基本概念：发明问题解决理论

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：苏联海军专利部的G.S.Altshuller及其领导的一批研究人员，自1946年开始，花费50年的时间，在分析研究世界各国250多万件专利的基础上所提出的发明问题解决理论。创新设计所依据的科学原理往往属于其他领域。发明问题的核心发现冲突并解决冲突，未克服冲突的设计并不是创新设计。

1.TRIZ的产生

TRIZ是俄文首字母的缩写，俄文原意是解决发明创造问题的理论，英译为Theory of Inventive Problem Solving，英文缩写为TIPS。苏联海军专利部的G.S.Altshuller及其领导的一批研究人员，自1946年开始，花费50年的时间，在分析研究世界各国250多万件专利的基础上所提出的发明问题解决理论。TRIZ是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学，其核心是技术进化原理。

TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面：首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。其次，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。最后，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。

2.TRIZ的重要发现

（1）不同时代的发明、不同领域的发明，其应用的原理（方法）被反复利用。

（2）同一发明原理可以应用到不同的领域的发明创造和创新。

（3）类似的冲突或问题与解决问题的原理在不同工业及科学领域交替出现。

（4）技术系统进化的模式（规律）在不同的工程及科学领域交替出现。

（5）创新设计所依据的科学原理往往属于其他领域。

3.冲突的概念

产品是多种功能的复合体，为了实现这些功能，产品要由具有相互关系的多个零部件组成。为了提高产品的市场竞争力，需要不断根据市场的潜在需要对产品进行改进设计。当改变某个零部件的设计，即提高产品某方面的性能时，可能会影响到与其相关的零部件，结果可能使产品或系统的另一些方面性能受到影响。如果这些影响是负面影响，则设计出现了冲突。

冲突普遍存在于各种产品的设计中。按传统设计的折中法，冲突并没有得到彻底解决，而只是在冲突双方取得折中方案，或称降低冲突的程度。TRIZ理论认为，产品创新的标志是解决或移走设计中的冲突，而产生新的有竞争力的解。发明问题的核心发现冲突并解决冲突，未克服冲突的设计并不是创新设计。产品进化过程就是不断地解决产品存在的冲突的过程，一个冲突解决后，产品进化过程处于停顿状态；之后的另一个冲突解决后，产品移到了一个新的状态。设计人员在设计过程中不断地发现冲突并解决冲突，是推动设计向理想化方向进化的动力。

4.冲突的分类

冲突可分为两个层次，第一个层次分为三种冲突：自然冲突、社会冲突和工程冲突。

自然冲突分为自然定律冲突和宇宙定律冲突。自然定律冲突是指由于自然定律所限制的不可能的解。如就目前人类对自然的认识，温度不可能低于华氏零度以下，速度不可能超过光速，如果设计中要求温度低于华氏零度或速度超过光速，则设计中出现了自然定律冲突，不可能有解。随着人类对自然认识程度的不断深化，今后也许上述冲突会被解决。宇宙定律冲突是指由于地球本身的条件限制所引起的冲突，如由于地球引力的存在，一座桥梁所能承受的物体质量不能是无限的。

社会冲突分为个人冲突、组织冲突和文化冲突。如只熟练绘图，而不具备创新知识的设计人员从事产品创新就是个人冲突；一个企业中部门与部门之间的不协调就是组织冲突；对改革与创新的偏见就是文化冲突。

工程冲突分为技术冲突、物理冲突和数学冲突三种。物理冲突和技术冲突是TRIZ的主要研究内容，下面分别论述这两种冲突。

基本概念：发明问题解决理论

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