第三章 研究方法
3.4 TRIZ 理論九螢幕法
3.4.1 TRIZ 理論的來源
TRIZ 理論產生於 1946 年的前蘇聯,根據 MBA 智庫百科介紹,TRIZ 的含義是發明問題解決理論,俄文:теории решения изобретательских задач,
TRIZ 為其拉丁文 Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch 的首字母縮寫。
該理論的創建人是 Altshuller,在前蘇聯軍方專利局工作的 Altshuller 根據成 千上萬的專利成果,研究其背後的內在規律和原理,逐步形成了TRIZ 的理 論體系。該理論曾一度處於前蘇聯軍方的保密內容。胡潔(2012)總結了人類 進化進程中的三大進化理論:達爾文物競天擇的生物進化理論,馬克思歷史 唯物主義的社會進化理論和阿奇舒勒的技術系統進化理論,TRIZ 理論的重 要地位可見一斑。
3.4.2 TRIZ 理論的核心內容
劉訓濤等(2011)認為,TRIZ 理論基於技術的發展演化規律研究整個開發 與設計過程,不是採用折中或者妥協的解決辦法,而是著力澄清和強調系統 中存在的矛盾,其目標是完全解決矛盾,獲得整個系統的最優解。TRIZ 理 論的提煉總結來源於250 萬個創新發明專利,經過抽絲剝繭的提煉歸納,將 涉及創新的技術問題總結為39 個指標參數,然後形成了橫縱相間的 39 個矛 盾矩陣,每一個矩陣對應相應一個或多個的與之匹配的創新原理,250 萬個 創新發明專利最終總結出 40 個創新原理。通過學習這些模式和原理,從而
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創造性地解決問題。
3.4.3 TRIZ 理論的應用
20 世紀 90 年代,前蘇聯解體後,大量的科學家到了美國和歐洲,開發 基於TRIZ 理論的軟體系統並對理論進行有效傳播和應用。已為眾多世界知 名企業取得了顯著經濟效益。2002 年 TRIZ 應用進入中國,為中國製造業企 業的創新研發設計提供了諸多有益的啟示與經驗,也為眾多創新者拓展了創 新思維。2008 年,中國科技部、國家發改委、教育部、中國科協四部委聯 合頒佈了《關於加強創新方法工作的若干意見》,推進了中國的自主創新,
明確指出要推進TRIZ 等國際先進技術創新方法與中國本土需求融合,特別 是推動TRIZ 中成熟方法的培訓。陳光(2009)對 TRIZ 的應用進行了研究,目 前中國有 30 個省市自治區開展了創新方法推廣應用工作,在 5000 多個企業 中接受了創新方法培訓,10 萬餘名管理者或者工程師,參加了不同級別的 創新方法培訓,為企業解決了數萬多個技術或管理難題。
3.4.4 九螢幕法理論
九螢幕法是TRIZ 理論中非常獨特而有效的一種創新思維方法。劉訓濤 等(2011)的研究指出,在 TRIZ 理論的運用過程中,三軸分析法和九螢幕法 是分析技術問題最常用的方法和思維工具。它對技術創新人員拓展思維、打 破思維慣性,尋找創新資源提供了重要的方法論和操作工具,在TRIZ 理論 的實際應用中起到了非常重要的作用。
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九螢幕法以時間為橫軸,考察當前系統的過去、現在和未來的三種狀況;
以空間為縱軸,對超系統、當前系統和子系統進行系統研究,對情境進行整 體考慮,幫助技術及相關人員從時間和空間關係等角度對問題進行全面系統 的分析,該理論方法既研究問題的現狀,也綜合考慮與之相關的過去、未來 和子系統、超系統等方面的全部情況,是TRIZ 作為創新理論的系統性和完 整性的重要體現。
圖3. 2 九螢幕系統簡要示意圖 資料來源:劉訓濤等(2011)
3.4.5 九螢幕法的具體內容
九螢幕法在空間縱軸線上,考察當前系統以及其子系統和超系統,子系 統可以分解為當前系統的組成部分,超系統可以理解為當前系統的環境和外 部歸屬;在時間橫軸線上,考察三種系統的過去、現在和未來,技術或者工 藝前一項和後一項狀態是什麼。九螢幕法是一種系統資源尋找的有效辦法,
它不局限於一般的功能資源,一般的資源類型包括能量資源、資訊資源、時
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間資源、空間資源和功能資源都是九螢幕法尋找的物件。
超系統、當前系統和子系統不是一個絕對的概念,比如以數位貨幣為當 前系統,那麼子系統包括比特幣、以太坊和一些穩定幣等,超系統就是外部 監管政策、與之兌換的法定貨幣和區塊鏈的基礎協定等,如果當前系統是比 特幣,那麼它的子系統就是腳本指令、私密金鑰、公開金鑰、網路確認節點 等,對應的超系統是穩定幣、交易所和商戶等。由此不難看出,當前系統的 界定和選擇,影響著對應子系統和超系統的選擇,它們之間是是一個相對的 概念。
圖 3. 3 九螢幕數位貨幣當前系統應用示意圖
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3.4.6 九螢幕研究方法分析
(1)九螢幕法將成為 TRIZ 理論解決創新性難題的重要工具
九螢幕法因其直觀系統和操作便捷等鮮明特徵,九螢幕法在經典 TRIZ 理論中發揮了重要的作用,屬於學習和創新工作應用中的最熱門工具之一。
隨著TRIZ 理論的不斷發展和解析工具的日漸豐富,九螢幕法使用的頻率會 越來越高,單獨解決創新性技術難題的能力不斷提升,特別是九螢幕法引入 系統和反系統這一新的對立概念後,解決了大量的技術性難題,九螢幕法在·
理論體系中的地位不斷增強。
(2)九螢幕法結合其他 TRIZ 理論方法創造性解決系統問題
韓博(2014)根據最新創新研究實踐,認為九螢幕法與技術系統進化法相 結合解決技術問題成為當前比較主流的選擇,九螢幕法從某種程度上看,是 技術系統進化法則的一種表現形式,可利用技術系統進化法則對技術進行預 測,運用九螢幕法對產品和技術的組成以及超系統進行分析,最終得到解決 方案。
此外,技術系統的問題分析中,通過尋找更貼近於 39 個指標的問題參 數,從矛盾矩陣中尋找出相匹配的創新原理時,九螢幕法也是非常實用的工 具。矩陣中一般對應多個創新原理,如何尋找出更貼切的技術方案是創新研 究的關鍵。一方面要求研究人員有扎實的業務功底,對所屬行業的技術原理 和行業通行方法有一定瞭解。同時也要求研究人員掌握TRIZ 理論的相關知
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識,能分析出相關矛盾和模型,如能結合九螢幕法進行系統化分析,可更快 更好找准對應的創新原理、創造性解決問題。
(3)九螢幕法的應用範圍將隨著新科技的不斷發展逐步擴大
九螢幕法已經在冶金、新材料技術、製藥和機械製造等領域得到了廣泛 應用,作為TRIZ 理論的重要工具,九螢幕法目前正逐步拓展到管理科學和 社會科學等領域,相對於其他的如物場模型、技術矛盾、物理矛盾和How To 模型等TRIZ 工具而言,九螢幕法的使用條件和分析過程更加直接且易於理 解,加上其實用性,伴隨著區塊鏈、人工智慧和量子計算等高技術的飛速發 展,九螢幕法的應用範圍將逐步擴大。
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