基本介紹
- 中文名：萃智
- 外文名：TRIZ
- 別稱：萃智原理,萃智理論
- 表達式：40種基本原理
- 提出者：根里奇·阿奇舒勒
- 提出時間：1946年
- 套用學科：理工 經管
- 適用領域範圍：科技、企業工程技術
簡介,基本原理,分割原理,抽取（拆出）原理,局部質量（性質）原理,不對稱原理,合併（聯合）原理,普遍性（多功能）原理,嵌套原理,配重（反重量）原理,預先反作用原理,預先作用原理,預先應急措施原理,等勢原理,逆向思維（相反）原理,曲面化（球形）原理,動態原理,不足或超額行動原理,一維變多維原理,機械振動原理,周期作用原理,連續有益作用原理,緊急行動（躍過）原理,變害為利原理,反饋（反向聯繫）原理,"中介"原理,自我服務原理,複製原理,一次性用品原理,機械系統的替代（代替力學原理）原理,氣體與液壓結構原理,柔性外殼或薄膜原理,利用多孔材料原理,改變顏色原理,同質（一致）原理,拋棄與再生（部分剔除和再生）原理,改變物體聚合態原理,相變原理,利用熱膨脹原理,加速氧化（利用強氧化劑）原理,惰性環境（採用惰性介質）原理,複合（混合）材料原理,五級發明,解決算法,主要模組,
簡介
萃智（TRIZ）是從全世界200多萬件高水平的發明專利中總結提煉的一整套解決發明難題的分析方法、分析工具、發明原理、解題模型、標準解法等系統工具與方法，完全改變了過去研發工作中靠千百次的反覆試驗，或靠專家的靈感突發而解決問題的方式。萃智（TRIZ）提供給發明者一個清晰的發明創新路線圖。根據國內外大量的企業學習套用萃智（TRIZ）的實踐結果，一個掌握萃智（TRIZ）理論的科技人員與不掌握萃智（TRIZ）的科技人員比較其發明創新能力提高6至10倍。科技人員、企業工程技術人員通過學習萃智（TRIZ）理論，可以由普通的專業人員突變成為一個新型的創新發明技術精英，大大提升人的價值，可為企業創造極大的效益。
“工欲善其事，必先利其器”。要發展就必創新，要創新就要有工具，如同作戰要有武器一樣，萃智（TRIZ）就是最好的創新利器。
“自主創新，方法先行”。不論是一項科學研究或解決一個技術難題，大部分精力都用在尋求一種解決方法，方法找到了，問題自然迎刃而解。萃智（TRIZ）就能給我們提供一套先進、實用的創新方法。
是否掌握萃智（TRIZ）理論與方法，已成為當今世界區分普通的專業人才與高級創新人才的衡量標準。
學習和推廣萃智（TRIZ）理論與方法在我國已經晚了一步。但是，只要努力學習、研究、實踐，我們就能從中獲得無窮盡的創新力量，極大地增強自主創新能力，為創新發展做出業績。
基本原理
分割原理
a．將物體分成獨立的部分。
b．使物體成為可拆卸的。
c．增加物體的分割程度。
例：貨船分成同型的幾個部分，必要時，可將船加長些或變短些。
抽取（拆出）原理
從物體中拆出"干擾'部分("干擾"特性)或者相反，分出唯一需要的部分或需要的特性。
與上述把物體分成幾個相同部分的技法相反，這裡是要把物體分成幾個不同的部分。
例，一般小遊艇的照明和其他用電是艇上發動機帶動發電機供給的．為了停泊時能繼續供電，要安裝一個由內燃機傳動的輔助發電機．發動機必然造成噪音和振動。建議將發動機和發電機分置於距遊艇不遠的兩個容器里，用電纜連線。
局部質量（性質）原理
a．從物體或外部介質(外部作用)的一致結構過渡到不一致結構。
b．物體的不同部分應當具有不同的功能。
c．物體的每一部分均應具備最適於它工作的條件。
例：為了防治礦山坑道里的粉塵，向工具(鑽機和料車的工作機構)呈錐體狀噴灑小水珠。水珠愈小，除塵效果愈好．但小水珠容易形成霧，這使工作困難．解決辦法：環繞小水珠錐體外層再造成一層大水珠。
不對稱原理
a．物體的對稱形式轉為不對稱形式。
b．如果物體不是對稱的，則加強它的不對稱程度。
例：防撞汽車輪胎具有一個高強度的側緣，以抵抗人行道路緣石的碰撞。
合併（聯合）原理
a．把相同的物體或完成類似操作的物體聯合起來。
b．把時間上相同或類似的操作聯合起來。
例：雙聯顯微鏡組；由一個人操作，另一個人觀察和記錄。
普遍性（多功能）原理
一個物體執行多種不同功能，因而不需要其他物體。
例：提包的提手可同時作為拉力器（蘇聯發明證書187964)。
嵌套原理
a．一個物體位於另一物體之內，而後者又位於第三個物體之內，等等。
b．一個物體通過另一個物體的空腔。
例："彈性振動超聲精選機是由兩個互相夾緊的半波片構成。其特徵是，為了減小精選機的長度和增大它的穩定性，兩個半波片製成相互套在一起的空錐體(蘇聯發 明證書~186781)。在蘇聯發明證書0462315中，也採用該解決方案來縮小變壓器壓電元件輸出部分的外形尺寸。在蘇聯發明證書~304027中， 金屬拉制設備的"玩偶"是由拉摸組成。
配重（反重量）原理
a．將物體與具有上升力的另一物體結合以抵消其重量。
b．將物體與介質(最好是氣動力和液動力)相互作用以抵消其重量。
例："調節轉子風力機轉數的制動式離心調節器安在轉子垂直軸上。其特徵是：為了在風力增大時把轉子轉速控制在小的轉數範圍內，調節器離心片做成葉片狀，以保證氣動制動" (蘇聯發明證書167784)。
有趣的是，在發明公式中明顯地反映了發明所克服的矛盾．在給定的風力和給定的離心片質量的條件下，獲得了一定的轉數√為了減少轉數(當風力增大時)，必須 增大離心片質量；但離心片在旋轉，很難靠近它。於是矛盾這樣消除，使離心片具有形成氣功制動的形狀，即把離心片製成具有負迎角的翼狀。
總的構想顯而易見：如果需要改變轉動物體的質量，而其質量又不能按照一定的要求改變，那么應使該物體成為翼狀的，改變翼片運動方向的傾斜角度，便可獲得需要方向的附加力。
預先反作用原理
如果按課題條件必須完成某種作用，則應提前完成反作用。
例：杯形車刀車削方法是：在車削過程中車刀繞自己的幾何軸轉動。其特徵是為了防止產生振動，應預先向杯形車刀施加負荷力，此力應與切削過程中產生的力大小相近，方向相反(蘇聯發明證書~536866) 。
預先作用原理
a．預先完成要求的作用(整個的或部分的) 。
b．預先將物體安放妥當，使它們能在現場和最方便地點立即完成所需要的作用。
預先應急措施原理
以事先準備好的應急手段補償物體的底可靠性。
例："用等離子束加工無機材料如光纖。其特徵是：為提高機械強度，預先往無機材料上塗敷鹼金屬或鹼土金屬的溶液或熔融體" (蘇聯發明證書522150)。還有人事先塗敷可使小裂縫癒合的物質。按蘇聯發明證書456594的辦法，樹枝在鋸掉之前套上一個緊箍環，樹木感該處有" 病"，於是向那裡輸送營養物質和治療物質。這樣，在樹枝被鋸之前這些物質便積聚起來，鋸後鋸口會迅速癒合。
等勢原理
改變工作條件，使物體土升或下降。
例：有一種裝置不必使沉重的壓模升降；這種裝置是在壓床上安裝了帶有輸送軌道的附屬檔案(蘇聯發明證書264679)。
逆向思維（相反）原理
a、不實現課題條件規定的作用而實現相反的作用。
b、使物體或外部介質的活動部分成為不動的，而使不動的成為可動的。
c．將物體顛倒。
例：在研究課題9(關於消除灰塵的過濾器)時，我們介紹了蘇聯發明證書156133，過濾器用兩塊磁鐵製成，在磁鐵之間是鐵磁粉末。7年之後又有了蘇聯發 明證書319325．它的過濾器是相反的：對液體或氣體進行機械清洗的電磁過濾器，它包括有磁場源和顆粒狀磁性材料制的過濾元件，其特徵是，為降低單位耗 電量和提高生產率，過濾元件放在磁場源的周圍，以形成外部閉式磁路。
曲面化（球形）原理
a．從直線部分過渡到曲線部分，從平面過渡到球面，從正六面體或平行六面體過渡到球形結構。
b．利用棍子、球體、螺旋。
c．從直線運動過渾到旋轉運動，利用離心力。
例：把管子焊入管柵的裝置具有滾動球形電極。
動態原理
a、物體(或外部介質）的特性的變化應當在每一工作階段都是最佳的。
b．將物體分成彼此相對移動的幾個部分。
c．使不動的物體成為動的。
例："用帶狀電焊條進行自動電弧焊的方法，其特徵是，為了能大範圍地調節焊池的形狀和尺寸，把電焊條沿著母線彎曲，使其在焊接過程中成曲線形狀" (蘇聯發明證書258490)。
不足或超額行動原理
如果難於取得百分之百所要求的功效，則應當取得略小或略大的功效。此時可能把課題大大簡化。
一維變多維原理
a．如果物體作線性運動（或分布）有困難，則使物體在二維度(即平面)上移動。相應地，在一個平面上的運動(或分布)可以過渡到三維空間。
b．利用多層結構替代單層結構。
c．將物體傾斜或側置。
d．利用指定面的反面。
e．利用投向相鄰面或反面的光流。
技法17a可以同技法7和15b聯合，形成一個代表技術系統總發展趨勢的鏈：從點到線，然後到面，到體，最後到許多個物體的共存。
例： "越冬圓木在圓形停泊場水中存放，其特徵是，為了增大停泊場的單位容積，和減小受凍木材的體積，將圓木紮成捆，其橫截面的寬和高超過圓木的長度，然後立著放"(蘇聯發明證書~2236318)。
機械振動原理
a、使物體振動。
b、如果巳在振動，則提高它的振動頻率(達到超音波頻率) 。
c．利用共振頻率。
d．用壓電振動器替代機械振動器。
e．利用超音波振動同電磁場配合。
例："無鋸末斷開木材的方法，其特徵是，為減少工具進入木材的力，使用脈衝頻率與被斷開木材的固有振動頻率相近的工具"(蘇聯發明證書~307986)。
周期作用原理
a．從連續作用過渡到周期作用(脈衝)。
b．如果作用已經是周期的，則改變周期性。
c．利用脈衝的間歇完成其他作用。
例：用熱循環自動控制薄零件的觸點焊接方法是基於測量溫差電動勢的原理。其特徵是，為提高控制的準確度，用高頻率脈衝焊接時，在焊接電流脈衝的間隔測量溫差電動勢(蘇聯發明證書9336120)。
連續有益作用原理
a．連續工作(物體的所有部分均應一直滿負荷工作)。
b．消除空轉和間歇運轉。
例：加工兩個相交的圓柱形的孔如加工軸承分離環的槽的方法，其特徵是，為提高加工效率，使用在工具的正反行程均可切削的鑽頭(擴孔器)'(蘇聯發明證書M262582)。
緊急行動（躍過）原理
高速躍過某過程或其個別階段(如有害的或危險的)。
例："產膠合板時用烘烤法加工木材，其特徵是，為保持木材的本性，在生產膠合板的過程中直接用300～600?C 的燃氣火焰短時作用於烘烤木材"蘇聯發明證書338371)。
變害為利原理
a．利用有害因素(特別是介質的有害作用)獲得有益的效果。
b．通過有害因素與另外幾個有害因素的組合來消除有害因素。
c．將有害因素加強到不再是有害的程度。
例："恢復凍結材料的顆粒狀的方法，其特徵是，為加速恢復材料的顆粒和降低勞動強度，使凍結的材料經受超低溫作用" (蘇聯發明證書N~409938) 。
反饋（反向聯繫）原理
a．進行反向聯繫。
b．如果已有反向聯繫，則改變它。
例："自動調節硫化物沸騰層焙燒溫度規範的方法是隨溫度變化改變所加材料的流量，其特徵是，為提高控制指定溫度值的動態精度，隨廢氣中碥含量的變化而改變材料的供給量"(蘇聯發明證書302382)。
"中介"原理
a．利用可以遷移或有傳送作用的中間物體
b．把另一個(易分開的)物體暫時附加給某一物體。
例："校準在稠密介質由測量動態張力儀器的方法是在靜態條件下裝入介質樣品及置入樣品中的儀器。其特徵是，為提高校準精度，應利用一個柔軟的中介元件把樣品及其中的儀器裝入" (蘇聯發明證書354135)。
自我服務原理
a、物體應當為自我服務，完成輔助和修理工作。
b．利用廢料(能的和物質的)。
例，一般都是利用專門裝置供給電焊槍中的電焊條．建議利用電焊電流工作的螺旋管供給電焊條。
複製原理
a．用簡單而便宜的複製品代替難以得到的、複雜的、昂貴的、不方便的或易損壞的物體。
b．用光學拷貝(圖像）代替物體或物體系統。此時要改變比例(放大或縮小複製品)。
c．如果利用可見光的複製品，則轉為紅外線的或紫外線的複製。
例："大地測量學直觀教具是一個平面藝術全景。其特徵是：為進行地形圖像全景測量攝影，教具按視距攝影數據製成，並聲地形的有代表性的各點上配備縮微視距尺" (蘇聯發明證書~86560) 。
一次性用品原理
用一組廉價物體代替一個昂貴物體，放棄某些品質(如持久性)。
例：一次性的捕鼠器是一個帶誘餌的塑膠管；老鼠通過圓錐形孔進入捕鼠器，孔壁是可伸直的，老鼠只能進，不能出。
機械系統的替代（代替力學原理）原理
a．用光學，聲學、 ‘味學"等設計原理代替力學設計原理。
b．用電場．磁場和電磁場同物體相互作用。
c、由恆定場轉向不定場，由時間固定的場轉向時間變化的場，由無結構的場轉向有一定結構的場。
d．利用鐵磁顆粒組成的場。
例："在熱塑材料上塗金屬層的方法是將熱塑材料同加熱到超過它的熔點的金屬粉末接觸，其特徵是，為提高塗層與基底的結合強度及密實性，在電磁場中進行此過程"(蘇聯發明證書445712)。
氣體與液壓結構原理
用氣體結構和液體結構代替物體的固體的部分，如充氣和充液的結構，氣枕，靜液的和液體反衝的結構。
例：為使船的推進器軸同螺桿套連線，'在軸內作一槽，槽內放一彈性空容器(窄"氣袋")．如果此容器充進壓縮空氣，則脹大並將螺桿套擠到推進器軸上(蘇聯 發明證書313741)．一般在這種情況下利用金屬連線元件，但同‘氣袋'連線比較簡易，因為不需要精磨相接平面。此外，這種連線可以消除衝擊負荷。此項 發明伺後來發表的蘇聯發明證書~4456．11此較，頗為有趣。該項發明是：運輸易碎製品(如排水管)的貨櫃裡面有一個充氣囊，使製品在運輸中相互靠緊 不致撞壞。技術領域雖然不同，但課題和解決方法是絕對相同的。在蘇聯發明證書249583中，起重機抓鬥利用充氣元件工作，在蘇聯發明證書409875 中，在鋸木裝置中利用氣囊夾持易碎製品。這類發明極多．看來是停止授與此種建議的專利的時候了．但是，設計教材中規定一個簡單原理：如果需要短時間使一種 物體與另一種物體緊緊靠住，則套用"氣袋"法．當然，這並不意味著，技法29將不再是發明創造的技法了。
"氣袋"使一個製品緊靠另一個製品，這是典型的物場系統．在該物場系統中，"袋"起著機械場的作用。按照物場系統發展的一般規則，該場必然會過渡到鐵磁場 系統．這種過渡確實發生了：在蘇聯發明證書~534351中提議在"氣袋"中加入鐵磁粉末，利用磁場使物體擠靠緊。
柔性外殼或薄膜原理
a．利用軟殼和薄膜代替一般的結構。
b．用軟殼和薄膜使物體同外部介質隔離。
例："充氣混凝土製品的成型方法是在模型里澆注原料，然後在模中靜置成型。其特徵是，為提高膨脹程度，在澆注模型里的原料上罩以不透氣薄膜" (蘇聯發明證書339406)。
利用多孔材料原理
a．把物體作成多孔的或利用附加多孔元件(鑲嵌，覆蓋，等等)。
b．如果物體是多孔的，事先用某種物質填充空孔。
例， "電機蒸發冷卻系統的特徵是，為了消除給電機輸送冷卻劑的麻煩，活動部分和個別緒構元件由多孔材料製成，例如滲入了液體冷卻劑的多孔粉末鋼，在機器工作時冷卻劑蒸發，因而保證了短時、有力和均勻的冷卻"(蘇聯發明證書187135)。
改變顏色原理
a．改變物體或外部介質的顏色。
b．改變物體或外部介質的透明度。
c，為了觀察難以看到的物體或過程，利用染色添加劑。
d．如果已採用了這種添加劑，則採用螢光粉。
例；美國專利3425412：透明繃帶不必取掉便可觀察傷情。
同質（一致）原理
同指定物體相互作用的物體應當用同一(或性質相近的)材料製成。
例："獲得固定鑄模的方法是用鑄造法按芯模標準件形成躊模的工作腔。其特徵是，為了補償在此鑄模中成型的製品的收縮，芯模和鑄模用與製品相向的材料製造"(蘇聯發明證書456679）。
拋棄與再生（部分剔除和再生）原理
a．已完成自己的使命或已無用的物體部分應當剔除(溶解．蒸發等)或在工作過程中直接變化。
b．消除的部分應當在工作過程中直接再生。
例："檢查焊接過程的高壓區的方法是向高溫區加入光導探頭。其特徵是，為改善在電弧焊和電火花焊接過程中檢查高溫區的可能性，利用可熔化的探頭．它以不低於自己熔化速度的速度被不斷地送人檢查的高溫區"(蘇聯發明；證書N433397)。
改變物體聚合態原理
這裡包括的不僅是簡單的過渡，例如從固態過渡到液態，還有向"假態"(假液態)和中間狀態的過渡，例如採用彈性固體。
例：聯邦德國專利1291210：：降落跑道的減速地段建成"浴盆"形式，裡面充滿粘性液體，上面再鋪上厚厚一層彈性物質。
相變原理
利用相變時發生的現象，例如體積改變，放熱或吸熱。
例："密封橫截面形狀各異的管道和管口的塞頭，其特徵是，為了規格統一和簡化結構，塞頭製成杯狀，裡面裝有底熔點合金。合金凝固時膨脹，從而保證了結合處的密封性" (蘇聯發明證書319806)。
利用熱膨脹原理
a．利用材料的熱膨脹(或熱收縮)。
b.利用一些熱膨脹係數不同的材料。
例：蘇聯發明證書~463423：溫室蓋用鉸鏈連線的空心管制造，管中裝有易膨脹液體。溫度變化時，管子重心改變，目此管子自動升起和降落。這是課題30的答案。當然，還可以利用雙金屬薄板固定在溫室蓋上。
加速氧化（利用強氧化劑）原理
a．用富氧空氣代替普通空氣。
b．用氧氣替換富氧空氣。
c．用電離輻射作用於空氣或氧氣。
d. 用臭氧化了的氧氣。
e. 用臭氧替換臭氧化的(或電離的)氧氣。
例："利用在氧化劑媒介中化學輸氣反應法製取鐵箔。其特徵是，為了增強氧化和增大鏡箔的均一性，該過程在臭氧媒質中進行" (蘇聯發明證書261859)。
惰性環境（採用惰性介質）原理
a、用惰性介質代替普通介質。
b．在真空中進行某過程。
該技法與上述技法正好相反。 例："預防棉花在倉庫中燃燒的方法，其特徵是，為提高棉花貯存的可靠性，在向貯存地點運輸的過程中用惰性氣體處理棉花" (蘇聯發明證書270170)。
複合（混合）材料原理
由同種材料轉為混合材料。
例："在熱處理時，為保證規定的冷卻速度，採用介質做金屬冷卻劑，其特徵是，冷卻劑由氣體在液體中的懸浮體構成 (蘇聯發明證書187060) 。
五級發明
第1級是最小型發明。指那種在產品的單獨組件中進行少量的變更，但這些變更不會影響產品系統的整體結構的情況。該類發明並不需要任何相鄰領域的專門技術或知識。特定專業領域的任何專家，依靠個人專業知識基本都能做到該類創新。例如以厚度隔離減少熱損失，以大卡車改善運輸成本效率等。據統計大約有32%的發明專利屬於第一級發明。
第2級是小型發明。此時產品系統中的某個組件發生部分變化，改變的參數約數十個，即以定性方式改善產品。創新過程中利用本行業知識，通過與同類系統的類比即可找到創新方案，如中空的斧頭柄可以儲藏釘子等。約45%的發明專利屬於此等級。
第3級是中型發明。產品系統中的幾個組件可能出現全面變化，其中大概要有上百個變數加以改善，它需利用領域外的知識，但不需要借鑑其它學科的知識。此類的發明如原子筆、登山腳踏車、計算機滑鼠等。約有19%的發明專利屬於第三等級。
第4級是大型發明。指創造新的事物，需要數千個甚至數萬個變數加以改善的情境，它一般需引用新的科學知識而非利用科技信息，該類發明需要綜合其它學科領域知識的啟發方可找到解決方案。大約有4%的發明專利屬於第四級發明，如內燃機、積體電路、個人電腦等。
最高級是特大型發明，即第5級。主要指那些科學發現，一般是先有新的發現，建立新的知識，然後才有廣泛的運用。大約有0.3%的發明專利屬於第五級發明。如蒸汽發動機，飛機、雷射等。
解決算法
ARIZ（Algorithm for Inventive-Problem Solving）——發明問題解決算法，是TRIZ理論中的一個主要分析問題、解決問題的方法，其目標是為了解決問題的物理矛盾。該算法主要針對問題情境複雜、矛盾及其相關部件不明確的技術系統。它是一個對初始問題進行一系列變形及再定義等非計算性的邏輯過程，實現對問題的逐步深入分析和轉化，最終解決問題。該算法尤其強調問題矛盾與理想解的標準化，一方面技術系統向理想解的方向進化，另一方面如果一個技術問題存在矛盾需要克服，該問題就變成一個創新問題。
TRIZ認為，一個創新問題解決的困難程度取決於對該問題的描述和問題的標準化程度，描述得越清楚，問題的標準化程度越高，問題就越容易解決。ARIZ中，創新問題求解的過程是對問題不斷地描述，不斷地標準化的過程。在這一過程中，初始問題最根本的矛盾被清晰地顯現出來。如果方案庫里已有的數據能夠用於該問題則是有標準解；如果已有的數據不能解決該問題則無標準解，需等待科學技術的進一步發展。該過程是通過ARIZ算法實現的。
主要模組
ARIZ算法主要包含六個模組：
第一個模組：情境分析，構建問題模型；
第二個模組：基於物場分析法的問題模型分析；
第三個模組：定義最終理想解與物理矛盾；
第四個模組：物理矛盾解決；
第五個模組：如果矛盾不能解決，調整或者重新構建初始問題模型；
第六個模組：解決方案分析與評價。
首先是將系統中存在的問題最小化，原則是在系統能夠實現其必要機能的前提下，儘可能不改變或少改變系統；其次是定義系統的技術矛盾，並為矛盾建立“問題模型”；然後分析該問題模型，定義問題所包含的時間和空間，利用物-場分析法分析系統中所包含的資源；接下來，定義系統的最終理想解。通常為了獲取系統的理想解，需要從巨觀和微觀級上分別定義系統中所包含的物理矛盾，即系統本身可能產生對立的兩個物理特性，例如：冷——熱、導電——絕緣、透明——不透明等。
因此，下一步需要定義系統內的物理矛盾並消除矛盾。矛盾的消除需要最大限度地利用系統內的資源並藉助物理學、化學、幾何學等工程學原理。作為一種規則，經過分析原理的套用後如問題仍無解，則認為初始問題定義有誤，需調整初始問題模型，或者對問題進行重新定義。
套用TRIZ取得成功的關鍵在於在理解問題的本質前，要不斷地對問題進行細化，直至確定了問題所包含的物理矛盾
