1 概述
創(chuàng)新是發(fā)展的動力，是世界發(fā)展的潮流。創(chuàng)新在國 家的發(fā)展中起著非常重要的作用。傳統(tǒng)創(chuàng)新方法易于掌
握、易于傳播、易于普及，能產(chǎn)生一些創(chuàng)新設(shè)想，但命 中率低，速度慢，難以解決復(fù)雜的技術(shù)問題。創(chuàng)新能力
都來自于人的潛能，并可以通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練來激發(fā)和提 升。創(chuàng)新是有規(guī)律可循的，這些規(guī)律潛藏于解決各種工
程技術(shù)問題的過程中，通過長期實踐中的觀察、總結(jié)，
可以發(fā)現(xiàn)這些規(guī)律。在這些理論方法中，TRIZ理論體現(xiàn)出其獨有的優(yōu)勢，TRIZ的作用在各種實踐中發(fā)揮得越來
越明顯。TRIZ可以幫助我們進行系統(tǒng)創(chuàng)新，深入了解問 題并獲得解決方案，簡化系統(tǒng)以及克服心理慣性。
2 TRIZ的發(fā)展
TRIZ即發(fā)明問題解決理論，它是一套技術(shù)創(chuàng)新理論和方法，是一套解決各類工程技術(shù)問題的工具。它的核心在于提供一種有規(guī)律可循的非常客觀的創(chuàng)新方法。它系統(tǒng)總結(jié)了人類以往在發(fā)明和創(chuàng)新方面的想法，從中提煉出一系列有效的法則，用以指導(dǎo)人們系統(tǒng)、高效地解
決未來的問題。TRIZ創(chuàng)新方法源于前蘇聯(lián)，由一位偉大 的工程師兼發(fā)明家阿奇舒勒和他的同事們創(chuàng)立的，他們
分析歸納總結(jié)全世界250多萬份高水平專利成果后，在1946年總結(jié)出一套理論。根據(jù)創(chuàng)新程度的不同，將這些專利技術(shù)解決方法分為5個“創(chuàng)新等級”。
TRIZ自創(chuàng)立以來，經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：第一個階段為創(chuàng)立階段。這個時期主要創(chuàng)新和完善了TRIZ體系，并在蘇聯(lián)少量應(yīng)用。但因為蘇聯(lián)封鎖這個理論，外界很少有人知道。這個時期形成的主要理論有40個發(fā)明原理、發(fā)明問題解決算法（ARIZ）、最終理想解、科學(xué)效應(yīng)庫、物-場模型、標準解和進化法則等；第二個階段為傳播階段。蘇聯(lián)解體后，大量的科學(xué)家移民到了美國、歐洲、亞洲，創(chuàng)辦了一系列的公司，開發(fā)基于TRIZ理論的軟件系統(tǒng)，并為一些公司提供咨詢服務(wù)。這時，其他國家的工程師們才開始了解這個理論。少量公司在這個時候開始引入TRIZ理論，如1995年開始的寶潔公司和1998年開始的三星公司；第三個階段為應(yīng)用階段。從2005年開始更多世界知名大公司開始引入TRIZ理論，并開始在內(nèi)部推廣，如通用電氣公司、西門子公司、飛利浦公司、因特爾公司等。中國的企業(yè)，特別是一些國有大型企業(yè)也開始利用TRIZ來培訓(xùn)員工，解決難題。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，TRIZ已進入成熟期，TRIZ理論已經(jīng)被全世界接受、應(yīng)用。西方發(fā)歐國家在TRIZ領(lǐng)域的理論、技術(shù)和應(yīng)用研究都處于世界領(lǐng)先水平。我國引入TRIZ理論比較晚，但最近幾年其理論受到了學(xué)術(shù)界的重視和政 府的高度關(guān)注，現(xiàn)正被越來越深入地推廣和應(yīng)用。
3 TRIZ理論思維方法
TRIZ理論創(chuàng)新思維方法有多屏幕法、STC算子法、RTC算子法、金魚法、小矮人法等。
多屏幕法從兩個維度進行發(fā)散思維：（1）從構(gòu)成層面發(fā)散，考慮了當前系統(tǒng)、超系統(tǒng)及其子系統(tǒng)；（2）從時間層面發(fā)散，將其分為過去、現(xiàn)在和將來三 種狀態(tài)。即按時間與構(gòu)成兩種不同的維度對現(xiàn)有問題的技術(shù)系統(tǒng)進行全面思考與分析，從而找到解決的思路。
STC算子法即尺寸Size-時間Time-成本Cost分析法，它從三個不同維度對技術(shù)系統(tǒng)進行從零到無窮大的發(fā)散思維。RTC算子法即將STC中的尺寸換成資源 （Resource）。
金魚法求解問題，首先將問題分解成現(xiàn)實部分和不
現(xiàn)實部分，利用系統(tǒng)資源，找出可以將幻想變成現(xiàn)實的
條件。它是一個反復(fù)迭代分解的過程。它的反復(fù)迭代區(qū)分現(xiàn)實和幻想兩部分，并集中求解幻想部分的問題，其中幻想部分方案求解可以結(jié)合多屏幕法獲得可利用資源。金魚法還有一個思路是針對問題產(chǎn)生的思路，將這些思路區(qū)分為現(xiàn)實方案和不現(xiàn)實方案，而后集中對不現(xiàn)實方案進行求解，從而獲得解決方案。
小矮人法是將系統(tǒng)功能、部件用不同的小矮人來替代，通過對小矮人群的重組、位置改變等實現(xiàn)創(chuàng)新的解 決方案。
TRIZ中技術(shù)系統(tǒng)的理想化水平與有用功能之和成正比，與有害功能之和成反比。理想度可以對創(chuàng)新思維方案、技術(shù)系統(tǒng)解決方案進行評價，最后選擇理想度高的
方案進行實施。要提高創(chuàng)新思維方案和技術(shù)系統(tǒng)解決方案的理想度可以增加有用功能或減少有害功能，也可對方案各個層面進行各層次分析，進而獲得理想解。
4 TRIZ解決問題的方法
TRIZ理論具有很強的實踐性，可廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，它可以擴展人的創(chuàng)新性思維，從而尋求解決問題的辦法，為不同行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新問題提供啟發(fā)和參
考建議。用TRIZ解決問題，首先要把問題轉(zhuǎn)換為問題的
模型，然后從TRIZ解決問題的工具中找到解決問題的模型。TRIZ理論在解決技術(shù)問題時主要用技術(shù)進化工具、
矛盾矩陣工具、物-場分析工具和科學(xué)效應(yīng)庫工具。
4.1 技術(shù)進化工具
技術(shù)進化工具是TRIZ理論核心內(nèi)容之一，它表明技術(shù)處于進化過程中并且有規(guī)律可循，可預(yù)測。技術(shù)進化規(guī)律包括S曲線和八大進化法則。其中八大進化法則包括
完備性法則、能量傳遞法則、協(xié)調(diào)性法則、提高理想度 法則、動態(tài)性進化法則、子系統(tǒng)不均衡進化法則、向微
觀級進化法則、向超系統(tǒng)躍遷法則。S曲線：技術(shù)系統(tǒng)進 化過程分為嬰兒期、成長期、成熟期、衰退期，提高理
想度法則貫穿技術(shù)系統(tǒng)的全生命周期。對于待解決技術(shù) 系統(tǒng)，根據(jù)S形進化曲線原理分析技術(shù)系統(tǒng)所處階段，而
后依次用八大進化法則，最后獲得建議方案，并結(jié)合實 際技術(shù)系統(tǒng)，建立解決方案。技術(shù)進化工具應(yīng)用過程體
現(xiàn)了技術(shù)系統(tǒng)由量變到質(zhì)變，技術(shù)進化工具有時只需根 據(jù)實際情況應(yīng)用一個或者幾個即可建立解決方案。
4.2 矛盾矩陣工具
TRIZ研究的沖突是技術(shù)沖突和物理沖突。技術(shù)沖突
是指一個系統(tǒng)在某方面得到改善的同時，另一方面被削 弱。運用矛盾矩陣中的標準參數(shù)找到對應(yīng)的發(fā)明原理可
以解決技術(shù)沖突。物理沖突是因為追求對立的結(jié)果而引 發(fā)的。對此，物理矛盾一般是通過分離的方法，獲得兩
個相反的解決方案。分離的方法很多，有空間分離、時 間分離、系統(tǒng)級別分離、條件分離、范圍分離等。TRIZ有助于我們思考方案，尋找和創(chuàng)建能夠滿足既
定需要的系統(tǒng)。在這過程中，我們遇到的一切物理矛盾 都可以從40個發(fā)明原理中找到答案。發(fā)明原理構(gòu)成了一
個簡單的清單，從中可以得到基于不同情形和時間的解 決方案，幫助我們創(chuàng)建所需要的系統(tǒng)。
4.3 物場分析
阿奇舒勒創(chuàng)建了一套精準的體系歸納系統(tǒng)中存在的問題，并提出相應(yīng)的解決方案稱為物場分析。物場分析原理認為，功能都由兩種物質(zhì)和一種場這三元素組成。它用三角形模式來解讀每個問題的功能，在此模型中下
面兩個元素代表兩種物質(zhì)，用S表示；上面一個元素表 示場，用F表示。場表示物質(zhì)之間相互作用。復(fù)雜的系
統(tǒng)經(jīng)過分解，可運用多個組合三角形模型表示。一種物質(zhì)作用于另一種物質(zhì)便可以提供某種功能。功能可能有利，也可能有害；可能是完美的，也可能有不足之處。物場模型聚焦于功能分析，把功能做正確，在解決問題時提升系統(tǒng)理想度。通過三角形功能建模，能以圖示的方式表明功能形成過程中存在的問題。
4.4 科學(xué)效應(yīng)庫工具
效應(yīng)指應(yīng)用本領(lǐng)域，特別是其他領(lǐng)域的有關(guān)定律，解決設(shè)計中的問題。效應(yīng)是特定條件下，在技術(shù)系統(tǒng)中實施自然規(guī)律的結(jié)果，是場與物質(zhì)之間的互動結(jié)果。效應(yīng)也能看作是一種功能，它是物質(zhì)、場或兩種的組合，
將輸入作用轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧妮敵鲎饔谩Ｍㄟ^選擇不同的效應(yīng)、物質(zhì)參數(shù)，可以控制效應(yīng)的轉(zhuǎn)換效果。科學(xué)效應(yīng)庫是將物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、生物效應(yīng)和幾何效應(yīng)等集合起來組成一個知識庫。利用科學(xué)效應(yīng)庫
有利于突破設(shè)計人員只是對其專業(yè)知識熟悉的局限性， 發(fā)散思維從其他領(lǐng)域找問題的解。科學(xué)效應(yīng)庫解決問題
的流程為：第一，分析待解決的問題，確定解決此問題 能實現(xiàn)的功能；第二，根據(jù)功能確定與此功能相對應(yīng)的
代碼；第三，確定與功能代碼相應(yīng)的科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象；第四，查找優(yōu)選出來的每個科學(xué)效應(yīng)和現(xiàn)象的詳細解 釋，并應(yīng)用于此問題的求解，形成解決方案。
4.5 ARIZ算法
ARIZ是一個分步解決問題的過程，每個步驟都有
相適應(yīng)的工具。ARIZ由五個步驟構(gòu)成，分別是：定義 問題；揭示系統(tǒng)矛盾；分析系統(tǒng)矛盾并形成“最小問
題”；獵取資源；發(fā)展概念性解決方案。從流程上看 ARIZ的工作內(nèi)容主要表現(xiàn)在了解問題和尋找資源方面，
只是到了最后一步才轉(zhuǎn)到問題的解決方案上來。但在實 踐中，使用者隨時都可以發(fā)現(xiàn)解決問題的想法，尤其在
了解問題階段，這些想法可以用來解決問題。ARIZ適用于解決比較復(fù)雜的問題，它能夠幫助我們 一步一步找到解決方案。這種方法涵蓋問題的面很廣，
步驟多，比較有效，但是過程較長，不是一種快速解決 問題的方法。ARIZ的作用主要體現(xiàn)在了解問題的性質(zhì)，
并找到最好的資源，解決遇到的問題。ARIZ是TRIZ解決 問題的主導(dǎo)程序，是一種非常強大和精準的方法，能指
引人們有序地工作，找到最佳的解決問題的方法。
5 結(jié)語
本文介紹了TRIZ理論發(fā)展及其理論體系，并對其解決問題的方法進行研究，為后續(xù)TRIZ理論在各領(lǐng)域的應(yīng)用提供了參考。遇到問題時，可以用TRIZ理論去尋找具體的解決方案，TRIZ能使我們在遇到復(fù)雜問題時保持清
晰的思路。隨著遇到的問題越來越多，TRIZ理論方法也 在不斷完善與發(fā)展，它需要不斷與新技術(shù)、新理論進行
結(jié)合才能夠適應(yīng)現(xiàn)代的需求。隨著研究的深入，TRIZ還 可應(yīng)用于經(jīng)濟管理等非技術(shù)領(lǐng)域。