文 / 山東建筑大學(xué)TRIZ研究所 李春艷 張明勤

產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)的研究與應(yīng)用

文 / 山東建筑大學(xué)TRIZ研究所 李春艷 張明勤

一個(gè)企業(yè)的研發(fā)(R&D)水平，體現(xiàn)著一個(gè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。正確判斷自己產(chǎn)品的技術(shù)成熟度對(duì)企業(yè)決策十分重要，可以幫助企業(yè)制定合理的R&D計(jì)劃。但是，很多企業(yè)的決策并不科學(xué)，美國(guó)TRIZ雜志主編Ellen Domb認(rèn)為：“人們往往基于他們的情緒與狀態(tài)來(lái)對(duì)其產(chǎn)品技術(shù)成熟度作出預(yù)測(cè)，假如人們處于興奮狀態(tài)，則常把他們的產(chǎn)品置于‘成長(zhǎng)期’，如果他們受了挫折，則可能認(rèn)為其產(chǎn)品已處于‘衰退期’。”因此，需要一種系統(tǒng)化的產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)方法。

Allschuller通過(guò)對(duì)大量發(fā)明專利的分析研究，發(fā)現(xiàn)任何產(chǎn)品都是由其核心技術(shù)支撐的技術(shù)系統(tǒng)，任何技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化過(guò)程都要經(jīng)歷嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期和衰退期四個(gè)階段。TRIZ理論將這四個(gè)階段的進(jìn)化過(guò)程用S曲線(圖1)表示。

圖1 S曲線

確定某一產(chǎn)品在該類產(chǎn)品S曲線中的位置可以幫助企業(yè)決策者有效了解和判斷產(chǎn)品在該類產(chǎn)品進(jìn)化過(guò)程中所處的階段，從而制定科學(xué)合理的R&D計(jì)劃。確定產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)化階段是產(chǎn)品進(jìn)化理論研究的重要內(nèi)容，稱為產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)。技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線是確定產(chǎn)品技術(shù)成熟度的主要方法。TRIZ理論認(rèn)為四條曲線構(gòu)成產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線，這四條曲線分別是：時(shí)間-技術(shù)性能曲線、時(shí)間-專利級(jí)別曲線、時(shí)間-專利數(shù)曲線和時(shí)間-利潤(rùn)曲線。各曲線的形狀如圖2所示。

圖2 技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線

收集當(dāng)前產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)，分別繪制該產(chǎn)品的四條曲線，與上述標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線的形狀作比較，可以判斷出該產(chǎn)品的技術(shù)成熟度。幫助企業(yè)決策者有效了解和判斷產(chǎn)品所處的階段，從而制定有效的策略和企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)完成之后，一般將預(yù)測(cè)結(jié)果分為兩種情況：如果產(chǎn)品處于嬰兒期或成長(zhǎng)期，需要對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使其盡快成熟，為企業(yè)帶來(lái)利潤(rùn)；如果產(chǎn)品處于成熟期或衰退期，則需要產(chǎn)品創(chuàng)新以產(chǎn)生新的核心技術(shù)代替已有的核心技術(shù)。也就是說(shuō)，當(dāng)一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的進(jìn)化完成4個(gè)階段以后，必然會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的技術(shù)系統(tǒng)來(lái)代替，如此不斷的替代，就形成了S曲線族，如圖3所示。

圖3 S曲線族

當(dāng)今社會(huì)，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，企業(yè)想在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，不僅要做好現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)，更要有技術(shù)儲(chǔ)備的意識(shí)以及把握產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的能力。因此，掌握技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線具有越來(lái)越重要的意義。正確運(yùn)用TRIZ理論的產(chǎn)品技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線可以幫助企業(yè)評(píng)估現(xiàn)有技術(shù)的成熟度以便于進(jìn)行合理的研發(fā)投入和分配，最終幫助企業(yè)決策者做出正確的研發(fā)與引進(jìn)決策，制定科學(xué)合理的R&D計(jì)劃。

圖4 立體車(chē)庫(kù)的技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線

工程實(shí)例

立體車(chē)庫(kù)技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)分析

隨著汽車(chē)保有量的急劇增長(zhǎng)，城市停車(chē)位嚴(yán)重不足，“停車(chē)難”問(wèn)題越發(fā)凸顯出來(lái)。立體車(chē)庫(kù)由于空間利用率高和可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為業(yè)界所共識(shí)的解決這一難題的有效途徑。目前使用較多的是升降橫移式立體車(chē)庫(kù)，在市場(chǎng)上的占有率約為70％。立體車(chē)庫(kù)作為一種新型的機(jī)械系統(tǒng)，在被銷(xiāo)售之前需要長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)發(fā)準(zhǔn)備，企業(yè)R&D部門(mén)需要制定長(zhǎng)期的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)策略。錯(cuò)誤的方向?qū)?huì)導(dǎo)致企業(yè)與競(jìng)爭(zhēng)者的技術(shù)產(chǎn)生巨大的差距，因此，正確預(yù)測(cè)立體車(chē)庫(kù)的技術(shù)成熟度對(duì)企業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。下面對(duì)升降橫移式立體車(chē)庫(kù)進(jìn)行技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)。

首先，查詢國(guó)內(nèi)專利數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索出2011年之前與立體車(chē)庫(kù)相關(guān)的544件專利,從中篩選出與升降橫移式立體車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的發(fā)明專利和實(shí)用新型專利共479件；然后，對(duì)每件專利進(jìn)行分析并確定其發(fā)明級(jí)別。專利按2年分為一組，其性能確定為車(chē)庫(kù)的存取車(chē)效率。由于缺少相關(guān)數(shù)據(jù)，利潤(rùn)不易評(píng)價(jià)；最后，將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，建立時(shí)間-性能、時(shí)間-專利級(jí)別、時(shí)間-專利數(shù)量3條曲線(圖4)，與標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線的形狀對(duì)比。

顯然，目前我國(guó)的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)技術(shù)正處于成熟期。由于我國(guó)立體車(chē)庫(kù)技術(shù)起步較晚，二十年來(lái)雖然取得了一定的發(fā)展，但與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)相比差距明顯，很多核心技術(shù)被國(guó)外企業(yè)壟斷。因此，我國(guó)的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)技術(shù)基本是在吸收國(guó)外同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，經(jīng)歷了短暫的嬰兒期，快速進(jìn)入成長(zhǎng)期，產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展迅速。到現(xiàn)在已進(jìn)入成熟期，在這一階段，企業(yè)雖然可以繼續(xù)生產(chǎn)該類型立體車(chē)庫(kù)并獲得利潤(rùn)，但必須要進(jìn)行產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，使其結(jié)構(gòu)更新穎，設(shè)計(jì)更合理，存取車(chē)效率更高,從而保證企業(yè)在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中取勝。

責(zé)編/吳浪