时间：2022-03-18 12:34:54
加快推进科技创新是打造国际一流企业的必由之路,TRIZ理论是一种有效的创新方法,对于推进电力企业科技创新具有重要作用。创建电力企业TRIZ科技创新平台有助于促进企业创新成果的涌现,可以加快推进电力企业科技创新的步伐,帮助企业形成核心竞争力和综合竞争优势,从而推进电力企业不断向前发展。
一、电力企业加快推进科技创新的重要意义
2012年7月,主席在全国科技创新大会上强调,要推进改革开放和社会主义现代化,实现全面建成小康社会目标,不断提高人民生活水平,实现中华民族伟大复兴,必须从国家发展全局的高度,集中力量推进科技创新。总理继而对企业创新能力的提升提出了具体的要求,科技创新受到了前所未有的关注与重视。电力企业是关系国家能源安全和国民经济命脉的骨干企业,承担着为经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续能源供应的基本使命,电力企业理应走在企业科技创新的前列。
加快推进科技创新是创建世界一流电网的必然要求。电网是我国能源发展战略布局的重要组成部分,是一个技术密集、技术创新需求旺盛的基础产业,以电力企业为主体,加快推进科技创新,既可以解决电网核心技术受制于人的问题,又可以提升电工装备制造业和相关产业的自主技术创新能力,还可以促进基础理论研究、前沿技术研究以及社会公益研究。目前,我国的电力发展和能源利用水平与国际先进水平尚存在显着差距,单位产值能耗是美国的4倍多,是日本的6倍。科技创新可以推进电网的协调可持续发展,降低资源消耗,提高现有资源的利用率,建设资源节约、环境友好型电网。
电网规模的不断扩大和各电压等级电网中短路电流的不断增大,使得电网的安全运行受到严峻考验,电力企业只有加快推进科技创新,才有可能确保电网供电的可靠性,有效降低台风、雷电、冰冻等自然灾害对电网安全运行的影响。电网建设早期投入运行的输变电设备即将进入老化阶段,也只有通过科技创新手段,对老旧设备进行技术改造,才有可能及时、有效地掌握设备健康状况,提高电力设备的利用率。由此可见,电力企业加快推进科技创新,优化资源配置,提高电网科技水平,是建设世界一流电网,实现电网又好又快发展的必然要求。
加快推进科技创新是打造国际一流企业的必由之路。目前正是国家电网构建“三集五大”体系、落实“十二五”规划的攻坚期,也是加快坚强智能电网建设、深化“两个转变”的关键期,公司发展进入体制变革和管理创新加速推进的新阶段。只有加快科技创新的推进步伐,建立健全科技创新体系,优化整合科技创新资源,全面提升科技创新能力,才能更好地落实公司宏伟发展战略,更快地实现公司“一强三优”建设目标,充分适应公司发展方式和电网发展方式的“两个转变”,科学完成公司体制变革与管理创新,从而成功建设创新型企业和国际一流集团。
二、TRIZ理论对推进科技创新的关键作用
推进科技创新必须基于有效的方法,正确的方法可以有效提升创新效率,从而使得企业自主创新能力得到增强。TRIZ理论是基于众多技术发展演化规律总结出来的创新理论体系,TRIZ理论揭示了创新的内在规律,贯穿于创新的整个过程中,有助于科研人员打破以往的思维定势,以新的视角进行问题分析,明确创新的探索方向。
TRIZ理论起源于1946年,当时以海军专利审查员阿奇舒勒为首的一群来自不同研究机构、高校和企业的前苏联学者,经过5多年的时间,对25多万份专利文献进行了系统的整理、分析和研究,并对其中的四万份有的放矢的进行了重点归纳、提炼、总结和重组,在结合多门学科理论原理的基础上,建立起一套基于技术系统进化原理的解决发明创造问题的实用性方法体系。TRIZ理论是一种方法,它基于知识、面向用户,提供了解决发明创造问题的途径;TRIZ理论也是一种工具,它包含了阿奇舒勒矛盾矩阵、物-场模型分析、物理矛盾分离原理、最终理性解(-IFR)、发明问题解决算法(ARIZ)、技术系统进化法则、4个发明原理、76个标准解法和11个效应知识库等实用性理论工具;TRIZ理论更是一种哲学思想,其对理想化、功能性、矛盾、资源、空间、时间等问题开拓了创造性思维。
TRIZ的理论体系
TRIZ理论的主要体系包括技术系统进化法则、40个发明原理、39个通用参数和矛盾矩阵分析、物质―场模型分析、76个标准解和ARIZ发明问题解决算法。
1.技术进化法则
技术进化法则包括进化法则，1）技术系统的S曲线进化法则；2）提高理想度法则；3）子系统的不均衡进化法则；4）动态性和可控性进化法则；5）增加集成度再进行简化的法则；6）子系统协调性进化法则；7）向微观级和增加场应用的法则；8）减少人工介入的进化法则。这些法则主要是预测技术系统，产生并加强创造性技术系统。
2.矛盾冲突分析
矛盾包括技术矛盾和物理矛盾，技术矛盾是指一个作用同时导致有用及有害两种结果，也可指有用作用的引入或有害效应的消除导致一个或几个系统或子系统变坏。技术矛盾常表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾，处理这种矛盾一般是39个通用参数来解决技术冲突。物理矛盾是指一个物体或者系统中的子系统有相反矛盾的要求，处理这种矛盾主要应用分离原理，如空间分离、时间分离、条件分离和整体与部分分离。
3.物质―场模型
所有的功能都能分解成三个元素即两个物质一个场的作用，任何形式的物都可以作为物质，两个物质之间的相互作用可以看做是一个场。在物质―场的模型中，运用76个标准解进行创新方法的研究。
4.ARIZ
ARIZ（发明问题解决算法）是TRIZ的核心分析工具，是基于技术系统进化法则，针对非标准问题而提出的一套完整的问题解决程序和解决算法。
TRIZ在管理创新应用的制约因素
TRIZ在技术领域的应用取得了公认的成功，于是从20世纪90年代起，探讨TRIZ在非技术领域，特别是经济和管理方面的应用成为一个研究热点。Ellen Dom（2003）初步的研究得出40个创造性原理可以在商业环境中应用，并论证了TRIZ原理和工具在非技术领域运用的可能性。Bruno Ruchti和Pavel Livotov（2001）探讨出商业和管理中的12个原理，其中每个原理代表一对冲突，分析了12个原理与TRIZ的40个创造性原理之间的联系。Valeri Souchkow（2007）论述了TRIZ在经济和管理中的运用，初步得出TRIZ是可以运用到经管领域中。Jack Hipple（2006）提出了TRIZ理论应用在战略中，为TRIZ理论在管理中的应用奠定了基础。在国内，我国学者张东生提出了基于TRIZ的管理创新方法的一般过程和基本思路，吕荣胜、井辉、郇志坚等提出了应用TRIZ解决复杂管理问题的模式。
TRIZ应用于指导管理创新的可行性方面，国内外专家基本已经取得共识。实际上，从TRIZ理论产生之后，很多研究者就尝试把其应用于非技术领域，并取得了很多成功的案例。但无论如何，一方面由于TRIZ产生于对技术领域发明成果的系统研究，另一方面因为管理问题的非结构性和艺术性的特征，直接应用TRIZ于管理创新中面临一些制约因素，本文按照TRIZ解决问题的一般流程（图1）依序总结如下：
1.领域问题
企业管理创新不仅包含TRIZ一开始所设定的产品创新领域，而且还涉及企业战略、组织、制度、营销、生产、人事、商业模式、企业文化等诸多领域。发现领域问题的TRIZ工具包括问卷调查表、功能分析和裁减（trimming）、功能信息分析（function information analysis）和理想解等，这些都不能直接用于管理问题的发现。但由于TRIZ的这些工具实质上是一个调查问题、分析问题和确定问题目标以及评价依据的完整过程，而且这些工具与管理领域的方法和工具有非常相似的对应，所以只要针对具体管理问题进行改变，甚至直接可借用管理领域分析问题的方法和工具就可实现目标――确定管理领域问题。
2.标准问题
TRIZ的核心思想就是找到相应的矛盾（冲突），并与转化模型对比，矛盾（冲突）是TRIZ的核心概念。TRIZ认为，一个创新问题解决的难易程度取决于对该问题的描述和标准化程度，描述得越清楚，问题的标准化程度越高，问题就越容易解决。TRIZ中，创新问题求解的过程是对问题不断描述，不断标准化的过程。TRIZ解决问题的第2步是要把领域问题转化为适于TRIZ方法可以处理的标准TRIZ问题，这是一个寻求冲突并进行冲突分析的过程。发明问题的核心是解决冲突，未克服冲突的设计不是创新设计。在创新过程中，冲突是最难解决的一类问题。TRIZ理论定义的产品创新是以“解决或移走冲突，产生有竞争力的新解”为标志，影响TRIZ应用及其效果的关键制约环节（本文称之为瓶颈环节）就是发现和分析冲突，这一直是TRIZ理论的研究重点。
冲突理论是Altshuller发明的工具之一，应用这种工具，可使设计人员对任何给定的冲突找出多个解。冲突是通过冲突参数体现的。TRIZ专家们普遍认为，TRIZ中的40条发明原理大多可以用于管理领域，虽然要赋予它们不同的内涵；但39个技术参数却大多不适用，需要针对管理系统的特征来筛选相应的管理参数，以构造管理冲突矩阵。已有学者研究构建了管理参数（36个或其他）和相应的管理冲突矩阵，但这些仅仅是理论研究的成果而不是来源于管理创新案例（对应TRIZ中的发明专利）的实证分析，所以，他们能够真正用于指导管理创新还有待进一步论证。
即使有了管理参数及相应的管理冲突矩阵，下一步就是进行冲突分析，要在功能分析、理想解分析和组织资源分析的基础上，明确解决该管理问题的过程中可能存在的技术冲突（指现有的工具和技术是否能够解决该管理问题，所使用的技术之间是否存在着冲突或潜在冲突）和物理冲突，即问题本身是否存在冲突、资源的使用是否存在冲突，明确管理问题解决过程中需处理的主要矛盾。为实现管理创新问题的冲突分析，最根本的是需要针对每一对冲突，筛选解决冲突的原理解和给出解决冲突的方向，这样才能把领域问题转化为标准问题，这方面的研究还没有有影响力的研究成果出现。
3.标准解
TRIZ通过对大量专利的分析研究发现，发明问题共分为二大类，即标准问题和非标准问题。前者可以用“标准解法”来解决，而后者需要运用ARIZ算法来加以解决。TRIZ中经常应用物-场模型来分析各种标准问题，标准解法是针对标准问题而提出的解法。标准解法共有76个，分为5级，各级中解法的先后顺序反映了技术系统的进化过程和进化方向。这些标准解来自于技术领域的创新特性分析，绝大多数不能直接用于管理创新，需要做出一些适应性的改变。另外，对于每一个标准解，TRIZ都有一些例子对其进行解释，而当前这些例子主要是在技术领域的。为了便于利用标准解求解问题，急需将管理案例补充进去。另外，为了便于基层管理人员使用这些标准解，还可以对这些标准解进行简化，减少标准解的数量，因为过多的标准解往往会使应用TRIZ的人感到无所适从。如Pentti Soderlin为了使标准解便于在管理领域使用，将76个标准解简化为16个。
4.领域解
TRIZ的标准解并非问题的最终解决方案，它为创新者提供了解决问题的可能方向。在利用TRIZ工具给出标准解之后，需要再用类比方法及自身的知识和经验得到领域问题的解，然后针对具体方向制定详细的改进计划。管理创新的效应取决于方案结合具体企业情景的权变适应，为有效地运用TRIZ，每个企业需要根据TRIZ解到领域解的各种情况进行具体分类，增强类比转化的可操作性，形成一整套系统化的领域解搜索和转换的思维方法及流程，既有利于使用者的应用，也为TRIZ得到领域解转化的计算机实现提供参考。
TRIZ在管理创新应用中的瓶颈环节
从应用实践来看，TRIZ指导创新工作最重要的是它的程序性，也就是它的工具性和实用性，只要按照TRIZ的程序化的方法进行思考，就能够得到创新性的成果。识别冲突并进行冲突分析是找到创新方向的关键环节，而冲突又必须用管理参数来表示，由此可以看出管理参数的重要性。
管理参数确定后，下一步就是构建管理冲突矩阵，针对每一对冲突给出可能应用的原理和革新方向，对管理创新而言，这也是一个非常困难的事情。由于企业管理水平相互间差异很大，加之管理和领导的艺术性特征明显，我们从众多实际的管理创新案例总结原理和方向，需要经验和专业知识，也需要有特殊的超专业的创造知识和技巧。
从理论上看，管理参数是TRIZ的两大基本理论（冲突解决理论与物质―场理论）在管理领域应用的理论基础问题。对管理参数及冲突分析的研究，反映了管理冲突是管理的本质所在，将大大拓展现有TRIZ冲突理论的内涵，将冲突从交互冲突延伸到管理参数的内在冲突，使冲突更具有一般性与本质性，从而可以将一切管理冲突概括为管理参数的自身冲突与参数之间的冲突，而管理的过程就是解决冲突的过程，之后我们就能够更广泛地利用TRIZ的相关理论算法与矩阵方法对这些管理冲突进行建模与求解，更深入地拓展TRIZ理论的研究广度与深度。
综上，本文认为构建以管理参数和冲突矩阵为基础的冲突理论，是TRIZ在管理创新应用中的瓶颈环节。从国内外的TRIZ理论研究来看，有关冲突理论的研究成果较少。国内学者纪建明、张东生研究提出了36个管理参数和相应的管理冲突矩阵，他们把管理参数分为一般管理参数和专业领域管理参数，把管理冲突分为三类，并提出了管理冲突树的概念，具有一定的创新性。由于在管理参数方面的理论文献较少，他们的研究是在借鉴已有资料并根据经验提出的管理参数，（他们也提出）这些参数有待进一步论证。管理参数是构建管理冲突矩阵的前提，所以他们提出的构建管理冲突矩阵的方法只是一种设想。
[关键词] TRlZ，中原经济区，现状，推广
[中图分类号] G304 [文献标识码] A
“自主创新，方法先行”。为了推进创新型国家的建设，2007年国家科技部提出大力开展技术创新方法的工作，科技部正式下达了“河南省创新方法（TRIZ理论）示范推广工程”项目。在这几年的TRIZ创新方法推广应用中，河南省取得了较丰硕的成果，对于加快创新型省份建设发挥了重要作用。
1 TRIZ创新方法推广和应用的现状
1.1 TRIZ创新方法在国外的推广和应用
松下通信系统设备有限公司于2001年下半年引入TRIZ创新方法，在引入其两年的时间里，500名高级工程师接受了TRIZ理论的相关培训，其中很多人已经能够把TRIZ创新方法的相关理论灵活运用于公司各个部门的不同工作当中。在一个工程项目中，为了把一个电子记录白板的外包装尺寸减半，通过功能分解和矛盾矩阵的方法，从问题的不同方面给出了很多解决方案，最终采取把主板用四个部件拼接起来的方法使问题得以解决。松下公司通过应用TRIZ，使新产品的包装体积减小到原来的一半，制造成本降低了10%，销量提高了1.5倍。2001年大众汽车（墨西哥）公司引进一套转向节铸造生产线，在使用中发现由于熔液中沙粒含量超标（使熔液流动性差）造成生产效率大幅提高的同时铸件废品率（主要为缩型）也大幅提高，随后公司相关人员应用TRIZ理论对问题进行深入剖析，在对生产线进行改造后，问题很快得以有效解决，产品不合格率也由原来的大于10%降到低于3%，同时不增加任何额外投入，在生产成本不变的情况下，通过简化生产线，缩短了生产周期。
1.2 TRIZ创新方法在河南省的推广现状
目前，河南省主要从培训、网站建设和试点应用3个方面对TRIZ创新方法进行推广应用。首先，在培训方面，主要是开设各种培训班、兴办各种形式的会议，建设培训基地，出版书籍、开发培训和应用软件等。按照科技部下达的“河南省创新方法（TRIZ理论）示范推广工程”项目要求，河南省科技厅于2011年初启动了郑州大学、河南科技大学、河南机电高等专科学校、河南理工大学和河南省科技信息研究院5家河南省创新方法培训推广应用基地建设。经过几年的悉心建设，这5家单位分别在创新方法培训教学中心、教研室、实验室和工程技术中心建设，人才培养、教学培训、科研和师资队伍建设，管理规章制度建设等方面取得了显著的成效，并已通过有关验收。第二，在网站建设方面，河南省开通了TRIZ专题网站――河南省创新方法网，其涵盖了TRIZ的介绍、创新服务、学习交流、企业案例、创新视频等内容。目前，该网站的点击率较高，访问者来自国内20多个省、市、自治区。第三，在试点应用方面，按照河南省创新方法示范（TRIZ理论）推广工程项目的总体安排，为了推进全省创新方法普及推广服务工作，郑州、洛阳、南阳等培训基地完成了《创新方法概述》、《TRIZ创新原理通俗图册》、《TRIZ理论：技术创新方法及应用》等书籍的编撰任务。同时，为了满足河南省示范、试点企业创新方法培训的需要，河南理工大学等相关专家开发出了创新方法工具软件（培训版）。该软件研发的成功，填补了河南省创新方法工作缺乏工具平台支持的空白，为进一步深入企业开展创新方法推广培训，提升企业创新能力打下了坚实基础。第四，在创新方法企业试点工作方面，河南省天冠集团作为开展河南省企业试点示范工作的首家流程型制造业的典型企业，依托其重要的产业地位，具有很强的创新实力，其作为国家新能源高技术产业基地主体企业之一，同时也是全行业唯一进入国家循环经济试点企业和行业内唯一国家批准设立博士后工作单位，近年来，锐意进取、开拓创新，大力推进TRIZ创新方法的应用，使企业销售收入连年翻番，工业产值持续增强，迈上了可持续发展的快车道。通过应用TRIZ创新方法的相关理论，天冠集团绘制出工业乙醇项目与自然资源的开发、利用和回归自然的技术路线图。公司的产品正是基于这个循环图，参与到自然界的大循环中，充分体现了人类认识自然、参与自然活动、最后回归自然的理念，同时，也与企业的“绿色、环保、可持续发展”的企业理念统一起来。
2 TRIZ在中原经济区推广应用中的问题与对策
2.1 TRIZ理论本身的缺陷
2.1.1 分析的工具较为繁多，并且缺少明确的适用性。在利用TRlZ理论解决实际问题的过程当中，不管是从一般问题转化到标准问题，或者是在标准问题当中寻找通用的解答，其所应用到的分析工具都比较多。并且此类工具大多都是相对平行的，也没有指出具体的适用性。举一个例子，从一般问题到标准问题的转换过程中，首先要对问题进行详细的解释与阐述，一般要用到的分析工具有九屏幕法、最终理想解、功能分析方法、裁剪、S曲线、思维定势等。在每个阶段，所使用的分析工具都是相对平行的，并且都可以选择。只是对于一般问题，通常没有强调具体要用何种分析工具。
2.1.2 得到的通用解太过模糊。一般在利用TRIZ创新方法去解决问题时，只有事先得到通用解才能更快地得到具体解，只是当人们通过运用各种分析工具进行解答时，所得到的通用解相对于其他解而言比较模糊。通用解在功能上只起到提示具体解的作用，并没有适当地为具体解提供较为明确的答案。
2.1.3 这种方法非常依赖应用该方法的人员其自身的专业知识技能。不管是描述或者定义某个问题，还是按照正常的步骤得出通用解进而得出具体解，期间都非常依赖问题解决者本身所具备的专业技能和知识。
2.1.4 对描述问题和标准化进行定义的过程中，需要相关人员进行不断的试错，通过TRIZ理论解决所出现的问题。由此可见，描述问题和定义问题对于整个过程至关重要。只有事先描述清楚问题、并进一步明确进行定义，才能使得问题更快地解决。但是，对于一个较为具体的问题，事先一旦没有得到指定的工具，操作者很难进行准确的定义。所以，在通常情况下，需要不断试错，并从上次的失败中吸收经验。
从以上不难看出，TRIZ理论还不够具体、明确。作为一个新兴的分析工具，若达到方便快捷的应用还需要很长的时间。
2.2 TRIZ在推广过程存在的问题
2.2.1 一方面，TRIZ的创新方法比较难融入到企业当中，该方法需要实践与理论的紧密结合。在工程领域中，经常会出现各种复杂的问题。一方面，熟悉该领域的相关专家，未能完全掌握TRIZ创新方法以及其涉及的各种理论知识。另一方面，掌握TRIZ创新方法的专家对工程领域的相关问题不是十分熟悉。一旦需要解决实际问题，两者的脱离状态导致效率大打折扣。但是如果让工程领域的专家们自己去学习和掌握TRIZ创新方法，又需要花费很长一段时间。鉴于此，TRIZ的创新理论不能很快地在企业当中顺利推广，给初学者造成一定的难度。
2.2.2 TRIZ创新方法在企业推广的过程中存在着严重的师资匮乏问题。困扰培训的一个很重要的问题就是师资力量的积累偏少。通常情况下，聘请国外的相关专家需要非常高昂的费用，并且也不能保证在培训后期进行实地跟踪考察。所以，需要尽快培养出本土化的师资力量，但是由于TRIZ创新理论所要求的专业知识较为广泛，包括机械制造、自动化、航天和物理各个领域，所以对师资的专业知识技能要求比较高。因此，培训师也一般要求为理工科背景，并且还要求他们具备丰富的实践经验。这样才能够使其对TRIZ创新方法有较深层次的领悟和理解，从而能更自如地进一步开展培训工作，并在培训的过程中，通常也要考虑培训师的时间和精力。培训师也需要一段时间使自己从接受培训到完全自如地适应工作，并在后期进行进一步的跟踪指导。由于创新方法具有长期推广性，所以，无论是教师还是研究院专家都需要花费较长的时间进行研究，这在一定程度上也与培训师的本职工作产生冲突，从而使培训师们很难完全将精力投放于此。
2.2.3 TRIZ理论在企业推广中的具体应用问题。目前，企业由于生产压力，无法抽出过较多时间进行创新培训，因此，TRIZ理论在企业中尚未得到广泛推广。应值得注意的是，不同的行业存在着不同的技术问题，而且在同一企业内部技术问题也存在着复杂性。所以培训师的任务不能单单在教室培训员工，也应当现场指导技术人员。这点是该理论在企业具体应用中要重点关注的问题。
2.2.4 TRIZ创新方法的研究较为分散。2010年以前，河南省鲜有研究团队从事TRIZ创新方法理论的研究，承担国家项目后，由政府主导的TRIZ创新方法理论研究推广工作在全省范围内全面展开。但从目前来看，河南省的研究团队较为分散，由于各方研究团队接触TRIZ创新方法时间较短，没有形成较高水平的TRIZ创新方法研究团队，研究力量太过分散，没有形成有效的整合力量。
3 对策
3.1 TRIZ创新方法在推广过程中应以政府为主导
TRIZ方法的推广是为了国家、企业培养创新型技术人才，是进一步提升国家整体科研水平而引进的一种新型创新方法。所以，政府作为推广的主体，其肩负着责无旁贷的责任。这样在理论推广过程中，可以有效地约束人们的行为，并进一步为企业的发展指明方向。政府根据其他省份或者企业的成功经验，由政府为主体自上而下引导各个企业和高校进行推广活动。由政府作为推广主体也有助于解决在推广过程中遇到的各种问题，并及时作出回应，形成一个长期有效的发展模式。
3.2 TRIZ创新方法的推广是一个长期的过程
纵观国外和国内著名企业在TRIZ创新方法的成功推广及应用，其必定是一个长期的过程。不管是政府还是该创新方法的推广者，首先要在思想认知上高度重视，由于TRIZ推广是一个长期持久的过程，并且需要很长的时间才能收获效益。所以，期间不能因为人力和财力的大量支出，就希冀将来一定会有较大的收获。只有有了理性的认识，才能有效地避免在TRIZ理论推广过程中的目光短浅。
3.3 应循序渐进地进行TRIZ创新方法的推广
本文前面已提到过，TRIZ创新方法在企业推广过程中遇到的师资问题等，是推广中必须要考虑的因素。考虑这些重要问题，本文提出河南省TRIZ创新方法在企业中的推广应当先点后面，逐步铺开。在这里，需要特别强调的是，这里面的“点”指的是试点企业，然后逐渐扩大适用范围，进一步探索出较为成熟的推广经验，因此在培训方面所需的各种资金就可以有计划地逐步投入。有一点还要着重指出，先点后面的工作指的是对TRIZ创新方法的培训工作，但前期的宣传工作需要进行大范围的，使TRIZ创新方法在中原经济区有一个大范围的接受环境，也就是先从思想上进行“武装”。针对试点企业的培训，采用的也是自上而下的培训方式――首先对相关部门负责人、高级管理人员进行先期培训，使其对TRIZ创新方法有初步的了解；随后要对所接受培训的技术人员进行一定的挑选，要选择那些有一定的知识背景，并能全身心投入到TRIZ学习中去，并能对TRIZ创新方法有一个全面、系统学习的技术人员，这个在实践过程中是相当重要的；同时，专家能到企业现场进行直接的指导，并能尽快探索出行之有效的推广经验，这也是对各TRIZ理论专家提出的重要任务。
3.4 省级各部门应高度重视TRIZ创新方法的研究，增加TRIZ创新方法科研资金的投入
TRIZ创新方法在河南省的推广已有一段时间，培训工作取得了一定的成绩，但在研究方面的投入相对于其推广工作来说还是较少，TRIZ创新方法所形成的各种理论主要是从大量的专利研究中总结出来的，现在要扩充TRIZ理论体系，同时，研究工作则需要大量的人、财、物，所以，要全面提高TRIZ创新方法理论研究能力和水平，势必要增加科研资金的投入。省级各部门应高度重视TRIZ创新方法的研究，将更多的资金投向TRIZ创新方法理论的研究。
3.5 创建TRIZ创新方法的研究平台，形成最大的研究合力
河南省在TRIZ创新方法研究方面，其研究团队较为分散，应加快创建TRIZ创新方法整合的研究平台，构建区域内TRIZ创新方法的整合研究，重点进行TRIZ创新方法理论平台，基于网络资源共享的优势，构建TRIZ创新方法网络应用平台，建立TRIZ创新方法理论的专家库。各大高校、科研机构可基于河南省创新方法网（网址：http：///index.eiip），定期举办各种有关TRIZ创新方法的学术研讨会，进行各种学术交流活动，形成该领域的研究合力，从而有效地促进河南省TRIZ创新方法理论研究的进程。
参考文献
[1]陈光.中国大陆TRIZ研究与推广：现状与问题[J].管理观察，2009，（4）：79-80.
[2]（苏）阿奇舒勒编著；（美）舒利亚克（英译）；范怡红，黄玉霖（汉译）.哇？？发明家诞生了[M].成都：西南交通大学出版社，2004.
[3]（苏）阿奇舒勒编著；范怡红，黄玉霖（汉译）.创新40法[M].成都：西南交通大学出版社，2004.
【关键词】TRIZ理论；创新；程序设计；教学方法
0 引言
我国高等教育已经把培养具有创新能力的人才作为一项迫切的任务。创新问题解决理论是前苏联发明和创造学家G.S.Altshuller 在1946年创立的，“TRIZ”是其俄文单词（Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch）的首字母。目前TRIZ在创新设计、创新教学、创新科研等方面得到应用，取得了可喜的成果，其中阮汝祥 [1]和高常青 [2]在TRIZ的理论和发展、应用等方面做了详细的研究；江敏[3]和卢惠林 [4]在计算机课程中具体如何应用做了深入的研究。但是，这些研究一般都是针对TRIZ理论本身的研究，或是对程序设计类专业课研究，很少对计算机程序设计公共课程的研究，对于非计算机专业学生，程序设计类课程作为一个学生必修课，它不像计算机专业学生要求那么高，设计的程序也不是特别深，只是与自己所学专业有效结合，通过该课程，培养学生的计算机思维、计算机素养，所以更体现出需要创新思维的深入挖掘。本文将TRIZ理论与学生创新能力培养相结合，将其应用到计算机公共课程素养教育中，为培养具有计算机素养软件的创新性人才培养提供一条辅助途径。
1 TRIZ理论的创新思想
TRIZ的含义是 “发明问题解决理论”。经过50多年总结出解决技术矛盾所遵循的创新原则，建立起了一整套实用的解决发明问题的理论和方法体系――TRIZ理论体系。TRIZ理论体系[1]主要包括以下几个方面：问题分析与建模方法；技术系统进化法则；冲突解决原理。
TRIZ理论的创新方法指的是解决冲突的原理，最终建立了包括发明原理、发明问题解决算法和标准解在内基于知识的逻辑方法。在利用TRIZ理论解决实际问题的过程中，首先可以将问题建模成TRIZ模型，然后利用TRIZ理论提供的方法和工具，找出该问题的普适解，再根据实际的情况和环境，最终将普适解转化为领域解或特解。
2 程序设计教学传统模式
程序设计课程长期沿袭传统教学模式：以一种高级语言（如Visual Basic或Visual C++）的语句体系为脉络展开教学，详细地讲解其语句、语法。教学通常采用整堂灌输书本知识，比较抽象，枯燥无味，使学生产生畏惧心理。学生每学习一个语句只需要做一些与该语句有关的习题，学生很少动手实践。教师在实践教学过程中， 对一些问题的解决，方法模式化、绝对化，有没有其他途径或思路，存在哪些不确定因素和各种选择的可能性等。
3 TRIZ理论在计算机程序设计教学中的应用
教学中采用TRIZ理论中发明式教学，将本课程与专业特色相结合，鼓励学生自己思考，并对他们的思考结果给予鼓励，培养他们思考的成就感，进而激发他们的创新思维，使得课堂教学在动态思维变化中，不断提高学生创新能力。
3.1 基于TRIZ 理论进行发明式教学，启迪学生的创新思维和发散思维
针对非计算机专业的学生，在教学中采用TRIZ理论，将本课程分为几个关键点，对关键点鼓励学生自己思考。对学生的创新思维训练的主要方法有：
3.1.1 采用基于专业特色的案例教学法
1/4时间教师传授该知识点，使学生在理论上产生认知。
1/2时间教师与学生互动式解决问题，本专业实际应用在哪些方面，如何应用，有没有更好的方法等等。
3/4时间学生在教师引导下，练习完成问题分析和求解过程，并有效地举一反三。
最后学生自己梳理、总结、提炼知识，并归纳分析问题和解决问题方法，教师进行适当调整。
3.1.2 采用综合作业（项目）引导学生的创新思维
TRIZ理论认为，对问题中存在的矛盾和冲突的解决，作为程序设计类课程，其最终目标在于培养学生的程序开发能力，所以在程序设计课程中，所谓的“冲突”，就是如何培养学生根据实际专业特点，学以致用中的项目开发能力，提高实战能力，即项目教学法[5]。在教学进行到一定阶段时，可以让学生完成一个完整系统的开发，完成整个的开发流程，包括需求分析、设计、开发、测试等等，同时，在实践的过程中，给学生足够的创新空间，在实际项目中培养和鼓励学生发散性的、创造性的设计。
3.1.3 进行创新思维技法和思维方法的训练
每讲完一个知识点，可以让学生相互启发，激发他们的联想思维、想象思维、灵感思维， 进而得到创新的成果，然后再进行拓展，使学生在视觉、感性认识得到充分利用，激发他们的创新激情。
3.2 TRIZ理论ARIZ算法的实践教学，强化实训教学
在课程教学中穿插TRIZ理论的ARIZ算法实践教学，主要从下面几个方面改革：
3.2.1 课程设计和实验内容的改革
将实验课程加强综合性和设计性实训的开设，加入自己的创新思维，才能完成实训内容。这个实践环节对培养学生的创新能力有着重要作用。这些实践课程采用兴趣组合、团队合作、相互帮助和启发的方式，对现有的问题提出创新性解决方案。
3.2.2 实验考核方案改革
采用上机自主学习系统，对每个实验项目按知识要点分配分值，为每个实验项目配置评分程序和测试数据，在实验课结束前10分钟对所有学生的提交的程序进行快速评测，生成评测结果报告，报告中详细记录每位学生的得分情况以及每题完成情况。这种实验考核方案不仅将教师从低层次的批改实验报告等繁杂的工作中解脱出来同时增强了批改的准确性，降低教师重复性、简单性工作量；而且在分数驱动下，大大提高了学生的实验积极性和主动性，实验出勤率达到 95%以上，提高学生了动手编程能力。
3.2.3 积极开设第二课堂， 鼓励学生参与创新活动
基于TRIZ理论的问题解决过程， 是发散思维和收敛思维相互作用的过程， 是运用逻辑思维和非逻辑思维的过程，具体环节的思考又充分利用各种创新思维方法。结合各个学院专业特点和教学优势， 程序设计创新实训联盟，具有实践经验的双师型教师构建第二课堂， 供学生在课余进行创新活动。
4 总结
经过对非计算机专业计算机程序设计类课程的教学研究和实践，我们认为要破除旧的教学体系，需要用新的理念、新的内容、新的方法组织教学，针对非计算机专业学生对程序设计类课程的认知特点、认知心理、学习模式。提出基于TRIZ理论培养创新能力，TRIZ理论不能直接提供问题的创新解决方案， 将通用解转化为特殊解是有效运用TRIZ理论的关键。用先进的程序设计理论指导程序设计教学，在教学中加强编程算法、逻辑思维和编程方法的学习。
【参考文献】
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[3]江敏，花丽.TRIZ理论在Web程序设计教学中的应用[J].电脑知识与技术，2012，8（23）：5641-5644.
[关键词] 创新;科技发展;TRIZ;经济结构
[中图分类号] G315 [文献标识码] A 文章编号：1671-0037（2015）10-45-3
Open the "Invisible Door" of Science and Technology Development with Innovation Method
Wei Yizhao Li Shuhong Sun Wenying
（Jiaozuo Institute OF Scientific and Technological Information， Jiaozuo Henan 454002）
Abstract：At present， many famous foreign enterprises have accumulated a lot of experience in the application of innovative methods. Summarizing and analyzing of these experiences， combining with Theory of the Solution of Inventive Problems，TRIZ which is currently applied at home and abroad， to explore the promotion and application mode of TRIZ innovation method in Chinese enterprises is of great significance to improve the independent innovation ability of Chinese enterprises.
Keywords：Innovation; Technology development; TRIZ; Economic structure
“创新”是企业持续发展的不竭动力，也是企业转亏为盈的契机。
1 深刻认识强化创新驱动战略的重要意义
强化创新驱动是当前企业抢抓机遇、继续走在前列的关键所在，科技创新也是提高社会生产力和综合国力的重要战略支撑，鼓励自由创造的思想激情，营造宽松包容的文化氛围;应当改革科研资金的投入方式，完善知识产权的保护体系;应当涵养自主创新的智力资源，实现人力资本的不断增值。但是，更直接、更迫切也更有效的，还是充分释放市场的能量。
创新最初是以技术创新的概念出现的，其他创新大多由其推动，或与其紧密有关。创新型国家的建设是为走出一条具有中国特色的自主创新道路的坚实基础，核心是把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点，不断推进理论创新、制度创新、科技创新、文化创新等各方面的创新，降低科技发展对国外技术和方法的依赖，真正提高自主创新能力[1]。技术的进步与企业的兴衰紧密相关，要想保持企业行业排头兵地位，必须开展管理创新、产品创新。尤其现在整个宏观形势不景气的大环境下，必须增强创新意识，打赢转变发展方式攻坚战，实现发展规模与结构、质量、效益的有机统一。
创新驱动发展中的“创新”，科技创新处于重要地位。科技创新是提升社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置，大力构建更具竞争力的自主创新体系、人才支撑体系和现代产业体系，才能真正提升企业经济的发展“品质”[2]。通过大力弘扬创新文化，扎实推进创新型城市建设，营造创新社会管理、优化创新服务，努力形成更加和谐稳定的社会局面，进一步提升文化软实力和城市人文魅力，不断提高大众生活的幸福感。
2 TRIZ理论促进企业创新的作用机理与策略
TRIZ理论作为一种先进的创新方法，已成为促进企业自主创新的重要手段，给创新这一现代社会中最活跃的元素带来了革命。TRIZ提供的不尽是一种纯粹的创新理论，更是一种思维模式，能够帮助实践者形成一种系统的、流程化的创新设计思考模式，准确地分析和发现核心问题或根本矛盾，为解决问题奠定了基础，同时节省了大量的时间、人力和物力。
2.1 TRIZ理论促进企业创新的可行性
TRIZ理论可谓是企业创新的利器，一个企业知识产权的数量和质量，决定了其在产业链中的位置。TRIZ理论便于开展培训，所提供的训练和培养创新思维的方法简单易操作，通过短时间的培训，达到举一反三、触类旁通，帮助研发人员快速形成创新的原始构思，用系统化的解题流程解决创新问题或矛盾。通过这些方法培养了研发人员的创新兴趣和热情，激发创新灵感，突破固有的思维障碍和模式，形成科学的创新思维[2]。
TRIZ创新理论的应用已给企业带来了实际的效益，韩国三星电子是应用TRIZ理论并获得极大成功的典型企业。1997年，三星电子引入TRIZ，在研发部门实施技术创新理论培训，开始引入TRIZ理论指导技术创新活动;1998年至2002年，三星电子共获得了美国工业设计协会颁发的17项工业设计奖，连续5年成为获奖最多的公司。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1.5亿美元，并产生了52项专利技术。2004年以1 604项发明专利超过英特尔（Intel）公司名列第六，领先于日本竞争对手日立、索尼、东芝和富士通。三星电子从技术引进到技术创新的成功之路，给渴望在经济全球化竞争中占有一席之地的中国企业提供了很多有益的可借鉴的启示[3]。
2.2 TRIZ理论促进企业创新的作用机理
企业作为市场的主体，其技术创新是种结构复杂、关系错综、目标功能多样的复杂系统。涉及企业各部门、供应商、客户、竞争对手、高校、科研院所、政府部门以及中介组织等众多要素。不同类型在创新方面的障碍是不一样的，针对企业的实际情况，通过发展战略的转型以引导企业自主创新的能力，带动产业升级、结构调整和经济发展方式的转变。TRIZ理论在创新的不同阶段，其作用机理不尽相同的，可划分为创新构思、创新协同、创新扩散。TRIZ理论帮助企业壮大成为自主创新的主体，提高自主创新和市场机制之间的联动效率，实现自主创新和企业的互动共赢。
TRIZ理论认为产品及其技术的发展，像生物体进化一样，遵循着客观规律，TRIZ就是研究规律、认识规律、学习规律、掌握规律、应用规律。同一条规律往往在不同的产品或技术领域被反复应用，很多创新实质上往往是其他领域技术在某一领域的全新应用。TRIZ理论提出了8个技术系统进化法则、39×39矛盾矩阵、40个创新原理、11个分离原理等，指导人们在科研工作中高效解决实际问题，得到高质量方案。TRIZ理论主要是通过培养研发人员的科学创新思维以及通过激发他们的创新灵感并快速形成创新的原始构思两方面共同作用于创新构思阶段，以缩短创新构思的时间，保证其科学性与可行性[4]。
2.3 企业推广应用TRIZ理论促进创新的策略
企业为了发挥TRIZ理论的应有作用，以出专利、创效益为目标，应用TRIZ理论解决技术难题和产品开发问题。TRIZ理论通过培养研发人员的创新思维，降低创新成果转化成本等方式。企业可以根据以下几点对TRIZ理论进行推广：一是强化企业家的创新意识。企业家对创新活动中应用先进的科学思维、科学方法以及科学工具的高度重视，是企业成功应用TRIZ理论的必要条件，也有利于制定和完善相关的激励机制和措施，优化创新氛围。二是做好TRIZ理论的培训，加大TRIZ理论的相关思想、方法和工具的培训力度，有利于研发人员改善创新思维，提高原始构思能力。有实力的企业可聘请TRIZ理论专家进驻企业进行实地指导和培训;实力较弱的中小型企业可以利用地方政府举办的TRIZ理论培训班等方式进行学习。三是培养和提高企业员工的创新性心理素质。创新性是每个人生来就有的继承特性，注重对企业员工创新性心理素质的培养、训练、提高和内化，使其充分认识到自己具有发明创造的潜力，可应用TRIZ理论，从不同方面参与企业的创新活动，有利于使创新与发展成为企业的共识[3]。
企业在熟悉了TRIZ理论之后，根据所处行业的性质和市场竞争态势，开发并制定有利于创新成果成功扩散的相关策略，把TRIZ理论运用在研究与开发、原型生产、产品制造等各个环节的解决问题过程中，加强对各个环节的协调控制，适应社会主义市场经济的发展步伐，抓住机遇，大胆创新，提高企业的竞争力和抗风险的能力。
3 创新方法促进焦作市产业结构优化升级
焦作市科学技术局根据当地实际情况，科技工作强化科技在企业转型发展的支撑作用，积极推进创新方法的理念，大力培育高新技术企业和科技型企业，推进研发平台建设，支持企业研发新技术新产品，促进科技事业取得明显进步。
焦作制动器股份有限公司为了保持企业行业排头兵地位，积极开展管理创新、产品创新。在大浪淘沙的形势下，秉承创新理念，加强企业自主创新、技术进步与升级，为了企业自身长远健康发展的需要，加强对研发团队的创新方法的理论学习，并根据产品加工精度高，技术难度大等实际情况，用创新方法的思想制定研发方案，解决加工过程中出现的种种难题。同时投资6 000多万元完成“河南省制动器技术中心提升创新能力建设项目”的升级改造，不仅改善了技术人员的工作环境，而且大大提高对生产研发的新产品进行性能测试、产品研发和试验的工作效率。目前公司拥有专利42项，专有技术29项，编制行业和国家标准9项，国家认可实验室一个，研发能力在国内遥遥领先。
在行业技术日益成熟之后，同行业的企业在生产技术的水平基本持平，要想增强竞争力，也要走“创新性 节约型”的节能减排之路，也是为企业持续发展和产业竞争力的提高提供有力的技术支撑。节能减排工作提升了节能降耗、减污增效水平，变废为宝，资源得以最大化地利用，给企业带来新的收益，实现环境效益、经济效益、社会效益的同步增加，促进企业清洁生产及技术创新，同时节能减排成果的推广应用是科学技术向生产力转化的一个关键环节，是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路。广济药业（孟州）有限公司是集核黄素研发、设计、生产及销售为一体的行业龙头企业，核黄素生产能力达3 000吨，占据国内90%、国外40%的市场份额，核黄素销量位居世界第一。但是在整个市场不景气的大环境下，企业能够持续发展，其中一个重要原因就是对企业节能减排的创新管理，加强企业研发中心建设，定期对科研人员进行创新理论的学习，调动研发人员的创新积极性，愿意创新并使用相关的技术和设备。用创新方法指导生产，加大科研资金投入，主要用于节能减排的技术研发和关键技术改造，增强节能减排创新能力，从生产的源头上节能减排。目前公司拥有专利13项，其中发明专利4项，实用新型专利9项，公司将取得的发明专利技术全部应用于核黄素工业化生产，实用新型专利技术全部进行应用，通过成果的应用，进一步提高了产品质量，大幅度降低了生产成本，降低了污染物排放，形成了生产技术的核心竞争优势，整体技术达到国际先进水平，全面提升了我国核黄素产品在国际市场的竞争能力。
创新驱动发展，既是形势所迫，也是大势所趋。只争朝夕，快马加鞭，还当登高望远，固本培元。科技有其运行发展的规律，创新有其积累突破的过程。无视这一规律，逾越这一过程，只会欲速不达，立足自主创新，我们既要加快科技成果转化，又要着力核心技术突破，既要加快实用技术进步，又要潜心基础研究创新。
4 结语
创新所向，不仅是科技进步，也不仅是经济增长，它的深层价值，更在于发展方式的变革、民族精神的高扬和文化力量的崛起，积极采取有效措施，推进TRIZ理论的普及、研究、推广和应用，让创新在全社会蔚然成风。创新是企业发展的灵魂，是企业发展的引擎，企业应借助TRIZ理论促进企业的技术创新方法，以技术创新尤其是自主创新能力为着力点，以提高经济增长质量和效益，使企业常变常新，屡创辉煌。
参考文献：
[1] 林艳，毛宏起.TKIZ理论促进企业创新的作用机理与策略[J].中国科技论坛，2008.
[2] 陈宏宇.TKII创新方法的应用推广对策研究[J].产业与科技论坛，2012.
关键词：TRIZ 理论课程设置 教学方法
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）09（a）-0071-01
一个民族想要强大，想要走在时代的前列就必须要有创新思维能力的国民，TRIZ理论为人们创造性地发现问题和解决问题提供了理论依据和方法。中职学生是祖国的未来，教师在教学过程中应注重培养中职学生的动手能力、创新能力、团队合作精神及职业素养，需要通过实践及创新教学使学生的理论知识内化、行为职业化。而TRIZ理论的引入，可以充分培养学生这些方面的能力。
1 TRIZ理论的含义与优势
（1）内涵――创新有方可依。TRIZ英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems，其含义是发明问题解决理论。TRIZ理论是由前苏联发明家阿利赫舒及其领导的一批研究人员，在分析研究世界各国250万件专利的基础上提出的解决创新问题的理论，是实现发明创造、创新设计的最有效方法。
（2）优势――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，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解，而不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是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。实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程，并能得到高质量的创新产品。它能够帮助我们系统地分析问题情境，快速发现问题本质或者矛盾，它能够准确确定问题探索方向，不会错过各种可能，而且它能够帮助我们突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进行逻辑性和非逻辑性的系统思维，还能根据技术进化规律预测未来发展趋势，帮助我们开发富有竞争力的市场和富有竞争力的新产品。
2 为培养学生创新能力，需在课程中设置TRIZ理论
为培养中职学生的创新能力，首先要让学生了认识TRIZ理论，让学生通过学习TRIZ理论创新的原理和方法，为学生奠定创新的方法理论基础。针对中职学生特点，应从应用TRIZ理论解决问题的实例入手，分析TRIZ理论解决问题所依据的基本原理以及解决问题的过程，进而介绍矛盾矩阵和40项解决原理，物质一场析与76项标准解答等工具。
其次，通过开办第二课堂――培养学生创新思维，激发创新动力。现在的中职学生，普遍认为自己的创新能力低下，不敢大胆创新。让学生产生这种想法的原因有很多，其一是他们在学习能力差，更不可能去想办法进行发明创新。因为从课本知识到创新作品，对于中职学生来说仿佛是不可能做到的事情。我校于2010年给学生开设了“创新思维培养”的第二课堂，邀请精通TRIZ理论的相关教师对学生进行创新思维的开发培养，通过学习，让学生真正体会到创新的乐趣，认识到创新就在自己的周围，认识到创新人人都可以尝试去做，从而增强了中职学生大胆创新的自信心，使TRIZ理论在今后教学中的运用奠定基础。
3 TRIZ理论在教学中的运用
在教学工作中，教师在教学过程中设置TRIZ理论，通过教与学，逐渐培养学生的创新思维和创新习惯。
（1）教学内容改革，培养学生创新意识。近年来，我校逐步深入开展课程改革，将课程模块化、系统化，教学内容项目化，有效地改变传统的教学模式和内容，将知识结构化、系统化，不断完善具有我校特色的行动导向教学体系课程。在教学内容中融入创新知识，鼓励引导学生多用创新的方法去收集资料、实施计划等，增强教学的实践性，使学生在理性和感性认识得到充分利用，达到了让学生“做中学”的教学目的，并让学生在实践中多运用创新思维和方法，把事情做得更好更到位。例如，在教学《市场营销》这一课程时，我通过列举提前的行动、球面化――曲线化、不足或过度行动等创新原理在相关营销知识方面的例子，让学生在课堂上深入简出地理解TRIZ理论知识，并让学生对TRIZ理论进行思考、讨论，拓展拓宽学生解决问题分析问题的思路，从而很好地训练学生的创新思维。
（2）多样化的教学方法，培养学生的创新思维。在教学过程中，教师应从单纯的“传教者”转换为“促进者、引导着、合作者”，运用多样化的教学方法，积极启发学生思考。教师用的观点、创新的精神去检查、评价，为学生提供创新的评价环境。例如，在《推销实务》教学过程中，根据实训的项目或设计的内容创设问题，启发学生依据TRIZ理论的方法提出相应的解决方案。对于原创性的问题，按照TRIZ理论解决问题的原则和程式对所需解决的关键性问题进行根本原因分析、技术和物理矛盾的阐述、矛盾短阵描述等，把TRIZ理论解决问题的原则和程式对实际应用中出现的关键问题进行多方面分析和描述，并从根本原因分析，提出TRIZ理论创新原理解决方案。从而把TRIZ理论很好地运用到该课程教学中，充分发挥学生学习的主动性和创新性。
关键词：TRIZ理论；毕业设计；最终理想解；技术矛盾；物理矛盾
作者简介：刘训涛（1975-），男，山东鄄城人，黑龙江科技学院机械学院，副教授；吴卫东（1967-），男，江苏沛县人，黑龙江科技学院机械学院，教授。（黑龙江 哈尔滨 150027）
基金项目：本文系黑龙江省高教学会“十二五”规划课题“TRIZ理论在本科教学中的应用与大学生创新能力培养的研究”（项目编号：HGJXHC110906）、黑龙江省新世纪教改项目“TRIZ理论在机械工程专业毕业设计中的应用与实践”（项目编号：6621）、黑龙江科技学院青年才俊资助项目的研究成果。
中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0170-02
随着高校扩招，大学招生人数逐年增加，但是教师的人数却变化不大，指导毕业设计的师生比逐年降低，教师一般一年要指导6～8个本科生，高职称的教师甚至要指导13～14人的毕业设计。由于机械设计的自身特点，指导教师很难每年均给出全新的课题，导致很多毕业设计题目、设计内容雷同甚至与前两年完全一样。同时由于传统的毕业设计过程管理松散，学生毕业设计又与找工作时间重叠，还有些学生利用最后一学期上驾校、考驾照，学生实际投入到毕业设计的时间有限，所以学生毕业设计存在一定的突击、抄袭、拷贝，甚至花钱请人完成的现象。虽然各高校先后开展了论文工作，但是仍然无法保证学生毕业设计的创新性、独立性。学生毕业设计质量逐年下降，甚至有些人认为应该取消本科生毕业论文答辩。针对本科毕业设计存在的问题，尝试将TRIZ理论引入到毕业设计中，在师资队伍、毕业设计选题、开题答辩、结构设计与过程管理中采用TRIZ理论融入模式开展教学，经过三年多的教学试验，取得了一些成绩。
一、TRIZ理论师资队伍建设
教师在毕业设计中与学生接触最多，既是学生毕业设计质量的监督者，又是设计方法、绘图技巧的直接传授者，所以教师在本科生毕业设计中起着至关重要的作用，教师的业务能力和专业水平在很大程度上决定了学生毕业设计的质量与成败。学校鼓励教师逐步提高自身学术修养，在职完成博士研究生学习，积极参加省内重点高校精品课程的盯课任务，积极到工厂、实验室挂职锻炼，积极开展各种教研与科研活动。利用黑龙江省优越的TRIZ理论学习与推广环境，有计划的开展教师TRIZ理论培训，聘请亿维讯的TRIZ理论讲师为教师进行软件及理论培训。选派多名教师参加国家科技部、黑龙江省科技厅组织的由俄罗斯、德国以及国内TRIZ理论专家讲授的师资培训班，并利用教研室活动时间，不定期的开展TRIZ理论学习与实践情况交流，共同探讨学生创新能力形成发展的规律，为创新教育提供最直接、最深刻的体验。[1]组建起一支业务素质高、爱生、敬业，同时又了解TRIZ、喜爱TRIZ、研究TRIZ的教学团队，为TRIZ理论在本科毕业设计中的应用奠定师资基础。
二、TRIZ理论在毕业设计中的应用
毕业设计过程是实现本科培养目标的重要阶段，是学生毕业前的最后学习阶段，是对学生大学四年学习的总体检验与综合运用，是学生综合素质与工程实践能力培养的最后一里路程，也是本科生毕业及学位资格认证的重要依据，更是衡量高等学校教育质量与办学效益的重要评价内容。[2]毕业设计过程一般包括课题选择、任务书下达、毕业实习、开题答辩、中期答辩、图纸绘制与说明书撰写、毕业答辩几个过程。通过TRIZ理论融入式教学法的实施，将TRIZ理论融入到毕业设计的各个环节，提高了学生毕业设计的质量。
1.TRIZ理论在选题中的应用
选题是做好本科毕业设计的第一步，选题是否正确得当，将直接关系到学生毕业设计知识的学习量、实践与创新能力的培养水平，是关系到学生毕业设计成绩的重要步骤。由于教师指导的学生多，同时参与指导毕业设计的青年教师比重大，实践经验较欠缺，导致许多教师无奈之下选用陈旧的课题或者兄弟院校的毕业设计题目，毕业设计选题缺乏创新，有的甚至不科学，更无法发挥学生的潜能，无法开展学生实践与创新能力的培养。为了克服以上困难，在选题时力争密切联系科研、生产、实验室建设实际，力争产、学、研结合，努力增加课题的实用性。尽量选择教师自身熟悉的科研、学术研究课题，力求将教师承担的国家、省（部）、厅（局）级科研课题，以及企事业单位委托课题、校内基金课题和自拟课题与学生的毕业设计挂钩，让学生参与到教师的科学研究中，早一步体验科研实际。[5]在课题选择时，应用TRIZ理论进行产品S进化曲线分析，研究机械产品的发展阶段，寻找机械产品现阶段存在的矛盾，从而确立待选课题，并尽量使课题处于TRIZ理论1到4级发明阶段，力争做到选题科学、合理、新颖、先进。另外，要激发学生开展毕业设计的兴趣，培养学生独立自主创新的能力。通过三年的实践，本科毕业设计题目更新率、题目可操作性、对学生自主创新能力培养均有显著提高，如图1所示。
黑龙江科技学院机械设计专业有学生152人，有专任教师16人。通过TRIZ理论在选题阶段的应用，毕业设计题目更新率由原来的53.6%增加到了93.5%，课题和教师的科研与研究课题相衔接率逐年增加，由2009年的35.6%增加到63.4%。毕业设计知识点逐年增加，涵盖了机械设计中的理论知识与实践知识，设计包括机械结构设计、方案选择、结构力学分析。使学生通过毕业设计学会了方案制定、材料选择、结构设计、零部件强度校核、电机选择、手册查找、工艺及热处理方案制定等多方面知识。毕业设计的可操作性明显提高，教师指导难度降低，毕业设计中创新设计题目由4.35%提高到36.7%。通过科学选题增加了学生毕业设计的信心和动力，让学生在综合知识运用上更加自如，更能够激发学生潜在的创造能力。
2. TRIZ理论在开题中的应用
开题报告的撰写是学生在毕业实习后，依据教师给定的设计题目和实习阶段收集的资料，对毕业设计课题国内外发展现状的综述、机械产品结构设计方案选择、课题开展计划制定、设计目标及参考文献的撰写。[4]鼓励和引导学生在开题阶段使用TRIZ理论。应用TRIZ理论进行九屏法分析，研究课题的系统、子系统、超系统，以及系统、子系统和超系统的过去、现在与未来系统，查找整个系统以及操作区中可利用的资源，找出要解决的问题，通过对问题的抽象，运用TRIZ理论建立矛盾。如果是技术矛盾（即一个参数改变引起另一个参数的“恶化”），依据矛盾矩阵表和40个创新原理查找解决方案；如果是物理矛盾（对一个参数提出两种不同的要求），采用时间分离、条件分离、空间分离、整体与部分分离原理进行解决，或者通过对结构进行物-场分析，应用标准解查找解决方案，并利用PRO/Innovator的专家评价系统或者机械系统设计中学到的方案选择原则对各个方案进行打分，选择最优的设计方案。各年开题报告撰写中技术创新方法的应用情况如图2所示。随着黑龙江科技学院TRIZ理论选修课程的开设，学生对TRIZ理论的了解逐渐增加，在开题报告中应用TRIZ理论的数量逐年增加，开题报告的质量也有明显的提高。[2]
3.TRIZ理论在结构设计中的应用
TRIZ理论的核心思想是通过重新定义问题，建立最终理想解；通过系统思考来充分利用系统内部和外部的资源，不折中、不妥协，创造性地解决问题；通过工具和方法来寻找创新规律。[3]在结构设计阶段，学生首先对设计中遇到的问题形式进行描述，并将其转换为技术形式与发明形式；然后应用功能分析对关键部件结构进行分析，通过鱼骨图查找当前结构的问题节点，应用小人法、金鱼法对结构进行分析，通过S进化曲线的分析，确定产品所处的技术进化阶段，选择相应的TRIZ理论工具，确定结构的最终理想解（ideal final result，IFR），明确努力方向，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免传统创新设计方法中缺乏目标的弊端，提升创新设计效率。应用ARIZ（Algorithm for Inventive Problem Solving）算法、进化法则、知识库、效应库、结构库、专利地图（国内专利库、欧美专利库），从专利规避角度出发，开展机械运动、机械动力、机械结构及机电结合等详细设计，[1]具体应用过程如图3所示。
通过TRIZ理论的应用激发学生的联想思维、想象思维、灵感思维，进而提升了本科毕业设计的质量。学生毕业设计图纸、说明书中重复率明显下降，创新点逐年增加，部分学生还将毕业设计成果申请了实用新型专利，通过毕业设计不仅锻炼了学生的工程实践能力，激发了学生的创新热情，同时还发掘了学生自主创新的潜能。
三、TRIZ理论在毕业设计管理中的应用
传统的毕业设计均是在设计初规定好最后答辩时间，学生只要在答辩日期前提交毕业论文和图纸就可以，但由于现代科技的发展，以及往届生的口口相传，很多学生在网上购买毕业设计、或者直接拷贝工厂图纸和往届毕业设计。而在整个毕业设计期间，很少有学生进行认真的设计、甚至很少有人思考与毕业设计有关的内容。有的指导教师甚至在整个毕业设计周期都见不到学生，学生也都是在毕业设计的最后几天连夜突击，毕业设计质量可想而知。学生在毕业设计中知识的学习，创新思维能力的培养更是无从谈起，毕业设计甚至成为教师和学生的共同心病。
课题组应用TRIZ理论动态化、周期化和分割原理，将毕业设计的考核分割量化，将毕业设计考核由一点单一考核变成多点分段动态考核。教研室教师集体制定各考核点，学生最后的毕业设计成绩由各个考核点成绩组成，改变了过去一次答辩定成绩的做法，加强了过程管理。用分割法将毕业设计成绩分割成毕业实习、开题答辩、中期答辩、教师定期指导、最后答辩几部分（见表1）。在毕业设计之初就列出每一部分考核的具体时间，让学生根据阶段考核时间表自动校正自己的毕业设计进程，同时每个阶段考核都由教研室组织教师进行成绩评定，并将成绩立即公布，任何一部分成绩不合格均不允许参加毕业答辩。通过两年的实践，学生技术文件质量普遍提高，学生毕业设计进程普遍加快，学生参与毕业设计的热情普遍增强，学生应用到毕业设计中的精力和时间增加，创新的结构增多，抄袭现象减少，学生集中突击情况不复存在，学生毕业设计质量明显提高。
四、结论
毕业设计既是对学生大学四年学习知识、实践动手能力的检验，又是学生自主创新能力、工程素质的集中综合培养。毕业设计囊括了实习、开题、产品结构设计计算、图纸绘制、论文撰写、论文答辩等过程。通过在本科毕业设计中引入TRIZ理论强调了学生的主体地位，激发了学生的创新热情，培养了学生的创新能力，避免了学生毕业论文的抄袭现象，克服了毕业设计题目雷同问题，提高了学生毕业设计的效率和质量。部分学生还将毕业设计内容申请了国家实用新型专利，也提高了学生的就业率。通过毕业设计实践，机械设计专业连续三年在学校毕业设计专项评估中名列第一，就业率连续三年名列学校前茅，2012年黑龙江科技学院亦荣膺“全国高校就业50强”，毕业生受到了用人单位的一致好评。
参考文献：
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摘 要：夹具的创新设计思想的培养提高了学生工程训练综合能力，也是提升了学生解决实际生产能力的重要途径。通过引入TRIZ理论的设计思想以及解决算法，进一步加深了学生的创新设计理论基础。学生通过不断运用TRIZ理论进行设计运用，为解决以后生产制造过程的工程问题打下了坚实的理论基础。
关键词：夹具 创新设计思想 TRIZ理论
中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0188-03
Based on the Theory of TRIZ Fixture Innovation Design Ideas
Huang Chunping Guo Gang
（1.Guangdong Province Sanshui Polytechnic School Foshan City，Fushan Guangdong， 528137， China；2.Guangdong University of Technology，Guangzhou Guangdong， 510006，China）
Abstract：Fixture of the cultivation of the innovative design ideas to improve the students’ engineering training comprehensive ability， and improve the students’ ability to solve practical production important way.By introducing the designing idea of TRIZ theory and solving algorithms， further deepen the students’ innovation design theory basis.Students by using TRIZ theory to carry on the design， to solve the problem of manufacturing process of the project after laid a solid theoretical basis.
Key Words：Fixture； Innovative design ideas； TRIZ theory
1 A具的创新设计思想背景
1.1 创新思想的提出
创新思想在现在社会生产发展中起了重要的指导方法，是社会物质新旧更替、科技发展的重要理念，在职业教育过程中也是体现的淋漓尽致，尤其是机械制造加工教学过程中。为了更好地提升学生的综合实践能力，学校都会通过学生加工零件的方式来提高学生动手操作能力。而加工零件的过程中总会出现零件二次装夹的问题，根据学生加工零件的复杂程度以及零件精度的要求就要求同时设计不同规格要求的夹具。夹具的设计要求就决定了零件是否能够加工完成或者是否按设计要求加工。
1.2 夹具的创新设计思想
夹具的创新设计思想是机械创新设计过程中重要组成部分，它也是问题解决思想的真实体现。夹具创新设计思想的提出是由实际问题的需求应运而生，是建立在创新制造过程之中，是依托需求问题之上的。作为夹具本身是没有任何价值意义的，但在机械制造过程夹具在特定零件加工过程中又是不可缺少的。好的夹具可以提高零件的精度水平，同时也降低了零件的装夹难度，使加工过程由复杂变得简单。
夹具的创新设计思想的提出是职业学校在培养学生工程训练综合实践能力过程中必不可少的理念。学生在工程训练过程中对不同零件加工过程所遇到的加工难题，通过设计夹具的方式来降低加工难度，将难易完成的工艺变得简单化。
1.3 夹具的创新设计思想的要求
学生通过对夹具的创新设计思想的掌握，就是要求能够正确运用自身所掌握的基本知识，解决零件加工过程中的问题，这种思想的根本性的作用就是要解决实际问题；那么如何更好更快的提高学生解决实际生产问题就是对夹具的设计思想的贴近于学生教学的要求了；夹具的创新设计思想就要求具备以下几个方面：（1）夹具的创新设计思想要有实用性；就是能够让学生把这种思想正确的运用于社会生产之中，这种思想的本身就要求有一定的生产实用效果。失去实用价值的设计思想最终只能停留在纸面上，对学生的生产能力的提升毫无作用。（2）夹具的创新设计思想要可操作性；夹具本身指的是一类零件，它的概念、结构、尺寸根据零件的不同没有定值，它的设计随着零件的改变而改变。那么夹具的创新设计思想就要求能够指导学生面对不同的零件根据装夹当中出现的问题设计不同的夹具，这种设计可以是多样性，不同的学生设计的夹具可能是一样的，但是指导学生去设计的思想是统一的。（3）夹具的创新设计思想要最优化；在职业教学过程中，要贯彻学生设计夹具时注意到夹具的制造过程要易于零件的制作过程。不能出现夹具的加工制造难于或者等同于零件的加工制造，毕竟要让学生明白夹具的真正作用只是辅助于零件的加工，加工夹具不是最终的目的，夹具只是为了使零件易于加工、提高加工精度。一旦出现夹具难于或者等同于零件的加工难度，就会使整个加过程出现死循环，最终无法加工零件或者降低零件的加工精度。
2 TRIZ理论的概述及运用
2.1 TRIZ理论的概述
TRIZ理论创始于1946年，是由前苏联著名发明家阿利赫舒列尔（G.S.Altshuller）研究并提出。其主要含义就是通过理论的指导解决实际问题，尤其是创新设计过程中出现的问题。1946年阿利赫舒列尔带领自己的研究团队通过对世界上250万件发明专利进行分析总结，提出了一套专门用于创新设计的问题解决理论――TRIZ理论；这种理论思想在当时为前苏联在航天航空、军事等领域的创新发展提供了强有力的理论指导，随着前苏联的解体才逐步让世界了解了TRIZ理论原理
TRIZ理论来源于实践又应用于实践，这正好唯物辩证的印证了马克思列宁主义最基本的思想――实践是检验真理的唯一标准。TRIZ理论提供了创新设计的基本思想、设计法则以及设计过程中问题解决途径。人们通过运用掌握TRIZ理论中的设计思想结合实际问题，正确选择使用问题解决工具就可以高效率得进行创新设计。
TRIZ理论的基本思想是指任何一个简单或者复杂的系统，都遵循其客观发展规律，同时也都是通过解决一个个小问题最终得到。而且这些小问题的解决都是通过各种模块组合而成。那么要解决这些小问题，TRIZ理论就提出各种解决方法和工具，其中包括：矛盾矩阵和创新原理、物质场分析模型和76个标准解、创新问题解决算法（ARIZ）、科学和技术效应库；TRIZ提出创新问题中的40个发明原理，包括分割、分离、嵌套等基本原理。在技术系统设计的过程中，TRIZ理论分析了包括运动物体的质量、速度、力等39个工程参数之间的关系，为创新设计过程创造出最优化设计的捷径。
2.2 TRIZ理论的运用
在前苏联时期，二战后TRIZ理论为苏联的的科技的发展奠定了坚实的理论基础，提高了苏联的工业的发展创新能力。当时，苏联的大多数的科学技术的成果都离不开TRIZ理论的指导，为苏联跻身于超级大国立下了汗马功劳。苏联解体之后，随着技术的解封，TRIZ理论传入了西方国家，西方国家对TRIZ理论进行剖析以及不断完善，也逐步将该理论运用于其工业领域，首先、在航天航空领域，飞机的创新设计制造过程，包括飞机的发动机的设计制造、火箭发动机的设计制造等；其次，在军事领域，作战用的枪支、舰艇已经坦克火炮等的创新设计；最后，在民用领域，包括软件的开发、计算机辅助设计以及计算机辅助制造的创新过程等。
3 夹具的创新设计
针对职业学校中的实践教学过程，为了提高学生的创新生产能力，通过尝试探索逐步将TRIZ理论的原理与方法引入教学过程。让学生掌握TRIZ理论的基本思想以及创新方法。根据职业学生的认知能力以及知识储备等因素，选择易于去思考的零件供学生设计。
在职业学校里数控车削的教学内容里，主要是要求学生掌握内（外）轮廓以及钻孔、镗孔加工的工艺过程。该次就以高脚酒杯为例，如图1。
加工工艺分为左右两边加工，先从右向左加工，加工完成酒杯的右边基本轮廓之后需要二次装夹加工左侧端面，左侧端面要求有一定的表面粗糙度。对于酒杯的二次装夹就是摆在学生加工中需要解决的主要问题了，此时酒杯的右边内外轮廓已经加工完毕，基本属于薄壁件了，不能直接装夹容易使轮廓发生变形，而且右侧轮廓属于曲面。不易于车床卡盘装夹。此时就是考察学生如何去解决加工问题。有同学提出放弃左侧端面的表面要求，直接采用切断刀具在加工完右侧端面后直接切断，在切断的过程中完成左侧端面的表面粗糙度的要求。学生进过尝试后，发现切断刀在切断的过程中，左侧的端面无法达到设计过程中表面粗糙度的要求，并且切断刀在切断后酒杯的左侧面会遗留下直径2 mm、长度4 mm的圆柱凸起，这种方法根据无法解决最终酒杯的加工问题。
教师通过引导灌输将TRIZ理论引进加工过程，让学生去学习了解该理论的原理和思想。学生通过对TRIZ理论的掌握，运用该理论中的设计思想中的矛盾矩阵，对此次加工中问题进行分析，最终决定设计专用夹具进行二次装夹对酒杯的左侧端面进行车削加工，以此达到最终的工件的基本精度要求。紧接着学生又通过工程参数的探索，对夹具提出新的要求，要求夹具本身（1）易于加工；（2）易于装拆；（3）夹具要有一定的可靠性；（4）装夹过程对酒杯没有影响。根据提出的要求，学生参照TRIZ理论给出的76个标准解以及创新问题解决算法对该夹具进行创新性设计，设计出如图2所示酒杯的夹具。
这种夹具的设计就解决了酒杯二次装夹的过程中所出现的一系列的问题，并且也达到了夹具设计的基本要求。学生很快通过车削加工以及线切割加工制作出如图2所示的夹具。并且也完成了酒杯的左侧端面的加工。酒杯二次装夹的效果图如图3所示。
4 综述
教师通过学生对一次实训课程中零件加工过程中所遇到的二次装夹的问题的引导解决，向学生讲授介绍了TRIZ理论的思想原理以及运用方法，让学生充分掌握了该理论在加工过程中出现二次装夹的情况下夹具的创新设计思想。学生通^学习与了解，能够辩证唯物的将该理论运用与接下来的几周实训课程中。教师还会接下来进一步地将该理论运用在机械设计过程的零件设计之中，培养学生实践创新能力，将这种能力运用与未来的实际生产加工当中。
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高职的创新教育同时应包含两个方面，一方面是在教学中提倡创新，就是作为教师来讲要在教法和教学理念上进行创新；另一方面是在教育中纳入创新，就是要教给学生如何去进行创新。本文从TRIZ理论出发，以运用课题法为研究手段，尝试性地对高职教育中创新思维培养和创新方法的培训进行初步探究。
课题法研究是有别于传统的整体研究的一种新的研究观或研究方法，是指在研究过程中由教师创设一系列小型的以课题为单位的，类似科学研究的情境和途径，指导学生通过类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识并解决问题，从而完成相关的课程学习。课题法研究大体可分为四个阶段，即确立问题阶段、实践体验阶段、成果交流阶段和理论提升阶段。这四个阶段并不截然分开，而是相互交叉推进的。实施流程通常为：明确问题，建立假设―实证研究，验证假设―得出结论，切磋交流―归纳总结，形成规律。
课题法研究从教学和学习两方面选择并确定研究课题，并以启发、诱导的教育方式为手段，以激发人的创新意识为核心，以塑造人的创新精神和实践能力为重点，能为其充分发展创造空间，以实现其整体素质的提高，充分体现出课题法研究的创造性特征。在这一过程中，学生不是被动地、从属性地适应“研究的对象”，而是主动地、创造性地对“研究的对象”进行探究，师生共同处于一种创造性生活体验之中，此时课程与教学不再是社会对教师与学生施加控制的手段，而是教师和学生追求意义和价值，获得解放和自由的过程。课题法研究的创造性和发展性特征也正符合我们开展教育创新、实施创新教育的根本目标。总之，课题法研究的整个过程就是在培养学生的创新能力，以及教师在创新中的方式方法探究。
TRIZ理论提供创新的解决方案，而教学创新培养学生自主学习和教师的教学意识方法创新，以及双方共同发现问题和解决问题的能力，各个方面都涉及创新能力的培养，因此， TRIZ理论能在课题法研究进行的整个过程中为学生和教师提出解决问题的思路。
一、TRIZ理论在学生思维创新的作用
课题法研究方法的首要任务是创设问题情境，给学生思考的引子；创设的问题具有引导性，才能引发学生提出问题。引导学生进行课题法研究，把课题分解成一个个待解决的问题，采用TRIZ理论进行求解，获得需要设置的问题。创设问题情境就归结为各子课题的引导问题情境的设计，例如，究竟采用什么样的启发方式才能引起学生思考和帮助学生提出合适的问题，提出这个题目后，根据TRIZ理论，进行程式化描述，解决冲突，获得合适的情境设计。问题创设过程是师生共同参与的过程，在创设问题情境阶段所面临的课程的划分、待求的题目获得等问题，都需要采用TRIZ理论进行解决，进而对师生的创新思维进行共同开发。
二、TRIZ理论在教师教学创新过程中的作用
创新型教学过程重点是帮助学生对自己先前提出的问题进行求解，安排好学生的讨论、成果交流和总结，使创新型教学有序地进行，达到传授专业知识和激发学生创新能力的目标。例如 TRIZ理论与创新技术中的40个创新原理中，其中很多都可以解释上述课程中的理论知识或实验环节。教师在课堂上可以把这些原理穿插到课堂教学中，并进行相关案例拓展，同时让学生参与互动，让学生们相互启发，激发它们的创新思维，培养他们的创新能力，而且这样也能提高课堂的教学效果。在这一过程中，需要研讨探究和验证假设，即学生对自己提出的问题进行研究求解，并给出结果。TRIZ理论给出问题的解的多种方案，解决问题求解过程中的各种矛盾，给出较佳的方案。针对一个个实际问题，教师运用TRIZ理论提供的方法指导学生进行创新解决，首先通过问题分析和定义把这些实际问题转换为TRIZ问题模型，然后利用 TRIZ的分析工具得到问题通解，最后得到特定的解。
TRIZ理论在课题法研究理论归纳中的作用。课题研究重视过程，TRIZ理论侧重于提供方法上的指导。由于TRIZ理论系统本身就具有综合性，所以从TRIZ理论演化出来的分立小课题，最后还可以运用系统化的方式整合起来，提供一个成型的规律或者方法，能指导更大范围的创新实践应用。通过上述分析，TRIZ理论在课题法研究中扮演着重要的角色，是课题法研究实施过程中的一个重要工具，二者的结合，将构建比较完善的课题法研究方法，为培养创新型人才提供更好的途径。
课题来源：黑龙江职业学院院级课题―基于TRIZ理论中矩阵法的高职教学模式创新。课题编号YJ201368。
关键词：TRIZ 组织创新 煤炭企业
中图分类号：F270.7 文献标识码：A 文章编号：1004-4914(2011)05-014-02
引言
国家发展改革委在《煤炭工业发展“十一五”规划》中，提出煤炭工业发展的主要任务之一即是加快煤炭技术创新。强调围绕煤炭资源高精度快速勘探技术、煤矿高效集约化生产配套技术、煤矿重大安全隐患防治技术、煤炭洁净加工转化与利用技术、矿区污染治理和环境保护技术等加强科技攻关。
当前，对于煤炭企业而言，科技创新是事关前途和命运的大事。企业必须把该项工作摆在重要的战略地位，着眼于突破制约发展的技术“瓶颈”，运用TRIZ理论，加强煤炭企业科技发展的纵深度，大大加快其创造发明的进程，得到高质量的创新产品，提升企业技术创新效率，优化产品结构，加强关键共性技术公关和技术储备，增强科技对企业经济实力增长的带动力。煤炭企业技术创新是一项复杂的系统工程，囊括企业生产经营的全过程，涉及面广，环节多且复杂，需要各个部门的密切配合，因此，要保证技术创新活动的顺利进行，必须健全技术创新组织，以保证其制度化、规范化、科学化。因而，对煤炭企业技术创新配套组织模式的研究具有极其重要的现实意义。
TRIZ是解决工程领域技术难题的一套系统化的方法和理论。但不能直接用于企业组织创新，其主要原因是结构失效。企业组织创新主要基于事实和实例，因而TRIZ的应用受到局限。根据系统科学的基本原理以及本体论思想，企业组织的复杂问题可以转化为结构化问题。因此，在哲学与科学方法论层而上，工程领域创新与企业组织创新具有较好的相似性，并均以哲学思想、科学方法论为基础，认知发展与创造性思维是实现发明创造与创新的主要手段。目前企业组织创新多局限于理论层而的研究探讨，缺乏可操作性。通过解析TRIZ的过程与框架，来构建企业组织创基本框架与思想，无论在理论上还是在实践上都是可行的。
一、TRIZ理论简介及评价
TRIZ是俄文“创新问题解决理论”的词头缩写，是指导人们进行创新活动的科学。它起源于前苏联，流行并发展于欧美，被西方国家誉为“神奇的点金术”；它使得创新走上了方法学的道路，克服了传统创新方法随机性、无序性等缺点，使创新走出了盲目的、高成本的试错和灵光一现式的偶然；它可以帮助设计人员在方案设计阶段快速地产生具有创造性的概念方案，大大加快创造发明的进程，并且能得到高质量的创新产品。其两大革命性的成果包括：(1)总结出了技术系统的进化趋势。技术系统的进化和发展并不是随机的，而是遵循着一定的客观规律。(2)提供了一系列分析、解决问题的具体流程、方法和原理。
具体而言，TRIZ理论主要包含以下创新设计问题解决工具：技术系统进化法则，物一场分析法，发明问题标准解法，发明问题解决算法ARIZ，技术矛盾解决矩阵，40个创新原理，39个工程技术特性，物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等。这些工具为创新理论软件化提供了基础。从而为TRIZ的实际应用提供了条件。实践证明，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，提高60％―70％的新产品开发效率，缩短50％的产品上市时间，在很大程度上提高了技术企业的自主创新能力。
美国的创造学大师乔治・普林斯曾经评价过TRIZ理论，他说没有见过任何另外的发明理论和方法能像TPdZ这样给人们提供这么丰富多彩的既实用又充满想象力的思考工具，TRIZ不愧是一件瑰宝。TRIZ理论推广专家、美国南加州大学教授卢志扬教授认为，研究推广创新方法的最终目标是改善人们的思维方式，现有TRIZ工具的传播和应用都是为了进一步改善人们的创新思维。TRIZ理论指导人们进行发明创新，是协助人们解决发明问题的最有效的方法体系，这种理论大大强化了人类自身的能力，直接将人的思路引向问题的核心部分。
二、煤炭企业内部组织创新动力
2000年以来，原中央属煤炭企业按照国家发展大公司、大集团的要求，制定了发展规划，进行快速发展壮大，实现了产业结构多元化。同时，国家对煤炭企业提出了分离企业办社会和辅业改制等。原有的组织结构已经影响到煤炭企业的进一步发展。因此，组织结构的调整势在必行。
1、环境因素分析。权变理论认为，组织是对外部环境连续的适应过程。一个组织结构受到环境的影响原因就在于环境的不确定性。一些组织面临相对稳定和简单的环境，另一些组织面临动态和复杂的环境。因为不确定性威胁着组织的生存，组织结构的调适就是减少环境不确定的一种措施。
从国际环境来看，经济全球化进一步发展，使我国煤炭企业面临着在组织结构上的新一轮调整。从国内环境看，煤炭行业“十二五”规划将煤炭兼并重组作为重要内容。“十二五”期间，国家计划用三年时间，通过兼并重组将煤炭企业由当前的11000家减少到4000家，锐减7000家。这预示着国内煤炭行业结构将发生重大变化，煤炭行业由极度分散正在走向集中。至2020年，国内煤炭行业亦将形成大集团竞争格局，从而以强大的实力赢得在全球煤炭市场的优势地位。
2、发展战略分析。企业创新行为最原始的动力是企业自身的生存与发展需要，企业自身生存与成长的动力是企业组织创新的根本动力。企业一个复杂的人造系统，维持自身生存和实现自身成长是企业的本能，来自企业生存与成长的动力是企业组织创新的根本动力。在企业成长过程中，随着素质的提高和规模的扩大，必然突破原有的组织形态，在组织结构、组织文化、组织行为规则和组织流程方面有所创新，为下一步的成长奠定基础。
根据煤炭工业发展战略要求，现行煤炭企业组织模式很难适应当前发展。中国大型煤炭企业和企业集团发展迅速，中国煤炭工业的集团化布局正在市场和政府的双重推动下快速形成。一方面全国各大煤炭企业正在进行结构调整，实行以煤为主、多业并举的发展战略，呈现出多元化发展，难以实施综合经营战略；另一方面现行煤炭企业组织模式造成的分散投入，使企业难以形成自主开发能力。因此，同绕企业发展战略进行组织创新，才能在组织上保证煤炭企业发展战略的实施。
3、规模分析。近年来，我国煤炭企业发展迅速，特别是2001年以来，煤炭主业的规模增长速度之快、幅度之大是前所未有的，中国神华集团、大同煤矿集团、山东兖矿集团、河南平煤集团、河南永城煤电集团、山西焦煤集团、山西阳煤集团、山西潞安集团等企业年煤炭产量都达到了
300万吨以上，神华达到了2亿吨以上、大同集团达到了1亿吨以上。同时，其非煤产业，如电力、焦化、建材、机电修造、服务贸易等多种产业也快速发展，形成了一定的规模，有的已达到了企业的半壁江山。由于规模的扩大，也使得企业原有的人员和管理体制无法对各个单位进行有效的管理和生产技术指导，许多带有行业特点的重大事项，集团也无法进行有效的决策。
4、技术分析。我国煤炭企业近年来大力推进生产自动化、大功率化和信息化，许多新技术的应用，使国有煤炭企业的井下煤炭生产工人的劳动强度大幅度降低。同时，对煤炭工人技能的要求也进一步提高，使得传统的靠人工到现场操作的方法获得了革命性的变革。在其他非煤产业，技术方面都发生了很大的变化，一方面是自动化程度提高、集约化程度提高，对员工技术的要求更新换代，很难由一个单一的以煤炭管理为主的技术部门对企业进行管理，这使得原有组织结构难以适应新的要求；另一方面，由于行业技术的特殊性和竞争的加剧，各产业的相关技术不断变化，也要求企业进行组织创新。
三、TRIZ促进煤炭企业组织创新的一般原理
应用TRIZ理论解决企业组织创新实际问题时，完全挪用工程领域的理论框架并不可取，解题工具仅仅利用40个创新原理和冲突矩阵使用面太窄。其一是TRIZ的很多原理不适用于企业组织，其二是企业组织的问题要比工程领域的创新求解复杂得多。
TRIZ给出了实现创新遵从的基本理论和方法，并得到以下几个方面的结论：创新始于识别有害冲突；在创新解决方案中，解决所识别的冲突并不破坏冲突结构；源于理想和功能之间矛盾的工程技术领域的冲突是有限的；由技术发展历史来获取冲突问题的解决方案有其局限性且只适用少数几类。
根据工程领域TRIZ与企业组织创新问题求解原理在科学方法层面上的一致性和煤炭企业组织问题的特点，通过下列步骤来完成企业组织系统化创新问题的求解方法的构建，见图1：
1、分析并充分理解TRIZ思维方法、工作原理和相关技术。根据TRIZ的思想和基本哲理，从理论和实际两个方面深入分析TRIZ研究的原理、流程和方法，结合煤炭企业生产管理领域创新的特点，构建面向煤炭组织创新领域的TRIZ理论体系。针对煤炭生产经营管理的特点，在39个通用工程参数的基础上进行增减，确定生产经营管理参数，进而构建一个新的生产经营管理冲突矩阵，并且修改40个创新原理，作为改善的策略。充分运用物质一场模型功能描述的特点和76个标准解。拓宽解题工具。
2、从本体论的角度识别TRIZ理论的构成要素。本体论是对概念化的精确描述，用于描述事物的本质。一般情况下，创新基于两个条件：一是某一特定领域或目标的信息与知识；二是创新的技术、方法与过程。从本体论的角度，创新问题求解可以看作是系统矛盾冲突问题的解决，并表现为系统内部各组成要素及其之间的相互关系。同样对应地确定企业组织的结构与功能的矛盾及其与信息和知识的结构对应关系。
3、根据对偶原理提供组织创新新视角。基于科学方法论，并根据对偶原理，参照TRIZ理论框架和实现技术，建立企业组织创新问题求解的原理。根据戈登提出的对偶法：有两种解决问题的方法，一是创新过程。二是学习过程。创新过程产生于变熟悉为新奇的过程，即以一种新的视角来看待问题。创新是将信息针对创新问题冲突重新安排。在抽象的哲学和方法论层次，非工程技术领域创新原理与TRIZ原理具有相似性。
4、为组织问题寻找等价的方法体系。大量的理论和实践表明，很多TRIZ工具并不适应于非工程领域创新，需要在本体变换的基础上针对非工程领域创新进行修正。通过采用本体论和系统理论来描述和表征组织创新理论框架，构建组织创新理论与实现技术框架。具体实现方法是根据对偶原理寻找企业组织创新方法体系。
5、用组织领域实例进行确证。根据非工程领域创新理论框架和基本思想，需要用组织创新领域的具体资料进行修改和验证，并且具体化地深入分析，这就需要根据事实进行确证，通过相关领域专家的工作对其有效性进行论证。由于组织创新问题的复杂性，问题的求解大多是依赖于已有经验的相似性对比。已有经验、实际案例、相关领域的问题求解的启发机制等都在非工程领域问题求解过程中发挥重要作用。
6、计算机辅助创新(CAI)。现代的CAI技术是“创新理论+创新技术+IT技术”的结晶，使TRIZ理论不再只是专家们才能使用的创新工具，降低TRIZ理论门槛的同时，也加速了TRIZ理论的传播应用。基于上述创新原理可以实现企业组织辅助创新系统。该系统是一个适应于企业组织创新的软件系统，可通过本体转换完成创新问题的表述、创新求解、创新知识管理和知识本体间的映射和转化。系统涉及到的企业组织创新原理，来自对于非工程领域创新原理的研究成果以及企业理论和企业组织创新理论，其中大量的管理案例和管理实践来自于主流的企业组织管理学著作。效应知识取自与企业组织密切相关的制度、结构、战略等相关理论研究成果，尤其是非线性科学和复杂系统理论在管理科学中的最新研究成果。
四、结语
根据工程领域创新原理可以看出，实现创新需要遵从创新思维规律以及大量的知识和结构化的创新方法的支撑。也正是如此，才使得工程领域创新问题求解具有较好的可操作性。因此将工程领域创新理论TRIZ引入企业组织创新是可行的并且是可操作的，是解决企业组织创新基本技术框架和基本思想的重要工具和方法。因此，基于工程领域创新理论应用于组织创新问题的基本技术框架和思想，针对煤炭企业组织创新一般原理进行研究，对煤炭企业技术创新配套组织创新模式具有重要的现实意义。
[基金项目：黑龙江省教育厅人文社科项目《运用TRIZ理论提升大型煤炭企业技术创新效能及相关组织模式研究》(编号11542216)]
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从古代的“学而优则仕”、“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉”到现代的“知识改变命运”都强调了读书的重要性。现代社会中，父母由于工作压力较大，没有很多时间和孩子多沟通，而爷爷奶奶辈为了弥补以前对自己孩子的关爱，对孙子辈是疼爱有加，恨不得把天上的月亮都摘下来给他（她），“读书”的孩子在“1+6”的家庭中往往像封建时代的皇帝一般的位高权重：只要学习好，没有什么不可以。结合TRIZ理论技术系统进化法则，家庭教育应趋向于动态的发展势态，改变当前“学习好就是一切”的落后的思想观念，把家庭教育的模式向着适应性、流动性和可操作性增加的方向发展。
二、TRIZ理论融入家庭教育的实践模式
家庭教育是学校教育的补充，不是学校教育的延续。培养孩子“德、智、体、美、劳”全面发展，树立正确的人生观与价值观，把TRIZ理论融入家庭教育的教育内容、教育方法和教育环境等方面，创新家庭教育模式。
（一）TRIZ理论融入家庭教育的教育内容
在日常生活中，教育内容无处不在。依据TRIZ理论的分割、抽取发明原理，把教育内容分割成细小的部分，融入到孩子日常生活中，抽取重点，结合生活实际，随时随地进行教育，把教育贯穿孩子的整个成长过程。比如，孩子小时候走路摔倒，不要马上把他（她）扶起来，也不要怪椅子不好地不平，可以在这时候进行抗挫折教育，平静地告诉孩子摔倒不要紧，在哪里摔倒就在哪里爬起来。看似简单的生活问题，孩子在摔倒爬起的过程中领会到人生的路途不可能总是一帆风顺，必须学会坚强地面对失败，而爬起则是赋予孩子自信的力量，使孩子明白自己完全有能力直面失败，并从失败中吸取教训，重新整装待发，接受新的挑战。在家庭教育中，生活中的反面“教材”同样可以适用，利用TRIZ理论变害为益的发明原理，利用反面“教材”的有害因素取得积极的教育效果。《论语》中的“见不贤而内自省”说的就是见到没有德行的人，就要反省自己有没有犯了和他（她）一样的错误，若是有错误就及时纠正。中国有五千年的文化底蕴，最能代表中华民族五千年文化的经典有：《大学》、《中庸》、《老子》、《论语》、《弟子规》等，结合TRIZ理论的复制发明原理，使用现有的、简单的经典故事，影响孩子的学习、生活习惯，帮助孩子树立正确的人生观与价值观。《弟子规》经典故事讲述了许多社会伦理、道德规范、人生哲理，“半部《论语》治天下”也是一个非常生动而有益的故事，通过这些经典故事教育孩子要做个有德行、孝顺父母的人，做个讲信用、懂礼貌的人，做个尊敬师长、友爱兄弟姐妹的人。南宁市已经广泛开展“经典诵读”活动，孩子通过诵读经典来感悟经典，进而在自己的学习、生活中践行经典。
玩是孩子的天性，孩子在成长过程中，接触的游戏、玩具、朋友越来越多的时候，外界的诱惑也越来越大的时候，就经常表现出做事拖拖拉拉、磨磨蹭蹭，对时间的管理越来越差。在家庭教育中应该帮助孩子建立良好的时间管理习惯，融合TRIZ理论向微观级和场的应用进化法则，教育孩子在生活中学会掌控自己的时间，首先让孩子学会把大块的时间分割成一小块一小块的时间来进行管理，然后帮助孩子提高每一小块时间管理的效率，增加高效管理小块时间的数量，进而实现高效时间管理的目的。要让孩子学会进行高效的时间管理，依据TRIZ理论减少人工介入的进化法则和动态性可控性进化法则，在帮助孩子进行时间管理的过程中，慢慢减少父母的帮助，逐渐让孩子自己安排每一小时间块的用途，若是效果不佳，就及时介入，和孩子一起探讨，改善他的时间规划，进而实现帮助孩子建立良好的时间管理习惯的目的。
（二）TRIZ理论融入家庭教育的教育方法
教育方法是家庭教育成功实施的关键因素之一。父母是家庭教育的组织者和实施者，依据TRIZ理论的自服务发明原理，父母通过自我教育，潜移默化影响孩子的综合素质。“身教重于言教”也强调了父母身体力行的重要性，父母拥有良好的综合素质能较好地组织和实施家庭教育。父母健康的身体素质，是孩子具备健康的身体素质的前提，良好的体魄促进孩子智育的发展。美国北得克萨斯大学运动心理学中心主管特伦特•皮特里和其他研究人员以得克萨斯州5所中学的1200多名学生为对象研究发现，“孩子身体越强健，考试分数越高。”不仅如此，身体强壮的孩子，具备良好的注意力和高效的记忆力，德育、美育等方面的学习能力都比较强，因而，在德育、美育等方面也表现出较为满意的效果。父母良好的心理素质、较好的品德素质、较高的文化素养也会对孩子人生观与价值观的形成产生积极的作用。孩子在成长的过程中，知识面越来越广，在他还没有形成完整的人生观和价值观的时候，与父母在思想观念上难免会产生冲突。由于孩子和父母关系亲密，父母对孩子的教育会暂时处于无效的状态。根据TRIZ理论的中介物发明原理，这时候应该让亲戚、朋友或者老师帮忙传递或完成家庭教育。利用TRIZ理论的有效行动的持续性发明原理，父母在平时实施家庭教育的过程中，结合艾宾浩斯遗忘曲线，应该在当天、第2天、第3天、第7天进行强化教育，以保持教育效果的持续性。
（三）TRIZ理论融入家庭教育的教育环境
家庭教育环境对孩子成长起着重要的作用，传统中国的封建思想根深蒂固，很多家庭的父母蛮横专制，不尊重孩子的意见，这种教育环境中成长的孩子，要么经常与父母顶撞，形成叛逆的性格；要么委屈接受父母的意见，形成懦弱的性格。良好的家庭环境，并不是指经济条件宽裕的家庭，而是指给孩子创造一个轻松、和谐、平等的生活环境。结合TRIZ理论的提高理想度法则，孩子成长的过程是一个矛盾体的结合，有做好事的时候，也有做错事的时候。理想度是指孩子做好事情和做错事情的比值，根据TRIZ理论提高理想度法则，在孩子成长的过程中，要努力提高理想度水平，即提升孩子做好事情的概率。依据TRIZ理论的普遍性、复制发明原理，如果生活在一个充斥着批评的环境中，孩子很快就学会了谴责；如果生活在一个充满友善的环境中，孩子在生活中就学会善待他人；如果生活在一个民主、平等的环境中，孩子就学会了尊重他人并充分发挥自己的自；如果生活在一个积极向上的环境中，孩子就会养成积极的生活态度。
三、结语
1.苏州大学沙钢钢铁学院 江苏苏州 215021 2.沙钢钢铁研究院 江苏张家港 215625
3.江苏省生产力促进中心 江苏南京 210042
[摘要]坚持技术创新是确保企业占据行业优势地位的重要战略。本文对比分析了TRIZ创新方法与6σ管理创新方法的特点，提出了将TRIZ与6σ过程相融合的集成创新模式。依据此集成创新方法系统分析了硅钢生产过程中硫含量达标率低的原因和主要影响因素，并且针对具体问题创新性地解决了企业的生产难题，使硅钢硫含量达标率由原先的12%提高到35%以上，给企业创造了显著的经济效益。同时，据此验证了该集成创新方法的创新性和有效性，本研究对于创新方法理论研究和实践应用具有重要的指导意义。
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关键词 ]技术创新;TRIZ;6σ;集成创新;钢铁行业
1、我国钢铁工业发展现状
改革开放后，经过三十多年的快速发展，我国钢铁产量和质量均得到显著提高[1]。在过去20年间，中国粗钢产量由1995年的不足1亿吨迅速发展到2014年的8.23亿吨，我国粗钢产量占世界产量50%左右。近几年来随着产能过剩和下游产业发展速度减缓，钢铁市场出现产业发展低迷、价格连续下跌的发展“新常态”，钢铁价格相对于历史高点跌幅达到45%。国家已经将“避免钢铁企业同质化竞争，鼓励有实力的钢铁企业自主开发高品质钢产品”作为钢铁工业“十二五”发展规划的重要内容。对于国际竞争而言，随着我国钢铁工业的长足发展，与国际领先钢铁企业的差距也在不断缩小，但我国钢铁企业在知识产权管理方面却相对落后，影响了我国钢铁工业在国际领域中的竞争力。进入新世纪后，经过装备改造和多年的技术积累，许多钢企的技术装备接近或者达到国际水平，生产的产品类型和质量也越来越接近国际水平，与国际上其他企业生产的产品交叉度越来越高，竞争力和市场占有率越来越强。为了维护自身的市场利益，领先的国际钢铁企业通常会向我国钢铁企业提起知识产权诉讼，以保护自身技术及产品，进而保持市场地位。国内外经济宏观环境的深刻变化及钢铁行业发展现状，已倒逼我国钢铁业进入了产业转型升级这样一个重大变革时期[2]。然而，面对钢铁工业转型发展的历史必然要求，国内钢铁行业技术创新却依然存在如下问题：由于管理问题企业自主创新动力不足；企业人员掌握的创新方法有限，缺乏有效的创新方法保障技术创新的实现；对于创新方法的理解不够深入，运用过程中仍然依赖传统定势思维，未能充分发挥创新方法的功能，最终因为未能寻找到最优方法而对创新方法本身失去信心。高附加值钢铁制品的生产依托于从技术研发到生产过程控制整个流程上的技术创新，如图1所示。技术工艺创新方面，国有企业更有优势，民营企业略有欠缺。很多民营企业的技术创新体系不够健全，其技术改进基本上是模仿跟随。但是，由于其运行体制相对灵活，更容易尝试新技术和新方法来改善其生产工艺和技术产品性能，提升自身的经济效益。
为了进一步提升企业核心竞争力，国内钢铁企业鼓励员工开展技术创新，但是囿于传统思维的限制，一直以来收获甚微。近年来，国内钢铁企业先后引入了各种创新方法，帮助员工突破传统思维惯性，对于钢铁生产过程中的具体技术难题进行详细分析，形成数项切实可行的实施方案，改善生产操作。加强创新理论和方法在钢铁企业的广泛普及必然成为增强钢铁企业创新能力和效率的有效途径，更是当前市场环境下钢铁企业提升企业核心竞争力的现实选择。
2、TRIZ与6σ集成创新模式探讨
TRIZ的含义是发明问题解决理论[3-4]，是由俄文按照ISO/R9-1968E规定转换成拉丁文Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的首字母缩写，其英文全称为Theory of Inventive Problem Solving，因此，TRIZ在欧美国家也缩写为TIPS。TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。TRIZ理论是由前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒（G.S.Altshuller）在1946年创立的。1946年，阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作，并在以后数十年中，一直致力于TRIZ理论的研究和完善。在其领导下，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所遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立起一个由解决技术问题，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。
TRIZ是从全世界200多万件高水平发明专利中总结提炼的一整套解决发明难题的分析方法、分析工具、发明原理、解题模型、标准解法等系统工具与方法，钢铁企业推行TRIZ具有重要的意义。TRIZ理论成功揭示了创造发明的内在规律和原理，使企业的科技发明变得有规律可循。钢铁企业应用TRIZ理论可以改变传统研发工作中靠无数次反复试验或专家灵感突发来解决问题的方式，是钢铁企业技术创新的有效工具[5-6]。国内知名钢铁公司，宝钢、首钢、武钢、太钢等均开展了创新方法普及工作，并且在应用过程中也起到了显著的成效，部分长期困扰企业的生产难题得到顺利解决。由于国内创新方法的推行较国外晚，目前国内钢铁企业尚未形成具有自身特点的融合的创新方法。
随着创新方法的进一步发展，越来越多的企业倾向于多种创新方法的融合[7-11]。国内钢铁企业在实施TRIZ过程中，也应将TRIZ方法与企业开展的6σ等现代化管理方法结合起来，以发挥各种管理方法间更大的协同效应，TRIZ与6σ方法的特点如表1所示。6σ主要管理模式DMAIC、DMADV能够很好的发现创新主体待解决的问题并准确描述。将TRIZ与六西格玛管理模式集成作为一种科学的创新方法来实现创新。在实施6σ项目时，通过将TRIZ与6σ管理模式的集成，可以提高6σ项目实施的效率。
6σ解决问题过程可以分为定义问题阶段测量阶段问题分析阶段改进阶段控制阶段，传统6σ在分析问题之后形成的技术方案往往创新性不够，该阶段的方法有限，而TRIZ方法恰恰可以弥补6σ过程在这方面的不足，因此，通过在6σ过程中集成TRIZ方法往往可以获取突破性的解决方案，有助于有效解决技术问题，图2形象地显示了TRIZ融入6σ过程前后的问题解决效果。具体的TRIZ理论与6σ在各阶段的融合如图3所示。
在多方法融合方面研究和应用的成功先例为韩国三星公司，他们将经典TRIZ理论融入产品设计流程的六西格玛方法当中，如图4所示，创造了可观的经济效益。由此可见，随着创新方法在生产企业的广泛应用和深入研究，多种创新方法的融合达到方法协同创新的目标已经成为创新方法的发展趋势。
3、钢铁企业应用集成创新方法案例
国内某钢厂在生产冷轧硅钢过程中，发现钢中微细MnS析出物会对硅钢的磁性能产生严重影响，硫含量越高，铁损越大。为了改善硅钢产品的磁性能，需要显著提高生产过程中钢中硫含量的达标率。为此，企业专门组织技术人员利用TRIZ与6σ集成创新方法对硅钢生产过程中硫含量达标率进行了技术攻关。
3.1项目定义阶段(D)
主要开展的工作内容包括：(1)项目背景及问题描述；(2)项目风险及约束条件梳理；(3)确定顾客关键要求CTQ；(4)Y的定义与目标确定；(5)项目范围与流程价值分析；(6)预期项目收益分析；(7)组件项目团队；(8)项目实施计划；(9)项目授权书。
该阶段的主要任务是确定顾客CTQ，具体流程如下，
依据顾客CTQ，定义Y为超低硫硅钢硫含量合格率，其中数据来此生产系统L2系统和质量检测部门。
现阶段生产过程中硫含量控制水平如图5所示，Y平均水平为12%左右，历史最好水平为30%左右。通过对比同行业先进水平，确定项目攻关目标为50%，定义行业先进目标为70%。到此，完成了项目的问题定义阶段。
3.2项目测量阶段(M)
该阶段主要工作内容包括：(1)编制Y的数据收集计划；(2)测量系统分析；(3)过程稳定性分析；(4)过程能力分析；(5)变量IPO流程图分析；(6)C&E矩阵分析；(7)FEMA分析。
硅钢生产过程中脱硫和控硫是一个系统过程，具体包括炼铁之后的铁水预处理过程KR预脱硫硫含量可以降至0.002%以下；转炉冶炼阶段需要控制钢液回硫，需要将硫含量控制在0.005%以下；二次精炼阶段利用真空脱硫促使硫含量在0.003%以下；最终在连铸凝固成形过程中控制钢中回硫，达到控硫目标硫含量低于0.003%。
3.3项目分析阶段(A)
实施过程中通过IPO流程图、因果矩阵分析和失效模式分析，总结出影响生产过程中硫含量的主要因素包括：脱硫渣带入硫量、废钢带入硫量、转炉下渣量、钢水和炉渣氧势、RH脱硫剂量、脱硫剂加入方式和循环处理时间。
3.4项目改进阶段(I)
经过以上阶段的分析基本确定了钢中硫含量的变化过程以及主要影响因素，为了在生产中提高硫含量的命中率，需要针对现生产过程进行改造，在关键环节开展突破性创新研究。为此，在该阶段引入TRIZ方法，重点考虑解决二次精炼阶段的钢水回硫问题。据此，提出一项课题为通过降低钢水和炉渣氧势，即提高钢中非金属夹杂物去除率来控制钢中硫含量。利用TRIZ标准结题流程，项目描述功能分析三轴分析矛盾分析物场分析方案评价，最终确定了数项可行方案，如图6所示，通过改变RH浸渍管内径形状，增加循环流动效率可以显著降低钢中硫含量，控制钢中回硫现象。
3.5项目控制阶段(C)
将以上用TRIZ方法获取的技术方案应用于工业生产，二次精炼RH终点全氧由原工艺15-35ppm，降至15ppm以下，经脱硫后，硫含量的达标率大幅度提高，如图7所示，[S]≤0.003%达标率升至35%。显著提高了产品合格率和客户满意度。
3、结论
针对钢铁行业面临的发展新常态，广大企业纷纷在寻求突破途径，经过几年的生产应用发现，在钢铁企业推广创新方法有助于提高科研人员的创新能力，帮助企业提高高附加值产品生产技术的开发效率。本文对比分析了TRIZ创新方法与6σ管理创新方法的特点，提出了将TRIZ与6σ过程相融合的集成创新模式。
采用集成创新方法系统分析了硅钢生产过程中硫含量达标率低的原因和主要影响因素，并且针对具体问题创新性地解决了企业的生产难题，使硅钢硫含量达标率由原先的12%提高到35%以上，给企业创造了显著的经济效益。同时，据此验证了该集成创新方法的创新性和有效性，本研究对于创新方法理论研究和实践应用具有重要的指导意义。
参考文献
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