萃智理论促进和谐社会建设
-科技日报连载
张武城 赵敏
 
萃智(TRIZ)是创新理论和方法学的杰出代表,是指导产品创新的有效工具。萃智不仅可以指导产品创新,而且其价值取向还有助于构建和谐社会。
 
萃智理论认为,每个产品都由若干个技术系统组成,并针对技术系统,提出了理想度的概念。所谓技术系统的理想度,是从技术系统所组成的整个系统的功能中体现出来的。其评价指标公式如下:
 
I=∑UF/(∑HF+∑C)式中:I―――理想度;∑UF―――有用功能之和; 
∑HF―――有害功能之和(污水、毒气、废料、光污染、辐射、次声波、震动、噪声……); 
∑C―――成本之和(如与成本直接相关的材料、时间、空间、资源、复杂度、能量、重量……)。
 
由上式可以得出结论:技术系统的理想度与有用功能之和成正比;与有害功能之和成反比;理想度越高,产品的竞争能力越强。可以说,创新的过程,就是提高系统理想度的过程。因此,在发明创新中,应以提高理想度的方向作为设计的目标。
 
提高理想度可以从以下四个方向来做努力:
 
(1)增大分子,减小分母,理想度显著提高;
(2)增大分子,分母不变,理想度提高;
(3)分子不变,分母减小,理想度提高;
(4)分子、分母都增加,但分子增加的速率高于分母,理想度提高。
 
努力的最终方向是让理想度(I)趋于无穷大。
 
我们经常听商家说到一个名词――“性价比”,以表示这个商品性能好、成本低。因此,许多人都把“性价比”看成是选购商品或者引进项目的重要指标。“性价比”在这里可以表示为:性价比=∑UF/∑C
 
在这个公式的引导下,大家购买产品时都会选择性价比高的产品购买。甚至在决定一个产品的研发计划或在引进重大技术专项的时候,都有人会拿"性价比"这个名词来做评估指标。但是,产品的"性价比"真的代表了一个产品的好坏吗?
 
笔者认为,性能与价格的简单比较并没有真实地反映一个产品的真实内涵。一个产品,无论是它的设计、制造与使用,都必须在考虑产品的性能与经济效益的同时,充分考虑社会效益。尽管一个产品功能强、价格低,但是这个产品的功能实现到底有没有副作用?在生产和使用这个产品的过程中,有没有产生污水、毒气、废料、光污染、辐射、次声波、震动、噪声……在这些问题没有答案之前,单纯地去比较产品的性能与价格,是缺乏实际的社会意义的,是不全面的,也是短视的。试问,如果产品的背后隐藏的是抽水泵的噪音让居民彻夜难眠,工厂的烟尘让市民掩鼻而行,小造纸厂的污水让河水臭气熏天,以及小型果冻或者玩具上的零件带来的危险的时候,这些产品如何满足我国构建和谐社会的要求?因此,理想度是评价产品技术系统的根本指标,提高产品的理想度是产品创新的根本目标。
 
从创新的实现来说,做出前所未有的产品是创新,而以简单有效的解决方案实现了复杂系统所具备的同样的功能,更是一种创新。因为简单有效的解决方案必然是零部件少的、可靠性高的、成本低的解决方案,必然是最接近最终理想解的方案。如果我们一味地不计代价地追求产品的高性能,而忽视了产品的高成本,那么,从理想度公式我们可以看出,这显然不是好的设计方向。从社会发展的角度来衡量,高成本意味着过度设计和浪费,也不是可持续发展的产品模式。
 
在评价产品的理想度与完善性时,如果不考虑产品的副作用,我们也还要通过产品在生产和使用的过程中到底使用了多少理想资源来做衡量和判断。通常,后者与前者是相关联的,即如果我们使用了越多的理想资源(如绿色、环保的可再生资源:空气、重力、阳光、风、泥土、地热、高空中的低温等),那么产品的副作用就会减少或者消除,产品的理想度(I)就会大幅度提高。
 
产品创新的过程,就是产品设计不断迭代,理想化水平不断由低级向高级演化,无限逼近理想状态的过程。值得注意的是,绝对的理想状态并不存在。当产品演化到某种理想状态的时候,我们把这样的解决方案称之为"最终理想解",它与人类当前所能认识到的水平有关。
 
最终理想解意味着,一个产品(或技术系统)在解决问题方面,比其他的产品(或技术系统)使用了更少的零部件,使用了更多的理想资源,具有更少的(直至没有)副作用。不难理解,设定了最终理想解,就是设定了技术系统改进的方向,就是设定了绿色环保设计的方向。
 
萃智理论,从提高产品的“理想度”和获得“最终理想解”的角度来评价产品的创新程度,有了比较客观的标准。理想度概念综合了技术系统的经济效益与社会效益,在计算中统一考虑了产品的有用功能、有害功能和成本,是对产品与技术系统进行客观、全面、均衡评估的有效工具,可以作为评估技术创新成果,评估某种引进技术,或者评估重大技术专项的重要评估指标。
 
萃智理论的整体导向,就是要让所有的产品向着提高理想度的方向进化。其价值取向是绿色的,环保的,是促进社会的和谐与进步的。对于中国这样的人口众多、资源有限的发展中国家来说,通过基于萃智理论的创新,来提倡设计出零部件少、可靠性高、成本低、无副作用的产品,符合中国国情和新时期建设创新型国家,构建社会主义和谐社会的要求。