國(guó)際主流技術(shù)創(chuàng)新方法的比較分析及其啟示

國(guó)際主流技術(shù)創(chuàng)新方法的比較分析及其啟示

0引言在當(dāng)今國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，人口、資源、生態(tài)環(huán)境約束日益嚴(yán)峻的條件下，技術(shù)創(chuàng)新在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的作用比以往任何時(shí)刻都更加重要。技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐需要應(yīng)用科學(xué)的創(chuàng)新方法才能得以高效開(kāi)展。為切實(shí)加強(qiáng)創(chuàng)新方法工作，從源頭上推進(jìn)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)，2008年4月，科技部等四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)創(chuàng)新方法工作的若干意見(jiàn)》?！兑庖?jiàn)》中明確指出，“推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新方法的引進(jìn)與發(fā)展。針對(duì)建立以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新體系的重大需求，推進(jìn)TRIZ等國(guó)際先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新方法與中國(guó)本土需求融合”。自《意見(jiàn)》發(fā)布以來(lái)，全國(guó)各地特別是黑龍江、四川等創(chuàng)新方法試點(diǎn)省份，以及創(chuàng)新方法研究會(huì)和相關(guān)創(chuàng)新方法研究團(tuán)隊(duì)，圍繞TRIZ研究及推廣應(yīng)用展開(kāi)了大量工作，并取得了明顯成效。然而，目前國(guó)內(nèi)大部分的工作都集中在TRIZ這一創(chuàng)新方法上，對(duì)國(guó)際上除TRIZ外的其它相關(guān)先進(jìn)創(chuàng)新方法關(guān)注甚少。盡管TRIZ為人們提供了一種可操作性較強(qiáng)的創(chuàng)新方法，但熟練運(yùn)用TRIZ理論絕非易事。其創(chuàng)始人Altshuller一開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)，TRIZ的應(yīng)用主體是高水平的發(fā)明家[1－2]。相關(guān)專(zhuān)家也多次指出，真正掌握TRIZ方法需要很長(zhǎng)時(shí)間①。從運(yùn)用效果看，一些TRIZ核心工具的適用率也不盡如人意[3－5]。對(duì)此，早在2002年，TRIZJournal就發(fā)起了一場(chǎng)名為“如果TRIZ是一種如此有效的方法，為什么不是每個(gè)人都應(yīng)用它”的大討論[6]，對(duì)TRIZ應(yīng)用進(jìn)行反思；2010年5月，國(guó)際上又掀起了一股新的“TRIZ的四個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題”的討論熱潮[7]。來(lái)自歐、美、日等地的TRIZ專(zhuān)家紛紛從TRIZ的知識(shí)體系、應(yīng)用方式等角度，對(duì)其存在的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了剖析。雖然他們分析的視角和得出的結(jié)論各有差異，但是TRIZ本身存在一定的局限性是毋庸置疑的。與此同時(shí)，針對(duì)TRIZ的不足之處，許多研究人員從不同的角度進(jìn)行了系統(tǒng)研究與修正，并分別開(kāi)發(fā)出了新一代的技術(shù)創(chuàng)新方法。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與應(yīng)用，這些方法與TRIZ本身逐步成為國(guó)際上頗具影響力的主流技術(shù)創(chuàng)新方法。其中的典型代表就是活躍于歐洲的OTSM（俄文詞頭：GeneralTheoryofPowerfulThinking，強(qiáng)勢(shì)思維一般理論）和活躍于以色列、美國(guó)、日本等國(guó)的USIT、（UnifiedStructuredInventiveThinking，統(tǒng)一結(jié)構(gòu)化創(chuàng)新思維）。為理清TRIZ與其它主要先進(jìn)創(chuàng)新方法之間的關(guān)系，本文試圖從產(chǎn)生背景、理論基礎(chǔ)、分析框架、主要工具、操作流程等方面，對(duì)TRIZ和以O(shè)TSM、USIT為代表的國(guó)際主流技術(shù)創(chuàng)新方法進(jìn)行詳細(xì)介紹與對(duì)比，以期為我國(guó)技術(shù)創(chuàng)新方法的進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用提供新的參考思路。1主流技術(shù)創(chuàng)新方法產(chǎn)生背景及其理論基礎(chǔ)比較分析從技術(shù)創(chuàng)新方法的成熟性和國(guó)際影響力角度看，由Altshuller提出和發(fā)展的經(jīng)典TRIZ理論，與由Altshuller本人提出、主要由白俄羅斯TRIZ大師Khomenko發(fā)展的OTSM理論，以及由以色列特拉維夫大學(xué)Maimon和Horowitz提出，經(jīng)美國(guó)福特公司Sickafus改造，最后由日本大阪大學(xué)Nakagawa教授進(jìn)一步發(fā)展和推廣的USIT理論，已經(jīng)成為當(dāng)今世界的主流技術(shù)創(chuàng)新方法。上述三種方法在一定程度上承襲了經(jīng)典TRIZ理論的精髓，但其產(chǎn)生背景和理論基礎(chǔ)卻存在著顯著差異，這就成為它們?cè)谶\(yùn)用過(guò)程中各具特色的根本原因。1.1經(jīng)典TRIZ產(chǎn)生背景及其理論基礎(chǔ)經(jīng)典TRIZ產(chǎn)生于20世紀(jì)40年代的前蘇聯(lián)。當(dāng)時(shí)，其創(chuàng)始人Altshuller考慮的主要問(wèn)題是，發(fā)明創(chuàng)造是否存在客觀規(guī)律性？如果存在一些客觀規(guī)律，那么如何對(duì)其加以利用，以減少人們對(duì)于試誤法和頭腦風(fēng)暴法等方案選擇方法的依賴(lài)，并迅速得到創(chuàng)造性問(wèn)題的高水平解決方案[8]。為回答上述問(wèn)題，Altshuller及其團(tuán)隊(duì)分析了成千上萬(wàn)份高水平發(fā)明專(zhuān)利（蘇式摘要）和技術(shù)創(chuàng)新文獻(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新不僅需要人們打破根深蒂固的思維慣性，而且必須遵循客觀存在的技術(shù)發(fā)展進(jìn)化規(guī)律[1]。在此基礎(chǔ)上，Altshuller提出了經(jīng)典TRIZ關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新的三個(gè)公理[9－15]。（1）技術(shù)進(jìn)化規(guī)律公理：技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化存在著客觀規(guī)律，技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題的優(yōu)秀解決方案就是符合這些客觀規(guī)律的方案。（2）矛盾公理：技術(shù)系統(tǒng)是通過(guò)消除矛盾得以進(jìn)化發(fā)展的。為獲得突破性創(chuàng)意，需要尋找解決矛盾的方法，任何高水平解決方案都必須消除技術(shù)系統(tǒng)中存在的矛盾。（3）特殊性公理：每個(gè)創(chuàng)造性問(wèn)題都是在具體的情境中產(chǎn)生的，問(wèn)題解決過(guò)程必須考慮具體技術(shù)系統(tǒng)的獨(dú)特屬性及其可以利用的資源，不存在萬(wàn)能的技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題解決方案。1.2OTSM產(chǎn)生背景及其理論基礎(chǔ)經(jīng)典TRIZ主要適應(yīng)于技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)較為簡(jiǎn)單的創(chuàng)造性問(wèn)題。20世紀(jì)80年代，人們?cè)噲D將其應(yīng)用至非技術(shù)領(lǐng)域，因而急需進(jìn)一步拓展經(jīng)典TRIZ。為此，Altshuller提出了經(jīng)典TRIZ下一階段的進(jìn)化目標(biāo)，即：如何將無(wú)限數(shù)量的創(chuàng)造性問(wèn)題統(tǒng)一成一種規(guī)范形式（ACanonicalForm），并提供相應(yīng)的解決方案[9]。Khomenko進(jìn)一步指出，經(jīng)典TRIZ的核心方法——矛盾解決方法僅能處理一對(duì)矛盾，但實(shí)際生活中的技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題往往包含多對(duì)互相交織、互相影響的矛盾，這些矛盾甚至?xí)S著問(wèn)題解決過(guò)程的進(jìn)展而發(fā)生動(dòng)態(tài)變化；同時(shí)，絕大多數(shù)技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題不僅涉及技術(shù)領(lǐng)域，還會(huì)涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等多個(gè)非技術(shù)領(lǐng)域。為有效解決這些問(wèn)題，就必須發(fā)展一種解決復(fù)雜跨學(xué)科創(chuàng)新性問(wèn)題的一般方法，即OTSM。構(gòu)造一種可以解決任何具體創(chuàng)造性問(wèn)題的一般方法，無(wú)疑面臨一對(duì)尖銳的物理矛盾：解決問(wèn)題的相關(guān)規(guī)則必須是最一般化的，以便囊括更加廣闊的應(yīng)用范圍；同時(shí)，解決問(wèn)題的相關(guān)規(guī)則又必須是最特殊化的，以便提供令人滿(mǎn)意的具體解決方案。為解決上述“一般化—特殊化”的物理矛盾，可以應(yīng)用經(jīng)典TRIZ的“整體與部分分離原理”尋找OTSM的構(gòu)建思路：OTSM的每個(gè)單一工具都是普適性的，但是這些工具作為一個(gè)系統(tǒng)卻可對(duì)任何具體問(wèn)題進(jìn)行有效地深入分析，并提供滿(mǎn)意的解決方案。基于這一原理，OTSM提出了一種將創(chuàng)造性問(wèn)題解決方案進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范形式：“在某些特定的情形下，識(shí)別某些特定元素（Elements）的某些特定參數(shù)（Parameters），并將其調(diào)整至特殊的量值（Value），即可解決問(wèn)題”；而其對(duì)應(yīng)的創(chuàng)造性問(wèn)題則是：“在問(wèn)題解決過(guò)程當(dāng)中，如何識(shí)別這些元素、參數(shù)、量值與特定情形。[9]”O(jiān)TSM認(rèn)為，對(duì)于復(fù)雜跨學(xué)科創(chuàng)新性問(wèn)題，可以采取領(lǐng)域技術(shù)專(zhuān)家和創(chuàng)新方法專(zhuān)家合作的形式，利用圖論和太極圖描述問(wèn)題之間的相互關(guān)聯(lián)性，并將問(wèn)題和矛盾的發(fā)展變化及其解決過(guò)程作為一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的“問(wèn)題流”（ProblemFlow）加以管理。1.3USIT產(chǎn)生背景及其理論基礎(chǔ)經(jīng)典TRIZ理論認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的必要條件就是解決技術(shù)系統(tǒng)中的矛盾。然而，20世紀(jì)90年代初，Maimon等指[16]，這一判斷標(biāo)準(zhǔn)存在兩個(gè)嚴(yán)重缺陷：首先，那些通過(guò)引入一個(gè)新概念或增添一個(gè)全新子系統(tǒng)解決矛盾的方案，是否是創(chuàng)新性解決方案呢？例如，為出行方便，必須使用汽車(chē)，但汽車(chē)會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，那么“采用電動(dòng)汽車(chē)代替現(xiàn)有汽車(chē)”這一概念消除技術(shù)矛盾的解決方案，是不是創(chuàng)新性方案呢？其次，如果某個(gè)方案可以在數(shù)量上同時(shí)改善技術(shù)矛盾中兩個(gè)互相沖突的工程參數(shù)，但技術(shù)系統(tǒng)并未發(fā)生實(shí)際變化，那么這樣的方案是否屬于創(chuàng)新性解決方案呢？通過(guò)大量試驗(yàn)和實(shí)證分析，Maimon等發(fā)現(xiàn)[16]，上述兩種情況都不是真正的技術(shù)創(chuàng)新。在此基礎(chǔ)上，他們給出了創(chuàng)新性方案的充分條件：（1）質(zhì)變（QualitatireChange）條件：即解決方案必須保證使技術(shù)矛盾中互相沖突的參數(shù)之間的關(guān)系發(fā)生逆轉(zhuǎn)，或者不再存在相互依存關(guān)系，見(jiàn)圖1。從而徹底消除二者之間的沖突，而不僅是同時(shí)改善兩個(gè)參數(shù)量值；（2）封閉世界（Closed-World）條件：即解決方案依托技術(shù)系統(tǒng)中現(xiàn)有的子系統(tǒng)資源，或者臨近系統(tǒng)資源以及存在于外部環(huán)境中的免費(fèi)超系統(tǒng)資源實(shí)現(xiàn)，而不是簡(jiǎn)單地引入新概念或增添新系統(tǒng)。同時(shí)滿(mǎn)足上述兩個(gè)條件的解決方案，便是真正的創(chuàng)新性方案。圖1USIT質(zhì)變圖基于這一研究，Horowitz等人開(kāi)發(fā)了一種名為“結(jié)構(gòu)化創(chuàng)新性思維（SIT）”的技術(shù)創(chuàng)新方法。該方法認(rèn)為，技術(shù)系統(tǒng)的功能本質(zhì)上就是改變某些對(duì)象（object）的屬性（attribute），而技術(shù)創(chuàng)新就是在“封閉世界”，見(jiàn)圖2，通過(guò)“質(zhì)變”的方法消除技術(shù)系統(tǒng)中存在的有害功能或者說(shuō)“有害效應(yīng)”。20世紀(jì)90年代初，SIT、方法迅速傳至美國(guó)，并被Sickafus加以改造和運(yùn)用，逐步發(fā)展成為USIT；20世紀(jì)90年代末，USIT傳至日本，Nakagawa進(jìn)一步將經(jīng)典TRIZ的相關(guān)方法與工具整合至其中，最終形成較為完善的USIT方法。圖2“封閉世界”[17]可見(jiàn)，經(jīng)典TRIZ在宏觀層面為技術(shù)創(chuàng)新方法奠定了哲學(xué)理論基礎(chǔ)；OTSM則試圖將所有創(chuàng)新性問(wèn)題及其解決方案統(tǒng)一成為一種規(guī)范的形式，并解決經(jīng)典TRIZ鞭長(zhǎng)莫及的各種復(fù)雜跨學(xué)科創(chuàng)新性問(wèn)題；USIT的特色則是從微觀的角度細(xì)化并拓展經(jīng)典TRIZ矛盾解決機(jī)制，為技術(shù)創(chuàng)新提供切入點(diǎn)和具體的分析實(shí)施手段。2主流技術(shù)創(chuàng)新方法分析框架和主要工具依據(jù)其各自的理論基礎(chǔ)，這些技術(shù)創(chuàng)新方法分別開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的問(wèn)題分析框架和主要處理工具。2.1經(jīng)典TRIZ分析框架與工具在數(shù)十年發(fā)展過(guò)程中，經(jīng)典TRIZ總結(jié)了技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化模式及其相應(yīng)進(jìn)化路線(xiàn)[18－19]，并先后開(kāi)發(fā)了三種問(wèn)題分析框架，即：技術(shù)矛盾、物理矛盾以及物場(chǎng)分析法。與此分析框架相對(duì)應(yīng)，經(jīng)典TRIZ分別提供了與之匹配的矛盾矩陣和發(fā)明原理、分離原理、76個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解法和科學(xué)效應(yīng)知識(shí)庫(kù)三種主要解題工具。在問(wèn)題解決過(guò)程中，一旦選定某種分析框架，便可直接利用與之匹配的解題工具找到技術(shù)創(chuàng)新思路。此外，經(jīng)典TRIZ還提供了一種從系統(tǒng)層次和發(fā)展過(guò)程兩個(gè)維度突破思維慣性的方法，即系統(tǒng)算子分析法。2.2OTSM分析框架與工具（1）ENV分析框架。為構(gòu)建創(chuàng)新問(wèn)題及其解決方案的規(guī)范形式，OTSM借鑒人工智能理論開(kāi)發(fā)出了面向?qū)ο蟮摹霸亍Q(chēng)—量值”（Element-Name-Value,ENV）分析框架。該理論認(rèn)為，解決問(wèn)題的前提是對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)而規(guī)范的描述。任何問(wèn)題的描述都必須聚焦于問(wèn)題產(chǎn)生根源，明確界定主要元素、元素的評(píng)價(jià)性參數(shù)及其相應(yīng)量值，以及導(dǎo)致問(wèn)題產(chǎn)生的元素及其相應(yīng)參數(shù)與量值，見(jiàn)圖3與圖4。圖3OTSM“元素—名稱(chēng)—量值”分析框架[10]圖4OTSM行動(dòng)參數(shù)與評(píng)價(jià)參數(shù)關(guān)系[14]在ENV分析框架中，OTSM構(gòu)建了兩類(lèi)參數(shù)：一類(lèi)稱(chēng)為評(píng)價(jià)參數(shù)（EvaluationParameters），類(lèi)似于經(jīng)典TRIZ技術(shù)矛盾工程參數(shù)，主要用于描述問(wèn)題情形；另一類(lèi)稱(chēng)為行動(dòng)參數(shù)（ActionParameters）或控制參數(shù)（ControlParameters），類(lèi)似于經(jīng)典TRIZ物理矛盾中涉及的參數(shù)，它具有兩個(gè)量值a和a－，當(dāng)其取定某個(gè)量值時(shí)，將對(duì)兩個(gè)評(píng)價(jià)參數(shù)分別產(chǎn)生正向和負(fù)向影響，是解決技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題的關(guān)鍵參數(shù)。區(qū)分評(píng)價(jià)參數(shù)和行動(dòng)參數(shù)，不僅可將經(jīng)典TRIZ的技術(shù)矛盾和物理矛盾聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，而且可以表示更多的復(fù)雜矛盾類(lèi)型。因此，運(yùn)用ENV分析框架能夠直觀而系統(tǒng)地描述任何初始問(wèn)題情形，并迅速發(fā)現(xiàn)問(wèn)題關(guān)鍵。（2）半效解（PartialSolutions）。領(lǐng)域?qū)＜一騽?chuàng)新方法專(zhuān)家提出的某些方案可以部分地解決問(wèn)題，但是它們的實(shí)施要么會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題，要么無(wú)法完全解決原問(wèn)題，這類(lèi)解決方案被稱(chēng)為“半效解”。半效解的產(chǎn)生使問(wèn)題處于動(dòng)態(tài)的發(fā)展過(guò)程之中，OTSM稱(chēng)這一過(guò)程為“問(wèn)題流”。針對(duì)復(fù)雜問(wèn)題中的“問(wèn)題流”，OTSM建議將原問(wèn)題及相關(guān)半效解同時(shí)納入分析過(guò)程進(jìn)行綜合考慮，以便對(duì)其進(jìn)行有效管理。為此，OTSM運(yùn)用ENV分析框架與圖論，開(kāi)發(fā)了一種描述與分析問(wèn)題流的特殊圖形。在這種OTSM圖形中，節(jié)點(diǎn)表示問(wèn)題或半效解，而節(jié)點(diǎn)之間的連接則表示問(wèn)題之間存在的各種邏輯聯(lián)系。利用該圖形，便可完整地表述復(fù)雜問(wèn)題。（3）問(wèn)題流網(wǎng)絡(luò)方法。OTSM的解題工具是“問(wèn)題流網(wǎng)絡(luò)方法”，這一方法包括新問(wèn)題技術(shù)、典型方案技術(shù)、矛盾技術(shù)和問(wèn)題流技術(shù)四種復(fù)雜問(wèn)題處理工具。其中，新問(wèn)題技術(shù)用于分析初始問(wèn)題清單，以便從模糊的表述中得到一個(gè)清晰定義的問(wèn)題；在此基礎(chǔ)上，典型方案技術(shù)嘗試運(yùn)用TRIZ和OTSM的典型方案和相關(guān)工具解決問(wèn)題或取得半效解；若無(wú)法獲得滿(mǎn)意解，則運(yùn)用矛盾技術(shù)提煉基于ENV分析框架的矛盾，并借助ARIZ獲取解決方案或至少獲得半效解集合，加深對(duì)問(wèn)題情形中具體子問(wèn)題根原因的理解；問(wèn)題流技術(shù)則用于處理問(wèn)題解決過(guò)程中產(chǎn)生的子問(wèn)題流，并綜合形成基于半效解的最終概念方案。上述四種OTSM工具雖然包含經(jīng)典TRIZ的部分元素，但其使用過(guò)程始終與ENV分析框架表述的具體問(wèn)題情形緊密結(jié)合在一起，因而其操作對(duì)象非常明確，無(wú)需抽象與還原。2.3USIT分析框架與工具（1）OAF分析框架。創(chuàng)新性方案充分條件要求盡可能在封閉世界內(nèi)實(shí)現(xiàn)某種“質(zhì)變”，以消除技術(shù)系統(tǒng)中的有害功能。由于功能通常是兩個(gè)對(duì)象的屬性發(fā)生交互作用，從而改變另一種屬性（或者第三個(gè)對(duì)象的某種屬性）的過(guò)程[20]，因而技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)任何問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因都與其涉及的對(duì)象、屬性及其交互作用所產(chǎn)生的有害功能密切相關(guān)，解決技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題必須重點(diǎn)分析這些關(guān)鍵對(duì)象、屬性與功能。為此，USIT構(gòu)建了一個(gè)稱(chēng)為OAF（Object-Attribute-Function，對(duì)象—屬性—功能）框架的問(wèn)題分析模型，見(jiàn)圖5。利用OAF模型不但可以揭示有害功能發(fā)生過(guò)程及相關(guān)核心因素，而且可對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的根本原因進(jìn)行準(zhǔn)確描述和深入分析，迅速找出問(wèn)題的切入點(diǎn)。顯然，與ENV框架類(lèi)似，OAF框架也以一種規(guī)范的形式描述和刻畫(huà)問(wèn)題特征。圖5USIT問(wèn)題分析框架[21]（2）USIT方案生成方法。為有效解決OAF框架提煉出的關(guān)鍵問(wèn)題，USIT根據(jù)創(chuàng)新性方案充分條件開(kāi)發(fā)了五種方案生成方法，又稱(chēng)USIT算子[22]，即對(duì)象復(fù)數(shù)化法：對(duì)系統(tǒng)中的對(duì)象進(jìn)行復(fù)數(shù)化，將對(duì)象的數(shù)目轉(zhuǎn)變成除1之外的任何數(shù)字，如0，2，3等整數(shù)或1／2，1／3等分?jǐn)?shù)；屬性多維化法：可應(yīng)用于對(duì)象的各種屬性，以改變對(duì)象的“維度”，例如激活／屏蔽對(duì)象的某些屬性，變換屬性的空間和時(shí)間維度；功能配置法：可應(yīng)用于系統(tǒng)中所有功能，以便在系統(tǒng)的對(duì)象（包括新引入對(duì)象）之間配置和重新安排功能，以及引入新功能；方案組合法：從空間、時(shí)間、系統(tǒng)層次等角度，將所獲得的多個(gè)方案進(jìn)行組合從而得到新方案；方案通用化法：用一般的日常語(yǔ)言代替解決方案中特殊的技術(shù)術(shù)語(yǔ)。這些方法與TRIZ的相關(guān)工具存在復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系，見(jiàn)圖6。顯然，USIT算子不但可以完全涵蓋經(jīng)典TRIZ解題工具，而且大大精簡(jiǎn)了工具數(shù)量。此外，依托特有的OAF分析框架，USIT算子可以明確指向具體實(shí)施對(duì)象，并且提供了組合與集成解決方案的基礎(chǔ)，因而更具可操作性。圖6TRIZ工具與USIT算子關(guān)系2.4分析框架和主要工具的簡(jiǎn)單比較根據(jù)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，見(jiàn)表1，經(jīng)典TRIZ存在技術(shù)矛盾、物理矛盾、物場(chǎng)分析等多個(gè)分析框架，這些框架分別采用不同的抽象方式從某個(gè)側(cè)面對(duì)問(wèn)題進(jìn)行刻畫(huà)，無(wú)法系統(tǒng)地描述問(wèn)題全貌，相應(yīng)的解題工具也存在一定的片面性。因此，在解決實(shí)際技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題時(shí)，使用者需要對(duì)其一一嘗試，方可深刻理解問(wèn)題本質(zhì)或者得到滿(mǎn)意解。相反，OTSM和USIT卻分別具有統(tǒng)一的ENV和OAF問(wèn)題分析框架，從一開(kāi)始便可構(gòu)建描述問(wèn)題本質(zhì)的結(jié)構(gòu)化邏輯模型，其分析過(guò)程始終與具體問(wèn)題的特征保持密切聯(lián)系，無(wú)須進(jìn)行反復(fù)的抽象和具體化工作，因而較之經(jīng)典TRIZ，其使用效率相對(duì)較高。3主流技術(shù)創(chuàng)新方法操作流程比較分析眾所周知，經(jīng)典TRIZ的操作流程是著名的四框模型，見(jiàn)圖7。在該模型中，使用者首先需要將其面臨的特殊問(wèn)題抽象成為通用問(wèn)題，然后根據(jù)TRIZ問(wèn)題與方案之間的匹配關(guān)系，尋找通用解決方案，最后再將通用方案具體化為原問(wèn)題的最終解決方案。圖7經(jīng)典TRIZ解題流程O(píng)TSM的操作流程同樣分為四個(gè)部分。根據(jù)復(fù)雜問(wèn)題的特點(diǎn)，OTSM提出了將問(wèn)題初始情形逐步轉(zhuǎn)化為最終解決方案的四個(gè)網(wǎng)絡(luò)，即問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)、矛盾網(wǎng)絡(luò)、參數(shù)網(wǎng)絡(luò)（特殊）和參數(shù)網(wǎng)絡(luò)（通用）。由于通用參數(shù)網(wǎng)絡(luò)主要用于為今后問(wèn)題儲(chǔ)存相關(guān)知識(shí)，因此其常用解題流程如圖8所示[23]。首先收集問(wèn)題和相關(guān)半效解得到完整的問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)，然后用ENV分析框架提煉相關(guān)矛盾，構(gòu)建矛盾網(wǎng)絡(luò)，最后將矛盾網(wǎng)絡(luò)中的行動(dòng)參數(shù)提取出來(lái)，組成新的參數(shù)網(wǎng)絡(luò)，并用收斂相關(guān)半效解的方式調(diào)整核心參數(shù)，從而解決問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)中最重要、影響面最廣的問(wèn)題。較之經(jīng)典TRIZ，OTSM解題流程中不存在明顯的“抽象化”與“具體化”步驟，它的問(wèn)題解決過(guò)程取決于對(duì)具體問(wèn)題根源及問(wèn)題之間動(dòng)態(tài)關(guān)系的深刻理解，而不是依賴(lài)“類(lèi)比”與“還原”操作從現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新工具或案例中得出抽象的通用解。圖8OTSM問(wèn)題解決流程USIT的操作流程[24]，見(jiàn)圖9，亦與經(jīng)典TRIZ存在形式上的類(lèi)似性，然而其實(shí)質(zhì)差異更為顯著：一方面，USII在對(duì)特殊問(wèn)題進(jìn)行抽象之前，必須經(jīng)過(guò)一個(gè)獨(dú)有的“良好定義的特殊問(wèn)題”階段，以便分析問(wèn)題產(chǎn)生的合理根原因，從而明確界定問(wèn)題中包含的有害效應(yīng)和目標(biāo)，并識(shí)別封閉世界的最小對(duì)象集；另一方面，USIT的通用問(wèn)題僅僅是OAF框架意義上的通用化，其內(nèi)容則是根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的具體特征，應(yīng)用聰明小矮人的異化方法——微粒方法確定理想系統(tǒng)，其通用問(wèn)題與通用解之間根本不存在匹配關(guān)系。通用解和概念解的獲取主要應(yīng)用USIT算子對(duì)問(wèn)題對(duì)象、問(wèn)題屬性和問(wèn)題功能進(jìn)行直接調(diào)整與組合。因此，USIT方法無(wú)需經(jīng)典TRIZ應(yīng)用過(guò)程中必不可少的“強(qiáng)制類(lèi)比”（EnforcedAnalogy）和“頓悟”[25]，也不用借助計(jì)算機(jī)軟件，甚至不必使用相關(guān)教科書(shū)，所有創(chuàng)造性解決方案都出自USIT解題流程和使用者大腦。圖9USIT問(wèn)題解決流程顯然，較之經(jīng)典TRIZ，OTSM、USIT的整個(gè)解題流程雖然略顯復(fù)雜，但是它們分別依靠一種統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮姆治隹蚣埽钊敕治鰡?wèn)題本質(zhì)及其產(chǎn)生根源，并最終找出解決難題的切入點(diǎn)，從而使創(chuàng)新性問(wèn)題解決過(guò)程擺脫了對(duì)于抽象和類(lèi)比的過(guò)度依賴(lài)。4主流技術(shù)創(chuàng)新方法綜合比較分析及其啟示在三種主流技術(shù)創(chuàng)新方法中，OTSM和USIT分別從不同的角度對(duì)經(jīng)典TRIZ進(jìn)行了完善與拓展。OTSM的問(wèn)題流網(wǎng)絡(luò)方法和ENV分析框架使得人們面臨復(fù)雜跨學(xué)科創(chuàng)新性問(wèn)題時(shí)不再無(wú)所適從，有助于準(zhǔn)確識(shí)別包含于其中的錯(cuò)綜復(fù)雜的各類(lèi)矛盾，并迅速抓住問(wèn)題關(guān)鍵；而USIT的創(chuàng)新性方案充分條件和OAF分析框架則為矛盾的徹底解決提