目前國內Triz理論研究存在的問題與不足

劉謙 張福俊 劉蔭明 王亞博

摘要:本文通過對近年來關于Triz理論的文獻報道分析,指出了Triz理論在國內傳播與推廣過程中存在的問題,主要包括:Triz理論主要局限于機械設計領域,缺乏團隊合作,缺乏大的系統化的科技創新實例的研究等等,并對如何解決這些問題與彌補不足提出了建議。

關鍵詞:創新TRIZ綜述技術創新

中圖分類號:TB21 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(c)-0221-02

Triz理論,即發明問題的解決理論,它是有蘇聯發明家根里奇·阿奇舒勒(Genrich S.Altshuller)于1946年開始,花費1500人·年,在研究了世界各國250多萬份高水平專利的基礎上,提出的一套具有完整體系的發明問題解決理論和方法。

1 國內關于Triz理論的研究與文獻綜述

Triz屬于前蘇聯的國家機密,在軍事、工業、航空航天等領域均發揮了巨大作用,成為促進蘇聯科技創新的重要促進力量。蘇聯解體后,一大批Triz專家移民到西方國家,Triz理論在歐美、日本等國家得到傳播與重視。Triz理論傳到我國是上世紀末期,目前可檢索到的最早介紹Triz理論的文獻,是天津大學機械工程學院的牛占文等人于1999發表于《中國機械工程》第10卷第1期上的《發明創造的科學方法論——TRIZ》一文,文中首次向國人介紹了TRIZ的基本原理及方法,詳細列舉了Triz理論中40個發明創造所遵循的基本原理、39對技術矛盾及其矛盾矩陣表、物場模型、發明問題解決算法—ARIZ等等重要內容,已經較為全面概括地對整個Triz理論進行了描述,而且通過一實例演示了Triz理論解決發明問題的具體方法與步驟。此后,國內陸續見有關于Triz理論研究的論文發表,且論文數量呈每年大幅盤升之勢,截至2011年底,可見關于Triz理論研究的論文共計899篇。圖1為1999年至2011年關于Triz理論論文數量的統計圖表。(如圖1)

通過讀秀搜索可知,國內關于Triz理論的專著現有31種,最早面世的是2002年出版的檀潤華編著的《創新設計TRIZ:發明問題解決理論》一書,2004年又見有范怡紅,黃玉霖翻譯的根里奇·阿奇舒勒原著譯作出版,分別是《哇發明家誕生了TRIZ創造性解決問題的理論和方法》與《創新40法 TRIZ創造性解決技術難題的法則》。圖2是自2002年至今有關Triz理論研究的著作出版情況的統計圖表。(如圖2)

2 存在的問題與不足

單純從論文與專著數量上,只能看到Triz理論在國內研究與傳播的表層問題,不能準確把握Triz理論在國內各個技術領域研究的內涵與實質,所以還要仔細分析現有研究成果具體內容與學科分布特征。

2.1 Triz理論的研究過多局限于機械設計領域

第一篇關于Triz的論文的作者就屬于機械工程專業學者,此后絕大多數Triz論文的作者也多是研究機械工程或者與機械工程相關領域的科研工作者,所以現在我們所能看到的研究論文,除了相當數量的以介紹Triz理論基本內容與研究進展情況綜述性文章之外,絕大多數是發表于機械類科技期刊的以機械設計為主的Triz應用與研究的文章,還有一部分是從事科研管理或者說知識管理研究的學者,從創新方法本身對Triz理論的關注與研究。機械設計專業外的相關研究文獻報道很少,例如,2003年只有一篇《基于RP/TRIZ的網上服務系統研究》的碩士論文,2004年也只有1篇《非工程領域中的TRIZ 計算機工程與應用》發表,2005年見有《TRIZ理論在服裝設計中的應用》一文,2006年只見有《創新理論引入軟件項目管理研究》一文,從2008年起,在非機械設計領域的Triz研究論文逐漸增多,分別見有利用Triz理論對企業管理、商業運營、電子設計、園林設計、生物醫學、倉儲物流等領域內技術與管理問題的研究,但與傳統機械領域的研究相比,仍然只占了微不足道的比例。

事實上,這與Triz理論最容易在機械設計領域得到體現有關。在高新技術革命以前,發明創造領域與機械有關的技術革新與進步占了較大部分,根里奇·阿奇舒勒在介紹Triz理論的著作里,所舉的例子也多是跟機械密切關聯的技術案例,很少涉及化工、電子、醫學等較為抽象技術領域的技術問題。這是Triz理論誕生時期人類科技發展階段所造成的固有局限,那時無論計算機技術、還是新能源新材料、生物科技都處于薄弱發展時期,Triz理論創始者與研究者缺乏進行歸納總結的相關的專利文獻等創新素材,所以不可能脫離時代的束縛。從Triz理論中所介紹的40個基本原理,尤其是39對技術矛盾中,我們也能看出,這些原理與技術矛盾很難對微電子電路,生物科技、化工、醫學等領域的技術問題進行直觀的描述,所以在Triz理論剛剛進入中國十多個年頭的今天,很難苛求各個技術領域的科技工作者都能對Triz理論感興趣,并且去理解、掌握并熟練應用于所屬技術領域的技術創新工作中。

但是，值得我們關注的是，在世界Triz理論研究與應用領域，并非只局限于與機械工程密切相關的行業，韓國三星電子集團就是Triz理論成功應用的典型范例。2005年9月19日，美國《財富》雜志75年專刊發表《三星：永久的危機機器》一文，三星首次在主流媒體上宣布技術創新成功的秘密與實施TRIZ密切相關。特別是三星電子公司（英文簡稱SEC），實施TRIZ為核心的技術創新工程所取得巨大成就。1995年，三星電子設立內部設計學校—— 三星創新設計實驗室。1996年，董事長李健熙宣布本年度為“設計革新年”，強調設計人員在產品規劃方面應處領導地位。1997年三星電子成立價值創新計劃引入TRIZ，邀請十多名前蘇聯TRIZ專家在研發部門進行TRIZ培訓。1998年，僅三星先進技術研究院（SAIT）實施TRIZ就節省0.912億美元的研發費用。同年，三星電子第一次進入美國發明專利授權榜前10名；隨后至今，三星電子的美國發明專利授權量和排名穩步上升。1998年至2004年，三星電子共獲得了美國工業設計協會頒發的17項工業設計獎，連續6年成為獲獎最多的公司。2000年至2004年，三星電子在美、歐、亞的各項頂級設計大賽中共獲得100多項大獎。

三星電子的例子說明，Triz理論絕不是只適合于機械設計領域，只要深入研究技術內涵，抽象歸納出技術問題下面隱藏的原理性的技術矛盾，Triz理論可以應用于各個領域，這是被世界科研領域與著名企業所證實了的。

2.2 Triz理論的研究缺乏團隊合作

另一個值得憂慮的地方,在于目前國內對Triz理論的研究缺乏團隊合作,缺乏多學科之間的交叉配合。而且Triz理論研究以高校教師為主,缺乏與企業科研實際的結合。當然,這其實是我國科學研究領域的通病,并非限于Triz研究一域。Triz理論本身就是團隊密切合作的產物,缺乏團隊合作的Triz研究,不會是高水平的研究。前文介紹過,它是在根里奇·阿奇舒勒的帶領下,花費1500人·年,在研究了世界各國250多萬份高水平專利的基礎上,通過歸納與分析總結出來的,沒有高效密切的合作團隊,是無法完成這一巨大工程的。

另外,從Triz理論中定義的5個創新等級來看,個人知識的局限性也不適合于剛水平的技術創新。當阿奇舒勒對250萬個專利進行研究時,發現可以根據創新程度的不同,將這些專利技術解決方法分為5個“創新等級”。

第一級:技術系統的簡單改進,是顯然的解的獲得,所要求的知識來源為個人的知識。

第二級:包括技術矛盾解決方法的發明,是少量的技術改進,要求企業內的知識。

第三級:包含物理矛盾解決方法的發明,屬于根本性的改進,要求行業內的知識。

第四級:包含突破性解決方法的新技術,屬于全新的概念上的變革,需要行業外的知識。

第五級:包含新現象的發現,是屬于發明創造的范疇,要求全社會的綜合知識。

一般任務Triz最適用于第2級到第4級的創新。而這些級別中的創新,都不是基于個人的知識與經驗,所以,如果缺乏團隊精神,缺乏與相關行業技術實踐的結合,很難想象會發揮Triz理論的最大作用。

2.3 Triz理論的研究缺乏系統化的實踐

目前已發表的大量關于Triz研究的論文中,缺乏深入細致的應用研究。很多論文側重于Triz理論基本內容的介紹,內容彼此重復部分很多,鮮有原創性的應用實踐的案例分析。有的論文是以簡單的例子去闡述Triz理論的應用方法與步驟。有的論文是對Triz教材中早被人熟知的典型案例,例如波音737發動機引擎罩的創新設計,薄板玻璃的加工方法等等,按照Triz39對矛盾矩陣表與40個創新原理進行展開說明,或者是對已經得到技術解決方案的產品或系統,利用Triz理論進行倒推,重新以Triz理論的角度來審視。

3 措施與對策

在國家層面,科技部發改委教育部中國科協于2008年4月23日聯合發布了《關于加強創新方法工作的若干意見》,呼吁加強創新方法工作的重要性和緊迫性的認識,認為科學思維的創新是科學技術取得突破性、革命性進展的先決條件,科學方法的突破是實現科學技術跨越式發展的重要基礎,科學工具的創新是開展科學研究和實現發明創造的必要手段。重點面向企業、科研機構、教育系統三個群體,大力推進科學思維、科學方法、科學工具的發展。積極推動一批急需科學方法的研究。結合《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》實施及一些熱點問題的重大需求,重點開展新興學科、衍生學科、邊緣學科、交叉學科等領域急需科學方法研究,催生一批原始創新性的重大成果。

在國家政策的引導、鼓勵與扶持下,國內Triz理論機構如雨后春筍般的發展起來。例如:2008年8月,黑龍江省被科技部正式批準為國家首批技術創新方法試點省,之后,以黑河市人民政府、黑龍江省生產力促進中心、東北林業大學、黑龍江電力TRIZ研究中心、黑龍江中俄科技合作及產業化中心等五大培訓基地為依托,開展了多層次、多形式、多渠道的培訓,成為國內Triz研究領域一支重要的力量。北京億維訊科技有限公司作為世界領先的計算機輔助創新技術CAI(Computer Aided Innovation)軟件供應商,長期致力于創新理論體系和以TRIZ(萃智)為核心的創新方法學的研究,是一家專注于CAI軟件的研發、應用、創新理論培訓和技術咨詢的高新技術公司,是科技部和國家級創新方法研究會研究和推廣創新方法的技術支撐單位。2010年5月,億維訊公司發布全新企業級研發平臺——Pro/Innovator V6.0,是幫助科研人員結合Triz理論進行科技創新的強大輔助工具。

4 結語

盡管表面看來,Triz理論傳播到中國始于1999年,然而在一開始的四五年內,無論從發表的論文數量還是專著出版的數量上看,都是少之又少,所以Triz理論研究的真正形成規模與氣候,只是最近六七年間的事情,總體來講大家還處于“當學生”的階段,主要是對Triz理論的方法策略進行摸索學習階段,還談不上實質性的應用與提高。而且Triz理論在高校內的傳播,也以國內一些名牌大學為主。事實上,根據本人近年來與很多處于科研第一線的教師的交流結果來看,對Triz理論熟悉或者了解的人仍然很少。所以,在國內仍然需要加大進一步推廣宣傳Triz理論的力度,還需要整合各學科之間的力量,加大產學研的結合,從理論研究到生產實踐,自覺地把以Triz理論為主的創新方法研究進行推廣深化,切實促進我國的科技創新能力。

參考文獻

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