大力普及创新方法 突破先进装备发展技术瓶颈

李宇斌 胡巍威 宫炫

〔内容提要〕 作为重要的知识产权技术，萃智发明方法（TRIZ）是知识产权系统工程的重要组成部分，近些年来发展迅速。基于此，本文探讨了萃智发明方法的基本原理及其应用，并提出发展和推广的建议。

〔关键词〕 先进装备 萃智发明法 知识产权技术

创新发展作为五大发展理念之首，引领未来我国经济社会发展，其不仅是理念，同时也是方法和手段。在突破装备制造技术瓶颈等方面更是如此。从范围上，创新有理论创新、科技创新、实践创新、制度创新、文化创新、商业模式创新以及其他方面创新。从原则上，创新有原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新。在具体方法上，有发明创造学、头脑风暴，优选法等，甚至全面质量管理（TQC）等。但大多数创造学、创新方法基本上在哲学范畴或管理学科发展起来的，重点在创新思维方面，是人文科学的内容。而萃智发明方法（TRIZ）是根据专利发明等具体的技术问题解决方案中，凝炼出来的解决技术瓶颈问题的原则和方法，其已经跳出哲学范畴，是工程学科的范畴和思维逻辑，是技术创新方法的最新发展，有着广泛的推广应用价值和深入研究发展前途。

一、萃智发明方法基本原理

1946年，前苏联著名的发明家G.S.Altshuller提出了著名的创新理论，即发明问题解决理论，其俄文缩写为TRIZ。是研究人类发明创新、解决技术难题过程中背后所遵循的科学原理和法则，是一种系统化的创新方法论。

Altshuller及其合作者在大量专利分析的基础上，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种工程矛盾的创新原理和法则，构建了TRIZ（萃智）理论。可以说，TRIZ（萃智）理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合，是对人类创新活动规律和原理更深入和系统的揭示，为更好地创新提供了坚实的理论和方法基础，是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。该理论上世纪80年代中期传入中国，目前在国内研究界得到很好地推广和关注。TRIZ理论是从数百万的发明专利中总结、提炼的一套解决复杂技术问题的系统方法，在国际获得大规模应用。实践证明，运用TRIZ理论可大大加快创造发明的进程并得到高质量的创新产品。近十年，TRIZ理论在中国获得快速发展，因为其有效的实践，以及与“大众创业，万众创新”政策的契合性，现已成为国内创新领域关注的热点。

TRIZ理论着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。TRIZ对实际问题解决的流程为：将待解决工程问题转化为问题模型，然后应用解决方案模型提出解决方案，并将解决方案落实到实际问题中。TRIZ解决问题的步骤有四个方面。

1.描述问题。运用TRIZ-功能描述，将工程系统和问题以规定的格式进行描述，重点关注动作、对象和参数之间的关系，目的是为抽象、归纳问题模型做准备。

2.分析问题。运用TRIZ-三轴分析（功能分析、因果分析、资源分析），目的是寻找问题的根本原因，寻找解决问题的“薄弱点”，寻找可利用资源，降低解决问题的成本。功能分析主要是分析组件的相互作用，构建功能模型。功能分析是建立工程系统的结构组成及相互作用，回答“它是干什么的”，并对功能进行科学评价，分为有用功能、有害功能、不足功能和过剩功能。因果分析主要是寻找问题产生的根本原因。因果分析又称为因果链分析，重点是在操作区域、系统内分析问题的原因，多数情况下一般不分析制度、人、环境等超系统因素，具有很强的实用性。资源分析主要是寻找工程系统中可利用的资源，为低成本解决问题做准备。可以说，解决技术问题的实质是对资源的合理应用，使用系统资源是提高理想度最重要的手段之一。

3.解决问题。解决问题工具有多种，如裁剪、技术矛盾、物理矛盾、物场模型等工具。技术矛盾理论旨在分析系统中存在的矛盾，目标是完全解决矛盾，使这两个参数都能处于最优状态。技术矛盾的表现形式是改进系统某部分或某些参数时，不可避免的会出现系统的其他部分或参数变坏的现象。技术进化曲线即技术系统进化理论是TRIZ理论最重要的理论之一。阿奇舒勒认为，技术系统的进化遵循事物进化的客观规律和模式，所有系统都必然向著“最终理想化”的方向进化，进化规律有八大进化法则。方案评价主要是首先对获得的方案进行整理、合并，然后从消除矛盾、投入成本、技术难度、可行性四个方面评价各个方案，总得分越高代表方案越优。

4.实施结果与经济效益。按照最终方案进行实施，对运行状态和质量数据进行统计。

二、萃智发明方法基本应用

在上述基本原理指导下，为具体开展目标技术问题的解决方案挖掘，总结出上百多种可利用的技术工具，如冲突矩阵、76标准解答、物质—场分析、科学效应、40个创新原理，39个工程技术特性，物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等，常用的有基于宏观的矛盾矩阵法（冲突矩阵法）和基于微观的物场变换法。事实上，TRIZ针对输入输出的关系（效应）、冲突和技术进化都有比较完善的理论。这些工具为创新理论软件化提供了基础，从而为TRIZ的实际应用提供了条件。实际上，创新的结果是找到最终理想解。最终理想解的四个特点：一是消除了原系统的缺陷。二是保留了原系统的优点。三是不会使系统变得更复杂。四是不会产生新的缺陷。

三、萃智发明方法发展和推广建议

萃智发明方法是目前最为先进和使用的创新方法，在国内外得到广泛的应用，作为一种创新方法学，应该纳入各级职业学院与高等学校的基础课程，应当作为知识产权主修课程，安排专项资金，不断加强萃智发明方法研究与推广。另外，加强在大中型企业、研究机构推广应用萃智发明方法的力度，选择制约先进装备制造业关键零部件、关键材料等技术瓶颈，开展萃智方明方法应用示范。如大型船舶曲轴锻件国内还无法生产，需要从国外进口，我们可以一个大型曲轴锻件自主制造为问题，按照TRIZ理论原则，构建解决这一问题的技术体系，突破技术瓶颈。像当年推广应用优选法、全面质量管理等技术革新活动一样，大力普及萃智发明方法的知识和原理，推动全社会创新技术氛围。

总之，萃智发明方法现已发展为成熟的技术创新方法体系，应用潜力和效益日益明显，有关部门应对此给予高度关注。

（作者单位：辽宁省先进装备制造业基地建设工程中心）

责任编辑：宋 爽