U-TRIZ：以功能为导向 以属性为核心
U-TRIZ独创的“以功能为导向，以属性为核心”的理论价值，贯穿于整个U-TRIZ理论体系中，与经典TRIZ和现代TRIZ形成了明显区别。
任何人造系统（产品）的构建，都是为了实现功能的目的。人造系统是由相互作用、相互关联的系统组件和运作所组成的实现某种功能的事物的集合。而每个系统组件，都具有某些物质的属性。
一 、 聚焦功能，创新属性在U-TRIZ中，功能是首要的基本概念。从运动角度看，功能是物质运动的基本形式；从相互作用角度看，功能是物质相互作用的必然结果；从产品角度看，功能是产品研发的预设的目的；从语义角度看，功能是语义概念的结构化表达；从发明角度看，功能是实现发明的入口、线索和重要抓手。
产品是功能的载体，功能是产品的核心价值。产品开发者和客户都应该认识到：客户愿意花钱购买的是产品所承载、所体现的有用功能，而并非产品本身。
世间万物，不离功能。抛开功能去谈一个人造系统，没有任何实际意义。
世间万物，皆具属性。基于物质属性构建人造系统，恰恰是人类通过发明创新而造物的本质与关键手段。
因此，抓住属性，就抓住了物质特性，就抓住了创新的关键。抓住功能，就抓住了创新的入口。所有的发明创新，不过是对产品系统中的各个组件的物质属性，进行了合理的操作而已！
（详细内容请参阅《TRIZ进阶及实战》一书）
二、功能源于对相互作用的抽象对于功能的定义，国内外TRIZ学者有着基本一致的定义，即“在相互作用的系统组件中，一个组件改变或保持了作用对象的某个参数，即为该组件所实现的功能。” 在这里，功能载体为S，作用对象为O，其参数为P。以S对O发出了一个动作V之后，O的参数P变化与否而强调功能的结果。基本上，我们可以用“图示表达”和“语义表达“两种常见方式来表达功能。如图1的虚线椭圆的“VOP”，既可以指图示中的VOP，也可以指语义中的VOP，二者意思相同。
图1 功能的两种常见表达方式
由上图可知，去掉功能载体（或去掉主语），而保留了“动作-作用对象-参数”的VOP（或者保留了“谓语-宾语-参数”的VOP），都可以抽象出来形成“功能”。
（详细内容请参阅《TRIZ进阶及实战》一书）
三、功能可以抽象再抽象对于已经抽象出来的功能，并非只有一种VOP的语义方式，而是有更多的表达方式，只要对组成功能的语义进行再抽象即可。如表1所示。
经过数次抽象，一个功能语句逐渐变化的过程是：SVOP→VOP→VP→MP→MA。
最终得到以5种简明一般化动作M（“变、增、减、测、稳”）来直接调节物质的36种通用属性A的最简化的MA功能模式——这是U-TRIZ对功能的更为深刻的理解和阐述。
MA功能模式告诉我们，属性一变动，功能必更新。即只要有了新属性，就必然有机会获得新功能。
（详细内容请参阅《TRIZ进阶及实战》一书）
四、抓住属性，解码创新笔者认为，只谈物质，不谈物质属性，对于物质之间的相互作用机制是无法清晰描述的，也很难进一步优化与简化TRIZ。道理很简单：世界由物质构成，物质具有丰富多彩的物质属性，能量、信息都是属性中的一员。这就是为什么笔者所著的《TRIZ进阶及实战》一书的开篇第一节内容，就是要明确“物质、能量、信息”的定义：
1) 物质一般是指静止质量不为零的实体。一般而言，科学上把复合粒子视为物质，它们具有静止质量及体积。因此，质量与三维占空性，是物质的两个基本属性。
2) 能量在物理学中是一个可以间接观察到的物理量。它往往被视为某一个物理系统对其它物理系统做功的能力。场是物质的一种属性，场定义为“一种可以传递物质之间的相互作用的无静质量的实体”。
3) 信息是现实世界物质客体间根据某种自然规律和人为约定建立的相互联系的形式，描述了物质、能量、信息的形态和变化。信息是事物的一种普遍属性。在自然系统和人工系统中，信息无时不在，无处不有。
既然能量和信息都是物质的基本属性，那么就可以把三元论的“物质、能量、信息”，降维变成了二元论的“物质及其属性”，如图2所示。
图2 三元论降维为二元论
强调二元论的“物质及其属性”的意义是：只要有新材料的出现，会带来新的物质属性；只要有新的物质属性，就会构成新的功能（例如半导体的属性构建了可形成“通、断”的门电路）。即使在既有材料中或在既有系统中，如果能够发现或拓展出来新的物质属性，同样能够构建新功能（如法兰盘端面倾斜少许可以增加密封性）。
（详细内容请参阅《TRIZ进阶及实战》一书）
五、属性可以具体再具体属性是物质明显区别其它物质的必然的、本质的、不可分离的性质，是定义各种类物质所需要的基本概念，是实现功能的基本要素。充分利用属性，可以构建或调节操作任何人造系统的功能。广义来说，物质的一切属性都是解决发明问题的创新资源。
物质属性有多种，大致可以分为形、态、构、质、色、场、属、用、变、存等几个方面。形——形式、外观等；态——状态、相态等；构——结构、构造等；质——质地、成分等；色——颜色、色彩等；场——所含物理场或化学场等；属——类属、门类等；用——用途、功用等；变——变化、制作等；存——存储、存续等。
每种物质都具有丰富的物质属性，如图3所示。
图3 物质与物质属性
场是物质的一种重要属性。我们把某些携带场的物质作为特殊材料，就是因为其具有解决问题的特殊属性（例如赛博物理系统CPS就必须借助电磁场来实现）。有时一种物质往往不止携带一种场。携带场的物质的发展方向是智能材料。如图4所示。
图4 某些具有特殊属性（携带场）的物质
属性是具体的，但是往往是隐性的，是技术人员不太熟悉的。很多人对一个产品的各种参数可以了如指掌，但是却忽略了这样一个事实：对物质属性的测量，才是参数。可以测量的参数是有限的，而物质的属性还有很多没有办法去测量。因此，物质属性远比物质参数要多得多。充分认识物质的属性，对于更好地进行技术创新、产品创新，是具有重大现实意义的。
（详细内容请参阅《TRIZ进阶及实战》一书）
六、解题可以简便再简便
对于功能与属性的具体应用，在有了MA这个基本功能模式之后，就变得非常方便了。物质具有属性A，属性A可以被方便地操作M。在解题过程中，我们可以随时考虑辨识、拓展人造系统中的零部件/物质的属性A，并且对属性A进行合理的“变、增、减、测、稳”的操作，即实现“变化属性、增加属性、减少属性、测量属性、稳定属性”即可，因为这是五种最基本、最简明的功能模式。如图5所示。
图5 对属性进行的“变、增、减、测、稳”的操作
例如如何检测一个水阀门/管路接口是否漏水的问题，此时待检测的物质是水，我们可以根据水的多种属性来设计检测手段，例如水有浸润性，那么用餐巾纸就可以简单检测；水致变色性，可以利用试纸变色检测；导电性，可以设计出一些水滴浸出而导电，导电之后发出的声响、光亮、图案显示等来检测；蒸发性，可以用湿度传感器检测等。
由MA功能模式可以得出这样的结论，找到的物质属性越多，功能的变化就越多，发明创新的余地就越大，产品的系列和变形就越多。
技术领域内任何问题产生的根本原因都与其所涉及的物质、属性及其相互作用所产生的有害功能密切相关。所谓创新，就是掌握充分利用呈现在我们眼前的物质的属性，或者寻找或激发潜在的物质属性，并把它们合理分配、置换到相应的物质上。因此，对属性的深入认识和快捷而简明的操作是U-TRIZ的精髓。
（详细内容请参阅《TRIZ进阶及实战》一书）
七、小结
笔者在评论某些微信文章时，经常说到九个字：“新材料，新属性，新功能“，或者“新结构，新属性，新功能“。其实这两个说法的意思完全一样，因为新材料就是物质具有了新的微观结构。只要有新结构或新材料的出现，会带来新的物质属性，当然也就会构成新的功能。因为其背后的道理，就是笔者在本文中给出的MA基本功能模式。
“以功能为导向、以属性为核心”，直指发明创新的本质，是一句最体现U-TRIZ实用价值的口号，是明显区别于其他TRIZ流派的特征。
“以功能为导向、以属性为核心”，也是可以统一所有TRIZ流派的重要认识框架。
（关于U-TRIZ更多的精彩内容，请阅读《TRIZ进阶及实战》一书）
作者简介 ：赵敏——中国发明协会常务理事，发明方法研究分会会长，英诺维盛公司总经理。国内著名创新方法专家、两化融合/智能制造专家，走向智能研究院执行院长，核心专家，高级工程师。34年来一直致力于企业如何实现创新、转型的研究与实践，对TRIZ发明方法学、CAX、PLM、KE/KM、精益研发、智能制造、工业4.0、CPS等企业技术创新、管理创新和企业信息化专题有着深入的研究和独到的见解，在国内外媒体和国际国内学术会议发表文章和论文百余篇，为企业解决众多技术难题。著有《创新的方法》、《TRIZ入门及实践》、《知识工程与创新》、《TRIZ进阶及实战》、《三体智能革命》等专著、合著。
作者： 赵敏
