TRIZ理论：发明等级解析

在研究初期，阿奇舒勒认为TRIZ的主要使命是实现最高等级的发明，并将专利中的发明成果划分为五个等级，等级越高，发明越好。发明等级的划分及与知识来源和发明效果的对应关系如表1.1所示。充分认识和领会这些发明级别，可以让我们更好地学习和领悟经典TRIZ的知识体系。

表1.1　发明等级的划分及与知识来源和发明效果的对应关系

（1）一级发明

一级发明是指采用本领域范围内显而易见的解决方案对产品局部进行微小的改进，属于小改小革，对整个系统基本上不产生影响。这一类问题的解决，依靠个人自身掌握的常识和一般经验就可以完成。例如，包裹隔热材料以减少管道的热量损失，用冷藏的方法实现化妆品的保质等。该类发明大约占人类发明总数的32%。

（2）二级发明

二级发明是指对系统某个部分进行比较大的改进，技术上解决了明显的矛盾。这一类问题的解决，主要采用本行业专门的理论、集体的知识和经验，而且需要较高的智慧。例如，利用柔性的材料或结构来实现照相机的焦距调节等。该类发明大约占人类发明总数的45%。

（3）三级发明(www.xing528.com)

三级发明是指对已有系统的若干个部分进行比较全面而重大的改进，彻底解决矛盾。这一类问题的解决，需要运用本专业以外甚至跨行业的专门知识和方法，解决系统中存在的根本问题。例如，互联网的发明，汽车上自动变速系统的发明等。

该类发明大约占人类发明总数的18%。

（4）四级发明

四级发明是指采用全新的原理对现有系统进行破坏性的创新，实现产品基本功能的更新换代。这一类问题的解决，需要多学科交叉的知识，主要是从科学底层的角度而不是从工程技术的角度出发，充分挖掘和利用科学知识、科学原理来实现发明。例如，量子通信卫星的发明，数码相机的发明等。该类发明占人类发明总数的4%以下。

（5）五级发明

五级发明是指对世界产生新的认知，或利用最新的科学原理实现全新系统的发明、发现。这一类问题的解决，主要是依据人们对自然规律或科学原理的新发现，往往会改变整个人类社会。例如，计算机的发明，引力波的发现等。该类发明占人类发明总数的比例不到1%。

常用的创新方法所得出的解决方案，大多只能实现一级或二级发明。阿奇舒勒认为，一级发明过于简单，大量低水平的一级发明也抵不上一项高水平的发明，所以不具有参考价值；五级发明对于一般科研人员来说又过于困难，可遇而不可求，也不具有参考价值。因此，他从专利中只挑选属于二级、三级和四级的专利进行分析研究，寻找蕴藏在这些专利背后的规律。从知识来源上看，TRIZ是在分析二级至四级发明专利的基础上，归纳、提炼出来的。因此，利用TRIZ可以解决四级以下的发明问题。针对TRIZ的效用问题，阿奇舒勒曾经明确表示：利用TRIZ方法可以帮助发明者将其发明水平从一级、二级提高到三级或四级水平。