TRIZ理論應(yīng)用于農(nóng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)域的前景與展望

宋彩霞

[摘 要]在農(nóng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)域，TRIZ理論的應(yīng)用還在初級(jí)非系統(tǒng)化的推廣發(fā)展階段。文章以TRIZ理論為基本研究方法，梳理了其在創(chuàng)新領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了TRIZ創(chuàng)新理論與農(nóng)業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)狀結(jié)合的特點(diǎn)，并總結(jié)其在農(nóng)業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)狀中的啟示，最終提出對(duì)策建議。以期在現(xiàn)有水平上將TRIZ理論這種高效率、高創(chuàng)造性的思維系統(tǒng)地引進(jìn)更深層次的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新進(jìn)程中。

[關(guān)鍵詞]TRIZ理論；農(nóng)業(yè)創(chuàng)新；啟示

[中圖分類號(hào)]F124.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

1 引言

十九大報(bào)告專門強(qiáng)調(diào)，要始終把三農(nóng)問(wèn)題放在全黨工作的重中之重，加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村的現(xiàn)代化。農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化核心關(guān)鍵是要靠科技創(chuàng)新，因此有必要引進(jìn)創(chuàng)新理念，提升農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)TRIZ以及在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究主要集中在理論體系研究及拓展、技術(shù)創(chuàng)新方法及實(shí)踐應(yīng)用兩個(gè)方面。

1.1 理論體系研究及拓展

阿奇舒勒和薩拉馬托對(duì)發(fā)明原理和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入研究，延伸了現(xiàn)代TRIZ理論應(yīng)用與發(fā)展（1990）；俄羅斯Vikentyev出版了TRIZ理論的案例實(shí)證研究的著作（1992）；美國(guó)Mann（2004）、Linde（2006）等分別基于物場(chǎng)模型提出新的矛盾矩陣Tirads以及在基于傳統(tǒng)理論提出了WOIS等理論，對(duì)TRIZ理論體系進(jìn)行了深度的拓展；國(guó)內(nèi)鄭稱德（2003）、熊開(kāi)封（2009）、陳敏慧（2015）等系統(tǒng)歸納了TRIZ的產(chǎn)生發(fā)展、基本原理和常用工具，闡述了TRIZ理論的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用與發(fā)展、問(wèn)題與完善，豐富了國(guó)內(nèi)TRIZ理論及其設(shè)計(jì)模型。

1.2 農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方法及實(shí)踐應(yīng)用

舒爾茨的“收入價(jià)格流”理論認(rèn)為必須引進(jìn)技術(shù)變化這種新生產(chǎn)要素，這是改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)弊端的關(guān)鍵；典型的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化國(guó)家比如美、法、日等在農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中科技創(chuàng)新都發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用，包括機(jī)械化、良種化、化學(xué)化、建立農(nóng)業(yè)技術(shù)普及和技術(shù)指導(dǎo)組等；國(guó)內(nèi)研究主要有：邵冰欣（2015）分別從物質(zhì)資源保存、作物遺傳配種、栽培技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械以及生態(tài)農(nóng)業(yè)等方面分析了TRIZ理論在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用；周亞楠（2017）從農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟創(chuàng)新的角度研究了基于TRIZ理論的推行方案?；輼s奎（2013）總結(jié)了TRIZ理論創(chuàng)新思維在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中的問(wèn)題與啟示等。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)整理我們不難發(fā)現(xiàn)，關(guān)于TRIZ的系統(tǒng)理論推廣研究比較完善，對(duì)智慧農(nóng)業(yè)以及農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型創(chuàng)新領(lǐng)域的結(jié)合應(yīng)用研究較少且處于起步階段。文章將通過(guò)TRIZ理論與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)合的啟示，將其原理由個(gè)體推廣至整個(gè)農(nóng)業(yè)體系，提出創(chuàng)新性的構(gòu)想。

2 在農(nóng)業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)狀中運(yùn)用TRIZ的啟示

2.1 TRIZ在育種技術(shù)創(chuàng)新中的啟示

以雜交水稻為例，2017年青島海水稻研究發(fā)展中心白泥地實(shí)驗(yàn)基地首批耐鹽堿水稻材料開(kāi)始收割評(píng)測(cè)，產(chǎn)量最高的達(dá)到畝產(chǎn)620.95公斤。意味著我國(guó)“海水稻”研究取得了一大重要突破。育種發(fā)展就是一個(gè)最終理想解IFR的思維過(guò)程，運(yùn)用矛盾矩陣工具進(jìn)行矛盾分析，通過(guò)技術(shù)進(jìn)化工具中的S曲線與八大進(jìn)化法則，對(duì)其創(chuàng)新的規(guī)律性進(jìn)行抽象總結(jié)，可以將水稻研究從單個(gè)雜交演進(jìn)到一系列育種技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)。首先對(duì)預(yù)品種設(shè)定目標(biāo)和一種理想值，即品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高、抗逆強(qiáng)。而之前推廣的抗逆稻，比如南方的秈稻，很多人不愿意吃，但優(yōu)質(zhì)稻種子抗逆性又比較差，運(yùn)用TRIZ分析，抗逆與品質(zhì)形成一對(duì)技術(shù)矛盾，運(yùn)用逆向運(yùn)作原理（將傳統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)母本與抗逆父本逆向置換）、分割原理（將IFR分為多個(gè)獨(dú)立的育種體系）、部分超越原理（改變傳統(tǒng)的參數(shù)限值）等加以解決，最終培育出抗逆性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)稻。由于技術(shù)系統(tǒng)是不斷的朝著完備性，提高理性度的方向轉(zhuǎn)化的，考慮到2020年，中國(guó)人口可能會(huì)增至14.5億左右，隨著工業(yè)化的進(jìn)程，耕地面積每年都在減少。據(jù)測(cè)算，我國(guó)鹽堿地總數(shù)約15億畝，如果在1億畝鹽堿地推廣“海水稻”，按畝產(chǎn)300公斤保守計(jì)算，年產(chǎn)量也將達(dá)到300億公斤，能養(yǎng)活8000萬(wàn)人口。讓原來(lái)無(wú)所用處的鹽堿地成為水稻的種植區(qū)，體現(xiàn)了TRIZ理論中的變害為利原理，既增加了水稻產(chǎn)量，又由于水稻在惡劣的環(huán)境里生長(zhǎng)，很難長(zhǎng)病蟲害，幾乎用不著農(nóng)藥，也增加了土地的營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)用耐鹽堿水稻自行改良無(wú)法耕種的荒地也體現(xiàn)了TRIZ理論中的自助原理。小區(qū)試驗(yàn)田種植、產(chǎn)量評(píng)測(cè)和最終大田種植還有一定區(qū)別，后續(xù)還有一系列研究環(huán)節(jié)。借用TRIZ理論，其最大的優(yōu)勢(shì)是將問(wèn)題中的矛盾沖突轉(zhuǎn)化為利益點(diǎn)，基于進(jìn)化法則規(guī)律來(lái)創(chuàng)新過(guò)程，通過(guò)克服經(jīng)驗(yàn)累積與大量試錯(cuò)法的傳統(tǒng)方法，提高創(chuàng)新效率，快速解決問(wèn)題，也可以加快后續(xù)環(huán)節(jié)的進(jìn)程。

2.2 TRIZ在設(shè)施農(nóng)業(yè)創(chuàng)新中的啟示

以溫室大棚和植物工廠為例，改變了自然的溫度與濕度，實(shí)現(xiàn)了不同季節(jié)的作物收種，其中的柔性外殼和薄膜設(shè)計(jì)原理可以應(yīng)用于更多作物自然環(huán)境的改變以提高產(chǎn)量；利用現(xiàn)有農(nóng)業(yè)超干燥貯藏技術(shù)和超低溫保存技術(shù)中的局部質(zhì)量改善原理以及惰性環(huán)境原理，可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的資源保存體系；從現(xiàn)在高速插秧機(jī)、無(wú)人機(jī)灑藥施肥等現(xiàn)代化設(shè)施中可以抽離出系統(tǒng)替代法原理、組合原理以及多孔原理繼續(xù)應(yīng)用于GPS放牛等發(fā)明技術(shù)，提高工作效率，進(jìn)一步釋放勞動(dòng)力，減低生產(chǎn)成本。

2.3 TRIZ在農(nóng)業(yè)能源環(huán)保創(chuàng)新中的啟示

國(guó)家每年的畜禽糞大約38億噸，現(xiàn)有的做法是將這些糞污轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥還原到農(nóng)田中，既減輕了環(huán)境污染，又提升了土壤的有機(jī)質(zhì)。還有沼氣池，秸稈還田等現(xiàn)有做法，其將一物多用原理、中介原理和自生自棄原理延伸，進(jìn)而可以將發(fā)酵產(chǎn)生的難聞氣體通過(guò)厭氧細(xì)菌的作用，產(chǎn)生可以用來(lái)做照明和燃料的可燃?xì)怏w。到2016年底，我們國(guó)家畜禽分污的資源化利率達(dá)到了60%以上，秸稈的綜合利用率達(dá)到了80%以上，可以繼續(xù)運(yùn)用變害為利原理以及替代法原理，實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的畜禽廢物資源化利用和有機(jī)肥替代化肥進(jìn)一步推廣，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模綠色發(fā)展。

2.4 TRIZ在農(nóng)業(yè)體制機(jī)制創(chuàng)新中的啟示

現(xiàn)存的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率低，可以將TRIZ理論預(yù)測(cè)技術(shù)需求與大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)合，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘構(gòu)架一個(gè)基于發(fā)明原理的知識(shí)庫(kù)，激發(fā)創(chuàng)新人員的靈感，更新加速創(chuàng)新的周期；利用反饋原理與中介原理創(chuàng)新推廣轉(zhuǎn)化的模式機(jī)制，比如“企業(yè)+科研院校+推廣部門+農(nóng)戶”，實(shí)踐證明已經(jīng)取得了很好的效果。此外農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟現(xiàn)存的問(wèn)題是如何整合全國(guó)的相關(guān)力量包括大學(xué)的、企業(yè)的、政府的、科研單位等等各方成員的意見(jiàn)，集成創(chuàng)新。如果可以將TRIZ中的九屏幕法、科學(xué)效應(yīng)庫(kù)、矛盾矩陣等融入創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)中，可以有效地避免的思維盲區(qū)，對(duì)問(wèn)題形成一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，提升創(chuàng)新過(guò)程的科學(xué)程度。

3 TRIZ應(yīng)用于農(nóng)業(yè)創(chuàng)新中的問(wèn)題與建議

（1）科技創(chuàng)新以及機(jī)械化的運(yùn)用，需要大量的年輕一代以及專業(yè)人士。即需要一支專業(yè)精通、技術(shù)過(guò)硬的專業(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍和一支“有文化、懂技術(shù)、會(huì)管理、善經(jīng)營(yíng)”的新型農(nóng)民隊(duì)伍。加大對(duì)農(nóng)村實(shí)用人才關(guān)于TRIZ創(chuàng)新理論的培訓(xùn)，幫助農(nóng)民掌握科學(xué)技術(shù)本領(lǐng)。鼓勵(lì)外出務(wù)工農(nóng)民帶技術(shù)、帶資金回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，成為建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的帶頭人。支持工商企業(yè)、大專院校畢業(yè)生、鄉(xiāng)土人才創(chuàng)辦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)。

（2）在農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟中推行TRIZ理論，除了要加強(qiáng)成員的TRIZ理論培訓(xùn)外，還要充分考慮理論與農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的結(jié)合。建立創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制，將創(chuàng)新納入員工績(jī)效考核，在聯(lián)盟內(nèi)部形成積極活躍的創(chuàng)新氛圍；再一個(gè)是要建立一個(gè)有效及時(shí)的溝通通道，打破知識(shí)領(lǐng)域的界限，使知識(shí)可以無(wú)障礙地在聯(lián)盟內(nèi)傳遞，增強(qiáng)伙伴成員之間的信任；最后一點(diǎn)比較重要的是政府方面需要適當(dāng)增加農(nóng)業(yè)科技支出，構(gòu)建農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系，利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等與TRIZ理論結(jié)合，不斷提升科技服務(wù)水平。

（3）創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化率從某種程度上是制約創(chuàng)新的一個(gè)重要因素，再好的成果不能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，不能與經(jīng)濟(jì)結(jié)合，就會(huì)受到很大的限制。要解決這個(gè)問(wèn)題要以企業(yè)為主體，以市場(chǎng)為導(dǎo)向來(lái)做產(chǎn)學(xué)研的深度融合，以農(nóng)業(yè)功能區(qū)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)為載體，其模式是以項(xiàng)目引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)，以園區(qū)帶動(dòng)地區(qū)。首先組織專家的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，給項(xiàng)目進(jìn)行準(zhǔn)確地定位和方向的把握。通過(guò)技術(shù)團(tuán)隊(duì)幫助種植，給管理者進(jìn)行培訓(xùn)，包括給農(nóng)民進(jìn)行培訓(xùn)，形成從種子到餐桌的全產(chǎn)業(yè)鏈模式。最后以合資的形式或者是以資本運(yùn)作的形式來(lái)完成一個(gè)園區(qū)的整體商業(yè)模式，使它良性地運(yùn)行下去。

（4）農(nóng)業(yè)科技水平與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定差距。具體體現(xiàn)在大型農(nóng)業(yè)機(jī)器設(shè)具裝備、人工智能、綠色制造等領(lǐng)域大多依賴進(jìn)口；再一個(gè)是大型畜種大部分也是靠引進(jìn)，應(yīng)該充分利用TRIZ理論的問(wèn)題解決體系流程，縮短研究周期，減少試錯(cuò)次數(shù)，提高自主創(chuàng)新機(jī)械化水平，推進(jìn)大型畜種的育種工作。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)舒爾茨理論，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和提高人力資源素質(zhì)，并通過(guò)讓農(nóng)民獲利的機(jī)制來(lái)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，是一種“內(nèi)涵式”的發(fā)展模式，能從根本上提高農(nóng)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量。TRIZ理論可以有效地解放人們的傳統(tǒng)思維，推進(jìn)人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程。將TRIZ理論靈活地應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，并建立與之相配套的科技創(chuàng)新體系，有利于在我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)更快、更好地發(fā)展。加快農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的步伐，有必要借鑒和引入現(xiàn)代的創(chuàng)新思維和方法，以提高創(chuàng)新的效率。

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