创新方法在科技成果转移转化中的应用（2）

（三）创新方法面临的挑战

相信大家都听说过摩尔定律。其中一种解释就是电子产品的性能18个月就可以提升一倍，价格下降一半。有人调侃说2020年推出的iPhone12长得很像10年前推出的iPhone4。但我们千万不能只看外观，10年时间，iPhone12的算力已经是iPhone4的80倍。更重要的是，人工智能、云计算、基因编辑、纳米技术、先进制造，这些科技突破在各个领域蓬勃展开，每个领域的技术进步都出现了类似摩尔定律这样的指数级增长的规律，这些表征正展现着当今世界科技发展呈现出的新趋势和新特征。

从世界科技发展的趋势来看，当前世界进入了高度、复杂的大科学时代：从微观到宇观各尺度加速向纵深化演进、需要巨额投资，来构筑大科学装置和工程；同时，数字技术的先发优势将在“高点决胜”，可以说未来谁掌握了数字技术谁就将在竞争中取得核心竞争力，当前我国数字经济正蓬勃发展，产业数字化、数字产业化的发展态势不断向好。

从世界科技发展的特征来看：一是当前多元技术知识高度融合，表现为前沿技术呈现多点突破态势，正在形成多技术群相互支撑、齐头并进的链式变革、物理、数字、生物世界的界限正在不断突破与重组。新冠疫情的防治突出体现了这一特征。从短时间研制的红外测温仪中的传感器、人脸识别技术，再到短期内疫苗研发试验与生产，都体现出跨领域、大协作的突出特点。二是数据及智能化（大数据的聚集和作用、智能化）正在深刻影响着企业和个体行为，比如说在市场营销领域，以前我们通过走访调研和分析收款台数据，发现啤酒和尿布的销售之间高度相关，超市可以将二者摆放在一起，但是如今，我们更常说的是信息茧房、广告的精准投放，这都是依赖于信息化技术和大数据分析技术的完美结合。三是颠覆特征及泛在性影响。正是科技的迅猛发展，对我们形成了无处不在的广泛冲击，以前只可能出现在科幻小说里的物品或情境如今已经在我们日常生活中真实存在，比如说隐身衣目前在技术上已经可以实现。它通过将一种材料敷在物体表面，能引着被物体阻挡光波绕着走，那么光线就似乎没有受到任何阻挡，实现了视觉隐身。另一方面，我们也在担心智能化的发展是否会对传统产业产生归零影响。数据显示可能未来90%的记者都会失业！美国Narrative Science 公司，结合大数据和人工智能，可以瞬间撰写出百万篇报道，《福布斯》杂志已成为它的客户。

正是在这样的大趋势大背景下，企业的生存与发展都面临着诸多挑战。当然，硬币是两面的，挑战存在的同时，也意味着有更多的机会。中国企业的成长与发展经历了由模仿、追赶到创新的不同阶段。改革开放初期，我国企业依靠价低打开国际市场，但产品的技术含量很低，很多还是资源型的初级产品，在国家发展战略的引领下，很多企业走上自主创新的道路，依靠扎实的研发积累开发产品，成为国内领先企业，在部分领域形成了一定的国际竞争力；而在当前卡脖子技术突破和实现科技自立自强要求下，我国企业承担着新的历史使命，需要通过原始创新激发新的竞争力，成为全球领先的企业。

企业要想成为全球性的引领型企业，最重要的是要有卓越的产品和服务，这就需要在研发上下功夫。一个全球性的引领型企业的研发活动往往具有研发投入大、研发周期长、研发风险高和研究管理难等特点。

我们也常常看到，当前国内一些企业的创新管理效果并不理想，一些企业受限于对创新理念认识的偏差、创新人才的不专业，很难构建一个规范的企业创新体系，从而难以持续推动企业开展创新活动。

因此，面向外部科技发展环境的变化和企业内部自身的发展要求，需要转变理念、采用新的方法来迎接和应对这些挑战。我们以新兴技术的成果转化为例，一项成果从实验室基础研究到最后成功产业化是一个非线性、多环节、非自发、多主体、非技术、综合性的过程，要考虑诸多因素的影响。在一些关键环节可以通过引入一些科学的方法来提高成功的概率，这也就是我们所说的可以引入一些创新方法。我们要有一个相对宏观的视角，把对创新方法的认知跳出在发明和创造环节的应用的TRIZ。其实创新方法可以对不同领域的基础知识和规律进行有机组合和迁移，从而形成新的领域的新方法。也就是说在今天这样复杂多变的环境中，我们要有意识的去了解学习新的知识和新的方法，并学会做好知识的迁移和融合，这是我们工作中不可或缺的工具和帮手。

第二部分 TRIZ基础理论与应用案例

第二部分的内容是向大家介绍创新方法中TRIZ理论的相关知识以及应用案例。主要包括三个部分，一是TRIZ的起源与发展，二是TRIZ的核心体系，三是TRIZ的两个实际应用案例。

（一） TRIZ的起源与发展

1.TRIZ是什么？

TRIZ专家Dr. Savransky提出TRIZ是基于知识，面向人的，发明问题解决的系统化方法学。它是一套体系相对完整的发明问题解决理论。TRIZ这四个字母源于发明问题解决理论俄文单词的首字母缩写，按照国际标准转化为拉丁字母后的缩写，既不是俄文也不是英文，中文有时也将TRIZ翻译为萃智。

2.TRIZ能做什么？

主要包括两个方面，一方面TRIZ能够用来发现问题的解，它本身不提出问题，而是解决问题。另一方面TRIZ提供了一套思考问题的方法，能够提高解决问题的效率和质量。

3.TRIZ是怎么创立的？

TRIZ是由前苏联发明学家根里奇·阿奇舒勒及研究团队创立的，阿奇舒勒14岁获得第一个专利，20岁成为苏联里海舰队专利部的一名专利审查员，有机会接触并对大量的专利进行分析研究。1946年-1956年十年的时间，阿奇舒勒和他的同事在研究分析了近百万件发明专利，其中包含20多万个高水平发明专利的基础上，发现了发明是有一定规律的，掌握了这些规律有助于做出更多、更高级别的发明。

基于这些思想，阿奇舒勒与前苏联1500多名科学家们一起，经过多年对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组，建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系，这套理论和方法体系可以用来指导后来的发明和创造。也就是说创新或者有创意的idea不是靠灵光乍现或者是顿悟地，而是有规律可遵循的。阿奇舒勒曾经说过：“你可以等待100年获得顿悟，也可以利用这些原理用15分钟解决问题”。

阿奇舒勒创立TRIZ理论的过程大概经历了三个阶段。第一个阶段是从1946年开始，阿奇舒勒对大量专利进行分析研究，1956年提出按技术水平将专利分为五个级别，1969年提出专利中解决的问题只涉及到39个技术参数之间的矛盾，并且可以应用40个发明原理中的若干项来解决技术参数之间的矛盾。

刚才提到了TRIZ理论是从海量的专利中总结和归纳得出的，那么如何从多如牛毛的专利中找出具有分析价值的专利呢？阿奇舒勒通过研究提出了评价专利创新性的标准，按照创新性的不同，将专利分为五个级别：

第一级发明，也是级别最低的发明，主要是指本领域范围内的正常设计。利用试错法的话，统筹只需要10次以下的尝试。这类发明大概占所有发明的32%。

第二级发明，是对现有系统某个组件进行改进，解决技术矛盾的发明。需要具备所在行业中不同专业的知识，利用试错法解决这样的问题，通常要进行10-100次的尝试。这类发明占所有发明的45%。

第三级发明，是对现有系统的若干个组件进行改进，大大提升了系统性能的发明。需要运用其他行业中本专业的知识来解决。利用试错法解决这样的问题，通常要进行100-1000次的尝试。这类发明占所有发明的18%。

第四级发明，是在保持原有功能不变的前提下，用组合的方法构建新的技术系统，属于突破性的解决方案。需要多学科知识交叉，从科学底层角度出发实现发明。利用试错法解决这样的问题，通常要进行1000-10 000次的尝试。这类发明占所有发明的比例低于4%。

第五级发明，催生了全新的技术系统，推动了全球科技进步。这种发明问题的解决需要通过发现新的科学现象或者物质来建立全新的技术系统。蒸汽机、计算机的首次发明就属于第五级发明。如果用试错法解决这样的问题，需要10万次以上的尝试。这类发明占所有发明的比例1%甚至更少。

而TRIZ理论是在分析第二、三、四级发明专利的基础上归纳，总结处理的规律，能够帮助工程技术人员解决第一到四级的发明问题。

4.通过对专利的研究、归纳，阿奇舒勒得出了一些规律性的结论

这些结论也是TRIZ的规律性结论，包括三个方面：一是在以往不同领域的发明和创新中所用到的原理方法并不多;不同时代的发明，不同领域的发明，应用的原理与方法被反复利用。二是相同的问题与解决该问题所使用的原理，在不同的领域反复出现。三是技术系统进化的模式(规律)在不同的工程及科学领域反复出现。也就是说大多数创新或发明不是全新的，而是一些已有原理或结构在本领域的新应用。人们只要遵循着产品及其技术发展的客观规律，就可以能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势。