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創(chuàng)新:前有熊彼得 后有阿奇舒勒
——創(chuàng)新有道 發(fā)明有術(shù)
對于炙手可熱的創(chuàng)新一詞,領(lǐng)導(dǎo)一直在強(qiáng)調(diào),媒體一直在宣傳,聽眾已經(jīng)司空見慣,著作已經(jīng)汗牛充棟。但是,對于創(chuàng)新一詞的來歷和內(nèi)涵,似乎知道的人并不多。對于實現(xiàn)創(chuàng)新的具體路徑,知道的人少之又少。很多人到現(xiàn)在仍然認(rèn)為,發(fā)明是靠天賦、靠能人、靠專家,甚至是靠老天爺給予的好運氣的。
其實,創(chuàng)新,是遵循客觀規(guī)律的結(jié)果。創(chuàng)新有道亦有術(shù)。這個道,就是熊彼得先生在一百年前給出的道,這個術(shù),就是阿奇舒勒在60年前給出的術(shù)。從熊彼得到阿奇舒勒,從定義創(chuàng)新到找到落地的發(fā)明方法,其實在道理上是一脈相承的。
一、創(chuàng)新有道——組合既有生產(chǎn)要素
“創(chuàng)新”一詞的正式提出和明確定義,一般認(rèn)為源于1912年美籍奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼得(Joseph Schumpeter)所撰寫的《經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論》一書。熊彼得被認(rèn)為是技術(shù)變革經(jīng)濟(jì)學(xué)的創(chuàng)始人,他首先提出把技術(shù)作為生產(chǎn)要素,采用發(fā)明的手段,把發(fā)明成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
熊彼得首次從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的視角提出了創(chuàng)新的定義:創(chuàng)新就是要“建立一種新的生產(chǎn)函數(shù)”,實現(xiàn)“生產(chǎn)要素的重新組合”,即把一種從來沒有的關(guān)于生產(chǎn)要素和生產(chǎn)條件的“新組合”引入到生產(chǎn)體系中去,以實現(xiàn)對生產(chǎn)要素或生產(chǎn)條件的創(chuàng)新。在熊彼得看來,“創(chuàng)新”是一個經(jīng)濟(jì)范疇而非技術(shù)范疇,它不僅是指科學(xué)技術(shù)上的發(fā)明創(chuàng)造,而更多是指把已發(fā)明的科學(xué)技術(shù)作為知識體系引入企業(yè),形成一種新的生產(chǎn)能力,為企業(yè)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。創(chuàng)新=新組合+效益,這是對創(chuàng)新范疇的極大擴(kuò)展,豐富了創(chuàng)新的內(nèi)涵,揭示了創(chuàng)新的著力點,指明了創(chuàng)新活動的常態(tài)。
熊彼得的重要結(jié)論是:組合各種要素,創(chuàng)新實現(xiàn)價值。在這里,要素指各種“資源”——“既有生產(chǎn)要素”——泛指一切支持創(chuàng)新的事物及其屬性。
既有生產(chǎn)要素是一個廣義的概念。除了在生產(chǎn)中經(jīng)常使用到的資源類生產(chǎn)要素,如人、財、物等物化生產(chǎn)要素,還包括方法、知識、信息、數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、服務(wù)模式等一系列非物化生產(chǎn)要素。因此,當(dāng)我們涉及到創(chuàng)新時,不僅要注重組合顯性的、物化的生產(chǎn)要素,更要注重隱形的、非物化的生產(chǎn)要素。當(dāng)全社會各行各業(yè)團(tuán)體個體,都基于既有生產(chǎn)要素不斷地實現(xiàn)新組合,那么大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的局面就會自然形成。
作者認(rèn)為:新組合的形式多種多樣,既可以是傳統(tǒng)的生產(chǎn)資料(人、財、物)的新組合,也可以是新技術(shù)領(lǐng)域的信息制品、工業(yè)產(chǎn)品、原理知識乃至文字作品等諸多要素的新組合。其基本形式之一是對以產(chǎn)品為核心的技術(shù)系統(tǒng)引入知識,例如對現(xiàn)有產(chǎn)品實施技術(shù)改造,既需要專業(yè)知識,也需要發(fā)明方法知識。新組合的結(jié)果,是發(fā)明成果和高水平的發(fā)明專利。
二、發(fā)明有術(shù)——組合既有發(fā)明知識
很久以來,盡管新組合在人群中無時不刻地發(fā)生,但是人們過去沒有對其予以關(guān)注和討論,或者,即使有所討論也總是停留在“專業(yè)知識”的層面上,使得我們對實現(xiàn)創(chuàng)新的基本要素缺乏全面的認(rèn)識。直到阿奇舒勒創(chuàng)立了經(jīng)典TRIZ理論,驗證了對有問題、不理想的技術(shù)系統(tǒng)引入發(fā)明措施、標(biāo)準(zhǔn)解或科學(xué)效應(yīng)等發(fā)明方法知識,就是實現(xiàn)新組合的一種重要的落地形式,才奠定了“基于知識的創(chuàng)新”理論基礎(chǔ)。
作者認(rèn)為:創(chuàng)新的實現(xiàn),是基于知識解決問題的過程,是在問題情境中對技術(shù)系統(tǒng)引入和應(yīng)用知識的過程,即讓技術(shù)系統(tǒng)中的問題情境與知識形成“新組合”的過程。作者強(qiáng)調(diào)以下兩點:
第一點:引入(應(yīng)用)專業(yè)知識固然重要,引入高水平的發(fā)明方法知識更為重要。
從領(lǐng)域來說,有光、機(jī)、電、核、磁、化、物、生物、超導(dǎo)……等領(lǐng)域知識;從專業(yè)技術(shù)來說,有設(shè)計、制造、工藝、汽車、飛機(jī)、兵器、船舶、醫(yī)療、信息化工具等專業(yè)知識,數(shù)不勝數(shù),門類繁多。技術(shù)人員從踏入校門起就在接受專業(yè)知識的培訓(xùn),每天都在使用專業(yè)知識去解決各種疑難復(fù)雜問題。由此所形成的慣性思維是,很多研發(fā)人員都過分依賴專業(yè)知識,認(rèn)為只要對所從事的專業(yè)有著更深、更多的專業(yè)知識,就一定可以解決該領(lǐng)域內(nèi)的疑難復(fù)雜問題(即TRIZ所定義的“發(fā)明問題”)。事實并非如此?,F(xiàn)在企業(yè)有大量的發(fā)明問題無法得到快速、有效的解決。究其原因,并非是企業(yè)的技術(shù)人員沒有掌握專業(yè)知識,而是他們發(fā)現(xiàn),最近十年以來,隨著產(chǎn)品的技術(shù)更為綜合復(fù)雜、研發(fā)周期更短,他們熟練掌握的專業(yè)知識和傳統(tǒng)創(chuàng)新技法已經(jīng)難以應(yīng)對這種情況,解決問題的效率和水平都出現(xiàn)了瓶頸。
“用專業(yè)知識來解決問題”已經(jīng)遇到了天花板,統(tǒng)計資料顯示,由于不掌握創(chuàng)新的規(guī)律,純粹“用專業(yè)知識來解決問題”的發(fā)明水平并不高,往往只能實現(xiàn)一級、二級發(fā)明(注:TRIZ術(shù)語,對發(fā)明結(jié)果的一種級別評定),如表1所示。
表1 發(fā)明級別與知識的關(guān)系
發(fā)明級別
發(fā)明程度
成果占比
知識來源
考慮的問題
1
小改小革
32%
個人知識
10
2
明顯改進(jìn)
45%
企業(yè)/行業(yè)知識
100
3
較大改進(jìn)
18%
跨行業(yè)知識
1 000
4
新的概念
4%
科學(xué)原理知識
100 000
5
全新發(fā)現(xiàn)
1%
所有已知知識
1 000 000
通常人們對一個專業(yè)研究了幾十甚至近百年后,基本上能想到的問題、用到的解題知識和創(chuàng)新技法,國內(nèi)外的同行應(yīng)該都想到并用過了,因此,越是發(fā)展成熟的行業(yè),產(chǎn)品和問題的同質(zhì)性都越強(qiáng)。由于不掌握創(chuàng)新規(guī)律,只使用專業(yè)知識和以試錯法為主的傳統(tǒng)模式,在技術(shù)上很難實現(xiàn)突破。
作者認(rèn)為,技術(shù)人員最擅長引入專業(yè)知識和使用傳統(tǒng)創(chuàng)新技法,但是獲得解決方案的水平通常為一級或二級發(fā)明,很難實現(xiàn)三級發(fā)明。而把諸如TRIZ這樣高水平的發(fā)明方法知識作為實現(xiàn)創(chuàng)新基本要素引入到企業(yè)的研發(fā)實踐中,則有可能實現(xiàn)三級、四級高水平發(fā)明。
第二點:解決問題的知識是分為不同層次的,引入不同層次的知識作為解題工具,其解題水平是不一樣的。
對TRIZ發(fā)明方法的認(rèn)識,走過了60多年的發(fā)展歷程。創(chuàng)始人阿奇舒勒在當(dāng)年提出TRIZ之后,也是在不斷地加深對TRIZ內(nèi)涵和實質(zhì)的認(rèn)識,反復(fù)更新、修訂和提升自己對發(fā)明知識體系的認(rèn)識,在不同時代提出了不同的解決發(fā)明問題的工具知識。
上世紀(jì)50年代之后,阿奇舒勒陸續(xù)提出了40個發(fā)明措施,相對于引入專業(yè)知識和傳統(tǒng)創(chuàng)新方法,40個發(fā)明措施可以讓研發(fā)人員初步掌握發(fā)明規(guī)律,獲得較多的發(fā)明成果;
在50年代后期至60年代初,阿奇舒勒提出了基于物場模型的第二套解題工具,通過對有問題的技術(shù)系統(tǒng)引入物質(zhì)或場來調(diào)節(jié)物質(zhì)之間的相互作用。標(biāo)準(zhǔn)解融匯了技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化法則和物理效應(yīng),概念解數(shù)量更多,發(fā)明水平更高一些;
在60年代后期,阿奇舒勒又在物場標(biāo)準(zhǔn)解的基礎(chǔ)上提出了功能化模型作為第三套解題工具,物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、幾何效應(yīng)、生物效應(yīng)等科學(xué)效應(yīng)知識可以高水平解決問題,高效構(gòu)建產(chǎn)品功能。
幾十年來,伴隨著TRIZ的廣泛應(yīng)用和人們對其理解的不斷深入,TRIZ已經(jīng)有了很多的理論創(chuàng)新與發(fā)展,形成了現(xiàn)代TRIZ的不同的學(xué)術(shù)流派??梢哉f,熊彼得定義了創(chuàng)新的基本形式和內(nèi)涵,阿奇舒勒以發(fā)明知識的形式讓“新組合”的形式更加落地。
三、發(fā)明方法的理論創(chuàng)新
作者研究發(fā)現(xiàn),任何一個技術(shù)系統(tǒng)(如機(jī)器、生產(chǎn)線、實驗設(shè)備或企業(yè)組織等),都是為了實現(xiàn)某種功能而構(gòu)建的。而技術(shù)系統(tǒng)的功能直接與系統(tǒng)組件的物質(zhì)屬性相關(guān)。構(gòu)建技術(shù)系統(tǒng)需要物質(zhì)屬性,解決技術(shù)系統(tǒng)中的問題,仍然需要物質(zhì)屬性。
而且,針對一個有問題的技術(shù)系統(tǒng)(機(jī)器、生產(chǎn)線、實驗設(shè)備或企業(yè)組織等),并非只有引入物場或者應(yīng)用科學(xué)效應(yīng)才可以高水平地解決發(fā)明問題,不引入物質(zhì)或場,而通過“變、增、減、測、穩(wěn)”的方式來調(diào)節(jié)系統(tǒng)中現(xiàn)有物質(zhì)自身的屬性,從系統(tǒng)內(nèi)部找到解決問題的資源,也可以實現(xiàn)高水平發(fā)明。請注意,這是阿奇舒勒當(dāng)年沒有涉及的發(fā)明方法知識。
從應(yīng)用專業(yè)知識和傳統(tǒng)創(chuàng)新技法,發(fā)展到應(yīng)用TRIZ發(fā)明方法,是一個從無到有的里程碑式的轉(zhuǎn)變;從發(fā)明措施、標(biāo)準(zhǔn)解的應(yīng)用到科學(xué)效應(yīng)的應(yīng)用,是TRIZ發(fā)明方法不斷優(yōu)化升級的結(jié)果;而從直接應(yīng)用效應(yīng)到認(rèn)識到效應(yīng)由物質(zhì)屬性組成,調(diào)節(jié)屬性即相當(dāng)于應(yīng)用效應(yīng),也可實現(xiàn)高水平的發(fā)明,則是更上層樓的研究成果。
充分開發(fā)利用物質(zhì)屬性來解決發(fā)明問題,是現(xiàn)代TRIZ的研究課題之一,已經(jīng)展現(xiàn)了廣泛的開發(fā)前景。由作者撰寫的《TRIZ進(jìn)階及實戰(zhàn)》一書已經(jīng)在今年1月份由機(jī)工社出版。該書提出了“以功能為導(dǎo)向、以屬性為核心”的基本原則,創(chuàng)立了中國人自己的TRIZ理論分支U-TRIZ,對經(jīng)典TRIZ理論做了內(nèi)容上的精簡,以及對精簡后的部分內(nèi)容都以功能和屬性的方式進(jìn)行了重新注解或改進(jìn),配套于U-TRIZ理論框架之中。介紹了作者獨創(chuàng)的、基于屬性調(diào)節(jié)功能的SAFC模型。
讀《TRIZ進(jìn)階及實戰(zhàn)》,學(xué)習(xí)掌握U-TRIZ,對于高效解決技術(shù)難題,深入理解產(chǎn)品的發(fā)展規(guī)律,乃至對深入理解工業(yè)革命的發(fā)展進(jìn)程,都是有效且有益的。作者將在今后的一段時間,陸續(xù)向讀者介紹和解讀《TRIZ進(jìn)階及實戰(zhàn)》一書中的理論創(chuàng)新內(nèi)容。
作者簡介:趙敏——中國發(fā)明協(xié)會常務(wù)理事,發(fā)明方法研究分會會長,國內(nèi)著名創(chuàng)新方法專家、兩化融合/智能制造專家。高級工程師。34年來一直致力于企業(yè)如何實現(xiàn)創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型的研究與實踐,對TRIZ發(fā)明方法學(xué)、CAI、PLM、KE/KM、精益研發(fā)、智能制造、工業(yè)4.0等企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和企業(yè)信息化專題有著深入的研究和獨到的見解,在國內(nèi)外媒體和國際國內(nèi)學(xué)術(shù)會議發(fā)表文章和論文百余篇,為企業(yè)解決眾多技術(shù)難題。著有《創(chuàng)新的方法》、《TRIZ入門及實踐》、《知識工程與創(chuàng)新》、《TRIZ進(jìn)階及實戰(zhàn)》、《三體智能革命》等專著、合著。
聲明:本文轉(zhuǎn)發(fā)自微信訂閱號“英諾維盛公司”,由趙敏先生原創(chuàng),并享有全部著作權(quán)。趙敏先生是《三體智能革命》副主編,是《走向智能論壇》核心專家顧問團(tuán)隊成員。本文由作者審閱校訂后授權(quán)《走向智能論壇》微信轉(zhuǎn)發(fā)。