創(chuàng)意問題解決TRIZ

創(chuàng)意問題解決TRIZ

TheoryofInventiveProblemSolving

12目錄z簡介

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TRIZ四個特性

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矛盾矩陣

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39項工程參數(shù)

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40項發(fā)明原則

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8種技術(shù)演化類型

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技術(shù)系統(tǒng)的演化型態(tài)

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創(chuàng)新情境問卷(ISQ

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相關(guān)範例

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TRIZ相關(guān)文章

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TRIZ相關(guān)網(wǎng)站簡介前蘇聯(lián)的GenrichAltshuller

(1926)，在蘇聯(lián)政府認命下，審閱200,000專利，發(fā)現(xiàn)只有2%的專利是真正的首創(chuàng)發(fā)明(pioneeringinventions)，剩下的皆是使用前人已知想法或概念，加上新奇方法，這也奠下了TRIZ系統(tǒng)化的創(chuàng)意設(shè)計方法之基礎(chǔ)。TRIZ依其39個參數(shù)、40個創(chuàng)新法則、76種標準解答、物質(zhì)-場分析等分為不同的部份，藉此將一個問題系統(tǒng)化，形成實用可行的創(chuàng)意原理，並以快速及效率化的運作流程，解決困難度高的工程或製造方面的問題TRIZ是解決問題的一種方法，其針對問題點的所在加以分析，並找出矛盾，再將矛盾分為物理矛盾與技術(shù)矛盾，進而採取不同的解決方式。<TRIZ四個特性>TRIZ是科技起源和科技發(fā)展之理論TRIZ是一種可克服心理慣性(psychologicalinertia)之技術(shù)TRIZ是一種為了分析、公式化和解決創(chuàng)意問題(inventiveproblems)之技術(shù)TRIZ可指出結(jié)合各種科技知識及設(shè)計理念形成之產(chǎn)品功能之未來發(fā)展方向矛盾矩陣ContradictionMatrix當(dāng)試圖改善一個產(chǎn)品或是工程特性時，卻導(dǎo)致另外一個產(chǎn)品或是工程特性惡化。傳統(tǒng)的方法是用妥協(xié)的方式，而TRIZ卻是利用消除的方法。Altshuller分析歸納經(jīng)常遇到技術(shù)矛盾的系統(tǒng)特徵共有三十九個，將其對應(yīng)解決的法則，整理成矩陣的方式，提供一個快速簡單的方式，幫助你找到解決技術(shù)矛盾的法則，這個矩陣為39x39的矩陣，共有1263個元素。使用矛盾表時，先從矩陣之縱軸找出"欲改善的參數(shù)"，接著從矩陣之橫軸找出"避免惡化的參數(shù)"，對照到矛盾矩陣表中的元素，元素中的數(shù)字就是矛盾矩陣表建議解決此矛盾的創(chuàng)新發(fā)明法則。39項工程參數(shù)(六大群組)幾何3.移動件長度4.固定件長度5.移動件面積6.固定件面積7.移動件體積8.固定件體積12.形狀

資源19.移動件消耗能量20.固定件消耗能量22.能源浪費23.物質(zhì)浪費24.資訊喪失25.時間浪費26.物料數(shù)量害處30.物體上有害因素31.有害側(cè)效應(yīng)

物理1.移動件重量2.固定件重量9.速度10.力量11.張力、壓力17.溫度18.亮度21.動力能力13.物體穩(wěn)定性14.強度15.移動件耐久性16.固定件重量27.可靠度32.製造性34.可修理性35.適合性39.生產(chǎn)性操控

28.量測精確度29.製造精確度33.使用方便性36.裝置複雜性37.控制複雜性38.自動化程度

<解決物理衝突原則與相關(guān)TRIZ40發(fā)明原理>時間分離：NO.9,10,11,15,16,18,19,20,21,22,29.空間分離：NO.1,2,3,4,7,17,24,26,30.構(gòu)造分離(轉(zhuǎn)變至上位、次、對立系統(tǒng))：NO.5,22.

、NO.1,27、NO.25,6.改變物質(zhì)形態(tài)(相變化)：NO.13,28,32,35,36,38,39時間：老花眼鏡及近視眼鏡空間：老花+近視眼鏡物質(zhì)的物理狀態(tài)：鏡片使用自動調(diào)焦40項發(fā)明原則Segmentation

分割免削鉛筆、組合式沙發(fā)、積木、相容電腦硬體、接起來花園水管2.Extraction移除照X光、無噪音中央真空吸塵系統(tǒng)、機場用鳥聲音嚇走小鳥3.LocalQuality局部品質(zhì)水中焊接、鉛筆加橡擦、

低噪音長壽命的複層輪胎4.Asymmetry非對稱性輪胎不對稱的紋路、不對稱的爐子、

可旋轉(zhuǎn)機身的迷你數(shù)位相機5.Combining組合/合併高性能筆記型電腦冷卻系統(tǒng)6.Universality通用/普遍性太陽能車的電瓶、沙發(fā)床、汽車座位、蓄太陽能發(fā)光路標7.Nested堆疊免削鉛筆、俄羅斯娃娃、CSP封裝8.Counterweight配重Run-Flat輪胎系統(tǒng)、水翼船9.PriorCounteraction預(yù)先抵銷加強混合柱、捲線收納器10.PriorAction預(yù)先作用打石膏前放入鋼條、

免用電池與電燈泡之手電筒11.Beforehandcushioning預(yù)先緩衝賽車旁的輪胎稻草、

圖書館的磁片、自清式抽油煙機排風(fēng)罩12.Equipotentiality均衡潛能在地下坑內(nèi)引擎換機油、

特殊車輛搬動大水管13.Inversion反向利用振動法去掉表面的清潔、

汽機車的測試的運動14.Spheroidality球體化利用圓形跑道取代直線、

電腦滑鼠球的運動改變?yōu)槠矫?5.Dynamics動態(tài)性三組輪子的汽車過凸塊16.Partialorexcessiveactions部份或過量作動漆滴在圓柱上，旋轉(zhuǎn)圓柱17.Anotherdimension移至新的空間凸透鏡讓房間照明提高、垂直放置木頭18.Mechanicalvibration機械振動超音波振動清洗機械元件、鑄件的振動19.Periodicaction週期性動作噴水灑草、煙囪冒煙、扳手用力、警示閃燈

20.Continuityofusefulaction利用動作連續(xù)性

折斷鐵絲、懶惰蘇珊21.Skipping急衝切割薄的圓塑膠管，高速切下22.ConvertHarmintoBenefit轉(zhuǎn)變害處為利處沙用在雪地、高頻率電流會使金屬表面加熱，

用作表面處理23.Feedback回饋主動避震控制、主動噪音控制24.Intermediary(Mediator)媒介影印碳粉25.Self-service自我服務(wù)錐形混泥土的霸26.

Copying複製利用影子量高樓、

利用拍照方式量樹頭尺寸27.Dispose丟棄紙尿布、紙褲28.Mechanicssubstitution置換機械系統(tǒng)監(jiān)聽工具機狀態(tài)29.Pneumaticsandhydraulics氣壓或液壓構(gòu)造載貨車箱用氣球充空間、

包裝用汽包、汽車安全汽囊30.Flexibleshellsandthinfilms可撓性薄板或薄膜用薄膜分隔在不同液體的油罐車

31.PorousMaterials多孔性材料印表機墨水盒的海綿、人工腎臟32.Colorchanges改變顏色鋼廠用布幕保護工人的熱度、

汽車隔熱紙、電池充電與否33.Homogeneity均質(zhì)性利用氧的蒸汽器熔化固態(tài)氧34.Discardingandrecovering去除且重新產(chǎn)生零件子彈的彈殼、發(fā)射衛(wèi)星的援助筒35.TransformationofProperties改變物質(zhì)特性轉(zhuǎn)換物體之物理、化學(xué)狀態(tài)36.PhaseTransition相變化波浪狀的管、液態(tài)瓦斯

37.Thermalexpansion熱膨脹雙金屬38.AcceleratedOxidation

加速氧化增加爐火，加氧39.InertEnvironment

隔絕環(huán)境滅火器、啞焊隔離氧40.CompositeMaterial

複合材料飛機、自76種標準解答<技術(shù)系統(tǒng)的七項演化型態(tài)>

七項系統(tǒng)進化的規(guī)則，對於整個工程品質(zhì)及系統(tǒng)的改善，將有一個明確的進展目標。進化S曲線理想性目標和諧性運作動態(tài)性控制複雜與簡化節(jié)律調(diào)和增加使用能量領(lǐng)域<八種技術(shù)演化類型>增加理想性類型

（2）演化階段類型

（3）系統(tǒng)元件非均衡發(fā)展類型

（4）增加動態(tài)與可控制性類型

（5）增加複雜性再簡單化

（6）部份耦合與非耦合類型

（7）過渡至微觀水準與利用場觀念

（8）減少人之交互作用增加自動化<最後理想結(jié)果(IFR)分析>一個設(shè)計或製程發(fā)展，從某一起始點向最後理想結(jié)果之演進，一般稱為理想性理想性(I)＝Σ利益/(Σ成本+Σ損失)消除原系統(tǒng)缺點。保留原系統(tǒng)之優(yōu)點。不會使系統(tǒng)複雜化(利用免費或可利用資源)。不導(dǎo)入新的缺點。<技術(shù)系統(tǒng)>任何物品能執(zhí)行某種機能者，一般稱為技術(shù)系統(tǒng)。任何技術(shù)系統(tǒng)可能由一個或多個次系統(tǒng)構(gòu)成。最簡單的技術(shù)系統(tǒng)是由兩元件所組成，而必須有一種能量從一元件作用到那一元件。<技術(shù)衝突>一系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)間之衝突。在某一子系統(tǒng)建立有利功能，引起另一子系統(tǒng)產(chǎn)生有害功能。在某一子系統(tǒng)消除有害功能，引起另一子系統(tǒng)有用功能之損壞。強化有用功能或減少有害功能，引起另一子系統(tǒng)或全體系統(tǒng)產(chǎn)生無法接受之併發(fā)癥。<物理衝突>為某一目的，必須增加技術(shù)系統(tǒng)某參數(shù)狀態(tài)

如溫度，同時為某一目的，必須降低技術(shù)系統(tǒng)

該參數(shù)狀態(tài)。<創(chuàng)新情境問卷(ISQ)>

創(chuàng)新系統(tǒng)的資料與環(huán)境

系統(tǒng)名稱、主要功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、子系統(tǒng)與元件交互作用、環(huán)境

可利用的資源

物質(zhì)、場、功能性、資訊性、時間、空間、資源改變

問題情況的資料

改進、消除缺點、缺點發(fā)生的機制、問題的歷史

改變的系統(tǒng)

系統(tǒng)容許改變、限制<TRIZ解題程序>ARIZ-85C<相關(guān)範例>假如沒有吊車，如何將重達一噸的變壓器從一公尺高的磚臺搬運至地上呢？答案可能是出乎你預(yù)料的簡單。運用冰，將變壓器移至用冰塊堆疊起與磚臺等高的平臺，冰會融化，變壓器便會逐漸下降。怎樣才能加倍皮帶的工作時間而不用增加皮帶的長度呢？答案是MobiusStrip。拿一條紙，扭轉(zhuǎn)這紙條的一端一百八十度，再黏貼這條紙的兩端成為一個環(huán)日本三洋公司開發(fā)的超音波洗衣機，每分鐘可以產(chǎn)生5000萬個微細氣泡，氣泡破裂的衝擊波，內(nèi)含每秒震動20000次以上的超音波，相當(dāng)於每秒洗衣20000次。超音波微細氣泡能夠深入纖維內(nèi)部，強化洗淨(jìng)能力，使得洗衣劑用量減少一半，洗淨(jìng)能力提高50%，而且衣物使用壽命增加兩倍。馬桶為日常生活中的重要用品，而馬桶用水大約佔一般家庭用水的40%，所以馬桶最需要改善的環(huán)境效率特性為水的使用量，即"減少商品和服務(wù)的原料密集度"，一種可以重複使用數(shù)十次的公文信封套，在大同公司已經(jīng)使用了數(shù)十年，這種信封兩面印有數(shù)十個欄位的空白格子，可以書寫收發(fā)雙方的姓名和單位信箱號碼，收件者可將目前收發(fā)者的資料畫掉，繼續(xù)使用下一個空格發(fā)送文件。

11(1)

ObjectPluralizationMethod

OperateoneachObjectto'Pluralize'it.

'Plural',inthesenseofEnglishlanguage,meansanynumberexcept1;hence,0,2,3,...,?,1/2,1/3,...,1/?,etc.

Besides,introduceanew/modifiedObject.1a)

EliminatetheObject(into0).

(Simplification,Trimming)

Eliminatethe(subsidiary)ObjectinthesystemandreassigntheFunctionsinthesimplifiedsystem.(1b)

MultiplytheObject(into2,3,...,?).MultiplytheObjectinto2,3,...,andinfinitelymany,thenmodifythepropertiesoftheObjects(slightlyorlargely),andusethemtogether.(1c)

DividetheObject(into1/2,1/3,...,1/?).

DividetheObjectintomultipleparts(1/2,1/3,...,1/?),modifytheparts(slightly,ordifferentlyfordifferentparts),andcombinethemforusingtogetherinthesystem.(1d)

UnifymultipleObjectsintoone.

Combinemultipleinter-relatedObjectsinthesystemandturnthemintooneObjectwithunifiedstructureandfunctionality.(1e)

Introduceanew/modifiedObject.

ModifythepresentObjectinitspropertiesorstructure,orelseintroduceanew-typeofObjecthavingnewpropertiesandfunctionality,soastoachievedesirableeffectsandfunctionality.(1f)

IntroduceanObjectfromtheEnvironment.

Environmentheremeansanythingwhichisaroundthepresentsystemandisavailableeasilyandinexpensively.

(Thoughthisispointedoutin(1e)astheresourceforobtaininganObjectformodificationandnewlyintroduction,theuseoftheEnvironmentisapttobeoverlookedbutimportant.)(1g)

ReplaceasolidObjectwithapowder/fluid/liquid/gaseousObject.

ReplaceasolidObjectinthesystemwithpowderObject,andfurtherwithfluid/liquid/gaseousObject,whichmayintroducecharacteristicpropertiessuchasfluidity,flexibility,operability,reactivity,etc.

Inrelationtothereplacement,adifferentkindofsubstance(ormaterial)andadifferentmechanismofoperationareoftenneeded.

Note:

Thissubmethod(1g)mayberegardedasanextensionofsubmethod(1c)'divisionofObjects',butisnotedherebecauseofthenecessityofratherlargechangeintheObjectandinFunctions.(2)

AttributeDimensionalityMethod

EachObject(orsubstance)hasdifferentkindsofproperties(whereeachcategoryofpropertiesiscalled'Attribute');thusweconsidertonewlyuse/stopusing/enhance/fullyusesuchproperties.Especially,itisimportanttodistribute/varyusefulpropertiesinspace(includingtheinnerstructure)andintimeinaneffectiveway.

Improvingthepropertiesofthewholesystemisanimportanttarget,too.(2a)

Deactivate/makeirrelevanttheharmfulAttribute.

Findanyharmfulpropertiesinthesystem,anddonotusethem/makethemirrelevant/turnthemharmless/turnthemintousefulpropertiesinthesystem.(2b)

Activate/involveanewusefulAttribute.

IntheObjectpresentinthesystem,startutilizingtheAttribute(properties)(whichhasnotbeenusedyet)orintroduceanewAttributebymodifyingtheObject.

Further,ifappropriate,replacethepresentObjectwithanewObject(ormaterial)havingsuchausefulAtributeandintroduceanewfunction(orField)whichmakethenewpropertieseffective.

TherearedifferentsortsofAttributes.

Considerthe

followingtypesofAttributes:(2c)

EnhancetheusefulAttributeorsuppresstheharmfulAttribute.EnhancetheusefulbutinsufficientAttributeorsuppresstheharmful/excessiveAttribute.

ThesamekindsofAttrributesarehandledasusedintheprevioussubmethod(2b).(2d)

Introduce/enhanceaspatialAttributeordistribute/varyinspaceaharmful/usefulAttributeorAttribute'svalue.

IntroduceorenhanceanAttributerelatedtothespace,oractivateanAttribute(orvarytheAttribute'svalue)dependingondifferentplacesinspace(ordifferentpartsofanObject).(2e)

Introduce/enhanceatemporalAttributeordistribute/varyintimeaharmful/usefulAttributeorAttribute'svalue.

Introduce/enhancethetemporalAttribute(s)relatedtotheoperationalphases,durationofoperations,timefrequency,etc.ofthesystem,anddependingonsuchtemporalconditionsactivatedifferentAttributesorvarythevaluesoftheAttributesintime.(2f)

Changethephase,utilizethephasechange,orchangetheinner-structureoftheObject.

Changethephase(i.e.stateofcondensation)ofObject(s),utilizethephasechange,orintroduce/changetheinnerstructureatthemicrolevelforusingvariousAttributesthusactivated/enhanced.(2g)

UtilizeAttribute(s)/propertiesatthemicrolevel.

Consider/designthestructure/properties/interactionsofObject(s)atthemicrometerornanometer(orevensmaller)scale,andsolvetheproblemfromthemicro-levelprinciples.(2h)

Improvetheproperties/performanceofthesystemasawhole.

(BesidestheAttributesandFunctionsoftheObjectsasthecomponentsofthesystem,)considertheproperties(orAttributes)andFunctionsofthesystemasawholeandimprovethembydesigning/implementing/improvingthesystemanditscomponents.(3)FunctionDistributionMethod

Forthepurposeofachieving/improvingtheprincipalusefulFunctionofthesystem,distribute/rearrangevarioususefulFunctions(andsomeharmfulFunctionssubsequentlyappearing)amongtheObjectswhicharealreadypresent,modified,ornewlyintroducedintothesystem.

VariousFunctionsneedtobetransferred,divided,unified,orintroduced.

Itisnecessarytodistribute/varytheFunctionsinasuitablewayinspaceandintime,andfurtherforbetterworkingofthesystemitisthekeytoutilizehigher-levelFunctionsforadapting/controllingetc.(3a)

ReassigntheFunctiontoadifferentObject.

Reassign(ortransfer)thepresentFunctiontoamoresuitabledifferentObjectwhicharealreadypresentornewlyintroducedinthesystem.3b)

Dividethecompound/multipleFunctionsandassignthemtodifferentObjectsordifferentpartsofanObject.Dividethecompound/multipleFunctionspresentinthesystemandreassignthedividedFunctionsto

differentObjects(alreadypresentornewlyintroduced)ordifferentpartsofObjects.(3c)

UnifymultipleFunctionsandassigntheunifiedFunctiontoanObject.

UnifymultipleFunctionsofmultipleObjectsandassigntheunifiedFunctiontooneObject.(3d)

IntroduceanewFunctiontoassigntoanObject.

Inordertoachievethetargetofthesystemortosolvetheproblem,introduceanewFunctionandassignittoanObjecteitherpresent/modifiedornewlyintroduced.(3e)

Distribute/varytheFunctioninspaceorutilizethespatialdistribution/motion/vibrationFunction.

Distribute/arrangetheFunction(s)insomespatialorder/structureandincreasethedegreeofspatialfreedom.

Utilize/enhancethespatialFunction(s)ofdistributing/moving/vibratingtheObject(s)(ortheAttribute(s)ofObject(s)).(3f)

Distribute/varytheFunctionintime.

Setthetime(ortiming)ofoperationoftheFunction(s)inanappropriateway.

SetthetimingofoperationofaFunction,inthesenseoftimeperiodofoperation(suchastriggeringevent,operationalconditions,etc.),temporalvariationinthelongtimerange,andtemporalvariationintheshorttimerange(e.g.,inpulses,incycles,frequency,etc.),andalsosetthetimingofmultipleFunctionsinthesenseofthesequentialorder,therelativetimingofoperations,etc.(3g)

Realizethedetection/measurementFunction.

Performthedetection/measurementFunctionassimplyandquicklyaspossible(especially,makethedetection/measurementitselfunnecessary,ifpossible)andbyusingAttributessensitiveandaccuratefordetection/measurement.

[See(3h)also.](3h)

Introduce/enhancetheadapting/coordination/controlFunction.Introduce/enhanceFunction(s)foradapting/coordinating/controllingthesystemandmakethesystemhigherandmoreintelligent.(3i)

AchievetheFunctionwithdifferentphysicalprinciple.InplaceofthepresentFunction(especiallytheoneachievedbygravitationalormechanicalprinciples),achievethesimilarFunctioninamoreeffectiveandcontrollablewayonthebasisofadifferentphysicalprinciple(4)SolutionCombinationMethod

Combinemultiplesolutions(ormultipleelementsofsolutions)invariousways(suchasfunctionally,spatially,temporally,structurally,attheprinciplelevel,etc.)soastoformanewsolutionwhichenhancesthestrongpoints,complementsthedrawbacks,andovercomesthecontradictions.

Alsosolvetheproblembytransferringtothesuper-systemlevel.(4a)

Combinesolutionsfunctionally.CombinemultiplesolutionsbylinkingtheirFunctions.

Especially,combinemultiplesolutionsbylinkingFunctionswhicharerelatedincausalrelationshipsorbycombiningFunctionswhicharecomplementaryorcontrarywithoneanother.(4b)

Combinesolutionsspatially.

Combinemultiplesolutionsinrespecttothespatialpositionstoapply;forinstance,atdifferentplaces(foravoidingthemutualinterferrence),atdistributedplaces,sidebyside,infrontandback(insequence),ontopandbottom,atthesameplacealternatively,insideoftheother,asaninner-structureoftheother,etc.(4c)

Combinesolutionstemporally.

Combinemultiplesolutionsinrespecttotimetoapply;forinstance,insequence(oneafteranother),beforehandoftheother,simultaneously(inparallel),afterwardsoftheother,inthereverseorder,alternatively,inpulses,periodically,fromtimetotime,interrupting/switchingcorrespondingtothesituations,etc.(4d)

Combinesolutionsstructurally.

Combinemultiplesolutionsbyforminga(hierarchical)functionalstructureinsuchawaythatthesolutionsareperformedalternativelyunderdifferentconditionsorperformedatdifferentlevles.4e)

Combinesolutionsattheprinciplelevel.Combinemultiplesolutionsbasedondifferentprinciplesandformasolutioninvariousways;forinstance,asatemporarysolutioninthetransientstage,inahybridsystem,inacompromise,toback-uptheother,toperformonabackgroundoftheother,etc.(4f)

Combinesolutionsatthesuper-systemlevel.

Considerthehigher-levelpurposeorprincipalfunctionwhichshouldbeperformedbythesystemintheproblemandsolvethecurrentproblembycombining/coordinatingthepresentsystemwiththeneighboringsystem(s)andforming/improvingthehigher-levelsystem(i.e.thesuper-system).(5)SolutionGeneralizationMethod

Representasolutioninamoregeneralway,formasolutiontemplate,andobtainconceptsofsolutionsintheassociativemanner.

Alsogenerateahierarchicalsystemofsolutions.(5a)Generalize/specifythesolutionforassociativethinking.

Replacethetechnical/specifictermsinasolutionwithplain/genericterms,formaplainsolutiontemplate,andthenobtainnewspecificconceptualsolutionsinanassociativeway.(5b)

Constructahierarchicalsystemofsolutions.

Classifyanumberofsolutionsobtainedsofar,makeahierachicalsystemofsolutionswithrespecttothelevelsofgeneralization,considertheoverallviewofthesolutionspace,andtryacomprehensivesearchofsolutions.

NotesofSymbolsforIllustrations:

Objects:

Oval:

Object,especiallyTargetObjectwhichisaffectedbytheFunction.

Rectangles:

Objects,especiallyToolObjectswhichactwiththeFunction.

Attributes:

Attributesaresorts(orcategories,andnotvalues)ofpropertiesofObjects.

Shownwithdifferentcolorsandpatternsforeachobject.

Thepatternsintheabovefiguresintend:

Solid,Powder,Liquid,Gas,

Hazardous,Varyinginspace,andMicro-levelpropertiesofObjects..

Functions:

Shownwithdifferentstylesofarrows.

solidarrow:

usefulFunction

broken-linearrow:

(usefulbut)insufficientFunction

fatarrow:

excessive(andhenceratherharmful)Function

crossedarrow:

harmfulFunction

ThreedifferentpatternsofarrowsforshowingdifferentFunctions.

Solutions:

Shownwithround-corneredrectangles.

EssenceofTRIZin50Words

EssenceofTRIZ:

Recognitionthat

technicalsystemsevolve

towardstheincreaseofideality

byovercomingcontradictions

mostlywithminimalintroductionofresources.

Thus,forcreativeproblemsolving,

TRIZprovidesadialecticwayofthinking,

i.e.,

tounderstandtheproblemasasystem,

toimagetheidealsolutionfirst,and

tosolvecontradictions.

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)明問題標準解法就可以解決，而那些復(fù)雜的非標準發(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（AlgorithmforInventive-ProblemSolving）——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準化，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問題的標準化程度，描述得越清楚，問題的標準化程度越高，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，不斷地標準化的過程。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)能夠用于該問題則是有標準解；如果已有的數(shù)據(jù)不能解決該問題則無標準解，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。

ARIZ算法主要包含六個模塊：

第一個模塊：情境分析，構(gòu)建問題模型；

第二個模塊：基于物場分析法的問題模型分析；

第三個模塊：定義最終理想解與物理矛盾；

第四個模塊：物理矛盾解決；

第五個模塊：如果矛盾不能解決，調(diào)整或者重新構(gòu)建初始問題模型；

第六個模塊：解決方案分析與評價。

首先是將系統(tǒng)中存在的問題最小化，原則是在系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)其必要機能的前提下，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)生對立的兩個物理特性，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)用后如問題仍無解，則認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取得成功的關(guān)鍵在于在理解問題的本質(zhì)前，要不斷地對問題進行細化，直至確定了問題所包含的物理矛盾。

如圖所示為ARIZ算法解決創(chuàng)新問題的流程。

下面是用ARIZ算法解決一個有關(guān)摩擦焊接問題的實例。

問題：摩擦焊接是連接兩塊金屬的最簡單的方法。將一塊金屬固定并將另一塊對著它旋轉(zhuǎn)。只要兩塊金屬之間還有空隙就什么也不會發(fā)生。但當(dāng)兩塊金屬接觸時接觸部分就會產(chǎn)生很高的熱量，金屬開始熔化，再加以一定的壓力兩塊金屬就能夠焊在一起。一家工廠要用每節(jié)10米的鑄鐵管建成一條通道，這些鑄鐵管要通過摩擦焊接的方法連接起來。但要想使這么大的鐵管旋轉(zhuǎn)起來需要建造非常大的機器，并要經(jīng)過幾個車