TRIZ理论有哪些主要方法和工具？

编辑导语：产品在进行开发设计时，需要在市场中找准自身定位，了解用户需求，降低开发设计成本，其中，产品在开发设计时需要找到矛盾所在。本文作者就如何利用项目TRIZ矛盾定义方法解决产品开发问题做了总结，一起来看一下。

一、前言

新产品在开发设计期间，主要解决的问题有以下三点：

确认顾客真正的需求，要能被市场接受，以提高销售量。

要比其他的竞争者企业，更快将新产品导入市场。

减少开发设计时间产生的问题，降低设计变更和客户市场抱怨，从而避免开发周期延长和开发成本提高。

利用（Theory of Inventive Problem Solving；简称TRIZ [取俄文的缩写]）从40发明原理、物场分析方法、76标准解、科学效应知识库，以及技术系统进化法则等相关等工具，推导出具备创新的想法，从而产生专利并产生独特且可以实现的概念，藉以解决开发设计的技术问题，已在国内众多产业及公司被实际广泛应用证明是可落地。

二、如何利用40发明原理？

在实际研发项目解题中，如何在40发明原理中选取出与问题相对应的原理，从而产生想法，是学员们首先要面临到的考验。

以下笔者将提出常用的四种做法：

① 面对较模糊问题、冲突不明显的问题或在问题分析的初始阶段，常使用“浏览法”选用发明原理。

②技术矛盾可使用39个通用工程参数、TRIZ 2003年新版矛盾矩阵48个工程参数、软件24个工程参数进行描述，即转化为TRIZ的标准冲突。然后到矛盾矩阵中查找相应的发明原理来解决，发明原理即为问题的标准解法。

③ 2003年新版矛盾矩阵表，将解决物理矛盾的发明原理单独列举出来，可以制作出一张“发明问题解决引导表”，能够更高效、有序地解决系统对同一个参数存在相反的要求而产生的物理矛盾，如表所示。

④ 对于物理矛盾，也可直接用分离原理求解，也常常将分离原理与发明原理联合起来求解，分离原理与发明原理的关系，如表所示。

三、如何定义矛盾？

因此如何找到问题模型中的核心矛盾是非常关键的，常用方法有通过系统功能模型分析、物场模型分析、因果分析来确定，也可以结合其他创新方法，如QFD、AD、TOC等理论来确定，举例如图所示。

1 QFD

相关矩阵分析要点：

若一设计需求与多个其它设计需求有正相关，且不存在负相关——表示该设计需求存在很大潜在效率，可以被优先考虑。

存在负相关——不可因优化某一功能而导致另一功能恶化，设计考虑时须特别注意该设计需求。

负相关表示需进一步研究和调整——TRIZ技术矛盾！乃研发项目常招致延后、预算追加、客户满意度偏低失败的重要原因。

来源: >

2 因果分析

案例讨论：为了遏止超高速风扇的叶轮爆裂会产生碎片，该系统是由下列组件所组成：风扇、风扇护盖（用来控制气流的方向），以及装甲钢板防护环。

亟待解决的问题就是防护环过重，因此必须减少 50% 的重量。防护环必须遏止飞散的碎片——基于这个理由，所以防护环又厚又重。

叶轮爆裂的原因如下：因风扇旋转导致会「拉扯」叶轮零件的离心力。材料的瑕疵和疲乏都会损害叶轮材料的强度。因此，叶轮可能会爆裂，进而导致叶轮碎片飞走。由于风扇的运转速度很快，飞散的碎片具有很大的能量，因而可能会伤害到人员和飞行器的其他零件。

来源: IWB软件

在此例中，有下列四个矛盾（三个技术矛盾与一个物理矛盾）：

若飞机需要加速飞行；推进器风扇愈需要快速旋转，但愈容易产生风扇叶片微小碎片（恶化）。

若飞机需要加速飞行；推进器风扇愈需要快速旋转，但风扇叶片愈容易变形往外（恶化）。

金属外包环愈坚固厚实；飞机愈不容易受风扇叶片微小碎片与推进器碎片威胁，但愈不易于保养测试（恶化）。

希望金属外包环在飞机飞行时愈坚固厚实，但在保养测试时愈轻巧。

3 功能模型分析

案例讨论：通过改善风道和风叶系统来改善吸尘器噪音问题，使用Problem Formulator 模式（在 IWB 软件中称为 Diagram ）建立问题模型，图形是由两个重要的元素所组成：功能（Functions）与连结（Links）。

功能总计分为两大类，在方框上用颜色与形状来表示：

Useful functions：以绿色的方框与直角呈现；

Harmful functions：以红色的方框与圆角呈现。

矛盾的根源会以**的方框呈现。

关联结果是有用的：箭头绿色，关联结果是有害的：箭头红色。

根据Directions for Innovation分析出来的结果，会产生三种颜色让您选择：

红色：代表有害功能要消除；

绿色：代表有用功能要提升；

**：代表物理矛盾；

**同时连接的红色与绿色：代表技术矛盾。

如此可清晰表达问题，明确定义矛盾，更方便利用矛盾矩阵中查找相应的发明原理来解决。功能模型建置分析是TRIZ理论中的一种重要的问题描述和分析工具，用以建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型。

四、结论

对的问题才会有对的答案，将问题做精确的分析才能够明确的对应到相应的矛盾参数，所找到的发明原理才能够更接近问题真实的答案，即应用这些原理使问题的解迅速收敛到正确的方向上，再结合专业知识与领域经验，才能得到真正可落地的技术方案。

作者：郑大兴；编辑：illa

本文由 @法思诺创新 原创发布于人人都是产品经理，未经许可，禁止转载。

题图来自Unsplash，基于 CC0 协

1TRIZ总结出创新的规律性，使得创新过程效率提高。创新并不是灵感的闪现和随机的探索，它存在解决问题的一般规律。TRIZ理论包括的具有普遍性的创新方法和规律，是经过对大量发明的分析和研究、提升和总结的来的。运用TRIZ，使得解决创新问题过程变得不再盲目，有效避免了反复探索工作，研究者能够根据这些规律，从各领域创新实践中产生问题解决方案，使创新过程效率得到了明显的提高。

2TRIZ帮助打破思维定势和知识领域界限。在创造性解决问题的思考过程中，人们的思维惯性和有限的知识领域，严重地阻碍了创新的过程。TRIZ理论中提供了诸如九屏幕法、尺寸一时间一成本(STC)算法、小矮人法等一系列科学方法，帮助人们在分析问题的过程中打破思维定势，激发创新灵感，从更广的视角看待问题。并且，TRIZ是基于知识的方法，提供了创造性解决问题的启发性知识，这些知识是从全世界范围内大量高水平专利中抽象出来的，它完全打破了知识领域界限。

3TRIZ能帮助预测产品的技术发展趋势。如何预测下一代产品的技术发展趋势的问题，是一个具有战略决策意义的问题，这用传统创新方法根本无法解决。而TRIZ理论总结出了技术系统的8大进化规律，这些规律对于产品的开发创新具有重要的指导作用，让决策者清晰地了解到在什么阶段该采用什么样的技术来发展自己的产品，有效地取得产品的竞争优势。

4TRIZ具有良好的可推广性和普适性。与通常的创新方法比较，TRIZ是可传授的，可以用语言以及文字的方式来表达它的作用，是可以作为一门学科向众人推广的，与其不同的如试错法、头脑风暴法、综摄法法等等都有局限性，只适用于局部的有专长或是一定经验的人群，因此，TRIZ具有良好的可推广性。同时，TRIZ具有良好的普适性。不同领域问题的解决往往遵循共同的规律，同一创新规律往往在不同科学和工程领域反复应用。TRIZ理论包括的具有普遍性的创新方法和规律，是经过对大量发明的分析、研究、提升和总结来的，TRIZ能够被广泛应用到不同领域。

对于TRlZ，我认为只不过是一套方法和工具，能不能有效架御，核心在用工具的人，不是在工具本身。创新不可能有固定模式。Triz，发明问题解决理论的拉丁文翻译的首字母缩写，由苏联发明家根里奇阿奇舒勒于1946年开始，每年动用1500人的人力，在研究了世界各国200万分高水平专利的基础上，创立的一套具有完整体系的发明问题解决理论和方法。

Triz主要包括3个组成部分：一会问题分析的基础理论，主要包括技术系统进化论等；二是问题分析工具，包括冲突分析、物-场分析、功能分析、ARIZ等；三是基于知识的工具，包括40个发明原理、39个工程参数和矛盾矩阵、11个分离原理、76个标准解、科学效应和现象知识库等。

头脑风暴法与TRIZ理论的联系：是一种提高效率的试错法。区别：与头脑风暴法相比，TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。

具体如下：TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，而不是逃避矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解，而不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。

实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统的分析问题情境，快速发现问题本质或者矛盾，它能够准确确定问题探索方向，突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进行系统思维，能根据技术进化规律预测未来发展趋势，帮助我们开发富有竞争力的新产品。

TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。

首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式；

其次，各种技术难题和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力；

第三，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大效益的功能。

TRIZ方法

（1）TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的，TRIZ仅采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法。

（2）TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识。

（3）TRIZ利用出现问题领域的知识。这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化。

（4）TRIZ是面向人的方法，即TRIZ中的启发式方法是面向设计者的，不是面向机器的。

现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容： 1 创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在 2 技术系统进化法则针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品 3 技术矛盾解决原理不同的发明创造往往遵循共同的规律TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案 4 创新问题标准解法针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等 5 发明问题解决算法ARIZ 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,问题转化,直至问题的解决 6 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源

　1、TRIZ的起源与发展

TRIZ咨询顾问公司分析TRIZ理论的发展可以划分为4个阶段：

①第一阶段（1946～1956），TRIZ理论体系的建立和完善，以阿奇舒勒1956年发表关于TRIZ理论的第一篇论文和阿奇舒勒、沙皮罗提出ARIZ（发明问题解决算法）的提出为标志；

②第二阶段（1957～1985），TRIZ理论在苏联国内得到不断推广、普及和完善，以1961年出版第一本有关TRIZ理论的著作《怎样学会发明创造》为标志；

③第三阶段（1986～1999），TRIZ在全世界范围内传播，以1989年阿奇舒勒集合世界上数十位TRIZ专家，在彼得罗扎沃茨克（Petrozavodsk）建立了国际TRIZ协会、1999年美国阿奇舒勒研究院成立等两个事件为标志；

④第四阶段（2000～2008），TRIZ在全球范围内推广，TRIZ理论不断得到完善，并被应用到非技术领域，以2000年欧协会（ETRIA）成立，2004年TRIZ国际认证引入中国等两个事件为标志。

2、张驰咨询16年来专注向全国各地各行各业提供triz内训与公开课培训；

3、TRIZ理论应用的成果

到现在为止，TRIZ已经形成了一套较为完整的理论体系和工具，并且在学者们的不断研究中，拓展和开拓了TRIZ的应用领域。TRIZ理论的应用已经在实践中取得显著的成果。韩国的三星、美国的福特和波音、中国的中兴通讯、芬兰的诺基亚、德国的西门子等500多家知名企业中，TRIZ理论的应用不仅取得了明显的经济效益，而且极大地提高了企业的自主创新能力。

①福特汽车公司通过学习和应用TRIZ理论，公司技术人员发现利用小热膨胀系数的材料制造轴承，可以更好地解决推力轴承在大负荷时出现偏移的问题；

②美国波音公司邀请原苏联的TRIZ专家，对其450名工程师进行了为期2周的培训，在767空中加油机研发的技术方面取得了关键性的突破，从而在竞争中取得成果，战胜空中客车公司，赢得15亿美元空中加油机订单；

③某通讯有限公司应用TRIZ理论，在计算机辅助创新平台Pro/Innovator对机顶盒天线连接问题和电磁兼容问题进行了创新性的解决，不仅缩短了新产品研发周期，还节省了大量的研发经费；

④中兴通讯公司对来自研发一线的25名技术骨干进行了为期5周的TRIZ理论与方法培训，21个技术项目在培训期取得了突破性的进展。T

实践证明，企业应用TRIZ理论进行技术创新，能够提高60%～70%的新产品开发效率，增加80%～100%的专利数量并提高专利质量；缩短50%的产品上市时间，从而达到提高企业自主创新能力和取得市场竞争优势的目的。

以上就是关于如何用TRIZ的思路和方法，进行产品创新全部的内容，包括:如何用TRIZ的思路和方法，进行产品创新、与传统的创新方法相比，TRIZ的优势有哪些、TRIZ理论有哪些主要方法和工具等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！