TRIZ理論的創(chuàng)新設(shè)計問題解決工具
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阿利赫舒列爾和他的
TRIZ研究機構(gòu)50多年來提出了TRIZ系列的多種工具，如沖突矩陣、76標準解答、ARIZ、AFD、物質(zhì)--場分析、ISQ、 DE、8種演化類型、科學效應(yīng)、40個創(chuàng)新原理，39個工程技術(shù)特性，物理學、化學、幾何學等工程學原理知識庫等，常用的有基于宏觀的矛盾矩陣法（沖突矩陣法）和基于微觀的物場變換法。事實上TRIZ針對輸入輸出的關(guān)系（效應(yīng)）、沖突和技術(shù)進化都有比較完善的理論。這些工具為創(chuàng)新理論軟件化提供了基礎(chǔ)，從而為TRIZ的實際應(yīng)用提供了條件。
產(chǎn)品進化理論
TRIZ中的產(chǎn)品進化理論將產(chǎn)品進化過程分為4個階段：嬰兒期、成長期、成熟期、退出期。處于前兩個階段的產(chǎn)品，企業(yè)應(yīng)加大投入，盡快使其進入成熟期，以便企業(yè)獲得最大效益；處于成熟期的產(chǎn)品，企業(yè)應(yīng)對其替代技術(shù)進行研究，使產(chǎn)品取得新的替代技術(shù)，以應(yīng)對未來的市場競爭；處于退出期的產(chǎn)品，企業(yè)利急劇下降，應(yīng)盡快淘汰。這些可以為企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃提供具體的、科學的支持。
產(chǎn)品進化理論還研究產(chǎn)品進化模式、進化定律與進化路線。應(yīng)用模式、定律與路線，設(shè)計者可較快地確定創(chuàng)新設(shè)計的原始構(gòu)思，使設(shè)計設(shè)計取得突破。
沖突解決原理
原理是獲得沖突解所應(yīng)遵循的一般規(guī)律。TRIZ主要研究技術(shù)沖突和物理沖突。技術(shù)沖突是指傳統(tǒng)設(shè)計中所說的折衷，即由于系統(tǒng)本身某一部分的影響，所需要的狀態(tài)不能達到。物理沖突指一個物體有相反的求。TRIZ引導設(shè)計者挑選能解決特定沖突的原理，其前提是要按標準工程參數(shù)確定沖突。有39條標準沖突和40條原理可供應(yīng)用。
物質(zhì)—場分析標準解 Altshuller對發(fā)明問題解決理論的貢獻之一是提出了功能的物質(zhì)—場（Substance-field）描述方法與模型。其原理為，所有的功能都可分解為兩種物質(zhì)及一種場，即一種功能由兩種物質(zhì)及一種場的三元件組成。產(chǎn)品是功能的一種實現(xiàn)，因此，可用物質(zhì)—場分析產(chǎn)品的功能，這種分析方法是TRIZ的工具之一。
依據(jù)該模型，Altshuller等提出了76種標準解，并分為如下5類：
（1）不改變或僅少量改變已有系統(tǒng)：13種標準解；
?。?）改變已有系統(tǒng)：23種標準解；
（3）系統(tǒng)傳遞：6種標準解；
（4）檢查與測量：17種標準解；
（5）簡化與改善策略：17種標準解。
由已有系統(tǒng)的特定問題，將標準解變?yōu)樘囟ń饧礊樾赂拍睢?/p>
效應(yīng)
效應(yīng)指應(yīng)用本領(lǐng)域特別是其它領(lǐng)域的有關(guān)定律解決設(shè)計中的問題。如采用數(shù)學、化學、生物、電子等領(lǐng)域中的原理解決機械設(shè)計中的創(chuàng)新問題。
ARIZ
發(fā)明問題解決算法 TRIZ認為，一個問題解決的困難程度取決于對該問題的描述或程式化方法，描述的越清楚，問題的解就越容易找到。TRIZ中，發(fā)明問題求解的過程是對問題不斷描述、不斷程式化的過程。經(jīng)過這一過程，初始問題最根本的沖突被清楚的暴露出來，能否求解已很清楚，如果已有的知識能用于該問題則有解，如果已有的知識不能解決該問題則無解，需等待自然科學或技術(shù)的進一步發(fā)展。該過程是靠ARIZ算法實現(xiàn)的。
ARIZ（Algorithm for Inventive-Problem Solving ）稱為發(fā)明問題解決算法，是TRIZ的一種主要工具，是發(fā)明問題解決的完整算法，該算法采用一套邏輯過程逐步將初始問題程式化。該算法特別強調(diào)沖突與理想解的程式化，一方面技術(shù)系統(tǒng)向著理想解的方向進化，另一方面如果一個技術(shù)問題存在沖突需要克服，該問題就變成了一個創(chuàng)新問題。
ARIZ中，沖突的消除有強大的效應(yīng)知識庫的支持。效應(yīng)知識庫包含物理的、化學的、幾何的等效應(yīng)。作為一種規(guī)則，經(jīng)過分析與效應(yīng)的應(yīng)用后問題仍無解，則認為初始問題定義有誤，需對問題進行更一般化的定義。
應(yīng)用ARIZ取得成功的關(guān)鍵在于沒有理解問題的本質(zhì)前，要不斷地對問題進行細化，一直到確定了物理沖突。該過程及物理沖突的求解已有軟件支持。
常規(guī)問題與發(fā)明問題 產(chǎn)品設(shè)計是要解決問題。如果產(chǎn)品的初始狀態(tài)與理想狀態(tài)之間存在距離，則稱之為問題，設(shè)計過程是解決問題的過程，是使產(chǎn)品由初始狀態(tài)通過單步或多步變換實現(xiàn)或接近理想狀態(tài)的過程。如果實現(xiàn)變換的所有步驟都已知，則稱為“常規(guī)問題”(Routine problem)，如果至少有一步未知，則稱為“發(fā)明問題”(Inventive problem)。解決常規(guī)問題的設(shè)計是常規(guī)設(shè)計，解決發(fā)明問題的設(shè)計是創(chuàng)新設(shè)計。