1TＲIZ理论及其应用现状
TＲIZ理论是1946年由苏联以根里奇•阿奇舒勒(G.S.Ahshuller)为首的数百名专家从160万件高水平发明专利中归纳提炼出的一套技术创新方法理论体系。此后，国外致力于TＲIZ理论及应用的研究层出不穷。Ahs-huller等将原TＲIZ理论的39个工程参数增加为48个［16］，Nakagawa等提出了改进的USIT-TＲIZ理论，将经典TＲIZ的4阶段流程发展为6阶段解决流程［17］。经过众多学者不断的研究、分析、归纳、总结，又加入技术系统进化法则和理想解等基本原理，逐步形成了较为完善的TＲIZ基本理论体系，如图1所示。随着专家学者对TＲIZ理论与其他创新理论的深入整合研究，TＲIZ理论逐渐在非工程技术领域得到了较广泛的应用。其中，Baessler等将TＲIZ理论中的矛盾冲突矩阵引入质量屋，构建了“基于顾客驱动的产品设计模型”［18］;Ｒuchti等根据TＲIZ系统化的思考模式和解决问题流程，提出了解决商业与组织管理问题的12条双向原则［19］。尽管我国也只是近几年才引入TＲIZ理论，但国内专家学者在利用TＲIZ理论解决新产品开发、机械设计制造、商业模式等问题中的应用方面做了大量的探索性研究。其中，檀润华等根据TＲIZ及计算机辅助创新软件系统应用于产品创新模糊前端的设想建立了过程模型，提出了4种创新设想产生模式［20］;石宇强等将TＲIZ应用于生产流程优化，提出了基于经典IE与TＲIZ的生产流程优化方法［21］。综上可知，国内外专家学者对这两种创新方法进行了大量的研究并取得了丰富的成果，对于两者的融合研究，目前只有国内学者许崇春提出了将技术路线图、专利地图和TＲIZ等创新方法融合集成，并应用于产业集群技术创新的路径选择［22］。然而创新的形式多样化且市场需求不确定，需从理论层面展开技术创新方法研究，寻找系统性强、普适性强、方向性强的技术创新模式。
2专利地图和TＲIZ融合的技术创新模式分析
2.1融合原理分析
专利地图和TＲIZ虽然均在专利信息挖掘的基础上发展起来，但又自成体系。专利地图通过“可视化”图表形式挖掘专利数据中的市场需求、技术壁垒、研发重点等情报信息，有利于规划技术发展方向、突破技术壁垒障碍、拓展发展空间，为技术创新提供强大的信息支持，且还可以为技术创新方案的制定提供预警信息［9］。TＲIZ理论可以分析和确认当前产品的技术状态，评估技术生命周期曲线的演进和产品生命周期曲线，预测未来发展趋势，为新技术或新产品的开发指明方向，可以准确地定义创新性问题和矛盾，打破知识领域的界限，运用合适的创新工具寻求问题的创新性解决办法，实现技术的突破［16］。专利地图和TＲIZ作为实现技术创新的有效工具，相互影响又相互补充。前者可以从宏观角度挖掘现有的专利信息，分析技术趋势、技术成熟度、技术生命周期、重点技术、核心技术、潜在或空白技术等内容，并指明技术发展方向;而后者可以从微观角度对技术难题进行系统分析，针对不同矛盾类型采用不同的解决工具，如技术矛盾矩阵、通用工程参数、发明原理、物场分析等工具。
2.2技术创新融合模式划分
基于上述分析，由于创新形式的多样化及市场需求的不确定性，有些技术创新是为了完成既定目标而展开的，有些技术创新是为了保持技术领先地位，积极寻求技术突破，也有一些则是为了解决具体实际问题进行的技术改进。这些创新动力来源的不同决定了专利地图和TＲIZ在技术创新中发挥的作用不同，也直接决定着技术创新采取的融合模式不同。因此依据创新动力来源的不同，将专利地图和TＲIZ融合模式划分为确定性目标推动型、非确定性目标驱动型和问题拉动型3种。1)确定性目标推动型模式。确定性目标推动型模式主要是指在既定的技术创新目标下，借助专利地图和TＲIZ工具实现技术创新的模式，如图2所示。该融合模式的应用流程和特点为:首先，根据已确定的技术创新目标，利用专利管理地图、专利技术地图、专利权利地图3种工具展开技术分析，从技术整体发展趋势、技术生命周期、技术成熟度等方面观察技术创新动态，预测创新过程中可能遇到的技术难题。其次，运用TＲIZ理论对预测的技术难题进行系统分析，确定具体问题并发现问题的矛盾，针对不同矛盾类型采用不同的解决工具，如技术矛盾矩阵、通用工程参数、发明原理、物—场分析等工具，进而提出设计方案。最后，评估设计方案，确定最佳技术创新方案。2)非确定性目标驱动型模式。非确定性目标驱动型模式主要是指在未确定创新目标时，利用专利地图和TＲIZ理论寻找创新目标，并采用相应的创新工具实现技术创新的模式，如图3所示。该融合模式的应用流程和特点为:首先，利用TＲIZ理论中技术系统进化法则，分析和确认当前的技术状态，评估技术生命周期曲线的演进和行业所处的产品生命周期曲线，预测未来发展趋势，进而确定若干可以开发新产品的技术创新目标。其次，利用专利管理地图、专利技术地图、专利权利地图3种工具，从重点技术、核心技术、潜在或空白技术等方面预测技术活跃度、技术生命周期和技术进化方向，进而确定最终技术创新目标。再次，依据创新目标，分析创新过程的具体问题，确定矛盾模型，采用发明原理、物理矛盾和分离原理、物—场模型分析等TＲIZ工具解决矛盾，提出设计方案，并根据专利检索信息初次筛选设计方案，删除侵权类方案。最后，评估设计方案，确定最佳技术创新方案。3)问题拉动型模式。问题拉动型模式主要是指为解决实际中的技术问题，利用专利地图和TＲIZ理论实现技术创新的模式，如图4所示。该融合模式的应用流程和特点为:首先，分析产品或设备使用过程中的问题，运用TＲIZ理论对问题的情境进行系统分析，发现问题的主要矛盾，从而确定技术创新目标。其次，利用专利管理地图、专利技术地图、专利权利地图展开技术分析，预测技术活跃度、技术生命周期和技术进化方向，进而指明技术的改进方向。再次，采用发明原理、物理矛盾和分离原理、物—场模型分析等TＲIZ工具解决矛盾，提出设计方案，并根据专利检索结果，初次筛选设计方案，删除侵权类方案。最后，评估设计方案，确定最佳技术创新方案。
3结束语
本文综述了专利地图和TＲIZ的应用现状，指出专利地图侧重于从宏观角度挖掘现有的专利信息，预测技术发展方向，而TＲIZ侧重于从微观角度分析技术难题，采用不同的工具解决不同类型的矛盾。在此基础上进一步阐述了两者的融合机理，并考虑到创新形式的多样性及需求的不确定性，依据创新动力来源不同提出了确定性目标推动型、非确定性目标驱动型和问题拉动型3种融合模式，为技术创新提供了新的方法和新思路。然而，3种融合模式的侧重点不同，这决定了选择技术创新路径时考虑的关键因素也随之不同，因此还需进一步研究融合模式的关键影响因素及其对技术创新路径的作用机理。
作者：冯立杰 翟雪琪 王金凤 单位：河南省煤层气开发利用有限公司 郑州大学管理工程学院
