WHY TRIZ?

这不是一堂 TRIZ 课
这是一份 能力证明

我们刻意选择了一个极其冷门的工程方法论来验证 AI 的工程能力。

TRIZ 基于 20 万件高水平专利的提炼,包含 40 个发明原则、39 参数矛盾矩阵、76 个标准解——这些复杂的工程知识体系,AI 都能理解并运用。

连 TRIZ 这么冷门的方法论都能驾驭,你的制造业问题只会更简单。

01
人类描述问题
用自然语言描述工程矛盾,无需学习 TRIZ 术语
02
AI 建模与推理
自动识别矛盾类型、匹配发明原则、推荐解决路径
03
产出可行方案
从概念到具体参数,AI 给出可落地的工程建议

TRIZ SKILL 已适配以下 Agent 平台

Claude DesktopCodexTRAE Solo悟空WorkBuddyOpenClawHermes

40 INVENTIVE PRINCIPLES

40个发明原则

01
分割
将物体分成独立部分
02
抽取
抽出产生负面影响的部分
03
局部质量
将均匀结构变为不均匀结构
04
不对称
用不对称形状代替对称形状
05
合并
将相同或相近的物体合并
06
多功能性
使物体具有多种功能
07
嵌套
将物体放入另一物体内部
08
重量补偿
用其他力量补偿物体重量
09
预先反作用
预先施加反作用力
10
预先作用
预先完成所需的全部或部分动作
11
预先防护
预先设置应急措施
12
等势性
避免在重力场中升降物体
13
反向
用相反的动作代替规定的动作
14
曲面化
用曲线代替直线,用球面代替平面
15
动态化
使物体在操作的不同阶段自动调整
16
未达到或过度的作用
用略小于或略大于目标值的方法
17
空间维度变化
将一维空间变为二维或三维空间
18
振动
使物体处于振动状态
19
周期性作用
用周期性动作代替连续动作
20
有效作用的连续性
消除空闲和间歇性动作
21
快速通过
快速执行有害或危险的操作
22
变害为利
利用有害因素获得有益效果
23
反馈
引入反馈以改善系统性能
24
中介物
使用中间物体传递或完成动作
25
自服务
使物体能自我服务自我修复
26
复制
用简化的复制品代替复杂系统
27
廉价短寿命
用多个廉价物体代替昂贵物体
28
机械系统的替代
用声/光/电/磁系统代替机械系统
29
气动与液压结构
用气体或液体代替固体部件
30
柔性壳体和薄膜
用柔性材料代替刚性结构
31
多孔材料
使物体具有多孔结构或添加多孔材料
32
改变颜色
改变物体或环境的颜色或透明度
33
同质性
使相互作用物体使用相同材料
34
抛弃与再生
抛弃已完成功能的部分并再生
35
物理/化学参数变化
改变物体的物理状态或浓度
36
相变
利用物质相变时的效应
37
热膨胀
利用材料的热膨胀或收缩特性
38
强氧化剂
用富氧空气或臭氧代替普通空气
39
惰性环境
用惰性环境代替正常环境
40
复合材料
从单一材料变为复合材料

SOLVE · 矛盾速解

交互式矛盾矩阵

教学演示到此为止——真刀真枪的速解,在专门的工具页:用自己的话描述矛盾, 落到 39×39 全量矩阵,查到的每条原理直接接「生成候选解 / 交证书 / 记结果」。

换型想快,又怕装错想减重,却怕强度不够想提速,能耗却跟着涨
打开矛盾速解▸

TRIZ TOOLS

主要工具

TRIZ IN ACTION

TRIZ 实际案例

生活场景

冬天戴手套玩手机

外面很冷,你戴了厚厚的保暖手套。这时手机响了,你想接电话或回微信。

如果不摘手套 → 屏幕没反应(普通手套不导电)

如果摘手套 → 手指冻得疼,还可能冻伤

典型的技术矛盾

想要保暖(戴厚手套),同时想要操控触摸屏(需要导电)——一个变好,另一个就变坏。

不用 TRIZ 的常见做法

买触屏手套

很多人是偶然发现或模仿别人,不知道原理

忍冻露手指

忍受寒冷露出一个手指来操作

手套剪洞

在手套指尖剪个洞——既不保暖又难看

这些方法要么靠试错、要么靠运气,不知道下一次遇到类似问题该怎么系统化思考。

用 TRIZ 系统化思考

1

识别物理矛盾

参数:手套的导电性。想导电触屏又不想导电保暖,同一个参数需要两种相反状态。

2

选择分离原理

用时间分离:同一个位置在不同时间需要不同状态。操作屏幕时导电,其他时候保暖。

3

找到创新方案

导电纤维手套:指尖用导电材料,其余部分保暖。矛盾被局部化解决,不需要妥协。

小到手套、杯子,大到发动机、芯片散热,本质都是一样的——消除矛盾。不一定要学完所有工具,先从物理矛盾+分离原理入手就能解决很多问题,避免瞎试、拍脑袋,用一套有逻辑的方法快速定位矛盾核心。

AI × LEAN 4 · NEW CHAPTER

在 AI 时代,
激活 TRIZ 的火花

上面是 TRIZ 的完整工具箱。这一章是我们的新篇:用 AI 时代的新方法把火花激活——问题 = 定理,答案 = 证明, LLM 搜索生成,Lean 内核裁决;发明原理成为可检索的策略条目,应用结果滚动校准原理库。 「找答案」由此拆成两个难度差一个量级的问题:判定是搜索问题(交给 AI 发散),验证是类型检查问题(交给内核收口)。

AI 找答案,必须交证书  ·  内核只裁决、不找答案  ·  策略库按实证滚动校准

状态:探索路线图(v0.1,未实施)。排期与 Kill Criteria 公开见下文,先立后跑。

THREE PILLARS

三支柱:显式、可验、可校准

前提显式化

发明原理成为「策略条目」

TRIZ 的发明原理是策略库的核心资产。入库时每条补上显式前提谓词 + 方向性效果声称 + 历史应用成败记录,以策略条目身份进入 AI 检索层——火花负责点燃,证据负责落地。

证书验证

解 = 构造性证据,内核验链条

AI 提交的每个「解」必须附带构造性证书;Lean 4 只当证书检查器——验链条、不找答案。判定「缺什么」是搜索问题,验证「补全是否成立」是类型检查问题,难度差一个量级。

实证校准

每次应用记结果、公开结清

策略库按真实应用结果滚动校准:track-record × 近期加权,推荐分随证据更新。未校准的条目照常展示前提、不展示推荐分——未校准不装作有把握,火花越用越准。

HARD CONTRACTS

三硬契约

验证者高于生成者 · 原理不作公理 · 每次应用记结果——三条是硬契约,不是愿景。 违反任何一条,这套思路就退化成「又一个说得像对的方法论」。

验证者高于生成者

Lean 内核是裁决者。AI 生成的一切候选,不过内核就不算数;生成器再强也无权盖章。

原理是火花,不作公理

发明原理值得检索、值得尝试,但结论由证书说话。火花不需要为「绝对正确」背书,只需要在应用中被记录、被校准——这反而让火花被保护。

每次应用记结果

应用一次记一行台账,公开结清。策略条目的推荐分从记录里长出来,而不是从声称里长出来。

PHASE 1 · CERTIFICATES

Su-Field 证书验证

物场分析是 TRIZ 的经典建模。这一步做的不是替换,是转译—— 让物场与缺陷谓词在 Lean 里获得可检查的形式,火花因此能被机器把关。 物场模型 = 三元组 (S1, F, S2): 物质 1 经场 F 作用于物质 2。完整物场才具备「可工作」资格;问题情境 = 物场 + 缺陷谓词。

缺失
物场模型不完整——缺场或缺物质,「可工作」资格不成立。
有害
作用方向违背目标——某个效应具名记为有害作用。
过度 / 不足
作用存在但程度不合目标——按程度记缺陷。

关键设计决策:Lean 不判定「缺什么」,只验「提交的补全是否成立」。AI/人 提交的不是结论,是构造性证据——补全元素 + 补全后的完整物场 + 两个小步证明; 小步谓词走 Decidable 机械检查,推导里的 sorry 必须显式声明(置信记「可能」,不冒充已证)。

端到端案例:钉子

「钉子要尖利(穿入)vs 易运输(不伤人)」—— 抽象:S1=钉身,F=机械场,S2=目标物;缺陷 = 有害作用「尖锐端暴露」。 提交证书:引入第三种物质 S3 包装物(隔离场)→ 物场完备 → 缺陷谓词被消解 → 内核通过。

验收纪律:定义无案例特设

验收不是「能跑通」,是同一套 SuField/Defect/Certificate 定义 原封不动再解一个非钉子案例(备选:快递柜 vs 防盗)。两个案例共用全部定义才算过—— 这是 adequacy check 的机械替代,防玩具形式化。

RETRIEVAL LAYER

策略条目与检索层

策略库的条目,就是 TRIZ 的发明原理——入库时带上三样东西: 显式前提谓词 + 方向性效果声称 + 历史应用成败记录。 检索 = 前提可满足性检查:前提不满足的条目直接拒——拒绝发生在检索层,不在逻辑层; 条目作火花、不作公理,进不了 Lean 的 trusted 层。 活演示见 /solve 矛盾速解(策略条目卡 + 校准台账,未校准不给推荐分)。

展示纪律
未校准的条目 weight=0:照常返回前提、不返回推荐分——未校准不装作有把握。
工程顺序
检索器先写 Python,一天出原型;等「显式前提」的证明价值被盲评确认,再考虑付 Lean 的形式化成本。

PHASE 2 · CALIBRATION

校准闭环:猜想—反驳—证明

案例语料
  ▼ [生成器] 候选命题:「策略 P 在前提 C 下使缺陷 D 消解」(LLM 生成,标【解释】,不产生数字)
  ▼ [反驳机] 案例库批量找反例:满足 C 但 D 未消解?→ 有反例:入台账,候选死 / 无反例:幸存者导出 Lean
  ▼ [证明器] Lean 试证:通过 → 进引理库;失败/sorry → 存 possible,不丢弃(阴性也是资产)
  ▼ [记账] 每次真实应用 → outcome 回写 track_record → 权重更新(weight_snapshot 留痕)

每行台账记下应用当时的 weight_snapshot——校准过程本身可审计,事后能复现「当时为什么推荐它」。 汇报指标:每条目的应用次数、成功率、加权成功率与校准分(预测「有效」的准确率 vs 实际),配校准曲线。

主张句:「第一个可校准的发明原理库」——Lean 侧提供证明的严谨,TRIZ 侧攒了半世纪的发明火花,再接上实证校准: 把两边接起来的交叉点,就是我们。

ROADMAP & KILL CRITERIA

排期与 Kill Criteria

周事项出口
W1–2Lean 4 基础 + Su-Field/Defect/Certificate 骨架骨架编译通过,sorry 显式标注
W3–4钉子案例 + 第二个案例端到端双案例共用定义验收
W5–6策略条目检索原型(前提全部显式化)检索结果人工盲评 ≥ 翻书基线
W7–8校准闭环 MVP:手工喂案例跑通记账weight_snapshot 链路通
持续闭环接语料 + 接 AI 生成器—

先立后跑 · KILL CRITERIA

KILL

形式化是特设的 → 停

双案例验收中若第二个案例需要改动 Defect 定义,说明抽象是给单个案例特设的——停,或回炉重设抽象。

KILL

显式前提无实用价值 → 降级

策略条目检索的人工盲评若不优于翻书基线,证明「前提显式化」本身无实用价值——项目降级为纯研究,停止工程投入。

KILL

校准信号弱 → 转人工策展

20 案例校准后若所有条目权重无区分度(全接近 0 或全接近 1),说明闭环无矿可挖——转人工策展模式。

BOUNDARIES

适用边界

  • · 形式化有成本。单个案例的完整形式化可达数百行;判据清晰、错得起验证的问题才值得上这套,判据模糊的问题用轻量方法。
  • · Lean 只吃确定骨架。不变量、安全性、收敛性这类骨架可验;「谁更优」的价值判断验不了——那靠实验,不靠证明。
  • · 不为形式化而形式化,够用即止。抽象层宁可薄:props 用字符串标签够用就不升类型化谓词,升级是第 2 期视需要再议的事。
  • · 本篇是探索路线图。在双案例盲评等出口验收通过之前,这里的一切都是思路,不是已交付的引擎。

FAQ

常见问题

TRIZ 在这套思路里的位置是什么?

发明原理是火花,也是策略库的核心资产:我们继承它、显式化它的前提、用证书把关它的每次应用、用真实结果滚动校准它——这就是「AI 时代用新方法激活 TRIZ 的火花」。AI 时代的工具不为取代火花,为让火花可检索、可检验、可成长。

这是产品吗?

这是思路与路线图(探索稿 v0.1,先立后跑)。Kill Criteria 公开立在前面,到点对账;在通过验收之前,本篇不声称任何已交付的引擎或产品。

为什么是 Lean 4?

内核小到可以信任:每一步推导都经类型检查;构造性证明即程序,能从证明里提取可执行解法;LLM×Lean 的搜索-验证生态是当前最活跃的形式化 AI 前线之一。

LLM 生成的证明会错吗?

会,而且经常错。所以正确性从来不押在生成侧——AI 说的不算数,内核通过的才算数。生成器可以随便发散,垃圾进不了 trusted 层。

人要会写 Lean 吗?

分工是:人提出问题、定验收判据、做形式化;AI 生成候选证明与引理分解;内核裁决每一步。不需要人人都会写 tactic,但「什么算解决」必须由人说清。

和提示词工程有什么区别?

提示词工程优化「说得像对」;这套思路要求「交出可检查的证据」。前者对输出措辞下功夫,后者对输出的正确性给出机械的通过/不通过。

小问题也值得上这套吗?

不值得。形式化有成本,判据模糊、错了也无所谓的问题用轻量方法就好。判据清晰、错不起验证的问题,才配得上让内核把关。

DEEP DIVE

深度阅读(技术细节)

Lean 骨架、策略条目结构、台账 schema 与 LLM×Lean 生态——不看这一段,不影响使用主线的思路。默认收起。

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描述你的技术矛盾,TRIZ 将为你推荐最适合的发明原则与解决方案

SKILL 载体 · TRIZ 生成候选 → SVV 机器裁决 → 应用记结果