目前国内Triz理论研究存在的问题与不足

刘谦 张福俊 刘荫明 王亚博

摘要:本文通过对近年来关于Triz理论的文献报道分析,指出了Triz理论在国内传播与推广过程中存在的问题,主要包括:Triz理论主要局限于机械设计领域,缺乏团队合作,缺乏大的系统化的科技创新实例的研究等等,并对如何解决这些问题与弥补不足提出了建议。

关键词:创新TRIZ综述技术创新

中图分类号:TB21 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(c)-0221-02

Triz理论,即发明问题的解决理论,它是有苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(Genrich S.Altshuller)于1946年开始,花费1500人·年,在研究了世界各国250多万份高水平专利的基础上,提出的一套具有完整体系的发明问题解决理论和方法。

1 国内关于Triz理论的研究与文献综述

Triz属于前苏联的国家机密,在军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用,成为促进苏联科技创新的重要促进力量。苏联解体后,一大批Triz专家移民到西方国家,Triz理论在欧美、日本等国家得到传播与重视。Triz理论传到我国是上世纪末期,目前可检索到的最早介绍Triz理论的文献,是天津大学机械工程学院的牛占文等人于1999发表于《中国机械工程》第10卷第1期上的《发明创造的科学方法论——TRIZ》一文,文中首次向国人介绍了TRIZ的基本原理及方法,详细列举了Triz理论中40个发明创造所遵循的基本原理、39对技术矛盾及其矛盾矩阵表、物场模型、发明问题解决算法—ARIZ等等重要内容,已经较为全面概括地对整个Triz理论进行了描述,而且通过一实例演示了Triz理论解决发明问题的具体方法与步骤。此后,国内陆续见有关于Triz理论研究的论文发表,且论文数量呈每年大幅盘升之势,截至2011年底,可见关于Triz理论研究的论文共计899篇。图1为1999年至2011年关于Triz理论论文数量的统计图表。(如图1)

通过读秀搜索可知,国内关于Triz理论的专著现有31种,最早面世的是2002年出版的檀润华编著的《创新设计TRIZ:发明问题解决理论》一书,2004年又见有范怡红,黄玉霖翻译的根里奇·阿奇舒勒原著译作出版,分别是《哇发明家诞生了TRIZ创造性解决问题的理论和方法》与《创新40法 TRIZ创造性解决技术难题的法则》。图2是自2002年至今有关Triz理论研究的著作出版情况的统计图表。(如图2)

2 存在的问题与不足

单纯从论文与专著数量上,只能看到Triz理论在国内研究与传播的表层问题,不能准确把握Triz理论在国内各个技术领域研究的内涵与实质,所以还要仔细分析现有研究成果具体内容与学科分布特征。

2.1 Triz理论的研究过多局限于机械设计领域

第一篇关于Triz的论文的作者就属于机械工程专业学者,此后绝大多数Triz论文的作者也多是研究机械工程或者与机械工程相关领域的科研工作者,所以现在我们所能看到的研究论文,除了相当数量的以介绍Triz理论基本内容与研究进展情况综述性文章之外,绝大多数是发表于机械类科技期刊的以机械设计为主的Triz应用与研究的文章,还有一部分是从事科研管理或者说知识管理研究的学者,从创新方法本身对Triz理论的关注与研究。机械设计专业外的相关研究文献报道很少,例如,2003年只有一篇《基于RP/TRIZ的网上服务系统研究》的硕士论文,2004年也只有1篇《非工程领域中的TRIZ 计算机工程与应用》发表,2005年见有《TRIZ理论在服装设计中的应用》一文,2006年只见有《创新理论引入软件项目管理研究》一文,从2008年起,在非机械设计领域的Triz研究论文逐渐增多,分别见有利用Triz理论对企业管理、商业运营、电子设计、园林设计、生物医学、仓储物流等领域内技术与管理问题的研究,但与传统机械领域的研究相比,仍然只占了微不足道的比例。

事实上,这与Triz理论最容易在机械设计领域得到体现有关。在高新技术革命以前,发明创造领域与机械有关的技术革新与进步占了较大部分,根里奇·阿奇舒勒在介绍Triz理论的著作里,所举的例子也多是跟机械密切关联的技术案例,很少涉及化工、电子、医学等较为抽象技术领域的技术问题。这是Triz理论诞生时期人类科技发展阶段所造成的固有局限,那时无论计算机技术、还是新能源新材料、生物科技都处于薄弱发展时期,Triz理论创始者与研究者缺乏进行归纳总结的相关的专利文献等创新素材,所以不可能脱离时代的束缚。从Triz理论中所介绍的40个基本原理,尤其是39对技术矛盾中,我们也能看出,这些原理与技术矛盾很难对微电子电路,生物科技、化工、医学等领域的技术问题进行直观的描述,所以在Triz理论刚刚进入中国十多个年头的今天,很难苛求各个技术领域的科技工作者都能对Triz理论感兴趣,并且去理解、掌握并熟练应用于所属技术领域的技术创新工作中。

但是，值得我们关注的是，在世界Triz理论研究与应用领域，并非只局限于与机械工程密切相关的行业，韩国三星电子集团就是Triz理论成功应用的典型范例。2005年9月19日，美国《财富》杂志75年专刊发表《三星：永久的危机机器》一文，三星首次在主流媒体上宣布技术创新成功的秘密与实施TRIZ密切相关。特别是三星电子公司（英文简称SEC），实施TRIZ为核心的技术创新工程所取得巨大成就。1995年，三星电子设立内部设计学校—— 三星创新设计实验室。1996年，董事长李健熙宣布本年度为“设计革新年”，强调设计人员在产品规划方面应处领导地位。1997年三星电子成立价值创新计划引入TRIZ，邀请十多名前苏联TRIZ专家在研发部门进行TRIZ培训。1998年，仅三星先进技术研究院（SAIT）实施TRIZ就节省0.912亿美元的研发费用。同年，三星电子第一次进入美国发明专利授权榜前10名；随后至今，三星电子的美国发明专利授权量和排名稳步上升。1998年至2004年，三星电子共获得了美国工业设计协会颁发的17项工业设计奖，连续6年成为获奖最多的公司。2000年至2004年，三星电子在美、欧、亚的各项顶级设计大赛中共获得100多项大奖。

三星电子的例子说明，Triz理论绝不是只适合于机械设计领域，只要深入研究技术内涵，抽象归纳出技术问题下面隐藏的原理性的技术矛盾，Triz理论可以应用于各个领域，这是被世界科研领域与著名企业所证实了的。

2.2 Triz理论的研究缺乏团队合作

另一个值得忧虑的地方,在于目前国内对Triz理论的研究缺乏团队合作,缺乏多学科之间的交叉配合。而且Triz理论研究以高校教师为主,缺乏与企业科研实际的结合。当然,这其实是我国科学研究领域的通病,并非限于Triz研究一域。Triz理论本身就是团队密切合作的产物,缺乏团队合作的Triz研究,不会是高水平的研究。前文介绍过,它是在根里奇·阿奇舒勒的带领下,花费1500人·年,在研究了世界各国250多万份高水平专利的基础上,通过归纳与分析总结出来的,没有高效密切的合作团队,是无法完成这一巨大工程的。

另外,从Triz理论中定义的5个创新等级来看,个人知识的局限性也不适合于刚水平的技术创新。当阿奇舒勒对250万个专利进行研究时,发现可以根据创新程度的不同,将这些专利技术解决方法分为5个“创新等级”。

第一级:技术系统的简单改进,是显然的解的获得,所要求的知识来源为个人的知识。

第二级:包括技术矛盾解决方法的发明,是少量的技术改进,要求企业内的知识。

第三级:包含物理矛盾解决方法的发明,属于根本性的改进,要求行业内的知识。

第四级:包含突破性解决方法的新技术,属于全新的概念上的变革,需要行业外的知识。

第五级:包含新现象的发现,是属于发明创造的范畴,要求全社会的综合知识。

一般任务Triz最适用于第2级到第4级的创新。而这些级别中的创新,都不是基于个人的知识与经验,所以,如果缺乏团队精神,缺乏与相关行业技术实践的结合,很难想象会发挥Triz理论的最大作用。

2.3 Triz理论的研究缺乏系统化的实践

目前已发表的大量关于Triz研究的论文中,缺乏深入细致的应用研究。很多论文侧重于Triz理论基本内容的介绍,内容彼此重复部分很多,鲜有原创性的应用实践的案例分析。有的论文是以简单的例子去阐述Triz理论的应用方法与步骤。有的论文是对Triz教材中早被人熟知的典型案例,例如波音737发动机引擎罩的创新设计,薄板玻璃的加工方法等等,按照Triz39对矛盾矩阵表与40个创新原理进行展开说明,或者是对已经得到技术解决方案的产品或系统,利用Triz理论进行倒推,重新以Triz理论的角度来审视。

3 措施与对策

在国家层面,科技部发改委教育部中国科协于2008年4月23日联合发布了《关于加强创新方法工作的若干意见》,呼吁加强创新方法工作的重要性和紧迫性的认识,认为科学思维的创新是科学技术取得突破性、革命性进展的先决条件,科学方法的突破是实现科学技术跨越式发展的重要基础,科学工具的创新是开展科学研究和实现发明创造的必要手段。重点面向企业、科研机构、教育系统三个群体,大力推进科学思维、科学方法、科学工具的发展。积极推动一批急需科学方法的研究。结合《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》实施及一些热点问题的重大需求,重点开展新兴学科、衍生学科、边缘学科、交叉学科等领域急需科学方法研究,催生一批原始创新性的重大成果。

在国家政策的引导、鼓励与扶持下,国内Triz理论机构如雨后春笋般的发展起来。例如:2008年8月,黑龙江省被科技部正式批准为国家首批技术创新方法试点省,之后,以黑河市人民政府、黑龙江省生产力促进中心、东北林业大学、黑龙江电力TRIZ研究中心、黑龙江中俄科技合作及产业化中心等五大培训基地为依托,开展了多层次、多形式、多渠道的培训,成为国内Triz研究领域一支重要的力量。北京亿维讯科技有限公司作为世界领先的计算机辅助创新技术CAI(Computer Aided Innovation)软件供应商,长期致力于创新理论体系和以TRIZ(萃智)为核心的创新方法学的研究,是一家专注于CAI软件的研发、应用、创新理论培训和技术咨询的高新技术公司,是科技部和国家级创新方法研究会研究和推广创新方法的技术支撑单位。2010年5月,亿维讯公司发布全新企业级研发平台——Pro/Innovator V6.0,是帮助科研人员结合Triz理论进行科技创新的强大辅助工具。

4 结语

尽管表面看来,Triz理论传播到中国始于1999年,然而在一开始的四五年内,无论从发表的论文数量还是专著出版的数量上看,都是少之又少,所以Triz理论研究的真正形成规模与气候,只是最近六七年间的事情,总体来讲大家还处于“当学生”的阶段,主要是对Triz理论的方法策略进行摸索学习阶段,还谈不上实质性的应用与提高。而且Triz理论在高校内的传播,也以国内一些名牌大学为主。事实上,根据本人近年来与很多处于科研第一线的教师的交流结果来看,对Triz理论熟悉或者了解的人仍然很少。所以,在国内仍然需要加大进一步推广宣传Triz理论的力度,还需要整合各学科之间的力量,加大产学研的结合,从理论研究到生产实践,自觉地把以Triz理论为主的创新方法研究进行推广深化,切实促进我国的科技创新能力。

参考文献

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