第七章TRIZ理论与创新设计

1第七章TRIZ理论与创新设计2第一章

创新概论第二章创新思维与创造原理第三章原理方案的创新设计第四章机构的创新设计第五章机械结构的创新设计第六章反求工程及创新设计第七章TRIZ理论与创新设计第八章仿生原理与创新设计第九章机械创新设计实例第七章TRIZ理论与创新设计

TRIZ为俄文字母对应的拉丁字母缩写，含义为发明问题的解决理论(TheoryofInventiveProblemSolving)。TRIZ理论认为发明的核心是解决冲突，在设计过程中，不断发现冲突，利用发明原理解决冲突，才能获得理想的产品。第一节TRIZ理论概述人类进入工业化社会以来产生了无数的发明创造，设计制造了各种各类的机器设备。这些发明创新的过程是否具有可以遵循的规律呢？如果存在这样的规律，我们又能如何运用这些规律帮助我们进行创新设计呢？

3

传统创新方法的缺陷传统的尝试法认为解决问题最重要的是掌握思考技巧，这些技巧需要在多次尝试后才能真正获得。

产生方案过滤方案4方向4方向3方向2问题方向1解

传统创新方法的缺陷

5

传统创新方法的缺陷

效率＝6

传统创新方法的缺陷

查尔斯·固特异(CharlesGoodyear)用一生的时间发明硫化橡胶。1860年，固特异去世，身后留下了20万美元的债务。7

传统创新方法的缺陷

爱迪生实验发明灯泡用了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。这一方面反映了爱迪生的勤奋和努力，另一方面也说明传统创新方法―尝试法的效率低下。8

1946年，当时在前苏联里海海军专利局工作的发明家阿奇舒勒(G

S

Altshuller)，在研究和整理世界各国著名专利过程中发现，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、消亡的过程，是有规律可循的。当人们进行发明创新、解决技术难题时，是有特定的科学方法和规律的。人们如果掌握了这些规律，就能主动地进行产品设计并能预测产品的未来发展趋势。G

S

Altshuller9

G

S

Altshuller领导的研究机构，花费1500人/年的时间，在研究分析了世界上250多万件高水平发明专利的基础上，综合多个学科领域的原理、法则后得出结论：许多技术问题可以利用解决其它领域中相似问题的原理和方法轻而易举地得到解决。阿奇舒勒成功地提出一套全新的创新设计理论体系—发明问题解决理论(TRIZ)，并应用这些研究成果解决了众多不同的问题，成功地在实践中验证了它们的有效性。10前苏联在此理论的指导下，军事工业取得了突飞猛进的发展。

在俄罗斯，TRIZ理论方法已广泛应用于工程领域中。欧洲以瑞典皇家工科大学(KTH)为中心，集中十几家企业开始了实施利用TRIZ进行创造性设计的研究计划。日本从1996年开始不断有杂志介绍TRIZ的理论方法及应用事例。东京大学开始将TRIZ引入教学中进行提高学生创造力的尝试，开设了“机械创造学”等课程。美国也有大学相继进行了TRIZ技术研究，成立了有关TRIZ的研究咨询机构。根据TRIZ原理方法制作的计算机软件也已面世，一些著名的公司，如Ford、Motorola、GM、GE、IBM、HP等都已开始使用TRIZ理论解决工程技术问题。TRIZ已成为国外企业、尖端技术领域解决技术难题，实现创新的有效工具。11一、解决产品设计面临的方法

机械产品设计通常面临两类需要解决的问题

1.知道一般的解决方法人们可以通过查找书籍、技术文献或相关专家提供的信息来解决。

举例设计一种车床，只要低于100r/min的电动机就足够，但大多数交流电动机的转速高于1400r/min，那么问题就是如何降低电动机的转速，解决方案是用齿轮箱或变速器，于是就设计特定尺寸、重量、转速、转矩的齿轮箱来解决问题。12

2.不知道解决方法这被称为发明问题。早在4世纪初，埃及的科学家就提出要建立一种启发式科学来解决发明问题。在现代，发明问题的解决被归入与洞察力和创新能力相关的心理学。随着社会进步和科学技术的迅猛发展，人类对于产品功能的要求越来越高，创新时遇到的问题变得非常复杂，创新所涉及的科学领域越来越多。在G

S

Altshuller看来，解决发明问题过程所寻求的科学原理和法则是客观存在的，大量发明面临的基本冲突(技术冲突和物理冲突)也是相同的，同样的技术创新原理和相应的解决问题方案，会在后来的一次次发明中被反复应用，只是被使用的技术领域不同而已。因此，将那些已有的知识进行提炼和重组，形成一套系统化的理论，就可以用来指导后来的发明、创新和开发。13

TRIZ理论具有普遍性，其解决方案为创造性解决问题提供了积极和准确的思考，与通常采用的尝试法、头脑风暴法相比，TRIZ更加易于操作、系统化、流程化、不过多地依赖设计者的灵感、个人知识和经验进行创新。

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。14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。15传统创新方法序号TRIZ方法12453趋向于做容易做的事，简化任务要求传统创新方法与TRIZ方法的比较趋向于更高水平、更复杂的任务要求趋向于避免不可能的路径强调遵循解决“不可能性”的路径趋向于原型目标不精确的视觉图像趋向于最终理想结果目标的精确图像对象/目标的“平面图像”对象/目标的整体的图像，考虑对象的子系统与超系统及其整体目标作为“单一图像”的对象/目标图像如果存在连续发展路径的话，将目标理解为“过去

现在

将来”的历史轨迹16传统创新方法与TRIZ方法的比较传统创新方法序号TRIZ方法678对象/目标是更多难以改变的图像柔性的、可调整的目标图像，易于做时间与空间上的变化与调整回忆提供了相似而弱模拟的图像回忆提供了其他的东西，因此是强模拟的，要求利用新原理与新程序来经常更新信息“专业势垒”随时间增强“专业势垒”随时间减弱直至消失17传统创新方法与TRIZ方法的比较传统创新方法序号TRIZ方法910不增加思考的可控性更好地控制思考，发明人综合评述构思的路径，可容易地控制构思过程与实际的差距解决发明问题的过程不易快速收敛解决发明问题的过程易于快速收敛18二、发明的级别与应用前提1.发明的级别发明程度级别解决方法(%)考虑的问题知识来源12453明确的结果局部的改进根本的改进全新的概念重大的发现45%18%4%32%1%个人知识公司知识行业知识行业以外知识所有的知识10100100010000100000发明级别与知识的关系19

2.TRIZ的理论前提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冲突重复出现。彻底解决工程冲突的发明原理容易掌握。其他领域的科学原理可解决本领域技术问题。技术系统进化原理认为技术系统一直处于进化之中，解决冲突是其进化的推动力。进化速度随着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。20特定解决方法找到特定问题的特定解决方法通用问题解决方法找到通用问题的通用解决方法通用问题建立问题的通用模型

三、TRIZ解决发明问题的方法

TRIZ的核心是技术系统进化原理及冲突解决原理，并建立了基于知识消除冲突的逻辑方法，用通用解的方法解决特殊问题或冲突。这些原理和方法包括技术系统进化法则、发明原理、发明问题解决算法等。特定问题21

第二节技术系统及其进化法则一、产品的进化分析刚性→铰链式→完全柔性→气体(液体)→场

举例

键盘一体化刚性键盘→折叠式键盘→柔性键盘→液晶触摸屏→虚拟激光键盘

轴承

单排球轴承→多排球轴承→微球轴承→气体(液体)轴承→磁悬浮轴承

切割技术刀→剪刀→钢筋钳→线切割机床→水切割机床→激光切割机床

本质上基本都是沿着和键盘同样的演变路线在不断进步和发展。

22

婴儿期代表产品处于原理实验阶段。新的技术系统刚刚诞生，虽然它能提供一些新的功能，但是系统本身存在着效率低、可靠性差等一系列问题。由于大多数人对系统的未来发展没有什么信心，缺乏人力和物力的投入，在这一阶段系统发展十分缓慢。性能婴儿期衰退期成熟期成长期产品进化曲线23成长期产品处于性能优化和商品化开发阶段。在这一阶段，社会已经认识到新系统的价值和市场潜力，为系统的发展投入了大量的人力、物力和财力。系统中存在的问题被很好地解决，效率和性能都有了很大程度的提高，系统的市场前景很好，能吸引更多的投资，促进了系统的高速发展。性能婴儿期衰退期成熟期成长期产品进化曲线24

成熟期该产品技术发展已经比较完善。系统发展到这一阶段，大量的人力和财力的投入，使技术系统日趋完善，性能水平达到最高，所获得的利润达到最大并有下降的趋势。实际上，此时大量投入所产生的研究成果，多是较低水平的系统优化和性能改进。性能婴儿期衰退期成熟期成长期产品进化曲线25

衰退期应用于系统的技术已经发展到极限，很难取得进一步的突破。技术系统可能不再有需求或者将被新开发的技术系统所取代，新系统开始其新的生命周期。性能婴儿期衰退期成熟期成长期产品进化曲线26速度衰退期轿车进化曲线成长期成熟期婴儿期时间27二、技术系统及其进化法则

1.技术系统技术系统由多个子系统组成，并通过子系统之间的相互作用实现一定的功能。子系统本身也是系统，由元件和操作构成。更高级的系统称为超系统。

技术系统举例汽车是一个系统，轮胎、发动机、变速箱、万向轴、方向盘等都是其子系统；每辆汽车都是整个交通系统的组成部分。对于汽车而言，交通系统则是其超系统。电冰箱是一个系统，其压缩机、散热板、温控器、照明灯、门、壳体等都是其子系统；电冰箱所处的环境，如房间就可以称为电冰箱这个技术系统的超系统。28

2.技术系统进化法则技术系统进化法则是TRIZ理论的基础。研究结果认为，技术系统和生物系统相似，所有的产品、所有的工艺过程、所有的技术系统都是在按照一定规律发展变化的。产品通过不同的技术路线向理想解方向进化。

(1)完备性法则

一个完整的技术系统必须包含动力装置、传动装置、执行装置和控制装置四部分组成。29

举例汽车这个完整的技术系统，就包括动力总成、传动总成、底盘总成和操作总成等装置。30完备性法则有助于确定实现所需技术系统功能的方法并节约资源，利用它可对效率低下的完整技术系统进行简化，对不完整的技术系统引入或利用已有组件完成缺失功能。

举例锄头→犁→拖拉机

31完备性法则有助于确定实现所需技术系统功能的方法并节约资源，利用它可对效率低下的完整技术系统进行简化，对不完整的技术系统引入或利用已有组件完成缺失功能。

举例

长矛→弓箭→弩→枪

32蒸汽机车能量利用率5~15%内燃机车能量利用率30~50%电力机车能量利用率65~85%化学能机械能压力能热能化学能机械能热能电能机械能

(2)能量传递法则必须保证技术系统的能量源流向技术系统的所有元件。技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失。

举例33

(3)动态进化法则技术系统应该沿着结构柔性、可移动性、可控性增加的方向发展，以适应环境状况和执行方式的变化。

提高系统柔性法则提高系统柔性的进化过程：刚体→单铰链→多铰链→柔性体→液体/气体→场。

举例一体化刚性键盘→折叠式键盘→柔性键盘→液晶触摸屏→虚拟激光键盘34

提高系统柔性法则提高系统柔性的进化过程：刚体→单铰链→多铰链→柔性体→液体/气体→场。

举例传动系统的进化连杆传动→链传动→带传动→液压传动→磁场传动35

提高系统柔性法则提高系统柔性的进化过程：刚体→单铰链→多铰链→柔性体→液体/气体→场。

举例切割技术的进化刀→剪刀→钢筋钳→线切割机床→水切割机床→激光切割机床36

提高系统柔性法则提高系统柔性的进化过程：刚体→单铰链→多铰链→柔性体→液体/气体→场。

举例轴承的进化单排球轴承→多排球轴承→微球轴承→气体(液体)轴承→磁悬浮轴承37

提高系统柔性法则提高系统柔性的进化过程：刚体→单铰链→多铰链→柔性体→液体/气体→场。

举例门锁的进化挂锁→链条锁→电子锁→指纹锁38

提高可移动性法则

技术系统的进化应该沿着提高系统整体可移动性增强的方向发展。可移动性的进化过程：不可动系统→部分可动系统→高度可动系统→整体可动系统。举例固定电话→无绳电话→移动电话

39

提高可移动性法则

技术系统的进化应该沿着提高系统整体可移动性增强的方向发展。可移动性的进化过程：不可动系统→部分可动系统→高度可动系统→整体可动系统。举例

四腿椅→转椅→滚轮椅40

提高可控性法则

技术系统的进化应该沿着提高系统内各部件的可控性增加的方向发展。可控性的进化过程：直接控制→间接控制→反馈控制→智能控制。举例手动车床→机械半自动车床→数控车床→车削中心

41(4)提高理想度法则技术系统是沿着提高其理想度，向最理想的方向进化。提高理想度法则是所有其他进化法则的基础，是技术系统进化的最基本法则，其他法则则揭示了提高技术系统理想度的具体方法。最理想的技术系统应该是作为物理实体时并不存在也不消耗任何的资源，却能够实现所有必要的功能。

简化低价值组件的路线完整的系统→去掉部分组件→部分简化的系统→完全简化的系统举例汽车仪表盘

离散安置仪表组合图形显示挡风玻璃显示42(5)子系统进化不均衡法则每个技术系统都由多个不同功能的子系统组成。任何技术系统所包含的各个子系统都不会同步、均衡地进化，每个子系统都是沿着自己的技术进化路径向前发展的。这种不均衡的进化经常会导致子系统之间的冲突出现。整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统的进化速度。找到关键的子系统，可以帮助人们及时发现并改进最不理想的子系统。

4344

(6)向超系统进化法则

技术系统的进化是沿着单系统→双系统→多系统的方向发展。当一个系统自身发展到极限时，它向着变成一个超系统的子系统方向进化，通过这种进化，原系统升级到更高水平。单色铅笔双多色墨盒多色墨盒多色笔双色铅笔单叶片螺旋浆双向四叶片螺旋浆四叶片螺旋浆三叶片螺旋浆双叶片螺旋浆具有单焦距镜头的相机具有长短变焦距镜头的相机变焦距相机三维定影相机具有长短焦距镜头的相机45

(6)向超系统进化法则

技术系统的进化是沿着单系统→双系统→多系统的方向发展。当一个系统自身发展到极限时，它向着变成一个超系统的子系统方向进化，通过这种进化，原系统升级到更高水平。46

更高水平的系统可以由多个相同或相近的执行同一基本功能的系统组成，这可以增强系统的功能，有时甚至获得意想不到的功能特性。当多系统仅由功能完全相同的物体组成时，只是使系统的功能更加强大，不会引起功能的变化；当多系统由功能不同的物体组成时，往往使系统同时具有很多功能特性。

举例让缝纫机同时具有剪裁和缝合的功能、带橡皮的铅笔等。依据这个进化原则，系统首先由多个同一性质的系统组成，增强系统的单一功能，然后多个功能不同的系统结合在一起实现多个功能，最终希望由一个系统执行多个功能。

举例矿井事故救援人员的防护服—冷却系统、供氧装置。47

(7)向微观级进化法则技术系统的进化沿着减小其元件尺寸的方向发展，即元件从最初的尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化，同时能够更好地实现相同的功能。

举例计算机(元件尺寸与计算速度)电子管计算机→晶体管计算机→微电子计算机→大规模集成电路计算机→超大规模集成电路计算机录音机→随身听→便携CD机→

MP3→耳环播放机48

(8)协调性法则技术系统的进化是沿着各个子系统之间更协调的方向发展，即系统的各个部件在保持协调的前提下，充分发挥各自的功能。

形状协调各子系统之间，以及子系统与超系统之间的形状要相互协调。举例49形状协调进化路线：相同形状→自兼容形状→兼容形状→特殊形状举例人体工学设计与超系统形状协调符合人体工学的键盘、鼠标符合人体工学的手杖50形状协调进化路线：相同形状→自兼容形状→兼容形状→特殊形状举例球鼻形船艏作用使船体与球鼻分别形成的波浪的波峰与波谷相遇而相互抵消

51表面形状的协调进化路线：光滑表面→带有突起的表面→粗糙表面→带有活性物质的表面举例汽车方向盘光滑表面肋状突起针点状粗糙表面可制热表面（带电阻丝）52内部形状的协调进化路线：实心物体→物体内部中空→内部多孔结构→毛细结构→动态内部结构举例缓冲器实心结构中空结构蜂窝状结构毛细结构带气囊的结构53材料的协调进化路线：相同材料→相似材料→惰性材料→可变特性材料→相反特性材料举例人工心脏人工心脏捐赠心脏克隆心脏54第三节TRIZ理论及其应用产品是功能的实现载体，任何产品都包含一个或多个功能。为了实现这些功能，产品由具有相互关系的多个零部件组成。当改变某个零件、部件的设计，即提高产品某些方面的性能时，可能会影响到与这些被改进设计的零部件相关联的零部件，结果可能使另一方面的性能受到影响。如果这些影响是负面影响，则设计出现了冲突。

TRIZ理论认为，发明问题的核心是解决冲突，未克服冲突的设计不是创新设计。产品进化的过程就是不断解决产品所存在的冲突的过程。一个冲突解决后，产品进化过程处于停顿状态；之后的另一个冲突解决后，产品移到一个新的状态。55发明问题解决算法ARIZ专利分析自然科学系统科学思维科学物质-场问题标准解系统知识使能问题知识效应库技术矛盾创新原理物理矛盾分离方法物质-场分析系统分析矛盾分析资源分析技术系统/技术过程矛盾资源理想化最终结果技术系统进化法则辩证法+系统论+认识论创新思维培养TRIZ基本理论体系框架56分析问题改善的技术特性冲突技术冲突物理冲突其它方法分离原理恶化的技术特性发明原理科学原理库评价解最终解冲突解决矩阵解决冲突流程图57一、发明原理

G

S

Altshuller在对全世界专利进行分析研究的基础上，发现以往在不同领域的发明中所用到的规则并不多。不同时代的发明，不同领域的发明，这些规则被反复采用。

G

S

Altshuller提出了40条冲突解决原理，即发明原理，是在产生新的工作原理的过程中所应遵循的规律。实践证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要的作用。5840个发明原理1分割2

抽取3

局部特性改善4非对称5

组合6

多用性7

嵌套8

重量补偿9

预先反作用10

预先作用11

预先防范12

等势性逆向作用曲面化15

动态化16

近似化17

多维化18

机械振动19

周期性作用20

有效作用的连续性21

减少有害作用的时间22

变害为利23

反馈24

中介物25

自服务复制27

廉价替代品28

替代机械系统29

气压与液压结构30

柔性壳体或薄膜31

多孔材料32

改变颜色33

同质化34

抛弃与修复35

改变物理或化学状态36

相变37

热膨胀38

加速氧化39

惰性环境40

复合材料5940个发明原理1分割

a.把一个物体分成相互独立的部分

b.把物体分成容易组装和拆卸的部分

c.提高物体的可分性示例组合音响，组合式家具，模块化计算机组件，可折叠木尺，活动百叶窗帘花园里浇水的软管可以连接起来以增加长度为不同材料的再回收设置不同的回收箱

6040个发明原理6140个发明原理发射中的M270和正在爆裂的M270子母弹6240个发明原理2抽取

a.从物体中抽取产生负面影响(即干扰)的部分或属性

b.只抽取物体中必要的、有用的部分或属性示例用带式录音机产生惊吓飞鸟的声音，迫使它们离开飞机场避雷针用光纤分离主光源，增加照明点

6340个发明原理飞机的副油箱(进入战斗时，抛弃副油箱)6440个发明原理3局部特性改善

a.将一物体或外部环境的同类结构改变为异类结构

b.使物体的不同部分实现不同的功能

c.使物体的各部分都处于各自动作的最佳位置示例在钻机和装载机的工作头附近喷出一锥状细水雾，并在锥状细水雾的周围喷出一层粗水雾带橡皮头的铅笔，瑞士军刀多格餐盒，带起钉器的榔头

6540个发明原理工具箱齿轮的热处理6640个发明原理4非对称

a.将对称物体变为不对称

b.已经是不对称的物体，增强其不对称的程度示例电源插头的接地线与其他线的几何形状不同为改善密封性，将O形密封圈的截面由圆形改为椭圆形为抵抗外来冲击，使轮胎一侧的强度大于另一侧

6740个发明原理操作手柄电源插头6840个发明原理5组合

a.在空间上将相同或相近的物体或操作加以组合

b.在时间上将相关的物体或操作加以组合示例旋转式挖掘机的工作头有特殊的蒸汽喷嘴，在除霜冻的同时，使冻结的土壤软化并行计算机的多个CPU冷热水混水器

6940个发明原理7040个发明原理7140个发明原理6多用性

使物体具有复合功能以替代其他物体的功能示例工具车上的后排座可以坐，靠背放倒后可以躺，折叠起来可以装货瑞士军刀

7240个发明原理7嵌套

a.把一个物体嵌入另一个物体，然后将这两个物体再嵌入第三个物体……

b.让一个物体穿过另一个物体的空腔示例套叠式座椅(可以一个个叠放起来以便存放)内部储存铅芯的自动铅笔，伸缩式天线

7340个发明原理7440个发明原理8重量补偿

a.将某一物体与另一能提供上升力的物体组合，以补偿其重量

b.通过与环境的相互作用(利用空气动力、流体动力、浮力等)实现重量补偿示例用氢气球悬挂广告条幅赛车上增加背翼以增大车辆的贴地力水翼船

7540个发明原理水翼船赛车扰流板7640个发明原理9预先反作用

a.预先施加反作用，以消除不良影响

b.如果一个物体处于或将处于受拉伸状态，预先施加压力示例给树木刷渗透漆以阻止腐烂预应力混凝土柱或板，预应力轴

数控机床丝杠螺母预紧7740个发明原理机床导轨与火车铁轨做成中部凸起，延长使用寿命7840个发明原理10预先作用

a.预置必要的动作、功能

b.把物体预先放置在一个合适的位置以让其能及时地发挥作用而不浪费时间示例把橡胶粘合剂做成胶带纸实用的刀片做成带有细窄槽，可以把磨钝的刀片部分掰下，重新得到锐利的刀刃

美工刀片7940个发明原理11预先防范

采用预先准备好的应急措施，补偿系统以提高其可靠性示例商品上增加磁性条来防盗备用降落伞，汽车安全气囊轮胎墙安全气囊8040个发明原理12等势性

在势场内避免位置的改变，如在重力场内，改变物体的工况，减少物体上升或下降的需要示例汽车维修工人在一检修坑中更换汽车发动机机油，可避免用昂贵的提升装置

8140个发明原理车间物流辊子输送装置平衡吊8240个发明原理13逆向作用

a.用与原来相反的动作达到相同的目的

b.让物体可动部分不动，而让不动部分可动

c.让物体(或过程)倒过来示例采用冷却内层而不是加热外层的方法来使嵌套的两个物体分离跑步机用研磨的方法清洗零件时，用振动零件代替振动研磨剂

8340个发明原理8440个发明原理14曲面化

a.用曲线或曲面替换直线或平面，用球体替代立方体

b.采用圆柱体、球体或螺旋体

c.利用离心力，用旋转运动代替直线运动示例两个表面之间的圆角计算机鼠标利用一个球体来传输X和Y两个轴方向的运动洗衣机甩干8540个发明原理千斤顶8640个发明原理15动态化

a.在物体变化的每个阶段让物体或其环境自动调整到最佳状态

b.把物体的结构分成既可变化又可相互配合的若干组成部分

c.使不动的物体可动或自适应示例闪光灯的底座与灯头之间用柔性S形管连接记忆合金可以灵活转动灯头的手电筒，折叠椅可弯曲的饮用麦管8740个发明原理饮用麦管下水道疏通器8840个发明原理16近似化

如果效果不能100%的达到，稍微超过或小于预期效果，会使问题简化示例在圆柱体外表面涂漆，可以把它浸泡在盛漆的容器中完成，取出后通过快速旋转甩掉多余的漆要让金属粉末均匀地由料仓漏出，在漏斗内部有一个特殊通道，通道始终保持装满得超出一些，以保证压力接近定值8940个发明原理间隙与过盈9040个发明原理17多维化

a.将一维变为多维

b.将单层变为多层

c.将物体倾斜或侧向放置

d.利用给定表面的反面示例温室的背部装有凹面的反光设备，在白天反射阳光，以改善温室这部分的光照螺旋楼梯立体停车场多碟CD机自动卸载车斗电路板双面安装电子器件9140个发明原理螺旋楼梯立体停车场9240个发明原理五轴联动加工中心9340个发明原理18机械振动

a.使物体振动

b.提高振动频率，甚至达到超声区

c.利用共振现象

d.用压电振动代替机械振动

e.使超声振动和电磁场耦合示例在浇铸时振动模型以改进金属流动及铸件性质镜头超声波马达，超声波清洗超声刀来代替手术刀石英钟振动传输带9440个发明原理振动输送机石英钟9540个发明原理19周期性作用

a.变持续性作用为周期性(脉冲)作用

b.如果已经是周期性的，就改变其频率

c.在脉冲中嵌套其他作用以达到其他效果示例冲击钻用冲击扳手震松锈住的螺母，比用连续力好采用闪烁的报警灯，比用连续不变的灯光更能引起注意9640个发明原理ABS系统9740个发明原理20有效作用的连续性

a.对一个物体所有部分施加持续有效的作用

b.消除运动过程中的空转和间歇示例带有切削刃的钻头，可以实现前进和后退时都有切削作用打印机打印头在来回运动时都打印9840个发明原理插齿滚齿9940个发明原理21减少有害作用的时间以很高的速度完成有害或危险的动作示例在切断管壁很薄的塑料管时，为防止塑料管变形，就要使用极高速运动的切割工具，在塑料管未变形之前完成切割10040个发明原理相机闪光灯高速牙钻10140个发明原理22变害为利

a.利用有害因素，得到有益的结果

b.将有害因素相结合，消除有害结果

c.增大有害因素的作用至有害性消失示例废物回收利用用高频电流加热金属时，只有外层金属被加热，这种不利的效应后来用于表面热处理风力灭火机10240个发明原理振动切削加工中心汽车钢板弹簧10340个发明原理23反馈

a.引入反馈

b.如果已经有反馈，改变其大小或作用示例观测出口水压，压力过低时开动水泵，以保持水井压力用消除噪声装置提取噪声信号，改变其相位然后反馈回来以消除噪声10440个发明原理主动噪声控制控制器扬声器误差回授麦克风前馈麦克风噪声源噪声路径10540个发明原理24中介物

a.使用中介物传递或执行动作

b.把一个物体暂时与另一容易除去的物体连接示例把电流引入液态金属时，为了减少能量损失，使用冷却的电极和有较低熔点的中间液体金属机加工钻孔时用于为钻头定位的导套在化学反应中加入催化剂10640个发明原理靠模车削系统曲柄压力机10740个发明原理25自服务

a.使设计对象具有自补充和自恢复功能

b.利用剩余的材料和能量示例电焊枪使用时的焊条自动进给发电厂废气蒸汽取暖数码相机中的超声波除尘系统10840个发明原理自润滑轴承超声波除尘系统10940个发明原理26复制

a.用简单、廉价的复制品来代替复杂、昂贵、易损或不易获得的物体

b.用光学图像代替物体或系统，

c.用红外或紫外光去替换可见光示例模拟汽车、飞机驾驶员训练装置高物体的高度可以由测量它的影像求得红外夜视仪医学上用摄影方法“复制”病变部位诊断病情11040个发明原理高楼测量飞行训练模拟装置11140个发明原理27廉价替代品

用廉价而寿命短的物体替代昂贵和寿命长的物体示例一次性餐具、打火机人造金刚石代替钻石制作玻璃刀的刀头，以降低成本11240个发明原理一次性餐具打火机11340个发明原理28替代机械系统

a.用声学、光学或嗅觉系统代替机械系统

b.用电、磁或电磁场与对象发生感应

c.用动态场替代静态场，用确定场替代随机场

d.采用铁磁微粒场示例机、光、电一体化系统电磁门禁为增强塑料金属被覆层的粘合，在电磁场中加工，对金属加力电视机遥控器11440个发明原理电视机遥控器电磁门禁系统11540个发明原理29气动与液压结构

用气体或液体代替对象的固体零件示例在运输易碎物品时，就要使用充气泡材料车辆悬挂系统气垫运动鞋11640个发明原理液压起重装置气垫运动鞋11740个发明原理30柔性壳体或薄膜

a.用柔性膜片或薄膜片代替通常的构造

b.用薄膜或较薄的膜使物体与外界隔离示例为防止水从植物的叶片上蒸发，喷涂聚乙烯材料在叶片上，凝固后在叶片上形成一层保护膜，改善了植物生长，因为聚乙烯膜透氧性比透水蒸气好11840个发明原理充气薄膜羽毛球馆11940个发明原理31多孔材料

a.使物体成为多孔结构或采用附加的多孔元件(插入件、覆盖件、涂层等)

b.如果物体已是多孔的，可进一步把一些物质充入孔中以改进其性质示例为避免冷却剂被泵吸入机器，对机器的一些部分充入多孔材料(多孔粉末材料浸入冷却液)。冷却液在机器工作时蒸发，保证在短时间内得到均匀冷却在物体上钻孔减轻重量12040个发明原理多孔钢结构泡沫金属12140个发明原理32改变颜色

a.改变物体或其环境的颜色

b.改变物体或其周围环境的透明度和可视性

c.在难以看清的物体中使用有色添加剂或发光物质

d.通过辐射加热改变物体的热辐射性示例透明绷带可以不打开绷带检查伤口变色眼镜医学造影检查变色测温标签钞票上的荧光防伪图案12240个发明原理变色眼镜医学造影检查12340个发明原理33同质化使设计对象与相互作用的原物体用相同的材料或与其性能相近的材料制成示例磨粒送料器表面由与通过料斗的物料相同的材料制成，可使其表面不断得到修复使用化学特性相近的材料防止腐蚀12440个发明原理用金刚石磨削钻石12540个发明原理34抛弃与修复

a.当物体的某一元件已经完成了它的使用功能而变为无用时，抛弃或修改该元件(如报废、取消或“蒸发”)

b.立刻修复装置的任何损耗部分示例开枪射击后子弹壳跳出多级火箭助推器在实现其功能后脱离可溶药物胶囊自动铅笔12640个发明原理火箭助推器自动铅笔12740个发明原理35改变物理或化学状态

a.改变物质的集聚状态

b.改变物质的密集度

c.改变物体的柔性程度

d.改变物体的湿度或体积等参数示例制作酒心巧克力液体肥皂或固体肥皂连接脆性材料的螺钉需要弹性垫圈12840个发明原理制作酒心巧克力弹性垫圈12940个发明原理36相变利用物体相变时产生的效应示例为了使管子加肋，把它们充满水并冷却到结冰温度，产生膨胀使用把水凝固成冰的方法爆破13040个发明原理空调工作原理13140个发明原理37热膨胀

a.利用材料受热时的膨胀或收缩

b.利用热膨胀系数不同的各种材料示例控制温室顶窗开关，用双金属板连接到窗户上，当温度变化时，板将弯曲使得窗户开启或关闭装配过盈配合的孔轴热敏开关13240个发明原理双金属片温度计热敏开关13340个发明原理38加速氧化

a.用压缩空气来替换普通空气

b.用纯氧替换压缩空气

c.将空气或氧气用电离辐射处理

d.使用臭氧示例潜水用压缩空气为了使氧乙炔炬中产生更多热量，充进氧气以代替空气13440个发明原理气割枪医用高压氧仓13540个发明原理39惰性环境

a.用惰性气体环境代替普通环境

b.在物体中添加惰性或中性添加剂

c.工艺过程在真空中进行示例潜水用压缩空气为了使氧乙炔炬中产生更多热量，充进氧气以代替空气13640个发明原理真空包裝霓虹灯13740个发明原理40复合材料用复合材料来替换单一材料示例军用飞机机翼使用塑料和碳纤维组成的复合材料13840个发明原理不锈钢丝增强陶瓷纤维碳纤维复合材料13940个发明原理广泛使用复合材料的飞机140

发明原理应用举例波音737飞机的引擎改进设计―采用4号非对称原理汽车侧面安全气囊技术―采用30号柔性壳体或薄膜(提高柔性原理)原理，或采用13号逆向作用原理和40号复合材料原理，或采用9号预先反作用原理，或采用5号组合原理

141二、分离原理在总结解决物理冲突的各种方法的基础上，TRIZ提出了分离原理解决方法。

1.空间分离(从空间上分离相反的特性)物体的一部分表现为一种特性，而另一部分则表现为另一种特性。将冲突双方在不同的空间分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突双方在某一空间只出现一方时，空间分离是可能的。

2.时间分离(从时间上分离相反的特性)物体在一段时间内表现为一种特性，而在另一段时间内则表现为另一种特性。将冲突双方在不同的时间段分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突双方在某一时间段只出现一方时，时间分离是可能的。142

3.基于条件的分离(从整体与部分上分离相反的特性)整体具有一种特性，而部分具有相反的特性。将冲突双方在不同条件下分离，以降低解决问题的难度。当关键子系统冲突双方在一定条件下只出现一方时，基于条件分离是可能的。

4.整体与部分分离(在同一种物质中相反的特性共存)物质在特定条件下表现为唯一的特性，在另一种条件下表现为另一种特性。整体与局部的分离原理是将冲突双方在不同的层次分离，以降低解决问题的难度。当冲突双方在关键子系统层次只出现一方，而该方在子系统、系统或超系统层次内不出现时，整体与部分的分离是可能的。143解决物理冲突的分离原理与解决技术冲突的发明原理之间存在一定的关系。对于一条分离原理，可以有多条发明原理与之对应。分离原理与发明原理的对应关系分离原理发明原理

1、2、3、4、7、13、17、24、26、30空间分离时间分离整体与部分分离条件分离

9、10、11、15、16、18、19、20、21、29、34、37

12、28、31、32、35、36、38、39、40

1、5、6、7、8、13、14、22、23、25、27、33、35144三、解决物理冲突当对一子系统具有相反的要求时，就出现了物理冲突，系统中的某一部分同时表现出两种相反的状态。物理冲突是TRIZ要研究解决的关键问题之一。出现物理冲突的子系统成为关键子系统。

物理冲突几何类材料及能量类长与短对称与不对称平行与交叉厚与薄功能类圆与非圆锋利与钝窄与宽水平与垂直多与少密度大与小摩擦系数大与小热导率高与低温度高与低时间长与短功率大与小粘度高与低喷射与卡住推与拉成本高与低冷与热快与慢运动与静止软与硬强与弱145

物理冲突举例汽车底盘

物理冲突的一般描述方法为了实现关键功能，子系统要具有有用功能，但为了避免有害功能，子系统又不能具有该有用功能。关键子系统的特性必须是以大值取得有用功能，但又必须是小值以避免出现有害功能。关键子系统必须取得有用功能，但又不能避免出现有害功能。

物理冲突的解决一直是TRIZ理论研究的重要内容，G

S

Altshuller提出了解决物理冲突主要采用的分离原理。发明问题解决算法(AlgorithmforInventive-ProblemSolving，俄文字母对应的拉丁字母缩写为ARIZ)是TRIZ理论中的一个主要分析问题、解决问题的方法，其目标是为了解决问题的物理冲突。

146问题解问题最小化建立问题模型对立领域及资源分析定义理想解定义物理冲突去除物理冲突初期问题物理、化学、几何学等科学原理知识库发明问题解决算法(ARIZ)的构成物质－场分析得不到问题的解时147

物质－场分析法物质－场分析法是使用符号表达技术系统变换的建模技术，它以解决问题中的各种冲突为中心，通过建立系统内问题的模型，正确地描述系统内的问题，它能正确地描述系统的构成要素以及构成要素间的相互联系。

物质

指某种物品或实体，是与结构、功能、形状、材料等各种复杂性质无关的物体。从螺丝钉到卫星，视问题的需要都可以认为是一个物质。

场作用于物体之间的相互作用、控制所必需的能量类型。不仅包括物理学所定义的场(如电场、引力场等物质形式的场)，而且还包括一个泛指的空间的场(技术场)，如温度场、机械场、声场等。

相互联系指物质和场之间的相互作用，即技术系统实现的功能。148

举例用洗衣机洗衣服：S1－衣服，S2－洗衣机，F－清洗(机械场)奔驰的列车：S1－列车，S2－铁轨，F－支撑(机械场)物质－场分析法认为：所有功能都能分解成为三个基本元素(两个物质一个场)。只有三个基本元素以合适的方式组合，才能完成一个动作，实现一种功能。功能载体S1功能作用体S2场F物质－场的基本模型149

发明问题标准解法技术系统构成要素功能载体S1、功能作用体S2、场F，三者缺一就会造成技术系统的不完整。当系统中某一物质所特定的机能没有实现时，系统都会产生问题，就会产生各种矛盾(技术难题)。为了解决系统产生的问题，可以引入另外的物质或改进物质之间的相互作用，并伴随能量(场)的生成、变换、吸收等，物质－场模型也从一种形式变换为另一种形式。因此各种技术系统及其变换都可用物质和场的相互作用形式记述，将这些变化形式归纳总结就形成了发明问题的标准解法，可以用来解决系统内的矛盾，也可以根据用户的需求进行全新的产品设计。基于TRIZ理论，G

S

Altshuller和他的同事在1975~1985年间汇编了发明问题的76个标准解。150

发明问题标准解法的应用形式

1.非物质－场体系(不完全物质－场体系)组成物质－场的三个构成要素没有同时存在，缺其中一个系统就不能正常工作。标准解法是确定系统物质－场模型所缺的元素，找到合适的元素，构造完整的物质－场模型。

2.发展原有的物质－场体系组成物质－场体系的三个构成要素虽然同时存在，但是相互之间并不发生联系或它们之间的联系并没有实现预定的功能，或者这种联系是不希望得到的，系统都会出问题。标准解法是通过改变功能载体、功能作用体以及它们之间的相互作用，发展原有的物质－场体系，从而按照预定的形式实现系统的功能。151

举例

某工厂需要用每节10m长的铸铁管建成一条通道，这些铸铁管要通过摩擦焊接的方法连接起来。解决该问题的过程如下：

(1)最小问题对已有设备不做大的改变而实现铸铁管的摩擦焊接。

(2)系统冲突管子要旋转以便焊接，管子又不应该旋转以免使用大型设备。

(3)问题模型改变现有系统中的某个构成要素，在保证不旋转待焊接管子的前提下实现摩擦焊接。152

举例

某工厂需要用每节10m长的铸铁管建成一条通道，这些铸铁管要通过摩擦焊接的方法连接起来。解决该问题的过程如下：

(4)对立领域及资源分析对立领域为管子的旋转，而容易改变的要素是两根管子的接触部分。

(5)理想解只旋转管子的接触部分。

(6)物理冲突管子的整体性限制了只旋转管子的接触部分。

(7)物理冲突的去除及问题的解决对策根据分离原理，用一个短的管子插在两个长的管子之间，旋转短的管子，同时将管子压在一起直到焊好为止。153

举例加工中心刀具的刀体部分的锥度采用724。为保证加工精度及刚性，必须让刀体的锥体部分(

)与主轴锥孔以及刀体法兰端面(

)与主轴端面同时接触。但实际上两者很难同时接触。若仅有刀体法兰端面与主轴端面接触，将造成刀具径向位置无法确定；若仅有刀体的锥体部分与主轴锥孔接触，将造成轴向刚性不足。

154解决该问题的过程如下：

(1)最小问题对已有系统不作大的改变而实现刀体与主轴的径向和轴向的同时接触，从而提高刚性和精度。

(2)系统冲突不能同时实现刀体与主轴的径向和轴向的同时接触。

(3)问题模型

改变现有系统中的某个构成要素，在保证刀具准确定位前提下实现刀体法兰端面和主轴端面的接触。

(4)对立领域和资源分析

对立领域为刀具的圆锥体和主轴锥孔的接触面，而容易改变的要素是刀体的圆锥部分。

(5)理想解

以主轴轴孔锥面为基准使刀具定位，同时实现刀体法兰端面和主轴端面的接触。

(6)物理冲突

为了使刀具准确定位，必须实现刀体锥体和主轴锥孔的完全接触。而要实现刀体法兰端面和主轴端面的完全接触，刀体锥体和主轴锥孔必须非完全接触。155

(7)物理冲突的去除及问题的解决对策

改变刀体圆锥面，使其与主轴锥孔不以整个圆锥面的形式接触，而以多点形式接触。用精密加工出来的具有适度刚性的小球构成刀体的圆锥面，从而实现刀体的圆锥面和法兰端面与主轴的锥孔面和端面同时实现接触。

156

四、解决技术冲突技术冲突是指系统中一个部分性能的增强导致了有用及有害两种结果，也可指有益作用的引入或有害效应的消除导致其他的一个或几个子系统性能的恶化。

技术冲突出现的几种情况在一个子系统中引入一个有用的功能，导致另一个子系统产生一个有害的功能。消除一个有害功能导致另一个子系统有用功能劣化。有用功能的加强或有害功能的减少使另一个子系统或系统变得太复杂。在TRIZ理论中，不同领域中相互冲突的特性经过高度概括，被抽象为39个技术特性参数，它们可对不同问题中所包含的各种冲突进行统一、明确的描述。15714强度运动物体作用的时间静止物体作用的时间温度光照度运动物体的能量静止物体的能量功率能量损失物质损失信息损失时间损失物质或事物的数量1516171819202122232426251运动物体的质量

静止物体的质量运动物体的长度

静止物体的长度

运动物体的面积静止物体的面积

运动物体的体积静止物体的体积速度

力应力与压力形状结构的稳定性

234567891011131227可靠性测量精度制造精度作用于物体的有害因素物体产生的有害因素可制造性可操作性可维护性适用性及多用性装置的复杂性控制与测量的困难程度自动化程度生产率282930313233343536373938技术特性参数参数序号参数序号序号参数158

举例

使饮料罐壁厚减小的技术特性参数是“3.运动物体的长度”。若减小壁厚就会引起罐体承载力的减小，技术特性参数是“14.强度”。技术冲突就是要减小“运动物体的长度”就会引起“强度”的降低。

39项通用技术特性参数描述了问题的技术特性，40条发明原理表明了问题的解决方法。TRIZ理论研究人员通过长期的分析与研究，提出了冲突解决矩阵的概念。159123456…391,74,171,74,3530,214,182,2629,40710,62,34···恶化的技术特性改善的技术特性冲突解决矩阵发明原理35,2840,29530,147,267,1417,415,829,34415,17417,710,40310,129,3514,428,297,174,35235,3013,71,2815,3572,1729,414,1518,410,2634,2610,2634,3130,714,2618,428,3828,2715,335,2624,37392,634,1018,1529,3429,1738,3435,324,3729,240,28……………………26,79,3910,1517,7···························10,3517,7160

举例将卫星送入太空时希望卫星质量越小越好，这样更加容易运载，成本也会降低。但减小卫星重量，势必要缩小尺寸，卫星的性能就会受到影响。在使卫星更易于运载时，卫星的质量和尺寸之间就产生了冲突。卫星的质量参数和尺寸参数分别对应冲突解决矩阵中行参数1“运动物体的质量”(要改善的技术特性参数)和列参数3“运动物体的长度”(恶化的技术特性参数)。冲突解决矩阵在上述两行特性的交叉处提供了4个发明原理供参考，分别为15号动态化原理、8号重量补偿原理、29号气压与液压结构原理和34号抛弃与修复原理。

161

举例

振动筛筛网的损坏是设备报废的主要原因之一，尤其是分垃圾的振动筛更是如此。经分析认为：筛网面积大，筛分效率高，是有利的一个方面；但由此筛网接触物料的面积也增大，则物料对筛网的伤害也就增大。将分析结果用抽象的技术参数术语来描述，改善的技术特性参数为第5号参数，即“运动物体的面积”；恶化的技术参数为第30号参数，即“外部有害因素作用的敏感性”。162根据冲突解决矩阵，可以确定发明原理的序列号为22号变害为利、1号分割、33号同质化和28号替代机械系统。根据1号分割原理，设计时可以考虑将筛网制成小块状，再连接成一体。局部损坏，局部更换。33号同质化原理，即采用相同或相似的物质制造与某物体相互作用的物体。分析这条原理，认为用于筛分垃圾的振动筛网易损坏的主要原因是物料的沾湿性与腐蚀性所致。参考发明原理，采用同质性材料制作筛网，如选用耐腐蚀的聚氨酯。实践证明，经过这样的设计创新，取得了很好的应用效果。

举例

163应用技术冲突解决矩阵进行产品创新方案设计的事例

开口扳手在外力的作用下可以拧紧或松开一个六角螺钉或螺母。由于螺钉或螺母的受力集中到两条棱边，容易产生变形，从而使螺钉或螺母的拧紧或松开困难。开口扳手在产品进化曲线上处于成熟期或衰退期，按照TRIZ理论，处于成熟期或退出期的改进设计，必须发现并解决深层次的冲突，提出更合理的设计概念。目前的扳手可能损坏螺钉、螺母棱边，新的设计必须克服目前设计中的缺点。开口扳手164应用技术冲突解决矩阵进行产品创新方案设计的事例当前存在的技术冲突为若想通过改变扳手形状降低扳手对螺母的破坏程度，就可能会使扳手制造工艺复杂化。如果可以找到一种制造不是很复杂，而且又可以避免对螺母的严重损坏的扳手，无疑是解决这一问题的最佳途径。将“降低螺母的损坏程度”转换为TRIZ冲突解决矩阵中某一个或几个参数。显然，“作用于物体的有害因素”就是这一问题中需要改善的技术特性参数。开口扳手在降低螺母的损坏程度时，又会恶化哪些技术特性参数呢？相对于确定得以改善的技术特性而言，确定恶化的技术特性则比较难。165应用技术冲突解决矩阵进行产品创新方案设计的事例改变扳手的形状，使扳手的各个表面与螺母的外表面完全吻合，从而使得拧螺母时扳手的表面与螺母表面完全接触，以避免螺母的角与扳手平面接触。在扳手上增加一个“附件”，使得扳手的表面可以自由移动以和不同的螺母面接触。使用比螺母材料硬度小的材料制造扳手，这样可以在操作中损坏扳手而不是螺母。开口扳手改变扳手的形状是最实际的一个解决方案，但不免要增加扳手制造的复杂程度。因此，“可制造性”为恶化的技术特性参数。166根据冲突解决矩阵查找到解决该冲突的四个发明原理：

4非对称

17多维化

34抛弃与修复

26复制根据4、17和34发明原理，加强扳手形状的不对称程度；改变传统扳手上、下夹钳的两个直线平面的形状，使其成为曲面；去除在扳手工作过程中对螺母有损害的部位，使其不与螺母的六角形外表面的尖角接触而无法破坏螺母的六角形外表面。15

S1.5S开口扳手美国专利USPatent5406868RR167当使用扳手时，螺母六角形表面的其中两条边刚好与扳手上、下夹钳上的突起相接触，使得扳手可以将力作用在螺母上。而六角形表面与扳手接触的角则刚好位于扳手上的凹槽中，因而不会有力作用于其上，螺母不至于被破坏。

TRIZ理论对解决问题的创新思路有明确的方向指导性。但是，仅有解决问题的思路和方向还是不够的，从解决问题思路到解决问题的具体方案之间，还有一个复杂的创新过程，即如何构建一个可行的、可操作的解决方案。15

S1.5S开口扳手美国专利USPatent5406868RR168德国新式扳手169第四节计算机辅助创新设计计算机辅助创新技术(ComputerAidedInnovation，CAI)是新产品开发的一项关键技术，它是以近年来在欧美国家迅速发展的发明创造方法学(TRIZ)研究为基础，结合现代设计方法学、计算机技术、多领域学科知识综合而成的创新技术，不仅为产品研发、创新提供实时的指导，而且还能在产品研发的过程中不断扩充和丰富，已成为企业新产品开发、实现创新的必备工具。世界上许多公司都在以TRIZ为核心原理开发计算机辅助创新软件。美国InventionMachine公司(IMC)率先致力于以TRIZ为核心原理开发计算机辅助创新软件，产品有GoldfireInnovator，GoldfireResearch，GoldfireIntelligence，Techoptimizer，Knowledgist，CoBrain等170

GoldfireInnovator是IMC的一套完整的实现计算机辅助创新的开发环境，同时，它也是一个强大的PKM(产品知识管理)平台。她以DFSS

(DesignForSixSigma，六西格玛设计就是按照合理的流程、运用科学的方法准确理解和把握顾客需求，对新产品/新流程进行健壮设计，使产品/流程在低成本下实现六西格玛质量水平)为核心，以TRIZ/ARIZ为工具，内嵌有超过9000条各个领域的科学原理，外挂全球70多个(>1500万条)专利库，并与全球3000多个专业网站实时相连。该环境还提供了功能强大的语义分析工具，为设计师/工艺师们提供了一个功能强大、使用方便，并与世界同步的创新平台。

171全球超过5000家公司应用InventionMachine软件进行产品创新汽车航空国防医疗医药石油化工日用消费品电子产品172173174175176177178

GlobalPatentDatabase

－Semanticsearch15millionsglobalpatentsPatents&PatentSummariesScientificEffectsDatabaseIMCDeepWebSitesSystemModificationPatternsInventivePrinciples

InventivePrinciples－AbstractrulesusedtoInnovativesolutionsfortheproblemIMCScientificEffects

－9,000scientificeffectsandexamples

SystemModificationPatterns

－Stimulationfortheinnovativeprogramsaswellas

themodeofthetreasuryforpredictingthenextgenerationoftechnologysystemsIMCDeepWeb

－Morethan3000professionalandtechnicalsitescoveringawiderangeofindustriesanddisciplinesInnovatorresourcedatabasecapabilities179亿维讯