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企業(yè)技術開發(fā)與管理流程優(yōu)化不僅是一個長期的過程,而且是一個不斷從實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。企業(yè)在技術開發(fā)與管理流程優(yōu)化中,應當注重發(fā)明問題解決理論(TRIZ)等原理的應用,著力提升技術創(chuàng)新能力,持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品,從而提高企業(yè)產(chǎn)品的競爭力。TRIZ不僅能提高發(fā)明的成功率,縮短發(fā)明的周期,而且可使發(fā)明問題具有可預見性。這一理論著力于澄清和強調(diào)系統(tǒng)中存在的矛盾,其目標是完全解決矛盾,獲得最終的理想解。這不是采取折中或者妥協(xié)的做法,而是基于技術的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設計與開發(fā)過程,且不再是隨機行為。經(jīng)過60多年的發(fā)展,TRIZ已經(jīng)成為一套有效的方法論,在許多發(fā)達國家的企業(yè)中推廣應用,解決了數(shù)以萬計的新產(chǎn)品開發(fā)中的難題,亦創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益[1-11]。
從表面上看,TRIZ只是為了解決實際問題,尤其是發(fā)明中出現(xiàn)的問題,但其本質(zhì)是通過解決這些表象問題而最終實現(xiàn)創(chuàng)新。
經(jīng)過60多年的發(fā)展,TRIZ已經(jīng)形成了一套成熟的工具和方法,并且具有解決問題的一般流程,如圖1所示。
TRIZ在解決問題的過程中,對于標準問題,利用TRIZ求出標準解,代入并轉化求得領域解或是特定解。若產(chǎn)生新的領域問題,則進入下一個循環(huán)。在一系列解決問題的過程中,逐步運用TRIZ的工具和方法進行分析求解和評價,如此周而復始,直至獲得最終且最優(yōu)的方案。
▲圖1 TRIZ解決問題一般流程
傳統(tǒng)意義上的企業(yè)技術開發(fā)以實驗室模式為主導,并沒有充分結合企業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展框架,容易導致研發(fā)與市場脫節(jié)。20世紀80年代的企業(yè)技術開發(fā)開始傾向于研發(fā)與經(jīng)營相結合,以項目管理方式為基礎,在創(chuàng)新時兼顧產(chǎn)品生命周期內(nèi)的成本、業(yè)務影響等因素?,F(xiàn)代化的企業(yè)技術開發(fā)開始實現(xiàn)跨部門、跨組織的協(xié)作發(fā)展路線。
從以往以生產(chǎn)為導向的企業(yè)技術開發(fā)轉化為以客戶為導向的研發(fā),研發(fā)已上升到企業(yè)的戰(zhàn)略層面,由此帶來的企業(yè)技術開發(fā)流程也需要緊隨更新,以滿足可操作性和實時性的要求。
PDCA(Plan,Do,Check,Act)管理循環(huán)是一種使全面質(zhì)量管理體系運轉的基本方法,需要搜集大量數(shù)據(jù)資料,并綜合運用各種先進管理技術。全面質(zhì)量管理活動的全部過程,就是質(zhì)量計劃組織實現(xiàn)的過程,在這一過程中,按照PDCA管理循環(huán),不停頓且周而復始地運轉。
PDCA管理循環(huán)的實質(zhì)是計劃、執(zhí)行、檢查、糾正。借鑒TRIZ在技術領域解決問題的一般流程和PDCA管理循環(huán)理念、執(zhí)行步驟,構造TRIZ在企業(yè)技術開發(fā)與管理流程優(yōu)化中的應用流程,簡化為分析、轉化、執(zhí)行、改進、控制,如圖2所示。
▲圖2 TRIZ在企業(yè)技術開發(fā)與管理流程優(yōu)化中的應用流程
TRIZ的應用是一個循環(huán)過程,每個循環(huán)從分析實際問題開始,進而歸納轉化為標準問題,再對標準問題運用標準方案解決,應用于實際問題求解。當在控制環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生新問題后,將重新開始分析問題,進入下一個循環(huán)。
分析主要是明確實際問題的范圍、限制條件等,并確定問題的目標。
TRIZ最初主要應用于產(chǎn)品創(chuàng)新領域,通過對市場信息、客戶群需求及產(chǎn)品功能結構方面進行收集和分析來實現(xiàn)。
科技規(guī)劃管理不僅包括技術部門對產(chǎn)品的設計和創(chuàng)新,而且包括企業(yè)整體戰(zhàn)略管理、供應管理、資源管理、生產(chǎn)管理、市場管理和人力資源管理等。因此,領域問題的來源除了包括應用客戶需求和產(chǎn)品功能分析外,還包括對現(xiàn)有企業(yè)技術資源、競爭對手技術資源、公司整體戰(zhàn)略、行業(yè)技術前沿發(fā)展,甚至是國家層面戰(zhàn)略部署的分析等。
在分析階段使用的主要工具包括問卷調(diào)查表、功能解析與裁剪、理想解等。
問卷調(diào)查表能夠定義問題所處的實際狀況。功能解析與裁剪能夠?qū)ο罅鞒谭譃樽庸δ芎妥恿鞒?,梳理出各流程之間的關聯(lián)關系。理想解可以為流程確定理想的目標,作為尋找解決方案的依據(jù)和評價方案好壞的依據(jù)。
通過應用這一系列工具,實際構建了一個調(diào)查問題、分析問題、確定問題目標,以及評價依據(jù)的過程。
另一方面,科技規(guī)劃是企業(yè)在整體戰(zhàn)略下的核心戰(zhàn)略,在整個分析過程中可以借鑒戰(zhàn)略領域的態(tài)勢分析法、質(zhì)量分析中的魚骨圖法等,以實現(xiàn)分析問題的全面性和完整性,如此則更有助于確認問題的分析點。
通過分析步驟,對實際問題明確了領域,然后可以利用TRIZ工具將實際問題轉化為TRIZ可以處理的標準問題。這一過程的本質(zhì)是尋找沖突的過程,主要包括技術和物理這兩種沖突。
技術沖突是指一個作用同時導致有用及有害兩種結果,有害效應消除或有用作用引入,會導致一個或幾個子系統(tǒng)變壞。物理沖突是指為了實現(xiàn)某種功能,一個子系統(tǒng)應具有一種特性,但同時也出現(xiàn)了與這一特性相反的特性。
在應用TRIZ工具將實際問題轉化為標準問題的過程中,可以采用標準工程參數(shù)描述法、產(chǎn)品進化理論、QFD(Quality Function Deployment)法等。
TRIZ總結了39個工程參數(shù),主要涵蓋了技術問題中的技術特性。在科技規(guī)劃管理時并不一定能完全吻合使用這39個參數(shù),但可以通過選取部分參數(shù),加以科技規(guī)劃管理案例注釋使用。在實際使用中,可以根據(jù)企業(yè)所處行業(yè)和領域的特性,加以選擇,以此構建沖突矩陣,最終選定適合的工程參數(shù),建立標準解模型。
TRIZ的產(chǎn)品進化理論將產(chǎn)品進化過程分為四個階段:嬰兒期、成長期、成熟期、退出期。處于前兩個時期的產(chǎn)品,企業(yè)應加大投入,盡快使其進入成熟期,以便企業(yè)獲得最大效益。處于成熟期的產(chǎn)品,企業(yè)應對其替代技術進行研究,并取得新的替代技術,以應對未來的市場競爭。處于退出期的產(chǎn)品,企業(yè)利潤急劇下降,應盡快淘汰。
產(chǎn)品進化理論可以為企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃提供具體、科學、有效的支持??萍家?guī)劃最終成果的展示途徑即為產(chǎn)品,因此進化亦可以在科技規(guī)劃中加以使用,即技術也可以分為嬰兒期、成長期、成熟期和退出期。任何新技術的發(fā)展演變都是從預言萌芽到快速發(fā)展,再到技術成熟,最后到技術退化,如此的迭代和更替過程,才能使技術得以前進和發(fā)展,這樣的周而復始也是進化發(fā)展的基礎。
QFD法是一種系統(tǒng)性的決策技術,在設計階段,可以保證將顧客的要求準確無誤地轉換為產(chǎn)品定義;在生產(chǎn)準備階段,可以保證將反映顧客要求的產(chǎn)品定義準確無誤地轉換為產(chǎn)品制造工藝過程;在生產(chǎn)加工階段,可以保證制造出的產(chǎn)品完全滿足顧客的需求。QFD法既積極尋求顧客明確告知的需求,又努力發(fā)掘沒有言傳的顧客需求。QFD法典型的實現(xiàn)步驟是通過運用產(chǎn)品規(guī)劃矩陣,發(fā)掘顧客的產(chǎn)品需求,或者是這些需求表現(xiàn)出來的技術特征,形成產(chǎn)品概念;通過概念選擇矩陣,對產(chǎn)品概念進行評估,選擇最佳概念后逐級分割各零部件,以確定這些零部件的生產(chǎn)流程;通過流程控制和質(zhì)量控制,最終使零部件和產(chǎn)品滿足需求。基于相關技術的發(fā)展,結合零部件與產(chǎn)品的功能需求,技術規(guī)劃可以通過QFD法來分解和歸納,使科技規(guī)劃落到實處,貼近市場需求,滿足客戶要求。
執(zhí)行是指執(zhí)行標準解,進而解決問題。
沖突矩陣的發(fā)明原理對于管理問題而言是可用的,利用相關技術領域的內(nèi)容對發(fā)明原理進行填充與說明,可以提取或確定物理沖突,針對每個原理增加一些管理實例來說明這些原理的使用過程,并且在此基礎上不斷進行改進。通過對技術沖突重新選擇參數(shù),將技術沖突轉化為物理沖突,然后再利用分離原理解決這些沖突。
使用標準解來解決沖突問題是應用TRIZ的一個小竅門。對于每一個標準解,都有一些例子進行解釋,而當前這些例子主要是技術領域的。為了使TRIZ在技術管理領域應用和推行,需要簡化參數(shù),同時將管理案例補充進去。
任何事物都存在從低級向高級進化,從初期萌芽到末期退化的規(guī)律??陀^而言,流程和管理是基于管理者個人經(jīng)驗積累之上的,進化模式的普適性使其對具體問題的指導作用顯得并不顯著,但如果通過看似只能定性分析的指標,基于進化規(guī)律的發(fā)展,加以前提設定,并以定量化指標加以擴充,那么就可以變相解決沖突了。
在解決第一層質(zhì)量屋中工程措施的沖突關系后,對產(chǎn)品的理解也從最初的相對朦朧狀態(tài)變?yōu)榈玫揭恍┛蓪崿F(xiàn)的具體特征。此時,應對產(chǎn)品雛形有初步想法,再結合第一層質(zhì)量功能展開中整理得出的解決方法,提煉出支持工程措施所需的零件特征。在第二層質(zhì)量功能展開中,工程措施被填入質(zhì)量屋的左墻,零件特征被填入質(zhì)量屋的天花板位置。按同樣的方法,分析列出零件特征間的相互影響,并評估各個零件特征的自身重要度、沖突指數(shù)和影響值,最后通過轉化為TRIZ工程特性,代入沖突解決矩陣,得出解決沖突的最佳方案。在利用TRIZ工具求解出解決方案后,需要進一步使用類比的方法得到實際問題的解,再針對具體的目標方向制訂詳細的改進計劃,按計劃實施解決方案,并判斷方案的有效性。對于某些定性問題,可以在TRIZ工具演繹應用后按標準解進行解決。對于另一些定性問題則還需要使用一些定量的工具加以輔助,這樣才能更好地實施解決,如通過試驗數(shù)據(jù)等定量化指標進一步進行細化驗證。
改進實施之后,需要對整個實施過程和實施結果進行控制,以此確認偏離度。在實施過程中,可運用QFD法進行質(zhì)量功能展開,借以明晰需求、關系、特性和排序,使整個過程得到有序控制。同時,TRIZ中的預期失效分析可以作為一種有效的失效預防模式,有效預防實施過程中人為因素造成的失誤。預期失效分析作為主動尋找潛在情形進而消除潛在失效因素的方法,可用于許多領域,如產(chǎn)品設計、過程控制等。此外,在一些量化的指標方面還可以采用統(tǒng)計過程控制工具進行有效控制。
在應用TRIZ時,通過對TRIZ一般原理進行分析和探索,結合PDCA管理循環(huán)理論,在企業(yè)技術開發(fā)與管理流程優(yōu)化中精準定位客戶需求;對技術方案進行論證,解決創(chuàng)新瓶頸與難題,再加以試驗數(shù)據(jù)論證,在不斷改進中開拓新思路,建立系統(tǒng)性研發(fā)模式,縮短研發(fā)周期,提升研發(fā)成功率,進而降低產(chǎn)品在整個生命周期中存在的潛在風險。基于以上研究,得到了一種適合企業(yè)自身業(yè)務發(fā)展需要的技術管理流程,可以使企業(yè)得到更好的發(fā)展。
作為企業(yè)的研發(fā)部門,在保證自身有旺盛創(chuàng)造力的同時,向上要與市場部緊密銜接,通過市場部的敏銳信息,聽取客戶的心聲,尋找令客戶滿意的驅(qū)動力;向下也要和生產(chǎn)部門接軌,保證輸出的創(chuàng)新性設計可以實現(xiàn),且盡量易于實現(xiàn),這樣更有助于產(chǎn)品品質(zhì)的保證。產(chǎn)品在品質(zhì)上提升,既能推動企業(yè)打造品牌形象,又可以降低產(chǎn)品不良引發(fā)的各類次生風險。TRIZ不但提供了一種創(chuàng)新思維方式,而且為人們解決問題提供了一套有效的實用工具。最近幾年,國內(nèi)外專家學者也在不斷探索TPIZ與其它理論結合、互補、創(chuàng)新,并將TRIZ應用到技術以外領域的可行性及實施的方法。這些探索必將進一步推動TRIZ的發(fā)展,進而促進國內(nèi)外創(chuàng)新理論及應用的發(fā)展。
筆者針對企業(yè)技術開發(fā)與管理流程優(yōu)化中的問題,應用TRIZ,旨在通過創(chuàng)新理論與工具,解決企業(yè)在創(chuàng)造性思維、滿足客戶需求、提升品質(zhì)、縮短研發(fā)周期、控制風險等方面所面臨的問題,為企業(yè)在技術管理方面提出新的思路與建議。