问题解决理论

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TRIZ是俄文创新问题解决理论的词头缩写,是由前苏联A1tshuller及其领导的一批研究人员,在分析研究世界各国专利的基础上,提出的一种创新问题解决理论,它由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、工具和算法组成,最终目标是使TRIZ成为指导人们进行创新活动的科学。最初,TRIZ主要用于解决技术领域中的创新问题,如新产品概念设计等,后来逐渐向经营管理、教

育和政治等非技术领域扩展,应用范围不断扩大。

本文主要以工程技术领域的应用为主,对TRIZ的历史发展,理论基础,工具方法及其发展趋势等基本内容进行了介绍,旨在推进TRIZ理论在我国的传播

和发展。

一、历史回顾

TRIZ起源于20世纪40年代后期,其创始人为苏联的Altshuller。Altshuller 始终坚信创新活动有着内在规律,他通过对世界各国专利的分析研究,创立了TRIZ理论。TRIZ创建初期,没有得到苏联政府部门的支持和认可,也没有用于商业实践。A1tshuller主要以开办学校,培养学生的方式研究和传播TRIZ 理论,直到1998年去世。他为苏联青少年撰写的教材《突然,发明家出现了》

被视为TRIZ界的圣经。

TRIZ的发展主要分为以下几个阶段：（1）1946 ~1980 年Altshuller创建了TRIZ的理论基础,并建立了TRIZ的一些基本概念和分析工具。（2）1980 ~1986 年TRIZ开始得到公众注意,研究队伍不断扩大,很多学者成为Altshuller的追随者,TRIZ学术研讨会开始召开,很多TRIZ学校得以建立,同时,TRIZ开始了在非技术领域的应用探索。这期间的TRIZ研究资料大量累积,但质量良莠不齐。（3）1986 –~1991 年。从1986年开始,Altshuller因健康原因研究兴趣转移到其他方面,他的学生继续对TRIZ理论进行研究和推广。伴随者TRIZ应用实践的不断丰富,传统TRIZ理论暴露出很多不足和缺陷,对TRIZ的改进和提高开始活跃。（4）1991 以后。前苏联解体和冷战的结束使许多TRIZ专家移居到了欧美等西方国家,在西方市场经济高度发达的环境中,TRIZ获得了新的生命力,受到质量工程界,产品开发人员和管理人

员的高度重视。摩托罗拉公司,波音,克莱斯乐,福特,通用电气等世界级大公司已经利用TRIZ理论进行产品创新研究,并取得了很好的效果。很多西方大学为本科生开设了TRIZ课程,用于培养学生的创新思维。

进入21世纪以来,TRIZ的发展和传播处于加速状态,研究TRIZ的学术组织和商业公司不断增多,学术会议也频频召开,TRIZ正处于发展的黄金时期。目前,TRIZ正从产品开发等传统技术领域向企业管理,政治,教育,等非技术领域

急速扩展。

二、经典TRIZ理论

为了讨论的方便,我们把TRIZ理论分为古典TRIZ和现代TRIZ,分别对应于

在前苏联发展时期和西方发展时期。

1.古典TRIZ的理论基础

通过对大量专利的研究比较,Altshuller发现仅有1﹪的解决方案具有原创性,其余都是对已知方案或概念在新领域的应用。不同技术领域有着相同理论模型的问题,往往解决方案类似,而且解决方案具有可传递性。这说明,我们遇到的大多数问题都存在已知的解决方案。在分析专利的基础上,Altshuller总结出了古典TRIZ的四大理论基础：创新问题定义,创新模式,创新等级划分和

技术系统演化模式。

(1)创新问题（Definition of an Inventive Problem）

TRIZ把人类需要解决的问题分为两类,一类是解决方案已知,只需按固定步骤即可解决,属于常规问题。另外一类则是某一关键解决步骤或解决方案未知,存在冲突,属于创新问题,TRIZ就是解决创新问题的理论。

(2)创新模式（Patterns of Invention）

解决相同理论模型问题的创新解决方案会重复使用,在TRIZ中,这些解决方案称为创新模式,把这些创新模式建立数据库,可以缩短类似问题的解决时

间,缩短创新周期。

(3)创新等级划分（Levels of Invention）

对所研究问题进行分类是科学研究的通用方法。通过对专利中大量解决方案的考察和方案所需知识的分析研究,TRIZ把创新问题分为五个等级。

①解决方案明显,属于常规设计问题,可以利用个人的专业知识解决,大约32

﹪的问题属于这一级。TRIZ理论认为该等级不属于真正的创新。

②对技术系统的少量改进,所需知识仅涉及到单一工程领域,常常利用折衷设计思想降低技术系统内相关矛盾（contradictions）的危害性,大约45﹪的问

题属于此等级。

③对技术系统的根本改进,所需知识涉及不同工程领域,设计过程必须解决矛

盾,大约18﹪的问题属于此等级。

④设计新一代系统,利用全新的工作原理来完成技术系统的主要功能,需要不

同科学领域的知识,大约4﹪的问题属于此等级。

⑤真正的科学发现,对新系统本质上的先驱式的革新,所需知识涉及到整个人类已知范畴,只有1﹪的问题属于此等级。TRIZ理论认为等级创新问题解决

理论－TRIZ研究综述

∙2011-3-14

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南京理工大学经济管理学院丁俊武韩玉启南京大学商学院郑称

德

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2－5为真正的创新。

需要说明的是,创新问题等级划分基于对专利的统计分析,判断具体创新问

题属于哪一等级依赖于人的主观性和时间,不能靠简单计算决定,而且这个

问题本身并不重要。因此我们说,等级划分的理论意义大于其实践意义。Altshuller认为TRIZ理论对于等级2、3和4作用更大,效果最好。

(4)技术系统演化模式（patterns of evolution）

相对于生物系统和经济系统而言,对技术系统的进化研究刚刚起步,其实,技术系统也如生命系统一样处于不断地进化之中,并遵循其独特的规律。Altshuller总结出了技术系统演化的模式（规律）,用于指导产品开发创新,进行市场预测等。系统演化模式是TRIZ理论的总纲。

①技术系统有自己的生命周期,分为孕育,产生、成长、成熟、退出几个阶段；

②技术系统向增加理想化水平或提高理想度的方向进化；

③技术系统不同部件/子系统之间的进化并不同步,这是导致矛盾的主要原因；

④技术系统演化过程中动态性和可控性逐渐增加；

⑤技术系统的功能不断增加导致系统复杂性增加,随之集成度增加,系统得