TRIZ进阶及实战——大道至简的发明方法

基于模型化的方法实现发明，即TRIZ——发明问题解决理论，是苏联发明家阿奇舒勒的巨大成就。经典TRIZ，传播已久，成果无数。但其工具繁多，导向存异，研修耗时，业内人士一直着力改进。本书作者意图建立一种以功能为导向、以属性为核心的TRIZ理论体系，尽量实现工具和方法的统一。这个目标理论体系就是“UnifiedTRIZ”，简称U-TRIZ。
    功能与物质的属性直接相关，两个物质的属性可以形成一个效应，施加在作用对象上构成一个功能。属性是通向功能之桥，调节属性可以改善或重构产品的功能。
    本书展示了多项理论研究成果，如SAFC分析模型、40个发明措施与功能的联系、功能模型与物场模型的相互转换、属性操作调节功能的机理、增加生物特性进化趋势、人机合一进化趋势、物场模型与数字化/信息化/CPS的关系等，皆为作者首次提出的理论创新点。
    作者对理想化的概念进行了反复思考和重新认识，提出了结构化的、逐步深入发展的理想化概念：理想化的最高标准，是任何产品功能都无为而治，自然实现。本书所倡导的价值观：顺应自然，大道至简，天人合一，共轭进化——自然系统与人工系统和谐一体，共生共赢。
    作者深化了对物场的认识，认为万物其内皆有场，万物其外皆有场。场是构建数字化、信息化的基本要素。赛博系统（CyberSystem）基于物场的基本原理工作。因此，TRIZ是工程系统向智能系统进化的基础。
    作者采用了诸如工业4.0、互联网、物联网、智能手机、电动车等新技术案例。在工具表格的选取上，未列出大家已熟知的矛盾矩阵表。
    本书撰写结构，在章节上考虑了内容的继承性和可读性，在每章中先介绍经典TRIZ内容，再介绍U-TRIZ内容；在目录结构上兼顾到实操性和应用性，先介绍基本概念、原理方法和工具，再按序讲解问题求解流程，最后给出若干参考案例。
    本书包括以下重点内容：
    介绍了U-TRIZ的五个基本概念，突出了对功能的介绍，提出了功能的多种不同的定义方式，强调了功能与属性参数和属性的关系，调物质节属性参数和属性就可以调节功能；
    TRIZ 进阶及实战大道至简的发明方法前言 介绍了参数与属性的关系、资源与属性的关系，深入理解了与理想化有关的几个概念；
    对物质的多种属性进行了较为详细的介绍，阐明了“物质、属性、参数、量值”之间的关系；
    在进化法则部分，既介绍了经典TRIZ的进化法则，也介绍了现代TRIZ的进化法则（如流进化法则等），同时提出了U-TRIZ的两个全新的进化趋势——增加生物特性进化趋势和人机合一进化趋势；
    在介绍40个发明措施时，介绍了发明措施的来历，介绍了发明措施水平的差异，说明了发明措施与功能、属性的关系，着力澄清措施、方法、原理的区别与联系，同时简介了40个发明措施在非工程领域的应用；
    在物场介绍部分，除了介绍经典的76个标准解之外，还比较详细地论述了场与物质的关系，物场与功能、属性、效应的关系等，指出赛博系统（Cyber System）都是基于物场的基本原理工作的，给出了从物场模型到功能模型的演变，为开发SAFC模型打下了坚实基础;
    在科学效应部分，介绍了效应与功能的“链”式结构关系，效应与属性的关系、效应与超系统、物场的关系等，并介绍了构建多种效应与功能所对应的知识库的工作；
    在问题陈述与定义中，特别加入了如何陈述在工程和科研实践中遇到的技术问题，如何使用技术问题提交表来收集技术问题，如何去准确地定义和再定义问题，以及解决问题的三种不同策略；
    在问题分析部分，介绍了多种实用的问题分析工具，如从功能分析发展出来的功能属性分析，从因果分析发展出来的因果属性分析，现代TRIZ中的流分析、USIT中的粒子分析法等，特别是U-TRIZ独创的SAFC模型；
    在问题求解部分，介绍了多种实用的解题工具，如物理矛盾求解、物场求解、流问题求解、功能化问题求解等，特别给出了SAFC模型的六种典型问题求解；
    在附录中，在国内首次以多种表格的形式给出了丰富的科学效应知识库内容。由922个科学效应以及效应与功能、属性与功能表格所组成的效应知识库内容，可大大提升发明的效率。
    本书适用的范围较广，凡有志于掌握TRIZ发明方法的人——初学者可以借此入门，已学者可以借此进阶，研究者可以获得新的线索，实践者可以提升实战能力。
    本书近半内容对经典TRIZ内容有所发展，有所理论创新，形成了自己的特色。也正因为如此，书中必定有些内容还不是很成熟，阐述未必到位，疏漏在所难免，恳请读者予以指正。在此提前致以衷心感谢！
    赵敏
    2015年9月

本书由三位国内著名TRIZ专家倾力合作、历时三年写成。该书详细介绍了作者多年来研究、应用TRIZ的最新成果。本书重点介绍了以下内容： 在概论部分，介绍了与TRIZ相关的某些基本概念。这些概念对于深入理解和掌握发明方法具有重要的影响。特别提出了功能有六种不同的定义方式，属性关联的物质与功能。 在U-TRIZ基本概念部分，介绍了五方面重要的基本概念。提出了以功能为导向、以属性为核心的新思想，与经典TRIZ的以技术系统为导向、以消除矛盾为核心的思想有所区别。 本书的撰写结构充分考虑了继承性和可读性，通常是在每章中先介绍和阐述经典TRIZ的内容，然后再介绍基于经典TRIZ所开发出来的U-TRIZ的内容。同时尽量介绍了各种解题工具与功能的关联性。 在进化法则部分，除了介绍了经典TRIZ的进化法则，还介绍了现代TRIZ的进化法则（如增强流的进化法则等），同时提出了U-TRIZ的两个全新的进化趋势。在内容和案例上尽量融入了工业4.0和互联网等先进要素。 在介绍40个发明措施时，着力澄清措施、方法、原理的区别与联系。提出了分离原理是所有发明措施的总原理的新的原理体系。同时补充了40个发明措施在非工程领域的应用。 在物场介绍部分，除了介绍经典的76个标准解之外，还比较详细地论述了场与物质的关系，指出了从物场模型到功能模型的演变，为开发SAFC模型打下了坚实基础。在内容和案例上尽量融入了工业4.0和互联网等先进要素。 在科学效应部分，介绍了效应与物质属性的关系，指出两个物质的属性可生成一个效应，施加在被作用对象上，即形成功能。并介绍了构建多种效应与功能所对应的知识库的工作。 在问题陈述与定义中，特别加入了如何陈述在工程和科研实践中遇到的技术问题，如何去准确地定义和再定义这些问题，以及解决这些问题的三种不同策略。 在问题分析部分，介绍了多种实用的问题分析工具，如从功能分析发展出来的功能属性分析，从因果分析发展出来的因果属性分析，流分析等，特别是U-TRIZ独创的SAFC模型。 在问题求解部分，介绍了多种实用的解题工具，如物理矛盾求解、流问题求解等，特别给出了多种SAFC模型的问题求解。 本书力求把一个案例用多个U-TRIZ工具加以分析和求解，以加深读者的认识和体验。 在附录中，在国内首次以多种表格的形式给出了丰富的科学效应知识库内容。

赵敏
    中国发明协会发明方法研究分会会长，创新方法研究会理事，高级工程师。英诺维盛公司总经理。
    曾在清华大学执教8年。曾在世界百强企业EDS以及SDRC、UGS、安世亚太、亿维讯等知名公司供职，历任技术/销售/市场之总监、总经理、副总裁、首席信息化专家、首席精益研发专家等职位。
    专注于企业如何实现创新、转型的研究与实践33年，对TRIZ发明方法学、知识工程与知识管理、精益研发、工业4.0、智能制造等专题有着深入研究和独到见解，发表文章和论文近百篇，协助企业解决百余技术难题。是U-TRIZ理论与SAFC模型创始人之一。著有《创新的方法》、《TRIZ入门及实践》、《知识工程与创新》等专著与合著。

    张武城
    原任北京机电研究院院长，教授级高工。
    现任清华大学技术创新中心研究员、中国发明协会发明方法研究分会名誉会长、创新方法研究会常务理事。曾发表多篇专业技术及技术创新方面的论文，著有《创造创新方略》、《技术创新方法概论》等。长期深入机关、企业、研究院所和大专院校开展创新方法培训活动，为企业解决众多技术难题。是U-TRIZ理论与SAFC模型创始人之一。

    王冠殊 
    1961年毕业于同济大学机电系，原任内贸部工程设计研究院研究室总工，曾荣获国家、部级和市级等发明奖及工程设计奖。现任中国发明协会发明方法研究分会理事。2000年后从事TRIZ研究，被科技部科学技术院所联谊会聘为专职教授，著有《创造创新方略》著作，并为TRIZ方法应用培训班编写了多种讲义，是U-TRIZ理论与SAFC模型创始人之一，编译开发了U-TRIZ理论功能属性效应知识库。

前言
第一章概论1
第一节客观世界由物质、能量和信息构成2
第二节系统的定义、特性与种类3
第三节物质是运动和相互作用的5
第四节构建系统的目的是实现预设功能7
第五节系统问题的表现形式8
第六节用发明方法来解决发明问题9
第七节TRIZ若干学术流派10
第八节创新的基本定义与实施方式13
思考题16
第二章U-TRIZ的基本概念17
第一节功能18
第二节技术系统33
第三节资源与属性37
第四节矛盾与参数45
第五节理想化、理想度、理想化最终结果（IFR）52
思考题56
第三章技术系统进化法则与功能58
第一节技术系统是不断进化的59
第二节经典TRIZ的进化法则63
第三节现代TRIZ中的流进化法则84
第四节技术系统进化理论的发展与改进91
第五节技术发展预测分析及实例99
第六节对技术系统进化法则的理解与改进104
思考题114
第四章40个发明措施与功能116
第一节40个发明措施概述117
第二节围绕发明措施的理解与讨论122
第三节发明措施与技术系统的功能127
第四节发明措施与效应、属性和进化法则135
第五节发明措施与分离原理的关系136
第六节发明措施在多领域的应用138
思考题154
第五章物场标准解与功能156
第一节经典TRIZ的物场理论概述157
第二节经典TRIZ的基本物场模型158
第三节76个物场标准解概述164
第四节对物质和场的深入理解与讨论188
第五节信息化设备、传感器与物场195
第六节从场到功能201
思考题205
第六章科学效应与功能206
第一节科学效应概述207
第二节科学效应分类213
第三节对科学效应的深入理解与讨论220
第四节科学效应知识库226
思考题229
第七章解题流程：问题陈述与定义230
第一节经典TRIZ问题求解流程231
第二节U-TRIZ的解题流程232
第三节如何陈述一个工程问题233
第四节工程问题的再定义238
第五节确定解决问题的策略242
思考题246
第八章解题流程：问题分析247
第一节资源分析及属性分析248
第二节矛盾分析及矛盾属性分析253
第三节功能分析及功能属性分析258
第四节因果分析及因果属性分析263
第五节其他常用问题分析方法269
第六节SAFC模型分析及SAFC功能因果链276
思考题286
第九章解题流程：问题求解287
第一节矛盾类型问题的求解288
第二节物场类型问题的求解292
第三节功能化类型问题的求解294
第四节流类型问题求解299
第五节SAFC模型类问题求解300
思考题306
第十章行业应用案例307
案例一：某纪念堂外墙腐蚀问题308
案例二：解决充电电源生产工艺问题311
案例三：解决炭火烤肉的问题315
案例四：技术预测——医学用核磁共振成像技术的发展历程318
附录
附录1技术创新问题提交表321
附录2固、液、气、场不同形态物质实现功能的效应知识库323
附录3操作物质属性参数实现功能的效应知识库329
子表1——改变物质属性参数的效应表329
子表2——增加物质属性参数的效应表338
子表3——减少物质属性参数的效应表344
子表4——测量物质属性参数的效应表350
子表5——稳定物质属性参数的效应表354
附录4科学效应总表（922个效应）360
参考文献463
后记及致谢464

本书由三位国内著名TRIZ专家倾力合作、历时三年写成。该书详细介绍了作者多年来研究、应用TRIZ的最新成果。本书重点介绍了以下内容： 在概论部分，介绍了与TRIZ相关的某些基本概念。这些概念对于深入理解和掌握发明方法具有重要的影响。特别提出了功能有六种不同的定义方式，属性关联的物质与功能。 在U-TRIZ基本概念部分，介绍了五方面重要的基本概念。提出了以功能为导向、以属性为核心的新思想，与经典TRIZ的以技术系统为导向、以消除矛盾为核心的思想有所区别。 本书的撰写结构充分考虑了继承性和可读性，通常是在每章中先介绍和阐述经典TRIZ的内容，然后再介绍基于经典TRIZ所开发出来的U-TRIZ的内容。同时尽量介绍了各种解题工具与功能的关联性。 在进化法则部分，除了介绍了经典TRIZ的进化法则，还介绍了现代TRIZ的进化法则（如增强流的进化法则等），同时提出了U-TRIZ的两个全新的进化趋势。在内容和案例上尽量融入了工业4.0和互联网等先进要素。 在介绍40个发明措施时，着力澄清措施、方法、原理的区别与联系。提出了分离原理是所有发明措施的总原理的新的原理体系。同时补充了40个发明措施在非工程领域的应用。 在物场介绍部分，除了介绍经典的76个标准解之外，还比较详细地论述了场与物质的关系，指出了从物场模型到功能模型的演变，为开发SAFC模型打下了坚实基础。在内容和案例上尽量融入了工业4.0和互联网等先进要素。 在科学效应部分，介绍了效应与物质属性的关系，指出两个物质的属性可生成一个效应，施加在被作用对象上，即形成功能。并介绍了构建多种效应与功能所对应的知识库的工作。 在问题陈述与定义中，特别加入了如何陈述在工程和科研实践中遇到的技术问题，如何去准确地定义和再定义这些问题，以及解决这些问题的三种不同策略。 在问题分析部分，介绍了多种实用的问题分析工具，如从功能分析发展出来的功能属性分析，从因果分析发展出来的因果属性分析，流分析等，特别是U-TRIZ独创的SAFC模型。 在问题求解部分，介绍了多种实用的解题工具，如物理矛盾求解、流问题求解等，特别给出了多种SAFC模型的问题求解。 本书力求把一个案例用多个U-TRIZ工具加以分析和求解，以加深读者的认识和体验。 在附录中，在国内首次以多种表格的形式给出了丰富的科学效应知识库内容。

赵敏
    中国发明协会发明方法研究分会会长，创新方法研究会理事，高级工程师。英诺维盛公司总经理。
    曾在清华大学执教8年。曾在世界百强企业EDS以及SDRC、UGS、安世亚太、亿维讯等知名公司供职，历任技术/销售/市场之总监、总经理、副总裁、首席信息化专家、首席精益研发专家等职位。
    专注于企业如何实现创新、转型的研究与实践33年，对TRIZ发明方法学、知识工程与知识管理、精益研发、工业4.0、智能制造等专题有着深入研究和独到见解，发表文章和论文近百篇，协助企业解决百余技术难题。是U-TRIZ理论与SAFC模型创始人之一。著有《创新的方法》、《TRIZ入门及实践》、《知识工程与创新》等专著与合著。

    张武城
    原任北京机电研究院院长，教授级高工。
    现任清华大学技术创新中心研究员、中国发明协会发明方法研究分会名誉会长、创新方法研究会常务理事。曾发表多篇专业技术及技术创新方面的论文，著有《创造创新方略》、《技术创新方法概论》等。长期深入机关、企业、研究院所和大专院校开展创新方法培训活动，为企业解决众多技术难题。是U-TRIZ理论与SAFC模型创始人之一。

    王冠殊 
    1961年毕业于同济大学机电系，原任内贸部工程设计研究院研究室总工，曾荣获国家、部级和市级等发明奖及工程设计奖。现任中国发明协会发明方法研究分会理事。2000年后从事TRIZ研究，被科技部科学技术院所联谊会聘为专职教授，著有《创造创新方略》著作，并为TRIZ方法应用培训班编写了多种讲义，是U-TRIZ理论与SAFC模型创始人之一，编译开发了U-TRIZ理论功能属性效应知识库。