TRIZ理论

定义

TRIZ的俄文全称为Теория решения изобретательских задач，缩写为ТРИЗ，英文译作Theory of Inventive Problem Solving，中文译为“发明问题解决理论”，也有“萃智”“萃思”等译名 ^[1][2]。它是一套以专利信息分析为基础、归纳技术系统演进规律与矛盾解决方法的方法体系，其英文缩写TIPS亦指同一理论 ^[2][3]。

在其设定中，使用者先把具体的技术难题抽象为该理论的标准问题，再借助相应工具求出一般解，最后把一般解还原为所在领域的可行方案 ^[1][3]。

背景

根里奇·阿奇舒勒早年在苏联里海舰队的专利局任职，长期处理各国专利文献，由此思考发明创造是否也存在可以遵循的科学方法 ^[1][2]。他在1946年前后开始系统研究这一问题，这一年份被后来的文献视为该理论的起点 ^[1][6]。

1956年，阿奇舒勒与沙佩罗在《心理学问题》杂志发表《论发明创造心理学》，反驳当时将发明归因于灵感闪现、顿悟或猜测的心理学解释，主张从技术发展的客观规律入手研究发明 ^[7][8]。该文第一次提出技术矛盾、发明问题解决算法等基本概念，被认为是该理论的首篇奠基性文献 ^[6]。

内容

该理论的基本判断是：技术系统的演进具有客观规律，其方向包括提高理想性、增强动态性与可控性、向微观层次推进等，并经历诞生、成长、成熟、衰退的生命周期；推动这一过程的是矛盾的接连解决，而系统演进的理想状态是投入很少资源却能完成很大功能 ^[9][2]。阿奇舒勒据此还按创新程度对发明划分等级，认为中低等级的发明问题可借助该理论的工具求解 ^[9]。

最常用的工具是40个发明原理及其对应的39个通用工程参数 ^[10][3]。两者被组织成39×39的矛盾矩阵：纵向对应需要改善的参数，横向对应会随之恶化的参数，两者的交叉格给出推荐的发明原理编号 ^[10]。矩阵共1521个方格，其中1263个填有推荐解 ^[10][3]。

此外，物场分析及其标准解用于描述系统组件之间的相互作用，发明问题解决算法（ARIZ）用于求解结构复杂的发明问题，理想最终结果、资源分析、技术系统进化法则等也是其组成部分 ^[3][5]。实际使用时，使用者通常先建立功能模型、找出核心矛盾，再按问题类型选用相应工具生成方案，最后结合领域知识判断其可行性 ^[10][4]。

影响与争议

20世纪90年代初、中期，随着部分研究人员移居欧美，该理论系统地传入西方，并在美国密歇根州等地出现了研究咨询机构 ^[4]。1990年，阿奇舒勒的一名学生开发了最早的计算机辅助创新产品 ^[5]。在中国，1998年参加国际会议的学者将其引入，2000年河北工业大学檀润华的研究所较早开展研究，2001年亿维讯公司把相关培训引入国内，2004年中国开始TRIZ国际认证 ^[11][5]。

2007年，三位资深院士就加强创新方法工作提出建议，随后科学技术部等部门推动落实，黑龙江省与四川省被批准为首批技术创新方法试点省 ^[12][5]。2008年11月，创新方法研究会在科学技术部主管下成立，此后该理论在中国的推广力度明显加大 ^[11]。檀润华等学者在推广实践中进一步提出了面向工业企业的C-TRIZ体系 ^[13]。

对经典TRIZ的批评集中在适用范围与体系一致性：有研究认为它更适于改进已有的技术系统，对原始创新的作用有限，各工具之间逻辑关系不够清晰，关键环节仍依赖类比、直觉等非逻辑思维 ^[14]。另有研究指出该理论内容庞杂、学习和应用成本较高，俄文原著译成其他语言后部分基于辩证法的论述未能完整保留，文献中不少应用案例也不够完整规范 ^[15]。针对这些不足，出现了OTSM-TRIZ、USIT等改进方案，也出现了把TRIZ与质量功能展开、田口方法、六西格玛设计等工具集成使用的趋势 ^[14]。

在版本演变方面，1971年的ARIZ-71含35个步骤、40个发明原理和39×39矛盾矩阵；后续的经典TRIZ版本把矛盾矩阵与40个发明原理移出ARIZ，2003年又出现新的矛盾矩阵版本，但旧矩阵与40个发明原理仍是使用最广的工具，其适用性也存在局限 ^[16]。有统计分析估计，至2017年全球约有2.4万名TRIZ专家，其中多数集中在韩国，而专家数量的增长自2014年起有所放缓 ^[15]。

参见

• 根里奇·阿奇舒勒 —— 该理论的创立者，长期从事专利分析与发明方法研究

• 矛盾矩阵 —— 该理论用于由工程参数查找对应发明原理的工具

• 发明问题解决算法 —— 该理论用于系统化求解复杂发明问题的流程

• 物场分析 —— 该理论用于描述系统组件相互作用并给出标准解的方法

• 质量功能展开 —— 常与该理论集成使用的需求分析与质量设计方法

• 檀润华 —— 中国较早研究并推广该理论的学者