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让TRIZ成为中央研究院的利器(难题篇)

中央研究院往往是大型企业的一个重要部门,主要负责技术和产品的先行研发,帮助各个产品部门解决重点或行业难题。在本文中,笔者希望简单剖析:如何借助TRIZ工具高效的完成上述两个任务中“解决技术难题”的部分;在下篇文章中重点谈,如何进行产品的先行研发。

在过去的十几年中,遇到的技术难题,大体分为两大类。一类是不计成本,挑战极限。航空、航天、军工企业都是这类问题。他们追求的是功能,成本不是很关注;另一类的典型就是家电企业,他们追求在满足各种约束条件下,实现功能。例如在成本较低的情况下、工艺容易实现、符合行业标准的情况下实现目标功能。由于家电企业处于一个市场化的,强竞争的行业,他们面临的困境,不是解决不了问题,而是是否能在各种约束条件下解决问题。

上述两类问题,在解决技术问题上略有不同,但又殊途同归。本文重点谈谈,中央研究院如何应对这类核心的技术难题。

1.企业研发的定位是什么?

海尔集团的张瑞敏先生曾经提出这样一个概念:“世界是我们的研发部”,并根据这个理念,在多年前就建立了海尔的开放创新平台。这一理念背后的逻辑是什么呢?清晰的分清:科学研究与产品应用!

一项技术,从科学上说不清楚,到能用一个数学公式清晰的表达,需要走过漫长的过程;即便可以清晰的表达,能够应用到产品上,又要走过漫长的过程;即便能应用到产品上,成本、工艺满足条件,可以普及,又需要走过一个漫长的过程。从最开始的科学研究,到产品应用,漫长的过程,蕴含着巨大的风险,而这种风险往往不是企业可以承受的。企业研发应该放在成熟技术的应用上,而非科学研究。

2.研发定位决定研发策略

清晰了企业研发的定位的意义在于调整企业研发应对的方式。通过问题的分析和拆解,把技术问题进行分类,相对简单的课题,可以通过新技术、新方法、新材料的引入,迅速解决,而确实存在技术难点的课题我们应该怎么办呢?

我们以“直冷冰箱除霜”问题为例,无霜冰箱一直以来都是整个冰箱行业梦寐以求所追寻的目标。在这样伟大理想的驱使下,各个企业都投入了大量人力、资金进行研发。据我所知,很多大企业不光自己研究,还联合全球的研究所、高校进行研究,但成果寥寥,研究的费用却花费巨大。

企业与企业的竞争,研发与研发的竞争,本质上是效率的竞争。少犯错误即是提高效率。面对这样一个课题,如果可以解决,当然是皆大欢喜的事情。但是,如果确实是一个行业难题,研究单位尚无解决方案,这说明该技术距离企业应用还差的远呢!这时候需要的不是第一个去解决问题,应用到产品上,而是需要关注科研进度,如果可以产品化,迅速应用。这才是基于上述研发定位的正确应对之道。这也是开放创新平台的重要意义。

3为什么要进行问题的分析与拆解?

解决重点技术难题究竟需要哪些能力的支撑?不谋全局者,不足谋一域。只有高屋建瓴的理解这个问题,才能更好的把握。解决问题主要需要五个技术支撑。

  1. 本行业的知识和方法

  2. 问题的分析与拆解

  3. 跨行业知识的借鉴

  4. 创新方法解题工具

  5. 技术预测

    在这五个技术支撑里,问题的分析与拆解是利用内部资源解决问题和寻找、对接外部资源的基础,具有战略意义。

对于解决一个问题,分析及拆解是重要的前提。通过分析,了解一个技术问题的形成机制,才能更好的解决。而从解决路径上讲,则应该更加系统,更加全面。

让我们来看一个具体的例子。圆珠笔在最初使用阶段,经常在使用到一段时间后就会漏油,弄脏衣服。客户的需求是防止漏油,因为会弄脏衣服。漏油的原因是:小圆球经过磨损,出墨口变大,导致漏油。如果按照这个需求研发下去,就得想办法解决磨损的问题。这里涉及圆珠笔钢珠材料、结构的改进,技术上突破存在很大困难,研发投入和不确定性也可想而知。

日本人中田藤三郎分析了圆珠笔的结构及出毛病的原因,也研究了许多人对改进漏油问题的失败,最后他找到了前人研发的思维漏洞,获得了防止圆珠笔漏油的成功。中田的做法是在笔芯上做文章。他通过反复试验,统计当圆珠笔写到多少字后就漏油,在掌握这个数量的基础上,他着手把笔芯的装油量减少,这样当圆珠笔珠圈磨损而开始漏油时,笔芯中的墨油差不多用完,这样再也无油可漏了。就这样,中田巧妙地解决了漏油问题。

问题的分析与拆解的作用是了解问题的形成机制,在分析的基础上,拆解问题的解决路径。上述案例的问题就是对于解决问题路径的拆解存在盲点,这给竞争对手低成本获得竞争优势带来了可能。同时,没有科学的分析和拆解,就无法与研究单位很好的对接。你把注意力都放在了钢珠耐磨上,但是,如果圆珠笔油的改进,降低了流动性,即使出油口增大,也不会泄露,是不是也是方向?像这样的方向还有多少?

开放创新的理念是非常好的,但也要基于对现有问题科学和普遍的拆解。这样才能使得开放创新平台发挥最大的效能。

4分析与拆解的方法论

大约在8年前,曾经有这样一个事情。当时海南航空请我们去讲技术创新。大家知道,技术创新和研发紧密联系在一起。参加培训的却是管理人员和地勤人员。他们没有一个搞我们所说的“研发”。

在课上,因果分析时,我们就选择了一个和飞机相关的案例。

坐飞机时可能会留意到这样的现象:跑道上有一段行程的轮胎印子特别多,也特别深, 那是飞机降落在这个跑道区域时留下的。这个因果分析是课堂分析的案例,非常好。但是这个案例一旦到真正的专业人员面前,就崩溃了。海航的人员提出很多的问题点,问题点之多到了整个因果分析的方法论都无法应对的程度。

一般通用的分析工具,在面对核心技术难题时,往往是无力的;有些企业试图通过一些培训来达到上述目的,那更是相去甚远。

关于分析与拆解这部分的方法论,我们团队也是摸索了很多年。在不断与技术难题的搏击中,专家团队一起不断完善、不断发展,形成了一套科学分析与拆解问题的工作模型。问题的分析和拆解要回答以下几点:

A技术问题形成的机理;

B构建一个解决问题的模型,这个模型应该从宏观上包括解决问题的全集;

C在解题框架的基础上,要形成初步的解决方案,做初步探讨;

D补充重要方向上的技术预测,判断解决该问题的技术趋势;

等等。。。

5.科学的工具武装中央研究院

一般来讲,比较难的课题,比较超前和具有战略意义的课题才会到中央研究院。这类课题最难处理的地方就是:不确定是否有满意的结果。这对于中央研究院来讲就是进退两难的事情,如果大笔投入后,没有解决方案,这属于一种浪费;如果不去解决,竞争对手解决了,这又是失职。在这种两难的情况下,应该建立一个可行的分析、拆解和问题处理的流程,科学的应对这类问题。

问题的分析和拆解是这一系列工作的基础。

首先,初步对问题进行分析和求解,如果较为简单的问题,拆解后,就应该已经得到解决了。一份好的分析拆解报告要比最终解决方案重要得多,因为它阐明了原理。

其次,如果不能马上求解,应该关注和寻找哪些资源进行技术储备和技术监控。因为问题进行了全面的分析和拆解,会明确潜在有价值的技术节点。一旦这些节点突破以后,就会带动当前技术出现突破。一个问题分解为多个技术子问题,而这些技术上的子问题在利用开放创新的平台进行全球寻源才有意义。

最后,基于科学的分析和拆解,我们能判断一个课题在当前技术水平下能不能解?未来技术水平提高到什么程度,问题将被解决?这就避免了到处找研究所、找大学,做无效的研发,耗费不必要时间和金钱,同时也避免了竞争对手“弯道超车”。

 

基于TRIZ方法的科学工具,必将成为企业中央研究院进行科学决策、高效研发的重要工具。



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