TRIZ理論在企業(yè)中推廣應(yīng)用的探索
1 概述
2010年,玉柴集團開始正式導(dǎo)入精益生產(chǎn),取得了很好的經(jīng)濟效益。隨著精益生產(chǎn)的不斷深入,對精益設(shè)計提出了越來越高的要求。統(tǒng)計表明,產(chǎn)品70%的成本是在設(shè)計階段決定的,沒有精益的設(shè)計,精益生產(chǎn)取得的成績空間將越來越有限。如何在精益設(shè)計上更進一步,是設(shè)計部門一直在思考的問題。
與此同時,廣西壯族自治區(qū)科協(xié)為了貫徹落實中國科協(xié)等四部委聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于在企業(yè)深入開展“講理想、比貢獻”活動的意見》和《關(guān)于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見》等文件精神,積極響應(yīng)廣西區(qū)黨委、政府關(guān)于開展“服務(wù)企業(yè)年”活動的總體要求,加快落實廣西“創(chuàng)新方法進百企行動計劃”,加強創(chuàng)新方法推廣普及工作,培養(yǎng)企業(yè)創(chuàng)新型人才、增強企業(yè)自主創(chuàng)新能力,經(jīng)過慎重篩選,選擇了廣西玉柴集團作為試點單位。
創(chuàng)新方法在企業(yè)的應(yīng)用推廣,不僅有效解決了玉柴集團在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)中遇到的實際問題,形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,還推進了TRIZ理論在企業(yè)的應(yīng)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(fā)人員自主創(chuàng)新的能力和水平,提高科技型企業(yè)的核心競爭力,推進“以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”的技術(shù)創(chuàng)新體系在玉柴集團的建立,有必要對本次創(chuàng)新方法進企業(yè)的推廣活動進行深入的總結(jié),探索下一步的推廣思路。
2 創(chuàng)新方法在企業(yè)推廣的分析
2.1 功能分析
要在企業(yè)成功推廣應(yīng)用創(chuàng)新方法,必須結(jié)合企業(yè)的實際情況和需求,明確創(chuàng)新方法應(yīng)用的目的和作用,才能在設(shè)計活動中有針對性地使用創(chuàng)新方法,為企業(yè)創(chuàng)造價值。
根據(jù)TRIZ理論,應(yīng)當(dāng)首先對功能進行分析與界定。應(yīng)該看到,創(chuàng)新方法是精益研發(fā)體系的重要組成部分,只有清晰認識了創(chuàng)新方法與研發(fā)體系之間的關(guān)系,才能有效確定其功能以及在企業(yè)應(yīng)用中的定位。但是TRIZ理論針對的是技術(shù)系統(tǒng),管理系統(tǒng)能不能使用TRIZ理論來分析呢?哈爾濱理工大學(xué)的王雪原等人在《基于TRIZ的區(qū)域創(chuàng)新平臺優(yōu)化管理研究》[1]里做了有意義的探索,證明了管理系統(tǒng)也可借助TRIZ理論梳理思路,提出優(yōu)化措施。本文參考了這一思路,將創(chuàng)新方法作為一個系統(tǒng),建立了圖1的系統(tǒng)圖。
上圖將創(chuàng)新方法分成了超系統(tǒng)、系統(tǒng)和子系統(tǒng)三個層面。TRIZ理論是一套完整的理論,包括了進化法則、創(chuàng)新原理、矛盾矩陣、分離原理、物場分析等多個創(chuàng)新工具,這些均可視為TRIZ理論的子系統(tǒng),而創(chuàng)新協(xié)會、創(chuàng)新小組等組織形式則可以看作是TRIZ理論的超系統(tǒng)。
有了系統(tǒng)圖,可以采用TRIZ的“九屏幕法”建立分析模型,即對系統(tǒng)、超系統(tǒng)和子系統(tǒng)3個層面的過去、當(dāng)前、未來進行分析,確定創(chuàng)新方法在企業(yè)應(yīng)用的系統(tǒng)功能。采用九屏幕法確定系統(tǒng)功能時,應(yīng)當(dāng)考慮的方面見表1。
通過九屏幕法的分析,可以清晰地看到創(chuàng)新方法和它的超系統(tǒng)、子系統(tǒng)在企業(yè)應(yīng)用中的功能及定位,見表2。
表2 創(chuàng)新方法在企業(yè)應(yīng)用中的功能和定位
通過功能的分析,確定了各系統(tǒng)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(shù)系統(tǒng)的理想狀態(tài)是保持原系統(tǒng)優(yōu)點、克服其不足,而沒有使新系統(tǒng)更加復(fù)雜或出現(xiàn)新缺陷[2],實現(xiàn)持續(xù)不斷的系統(tǒng)進化。TRIZ理論的“技術(shù)系統(tǒng)提高理想度法則”指出:“最理想的產(chǎn)品應(yīng)該是這樣的:該產(chǎn)品作為實體并不存在,但是其有用功能仍然能夠?qū)崿F(xiàn)。我們稱這種情況下的產(chǎn)品,為最理想的產(chǎn)品;稱這種狀況下的設(shè)計方案為理想化最終結(jié)果”,“實際上,最理想的產(chǎn)品或者技術(shù)系統(tǒng)(也稱理想系統(tǒng)),在實際中是不存在的。但是,理想化最終結(jié)果是產(chǎn)品設(shè)計的一個努力方向,是技術(shù)系統(tǒng)向最理想系統(tǒng)進化的過程?!盵3]“理想化最終結(jié)果”也可以稱為“最終理想解(IFR)”。在企業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新方法這個系統(tǒng)中,同樣可以引入最終理想解,尋找該系統(tǒng)的進化方向。
我們認為,該系統(tǒng)存在以下幾個最終理想解:
超系統(tǒng):創(chuàng)新方法融入到企業(yè)的方方面面,成為企業(yè)文化的重要組成部分,在企業(yè)動作過程中能夠自覺地推廣創(chuàng)新方法,并不斷提升創(chuàng)新方法的作用。
系統(tǒng):創(chuàng)新方法融入到研發(fā)體系當(dāng)中,成為研發(fā)體系不可分割的一部分,在研發(fā)活動中自覺運用創(chuàng)新方法解決問題和保護知識產(chǎn)權(quán)。
子系統(tǒng):形成了完備的創(chuàng)新工具的學(xué)習(xí)和應(yīng)用環(huán)境,設(shè)計人員能夠輕易獲得學(xué)習(xí)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(yè)應(yīng)用創(chuàng)新方法努力的方向和最終達到的目標(biāo)。
3 創(chuàng)新方法在企業(yè)推廣的措施
3.1 概述
創(chuàng)新方法在企業(yè)推廣應(yīng)用,應(yīng)由簡到繁、循序漸進地實施。從前面的系統(tǒng)功能分析和最終理想解的定義可以看出,子系統(tǒng)層面的創(chuàng)新方法導(dǎo)入相對比較容易實施,系統(tǒng)層面的建立精益研發(fā)體系則困難一些,最困難的是超系統(tǒng)層面的企業(yè)創(chuàng)新機制建設(shè)最復(fù)雜。下面從三個層面分別介紹。
3.2 創(chuàng)新理論工具的導(dǎo)入
南寧五菱桂花車輛有限公司是“廣西創(chuàng)新方法進百企行動計劃”第一家試點單位,也是中國科協(xié)的第一批試點企業(yè)。廣西科協(xié)作為組織者,在五菱桂花成功推廣了創(chuàng)新方法,取得了令人矚目的成績,積累了豐富的經(jīng)驗。玉柴集團作為另一家試點單位,在廣西科協(xié)的組織下,應(yīng)用了很多五菱桂花的成功經(jīng)驗,少走了彎路,非常順利地將創(chuàng)新方法導(dǎo)入到了玉柴。這些經(jīng)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(chǔ)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(chuàng)新方法,認同創(chuàng)新方法。2011年至2013年期間,共舉辦了多場TRIZ創(chuàng)新方法的巡回宣講活動,宣講對象包括工程研究院、應(yīng)用開發(fā)部、玉柴科協(xié)內(nèi)燃機協(xié)會和鑄造協(xié)會及玉柴重工等設(shè)計員、項目經(jīng)理和部門領(lǐng)導(dǎo)500多人,使大家對這一創(chuàng)新方法有了一個全面的理解,形成了良好的學(xué)習(xí)氣氛。另外,還發(fā)放了《經(jīng)典TRIZ通俗讀本》、《怎樣成為發(fā)明家》、《面向制造業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計案例》、《TRIZ入門及實踐》等與創(chuàng)新方法有關(guān)的學(xué)習(xí)書籍,進一步提高設(shè)計人員的興趣。
宣講作為前期基礎(chǔ)理論導(dǎo)入的重要手段,其作用不言而喻,創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)氛圍。但是宣講畢竟只是純理論的介紹,無法深入引導(dǎo)設(shè)計人員學(xué)習(xí)和應(yīng)用。
2)帶題培訓(xùn)
實踐證明,帶題培訓(xùn)是創(chuàng)新方法導(dǎo)入的最佳方式,不僅能夠讓設(shè)計人員系統(tǒng)地學(xué)習(xí)創(chuàng)新方法,而且還能學(xué)以致用,在學(xué)習(xí)中應(yīng)用相關(guān)的工具解決實際問題,為學(xué)員打下良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。
玉柴在導(dǎo)入創(chuàng)新方法時分為“初級帶題培訓(xùn)”和“中級帶題培訓(xùn)”兩個階段。
“初級帶題培訓(xùn)”由玉柴內(nèi)部經(jīng)過系統(tǒng)訓(xùn)練的技術(shù)人員擔(dān)任輔導(dǎo)老師,挑選了20個課題共30位學(xué)員參與了學(xué)習(xí)。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(tǒng)學(xué)習(xí)了TRIZ理論,為中級帶題培訓(xùn)打下理論基礎(chǔ)。
“中級帶題培訓(xùn)”則精選了16個課題共26位學(xué)員,由廣西科協(xié)聘請的北京億維訊專家為輔導(dǎo)老師,理論學(xué)習(xí)和解決問題并重,注重創(chuàng)新方法在課題中的靈活應(yīng)用,采用科學(xué)的創(chuàng)新工具尋找更佳的解題方法。由于學(xué)員們都帶著平時遇到的問題來學(xué)習(xí)的,所以學(xué)習(xí)刻苦,都能將創(chuàng)新方法靈活地應(yīng)用在課題之中,取得了良好效果和成績。
中級帶題培訓(xùn)結(jié)束后,不少學(xué)員都能打破慣性思維發(fā)散地思考問題,正如一位學(xué)員總結(jié)的那樣:對于設(shè)計產(chǎn)品的思維方式“從功能出發(fā)”而非“從產(chǎn)品出發(fā)”、“從系統(tǒng)出發(fā)”而非“從零件出發(fā)”,是一次重大的思想轉(zhuǎn)變。
中級帶題培訓(xùn)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(dāng),創(chuàng)新方法就能產(chǎn)生巨大的作用。
3)交流學(xué)習(xí)
“他山之石,可以攻玉?!表椖繉嵤┲酰辶夤鸹ǖ某晒?jīng)驗就曾幫助玉柴成功導(dǎo)入創(chuàng)新方法。為進一步學(xué)習(xí)其他企業(yè)開展創(chuàng)新方法工作的先進經(jīng)驗和做法,玉林市科協(xié)及玉柴集團科協(xié)科技人員組成學(xué)習(xí)考察團,還到香港泉峰控股集團研發(fā)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(xué)習(xí)交流,對各企業(yè)有特色的做法受益良多。例如,香港泉峰控股集團研發(fā)中心已經(jīng)將帶題培訓(xùn)常規(guī)化、制度化,每年都梳理出一定的技術(shù)難題,應(yīng)用創(chuàng)新方法予以解決,并在實踐中培訓(xùn)人才。
通過學(xué)習(xí)和交流,對創(chuàng)新方法在企業(yè)的應(yīng)用,有了更加深刻的認識和提高。
3.3 建立創(chuàng)新型的精益研發(fā)體系
每一個企業(yè)都有自己獨特的研發(fā)流程,如何在現(xiàn)有的研發(fā)體系中發(fā)揮出創(chuàng)新方法的巨大作用,是一個值得研究的課題?!毒嫜邪l(fā)》這本書對此進行了深入的研究,就“創(chuàng)新方法和工具對現(xiàn)有產(chǎn)品改進過程的支持”、“創(chuàng)新方法和工具對技術(shù)系統(tǒng)分析的支持”、“創(chuàng)新方法和工具對新產(chǎn)品設(shè)計過程的支持”[4]等領(lǐng)域進行了闡述。結(jié)合玉柴研發(fā)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(fā)流程中不同階段的支持方式。
上圖清楚地展示了TRIZ創(chuàng)新方法和工具更適合在新產(chǎn)品概念設(shè)計之前應(yīng)用,以及在持續(xù)改進的過程中使用。找到了結(jié)合點,就可以在研發(fā)流程中采取相應(yīng)的優(yōu)化措施:
1)商品規(guī)劃階段:收集行業(yè)發(fā)展趨勢,運用進化法則,預(yù)測產(chǎn)品的未來發(fā)展方向。
2)技術(shù)可行性分析階段:跟蹤行業(yè)先進技術(shù)的發(fā)展信息,編制先進技術(shù)的系統(tǒng)功能圖,并對先進技術(shù)的專利檢索分析,初步判斷未來先進技術(shù)的解決方案。
3)概念設(shè)計階段:編制完整的產(chǎn)品系統(tǒng)功能圖,標(biāo)識出曾經(jīng)出現(xiàn)的或潛在的技術(shù)問題點,分析其中的矛盾,運用創(chuàng)新原理形成解決方案。
4)持續(xù)改進階段:依托產(chǎn)品開發(fā)時的完整產(chǎn)品系統(tǒng)功能圖,不斷補充技術(shù)問題點,繪制技術(shù)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(chuàng)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(yīng)的IT支持平臺,能夠完整地記錄產(chǎn)品的系統(tǒng)功能圖、技術(shù)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(fù)發(fā)生,這也正是TRIZ理論所倡導(dǎo)的。在眾多的理論和方法中,只有TRIZ理論有相應(yīng)的商品化計算機軟件工具的支持(公理設(shè)計也有相關(guān)的工具,但其內(nèi)容及適用范圍較窄),TRIZ理論和相應(yīng)的計算機輔助創(chuàng)新軟件在蘇聯(lián)和歐、美、日、朝取得了較好的教育普及和成功的行業(yè)應(yīng)用[4],這就為創(chuàng)新方法和工具與研發(fā)體系結(jié)合提供了極佳的平臺基礎(chǔ)。
玉柴在中級帶題培訓(xùn)中就使用了CAI軟件“Pro/Innovator”輔助學(xué)員解題,該軟件集成了TRIZ理論大多數(shù)的工具,還整理了具有針對性的專利庫,大大方便了學(xué)員的使用和思路啟發(fā)。同時,該軟件還完整記錄了學(xué)員的思路和方案,為知識重用提供了良好的應(yīng)用平臺。
另外,除了TRIZ理論以外,在產(chǎn)品設(shè)計理論與方法學(xué)研究領(lǐng)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(fā)展以及適當(dāng)吸收其它設(shè)計方法(如公理設(shè)計、質(zhì)量功能展開等)并進行集成,是產(chǎn)品概念設(shè)計和創(chuàng)新設(shè)計的研究熱點,這些研究有利于彌補產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新中,概念設(shè)計過程缺乏有效的方法指導(dǎo)這一不足[4]。在國內(nèi),穆建華的《QFD和TRIZ的集成及應(yīng)用研究》[5]、杜冠男的《基于TRIZ和FBS的閉環(huán)設(shè)計方法》[6]、張輝的《基于公理化設(shè)計和TRIZ理論集成的研究生培養(yǎng)創(chuàng)新環(huán)境》[7]等都進行了很深入的研究工作。
玉柴在搭建創(chuàng)新型的精益研發(fā)體系時,應(yīng)關(guān)注國際國內(nèi)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(chuàng)新體系。
3.4 健全創(chuàng)新組織和培訓(xùn)機制
只有在企業(yè)內(nèi)建立起了創(chuàng)新的良性循環(huán)機制后,創(chuàng)新活動才是充滿活力和可持續(xù)的。除了將創(chuàng)新方法和工具融入到研發(fā)流程形成創(chuàng)新型的精益研發(fā)體系外,還應(yīng)注重創(chuàng)新的組織形式和培訓(xùn)機制,因為說到底,“人”才是創(chuàng)新的主體,因此調(diào)動技術(shù)人員的創(chuàng)新熱情至關(guān)重要。在這方面,香港泉峰控股集團研發(fā)中心的作法值得借鑒:
1)在企業(yè)科協(xié)下成立TRIZ協(xié)會。TRIZ協(xié)會擔(dān)負著導(dǎo)入創(chuàng)新方法和培育創(chuàng)新人才的重任,組織創(chuàng)新方法宣講、培訓(xùn)初級創(chuàng)新人才、聘請專家培訓(xùn)中級創(chuàng)新人才、組織創(chuàng)新課題活動等。有了TRIZ協(xié)會,就相當(dāng)于有一個家。
2)創(chuàng)新資質(zhì)認證。由TRIZ協(xié)會牽頭,在企業(yè)內(nèi)部建立創(chuàng)新資質(zhì)認證體系,對達標(biāo)的技術(shù)人員頒發(fā)資質(zhì)證書,并與一定的經(jīng)濟物質(zhì)獎勵掛鉤,對優(yōu)秀學(xué)員還可聘請專業(yè)的資質(zhì)認證機構(gòu)來統(tǒng)一認證。資質(zhì)認證體系可以極大地提高技術(shù)人員學(xué)習(xí)和應(yīng)用創(chuàng)新方法的熱情。
3)安排獲得創(chuàng)新資質(zhì)認證的技術(shù)人員參與到各攻關(guān)組,指導(dǎo)攻關(guān)過程中的問題解決,發(fā)揮創(chuàng)新人才的作用。
通過以上措施,相信企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新的良性循環(huán),不斷將創(chuàng)新融入到企業(yè)文化中,形成創(chuàng)新的良好氛圍。
4 結(jié)論
通過對創(chuàng)新方法的系統(tǒng)功能分析和九屏幕法分析,明確了創(chuàng)新方法的超系統(tǒng)、系統(tǒng)和子系統(tǒng)在企業(yè)中的目標(biāo),結(jié)合玉柴的實踐經(jīng)驗,總結(jié)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(chuàng)新方法導(dǎo)入期,還有很大的提升空間,相信通過本文總結(jié)的措施,將有效指導(dǎo)玉柴下一步的創(chuàng)新方法的推廣應(yīng)用。
參考文獻
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[2]紀建明,張東生.基于TRIZ的管理創(chuàng)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(xué)出版社,2009
[4]精益研發(fā)研究中心.精益研發(fā).北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2010.6
[5]穆建華.QFD和TRIZ的集成及應(yīng)用研究.昆明理工大學(xué):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(huán)設(shè)計方法.四川大學(xué):機械開發(fā),2013,30(9)
[7]張輝,高常青,趙方.基于公理化設(shè)計和TRIZ理論集成的研究生培養(yǎng)創(chuàng)新環(huán)境.濟南大學(xué)機械工程學(xué)院:學(xué)園,2013,5
責(zé)編/萬海濱
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