基于riz原理的技術(shù)創(chuàng)新分類研究

基于riz原理的技術(shù)創(chuàng)新分類研究

1漸進(jìn)性創(chuàng)新與確定創(chuàng)新性熊比特提出了創(chuàng)新理論以來，所有國家的科學(xué)家在不同的標(biāo)準(zhǔn)和維度上對創(chuàng)新進(jìn)行了分類。按照創(chuàng)新強(qiáng)度的不同,把技術(shù)創(chuàng)新分為漸進(jìn)性創(chuàng)新(Incrementalinnovation)與突破性創(chuàng)新(Radicalinnovation)。鑒于學(xué)術(shù)界對技術(shù)創(chuàng)新的分類標(biāo)準(zhǔn)和名稱未有統(tǒng)一的認(rèn)識,為了能夠詳細(xì)明確的論述本文觀點(diǎn),本文對技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行如下分類:(1)逐漸創(chuàng)新ii(2)創(chuàng)新的創(chuàng)新ri(3)連續(xù)性創(chuàng)新si(4)發(fā)展成本低、成產(chǎn)品破壞性創(chuàng)新是發(fā)生在產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)化路線上的分支,這一分支點(diǎn)位于產(chǎn)品生命周期的成熟期,由于這一進(jìn)化分支的形成,使得產(chǎn)品具有吸引低端用戶和新市場用戶的性能,從而使得創(chuàng)新產(chǎn)品很快形成市場規(guī)模并獲利。2triz問題解決策略首先根據(jù)企業(yè)自身情況和市場情況選擇合適的創(chuàng)新對象;結(jié)合TRIZ技術(shù)進(jìn)化原理,通過對產(chǎn)品的功能需求分析和技術(shù)進(jìn)化分析,選擇一種或幾種創(chuàng)新策略;按照選定的策略進(jìn)行開發(fā)時,會產(chǎn)生實(shí)際的設(shè)計問題,利用TRIZ提供了多個問題解決工具,對給定的問題進(jìn)行分析;如果發(fā)現(xiàn)存在沖突則應(yīng)用TRIZ的40個發(fā)明原理去解決;如果問題明確但由于專業(yè)知識不夠等原因找不到解決的方法,則嘗試應(yīng)用效應(yīng)知識去解決;還有一種選擇是對待創(chuàng)新的技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)化過程的技術(shù)預(yù)測,確定潛在技術(shù)狀態(tài),之后對問題的解進(jìn)行評價,確定是否解決問題,如果問題解決,進(jìn)行后序的DI解的評估,如果評估失敗,則重新選擇創(chuàng)新策略,或根據(jù)實(shí)際情況重新選擇創(chuàng)新對象。3在si過程中，triz技術(shù)的發(fā)展理論(1)s曲線的創(chuàng)新過程傳統(tǒng)的S曲線是針對產(chǎn)品的某種性能或綜合性能進(jìn)行衡量的,為了說明DI過程,需要將S曲線擴(kuò)展到3維空間。如圖3所示,圖中共有3條S曲線,按時間順序分別為:A-B-C;不同的創(chuàng)新過程發(fā)生在S曲線的相鄰點(diǎn)上,其中1-2和3-4為漸進(jìn)性創(chuàng)新,2-3為突破性創(chuàng)新,4-5和4-5’為破壞性創(chuàng)新。漸進(jìn)性創(chuàng)新是同一段S曲線上的產(chǎn)品性能持續(xù)上升的創(chuàng)新過程,突破性創(chuàng)新是同一產(chǎn)品性能平面上的相鄰S曲線的更迭過程,低端DI是同一段S曲線上的產(chǎn)品進(jìn)化短期回退的創(chuàng)新過程,新市場DI是不同性能平面間的S曲線技術(shù)跨越過程。(2)求出di的潛力技術(shù)狀態(tài)sd技術(shù)進(jìn)化路線定性地指出了技術(shù)系統(tǒng)沿每一進(jìn)化方向的具體進(jìn)化規(guī)律,可以從結(jié)構(gòu)進(jìn)化的特點(diǎn)描述產(chǎn)品技術(shù)所處的狀態(tài)序列。其實(shí)質(zhì)是產(chǎn)品如何從一種核心技術(shù)移動到另一新的核心技術(shù),可以根據(jù)進(jìn)化路線確定新一代產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)想。因此,正確運(yùn)用進(jìn)化路線可以進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)預(yù)測。圖3中所示,Ps為某進(jìn)化定律下的一條持續(xù)性技術(shù)進(jìn)化路線,Pd為在當(dāng)前狀態(tài)破壞性創(chuàng)新后形成的新的技術(shù)進(jìn)化路線。該路線圖所示的進(jìn)化路線當(dāng)前狀態(tài)是Sn,產(chǎn)品沿著Ps進(jìn)化的潛力技術(shù)狀態(tài)是Sn+1,由于這個過程的Psn以前的狀態(tài)是已知的,所以根據(jù)已知的技術(shù)狀態(tài)可以得出Ps的解,然后根據(jù)Ps可以預(yù)測出Sn+1。如果在當(dāng)前狀態(tài)Sn進(jìn)行破壞性創(chuàng)新,產(chǎn)品將沿著Pd進(jìn)化路線進(jìn)化,而Sn之前沒有破壞性創(chuàng)新Sd狀態(tài),因此破壞性創(chuàng)新后的進(jìn)化路線Pd是無法求出的,所以無法求出技術(shù)狀態(tài)Sd。為了求出DI的潛力技術(shù)狀態(tài)Sd,如圖5中所示,首先進(jìn)行創(chuàng)新策略選擇,運(yùn)用DI創(chuàng)新策略,選擇目標(biāo)產(chǎn)品的一個需要強(qiáng)化的輔助功能,進(jìn)而針對這個功能進(jìn)行功能分解,逐步分解出對應(yīng)的技術(shù)結(jié)構(gòu),針對此技術(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)進(jìn)化預(yù)測,在此過程中,由于這部分結(jié)構(gòu)的進(jìn)化是連續(xù)的,所以可以求出其潛力技術(shù)狀態(tài),將這一狀態(tài)集成到產(chǎn)品中,就得出了產(chǎn)品的潛力DI技術(shù)狀態(tài)Sdn+1,也就是產(chǎn)品的DI解。圖中給出了搜索進(jìn)化路線進(jìn)化的方法。首先,選擇一個相關(guān)的進(jìn)化定律,在該進(jìn)化定律下的相關(guān)進(jìn)化路線也被選擇;然后確定產(chǎn)品沿被選擇的進(jìn)化路線進(jìn)化的當(dāng)前進(jìn)化狀態(tài)。則當(dāng)前進(jìn)化狀態(tài)與IFR之間就存在進(jìn)化潛力,具有進(jìn)化潛力的狀態(tài)應(yīng)該有一個或多個。實(shí)例:在游戲機(jī)的進(jìn)化過程中,掌上型游戲機(jī)的出現(xiàn)是一種破壞性創(chuàng)新,它的出現(xiàn)占領(lǐng)了對游戲機(jī)便攜性有特殊要求的用戶群體,屬于新市場破壞。原有的視頻游戲機(jī)是沒有顯示器的,掌上型游戲機(jī)的最大特點(diǎn)是將顯示器集成到游戲機(jī)上,其增加的功能就是顯示功能,使得其DI技術(shù)沿著顯示器的進(jìn)化路線進(jìn)行進(jìn)化,也就是:CRT(黑白)→CRT(彩色)→液晶(黑白低分辨率)→液晶(黑白高分辨率)→液晶(彩色低分辨率)→液晶(彩色高分辨率),根據(jù)這條進(jìn)化路線就可以求解出DI分支點(diǎn)附近的DI潛力技術(shù)狀態(tài)。強(qiáng)化的輔助功能的技術(shù)預(yù)測過程中,每一個潛力狀態(tài)都暗含著可能的潛力技術(shù),對其進(jìn)行分析,就可產(chǎn)生關(guān)于用于組成新產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)想,從而制訂DI產(chǎn)品創(chuàng)新戰(zhàn)略。為了產(chǎn)生多個創(chuàng)新設(shè)想,在選擇多個DI創(chuàng)新策略的同時,一般可以選擇多條技術(shù)進(jìn)化路線。每條路線都存在一個或多個潛力狀態(tài),通過每個狀態(tài)都可能產(chǎn)生一個DI產(chǎn)品設(shè)想,從而形成多個DI產(chǎn)品設(shè)想,最終經(jīng)過評定選擇一個最合理的設(shè)想加以實(shí)施。4在子流程中的沖突和解決方案4.1di策略選擇在DI過程的初期,DI產(chǎn)品對象和策略選擇本身具有極大的不確定性,DI技術(shù)發(fā)展路線和方向也不明確,市場情況也很模糊。在這個階段,DI策略可以有多種選擇,隨之產(chǎn)生的沖突也就呈現(xiàn)很復(fù)雜的多樣性。不同的DI策略選擇將導(dǎo)致不同的設(shè)計沖突產(chǎn)生,因此正確選擇DI策略是關(guān)鍵步驟,不合理的創(chuàng)新策略選擇將導(dǎo)致產(chǎn)生的設(shè)計沖突無法解決,進(jìn)而導(dǎo)致DI過程失敗。如圖5所示,在創(chuàng)新過程的開始,根據(jù)用戶需求和產(chǎn)品技術(shù)情況,初步選擇一種合適的創(chuàng)新策略,這樣就產(chǎn)生了兩種沖突:4.1.1限制沖突(1)影的人也能拍攝出滿意的照片實(shí)例:傻瓜相機(jī)的發(fā)明改善了相機(jī)的可操作性,使得不懂?dāng)z影的人也能拍出令人滿意的照片。在發(fā)明的初期,簡化操作的一項措施就是取消人為設(shè)定曝光參數(shù),但出現(xiàn)的設(shè)計沖突是:“簡化的操作”VS“相機(jī)無法獲得正確曝光參數(shù)”。(2)自動設(shè)置照片參數(shù)實(shí)例:傻瓜相機(jī)的發(fā)明實(shí)例中,操作的簡化要求相機(jī)能夠脫離人而自動設(shè)置識別攝影參數(shù),這就增加了相機(jī)的復(fù)雜程度和成本?！昂喕牟僮鳌盫S“控制系統(tǒng)復(fù)雜程度的提高導(dǎo)致的體積重量的增大和成本的增加”。4.1.2功能沖突(1)空間不足實(shí)例:世界上第一部拍照手機(jī)發(fā)明初期,存儲器技術(shù)還沒有現(xiàn)在發(fā)達(dá),而圖像處理需要占用大量的存儲空間,導(dǎo)致原有設(shè)計方案存儲器空間不足。因而出現(xiàn)了設(shè)計沖突:“增加了拍照功能”VS“存儲器容量不足”。(2)與手機(jī)照片功能的問題實(shí)例:手機(jī)增加拍照功能,需要增加許多附加電路結(jié)構(gòu)和元件,這一問題之后通過與手機(jī)拍照功能共用大量的結(jié)構(gòu)而獲得解決。因此拍照手機(jī)發(fā)明初期,出現(xiàn)的設(shè)計沖突是“增加了拍照功能”VS“電路復(fù)雜程度的提高導(dǎo)致的體積重量的增大和成本增加”。(3)“三維”游戲桿的控制與控制優(yōu)化設(shè)計實(shí)例:Wii游戲機(jī)開發(fā)初期,三維游戲控制桿的研制遇到的設(shè)計沖突是:“強(qiáng)化了游戲機(jī)的控制功能”VS“三維游戲桿的控制識別占用了大量CPU時間,使得游戲處理速度變慢”。(4)“控制功能”vs“機(jī)體體積增大”實(shí)例:Wii游戲機(jī)的開發(fā)初期,復(fù)雜的三維輸入識別系統(tǒng)導(dǎo)致游戲機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大。出現(xiàn)的沖突是:“強(qiáng)化了游戲機(jī)的控制功能”VS“整機(jī)體積增大”。上述沖突的出現(xiàn)不是唯一的,隨著所采用DI策略的復(fù)雜程度的提高,出現(xiàn)的設(shè)計沖突會呈現(xiàn)多沖突的特點(diǎn)。4.2步步小和成本沖突的解決方法對于DI技術(shù)沖突的求解問題,和通常的TRIZ沖突問題求解過程基本相似,但TRIZ追求沖突問題的完美解決,反對沖突問題的折中解決,而DI由于具有用戶對功能需求過剩的特點(diǎn),所以還可以采用讓步解決的方法來解決設(shè)計中的沖突問題。如圖6所示,上述技術(shù)沖突問題可以歸結(jié)為“DI策略”VS“產(chǎn)品功能和約束”;首先嘗試用發(fā)明問題解決原理對沖突問題進(jìn)行求解,如果可以得到問題的完全解,就采用發(fā)明原理方法進(jìn)行求解,否則進(jìn)入沖突的折中解過程;折中解過程的開始,首先判定沖突的產(chǎn)品功能和約束是否存在用戶過度滿足的情況,(需要注意的是,用戶不關(guān)心的產(chǎn)品功能按需求過度滿足處理),如果條件不成立,說明DI過程失敗,重新選擇DI策略,如果條件成立,則適當(dāng)降低產(chǎn)生沖突的功能或約束,實(shí)現(xiàn)DI策略。4.3新市場的挑戰(zhàn):從市場分離到產(chǎn)品創(chuàng)新在產(chǎn)品持續(xù)創(chuàng)新過程中,產(chǎn)品開發(fā)的目標(biāo)是產(chǎn)品性能的提高,市場調(diào)查的結(jié)果往往是產(chǎn)品各方面性能越高越好,這就造成了設(shè)計過程中出現(xiàn)物理沖突:滿足兩種用戶需求的產(chǎn)品特性具有相反的特點(diǎn)。實(shí)例:在電腦發(fā)展的初期,為了便于攜帶,用戶的一種需求是個人電腦的體積越小越好,另外一種需求是電腦的速度越快越好,而運(yùn)算速度的加快意味著芯片頻率的提高,這就需要散熱性能好,良好的散熱性能要求電腦體積越大越好,以便加裝散熱風(fēng)扇和散熱器,這就造成了物理沖突。采用分離原理——基于條件的分離:將市場條件分離,將那些只關(guān)心電腦的便攜性,而對電腦運(yùn)行速度要求不高的顧客劃分為一類,開發(fā)出一種破壞性創(chuàng)新產(chǎn)品-筆記本電腦,采用專用低功耗CPU和低轉(zhuǎn)數(shù)小尺寸硬盤,與臺式機(jī)相比,降低了一定的運(yùn)算性能,但帶來的是體積重量的極大減小,滿足了這部分市場用戶的需求,產(chǎn)品的成功開發(fā)占領(lǐng)了這一市場。這就產(chǎn)生并實(shí)施了新市場破壞創(chuàng)新策略?？梢?新市場破壞性創(chuàng)新的特點(diǎn)是市場分離,實(shí)質(zhì)上是產(chǎn)品進(jìn)化過程中用戶需求和產(chǎn)品主流進(jìn)化性能造成的物理沖突造成的,其創(chuàng)新本身是采用分離原理解決產(chǎn)品開發(fā)初期物理沖突的結(jié)果。市場分離的關(guān)鍵在于分離方法及分離界限,不理想的市場分離將導(dǎo)致DI目標(biāo)市場過小,因而產(chǎn)品銷量不足,造成DI效果不理想甚至失敗。如果市場分離困難,可以考慮采用時間分離原理,從需求進(jìn)化的角度考慮問題,今天的小市場可以發(fā)