TRIZ創新方法系列講座①萃智概述

顏惠庚 李 弘

（常州市技術創新方法研究會，江蘇 常州 213031）

創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、發展密不可分。大到一個國家，小到一個企業，如果沒有自主創新能力，其經濟發展速度以及在全球產業鏈中的地位必然處處受制于人。

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

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明家、教育家根里奇·阿奇舒勒（Genrich S.Altshuller 1926—1998）。

阿奇舒勒創造了一種前所未有的專門用于技術創新的發明理論，它的俄文名稱是：теории решения изобрет-ательских задач，其拉丁文發音為：Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch，把這幾個發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：發明問題解決理論。

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

2 萃智的起源

阿齊舒勒（Genrich S.Altshuller 1926－1998）

一直以來，人們總是認為發明創造具有極大的偶然性，它的成功全靠靈感，沒有任何規律可循。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明創造，普通人的創造能力是不可能后天培養的。

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造性解決問題的能力”。為此他開始對專利中所隱含的發明原理及方法進行系統化的提取、收集、歸納、比較和分析。TRIZ 使得創新變得有章可循，不再依賴靈感。

當時正值二戰結束不久，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《發明者的突然出現》和《創造性科學》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傳授和研究TRIZ。這些學生分布于蘇聯全國，一些優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 已經發展成為一個理論體系完備、創新工具眾多、科學基礎扎實的一種全新的技術創新理論體系。TRIZ 理論在蘇聯創建后，逐漸顯示出其強大的生命力，其發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明背后的規律，直至第一篇TRIZ 論文發表。

⑵ 1956—1985年（發展期），這一階段解決發明問題規則系統的新版本發布，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 創新方法叢書 技術創新方法入門——TRIZ基礎》，化學工業出版社，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模研究和應用的興起，TRIZ 理論的發展進入新的階段。

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

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

本世紀初開始，我國少數大學和企業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大學、清華大學、復旦大學、上海交通大學等，企業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領域的大型國有企業，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“自主創新，方法先行”的指示，相繼組織了一系列有關創新方法的普及推廣工作，2007年8—11月，科技部陸續批準黑龍江省、四川省和江蘇省作為技術創新方法試點省，正式將以TRIZ 理論為核心的技術創新方法的推廣應用工作納入到科技部落實國家自主創新戰略的計劃部署之中。2008年4月，國家發改委、科技部、教育部、中國科協四部門聯合下發《關于加強創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，常州工程職業技術學院于2009年開始引入TRIZ，訓練和培養學生的創新能力。

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》。兵法是根據戰場實際情況從戰略層面考慮采用什么方法（計謀）來設計整體的戰略部署，但要取得理想的戰果，還需要從戰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 發明問題的標準解法。

⑧ 科學效應和現象知識庫。

⑨ 發明問題解決算法（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，其核心技術的發展都是遵循著客觀的規律發展演變的，即具有客觀的進化規律和模式；

② 各種矛盾的徹底解決是推動這種進化過程的動力；

③ 技術系統發展的理想狀態是用盡量少的資源實現盡量多的功能。

⑶ 技術創新的五個級別

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，發明問題的核心是解決矛盾，未克服矛盾的設計不是創新設計，設計中不斷發現并解決矛盾，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。

創新成果有大有小，阿齊舒勒根據創新的難度和復雜度將創新劃分為五個級別（表1），以明確對問題的解決程度并正確應用TRIZ，一級創新最容易，只要做有心人，人人都可以做，五級創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 級的創新。如果把一級創新算在內，用TRIZ 可以實現99%的創新。

表1 創新的級別

⑷ 技術創新的三大障礙

任何一件事情，如果無法解決，那就必然存在障礙，技術創新同樣如此。事實上，目前困擾企業發展的最大瓶頸就是技術創新和研發突破，許許多多的企業并不缺乏高學歷、高職稱的人才，也在研發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，技術創新主要存在三大障礙：思維慣性、人的知識領域的限制、創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年發明時，美國新澤西州的農民卻拒絕使用，他們認為它會誘發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、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，獲得一個重要的發現：在以往不同領域的發明和創新中所用到的原理與方法并不多；不同時代的發明，不同領域的發明，應用的原理與方法被反復利用。

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

③ 創新方法和理論的局限

工欲善其事必先利其器。人類社會的發展史本質上就是一部創新史，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新方法不下200 多種（表2）。

表2 常見的傳統創新方法

這些傳統創新方法在人類發明創造過程中也發揮出了巨大的作用，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 萃智的優勢

TRIZ 的優勢主要體現在：

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，就如同戰場上配置了火炮、機關槍、反坦克炮、手雷等各種戰術武器。從這個意義上說，它就具有無可比擬的系統化優勢。

⑷ 前瞻性

TRIZ 不僅可以解決當前，還能夠預見未來，這對于企業制訂發展戰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”。