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以前的“市场换技术”不是国家可持续发展的有效手段,传统的创新技法无法摆脱创新效率低下的问题。运用先进的创新理论和方法以开发和培养具备创造性思维能力的人是实现自主创新、建设创新型国家的根本途径,是引进国外先进技术、吸引外国投资等方式所无法取代的。
那么,什么是创造性思维呢?它是打破常规思维方式的束缚,借新眼光观察问题,从新角度提出问题,以新思路分析问题,用新办法解决问题。现有的360多种创新技法过于依赖人的悟性、灵机一动或个体的心智经验,具有极大的随机性和偶然性,可重复性、可操作性不强。而TRIZ理论则提供了突破思维惯性的方法、技术预测的工具、解决问题的系统化方法等,能激发创造性思维,大大提高创新效率。
一、TRIZ理论及其主要内容
TRIZ(Theory of Inventive Pro-blem Solving)是俄文中“发明问题解决理论”的词头。该理论的研究始于1946年,由前苏联的根里奇·阿奇舒勒领导的数十家大学、研究所和企业组成的研究团体,通过分析研究世界近250万件高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,而创立的一个由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系。运用这一理论可激发创造性思维,大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容:
1 创新思维方法与问题分析方法。TRIZ理论提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物一场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。
2 技术系统进化法则。TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。
3 技术矛盾解决原理。不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。
4 创新问题标准解法。针对具体问题的物一场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。
5 发明问题解决算法。ARIA是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。
6 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库。基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。
相对于传统的创新方法,比如试错法、头脑风暴法等,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾;它的最终目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折中或者妥协的做法;它基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。可以说TRIZ理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合,是对人类创新活动规律和原理更深入、更系统的揭示,是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。
二、TRIZ理论在激发创造性思维中的作用
TRIZ理论为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具,目前在许多西方国家受到了重视,它的学习、研究与应用正在迅速普及。TRIZ理论引入中国只有几年时间,但它已经逐渐得到国内部分省市、诸多科研结构、公司和专家的重视。运用TRIZ理论可以激发科研人员及工程技术人员的创造性思维能力,帮助他们借助新眼光观察问题、从新角度提出问题、以新思路分析问题、用新办法解决问题。
借助新眼光观察问题,就是要求我们独具慧眼,善于从不同的事物中把握共性,预测其未来发展趋势,进而把握它可能产生的新价值。任何领域的产品在改进、技术的变革过程中,总是遵循一定的客观规律,阿奇舒勒和他的合作伙伴不断总结提炼,总结出了目前著名的技术系统进化法则,如S曲线法则、完备性法则、能量传导法则、提高理想度法则、子系统非一致性进化法则、向超系统升迁法则、协调性法则等,构成了TRIZ理论的核心内容之一。这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,一旦掌握了这些规律,我们就可以在此基础上,确认目前产品所处的发展状态,发现产品存在的缺陷和问题,并预测其未来发展趋势,制定产品开发战略和规划,开发新一代产品。这对于提高产品创新的成功率,缩短发明周期,都具有重要意义和价值。
从新角度提出问题,就是要求我们善于以独特和全新的视角提出问题,从而让人有所顿悟,有所共鸣。TRIZ理论认为,每个产品都由若干个技术系统组成,并针对技术系统,提出了理想度的概念,其公式如下:理想度=∑有用功能/(∑成本 ∑有害功能)。从公式我们可以看出,技术系统的理想度与有用功能之和成正比,不断提高产品的理想度是产品创新的目标。TRIZ理论从最理想的技术系统出发,从提高产品的“理想度”和获得“最终理想解”的角度来提出问题并评价产品的创新程度,是对产品与技术系统进行客观、全面、均衡评估的有效工具。根据提高理想度原则,设计创造出功能强大、副作用小、成本低的产品,符合新时期我国建设创新型、节约型国家,构建社会主义和谐社会的要求。
以新思路分析问题,要求我们另辟蹊径,突破旧框架,找出新路径,从而进一步拓宽剖析问题的视野,全面地认识问题。在思考、解决问题时人们容易套用固定的思路或模式,这是发现问题、分析问题、解决问题的一大障碍。理论TRIZ理论包含了许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法,如多屏幕法、小人法、金鱼法等,帮助我们想象各种可能,大大扩展思维,突破思维定势。另外,TRIZ理论还包含了著名的物场分析法,它通过构建问题的物场模型,能够清晰地表达出产品的构成、相互作用及作用的性质,帮助我们快速、准确地分析、发现问题,为有效地解决问题奠定基础。
用新办法解决问题,就是要求我们摒弃老套路、老办法,从传统的桎梏中挣脱出来。通常情况下,人们喜欢用专业内、行业内及自己熟悉的知识来分析、解决创新中的实际问题,这种途径通常不尽人意且效率低下。而TRIZ理论求解的基本原理是建立在我们认识和解决问题的一般规律的基础上,即由特殊到普遍,再由普遍到特殊,并在此基础上对创新过程进行科学规范,提供了统一的创新步骤和思路,即将特殊问题归结为TRIZ的一般性问题。然后应用TRIZ带有普遍性的创新理论和算法寻求标准解法,并在此基础上演绎形成初始问题的具体解法。
中外科学技术发展的历史表明,重大的发明与创造往往与科学家的独创思维有着密切联系。目前TRIZ理论被认为是可以激发人们创造性思维,帮助挖掘和开发自己的创造潜能,最全面系统地论述发明创造和实现技术创新的新理论。推广并应用TRIZ理论,以突破思维惯性,激发创造性思维,必能加快我国科技进步,提高自主创新能力。
那么,什么是创造性思维呢?它是打破常规思维方式的束缚,借新眼光观察问题,从新角度提出问题,以新思路分析问题,用新办法解决问题。现有的360多种创新技法过于依赖人的悟性、灵机一动或个体的心智经验,具有极大的随机性和偶然性,可重复性、可操作性不强。而TRIZ理论则提供了突破思维惯性的方法、技术预测的工具、解决问题的系统化方法等,能激发创造性思维,大大提高创新效率。
一、TRIZ理论及其主要内容
TRIZ(Theory of Inventive Pro-blem Solving)是俄文中“发明问题解决理论”的词头。该理论的研究始于1946年,由前苏联的根里奇·阿奇舒勒领导的数十家大学、研究所和企业组成的研究团体,通过分析研究世界近250万件高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,而创立的一个由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系。运用这一理论可激发创造性思维,大大加快人们创造发明的进程,而且能得到高质量的创新产品。TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容:
1 创新思维方法与问题分析方法。TRIZ理论提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法——物一场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。
2 技术系统进化法则。TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。利用这些进化法则,可以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。
3 技术矛盾解决原理。不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理,针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。
4 创新问题标准解法。针对具体问题的物一场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。
5 发明问题解决算法。ARIA是一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题的解决。
6 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库。基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。
相对于传统的创新方法,比如试错法、头脑风暴法等,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾;它的最终目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解,而不是采取折中或者妥协的做法;它基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的行为。可以说TRIZ理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合,是对人类创新活动规律和原理更深入、更系统的揭示,是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。
二、TRIZ理论在激发创造性思维中的作用
TRIZ理论为人们创造性地发现问题和解决问题提供了系统的理论和方法工具,目前在许多西方国家受到了重视,它的学习、研究与应用正在迅速普及。TRIZ理论引入中国只有几年时间,但它已经逐渐得到国内部分省市、诸多科研结构、公司和专家的重视。运用TRIZ理论可以激发科研人员及工程技术人员的创造性思维能力,帮助他们借助新眼光观察问题、从新角度提出问题、以新思路分析问题、用新办法解决问题。
借助新眼光观察问题,就是要求我们独具慧眼,善于从不同的事物中把握共性,预测其未来发展趋势,进而把握它可能产生的新价值。任何领域的产品在改进、技术的变革过程中,总是遵循一定的客观规律,阿奇舒勒和他的合作伙伴不断总结提炼,总结出了目前著名的技术系统进化法则,如S曲线法则、完备性法则、能量传导法则、提高理想度法则、子系统非一致性进化法则、向超系统升迁法则、协调性法则等,构成了TRIZ理论的核心内容之一。这些技术系统进化法则基本涵盖了各种产品核心技术的进化规律,一旦掌握了这些规律,我们就可以在此基础上,确认目前产品所处的发展状态,发现产品存在的缺陷和问题,并预测其未来发展趋势,制定产品开发战略和规划,开发新一代产品。这对于提高产品创新的成功率,缩短发明周期,都具有重要意义和价值。
从新角度提出问题,就是要求我们善于以独特和全新的视角提出问题,从而让人有所顿悟,有所共鸣。TRIZ理论认为,每个产品都由若干个技术系统组成,并针对技术系统,提出了理想度的概念,其公式如下:理想度=∑有用功能/(∑成本 ∑有害功能)。从公式我们可以看出,技术系统的理想度与有用功能之和成正比,不断提高产品的理想度是产品创新的目标。TRIZ理论从最理想的技术系统出发,从提高产品的“理想度”和获得“最终理想解”的角度来提出问题并评价产品的创新程度,是对产品与技术系统进行客观、全面、均衡评估的有效工具。根据提高理想度原则,设计创造出功能强大、副作用小、成本低的产品,符合新时期我国建设创新型、节约型国家,构建社会主义和谐社会的要求。
以新思路分析问题,要求我们另辟蹊径,突破旧框架,找出新路径,从而进一步拓宽剖析问题的视野,全面地认识问题。在思考、解决问题时人们容易套用固定的思路或模式,这是发现问题、分析问题、解决问题的一大障碍。理论TRIZ理论包含了许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法,如多屏幕法、小人法、金鱼法等,帮助我们想象各种可能,大大扩展思维,突破思维定势。另外,TRIZ理论还包含了著名的物场分析法,它通过构建问题的物场模型,能够清晰地表达出产品的构成、相互作用及作用的性质,帮助我们快速、准确地分析、发现问题,为有效地解决问题奠定基础。
用新办法解决问题,就是要求我们摒弃老套路、老办法,从传统的桎梏中挣脱出来。通常情况下,人们喜欢用专业内、行业内及自己熟悉的知识来分析、解决创新中的实际问题,这种途径通常不尽人意且效率低下。而TRIZ理论求解的基本原理是建立在我们认识和解决问题的一般规律的基础上,即由特殊到普遍,再由普遍到特殊,并在此基础上对创新过程进行科学规范,提供了统一的创新步骤和思路,即将特殊问题归结为TRIZ的一般性问题。然后应用TRIZ带有普遍性的创新理论和算法寻求标准解法,并在此基础上演绎形成初始问题的具体解法。
中外科学技术发展的历史表明,重大的发明与创造往往与科学家的独创思维有着密切联系。目前TRIZ理论被认为是可以激发人们创造性思维,帮助挖掘和开发自己的创造潜能,最全面系统地论述发明创造和实现技术创新的新理论。推广并应用TRIZ理论,以突破思维惯性,激发创造性思维,必能加快我国科技进步,提高自主创新能力。