基于互联网的交互式积累式WebTRIZ系统

余光莉，牛占文

摘要：制造业是国家经济发展的命脉；而制造业的发展，则依赖于产品自主开发能力和技术创新能力。上世纪末以来，以信息技术革命为中心的计算机及计算机网络等高新技术的迅猛发展，为技术创新提供了前所未有的快捷、便利和高效发展的空间，“基于互联网的交互式积累式WebTRIZ系统”站在这两个高速发展的学科边缘，力图集二者为一体，为中小型企业和个人用户提供一个符合汉语用户的使用习惯的交互式、积累式的创新辅助工具。

关键词：发明问题解决理论（TRIZ），创新，互联网，搜索引擎，计算机辅助创新，WebTRIZ

1. 发明问题的解决理论（TRIZ）
“创新”是指新技术、新发明在生产中的首次应用，它包括制度创新、技术创新和知识创新三大部分。TRIZ的含义是“发明问题的解决理论”，它是前苏联发明家G. S. Altshuller等人通过对世界近250万件高水平发明专利的分析研究，总结出的人类进行发明创造解决技术问题过程所遵循的原理和法则，及相关方法、算法的综合理论体系，或句话说，TRIZ是基于知识的、面向人的、发明问题解决理论，是系统化的方法学。特别是要注意到，TRIZ中的启发式方法是面向设计人员的，不是面向机器的。TRIZ理论本身是基于将系统分解为子系统、区分有益及有害功能的实践，这些分解取决于问题及环境，本身就有随机性。计算机软件仅起支持的作用，而不能完全代替设计人员。TRIZ为处理这些随机问题的设计人员提供了方法与工具。
目前，TRIZ理论已经是一个欠发展且应用了50多年的旧系统，处于S曲线的“成熟”位置，所以应有一个新的突破性的方法来取代TRIZ方法的全部或部分。从TRIZ理论本身和新的经济环境下对其发展的要求，其目前和今后的发展趋势包含下面几个方面：①TRIZ主要工具的完善；②TRIZ的现代化；③TRIZ与其他理论、方法的结合。

2. 计算机辅助创新软件及现有缺陷
将计算机技术应用于TRIZ方法，是技术创新的一项长足的进步。目前最为著名的计算机辅助创新软件，是Invention Machine公司的TechOptimizer，它包括特性传递、创新原理、网络助手等七大功能模块，内嵌了大量科学知识和应用实例。
传统的TRIZ软件，在TRIZ的基本理论的基础上，辅以极其丰富的专利数据库，使用户可以有的放矢，便于检索、借鉴和引用。但是由于专利数据库的庞大和昂贵，TRIZ软件均价格高昂，非一般中小企业用户所及。而我国TRIZ软件的研发更是十分困难，到目前为止，尚无商品化的TRIZ产品。

3. 互联网海量信息对技术创新的重要意义
随着网络技术的发展，特别是Web技术的广泛应用，为信息存储和发布提供了前所未有的空间。这些以Web页面形式存储的信息，构成了一个庞大的海量数据库，涵盖了自然科学、工程技术、社会人文等各方面的信息，这些信息为创新活动提供了丰富的技术资源。通过对已有知识的检索，可以有效的避免重复开发的浪费，激发创新思维，提高创新效率。
目前网络检索的主要工具是搜索引擎，其特点是根据关键字检索匹配网页。但是，由于自然语言的多样性，这种搜索往往带来数量巨大的匹配结果，使得用户要找到有用的信息的代价也随着信息总量的增加而提高。

4. 基于互联网的交互式积累式WebTRIZ系统
通过将互联网、搜索引擎、TRIZ方法结合在一起的程序设计，使用公共的“WebTRIZ数据库”，在不同的创新者之间建立起一个互相交流的虚拟桥梁，通过这个桥梁，他们不仅可以针对相同的信息内容（同一页面）发表意见进行交流，还可以通过笔记中包含的通讯信息直接进行交流。当针对同一话题的使用逐渐积累后，数据库中的统计信息可以提供相关页面重要性的较为可靠的数据，使得用户可以直接检索该话题中最为重要的页面，从而进一步提高创新工作的效率。
WebTRIZ体系结构的主要组成部分如下：
①传统TRIZ模块：根据传统TRIZ理论，在问题描述之后，根据冲突矩阵，帮助用户生成信息搜索关键字。
②信息检索：根据用户的关键字搜索Internet相关资源。
③信息和技术资源搜集：记录用户查看搜索结果的过程，并要求用户根据文档的重要性对相关资源评价等级或作笔记，从而构建创新资源知识库。
④互动式的反馈和建议：查询以往其他用户的搜索结果和评价笔记内容，推荐相关性强的文档。

5. WebTRIZ的实现
WebTRIZ系统由两部分组成：
1、 主程序：这是一个内嵌了浏览器的Windows程序，其主要任务是根据TRIZ原理生成搜索关键字并上网搜索；所有打开的页面均进行跟踪并允许用户记录笔记和评价。
2、 动态网页部分：由PHP动态网页和后台MySQL数据库组成，运行在Web服务器上，用于发布用户的笔记和评价内容并显示之。
主程序通过访问网页的形式调用其网页部分，除了显示页面的访问计数、评价等级和用户笔记外，还可以显示用户使用记录，以及根据关键字的重要资源排行等。

6. 结论与展望
WebTRIZ系统将Web这种本质上基本是“单向、独立运作”的网络系统整合成为一种高效的创新环境，从而为广大创新用户提供一个廉价、易用、有效的基于Web的TRIZ环境，并且随着使用量的积累，其网络特性所带来的优势将愈加明显，可有效地提高搜索的有效性，将分散于众多用户中的知识成果（包括创新知识和信息）集合成为一种可重用的创新资源，从而为技术创新活动提供有效的辅助。
进一步发展展望：
1.全面实现所有的TRIZ模块。
2.将"独立应用程序"模式改为"浏览器插件"模式，使得能够上网浏览页面的用户都能够使用该系统。
3.建立独立的WebTRIZ网站，使创新用户可以自动下载并安装该插件。
4.和大的搜索引擎厂家（例如百度和 Google）合作，将技术创新相关资源的搜索集成到搜索引擎内，直接在搜索结果中网页地址的旁边，显示用户访问计数和综合评价等级，并可选显示其注释内容，甚至，根据不同的应用进行关键字分类，将交互式的、积累式的知识库的构建和人性化的辅助功能集成到搜索引擎机制内，对构建真正能够对快速帮助用户达到搜索目的、实现互联网资源共享和信息交互的巨大价值的国产搜索引擎品牌，可能起到更为显著的作用。