的某⼀部分属性，必然引起其它的某些属性恶化，就好像天平⼀样，⼀端翘起，另⼀端必然下沉。在产品的结构设计中，结构的重量与强度构成了⼀对冲突。减轻结构的重量就必然削弱结构的强度；反之，增加结构的强度则必须增加结构的重量。对于冲突问题，通常的解决⽅案是采⽤折衷的⽅法，⽽TRIz则强调运⽤创造性的思维把冲突彻底消除。Altshuller对⼤量的发明专利研究发现，尽管它们所属技术领域不同，处理的问题千差万别，但是隐含的系统冲突数量是有限的。他整理归纳出引起系统冲突和⽭盾的39个重要参数，见表1，
通常，⼈们⾯临两类问题，⼀类问题是有已知的解决⽅案。对这类问题，⼈们经常⽤类推的思想解决问题。通过与所熟悉的标准问题进⾏类⽐，如果能够进⾏正确的类推，就可以到所解决问题的正确解决⽅案。问题解决的⼀般模型见图l。另⼀类问题是没有已知的解决⽅案，Ge丽chS.Altshuller把这类问题称为是发明性问题。发明性问题⾄少包含⼀对冲突或⽭盾，即如果问题的⼀个参数被改进，那么另⼀个参数可能会恶化。快nrich5.从巧0多万个专利中筛选出20万个，来寻发明性问题以及它们是如何解决的，结果发现只有4万个专利的解决⽅案多少有点发明性，其余专利的解决⽅案都是直接的改进。
对于需要解决的发明性问题，如何运⽤发明原理呢?Altshuller构造了⼀个39x39 冲突矩阵(由于这个冲突矩阵太⼤，本⽂从略)。在冲突矩阵中，其中的⾏是欲改进的39个技术参数，其中的列是相应的39
个技术参数不希望的结果。除了冲突矩阵主对⾓线之外，⾏与列的交⼜点构成了⼀对冲突，共计1482个冲突，Altsllolle：给出了解决1288个冲突的发明原理推荐的解决冲突的发明原理列在⾏与列的交⼜位置。只有194个冲突没有给出推荐的发明原理，这是因为还没有专利解决这些冲突。
Altshuller还归纳出了78个发明性问题的标准解决⽅案这些标准解决⽅案建⽴在物体 —场分析和对不同技术领域问题通⽤解决⽅法观察从础仁，是特定问题经常使⽤的解决⽅案。物体—场在TRIZ中占据重要位置，是⼀种通⽤的问题建模分析⼯具。其基本原理是通过建⽴系统的物体⼀场⼀⼯具结构，分析这⼀三⾓形的完整性以及各部分之间的相互作⽤，研究这⼀结构的的不⾜之处，进⽽有针对性地加以改变，从⽽使问题得以解决。物体—场分析有助于解释问题深层次的根本原因，理清事物内部复杂的相互联系，把握问题的本质，为创造性解决问题开拓思路。通常，在进⾏物体—场分析后，就可采⽤标准解决⽅案解决问题.
由于现实问题通常不直接表现为冲突和⽭盾，使⼈们⽆法正确地使⽤TRIZ⼯具。发明性问题解决的算法(俄语缩写为ARlz)提供了解决问题的逻辑流程。⼀般⽽⾔，遵循ARlz的逻辑流程，可以达到问题的最终解决以下仅给出ARIz基本步骤，具体不⼦展开。
1系统地提出J司题2.把问题转化成⼀个模型3.分析模型4.解决物理冲突5.系统提出理想的解决⽅案。
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
案以及AHIZ构成了TRIz的重要组成部分。此外TRIz还包括有关物理、化学和⼉何作⽤的⼯程应⽤知识库。知识库列出r各种⼯程L可能应⽤的功
能和对应于这些功能的物理、化学和⼏何作⽤。在解决实际问题时，确定f欲实现的功能后，可以在知识库中查可能⽤到的各种作⽤，因⽽极⼤地开阔了⼯程⼈员的思路。知识库为创造性地解决问题所发挥的更⼤作⽤体现在TRIZ应⽤软件中⾃九⼗年代初TRIZ传播到美国以来，TRIZ的理论⽅法获得了很⼤发展，出现新的⼯具和⽅法，例如三元分析法、预期故障判定等，⽽且出现了英⽂版的TRlz专家系统系列软件.
TRIZ创新理论简介
TRIZ由⼀位俄国学者阿利赫舒列尔（G.S.Altshuller，⼜译根⾥奇·阿奇舒勒）及他的同事于1946年最先提出，最初是从⼆⼗万份专利中取出符合要求的四万份作为各种发明问题的最有效的解。他们从这些最有效的解中抽象出了TRIZ解决发明问题的基本⽅法，这些⽅法⼜可以普遍的适⽤于新出现的发明问题，协助⼈们获得这些发明问题的最有效的解。现在，国际上已经对超过250万项出⾊的专利进⾏过研究，并⼤⼤充实了TRIZ的理论和⽅法体系。有的公司根据TRIZ和专利的数据库，创造出计算机辅助创新系统，使发明创新的⾃动化初现曙光。但是，TRIZ更多的是⼀种思想或者⽅法，⼈们应该通过⼤量的习题来掌握它，计算机是⽆法完全取代⼈的作⽤的。
阿利赫舒列尔于1946年开始创⽴TRIZ理论，其中重要的理论之⼀是技术系统进化理论。该理论主要有⼋⼤进化法则，这些法则可以⽤来解决难题，预测技术系统，产⽣并加强创造性问题的解决⼯具。这⼋⼤法则是：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的法则；6）⼦系统协调性进化法则；7）向微观级和增加场应⽤的法则；8）减少⼈⼯介⼊的进化法则。
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、科学效应等，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。事实上TRIZ针对输⼊输出的关系（效应）、冲突和技术进化都有⽐较完善的理论。
⽭盾（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系统或⼦系统变坏。技术冲突常表现为⼀个系统中两个⼦系统之间的冲突。
现实中的冲突是千差万别的，如果不加以归纳则⽆法建⽴稳定的解决途径。TRIZ理论归纳出39个通⽤⼯程参数描述冲突（⽬前最新的理论，已经将⼯程参数扩充到48个，并且提出了商⽤参数共31个）。实际应⽤中，⾸先要把组成冲突的双⽅内部性能⽤该39个⼯程参数中的⾄少2个来表⽰，然后在冲突矩阵中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，这些经验对指导各领域的创新都有重要参考价值。⽬前常⽤的发明原理有40条，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。当到确定的发明原理以后，就可以根据这些发明原理来考虑具体的解决⽅案。应当注意尽可能将到的原理都⽤到问题的解决中去，不要拒绝采⽤任何推荐的原理。假如所有可能的原理都不满⾜要求，则应该对冲突重新定义并再次求解。
通过下⾯⼀个⾦鱼法的简单应⽤，让我们来了解⼀下TRIZ理论中创造性问题分析⽅法在现实问题解决中的应⽤。
埃及神话故事中会飞的魔毯曾经引起我们⽆数遐想，那么现在我们不妨⼀步步分析⼀下这个会飞的魔毯。
现实⽣活中虽然有毯⼦，但毯⼦都不会飞的，原因是由于地球引⼒，毯⼦具有重量，⽽毯⼦⽐空⽓重。那么在什么条件下毯⼦可以飞翔?我们可以施加向上的⼒，或者让毯⼦的重量⼩于空⽓的重量，
或者希望来⾃地球的重⼒不存在。如果我们分析⼀下毯⼦及其周围的环境，会发现这样⼀些可以利⽤的资源，如空⽓中的中微⼦流、空⽓流、地球磁场、地球重⼒场、阳光等，⽽毯⼦本⾝也包括其纤维材料，形状、质量等。那么利⽤这些资源可以到⼀些让毯⼦飞起来的办法，⽐如毯⼦的纤维与中微⼦相互作⽤可使毯⼦飞翔，在毯⼦上安装提供反向作⽤⼒的发动机，毯⼦在没有来⾃地球重⼒的宇宙空间，毯⼦由于下⾯的压⼒增加⽽悬在空中（⽓垫毯），利⽤磁悬浮原理，或者毯⼦⽐空⽓轻。这些办法有的⽐较现实，但有的仍然看似不可能，⽐如毯⼦即使很轻，但也⽐空⽓重，对这⼀点我们还可以继续分析。⽐如毯⼦之所以重是因为其材料⽐空⽓重，解决的办法就是采⽤⽐空⽓轻的材料制作毯⼦，或者毯⼦象空中的尘埃微粒⼀样⼤⼩，等等。
通过上⾯⼀个简单分析过程，我们会发现，神话传说中会飞的毯⼦逐渐⾛向现实，从中或许我们可以得到很多有趣甚⾄⼗分有⽤的创意。这个简单的应⽤展⽰了⾦鱼法的创造性问题分析原理：即它⾸先从幻想式构想中分离出现实部分，对于不现实部分，通过引⼊其它资源，⼀些想法由不现实变为现实，然后继续对不现实部分进⾏分析，直到全部变为现实。因此通过这种反复迭代的办法，常常会给看似不可能的问题带来⼀种现实的解决⽅案。
可以看出，TRIZ理论中的这些创造性思维⽅法⼀⽅⾯能够有效地打破我们的思维定势，扩展我们的创新思维能⼒，同时⼜提供了科学的问题分析⽅法，保证我们按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法。亿维讯（中国）科技有限公司推出的创新能⼒拓展平台CBT/NOVA对这些创造性思维⽅法都有详
细的论述，⽽且将它们成功地应⽤到该公司的另⼀个软件产品——计算机辅助创新设计平台Pro/Innovator中，通过这个软件的引导，我们就可以快速地完成对问题的系统分析，⼤⼤提⾼了解决问题的效率和质量。
知⼈识事 -- 海纳百川，⼼容千事，⽔润万物，长风破浪。（本质是解决并满⾜需要）
