TRIZ-ARIZ发明问题解决算法
TRIZ理论综述
发明专利库
20万→250万
TRIZ工具 工具
•39×39矛盾矩阵 × 矛盾矩阵 •40个创新原理 个创新原理
4万→50万 •发明等级及其特征
•技术系统进化法则
迄今为止， 迄今为止，TRIZ已分 已分 析了15,000,000专利 析了 专利 20%
有代表性的 实用专利
TRIZ理论通俗解释
在已有的、或者变换过的资源的基础上， 采用类似的法则，排除影响达到理想结果 的矛盾——产生了新的发明。 自 来 羽 50 毛 水 3000 笔 笔 圆 笔 毛 珠 25 笔 细 管
纸巾的烘干工艺
矛盾分析——技术矛盾
实例：汽车：汽车速度的增加，导致安全性的降低
技术矛盾 改善 汽车速度的增加，导致安全性的降低 速度 恶化 作用于物体的有害因素
技术矛盾是从问题的现象去入手的
40个创新原理
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 分割 抽取 局部质量 11 12 13 事先防范 等势 反向作用 曲率增加 动态特性 未达到或过 度的作用 一维变多维 机械振动 正确性动作 有序作用的 联系性 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 减少有害作用的时间 变害为利 反馈 借助中介物 自服务 复制 廉价替代品 机械系统替代 气压或液压结构 柔性壳体或薄膜 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 多孔材料 改变颜色 同质性 抛弃或再生 物理化学参 数变化 相变 热膨胀 加速氧化 惰性环境 复合材料
TRIZ理论体系
系 统 科 学 学 法+ 法+系统 + 思 维 科 技术系统进化法则
理
技术系统/ 技术系统/技术过程
矛盾
资源
理想化 分析
TRIZ中的发明问题解决算法――ARIZ
TRIZ中的发明问题解决算法――ARIZ用于系统化创新的发明问题解决理论TRIZ（萃智）包含许多发明问题解决工具，包括矛盾矩阵、与创新原理，技术系统进化法则、，发明问题标准解法，、以及发明问题解决标准算法ARIZ等。
按照TRIZ（萃智）对发明问题的五5级分类，一般较为简单的一到三级发明问题应用运用创新原理或者发明问题标准解法就可以解决，而那些复杂的非标准发明问题，如四、五级的问题，往往需要应用发明问题解决算法ARIZ做系统的分析和求解。
创新问题解决的思考过程中主要存在三个思维障碍：思维惯性（Psychological Inertia）、有限的知识领域、试错法（Trial and Error Method）。
思维惯性使我们习惯沿用旧有的思考模式和思路尝试解决问题，因此，我们在解决创新问题时，必须设法有效摆脱思维惯性；另外一个障碍是知识面的局限――大多数我们所面临的问题甚至其中的九成已经在我们所不知的领域中解决了，但由于我们有限的知识领域，使我们无法方便自如地利用其他科学技术领域的解决方法和知识等资源，所以有必要建立以解决创新问题为目的的创新方案库；在创新真正系统化之前，试错法是大家不约而同地首先想到的用来解决创新问题的方法，但其效率之低下也是众所周知的。
TRIZ（萃智）认为，一个创新问题解决的困难程度取决于对该问题的描述和问题的标准化程度，描述得越清楚，问题的标准化程度越高，问题就越容易解决。
TRIZ （萃智）中，创新问题求解的过程是对问题不断地描述，不断地标准化的过程。
在这一过程中，初始问题最根本的矛盾被清晰地显现出来。
如果方案库里已有的数据能够用于该问题有标准解；如果已有发数据不能解决该问题则无标准解，需等待科学技术的进一步发展。
该过程是通过ARIZ算法实现的。
ARIZ（Algorithm for Inventive-Problem Solving）――发明问题解决算法，是TRIZ（萃智）理论中的一个主要分析问题、解决问题的方法，其目标是为了解决问题的物理矛盾。
发明问题解决算法ARIZ训练手册精品文档8页
“师”之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生”而来。其中“师傅”更早则意指春秋时国君的老师。《说文解字》中有注曰：“师教人以道者之称也”。“师”之含义，现在泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。“老师”的原意并非由“老”而形容“师”。“老”在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。“老”“师”连用最初见于《史记》，有“荀卿最为老师”之说法。慢慢“老师”之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。只是司马迁笔下的“老师”当然不是今日意义上的“教师”，其只是“老”和“师”的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道”，但其不一定是知识的传播者。今天看来，“教师”的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。题目：
联系方式：
成绩：老师签字：
江西财经大学TRIZ特训练营
2019年月日
需要解决的问题：
一、问题分析
㈠系统分析
1问题所在系统：
2技术系统的主要目的：
⒊九屏幕分析
㈡功能分析
描述技术系统及主要子系统的有用功能与有害功能。
系统名称
有用功能
有害功能
㈢资源分析
系统
类别
资源
超系统组件
物质
能量
信息
子系统组件
物质
能量
信息
到了衰退期，技术系统要么消亡，要么跳跃性发展
五、技术矛盾分析
1.问题是什么？
2.现在有什么解决方法？方法有什么缺点？
3.技术矛盾定义
4.查矩阵表应用创新方法
5.技术矛盾解决方案
六、物理矛盾分析
1.定义物理矛盾
2.空间分离解决方法
3.时间分离解决方法
请简述TRIZ的核心思想和解题模式
一、请简述TRIZ的核心思想和解题模式TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒列尔（G.S.Altshuller）在1946年创立的，Altshuller也被尊称为TRIZ之父。
1946年，Altshuller开始了发明问题解决理论的研究工作。
当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？答案是肯定的！Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡，是有规律可循的。
人们如何掌握了这些规律，就能够推动进行产品设计并能预测产品的未来趋势。
以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ 理论的研究和完善。
在他的领导下，前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ理论的研究的团体，分析了世界近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多种学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。
TRIZ的核心思想和基本特征TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。
首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式；其次，各种技术难题和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力；第三，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大效益的功能。
TRIZ理论主要内容创新从最通俗的意义上讲就是创造性地发现问题和创造性地解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具。
现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：1.创新思维方法与问题分析方法TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法，如多屏幕法等；而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法——物-场分析法，它可以帮助快速确认核心问题，发现根本矛盾所在。
第6章 triz发明ARIZ算法简介
3
3
6.2
ARIZ算法主导思想和观点 ARIZ算法主导思想和观点
1.矛盾理论 1.矛盾理论 2.克服对问题的思维定势 2.克服对问题的思维定势 将初始问题转化为“缩小问题”(Mini-Problem)和 （1）将初始问题转化为“缩小问题”(Mini-Problem)和“扩大问 (Maxi-Problem)两种形式 两种形式。 题”(Maxi-Problem)两种形式。 （2）系统变化方法 强调应用系统内外和超系统的所有可用资源。 （3）强调应用系统内外和超系统的所有可用资源。 3.集成应用TRIZ法中大多数工具 集成应用TRIZ 3.集成应用TRIZ法中大多数工具 4.充分利用TRIZ法效应库和实例库 充分利用TRIZ法效应库和实例库， 4.充分利用TRIZ法效应库和实例库，并不断扩充实例库
4
4
6.3
ARIZ算法流程 ARIZ算法流程
步骤1 步骤1：分析与表述问题 步骤2 步骤2：抽象提取技术矛盾 步骤3 步骤3：抽象提取物理矛盾 步骤4：建立“物质-场”模 步骤4 建立“物质型 步骤5 ARIZ需求功能分析 步骤5：ARIZ需求功能分析 步骤6：扩大思维领域 步骤6 步骤7 步骤7：原理解的具体化 步骤8 步骤8：评价判断原理是否 为最优解 步骤9 步骤9：分析解的典型程度
6.4.1 6.4.2 ARIZ算法的特色 ARIZ算法的特色 ARIZ算法的不足 ARIZ算法的不足
ARIZ算法的运用 6.5 ARIZ算法的运用
2
2Hale Waihona Puke 6.1ARIZ算法背景介绍 ARIZ算法背景介绍
ARIZ算法全称为Algorithm InventiveSolving,是 ARIZ算法全称为Algorithm for Inventive-Problem Solving,是 算法全称为 TRIZ中最强有力的解决发明问题工具 其目标是解决物理矛盾， 中最强有力的解决发明问题工具， TRIZ中最强有力的解决发明问题工具，其目标是解决物理矛盾，专门 用于解决复杂、困难的发明问题。 用于解决复杂、困难的发明问题。 在经历了不断完善和发展的过程后，ARIZ算法以其易操作性、 在经历了不断完善和发展的过程后，ARIZ算法以其易操作性、系统性 算法以其易操作性 实用性以及易流程化等特性，成为TRIZ TRIZ发明问题解决理论的重要支 、实用性以及易流程化等特性，成为TRIZ发明问题解决理论的重要支 对于那些问题情境复杂，矛盾不明显的非标准发明问题， 撑。对于那些问题情境复杂，矛盾不明显的非标准发明问题，它显得 更加有效和可行， 更加有效和可行，因此在全球创新科学研究与应用领域占据着首屈一 指的地位。 指的地位。 ARIZ算法本身过于复杂，不宜掌握，对使用者要求较高， ARIZ算法本身过于复杂，不宜掌握，对使用者要求较高，其应用远不 算法本身过于复杂 TRIZ其他方法工具那样广泛 其他方法工具那样广泛。 及TRIZ其他方法工具那样广泛。
TRIZ发明问题的解决理论
TRIZ意译为发明问题的解决理论.TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。
它不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。
实践证明，运用TRIZ 理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。
TRIZ创新理论简介概述TRIZ是俄文теории решенияизобретательских задач 的英文音译Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的缩写，其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems（发明问题解决理论）TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。
TRIZ是基于知识的方法（1）TRIZ是发明问题解决启发式方法的知识。
这些知识是从全世界范围内的专利中抽象出来的，TRIZ仅triz相关书籍采用为数不多的基于产品进化趋势的客观启发式方法；（2）TRIZ大量采用自然科学及工程中的效应知识；（3）TRIZ利用出现问题领域的知识。
这些知识包括技术本身、相似或相反的技术或过程、环境、发展及进化；（4）TRIZ是面向人的方法，即TRIZ中的启发式方法是面向设计者的，不是面向机器的。
TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有用及有害功能的实践，这些分解取决于问题及环境，本身就有随机性。
计算机软件仅起支持作用，而不能完全代替设计者，需要为处理这些随机问题的设计者们提供方法与工具。
TRIZ是系统化的方法（1）在TRIZ中，问题的分析采用了通用及详细的模型，该模型中问题的系统化知识是重要的；（2）解决问题的过程系统化，以方便的应用已有的知识。
TRIZ是发明问题解决理论（1）为了取得创新解，需要解决设计中的冲突，但解决冲突的某些步骤是不知道的；（2）未知的解往往可以被虚构的理想解代替；（3）通常理想解可通过环境或系统本身的资源获得；（4）通常理想解可通过已知的系统进化趋势推断。
中科大发明问题解决理论TRIZ法解读讲义01 TRIZ法基本思想和体系
发明问题解决理论TRIZ法解读讲义目录前言 (5)第1章TRIZ法基本思想和体系 (3)1.1TRlZ法理论的由来及其基本思想 (3)1.2TRlZ法的定义 (4)1.3TRlZ法体系结构 (5)1.3.1理论基础 (5)1.3.2TRlZ法问题分析工具 (6)1.3.3基于知识的问题解决工具 (7)1.4TRlZ法问题解决流程 (8)1.5TRlZ法中的科学思想和思维 (9)第2章专利分级与系统进化S曲线 (13)2.1专利的等级划分 (13)2.2技术系统进化S曲线 (16)2.2.1技术系统介绍 (16)2.2.2系统进化S曲线 (17)2.2.3技术进化S曲线的运用 (20)2.2.4系统进化多维S曲线 (21)2.2.5系统进化多维S曲线的运用 (25)第3章技术系统进化及其模式分析 (28)3.1技术系统和产品进化简介 (28)3.2技术系统进化模式 (29)3.2.1模式一技术系统的生命周期 (29)3.2.2模式二增加理想化水平 (29)3.2.3模式三系统不均衡发展导致矛盾出现 (36)3.2.4模式四增加动态性和可控性 (36)3.2.5模式五技术集成以增加系统功能 (37)3.2.6模式六系统元件的匹配与不匹配 (37)3.2.7模式七系统由宏观向微观进化 (38)3.2.8模式八提高自动化程度和智能化程度 (38)3.3技术系统进化综合运用 (38)第4章物理矛盾与技术矛盾解决原理 (40)4.1矛盾的概念及分类 (40)4.2物理矛盾及其解决原理 (41)4.3技术矛盾及其解决原理 (46)4.4矛盾矩阵及其应用 (55)4.4.1矛盾矩阵的构造 (55)4.4.2矛盾矩阵的应用 (56)4.4.3技术矛盾解决方法实际应用举例 (57)4.5TRlZ法技术矛盾和物理矛盾解的基本思路 (83)4.640个发明创新原理的使用窍门 (85)第5章物质-场模型分析 (88)5.1物质-场模型 (88)5.2物质一场模型分析模式 (89)5.3物质一场模型的描述 (89)5.4物质-场模型工作流程 (91)5.5物质-场模型组建的规则 (92)5.6物质-场模型功能分析法的应用 (96)5.7物质-场模型理论运用实例 (97)第6章ARlZ算法简介 (104)6.1ARlZ算法背景介绍 (104)6.2ARlZ算法主导思想和观点 (104)6.3ARIZ算法的流程 (106)6.4ARlZ算法的特色和不足 (108)6.4.1ARlZ算法的特色 (108)6.4.2ARlZ算法的不足 (109)6.5ARlZ算法的运用 (109)第7章TRIZ法的产生和发展 (112)7.1TRlZ法的诞生 (112)7.2TRIZ法的传播 (114)7.3RTlZ法的应用和发展 (116)7.4对TRlZ法的简要评价 (118)附录 (120)附录A TRIZ矛盾矩阵 (120)附录B解决问题的76个标准解 (121)附录C效应知识库 (126)附录D 参考书目 (136)第1章TRIZ 法基本思想和体系1.1 TRIZ 法理论的由来及其基本思想“TRIZ” 一词是俄文“发明问题解决理论”的首字母缩写，英文名称为TheoD of Inventive Problem Solving 0 自从 1946 年以来， 以 G. S. Altschuller 先生 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 都有一定的模式可循，可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。
发明问题的解决方法
发明问题的解决方法-TRIZ简介一. TRIZ理论——创新的科学实践证明，一旦发现和掌握了发明创造的内在规律和原理，形成一种科学或者理论，那么实现创新就可以象求解数学题一样，变得有序可寻，富有可操作性和可预见性，创新质量和效率也会大大提高。
正是基于这样一种理念，1946年前苏联著名的发明家G. S. Altshuller提出了当前著名的创新理论——发明问题解决理论，其俄文缩写为TRIZ。
Altshuller及其合作者在大量专利分析的基础上，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种工程矛盾的创新原理和法则，构建了TRIZ理论。
可以说TRIZ理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合。
它是对人类创新活动规律和原理更深入和系统的揭示，为更好的创新提供了坚实的理论和方法基础，是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。
二. TRIZ理论核心思想和基本特征TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。
首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。
其次，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。
再就是技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。
相对于传统的创新方法，TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。
它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，快速确认和解决系统中存在的矛盾，而且它是基于技术的发展进化规律研究整个产品发展过程。
因此，运用TRIZ理论可大大加快发明创造的进程，提升产品创新水平。
具体来说它可以帮助我们：1. 对问题情境进行系统的分析，快速发现问题本质，准确定义创新性问题和矛盾。
2. 对创新性问题或者矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意。
3. 打破思维定势，激发创新思维，从更广的视角看待问题。
4. 基于技术系统进化规律准确确定探索方向，预测未来发展趋势，开发新产品。
5. 打破知识领域界限，实现技术突破。
TRIZE理论
TRIZ理论创新是我们现代社会的永恒的主题之一，是人类进步的源泉。
只有不断的创新，科技才会进步，人类才能更好地生活在这个地球上。
当然，我们人类有可能飞向宇宙。
这只是创新给我们带来的一些好处，还有很多我们想不到的惊喜在等着我们。
而TRIZ理论就是我们实现创新的世界级方法。
TTRIZ的含义是发明问题解决理论，，其拼写是由“发明问题的解决理论”在欧美国家也可缩写为TIPS。
TRIZ 理论是由苏联人根里奇•阿奇舒勒在1940年代创立。
他审阅世界各种专利二百五十万件，而发现这些发明之后的规律。
它是一种系统改良的方法；一种自觉性演化的技术系统解决工程问题的方法；一种消除工程冲突而不抵消妥协的工具；分享无数发明家的知识与经验來增加工程人员知识创造力和解决问题技巧的方法。
现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面。
首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。
其次，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。
再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。
TRIZ 体系结构TRIZ提供了发现、解决问题的工具和技术，可以帮助设计人员避免解决问题过程中繁琐的试凑工作。
TRIZ方法论包含分析工具和基于知识的工具。
(1)TRIZ分析工具。
分析工具包含物质－场分析、ARIZ算法、需求功能分析等，这些工具用于问题模型的建立、分析和转换。
①物质-场分析：TRIZ将所有的功能都分解为两种物质及一种场，产品是功能的一种实现，可用物质-场分析产品的功能。
物质S1可以是被控粒子、材料、物体或过程，物质S2是控制S1的工具或物体，场F是用于S1与S2之间相互作用的能量，如机械能、液压能、电磁能等。
② ARIZ算法：ARIZ称为发明问题解决算法，是发明问题解决的完整算法，该算法采用一套逻辑过程逐步将初始问题程式化。
③功能分析：从完成功能的角度分析系统、子系统、部件，设计中的重要突破、成本或复杂程度的降低往往是功能分析的结果。
萃智(TRIZ)解决发明创新问题的理论
20 世纪 40 年代中期，前苏联发明家、曾供职 在生活中一些零散的经验加以归纳，而萃智理论中
于海军科技部门、后任苏联萃智协会主席的根里 的创新原理形成了系统体系，从而能有效地指导人
奇· 阿 奇 舒 勒（Genrich Altshuller） 创 建 了 一 门 们有规律、按步骤地进行创新活动。
解决发明创新问题的理论。理论名称的俄文首字母
从 20 世纪 60 年代末开始，前 苏联就建立了各种形式的发明创新 学校，以及全国性和地方性的发明 家组织。在这些学校和组织里，人 们试验解决发明问题的技巧，并使 它更加有效。萃智理论还被作为大 学技术专业的必修科目而进入俄罗 斯教育系统。在创新实践方面，前 苏联要求设计部门中设计工程师和 创新发明工程师的比例为 7:1，即 7 名设计工程师就要配备 1 名创新 发明工程师；并规定，凡担任经济、 科技领导职务者，要先获得发明教 育文凭。 二战以后，前苏联的经济技术基础在与欧美国 家相差悬殊的基础上得到迅猛发展，创新能力提高 快、创新成果多、创新水平高；在 20 世纪 70 年代中期， 前苏联专利申请量和批准量跃居世界第二，萃智理 论和方法体系的使用功不可灭。这一理论体系支持 了前苏联近半个世纪科学技术的发展，在冷战时期 保持了对美国的军事力量平衡，成就了苏联成为世 界两个超级大国之一的霸主地位。萃智理论在前苏 联各经济、技术部门的广泛应用及明显成效，证明 了该理论的科学伟大和方法正确。
(10)ARIZ-TRIZ
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不同操作区域/时间范围的资源分析
区域/ 时间 作业 区域 和时 间范 围内 物质和场资源 （来自探索的问题） 进化潜能资源 （来自进化趋势） 地面效应；机翼气穴内侧空气；机翼上方光滑的表面；机翼樑的整体断 螺旋桨形成的涡流；空中翼面 面（包括泡沫金属结构）；机翼表面没 操纵机构；机翼的长度现场起 有利用的色彩）；匹配的不平衡度；反 落架支撑；翼稍上方的渗漏 向接合/向内弯曲系统；大量的2D结构 （加《垂直的》尺寸－例如小翼）；摇 摆的机翼；在翼稍表面的机身特性（好 比在机身中）；还有弯曲处。 飞行员身体热量；飞行员呼吸；机身的光滑表面；反向接合/向内弯曲的 从踏板向螺旋桨传递的能量； 机身；机翼樑的整体断面；机械控制操 （有些是非直接的）；来自机 纵机构（趁着光飞行）；来自螺旋桨不 身的上升力；飞机尾翼和翅片 平衡的气流；变速的螺旋桨 太阳；来自热的地面的热量； 《砂粒质结构》组合的弹性钢 索帮助支撑机翼；比大气轻的 气体
在上述的每一个步骤中，均包含有数量不等的多个子步骤； 在每一个具体的问题解决过程中，并不强制要求按顺序走完 所有的9个步骤。 当完成步骤3后，一般可尝试用（解决发明问题引导表？？） 标准解法解决问题，如果已获得解决，则可直接跳到步骤7； 如果尚没有获得解决，则按顺序进入步骤4； 在用ARIZ解决问题时，要像高考解数学题哪样，不只看结 果，还要看解题步骤和过程，正确的解题步骤也可以得分。
整个 飞机 系统 内 系统 外
23
、
• 步骤8、改善资源 • 通过对资源进行再分析，获取资源的最大化运用，为眼前 问题如何结合资源获得利益叠加结果，例如： • 利用太阳能加热机翼空穴内的空气－为了吸收最大的热量， 机翼一半做出透明的，另一半做成不透明的。 • 将由转轮踏板向螺旋桨传递的一小部分能量用来转换为驱 动一台小的风机，小风机吹出非常小量的风掠过机翼的表 面（或一部分），用以提高4倍上升力效率，从而使得考 虑缩短机翼半径成为可能 • 基于上升力特性，因为缩短机翼半径，力矩比较小，意味 着在机翼的根部，只需要很少的构架，因为机翼根部力矩 对支撑会减少许多。由此，机翼的重量也获得了降低。
TRIZ理论的创新设计问题解决工具
TRIZ理论的创新设计问题解决工具阿利赫舒列尔和他的TRIZ研究机构50多年来提出了TRIZ系列的多种工具，如冲突矩阵、76标准解答、ARIZ、AFD、物质--场分析、ISQ、DE、8种演化类型、科学效应、40个创新原理，39个工程技术特性，物理学、化学、几何学等工程学原理学问库等，常用的有基于宏观的矛盾矩阵法（冲突矩阵法）和基于微观的物场变换法。
事实上TRIZ针对输入输出的关系（效应）、冲突和技术进化都有比较完善的理论。
这些工具为创新理论软件化供应了基础，从而为TRIZ的实际应用供应了条件。
产品进化理论TRIZ中的产品进化理论将产品进化过程分为4个阶段：婴儿期、成长期、成熟期、退出期。
处于前两个阶段的产品，企业应加大投入，尽快使其进入成熟期，以便企业获得最大效益；处于成熟期的产品，企业应对其替代技术进行研究，使产品取得新的替代技术，以应对将来的市场竞争；处于退出期的产品，企业利急剧下降，应尽快淘汰。
这些可以为企业产品规划供应详细的、科学的支持。
产品进化理论还研究产品进化模式、进化定律与进化路线。
应用模式、定律与路线，设计者可较快地确定创新设计的原始构思，使设计设计取得突破。
冲突解决原理原理是获得冲突解所应遵循的一般规律。
TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。
技术冲突是指传统设计中所说的折衷，即由于系统本身某一部分的影响，所需要的状态不能达到。
物理冲突指一个物体有相反的求。
TRIZ引导设计者选择能解决特定冲突的原理，其前提是要按标准工程参数确定冲突。
有39条标准冲突和40条原理可供应用。
物质—场分析标准解Altshuller对创造问题解决理论的贡献之一是提出了功能的物质—场（Substance-field）描述方法与模型。
其原理为，全部的功能都可分解为两种物质及一种场，即一种功能由两种物质及一种场的三元件组成。
产品是功能的一种实现，因此，可用物质—场分析产品的功能，这种分析方法是TRIZ的工具之一。
TRIZ理论中ARIZ算法的研究与应用
TRIZ理论中ARIZ算法的研究与应用作者: 韦子辉阎会强檀润华摘要：TRIZ理论中的ARIZ算法主要用于解决复杂问题，ARIZ集成了TRIZ的多个工具，给出了从问题分析到方案解评价的整个流程。
文中在总结TRIZ理论的方法和观点基础上，阐述了ARIZ包含的概念和主导思想，介绍了ARIZ解决问题流程。
并给出应用ARIZ解决问题的工程实例。
关键字: CAI TRIZ ARIZ 85-AS 创新设计TRIZ是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、工具组成的综合理论体系。
TRIZ 中包含了用于分析和解决问题的多种工具，主要有：(1)用39个通用的工程参数将各种冲突进行标准化归类，并采用40条发明原理解决技术冲突；(2)物理冲突及分离原理；(3)用物质一场模型定义5类问题并建立对应的76个标准解；(4)效应知识库在不同工程领域问题的关联互用；(5)技术系统进化模式与成熟度预测；(6)用于解决复杂问题的ARIZ算法。
TRIZ理论中的各种方法和工具在国内已开始应用于产品设计领域，基于TRIZ创新方法工具的计算机辅助创新软件InventionTool 3.0已经进入实用。
ARIZ是TRIZ中最强有力的解决发明问题工具，专门用于解决复杂、困难的发明问题，但ARIZ本身过于复杂，不宜掌握，对使用者要求较高，ARIZ的应用远不及TRIZ其他方法工具那样广泛，且国内外的TRIZ 辅助创新软件都没有包括ARIZ。
随着国家创新战略的深入，企业对创新级别和深度的要求不断提高，有必要开展针对复杂问题创新方法工具的理论及应用研究。
文中介绍了ARIZ的内容及应用方法，并提出了一些发展及改进ARIZ的构想。
1 ARIZ概述ARIZ最初由Ahshuller于1956年提出，经过多次完善才形成比较完整的体系，ARIZ 是解决发明问题的完整算法，是TRIZ中最强有力的工具，集成了TRIZ理论中大多数观点和工具。
ARIZ的主导思想和观点如下：(1)冲突理论。
TRIZ九大理论
TRIZ九大理论TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则。
阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性和可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局和选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
（二）最终理想解(IFR)。
TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result，IFR），以明确理想解所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。
（三）40个发明原理。
阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：1、分割；2、抽取；3、局部质量；4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重；9、预先反作用；10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；17、一维变多维；18、机械振动；19、周期性动作；20、有效作用的连续性；21、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳和薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。
TRIZ的九大经典理论体系
TRIZ理论包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法与发明问题的分析方法。
经过半个多世纪的发展，TRIZ理论已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系。
（一）TRIZ的技术系统八大进化法则阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论与斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。
TRIZ的技术系统八大进化法则分别是：1、技术系统的S 曲线进化法则；2、提高理想度法则；3、子系统的不均衡进化法则；4、动态性与可控性进化法则；5、增加集成度再进行简化法则；6、子系统协调性进化法则；7、向微观级与场的应用进化法则；8、减少人工进入的进化法则。
技术系统的这八大进化法则可以应用于产生市场需求、定性技术预测、产生新技术、专利布局与选择企业战略制定的时机等。
它可以用来解决难题，预测技术系统，产生并加强创造性问题的解决工具。
（二）最终理想解(IFR)TRIZ理论在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的最终理想解（ideal final result，IFR），以明确理想解所在的方向与位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新涉及方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效率。
如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解(IFR)就是这座桥梁的桥墩。
最终理想解(IFR)有四个特点：1、保持了原系统的优点；2、消除了原系统的不足；3、没有使系统变得更复杂；4、没有引入新的缺陷等。
（三）40个发明原理阿奇舒勒对大量的专利进行了研究、分析与总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的这40个发明原理，分别是：1、分割；2、抽取；3、局部质量；4、非对称；5、合并；6、普遍性；7、嵌套；8、配重；9、预先反作用；10、预先作用；11、预先应急措施；12、等势原则；13、逆向思维；14、曲面化；15、动态化；16、不足或超额行动；17、一维变多维；18、机械振动；19、周期性动作；20、有效作用的连续性；21、紧急行动；22、变害为利；23、反馈；24、中介物；25、自服务；26、复制；27、一次性用品；28、机械系统的替代；29、气体与液压结构；30、柔性外壳与薄膜；31、多孔材料；32、改变颜色；33、同质性；34、抛弃与再生；35、物理/化学状态变化；36、相变；37、热膨胀；38、加速氧化；39、惰性环境；40、复合材料等。
发明问题的解决理论TRIZ
主讲： 主讲：郭继峰 2008-05-31
总目录
1、引进应用TRIZ的意义和必要性 引进应用TRIZ的意义和必要性 TRIZ 2、企业创新及创新的方法 3、TRIZ理论简介 TRIZ理论简介 4、TRIZ理论推广应用方案 TRIZ理论推广应用方案
1、 引进应用 、 引进应用TRIZ的意义和必要性 的意义和必要性
ARIZ算法 算法
第一步：选择问题（系统分析） 第二步：建立问题模型 （基于物--场分析法的问题模型分析 ） 第三步：分析问题模式 第四步：消除物理矛盾 （定义最终理想解与物理矛盾 ） 第五步：初步评价所得解决方案 第六步：发展所得答案 第七步：分析解决进程
TRIZ理论原理样例 理论原理样例
创造宣言
---陶行知
“死人才无意于创造。只要有一滴汗，一滴血， 一滴热情，便是创造之神所爱住的行宫，就能 开创造之花，结创造之果，繁殖创造之森林。” “处处是创造之地，天天是创造之时，人人是 创造之人，让我们至少走两步退一步向着创造 之路迈进吧！”
THE END THANKS 谢谢！ 谢谢！ TRIZ推广应用组报名电话 推广应用组报名电话8037 推广应用组报名电话
答案是肯定的，那就是使用 答案是肯定的，那就是使用TRIZ 发明问题解决理论） （发明问题解决理论）
萝卜有用的部分是地下的部分，而白菜有用的部分是 地上的部分。 TRIZ解决问题的思路是: 将有用的部分结合起来，去除无用的部分。如果种植 一种具有白菜叶和萝卜根的蔬菜，那么就达到了爱吃 萝卜和爱吃白菜的两个需求均得到最大化的目的。 同样，运用TRIZ这种神奇的方法让我们来解决校园街 道的问题，就使问题变得很简单了——在普通道路上 画上扭曲的斑马线，使它看起来就像波浪路面上的斑 马线一样，司机们大脑中的条件反射精确地产生着作 用，达到了价格上和效果上的最优结合。
TRIZ创新设计图解
方案选择(TRIZ) ◇方案选择 对策矩阵 风险管理 ◇方案实施 防错技术 目标管理 ◇控制计划 培训 记录 监控 系统与结构 ◇控制图 假设检验(TRIZ) ◇假设检验 ◇过程能力评价 ◇最佳实践共享 转化
23
过程FMEA ◇基本统计学 ◇决策 ◇XY矩阵 ◇过程 矩阵 ◇非正态数据的图形数据分析 时间序列图 控制图 排列图 直方图 散点图 盒形图 边缘图 ◇测量系统分析 (TRIZ) ◇过程能力评价
TRIZ典型解决发明问题图片 典型解决发明问题图片
TRIZ理论体系 理论体系
技 术 系 统 进 化 法则 物场模型分析 最终理想解
40个发明原理 个发明原理
.
产品创新
发明问题解决算法
发明问题 标准解法
科学效应 知识库
矛盾巨阵 创新原理
物理矛盾 分离方法
2
发明问题
最终解决 方案
技术系统进化法则 理想化 需求功能/资源分析及矛盾定义 需求功能 资源分析及矛盾定义 发明问题解决程序 (ARIZ)
技术预见 情景分析 技术预测
TRIZ理 理 创新技法
DFM / DFMA
TPS / LP 技术创新 计法
化 技术创新评
22
TRIZ理论与六西格玛在各阶段的融合 理论与六西格玛在各阶段的融合
定义 测量 分析 改进 控制
◇业务个案 ◇项目期望矩阵 问题/目标陈述 ◇问题 目标陈述 TRIZ(理想化） 理想化） 理想化 主要/次要指标 ◇主要 次要指标 ◇变革管理 ◇VOC/QFD ◇SIPOC ◇过程图
研发评审与质量控制 市场需求 现有技术 用户需求 分析 专利检索分析 竞争性分析 检索预测分析 产品研发决策 系统分析 问题定义 产品改进方向 方案生成 功能分析 资源分享 因果分析 知识库检索 专利库检索 矛盾定义与求解 被 选 方 案 IP战略 战略 专利生成专利规划
TRIZ理论详细介绍
TRIZ理论TRIZ，中文音译为：萃智；TRIZ，就是"发明问题解决理论"的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写；Altshuller被尊称为TRIZ之父。
1946年，前苏联发明家G. S. Altshuller完成了他的第一项成熟的发明——在没有潜水服的情况下，从被困的潜水艇中逃生的方法，也正是在这一年，TRIZ（发明问题解决理论）开始萌芽。
1946年之后，Altshuller逐渐展开发明问题解决理论的研究工作。
当时Altshuller在前苏联里海海军的专利局工作，在处理世界各国著名的发明专利过程中，他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时，是否有可遵循的科学方法和法则，从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢？Altshuller坚信这样的发明创造方法一定存在。
在发现从心理学角度不能很好地揭示发明创造的客观规律之后，他逐渐认识到发明的实质就是技术系统发生根本性变化，他因此将注意力转移到专利文献的分析研究上。
他从来自于世界各地的20多万项专利中挑选了4万已产生发明成就的专利开始进行严格分析。
这一工作成果铸就了TRIZ的理论基础，也为日后将要开发的问题解决工具奠定了基础。
Altshuller在研究过程中发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程，都是有规律可循的。
人们一旦掌握这些规律，能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势便成为可能。
以后数十年中，Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。
在他的组织参与下，前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，分析研究了世界200万份发明专利。
经过多年努力，Altshuller及其团队总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术问题，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。
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案例：安瓿的封装
Step1.2 定义矛盾组件对
作用对象：瓶 工具：火焰
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1. 现有问题分析
Step1.7 应用标准解
尝试运用标准解系统解决问题
注意：
若问题不得到解决，进入ARIZ第二部分；若问题得到解 决，可直接进入ARIZ第七步
通常在此情况下也建议用第二部分继续分析问题 相比从问题情境开始就运用标准解，用问题模型可以更高
Step1.5 激化矛盾
TC1: 如果火焰强，瓶的封装效果会很好，但是同时瓶传 热给药物并破坏药物
定义出极限状态：最强的火焰瞬间瓶就封装好，而不会传 热给药物
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1. 现有问题分析
Step1.6 引入X元件
引入X元件满足1.5的需求，描述它要完成的功能：维持, 消 除, 改善, 保证……
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最小问题定义
用尽可能简单的词来描述问题
现有问题情境
最小问题
主要约束条件: 在解决问题的同时， 尽量对系统做很小的改动
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案例：安瓿的封装
Step1.6 引入X元件
X的功能： 保护药物不受热，或瓶不传热给药物，并且不 影响瓶的封装
要求X：
• 阻止火焰与药物的直接接触 • 防止瓶变热 • 保证药物与外界环境的隔绝
在这一位置 引入X单元
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案例：安瓿的封装
Step1.4 选取主要的技术矛盾
选择TC1
强的火焰
封装
火焰
盛装
瓶
破坏
药物
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1. 现有问题分析
Step1.5 激化矛盾
激化矛盾，指出组件的极限状态或作用
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ARIZ的形成
1. 列出解决问题的几个阶段（ARIZ56） 2. 开始总结解决发明问题的步骤（ARIZ 59，ARIZ 61） 3. 步骤逐渐清晰（ARIZ 64，ARIZ 65，ARIZ 68） 4. 步骤逐渐变为算法性步骤（ARIZ 71，ARIZ 75，ARIZ 77，
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内容大纲
ARIZ简介 ARIZ流程 实例分析
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内容大纲
1. 分析现有问题 2. 分析问题模型 3. 定义理想化的最终结果和物理矛盾 4. 调用物场资源 5. 运用信息库 6. 改变或替换问题 7. 分析已得到的方案 8. 应用已有的方案 9. 分析问题解决的整体流程
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实例：安瓿的封装
ARIZ
客户说: “封装顶部的时候，火焰还会加热不该加热的部位”
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第一部分：分析现有问题
目的：将最初模糊的问题精确描述，并建立起清晰 的简化的问题模型
1.分析现有问题
Step1.3 画出技术矛盾示意图
TC1的图示: TC2的图示：
常用的示意图符号 注意：
如果能反应出矛盾的实质，也可以用其它的形式描述
正常作用 不充分的作用
有害的作用 过度的作用
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案例：安瓿的封装
7. 知识库分析
效应库
本体论与知识 库
Pro/Innovator 解决方案模块
Pro/Innovator 专利查询模块
分析阶段的思路图
定义工程问题
组件分析 系统裁剪
因果分析 资源分析
确定待解决问题
技术矛盾分析 物理矛盾分析
物场分析
创新思维 ARIZ分析
知识库 科学效应库
专利库
产生构思
第1部分：分析现有问题 第2部分：分析问题模型 第3部分：定义理想化的最终结果和物理矛盾 第4部分：调用物场资源 第5部分：运用信息库 第6部分：变换或替换问题 第7部分：分析得到的解决方案 第8部分：运用已得到的方案 第9部分：分析解决问题的整个流程
A Pera Global Company © 分析现有问题
Step1.4 选取主要的技术矛盾
选取与主要的处理过程（或技术系统的主要功能）有密切 联系的技术矛盾
注意
后续步骤都以此技术矛盾为基础，分析和解决问题 测量问题中的主要加工过程是整个被测量系统的主要加工
过程，并不是测量系统的某个部分，除非是为科研目的
ARIZ简介
ARIZ——通过一系列的步骤和顺序，依次应用TRIZ的 各个工具，分析和解决问题的方法
ARIZ的每一步都给出了确定的描述方式和模板 使用ARIZ时，记录下解决过程中产生的所有想法和思路 ARIZ适于解决至少经过了80小时分析而未解决的问题
ARIZ 是一种思考的工具，而不能替代思考…… ——Altshuller
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第二部分 分析问题模型
目的：分析已有的资源 Step2.1 定义操作区域 Step2.2 定义操作时间 Step2.3 寻找物场资源
1926.10.15出生于塔什干 （前苏联，乌兹别克斯坦）
1943年11月9日获第一项专利 1946年开始研究、发展TRIZ
ARIZ
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ARIZ的历史
第一篇有关创新理论的文章《关于发明创新思维》由阿奇舒 勒，沙比罗发表在《思维问题》一书中（1956年第6期）
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案例：安瓿的封装
Step1.1 描述最小问题
系统的名称：火焰封装玻璃瓶的技术系统 系统的功能：封装玻璃瓶 系统的组件：焊枪火焰，玻璃瓶，液体药物、支架 定义系统存在的技术矛盾TC1和TC2：
TC1：如果火焰强，封装效果会很好，但是火焰会致使药 物变热并破坏药物 TC2：如果火焰弱，不会破坏药物，但是封装效果不好 在对系统改动最小的情况下，希望达到的目标是： 保证高质量封装的同时，又不破坏内部的药物
系统分析模块
5. 三轴分析
因果分析 资源分析 Pro/Innovator
问题分解模块
6. 问题求解
创新思维 技术矛盾 物理矛盾
Pro/Innovator 创新原理模块
物场分析和标 准解
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要求X：
• 消除有害作用 • 不破坏现在的有用作用 • 不产生新的有害作用
重新描述引入了X的技术矛盾，并建立问题模型图
注意：
X不必真是系统的新组件，可以只是系统已有组件的某种变 体
此步完成，建议返回1.1，确认问题模型的逻辑正确
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文中第一次出版了ARIZ（发明问题解决算法）。对ARIZ的研 究、完善用了近40年。每一次完善都标明了年份： ARIZ59, ARIZ61, ARIZ64, ARIZ65, ARIZ68, ARIZ71, ARIZ75, ARIZ77, ARIZ82 (A,B,C,D), ARIZ-85A, ARIZ85B, ARIZ85C.
效地解决问题
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案例：安瓿的封装
Step1.7 应用标准解
模型：出现有害的作用 标准解法：引入第三种物质S3或第二种场F2
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内容大纲
1. 分析现有问题 2. 分析问题模型 3. 定义理想化的最终结果和物理矛盾 4. 调用物场资源 5. 运用信息库 6. 改变或替换问题 7. 分析已得到的方案 8. 应用已有的方案 9. 分析问题解决的整体流程
形成方案
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内容大纲
ARIZ简介 ARIZ流程 实例分析
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