TRIZ理论综述及中国化思考

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1、TRIZ理论综述及中国化思考　　1.TRIZ体系简介　　（1）TRIZ的理论基础　　①对创新规律的基本认识　　TRIZ翻译成德文是TheoriedeserfinderischenProbleml，意为“发明问题解决理论”。前苏联科学家阿奇舒勒在对20万个发明专利进行了研究，特别在对其中4万个他认为发明程度很高的专利进行深入研究的基础上，得出了3个基本认识：发明专利虽数目庞大，但有一个共同点，就是应用了数目不多的一般性原理；像社会系统一样，技术系统可以通过解决矛盾（Wderspruch）而得到发展。因此

2、，真正的创新是解决矛盾，妥协的解决方案最多只能算优化；技术系统的进化遵循一定的模式和规律。这就是说，技术系统的发展（在一定限度内）是可预测的。　　阿奇舒勒以这3个基本认识为出发点，根据辩证法、认识论和系统论的思想，总结出了技术系统进化法则和构建在基本原理基础上的求解发明问题的技术、方法和工具体系，创立了TRIZ。②TRIZ的核心概念　　TRIZ的核心概念有两个：技术矛盾和物理矛盾。　　所谓技术矛盾，是指在一个技术系统中，当一个参数被改动时，另一个参数就变差，例如：发动机功率增大，但耗油量升高。物理矛盾

3、则是指同一个参数的两个互相对立的特性，如温度的冷与热；几何尺寸的长与短；硬度的软与硬等。　　阿奇舒勒将问题分为常规问题与发明问题。所谓问题，就是技术系统的初始状态与理想状态之间存在距离。解决问题的过程就是使技术系统的初始状态通过一个步骤或多个步骤的变换实现或接近理想状态的过程。如果实现变换的所有步骤都已知，则要解决的问题属常规问题；若至少有一个步骤未知，则该问题属发明问题。　　阿奇舒勒将他研究过的20万个发明专利所涉及的发明问题分成五类：　　第一类（32%）：利用已知方法继续发展现有技术系统（例如：增

4、加壁的厚度以提高强度）。　　第二类（45％）：现有技术系统的小幅度改进，但这种改进往往是妥协的折衷解决方案（例如：使用结合剂将两种不同材料焊接在一起）。　　第三类（18％）：运用现有技术实现现有技术系统的重大改进（例如：以半导体取代电化学继电器，或在摩托车上以万向轴传动取代链条传动）。　　第四类（4％）：运用新的技术产生新的一代技术系统（例如：显微镜，蒸汽机车，复印机等）。　　第五类（1％）：基础性的新发现（例如：发现X光射线、激光、青霉素、DNA、超导材料等）。　　阿奇舒勒认为，TRIZ作为可普遍运

5、用的原理和可定义的思维模式，适合于解决第二至第四类发明问题。第一类不算真正的发明，第五类则属于发现新的自然现象。　　运用TAIZ解决发明（创新）问题的关键就是找出矛盾是技术矛盾还是物理矛盾，然后利用不同的TRIZ工具，通过类比思考的方式，找到解决矛盾的思考方向。　　③TAIZ的基本思路　　TRIZ解决发明问题的基本思路是：　　定义和描述具体问题，根据所选定的TRIZ工具或工具组合，将具体问题标准化；将标准化的具体问题抽象化；寻找抽象化问题的解决方案；将抽象化的解决方案根据具体问题转换为具体解决方案，即

6、具体的技术创新方案。　　其实，这样的思路在数学中是很熟悉的。用数学语言可将TRIZ解决发明问题的基本思路概括成一句话：使用适当的工具，先将特定问题抽象成为标准或一般性问题，然后采用标准方法解决，最后得到特定的解。从基本思路可以得知，运用TRIZ解决一个发明问题的困难程度取决于对该问题的描述和问题的标准化程度，描述得越清楚，问题的标准化程度越高，问题就越容易解决。　　（2）TRIZ工具体系　　根据上述基本认识和思路，TRIZ的创立者设计了一套工具来解决发明问题，因而很有操作性。经典的TRIZ工具是：　4

7、0个创新原理和技术矛盾解决矩阵；解决物理矛盾的分离原理；发明问题解决算法ARIZ；发明问题标准解法（76个标准解法）和物——场分析法；S曲线和技术系统进化法则；最终理想解；侏儒模型建模；物理效应和现象、几何和化学效应数据库。现在扩展为因特网查询和专利数据库查询。　　由阿奇舒勒的学生们开发的新的TRIZ工具有：创新问卷；功能建模，又称问题描述，形式是一种因果图，但不是日本人石川馨发明的那种因果图；SAO（Subject－Action－Object）功能模型，是一种基于美国工程师麦尔斯（创立的价值工程的扩

8、展的功能模型）；过程分析；资源时间成本算子；预期故障测定；特征转移；资源分析问卷；矛盾分析。　　2.创新方法“TAIZ”在德国的理论研究和推广应用情况　　（1）理论研究　　TRIZ理论在德国被一些研究者做了进一步的发展，形成了若干种基于TRIZ理论的创新方法论，即WOIS理论、PI理论、MIS理论。其中WOIS理论被认为是对TRIZ理论作了最大程度扩充的一种德国的创新理论。本文将对WOIS理论与TRIZ理论的不同之处作较详细介绍，对其他几种理论做简略介绍