TRIZ創(chuàng)新方法系列講座①萃智概述

顏惠庚 李 弘

（常州市技術創(chuàng)新方法研究會，江蘇 常州 213031）

創(chuàng)新是當前各類媒體中出現頻率最高的一個詞，這是因為在現代社會中它已經與任何一個經濟體的生存、發(fā)展密不可分。大到一個國家，小到一個企業(yè)，如果沒有自主創(chuàng)新能力，其經濟發(fā)展速度以及在全球產業(yè)鏈中的地位必然處處受制于人。

創(chuàng)新包括組織與制度創(chuàng)新、產品與服務創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、知識創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、營銷創(chuàng)新、文化創(chuàng)新等等。本講座所要介紹的萃智理論（TRIZ）只涉及技術創(chuàng)新的范疇。

那么什么是萃智理論（TRIZ）？它是怎么形成的？它有哪些核心內容？它比其他創(chuàng)新方法好在哪里？

1 什么是萃智

萃智是TRIZ 這個專有名詞的中文諧音。它的祖師爺是蘇聯偉大的發(fā)明家、教育家根里奇·阿奇舒勒（Genrich S.Altshuller 1926—1998）。

阿奇舒勒創(chuàng)造了一種前所未有的專門用于技術創(chuàng)新的發(fā)明理論，它的俄文名稱是：теории решения изобрет-ательских задач，其拉丁文發(fā)音為：Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，把這幾個發(fā)音的第一個字母連起來，就是TRIZ。譯成英文：Theory of Inventive Problem Solving。譯成中文是：發(fā)明問題解決理論。

一句話總結：萃智就是解決發(fā)明問題的理論，業(yè)內都寫成TRIZ，它是一種不依賴個人靈感且適用于技術創(chuàng)新領域的發(fā)明創(chuàng)造的方法論。

2 萃智的起源

阿齊舒勒（Genrich S.Altshuller 1926－1998）

一直以來，人們總是認為發(fā)明創(chuàng)造具有極大的偶然性，它的成功全靠靈感，沒有任何規(guī)律可循。由于靈感沒有辦法復制，所以只有象牛頓、愛迪生、萊特兄弟那樣學富五車、天賦異稟的天才或具有冒險精神的人才能從事發(fā)明創(chuàng)造，普通人的創(chuàng)造能力是不可能后天培養(yǎng)的。

1946年， 一 位年輕的蘇聯海軍專利調查員阿齊舒勒（Genrich S.Altshuller 1926—1998）在研究了各個國家的大量專利后，開始注意到在這些獨立的專利中存在一些解決問題的通用模式，進而認為：“一旦我們對大量好的專利進行分析，提取它們的問題解決模式，人們就能夠學習這些模式從而獲得創(chuàng)造性解決問題的能力”。為此他開始對專利中所隱含的發(fā)明原理及方法進行系統化的提取、收集、歸納、比較和分析。TRIZ 使得創(chuàng)新變得有章可循，不再依賴靈感。

當時正值二戰(zhàn)結束不久，美蘇兩國達成瓜分德國資產的協議，前者主要分得德國的文獻資料和著名學者，后者主要分得德國的工業(yè)設備。阿奇舒勒對此提出了十分尖銳的反對意見，并把他的想法作為建議寫信給斯大林，結果他被當作反社會主義分子送進了集中營。然而，因禍得福的是他在監(jiān)獄里遇到了許多杰出的科學家和技術研究人員，在與他們的交流中，阿齊舒勒更加對自己的想法充滿了信心。與此同時，他也得到了大量的時間來構建他的“TRIZ 王國”。斯大林逝世后，他于1954年獲得釋放，立即全身心地投入到TRIZ 理論的研究之中，很快他便發(fā)表了關于TRIZ 的第一篇論文和一系列著作，并逐漸形成了TRIZ 方法論。阿齊舒勒一生共寫了14 本專著，并與學生合著了幾本，但其中只有《發(fā)明者的突然出現》和《創(chuàng)造性科學》兩本被譯成英文。

1970年，阿齊舒勒在蘇聯巴庫（Baku）開設了一所TRIZ 學校并招收了幾十名學生繼續(xù)傳授和研究TRIZ。這些學生分布于蘇聯全國，一些優(yōu)秀的學生后來成為他的助手，如現在就職于Ideation International Inc.的TRIZ專家Boris Zlotin 和Alla Zusman 等。在TRIZ 研究的全盛時期，曾有超過1500 名的研究人員在阿齊舒勒的領導下對世界各國的200 余萬份專利進行了革命性的抽取和歸納，這為TRIZ 理論體系的形成奠定了扎實的基礎。經過近40年的不斷研究和完善，到上世紀90年代中葉，TRIZ 已經發(fā)展成為一個理論體系完備、創(chuàng)新工具眾多、科學基礎扎實的一種全新的技術創(chuàng)新理論體系。TRIZ 理論在蘇聯創(chuàng)建后，逐漸顯示出其強大的生命力，其發(fā)展經歷了七個重要的階段：

⑴ 1946—1956年（誕生期），這一階段開始研究隱藏在發(fā)明背后的規(guī)律，直至第一篇TRIZ 論文發(fā)表。

⑵ 1956—1985年（發(fā)展期），這一階段解決發(fā)明問題規(guī)則系統的新版本發(fā)布，標志著TRIZ 理論體系的建立與完善，并從蘇聯國內專家級研究應用走向教育普及。

⑶ 1985—1989年（成熟期），這一階段蘇聯成立了TRIZ 協會，開發(fā)出第一個TRIZ 軟件，并開始研究TRIZ 理論與其他理論方法的結合。

⑷ 1989年，隨著蘇聯的解體，TRIZ 理論開始走向世界。

顏惠庚、李耀中主編《TRIZ 創(chuàng)新方法叢書 技術創(chuàng)新方法入門——TRIZ基礎》，化學工業(yè)出版社，2011年出版

⑸ 1993年，TRIZ 理論正式進入美國；1999年，美國阿齊舒勒TRIZ 研究院成立；2000年，歐洲TRIZ 協會成立。伴隨著TRIZ 理論在歐美和亞洲大規(guī)模研究和應用的興起，TRIZ 理論的發(fā)展進入新的階段。

⑹ 1999—2004年，歐、美、日、韓的TRIZ 理論從專家級研究應用發(fā)展到大規(guī)模行業(yè)應用，并走向教育普及，廣泛吸收產品研發(fā)與創(chuàng)新的最新成果，試圖建立基于TRIZ 理論的技術創(chuàng)新理論體系。

⑺ 2004年，TRIZ 國際認證正式進入中國，教育研究與行業(yè)應用的探索開始起步。

本世紀初開始，我國少數大學和企業(yè)的一些專家學者開始注意到TRIZ 理論，開展了相關的研究和應用工作，逐步發(fā)表了一些論文以及介紹TRIZ 理論的專著。這方面工作走在前列的大學有河北工業(yè)大學、清華大學、復旦大學、上海交通大學等，企業(yè)有億維訊科技有限公司、中興通訊公司、UT 斯達康通訊有限公司以及制造業(yè)領域的大型國有企業(yè)，如中國船舶、中國兵器、中國航天等。

2007年5月，科技部根據溫家寶總理關于“自主創(chuàng)新，方法先行”的指示，相繼組織了一系列有關創(chuàng)新方法的普及推廣工作，2007年8—11月，科技部陸續(xù)批準黑龍江省、四川省和江蘇省作為技術創(chuàng)新方法試點省，正式將以TRIZ 理論為核心的技術創(chuàng)新方法的推廣應用工作納入到科技部落實國家自主創(chuàng)新戰(zhàn)略的計劃部署之中。2008年4月，國家發(fā)改委、科技部、教育部、中國科協四部門聯合下發(fā)《關于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見》，由此開始，我國的TRIZ 理論宣傳推廣和應用研究進入加速期，常州工程職業(yè)技術學院于2009年開始引入TRIZ，訓練和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

一句話總結：TRIZ 是不再依賴于靈感和智商的一種人人可以掌握的系統化的技術創(chuàng)新方法論。

3 萃智的核心內容

⑴ TRIZ 九大經典理論

如前所述，TRIZ 歸根到底只是一種方法論，它無法也不可能取代專業(yè)知識的作用。TRIZ 的作用可以類比為我國歷史上的《孫子兵法》。兵法是根據戰(zhàn)場實際情況從戰(zhàn)略層面考慮采用什么方法（計謀）來設計整體的戰(zhàn)略部署，但要取得理想的戰(zhàn)果，還需要從戰(zhàn)術層面上采取具體的措施（資源和技術條件的支撐）以保證戰(zhàn)略意圖得以實現。TRIZ 九大經典理論包括以下內容，這些內容將會在后續(xù)的講座中逐一進行介紹。

① 技術系統進化法則。

② 最終理想解（IFR）。

③ 40 個發(fā)明原理。

④ 39 個工程參數及阿奇舒勒矛盾矩陣。

⑤ 物理矛盾和四大分離原理。

⑥ 物一場模型分析。

⑦ 發(fā)明問題的標準解法。

⑧ 科學效應和現象知識庫。

⑨ 發(fā)明問題解決算法（ARIZ）。

⑵ TRIZ 的核心思想

TRIZ 理論的核心思想主要體現在三個方面：

① 無論是一個簡單產品還是復雜的技術系統，其核心技術的發(fā)展都是遵循著客觀的規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進化規(guī)律和模式；

② 各種矛盾的徹底解決是推動這種進化過程的動力；

③ 技術系統發(fā)展的理想狀態(tài)是用盡量少的資源實現盡量多的功能。

⑶ 技術創(chuàng)新的五個級別

TRIZ 理論認為，TRIZ 解決問題的目的是達到對問題的徹底解決，而不是傳統設計中的折中法那樣對矛盾的緩解。

TRIZ 理論認為，發(fā)明問題的核心是解決矛盾，未克服矛盾的設計不是創(chuàng)新設計，設計中不斷發(fā)現并解決矛盾，是推動產品向理想化方法進化的動力。產品創(chuàng)新的標志是解決或移除設計中的矛盾，從而產生出新的具有競爭力的解。

創(chuàng)新成果有大有小，阿齊舒勒根據創(chuàng)新的難度和復雜度將創(chuàng)新劃分為五個級別（表1），以明確對問題的解決程度并正確應用TRIZ，一級創(chuàng)新最容易，只要做有心人，人人都可以做，五級創(chuàng)新需要用到以前沒有的新知識，只有科學家才能做到，TRIZ 只適用于第2 級到第4 級的創(chuàng)新。如果把一級創(chuàng)新算在內，用TRIZ 可以實現99%的創(chuàng)新。

表1 創(chuàng)新的級別

⑷ 技術創(chuàng)新的三大障礙

任何一件事情，如果無法解決，那就必然存在障礙，技術創(chuàng)新同樣如此。事實上，目前困擾企業(yè)發(fā)展的最大瓶頸就是技術創(chuàng)新和研發(fā)突破，許許多多的企業(yè)并不缺乏高學歷、高職稱的人才，也在研發(fā)方面投入了大量資金，但同樣會在激烈的市場競爭中失敗。那么真正的障礙到底在哪里？

阿齊舒勒認為，技術創(chuàng)新主要存在三大障礙：思維慣性、人的知識領域的限制、創(chuàng)新方法和理論的局限。其中思維慣性是最大的障礙。

① 思維慣性

人們因為局限于既有的知識、信息和對客觀現象的認識與經驗，從而形成了一種固定的思維模式，這就是思維慣性。也就是說人們習慣于從固定的角度來觀察、思考問題。習慣于單向思維、線性思維，慣性思維的大腦只能是機械地重復舊的行為，只能是慣于接受大家所說的，很難產生出創(chuàng)新的靈感和成果。

思維慣性存在于每一個人的大腦中，而且呈現出年齡越大、專業(yè)知識越多、工作經驗越豐富的人思維慣性越頑固的特點。很多世界級的名人、科學家（包括愛迪生、比爾·蓋茨等）都不能除外，舉例如下。

鐵犁在1797年發(fā)明時，美國新澤西州的農民卻拒絕使用，他們認為它會誘發(fā)雜草而且毒害農作物；

知識領域

1878年，在巴黎科學院大會上，美國發(fā)明家愛迪生首次展示了自己的第一臺錄音機。大廳里一片沉寂。上完發(fā)條后，從擴音機里傳出“錄音機歡迎大會召開，并祝賀取得巨大成就”的聲音，還沒等轉幾圈，聽眾席就傳出憤怒的聲音“停！這不可能！招搖撞騙！我們不允許外鄉(xiāng)客戲弄我們”。沒有一位院士愿意相信機器可以錄音。

19 世紀出現第一列火車時，有人警告說：當時速超過50 公里時，人的鼻子會出血，過隧道的時候人將會窒息；

1903年萊特兄弟研制的飛機即將上天的時候，科學家西門·紐坎伯發(fā)表聲明：飛行是不可能成功的；

1977年，數字設備公司總裁肯·奧爾森在國際未來社會大會上說：沒有理由要每個人家里都有一臺電腦；

1981年，比爾·蓋茨說：640K 對任何人來說都已經足夠了。

即使是天才的愛迪生，也曾經同樣犯過經驗主義的錯誤。當世界上出現交流電的時候，他說：交流電是一派胡言，不會有未來的，我不僅不想看交流電發(fā)動機，而且根本不想知道它。

由此可見，許多時候異想天開未必是壞事。而TRIZ 最大的作用就是幫助研發(fā)人員克服思維慣性的障礙。

大家可以在網上搜索到不停站高速列車的動畫，就是克服思維慣性的一個例子。

② 人的知識領域的限制

任何一個人所能掌握的知識總是有限的，哪怕是造一個廁所都涉及眾多的學科。

因此，TRIZ 所倡導的是要從別的行業(yè)、別的領域中借鑒、吸收、套用既有的成功經驗。阿齊舒勒根據對大量專利的研究，獲得一個重要的發(fā)現：在以往不同領域的發(fā)明和創(chuàng)新中所用到的原理與方法并不多；不同時代的發(fā)明，不同領域的發(fā)明，應用的原理與方法被反復利用。

這是因為阿齊舒勒發(fā)現，從200 多萬份專利中能夠提取得到的發(fā)明原理僅僅只有40 個，這就意味著絕大多數的發(fā)明都是在重復別人已經獲得成功的研究和勞動。

③ 創(chuàng)新方法和理論的局限

工欲善其事必先利其器。人類社會的發(fā)展史本質上就是一部創(chuàng)新史，從原始社會的刀耕火種到現代社會的高鐵飛機，人類在不斷追求高效、快捷、方便、舒適。原始人類最初使用方法是觀察法，通過觀察認識自然。試錯法是目前人們常用的解決問題的方法。就像我們拿著一串鑰匙去開一扇門的鎖，但不知用哪把鑰匙，最常用的就是一把一把的試，直到打開為止。據說愛迪生研制燈泡試錯6 000 次左右。顯然試錯的每一次都需要付出代價，試錯數量的增加意味著研發(fā)成本的上升。然而試錯法像老鼠鉆迷宮，能否成功鉆出全靠運氣。當然還有頭腦風暴法、逆向思維法等各種各樣的創(chuàng)新方法、理論，有學者做過不完全的統計，目前叫得出名稱的創(chuàng)新方法不下200 多種（表2）。

表2 常見的傳統創(chuàng)新方法

這些傳統創(chuàng)新方法在人類發(fā)明創(chuàng)造過程中也發(fā)揮出了巨大的作用，因此一直傳承至今。但相對TRIZ 而言，這些方法都偏重于抽象思維，缺乏系統性和綜合性，且結果發(fā)散，無法針對具體問題導出解決方案。而TRIZ 以人類現有專利和有史以來所積累的知識為基礎，可以有效擺脫思維慣性、高效、收斂的創(chuàng)新方法，利用TRIZ，人們可以針對具體的技術瓶頸找到解決方案。

4 萃智的優(yōu)勢

TRIZ 的優(yōu)勢主要體現在：

⑴ 高效性

TRIZ 理論建立在對全世界大量高級別專利的研究，歸納總結出的解決問題的模式和規(guī)律，具有最可靠的實證依據，是人類知識結晶，而不僅僅只是一種思維方式，而且是集中了人類科技發(fā)過程所積累的專利和科學知識庫。個人靈感依賴于個人知識和經驗，而TRIZ 所依賴的是全人類的知識。

⑵ 模型化

TRIZ 可以將各種特定的問題轉化為一種通用的解題模型，進而再使用具有針對性的解題工具使之得到高效地解決。

⑶ 系統化

前已述及，TRIZ 有九大經典理論，這些理論（解題工具）分別適用于不同的問題場景，就如同戰(zhàn)場上配置了火炮、機關槍、反坦克炮、手雷等各種戰(zhàn)術武器。從這個意義上說，它就具有無可比擬的系統化優(yōu)勢。

⑷ 前瞻性

TRIZ 不僅可以解決當前，還能夠預見未來，這對于企業(yè)制訂發(fā)展戰(zhàn)略無疑具有至關重要的意義。

⑸ 破慣性

TRIZ 可以最大限度地幫助人們克服思維慣性。

一句話總結：阿齊舒勒有句名言“你可以用100年獲得頓悟，也可以用TRIZ原理花15分鐘解決問題”。