TRIZ的含义是发明问题解决理论，其拼写是由“发明问题的解决理论”（Theory of Inventive Problem Solving）俄语含义的单词首字母（Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch）组成，在欧美国家也可缩写为TIPS。
TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)在1946年创立的， Altshuller也被尊称为TRIZ之父。1946年，Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。当时Altshuller在前苏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？答案是肯定的！Altshuller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，是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。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。在他的领导下，前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析了世界近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循 的规律模式，以及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，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。
80年代中期前，该理论对其他国家保密，80年代中期，随一批科学家移居美国等西方国家，逐渐把该理论介绍给世界产品开发领域，对该领域已产生了重要的影响。 [编辑本段]
TRIZ理论核心思想和基本特征
现代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、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。
再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
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TRIZ解决问题的过程
发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理，技术系统一直处于进化之中，解决冲突是其进化的推动力。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低，使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。
G.S. Altshuller依据世界上著名的发明，研究了消除冲突的方法，他提出了消除冲突的发明原理，建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法，这些方法包括发明 原理（Inventive Principles）、发明问题解决算法（ARIZ，Algorithm for Inventive Problem Solving）及标准解（TRIZ Standard Techniques）。
在利用TRIZ解决问题的过程中，设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题，然后利用TRIZ中的工具，如发明原理、标准解等，求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解（Analogous solution）；最后设计者在把该解转化为领域的解或特解。 [编辑本段]
TRIZ理论的基本哲理
TRIZ理论的基本哲理包括以下6条：
1、 所有的工程系统服从相同的发展规则。这一规则可以用来研究创造发明问题的有效解，也可用来评价与预测如何求解一个工程系统（包括新产品与新服务系统）的解决方案。
2、 像社会系统一样，工程系统可以通过解决冲突（Conflicts）而得到发展。
3、 任何一个发明或创新的问题都可以表示为需求和不能（或不再能）满足这些需求的原型系统之间的冲突。所以，“求解发明问题”与“寻找发明问题的解决方案”就意味着在利用折衷与调和不能被采纳时对冲突的求解。 4、 为探索冲突问题的解决方案，有必要利用专业工程师尚不知道或不熟悉的物理或其它科学与工程的知识。技术功能和可能实现该功能的物理学、化学、生物学等效应对应的分类知识库可以成为探索冲突问题解的指针。
5、 存在评价每项发明创造的可靠判据。这些判据是：
（1） 该项发明创造是否是建立在大量专利信息基础上的？基于偶然发现的少数事例的发明项目不是严肃的研究成果。事实证明，一项重大或重要的发明项目通常是建立在不少于1万到2万项专利（或知产权/版权）研究的基础上。
（2） 发明人或研究者是否考虑过发明问题的级别？大量低水平的发明不如一项或少量高水平的发明。因为，低水平的发明只能在简单的情况下运用。 （3） 该项发明是否是从大量高水平的试验中提炼出来的结论或建议？
6、 在大多数情况下，理论的寿命与机器的发展规律是一致的。因而，“试凑”法很难产生两种或两种以上的系统解。 [编辑本段]
TRIZ理论主要内容
创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。
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。 [编辑本段]
TRIZ理论的创新设计问题解决工具
阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具，如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质--场分析、ISQ、 DE、8种演化类型、科学效应、40个创新原理，39个工程技术特性，物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等，常用的有基于宏观的矛盾矩阵法（冲突矩阵法）和基于微观的物场变换法。事实上TRIZ针对输入输出的关系（效应）、冲突和技术进化都有比较完善的理论。这些工具为创新理论软件化提供了基础，从而为TRIZ的实际应用提供了条件。 [编辑本段]
产品进化理论
TRIZ中的产品进化理论将产品进化过程分为4个阶段：婴儿期、成长期、成熟期、退出期。处于前两个阶段的产品，企业应加大投入，尽快使其进入成熟期，以便企业获得最大效益；处于成熟期的产品，企业应对其替代技术进行研究，使产品取得新的替代技术，以应对未来的市场竞争；处于退出期的产品，企业利润急剧下降，应尽快淘汰。这些可以为企业产品规划提供具体的、科学的支持。
产品进化理论还研究产品进化模式、进化定律与进化路线。应用模式、定律与路线，设计者可较快地确定创新设计的原始构思，使设计设计取得突破。 [编辑本段]
冲突解决原理
原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折衷，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。物理冲突指一个物体有相反的求。TRIZ引导设计者挑选能解决特定冲突的原理，其前提是要按标准工程参数确定冲突。有39条标准冲突和40条原理可供应用。 [编辑本段]
物质—场分析标准解
Altshuller对发明问题解决理论的贡献之一是提出了功能的物质—场（Substance-field）描述方法与模型。其原理为，所有的功能都可分解为两种物质及一种场，即一种功能由两种物质及一种场的三元件组成。产品是功能的一种实现，因此，可用物质—场分析产品的功能，这种分析方法是TRIZ的工具之一。
依据该模型，Altshuller等提出了76种标准解，并分为如下5类： （1）不改变或仅少量改变已有系统：13种标准解； （2）改变已有系统：23种标准解； （3）系统传递：6种标准解； （4）检查与测量：17种标准解；
（5）简化与改善策略：17种标准解。
由已有系统的特定问题，将标准解变为特定解即为新概念。
[编辑本段] 效应
效应指应用本领域特别是其它领域的有关定律解决设计中的问题。如采用数学、化学、生物、电子等领域中的原理解决机械设计中的创新问题。
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ARIZ ：发明问题解决算法
TRIZ认为，一个问题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程式化方法，描述的越清楚，问题的解就越容易找到。TRIZ中，发明问题求解的过程是对问题不断描述、不断程式化的过程。经过这一过程，初始问题最根本的冲突被清楚的暴露出来，能否求解已很清楚，如果已有的知识能用于该问题则有解，如果已有的知识不能解决该问题则无解，需等待自然科学或技术的进一步发展。该过程是靠ARIZ算法实现的。
ARIZ（Algorithm for Inventive-Problem Solving ）称为发明问题解决算法，是TRIZ的一种主要工具，是发明问题解决的完整算法，该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。该算法特别强调冲突与理想解的程式化，一方面技术系统向着理想解的方向进化，另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服，该问题就变成了一个创新问题。
ARIZ中，冲突的消除有强大的效应知识库的支持。效应知识库包含物理的、化学的、几何的等效应。作为一种规则，经过分析与效应的应用后问题仍无解，则认为初始问题定义有误，需对问题进行更一般化的定义。 应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前，要不断地对问题进行细化，一直到确定了物理冲突。该过程及物理冲突的求解已有软件支持。 [编辑本段]
常规问题与发明问题
产品设计是要解决问题。如果产品的初始状态与理想状态之间存在距离，则称之为问题，设计过程是解决问题的过程，是使产品由初始状态通过单步或多步变换实现或接近理想状态的过程。如果实现变换的所有步骤都已知，则称为“常规问题”(Routine problem)，如果至少有一步未知，则称为“发明问题”(Inventive problem)。解决常规问题的设计是常规设计，解决发明问题的设计是创新设计。 [编辑本段]
40种基本措施 1．分割原则
a．将物体分成独立的部分。 b．使物体成为可拆卸的。
c．增加物体的分割程度。
例：货船分成同型的几个部分，必要时，可将船加长些或变短些． 2．拆出原则
从物体中拆出\"干扰'部分(\"干扰\"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。
与上述把物体分成几个相同部分的技法相反，这里是要把物体分成几个不同的部分．
例，一般小游艇的照明和其他用电是艇上发动机带动发电机供给的．为了停泊时能继续供电，要安装一个由内燃机传动的辅助发电机．发动机必然造成噪音和振动。建议将发动，机和发电机分置于距游艇不远的两个容器里，用电缆连接． 3．局部性质原则
a．从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构。 b．物体的不同部分应当具有不同的功能
c．物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。
例：为了防治矿山坑道里的粉尘，向工具(钻机和料车的工作机构)呈锥体状喷洒小水珠。水珠愈小，除尘效果愈好．但小水珠容易形成雾，这使工作困难．解决办法：环绕小水珠锥体外层再造成一层大水珠。 4．不对称原则
a．物体的对称形式转为不对称形式。
b．如果物体不是对称的，则加强它的不对称程度，
例：防撞汽车轮胎具有一个高强度的侧缘，以抵抗人行道路缘石的碰撞。
5．联合原则
a．把相同的物体或完成类似操作的物体联合起来， b．把时间上相同或类似的操作联合起来．
例：双联显微镜组；由一个人操作，另一个人观察和记录。
6．多功能原则
一个物体执行多种不同功能，因而不需要其他物体。
例：提包的提手可同时作为拉力器（苏联发明证书187964)。 7．‘玛特廖什卡'原则
a．一个物体位于另一物体之内，而后者又位于第三个物体之内，等等。
b．一个物体通过另一个物体的空腔。
例：\"弹性振动超声精选机是由两个互相夹紧的半波片构成。其特征是，为了减小精选机的长度和增大它的稳定性，两个半波片制成相互套在一起的空锥体(苏联发 明证书~186781)。在苏联发明证书0462315中，也采用该解决方案来缩小变压器压电元件输出部分的外形尺寸。在苏联发明证书~304027中， 金属拉制设备的\"玩偶\"是由拉摸组成． 8．反重量原则
a．将物体与具有上升力的另一物体结合以抵消其重量。
b．将物体与介质(最好是气动力和液动力)相互作用以抵消其重量。 例：\"调节转子风力机转数的制动式离心调节器安在转子垂直轴上。其特征是：为了在风力增大时把转子转速控制在小的转数范围内，调节器离心片做成叶片状，以保证气动制动\" (苏联发明证书167784)。
有趣的是，在发明公式申明显地反映了发明所克服的矛盾．在给定的风力和给定的离心片质量的条件下，获得了一定的转数√为了减少转数(当风力增大时)，必须 增大离心片质量；但离心片在旋转，很难靠近它。于是矛盾这样消除，使离心片具有形成气功制动的形状，即把离心片制成具有负迎角的翼状。
总的设想显面易见：如果需要改变转动物体的质量，而其质量又不能按照一定的要求改变，那么应使该物体成为翼状的，改变翼片运动方向的倾斜角度，便可获得需要方向的附加力。 9．预先反作用原则
如果按课题条件必须完成某种作用，则应提前完成反作用。
例：杯形车刀车削方法是：在车削过程中车刀绕自己的几何轴转动。其特征是为了防止产生振动，应预先向杯形车刀施加负荷力，此力应与切削过程中产生的力大小相近，方向相反\" (苏联发明证书~536866) 10．预先作用原则
a．预先完成要求的作用(整个的或部分的)
b．预先将物体安放妥当，使它们能在现场和最方便地点立即完成所需要的作用。
11\"予先放枕头\"原则
以事先准备好的应急手段补偿物体的底可靠性。
例：\"用等离子束加工无机材料如光纤。其特征是：为提高机械强度，预先往无机材料上涂敷碱金属或碱土金属的溶液或熔融体\" (苏联发明证书522150)。还有人事先涂敷可使小裂缝愈合的物质。按苏联发明证书456594的办法，树枝在锯掉之前套上一个紧箍环，树木感该处有\" 病\"，于是向那里输送营养物质和治疗物质。这样，在树枝被锯之前这些物质便积聚起来，锯后锯口会迅速愈合。 12．等势原则
改变工作条件，使物体上升或下降．
例：有一种装置不必使沉重的压模升降；这种装置是在压床上安装了带有输送轨道的附件(苏联发明证书264679)． 13、\"相反\"原则
a、不实现课题条件规定的作用而实现相反的作用．
b、使物体或外部介质的活动部分成为不动的，而使不动的成为可动的．
c．将物体颠倒．
例：在研究课题9(关于消除灰尘的过滤器)时，我们介绍了苏联发明证书156133，过滤器用两块磁铁制成，在磁铁之间是铁磁粉末。7年之后又有了苏联发 明证书319325．它的过滤器是相反的：对液体或气体进行机械清洗的电磁过滤器，它包括有磁场源和颗粒状磁性材料制的过滤元件，
其特征是，为降低单位耗 电量和提高生产率，过滤元件放在磁场源的周围，以形成外部闭式磁路。 14．球形原则
a．从直线部分过渡到曲线部分，从平面过渡到球面，从正六面体或平行六面体过渡到球形结构，
b．利用棍子、球体、螺旋。
c．从直线运动过浑到旋转运动，利用离心力。 例：把管子焊入管栅的装置具有滚动球形电极。 15．动态原则
a、物体(或外部介质）的特性的变化应当在每一工作阶段都是最佳的。
b．将物体分成彼此相对移动的几个部分。 c．使不动的物体成为动的．
例：\"用带状电焊条进行自动电弧焊的方法，其特征是，为了能大范围地调节焊池的形状和尺寸，把电焊条沿着母线弯曲，使其在焊接过程中成曲线形状\" (苏联发明证书258490)。 16．局部作用或过量作用原则
如果难于取得百分之百所要求的功效，则应当取得略小或略大的功效。此时可能把课题大大简化。 17.向另一维度过渡的原则
a．如果物体作线性运动（或分布）有困难，则使物体在二维度(即平面)上移动。相应地，在一个平面上的运动(或分布)可以过渡到三维空间。 b．利用多层结构替代单层结构。 c．将物体倾斜或侧置． d．利用指定面的反面．
e．利用投向相邻面或反面的光流。
技法17a可以同技法7和15b联合，形成一个代表技术系统总发展趋势的链：从点到线，然后到面，到体，最后到许多个物体的共存．
例： \"越冬圆木在圆形停泊场水中存放，其特征是，为了增大停泊场的单位容积，和减小受冻木材的体积，将圆木扎成捆，其横截面的宽和高超过圆木的长度，然后立着放\"(苏联发明证书~2236318)。 18．机械振动原则 a、使物体振动。
b、如果巳在振动，则提高它的振动频率(达到超声波频率) c．利用共振频率。
d．用压电振动器替代机械振动器。 e．利用超声波振动同电磁场配合．
例：\"无锯末断开木材的方法，其特征是，为减少工具进入木材的力，使用脉冲频率与被断开木材的固有振动频率相近的工具\"(苏联发明证书~307986)．
19．周期作用原则
a．从连续作用过渡到周期作用(脉冲)．
b．如果作用已经是周期的，则改变周期性。 c．利用脉冲的间歇完成其他作用。
例：用热循环自动控制薄零件的触点焊接方法是基于测量温差电动势的原理。其特征是，为提高控制的准确度，用高频率脉冲焊接时，在焊接电流脉冲的间隔测量温差电动势(苏联发明证书9336120)。 20．连续有益作用原则
a．连续工作(物体的所有部分均应一直满负荷工作)。 b．消除空转和间歇运转。
例：加工两个相交的圆柱形的孔如加工轴承分离环的槽的方法，其特征是，为提高加工效率，使用在工具的正反行程均可切削的钻头(扩孔器)'(苏联发明证书M262582)。 21．跃过原则
高速跃过某过程或其个别阶段(如有害的或危险的)。
例：\"产胶合板时用烘烤法加工木材，其特征是，为保持木材的本性，在生产胶合板的过程中直接用300～600•C 的燃气火焰短时作用于烘烤木材\"苏联发明证书338371)。 22．变害为利原则
a．利用有害因素(特别是介质的有害作用)获得有益的效果。 b．通过有害因素与另外几个有害因素的组合来消除有害因素。 c．将有害因素加强到不再是有害的程度．
例：\"恢复冻结材料的颗粒状的方法，其特征是，为加速恢复材料的颗粒和降低劳动强度，使冻结的材料经受超低温作用\" (苏联发明证书N~409938)
23、反向联系原则 a．进行反向联系。
b．如果已有反向联系，则改变它。
例：\"自动调节硫化物沸腾层焙烧温度规范的方法是随温度变化改变所加材料的流量，其特征是，为提高控制指定温度值的动态精度，随废气中碥含量的变化而改变材料的供给量\"(苏联发明证书302382)。 24．\"中介\"原则
a．利用可以迁移或有传送作用的中间物体
b．把另一个(易分开的)物体暂时附加给某一物体。
例：\"校准在稠密介质由测量动态张力仪器的方法是在静态条件下装入介质样品及置入样品中的仪器。其特征是，为提高校准精度，应利用一个柔软的中介元件把样品及其中的仪器装入\" (苏联发明证书354135)． 25．自我服务原则
a、物体应当为自我服务，完成辅助和修理工作． b．利用废料(能的和物质的)．
例，一般都是利用专门装置供给电焊枪中的电焊条．建议利用电焊电流工作的螺旋管供给电焊条。 26．复制原则
a．用简单而便宜的复制品代替难以得到的、复杂的、昂贵的、不方便的或易损坏的物体．
b．用光学拷贝(图像）代替物体或物体系统。此时要改变比例(放大或缩小复制品)．
c．如果利用可见光的复制品，则转为红外线的或紫外线的复制。 例：\"大地测量学直观教具是一个平面艺术全景。其特征是：为进行地形图像全景测量摄影，教具按视距摄影数据制成，并声地形的有代表性的各点上配备缩微视距尺\" (苏联发明证书~86560) 27．用廉价的不持久性代替昂贵的持久性原则
用一组廉价物体代替一个昂贵物体，放弃某些品质(如持久性)． 例：一次性的捕鼠器是一个带诱饵的塑料管；老鼠通过圆锥形孔进入捕鼠器，孔壁是可伸直的，老鼠只能进，不能出． 28．代替力学原理原则
a．用光学，声学、 „味学\"等设计原理代替力学设计原理。 b．用电场．磁场和电磁场同物体相互作用。
c、由恒定场转向不定场，由时间固定的场转向时间变化的场，由无结构的场转向有一定结构的场。 d．利用铁磁颗粒组成的场．
例：\"在热塑材料上涂金属层的方法是将热塑材料同加热到超过它的熔点的金属粉末接触，其特征是，为提高涂层与基底的结合强度及密实性，在电磁场中进行此过程\"(苏联发明证书445712)．
29．利用气动和液：压结构的原则
用气体结构和液体结构代替物体的固体的部分，如充气和充液的结构，气枕，静液的和液体反冲的结构．
例：为使船的推进器轴同螺杆套连接，'在轴内作一槽，槽内放一弹性空容器(窄\"气袋\")．如果此容器充进压缩空气，则胀大并将螺杆套挤到推进器轴上(苏联 发明证书313741)．一般在这种情况下利用金属连接元件，但同„气袋'连接比较简易，因为不需要精磨相接平面。此外，这种连接可以消除冲击负荷。此项 发明伺后来发表的苏联发明证书~4456．11此较，颇为
有趣。该项发明是：运输易碎制品(如排水管)的集装箱里面有一个充气囊，使制品在运输中相互靠紧 不致撞坏。技术领域虽然不同，但课题和解决方法是绝对相同的。在苏联发明证书249583中，起重机抓斗利用充气元件工作，在苏联发明证书409875 中，在锯木装置中利用气囊夹持易碎制品。这类发明极多．看来是停止授与此种建议的专利的时候了．但是，设计教材中规定一个简单原则：如果需要短时间使一种 物体与另一种物体紧紧靠住，则应用\"气袋\"法．当然，这并不意味着，技法29将不再是发明创造的技法了．
\"气袋\"使一个制品紧靠另一个制品，这是典型的物场系统．在该物场系统中，\"袋\"起着机械场的作用。按照物场系统发展的一般规则，该场必然会过渡到铁磁场 系统．这种过渡确实发生了：在苏联发明证书~534351中提议在\"气袋\"中加入铁磁粉末，利用磁场使物体挤靠紧。 30．利用软壳和薄膜原则
a．利用软壳和薄膜代替一般的结构。
b．用软壳和薄膜使物体同外部介质隔离。
例：\"充气混凝土制品的成型方法是在模型里浇注原料，然后在模中静置成型。其特征是，为提高膨胀程度，在浇注模型里的原料上罩以不透气薄膜\" (苏联发明证书339406)。 31．利用多孔材料原则
a．把物体作成多孔的或利用附加多孔元件(镶嵌，覆盖，等等)． b．如果物体是多孔的，事先用某种物质填充空孔。 例， \"电机蒸发冷却系统的特征是，为了消除给电机输送冷却剂的麻烦，活动部分和个别绪构元件由多孔材料制成，例如渗入了液体冷却剂的多孔粉末钢，在机器工作时冷却剂蒸发，因而保证了短时、有力和均匀的冷却\"(苏联发明证书187135)． 32．改变颜色原则
a．改变物体或外部介质的颜色． b．改变物体或外部介质的透明度．
c，为了观察难以看到的物体或过程，利用染色添加剂． d．如果已采用了这种添加剂，则采用荧光粉．
例；美国专利3425412：透明绷带不必取掉便可观察伤情。 33．一致原则
同指定物体相互作用的物体应当用同一(或性质相近的)材料制成． 例：\"获得固定铸模的方法是用铸造法按芯模标准件形成踌模的工作腔。其特征是，为了补偿在此铸模中成型的制品的收缩，芯模和铸模用与制品相向的材料制造\"(苏联发明证书456679）． 34．部分剔除和再生原则
a．已完成自己的使命或已无用的物体部分应当剔除(溶解．蒸发等)或在工作过程中直接变化．
b．消除的部分应当在工作过程中直接再生．
例：\"检查焊接过程的高压区的方法是向高温区加入光导探头。其特征是，为改善在电弧焊和电火花焊接过程中检查高温区的可能性，利用可熔化的探头．它以不低于自己熔化速度的速度被不断地送人检查的高温区\"(苏联发明；证书N433397)． 35．改变物体聚合态原则
这里包括的不仅是简单的过渡，例如从固态过渡到液态，还有向\"假态\"(假液态)和中间状态的过渡，例如采用弹性固体．
例：联邦德国专利1291210：：降落跑道的减速地段建成\"浴盆\"形式，里面充满粘性液体，上面再铺上厚厚一层弹性物质。 36．相变原则
利用相变时发生的现象，例如体积改变，放热或吸热，
例：\"密封横截面形状各异的管道和管口的塞头，其特征是，为了规格统一和简化结构，塞头制成杯状，里面装有底熔点合金。合金凝固时膨胀，从而保证了结合处的密封性\" (苏联发明证书319806)。 37．利用热膨胀原则
a．利用材料的热膨胀(或热收缩)． b.利用一些热膨胀系数不同的材料。
例：苏联发明证书~463423：温室盖用铰链连接的空心管制造，管中装有易膨胀液体。温度变化时，管子重心改变，目此管子自动升起和降落。这是课题30的答案。当然，还可以利用双金属薄板固定在温室盖上。 38．利用强氧化剂原则
a．用富氧空气代替普通空气． b．用氧气替换富氧空气。
c．用电离辐射作用于空气或氧气。 d. 用臭氧化了的氧气．
e. 用臭氧替换臭氧化的(或电离的)氧气，
例：\"利用在氧化剂媒介中化学输气反应法制取铁箔。其特征是，为了增强氧化和增大镜箔的均一性，该过程在臭氧媒质中进行\" (苏联发明证书261859)。
39．采用惰性介质原则
a、用惰性介质代替普通介质。 vb．在真空中进行某过程。
该技法与上述技法正好相反。 例：\"预防棉花在仓库中燃烧的方法，其特征是，为提高棉花贮存的可靠性，在向贮存地点运输的过程中用惰性气体处理棉花\" (苏联发明证书270170)。
40．利用混合材料原则
由同种材料转为混合材料．
例：\"在热处理时，为保证规定的冷却速度，采用介质做金属冷却剂，其特征是，冷却剂由气体在液体中的悬浮体构成 (苏联发明证书187060) [编辑本段]
TRIZ理论的特点和优势
相对于传统的创新方法，比如试错法，头脑风暴法等，TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它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，不会错过各种可能，而且它能够帮助我们突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进 行逻辑性和非逻辑性的系统思维，还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。 [编辑本段] TRIZ的应用
在前苏联，TRIZ方法一直被作为大学专业技术必修科目，已广泛应用于工程领域中。苏联解体后，大批TRIZ研究者移居美国等西方国家，TRIZ流传于西方，受到极大重视，TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。西北欧、美国、台湾等地出现了以TRIZ为基础的研究、咨询机构和公司，一些大学将TRIZ 列为工程设计方法学课程。经过半个多世纪的发展，如今TRIZ理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系，工程实用性强， 并经过实践的检验，如今它已在全世界广泛应用，创造出成千上万项重大发明，为知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。
TRIZ理论广泛应用于工程技术领域，目前已逐步向其他领域渗透和扩展。应用范围越来越广，由原来擅长的工程技术领域分别是向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发展。现在已总结出了40条发明创造原理在工业、建筑、微电子、化学、生物学、社会学、医疗、食品、商业、教育应用的案例，用于指导各领域遇到问题的解决。
TRIZ是专门研究创新设计的理论，已建立一系列的普适性工具帮助设计者尽快获得满意的领域 解。TRIZ作为技术问题或发明问题解决的一种强有力方法，并不是针对某个具体的机构、机械或过程，而是要建立解决问题的模型及指明问题解决对策的探索方 向。TRIZ的原理、算法也不局限于任何特定的应用领域。它是指导人们创造性解决问题并提供科学的方
法、法则。因此，TRIZ 可以广泛应用于各个领域创造性的解决问题。不仅在前苏联得到广泛应用、在美国的很多企业特别是大企业，如波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等的新产品开发得 到了应用，创造了可观的经济效益。
据统计， 2003年，三星电子采用 TRIZ 理论指导项目研发而节约相关成本 15 亿美元，同时通过在67个研发项目中运用 TRIZ 技术成功申请了52项专利。仅仅一项创新技术就能对一个跨国企业产生如此大的影响，这种情况是不多见的，TRIZ的创始人 G. S. Altshuller 对此也始料未及。
从1997年三星引入TRIZ理论到2003年的近7年时间里，三星应用TRIZ 取得了显著的创新成果，但很多创新环节仍然需要 TRIZ 专家的协助才能完成，而且这些专家往往都有十年以上的TRIZ应用经验并通晓不同的工程领域。我们因此称三星的这种创新模式为“专家辅助创新”。 [编辑本段]
TRIZ理论在中国
TRIZ理论引入中国也只是近几年的事，但它已经逐渐得到国内诸多科研结构、公司和专家的重视，在以TRIZ理论为核心的创新方法与技术研究应用方面，走 在前列的是我国的亿维讯科技有限公司。该公司是一家从事计算机辅助创新技术及技术咨询的高新技术企业，他们的创新技术研究水平目前已经处于世界前列。他们 将创新技术研发中心设在世界创新技术理论和应用研究的发源地——白俄罗斯的明斯克，那里有数百名创新技术理论专家，是当今创新技术研究的领跑者；在中国则 设有行业创新技术研发中，着力于创新技术在以中国为中心的工程技术领域的应用和推广。他们提供的一套完整的计算机辅助创新解决方案，正在国内诸多科研院所和大型企业研究机构发挥作用，为快速提升我们创新技术水平提供技术上的支持。 [编辑本段]
TRIZ理论的实践意义
TRIZ理论以其良好的可操作性、系统性和实用性在全球的创新和创造学研究领域占据着独特的地位。在经历了理论创建与理论体系的内部集成后，TRIZ理论正处于其自身的进一步完善与发展，以及与其它先进创新理论方法的集成阶段，尤其是已成为最有效的计算机辅助创新技术和创新问题求解的理论与方法基础。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系，它实用性强，并经过实践检验，应用领域也从工程技术领域扩展到管理、社会等方面。现在TRIZ理论在西方工业国家受到极大重视，TRIZ的研究与实践得以迅速普及和发展。如今它已为众多知名企业取得了重大的效益。
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，不会错过各种可能，而且它能够帮助我们突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进行逻辑性和非逻辑性的系统思 维，还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。
通过TRIZ理论培训班的学习，感受颇深，自己的思维方式得到了拓展，以下从三个方面作以总结。
一、TRIZ理论概述 1、TRIZ理论产生的背景 冷战时期，以美国为首的西方国家特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战，其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，它们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”，可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。
这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论，被简称为TRIZ理论，它是由前苏联发明家阿奇舒勒（G.S.Altshuller）在1946年创立的，后来阿奇舒勒也被尊称为TRIZ之父。1946年，阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。以后数十年中，阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下，前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，先后分析了全球近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及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。 2、TRIZ理论的特点
相对于传统的创新方法，比如试错法、头脑风暴法等，TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它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；它的最终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；它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。
具体而言，TRIZ理论主要包含以下创新设计问题解决工具：技术系统进化法则，物—场分析模型，发明问题标准解法，发明问题解决算法ARIZ，技术矛盾解决矩阵，40个创新原理，39个工程标准参数，物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等。这些工具为创新理论软件化提供了基础，从而为TRIZ的实际应用提供了条件。
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地分析问题情境，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，不会错过各种可能，而且它能够帮助我们突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进行逻辑性和非逻辑性的系统思维，还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。
中航一集团沈阳飞机设计研究所的一项创新就是一个例子。2002年，所里新进了一位大学生，当时领导让他独立改进设计一个仪表板，使之既不能挡飞行员的视线，又要有足够大的空间安装仪表。他苦思冥想，不知从何着手。正在这时，
所里安排他参加了北京亿维讯公司组织的TRIZ创新方法培训。通过亿维讯提供的TRIZ培训课程，该员工学会了创新的思维方法。通过查询TRIZ的阿奇舒勒矛盾矩阵和巧妙应用TRIZ中解决物理矛盾的时间分离原理和基于条件的分离原理，比较好地解决了既要“体积增大”又要“体积减小”的尖锐矛盾，对仪表板进行了理想设计改进。
二、TRIZ理论的应用实例
对于大部分消费者来说，功能多样、自动吸尘、自动获取能量、无需管理、造型简约、美观、具有装饰效果的吸尘器比较容易受到消费者的青睐。功能多样、造型简约、美观、具有装饰效果比较容易做到，问题是如何做到自动吸尘、自动获取能量、无需管理。因此可以推出概念化如机器人一样获取太阳能或电磁场能周期性自动吸尘器。设计中存在的冲突为: (1)吸尘口与功率的冲突。(2)吸尘器的尺寸与滤尘袋尺寸、储能空间的冲突。
现利用冲突矩阵解决该问题。首先在39个标准工程参数中选择并确定技术冲突的二对特定参数。(1)质量提高的参数:应力与压力(No.12);结构的稳定性(No.13)。(2)带来负面影响的参数:运动物体的面积(No.5);自动化程度(No.38)。 由冲突矩阵推荐的发明原理为:(1)No.10预操作，No.巧动态化，No.36状态变化，No.28机械系统的替代。(2)No.1分割，No.8质量补偿，No.35参数变化。经过分析，根据发明原理提出如下解决方法:
解决冲突一:预操作，通过搏动低压预先疏松灰尘。动态化，将吸尘器的吸尘口设计成可调整大小。
解决冲突二:分割，将滤尘袋分离成过滤袋和收集站两部分。过滤袋小、收集站大。参数变化，在其内部装入一个适当大小的芯片，通过外部数据的设定自动获取能量(如太阳能、吸尘过程中能量的收集等)，自动感知所需的操作，操作自动监控。
该吸尘器的最终概念设计方案是吸尘口可大可小的，机器人自动操作、自动获取能量、自动归位、周期性作业的高级智能型吸尘器。该款吸尘器的出现将给人们忙碌的家庭带来无穷的便利，你只要将它买回家，一切事情由它来办。并且是一种极具趣味性的概念化新型产品，在未来的岁月里将给吸尘器市场提供一股新鲜力量。
三、TRIZ理论自身的不足和在学习中的误区 1、TRIZ理论的不足
尽管TRIZ理论已经发展了几十年，其成熟部分也已解决了许多设计难题，产生了巨大的经济效益。但随着TRIZ理论在工程实例中应用的扩大，其自身也暴露出了一些弱点。这些暴露出的弱点正是TRIZ理论需要自我完善的地方。根据国际上TRIZ研究发展的动向可归结为以下几个方面。 (1) TRIZ的一般过程
在TRIZ解决问题的过程中，将问题的通解具体化是一个难点，这需要有深厚的领域背景知识。TRIZ理论认为，一个成功的设计可由如下公式描述： S=Pc×Pkn×(1+M)×(1+T) 其中：S——成功的设计； Pc——个人解决问题的能力； Pkn——领域知识的水平与经验；
M——TRIZ方法论与哲学思想的运用； T——TRIZ工具的运用。
在公式中，Pc和Pkn 都与领域知识有关。因此，尽管TRIZ理论的创始人阿奇舒勒否认了经验知识在TRIZ理论中的重要性，但从上述公式可以看出经验知识依然对TRIZ理论的应用构成了重要的支持。所以，在TRIZ理论中融入经验思维模式，应是TRIZ理论在应用中的一个发展方向。 (2) 物-场分析模型及符号系统
物-场分析模型是TRIZ理论中一个非常重要的工具，该模型对于描述产品的一个功能是方便的。但是一个产品往往有多个功能，当该模型用于描述多功能技术系统时便会遇到很大困难，甚至无法进行描述。因此，按照阿奇舒勒物-场分析模型提出适应性更强的符号系统是TRIZ理论本身发展的一个方向。如Zinovy、 Terninko等人提出了更新的符号系统。 (3) 冲突解决理论
一些作者认为冲突及解决技术中的39个标准参数或通用工程参数及40条解决原理还不完善。今年以来TRIZ应用实例表明，有些设计中的明显冲突用39个参数不能描述（现在已经扩展到48个），因此，也就不能选择冲突解决原理。如果增加冲突的标准参数个数，冲突解决矩阵如何改变？40条解决原理是否已覆盖了所有的设计问题（现在已经有50多条创新原理），如果增加条数，冲突矩阵如何改变？这些问题现在还没有答案。这些问题也是TRIZ理论今后发展的一个方向。
(4) ARIZ算法
在实际应用中，ARIZ算法存在一些缺陷，如不易确定“最小问题”。现在对ARIZ的改进主要从以下四个方面进行：
①引入问题程式过程的内容。其一是能对初始问题进行描述，这种描述有助于解决问题；能对问题所处的环境进行描述，以便能选择更有希望的问题陈述。 ②应尽可能多地采用产生解的工具。 ③提供多种问题典型描述的菜单。
④使ARIZ应用更加方便，即采用结构化的方法，使微观算法、例题、定义等分开。
2、TRIZ培训并不能取代对人创造力的开发
TRIZ理论的普及是有必要的，其能帮助我们大量节省科研经费。TRIZ理论的理想化法则将会为我国走出高能耗、高成本、高污染传统经济增长方式提供技术进化的保障。在一般TRIZ培训中是把创新方法当作一门知识来讲，好一些的是把创新方法当作一种创新的逻辑思维训练，这就是TRIZ培训不是很成功的关键所在。
阿奇舒勒本人，无疑的是一个创造者，他具有创造者的全部，首先包括人生态度，人格和思想方式。但是他的一些学生传播的只是他的思想方式。思想方式的培训对于提高创新意识，改变人生态度帮助是很小的。借用吉尔福特的话，我们的TRIZ培训“忘记了开发人的创造力”。创造力对于个人讲是一种内驱力，与它相关的是一种人生态度，是不能仅仅通过理性思考就可以获得的。如果纯理性思考就可以获得创造力，那么机器人就是最有创造力的了，但是我们知道当今的机器人是不可能有行为倾向的。
阿奇舒勒的理论“TRIZ”的原意是“发明家解决发明任务的理论”，发明家这个前提我们忘记了，也就是发明家学会这个方法很重要，不是发明家的人，仅仅通过理性思维训练是不能获得创造力的全面提高的。 先刨除创造人格培养问题，仅就创造思维的问题，按吉尔福特所讲创造性思
维的主要特点是：对问题的敏感性、思维的流畅性、对思维定势的灵活性、思维的独特性。TRIZ的学习，对我们这几种思维品质提高的帮助是有限的。从思维训练的角度讲，它的效果不及迪波诺的。我们有那么多的心理学家，可以去做对比试验。TRIZ的学习从辩证逻辑思维训练层面上讲应该是一种很好的方法，虽然它的深度赶不上理论物理，可是经过理论物理严格训练的人毕竟是少数，对于一种实际操作方法来说，它是国际一流的。
在欧美，这种方法在一些企业里流行，是因为TRIZ包含了太多的东方思维模式，它是西方文化的一种互补。而TRIZ在我国的流行，是一种文化认同。问题是，中国人对于辩证思维方法的欠缺是有限的，而对于其他东西的欠缺要严重得多。比如：主体意识问题，我们不能设想，一个缺乏主体意识的人能够去创造。 阿奇舒勒早期的代表作中虽然没有整篇地去讲述创造力，但在他的文字中却篇篇流露出创造的热情和想象，这是我们只有在认真读原著的时候才能感受到的，这种无形的熏陶，在教条的程式化训练中已经消失了，就使我们的培训丧失了灵魂。阿奇舒勒后期曾经花费很大力气去做人创造素质的开发，但我们这里却没有过多地介绍，他的学生中有一部分人是做这方面工作的，我们能否将那一部分内容也一并引入中国呢？
现代人的竞争有的从娘肚皮里面就已经开始了,只是我们没有清楚地关注到。所以，每一个参与发明创造和研究的人，首先应该在训练中改变自己的人生态度、目的、思维方式、实践能力，要向优秀的科学家和发明家学习，学习他们的科学精神，学习他们的优秀品格，以他们的人格为榜样，投身到发明创造的活动之中去，以培养自己的创新意识和实践能力!
对问题本质有深入准确的认识是创新性解决问题的前提。对于复杂的问题，只有屏除干扰因素，发现问题的根本所在，才可能更有效地解决问题。但人们在解决实际问题的过程中，总是受到思维定势等因素的束缚，需要一些科学的方法帮助我们全面系统地了解问题情境。
发明创造理论TRIZ理论包含了许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题分析方法，如多屏幕法，资源－时间－成本（RTC）算子法，金鱼法等等。多屏幕法能够帮助我们从结构、时间，以及因果关系等多维度对问题进行全面、系统的分析，即该方法不仅研究问题的现状，而且考虑与之相关的过去、未来和子系统、超系统等多方面的状态。资源－时间－成本（RTC）算子法则是通过夸张的手法改变物体在资源、时间和成本等方面的参数，帮助我们想象各种可能，大大扩展思维，突破思维定势。金鱼法能够引导我们从理想境界出发，发现现实中存在的问题。另外TRIZ理论还包含了著名的物质－场分析法，它通过构建问题的物场模型，能够清晰地表达出产品的构成，其相互作用及作用的性质，帮助我们快速、准确地发现和确定要解决的问题，为后面有效地解决问题奠定基础。
通过下面一个金鱼法的简单应用，让我们来了解一下TRIZ理论中创造性问题分析方法在现实问题解决中的应用。
埃及神话故事中会飞的魔毯曾经引起我们无数遐想，那么现在我们不妨一步步分析一下这个会飞的魔毯。
现实生活中虽然有毯子，但毯子都不会飞的，原因是由于地球引力，毯子具有重量，而毯子比空气重。那么在什么条件下毯子可以飞翔? 我们可以施加向上的力，或者让毯子的重量小于空气的重量，或者希望来自地球的重力不存在。如果我们分析一下毯子及其周围的环境，会发现这样一些可以利用的资源，如空气中的中微子流、空气流、地球磁场、地球重力场、阳光等，而毯子本身也包括其纤维材料，形状、质量等。那么利用这些资源是不是可以找到一些让毯子飞起来的办法，比如毯子的纤维与中微子相互作用可使毯子飞翔；在毯子上安装提供反向作用力的发动机；毯子在没有来自地球重力的宇宙空间；毯子由于下面的压力增加而悬在空中（气垫毯）；利用磁悬浮原理；或者毯子比空气轻。这些办法有的比较现实，但有的仍然看似不可能，比如毯子即使很轻，但也比空气重，对这一点我们还可以继续分析。比如毯子之所以重是因为其材料比空气重，解决的办法就是采用比空气轻的材料制作毯子等等。
通过上面一个简单分析过程，我们会发现，神话传说中会飞的毯子正逐渐走向现实，从中或许我们可以得到很多有趣甚至十分有用的创意。这个简单的应用展示了金鱼法的创造性问题分析原理：即它首先从幻想式构想中分离出现实部分，对于不现实部分，通过引入其它资源，一些想法由不现实变为现实，然后继续对不现实部分进行分析，直到全部变为现实。因此通过这种反复迭代的办法，常常会给看似不可能的问题带来一种现实的解决方案。
可以看出，TRIZ理论中的这些创造性思维方法一方面能够有效地打破我们的思维定势，扩展我们的创新思维能力，同时又提供了科学的问题分析方法，保证我们按照合理的途径寻求问题的创新性解决办法
本文在分析质量机能展开理论(QFD)的缺陷，尤其是处理瓶颈问题存在的缺陷基础上，将发明问题解决理论(TRIZ)应用质量机能展开的核心载体—质量屋中，使质量机能展开过程更为完善。 0 引言
质量机能展开(Quality Function Deployment，简称QFD)于20世纪60年代末70年代初在日本诞生至今，已经成为在世界多个国家广为应用的产品开发
设计方法并取得了丰硕的成果，QFD在取得显著成效的同时，也存在一定的问题，本文将对QFD存在的问题进行分析并将发明问题解决理论(英文简称TR1Z)应用于QFD的质量屋(House Of Quality，简称HOQ)中，促进QFD理论的完善。 1 QFD 的研究内容
QFD自提出以来，于90年代前后形成了3种被广泛接受的QFD模式，即综合的QFD模式、ASI的四阶段模式、COALQPC的矩阵模式。无论哪种模式，它们的载体均为“质量屋”，因其由以下几部分构成:A为左墙，B为天花板，C为房间，D为屋顶，E为右墙，F为地板，与房屋的结构相似故得名“质量屋”(见图1)，其中每一部分的内容为: A 是顾客要求及其重要性，这是HOQ的输入，是对“什么”项目的回答;B为设计要求(也称质量要素)，这是以公司的技术语言对所计划开发的产品或服务的描述;C为关系矩阵，这是HOQ的核心部分，它描述了顾客要求和设计要求之间的关系程度;D则是相关矩阵，该矩阵记录了设计要求(质量要素)之间支持、冲突和相关的程度;E为计划矩阵，在这一部分，开发小组需要对每个设计要求对所有顾客要求的影响程度进行判断;F为技术矩阵，不仅要确定设计要求的权重，还需要进行技术竞争性分析并确定设计要求的目标值。
QFD自诞生至今取得了广泛的应用，这主要是因为它是一种以顾客满意为关注焦点的方法，同时强调标杆管理和跨部门合作。但是QFD也存在一定的缺陷，如对产品的寿命周期考虑不足，对于瓶颈问题的解决束手无策，对于如何“创造需求”无所适从。QFD仅仅是为新产品的开发过程提供了一个框架，对于框架之中出现的问题并没有给出解决的办法，因此，QFD并非是解决问题的工具，要解决上述问题，需要与其他工具相结合，而发明性问题解决理论(TRIZ)却是解决QFD存在的上述缺陷的有利工具。
2 发明问题解决理论
TRIZ是俄文中发明性问题解决理论的词头，TIPS是对应的英文Theory of Inventive Problem Solving的缩写。它是由前苏联专利研究专家Genrich S.Altershuller及其领导的一批研究人员，自1946年开始，花费1500人/年的时间，在分析研究世界各国250万件专利的基础上所提出的发明问题解决理论，TRIZ的主要内容包括:产品进化理论、分析、冲突解决原理、物质—场分析、效应、ARIZ:发明问题解决算法。 2.1 产品进化的S曲线
Altershuller发现产品的进化规律满足S曲线，根据S曲线中拐点的位置，可以将产品进化过程分为四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和退出期。可以用研究产品的单位时间内的专利数目、单位时间内的专利或发明级别、单位时间内的技术性能和单位时间内的利润四种曲线与标准曲线进行比较，确定技术系统在S曲线中的位置，为企业的产品决策提供依据。 2.2 技术系统进化的八种模式
Altershuller发现产品进化分为四个阶段并遵循八条定律。20世纪90年代，美国Ideation Inc.的TRIZ专家们，将Altershuller的产品进化阶段和定律发展成为技术系统进化的八种模式，该八种模式为:技术系统的生命周期为出生、成长、成熟、退出;增加理想化水平;系统的不均衡发展导致冲突的出现;增加动态性和可控性;通过集成以增加系统功能;部件的匹配与不匹配交替出现;由宏观系统向微观系统进化;增加自动化程度，减少人的介人。 2.3 分析
分析是TRIZ的工具之一，包括产品功能分析、理想解(Ideal Final Result, IFR)的确定、可用资源分析和冲突区域的确定，分析是解决问题的一个重要阶段。 Altshuller把包含冲突要求的困难问题称为发明性问题，发明性问题至少包含一对冲突。冲突包括技术冲突和物理冲突，技术冲突指系统中两个参数之间的冲突。物理冲突是指系统的同一个参数有两个相反的要求所构成的冲突。 2.4 冲突矩阵
Alteshuller从大量发明专利隐含的系统冲突中提炼出引起系统冲突的39个重要参数和解决冲突或矛盾的40条发明原理，并开发出了解决发明性问题的39阶冲突矩阵。在TRIZ冲突矩阵中，其中的行是欲改进的39个技术参数，其中的列是相应39个技术参数恶化的结果。除了冲突矩阵主对角线之外，行与列的交叉点构成了一对冲突，共计1482个冲突。Altershuler对1288对冲突给出了解决冲突的发明原理，这些发明原理置于行与列的交叉位置上。只有194个冲突没有给出推荐的发明原理，这是因为目前还没有专利能够解决这些冲突。 2.5 发明性问题解决算法
ARIZ( Algorithm for Inventive-Problem Solving” 称为发明性问题解决算法，是TRIZ的一种主要工具，是发明问题解决的完整算法，该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。该算法特别强调冲突与理想解的程式化，一方面技术系统向着理想解的方向进化，另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服.该问题就变成一个创新问题。 3 TRIZ在QFD中的应用
通过上述对QFD理论和TRIZ理论的介绍，可以发现通过TRIZ提出的解决思想可以将瓶颈工程解决，然而TRIZ在顾客驱动的需求和优化方面却是无能为力的，而QFD恰恰提供了顾客需求，因此将TRIZ应用于QFD中可以克服QFD存在的缺陷。TRIZ在QFD中的应用可以归纳为以下方面: 3.1 利用TRIZ的S曲线确定设计产品的生命周期
在质量机能展开工作开始之前，企业首先要对准备设计开发的产品的生命周期阶段进行研究，判断产品所处的生命周期阶段需借助于TRIZ中的产品进化的\"S曲线”。通过对四种曲线形状的研究判定产品所处的生命周期阶段，若通过
曲线的研究断定产品没有市场前景需按照技术系统的进化规律进行更高技术级别的产品设计研发。
3.2 利用TRIZ冲突分析解决相关矩阵存在的负相关
传统QFD在解决设计参数之间存在的负相关关系束手无策，负相关关系问题已经成为制约QFD使用的“瓶颈”，而TRIZ在QFD中最初的应用便是解决相关矩阵中存在的负相关问题。质量屋的屋顶— 相关矩阵表示设计参数之间的相关关系，在标注时分别以“+”和“-”表示正相关和负相关关系，上述两个符号的多少表示相关程度的强弱。
利用TRIZ中的语言将设计参数之间的关系进行描述，当参数之间存在正相关关系时，表明他们之间是“协作”关系，当呈负相关关系时，将他们之间的关系描述为“冲突”。对于参数之间存在的冲突，可以利用TRIZ中的冲突分析解决问题(见图2)
首先，对质量屋中相关矩阵中呈负相关关系的参数进行冲突分析;其次，根据不同冲突的判定准则判断冲突的种类，并查阅冲突解决问题矩阵查找解决的方案，为设计开发人员提供解决问题的思路。
由此可见，TRIZ理论是解决QFD存在问题的有利工具，尤其在解决QFD无能为力的“负相关”问题上，目前对于TRIZ理论与QFD的综合应用研究已经成为产品设计开发的研究重点。
前苏联发明家阿奇舒勒(G.S.Altshuller)是一个传奇式的人物，他在14岁时就获得了首个专利证书。从1946年开始，阿奇舒勒对世界各国250万份高水平发明专利进行了系统地分析，总结出人类进行发明创造解决技术问题过程所遵循的40个原理和法则，建立了一个由解决技术问题，实现创新开发的各种方法、算法组成的具有完整理论体系的创新方法，即“TRIZ理论”(TRIZ是Theory of
Inventive Problem Solving的缩写)。国内的正式名称为“技术创新方法”。 阿奇舒勒将问题分为常规问题与发明问题。所谓问题，就是技术系统的初始状态与理想状态之间存在距离。解决问题的过程就是使技术系统的初始状态通过一个步骤或多个步骤的变换实现或接近理想状态的过程。如果实现变换的所有步骤都已知，则要解决的问题属常规问题；若至少有一个步骤未知，则该问题属发明问题。“TRIZ理论”关注的是解决发明问题。
“TRIZ理论”引入我国只是近几年的事，但已经逐渐得到国内诸多科研结构、公司和专家的重视。国家科技部于2007年8月13日下发文件(国科发财字[2007]479号)批准黑龙江省、四川省为“技术创新方法试点省”。 实现自主创新，关键在人才。培养造就大批高素质的具有蓬勃创新精神的人才是高等教育的一个重要目标。因此，推广“技术创新方法”高等院校责无旁贷。
1“TRIZ理论”的基本概念和基本观点
“TRIZ理论”认为：问题来源于矛盾。解决矛盾有两个方法：一是在冲突参数间寻找折衷方案，二是消除矛盾。“TRIZ理论”就是通过消除矛盾来解决问题。
“TRIZ理论”的基本概念有两个：技术矛盾和物理矛盾。所谓技术矛盾，是指在一个技术系统中，当一个参数被优化时，另一个参数就变差，例如计算机中微处理器的工作频率提高(处理速度加快)，但产生的热量增多。物理矛盾则是指同一个参数的两个互相对立的特性，如温度的冷与热，几何尺寸的长与短，计算机指令格式是定长的与非定长的。
运用“TRIZ理论”进行发明/创新的关键就是找出矛盾，并分析矛盾是技术矛盾还是物理矛盾，然后利用不同的TRIZ工具，通过类比思考的方式，找到解决矛盾的思考方向，技术进化的过程就是不断解决存在矛盾的过程。 通常一个矛盾将被分解为若干层次的子矛盾，然后再自底向上地解决这些子矛盾。在对矛盾进一步分析的基础上，“TRIZ理论”提出了四个基本观点：(1)较好的技术系统应是在构造和使用维护中消耗资源较少，而能完成同样功能的系统，这是“TRIZ理论”追求的理想目标。(2)在冲突的解决中采用缩小的方法，致力于在系统不变甚至简化的基础上消除系统缺点，完成改进。(3)发明是系统矛盾的解决过程，要避免改进系统的某一部分属性时，使其他某些属性恶化。(4)物理矛盾是“TRIZ理论”需要研究解决的关键矛盾。
对于第一个观点，TRIZ的一个基本观点是“系统是朝着不断增加的理想状态进化的”。技术系统理想状态包括3个方面内容：①系统的主要目的是提供一定功能。传统思想认为，为了实现系统的某种功能，必须建立相应的装置或设备；而TRIZ则认为，为了实现系统的某种功能不必引入新的装置和设备，而只需对实现该功能的方法和手段进行调整和优化。②任何系统都是朝着理想化方向发展的，也就是向着更可靠、简单有效的方向发展。系统的理想状态一般是不存在的，但当系统越接近理想状态，结构就越简单、成本就越低、效率就越高。③理想化意味着系统或子系统中现有资源的最优利用。
阿奇舒勒将他研究过的20万个发明专利所涉及的发明问题分成五个级别： 第一级“具有明确的解”：利用已知方法继续发展现有技术系统(例如：增加壁的厚度以提高强度)。这个级别的专利占总数的32%。严格来说，这些专利不算发明。
第二级“对现有技术系统的少量改进”：这种改进往往是妥协的折衷解决方案(例如：可调整倾斜角度的方向盘)。这个级别的专利占总数的45%。
第三级“根本性的改进”：运用现有技术实现现有技术系统的重大改进(例如：用鼠标来操作计算机)。这个级别的专利占总数的18%。
第四级“全新的概念”：运用新的技术产生新的一代技术系统(例如：内燃机车取代蒸汽机车，集成电路取代分立的晶体管)。这个级别的专利占总数的4%。 第五级“基础性的发现”：发现新的自然现象(例如：发现X光射线、激光、青霉素、DNA、超导材料等)。这个级别的专利占总数的1%。 阿奇舒勒认为：目前77%的专利属于一级和二级发明。“TRIZ理论”作为可普遍运用的原理和可定义的思维模式，帮助发明者将发明提高到三级和四级的水平。
2TRIZ工具体系
通过对大量发明专利的研究，阿奇舒勒提出了有关发明创造的基本规律。首先，不同领域的发明涉及的理论大部分是被反复利用的；其次，发明的原理和方法往往是融合了各个工程领域的内容；第三，类似的矛盾与解决原理在不同工业及科学领域交替出现；第四，技术系统进化模式在不同科学领域交替出现。 因此，阿奇舒勒设计了一套工具来解决发明问题，具有很强的可操作性。经典的TRIZ工具是：40个发明创造所遵循的原理，表述系统性能的39个通用参数，物—场分析法及发明问题的76个标准解法，解决物理矛盾的4大分离原则和11种分离方法等。其中40个发明创造所遵循的原理，是解决技术矛盾的关键。
3教学中推广“技术创新方法”
“计算机组成技术”课程为非计算机专业的本科学生开设的一门重要的技术基础课，教学内容主要包括计算机的产生和发展、计算机的基本结构与工作原理、计算机中信息的表示与运算、存储器与存储系统、输入输出技术与外部设备、汇编语言程序设计等。
“TRIZ理论”是一种建立在技术系统进化规律基础上的问题解决系统，同时也是一个创新能力培养体系理论。在以往的教学工作中，我们比较重视强调专业知识的传授，而缺少科学思维、科学方法方面的引导和训练。因此，在“计算机组成技术”课程中推广“TRIZ理论”，对提高学生的创新能力有着重要的意义。 3.1在课堂内，通过对创新知识点的分析，推广“TRIZ理论” 在教学过程中，每讲完一个知识点，就考虑采用TRIZ理论中40个发明创造原则中的一个来启发学生思考该知识点从问题提出到有效解决的过程，激发他们的联想思维、想象思维、灵感思维，进而提高学生的创新能力。
“计算机组成技术”中最重要的知识点就是“Von Neumann计算机”的基本结构，这个结构是由著名科学家Von Neumann在1946年6月发表了一篇旨在构建一台通用计算机的技术报告“关于电子计算装置逻辑结构初探”。这份报告提出了以存储程序来进行控制的电子计算装置EDVAC的设计方案(如图1所示)。 这个方案提出的“存储程序”的思想是指：计算机的用途(程序/软件)和硬件完全分离。硬件结构采用固定性逻辑，其功能是固定不变的。通过编制不同功
能的程序(软件)来满足不同用户对计算机的应用需求。依照这个设计方案设计实现的电子计算机后来被称为“Von Neumann计算机”。时至今日，在市场上能看到的电子计算机几乎都是“Von Neumann计算机”。“Von Neumann计算机”的特点是：
(1) 计算机由存储器、控制器、运算器、输入设备和输出设备等五个部件组成。
(2) 存储器是由一组一维排列、线性编址的存储单元组成，按照地址来访问存储单元。
(3) 指令由操作码和地址码两部分组成，操作码规定了指令的操作类型，地址码指示操作数在存储单元中的地址。
(4) 程序(指令)与数据是同等地不加区分地存储在同一个存储器中。 (5) 指令在存储器中按顺序存放。计算机逐条、顺序地执行指令。 (6) 指令和数据均以二进制数来表示。
综上所述，“Von Neumann计算机”最光辉的思想是“存储程序”，最突出的特点是把计算机分成存储器、控制器、运算器、输入设备和输出设备等五个部件。
图1 Von Neumann计算机结构
从思想看，“存储程序”的核心就是将计算机的功能分成两部分：基础功能和用户特需功能。基础功能是独立于具体应用的，或者说是与用户无关的，由机器(硬件)来提供；用户特需功能是与用户有关的，不同的用户可能需要不同的功能，由程序(软件)来完成。 从结构看，早期的计算机中，实现不同功能的器件是混在一起的。到了“Von Neumann计算机”，计算机的基础功能被进一步分成：运算功能、存储功能、输入功能和输出功能。实现这些功能的器件被分别划分成存储器、控制器、运算器、输入设备和输出设备等五部分。
由此可见，“Von Neumann计算机”的提出正好应验了TRIZ理论中40个发明创造原则中的第1个原则“分割原则”：(a)将物体分成独立的部分；(b)使物体成为可拆卸的；(c)增加物体的分割程度。
“Von Neumann计算机”的设计方案对后来电子计算机的设计产生了深远的影响。时至今日，绝大多数计算机都属于“Von Neumann计算机”，可见“Von Neumann计算机”的创新价值。
又如，在介绍完计算机的存储体系后，可以利用第3个原则“局部性质原则”(a．从物体或外部介质(外部作用)的一致结构过渡到不一致结构；b．物体的不同部分应当具有不同的功能；c．物体的每一部分均应具备最适于它工作的条件。)来分析计算机的存储系统。 对于计算机存储系统，它面临的问题是访问速度快的存储器价格昂贵且容量较小；而容量大的存储器价格虽然便宜，但是访问速度太慢。它的设计目标是存储系统应该能够以很高的速度向微处理器提供数据，而且存储系统的总体价格适
中。为此，人们提出了高速缓存—主存储器的层次结构：在靠近微处理器的地方设置速度快的存储器(即高速缓存)，尽管它的容量较小。在高速缓存的外围设置容量大的存储器(例即主存储器)，尽管它的访问速度慢。高速缓存的价格比主存储器要便宜得多。
进一步利用这个原则，在微处理器内部还可以设置速度更快的存储单元——寄存器组，尽管它的容量要比高速缓存小两个数量级，而且价格是最贵的，但是它的速度比高速缓存快一个数量级。在主存储器之外，还设置了容量更大的辅助存储器。辅助存储器的速度是最慢的，但是价格也是最便宜的。 这样，把存储系统设计成：寄存器—高速缓存—主存储器—辅助存储器结构，就实现存储系统的设计目标。
再比如，计算机上不同的插头要插入不同的插座。为了避免发生错误。同一对插头和插座用同样的颜色，不同的插头—插座对用不同的颜色。这就很好地体现了第32个原则“改变颜色原则”(a．改变物体或外部介质的颜色；b．改变物体或外部介质的透明度；c．为了观察难以看到的物体或过程，利用染色添加剂；d．如果已采用了这种添加剂，则采用荧光粉。)
3.2在课堂外，通过创新实践培养学生的创新能力 为了培养学生的创新能力，哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院在计算机硬件教研室和计算机硬件实验中心的基础上于2008年2月成立了计算机硬件创新实验室，构建第二课堂，鼓励学生参与创新活动。 计算机硬件创新实验室有专门的实验场地和设备，众多计算机实验设备厂商也赞助了它们最新的实验设备。计算机硬件教研室和计算机硬件实验中心选派经验丰富的教师成立了指导教师队伍。积极支持学生参加各级挑战杯的竞赛活动。在创新实践中培养学生的创新能力。
4结束语
创新理论和创新实践都证明，创新能力是人的一种潜能，是人人都具有的一种能力，而且这种能力可以经过一定的学习和训练得到激发和提升。事实证明创新和其他活动一样，也具有自身一套内在的规律和方法。熟知和掌握这些创新规律与原理知识对于提升我们的创新水平和效率都具有重要的价值。
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