第1章 TRIZ 的起源與發展 1

1.1 TRIZ理論概述 1

1.2 TRIZ理論的發展與應用 2

1.2.1 TRIZ理論的發展 2

1.2.2 TRIZ理論的應用 2

1.2.3 TRIZ理論在建築行業中的應用概述 3

1.3 TRIZ的基本理論體繫及主要內容 4

1.3.1 TRIZ的基本理論體繫 4

1.3.2 TRIZ理論的主要內容 5

1.3.3 TRIZ理論的基本概念 6

1.4 TRIZ的五個級別發明 8

1.5 國家標準《創新方法應用能力等級規範》簡介 9

習題 10



第2章 繫統分析方法 11

2.1 繫統與繫統思維 11

2.1.1 繫統的層級 11

2.1.2 繫統思維 12

2.1.3 繫統分析 13

2.2 功能分析 14

2.2.1 功能的概念 15

2.2.2 功能分類 16

2.2.3 功能分解及結構 17

2.2.4 功能模型的建立及分析 19

2.3 組件分析 20

2.4 因果分析 22

2.4.1 三軸分析法 22

2.4.2 五個“為什麼” 23

2.4.3 魚骨圖分析 24

2.4.4 因果軸分析 26

2.5 裁剪分析 27

2.5.1 裁剪原理和過程 28

2.5.2 裁剪對像選擇 30

2.5.3 基於裁剪的產品創新設計過程模型 30

習題 33



第3章 理想解與可用資源 34

3.1 理想解 34

3.1.1 理想化 34

3.1.2 理想化水平 35

3.1.3 理想化設計 36

3.1.4 理想解的確定 36

3.2 可用資源分析 38

3.2.1 直接應用資源 38

3.2.2 導出資源 39

3.2.3 差動資源 39

3.2.4 資源利用 40

3.3 理想解在建築行業中的應用 41

習題 43



第4章 40個發明創新原理及其應用 44

4.1 40個發明創新原理概述 44

4.2 40個發明創新原理簡介 45

4.2.1 40個發明創新原理 45

4.2.2 發明創新原理使用竅門 62

4.3 發明創新原理在建築行業中的應用 65

習題 82



第5章 技術衝突 83

5.1 衝突的概念 83

5.2 技術衝突的解決 84

5.2.1 TRIZ解決技術衝突的過程 84

5.2.2 39個通用工程參數 84

5.2.3 衝突矩陣 87

5.2.4 應用衝突矩陣解決技術衝突 88

5.3 衝突矩陣在建築行業的應用實例 93

習題 96



第6章 物理衝突與分離原理 97

6.1 物理衝突及解決方法 97

6.1.1 物理衝突 97

6.1.2 技術衝突與物理衝突的關繫 98

6.1.3 物理衝突的11種分離方法 99

6.1.4 解決物理衝突的分離原理 100

6.2 分離原理在建築行業中的應用 101

6.2.1 空間分離的應用 101

6.2.2 時間分離的應用 103

6.2.3 條件分離 105

6.2.4 整體與部分分離 107

習題 110



第7章 物質-場分析法與標準解 111

7.1 物質-場分析 111

7.1.1 物質-場模型 111

7.1.2 物質-場模型的分類 112

7.2 物質-場模型的一般解法 113

7.3 76個標準解及應用 116

7.3.1 標準解繫統的由來 116

7.3.2 76個標準解 116

7.3.3 基於物質-場和標準解的發明問題解決過程 119

7.4 物質-場理論在建築工程中的應用 122

習題 126



第8章 技術進化理論 127

8.1 技術進化理論概述 127

8.1.1 技術進化理論的基本觀點 127

8.1.2 技術進化定律繫統 127

8.1.3 技術進化理論的表現形式 128

8.1.4 技術進化理論的綜合應用 128

8.2 技術繫統進化S曲線 129

8.3 技術繫統八大進化法則 131

8.3.1 組成繫統的完備性法則 131

8.3.2 提高理想度法則 132

8.3.3 子繫統不均衡進化法則 132

8.3.4 動態性和可控性進化法則 132

8.3.5 增加集成度再進行簡化法則 133

8.3.6 子繫統協調性進化法則 134

8.3.7 向微觀級和場的應用進化法則 134

8.3.8 減少人工介入的進化法則 135

8.4 技術進化法則在建築行業中的應用 135

8.4.1 組成繫統的完備性法則的應用 135

8.4.2 提高理想度法則的應用 136

8.4.3 子繫統不均衡進化法則的應用 136

8.4.4 動態性和可控性進化法則的應用 136

8.4.5 增加集成度再進行簡化法則的應用 138

8.4.6 子繫統協調性進化法則的應用 138

8.4.7 向微觀級和場的應用進化法則的應用 139

8.4.8 減少人工介入的進化法則的應用 139

習題 140



第9章 發明問題解決算法——ARIZ 141

9.1 ARIZ介紹 141

9.2 ARIZ算法在建築行業中的應用 145

習題 151



參考文獻 152

隨著世界的飛速發展，創新仍是在世界各國出現頻率非常高的一個詞。創新成為經濟和社會科技發展的主導力量和重要源泉，而創新思維和創新工具則是創新過程中的關鍵因素。創新是引領發展的動力，創新始終是推動一個國家、一個民族向前發展的重要力量。面向社會成員和在校學生開展創新思維及方法教育，對於培養全民創新意識，掌握創新方法，提升社會創新能力意義重大。

職業教育是以培養生產一線所需要的新技術應用型、適應型人纔為目標，注重培養學生應用、適應、技術創新等方面的能力，更應關注企業的技術創新活動，這對正確定位職業教育的功能，規劃職業教育的人纔培養模式，更好地增強企業的自主創新能力，建設以企業為主體的技術創新體繫是十分必要的。因此，通過對創新方法課程的學習，讓學生充分了解專業技術的發展現狀，尤其對技術應用創新的典型案例及創新思路、方法有較全面的了解和較為深入的理解，啟發學生的創新意識、激發學生的創新欲望，同時注重培養學生的獨立思維能力、創新能力、合作能力、科技成果轉化能力及分析解決問題的能力。

TRIZ理論被稱為發明問題解決理論，為技術創新提供了應用工具和方法，被發達國家廣泛應用。我國企業也廣泛應用這一理論進行技術創新，其中包括許多建築工程行業企業，如中國建築集團有限公司、中國鐵建股份有限公司、中國交通建設股份有限公司、中國中鐵股份有限公司、重慶交通科研設計院有限公司、西南化工研究設計院有限公司等。這些建築工程領域創新型企業為本行業創新發展做出了表率。如建築工程領域企業中鐵二院工程集團有限責任公司利用TRIZ軟件對設計進行創新研究,取得了一繫列的成果。

本書以發明問題解決理論為核心，用實際的建築行業中案例詮釋TRIZ理論，研究其在建築行業中的應用。在資料的整理中，收集了國內外在建築行業中應用的TRIZ案例，為將TRIZ理論引入建築行業中做了積極的探索。本書共九章：第1章主要介紹TRIZ的發展及建築工程領域對TRIZ的應用;第2章至第9章,分別介紹了繫統分析方法、理想解與可用資源、40個發明創新原理及其應用、技術衝突、物理衝突與分離原理、物質-場分析法與標準解、技術進化理論、發明問題解決算法——ARIZ的基本理論及其在建築行業中的應用。

本書由河北工業職業技術大學韓宏彥、韓提文、曹珍擔任主編，河北工業職業技術大學陳楚曉、李爽、謝園、張瑤瑤、劉芳擔任副主編，河北工業職業技術大學劉玉、範泠荷、張士憲、曹寬、谷軍明、王麗佳和石家莊金瀾裝飾工程有限公司王峰參編。全書由韓宏彥策劃與統稿，郝永池主審。

由於實施創新教育與專業相融合是一項全新的課題，許多問題尚在探索之中，編者在編寫過程中參考了相關論文、資料以及著作和教材,在此特向原作者表示衷心的感謝。

後，作為TRIZ理論的使用者和傳播者，我們所做的工作，都是為了實現阿奇舒勒的核心理念，即通過TRIZ理論的學習，讓每個人都擁有罕見的天賦和傑出的思維。同時，更要學習他從不索取回報的偉大精神，他從未說過“給我”，他總是說“請將這個拿去”。這就是一個偉大的發明家為我們樹立的光輝榜樣。

本書得到了河北工業職業技術大學自然科學項目（編號:zky2020005）及河北省社會科學界聯合會青年基金（編號:2020503120）、河北省高等學校科學技術研究項目青年基金（編號:QN2019032）、河北省大中學生科技創新能力培育專項（大學生項目）（編號：2021H011001、2021H011004）的資助。在編寫過程中,我們彙總了學習、研究、應用中的體會和成果,也融合部分TRIZ網站資料和應用案例,以推動TRIZ理論在我國建築領域應用。

由於編者學習、研究、應用TRIZ時間尚短,書中內容如有不妥之處,歡迎廣大讀者批評指正。



編者

2021年11月