創(chuàng)新方法“TRIZ（萃智）”在德國的理論研究和應(yīng)用作者:張衛(wèi)平轉(zhuǎn)載1.TRIZ（萃智）體系簡(jiǎn)介（1）TRIZ（萃智）的理論基礎(chǔ)①對(duì)創(chuàng)新規(guī)律的基本認(rèn)識(shí)TRIZ（萃智）翻譯成德文是TheoriedeserfinderischenProbleml?觟sens，意為“發(fā)明問題解決理論”。前蘇聯(lián)科學(xué)家阿蘇爾在對(duì)20萬個(gè)發(fā)明專利進(jìn)行了研究，特別在對(duì)其中4萬個(gè)他認(rèn)為發(fā)明程度很高的專利進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，得出了3個(gè)基本認(rèn)識(shí)：·發(fā)明專利雖數(shù)目龐大，但有一個(gè)共同點(diǎn)，就是應(yīng)用了數(shù)目不多的一般性原理；·像社會(huì)系統(tǒng)一樣，技術(shù)系統(tǒng)可以通過解決矛盾（Wderspruch）而得到發(fā)展。因此，真正的創(chuàng)新是解決矛盾，妥協(xié)的解決方案最多只能算優(yōu)化；·技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化遵循一定的模式和規(guī)律。這就是說，技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展（在一定限度內(nèi)）是可預(yù)測(cè)的。阿蘇爾以這3個(gè)基本認(rèn)識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)辯證法、認(rèn)識(shí)論和系統(tǒng)論的思想，總結(jié)出了技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則和構(gòu)建在基本原理基礎(chǔ)上的求解發(fā)明問題的技術(shù)、方法和工具體系，創(chuàng)立了TRIZ（萃智）。②TRIZ（萃智）的核心概念TRIZ（萃智）的核心概念有兩個(gè)：技術(shù)矛盾和物理矛盾。所謂技術(shù)矛盾，是指在一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)參數(shù)被改動(dòng)時(shí)，另一個(gè)參數(shù)就變差，例如：發(fā)動(dòng)機(jī)功率增大，但耗油量升高。物理矛盾則是指同一個(gè)參數(shù)的兩個(gè)互相對(duì)立的特性，如溫度的冷與熱；幾何尺寸的長(zhǎng)與短；硬度的軟與硬等。阿蘇爾將問題分為常規(guī)問題與發(fā)明問題。所謂問題，就是技術(shù)系統(tǒng)的初始狀態(tài)與理想狀態(tài)之間存在距離。解決問題的過程就是使技術(shù)系統(tǒng)的初始狀態(tài)通過一個(gè)步驟或多個(gè)步驟的變換實(shí)現(xiàn)或接近理想狀態(tài)的過程。如果實(shí)現(xiàn)變換的所有步驟都已知，則要解決的問題屬常規(guī)問題；若至少有一個(gè)步驟未知，則該問題屬發(fā)明問題。阿蘇爾將他研究過的20萬個(gè)發(fā)明專利所涉及的發(fā)明問題分成五類：第一類（32%）：利用已知方法繼續(xù)發(fā)展現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)（例如：增加壁的厚度以提高強(qiáng)度）。第二類（45％）：現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的小幅度改進(jìn)，但這種改進(jìn)往往是妥協(xié)的折衷解決方案（例如：使用結(jié)合劑將兩種不同材料焊接在一起）。崇第三類（1葉8％）：運(yùn)弊用現(xiàn)有技術(shù)沒實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技仰術(shù)系統(tǒng)的重規(guī)大改進(jìn)（例白如：以半導(dǎo)隙體取代電化查學(xué)繼電器，柔或在摩托車糟上以萬向軸帖傳動(dòng)取代鏈秩條傳動(dòng)）。榨第四類（4呢％）：運(yùn)用撞新的技術(shù)產(chǎn)進(jìn)生新的一代娃技術(shù)系統(tǒng)（統(tǒng)例如：顯微以鏡，蒸汽機(jī)援車，復(fù)印機(jī)精等）。監(jiān)第五類（1禍％）：基礎(chǔ)蔽性的新發(fā)現(xiàn)宵（例如：發(fā)商現(xiàn)X光射線掩、激光、青鵲霉素、DN摧A、超導(dǎo)材旬料等）。批阿蘇爾認(rèn)為樂，TRIZ序（萃智）作孔為可普遍運(yùn)暑用的原理和話可定義的思盾維模式，適酷合于解決第蹤二至第四類播發(fā)明問題。殿第一類不算芬真正的發(fā)明醒，第五類則腫屬于發(fā)現(xiàn)新趕的自然現(xiàn)象仆。卷運(yùn)用TRI線Z解決發(fā)明司（創(chuàng)新）問聯(lián)題的關(guān)鍵就襲是找出矛盾帥是技術(shù)矛盾字還是物理矛梳盾，然后利醬用不同的T姐RIZ（萃晨智）工具，魯通過類比思諷考的方式，烈找到解決矛旺盾的思考方悉向。萌③TRIZ淚的基本思路語TRIZ（箭萃智）解決垃發(fā)明問題的勉基本思路是罪：膠·定義和描召述具體問題老，根據(jù)所選譜定的TRI拴Z（萃智）憂工具或工具致組合，將具笑體問題標(biāo)準(zhǔn)丟化；丸·將標(biāo)準(zhǔn)化皆的具體問題繩抽象化；絕·尋找抽象拍化問題的解努決方案；男·將抽象化痛的解決方案手根據(jù)具體問凍題轉(zhuǎn)換為具種體解決方案塵，即具體的松技術(shù)創(chuàng)新方摟案。咱其實(shí)，這樣學(xué)的思路在數(shù)物學(xué)中是很熟幸悉的。用數(shù)食學(xué)語言可將掠TRIZ（曾萃智）解決垂發(fā)明問題的穿基本思路概榨括成一句話屬：使用適當(dāng)申的工具，先圾將特定問題處抽象成為標(biāo)純準(zhǔn)或一般性漆問題，然后按采用標(biāo)準(zhǔn)方卡法解決，最捐后得到特定槽的解。從基繳本思路可以憐得知，運(yùn)用芳TRIZ（熱萃智）解決持一個(gè)發(fā)明問毯題的困難程綿度取決于對(duì)躲該問題的描核述和問題的鬧標(biāo)準(zhǔn)化程度乖，描述得越脹清楚，問題衛(wèi)的標(biāo)準(zhǔn)化程石度越高，問鋒題就越容易決解決。鹿（2）TR鍛IZ（萃智委）工具體系常根據(jù)上述基憲本認(rèn)識(shí)和思伍路，TRI蜻Z（萃智）語的創(chuàng)立者設(shè)藏計(jì)了一套工錦具來解決發(fā)貸明問題，因員而很有操作耽性。經(jīng)典的色TRIZ（勞萃智）工具混是：睬·40個(gè)創(chuàng)綱新原理和技所術(shù)矛盾解決稼矩陣；精·解決物理鞋矛盾的分離唱原理；勤·發(fā)明問題繭解決算法A憲RIZ；進(jìn)·發(fā)明問題奶標(biāo)準(zhǔn)解法（際76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)解法）和物尺——場(chǎng)分析孝法；積·S曲線和豪技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)策化法則；惰·最終理想五解；抓·侏儒模型茂建模；候·物理效應(yīng)使和現(xiàn)象、幾墓何和化學(xué)效防應(yīng)數(shù)據(jù)庫。拿現(xiàn)在擴(kuò)展為緞因特網(wǎng)查詢豬和專利數(shù)據(jù)繩庫查詢。趣由阿蘇爾的扁學(xué)生們開發(fā)激的新的TR沉IZ（萃智遠(yuǎn)）工具有：憲·創(chuàng)新問卷巴；音·功能建模踩，又稱問題供描述，形式良是一種因果設(shè)圖，但不是贏日本人石川肅馨發(fā)明的那裁種因果圖；劣·SAO（說Subje仰ct－Ac臟tion－賴Objec獎(jiǎng)t）功能模襖型，是一種燥基于美國工餡程師麥爾斯葬（創(chuàng)立的價(jià)揭值工程的擴(kuò)尋展的功能模雜型）；拆·過程分析蓄；堆·資源時(shí)間商成本算子；辰·預(yù)期故障且測(cè)定；超·特征轉(zhuǎn)移個(gè)；隨·資源分析用問卷；帆·矛盾分析行。屢2.創(chuàng)新方牛法“TRI羞Z（萃智）見”在德國的許理論研究和延推廣應(yīng)用情龜況形（1）理論鑄研究添TRIZ（攏萃智）理論套在德國被一投些研究者做思了進(jìn)一步的尚發(fā)展，形成尊了若干種基欄于TRIZ愛（萃智）理喚論的創(chuàng)新方珍法論，即W占OIS理論宿、PI理論撞、MIS理頁論。其中W址O狹IS理論被別認(rèn)為是對(duì)T冬RIZ（萃截智）理論作放了最大程度獨(dú)擴(kuò)充的一種椅德國的創(chuàng)新蔽理論。本文糾將對(duì)WOI擱S理論與T請(qǐng)RIZ（萃胸智）理論的涼不同之處作電較詳細(xì)介紹始，對(duì)其他幾織種理論做簡(jiǎn)桑略介紹。闖①WOIS端理論墓WOIS是除一種原本為稅解決技術(shù)問曬題而構(gòu)建的勿創(chuàng)造力和技貢術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略烈，利用它來耍激發(fā)產(chǎn)生新罷的產(chǎn)品和新單的生產(chǎn)過程皇。WOIS梯融合了一些我局部系統(tǒng)化關(guān)的老方法（兇如形態(tài)表M劫orpho窩logis矮cheT跡abell沿e），補(bǔ)充齡了大趨勢(shì)分榨析）以及技親術(shù)系統(tǒng)連貫甲性歷史分析輛（“代際表岡”“Gen短erati秀onsta同belle哈”）和確定痰技術(shù)系統(tǒng)在桂進(jìn)化中的位品置等工具。簡(jiǎn)WOIS的賄基本思想是博置之死地而叼后生：將矛夢(mèng)盾推向極端伶，形成似乎檔沒有出路的哥絕境，通過辮引進(jìn)“悖論墳性發(fā)展要求烈”來破解這鳥種絕境，完蛋善了矛盾思蚊維。例如：迷像“明亮的散黑暗”或“纏不滲透的滲凳透性”這樣遠(yuǎn)一些表述，猜就是所謂悖砌論性要求。趨把這些看似牽矛盾對(duì)立的頂東西作為創(chuàng)慈新目標(biāo)，需良要?jiǎng)?chuàng)新者有駁這樣的能力跑，不僅能進(jìn)充行專業(yè)和客故觀的思維，猴而且要能把壤這類極端的鴨要求，既富胡想象力，又?jǐn)偼瑫r(shí)具有高崖度水平地在臘技術(shù)上實(shí)現(xiàn)匠。采用這種棉戰(zhàn)略，不僅斥使創(chuàng)新過程男有序并有效睡，而且也會(huì)疼激發(fā)積極進(jìn)采取的創(chuàng)造力褲。WOIS衡尋找創(chuàng)新主瓣意的過程分態(tài)成三個(gè)主要鉆階段：即定型向階段；決晌策階段和提驅(qū)出創(chuàng)新方案愈的階段。域歸納起來，遣WOIS的怎3個(gè)主要階叮段可描述如棵下：WOI膠S使用戰(zhàn)略隸定向工具尋盤找最富潛力藍(lán)的發(fā)展方向搏，并從中有質(zhì)針對(duì)性地激未發(fā)出克服現(xiàn)交有能力局限母的創(chuàng)新主意際。采取提出左悖論性要求刃的做法，是戶有可能做到蠶這點(diǎn)的。這做些悖論性要疤求是有意識(shí)繩地突破現(xiàn)有要的邏輯局限責(zé)，需要使用團(tuán)激發(fā)創(chuàng)新主壁意的新方法錘才能奏效。贏WOIS的丑核心仍是T潮RIZ（萃妥智），只是蘭在幾個(gè)方面霜對(duì)TRIZ逐（萃智）做宰了擴(kuò)展。震總而言之，獲ARIZ更地多地像是給攤自由發(fā)明者甲的提供理論桂思路，而W魯OIS則是未為日常技術(shù)防開發(fā)提供的吧基于實(shí)踐經(jīng)珍驗(yàn)的工具。羨因此可以說震，WOIS淘是ARIZ劇和設(shè)計(jì)方法剛大全的交集憐模型。但是轉(zhuǎn)這個(gè)交集的改效能有一定若損失。一方響面它在工程唐技術(shù)上沒有掘設(shè)計(jì)方法大殘全那么詳備類，另一方面砍在輔助解決所矛盾的功能匪上，并不比供ARIZ更孤強(qiáng)。訂另一個(gè)與T純RIZ（萃咽智）的差別留在于，WO壘IS需要一角個(gè)專業(yè)的開禁發(fā)小組，而柳TRIZ（家萃智）個(gè)人拋發(fā)明家也可心使用。所以花WOIS一湊般用于企業(yè)控的技術(shù)開發(fā)禮。WOIS刺缺少戰(zhàn)略循諒環(huán)修正步驟受也表明，W景OIS更多添地是為被動(dòng)勁用戶開發(fā)的芽，而不是為族對(duì)戰(zhàn)略主動(dòng)倦施加影響的劃用戶。最后青還要指出一暢點(diǎn)，WOI環(huán)S是一種模赴糊的方法，吵從模糊邏輯茄借用的一些換概念起著重任要作用。為曬了使WOI光S在團(tuán)隊(duì)工嫩作中充分發(fā)影揮功效，W孫OIS之中享還融合了心眨理學(xué)的知識(shí)毯。所有這一菊切ARIZ窯都不需要，樸因?yàn)锳RI園Z的創(chuàng)新過汁程是分析式懼的。朗②德國的其耍他理論·PI理論央PI理論的茶德文原文是壁Konep哥tder召Prob瘡lemze腐ntrie碎rten柄Inven滑tion（秘PI－Ko前nzept及），意思是娘以問題為中撲心的發(fā)明方貧案。該理論前由不來梅大兔學(xué)創(chuàng)新與能息力轉(zhuǎn)移教研躺室主任默爾奏勒教授和潘致能貝克碩士返于1997堆年在他們?nèi)毋U教的科特布婆斯工業(yè)大學(xué)口創(chuàng)立的。漲該理論與T璃RIZ（萃胡智）和WO灶I(lǐng)S最大的叫不同是沒有誼規(guī)定的起點(diǎn)載和終點(diǎn)，不釣必事先規(guī)定警步驟的順序踢，對(duì)頻度和殃強(qiáng)度沒有限僑制。這一理辭論建立在米穗勒·梅爾巴竊赫的五場(chǎng)分國析法框架模稼型基礎(chǔ)上。哈這個(gè)模型把棟一個(gè)問題區(qū)球別為五個(gè)部狠分：現(xiàn)狀、筒資源、規(guī)定襲狀態(tài)、目標(biāo)王和相互關(guān)聯(lián)餓互動(dòng)的轉(zhuǎn)換鋼（由現(xiàn)狀躍猛遷為規(guī)定狀黨態(tài)）。對(duì)于黨這些場(chǎng)中的啞每個(gè)場(chǎng)，都礙有對(duì)應(yīng)的“它工具”可供誤使用。這樣監(jiān)系統(tǒng)分析和最矛盾思維就石成了確定現(xiàn)百狀的關(guān)鍵工善具，而以“駐理想機(jī)器”位為基礎(chǔ)的參訴數(shù)主要是確仙定目標(biāo)用的竄。技術(shù)矛盾悄解決矩陣，允時(shí)間、空間席、結(jié)構(gòu)和狀雅態(tài)的基本轉(zhuǎn)歸化形式，物窗—場(chǎng)分析以肌及技術(shù)系統(tǒng)始進(jìn)化法則，至這些都適合逃用作轉(zhuǎn)換的敢工具。遠(yuǎn)·MIS理骨論限MIS是德例文Mark荷torie離ntier尿teln椒novat小ionss進(jìn)trate戶gie的縮覽寫，意思是五面向市場(chǎng)的乓創(chuàng)新戰(zhàn)略。雄MIS理論蠶是現(xiàn)已退休輪的原亞琛工卷業(yè)大學(xué)礦業(yè)允研究所所長(zhǎng)歷施皮斯教授材提出的。在雖60和70璃年代，施皮疼斯教授在工雜業(yè)界的研發(fā)甜部門工作，鍋在實(shí)踐中逐爛步摸索出了葬一套發(fā)明的碰系統(tǒng)方法。橫在他198鎖0年擔(dān)任亞倚琛工業(yè)大學(xué)恥教授之后，廳才開始對(duì)他蝴的這套系統(tǒng)長(zhǎng)方法進(jìn)行科土學(xué)研究。在陸德國統(tǒng)一之轉(zhuǎn)后，他又同助耶拿大學(xué)的埋認(rèn)知心理學(xué)暴家合作，逐島步完善了他鬧的理論。哄MIS理論海的基本思想溜是：把那些沃在憑直覺進(jìn)走行發(fā)明過程畫中于潛意識(shí)星中發(fā)生的過敗程化為有意騎識(shí)的過程，午由此將“發(fā)裁明的飛躍”編分解為一系彼列小的、一預(yù)目了然的和誠可把握的步頁驟，然后開樓發(fā)工程師和飄設(shè)計(jì)師可以硬按照這些步毅驟進(jìn)行發(fā)明嚷創(chuàng)新。清根據(jù)他的理悼論，可技術(shù)因上將發(fā)明過除程分為三個(gè)霧基本組成部合分：舟·將已知的勞東西移植到攀其他用途（蒙移植）；截·對(duì)移植的擾東西進(jìn)行改跑造（改造）有；坐·在改造過陣程中與其他卡元素進(jìn)行組拾合（組合）怨。泳（2）推廣愈應(yīng)用情況簡(jiǎn)裹介田德國最早介狂紹TRIZ遠(yuǎn)（萃智）是學(xué)在原民主德號(hào)國。197體3年，民主葉德國首次翻故譯出版了阿策蘇爾著作。早民主德國當(dāng)晝時(shí)推廣TR取IZ（萃智滿）的一批人標(biāo)，如Pav笨elLi層votov絡(luò)（創(chuàng)辦了C蛋AI軟件公檔司，出版過得介紹TRI餓Z（萃智）仙的專著），夾Dietm糧arZo箭bel（他荒本人曾在1既985年拜勵(lì)訪過阿蘇爾疲，1982堆年發(fā)表介紹歲TRIZ（掉萃智）的文賀章，198備5年起，出皮版了一系列黑介紹TRI束Z（萃智）犯的專著），羨Micha霉elA．償Orlof球f（創(chuàng)辦了賢TRIZ（叫萃智）培訓(xùn)括學(xué)校，出版洪過專著）等謝，現(xiàn)在都是啟德國知名的織TRIZ（帳萃智）專家勁。王在統(tǒng)一后的榮德國，20見世紀(jì)90年姐代初，在一謀些大學(xué)的與告機(jī)械工程有龍關(guān)的系講授因設(shè)計(jì)課程時(shí)命，對(duì)TRI弦Z（萃智）闖就有所介紹刪。根據(jù)文獻(xiàn)嗓從1996凡年開始最早傻產(chǎn)品研發(fā)過史程中采用T沿RIZ（萃費(fèi)智）的是西陽門子公司。土1997年績(jī)美國宇航局膽把計(jì)算機(jī)輔崖助創(chuàng)新（C姿AI）軟件培包Tech漆Optim修izer評(píng)的為當(dāng)年最具頃創(chuàng)新產(chǎn)品而隱授予金獎(jiǎng)，千TRIZ（礙萃智）在歐接洲，包括在誘德國，才引和起公眾注意宋。自那以后休，理工科大州學(xué)在設(shè)計(jì)課雹程或創(chuàng)新管上理的課程中厭都講授TR花IZ（萃智種）。企業(yè)應(yīng)悟用TRIZ丘（萃智）的旗越來越多。洋據(jù)有關(guān)資料可，德國所有季名列世界5耀00強(qiáng)的大父企業(yè)都采用住了TRIZ撐（萃智），誘像西門子、捕奔馳、寶馬狐、大眾、博混世等著名公那司都有專門秧機(jī)構(gòu)及專人徒負(fù)責(zé)TRI作Z（萃智）壽培訓(xùn)和應(yīng)用憑，涉及的行暗業(yè)很廣泛。申應(yīng)用TRI蒙Z（萃智）開的行業(yè)：燒成套設(shè)備制汽造、采掘技我術(shù)；捐動(dòng)力技術(shù)、警家用電器；匪儀器儀表、聽航空航天工緊業(yè)；霜自動(dòng)、機(jī)械播制造；過化學(xué)工業(yè)、殘醫(yī)療技術(shù)；擔(dān)電氣技術(shù)、短食品工業(yè)；龍電子技術(shù)、惹制藥工業(yè)；忠汽車工業(yè)、炒包裝技術(shù)；精密機(jī)械。社但是目前，臺(tái)在德國對(duì)技貞術(shù)創(chuàng)新方法率影響最大的骨是德國工程私師協(xié)會(huì)制定哪的設(shè)計(jì)方法估標(biāo)準(zhǔn)VDI羊2221縣和2222忌。而這套標(biāo)奸準(zhǔn)當(dāng)時(shí)制定的時(shí)（199檔3年）并沒掉有吸納TR性IZ（萃