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农业产业联盟应用TRIZ作用机理研究

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   [提要] 通过对现有TRIZ作用机理相关文献进行归纳总结,在结合实地调研基础上,从农业产业联盟应用TRIZ进行创新的投入、运行及转化三个阶段出发,分析TRIZ的作用机理,为农业产业联盟有效应用TRIZ推进创新提供指导。
   关键词:农业产业联盟;TRIZ;作用机理
   中图分类号:F324 文献标识码:A
   收录日期:2019年11月7日
   引言
   TRIZ理论最初起源于前苏联,随着前苏联的解体而被广大学者所认识并不断推广,在如今的创新时代,TRIZ作为一种系统性的创新方法更是吸引了诸多学者及企业家,其吸引力主要在于TRIZ理论所包含的创新方法及工具能够为创新者带来创新思维、开拓创新思路、提升创新效率。TRIZ理论最初应用于技術工程领域,随着TRIZ理论自身的完善及推广,逐步扩展到医疗、管理及农业等领域,并取得了一定的研究成果;但现有研究多数针对于TRIZ理论的丰富及TRIZ本身的应用,而针对于如何更有效的应用TRIZ还缺乏系统的研究,尤其是针对于农业产业联盟这一多元创新主体,因而本文在实地调研的基础上,从农业产业联盟应用TRIZ进行创新的投入、运行及转化三个阶段出发分析TRIZ的作用机理,为农业产业联盟有效应用TRIZ推进创新提供指导。
   农业产业联盟在应用TRIZ进行创新时所面临的环境是相对复杂的,根据其创新过程可以具体划分为创新投入、运行及转化三个阶段,农业产业联盟要应用TRIZ理论实现高效创新,就要在其创新过程中分别形成创新投入能力、创新运行能力以及创新转化能力。
   一、创新投入阶段应用TRIZ理论的作用机理
   (一)有助于联盟成员把握创新方向的能力。TRIZ理论提供的创新思维方法则有助于联盟成员在创新过程中跳出固有的思维圈子、产生新想法。比如,运用TRIZ创新思维能够更有效的把握农机装备研发方向,进而加快研发进程、缩短创新周期。具体来讲,TRIZ理论所提供的创新思维方法具体包括STC算子法、九屏幕法、金鱼法、智能小人法等。除这几种方法之外,TRIZ理论所提供的方法还有很多,这些方法不仅能够帮助创新者突破固有思维限制,还能够激发创新者的创新热情;同时,这些方法相较于传统创新方法,对创新者的知识、经验积累要求相对较低,且较易培训、易于掌握,有助于创新者更快的掌握并投入实践应用。
   (二)有助于联盟成员把握市场时机,转化联盟创新战略的能力。市场环境的变化都直接影响着农业产业联盟的创新方向,这就要求农业产业联盟要随着市场环境的变化来不断调整创新方向,以此把握住市场时机、及时调整并制定联盟创新战略,进而提升联盟生命力。传统创新战略的制定主要依靠于定量化的方法,要求能够准确把握各条件因素的变化动向,而由于市场环境存在连续变动性,这使得对其准确性很难有效把握;而TRIZ理论则是一种定性化的方法,它提供的技术系统进化S曲线以及技术系统进化规律能够帮助联盟成员梳理产品发展阶段、跟随市场需求不断制定并转换联盟创新战略,比如,利用技术进化S曲线能够描绘出犁技术进化的过程,并据此及时调整设计方案。具体而言,TRIZ理论中的S曲线有助于了解技术系统的发展程度并确定出具有高适应性的研发思路;S曲线描述的是一个技术系统的发展变化进程,具体可以概括为婴儿期、成长期、成熟期及衰退期四个时期,联盟创新系统中的研发人员能够根据S曲线的四个发展阶段来判断现有技术系统的发展情况,以此确立对该技术系统的投入和创新发展战略。此外,再根据技术系统进化的规律和路线,进一步判定其发展趋势,并结合TRIZ理论所提供的需求变化规律以及农业产业联盟的技术现状,从而快速做出有效的创新决策,实现创新战略的衔接性及可操作性,避免被市场淘汰出局。
   (三)整合创新资源,实现优化配置的能力。在创新过程中所拥有的资源虽然是有限的,但通过TRIZ理论能够对创新资源进行优化整合及合理配置,从而降低农业产业联盟的创新成本。TRIZ理论中的资源分析法强调在解决问题过程中需将资源进行分类,并给出资源寻找路径,有助于全面考察系统现有资源以及寻找和利用资源。同时,通过在解决问题过程中对各类资源的系统考量还能够帮助研发人员开阔眼界、跳出问题本身、转换研究思路等。比如,近些年发展势头良好的立体农业就是应用TRIZ理论资源分析进行创新的体现,通过根据各类作物的不同特性来进行交叉型种植,实现了对空间、物质等资源的充分利用。另一方面,技术系统进化法则中的基本法则——提高理想度法则指出,在技术系统中每份资源都必须仅仅在其必要的位置和时间内进行,这进一步强调了TRIZ在方案决策上对资源优化配置的重视程度,并以此作为方案是否可行的判断标准之一。此外,TRIZ理论是阿奇舒勒在对大量专利分析研究的基础上建立的,其本身就是各领域经验、创新思维等的结合,其中的效应知识库正是对多领域知识和经验的整理与归纳而形成的,为后续的研发人员提供了可以借鉴的经验和案例以及充裕的知识储备,有助于研发人员在借鉴以往经验的基础上促进创新思维的产生,即TRIZ理论能够直接为联盟提供整合后的知识资源、提升联盟整体创新效率;并且TRIZ理论中的效应知识库等也在随着时代的进步不断完善,将会涉及更多领域的知识、提供丰富的创新经验。
   二、创新运行阶段应用TRIZ理论的作用机理
   创新运行阶段是TRIZ创新进程中的主体阶段,TRIZ理论在这一阶段主要是通过提升联盟成员科学预测及定义问题的能力,系统分析问题、找出矛盾所在的能力以及运用TRIZ工具解决问题的能力,从而达到推进创新的目的。
   (一)科学预测及定义问题的能力。TRIZ理论作用于创新的前提是能够准确的预测及定义问题所在,以明确问题定义为驱动来解决问题;TRIZ理论中的最终理想解和功能分析等能够帮助研发人员科学预测问题、明确问题定义。其中,最终理想解指出在分析创新问题时,可以预先假设理想化的解决方案,并沿着此方向推进创新。比如,运用最终理想解对割草机的设计进行改进,割草机在割草过程中存在着燃料消耗、噪音大、甩出的草片易伤人等缺点,据此可以对割草机进行半理想化设计,如采用手动形式、半悬挂形式等,再对割草机进行完全理想化设计,如培育能按需求生长、无需进行割草的草种等。功能分析是通过对现有功能进行全面、详细的分析,了解各级功能目标,以此为创新方案指明具体方向。比如,可以运用TRIZ理论的功能分析对喷灌机进行创新设计,进而解决其水滴分散、灌溉率低等问题。除此之外,联盟创新系统中的研发人员还可以根据资源分析等工具明确的阐述创新过程中所存在的问题以及希望实现的目标。    (二)系统分析问题,找出矛盾所在的能力。在创新过程中,通常会遇到诸多复杂的问题,对此需要准确把握问题矛盾所在,故而在科学预测及定义问题的基础上将问题标准化并进行系统分析十分关键。其中,ARIZ算法就是一种对问题细化的方法和工具,它采用一套逻辑过程,逐步将一个模糊的初始化问题转化为能够用矛盾清楚表示的问题模型,这能够有效帮助研发人员清晰的意识到问题冲突所在。同时,TRIZ理论中的矛盾矩阵和物场分析法也能够细化问题,从矛盾矩阵中,我们能够清晰的了解引起问题的原因,并据此寻找改善方法;在构建的物场模型中,研发人员能够快速找到影响技术系统进化的原因,从而采取相应的解决方法。举例来讲,在方草捆收集车改进设计与实验中应用ARIZ算法能够对技术系统进行优化设计,并应用矛盾分析及物场分析对技术系统进行分析,进而形成创新设计方案。
   (三)运用TRIZ工具解决问题的能力。运用TRIZ创新工具解决问题的本质就是消除创新过程中存在的技术矛盾和物理矛盾,技术矛盾是指两个参数之间的矛盾,当改善系统中的一个参数时,会导致另一个参数的恶化,为了解决创新系统中的技术矛盾,阿奇舒勒归纳总结出了常用的表述系统性能的39个通用参数,研发人员可根据39×39冲突矩阵了解待改善的参数和恶化的参数,并结合40个创新原理迅速匹配其所对应的创新原理。而物理矛盾则是指同一个系统中同一参数内的矛盾,可以运用TRIZ理论中的时间分离、空间分离、条件分离以及整体与部分分离等方法消除和解决。比如,在植物组织培养中应用TRIZ理论,通过矛盾矩阵定位问题、并结合实际情况将发明原理具体化为解决方案。除此之外,对于物—场中存在的矛盾,可以运用TRI论中的76个标准解进行解决;而对于复杂的非标准化问题,可以运用ARIZ法来求解。
   三、创新转化阶段应用TRIZ理论的作用机理
   在应用TRIZ理论得到解决方案并实行创新后,需将所取得的创新成果推广到市场当中从而获得效益,这就进入到了创新转化阶段。
   (一)减少创新风险,降低创新成果转化成本的能力。将TRIZ作用于农业产业联盟创新是在对其技术系统进化S曲线和进化规律定性分析的基础上、充分考虑了当下市场环境及市场需求的变化情况、并结合现有生产条件而确立的创新战略,由此产生的创新成果符合技术系统的发展趋势,既能够及时满足市场的需求和变化、为市场所快速接受,并确保创新成本的回收,又能够引导用户提出基于未来的需求,并以此为基础构建长远的战略规划、抢占市场份额。因此,这一过程能够有效减少创新风险,有助于降低农业产业联盟创新成果转化的成本。
   (二)统筹多元主体有序创新,优化创新管理流程的能力。农业产业联盟作为一个包含多元主体的复杂系统,要充分发挥各主体功能,在创新过程中实现有效整合多元主体创新思维、技术资源等至关重要;而TRIZ理论体系所提供的涵盖定义、分析等多层面要素的清晰流程以及针对性的创新工具等能够有效优化其创新管理流程,统筹多元主体推进创新有序进展,有助于减少农业产业联盟由于创新主体复杂而导致的创新进程混乱、时间长等弊端;此外,随着TRIZ理论的应用实践以及与联盟创新流程的更好结合,能够为联盟管理层提供更多的创新管理经验,推动农业产业联盟探索出与TRIZ理论相配套的管理方法,从而进一步提升其技术产出水平。
   (三)搭建联盟成员合作平台,加速创新进程的能力。除上述两者之外,应用TRIZ理论还有助于搭建联盟成员合作平台、促进联盟成员间的合作创新,这可以体现在两个方面:,一是通过运用TRIZ语言将复杂的创新问题标准化,有助于联盟各成员对创新问题形成统一的认识;二是帮助来自不同层次、不同领域的联盟成员有效交流,并按照TRIZ解决问题的流程更有秩序的合作完成创新,以此减少联盟主体多、专业技能和文化差异大等问题带来的不必要摩擦、打破知识领域界限,进而提升联盟各成员间的凝聚力,达到加速创新进程的目的。
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