TRIZ理論在企業中推廣應用的探索

文/玉柴機器股份有限公司 玉柴工程研究院 鄧斌 鐘洪文

1 概述

研究》[1]里做了有意義的探索，證明了管理系統也可借助TRIZ理論梳理思路，提出優化措施。本文參考了這一思路，將創新方法作為一個系統，建立了圖1的系統圖。

2010年，玉柴集團開始正式導入精益生產，取得了很好的經濟效益。隨著精益生產的不斷深入，對精益設計提出了越來越高的要求。統計表明，產品70%的成本是在設計階段決定的，沒有精益的設計，精益生產取得的成績空間將越來越有限。如何在精益設計上更進一步，是設計部門一直在思考的問題。

與此同時，廣西壯族自治區科協為了貫徹落實中國科協等四部委聯合下發的《關于在企業深入開展“講理想、比貢獻”活動的意見》和《關于加強創新方法工作的若干意見》等文件精神，積極響應廣西區黨委、政府關于開展“服務企業年”活動的總體要求，加快落實廣西“創新方法進百企行動計劃”，加強創新方法推廣普及工作，培養企業創新型人才、增強企業自主創新能力，經過慎重篩選，選擇了廣西玉柴集團作為試點單位。

創新方法在企業的應用推廣，不僅有效解決了玉柴集團在技術創新和產品研發中遇到的實際問題，形成了一批具有自主知識產權的產品，還推進了TRIZ理論在企業的應用，形成了示范帶頭作用。為了能夠進一步提升玉柴集團研發人員自主創新的能力和水平，提高科技型企業的核心競爭力，推進“以企業為主體、市場為導向、產學研相結合”的技術創新體系在玉柴集團的建立，有必要對本次創新方法進企業的推廣活動進行深入的總結，探索下一步的推廣思路。

2 創新方法在企業推廣的分析

2.1 功能分析

要在企業成功推廣應用創新方法，必須結合企業的實際情況和需求，明確創新方法應用的目的和作用，才能在設計活動中有針對性地使用創新方法，為企業創造價值。

根據TRIZ理論，應當首先對功能進行分析與界定。應該看到，創新方法是精益研發體系的重要組成部分，只有清晰認識了創新方法與研發體系之間的關系，才能有效確定其功能以及在企業應用中的定位。但是TRIZ理論針對的是技術系統，管理系統能不能使用TRIZ理論來分析呢？哈爾濱理工大學的王雪原等人在《基于TRIZ的區域創新平臺優化管理

圖1 TRIZ理論系統

上圖將創新方法分成了超系統、系統和子系統三個層面。TRIZ理論是一套完整的理論,包括了進化法則、創新原理、矛盾矩陣、分離原理、物場分析等多個創新工具，這些均可視為TRIZ理論的子系統，而創新協會、創新小組等組織形式則可以看作是TRIZ理論的超系統。

有了系統圖，可以采用TRIZ的“九屏幕法”建立分析模型，即對系統、超系統和子系統3個層面的過去、當前、未來進行分析，確定創新方法在企業應用的系統功能。采用九屏幕法確定系統功能時，應當考慮的方面見表1。

表1 TRIZ理論的九屏幕法分析

通過九屏幕法的分析，可以清晰地看到創新方法和它的超系統、子系統在企業應用中的功能及定位，見表2。

表2 創新方法在企業應用中的功能和定位

通過功能的分析，確定了各系統級別的定位，就能找到有效的推廣措施。

2.2 理想解的確定

TRIZ理論認為技術系統的理想狀態是保持原系統優點、克服其不足，而沒有使新系統更加復雜或出現新缺陷[2]，實現持續不斷的系統進化。TRIZ理論的“技術系統提高理想度法則”指出：“最理想的產品應該是這樣的：該產品作為實體并不存在，但是其有用功能仍然能夠實現。我們稱這種情況下的產品，為最理想的產品；稱這種狀況下的設計方案為理想化最終結果”，“實際上，最理想的產品或者技術系統（也稱理想系統），在實際中是不存在的。但是，理想化最終結果是產品設計的一個努力方向，是技術系統向最理想系統進化的過程。”[3]“理想化最終結果”也可以稱為“最終理想解（IFR）”。在企業應用創新方法這個系統中，同樣可以引入最終理想解，尋找該系統的進化方向。

我們認為，該系統存在以下幾個最終理想解：

超系統：創新方法融入到企業的方方面面，成為企業文化的重要組成部分，在企業動作過程中能夠自覺地推廣創新方法，并不斷提升創新方法的作用。

系統：創新方法融入到研發體系當中，成為研發體系不可分割的一部分，在研發活動中自覺運用創新方法解決問題和保護知識產權。

子系統：形成了完備的創新工具的學習和應用環境，設計人員能夠輕易獲得學習的機會，并能隨時在工作中實踐運用。

確定了最終理想解，也就確定了企業應用創新方法努力的方向和最終達到的目標。

3 創新方法在企業推廣的措施

3.1 概述

創新方法在企業推廣應用，應由簡到繁、循序漸進地實施。從前面的系統功能分析和最終理想解的定義可以看出，子系統層面的創新方法導入相對比較容易實施，系統層面的建立精益研發體系則困難一些，最困難的是超系統層面的企業創新機制建設最復雜。下面從三個層面分別介紹。

3.2 創新理論工具的導入

南寧五菱桂花車輛有限公司是“廣西創新方法進百企行動計劃”第一家試點單位，也是中國科協的第一批試點企業。廣西科協作為組織者，在五菱桂花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。玉柴集團作為另一家試點單位，在廣西科協的組織下，應用了很多五菱桂花的成功經驗，少走了彎路，非常順利地將創新方法導入到了玉柴。這些經驗歸納有以下幾點：

1）巡回宣講

TRIZ理論對于玉柴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。2011年至2013年期間，共舉辦了多場TRIZ創新方法的巡回宣講活動，宣講對象包括工程研究院、應用開發部、玉柴科協內燃機協會和鑄造協會及玉柴重工等設計員、項目經理和部門領導500多人，使大家對這一創新方法有了一個全面的理解，形成了良好的學習氣氛。另外，還發放了《經典TRIZ通俗讀本》、《怎樣成為發明家》、《面向制造業的創新設計案例》、《TRIZ入門及實踐》等與創新方法有關的學習書籍，進一步提高設計人員的興趣。

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。

玉柴在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”由玉柴內部經過系統訓練的技術人員擔任輔導老師，挑選了20個課題共30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”則精選了16個課題共26位學員，由廣西科協聘請的北京億維訊專家為輔導老師，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。

中級帶題培訓取得了豐碩的成果，其中的一個課題共申請了10項專利，說明只要運用得當，創新方法就能產生巨大的作用。

3）交流學習

“他山之石，可以攻玉。”項目實施之初，五菱桂花的成功經驗就曾幫助玉柴成功導入創新方法。為進一步學習其他企業開展創新方法工作的先進經驗和做法，玉林市科協及玉柴集團科協科技人員組成學習考察團，還到香港泉峰控股集團研發中心、德國西門子南京公司和臺灣勗祥精密模具昆山公司等公司學習交流，對各企業有特色的做法受益良多。例如，香港泉峰控股集團研發中心已經將帶題培訓常規化、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。

圖2 創新方法和工具對玉柴新產品設計過程的支持

3.3 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。《精益研發》這本書對此進行了深入的研究，就“創新方法和工具對現有產品改進過程的支持”、“創新方法和工具對技術系統分析的支持”、“創新方法和工具對新產品設計過程的支持”[4]等領域進行了闡述。結合玉柴研發流程的特點，TRIZ理論和工具對也能起到很好的支持作用，圖2展示了在研發流程中不同階段的支持方式。

上圖清楚地展示了TRIZ創新方法和工具更適合在新產品概念設計之前應用，以及在持續改進的過程中使用。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。

值得注意的是，以上提到的措施最好有相應的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。在眾多的理論和方法中，只有TRIZ理論有相應的商品化計算機軟件工具的支持（公理設計也有相關的工具，但其內容及適用范圍較窄），TRIZ理論和相應的計算機輔助創新軟件在蘇聯和歐、美、日、朝取得了較好的教育普及和成功的行業應用[4]，這就為創新方法和工具與研發體系結合提供了極佳的平臺基礎。

玉柴在中級帶題培訓中就使用了CAI軟件“Pro/Innovator”輔助學員解題，該軟件集成了TRIZ理論大多數的工具，還整理了具有針對性的專利庫，大大方便了學員的使用和思路啟發。同時，該軟件還完整記錄了學員的思路和方案，為知識重用提供了良好的應用平臺。

另外，除了TRIZ理論以外，在產品設計理論與方法學研究領域還形成了其它眾多的有代表性的理論。目前，基于TRIZ理論并研究其自身發展以及適當吸收其它設計方法（如公理設計、質量功能展開等）并進行集成，是產品概念設計和創新設計的研究熱點，這些研究有利于彌補產品設計創新中，概念設計過程缺乏有效的方法指導這一不足[4]。在國內，穆建華的《QFD和TRIZ的集成及應用研究》[5]、杜冠男的《基于TRIZ和FBS的閉環設計方法》[6]、張輝的《基于公理化設計和TRIZ理論集成的研究生培養創新環境》[7]等都進行了很深入的研究工作。

玉柴在搭建創新型的精益研發體系時，應關注國際國內的研究成果，積極將各種有效的理論和方法融合進來，成為一個真正意義的創新體系。

3.4 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。在這方面，香港泉峰控股集團研發中心的作法值得借鑒：

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。

通過以上措施，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。

4 結論

通過對創新方法的系統功能分析和九屏幕法分析，明確了創新方法的超系統、系統和子系統在企業中的目標，結合玉柴的實踐經驗，總結了可在不同層面實施的措施，部分措施在實踐中證明是有效的。

玉柴還處于創新方法導入期，還有很大的提升空間，相信通過本文總結的措施，將有效指導玉柴下一步的創新方法的推廣應用。

[1]王雪原，王宏起，孫曉宇.基于TRIZ的區域創新平臺優化管理研究.科學進步與對策，2010，29（19）：34-37.

[2]紀建明，張東生．基于TRIZ的管理創新解的理想化水平判定方法［J］．科技進步與對策，2009(9)：129-131．

[3]趙敏，史曉凌，段海波. TRIZ入門及實踐.北京：科學出版社，2009

[4]精益研發研究中心.精益研發.北京：中國科學技術出版社，2010.6

[5]穆建華.QFD和TRIZ的集成及應用研究.昆明理工大學：碩士論文，2006.4

[6]杜冠男，熊艷，曾雪蕾，陳宇.基于TRIZ和FBS的閉環設計方法.四川大學：機械開發，2013，30(9)

[7]張輝，高常青，趙方.基于公理化設計和TRIZ理論集成的研究生培養創新環境.濟南大學機械工程學院：學園，2013，5