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让TRIZ成为中央研究院的利器(难题篇)

作者:六西格玛黑带大师    分类:TRIZ    时间:2020-03-20 17:13:21

中央研究院往往是大型企业的重要部门,主要负责技术和产品的推进研发,帮助各个产品部门解决关键或行业问题。在本文中,笔者希望简单分析一下:如何利用TRIZ工具高效地完成上述两项任务中的“解决技术问题”部分;在下一篇文章中,我们将重点介绍如何推进产品研发。


在过去的十年中,遇到的技术问题大致可以分为两类。一是不计成本挑战极限。航空、航天、军工企业都是这样的问题。他们追求的是功能,但成本不是很在意;另一类典型是家电企业,追求在各种约束下实现功能。比如在成本低、工艺实现容易、符合行业标准的情况下,可以实现目标功能。由于家电企业处于市场化、高度竞争的行业,面临的困境不是解决不了问题,而是在各种约束下能否解决问题。


上面提到的两类问题在解决技术问题上略有不同,但殊途同归。本文重点关注,中央研究院如何处理这样的核心技术问题。


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过这样一个概念:“世界是我们的研发部门”,按照这个概念,海尔的开放创新平台在很多年前就建立起来了。这个想法背后的逻辑是什么?明确区分:科研和产品应用!


一项技术要想在科学上不清晰,用数学公式表达清楚,需要一个漫长的过程。即使能够清晰地表达出来并应用到产品上,也需要一个漫长的过程。即使能应用到产品上,成本和工艺也能满足要求,可以推广,而且需要很长的过程。从最初的科学研究到产品应用,漫长的过程蕴含着巨大的风险,往往超出企业的承受能力。企业研发应专注于成熟技术的应用而非科学研究。


2.研发定位决策研发策略


明确企业研发定位的意义在于调整企业研发的应对方式。通过对问题的分析和拆解,对技术问题进行了分类。相对简单的问题,可以通过新技术、新方法、新材料的引入,快速解决。有技术困难的问题怎么办?


我们以“直冷冰箱除霜”为例。无霜冰箱一直是整个冰箱行业的梦想。在这样一个伟大理想的驱动下,每个企业都投入了大量的人力和资金研发。据我所知,很多大企业不仅自己做研究,还和全球的科研院所、大学合作进行研究。然而,成果不多,但研究成本巨大。


企业之间的竞争,研发和研发,本质上是效率的竞争。少犯错误意味着提高效率。面对这样的问题,如果能够解决,当然是大家高兴的事情。但是如果真的是行业问题,研究单位没有解决方案,说明技术离企业应用还很远!这个时候需要的不是先解决问题再应用到产品上,而是关注科研的进展,如果能商业化就赶紧应用。这是基于上述研发定位的正确反应。这也是开放创新平台的意义所在。


3为什么要分析拆解问题?


解决关键技术问题需要哪些能力?不求大局者,不求域。只有从战略优势的角度来认识这个问题,才能更好地把握这个问题。解决这个问题需要五个技术支持。


行业知识和方法


问题的分析和分解


跨行业知识参考


方法创新问题解决工具


技术预测


在这五大技术支撑中,对问题的分析和拆解是利用内部资源解决问题、发现和对接外部资源的基础,具有战略意义。


要解决一个问题,分析和拆卸是重要的先决条件。通过分析和理解一个技术问题的形成机理,可以更好地解决它。从解决路径来看,应该更加系统全面。


我们来看一个具体的例子。在使用初期,圆珠笔经常会漏油,使用一段时间后会弄脏衣服。客户的要求是防止漏油,因为会弄脏衣服。漏油的原因是小球磨损,出墨口变大,导致漏油。如果我们遵循这个需求研发,我们必须找到解决磨损问题的方法。这里涉及到圆珠笔钢珠材质和结构的改进,技术突破难度很大。研发投资和不确定性也可想而知。


日本人三郎太·中田分析了圆珠笔的结构和失效的原因,也研究了很多人改进漏油问题的失败。最后他发现了前辈研发的思维漏洞,成功防止了圆珠笔漏油。中田的做法是对笔芯大惊小怪。通过反复实验,他数出了圆珠笔会漏油的字数。在掌握这个数字的基础上,他着手降低笔芯的含油量,这样当圆珠笔的球圈开始漏油时,笔芯里的墨水几乎用完,就没有油可漏了。就这样,他巧妙地解决了漏油问题。


问题分析拆解的作用是了解问题的形成机理,并在分析的基础上拆解问题的解决路径。上述案例中的问题是在拆解解决路径时存在盲点,使得竞争对手有可能以低成本获得竞争优势。同时,没有科学的分析和拆解,就不可能很好地与科研院所对接。你已经注意到钢球的耐磨性了。但是,如果圆珠笔油的改进降低了流动性,即使出油口扩大,也不会泄漏。是这个方向吗?像这样的方向还有多少?


开放的思想很好,但也要建立在科学的、普遍的拆解现有问题的基础上。只有这样,开放的创新平台才能发挥最大的效率。


4分析和拆卸的方法


大约八年前,有这样一件事。当时海航邀请我们谈技术创新。众所周知,技术创新与研发息息相关。相反,管理人员和地面工作人员参加了培训。他们都没有从事我们所说的“研发”。


在课堂上,在因果分析中,我们选择了一个与飞机相关的案例。


在飞行的时候,你可能会注意到这种现象:某段路程的跑道上有很多轮胎印,而且也很深,是飞机在这个跑道区域降落时留下的。这个因果分析是课堂分析的一个案例,非常好。但是一旦这个案子交给真正的专业人士,它就会崩溃。HNA的人员提出了很多问题,多到因果分析的方法论无法应对。


一般的分析工具,在面对核心技术问题时,往往无能为力;有些企业试图通过一些培训来实现上述目标,这与此相去甚远。


我们的团队也探索了多年的分析和拆卸方法。在与技术问题的不断斗争中,专家团队通力合作,不断改进和发展,形成了一套科学分析和拆解的工作模式。问题的分析和分解应该回答以下几点:


技术问题的机理;


b .构建问题解决模型,宏观上要包含问题解决的完整集合;


c .在问题解决框架的基础上,形成初步解决方案,进行初步探讨;


d .补充重要方向的技术预测,判断技术趋势解决问题;


等。。。


5.配备科学工具中央研究院


一般来说,难的题目、高级的、战略的题目都会达到中央研究院。这类题目最难的是:不确定是否有满意的结果。这对于中央研究院,是一个两难的选择。如果大投入之后没有解决办法,那就是浪费。如果我们不解决,竞争对手就会解决,这是失职。在这种困境中,应该建立一个可行的分析、拆卸和问题处理的过程,以科学地处理这些问题。


问题分析和拆解是这一系列工作的基础。


首先,初步分析解决问题。如果把简单的问题拆开,应该已经解决了。一份好的分析和拆卸报告比最终解决方案重要得多,因为它阐明了原理。


其次,如果不能马上解决,就要关注和找出哪些资源要储备和监控技术。因为问题已经被全面分析和分解,潜在有价值的技术节点将被识别。一旦这些节点突破,就会带动当前的技术突破。一个问题被分解成几个技术子问题,这些技术子问题在开放和创新平台的全球采购中是有意义的。


最后,在科学分析和拆解的基础上,能否判断一个课题在目前的技术水平下能否解决?未来技术水平会提高到什么程度,问题会解决吗?这样就避免了找研究所、大学和无效的研发,浪费不必要的时间和金钱,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高效做出科学决策的重要工具研发。


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