大力普及創(chuàng)新方法 突破先進裝備發(fā)展技術(shù)瓶頸

李宇斌 胡巍威 宮炫

〔內(nèi)容提要〕 作為重要的知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，萃智發(fā)明方法（TRIZ）是知識產(chǎn)權(quán)系統(tǒng)工程的重要組成部分，近些年來發(fā)展迅速?；诖耍疚奶接懥溯椭前l(fā)明方法的基本原理及其應(yīng)用，并提出發(fā)展和推廣的建議。

〔關(guān)鍵詞〕 先進裝備 萃智發(fā)明法 知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)

創(chuàng)新發(fā)展作為五大發(fā)展理念之首，引領(lǐng)未來我國經(jīng)濟社會發(fā)展，其不僅是理念，同時也是方法和手段。在突破裝備制造技術(shù)瓶頸等方面更是如此。從范圍上，創(chuàng)新有理論創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、實踐創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、文化創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新以及其他方面創(chuàng)新。從原則上，創(chuàng)新有原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新。在具體方法上，有發(fā)明創(chuàng)造學(xué)、頭腦風(fēng)暴，優(yōu)選法等，甚至全面質(zhì)量管理（TQC）等。但大多數(shù)創(chuàng)造學(xué)、創(chuàng)新方法基本上在哲學(xué)范疇或管理學(xué)科發(fā)展起來的，重點在創(chuàng)新思維方面，是人文科學(xué)的內(nèi)容。而萃智發(fā)明方法（TRIZ）是根據(jù)專利發(fā)明等具體的技術(shù)問題解決方案中，凝煉出來的解決技術(shù)瓶頸問題的原則和方法，其已經(jīng)跳出哲學(xué)范疇，是工程學(xué)科的范疇和思維邏輯，是技術(shù)創(chuàng)新方法的最新發(fā)展，有著廣泛的推廣應(yīng)用價值和深入研究發(fā)展前途。

一、萃智發(fā)明方法基本原理

1946年，前蘇聯(lián)著名的發(fā)明家G.S.Altshuller提出了著名的創(chuàng)新理論，即發(fā)明問題解決理論，其俄文縮寫為TRIZ。是研究人類發(fā)明創(chuàng)新、解決技術(shù)難題過程中背后所遵循的科學(xué)原理和法則，是一種系統(tǒng)化的創(chuàng)新方法論。

Altshuller及其合作者在大量專利分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)出各種技術(shù)發(fā)展進化遵循的規(guī)律模式，以及解決各種工程矛盾的創(chuàng)新原理和法則，構(gòu)建了TRIZ（萃智）理論?？梢哉f，TRIZ（萃智）理論是人類已有科技知識與創(chuàng)新思維規(guī)律、方法的完美結(jié)合，是對人類創(chuàng)新活動規(guī)律和原理更深入和系統(tǒng)的揭示，為更好地創(chuàng)新提供了堅實的理論和方法基礎(chǔ)，是認識和推動人類創(chuàng)新活動的一個突破性成果。該理論上世紀80年代中期傳入中國，目前在國內(nèi)研究界得到很好地推廣和關(guān)注。TRIZ理論是從數(shù)百萬的發(fā)明專利中總結(jié)、提煉的一套解決復(fù)雜技術(shù)問題的系統(tǒng)方法，在國際獲得大規(guī)模應(yīng)用。實踐證明，運用TRIZ理論可大大加快創(chuàng)造發(fā)明的進程并得到高質(zhì)量的創(chuàng)新產(chǎn)品。近十年，TRIZ理論在中國獲得快速發(fā)展，因為其有效的實踐，以及與“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”政策的契合性，現(xiàn)已成為國內(nèi)創(chuàng)新領(lǐng)域關(guān)注的熱點。

TRIZ理論著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。TRIZ對實際問題解決的流程為：將待解決工程問題轉(zhuǎn)化為問題模型，然后應(yīng)用解決方案模型提出解決方案，并將解決方案落實到實際問題中。TRIZ解決問題的步驟有四個方面。

1.描述問題。運用TRIZ-功能描述，將工程系統(tǒng)和問題以規(guī)定的格式進行描述，重點關(guān)注動作、對象和參數(shù)之間的關(guān)系，目的是為抽象、歸納問題模型做準備。

2.分析問題。運用TRIZ-三軸分析（功能分析、因果分析、資源分析），目的是尋找問題的根本原因，尋找解決問題的“薄弱點”，尋找可利用資源，降低解決問題的成本。功能分析主要是分析組件的相互作用，構(gòu)建功能模型。功能分析是建立工程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及相互作用，回答“它是干什么的”，并對功能進行科學(xué)評價，分為有用功能、有害功能、不足功能和過剩功能。因果分析主要是尋找問題產(chǎn)生的根本原因。因果分析又稱為因果鏈分析，重點是在操作區(qū)域、系統(tǒng)內(nèi)分析問題的原因，多數(shù)情況下一般不分析制度、人、環(huán)境等超系統(tǒng)因素，具有很強的實用性。資源分析主要是尋找工程系統(tǒng)中可利用的資源，為低成本解決問題做準備。可以說，解決技術(shù)問題的實質(zhì)是對資源的合理應(yīng)用，使用系統(tǒng)資源是提高理想度最重要的手段之一。

3.解決問題。解決問題工具有多種，如裁剪、技術(shù)矛盾、物理矛盾、物場模型等工具。技術(shù)矛盾理論旨在分析系統(tǒng)中存在的矛盾，目標是完全解決矛盾，使這兩個參數(shù)都能處于最優(yōu)狀態(tài)。技術(shù)矛盾的表現(xiàn)形式是改進系統(tǒng)某部分或某些參數(shù)時，不可避免的會出現(xiàn)系統(tǒng)的其他部分或參數(shù)變壞的現(xiàn)象。技術(shù)進化曲線即技術(shù)系統(tǒng)進化理論是TRIZ理論最重要的理論之一。阿奇舒勒認為，技術(shù)系統(tǒng)的進化遵循事物進化的客觀規(guī)律和模式，所有系統(tǒng)都必然向著“最終理想化”的方向進化，進化規(guī)律有八大進化法則。方案評價主要是首先對獲得的方案進行整理、合并，然后從消除矛盾、投入成本、技術(shù)難度、可行性四個方面評價各個方案，總得分越高代表方案越優(yōu)。

4.實施結(jié)果與經(jīng)濟效益。按照最終方案進行實施，對運行狀態(tài)和質(zhì)量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。

二、萃智發(fā)明方法基本應(yīng)用

在上述基本原理指導(dǎo)下，為具體開展目標技術(shù)問題的解決方案挖掘，總結(jié)出上百多種可利用的技術(shù)工具，如沖突矩陣、76標準解答、物質(zhì)—場分析、科學(xué)效應(yīng)、40個創(chuàng)新原理，39個工程技術(shù)特性，物理學(xué)、化學(xué)、幾何學(xué)等工程學(xué)原理知識庫等，常用的有基于宏觀的矛盾矩陣法（沖突矩陣法）和基于微觀的物場變換法。事實上，TRIZ針對輸入輸出的關(guān)系（效應(yīng)）、沖突和技術(shù)進化都有比較完善的理論。這些工具為創(chuàng)新理論軟件化提供了基礎(chǔ)，從而為TRIZ的實際應(yīng)用提供了條件。實際上，創(chuàng)新的結(jié)果是找到最終理想解。最終理想解的四個特點：一是消除了原系統(tǒng)的缺陷。二是保留了原系統(tǒng)的優(yōu)點。三是不會使系統(tǒng)變得更復(fù)雜。四是不會產(chǎn)生新的缺陷。

三、萃智發(fā)明方法發(fā)展和推廣建議

萃智發(fā)明方法是目前最為先進和使用的創(chuàng)新方法，在國內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用，作為一種創(chuàng)新方法學(xué)，應(yīng)該納入各級職業(yè)學(xué)院與高等學(xué)校的基礎(chǔ)課程，應(yīng)當作為知識產(chǎn)權(quán)主修課程，安排專項資金，不斷加強萃智發(fā)明方法研究與推廣。另外，加強在大中型企業(yè)、研究機構(gòu)推廣應(yīng)用萃智發(fā)明方法的力度，選擇制約先進裝備制造業(yè)關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵材料等技術(shù)瓶頸，開展萃智方明方法應(yīng)用示范。如大型船舶曲軸鍛件國內(nèi)還無法生產(chǎn)，需要從國外進口，我們可以一個大型曲軸鍛件自主制造為問題，按照TRIZ理論原則，構(gòu)建解決這一問題的技術(shù)體系，突破技術(shù)瓶頸。像當年推廣應(yīng)用優(yōu)選法、全面質(zhì)量管理等技術(shù)革新活動一樣，大力普及萃智發(fā)明方法的知識和原理，推動全社會創(chuàng)新技術(shù)氛圍。

總之，萃智發(fā)明方法現(xiàn)已發(fā)展為成熟的技術(shù)創(chuàng)新方法體系，應(yīng)用潛力和效益日益明顯，有關(guān)部門應(yīng)對此給予高度關(guān)注。

（作者單位：遼寧省先進裝備制造業(yè)基地建設(shè)工程中心）

責(zé)任編輯：宋 爽