門艷玲

（北京億維訊科技有限公司培訓(xùn)咨詢部，北京　10000）

TRIZ理論解決技術(shù)問題的實踐研究

門艷玲

（北京億維訊科技有限公司培訓(xùn)咨詢部，北京10000）

TRIZ理論中包含了很多的方法模塊，是龐大的工具體系，這些工具如何有條理的去運用，更能將價值最大化，仍然是值得人去深思和探討的話題。本文擬在TRIZ實際操作解決技術(shù)問題的視角，提出個人的觀點和建議。

TRIZ；IFR

自2002年以來，TRIZ（發(fā)明問題解決理論）方法進(jìn)入中國已經(jīng)有十多年的時間。響應(yīng)國家號召，在國家科技部的帶領(lǐng)下，全國各個省市自治區(qū)均在推進(jìn)創(chuàng)新方法工作，包括人員的培養(yǎng)、平臺的搭建、示范基地的建設(shè)等。2007年，IW INT（億維訊）建立了IW INT TRIZ認(rèn)證體系，2014年，創(chuàng)新方法研究會建立了創(chuàng)新工程師認(rèn)證體系。目前全國已有3 680人通過創(chuàng)新方法應(yīng)用能力（創(chuàng)新工程師）和創(chuàng)新方法知識擴(kuò)散能力（創(chuàng)新培訓(xùn)師）等級評估。

眾多的TRIZ學(xué)習(xí)者大多有這樣的疑問：遇到問題我都要嘗試一遍所有的分析問題和解決問題的工具嗎？只有這樣做，我才能得到貼切、可靠、可行的解決方案嗎？其實則不然，每個人在學(xué)習(xí)、消化和吸收的過程中，每個人解決問題的習(xí)慣決定了選擇哪些工具。有些人偏于習(xí)慣問“為什么”的方式去尋找問題發(fā)生的根源，那么對應(yīng)的解決問題的方法即是矛盾（技術(shù)矛盾、物理矛盾），有些人覺得構(gòu)建“組件功能”模型，可以將系統(tǒng)的問題很清晰、一目了然的呈現(xiàn)，那么根據(jù)不同顏色或者形狀的圖形區(qū)分問題的類型，所對應(yīng)的解決問題的方法即是物場分析及標(biāo)準(zhǔn)解法，但所有的分析問題的工具和解決問題的工具都不是固定搭配的，還是取決于工具使用者的喜好，每個人都可以形成帶有個人特點的解決問題的流程方式。

為了更好地運用TRIZ解決問題，明確工具使用者解決問題的方向及解決問題過程中思考問題的步驟，以下是5個步驟供參考。

1　確定問題類型

選題——對于發(fā)明過程是具有非常重要意義的環(huán)節(jié)。選題決定了發(fā)明創(chuàng)造與發(fā)明家的命運。1960年對大量的申請失敗的發(fā)明專利進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，每10個專利中就有4個選題存在著問題。選題失敗并不意味著申請人使用了不出名的專利文獻(xiàn)。問題在于原則上選了不正確的題目，題目包含的內(nèi)容不符合技術(shù)的發(fā)展，稱為“藝術(shù)家的想法”，也稱之為“胎死腹中”的發(fā)明［1］。即使這些發(fā)明沒有被發(fā)明委員會駁回，這些發(fā)明也不會被某個企業(yè)所實施。

適合TRIZ解決的問題的方向：對現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)、完善；對現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行簡化，功能保留不變；生產(chǎn)制造成本降低；工藝流程改造；根據(jù)市場/客戶需求研發(fā)新產(chǎn)品；對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析，尋找技術(shù)空白點、進(jìn)行技術(shù)分析與預(yù)測；根據(jù)市場環(huán)境及需求變化，制定產(chǎn)品策略和規(guī)劃；進(jìn)行專利布局，形成專利保護(hù)傘、專利壁壘，保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)；對競爭對手的專利加以分析，實現(xiàn)專利規(guī)避。

可將待解決的問題分為兩類：發(fā)明問題和研究問題。

發(fā)明問題——以目標(biāo)為導(dǎo)向，解決問題需要實現(xiàn)目標(biāo)；或者是存在需要克服的問題，在當(dāng)前的問題情境下，現(xiàn)有的解決方案是不可操作，不被接受的。

研究問題——產(chǎn)生了某些現(xiàn)象，需要問題的解決者做出解釋，弄清楚現(xiàn)象發(fā)生的原因或者預(yù)測此現(xiàn)象導(dǎo)致的結(jié)果，問題的解決者頭腦里盤旋著兩個大問號：為什么會發(fā)生？怎么發(fā)生的［2］？

在研究（發(fā)現(xiàn)）的基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的發(fā)明，往往能從根本上改變發(fā)明。例如，熱力學(xué)和電力學(xué)的出現(xiàn)，人們創(chuàng)造了電能和發(fā)動機；電磁學(xué)的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了激光和光磁學(xué)的產(chǎn)生；核物理的發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了核電站的建立；固體物理和半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，促成了現(xiàn)代計算機系統(tǒng)和信息顯示系統(tǒng)的創(chuàng)建。成百上千的發(fā)明都是伴隨著研究（發(fā)現(xiàn)）向高效率的技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的［4］。發(fā)明與發(fā)現(xiàn)相比，有一個本質(zhì)的區(qū)別：發(fā)明是有目的性的，帶有一定用途的。發(fā)明的目的是由系統(tǒng)地主要的正面功能所確定的。為了能夠更好地解決研究問題，需要像構(gòu)建發(fā)明問題一樣構(gòu)建問題。給自己提出問題“要如何做，才能產(chǎn)生當(dāng)前的現(xiàn)象［5］？”如以下案例。

研究問題：熊媽媽去打獵了，留下熊寶寶獨自在家。在她快回來的時候，熊寶寶有了個讓人費解的舉動，剛一看到臨近的媽媽，熊寶寶馬上爬到了一個小樹上，為什么？

發(fā)明問題：熊寶寶沒有看清楚打獵回來的媽媽，坐等媽媽靠近-非常危險，如果靠近的是其他成年的熊，熊寶寶可能會被欺負(fù)，熊寶寶該怎么辦？

答案：熊寶寶看不清，沒有馬上認(rèn)出媽媽，如果坐等，遠(yuǎn)方未知的熊靠近非常危險。所以小熊快速地爬到了一棵小樹上，這棵樹只能承受住小熊的重量，支撐不了成年的熊重量。

最近看了一部2015年的電影，《鬼吹燈之尋龍訣》根據(jù)天下霸唱所著盜墓小說《鬼吹燈》的后四部改編而成。是由烏爾善執(zhí)導(dǎo)的懸疑動作片，陳坤、黃渤、舒淇、楊穎、夏雨領(lǐng)銜主演的一部動作、懸疑電影。題材圍繞著尋找“彼岸花”開始到結(jié)束，據(jù)說“彼岸花”可以散發(fā)出奇異的光芒，能夠連接陰陽兩界，普度眾生。一個得病將死之人不惜花費重金聘請“摸金三人組”尋找“彼岸花”。普通人聽說這件是事情，頭腦里會閃現(xiàn)出這樣的問題：“為什么”“怎么回事”“怎么可能”，但針對思維不尋常的人而言，會以另外一種形式提出問題：“什么是彼岸花？怎么樣做才能做到讓彼岸花發(fā)出奇異光芒？”。愛因斯坦也經(jīng)常問自己：在什么的情況下可以讓這種事情發(fā)生。

2　構(gòu)建問題的理想解（IFR）

IFR和矛盾會使問題尖銳化，揭示問題的本質(zhì)，并且推動問題的解決者找到更強有力的解決方案?？梢砸远喾N形式構(gòu)建IFR和矛盾，這會找到更多的解決方案。

TRIZ解決問題之初，首先確定IFR（最終理想解），以IFR為終極目標(biāo)而努力，目的是將解決問題的效率和效果大大提升。IFR是TRIZ理論中三大核心內(nèi)容之一。最終理想結(jié)果-IFR（Ideal FinalResult）的實質(zhì)性內(nèi)涵是告訴我們，如果不能讓系統(tǒng)維持原有狀態(tài)實現(xiàn)必要的功能，那么可以將系統(tǒng)進(jìn)行最小的改變，但卻能讓系統(tǒng)實現(xiàn)最大的自服務(wù)功能。

例如：大都市停車存在問題，隨便停在馬路邊會被警察罰款，停在停車場又很難到車位，怎么辦？從理想解的角度可以去思考解決此問題。最理想的狀態(tài)是實現(xiàn)自我的提示，也就是說空閑的停車位自動發(fā)出反饋，司機接收到信息，并將車輛?？吭谥付ǖ奈恢谩Ｒ玫揭粋€解決方案，首先我們要有一個目標(biāo)，并且找到實現(xiàn)此目標(biāo)的系統(tǒng)（手段、方法），可以用以下公式詮釋：

Sol=DR+ISys（Ideality）［2］【解決方案=期望的結(jié)果+理想的系統(tǒng)】

即：停車=提示+給予提示的系統(tǒng)

在這里給予提示的系統(tǒng)可以是人、指示燈、自動檢測系統(tǒng)、自動反饋系統(tǒng)，總之一切可以提供提示可以發(fā)送反饋信息的中介物。眾多個解決方案中需要結(jié)合實際情況進(jìn)行轉(zhuǎn)化，方案是否理想，是否可行，成本是否低廉等問題，需要運用理想度公式進(jìn)行衡量。

這一步驟才開始真正的涉及解題。要求您在此環(huán)節(jié)呈現(xiàn)出巨大的勇氣和才智?！兑苍S不可能發(fā)生的，往往卻獲得了最大的收益》。暫時先不要去考慮，如何實現(xiàn)樹立的目標(biāo)，勇敢地去想象要實現(xiàn)的目標(biāo)，并且去尋找實現(xiàn)目標(biāo)所需要的資源。即使沒有達(dá)到樹立的目標(biāo)，那么你距離目標(biāo)已經(jīng)不遠(yuǎn)了。這已經(jīng)非常珍貴了，古話講“瞄準(zhǔn)最好的雖然沒中，但總比瞄準(zhǔn)了不好的而中了強”。

3　尋找資源

對于解決問題而言，所有一切解決問題所運用到結(jié)構(gòu)、工具、生態(tài)環(huán)境都統(tǒng)稱為資源，沒有資源就沒有解決問題的辦法。我們總是很少去想，我們有什么，分析資源，從好的方面講，會使人變成舍本逐末。世界不會消亡，資源到處都是，甚至是空曠的地方，只是有的時候我們看不見。有能力的人會使用周圍的所有可利用的資源。資源無處不在的，有些資源是現(xiàn)成的，可以直接拿來用，有些資源衍生的，甚至是需要進(jìn)一步去挖掘的。最好是利用在問題的情境下已有的資源；即系統(tǒng)中已有資源，最好是“廉價”資源，也就是獲取資源的途徑比較簡單，并且資源的成本較低。

解決問題的人——初學(xué)者，解決問題之前，先將資源全部羅列在紙上。從此資源列別中尋找可用于解決問題的資源，便于找到解決方案。

尋找資源的方法可以使用九屏幕法，從時間（過去、現(xiàn)在、未來）和系統(tǒng)（子系統(tǒng)、系統(tǒng)、超系統(tǒng)）［4］兩個維度進(jìn)行分析，以此得到資源列表，如圖1。

圖1　九屏幕法

資源找尋過后，針對問題就要進(jìn)行思考，這對于待解決的問題，需要構(gòu)思的解決方案是什么樣的，應(yīng)該具備什么樣的屬性特征，一般需要回答以下幾個問題：

①需要消除哪種現(xiàn)象或者需要引入哪種作用（功能）？

②引用的資源需要執(zhí)行什么功能？

③為執(zhí)行功能所需功能，資源需具備什么屬性？

④哪種資源具備這些的特性［3］？

例如：某學(xué)校新建了一座圖書館，需要將老圖書館里的書全部移動到新圖書館。有一個蘇格蘭的導(dǎo)演成功的快速地解決了這個問題，并且沒花費一毛錢。請問他是怎么做到的？首先找尋找資源，形成資源列表，如圖2。

圖2　資源分析示例

①系統(tǒng)作用對象：書籍。

②超系統(tǒng)資源：書架、車輛、大樓、管理員、搬運工人、閱讀者（學(xué)生）。

③子系統(tǒng)資源：紙、墨水、膠水。

針對當(dāng)前問題，缺少工具，能將書從舊圖書館移動到新圖書館。

①需要消除哪種現(xiàn)象或者需要引入哪種作用（功能）需要從舊圖書館移動書籍至新圖書館。

②引用的資源需要執(zhí)行什么功能？可以夾持書籍；并且可以往返與圖書和圖書館之間。

③為執(zhí)行所需功能，資源需具備什么屬性？（拿、夾、搬）書籍；可移動（具有動態(tài)特性）。

④哪種資源具備這些的特性？

對照資源列表尋找所對應(yīng)的滿足需求屬性的資源：管理員、搬運工、閱讀者（學(xué)生、老師）

4　使用創(chuàng)新原理和分離原理解決問題

你已經(jīng)構(gòu)建了矛盾和IFR，并且也列出了資源，可能會沒有找到解決方案，或者得到的解決方案可以接受，那固然是好；但多數(shù)情況下解決了原來的問題，又帶來了新的問題。這種情況下需要引入解決問題的工具?！懊堋笔敲恳粋€待解決問題中所包含的，以三種不同的形式體現(xiàn)：管理矛盾、技術(shù)矛盾、物理矛盾，如圖3、圖4。

圖3　矛盾分析示意圖

三種矛盾可以有包含關(guān)系，可以進(jìn)行轉(zhuǎn)化，即管理矛盾轉(zhuǎn)化為技術(shù)矛盾；技術(shù)矛盾轉(zhuǎn)化為物理矛盾。管理矛盾是一種表面現(xiàn)象；技術(shù)矛盾需要透過現(xiàn)象分析問題的本質(zhì)；物理矛盾是較技術(shù)矛盾而言更深一級的矛盾，需要深度挖掘。技術(shù)矛盾運用39個通用的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行描述，查找矛盾矩陣表，尋找相應(yīng)的創(chuàng)新原理，在創(chuàng)新原理的啟示下構(gòu)思問題的解決方案；物理矛盾對一個參數(shù)提出兩種不能的狀態(tài)要求，運用四大分離方法進(jìn)行構(gòu)思問題的解決方案。

如果針對構(gòu)建出來的矛盾，通過定義參數(shù)，查賬矛盾矩陣表，沒有找到相對于的創(chuàng)新原理，這種情況下給予三種建議：一是調(diào)整參數(shù)，重新定義其他參數(shù)，再次查找矛盾矩陣表；二是40個創(chuàng)新原理逐個對照思考，全部進(jìn)行嘗試；三是根據(jù)解決問題的所實現(xiàn)的不同目標(biāo)，去尋找相應(yīng)類別的創(chuàng)新原理，縮小嘗試的范圍。

圖4　分離案例示意圖

創(chuàng)新原理可分成以下幾類［6］：

○提高系統(tǒng)效率：10、14、15、17、18、19、20、28、29、35、36、37、40

○消除有害作用：2、9、11、21、22、32、33、34、38、39

○易于操作和控制：12、13、16、2327、24、25、26、

○提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性：1、3、4、5、6、7、8、30、31

備注：針對絕大多數(shù)問題，可能只會得到一個答案。但是，創(chuàng)新問題可能找到多個解決方案，而且是在您的能力范圍內(nèi)可以完善的，并且能找到更有趣的解題思路。

解決任何問題都要花費很大精力和耗費很多時間，甚至是超乎想象。每個大的問題中都包含著小問題，而且這些小問題也向外凸顯，你不得不去解決。也許你解決其中一個矛盾，即解決了一個大問題，但是又會帶來很多新的問題。在工程實踐中，任何問題都不是獨立存在的。只有在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)里才會遇到。遇到這些子問題，你不得不像首次接觸一樣，弄清楚問題的來源，尋找資源，構(gòu)建IFR和消除矛盾。

墨菲定律中有一條：“如果你很快就獲得了一個解決方案，那意味著問題解決的不好，肯定是你疏忽或者遺漏了什么”。

5　分析解決方案（方案評價）

從理想度的角度去評價已找到的解決方案。這種情況下可以向自己提出以下問題：

①此解決方案的實現(xiàn)是否非常復(fù)雜以及成本很高？

②是否利用的是系統(tǒng)內(nèi)的資源？

③利用已獲得解決方案是否導(dǎo)致了不良的效應(yīng)？

步驟三中提出的問題，根據(jù)資源分析找到了三個解決問題的辦法：搬運工、管理員和閱讀者（學(xué)生、老師）。針對問題限定的條件，導(dǎo)演解決了這個問題沒花一分錢，搬運工有成本花費；管理員力量微薄，時間耗費大；最終確定閱讀者（學(xué)生）是唯一可用資源。既要讓學(xué)生自愿的移動書籍，同時又不付任何酬勞的辦法就是從老的圖書館借書，去新的圖書館還書。而且此解決方案不會帶來新的問題，以此問題得到了很好的解決。

結(jié)語：TRIZ理論的學(xué)習(xí)與研究，就好比“All Roads Lead to Rome”，但是沒有捷徑可言。要想熟練掌握就必須經(jīng)常運用。當(dāng)積累了足夠豐富的工作經(jīng)驗以后，解決問題的算法和流程自動觸發(fā)你的大腦思維，幾乎是自動的，不假思索的，按照創(chuàng)新的方式去分析問題，并從中找到必要的解決方案。

［1］HectepeHko Aллa.Moe 3aЗеpkaлbe（paЗBиTиe peчи cpeдCTBaMи OTCM-TPИЗ）.http：//www.trizland.ru/methods.

［2］Г.С.Альтшуллер.Силаразума.http：//altshuller.ru.

［3］ХоменкоН.Н.РазрешениепротиворечийвОТСМТРИЗ.http：//otsm-triz.org/sites/default/files/ariz_aa_nn_ak.pdf.

［4］林岳.TRIZ入門與實踐［M］，北京：科學(xué)出版社，2008.

［5］СаламатовЮрийПетрович.50個小時學(xué)創(chuàng)造［M］.北京：北京理工大學(xué)出版社，2006.

［6］Genrich Altshuller.尋找創(chuàng)意［M］，北京：科學(xué)出版社，2013.

Practice Research on TRIZ Theory to Solve TechnicalProblem s

Men Yanling
（Departmentof Trainingand Consulting，Beijing Yiweixun Scienceand Technology Co.Ltd.，Beijing 10000）

TRIZ theory isa great setof toolswithmanymodules.How tomake good use of these tools and tomaximize theirvaluesis still a topic worth for people to ponder and discuss.This article aims to put forward personalopinion and advice，from theperspectiveofpracticalusing TRIZ tosolve technicalproblem.

TRIZ；IFR

F062

A

1671-0037（2016）06-34-4

2016-5-3

門艷玲（1982-），女，本科，MATRIZ 3級認(rèn)證專家，研究方向：TRIZ理論發(fā)展及應(yīng)用研究。