TRIZ在科研創(chuàng)新管理中的應(yīng)用

李永平 汪旭東 辛優(yōu)美 王磊

摘? 要：TRIZ含義即發(fā)明問題解決理論，其英文縮寫為TIPS（theory of inventive problem solving）。文章首先介紹了TRIZ的基本概念、誕生、發(fā)展、TRIZ的作用及現(xiàn)有的理論體系，然后進(jìn)行了TRIZ理論在科研創(chuàng)新管理中的作用分析，同時(shí)用實(shí)例探討了TRIZ在管理產(chǎn)品創(chuàng)新或者解決技術(shù)難題中的應(yīng)用，論文在最后總結(jié)了國內(nèi)一些研究所、企業(yè)進(jìn)行TRIZ管理實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也給出了運(yùn)用TRIZ對(duì)科研進(jìn)行管理的一些思考建議。

關(guān)鍵詞：科研創(chuàng)新;管理;TRIZ

中圖分類號(hào)：G311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）14-0030-05

Abstract： The meaning of TRIZ is the theory of inventing problem solving， which is abbreviated as TIPS （theory of inventive problem solving）. This paper first introduces the basic concept， birth and development of TRIZ， the function of TRIZ and the existing theoretical system， and then analyzes the role of TRIZ theory in scientific research and innovation management. At the same time， the application of TRIZ in managing product innovation or solving technical problems is discussed with examples. Finally， the paper summarizes the experience of TRIZ management practice in some domestic research institutes and enterprises. At the same time， some suggestions on how to use TRIZ to manage scientific research are also given.

Keywords： scientific research and innovation; management; TRIZ

1 概述

TRIZ是俄文單詞的詞頭縮寫，含義即發(fā)明問題解決理論，其英文縮寫為TIPS（theory of inventive problem solving）。國內(nèi)也形象的翻譯為“萃智”或“萃思”，取其“萃取智慧”或“萃取思考”之義。它是由蘇聯(lián)發(fā)明家、發(fā)明家協(xié)會(huì)主席根里奇·阿奇舒勒于1946年開始，在研究了世界各國200萬份高水平專利的基礎(chǔ)上提出的一套具有完整體系的發(fā)明問題解決理論和方法。TRIZ理論在世界范圍內(nèi)得到越來越廣泛的應(yīng)用。尤其是美國相繼開發(fā)出基于TRIZ理論的計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)軟件，有力的推動(dòng)了TRIZ在全世界范圍內(nèi)的廣泛傳播。阿奇舒勒通過對(duì)大量的專利研究發(fā)現(xiàn)，只有20%左右的專利稱得上是真正的創(chuàng)新。表1是其對(duì)創(chuàng)新技術(shù)等級(jí)的分類。TRIZ理論適用于第2級(jí)到第4級(jí)的創(chuàng)新。

在工作中也經(jīng)常遇到發(fā)明層次不高的問題，如某年對(duì)一成熟產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，某專利的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是將圓孔改為方孔，一個(gè)大孔改為對(duì)稱的幾個(gè)小孔節(jié)來進(jìn)行截流。這種專利應(yīng)該屬于“顯然的解”或“少量的改進(jìn)”的級(jí)別。此類專利在每年的專利的評(píng)判中不在少數(shù)，這些專利不屬于高等意義上的創(chuàng)新，給整個(gè)部門和企業(yè)帶來的效益有限。但是同樣消耗了工程師們大量的時(shí)間，因?yàn)榫帉?、評(píng)審過程消耗的時(shí)間和高水平的創(chuàng)新所需的是一致的。隨著時(shí)間的積累，原有的優(yōu)勢逐漸消逝，存在被競爭對(duì)手輕易趕超的風(fēng)險(xiǎn)。TRIZ可以有效的提高工程師的設(shè)計(jì)水平，指明技術(shù)發(fā)展的方向，避免將資源消耗在低層次重復(fù)上。

TRIZ從提出之日起就在不斷的完善，到當(dāng)代主要形成了九大理論體系，包括：八大技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化路徑;最終理想解IFR（Ideal Final Result）;40個(gè)發(fā)明原理;39個(gè)通過工程參數(shù)和矛盾矩陣;物理矛盾和分離原則;物-場模型分析;標(biāo)準(zhǔn)解法;發(fā)明問題標(biāo)準(zhǔn)算法（ARIZ）;物理效應(yīng)和現(xiàn)象。本文不對(duì)這些方法進(jìn)行詳細(xì)敘述。目前將TRIZ分為經(jīng)典TRIZ和現(xiàn)代TRIZ兩個(gè)階段（表2）。

TRIZ理論的應(yīng)用較為復(fù)雜，并沒有一種通用的流程可應(yīng)用于所有企業(yè)。因此，TRIZ誕生之后，另一個(gè)重要的課題就是如何實(shí)現(xiàn)TRIZ的本地化？如何將TRIZ理論轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力？如何將TRIZ融入到現(xiàn)在的管理中？本文對(duì)如何將TRIZ理論融入產(chǎn)品創(chuàng)新管理系統(tǒng)進(jìn)行初步探討。本文首先分析了TRIZ用于產(chǎn)品創(chuàng)新管理階段的可行性，然后通過實(shí)例分析了TRIZ理論在方案確定方面上應(yīng)用方法，接著總結(jié)了國內(nèi)一些研究所、企業(yè)在進(jìn)行TRIZ管理方面的經(jīng)驗(yàn)，最后給出了對(duì)科研進(jìn)行管理的一些建議。

2 TRIZ應(yīng)用探討

2.1 TRIZ理論在科研創(chuàng)新管理中的作用分析

TRIZ原理可用在產(chǎn)品整個(gè)壽命周期的方方面面，但對(duì)于產(chǎn)品創(chuàng)新管理而言，其最主要作用之一是在方案選擇的初期，幫助管理人員及工程技術(shù)人員確定研發(fā)方向，突破固定思維、利用跨行業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，從較高的層次解決工程技術(shù)上遇到的問題。避免低層次的技術(shù)重復(fù)，盡快達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理想解。因此，TRIZ完全可以和現(xiàn)有的設(shè)計(jì)體制、質(zhì)量控制體制，無縫的結(jié)合起來。TRIZ可以在初期幫助工程師確定理想解決方案的方向，避免創(chuàng)新方向上的初級(jí)迭代，直接面向最優(yōu)解方向，也是對(duì)生產(chǎn)力的一種巨大解放。傳統(tǒng)的方案階段調(diào)研的步驟通常是：調(diào)研→一個(gè)或數(shù)個(gè)設(shè)計(jì)師在已有方案的基礎(chǔ)上改進(jìn)，得出改良方案→評(píng)審→進(jìn)入后續(xù)研制階段。而采用TRIZ管理則科研創(chuàng)新的步驟變?yōu)椋赫{(diào)研→TRIZ工程師和設(shè)計(jì)配合選取主要矛盾利用TRIZ原理進(jìn)行理想解分析→得到符合技術(shù)發(fā)展規(guī)律的方案→評(píng)審→進(jìn)入后續(xù)研制階段。從而使得科研方向更加的科學(xué)。

很多跨國企業(yè)已經(jīng)取得了良好的效果。諾基亞公司曾將低端手機(jī)的生產(chǎn)管理、成本控制做到了極致，但是在手機(jī)新產(chǎn)品的沖擊下，諾基亞很快退出了自己曾經(jīng)領(lǐng)先的舞臺(tái)。可見，做對(duì)的事情比把事情做對(duì)要更加重要。TRIZ對(duì)技術(shù)發(fā)展趨勢的預(yù)測顯得尤為重要。TRIZ更加注重的是方案階段的創(chuàng)新，它能有效的幫助工程師們突破自己思想的局限，創(chuàng)新出符合發(fā)展規(guī)律的產(chǎn)品。在不影響現(xiàn)有運(yùn)行體系的基礎(chǔ)上，給整個(gè)企業(yè)帶來生產(chǎn)力。

2.2 TRIZ產(chǎn)品創(chuàng)新管理實(shí)例

3 國外引入創(chuàng)新工具的一些經(jīng)驗(yàn)

在國外，許多知名企業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新方法和工具，取得了巨大的收益。如20世紀(jì)70年代后期，日本豐田公司因使用QFD，使得新產(chǎn)品開發(fā)啟動(dòng)成本累計(jì)下降61%，開發(fā)周期縮短1/3;韓國的三星公司于1997年引入TRIZ，七年時(shí)間里，采用TRIZ指導(dǎo)項(xiàng)目研發(fā)而節(jié)約相關(guān)成本15億美元……?？v觀國外通過推廣應(yīng)用創(chuàng)新方法取得較大收益的企業(yè)，其成功的原因不外乎：企業(yè)高層的支持，系統(tǒng)的培訓(xùn)，靈活的應(yīng)用以及環(huán)境的搭建和制度的支持。

3.1 在企業(yè)高層的支持下系統(tǒng)地推進(jìn)創(chuàng)新方法的應(yīng)用

在企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)地推進(jìn)創(chuàng)新方法離不開企業(yè)高層的有力支持。企業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新方法的成敗往往取決于企業(yè)高層推動(dòng)的決心和力度，特別是對(duì)于一些需要對(duì)企業(yè)原有流程進(jìn)行變革的方法。貝克特爾公司的總裁曾經(jīng)表示，他在10多年主持工作期間做出的最主要的決定便是推行六西格瑪管理，并且永遠(yuǎn)不會(huì)改變。福特公司在推行六西格瑪方法時(shí)，高層領(lǐng)導(dǎo)被要求和黑帶大師進(jìn)行合作。三星公司在推行TRIZ的過程中，從公司總裁到各級(jí)管理人員均給予了持續(xù)的支持，并親自參與到TRIZ的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)中。

3.2 創(chuàng)新方法的成功應(yīng)用離不開系統(tǒng)的培訓(xùn)

創(chuàng)新方法能夠在企業(yè)中成功應(yīng)用，除了方法本身的適用性之外，其關(guān)鍵還在于能夠擁有有效應(yīng)用創(chuàng)新方法和工具的人員。因此，國外企業(yè)在推行創(chuàng)新方法和工具的應(yīng)用時(shí)，均十分注重系統(tǒng)的培訓(xùn)。如陶氏化學(xué)公司自2000年全面實(shí)施六西格瑪以來，開展了多達(dá)四輪的培訓(xùn)高潮，僅第一輪培訓(xùn)就約有200名黑帶參加。

3.3 根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況靈活運(yùn)用創(chuàng)新方法

國外許多企業(yè)在應(yīng)用創(chuàng)新方法的過程中，不僅注重對(duì)引入方法的學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和應(yīng)用，還會(huì)根據(jù)自身應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步對(duì)一些創(chuàng)新方法進(jìn)行改進(jìn)和完善，從而形成了自身獨(dú)特的創(chuàng)新方法體系，在客觀上推動(dòng)了創(chuàng)新理論、方法和工具研究的發(fā)展。如美國霍尼韋爾（Honeywell）公司的Larry Ball通過自學(xué)掌握了TRIZ的各種創(chuàng)新方法，將其重新歸納整理，在企業(yè)內(nèi)進(jìn)行TRIZ教育與實(shí)踐，形成了獨(dú)樹一幟的TRIZ體系“層次TRIZ算法”。韓國三星的先進(jìn)技術(shù)研究院（SAIT）TRIZ小組開發(fā)出一套簡單且牢固的邏輯來定義技術(shù)矛盾，稱之為誘導(dǎo)式技術(shù)矛盾。利用這套邏輯方法，即使是在項(xiàng)目初期極度不明確的階段，也可以幫助研發(fā)人員去分析各種有價(jià)值的問題模型組合。

3.4 良好的激勵(lì)機(jī)制是持久應(yīng)用的保障

良好的激勵(lì)機(jī)制有助于保障應(yīng)用的持久性。以三星為例：三星為TRIZ的推廣應(yīng)用提供了各種形式的個(gè)人激勵(lì)。在三星，一位經(jīng)認(rèn)證的TRIZ專家每月可以獲得額外的獎(jiǎng)金。這些認(rèn)證專家還擁有其它非貨幣激勵(lì)：職業(yè)發(fā)展和額外的假期等。在每年10月的TRIZ大會(huì)上，完成所有培訓(xùn)課程（120小時(shí)）的創(chuàng)新導(dǎo)師們會(huì)提出其TRIZ項(xiàng)目并在特別展覽會(huì)上展示他們的新機(jī)器和設(shè)備，由來自不同部門的CEO和副總裁組成的評(píng)判員進(jìn)行評(píng)判。他們會(huì)選出3-4個(gè)最佳項(xiàng)目，這些項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)會(huì)得到獎(jiǎng)金。

3.5 切莫急于求成

在過去的一段時(shí)間里，出于各種各樣的原因，一些人將TRIZ理論過于夸大，甚至鼓吹接受培訓(xùn)一周之內(nèi)就可以成為發(fā)明家。這種說法是沒有依據(jù)的。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)對(duì)TRIZ有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。它不是一蹴而就的，那些接受了幾天培訓(xùn)就想解決一個(gè)大問題的想法也是不可取的。正確的認(rèn)識(shí)應(yīng)該是，TRIZ的培訓(xùn)僅僅是一個(gè)開端，要想成為高手還要經(jīng)過有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的老師的指導(dǎo)，以及工程師自身持續(xù)不斷的努力，不斷積累解決難題的經(jīng)驗(yàn)才能夠達(dá)到。

3.6 TRIZ創(chuàng)新方法在中國企業(yè)的推廣應(yīng)用模式

在中國，創(chuàng)新方法的推廣應(yīng)用還剛剛起步，有部分企業(yè)負(fù)責(zé)人雖然意識(shí)到了創(chuàng)新的重要性，但在創(chuàng)新的落地上還存在著一些誤區(qū)。通過對(duì)國外知名企業(yè)成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的分析，我國企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，可以分為四個(gè)階段：創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)、創(chuàng)新方法論以及工具的導(dǎo)入、創(chuàng)新實(shí)踐與人才培養(yǎng)、企業(yè)創(chuàng)新體系的建設(shè)。

4 思考及建議

4.1 認(rèn)識(shí)TRIZ——不是靈丹妙藥

在認(rèn)識(shí)到TRIZ重要性的同時(shí)，也需要認(rèn)識(shí)到方法再好，沒有辦法用就是沒用的方法。TRIZ體系讓人感覺這么復(fù)雜。同時(shí)，現(xiàn)有質(zhì)量管理等體制也較為成熟，能提供較為質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。TRIZ看起來不是那么有必要。相信除了TRIZ還有別的方法，也發(fā)揮過極其高效的作用。但是一個(gè)企業(yè)肯定需要這么一個(gè)人群，能夠高效、準(zhǔn)確思考現(xiàn)有產(chǎn)品的生命周期、下階段的發(fā)展趨勢;幫助技術(shù)工程人員擺脫低層次的技術(shù)重復(fù)、避免將精力放在低層次的技術(shù)改進(jìn)上，避免停步不前。國外一些成功應(yīng)用TRIZ的企業(yè)也是一個(gè)專業(yè)的TRIZ工程師會(huì)和幾個(gè)傳統(tǒng)的專業(yè)工程技術(shù)人員配合起來工作，從而使得創(chuàng)新產(chǎn)品工程化效率加倍。TRIZ工程師需要做的工作是判斷現(xiàn)階段是否是上述產(chǎn)品的成熟期？企業(yè)是否需要進(jìn)行人力、物力投入進(jìn)行研發(fā)，進(jìn)行專利布局，以獲得技術(shù)領(lǐng)先，保持競爭力。

同時(shí)，TRIZ是面向人的方法，即TRIZ中的啟發(fā)式方法是面向設(shè)計(jì)者的，不是面向機(jī)器的。具有創(chuàng)新意識(shí)，能夠提高創(chuàng)新效率的人才是企業(yè)永遠(yuǎn)保持活力的靈丹妙藥。

4.2 深化TRIZ——團(tuán)隊(duì)合作、共同進(jìn)步

企業(yè)內(nèi)部應(yīng)該有一個(gè)團(tuán)隊(duì)共同推進(jìn)TRIZ工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)企業(yè)內(nèi)部有大約不足10%的人愿意嘗試新鮮事物，當(dāng)然也有10%左右的人非常抵觸新事物。因此，要將企業(yè)內(nèi)部愿意嘗試的那10%左右的人找出來，讓他們提供更多的機(jī)會(huì)，接受更高層次的培訓(xùn)，以及給他們以帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)或者項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，則會(huì)帶動(dòng)更多的人接受TRIZ理念。如果對(duì)受眾人群不加以區(qū)分，胡子眉毛胡子一把抓，則往往是花了很多的精力，但收效甚微。只有企業(yè)的員工應(yīng)用創(chuàng)新方法對(duì)自己承擔(dān)的科研項(xiàng)目有了幫助和啟示后，在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行創(chuàng)新方法推廣才會(huì)成為自發(fā)和自覺的活動(dòng)。

4.3 推廣TRIZ——和企業(yè)現(xiàn)有流程結(jié)合、與單位現(xiàn)行的管理方法結(jié)合

當(dāng)今的中國，正處于高速發(fā)展期，創(chuàng)新正在被越來越多的企業(yè)所意識(shí)和重視，很多企業(yè)并不缺乏優(yōu)秀的人才，但能設(shè)計(jì)出在世界上具有競爭力產(chǎn)品的人卻如鳳毛麟角。究其根源，企業(yè)真正缺乏一套完整的、具體的創(chuàng)新理論和方法。真正使得TRIZ對(duì)企業(yè)產(chǎn)生巨大效益，還是需要將TRIZ工具在實(shí)踐中本地化、與部門研發(fā)、設(shè)計(jì)活動(dòng)有機(jī)的結(jié)合起來。

由于TRIZ取得的成果正是一個(gè)企業(yè)寶貴的資產(chǎn)，所以TRIZ取得成就后不會(huì)大肆宣傳，取得的成就大多數(shù)都會(huì)被保密起來，成為一個(gè)企業(yè)有力的手段。等到市場運(yùn)作成功多年后才會(huì)見諸報(bào)導(dǎo)。因此，本地化的過程將需要一段時(shí)間。需要通過先期研究，將TRIZ應(yīng)用過程的積累經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)有流程結(jié)合。

5 結(jié)束語

TRIZ真正能在工作中起到作用的時(shí)候，才是對(duì)單位有生命力的工具，才是值得推廣的工具。因此，TRIZ應(yīng)該與企業(yè)現(xiàn)行的管理方法相結(jié)合。事實(shí)證明，無論多么完美的理論，如果想讓企業(yè)管理者完全拋棄企業(yè)已有的管理方法是難以接受的，如果這種理論不能與企業(yè)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r相結(jié)合，所遇到的抵觸將非常大，成功的可能性也會(huì)大打折扣，而且多半會(huì)失敗。

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