50多年来许多人提出了TRIZ系列的多种工具（图2-20）：如冲突矩阵、创新问题标准解法、发明问题解决算法、物质—场分析、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知识库等，常用的有基于宏观的矛盾矩阵法（冲突矩阵法）和基于微观的物质—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提供了基础，从而为TRIZ的实际应用提供了条件。
图2-20 TRIZ理论的主要工具
（1）产品进化理论 TRIZ系列中的产品进化理论将产品进化过程分为四个阶段：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，以应对未来的市场竞争；处于退出期的产品，企业利润急剧下降，应尽快淘汰。这些与产品生命周期理论是完全一致的，可以为企业产品规划提供具体的、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，使设计取得突破。
（2）冲突解决原理 原理是获得冲突解决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。物理冲突指一个事物有相反的要求。TRIZ引导设计者挑选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。
（3）物质—场分析标准解
在TRIZ系列中，有功能的物质—场描述方法与模型，其原理为：所有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素组成。产品是功能的一种实现。因此，可用物质—场分析产品的功能。
依据该模型，共有5类76种标准解：
1）不改变或仅少量改变已有系统：13种标准解。
2）改变已有系统：23种标准解。
3）系统传递：6种标准解。(www.xing528.com)
4）检查与测量：17种标准解。
5）简化与改善策略：17种标准解。
由已有系统的特定问题，将标准解变为特定解即为新概念。
（4）效应 效应指应用本领域特别是其他领域的有关定律解决设计中的问题。如采用数学、化学、生物、电子等领域中的原理解决机械设计中的创新问题。
（5）发明问题解决算法（ARIZ） TRIZ认为，一个问题解决的困难程度取决于对该问题的描述或程序化方法，描述得越清楚，问题的解就越容易找到。在应用TRIZ中，发明问题求解的过程是对问题不断描述、不断程序化的过程。经过这一过程，初始问题最根本的冲突被清楚地暴露出来，能否求解已很清楚。如果已有的知识能用于该问题则有解，如果已有的知识不能解决该问题则无解，需等待自然科学或技术的进一步发展。该过程是靠ARIZ算法实现的。
ARIZ是TRIZ的一种主要工具，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序化。该算法特别强调冲突与理想解的程序化，一方面技术系统朝着理想解的方向进化，另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服，该问题就变成了一个创新问题。
ARIZ中，冲突的消除有强大的效应知识库的支持。效应知识库包含物理的、化学的、几何的等效应。作为一种规则，经过分析与效应的应用后问题仍无解，则认为初始问题定义有误，需对问题进行更一般化的定义。
应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前，要不断地对问题进行细化，一直到确定了物理冲突，该过程及物理冲突的求解已有软件支持。
（6）常规问题与发明问题 产品设计是要解决问题。如果产品的初始状态与理想状态之间存在距离，则称之为问题，设计过程是解决问题的过程，是使产品由初始状态通过单步或多步变换实现或接近理想状态的过程。如果实现变换的所有步骤都已知，则称为“常规问题”（Routine problem），如果至少有一步未知，则称为“发明问题”（Inventive problem）。解决常规问题的设计是常规设计，解决发明问题的设计是创新设计。
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