triz创新知识2

20072007年 No.1北 京

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卷首语

创新的春天

2007年的春天是创新的春天。不管时光穿梭，季节更替，这个美好的春天，在亿维讯人

的心里，是长久而永恒的。

犹如一声春雷，今年3月“两会”期间，胡锦涛总书记强调指出：“要把增强自主创新能

力摆在全部科技工作的首位。”这预示着2007年将是技术创新发展的不平凡的一年。人们谈

论的创新，从“空中”逐渐落到了“地面”。

作为国内唯一专业提供计算机辅助创新（CAI）技术的亿维讯，深切感受到了来自政府的

鼓励和厚望，感受到了来自媒体的强烈关注。

3月7日，《科技日报》以整版的篇幅在“两会”特刊上报道了亿维讯对创新的探索、追

求，以及由此取得的阶段性成果。

4月10日，亿维讯高层受到科技部领导的亲切接见，科技部领导对亿维讯的工作给予了

高度的评价和鼓励。作为创新事业的先锋队员，我们倍受鼓舞。

5月27-28日，科技部启动了“企业技术创新方法培训班”，来自黑、川、浙、粤、陕、

苏和新疆的科技厅领导和企业代表参加了这个具有历史意义的培训。

5月底在大庆，6月初在成都，中旬在哈尔滨，亿维讯的足迹已经和祖国的技术创新研究

发展步伐融合在一起。基于TRIZ的创新方法学正在全社会自上而下引起重视；“处处皆创新

之处，人人为创新之人”的理想之花正在遍地开放。

6月伊始，亿维讯迎来了乔迁之喜，北京总部正式入住温特莱中心写字楼。CBD核心区

地段，完善齐全的配套设施，三倍于原面积的宽敞办公区，让亿维讯的跨越式发展有了更坚

实的基础。

以上的一切，看似偶然，其实必然。亿维讯历经多年的辛勤耕耘，终于让CAI的种子在

广袤的中国大地上生根、发芽，破土于2007的春天，茁壮于2007的盛夏，收获于今后所有

的阳光灿烂的日子里。

有人说：TRIZ创始人阿奇舒勒先生之所以伟大，是因为他“发明了发明的方法”。而CAI

软件的出现，可以说让这个发明的效果在信息化的作用下，放大了千百倍。作为

创新方法学与本体论和信息化相结合的产物，CAI是个划时代的创举。它将发

明创新的效率成倍提高，同时将发明创新人员的层次显著地降低。易学好用

的CAI软件，颠覆了高深莫测、循规蹈矩的发明创新步骤，让一般工程

技术人员都能方便上手轻松创新。“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓

家”。创新已经不再是专家、学者、“能人”们的专长。

高效的创新工具带来高效的创新成果，这正是亿维讯一直

为之奋斗的目标。

2007

2007年 No.1

2007

2007年 No.1亿维讯集团与TRIZ-Profi公司合作

2007年3月，世界著名创新公司TRIZ-Profi 的两位TRIZ大师级专家

Anatoly和Nigulay拜访了亿维讯集团北京总部，受到了亿维讯集团的欢迎和

热情接待。两位专家与亿维讯全体技术和研发人员、创新技术研究中心（ITI）

和科工委技术中心专家组的专家们进行了积极有效的技术交流和深入坦诚的

领域探讨，随后又与欧亚科学院中国科学中心的四位专家会面并进行了沟

通。通过此次与TRIZ-Profi专家的会面，亿维讯集团不仅了解到现行国际上

TRIZ研究领域新的趋势与发展动向，获得了对进一步研究TRIZ和CAI的最

新技术信息，而且与TRIZ-Profi公司建立了坚实的合作伙伴关系，获赠了大

量的技术资料，得到TRIZ-Profi公司有力的技术支持。

亿维讯集团与欧亚科学院中国科学中心签约合作

今年3月，亿维讯集团与欧亚科学院中国科学中心签署合作协议，双方将共同合作把国际上先进的创新理论和技术引入中国，并在符合中国国情的前提下使基于本体论（Ontology）和发明问题解决理论（TRIZ）的创新工具在国内广泛推广应用。亿维讯集团与欧亚科学院中国科学中心协定将在创新技术专家的引进、创新知识和技术的推广、创新理论培训、高校创新教育的深入等方面共同合作，并参与和推进创新技术研究中心（ITI）的工作，让其在国际TRIZ协会能发挥更大的作用。

国际欧亚科学院成立于1994年，是由世界著名科学家、技术专家组成的科学团体。目前已拥有欧洲、亚洲、北美洲、南美洲、澳洲46个国家近600名院士、通讯院士、管理院士与名誉成员，总部设在俄罗斯。其宗旨是：通过世界各国的科学家、技术专家的共同努力与通力合作，促进世界科学技术的发展与当今世界所面临的各种问题的解决。1996年1月国家科委批准由中国院士组成“国际欧亚科学院中国科学中心”，有近百位中国国内外著名的、德高望重的科学家和技术专家成为了国际欧亚科学院的中国院士。占有较大比例，仅次于俄罗斯的国家科学中心。创新技术研究中心（ITI）年会暨换届选举会议

2007年3月，创新技术研究中心（ITI）召开了今年的首次大会，与会的专家

学者共同研讨今年的工作计划和创新理论研究的最新动向，并选举马俊如为研究中

心新一届主席。

马俊如：出生于1934年10

月6

日，曾任国家外国专家局局长，目前为中国国

际人才交流协会副主席、国际欧亚科学院院士。

创新技术研究中心（ITI）是由亿维讯集团发起成立的学术性组织，是一个创新

技术的交流平台，为国内广大的创新理论和创新技术的使用者、研究者以及爱好者

建立起对外沟通的桥梁，达到互通有无、切磋交流、提高自身水平的目的。创新技

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20072007年 No.1绍”的报告，对创新方法和企业技术创新方法的工作

背景、重要意义和具体内容作了详细阐述，并提出了

关于科学创新“思维、方法、工具”三个方面的工作，

统称为“创新方法”。关于落实“创新方法”研究与推

广的具体措施有：

● 成立由科技部、财政部、教育部、中国科协等型国家战略目标的最终实现提供强有力的支撑。各地代表都表现出了极大的兴趣和热情。纷纷表示要立即落实对创新方法的研究与推广应用，要求科技部部署下一阶段的落实工作，并邀请专家到本省市去讲课。

有关部门组成“创新方法”工作领导小组。

● 与教育部合作开展科学思维层面的教育工作。

● 组织科研院所和高等院校的专家学者开展“科大庆油田有限责任公司培训活动

2007年5月底，由亿维讯总经理赵敏、培训师史

晓凌、李海军、北京销售经理高歌组成的培训小组，为

大庆石油管理局测试技术服务分公司做了为期三天的

技术创新培训。来自研发和测试一线的140名工程技

术人员以及测试分公司的各级领导、大庆油田有限责

任公司的总工程师等参加了培训。培训取得了良好的

效果。测试分公司的领导对培训的内容和效果表示满

意，他们指出，大庆的精神就是创新的精神，大庆技

术创新活动是长期持续开展的，与亿维讯的合作也希

望是长期和持久的，本次培训仅仅是一个开始。更大规模的培训正在筹划之中。学方法大系”的研究设计与编制工作。● 开展企业技术创新培训。利用现有教材，选择部分省市为试点组织对培训师资的培训。● 加强创新方法工作的投入，为创新方法工作的顺利开展提供资金支持。● 通过报纸、广播、电视、网络等媒体开展“创新方法”的宣传工作，吸引全社会广泛参与，为开展创新方法工作提供强有力的舆论支持和良好的社会氛围。关于培训的内容，刘部长指出创新方法与工具的内容中要重点对TRIZ、六西格玛管理等加强培训。亿维讯集团总经理赵敏做了第一个专题报告，介

绍了以TRIZ为代表的创新方法在提升企业技术创新能

力、突破创新的效率瓶颈方面的重要作用，并指出

TRIZ这样的创新方法是符合中国国情的创新方法，

CAI软件是符合中国国情的创新工具。对这样的方法

和工具予以推广应用，有助于加强中国的“后发优

势”，实现跨越式发展。

随后，欧亚科学院中国科学中心副主席马俊如教

授、北京市机电研究院名誉院长张武城教授、中兴通

讯公司总经理助理安静总监、东南大学经济管理学院

副院长仲伟俊教授都做了关于创新方法与体系建设方

面的报告。

与会人员认为，创新方法工作是国家科技创新工

作的重要组成部分，同时，企业作为一个国家经济发

展的主体，处于国家技术创新体系的核心部分，针对

企业开展技术创新方法培训有利于增强企业的自主创

新能力；有利于树立创新的社会意识，将为推进创新我们搬家了！2007年6月1日我们亿维讯集团开始搬家，正式进驻CBD内温特莱写字楼A座5A层。宽敞明亮的1500m2办公区，各种功能齐全的办公会议室，全新的办公环境给我们全体亿维讯员工带来的是焕然一新的面貌，也将给公司带来新的契机，愿我们亿维讯集团在祖国创新发展的大好春天里大展宏图，

傲立商海，永当行业先锋！

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2007

2007年 No.1亿维讯集团为一航沈飞所科研骨干力量进行培训

2007年6月18日，应一航沈飞所的要求，亿维讯集团在京对该设

计所的主要科技研发队伍开展了为期一周的TRIZ理论及Pro/Innovator

软件培训。一航沈飞所是中国航空工业第一集团公司直属的科研事业单

位，40多年来该所在航空领域取得累累科研成果，目前该所拥有包括结

构、环境、燃油、综合电子火控、全机电磁兼容、微波暗室等20多个国

内领先的专业试验室。为实现航空科研设计的进一步跨越和为新机研制

积累雄厚的人才储备，一航沈飞所这次特派设计研发方面的骨干力量来京接受亿维讯集团的创新培训。

亿维讯集团召开媒体见面会

2007年6月18

日，亿维讯集团总经理赵敏先生邀请《中国计算

机报》、《IT经理世界》、《计算机世界》、《软件世界》、《e－works门

户网》、《制造业信息化》、《CAD/CAM与制造业信息化》、《航空报》、

《数字化军工》、《机电商报》等多家媒体前来公司新址参观座谈。会议

中，赵敏总经理介绍了公司

目前取得的阶段性成果以及

对未来发展的定位和展望，

同时也对各位媒体感兴趣的

问题给出了详实的解答。整

个会议在愉快、轻松的气氛

中进行，会后赵敏总经理请

各位媒体参观了公司的新办

公区。

CBT/NOVA 5.0即将于2007年7月推出

为配合创新方法工作在全国科研机构、企业和教育系统的开展，亿维讯集团将于2007年7月推出新版创新能力拓展平台CBT/NOVA 5.0，以更全面的内容、更强大的功能、更友好的界面提升企业员工和在校学生对TRIZ理论的学习兴趣，有效地培训和强化他们的创新能力。

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的变化，这种变化摆脱了简单的识记和回忆，是个人能动探究的结果。

创新教育应是以创新能力和精神的培养为目的、以创造性思维或创新思维为桥梁的。也就是说，它是以学生创造性思维的激发为实施手段，以创新精神的养成为指向的。

只有大力提倡和实施创新教育，突出当代学生创新精神的培养，才能真正培养出与时代潮流相适应的具有创新意识和创新能力的高素质人才，进而提高整个民族的创新水平。

响了学生主动的、生动活泼的、自由的、有鲜明个性的全面发展，远不能适应未来社会对创新人才的需求。

中国传统教育强调“师道尊严”、“教师权威”，教育学生对知识和权威的尊重，去被动地接受教师所传授的内容、去静态地接受知识，以至于使学生不敢于质疑、不善于提出不同的见解和看法，扼杀了学生的创新精神。

中国的教育体系中几乎没有固定的教育环节和课程设置来对学生进行创新意识和创新能力的培养。我

国在创新人才培养体制中存在着严重的问题，远没有形成系统有效的创新教育体系。

2. 美国及西方教育的特点

西方的教育不仅注重传授知识本身，更注重培养学生运用知识的实际能力。因此，学生更多的是要从讲授的较少知识内容中领悟出更多的思路和方法，进一步体验知识的运用。他们教给学生“举一反三”的能力，带领学生扩大思路，引导学生自己寻找和学习解决方案，以培养学生独立自学的能力。在小学生是否可使用计算器的问题上，中美两国有着完全不同的态度。我国教育界历来认为基本运算是数学的基础，所以不允许中小学生使用计算器。然而在美国，基本

二、国内外创新教育的现状

1. 中国教育的现状

长期以来，中国的学校教育一直以传授知识、以应付考试和追求升学率作为学校的培养目标，这样使教师和学生一直处于高度紧张的、机械的知识传授中。教师只注重对知识的灌输、传授和积累，片面强调繁琐的练习、盲目的抄写、过多的背诵以及偏重死记硬背的考试；主要教育学生用对知识的记忆来掌握和继承知识。这样，学生只关注如何学习老师所教知识的本身，而不注重在获取知识的同时去学习如何获得这些知识的思路及方法，即知识的重用和再学习的本领和能力。

传统教育的这些目标和观念给学生创新能力的发展造成了极大的阻碍。在以升学为目标的指导下，过分强调整齐划一，实行统一大纲、统一教材、统一考试，而忽视了学生个体的差异性，更不会注重学生的个性发展，这样培养出来的学生的知识结构和思想基本雷同，缺乏个性、缺少创见。总之，这种重知识记忆、重考试而轻创新探究的旧教育模式，已经严重影

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十六大第五次全体会议通过的十一五规划中提出：“必须提高自主创新能力；把增强自主创新能力作为科学技术发展的战略基点和调整产业结构、转变增长方式的中心环节。大力提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。”

中国传统的教育给我国带来的副面影响已逐步突显出来。

首先，当今世界科学界的最高奖项诺贝尔奖在很大程度上体现了一个国家和民族的科学实力和创新实力。从诺贝尔奖设立至今已经进行了96次评选，然而在这96次千余人的获奖名单中，占世界人口五分之一的大国——中国籍公民却没有一人获奖。而杨振宁、李远哲、李政道、朱棣文等6位美籍华人却在西方的国土上获此殊荣。这就给我们提出了一个十分严峻而现实的问题，为什么同类中国人只能在外国的环境中才显示出他们更高的创新才能呢？这是一个值得我们认真探讨和深思的问题。

我国在世界经济论坛《2005-2006年全球竞争力报告》所列举的全球117个国家排名中，已从最高时的39位下滑到了第49名（比2004年下降了3位）。为什么经济发展了，但竞争力却下降了呢？世界经济论坛的全球竞争力排名依据于技术、公共机构和宏观经济环境这三个指数。其中，技术指数由创新、技术转换和信息三个子指数构成。由于我国技术创新少，不注重技术的吸收和转换，技术指数则很低。而公共机构指数指公共制度（包括银行系统效率、社会基本保障体系、教育体系质量、法治环境等）的品质。宏观经济环境指数由宏观经济稳定性、国家信誉级别和政府消耗三个子指数组成。中国的宏观经济环境指数从2004年的排名47，到2005年陡降10位，为第57名，严重影响了我国竞争力的总体排名。从全球竞争力排名看出，中国除宏观经济环境急需改善外，技术创新则是我国走向世界前列的最大障碍。

急速发展的信息时代对教育也提出了新的需求。现代社会近30年的知识总量相当于过去2000年知识

的总量，可见知识的发展与更新的速度之快。但人只有一个大脑，精力和时间都十分有限，根本不可能通过“记忆型”方式把人类迅猛更新的知识都记下来。所以更要注重学生终身自学习能力的培养，使中国的教育从单纯学习型教育转向创造学习型教育。

当前，中国面临的危机和挑战触目惊心：发达国家对我国的技术封锁日益加剧，我国关键技术依赖国外进口也日益严重。

科技部部长徐冠华在2006年两会期间就建设创新型国家答记者问时指出：我国技术对外依存度高达50%；占固定资产投资40%左右的设备投资中，有60%以上依靠进口；高科技含量的关键设备基本上依赖进口；许多重点领域、特别是国防领域的对外技术依赖会对国家安全构成严峻挑战。

此外，全世界86％的研发投入、90％以上的发明专利都掌握在发达国家手里；我国极少产品拥有自主知识产权的核心技术，如我国仅万分之三的国有企业拥有自主知识产权的核心技术，所以不得不付出国产手机价格的20％，计算机价格的30％、程控数控机床价格的40％的专利费用。

在这样的严峻形势面前，只有加强创新教育、提高创新能力，我国才有可能从根本上从“制造型大国”转变为“创新型国家”。

创新能力是21世纪综合能力素质之首，

是面对社会挑战的必备基本能力，是企业核心竞争优势的源泉。

高等院校学生、特别是工科学生毕业后将走入社会，进入企业、参与工业化建设。除在校学习创新理论和方法外，更要关注企业的发展和创新，而企业的创新最主要的是技术创新。

随着企业中老同志退休等因素，使原设计所用的经验、创意、原理、方法等非物化知识流失，企业的智力资产大量流失。如何把知识留在企业？如何进行知识的传承和新老交替，而现有的CAX信息化体系是不适合作为创新设计平台的。因此，企业的创新教育也刻不容缓。

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基于知识。

最后，创新教育要将现代创新理论和先进的创新方法传授给学生，使学生掌握有力的创新技术去进行创新，就会大大提高创新的成功率和水平。

世界上原存在300多种发明、创造和创新的技法，如著名的试错法、头脑风暴法、和田十二法等。它们帮助人们产生过发明和创新。但以上绝大多数创新的技法是抽象的、盲目和随机的、方向不明确的。应用这些技法进行的创新活动不一定能得到新的解决理念和方案，而可能最终产生发散的创新结果。这些技法一般要靠“灵感”和“悟性”，是个人的思维活动，不能加以控制；当然也难以用这些技法去量化地培养和增长其他人的创新能力。这些技法均不具备可操作性、可重复性和可培训性。

划时代的“发明问题解决理论”—TRIZ（TheTheory of Inventive Problem Solving）的出现为人们提供了一套全新的创新理论和技术，揭开了人类创新发明的新篇章。

TRIZ是前苏联发明家G. S. Altshuller带领一批学者从1946年开始，经过50多年对世界上250多万件专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼，建立的一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论、方法和体系。

Altshuller 以新颖的方式对专利进行分类，他们特别研究专利发明家解决发明问题的思路和方法，从而发现250多万份专利中只有4万份是有发明的，其他都是某种程度的改进。经过研究他们发现：技术系统的发展不是随机的，而是遵循同样的一些进化规律，人们根据这些进化规律就可以预测技术系统未来的发展方向。他们也发现技术创新所面临的基本问题和矛盾是相似的，而大量发明创新过程都有相似的解决问题的思路。因此，Altshuller等指出：创新所寻求的科学原理和法则是客观存在的，大量发明创新都依据同样的创新原理，并会在后来的一次次发明创新中被反复应用，只是被使用的技术领域不同而已。所以发明

创新是有理论根据的、有规律可遵循的。

TRIZ是一门科学的创造方法学。它基于技术系统演变的内在客观规律，来对问题进行逻辑分析和方案综合。它可定向地一步一步地引导人们去创新，而不是盲目的、随意的。它提供了一系列的工具，包括解决技术矛盾的40个原理和冲突矩阵，解决物理矛盾的4个分离原理和11个方法，76个发明问题的标准解法和发明问题解决算法（ARIZ），以及消除心理惯性的工具和资源-时间-成本算子等。它使人们可按照解决问题的不同方法、针对不同问题、在不同阶段和不同时间去操作和执行，因此发明就可被量化进行，也可被控制；而不是仅凭灵感和悟性来发明。

借助TRIZ理论，人们能打破思维定式、拓宽思路、正确地发现产品或系统中存在的问题，激发创新思维，找到具有创新性的解决方案。同时，TRIZ可以有效地消除不同学科、工程领域和创造性训练之间的界限，而使问题得到发明创新性的解决。TRIZ已运用于各行各业，世界500强中的多数企业都已经成功利用TRIZ获得了发明和发展。所有这一切都证明了TRIZ在广泛的学科领域和问题解决中的有效性。

TRIZ发明创新理论与先进的计算机技术相结合的计算机辅助创新（CAI—Computer Aided Innovation）工具为培养创新能力，激发创新思维提供了先进的条件，也为进行创新教育提供了强有力的工具。

亿维讯集团长期以来专业从事计算机辅助创新技术的研究和软件开发，现已提供了“计算机辅助创新平台（Pro/Innovator）”和“创新能力拓展平台

（CBT/NOVA）”这两大类先进、成熟的CAI产品。

创新教育是要激发人们的创新意识，更要教授人们先进的创新理论和方法，以及现代的CAI工具。

总之，创新是人类社会永远向前的动力，是民族兴旺的不竭源泉。而创新的能力和水平又深深依赖于创新教育能否得以顺利实施。在迎接知识经济的挑战中，创新教育将历史性地承担起知识和技术创新以及培养创新人才的伟大历史使命！

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收消化再创新的实现。此外，CAI还可以有效地积累和管理企业智力资产，为提高企业的持久核心竞争力做好知识储备。

以CAI软件Pro/Innovator为例，其中主要的模块有：项目导航、技术系统分析、问题分解、解决方案、创新原理、专利查询、方案评价和报告生成、知识库扩充、专利申请等。下文将逐一简要介绍。

技术系统分析——结合价值工程，指出系统改进方向

技术系统分析是基于能量流分析原理、价值工程原理、TRIZ理论的物质场分析方法及技术系统进化法则等理论而开发的系统分析模块。通过在该模块中建立功能模型，并对其进行分析和评价，可以有效地揭示技术系统中存在的问题，从而找到进一步提升和改进技术系统功能的方向。

通过系统建模，便于工程师全面系统了解技术系统的工作原理以及各组成部分的功能角色，为工程师交流讨论提供了共同语言，它也是一种结构化的技术系统方案描述方式，有利于创新成果的知识表达和将来的知识重用。

如图2所示（以某企业电机产品为例），当系统中的每一个系统组件（零部件以及相互作用关系）被列出以后，根据系统的计算，随即得出每个组件对系统的功能贡献有多少，对问题的影响有多少，如果能给出成本分配值的话，那么，可以进一步计算出设计的理想度，进而进行功能-成本分析。

图1 计算机辅助创新平台Pro/Innovator

流程图

项目导航

从项目入手，对具体项目和问题初始情境进行描述，支持导入多幅图像方便对问题的理解和描述。在项目导航中管理整个的创新问题求解流程。

以关系树的形式，与问题分解模块的每一个子问题相对应，实现方便快捷的导航与操作窗口切换。

图2 产品系统的价值工程（VE）分析

问题分解——准确定位问题，发现系统资源

问题分解：运用三轴问题分析法，沿流程时序轴、

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Pro/Innovator提供了“矛盾定义向导”帮助用户快速方便地对技术系统中的矛盾进行定义。矛盾定义向导分为六步，引导用户从问题描述出发，一步步将存在的矛盾转化为通用技术参数定义的标准矛盾，有效克服了矛盾定义难的问题。

知识库扩充——管理研发知识，提升创新

能力

Pro/Innovator提供了按需定制的创新方案库功能。客户可以将自己经过长期的业务实践而掌握的专业知识、经验和相关领域技术知识按照一定的方式组织起来，并构建其中的本体关系，让宝贵的企业经验从个体的知识变成公有的、可以共享的、有组织的知识，让中、青年研发队伍有效地学习继承老专家的经验，为进一步的创新提供巨大的知识源泉。

在Pro/Innovator中，

知识模板的定制如图6所示

：

专利查询——智能检索知识，跟踪技术前沿

获取相关领域最新专利信息和掌握技术发展动态，是企业从事战略研究的重要内容。通过Pro/Innovator的专利查询功能，企业的研发人员可以及时了解美、欧、日最新的专利成果，评估专利级别，计算所关注的专利数量，分析技术的发展动态，结合S曲线，预测产品中技术系统的发展趋势。

Pro/Innovator提供了基于本体论的专利检索引擎。其搜索机制与传统的关键字方式有着根本的区别。例如，当检索“form image（生成图像）”这一问题时，传统的检索方式只能依据关键字查找，所有检索到的结果不会超出关键字的范围。而Pro/Inno-vator通过本体论的自动语义扩展，可以检索到诸如：“form picture”、“generate image”等语义相同、相近、相关的内容，大大提高了知识获取的命中率。如图5所示：

图

6 知识库模板的定制

在制定了知识表达形式，就可以将整齐划一的知识条目导入到知识管理系统中了。在图形化界面的引导下，通常每条知识的导入过程通常只有几分钟的时间（图7）。

图5 基于本体论的专利查询

图7 Pro/Innovator Editor的表格式输入界面

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应用实例——破解专利壁垒

破解竞争专利的主要思路：

● 分析竞争专利的独立的权利声明(做功能分析)

分析，去除了一个系统组件（空气压缩机）以后，在部分子系统中形成了新的工作原理，实现了创新，因此也就具备了申请新的专利的条件。

——利用Pro/Innovator系统分析模块，企业研发人员可以针对竞争专利建立产品的总体和各系统的功能模型，分析系统组成、各组件的功能以及相互之间的关系，深入认识和理解现有设计，寻找破除专利壁垒的方向；

● 对竞争专利的某些组成部分应用“修剪”技术

结语

CAI的问世为实现技术创新提供了前所未有的便利。在制造业推广应用CAI技术的最终成果，可以比较好地解决现有PLM技术两个问题：一是解决了现有CAX软件不利于生成设计“思路、概念和创意”问题；二是补充了PDM只能管理详细设计的数据，无法管理创意类知识的缺憾。可以说CAI已经成为了PLM领域

的生力军，大大地提升了PLM

系统的创新能力。

以信息化带动工业化是制造业的共识，以CAI带动技术创新是制造业信息化今后的发展方向。在企业普遍认同信息化技术的同时，如果能够引入CAI这样实用的信息化工具，使得中国的部分企业（或部分产业）能够跨入创新型企业的行列，让中国的制造业企业逐步从设计走向发明，从制造走向创造。

——在不影响系统总体功能的前提下，通过去除、替换某些系统现有的功能组件（包括改变彼此之间的相互作用关系等），让竞争专利的作用原理发生某些细微变化；

● 依照修剪后的状况陈述新的问题；

● 应用TRIZ知识和CAI工具来解决这些问题，获

得圆满答案；

● 以新的权利声明来申请新的专利。

以下为破解竞争专利的一个例子——在经过系统

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据亿维讯公司提供的材料显示，TRIZ创新理论现在已经在欧美和亚洲发达的国家和地区的企业得到广泛的应用，大大提高了创新的效率。据统计，应用TRIZ理论与方法，可以增加80%-100%的专利数量并提高专利质量；可以提高60%-70%的新产品开发效率；可以缩短产品上市时间50%。

　图

1 传统的创新技法所造成的“少慢差费”所以，赵敏说：“在上个世纪，在发达资本主义国家中，50%的研究刚刚开展就因为没有发展前途而迅速终止了；在前苏联，有2/3的研究根本无法进入生产领域。”

除了试错法以外，另一种曾一度受到广泛推崇的创新方法是头脑风暴法。它建立在意识解放基础上，但也没有真正改变创新的低效率，因为头脑风暴法仅仅适用于某些非技术问题（如：创立广告新形式，寻找产品新用途等），对复杂产品问题和现代性的发明难题它往往束手无策。在头脑风暴法的发源地——美国，现在已经有不少的专家在公开批评头脑风暴法。

其实，赵敏说，“少慢差费”的低效率的创新现象是可以改变的，如果找对了方法，创新就会变得“多快好省”。这个方法就是发明创新理论——TRIZ理论。这个理论已在欧美及亚洲发达国家和地区得到广泛使用，它解决了传统创新方法效率低下的问题，使创新变得“多快好省”（见图2）。

韩国的三星企业是亚洲地区利用TRIZ创新理论取得成功的最为典型的企业。2003年，三星电子在67个研究开发项目中使用了TRIZ，为三星电子节约了1.5亿美元，并产生了52项专利技术。到2005年，三星电子的美国发明专利授权数量在全球排名第5，领先于日本竞争对手索尼、日立等公司。目前，三星电子是在中国申请发明专利最多的国外企业。

引进TRIZ理论 循着规律创新

什么是TRIZ理论？它又如何有着如此大的神奇威力？说起来还真有几分传奇呢！

冷战时期，美国为首的西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战，其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”，可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹。

这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论，被简称为TRIZ理论，它是由前苏联发明家阿奇舒勒（G. S. Altshuller）在1946年创立的，后来阿奇舒勒也被尊称为TRIZ之父。

1946年，

阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作。以后数十年中，阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下，前苏联的数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体，先后分析了全球近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各

图2 基于TRIZ

实现“多快好省”的高效率创新

种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个

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欧洲以瑞典皇家工科大学（KTH）为中心，集中十几家企业开始了实施利用TRIZ进行创造性设计的研究计划；日本从1996年开始不断有杂志介绍TRIZ的理论方法及应用实例；在以色列也成立了相应的研发机构；在美国也有诸多大学相继进行了TRIZ技术研究，有关TRIZ的研究咨询机构相继成立，TRIZ理论和方法在众多跨国公司迅速得以推广。

如今TRIZ已在全世界广泛应用，创造出成千上万项重大发明。经过半个多世纪的发展，TRIZ理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系，并经过实践的检验，为众多知名企业和研发机构取得了重大的经济效益和社会效益。

这样的例子举不胜举。2001年，波音公司邀请25名前苏联TRIZ专家，对波音450名工程师进行了两星期培训加讨论，取得了767空中加油机研发的关键技术突破，最终波音战胜空客公司，赢得了15亿美元空中加油机订单。

2003年，“非典”肆虐时，新加坡的研究人员利用TRIZ的40条创新原理，提出了防止非典的一系列方法，许多措施为新加坡政府采用，收到了很好的效果。

2004年，UT斯达康通讯有限公司利用Pro/Inno-vator解决机顶盒天线连接问题和电磁兼容问题，缩短了新产品研发周期，节省大量研发经费。

⋯⋯

目前TRIZ被认为是可以帮助人们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，被欧美等国的专家认为是“超级发明术”。一些创造学专家甚至认为：阿奇舒勒所创建的TRIZ理论，是发明了发明与创新的方法，是20世纪最伟大的发明。

　　

走在前列的是我国的亿维讯集团公司。

该公司是一家从事计算机辅助创新技术及相关工具开发和技术咨询的高新技术企业，他们的创新技术研究水平目前已经处于世界前列。

他们将创新技术研发中心设在世界创新技术理论和应用研究的发源地——白俄罗斯的明斯克，那里有数百名创新技术理论专家，是当今世界上创新技术研究的领先者；在中国则设有行业创新技术研发中心，着力于创新技术在以中国为中心的工程技术领域的应用和推广。

上个世纪80年代中期，我国的个别科研人员在研究专利时已经了解到了TRIZ理论；在1997年前后，我国少数学者在参加国际会议的时候再次接触了TRIZ，并自发予以研究，在某些专业开设了小范围的TRIZ选修课。自2001年亿维讯公司将TRIZ理论培训引入了中国后，TRIZ理论在中国的应用和推广开始步入快行道。

2002年，亿维讯建立中国公司和研发基地；2003年，亿维讯在国内推出了TRIZ理论培训软件CBT/NOVA和成套的培训体系，同时推出了基于TRIZ理论、辅助企业技术创新的Pro/Innovator软件，开始在近百所高校开展TRIZ讲座；2004年，亿维讯与国际TRIZ协会合作，将TRIZ国际认证引入中国，并资助出版了TRIZ科普书籍《发明家诞生了》；2005年，亿维讯引进并组织翻译了最新版的TRIZ教材《怎样成为发明家——50小时学创造》；2006年，亿维讯建立了专业的培训中心和与符合国际标准的培训体系；在2007年，亿维讯将进一步推出适合中国国情的TRIZ培训教材和培训软件。

现在，他们提供的一套完整的计算机辅助创新解

决方案，正在国内诸多科研院所和大型企业研究机构发挥作用，为快速提升我们国家的创新技术水平提供技术上的支持。

2005年，中兴通讯公司与亿维讯公司合作，对来自研发一线的25名技术骨干进行了为期5周的TRIZ理论与方法培训，结果在21个技术项目取得了突破性

国内牛刀小试 初露TRIZ锋芒

TRIZ理论引入中国也只是近几年的事，但它已经逐渐得到国内诸多科研结构、公司和专家的重视，在以TRIZ理论为核心的创新方法与技术研究应用方面，

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（本文系全文转载科技日报2007年3月7日两会特刊内容）

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原始创新是指重大科学发现、技术发明、原理性主导技术等原始性创新活动。江泽民同志指出：“原始性创新孕育着科学技术质的变化和发展，是一个民族对人类文明进步做出贡献的重要体现，也是当今世界科技竞争的制高点”。

诺贝尔科学奖是一个国家原始创新成果的标志。美国在20世纪获得的诺贝尔科学奖项最多，主要应归功于其在推动原始创新方面采取了卓有成效的措施。日本近年来不断有科学家问鼎诺贝尔奖，无疑也是日本基础科学研究已经进入世界前列的象征。

原始创新是科技创新的基础之基础，集成创新则是各种技术的有机融合，是原始创新向经济领域、市场领域延伸，以形成具有市场竞争力产品的能力。只有将多种相关的单项分散技术的创新成果进行有效的集成和组织，才能形成强大的核心竞争力，才能确立起企业的竞争优势，并提升国家的创新能力。所以，我们更应当注重技术的集成创新，注重以产品或产业为中心，提升实现各种技术集成的创新能力。

改革开放以来，我国大规模引进世界上的先进技术和设备，有力地推动了产品技术更新换代和产业结构优化升级。但是，由于一段时间以来重引进、轻消化吸收和创新，造成不断重复引进和对引进技术的持续依赖。

世界工业强国也有引进、吸收、再创新的历史经验。早在上世纪五六十年代，日本企业的独立研发能力还比较薄弱时，他们每引进一项技术，不仅要完全学会和掌握这项技术，而且总要花费更多的精力和物力进行消化、吸收，要以这项技术为基础，通过创新，研究开发出拥有自己知识产权的专利技术。有人形象地比喻，日本人每引进100美元的技术，会用200美元来进行学习、消化和创新，并用创新出的专利技术赚回300美元。再如，韩国从引进技术的开始就规定“技术只能引进一次”，同时还约定引进与消化吸收的费用比例是1∶5，即，花一块钱引进的技术要用五块钱进行研究和开发，通过技术的改造实现自己的生产。韩国的口号是引进一批、生产一批、出口一批。通过

这种引进、消化、吸收带动了韩国科技水平的提高。而中国目前引进与消化、吸收的资金比例是1∶0.08，我们大批的钱用在引进上了，没有用在消化和吸收上。

西方发达国家的发展实践表明，三类创新方式在国家发展进步的各阶段是同时共存的，但三类创新方式的组合与重点却与一国的经济实力、物质基础、体制机制、社会文化、民族精神等等因素的状况，以及国际环境密切相关。通过分析研究发现：随着社会经济发展水平的提升，创新方式的重点也会逐步演进。

当韩国的人均GDP处于1000美元到3000美元时，主要采取消化创新方式。以后随着经济水平的提高才逐步结合集成创新和原始创新。

我国总体还处在由温饱向小康迈进阶段，应以集成创新和消化创新为主。原始创新虽然重要，但由于国力所限，也只能集中在一些重大战略需求上。

另外，各地区经济发展不平衡，也需要采用不同的创新方式。东部地区人均GDP达到4000—6000美元，显然，应当大大加强集成创新，适当部署原始创新的分量；西部地区还低于1000美元，应当以消化创新为主；中部与东北老工业基地人均GDP介于东、西部之间，应当以消化创新与集成创新相结合为主。

在一个以企业为主体的创新体制中，原始创新、集成创新、通过引进消化吸收进行的模仿创新，是并

存于企业发展的不同阶段的。刚诞生的企业，受经济和技术实力所限，多以引进消化吸收再创新为主，辅之必要的集成创新；当企业积累了一定的经济和技术实力，则要将创新实现形式演进为以集成创新为主，辅之必要的原始创新和引进消化吸收再创新；当企业进入成熟发展阶段，经济和技术实力雄厚，则应在大力推行集成创新的同时加强原始创新。企业应在其自身发展的不同阶段以市场需求来引领创新、实施创新，才能加速技术创新。

总之，企业应根据各自的发展状况选择创新的方式。但须知，原始创新一定是决定国家间科技乃至经济竞争成败的一个重要基础条件。在国际竞争中，没有原始创新就没有自主权和主动权，就会永远处于受

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法，来引导人们有目标的、逐步地获得创新成果。TRIZ体系首先提出了8个技术系统进化法则，并用一系列的问题分析工具（功能分析、矛盾分析和资源分析）来找出技术系统需要创新的问题所在。然后，TRIZ给出了问题求解的系列方法，包括解决技术矛盾的40个原理和冲突矩阵；解决物理矛盾的4个分离原理和11条方法。对于复杂的技术系统，TRIZ则给出了物质-场（Filed）分析和建模方法，以及76个发明问题的标准解法。最后，Altshuller的“发明问题解决算法（ARIZ—Algorithm of Inventive Problem Solving”）是引导人们将复杂问题分解为简单的、可找出矛盾的算法流程，是从根本上使技术系统进化的创新方法。

在当前的信息时代，TRIZ理论与计算机技术结合的计算机辅助创新（CAI—Computer AidedInnovation）更使创新有了可操作的数字化工具。美国亿维讯集团基于TRIZ理论开发了计算机辅助创新平台Pro/Innovator，已经成功地帮助了国内多家企业进行技术创新，取得了多项技术专利和发明成果，培养了技术人员的创新思维和方法。

从2004年11月起，亿维讯聘请了多名世界权威的TRIZ专家、应用Pro/Innovator为中兴通讯进行了5次、每次1周的培训。中兴通讯的30名技术骨干参加了培训。结果，中兴通讯有21个技术难题取得了突破性进展，6个项目已申请了专利。全部30名学员均通过了国际TRIZ协会（MATRIZ）的评估，获得了由MATRIZ协会颁发的相应等级的TRIZ应用能力认证证书。

由中兴通讯的经验看出，一旦企业人员掌握了创新理论和规律，就能产生新的设计创意和方案，提高设计质量，缩短研制周期，降低成本，促进技术创新。

因此，需要对企业的技术队伍进行创新理论和计算机辅助创新方法的培训，使技术团队掌握创新理论、改变思维方式、具备创新设计理念。

3. 坚持产学研结合的创新体系

企业除在内部实施技术创新活动外，要积极与科研机构和高等院校进行合作。我国的科研机构和高等院校经过多年的积累，具备了比较充足的技术条件和

潜力，同时有源源不断的原始创新成果涌现出来。但他们的研究开发活动存在着单纯的技术导向倾向，注重技术参数、指标的先进性，对市场需求缺乏把握，其成果往往不具有市场能力。而企业跟市场联系密切，可直接了解市场需求，具备将科研成果转化为产品和生产力的机制和优势。因此，企业必须在“产学研”结合中发挥主体作用。

宝钢是一个产学研结合的典范。宝钢28年来先后所开展的4000余个科研项目，取得的近2000项科研成果，高达93％以上的科研成果转化率，以及所申请的2409项专利，两百余项省部级以上科技进步奖，200余个新产品牌号，可以说，都不同程度得益于与高校和科研院所的紧密合作。

4. 与市场结合，推广技术创新成果的应用依靠新技术发展生产，使企业成为创新成果的应用主体。只有企业把创新研究成果变成物质产品和服务项目，进行生产和推销，才能促进科研成果的转化，才能提高企业的竞争力。历史已证明，凡是发明、创新成果转化快的技术，相关的科研领域和产业都必定发展迅猛，并迅速处于领先地位。我国化纤工业已是世界第一大国，它近5年的快速发展，也是得益于国内开发的新技术、新设备，它们的投资仅相当于从国外引进的1/15—1/10。

重视市场的导向作用，要求企业努力协调研发、

生产和市场的关系，在产学研结合中起到核心作用，实现创新成果和产业链的有机结合。企业一定要重视市场信息，关注市场变化，以市场需求引领创新、驱动创新，实现企业创新链向市场、向社会需求延伸，向创新要市场、要效益、要发展。

四、结束语

作为国家技术创新的主体，企业必须正确选择创新方式，重视并加强内部的研究开发，与科研院所密切结合，紧跟市场变化，迅速将创新成果转化为新产品和生产力。从而提高企业的效益和竞争力，为国家的昌盛做出贡献。

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more involvement and efforts of the problem solver andthus are very difficult to TRIZ beginners and normalengineers.

We think that the problem solver full of TRIZ spirit is themaster of all the three steps X, Y, and Z, thus the system-atic problem solving process aided by TRIZ methods andtools is actually a knowledge creation process. All the inputs,outputs and intermediate results of above steps are highlevel (product and system level) and high value knowledgeespecially for conceptual design in R&D process. Manag-ing and recording the thinking process and results of prob-lem solvers and R&D engineers having TRIZ spirit and phi-losophy in their mind is becoming the key issue for productknowledge management in R&D team of a company.Guillermo etc. [3, 4] proposed to integrate TRIZ and Case-Based Reasoning and produce a system and database toapply SECI knowledge conversion cycle. But the limitationof TRIZ-CBR approach is its efficacy as also mentionedthe authors. Furthermore, the authors did not disclose howto build the CBR database and how to apply TRIZ-CBRapproach in R&D process.

We propose to use ontology as the tool for organizing andretrieving the external and internal knowledge of an enter-prise and ontology-powered patent-based technicalsolutionknowledgebase as a complementary tool aidingengineers’ thinking in step X and Z.

3. Knowledge organization role of ontologyin R&D process

Looking through the TRIZ problem solving process frompersonal thinking point of view, we find that it is a dialecti-cally unity between divergent thinking and convergent think-ing (Figure 4). That means, the divergent thinking processfrom root problem or TRIZ generalized problems to pos-sible ideas or TRIZ generalized solutions should begin withthe convergent point, the right problem; and the divergingdegree (i.e. accessibility and understanding of the state ofart and related domains/industries knowledge from func-tional point of view) in above process determines the inno-vation level of final solution.

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All the instances of default format(Figure 5) and customized formatsare stored in one knowledgebasepowered by Pro/Innovatorontology. Pro/Innovator ontology isa hierarchically-arranged data-base of linguistic units which arecalled synsets. A synset is a set ofsynonymous terms, representinga certain concepts. Ontology de-fines a number of relations be-tween the synsets. These relationsare referred to as semantic rela-tions of the following types:synonymy, hypernymy, hyponymyand association (Figure 6).With ontology-poweredknowledge organization andretrieval, the TRIZ problem solvingprocess (Figure 3) can be en-hanced as Figure 7.

Figure 6. Part of water ontology in Pro/Innovator

4. Interaction betweenTRIZ and ontology inR&D process

In section 3, we describe the ben-efits of integrating TRIZ and on-tology-powered knowledge orga-nization and retrieval in innovativeproblem solving process. Here weanalyze how they interact with

product knowledge creation, representation, organizationand reuse in R&D process.

The transformation and exchange of product knowledgewith the help of CAI platforms (Pro/Innovator and CBT/NOVA [8]) in PLM environment is shown in Figure 8. Theproduct knowledge transformation can be described ac-cording to SECI model:

●

Figure 7. TRIZ problem solving process enhanced with ontology-powered search

vide major means of sharing product tacit knowledge be-tween individuals and governing socialization in differentprocesses during the product life cycle.

●

Externalization: Knowledge engineering implementation

team of an enterprise transform the product tacit knowl-edge embodied in R&D individual experts into explicit withSVPO format knowledge acquisition.

●

Socialization: The innovation training platform, CBT/Internalization: Knowledge engineering implementation

NOVA, and R&D innovation platform, Pro/Innovator, pro-team of an enterprise transform the explicit knowledge

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● 万 欣 段海波

1.北京奥运火炬祥云

近日，北京奥运会火炬样式正式公布（图1）。这一火炬名为“祥云”，造型的设计来自中国传统的纸卷轴。从科技含量上，北京奥运会火炬在燃烧稳定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度，能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。在工艺方面使用锥体曲面异型一次成型技术和铝材腐蚀、着色技术。燃料采用丙烷，更加符合环保要求，顺应“绿色奥运”的理念，北京奥运会的火炬外形制作材料还是可回收的环保材料。

“祥云”火炬不仅外形设计具有浓烈的中国特色，其内部系统也是现代高科技的结晶，充分体现了北京2008年奥运会“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的举办理念。在北京奥运火炬的设计中，创造性地解决了很多技术难题，其中很多关键性的问题解决的方法与TRIZ理论中的

图1 北京奥运火炬

经典理论也不谋而合。

2.TRIZ理论

2.1 TRIZ理论体系

TRIZ是“发明问题解决理论”的俄文单词首字母的缩写。TRIZ理论是1946年由前苏联发明家G. S.Altshuller在1946年创立的。Altshuller通过分析大量专利后发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡，是有规律可循的。在分析了世界近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系（图2）。

这一方法学体系是以辩证法、系统论和认识论为哲学指导，以自然科学、系统科学和思维科学的分析和研究成果为根基和支柱，以技术系统进化法则为理论基础，以技术系统（如产品）和技术过程（如工艺流程）、（技术系统进化过程中产生的）矛盾、（解决矛

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图6 矛盾矩阵

● 第2号抽取原理（Principle of isolation）：

从物体中抽出产生负面影响的部分或属性，或者

图5 问题分解模型

3.1 燃料

燃料是火炬内部系统设计首要解决的问题。此次，北京奥运会火炬选择了丙烷作为燃料。它燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳，不会对环境造成污染。而且丙烷可以适应比较宽的温度范围，在零下40摄氏度时仍能产生1个以上饱和蒸气压，高于外界大气压，形成燃烧；丙烷可在低温保持一定的压力，像丁烷在低温时压力就变得很低了，很难喷出来。以往很多火炬传递需要跟着保温车，在保温车里保温，点燃的时候再把燃气罐拿出来，而丙烷燃料适应的温度范围比较宽。加上它产生的火焰呈亮黄色，火炬手跑动时，动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。因此，它非常符合作为火炬燃料的各项技术指标。

但是丙烷也存在问题：在低温时压力较小，喷出相对困难，而且在丙烷液体变成气体时需要吸收热量，导致燃气罐温度降低。对于这个技术难题来说，需要提高燃气罐的压力，一般来说，只有充入更多的丙烷气体，或者增加对燃气罐加热的装置，这样就额外的

损失了能量。

TRIZ理论认为，这里实际存在着“应力，压强”与“能量损失”这一对技术矛盾。根据这一矛盾对，在TRIZ理论的矛盾矩阵表中找到相应位置（图6）,得到TRIZ理论所推荐的创新原理是：

仅抽出物体中必要的部分或属性。

● 第36

号相变原理(Principle of using phase

transition)：

利用物质相变时产生的某种效应。如体积改变，吸热或放热。

● 第25号自服务原理(Principle of self-service)：

使物体通过执行辅助或维护功能为自身服务，或者利用废弃的能量与物质。

其中，根据TRIZ第25号自服务原理（图7），我们可以利用到火炬燃烧时本身会释放出热量，设计增加回热管(heat

图7 自服务原理

regenerative pipe)，用火炬火焰的热量来加热燃气罐，这样就可以使得丙烷始终保持一定的温度，很好地解决了这一技术难题。

3.2 不灭的火焰——火焰方案

火炬在传递过程中要求不能熄灭，而且不论刮风还是下雨，都必须保持火炬燃烧的状态。尽管大家过去也都想了很多方法，但是在奥运会历史上还是经常出现意外。例如，上一届雅典奥运会在火炬传递的两个最重要的仪式上都曾出现熄火现象。与此不同，在

悉尼奥运会上，奥运火炬还首次实现在海底传递。

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方加了盖板(cover plate)，提高了它的抗风性能。遇到瞬时风变，火炬仍可以正常燃烧。

零件的小型化意味着向相互作用场升迁。

在奥运火炬历史上，曾经出现过使用镁、火药、树脂、橄榄油⋯⋯各种材料作为火炬的燃料（关于各届奥运火炬情况参见附录中的表格）。1936年柏林奥运会制作了第一把火炬，

图由镁为主的燃料供燃。但是在1956年奥运会火炬的最后一棒，采用镁和铝做燃料，火焰很亮，但剧烈燃烧产生的灰烬却灼伤了火炬手的手臂。 因此，这种采取固体镁的燃烧方式，逐渐被替代。1960年罗马奥运会的火炬用天然树脂松香作燃料。天然的树脂是一种弹性体。后来，到1972年慕尼黑奥运会首次引入了液体燃料。在压力作用下，燃料以液态存贮，燃烧时则是气体，这样既安全又易于储存，以后的奥运会火炬大都采用了这种方式。

从以上奥运火炬发展的历史，与TRIZ理论中的“向微观级变化法则”的内涵高度一致。这样的例子比比皆是，切削刀具，计算机⋯⋯的发展都是非常好的例证。我们可以根据技术进化法则，大胆预测未来火炬的燃料发展方向是以“场”的形式存在。因此，掌握了技术系统自身进化发展的规律，可以预测产品未来的发展方向，把握产品开发的方向。

4. 从TRIZ理论技术进化曲线看历届奥运火炬沿革

现代奥运火炬从第11届柏林奥运会之后，此后历届奥运火炬（图11）的各项技术指标、性能也不断发展、突破。奥运火炬的发展也深刻地体现了TRIZ理论中另一核心内容——“技术系统进化理论”。

4.1 TRIZ的技术系统进化理论

发明问题解决理论( TRIZ) 认为,技术系统的进化要经历婴儿期、成长期、成熟期和退出期4 个阶段。在此发展过程中，技术系统都遵循一定的客观发展规律。TRIZ理论在大量分析以往专利的基础上，将这些规律概括总结而成八大技术系统进化法则。以下，我们从奥运火炬的发展历史，来看TRIZ理论的技术系统进化法则。

5. 结论

图11 历届奥运会火炬

4.2 火炬燃料的进化

TRIZ理论中的八大进化法则中——向微观级升迁法则（Law of Transition of a Micro-Level）（图12）。“向微观级升迁法则”指出，技术系统及其子系统在进化发展过程中减小它们的零件尺寸。技术系统的零件倾向于达到原子和基本粒子的尺度。在极端情况下，技术系统

TRIZ理论（发明问题解决原理）是在分析了大量专利的基础上，形成的一门系统化创新的理论，是进行产品创新的有效工具。针对具体的技术难题，可以在TRIZ理论的指导下，设计者可以得出问题求解对的方向，再根据相关的领域知识和实践经验，创造性地解决问题。北京奥运火炬设计中技术难题的解决以及历届奥运火炬发展的历史，都是TRIZ

理论丰富的例

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图2

图3

次该公司将其产品销往了俄罗斯最北面的一个地区，之后公司接到了来自消费者接连不断的索赔电话，冷水设备莫名其妙地就“爆炸”，碎片飞天！公司代表赶往了现场并确认了事故发生的原因：风扇的轴上出现了小冰快，慢慢的小冰快就会变大成大块的冰（图2）。随着叶轮震动的越来越快，最后，转动的叶轮和冰冻的冰块能爆发出这样一种力量：使得发动机的轴承四散，转轴断裂，具有很大力量的叶轮脱落碎裂并破坏了箱体内壁。冷水设备变成了一堆破烂不堪的东西（图3）。以下是风扇的一些技术数据：风扇叶轮的直径为2-3米，转速是1000转/秒，发电机的功率是40千瓦。令人欣慰的是事故的发生并没有造成人员的伤亡⋯⋯。

厂家的工程师陷入了困境

：小水滴是怎么通过强有力的逆空气流从冷水设备进入风扇的？

他们做了这样的假设：下落的水滴撞击着箱底，其中的一些水滴弹回，在克服了空气阻力后向着轴的方向运动并冷却（图

4）。

为了阻止上述情况的发生，工程师建议将箱子的底部下移从而使其距离风扇远一点，这样弹回的水滴就不会飞溅到轴上了，于是厂家工程师将图纸做了修

厂家来承担（图5）。

但新的水滴冷却突然发生了，冷水设备又开始“爆炸”了！生产厂家被卷入了一场严峻的金融旋风之中⋯⋯。

那你们建议怎么解决这个问题？

“那你们建议怎么做来解决这个‘北方问题’”？——我向那些不太相信能用我的方法解决问题的人提出了这样的问题。

“曾经有过这样的建议，把冷水设备制作成带有预加热叶轮的；像飞机的机翼一样安置上冰振动器；用热水来浇灌风扇的叶轮或者安置上防冰装置（防冻液）⋯⋯，这些提议实施起来都比较复杂，成本都比

改。所有销售到俄罗斯北方的产品的重新加工费用由

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的空气驱除的方法。我们采用相反的方法：也就是我们的第三个解决方案：将电动机做180度的大转弯，这

样叶轮就能吸收从四周由外吸进来的冷空气。而来自冷水设备的空气流，也将不会向轴运动，水滴也就不会吸附冰冻在风扇的轴上了（图10）。

叶外。吸入的空气流很强大，同时也正好向着轴的方向运动而不是随着主流在运动。这个巨大的空气流很容易把路过的水滴袭卷并抛向风扇的轴心（图9）。

那么我们该怎么做才能达到上述要求呢？将固定电动机的四个螺母拧下，并将发动机反置，再重新拧好螺母。为了让发动机不再往外吹风，我们把转动方向变反：将发电机的两个接头互换位置。并且将叶轮加固，这样风就不会将叶轮吹离转轴。

文章的尾声：复杂的效率不高的东西（解决方案）思考出来很简单，而简单的有效的东西（解决方案）思考出来却很复杂！

图9

也不排除这种可能，就是这样才会有大块的冰滞留在叶轮的轴上。

怎么样来改造风扇呢？

我们已经做出了水滴聚集到风扇轴上的假设，现在我们试着回忆一下我们所做的全部假设。同时也回忆一下，在TRIZ“提高理想度法则”中建议我们尽量用最小的消耗来获得我们想要的结果。

所以，我们也应该停止采用将水滴下降区域中

为了占领更多的市场并且没有投诉，原来只要拧下然后再重新拧上6个螺母就足够了。

附录：也许你会问：为什么这篇文章的题目中采用了“北极光”？是因为厂家的工程师曾经有过这样

“美丽”的设想：是不是北极光使风扇的桨叶起电了。

TRIZ——是一种发明问题解决方案方法的汇总，TRIZ不是解决问题本身的，

而是在创新者寻找解决方案的过程中引导他们的思维，使其找出更高效的解决方案。“TRIZ是来帮助大脑的，并不是来取代它的”。——TRIZ理论的创始人根里奇·阿奇舒勒的名言。

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