“TRIZ”一词是俄文“发明问题解决理论”的首字母缩写，其英文名称为Theory of Inventive Problem Solving，因此也称为TIPS。自1946年以来，以俄国G.S.Altschuller为首的专家，经过对250万份专利文献的研究发现，一切技术问题在解决过程中都有一定的模式可以遵循，对大量好的专利进行分析并将其解决问题的模式抽取出来，为人们进行学习并获得创新发明的能力提供参考。经过多年的搜集、分析、比较和归纳，建立了一整套体系化的、实用的发明问题解决方法，这就是TRIZ理论。

TRIZ理论的革命性成果在于，对不同的行业问题，采用相同的解决方法，即从专利中总结出来的最常用的原理和方法。这些原理和方法主要包括：39个通用工程参数、40条发明原理、分离原理、物质-场模型、76个标准解、知识库 效应库和ARIZ发明问题解决算法。

TRIZ理论体系及创新方法可用以下模型进行简化：（1）一种思想----最终理想解；（2）一组法则----技术系统进化法则；（3）四个工具----物理冲突与分离方法；技术冲突与发明原理；物场分析与标准解；How to模型与知识库；（4）一种算法----发明问题解决算法（ARIZ）。

1. 最终理想解：

其中，最理想的状况为，有用功能趋向于无穷大，有害功能和资源的消耗（COST）趋向于0。

2. 技术系统进化法则

技术系统是指由相互联系的元件所组成的、以实现某种功能或者职能的事物的组合。TRIZ的技术系统进化理论将产品进化的阶段划分为婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，并主张在产品的婴儿期和成长期加大投入，挖掘产品的潜在利润空间；在成熟期，快速获取产品的直接理论并着手于开发新一代的替代产品；在衰退期，运用产品进化理论，技术开发人员可以较快地确定设计的完整构思，从而保证技术难题有所突破。当一个技术系统的进化完成4个阶段后，会出现一个新的技术系统替代它，如此不断替代，形成技术系统进化的S曲线，如图1所示：

图1：S曲线示意图

图2：S曲线对应的专利数量、发明级别和利润曲线

通过性能参数随时间变化的规律，可以准确地预测产品和技术所处的生命周期阶段。通过上述S曲线，可以评估系统现有技术的成熟度，预测新一代产品进化的方向，进一步可以帮助企业决策者做出正确的研发与引进决策。

经典的TRIZ理论中，技术系统进化法则包括完备性法则、能量传递法则、协调性进化法则、提高理想度法则、动态性进化法则、子系统不均衡进化法则、向微观系统进化法则和向超系统进化法则。

3. 四个工具：

当一个技术系统的工程参数具有相反的需求，就出现了物理矛盾。分离原理就是针对物理矛盾的解决而提出的，分离方法可以概括为四大类分离原理：空间分离（将矛盾双方在不同的空间隔离）、时间分离（将矛盾双方在不同的时间段隔离）、基于条件的分离（将矛盾双方在不同条件下分离）和系统级别的分离（整体和部分的分离，即将矛盾双方在不同层次上分离）。

在物质-场模型的定义中，物质可以是系统，也可以是子系统或者单个的物体，甚至可以是环境，取决于实际情况。场是指完成某种功能所需的手法或手段，通常是一些能量形式，如磁场、重力场、电能、热能、化学能、机械能、声能和光能等。无论是大系统、子系统还是微观层次，都具有功能，所有的功能都可以分解为2种物质和1种场。如手握杯子，在这个案例中，场即摩擦力，物质即手和杯子。通过物质-场模型，可以用来解决复杂问题。

TRIZ解决问题的工具体系如表1所示：

表1：TRIZ解决问题工具体系

4. ARIZ算法

 图3：ARIZ算法流程图

ARIZ算法强调矛盾的消除要最大限度地利用系统内外资源并借助物理学、化学、几何学等工程学原理，用到ARIZ算法思想中的系统变化的思想，并充分考虑内部的子系统以及系统所处的超系统。但是ARIZ算法的分析也是具有一定的局限性，需要使用者具有一定的知识和经验积累。其中，“最小问题”、“系统矛盾”、“问题模型”、“理想解”和“可用资源”等都不容易建立，并且不同的人可能有不同的观点，无法快速分辨不同观点的优劣。当解决复杂问题时，ARIZ算法也有一定的局限性，因为复杂问题往往包含多个矛盾，各个矛盾之间也会相互影响，很难一下子得出主要矛盾。因此，对于ARIZ算法的应用，还需要结合实际遇到的问题具体进行分析，在实践中丰富经验，提高对ARIZ算法的运用效率。

5. TRIZ理论运用的成功案例

TRIZ在应用方面广为人知的案例就是在韩国三星公司的应用。韩国收益于与苏联的地缘关系，很早就接触到TRIZ，于1998年就引进了TRIZ，但是在早期却并不成功。直到2003年第二次的引进，三星利用TRIZ，节约成本达到15亿美元，并运用TRIZ成功申请了52项专利，这才引起了世界高度的兴趣与关注。2007年，三星公司平均每月有60个美国专利授权，排名世界第二。三星引入TRIZ主要用于解决以下4个方面的问题：（1）攻克难题；（2）对三星集团的产品进行预测；（3）专利对抗：实现专利规避设计和专利布局设计；（4）研发流程的改进：对6Sigma流程的改进。也正是应用TRIZ理论，使三星从一个在亚洲金融危机中濒临破产的韩国企业，到如今整个半导体行业的领导者。

应用TRIZ的效益可以缩短创新的过程，对产品制造过程能有所改善，可以在最短时间内产生更多产品构思和问题解决方案，并且可以创造技术先进、引领市场的新产品。虽然TRIZ应用于各种领域，但是其成功案例却鲜少公开，即使是公开的案例也仍然是蒙上一层神秘的面纱，这主要是因为案例的公开涉及到各公司产品与制程的创新发明，所以并未能展示出公司的技术本质。

随着企业对TRIZ理论的更加深入的理解，相信未来，TRIZ理论将不只是局限在传统制造业、半导体产业、航天、化工、建筑、医药等领域，在其他领域如商业、管理等非科技领域也能有广泛的应用。