系统功能分析(TRIZ)

TRIZ术语TRIZ（萃智）的理论基础和基本思想是：产品或技术系统的进化有规律可循生产实践中遇到的工程矛盾往复出现彻底解决工程矛盾的创新原理容易掌握其他领域的科学原理可解决本领域技术问题TRIZ的核心是消除矛盾及技术系统进化的原理并建立了基于知识消除矛盾的逻辑化方法，用系统化的解题流程来解决特殊问题或矛盾。

下图为TRIZ的理论体系。

TRIZ（萃智）的基本概念STC算子：尺寸（S）-时间(T)-成本（C）算子，一种克服思维惯性的方法，它将物体的尺寸、完成功能的时间和成本因素进行一系列变化的思维试验。

S曲线：一个S形状的曲线，表达时间与主要功能参数的关系。

标准解：按照物场模型描述的问题的典型解决方案模型。

裁剪法：一种分析方法，通过裁剪系统的某个组件，然后把该功能重新分配到其他剩余的组件及超系统组件上，来改善技术系统。

参数：表明任何现象、设备或其工作过程中某一种重要性质的量。

如，汽轮机中蒸气的压力、温度等，是该汽轮机蒸汽的参数；电阻、电感和电容，就是电路的参数。

操作空间：矛盾需求必须得到满足的物理空间。

操作时间：矛盾需求必须得到满足的时间段。

产品：执行功能的目标组件。

场：两个物质之间的相互作用。

如：磁场、电场、热场等。

超系统：包含技术系统和与它有关的其它系统的更大的系统。

创新：即在已有的基础上，提出独特的、新颖的且富于成效的见解与思维创新原理：解决工程问题的一些常用的方法。

多屏幕法：一种克服思维惯性的方法，由技术系统、子系统、超系统以及这三个系统的过去和未来组成九个屏幕，也称为“九屏幕法”。

发明级别：不同的发明可能会对系统、社会、人类等产生不同的影响，按照影响的程度可以把发明分为不同的等级，即发明的级别。

发明问题解决理论：是发明问题解决理论的俄语首字母转换为拉丁字母的缩写。

发明问题解决算法：问题解决工具，把复杂的问题模型转换成标准问题模型，用TRIZ工具能够高效解决。

ARIZ是“发明问题解决算法”的俄语首字母的缩写。

triz方法及解释TRIZ，全称为Theory of Inventive Problem Solving（创造性问题解决理论）是由前苏联工程师捷列奇基发展的一种创新方法论。

TRIZ的核心思想是通过系统化的方法来解决问题，以提高创新能力和解决技术难题。

TRIZ已经在企业和创新领域得到广泛应用，并且被证明是一种有效的工具。

TRIZ的方法和原则可以应用于不同的领域和问题。

它提供了一种系统的框架，以帮助工程师和创新者在面对问题时进行思考和创新。

TRIZ方法的核心思想是，任何问题都可以在已有的知识和经验的基础上找到更好、更高效的解决方案。

通过运用TRIZ方法，可以发现新的解决方案、改进产品和工艺，并提高创新能力。

TRIZ方法有五个基本原则，这些原则是TRIZ问题解决的基础。

1.矛盾原则：TRIZ认为，创新和问题的核心在于解决矛盾。

通过解决矛盾，可以找到更好的解决方案。

矛盾主要分为技术矛盾和物理矛盾。

2.系统化原则：TRIZ鼓励从系统的角度来看问题。

它认为问题往往是由于系统中的互相作用和关系引起的。

通过理解和优化系统中的各个组成部分，可以找到更好的解决方案。

3.演化原则：TRIZ认为创新的过程是演化的过程。

它鼓励通过分析技术和产品的演化历史，寻找创新的方向和可能性。

4.通用原则：TRIZ提供了一系列通用原则，这些原则可以被广泛应用于各种领域和问题。

这些原则可以帮助工程师和创新者在解决问题时提供指导和启发。

5.模型原则：TRIZ通过模型来描述和解决问题。

它运用了一系列的模型和方法，例如矛盾矩阵、发明原理、物质场分析等。

这些模型和方法可以帮助工程师和创新者更好地理解问题，并提供方向和解决思路。

除了这些基本原则，TRIZ还提供了一系列的工具和方法，如矛盾矩阵、发明原理、弯曲空间等。

这些工具和方法可以帮助工程师和创新者深入分析问题，提供基于已有知识和经验的创新方案。

矛盾矩阵是TRIZ中常用的工具之一。

它通过横轴和纵轴的分类，将已有的技术和创新方案进行了系统化的整理。

TRIZ理论的解题步骤：通过对待解决的研发问题分析，得到TRIZ问题模型，然后利用TRIZ 工具找到解决方案模型，最后再利用类比评估的方法找到最终解决方案。

（以前找解决方案利用，多数是采用类比法）TRIZ四类问题模型：问题模型工具解决方案模型技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离原理创新原理功能化模型科学效应知识库知识库中的方案物场模型标准解系统对应标准解系统功能分析是技术系统抽象的“功能”角度来分析系统，分析系统执行或完成其功能的状态。

功能分析图主要是将组件与其功能分离，分别进行考虑。

通过分析当前系统的组件（和功能）之间的作用关系和与超系统之间的作用关系，确定技术上的矛盾和功能上的限制。

优化技术系统功能并减少实现功能的消耗，使技术系统以很小的代价获得更大的价值，进行系统裁减，从而提高系统的理想度。

超系统：为可影响整个分析系统的要素，但设计者不能针对该类要素进行改进。

裁减：当找到系统中价值最底的组件时，将该组件直接裁减掉，同时把它有用的功能提取出来，让系统中存在的其他部分去完成这个功能。

既消除了该部分产生的有害功能，有降低了成本，同时所执行的有用功能依旧存在。

1精减组件数量，降低系统的组件成本；2优化功能结构，合理布局系统架构；3体现功能价值，提高系统实现功能的效率；4消除过度、有害、重复功能，提高系统理想化程度。

进化曲线，又称S 曲线，指明了系统在生存期的变化规律。

包括婴儿期、成长期、成熟期、衰退期。

理想度的基本公式：F FU I H ∑=∑,其中I 为理想度；F U ∑为有用功能之和；F H ∑为有害功能之和。

理想解应该具有最大的有用功能和最小的有害功能，所以要增加系统的理想化程度，也就是要增加理想度的值。

由产品价值表达式v=F/C 可知，价值优化的途径有下面几种：1是增加功能F ，成本不变；2是功能不变，降低成本；3增加功能，同时降低成本；4成本稍有增加，同时功能大幅度提高；5功能稍有下降，同时成本大幅度降低。

TRIZ基本概念TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是由俄国工程师Genrich Altshuller在20世纪50年代提出的一种创新方法论。

TRIZ基于对数十万个专利的分析，总结出一系列解决问题的原则和模式，旨在帮助人们更高效地解决问题和创新。

TRIZ的核心是一套关键概念，这些概念对于理解和应用TRIZ方法至关重要。

本文将详细介绍TRIZ基本概念的定义、重要性和应用，帮助读者深入理解TRIZ方法。

1. 矛盾1.1 定义矛盾是TRIZ中最重要的概念之一。

矛盾指的是一个系统中的两个或多个相互矛盾的要求或条件，其中满足一个条件会阻碍满足另一个条件。

矛盾是问题产生的根源，也是创新的驱动力。

1.2 重要性矛盾是问题产生的核心，解决矛盾可以推动创新。

通过识别和解决矛盾，可以找到更好的解决方案，提高产品和系统的性能和效率。

1.3 应用在TRIZ中，通过使用矛盾矩阵和矛盾解决原理，可以帮助解决矛盾。

矛盾矩阵是一个表格，列出了40个常见的技术矛盾，每个矛盾都有相应的解决原理。

通过对矛盾矩阵的应用，可以找到适用于解决特定矛盾的原理，从而引导创新和问题解决的方向。

2. 系统2.1 定义系统是由多个相互关联的组件或元素组成的整体，这些组件或元素之间通过特定的关系和相互作用来实现特定的功能或目标。

2.2 重要性TRIZ方法强调系统思维，认为问题和创新需要从整体系统的角度来考虑。

理解和分析系统的结构和功能，可以帮助找到问题的关键点和创新的潜力。

在TRIZ中，通过使用系统分析工具，如功能分析、功能-效果链分析和系统演化图，可以对系统进行深入分析和理解。

这些工具可以帮助识别系统的功能、矛盾和演化趋势，从而引导问题解决和创新的方向。

3. 模型3.1 定义模型是对现实世界中事物或现象的抽象和简化描述。

模型可以帮助人们理解问题的本质、规律和关系。

3.2 重要性在TRIZ中，使用模型可以帮助人们更好地理解问题和系统，发现问题的本质和创新的机会。

论述TRIZ理论方法与解题模式前言人们普遍认为技术创新是可以通过某些方法产生的，但对创新方法缺乏了解，欲求无门。

在寻找一些工程实际问题的解决方案中，通常采用头脑风暴法、试错法等方法。

例如爱迪生实验发明灯泡就用了1600多种金属材料和6000多种非金属材料。

碱性电池的发明经历了50000多次失败，查尔斯·固特异用毕生精力只解决了一个难题。

命中率低、耗时长，难以解决复杂的技术问题是上述方法的弊病。

那么有没有一种有效的技术创新方法理论呢？回答是肯定的，TRIZ是当今世界范围内公认的技术创新最好的方法，是前苏联的国术，被喻为神奇点金术。

TRIZ理论方法与解题模式TRIZ理论体系包括术语、工具和算法。

其中工具又分为创新思维、创新规律和创新方法。

TRIZ创新思维方法突破思维惯性的关键是对问题本质的深入准确的认识，这是创新性解决问题的前提。

对于复杂的问题，只有摒除干扰因素，发现问题的根本所在，才可能更有效地解决问题。

这就需要一些科学的方法，TRIZ理论就包含了许多系统、科学而又富有可操作性的创新思维方法，如多屏幕法、STC算子法、小矮人法、金鱼法、幻想法、最终理想解法等。

透过不同的角度看问题，有助于突破思维习惯的束缚，让许多看似很难、无从下手的问题变得简单。

1.TRIZ的40个发明原理TRIZ认为技术系统的发展不是随机的，而是遵循同样的一些进化规律，所有的系统都是向“最终理想解”进化的，即用最少的资源实现尽量多的功能。

TRIZ 技术系统进化理论与达尔文的生物进化论、斯宾塞的社会达尔文主义被并称为“三大进化论”。

它告诉我们技术系统是如何进化的，为技术创新指明方向。

例如收音机，它的进化之路是电子管收音机-晶体管收音机-集成电路收音机-MP3收音机-手机收音机。

它的进化规律就符合TRIZ的进化法则。

2.TRIZ解题模式利用TRIZ解决工程实际及创新问题是有明确的步骤的。

首先要对待解决的技术问题做详尽分析，可借助TRIZ的因果分析、系统分析、功能分析等分析方法，最終找出需要解决的根本问题，即TRIZ问题。

triz概述TRIZ（Theory of Inventive Problem Solving）是由苏联工程师阿尔图尔·萨芬创立的一种创新方法论。

TRIZ的核心理念是通过揭示和利用技术发展规律，解决技术问题并发展创新解决方案。

TRIZ方法论在全球范围内得到了广泛的应用，并被认为是一种高效的创新工具。

TRIZ方法论的核心思想是通过系统分析和理论模型，揭示并应用技术发展的规律。

TRIZ方法论提出了多个创新原则和解决问题的方法，帮助人们在创造性思维中更加系统地分析和解决问题。

TRIZ方法论的基本原则之一是矛盾解决原理。

TRIZ认为，创新和问题解决往往伴随着矛盾存在。

矛盾存在于系统的不同要求之间，如效率与可靠性、成本与性能等。

TRIZ提出了矛盾矩阵和40个创新原则，通过对矛盾进行分析和解决，寻找最佳的创新解决方案。

除了矛盾解决原理，TRIZ还强调了技术发展的趋势和演化规律。

TRIZ认为，技术的发展是有规律可循的，通过对技术演化的研究，可以为创新提供指导。

TRIZ提出了技术演化趋势理论，包括逐步改进、完全替代、理想化等几个方面。

通过对技术演化的认识，可以帮助人们预测技术的未来发展方向，从而指导创新。

TRIZ方法论还强调了创新的系统性和科学性。

TRIZ认为，创新不是凭借个人的灵感和直觉，而是一种系统性的过程。

TRIZ提供了一套科学的创新方法和工具，如功能分析、矛盾矩阵、创新原则等，帮助人们在创新过程中进行有序的思考和分析。

通过TRIZ的应用，可以提高创新的效率和质量。

TRIZ方法论的实践证明了其在解决技术问题和推动创新方面的有效性。

许多企业和组织已经采用TRIZ方法论来解决技术难题和推动创新。

TRIZ的应用不仅可以帮助企业提高产品质量和效率，还可以为企业带来新的商机和竞争优势。

TRIZ方法论是一种基于技术发展规律的创新方法。

它通过揭示和利用技术规律，帮助人们解决技术问题并寻找创新解决方案。

TRIZ的核心原则包括矛盾解决、技术演化趋势和创新的系统性。

TRIZ术语TRIZ（萃智）的理论基础和基本思想是：产品或技术系统的进化有规律可循生产实践中遇到的工程矛盾往复出现彻底解决工程矛盾的创新原理容易掌握其他领域的科学原理可解决本领域技术问题TRIZ的核心是消除矛盾及技术系统进化的原理并建立了基于知识消除矛盾的逻辑化方法，用系统化的解题流程来解决特殊问题或矛盾。

下图为TRIZ的理论体系。

TRIZ（萃智）的基本概念STC算子：尺寸（S）-时间(T)-成本（C）算子，一种克服思维惯性的方法，它将物体的尺寸、完成功能的时间和成本因素进行一系列变化的思维试验。

S曲线：一个S形状的曲线，表达时间与主要功能参数的关系。

标准解：按照物场模型描述的问题的典型解决方案模型。

裁剪法：一种分析方法，通过裁剪系统的某个组件，然后把该功能重新分配到其他剩余的组件及超系统组件上，来改善技术系统。

参数：表明任何现象、设备或其工作过程中某一种重要性质的量。

如，汽轮机中蒸气的压力、温度等，是该汽轮机蒸汽的参数；电阻、电感和电容，就是电路的参数。

操作空间：矛盾需求必须得到满足的物理空间。

操作时间：矛盾需求必须得到满足的时间段。

产品：执行功能的目标组件。

场：两个物质之间的相互作用。

如：磁场、电场、热场等。

超系统：包含技术系统和与它有关的其它系统的更大的系统。

创新：即在已有的基础上，提出独特的、新颖的且富于成效的见解与思维创新原理：解决工程问题的一些常用的方法。

多屏幕法：一种克服思维惯性的方法，由技术系统、子系统、超系统以及这三个系统的过去和未来组成九个屏幕，也称为“九屏幕法”。

发明级别：不同的发明可能会对系统、社会、人类等产生不同的影响，按照影响的程度可以把发明分为不同的等级，即发明的级别。

发明问题解决理论：是发明问题解决理论的俄语首字母转换为拉丁字母的缩写。

发明问题解决算法：问题解决工具，把复杂的问题模型转换成标准问题模型，用TRIZ工具能够高效解决。

ARIZ是“发明问题解决算法”的俄语首字母的缩写。

TRIZ理论TRIZ，中文音译为：萃智；TRIZ，就是"发明问题解决理论"的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写；Altshuller被尊称为TRIZ之父。

1946年，前联发明家G. S. Altshuller完成了他的第一项成熟的发明——在没有潜水服的情况下，从被困的潜水艇中逃生的方法，也正是在这一年，TRIZ（发明问题解决理论）开始萌芽。

1946年之后，Altshuller逐渐展开发明问题解决理论的研究工作。

当时Altshuller在前联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？Altshuller坚信这样的发明创造方法一定存在。

在发现从心理学角度不能很好地揭示发明创造的客观规律之后，他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化，他因此将注意力转移到专利文献的分析研究上。

他从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万已产生发明成就的专利开始进行严格分析。

这一工作成果铸就了TRIZ的理论基础，也为日后将要开发的问题解决工具奠定了基础。

Altshuller在研究过程中发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程，都是有规律可循的。

人们一旦掌握这些规律，能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势便成为可能。

以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。

在他的组织参与下，前联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析研究了世界200万份发明专利。

经过多年努力，Altshuller与其团队总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以与解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术问题，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。