TRIZ(萃智)
1
TRIZ简介与40个发明原理
TRIZ是“发明问题解决理论”的俄文缩略词的英译，由原苏联的阿尔特苏列尔博士(G.S.Altshulle)于1946年创立。他从1946年开始，领导一批研究人员和学生，花了1500人年时间，在分析研究世界各国250万件专利的基础上，从抽样的20万件专利中选出4万件作为解决发明问题的代表，提出一套进行发明即产品创新的方法理论TRIZ。20世纪80年代前，它对别国严格保密。1992年后随着苏联解体，一批TRIZ专家移居美国等西方国家，才逐渐流传到美欧亚和世界各国。
TRIZ的出现，给创新这一现代社会中最活跃的元素带来了革命。TRIZ提供的不仅仅是一种纯粹的创新理论，它还是一种思维模式，能够帮助我们形成一种系统的、流程化的创新设计思考模式，有助于人们在几乎所有事情中找到创新的方法。
TRIZ认为考虑问题不仅要考虑当前系统的过去和未来，还要考虑当前系统子系统和超系统的过去和未来，从九个层面来考虑问题，寻找解决问题的办法。但是由于系统中各子系统不均衡的演变导致了系统冲突。系统冲突是TRIZ的另一个核心概念，指隐藏在问题背后的固有矛盾。如果要改进系统的某一部分属性，必然引起其它的某些属性恶化，就好像天平一样，一端翘起，另一端必然下沉。在产品的结构设计中，结构的重量与强度构成了一对冲突。减轻结构的重量就必然削弱结构的强度；反之，增加结构的强度则必须增加结构的重量。
对于冲突问题，通常的解决方案是采用折衷的方法，而TRIZ则强调运用创造性的思维把冲突彻底消除。阿尔特苏列尔对大量的发明专利研究发现，尽管它们所属技术领域不同，处理的问题千差万别，但是隐含的系统冲突数量是有限的。他整理归纳出引起系统冲突和矛盾的39个重要参数（见表1）。
2
阿尔特苏列尔从几百万个专利中进行筛选，来寻找发明性问题以及它们是如何解决的，从具有发明性的专利中提炼出了解决冲突或矛盾的40条发明原理（见表2），利用这些发明原理来寻找解决问题的可能方案。
1--分割（segmentation）原理体现在3个方面
分割原理体现在3个方面：
1.将物体分割为独立部分。这个原理产生的发明例如：
比如：用个人计算机代替大型计算机；用卡车加拖车的方式代替大卡车；用烽火传递信息（分割信息传递距离）；在大项目中应用工作分解结构，等等。
又如：电脑分割为CPU、显卡、声卡等，可分别独立制作，插接组合成PC使用；鼠标/键盘与电脑的分离—无线鼠标/键盘；
又如：电视控制部件的分割—遥控器的产生；电视机的分割—电视盒，可以接收解码电视节目；
又如：独立分割的立交桥制作方法，将不同端分别制作再连接；火车车厢之间是单独的个体，可调整车厢的数量；
又如：分割笔芯和笔—自动铅笔；圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分，笔心可以换；又如：手机将显示时间部分进行分割—双屏翻盖手机，外部小屏显示时间；耳机与耳机线的分割—无线耳机；
2.使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）。这个原理产生的发明例如：
比如：组合式家具；橡胶软管可利用快速拆卸接头连接成所需要的长度，等等。
又如：刮胡刀的刀片与手柄可分离；可更换刀片的美工刀；可更换不同街头的电钻；
3
又如：抽油烟机油盒的可拆卸；可更换镜片的望远镜3.增加物体被分割的程度。这个原理产生的发明例如：
比如：用软的百叶窗代替整幅大窗帘；中央空调出气口，被格栅分割成面向不同方向的出气口；
又如：电子线路板（PCB）表面贴装技术（SMT）中所使用的锡膏，主要成分是粉末状的焊锡，用这种焊锡替代传统焊接用的焊锡丝和焊锡条，从而大大地提升了焊接的透彻程度；
又如：存储食物制冷箱体的分割—冰箱包括冷冻室、冷藏室，再分割成保鲜室；又如：多个块状竹制块（麻将块）的凉席替代竹条式凉席；
又如：将相机镜头部分分为多个套管连接实现伸缩镜头的结构。自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的，每环都是可以取下来的
TRIZ故事1——通红的玻璃板
在玻璃批量生产线上，对玻璃先进行加热然后再进行加工，加工完成后的玻璃仍处于通红状态，需要将其输送到指定位置直至冷却下来。
现在的问题是，因为玻璃还处于高温，呈现柔软的状态，在滚轴传输线的输送过程中会因为重力下垂而造成变形，导致玻璃表面凹凸不平，后续需要大量的打磨工作来进行修正。
年轻的工程师提出将传输线上的滚轴直径做到尽量小，以减少玻璃悬空的面积，提高玻璃的平度。
“我们可以将滚轴直径像火柴棍一样细，”年轻的工程师说，“组成一个传输线”。“那么，每米长度内将有大约500个滚轴，安装时需要像做珠宝首饰一样细致。”老工程师说，“想一想这个传输线的造价。”
“我认为我们不能再考虑滚轴传输线，”一位工程师说，“最好用新的方法来替代它。”“有什么号办法呢？”年轻的工程师说道。……
突然，TRIZ先生出现了。
“让我们来研究一下这个问题，”他说，“从方法上来选择。”随后，一个基于分割原理的解决方案展示了出来：
突破常规思维的限制，将滚轴直径无限缩小，小到头发丝、1/100毫米、1/1000毫米、1/10000毫米……一直分割下去，会是什么呢？物质呈现分子、原子状态。
解决方案是：用熔化的锡来代替滚轴。传输线是一个长长的、盛满熔化锡的槽子。由于锡的熔点低而沸点高，正适合通红的玻璃板的冷却温度区间，熔化锡在重力作用下，会呈现出一个绝对平面，可以很好地满足此工序的要求。
而基于这个解决方案，又出现了很多的专利，比如给锡通电可以与磁铁一起作用，来完成对玻璃的成型加工。
---------------------------------------------------------------------------
2--抽取/分离（extraction/takingout）原理体现在两个方面：
1.将物体中“负面”的部分或特性抽取/分离出来。
比如：由于压缩机用于压缩空气，所以将嘈杂的压缩机放在室外。无噪音中央真空吸尘系统：美国DuoVac中央真空吸尘器系统的马达被抽离且安装在室外，因此吸尘器噪音不会传至室内。
又如：计算机CPU的水冷散热器，将散热部分设置在计算机机箱外。又如：分体手机，辐射大的与网络通信的部分抽取出，单独设置模块。
又如：子弹、发生后，将无用的弹壳丢弃，仅发送弹头。多级火箭，冲出大气后将燃烧完的部分解体分离丢弃。
4
又如：高建筑物易遭雷击，设置高于建筑物的避雷针，将雷电抽取出引入地下
2.从物体中抽取必要的部分或仅有用的特性。
比如：用狗叫声，作为报警器的报警声，而不用养一条真正的狗。在机场播放猛禽叫声驱赶鸟类（将叫声抽取出来）。
又如：用光纤分离主光源，增加照明点；又如：将蟑螂、蚊子等天敌所发出的声音低频抽取出来，制作的播放低频的电子驱虫装置。又如：风洞测试仪（抽取出物体在空气中快速通过的相对风速，而不是让物体真正快速通过测试）：
又如：红外体温测试仪（抽取人体体温特征测试）TRIZ故事2——三个火枪手
大仲马在小说《三个火枪手》中，描述了普托斯是如何在裁缝店定制新装的。普托斯不允许裁缝接触他的身体，裁缝无法量体，僵持之中，剧作家莫里哀来到了裁缝店。莫里哀将普托斯带到镜子前，然后让裁缝对着镜子里的普托斯进行测量，一个两难的问题得到了解决。
这里，莫里哀使用的就是抽取原理，将普托斯影响抽取出来，有效地化解了普托斯和裁缝之间的矛盾。
3--局部质量（localconditions）原理体现在3个方面：
1.将物体或外部环境的同类结构转换成异类结构。
比如：采用温度、密度或压力的梯度，而不用恒定的温度、密度或压力。2.使物体的不同部分实现不同的功能。
比如：带橡皮擦的铅笔，带起钉器的榔头；多功能的工具，不同部分可作为普通钳子、剥线钳、普通螺丝刀、十字螺丝刀和指甲修剪工具等使用。
3.使物体的每一部分处于最有利于其运行的条件下。
比如：快餐饭盒中设置不同的间隔区来分别存放热、冷食物和汤。TRIZ故事3——巨大的过滤器
一家工厂获得了一个大订单，产品是一个圆柱形过滤器，圆柱的直径1米，长度2米，轴向均匀分布直径为0.5毫米的密密麻麻的很多过滤通孔。
工程师们看到图纸后都惊呆了，每个过滤器要加工出成千上万个轴向小孔。
“我们该如何来加工这么多的小孔呢？”总工程师问大家，“用钻床来钻吗？”
“显然，钻这么长的小孔是不可能实现的，也许可以用高温铁针来扎出这些孔，”一位年轻的工程师毫无把握地说道。
所有的工程师都陷入了沉默。这似乎是一个无法解决的难题。……
突然，TRIZ先生出现了。
“我们既不需要钻床，也不需要铁针，这件事应该这样来考虑……”随后，一个基于局部质量原理的解决方案展示了出来：
将过滤器的功能进行分解，其主要构成元素是过滤孔和基体，有用功能的元素是过滤孔，即过滤孔是有用的局部质量。每个过滤孔不就是一条管子吗！
5
TRIZ的40个原理和详述
