TRIZ创新方法系列讲座①萃智概述

颜惠庚 李 弘

（常州市技术创新方法研究会，江苏 常州 213031）

创新是当前各类媒体中出现频率最高的一个词，这是因为在现代社会中它已经与任何一个经济体的生存、发展密不可分。大到一个国家，小到一个企业，如果没有自主创新能力，其经济发展速度以及在全球产业链中的地位必然处处受制于人。

创新包括组织与制度创新、产品与服务创新、技术创新、知识创新、管理创新、营销创新、文化创新等等。本讲座所要介绍的萃智理论（TRIZ）只涉及技术创新的范畴。

那么什么是萃智理论（TRIZ）？它是怎么形成的？它有哪些核心内容？它比其他创新方法好在哪里？

1 什么是萃智

萃智是TRIZ 这个专有名词的中文谐音。它的祖师爷是苏联伟大的发明家、教育家根里奇·阿奇舒勒（Genrich S.Altshuller 1926—1998）。

阿奇舒勒创造了一种前所未有的专门用于技术创新的发明理论，它的俄文名称是：теории решения изобрет-ательских задач，其拉丁文发音为：Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，把这几个发音的第一个字母连起来，就是TRIZ。译成英文：Theory of Inventive Problem Solving。译成中文是：发明问题解决理论。

一句话总结：萃智就是解决发明问题的理论，业内都写成TRIZ，它是一种不依赖个人灵感且适用于技术创新领域的发明创造的方法论。

2 萃智的起源

阿齐舒勒（Genrich S.Altshuller 1926－1998）

一直以来，人们总是认为发明创造具有极大的偶然性，它的成功全靠灵感，没有任何规律可循。由于灵感没有办法复制，所以只有象牛顿、爱迪生、莱特兄弟那样学富五车、天赋异禀的天才或具有冒险精神的人才能从事发明创造，普通人的创造能力是不可能后天培养的。

1946年， 一 位年轻的苏联海军专利调查员阿齐舒勒（Genrich S.Altshuller 1926—1998）在研究了各个国家的大量专利后，开始注意到在这些独立的专利中存在一些解决问题的通用模式，进而认为：“一旦我们对大量好的专利进行分析，提取它们的问题解决模式，人们就能够学习这些模式从而获得创造性解决问题的能力”。为此他开始对专利中所隐含的发明原理及方法进行系统化的提取、收集、归纳、比较和分析。TRIZ 使得创新变得有章可循，不再依赖灵感。

当时正值二战结束不久，美苏两国达成瓜分德国资产的协议，前者主要分得德国的文献资料和著名学者，后者主要分得德国的工业设备。阿奇舒勒对此提出了十分尖锐的反对意见，并把他的想法作为建议写信给斯大林，结果他被当作反社会主义分子送进了集中营。然而，因祸得福的是他在监狱里遇到了许多杰出的科学家和技术研究人员，在与他们的交流中，阿齐舒勒更加对自己的想法充满了信心。与此同时，他也得到了大量的时间来构建他的“TRIZ 王国”。斯大林逝世后，他于1954年获得释放，立即全身心地投入到TRIZ 理论的研究之中，很快他便发表了关于TRIZ 的第一篇论文和一系列著作，并逐渐形成了TRIZ 方法论。阿齐舒勒一生共写了14 本专著，并与学生合著了几本，但其中只有《发明者的突然出现》和《创造性科学》两本被译成英文。

1970年，阿齐舒勒在苏联巴库（Baku）开设了一所TRIZ 学校并招收了几十名学生继续传授和研究TRIZ。这些学生分布于苏联全国，一些优秀的学生后来成为他的助手，如现在就职于Ideation International Inc.的TRIZ专家Boris Zlotin 和Alla Zusman 等。在TRIZ 研究的全盛时期，曾有超过1500 名的研究人员在阿齐舒勒的领导下对世界各国的200 余万份专利进行了革命性的抽取和归纳，这为TRIZ 理论体系的形成奠定了扎实的基础。经过近40年的不断研究和完善，到上世纪90年代中叶，TRIZ 已经发展成为一个理论体系完备、创新工具众多、科学基础扎实的一种全新的技术创新理论体系。TRIZ 理论在苏联创建后，逐渐显示出其强大的生命力，其发展经历了七个重要的阶段：

⑴ 1946—1956年（诞生期），这一阶段开始研究隐藏在发明背后的规律，直至第一篇TRIZ 论文发表。

⑵ 1956—1985年（发展期），这一阶段解决发明问题规则系统的新版本发布，标志着TRIZ 理论体系的建立与完善，并从苏联国内专家级研究应用走向教育普及。

⑶ 1985—1989年（成熟期），这一阶段苏联成立了TRIZ 协会，开发出第一个TRIZ 软件，并开始研究TRIZ 理论与其他理论方法的结合。

⑷ 1989年，随着苏联的解体，TRIZ 理论开始走向世界。

颜惠庚、李耀中主编《TRIZ 创新方法丛书 技术创新方法入门——TRIZ基础》，化学工业出版社，2011年出版

⑸ 1993年，TRIZ 理论正式进入美国；1999年，美国阿齐舒勒TRIZ 研究院成立；2000年，欧洲TRIZ 协会成立。伴随着TRIZ 理论在欧美和亚洲大规模研究和应用的兴起，TRIZ 理论的发展进入新的阶段。

⑹ 1999—2004年，欧、美、日、韩的TRIZ 理论从专家级研究应用发展到大规模行业应用，并走向教育普及，广泛吸收产品研发与创新的最新成果，试图建立基于TRIZ 理论的技术创新理论体系。

⑺ 2004年，TRIZ 国际认证正式进入中国，教育研究与行业应用的探索开始起步。

本世纪初开始，我国少数大学和企业的一些专家学者开始注意到TRIZ 理论，开展了相关的研究和应用工作，逐步发表了一些论文以及介绍TRIZ 理论的专著。这方面工作走在前列的大学有河北工业大学、清华大学、复旦大学、上海交通大学等，企业有亿维讯科技有限公司、中兴通讯公司、UT 斯达康通讯有限公司以及制造业领域的大型国有企业，如中国船舶、中国兵器、中国航天等。

2007年5月，科技部根据温家宝总理关于“自主创新，方法先行”的指示，相继组织了一系列有关创新方法的普及推广工作，2007年8—11月，科技部陆续批准黑龙江省、四川省和江苏省作为技术创新方法试点省，正式将以TRIZ 理论为核心的技术创新方法的推广应用工作纳入到科技部落实国家自主创新战略的计划部署之中。2008年4月，国家发改委、科技部、教育部、中国科协四部门联合下发《关于加强创新方法工作的若干意见》，由此开始，我国的TRIZ 理论宣传推广和应用研究进入加速期，常州工程职业技术学院于2009年开始引入TRIZ，训练和培养学生的创新能力。

一句话总结：TRIZ 是不再依赖于灵感和智商的一种人人可以掌握的系统化的技术创新方法论。

3 萃智的核心内容

⑴ TRIZ 九大经典理论

如前所述，TRIZ 归根到底只是一种方法论，它无法也不可能取代专业知识的作用。TRIZ 的作用可以类比为我国历史上的《孙子兵法》。兵法是根据战场实际情况从战略层面考虑采用什么方法（计谋）来设计整体的战略部署，但要取得理想的战果，还需要从战术层面上采取具体的措施（资源和技术条件的支撑）以保证战略意图得以实现。TRIZ 九大经典理论包括以下内容，这些内容将会在后续的讲座中逐一进行介绍。

① 技术系统进化法则。

② 最终理想解（IFR）。

③ 40 个发明原理。

④ 39 个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵。

⑤ 物理矛盾和四大分离原理。

⑥ 物一场模型分析。

⑦ 发明问题的标准解法。

⑧ 科学效应和现象知识库。

⑨ 发明问题解决算法（ARIZ）。

⑵ TRIZ 的核心思想

TRIZ 理论的核心思想主要体现在三个方面：

① 无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式；

② 各种矛盾的彻底解决是推动这种进化过程的动力；

③ 技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。

⑶ 技术创新的五个级别

TRIZ 理论认为，TRIZ 解决问题的目的是达到对问题的彻底解决，而不是传统设计中的折中法那样对矛盾的缓解。

TRIZ 理论认为，发明问题的核心是解决矛盾，未克服矛盾的设计不是创新设计，设计中不断发现并解决矛盾，是推动产品向理想化方法进化的动力。产品创新的标志是解决或移除设计中的矛盾，从而产生出新的具有竞争力的解。

创新成果有大有小，阿齐舒勒根据创新的难度和复杂度将创新划分为五个级别（表1），以明确对问题的解决程度并正确应用TRIZ，一级创新最容易，只要做有心人，人人都可以做，五级创新需要用到以前没有的新知识，只有科学家才能做到，TRIZ 只适用于第2 级到第4 级的创新。如果把一级创新算在内，用TRIZ 可以实现99%的创新。

表1 创新的级别

⑷ 技术创新的三大障碍

任何一件事情，如果无法解决，那就必然存在障碍，技术创新同样如此。事实上，目前困扰企业发展的最大瓶颈就是技术创新和研发突破，许许多多的企业并不缺乏高学历、高职称的人才，也在研发方面投入了大量资金，但同样会在激烈的市场竞争中失败。那么真正的障碍到底在哪里？

阿齐舒勒认为，技术创新主要存在三大障碍：思维惯性、人的知识领域的限制、创新方法和理论的局限。其中思维惯性是最大的障碍。

① 思维惯性

人们因为局限于既有的知识、信息和对客观现象的认识与经验，从而形成了一种固定的思维模式，这就是思维惯性。也就是说人们习惯于从固定的角度来观察、思考问题。习惯于单向思维、线性思维，惯性思维的大脑只能是机械地重复旧的行为，只能是惯于接受大家所说的，很难产生出创新的灵感和成果。

思维惯性存在于每一个人的大脑中，而且呈现出年龄越大、专业知识越多、工作经验越丰富的人思维惯性越顽固的特点。很多世界级的名人、科学家（包括爱迪生、比尔·盖茨等）都不能除外，举例如下。

铁犁在1797年发明时，美国新泽西州的农民却拒绝使用，他们认为它会诱发杂草而且毒害农作物；

知识领域

1878年，在巴黎科学院大会上，美国发明家爱迪生首次展示了自己的第一台录音机。大厅里一片沉寂。上完发条后，从扩音机里传出“录音机欢迎大会召开，并祝贺取得巨大成就”的声音，还没等转几圈，听众席就传出愤怒的声音“停！这不可能！招摇撞骗！我们不允许外乡客戏弄我们”。没有一位院士愿意相信机器可以录音。

19 世纪出现第一列火车时，有人警告说：当时速超过50 公里时，人的鼻子会出血，过隧道的时候人将会窒息；

1903年莱特兄弟研制的飞机即将上天的时候，科学家西门·纽坎伯发表声明：飞行是不可能成功的；

1977年，数字设备公司总裁肯·奥尔森在国际未来社会大会上说：没有理由要每个人家里都有一台电脑；

1981年，比尔·盖茨说：640K 对任何人来说都已经足够了。

即使是天才的爱迪生，也曾经同样犯过经验主义的错误。当世界上出现交流电的时候，他说：交流电是一派胡言，不会有未来的，我不仅不想看交流电发动机，而且根本不想知道它。

由此可见，许多时候异想天开未必是坏事。而TRIZ 最大的作用就是帮助研发人员克服思维惯性的障碍。

大家可以在网上搜索到不停站高速列车的动画，就是克服思维惯性的一个例子。

② 人的知识领域的限制

任何一个人所能掌握的知识总是有限的，哪怕是造一个厕所都涉及众多的学科。

因此，TRIZ 所倡导的是要从别的行业、别的领域中借鉴、吸收、套用既有的成功经验。阿齐舒勒根据对大量专利的研究，获得一个重要的发现：在以往不同领域的发明和创新中所用到的原理与方法并不多；不同时代的发明，不同领域的发明，应用的原理与方法被反复利用。

这是因为阿齐舒勒发现，从200 多万份专利中能够提取得到的发明原理仅仅只有40 个，这就意味着绝大多数的发明都是在重复别人已经获得成功的研究和劳动。

③ 创新方法和理论的局限

工欲善其事必先利其器。人类社会的发展史本质上就是一部创新史，从原始社会的刀耕火种到现代社会的高铁飞机，人类在不断追求高效、快捷、方便、舒适。原始人类最初使用方法是观察法，通过观察认识自然。试错法是目前人们常用的解决问题的方法。就像我们拿着一串钥匙去开一扇门的锁，但不知用哪把钥匙，最常用的就是一把一把的试，直到打开为止。据说爱迪生研制灯泡试错6 000 次左右。显然试错的每一次都需要付出代价，试错数量的增加意味着研发成本的上升。然而试错法像老鼠钻迷宫，能否成功钻出全靠运气。当然还有头脑风暴法、逆向思维法等各种各样的创新方法、理论，有学者做过不完全的统计，目前叫得出名称的创新方法不下200 多种（表2）。

表2 常见的传统创新方法

这些传统创新方法在人类发明创造过程中也发挥出了巨大的作用，因此一直传承至今。但相对TRIZ 而言，这些方法都偏重于抽象思维，缺乏系统性和综合性，且结果发散，无法针对具体问题导出解决方案。而TRIZ 以人类现有专利和有史以来所积累的知识为基础，可以有效摆脱思维惯性、高效、收敛的创新方法，利用TRIZ，人们可以针对具体的技术瓶颈找到解决方案。

4 萃智的优势

TRIZ 的优势主要体现在：

⑴ 高效性

TRIZ 理论建立在对全世界大量高级别专利的研究，归纳总结出的解决问题的模式和规律，具有最可靠的实证依据，是人类知识结晶，而不仅仅只是一种思维方式，而且是集中了人类科技发过程所积累的专利和科学知识库。个人灵感依赖于个人知识和经验，而TRIZ 所依赖的是全人类的知识。

⑵ 模型化

TRIZ 可以将各种特定的问题转化为一种通用的解题模型，进而再使用具有针对性的解题工具使之得到高效地解决。

⑶ 系统化

前已述及，TRIZ 有九大经典理论，这些理论（解题工具）分别适用于不同的问题场景，就如同战场上配置了火炮、机关枪、反坦克炮、手雷等各种战术武器。从这个意义上说，它就具有无可比拟的系统化优势。

⑷ 前瞻性

TRIZ 不仅可以解决当前，还能够预见未来，这对于企业制订发展战略无疑具有至关重要的意义。

⑸ 破惯性

TRIZ 可以最大限度地帮助人们克服思维惯性。

一句话总结：阿齐舒勒有句名言“你可以用100年获得顿悟，也可以用TRIZ原理花15分钟解决问题”。