TRIZ理论研究述评与应用前景

杨智涵 万仑仑

(郑州大学机械工程学院 河南 郑州 450001)

TRIZ理论研究述评与应用前景

杨智涵 万仑仑

(郑州大学机械工程学院 河南 郑州 450001)

TRIZ是解决创造性问题的理论和方法，已经成为国内外研究的热点，但是目前我国对于TRIZ理论的研究与探索仍然不够深入具体。本文首先具体阐述了TRIZ理论的发展轨迹，在对于TRIZ理论的理论基础有了深入的研究后，对其理论体系进行详尽的分析，最后对TRIZ理论的应用前景进行了系统的说明。

TRIZ;综述;发展轨迹;理论体系;应用前景

一、TRIZ理论的发展轨迹

TRIZ理论是由根里奇·阿奇舒勒在1946年于苏联所创立，阿奇舒勒及其弟子一同对于数以万计的专利文献及自然科学知识进行梳理，归纳与总结，发现工业和科学中存在相似的技术演变模式，提取了大量发明中运用到的规律方法，建立起一系列以解决发明问题为主要目标的方法与理论体系。

TRIZ理论主要经历了创立阶段，传播阶段，应用阶段。1986年以前是创立阶段，1986年是经典TRIZ理论和现代TRIZ理论的分水岭，由于1991年苏联解体，TRIZ理论逐渐在全世界范围内普及和推广，所以1986年以后的为现代TRIZ理论，2005年之前为传播阶段，在这之后，世界知名公司引入TRIZ理论并且在公司推广，使得TRIZ理论的影响力不断的扩大，逐渐进入到了应用阶段。

二、TRIZ的理论体系

(一)TRIZ的理论基础

技术系统演变的八个模式对创新起到重要的作用，是TRIZ理论关键的理论基础。

1.提高理想度法则:理想度是所有有用功能之和除以所有成本和有害功能之和，理想度应该保持增长，是推动系统进化的动力。

2.子系统不均衡进化法则:工程系统在进化时，不同子系统进化的优先级不同，系统中最先到达其极限的子系统将抑制整个系统的进化，系统进化水平取决于该系统。

3.动态性和可控性进化法则:工程系统进化获得自由度越来越多，呈现动态化趋势。

4.子系统协调性进化法则:工程系统和超系统，主要功能的对象，子系统之间相协调以提高其性能。

5.向微观级和场的应用进化法则:工程系统进化过程中，系统开始转向越来越高级别的物质和场，以获得更高的性能或控制性。

6.增加集成度再进行简化的进化法则:技术系统趋向于首先向集成度增加的方向进化，紧接着再进行简化。

7.能量传递法则:能量在从能量源传递到执行装置时能量损失最小，途径较短，能量转化的形式尽可能少。

8.完备性进化法则:一个工程系统要能够正常工作，必须具备四个功能模块:执行机构，传动机构，能量源机构，控制机构。工程系统在进化时，会逐步获得这些机构，成为其工程系统的一部分。

TRIZ理论体系的内容

1.八大技术系统进化法则是其理论基础。

2.IFR最终理想解:一个具有各种零部件的任意系统发挥其最大可能的能力。IFR最终理想解的意义是实现创新解决方案。

3.40个发明原理:技术矛盾和物理矛盾的概念解，启发产生新发明。

4.39个通用工程参数和阿奇舒勒矛盾矩阵:39个通用工程参数是阿奇舒勒选取的出现频率最高的工程参数，在阿奇舒勒矛盾矩阵中定位改善和被恶化的通用工程参数交叉单元形成的矩阵是阿奇舒勒矛盾矩阵，它能够确定发明原理，应用发明原理的提示确定最适合解决技术矛盾的具体解决方案。

5.分离原理:基于空间分离，基于时间分离，基于关系分离，基于方向分离。运用这些分离原理选择对应的发明原理。

6.物－场模型分析:类似于功能分析，由两个物质和一个场组成一个完整的工程系统，目的在于把复杂的工程系统分拆成多个简单的工程系统。

7.76个标准解法:用于产生确定的解决方案的模型。

8.ARIZ发明问题解决算法:利用TRIZ工具发现问题的解和创新的一系列步骤，它最适合去解决困难和复杂的问题。

9.科学原理效应库:在科学理论的指导下，实施科学现象的技术结果，即在效应物质中，按照科学原理将输入量转化为输出量，并且施加在作用对象上，以实现相应的功能。

三、TRIZ理论的应用前景

(一)TRIZ理论的与时俱进

1.阿奇舒勒提出的经典TRIZ理论，主要用于工程领域，很少涉及到非工程领域中的问题的结合。近年来，TRIZ理论注重与服务过程管理，消费者的满意度，心理学，社会科学联系，同时TRIZ理论在金融，管理，自然科学等等领域不断开拓创新，未来这一趋势还将继续，甚至得到更大的延伸。

2.一直以来，经典TRIZ理论自身还没有包含21世纪新兴的一些领域如生物科技、电子信息等。另外，其现有的通用工程参数和发明原理已不能很好地描述新的技术因素，如安全、噪声、环境等。

3.TRIZ理论在高校与科研机构受到越来越多的重视，对于TRIZ的理论教学与培训在不断增加，国内外TRIZ理论的书籍与文章在增长，而且能够在生活中施展手脚，语言和文化环境不再是障碍。

(二)TRIZ理论和其他理论与方法的结合

与其他方法的结合使用方面，目前已经见诸报道的有:

层次分析法AHP，实例推理CBR，产品生命周期分析LCA，质量功能展开QFD，6西格玛，公理化设计AD，约束理论TOC，价值工程理论VE，Kano模型，绿色设计，产品概念设计，仿生设计。

四、总结

Altshuller及其同事关于TRIZ理论的研究无论从广度和深度都是非凡的，他们的研究成果被认为是20世纪创造性科学的一场革命，其影响广泛而又深远。经过几十年的发展，TRIZ理论已经成为解决发明问题的强有力的方法学，该方法已在世界许多国家的企业推广应用，解决了成千上万个新产品开发中的难题，相信未来在我国会得到越来越多的普及和扩展，在我国的现代化建设中将发挥更大的作用。

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杨智涵 (1993－)，男，汉族，河南省洛阳市，学历研究生，郑州大学，研究方向机械设计。