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Heinrich：发明机器

一个开源AI系统，基于TRIZ方法论进行创新问题解决，具有可解释的逐步推理流程

License Python TRIZ

🌍 语言: English | 中文 | Русский

概述

Heinrich是一个开源AI引擎，将经典的TRIZ（创新问题解决理论）方法论与现代大型语言模型相结合，提供系统化、可解释的创新问题解决能力。以TRIZ创始人根里奇·阿奇舒勒命名，Heinrich体现了原始方法论的系统性思维方式，同时运用了当代AI技术的进展。

核心特性

  • 系统化TRIZ流水线: 遵循经典TRIZ方法论的7模块工作流程
  • 可解释推理: 每个步骤都被记录并可追溯到TRIZ原理
  • 知识库: 完整的39个参数、40个原理、矛盾矩阵
  • 多模态支持: 文本问题、技术规格、专利分析
  • 评估套件: 精选案例库与参考解决方案
  • 多语言: 英文、中文、俄文的完整文档
  • 道德AI: 透明角色设定与安全准则

快速开始

# 安装（即将推出）
pip install heinrich-triz

# 解决问题
heinrich solve --input problem.txt --report solution.md

# 交互模式
heinrich interactive --mode hybrid

# 批量处理
heinrich batch --input-dir problems/ --output-dir solutions/

示例问题

输入: "我们需要让汽车更快，但增加发动机功率会消耗更多燃料。"

Heinrich输出:

步骤1: 问题分析
- 技术系统: 汽车动力系统
- 期望改善: 速度（参数9）
- 有害后果: 能源消耗（参数19）

步骤2: 矛盾识别
- 物理矛盾: 发动机必须功率强大且节能高效
- 技术矛盾: 速度与能源消耗

步骤3: 原理选择
- 原理15: 动态性（可变特性）
- 原理2: 取出（分离冲突属性）
- 原理35: 参数改变（不同状态/属性）

步骤4: 解决方案概念
1. 可变压缩比发动机（原理15）
2. 混合动力系统与模式切换（原理2）
3. 主动空气动力学适应（原理35）
...

架构

Heinrich实现模块化、可解释的TRIZ推理流水线：

问题输入
     ↓
[问题解析器] → 标准化问题描述
     ↓
[矛盾识别器] → 技术/物理矛盾
     ↓
[原理选择器] → 相关TRIZ原理（1-40）
     ↓
[效应查找器] → 科学效应和进化模式
     ↓
[概念生成器] → 带推理的解决方案概念
     ↓
[适应规划器] → 情境感知推荐
     ↓
[报告构建器] → 结构化解决方案报告

核心模块

  • 问题解析器: 从非结构化问题描述中提取本质
  • 矛盾识别器: 映射到39个TRIZ参数并识别矛盾
  • 原理选择器: 从矛盾矩阵中选择相关原理
  • 效应查找器: 参考科学效应和进化模式
  • 概念生成器: 创建具有TRIZ可追溯性的解决方案概念
  • 适应规划器: 为现实约束情境化解决方案
  • 报告构建器: 生成结构化、可追踪的解决方案报告

Heinrich角色

Heinrich作为受根里奇·阿奇舒勒有条不紊思维风格启发的AI导师运行。这个角色：

  • 严格遵循系统化TRIZ方法论
  • 为每个步骤提供教育性解释
  • 保持道德边界和透明度
  • 重要: 这是一个受TRIZ原理启发的AI系统，而不是对真实人物的模拟

知识库

Heinrich包含全面的TRIZ知识：

  • 39个技术参数: 完整的参数定义和关系
  • 40个创新原理: 详细的原理与子原理和示例
  • 矛盾矩阵: 39×39矩阵，将矛盾映射到原理
  • 科学效应数据库: 物理、化学和生物效应
  • 进化模式: 技术系统进化的8种模式
  • 案例库: 精选教育案例与参考解决方案

评估和质量

Heinrich包含严格的评估能力：

  • 基于案例的测试: 针对经典TRIZ教育案例验证
  • 一致性指标: 测量矛盾识别准确性
  • 完整性指标: 评估原理覆盖和推理深度
  • 专家评审: TRIZ专家评估的结构化模板
  • 比较分析: 与其他AI问题解决方法的基准测试

多语言支持

完整的文档和界面支持：

  • English: 主要开发语言
  • 中文: 包含技术术语的完整翻译
  • Русский (俄语): 尊重TRIZ起源的完整翻译

贡献

我们欢迎贡献！请参见CONTRIBUTING.md了解：

  • 代码风格和测试要求
  • 所有三种语言的文档标准
  • 翻译工作流程和术语管理
  • 问题模板和PR指南

研究和引用

如果您在研究中使用Heinrich，请引用：

@software{heinrich_triz_2025,
  title={Heinrich: The Inventing Machine - Open Source TRIZ AI Engine},
  author={Heinrich Development Team},
  year={2025},
  url={https://github.com/your-org/heinrich},
  license={Apache-2.0}
}

许可证

本项目采用Apache License 2.0许可 - 详情请见LICENSE文件。

致谢

  • 根里奇·阿奇舒勒和TRIZ社区的基础方法论
  • 开源TRIZ数据库和教育材料
  • 本项目的贡献者和维护者
  • 更广泛的AI和问题解决研究社区

路线图

  • v0.1（2025年11月）: 带CLI界面的核心流水线
  • v0.5（2026年1月）: 完整知识库和评估套件
  • v1.0（2026年3月）: 生产就绪，完整多语言支持
  • v1.5（2026年6月）: 高级代理编排和插件系统

Heinrich - 系统化发明与人工智能的相遇之处 🚀

"最好的问题是那些看起来不可能解决的问题...直到你找到正确的原理。" - 受TRIZ方法论启发