创新方法“TRIZ(萃智)”在德国的理论研究和应用pim.docx

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1、创新方法“TRIZ（萃智）”在德国的理论研究和应用作者:张卫平转载1. TRRIZ（萃萃智）体体系简介介（1）TRRIZ（萃萃智）的的理论基基础对创新规规律的基基本认识识TRIZ（萃萃智）翻翻译成德德文是TTheooriee dees eerfiindeerisscheen PProbblemml?觟觟senns，意意为“发发明问题题解决理理论”。前前苏联科科学家阿阿苏尔在在对200万个发发明专利利进行了了研究，特特别在对对其中44万个他他认为发发明程度度很高的的专利进进行深入入研究的的基础上上，得出出了3个个基本认认识：发明专利利虽数目目庞大，但但有一个个共同点点，就是是应用了了数目不不多的

2、一一般性原原理；像社会系系统一样样，技术术系统可可以通过过解决矛矛盾（WWderrsprruchh）而得得到发展展。因此此，真正正的创新新是解决决矛盾，妥妥协的解解决方案案最多只只能算优优化；技术系统统的进化化遵循一一定的模模式和规规律。这这就是说说，技术术系统的的发展（在在一定限限度内）是是可预测测的。阿苏尔以这这3个基基本认识识为出发发点，根根据辩证证法、认认识论和和系统论论的思想想，总结结出了技技术系统统进化法法则和构构建在基基本原理理基础上上的求解解发明问问题的技技术、方方法和工工具体系系，创立立了TRRIZ（萃萃智）。TRIZZ（萃智智）的核核心概念念TRIZ（萃萃智）的的核心概概念

3、有两两个：技技术矛盾盾和物理理矛盾。所谓技术矛矛盾，是是指在一一个技术术系统中中，当一一个参数数被改动动时，另另一个参参数就变变差，例例如：发发动机功功率增大大，但耗耗油量升升高。物物理矛盾盾则是指指同一个个参数的的两个互互相对立立的特性性，如温温度的冷冷与热；几何尺尺寸的长长与短；硬度的的软与硬硬等。阿苏尔将问问题分为为常规问问题与发发明问题题。所谓谓问题，就就是技术术系统的的初始状状态与理理想状态态之间存存在距离离。解决决问题的的过程就就是使技技术系统统的初始始状态通通过一个个步骤或或多个步步骤的变变换实现现或接近近理想状状态的过过程。如如果实现现变换的的所有步步骤都已已知，则则要解决决的

4、问题题属常规规问题；若至少少有一个个步骤未未知，则则该问题题属发明明问题。阿苏尔将他他研究过过的200万个发发明专利利所涉及及的发明明问题分分成五类类：第一类（332%）：利用已已知方法法继续发发展现有有技术系系统（例例如：增增加壁的的厚度以以提高强强度）。第二类（445）：现有技技术系统统的小幅幅度改进进，但这这种改进进往往是是妥协的的折衷解解决方案案（例如如：使用用结合剂剂将两种种不同材材料焊接接在一起起）。第三类（118）：运用现现有技术术实现现现有技术术系统的的重大改改进（例例如：以以半导体体取代电电化学继继电器，或或在摩托托车上以以万向轴轴传动取取代链条条传动）。第四类（44）：运用

5、新新的技术术产生新新的一代代技术系系统（例例如：显显微镜，蒸蒸汽机车车，复印印机等）。第五类（11）：基础性性的新发发现（例例如：发发现X光光射线、激激光、青青霉素、DDNA、超超导材料料等）。阿苏尔认为为，TRRIZ（萃萃智）作作为可普普遍运用用的原理理和可定定义的思思维模式式，适合合于解决决第二至至第四类类发明问问题。第第一类不不算真正正的发明明，第五五类则属属于发现现新的自自然现象象。运用TRIIZ解决决发明（创创新）问问题的关关键就是是找出矛矛盾是技技术矛盾盾还是物物理矛盾盾，然后后利用不不同的TTRIZZ（萃智智）工具具，通过过类比思思考的方方式，找找到解决决矛盾的的思考方方向。TR

6、IZZ的基本本思路TRIZ（萃萃智）解解决发明明问题的的基本思思路是：定义和描描述具体体问题，根根据所选选定的TTRIZZ（萃智智）工具具或工具具组合，将将具体问问题标准准化；将标准化化的具体体问题抽抽象化；寻找抽象象化问题题的解决决方案；将抽象化化的解决决方案根根据具体体问题转转换为具具体解决决方案，即即具体的的技术创创新方案案。其实，这样样的思路路在数学学中是很很熟悉的的。用数数学语言言可将TTRIZZ（萃智智）解决决发明问问题的基基本思路路概括成成一句话话：使用用适当的的工具，先先将特定定问题抽抽象成为为标准或或一般性性问题，然然后采用用标准方方法解决决，最后后得到特特定的解解。从基基本

7、思路路可以得得知，运运用TRRIZ（萃萃智）解解决一个个发明问问题的困困难程度度取决于于对该问问题的描描述和问问题的标标准化程程度，描描述得越越清楚，问问题的标标准化程程度越高高，问题题就越容容易解决决。（2）TRRIZ（萃萃智）工工具体系系根据上述基基本认识识和思路路，TRRIZ（萃萃智）的的创立者者设计了了一套工工具来解解决发明明问题，因因而很有有操作性性。经典典的TRRIZ（萃萃智）工工具是：40个创创新原理理和技术术矛盾解解决矩阵阵；解决物理理矛盾的的分离原原理；发明问题题解决算算法ARRIZ；发明问题题标准解解法（776个标标准解法法）和物物场场分析法法；S曲线和和技术系系统进化化法

8、则；最终理想想解；侏儒模型型建模；物理效应应和现象象、几何何和化学学效应数数据库。现现在扩展展为因特特网查询询和专利利数据库库查询。由阿苏尔的的学生们们开发的的新的TTRIZZ（萃智智）工具具有：创新问卷卷；功能建模模，又称称问题描描述，形形式是一一种因果果图，但但不是日日本人石石川馨发发明的那那种因果果图；SAO（SSubjjecttAcctioonOObjeect）功功能模型型，是一一种基于于美国工工程师麦麦尔斯（创创立的价价值工程程的扩展展的功能能模型）；过程分析析；资源时间间成本算算子；预期故障障测定；特征转移移；资源分析析问卷；矛盾分析析。2.创新方方法“TTRIZZ（萃智智）”在在

9、德国的的理论研研究和推推广应用用情况（1）理论论研究TRIZ（萃萃智）理理论在德德国被一一些研究究者做了了进一步步的发展展，形成成了若干干种基于于TRIIZ（萃萃智）理理论的创创新方法法论，即即WOIIS理论论、PII理论、MMIS理理论。其其中WOOIS理理论被认认为是对对TRIIZ（萃萃智）理理论作了了最大程程度扩充充的一种种德国的的创新理理论。本本文将对对WOIIS理论论与TRRIZ（萃萃智）理理论的不不同之处处作较详详细介绍绍，对其其他几种种理论做做简略介介绍。WOISS理论WOIS是是一种原原本为解解决技术术问题而而构建的的创造力力和技术术创新战战略，利利用它来来激发产产生新的的产品

10、和和新的生生产过程程。WOOIS融融合了一一些局部部系统化化的老方方法（如如形态表表Morrphoologgiscche Tabbellle），补补充了大大趋势分分析）以以及技术术系统连连贯性历历史分析析（“代代际表”“GGeneerattionnstaabellle”）和和确定技技术系统统在进化化中的位位置等工工具。WWOISS的基本本思想是是置之死死地而后后生：将将矛盾推推向极端端，形成成似乎没没有出路路的绝境境，通过过引进“悖悖论性发发展要求求”来破破解这种种绝境，完完善了矛矛盾思维维。例如如：像“明明亮的黑黑暗”或或“不渗渗透的渗渗透性”这这样一些些表述，就就是所谓谓悖论性性要求。把把

11、这些看看似矛盾盾对立的的东西作作为创新新目标，需需要创新新者有这这样的能能力，不不仅能进进行专业业和客观观的思维维，而且且要能把把这类极极端的要要求，既既富想象象力，又又同时具具有高度度水平地地在技术术上实现现。采用用这种战战略，不不仅使创创新过程程有序并并有效，而而且也会会激发积积极进取取的创造造力。WWOISS寻找创创新主意意的过程程分成三三个主要要阶段：即定向向阶段；决策阶阶段和提提出创新新方案的的阶段。归纳起来，WWOISS的3个个主要阶阶段可描描述如下下：WOOIS使使用战略略定向工工具寻找找最富潜潜力的发发展方向向，并从从中有针针对性地地激发出出克服现现有能力力局限的的创新主主意。

12、采采取提出出悖论性性要求的的做法，是是有可能能做到这这点的。这这些悖论论性要求求是有意意识地突突破现有有的逻辑辑局限，需需要使用用激发创创新主意意的新方方法才能能奏效。WOIS的的核心仍仍是TRRIZ（萃萃智），只只是在几几个方面面对TRRIZ（萃萃智）做做了扩展展。总而言之，AARIZZ更多地地像是给给自由发发明者的的提供理理论思路路，而WWOISS则是为为日常技技术开发发提供的的基于实实践经验验的工具具。因此此可以说说，WOOIS是是ARIIZ和设设计方法法大全的的交集模模型。但但是这个个交集的的效能有有一定损损失。一一方面它它在工程程技术上上没有设设计方法法大全那那么详备备，另一一方面在

13、在辅助解解决矛盾盾的功能能上，并并不比AARIZZ更强。另一个与TTRIZZ（萃智智）的差差别在于于，WOOIS需需要一个个专业的的开发小小组，而而TRIIZ（萃萃智）个个人发明明家也可可使用。所所以WOOIS一一般用于于企业的的技术开开发。WWOISS缺少战战略循环环修正步步骤也表表明，WWOISS更多地地是为被被动用户户开发的的，而不不是为对对战略主主动施加加影响的的用户。最最后还要要指出一一点，WWOISS是一种种模糊的的方法，从从模糊逻逻辑借用用的一些些概念起起着重要要作用。为为了使WWOISS在团队队工作中中充分发发挥功效效，WOOIS之之中还融融合了心心理学的的知识。所所有这一一切

14、ARRIZ都都不需要要，因为为ARIIZ的创创新过程程是分析析式的。德国的其其他理论论PI理论论PI理论的的德文原原文是KKoneept derr Prrobllemzzenttrieerteen IInveentiion（PPIKKonzzeptt），意意思是以以问题为为中心的的发明方方案。该该理论由由不来梅梅大学创创新与能能力转移移教研室室主任默默尔勒教教授和潘潘能贝克克硕士于于19997年在在他们任任教的科科特布斯斯工业大大学创立立的。该理论与TTRIZZ（萃智智）和WWOISS最大的的不同是是没有规规定的起起点和终终点，不不必事先先规定步步骤的顺顺序，对对频度和和强度没没有限制制。这一

15、一理论建建立在米米勒梅梅尔巴赫赫的五场场分析法法框架模模型基础础上。这这个模型型把一个个问题区区别为五五个部分分：现状状、资源源、规定定状态、目目标和相相互关联联互动的的转换（由由现状跃跃迁为规规定状态态）。对对于这些些场中的的每个场场，都有有对应的的“工具具”可供供使用。这这样系统统分析和和矛盾思思维就成成了确定定现状的的关键工工具，而而以“理理想机器器”为基基础的参参数主要要是确定定目标用用的。技技术矛盾盾解决矩矩阵，时时间、空空间、结结构和状状态的基基本转化化形式，物物场分分析以及及技术系系统进化化法则，这这些都适适合用作作转换的的工具。MIS理理论MIS是德德文Maarkttoriie

16、nttierrte lnnnovaatioonssstraateggie的的缩写，意意思是面面向市场场的创新新战略。MMIS理理论是现现已退休休的原亚亚琛工业业大学矿矿业研究究所所长长施皮斯斯教授提提出的。在在60和和70年年代，施施皮斯教教授在工工业界的的研发部部门工作作，在实实践中逐逐步摸索索出了一一套发明明的系统统方法。在在他19980年年担任亚亚琛工业业大学教教授之后后，才开开始对他他的这套套系统方方法进行行科学研研究。在在德国统统一之后后，他又又同耶拿拿大学的的认知心心理学家家合作，逐逐步完善善了他的的理论。MIS理论论的基本本思想是是：把那那些在凭凭直觉进进行发明明过程中中于潜意意

17、识中发发生的过过程化为为有意识识的过程程，由此此将“发发明的飞飞跃”分分解为一一系列小小的、一一目了然然的和可可把握的的步骤，然然后开发发工程师师和设计计师可以以按照这这些步骤骤进行发发明创新新。根据他的理理论，可可技术上上将发明明过程分分为三个个基本组组成部分分：将已知的的东西移移植到其其他用途途（移植植）；对移植的的东西进进行改造造（改造造）；在改造过过程中与与其他元元素进行行组合（组组合）。（2）推广广应用情情况简介介德国最早介介绍TRRIZ（萃萃智）是是在原民民主德国国。19973年年，民主主德国首首次翻译译出版了了阿苏尔尔著作。民民主德国国当时推推广TRRIZ（萃萃智）的的一批人人，

18、如PPaveel LLivootovv（创办办了CAAI软件件公司，出出版过介介绍TRRIZ（萃萃智）的的专著），DDiettmarr Zoobell（他本本人曾在在19885年拜拜访过阿阿苏尔，119822年发表表介绍TTRIZZ（萃智智）的文文章，119855年起，出出版了一一系列介介绍TRRIZ（萃萃智）的的专著），MMichhaell AOrllofff（创办办了TRRIZ（萃萃智）培培训学校校，出版版过专著著）等，现现在都是是德国知知名的TTRIZZ（萃智智）专家家。在统一后的的德国，220世纪纪90年年代初，在在一些大大学的与与机械工工程有关关的系讲讲授设计计课程时时，对TTRIZ

19、Z（萃智智）就有有所介绍绍。根据据文献从从19996年开开始最早早产品研研发过程程中采用用TRIIZ（萃萃智）的的是西门门子公司司。19997年年美国宇宇航局把把计算机机辅助创创新（CCAI）软软件包TTechhOpttimiizerr评为当当年最具具创新产产品而授授予金奖奖，TRRIZ（萃萃智）在在欧洲，包包括在德德国，才才引起公公众注意意。自那那以后，理理工科大大学在设设计课程程或创新新管理的的课程中中都讲授授TRIIZ（萃萃智）。企企业应用用TRIIZ（萃萃智）的的越来越越多。据据有关资资料，德德国所有有名列世世界5000强的的大企业业都采用用了TRRIZ（萃萃智），像像西门子子、奔驰驰

20、、宝马马、大众众、博世世等著名名公司都都有专门门机构及及专人负负责TRRIZ（萃萃智）培培训和应应用，涉涉及的行行业很广广泛。应用TRIIZ（萃萃智）的的行业：成套设备制制造、采采掘技术术；动力技术、家家用电器器；仪器仪表、航航空航天天工业；自动、机械械制造；化学工业、医医疗技术术；电气技术、食食品工业业；电子技术、制制药工业业；汽车工业、包包装技术术；精密机械。但是目前，在在德国对对技术创创新方法法影响最最大的是是德国工工程师协协会制定定的设计计方法标标准VDDI 222211和22222。而而这套标标准当时时制定时时（19993年年）并没没有吸纳纳TRIIZ（萃萃智）的的思想。在CAI软软件研发发方面，德德国自119988年推出出基于TTRIZZ（萃智智）的CCAI软软件TrriSoolveer 110BB以来，经经历了TTriSSolvver 200-22和TTriSSolvver44.neet，于于20007年推推出了TTriSSIDEEAS。对于国内关关心的TTRIZZ（萃智智）对于于实际创创新能力力的影响响，德国国目前尚尚无权威威中立的的研究机机构的研研究报告告，只有有应用TTRIZZ（萃智智）的企企业和TTRIZZ（萃智智）培训训或咨询询企业的的案例报报告，都都声称在在具体项项目中采采用TRRIZ（萃萃智），缩缩短了研研发时间间，节省省了研发发经费等等。