2012 年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得

——浅谈TRIZ理论及其在中国内外的发展

21世纪产品竟争日益激烈，重视创新设计是增加机械产品竟争力的根本途径。传统的创新设计方法是利用头脑风暴或试错法，但这些方法可视为设计人员的艺术创作，创新的程度与成败主要取决于设计者的灵感和经验，当问题的解决方案超出了一个人的经验和技术领域时，头脑风暴和试错法显得无能为力。起源于前苏联的发明问题解决理论——TRIZ理论是指导创新活动的重要理论之一，它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速地产生个具创造性的新概念，实现产品的快速创新。

一、

TRIZ理论

TRIZ是俄文“发明问题解决理论”的俄文简称。该理论是前苏联发明家阿利赫舒列尔(G. S. Altshuller)及其领导的一批研究人员，在分析研究世界各国250万件专利的基础上，提炼出一套解决复杂技术问题的系统方法，主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中遵循的科学原理和法则。TRIZ理论是基于知识、面向人的发明问题解决系统化方法学，且适用于各行业。

1、

TRIZ理论的主要内容

TRIZ理论是解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，其主要内容包括：技术系统进化法则、40个发明创造原理，39项技术特性、冲突矩阵、物质一场分析、76个发明问题标准解决方法、发明问题解决算法（ARIZ）以及工程效应知识库等。

1.1冲突解决原理 （1）冲突的定义

无论是新产品设计还是已有产品的改进，设计人员在设计过程中首先要保证或提高产品的某些性能，但这种提高往往会影响到产品其它的内部性能。 如果这些影响是负面的，则设计出现了冲突。

TRIZ理论认为，产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突而产生新的有竟争力的解，没有克服冲突的解并不是创新设计。冲突的种类很多，与产品创新相关的冲突分为3类，即物理冲突，技术冲突及管理冲突。

（2）技术冲突及其解决原理

技术冲突是指传统设计中的折中，即由于系统本身某一部分的影响，所需的状态不能实现，技术冲突常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾。例如斜拉桥，希望提高桥的承重重量，但重量太大可能超过桥的强度范围，降低桥的安全性。

Altshuller通过对250万件专利的详细研究，提出用39个技术特性来描述冲突。在解决实际冲突时，把组成冲突的两个内部性能用39个标准的技术特性进行表示，即把实际工程

冲突转化成为一般的或标准的技术冲突，在此基础上，Altshuller又给出了40个发明创造原理，实距证明这些原理对于指导设计人员的发明创造具有重要作用。

通过多年的研究，分析和比较，Altshuller将39个标准的技术特性与40条发明创造原理建立了对应关系，提出了合理选用发明原理的重要工具——冲突解决矩阵。

冲突解决矩阵为40行40列的一个矩阵，其中第1行和第1列为顺序排列的39个描述冲突的技术特性序号；其余39行和39列形成一个矩阵，其元素为数字或空，这些数字表示40条发明原理中推荐彩用的原理序号。矩阵中行描述的技术特性为冲突中恶化的一方，列代表改善的一方。

（3）物理冲突及其解决原理

物理冲突是指系统同一部分或九提出完全相反的要求，即对一个系统同时提出相反的要求就出现了物理矛盾。例 如钢笔的笔尖就很细以便画出细线，但细笔尖易划破纸。 物理冲突的解决方法一直是TRIZ的研究重点，Altshuller，Glazunov，Savransky曾提出了多种解决方法。现在TRIZ理论在总结上述研究方法的基础上，提出4种分离原理来解决物理冲突，即：空间分离，时间分离，基于条件的分离和整体和部分的分离。

英国Bath大学的Mann通过研究提出，解决物理冲突的分离原理和解决技术冲突的发明原理之间存在关系，对于一条分离原理，可以有多条发明原理与之对应。 只要能确定物理冲突及分离原理的类型，40条发明原理及发明原理的工程

实例可帮助设计人员尽快确定新的设计概念。 （4）冲突分析和解决的一般过程

Altshuller所提出的TRIZ理论彩用科学的思维方式、即采用一系列的工具，先将特定的问题抽象成为标准的或一般的问题，然后采用标准的广场法解决，最后得到特定的解。

二、国外TRIZ的研究和应用现状及趋势 1、国外TRIZ应用研究现状及趋势

欧洲以瑞典皇家工科大学(KTH)为中心，集中十几家企业开始实施利用TRIZ进行创造性设计的研究计划；日木从1996年开始不断有杂志介绍TRIZ的理论方法及应用实例；在美国，有关TRIZ的研究咨询机构相继成立，TRIZ和方法在多个跨国公司迅速得以推广并为之带来巨大收益。如福特汽车公司遇到了推力轴承在大负荷时出现偏移的问题，通过运用TRIZ，产生了28个新概念(问题的解决方案)，其中一个非常吸引人的概念是:利用小热膨胀系数的材料制造轴承，从而很好地解决了推力轴承在大负荷时出现偏移的问题。波音公司邀请25名TRIZ前苏联专家，对波音450名工程师进行了两星期培训加讨论，取得了767空中加油机研发的关键技术突破，从而战胜空中客车公司，赢得15亿美元空中加油机订单。2003年，“非典型肺炎”肆虐中国及全球的许多国家，新加坡的TRIZ研究人员就利用40条发明创新原理，提出了防止“非典型肺炎”的一系列方法，其中许多措施被新加坡政府采用，收到了非常好的效果。

一个有典型代表意义运用TRIZ给企业带来实际效益的例子是韩国三星电子。1997年，三星电子引入TRIZ ,在研发部门实施技术创新理论培训；1998年至2002年，三星电子共获得了美国工业设计协会颁发的17项工业设计奖，连续5年成为获奖最多的公司。2003年，三星电子在67个研究开发项目中使用了TRIZ，为三星电子节约了1. 5亿美元，并产生了52项专利技术。2004年以1604项发明专利超过lntel名列第六，领先于日本竞争对手日立、索尼、东芝和富士通。三星电子CEO尹钟龙表示，要在2005年和2006年分别注册2000多件专利技术(以申请美国专利为准)进入世界前5大专利企业排行榜，并于2007年进入前3位。三星电子从技术引进到技术创新的成功之路给渴望在经济全球化竞争中占有一席之地的中国企业提供了很多有益的和可借鉴的启示。

西南交大陈光教授研究认为，国际上TRIZ研究和实践工作，有三个特点和趋势：一是集成化，基于早期TRIZ方法的相对繁琐和零散，从80年代开始BorisZlotin和AllaZusman等人用计算机化的方式表达TRIZ，集成和简化TRIZ的方法、工具和应用程序，推动TRIZ方法的进一步普及；二是工程化，TRIZ传到西方以后，引起强烈反响，1992年Ideation公司调整和开发TRIZ并应用于美国工程研究和实践，这项技术也从分析发明问题阶段发展到发明工程阶段；三是标准化，国际TRIZ协会已制定和实施“国际TRIZ认证”体系，使得企业技术创新的水平有了客观的评判标准和创新人才的培训标准。

三、TRIZ的中国化思考

相对于传统的创新方法，TRIZ具有鲜明的特点和优势，但也还存在如上所述的不少问题或者缺陷，在我国开始重视研究和应用推广TRIZ时，首先应该结合中国企业技术创新的实际来做更多的中国化思考，改进和完善TRIZ的基础理论和方法工具，从而真正提高企业的自主创新能力和国家的科技竞争力。具体说来，我们可以从以下几方面来努力：1、基于TRIZ在中国的推广应用，深入进行相关的基础理论研究，特别是TRIZ理论中国化的问题研究；2、现在国际上已对超过250万份优秀的专利进行过系统化的研究，充实了TRIZ理论和方法应用的体系，但结合我国的实际，还应该对传统的TRIZ方法进行验证、对发明的参数进行补充调整和建立我们国家自己的完善的专利库等；3、加强TRIZ工具的研究和开发，我国的亿维讯集团开发出的计算机辅助创新设计平台（Pro/Innovator）和创新能力培训平台(CBT/NOVA)是目前较成熟的应用工具，但在实际的推广应用中还需要不断的升级和更新；4、科技部批准黑龙江省和四川省为“科技部技术创新方法试点省”，这是四川科技发展的新的机遇，我们应抓住这个难得的机遇，加强四川企业技术创新方法的推广应用平台建设，建成国家TRIZ的研究实验基地和高水平的TRIZ人才培养基地。

综上所述，相对于传统的创新方法，TRIZ具有鲜明的特点和优势。它将发明创造问题归纳为5个层次，39项技术特性、40个创新原理；由创新思维方法与问题分析方法、技术系统进化法则、技术矛盾矩阵、物质-场分析标准解法和问题解决算法(ARIZ) 5个分析和解决问题的方法论构成的一整套系统化的、实用的解决发明问题的理论方法体系。它成功地揭示了