以TIRZ为核心的技术创新方法在企业的综合应用探讨

作者：虹霞 李瑞光 马继涛

欢迎访问e展厅 展厅 3 管理咨询与服务展厅 企业文化, 战略管理, 生产管理/工业工程, 营销管理, 知识管理, ... 摘要：本文通过技术创新方法的发展历程分析，部分方法的特性分类评述，特别对TIRZ理论方法进行阐述，提出企业推广应用技术创新方法的关键点，使读者从整体上认识现有的技术创新方法，帮助企业结合自身实际情况选择适宜的创新方法，以TRIZ为核心形成企业特有的创新方法体系，提高创新效率。 企业在适当的时候引入恰当的创新方法可以为企业创新带来事半功倍的效果。我国企业自改革开放以来得到了较快的发展，涌现出了一些世界知名的企业。一些企业在应用产品质量创新方法方面取得了一些有价值的成效，但是，多数企业仍长期饱受创新能力不足、产品声誉不佳等尴尬地位。为此，2007年以来，我国科技部、发改委、教育部、中国科协共同推动创新方法的工作。2008年4月，四部门又联合发布了《关于加强创新方法工作的若干意见》，明确提出大力推进技术创新方法应用，切实增强企业创新能力。 越来越多的实践经验表明，TRIZ这一系统创新的方法所拥有的强大功能，正日益受到国内外企业的重视，并成为许多企业创新方法和工具体系中十分关键的组成部分。有许多应用过TRIZ的企业对该方法自身所具有的强大力量给予了高度的评价。TRIZ独特的能力可应用于各种不同类型的企业中。对于拥有其他创新方法成功应用实践的企业，TRIZ可以与其他方法进行有机的结合，弥补其他方法在解决问题等方面的不足，如约束理论、六西格玛或其它改进系统。引进TRIZ可以建立创造性解决冲突的工具箱，而且可以扩展到技术预测、战略制定与企业规划中。当企业缺少其他创新方法时，引进TRIZ可以成为每个职能或功能领域的问题求解工具。许多公司已成功地把TRIZ运用于规划、设计开发、制造工程、顾客服务、销售、服务开发、保单服务、质量控制、知识管理和知识产权管理等方面。随着基于TRIZ的应用平台及相应的培训体系的不断完善，学习、掌握和应用TRIZ更加便捷，进一步加快了TRIZ方法的推广应用。 一、相关概念 （一）创新的概念 1912年，美籍奥地利经济学家约瑟夫·熊彼特(J.A.Schumpeter)首次提出创新(innovation)的概念，并认为技术创新是资本主义经济增长的主要源泉，由此拉开了创新理论研究的序幕。他把“创新”定义为：企业家实现对“生产要素的重新组合”，其表现形式有6种：引进一种新产品或提供一种产品的新质量；采用一种新的生产方式；开辟一个新市场；找到一种原料或半成品的新来源；发明一种新工艺；实现一种新企业组织形式。技术创新是创新的核心。 （二）技术创新方法的概念 技术创新方法是技术、经济、管理、创造学等多学科方法和工具的融合，是在技术创新过程中，创新主体针对待解决的问题，进行分析、形成新设想、产生新方案、解决问题的系统性方法和策略。 二、技术创新方法的发展与分类 （一）技术创新方法的发展历程 最早的创新方法可追溯到公元4世纪的启发法，按发展的时序可分为三个阶段：远古研究阶段(公元4世纪～19世纪)、近代研究阶段(20世纪初～20世纪50年代)、现代研究阶段(20世纪60年代至今)。 1.远古研究阶段。公元4世纪，古希腊数学家帕普斯(Pappus of Alexandria)首先提出启发法的术语，亦称为探索法，实质上是“单凭经验的方法”、有根据的推测、直觉的判断或者只是常识。典型的启发法是试错法(Trail and error，亦称为试探或试凑)。 2.近代研究阶段。20世纪初～20世纪50年代，主要的创新方法是头脑风暴法、形态分析法、综摄法、5W2H法、检核表法、TRIZ、属性列举法等。 3.现代研究阶段。20世纪60年代至今，主要的创新方法是中山正和法、信息交合法、六顶思考帽法、公理化设计法等。 （二）技术创新技法、方法的分类 根据有关资料统计表明，全世界有案可查的创造技法1000余种，常用的几十种，在此以5种方式对一些主要的方法进行分类。 1.按思维的主要形式分：分为逻辑思维形式为主和非逻辑思维为主的技法 (1)逻辑思维：包括逻辑（科学）推理型技法（如演绎法、归纳法、类比法、自然现象和科学效应探索法、等价变换法、KJ法、类推法）、组合型技法（如组合法、分解或分割法、形态分析法、信息交合法、横向思考法）和有序思维型技法（如奥斯本检核表法、5W2H法、和田十二法）。 (2)非逻辑思维：包括联想型技法（如智力激励法即头脑风暴法、联想技法、逆向构思法）、形象思维型技法（如形象思维法、灵感启示法、大胆设想法）和列举型技法（如特性列举法、缺点列举法、希望点列举法）。 2.按技术创新方法的特性及创新视角分 (1)基于经验的方法：启发法。 (2)基于智力交流激励的方法：头脑风暴法。 (3)基于组合的方法：形态分析法。 (4)基于类比的方法：综摄法。 (5)基于设问的方法：“5W2H”法、奥斯本检核表法、属性列举法。 (6)基于解决矛盾的方法：TRIZ与中山正和法。 (7)基于变化思维角色的方法：六顶思考帽法。 (8)基于公理的方法：公理化设计。 3.按基于不同方法、功能分 (1)基于创造学的技术创新方法：智力激励法（头脑风暴法），默写式智力激励法（635法）、CBS卡片式智力激励法、NBS卡片式智力激励法、三菱式智力激励法（MBS法）以及反奥斯本智力激励法、卡片整理法（KJ法）、TCT法和ZK法，德尔菲法，电脑辅助创新，ALUO流程法、启发式重新定义方法、最佳技术求解法(TILMAG)。除以上方法外，在实际中应用较为广泛的还有组合法、列举法、设问法、类比法等。常用的设问方法有奥斯本检核表法、5W2H法、信息交合法、逆向异想法等。此外，人们还在日常生活中创造出观察发现法、技术移植法、联想法、试错法、问题开发法、自由发挥法、人机设计法、专利利用法、等价变换法、物场分析法、价值分析法等多种创新方法。 (2)基于用户需求的技术创新方法：客户心声法(Voice of Customer，VOC)和质量功能展开(Quality Function Deployment，QFD)。 (3)基于新产品开发的技术创新方法：门径管理系统SGS(Stage-Gate System)被公认为是世界上最好的新产品开发方法。产品价值管理(Product Value Management，PVM)是基于盈利模式和SGS门径管理系统。1985年，新产品开发模糊前端概念出现并引起众多学者的关注。 (4)基于产品和技术管理的技术创新方法：高标准定位法(Benchmarking)，技术路线图(Technology Roadmap)，产品及周期优化法(Product And Cycle-time Excellence，PACE)，集成产品开发(Integrated Product Development，IPD)，产品数据管理(Product Data Management，PDM)。 (5)基于创新规律的技术创新方法：公理化设计理论（Axiomatic Design Theory，ADT），TRIZ理论。 4.按应用阶段分 (1)战略阶段技术创新方法：包括技术预见、技术预测、情景分析。 (2)计划阶段技术创新方法：包括路径图法、高标准定位法。 (3)概念设计阶段技术创新方法：包括领先用户法、模糊前端(FFE)法、质量功能展开(QFD)、田口法、公理化设计理论(ADT)、功能结构法、阶段门法。 (4)生产制造阶段的技术创新方法：包括六西格玛管理法、并行工程(DFM与DFMA)、丰田生产方式与精益生产(TPS与LP)等。 5.按面向产品和管理分 (1)面向产品设计的创新方法：包括面向产品质量管理的六西格玛法，面向产品质量工程的QFD，面向产品设计的TRIZ、设计结构矩阵(DSM)和公理设计，以及面向产品设计优化的实验设计(DOE)方法(田口等方法)等。 (2)面向产品制造的创新方法：以并行工程为代表，集中了CIMS、CAX等诸多信息技术工具在内的先进制造技术方法。 (3)面向管理创新的方法：如约束理论(TOC)和客户关系管理(CRM)等方法。 三、TRIZ理论体系 TRIZ(发明问题解决理论，将俄文转换成拉丁文的首个字母的缩写，即Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch)，被西方的一些学者称为前苏联技术创新的“秘密”武器。由于TRIZ方法长期以来处于前苏联的保密之下，加上该方法涉及复杂的理论和方法体系，使得20世纪90年代才开始为欧美等发达国家所了解。 TRIZ不仅是一种创造技法，具有各种技法的一般特征，而且具有各种技法没有的特征——完整性，即目前涉及的创造技法中唯一的一种由基本图景、基本原理、基本定律、基本推论和基本事实五要素构成的有机整体。包括八大技术系统进化路径、最终理憩解IFR(Ideal Final Result)、40个发明原理、39个通用过程参数和矛盾矩阵、物理矛盾和分离原理、物-场模型分析、标准解法、发明问题标准算法(ATRIZ)、物理效应库9个部分。 （一）TRIZ基本图景 解决发明问题过程中所寻求的科学原理和法则是客观存在的，大量发明面临的局部问题和矛盾是相同的，同样的技术发明原理和相应的解决问题的方案，会在后来的一次次创新课题中被重复应用，只是被应用的技术领域不同。技术产品在客观规律作用下遵循S型的轨迹在变化，技术系统则呈S型曲线族发展。S型曲线说明，任何技术理论体系的知识容量总是有限的，经过发展必将达到饱和点而终止。技术系统朝着理想化发展，任何技术系统在其生命进程中都倾向于越来越可靠、越来越简单、越来越有效，即越来越理想化。 （二）TRIZ的基本原理 TRIZ的基本原理是矛盾原理。当改善技术系统中的某一特性、某一参数时，常常会引起技术系统中另一特性或参数的恶化，于是矛盾出现。这一原理可以分解用于解决技术矛盾的对应原理，用于解决物理矛盾的分离原理，用于解决其他矛盾的物-场原理。 （三）TRIZ的基本定理 39个通用参数和40条创新原则组成的矛后矩阵通用参数是产品特性的表述和产品设计指标的体现。39个通用参数分为通用、物理和几何参数三类。40条创新原则和技术矛盾矩阵组成技术矛盾矩表，为解决技术创新问题提供思路与方法。76个标准解法是用于攻克其他矛盾的方法。 （四）TRIZ的基本推论 TRIZR的基本推论是技术系统进化的8条途径： (1)萌发期、构造期、发展期、成熟期四阶段周期进化途径； (2)子系统非均衡进化途径； (3)子系统向超系统进化途径； (4)多次循环进化途径； (5)刚性向柔性进化途径； (6)宏观级别向微观级别进化途径； (7)增强协调性进化途径； (8)减少人为参与进化途径。 （五）TRIZ的基本事实 TRIZ的基本事实是工程事实，专利是其中之一。TRIZ依据的工程事实是专利描述的事实，最早是根里奇·阿奇舒勒TRIZ研究的20万项技术发明专利，是TRIZ理论体系的基础。 四、企业推广应用技术创新方法的要点 （一）高层的支持是系统推进创新方法的重要保障 创新方法在推广应用时会对企业运营的部分流程带来影响，甚至产生新的变革，可能会遇到来自企业的各种阻力。因此，在推广应用创新方法时，需要企业高层持续的支持。某种程度上，企业应用创新方法的成败往往取浃于高层推动的决心和力度，而且对于一些需要对企业原有流程进行变革的方法来说，更需要高层领导者始终如一的坚持。如三星公司在推行TRIZ的过程中，从公司总裁到各级管理人员亲自参与到TRIZ的学习和培训中。英格索兰公司在应用六西格玛方法时，领导层都经过培训，将精益六西格玛的理念渗透到工作中。 （二）系统的培训是创新方法成功应用的关键 创新方法的成功应用，除了方法本身的适用性，关键还在于有能够熟练应用创新方法的人员，因此，要注重对企业人员的系统培训。在引入创新方法的初期，充分利用外部力量对企业员工进行系统的培训，同时引入外部力量与企业员工一起开展实践性学习项目，让员工在实践中学习和理解创新方法。在此基础上，逐步培育起企业内部自身的培训力量，从而形成系统的培训体系，最终转化为一种持续的学习和应用创新方法的内部能力。如TRIZ本身拥有比较复杂的理论和应用方法体系，需要比较长的时间去系统理解和学习，因此开展相应的培训必不可少。 （三）成熟的应用工具促使创新方法得到广泛应用 创新方法在企业得到广泛的应用，一方面是方法本身能够真正解决企业创新所面临的关键问题，另一方面是该方法拥有成熟或商业化的应用平台，如系统的软件平台。企业通过这些平台，快速掌握创新方法的应用，减少在企业内推广应用创新方法的一些障碍，在短期内使创新方法发挥出作用。如TRIZ的计算机辅助创新(CAI)工具Pro/Innovatort、Innovation WorkBenchts、Goldfire Innovatort、CREAX Innovation SuiterT等；六西格玛和实验设计常用的工具JMP和Minitab等。 （四）综合利用多种创新方法或工具，有机整合各种创新方法 企业管理创新、产品质量创新和技术创新等是仝业形成核心创新能力必不可少的创新环节。综合利用多种方法，在不同阶段应用不同的创新方法解决企业创新链不同环节的问题，在企业内建立了相对完善的，面向整个创新链的创新方法应用体系。如六西格玛法与TRIZ方法相结合的创新六西格玛法。韩国三星基于六西格玛法，将供应链管理和TRIZ等方法有机地整合起来，形成三星创新方法体系。 （五）根据实践进一步完善创新方法，形成企业特有的创新方法体系 企业创新是一个会涉及到企业运营流程的系统工程，在应用创新方法的过程中，不仅要注重对引入方法的学习、培训和应用，还要根据自身应用的经验对一些创新方法进行改进和完善，从而形成了自身独特的创新方法体系。如美国霍尼韦尔(Honeywell)公司将TRIZ的各种创新方法重新归纳整理，在企业内进行TRIZ教育与实践，形成“层次TRIZ算法”。韩国三星的先进技术研究院TRIZ小组开发出一套逻辑来定义技术矛盾，称为诱导式技术矛盾。 五、结束语 目前基于创新规律的技术创新方法较为成功是TRIZ理论。1946年，阿齐舒勒带领一批学者在研究了世界各国200万份高水平专利的基础上，提出的这套具有完整体系的发明问题解决理论和方法，是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。如何更好利用TRIZ理论，总结、推广技术创新方法等对推动技术创新方法跨越式发展具有重要意义。技术创新方法的发展只有与信息化、高科技化有机结合，才能更好地发挥其效益。因此未来企业应用技术创新方法，更应注重信息化和高新技术的应用，从而实现各种资源的有效配置，提高技术创新的收益。(end)

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