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TRIZ研發管理咨詢

"既然人們能夠被培養成為醫生或者音樂家,那么也能夠被訓練得具有創新性;一定存在常用的基本工具和原理,每個人都能夠學習它們,以提高自身的創造力和創新性。"——根里奇.阿奇舒勒【點擊以下對應目錄可跳到該位置】

一、什么是TRIZ(發明問題的解決理論)?

TRIZ意譯為發明問題的解決理論。TRIZ理論成功地揭示了創造發明的內在規律和原理,著力于澄清和強調系統中存在的矛盾,其目標是完全解決矛盾,獲得最終的理想解。它不是采取折衷或者妥協的做法,而且它是基于技術的發展演化規律研究整個設計與開發過程,而不再是隨機的行為。實踐證明,運用TRIZ理論,可大大加快人們創造發明的進程而且能得到高質量的創新產品。

 

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二、TRIZ給企業帶來了什么?

提高開發效率;增加專利數量,提高專利質量;縮短產品上市時間,提高企業自主創新能力和市場競爭優勢!

到現在為止,TRIZ已經形成了一套較為完整的理論體系和工具,并且在學者們的不斷研究中,拓展和開拓了TRIZ的應用領域。TRIZ理論的應用已經在實踐中取得顯著的成果。

在國外,美國的福特和波音、德國的西門子等500多家知名企業中,TRIZ理論的應用不僅取得了明顯的經濟效益,而且極大地提高了企業的自主創新能力。

①福特汽車公司通過學習和應用TRIZ理論,公司技術人員發現利用小熱膨脹系數的材料制造軸承,可以更好地解決推力軸承在大負荷時出現偏移的問題;

②美國波音公司邀請原蘇聯的TRIZ專家,對其450名工程師進行了為期2周的培訓,在767空中加油機研發的技術方面取得了關鍵性的突破,從而在競爭中取得成果,戰勝空中客車公司,贏得15億美元空中加油機訂單;

③某通訊有限公司應用TRIZ理論,在計算機輔助創新平臺Pro/Innovator對機頂盒天線連接問題和電磁兼容問題進行了創新性的解決,不僅縮短了新產品研發周期,還節省了大量的研發經費;

在國內,無線集團、美的電器、格力電器、TCL等四十余家試點企業,通過TRIZ理論的推廣促進本土企業創新團隊的培育。據不完全統計,通過企業試點工作,試點企業應用創新方法解決了實際技術難題,為企業創造直接或間接經濟效益,取得了有一定影響力的經濟和社會效益,也涌現了一批有示范作用的優秀企業。

以上實踐證明,企業應用TRIZ理論進行技術創新,能夠提高60%~70%的新產品開發效率,增加80%~100%的專利數量并提高專利質量;縮短50%的產品上市時間,從而達到提高企業自主創新能力和取得市場競爭優勢的目的。

三、企業如何推廣和提高TRIZ創新能力。

1、為企業創造良好的創新環境 企業要充分以公共服務平臺為依托,積極營造重視應用科技創新方法的氛圍:

①政府部門要加強輿論引導,通過各種媒體機構開展多種形式的宣傳,闡述實施TRIZ對企業科技創新的發展意義,在全社會形成相互弘揚科學創新的精神;

②政府要合理引導技術創新,將企業技術創新與企業員工的薪酬福利形結合,以先進的技術創新為企業員工創造豐厚的經濟利益,從而更好地激發員工的工作激情;

③政府要引導企業培養先進的創新理念。企業要幫助企業全體員工樹立創新的意識,讓企業員工自覺運用科技創新意識指導技術創新活動,進而提高企業的自主創新能力。

 

2、加大對創新平臺的支持力度

不斷提高師資團隊的理論水平加強創新人才培養,形成創新方法師資和技術人員梯隊。加強人才引進和競爭機制,實現人才的良性競爭和流動,吸引、凝聚和培養一批具有綜合交叉能力的創新方法研究與應用高層次科技人才,構建一支知識結構、年齡結構、學歷結構、學緣結構、職稱結構合理的研究團隊,整體科研水平達到國際先進水平。充分利用現有計算機輔助創新軟件,開創創新服務網站,為創新人才培養,開展境內外創新方法學術研討、交流、論壇等活動提供平臺;建立技術難題解決案例數據庫,并進行深化推廣擴散工作。

 

3、幫助企業建立創新團隊

對創新方法在企業應用過程中產生的成果進行專項支持引導創新方法示范企業在內部建立TRIZ工作室或工作組。設立創新方法專項資金,用于企業創新團隊建設,并支持企業開展創新方法過程中產生的專利技術和科技成果的后續開發和應用,推進創新方法應用成果向現實產品的轉化,彰顯創新方法在企業應用的顯示度。

在迅速發展的經濟環境中,企業要做到這些內容,才能不斷的利用現代工具創新,提高產品的競爭力:培養企業TRIZ帶頭人、充分應用企業外部TRIZ資源、建立更廣、更健全的TRIZ實施環境以此解決企業生產過程中的技術問題。

 

4、創新理論工具的導入

某車輛有限公司成功推廣了創新方法,取得了令人矚目的成績,積累了豐富的經驗。這些經驗歸納有以下幾點:

①巡回宣講

TRIZ理論對于企業來說是一個新的事物,基礎理論薄弱,有必要舉辦一系列的宣講活動,使廣大科技人員認識創新方法,認同創新方法。宣講作為前期基礎理論導入的重要手段,其作用不言而喻,創造了良好的學習氛圍。但是宣講畢竟只是純理論的介紹,無法深入引導設計人員學習和應用。

 

②帶題培訓

實踐證明,帶題培訓是創新方法導入的最佳方式,不僅能夠讓設計人員系統地學習創新方法,而且還能學以致用,在學習中應用相關的工具解決實際問題,為學員打下良好的應用基礎。導入創新方法時分為“初級帶題培訓”和“中級帶題培訓”兩個階段。

“初級帶題培訓”由企業內部經過系統訓練的技術人員擔任輔導老師,挑選了多個課題多位學員參與了學習。這一階段主要的目的是以了解TRIZ理論的基本概念和工具為主,按照解題流程系統學習了TRIZ理論,為中級帶題培訓打下理論基礎。

“中級帶題培訓”則精選課題,理論學習和解決問題并重,注重創新方法在課題中的靈活應用,采用科學的創新工具尋找更佳的解題方法。由于學員們都帶著平時遇到的問題來學習的,所以學習刻苦,都能將創新方法靈活地應用在課題之中,取得了良好效果和成績。

中級帶題培訓結束后,不少學員都能打破慣性思維發散地思考問題,正如一位學員總結的那樣:對于設計產品的思維方式“從功能出發”而非“從產品出發”、“從系統出發”而非“從零件出發”,是一次重大的思想轉變。

集團研發中心將帶題培訓常規化、制度化,每年都梳理出一定的技術難題,應用創新方法予以解決,并在實踐中培訓人才。通過學習和交流,對創新方法在企業的應用,有了更加深刻的認識和提高。

 

5、建立創新型的精益研發體系

每一個企業都有自己獨特的研發流程,如何在現有的研發體系中發揮出創新方法的巨大作用,是一個值得研究的課題。結合企業研發流程的特點,TRIZ理論和工具對也能起到很好的支持作用,找到了結合點,就可以在研發流程中采取相應的優化措施:

①商品規劃階段:收集行業發展趨勢,運用進化法則,預測產品的未來發展方向;

②技術可行性分析階段:跟蹤行業先進技術的發展信息,編制先進技術的系統功能圖,并對先進技術的專利檢索分析,初步判斷未來先進技術的解決方案;

③概念設計階段:編制完整的產品系統功能圖,標識出曾經出現的或潛在的技術問題點,分析其中的矛盾,運用創新原理形成解決方案;

④持續改進階段:依托產品開發時的完整產品系統功能圖,不斷補充技術問題點,繪制技術問題的因果圖和矛盾,從專利查詢中尋找參考方案,最終運用創新原理形成解決方案。

這些措施最好有相應的IT支持平臺,能夠完整地記錄產品的系統功能圖、技術問題的因果圖、已驗證的解決方案等,有利于知識的借鑒和重用,減少問題的重復發生,這也正是TRIZ理論所倡導的。

 

6、健全創新組織和培訓機制

只有在企業內建立起了創新的良性循環機制后,創新活動才是充滿活力和可持續的。除了將創新方法和工具融入到研發流程形成創新型的精益研發體系外,還應注重創新的組織形式和培訓機制,因為說到底,“人”才是創新的主體,因此調動技術人員的創新熱情至關重要。

①在企業科協下成立TRIZ協會 TRIZ協會擔負著導入創新方法和培育創新人才的重任,組織創新方法宣講、培訓初級創新人才、聘請專家培訓中級創新人才、組織創新課題活動等。有了TRIZ協會,就相當于有一個家。

②創新資質認證 由TRIZ協會牽頭,在企業內部建立創新資質認證體系,對達標的技術人員頒發資質證書,并與一定的經濟物質獎勵掛鉤,對優秀學員還可聘請專業的資質認證機構來統一認證。資質認證體系可以極大地提高技術人員學習和應用創新方法的熱情。

③安排獲得創新資質認證的技術人員參與到各攻關組 指導攻關過程中的問題解決,發揮創新人才的作用。 通過這些措施,相信企業能夠實現創新的良性循環,不斷將創新融入到企業文化中,形成創新的良好氛圍。

 

四、TRIZ方法體系解決問題的流程

TRIZ作為一套方法體系,為企業提供了統一的解決問題的步驟和思路,就是將特殊的問題轉化為TRIZ的標準問題模型,然后運用相應的工具去求解,得解決方案模型,在此基礎上形成問題的具體方案。對于問題模型的構建,同樣的問題可以描述成不同的問題模型,一個復雜的問題,可以嘗試各種問題模型和工具。

 

1、問題分析

對于一個工程技術問題的解決,分析問題往往是個很關鍵的部分,通過層層分析,可以透過問題現象找到問題產生的根本原因,也就是解決問題的著手點。在運用TRIZ來解決問題時

①要對問題進行描述與定義,說明問題所在系統的組成、工作原理、問題發生的條件;

②建立功能模型,分析工程系統和超系統組件的功能、組件間的作用關系,分析哪些作用是有害的、不足的,找出造成系統問題的關系因素;

③根據前兩步分析出造成系統的關鍵因素,選擇進行組件價值分析、因果分析或資源分析。 組件價值分析,根據理想度公式計算出系統中各個組件的功能價值,對于理想度低的組件采用裁剪的方法進行系統有用功能的重新分配,同時將問題轉化為關鍵問題。因果分析,可以通過對問題的層層深入,找到問題產生的根本原因,尋找解決問題的著手點。資源指的是問題所處環境中存在的物體、信息、能源、或者材料的屬性。資源分析,幫助我們找出解決問題所缺乏的資源,可以轉化為待解決的問題點,資源分析還幫助我們找出系統內外各種可用的資源,在后續解決問題的過程中,往往可以起到至關重要的作用。

 

2、問題解決

TRIZ解決問題的模式是將初始問題轉化為標準問題模型,通過對標準問題運用TRIZ工具,得到解決方案模型,然后轉化為工程方案。

TRIZ提供了四種問題模型以及相應工具和方案模型:

①技術矛盾, 將待解決的具體問題轉化為用39個通用工程參數描述的技術矛盾,通過查找矛盾矩陣,找到針對問題的創新原理,即解決方案模型;

②物理矛盾, 將待解決的問題準確描述和定義為物理矛盾,解決物理矛盾的核心思想是實現矛盾雙方的分離,運用分離原理作為工具來解決物理矛盾,得到解決方案模型;

③功能模型, 通過分析待解決問題系統中組件及組件間的相互作用關系,建立功能模型,運用知識效應庫,產生解決方案模型;

④物場模型, 將待解決的具體問題轉化為利用物質和場來描述的標準物場模型,分析物場模型中不足、過度、有害的作用,查找對應的76種標準解法,得到解決方案模型。

 

3、方案驗證

運用TRIZ對問題分析、求解,得到的通常是解決方案模型,工程技術人員還需要運用自身的專業知識、工程經驗等將解決方案模型轉化為實際的工程方案,并進行評估、驗證,形成最終的解決方案。

TRIZ理論不是針對某個特定的創新問題,而是一套解決問題的方法理論。TRIZ并不直接解決問題,而是通過將一般問題轉化為標準問題,建立問題的模型,再運用相對應的工具來進行求解。TRIZ的原理和工具不局限于任何特定的應用領域,對所有創新問題的解決都有指導作用,并且可以和其它方法如六西格瑪設計、QFD集成應用,相互補充,促進技術創新、企業發展和社會進步。

隨著TRIZ進入中國以及科技部的重視,國內已有一批高校和企業開展了TRIZ的研究和培訓工作,尤其是在創新方法試點省項目實施以后,更是給TRIZ在中國提供了新的發展機遇,TRIZ在部分省市得到了快速的普及,很多企業引入TRIZ,將TRIZ用到解決企業實際問題中去,帶來了顯著的社會經濟效益。

 

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