技术创新领域,AI(AIGC)是否会让TRIZ“下岗”?

简介: 法思诺创新直播间探讨了AI(AIGC)是否将取代TRIZ的问题。专家赵敏认为,AI与TRIZ在技术创新领域具有互补性,结合两者更务实。TRIZ提供结构化分析框架,AI加速数据处理和方案生成。DeepSeek、Gemini等AI也指出,二者各有优劣,应在复杂创新中协同使用。企业应建立双轨知识库,重构人机混合创新流程,实现全面升级。结论显示,AI与TRIZ互补远超竞争,结合二者是未来技术创新的关键。

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技术创新领域,AI(AIGC)是否会让TRIZ“下岗”?
上周末在法思诺创新直播间的软硬件一体化智能创新讲座中,有人问了一个备受关注的问题,在当前的技术研发创新领域,AI(AIGC)是否会完全取代TRIZ?

为什么说这个问题备受关注?因为其隐藏了一个更深层次的问题。表面看,问的是AI是否会取代TRIZ?但因为TRIZ是由专业人员主导,因此言外之意问的是:在创新领域,AI是否会完全取代人?

本文汇集了主讲嘉宾赵敏老师和国内外顶级AI的解答,供大家参考。

先说一个共同的结论,AI与TRIZ在技术研发创新领域,具有非常好的互补性。

赵敏老师的解答:

“关于人工智能能否取代当前TRIZ这个问题,其实挺复杂的。首先,我们要明确一点,TRIZ本质上是一套发明创新的算法。大家在思考这个问题时,应该把它提炼到更高的层面来认识,做好顶层设计。

如果说它是一种算法,大家可以看到,ARIS就是阿奇舒勒当年就提出了一套这样的算法。他试图将这套发明创新的方法论进行程序化处理,让人们能够按照程序和步骤,利用已知的知识体系进行创新。

然而,今天的大模型发展,AI已经从传统的专家系统、机器学习等,发展到了对语言模式处理的引擎。从我们过去讲的自然语言(Natural Language)发展到自然语言处理(NLP),这实际上就是人工智能的一种体现。而自然语言处理的进一步发展,就催生了今天的大语言模型。

大语言模型在实际应用中非常有用。但在我们解决问题第一步时,如何将陈述的问题转化为TRIZ问题,或者说转化为问题模型,这在今天仍然是一个有点难做的环节,很多人难以提炼出问题模型。

不过,我觉得只要有一个大模型经过适当训练,变成我们垂直领域里能够自动提炼TRIZ问题的模型,那后面的事情就水到渠成了。

一旦问题变成问题模型,就有了检索机制。通过检索,我们可以查工具表,找到若干创新概念原则。剩下的工作就是利用大模型进行查询,它可能会生成和推荐若干个落地的、实用的最终解决方案。

所以,我认为TRIZ和大模型的结合是目前最可行的方式。如果你有能力把全天下的TRIZ知识和现有资源都输入进去,训练出一个TRIZ大模型,那它确实有可能取代TRIZ。

但更务实的做法是,把大语言模型(LLM,也就是Large Language Model)和TRIZ结合起来,用AI+TRIZ的方式来解题。这样,我们就能解决两个关键问题:一是把实际问题提炼成TRIZ问题,二是把概念性的解决方案模型变成最终的、工程化的实用方法。”

显而易见,赵敏老师认为当前在技术创新领域,用AI+TRIZ的方式来解决问题是更务实的做法。

当我们向AI提出这个问题时,由于AIGC是从千万亿数据资料中训练出来的,而TRIZ是从几百万发明专利中提炼出来的创新发明方法。因此,我们增加了一个比较容易理解的“知识迁移”概念来让AI进行对比分析。

DeepSeek,Gemini等AI的解答:

AI认为可以从能力异同、竞合关系、整合策略三个层面展开AI(AIGC)和TRIZ的对比,并探讨两者的关系。

一、AI与TRIZ的“知识迁移”能力异同

相同点:跨领域解决方案的提取

  1. 数据/案例驱动的模式挖掘

-TRIZ:从数百万专利中提取40个发明原理、76个标准解,形成“问题-原理”映射库。

-AI:通过千亿级语料训练,建立跨领域语义关联模型(如将生物学共生关系映射到供应链优化)。

  • 共性:均通过大规模数据提炼可迁移的解决方案模式。
  1. 降低创新启动成本

-TRIZ帮助工程师快速定位类似问题的通用解法(如用“分割原理”同时解决微创手术器械小型化与汽车模块化设计)。

-AI可为新材料研发提供跨学科文献综述(如自动关联超导材料研究与低温物流技术)。

  • 共性:缩短从问题识别到方案雏形的时间周期。
  1. 促进跨领域创新灵感

-TRIZ通过跨行业转移发明原则。

-AI通过将在一个领域学到的模式潜在地应用到另一个领域(尽管这更隐含且由数据驱动)。

-两者都有助于弥合不同领域之间的创新差距。

不同点:迁移机制的本质分野

维度 TRIZ AI
知识载体 结构化逻辑规则(矛盾矩阵/物场模型) 非结构化概率分布(潜在空间向量)
迁移触发方式 人类主导的主动类比推理 机器驱动的统计关联匹配
可解释性 显性因果链(如“动态化原理”对应机械可调结构) 黑箱化特征关联(如将“柔性”同时关联材料属性和管理策略)
创新层级 突破性创新(通过原理重构问题定义) 改良式创新(在现有框架内优化组合)
运作机制 一种由人类智慧驱动的结构化、基于规则的方法 是统计模式识别和生成
人的角色 以人为主导 更加自动化,尽管人的指导仍然至关重要
重点和范围 主要关注工程和技术问题的解决 有更广泛的潜在应用范围,包括内容创建、自动化以及除工程之外的潜在多样化问题解决领域

二、竞合关系:取代性冲突与协同空间

有限的竞争/取代场景:初级问题求解领域

  1. 创意生成(基本层面)

-AI可用于集思广益并快速生成各种创意。在某些早期创意阶段,与手动应用TRIZ方法相比,AI可能提供更快、更广泛的潜在创意。例如,提示AI“为一种新型小部件生成 10 个设计概念”可以被视为初步TRIZ分析的快速取代方案,以识别问题区域。

  1. 知识检索型工作

-TRIZ矛盾矩阵的查询功能(如查找“强度vs重量”相关原理)可以被AI取代(准确性待提高),后者还能直接给出应用案例甚至3D模型。

  1. 简单问题解决(针对定义明确的问题):

对于非常具体、定义明确的问题,如果有大量数据集可用,AI可能会被训练直接生成解决方案,从而可能绕过对这些具体、狭窄问题进行系统TRIZ分析的需要。然而,这并不是要取代核心TRIZ方法,而是要在更广泛的创新过程中使用 AI 来完成特定任务。

强互补性场景:复杂创新系统的协同

1.TRIZ结构化问题定义和分析输入AI

  • TRIZ擅长系统地定义问题、识别矛盾并指导创新解决方案的搜索。AI在其当前形式下并不擅长这种结构化分析过程。TRIZ可用于有效地构建问题,然后可将其用作AI的输入。
  1. TRIZ指导AI的探索:

-这是认知盲区的相互矫正。换句话说,TRIZ防止AI幻觉。TRIZ方法可用于指导输入AI的提示和参数。如果TRIZ分析确定需要“细分”,则可以使用AI探索系统设计或流程中的不同细分策略。TRIZ可以为AI的生成能力提供战略方向。

例如:当AI提议用石墨烯薄膜实现核反应堆隔热时,TRIZ严谨逻辑的解题思维可能发现材料耐高温性能不足。

  1. TRIZ在AI创意流程的分工耦合
  • AI用于快速原型设计和可视化(TRIZ启发式解决方案)。一旦TRIZ方法指明了方向,AI便非常有用,可快速生成原型、可视化或基于这些原则的解决方案示例。这可加速TRIZ分析后的迭代设计过程。

例如:AI作为发散引擎:在概念生成阶段,1小时内产出200个跨界方案(如用区块链思维重构食品溯源)。TRIZ作为收敛工具:通过矛盾分析筛选出20个符合物理定律的方案,再用物场模型排除逻辑矛盾项。

  1. AI用于专利分析以支持TRIZ:
  • AI可以比人类更有效地分析大型专利数据库,从而有可能识别相关专利、趋势和发明原理,然后将其用作TRIZ分析的输入。AI可以帮助发现与TRIZ应用相关的创新案例信息。
  1. 优势互补实现全面创新:

-最佳方法可能是将TRIZ与AI结合起来。使用TRIZ进行创新的结构化、分析和问题定义阶段。使用AI快速生成创意、原型、探索设计空间和分析大型数据集以支持TRIZ流程。

这种人机混合创新推理闭环可以是:TRIZ定义关键矛盾 →AI生成跨界方案 →TRIZ评估可行性 → AI迭代优化。

三、技术研发创新中的整合策略

企业应该根据不同的研发项目,采用不同的能力矩阵定位的创新工具组合

任务类型 适用工具 价值输出
技术瓶颈快速突破 AI主导 +TRIZ校验 3天内获得可行原型
颠覆性技术预研 TRIZ框架 + AI增强搜索 发现非直觉技术路径(如用声学镊子实现纳米装配)
创新团队能力培养 TRIZ思维训练 + AI沙盘推演 提升工程师的体系化问题解决能力
此外,企业还应该适配:

  1. 建立双轨知识库

-TRIZ原理库(结构化因果知识)与AI语料库(非结构化关联知识)双向标注,例如在“分割原理”下关联AI生成的200个跨行业应用实例。

  1. 重构创新流程
  • 传统阶段:需求分析 →TRIZ矛盾定义 → 方案生成 → 实验验证

  • 人机混合阶段:AI需求挖掘 →TRIZ-AI联合矛盾建模 → 增强发散 → 智能收敛 → 快速迭代

结语:进化中的技术创新范式

AI与TRIZ,恰似望远镜与显微镜互补

-AI是广角镜:快速扫描知识宇宙的星系群,捕捉看似无关领域的微弱信号。

-TRIZ是显微镜:聚焦特定问题的细胞结构,解剖矛盾的内在基因序列。

很显然,企业技术研发创新的背景下,AI和TRIZ的互补性远大于竞争性。TRIZ为创新提供了结构化的分析框架,而AI则提供了强大的工具,可以快速生成、探索和分析数据,从而大大增强和加速TRIZ创新流程。

创新的未来可能在于有效地将TRIZ等方法的结构化、人为驱动的方法与AI的广泛、生成和自动化功能结合起来。这种结合不是简单的工具叠加,而是技术创新范式的升维。

看来,在AI与TRIZ的技术研发过程中作用,TRIZ专家和AI居然“英雄”所见略同!

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