2020年初,有名数据新闻公司Sqoop报告显示,三星以9413件、8668件和605件的数量,在专利批准、专利申请和外不雅观设计领域,摘得2019年在美专利三冠王。也正是由于重视创新,三星才具有了发达的生命力。三星的创新源泉在哪里呢?实在三星很早就引入了六西格玛设计和TRIZ,并且拥有外籍的TRIZ专家和内部TRIZ团队。
三星总裁李正龙曾说:“是什么救活了三星?用的便是TRIZ”。据统计,运用TRIZ理论可以增加80%-100%的专利数量,并提高专利的质量,提升60%-70%的新产品开拓效率,缩短50%的新产品上市韶光。险些三分之一的诺贝尔奖得到者都是利用TRIZ实现了研究的打破性进展。TRIZ在各行各业中运用非常广泛,不仅局限于化工、医药、机器、电子等工程技能领域,还包括生物科学、社会科学、政府管理等非工程技能领域。美国的福特、波音、通用汽车、3M,德国的博世、西门子都是TRIZ理论的受益者。
一、认识TRIZ理论
TRIZ的俄文拼写为теории решения изобрет-ательских задач ,俄语缩写“ТРИЗ”,翻译为“发明问题办理理论”,译成拉丁文为Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,缩写便是TRIZ,中文译作“萃智”。其英文全称是Theory of the Solution of Inventive Problems,缩写为TSIP,其释义为发明问题的办理理论。

TRIZ理论是阿奇舒勒在1946年创立的,阿奇舒勒也被尊称为TRIZ之父。1946年,阿奇舒勒开始了发明问题办理理论的研究事情。当时阿奇舒勒在前苏联里海海军的专利局事情,在处理天下各国著名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题:当人们进行发明创造、办理技能难题时,是否有可遵照的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或办理技能难题呢?答案是肯定的!
阿奇舒勒创造任何领域的产品改进、技能的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、成长、成熟、朽迈、灭亡,其技能发展总是遵照着一定的客不雅观规律,以是,将已有的知识进行提炼重组,就可以辅导后来的发明创造、创新和开拓,就可以能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势。通过研究创造,产品和技能的发展遵照以下规律。
(1)同一事理的多用性。在不同领域的发明中所用到的事理并不多,在不同时期和不同领域的发明中,这一事理被反复利用着。
(2)领域事理的交错性。每条发明事理并不是只适用于某一特定的领域,其所用的事理知识也并不仅仅局限于某个特定领域。这些事理由于领悟了工程技能领域的事理,同样可以适用不同领域的发明和创造。
(3)发明问题的类似性。大量的发明所面临的基本问题和冲突以及办理这些问题和冲突的事理在不同的工程科学领域交错涌现。
(4)系统进化的规律性。工程技能系统进化的模式在不同的工业及科学领域交替涌现。
(5)事理移植的有效性。那些创新设计中所采取的事理也常常属于其他的工程和科学领域。
人们如果节制了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。往后数十年中,阿奇舒勒穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善。在他的领导下,前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,剖析了天下近250万份高水平的发明专利,总结出各种技能发展进化遵照的规律模式,以及办理各种技能抵牾和物理抵牾的创新事理和法则,建立一个由办理技能,实现创新开拓的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的事理和法则,建立起TRIZ理论体系。
二、TRIZ的核心思想
1、TRIZ的根本假设是:
发明是被设计用作办理技能抵牾或冲突的。技能系统中个别部件发展的不折衷导致了抵牾的创造与打消。2、TRIZ的核心不雅观点是:
办理问题的关键在抵牾的创造与打消。办理问题的策略可以通过剖析最主要的专利而得到。办理问题的策略必须得到技能系统发展规律的支持。3、TRIZ的问题办理思路
当我们碰着的问题,最先想到的是试错法,但是试错法是随机的无序的,在运气好的情形下可能很快找到答案,运气不好可能须要付出极大的韶光本钱。就像爱迪生发明灯泡,须要做上千次的实验,这种随机和无序的试错方法,会花费大量的人力和韶光本钱。这种伟大的发明可以采取试错法,由于没有可以参考的依据。而在知识爆炸的信息时期,工业和自然科学中的问题和解决方案是重复的,技能进化模式也是重复的,只有1%的办理方案是真正的发明,而别的部分只因此一种新的办法来运用以前已存在的知识或观点。因此,对付一个新的技能问题,绝大多数情形下都能从已经存在的事理和方法中找到该问题的办理方案。以是TRIZ的问题办理思路如下:
第1步:将一个待办理的详细问题转化成范例的标准问题的模型。由于你碰着的问题,别人在其他领域也可能碰着了,通过利用TRIZ工具把问题抽象出标准问题。
第2步:根据问题的属性,有针对性地运用不同的TRIZ工具,并采取相应的流程,得到范例办理方案模型。由于TRIZ的方案库中可能有你想要的答案。
第3步:末了结合实际情形得到详细办理方案。
就像麦肯锡有句经典的话语:“我们没有必要重新发明轮子”。TRIZ便是站在更高的维度,从发明专利的大数据中借鉴履历,以便于我们找到更快更好的办理方案。
三、TRIZ理论的核心观点
1、发明等级
阿奇舒勒在大量的专利剖析研究中提出,战胜技能系统中存在的抵牾,是创新最紧张的特色之一。基于这个思想,阿奇舒勒提出了发明专利的五个等级。阿奇舒勒认为,TRIZ理论对付办理第二级到第四级的发明问题非常有效,可以帮助人们完成至少80%的创新课题。
2、技能系统
技能系统是指能够实行一定功能的系统,是人们为了实现某种目的而设计、制造出来的人造系统。一个技能系统每每有很多组件按照一定的关系组合而成。每一个别系都包含一个或多个子系统,每个子系统都实行自身的功能,同时也与其他系统相互浸染。超系统是指包含被剖析技能系统的系统,是技能系统的外部成分。比如手机便是一个技能系统,该系统包含了“触摸屏”“旗子暗记收发器”“CPU”等子系统,而“运营商基站”涉及的旗子暗记传输问题,则可以视为超系统。
技能系统中包含三大系统和衍生关系图
3、空想度
如何评价办理方案的实际可行性,稽核技能系统的利害。TRIZ理论提出了空想度的观点,即空想度即是系统实现的有用功能之和除以有害功能之和加本钱之和,公式如下:
空想度=∑有用功能/∑有害功能+∑本钱
技能系统在实现一个或多个有用功能的同时也会附带着一定的有害功能,而实现技能系统须要付出韶光、空间、材料、能量等本钱。提升空想度则须要增加有用功能、减少有害功能、降落本钱。
四、TRIZ办理问题步骤
TIRZ理论在运用中,紧张由以下三个步骤:
TRIZ理论运用办理问题三个步骤
(1)问题识别
在这个过程中,重点事情是对技能系统进行全面的剖析并识别精确且主要的问题来办理。在实际过程中,须要办理的问题每每是潜在的、深层次的,并不一定是初始的问题,也是不随意马虎创造的。正如冰山理论一样,我们瞥见的只是冰山的一角,并未瞥见更大的全貌;支撑冰山的,并不是显现的那一角,而是深层次隐蔽着的更大的山座。
(2)问题办理
经由问题识别的过程,确定一系列须要办理的关键问题后,将问题转化为TRIZ理论中的问题模型,利用相应的TRIZ工具找到相应的办理方案模型,末了天生详细的办理方案。在这一过程中,将产生大量的办理方案。
(3)观点验证
在天生办理方案后,进入观点验证阶段。在本阶段,进一步细化、优化和天生更多和更详细的方案。同时,对办理方案进行实际可行性的评估。评估的标准常日包括技能实现的难度、制造生产本钱、制造生产周期、以及投资回报率等。在这一过程中,常常选用综合得分最高的办理方案进行进一步的实际验证和评估。观点验证帮助我们优化韶光本钱和投入产生比。
当代TRIZ理论进化出非常专业而有效的工具,贯彻于全体问题办理过程,在实际的问题办理过程中,不一定会全部利用,可以根据问题的实际情形进行针对性的选择,下图为完全的TRIZ理论办理问题的三大步骤和相应工具,由于篇幅有限,不予展开。
当代TRIZ理论办理问题的三大步骤及相应工具(来源:《TRIZ打首立异之门的金钥匙Ⅰ》)
五、技能系统的进化曲线
阿奇舒勒及后来研究者在大量的剖析专利信息后,创造技能系统性能的提升过程不是无限持续的,而是随着韶光的推移呈现出字母“S”的形状,这样的整体规律被称为技能系统进化的S曲线。S曲线分成四个阶段,分别为:婴儿期、成长期、成熟期和衰退期。
S曲线进化法则
S曲线反响了技能系统的一样平常发展规律,揭示了其与生物有机体一样,都有一个“出身—发展—成熟—衰亡”的过程。懂得S曲线可以使我们根据专利级别、专利数量和产品性能、经济收益等数据统计,判别产品所处的阶段并做出相应的决策。
(来源:《探求创意:TRIZ入门》)
只有深刻地认知到自己的发明创造处在哪个阶段,才能认清自己的未来,不要在衰退期的技能上花费韶光,就像在智能化、数据化的信息经济时期,传统的燃油汽车已经进入衰退阶段,在燃油汽车上的技能创新很难抵挡的住新能源智能汽车对自己带来的冲击,只有在新的技能曲线上进行创新,才能适应新的竞争环境。
TRIZ创新模型是一个非常专业有效的创新理论,并且形成了自己的一套创新体系,得到了全天下很多精良企业的认同。TRIZ不仅供应了大量的剖析工具,更供应了一种创新思想,这种思想便是要在学会从全局思考问题,学会站在巨人的肩膀上,学会跨界,保持开放性,这种创新思想不仅可以运用于自然科学,同样适用于社会科学,适用于企业的管理、营销和计策创新。
参考资料:
《TRIZ打首立异之门的金钥匙Ⅰ》
作者:孙永伟,谢尔盖·伊克万科
出版社:科学出版社
《创新之道——TRIZ理论与实战精要》
作者:姚威,韩旭,储昭卫
清华大学出版社