大力普及創新方法 突破先進裝備發展技術瓶頸

李宇斌 胡巍威 宮炫

〔內容提要〕 作為重要的知識產權技術，萃智發明方法（TRIZ）是知識產權系統工程的重要組成部分，近些年來發展迅速。基于此，本文探討了萃智發明方法的基本原理及其應用，并提出發展和推廣的建議。

〔關鍵詞〕 先進裝備 萃智發明法 知識產權技術

創新發展作為五大發展理念之首，引領未來我國經濟社會發展，其不僅是理念，同時也是方法和手段。在突破裝備制造技術瓶頸等方面更是如此。從范圍上，創新有理論創新、科技創新、實踐創新、制度創新、文化創新、商業模式創新以及其他方面創新。從原則上，創新有原始創新、集成創新、引進消化吸收再創新。在具體方法上，有發明創造學、頭腦風暴，優選法等，甚至全面質量管理（TQC）等。但大多數創造學、創新方法基本上在哲學范疇或管理學科發展起來的，重點在創新思維方面，是人文科學的內容。而萃智發明方法（TRIZ）是根據專利發明等具體的技術問題解決方案中，凝煉出來的解決技術瓶頸問題的原則和方法，其已經跳出哲學范疇，是工程學科的范疇和思維邏輯，是技術創新方法的最新發展，有著廣泛的推廣應用價值和深入研究發展前途。

一、萃智發明方法基本原理

1946年，前蘇聯著名的發明家G.S.Altshuller提出了著名的創新理論，即發明問題解決理論，其俄文縮寫為TRIZ。是研究人類發明創新、解決技術難題過程中背后所遵循的科學原理和法則，是一種系統化的創新方法論。

Altshuller及其合作者在大量專利分析的基礎上，總結出各種技術發展進化遵循的規律模式，以及解決各種工程矛盾的創新原理和法則，構建了TRIZ（萃智）理論。可以說，TRIZ（萃智）理論是人類已有科技知識與創新思維規律、方法的完美結合，是對人類創新活動規律和原理更深入和系統的揭示，為更好地創新提供了堅實的理論和方法基礎，是認識和推動人類創新活動的一個突破性成果。該理論上世紀80年代中期傳入中國，目前在國內研究界得到很好地推廣和關注。TRIZ理論是從數百萬的發明專利中總結、提煉的一套解決復雜技術問題的系統方法，在國際獲得大規模應用。實踐證明，運用TRIZ理論可大大加快創造發明的進程并得到高質量的創新產品。近十年，TRIZ理論在中國獲得快速發展，因為其有效的實踐，以及與“大眾創業，萬眾創新”政策的契合性，現已成為國內創新領域關注的熱點。

TRIZ理論著力于澄清和強調系統中存在的矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。TRIZ對實際問題解決的流程為：將待解決工程問題轉化為問題模型，然后應用解決方案模型提出解決方案，并將解決方案落實到實際問題中。TRIZ解決問題的步驟有四個方面。

1.描述問題。運用TRIZ-功能描述，將工程系統和問題以規定的格式進行描述，重點關注動作、對象和參數之間的關系，目的是為抽象、歸納問題模型做準備。

2.分析問題。運用TRIZ-三軸分析（功能分析、因果分析、資源分析），目的是尋找問題的根本原因，尋找解決問題的“薄弱點”，尋找可利用資源，降低解決問題的成本。功能分析主要是分析組件的相互作用，構建功能模型。功能分析是建立工程系統的結構組成及相互作用，回答“它是干什么的”，并對功能進行科學評價，分為有用功能、有害功能、不足功能和過剩功能。因果分析主要是尋找問題產生的根本原因。因果分析又稱為因果鏈分析，重點是在操作區域、系統內分析問題的原因，多數情況下一般不分析制度、人、環境等超系統因素，具有很強的實用性。資源分析主要是尋找工程系統中可利用的資源，為低成本解決問題做準備。可以說，解決技術問題的實質是對資源的合理應用，使用系統資源是提高理想度最重要的手段之一。

3.解決問題。解決問題工具有多種，如裁剪、技術矛盾、物理矛盾、物場模型等工具。技術矛盾理論旨在分析系統中存在的矛盾，目標是完全解決矛盾，使這兩個參數都能處于最優狀態。技術矛盾的表現形式是改進系統某部分或某些參數時，不可避免的會出現系統的其他部分或參數變壞的現象。技術進化曲線即技術系統進化理論是TRIZ理論最重要的理論之一。阿奇舒勒認為，技術系統的進化遵循事物進化的客觀規律和模式，所有系統都必然向著“最終理想化”的方向進化，進化規律有八大進化法則。方案評價主要是首先對獲得的方案進行整理、合并，然后從消除矛盾、投入成本、技術難度、可行性四個方面評價各個方案，總得分越高代表方案越優。

4.實施結果與經濟效益。按照最終方案進行實施，對運行狀態和質量數據進行統計。

二、萃智發明方法基本應用

在上述基本原理指導下，為具體開展目標技術問題的解決方案挖掘，總結出上百多種可利用的技術工具，如沖突矩陣、76標準解答、物質—場分析、科學效應、40個創新原理，39個工程技術特性，物理學、化學、幾何學等工程學原理知識庫等，常用的有基于宏觀的矛盾矩陣法（沖突矩陣法）和基于微觀的物場變換法。事實上，TRIZ針對輸入輸出的關系（效應）、沖突和技術進化都有比較完善的理論。這些工具為創新理論軟件化提供了基礎，從而為TRIZ的實際應用提供了條件。實際上，創新的結果是找到最終理想解。最終理想解的四個特點：一是消除了原系統的缺陷。二是保留了原系統的優點。三是不會使系統變得更復雜。四是不會產生新的缺陷。

三、萃智發明方法發展和推廣建議

萃智發明方法是目前最為先進和使用的創新方法，在國內外得到廣泛的應用，作為一種創新方法學，應該納入各級職業學院與高等學校的基礎課程，應當作為知識產權主修課程，安排專項資金，不斷加強萃智發明方法研究與推廣。另外，加強在大中型企業、研究機構推廣應用萃智發明方法的力度，選擇制約先進裝備制造業關鍵零部件、關鍵材料等技術瓶頸，開展萃智方明方法應用示范。如大型船舶曲軸鍛件國內還無法生產，需要從國外進口，我們可以一個大型曲軸鍛件自主制造為問題，按照TRIZ理論原則，構建解決這一問題的技術體系，突破技術瓶頸。像當年推廣應用優選法、全面質量管理等技術革新活動一樣，大力普及萃智發明方法的知識和原理，推動全社會創新技術氛圍。

總之，萃智發明方法現已發展為成熟的技術創新方法體系，應用潛力和效益日益明顯，有關部門應對此給予高度關注。

（作者單位：遼寧省先進裝備制造業基地建設工程中心）

責任編輯：宋 爽