（三）創(chuàng)新方法面臨的挑戰(zhàn)

相信大家都聽(tīng)說(shuō)過(guò)摩爾定律。其中一種解釋就是電子產(chǎn)品的性能18個(gè)月就可以提升一倍，價(jià)格下降一半。有人調(diào)侃說(shuō)2020年推出的iPhone12長(zhǎng)得很像10年前推出的iPhone4。但我們千萬(wàn)不能只看外觀，10年時(shí)間，iPhone12的算力已經(jīng)是iPhone4的80倍。更重要的是，人工智能、云計(jì)算、基因編輯、納米技術(shù)、先進(jìn)制造，這些科技突破在各個(gè)領(lǐng)域蓬勃展開(kāi)，每個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步都出現(xiàn)了類(lèi)似摩爾定律這樣的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的規(guī)律，這些表征正展現(xiàn)著當(dāng)今世界科技發(fā)展呈現(xiàn)出的新趨勢(shì)和新特征。

從世界科技發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，當(dāng)前世界進(jìn)入了高度、復(fù)雜的大科學(xué)時(shí)代：從微觀到宇觀各尺度加速向縱深化演進(jìn)、需要巨額投資，來(lái)構(gòu)筑大科學(xué)裝置和工程；同時(shí)，數(shù)字技術(shù)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)將在“高點(diǎn)決勝”，可以說(shuō)未來(lái)誰(shuí)掌握了數(shù)字技術(shù)誰(shuí)就將在競(jìng)爭(zhēng)中取得核心競(jìng)爭(zhēng)力，當(dāng)前我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)正蓬勃發(fā)展，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展態(tài)勢(shì)不斷向好。

從世界科技發(fā)展的特征來(lái)看：一是當(dāng)前多元技術(shù)知識(shí)高度融合，表現(xiàn)為前沿技術(shù)呈現(xiàn)多點(diǎn)突破態(tài)勢(shì)，正在形成多技術(shù)群相互支撐、齊頭并進(jìn)的鏈?zhǔn)阶兏?、物理、?shù)字、生物世界的界限正在不斷突破與重組。新冠疫情的防治突出體現(xiàn)了這一特征。從短時(shí)間研制的紅外測(cè)溫儀中的傳感器、人臉識(shí)別技術(shù)，再到短期內(nèi)疫苗研發(fā)試驗(yàn)與生產(chǎn)，都體現(xiàn)出跨領(lǐng)域、大協(xié)作的突出特點(diǎn)。二是數(shù)據(jù)及智能化（大數(shù)據(jù)的聚集和作用、智能化）正在深刻影響著企業(yè)和個(gè)體行為，比如說(shuō)在市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)域，以前我們通過(guò)走訪調(diào)研和分析收款臺(tái)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)啤酒和尿布的銷(xiāo)售之間高度相關(guān)，超市可以將二者擺放在一起，但是如今，我們更常說(shuō)的是信息繭房、廣告的精準(zhǔn)投放，這都是依賴于信息化技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的完美結(jié)合。三是顛覆特征及泛在性影響。正是科技的迅猛發(fā)展，對(duì)我們形成了無(wú)處不在的廣泛沖擊，以前只可能出現(xiàn)在科幻小說(shuō)里的物品或情境如今已經(jīng)在我們?nèi)粘Ｉ钪姓鎸?shí)存在，比如說(shuō)隱身衣目前在技術(shù)上已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。它通過(guò)將一種材料敷在物體表面，能引著被物體阻擋光波繞著走，那么光線就似乎沒(méi)有受到任何阻擋，實(shí)現(xiàn)了視覺(jué)隱身。另一方面，我們也在擔(dān)心智能化的發(fā)展是否會(huì)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生歸零影響。數(shù)據(jù)顯示可能未來(lái)90%的記者都會(huì)失業(yè)！美國(guó)Narrative Science 公司，結(jié)合大數(shù)據(jù)和人工智能，可以瞬間撰寫(xiě)出百萬(wàn)篇報(bào)道，《福布斯》雜志已成為它的客戶。

正是在這樣的大趨勢(shì)大背景下，企業(yè)的生存與發(fā)展都面臨著諸多挑戰(zhàn)。當(dāng)然，硬幣是兩面的，挑戰(zhàn)存在的同時(shí)，也意味著有更多的機(jī)會(huì)。中國(guó)企業(yè)的成長(zhǎng)與發(fā)展經(jīng)歷了由模仿、追趕到創(chuàng)新的不同階段。改革開(kāi)放初期，我國(guó)企業(yè)依靠?jī)r(jià)低打開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)，但產(chǎn)品的技術(shù)含量很低，很多還是資源型的初級(jí)產(chǎn)品，在國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，很多企業(yè)走上自主創(chuàng)新的道路，依靠扎實(shí)的研發(fā)積累開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)，在部分領(lǐng)域形成了一定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力；而在當(dāng)前卡脖子技術(shù)突破和實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)要求下，我國(guó)企業(yè)承擔(dān)著新的歷史使命，需要通過(guò)原始創(chuàng)新激發(fā)新的競(jìng)爭(zhēng)力，成為全球領(lǐng)先的企業(yè)。

企業(yè)要想成為全球性的引領(lǐng)型企業(yè)，最重要的是要有卓越的產(chǎn)品和服務(wù)，這就需要在研發(fā)上下功夫。一個(gè)全球性的引領(lǐng)型企業(yè)的研發(fā)活動(dòng)往往具有研發(fā)投入大、研發(fā)周期長(zhǎng)、研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高和研究管理難等特點(diǎn)。

我們也常?？吹?，當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些企業(yè)的創(chuàng)新管理效果并不理想，一些企業(yè)受限于對(duì)創(chuàng)新理念認(rèn)識(shí)的偏差、創(chuàng)新人才的不專(zhuān)業(yè)，很難構(gòu)建一個(gè)規(guī)范的企業(yè)創(chuàng)新體系，從而難以持續(xù)推動(dòng)企業(yè)開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)。

因此，面向外部科技發(fā)展環(huán)境的變化和企業(yè)內(nèi)部自身的發(fā)展要求，需要轉(zhuǎn)變理念、采用新的方法來(lái)迎接和應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。我們以新興技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化為例，一項(xiàng)成果從實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到最后成功產(chǎn)業(yè)化是一個(gè)非線性、多環(huán)節(jié)、非自發(fā)、多主體、非技術(shù)、綜合性的過(guò)程，要考慮諸多因素的影響。在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)可以通過(guò)引入一些科學(xué)的方法來(lái)提高成功的概率，這也就是我們所說(shuō)的可以引入一些創(chuàng)新方法。我們要有一個(gè)相對(duì)宏觀的視角，把對(duì)創(chuàng)新方法的認(rèn)知跳出在發(fā)明和創(chuàng)造環(huán)節(jié)的應(yīng)用的TRIZ。其實(shí)創(chuàng)新方法可以對(duì)不同領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和規(guī)律進(jìn)行有機(jī)組合和遷移，從而形成新的領(lǐng)域的新方法。也就是說(shuō)在今天這樣復(fù)雜多變的環(huán)境中，我們要有意識(shí)的去了解學(xué)習(xí)新的知識(shí)和新的方法，并學(xué)會(huì)做好知識(shí)的遷移和融合，這是我們工作中不可或缺的工具和幫手。

第二部分 TRIZ基礎(chǔ)理論與應(yīng)用案例

第二部分的內(nèi)容是向大家介紹創(chuàng)新方法中TRIZ理論的相關(guān)知識(shí)以及應(yīng)用案例。主要包括三個(gè)部分，一是TRIZ的起源與發(fā)展，二是TRIZ的核心體系，三是TRIZ的兩個(gè)實(shí)際應(yīng)用案例。

（一） TRIZ的起源與發(fā)展

1.TRIZ是什么？

TRIZ專(zhuān)家Dr. Savransky提出TRIZ是基于知識(shí)，面向人的，發(fā)明問(wèn)題解決的系統(tǒng)化方法學(xué)。它是一套體系相對(duì)完整的發(fā)明問(wèn)題解決理論。TRIZ這四個(gè)字母源于發(fā)明問(wèn)題解決理論俄文單詞的首字母縮寫(xiě)，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為拉丁字母后的縮寫(xiě)，既不是俄文也不是英文，中文有時(shí)也將TRIZ翻譯為萃智。

2.TRIZ能做什么？

主要包括兩個(gè)方面，一方面TRIZ能夠用來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的解，它本身不提出問(wèn)題，而是解決問(wèn)題。另一方面TRIZ提供了一套思考問(wèn)題的方法，能夠提高解決問(wèn)題的效率和質(zhì)量。

3.TRIZ是怎么創(chuàng)立的？

TRIZ是由前蘇聯(lián)發(fā)明學(xué)家根里奇·阿奇舒勒及研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的，阿奇舒勒14歲獲得第一個(gè)專(zhuān)利，20歲成為蘇聯(lián)里海艦隊(duì)專(zhuān)利部的一名專(zhuān)利審查員，有機(jī)會(huì)接觸并對(duì)大量的專(zhuān)利進(jìn)行分析研究。1946年-1956年十年的時(shí)間，阿奇舒勒和他的同事在研究分析了近百萬(wàn)件發(fā)明專(zhuān)利，其中包含20多萬(wàn)個(gè)高水平發(fā)明專(zhuān)利的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了發(fā)明是有一定規(guī)律的，掌握了這些規(guī)律有助于做出更多、更高級(jí)別的發(fā)明。

基于這些思想，阿奇舒勒與前蘇聯(lián)1500多名科學(xué)家們一起，經(jīng)過(guò)多年對(duì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的專(zhuān)利文獻(xiàn)加以搜集、研究、整理、歸納、提煉和重組，建立起一整套體系化的、實(shí)用的解決發(fā)明問(wèn)題的理論方法體系，這套理論和方法體系可以用來(lái)指導(dǎo)后來(lái)的發(fā)明和創(chuàng)造。也就是說(shuō)創(chuàng)新或者有創(chuàng)意的idea不是靠靈光乍現(xiàn)或者是頓悟地，而是有規(guī)律可遵循的。阿奇舒勒曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“你可以等待100年獲得頓悟，也可以利用這些原理用15分鐘解決問(wèn)題”。

阿奇舒勒創(chuàng)立TRIZ理論的過(guò)程大概經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一個(gè)階段是從1946年開(kāi)始，阿奇舒勒對(duì)大量專(zhuān)利進(jìn)行分析研究，1956年提出按技術(shù)水平將專(zhuān)利分為五個(gè)級(jí)別，1969年提出專(zhuān)利中解決的問(wèn)題只涉及到39個(gè)技術(shù)參數(shù)之間的矛盾，并且可以應(yīng)用40個(gè)發(fā)明原理中的若干項(xiàng)來(lái)解決技術(shù)參數(shù)之間的矛盾。

剛才提到了TRIZ理論是從海量的專(zhuān)利中總結(jié)和歸納得出的，那么如何從多如牛毛的專(zhuān)利中找出具有分析價(jià)值的專(zhuān)利呢？阿奇舒勒通過(guò)研究提出了評(píng)價(jià)專(zhuān)利創(chuàng)新性的標(biāo)準(zhǔn)，按照創(chuàng)新性的不同，將專(zhuān)利分為五個(gè)級(jí)別：

第一級(jí)發(fā)明，也是級(jí)別最低的發(fā)明，主要是指本領(lǐng)域范圍內(nèi)的正常設(shè)計(jì)。利用試錯(cuò)法的話，統(tǒng)籌只需要10次以下的嘗試。這類(lèi)發(fā)明大概占所有發(fā)明的32%。

第二級(jí)發(fā)明，是對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)某個(gè)組件進(jìn)行改進(jìn)，解決技術(shù)矛盾的發(fā)明。需要具備所在行業(yè)中不同專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，利用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題，通常要進(jìn)行10-100次的嘗試。這類(lèi)發(fā)明占所有發(fā)明的45%。

第三級(jí)發(fā)明，是對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的若干個(gè)組件進(jìn)行改進(jìn)，大大提升了系統(tǒng)性能的發(fā)明。需要運(yùn)用其他行業(yè)中本專(zhuān)業(yè)的知識(shí)來(lái)解決。利用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題，通常要進(jìn)行100-1000次的嘗試。這類(lèi)發(fā)明占所有發(fā)明的18%。

第四級(jí)發(fā)明，是在保持原有功能不變的前提下，用組合的方法構(gòu)建新的技術(shù)系統(tǒng)，屬于突破性的解決方案。需要多學(xué)科知識(shí)交叉，從科學(xué)底層角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)發(fā)明。利用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題，通常要進(jìn)行1000-10 000次的嘗試。這類(lèi)發(fā)明占所有發(fā)明的比例低于4%。

第五級(jí)發(fā)明，催生了全新的技術(shù)系統(tǒng)，推動(dòng)了全球科技進(jìn)步。這種發(fā)明問(wèn)題的解決需要通過(guò)發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)現(xiàn)象或者物質(zhì)來(lái)建立全新的技術(shù)系統(tǒng)。蒸汽機(jī)、計(jì)算機(jī)的首次發(fā)明就屬于第五級(jí)發(fā)明。如果用試錯(cuò)法解決這樣的問(wèn)題，需要10萬(wàn)次以上的嘗試。這類(lèi)發(fā)明占所有發(fā)明的比例1%甚至更少。

而TRIZ理論是在分析第二、三、四級(jí)發(fā)明專(zhuān)利的基礎(chǔ)上歸納，總結(jié)處理的規(guī)律，能夠幫助工程技術(shù)人員解決第一到四級(jí)的發(fā)明問(wèn)題。

4.通過(guò)對(duì)專(zhuān)利的研究、歸納，阿奇舒勒得出了一些規(guī)律性的結(jié)論

這些結(jié)論也是TRIZ的規(guī)律性結(jié)論，包括三個(gè)方面：一是在以往不同領(lǐng)域的發(fā)明和創(chuàng)新中所用到的原理方法并不多;不同時(shí)代的發(fā)明，不同領(lǐng)域的發(fā)明，應(yīng)用的原理與方法被反復(fù)利用。二是相同的問(wèn)題與解決該問(wèn)題所使用的原理，在不同的領(lǐng)域反復(fù)出現(xiàn)。三是技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化的模式(規(guī)律)在不同的工程及科學(xué)領(lǐng)域反復(fù)出現(xiàn)。也就是說(shuō)大多數(shù)創(chuàng)新或發(fā)明不是全新的，而是一些已有原理或結(jié)構(gòu)在本領(lǐng)域的新應(yīng)用。人們只要遵循著產(chǎn)品及其技術(shù)發(fā)展的客觀規(guī)律，就可以能動(dòng)地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)并預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。