TRIZ理论通常以技术系统的失效问题为基础,寻找导致该问题的原因,即以原因导向型问题为解决系统问题的切入点,仅仅是针对分析系统元件间所存在不足或有害作用进行改进,对于元件实现其功能目标所存在的技术缺陷缺乏综合因素分析。因此,本文将目标导向型问题作为研究对象,技术进化作为系统改进的理想化方向,依据系统完整性定律对功能模型中的元件关联作用进行理想化分析,明确技术系统存在的技术问题,并应用TOP功能分析确定该目标导向型问题的冲突区域,将其转换为TRIZ的标准冲突并选择对应的冲突解决工具解决该冲突,推动技术系统向理想化方向发展。论文的主要内容包括以下几个方面:1.应用功能分析建立技术系统的功能模型,确定元件之间的相互作用;将作用关系分别从能量、空间、物料、信息四个角度进行细化,构建系统的设计结构矩阵;通过计算元件之间联系的强弱,构建单向量数值化设计结构矩阵,并将其作为遗传算法的输入数据,利用MATLAB对系统元件进行聚类划分。2.依据系统完整性定律中对技术系统的组成划分,确定目标系统功能模块以及其实现的功能;通过功能模块可视化模型分析各聚类模块的输入输出关系,确定模块类型。以功能模型中元件作用类型为依据,构建理想度评估模型,从技术进化的角度制定当前技术系统的目标,确定当前技术系统问题。3.引入TOP功能分析作为问题分析的流程,针对有害、不足以及冲突问题各采用直接方法、五规则以及分离原理进行解决。并扩展了现有分离原理,将其应用到解决系统冲突的过程中,为利用创新方法解决实际问题扩宽了思路。4.运用本文所述理论对粪便脱水设备脱水效率低、适应性差的问题进行分析,确定该问题的问题区域为执行机构,提出了变轴径、空心轴加热的创新方案,验证了该问题分析及解决过程的可行性。