描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302525196
技部创新工程师一级和二级认证考试的所有理论知识点，而且提供了与产业和经济发展实际结合的教学
与实战案例，还分享了在运用创新方法解决实际问题过程中的经验和体会，是一本兼顾理论与实践的
“学用结合”的书籍。
本书分为问题分析篇、问题解决篇和实战案例篇，共12章。其中，问题分析篇包括TRIZ理论基础、
系统功能分析与系统裁剪、系统因果分析、系统资源分析等内容；问题解决篇包括矛盾分析与发明原
理、物-场模型及标准解、科学效应与知识库、S曲线及技术系统进化法则、*终理想解、创新思维方法
等内容；实战案例篇包括TRIZ解题流程、应用TRIZ解题流程综合案例。
本书是浙江大学创新方法团队长期在教学和培训*线从事创新方法相关工作的教师，根据多年研
究及实践解题、培训辅导和教学经验的积淀之作，具有内容全面、循序渐进、结构合理、讲解细致、条
理清晰、通俗易懂、专业性强等特点。
本书配套有TRIZ工具解题综合应用参考模板，学员可自行参考本书附录中的模板，也可向作者索要
原始模板。本书还针对学习过程中的难点设置了部分练习，答案统一在附录中给出，供学员参考。书中
提到的经典矛盾矩阵、2003矛盾矩阵以及功能及属性知识库等，读者可以通过网址www.cafetriz.com自行
注册后查询。
第1章 TRIZ理论基础 2
1.1 TRIZ理论的起源 2
1.2 TRIZ理论的传播 4
1.3 TRIZ理论的两大革命性贡献 4
1.4 TRIZ理论的基本概念 5
1.4.1 发明等级 5
1.4.2 技术系统 8
1.4.3 理想度 9
1.4.4 理想化终结果 10
1.5 本章小结 10
第2章 系统功能分析与系统裁剪 12
2.1 系统功能的定义 12
2.1.1 功能的概念 12
2.1.2 功能的分类定义 13
2.2 系统功能分析 14
2.2.1 组件分析 14
2.2.2 相互作用分析 16
2.2.3 建立功能模型 16
2.3 系统裁剪 19
2.3.1 系统裁剪的定义 19
2.3.2 确定裁剪组件的原则 19
2.3.3 实施裁剪的3个常见策略 20
2.3.4 系统裁剪实战案例 21
2.3.5 系统裁剪的若干经验和注意事项 26
第3章系统因果分析 29
3.1 常见的因果分析方法 29
3.1.1 5W1H（五个为什么） 29
3.1.2 FMEA（失效模式及影响分析） 30
3.1.3 鱼骨图分析 31
3.1.4 因果矩阵分析 32
3.1.5 故障树分析 33
3.1.6 DOE（试验设计） 34
3.2 因果分析的流程 34
3.2.1 步：绘制因果链 35
3.2.2 第二步：原因的规范化描述 36
3.2.3 第三步：选择问题的薄弱点 38
3.3 因果分析案例 38
3.4 本章小结 40
第4章系统资源分析 41
4.1 常见的资源类型 41
4.1.1 物质资源 41
4.1.2 能量资源 41
4.1.3 信息资源 42
4.1.4 时间资源 42
4.1.5 空间资源 43
4.1.6 功能资源 43
4.2 派生资源与差动资源的内涵及应用 43
4.3 改进型九屏幕法和扩展型资源列表 45
4.3.1 九屏幕法简介 45
4.3.2 扩展型资源列表 45
4.3.3 九屏幕法实例 46
4.4 系统三大分析方法总结与问题突破点的选取 48
X
第2 篇 问题解决篇
第5章矛盾分析与发明原理 52
5.1 工程参数和技术矛盾 52
5.1.1 工程参数的基本概念 52
5.1.2 疑难工程参数解析 54
5.1.3 技术矛盾与物理矛盾 55
5.1.4 提取矛盾练习 56
5.2 发明原理 57
5.2.1 40 个发明原理及其子原理详解 57
5.2.2 疑难发明原理辨析 79
5.3 2003 矛盾矩阵及应用 80
5.3.1 经典矛盾矩阵简介 80
5.3.2 2003 矛盾矩阵简介 81
5.3.3 2003 矛盾矩阵应用流程及示例 83
5.4 发明原理及矛盾矩阵实战演练 87
5.4.1 坦克装甲改进问题 87
5.4.2 开口扳手损坏问题 89
5.5 物理矛盾和分离原理 91
5.5.1 技术矛盾向物理矛盾转化 91
5.5.2 空间分离原理 92
5.5.3 时间分离原理 93
5.5.4 系统分离原理 93
5.5.5 条件分离原理 95
5.5.6 分离原理解决物理矛盾练习 96
5.6 本章小结 96
第6章物-场模型及标准解 98
6.1 物-场模型简介 98
6.2 四种基本的物-场模型 100
6.2.1 有效的完整物-场模型 100
6.2.2 不完整的物-场模型 100
6.2.3 有害的完整物-场模型 100
6.2.4 效应不足的物-场模型 101
XI
6.3 标准解的定义和使用流程 103
6.4 76 个标准解详解 103
6.4.1 级：基本物-场模型的标准解 104
6.4.2 第二级：增强物-场模型的标准解 112
6.4.3 第三级：向双、多级系统或微观级系统进化的标准解 125
6.4.4 第四级：测量与检测的标准解 129
6.4.5 第五级：简化与改善策略的标准解 139
6.5 物-场模型及标准解实战演练 150
6.5.1 构建物-场模型训练 150
6.5.2 运用标准解解决问题训练 150
第7章科学效应与知识库 151
7.1 科学效应与知识库简介 152
7.1.1 功能库 152
7.1.2 属性库 154
7.2 功能库和属性库的使用流程 158
7.3 科学效应与知识库实战案例 160
绷缝机机体过热问题 160
第8章 S曲线及技术系统进化法则 165
8.1 S 曲线的定义及各阶段内涵 165
8.1.1 婴儿期 165
8.1.2 成长期 166
8.1.3 成熟期 166
8.1.4 衰退期 167
8.1.5 S 曲线族及实例 167
8.2 S 曲线的应用方式及价值 168
8.3 技术系统进化法则 169
8.3.1 生存法则 171
8.3.2 发展法则 174
8.3.3 技术系统进化法则实战案例 180
8.4 本章小结 184
第9章终理想解 185
9.1 寻求终理想解的流程 186
9.2 理想化终结果应用实例 187
9.2.1 眼镜 187
XII
9.2.2 飞碟射击 189
9.2.3 练习题 191
第10章创新思维方法 192
10.1 思维定势 193
10.1.1 从众型思维定势 194
10.1.2 书本型思维定势 194
10.1.3 经验型思维定势 194
10.1.4 权威型思维定势 195
10.2 STC 算子 195
10.2.1 STC 算子的基本内涵 195
10.2.2 STC 算子的实施步骤 196
10.2.3 STC 算子的应用案例—提高和膏机和膏均匀性 196
10.3 金鱼法 197
10.3.1 金鱼法的基本内涵 197
10.3.2 金鱼法的实施步骤 197
10.3.3 金鱼法的应用案例1—如何用空气赚钱 198
10.3.4 金鱼法的应用案例2—长距离游泳池 199
10.4 小人法 199
10.4.1 小人法的基本内涵 199
10.4.2 小人法的实施步骤 200
10.4.3 小人法的应用案例—水计量计 200
10.5 本章小结 201
第3 篇 实战案例篇
第11章 TRIZ解题流程 204
11.1 TRIZ 解题流程概览 204
11.1.1 问题描述 205
11.1.2 问题分析 205
11.1.3 问题解决 205
11.1.4 方案汇总 205
11.2 工程问题描述 206
XIII
11.2.1 课题名称 207
11.2.2 摘要要求 208
11.2.3 SVOP 描述系统功能 208
11.2.4 系统工作原理 210
11.2.5 系统存在的问题 210
11.2.6 问题出现的条件和时间 210
11.2.7 已有解决方案评析 211
11.2.8 新系统要求 211
11.3 问题分析 212
11.3.1 解题流程简介 212
11.3.2 系统功能分析 212
11.3.3 系统因果分析 217
11.3.4 系统资源分析 219
11.3.5 确定问题解决突破点 219
11.4 问题解决 220
11.4.1 系统裁剪 221
11.4.2 物-场模型及标准解 228
11.4.3 运用科学效应及知识库 230
11.4.4 技术矛盾 231
11.4.5 物理矛盾与分离原理 235
11.4.6 九屏幕法 238
11.4.7 S 曲线及进化法则 239
11.4.8 创新思维之STC 算子 241
11.4.9 终理想解（IFR） 243
11.5 方案汇总 244
11.5.1 方案汇总 244
11.5.2 产生的概念方案评价 244
第12章应用TRIZ解题流程综合案例 247
12.1 降低智能锁电容式触摸按键故障率 247
12.1.1 工程问题解答摘要与总体描述 247
12.1.2 三大问题分析工具—功能分析、因果分析、资源分析 249
12.1.3 问题解决—系统裁剪、物-场与知识库 254
12.1.4 问题解决—技术矛盾与物理矛盾 262
12.1.5 问题解决—系统进化与创新思维方法 264
XIV
12.1.6 概念方案汇总、评价与总结 268
12.2 改善缝纫机牙架处漏油问题 273
12.2.1 工程问题解答摘要与总体描述 273
12.2.2 三大问题分析工具—功能分析、因果分析、资源分析 275
12.2.3 问题解决—系统裁剪、物-场与知识库 278
12.2.4 问题解决—技术矛盾与物理矛盾 283
12.2.5 问题解决—系统进化与创新思维方法 285
12.2.6 概念方案汇总、评价与总结 288
12.3 降低自动分拣机大转盘直线电动机的温度 291
12.3.1 工程问题解答摘要与总体描述 291
12.3.2 三大问题分析工具—功能分析、因果分析、资源分析 293
12.3.3 问题解决—系统裁剪、物-场与知识库 295
12.3.4 问题解决—技术矛盾与物理矛盾 298
12.3.5 问题解决—系统进化与创新思维方法 299
13.3.6 概念方案汇总、评价与总结 303
附 录
附录A 创新方法二级工程师答辩模板（参考） 306
附录B 学科效应库效应列表 324
B.1 物理效应库 324
B.2 化学效应库 326
B.3 几何效应库 327
附录C 习题参考答案 329
C.1 矛盾提取练习 329
C.2 分离原理解决物理矛盾综合练习 329
C.3 构建物-场模型训练 330
C.4 运用标准解解决问题训练解析 331
附录D 案例贡献者目录 338
参考文献 339
TRIZ是俄文теории решения изобретательских задач（发明问题解决理论）译为拉丁文的
缩写。该书的核心观点是，创新是有规律可循的。TRIZ创新方法的主要作用就是解决创
新问题，提高创新效率。据统计，应用TRIZ创新方法可以增加80%～100%的专利数量，
并提高专利的质量，提升60%～70%的新产品开发效率，缩短50%的新产品上市时间。同
时，几乎有三分之一的诺贝尔奖获得者靠科学创新方法实现研究的突破性进展。我深知，
在创新时代掌握科学的创新方法对科技创新是何等重要。
好在中央政府对此早有认识。2007年，时任国务院总理同志对创新方法推广工
作做出重要批示—“自主创新，方法先行”。此后，以TRIZ理论为重点的创新方法推广
应用工作在全国各地陆续开展起来。这方面，在国家科技部的主导和创新方法研究会的推
动下，各省市自治区相关部门和科技企业作了大量卓有成效的探索实践，使TRIZ作为一个
理论“舶来品”，在中国“大众创业、万众创新”的肥沃土壤上，汲取了充沛的养分，取
得了许多令人瞩目的成就，包括但不限于：科技部门创新方法推广机制的建立和完善，政
产学研多主体间的配合和促进，企业内部创新方法的重视和实践，能传授并应用创新方法
的人才的培养和锻炼。星星之火，已成燎原之势！
在新一轮世界科技浪潮来袭，我国产业亟待转型升级的大背景下，科技创新的重要性
愈发凸显。而创新方法如何能够进一步为科技创新提供强有力的支撑？毋庸置疑，一套成
熟的推广体系和优秀的师资队伍是其中的核心要素。浙江省作为我国创新方法推广应用工
作的先进典型之一，积累了大量的推广培训和实战应用经验。现将其整理出版，是以TRIZ
为代表的创新方法在我国开花结果的阶段性总结，对未来在全国范围内进一步推广应用创
新方法，具有很大的借鉴意义。
本书的内容体系源自浙江省师资团队对创新方法的深入研究，体现了在解决实际工
程问题过程中积累的宝贵经验, 凝练了专家智库的集体智慧。书中包含了标准化的创新
方法应用流程，对个别TRIZ工具进行了改善，辅以实战案例以及专家点评，是不可多
得的“源于实践、高于实践”的优秀教材。本书适用于理论学习、实践辅导以及理论创
新。衷心希望，无论是创新方法的初学者，还是工程创新领域的专家，都能从中获得
收益。
日前，浙江省科技人才教育中心主任陈敏玲同志要我为这本带着浙江创新实践芳香的
教科书写几句推荐辞，我难以推辞。写上几句很肤浅的话，谨表支持和鼓励，聊作为序。
浙江省政协副主席，曾任浙江省科技厅党组书记、厅长
2019年3月
FMEA （Failure Mode and Effect Analysis ）是一种可靠性设计的重要方法。它实际上是
FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合。它对各种可能的风险进行评价、分析，
以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。
20 世纪50 年代美国格鲁曼公司开发了FMEA，用于飞机制造业的发动机故障防范。20
世纪60 年代美国航空及太空总署（NASA）实施阿波罗登月计划时，在合同中明确要求实
施FMEAb。
要达到风险分析的基本目的，就要清楚：
（1）何种情况会产生故障？
（2）如果产生了故障会发生什么事情？并连锁发生什么事情？
FMEA 的意义在于把侧重事后处理转变为侧重事前预防。表3.1 是两种分析方法之间的
对比。
表3.1 传统失效分析方法与FEMA 的对比
传统方法FMEA
问题的解决防止问题的发生
浪费的监视消除浪费
可靠性的量化消除不可靠性
根据适用阶段的不同，FMEA 可以分为以下4 种类型。
（1）系统FMEA：应用于早期概念设计阶段的系统和子系统分析。
（2）设计FMEA：应用于产品试制之前的产品设计分析。
（3）过程FMEA：应用于生产制造和管理流程的分析。
（4）服务FMEA：应用于服务流程的分析。
a 居季成，徐名聪，乔靓. 失效模式及后果分析的运用[J]. 现代制造工程，2004（11）：83-86.
b Countinho J S.Failure-effect analysis[J].Transactions of the New York Academy of Sciences，1964，26（2）：564-584.
31
第3章 系统因果分析
3.1.3 鱼骨图分析
鱼骨图是一个非定量的工具，它可以帮助人们找出引起问题 （终问题陈述所描述的
问题） 潜在的根本原因。鱼骨图分析模型如图3.1 所示。
机器
材料
人员测量
方法环境
问题
图3.1 鱼骨图分析模型
图3.2 所示是一个鱼骨图分析的案例。
环境工具/设备
电话系统故障
送货时间
太长
不清楚谁接听搬运工太少
方法人
太多的电话
未听到声音
无遥控器
Beepers
运转不正常
图3.2 鱼骨图分析案例
使用鱼骨图进行原因分析时遵循以下步骤：
（1）首先确定主干骨和鱼头，鱼头表示需要解决的问题。
（2）其次是画出6 条支线骨，支线骨与主干骨呈60°角，分别表示问题分析的6 个方面。
6 条支线骨分别为人（man）、机（machine）、料（material）、法（method）、环（environment）
以及测量（measurement），即“5M1E”。
（3）运用头脑风暴等方法尽可能地找出每个方面的所有可能原因，并去除重复和无意
义的内容。
（4）对找出的各项原因进行分类、整理，确定前因后果和从属关系，选取重要因素。
（5）按照因果关系顺序，依次画出支线骨中的大骨、小骨，分别填写原因，并对重要
的原因做出标识。
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