許澤浩, 張光宇, 亢　凱, 王星羽

(廣東工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，廣東 廣州 510520)

?

基于TRIZ理論的顛覆性技術(shù)選擇環(huán)境研究

許澤浩, 張光宇, 亢凱, 王星羽

(廣東工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，廣東 廣州 510520)

顛覆性創(chuàng)新是后發(fā)企業(yè)開(kāi)展競(jìng)爭(zhēng)的新路徑，培育顛覆性創(chuàng)新重點(diǎn)要識(shí)別培育環(huán)境。本文以新能源汽車(chē)為例，通過(guò)運(yùn)用TRIZ理論的技術(shù)成熟度分析工具，采用時(shí)間—專利數(shù)、時(shí)間—銷售量、時(shí)間—專利級(jí)別、時(shí)間—性能曲線確定汽車(chē)目前所處的發(fā)展階段，從而判別作為汽車(chē)行業(yè)顛覆性創(chuàng)新的電動(dòng)汽車(chē)培育的最佳時(shí)期。數(shù)據(jù)表明，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)當(dāng)前處于成熟期，正是顛覆性創(chuàng)新發(fā)展的最佳時(shí)期。因此，顛覆性技術(shù)選擇培育要通過(guò)識(shí)別相應(yīng)原技術(shù)所處市場(chǎng)階段，以找到培育的最佳環(huán)境。

顛覆性創(chuàng)新; TRIZ理論; 技術(shù)成熟度; 技術(shù)選擇

1　顛覆性創(chuàng)新的概念及意義

眾所周知，Christensen首次在《創(chuàng)新者的困境》一書(shū)提及“顛覆性創(chuàng)新”(disruptive innovation)。他把創(chuàng)新分為兩類：即維持性創(chuàng)新與顛覆性創(chuàng)新[1]?？偟膩?lái)說(shuō)，維持性創(chuàng)新是在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，不斷在產(chǎn)品主流性能的方向上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)，提升產(chǎn)品的功能以便獲得更高的回報(bào)。而顛覆性創(chuàng)新則是改變維持性創(chuàng)新在產(chǎn)品主流性能方向上不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的路徑，以最初主流性能達(dá)不到現(xiàn)有產(chǎn)品，但卻有體積更小、操作使用更簡(jiǎn)單、攜帶更方便或成本更低廉等新特點(diǎn)的新產(chǎn)品吸引原市場(chǎng)中的低端顧客或利基市場(chǎng)中的新顧客，繼而通過(guò)快速的技術(shù)改進(jìn)，逐步顛覆原產(chǎn)品并最終占領(lǐng)主流市場(chǎng)。顛覆性創(chuàng)新的概念提出后受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注，并開(kāi)始對(duì)顛覆性創(chuàng)新的概念和機(jī)理等進(jìn)行了研究。目前對(duì)顛覆性創(chuàng)新概念的研究大致有2個(gè)視角，一是從產(chǎn)品和技術(shù)的視角，強(qiáng)調(diào)顛覆性創(chuàng)新以產(chǎn)品或技術(shù)為核心進(jìn)行推動(dòng)，如陳勁等[2]、Danneels[3]等；二是從市場(chǎng)和企業(yè)的視角，強(qiáng)調(diào)顛覆性創(chuàng)新是技術(shù)與商業(yè)模式的創(chuàng)新，是企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略工具，如Phillips等[4]、郭政[5]等。

顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生于發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和創(chuàng)新實(shí)踐，針對(duì)“在位企業(yè)追求新增長(zhǎng)的努力為何會(huì)失敗”以及“在位企業(yè)如何應(yīng)對(duì)顛覆性技術(shù)的挑戰(zhàn)”等問(wèn)題。然而許多學(xué)者經(jīng)過(guò)研究，卻認(rèn)為顛覆性創(chuàng)新是后發(fā)企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要手段，為我國(guó)企業(yè)開(kāi)展自主創(chuàng)新指出了方向[6]。從實(shí)踐上看，當(dāng)前許多發(fā)展中國(guó)家都具有顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生和發(fā)展的最初市場(chǎng)的理想條件。我國(guó)擁有巨大的市場(chǎng)，特別是廣闊的低端市場(chǎng)(普通人群)和新市場(chǎng)(農(nóng)村市場(chǎng))，正成為培育顛覆性創(chuàng)新發(fā)展的沃土。然而政府如果實(shí)施顛覆性創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)方式，如何識(shí)別哪些技術(shù)可能成為顛覆性技術(shù)，哪些產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生顛覆性創(chuàng)新，政府何時(shí)對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行扶持，這些問(wèn)題對(duì)于實(shí)施顛覆性創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)方式都是非常重要而迫切的問(wèn)題。

2　顛覆性技術(shù)選擇的可行性分析

只有能識(shí)別顛覆性創(chuàng)新萌芽，才能有效地對(duì)其進(jìn)行培育。通過(guò)定量的工具識(shí)別顛覆性技術(shù)，是政策培育和扶持顛覆性創(chuàng)新的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。然而現(xiàn)實(shí)中預(yù)判哪一個(gè)技術(shù)未來(lái)將發(fā)展為顛覆性技術(shù)的可能性不大，準(zhǔn)確性也不高。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展及政府扶持的角度而言，若能分析顛覆性技術(shù)產(chǎn)生的環(huán)境，再適時(shí)施以政策扶持，使得若干顛覆性新技術(shù)得以成長(zhǎng)，并最終顛覆整個(gè)舊產(chǎn)業(yè)，這對(duì)于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，對(duì)顛覆性技術(shù)進(jìn)行政策扶持，首先要了解其產(chǎn)生的環(huán)境。即在什么情況下，在具備哪些條件的基礎(chǔ)上，某些產(chǎn)業(yè)將會(huì)產(chǎn)生顛覆性的新技術(shù)。

分析顛覆性創(chuàng)新的整個(gè)發(fā)展過(guò)程發(fā)現(xiàn)，顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生與成長(zhǎng)的環(huán)境與維持性創(chuàng)新的發(fā)展?fàn)顟B(tài)息息相關(guān)，甚至可以說(shuō)是在維持性創(chuàng)新的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。顛覆性創(chuàng)新起源于維持性創(chuàng)新，發(fā)展于維持性創(chuàng)新，又終將維持性創(chuàng)新顛覆。因此顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生的背景就是維持性創(chuàng)新的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。要分析的是維持性創(chuàng)新發(fā)展到什么狀態(tài)下最有可能產(chǎn)生顛覆性創(chuàng)新，這是開(kāi)展顛覆性技術(shù)選擇研究的關(guān)鍵因素，也是政府實(shí)施政策扶持的重要依據(jù)之一。

3　TRIZ理論的產(chǎn)品進(jìn)化四階段

根據(jù)TRIZ理論的創(chuàng)始人Altshuller研究，產(chǎn)品的進(jìn)化規(guī)律滿足S曲線，并用分段線性S曲線表示產(chǎn)品性能隨時(shí)間的變化情況，明確地把產(chǎn)品進(jìn)化分為嬰兒期、成長(zhǎng)期、成熟期、退出期4個(gè)階段[7-8]。如圖1所示。

圖1　線性S曲線

分析顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生的時(shí)段，需要研究其在維持性創(chuàng)新發(fā)展的哪個(gè)階段中產(chǎn)生，從而在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中為適時(shí)出臺(tái)培育顛覆性創(chuàng)新政策提供參考。因此，對(duì)于顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生的環(huán)境，可通過(guò)分析維持性創(chuàng)新產(chǎn)品的技術(shù)成熟度得出。產(chǎn)品技術(shù)的成熟度即是確定產(chǎn)品在分段線性S曲線上的位置。在TRIZ理論中通常采用4個(gè)指標(biāo)作為產(chǎn)品技術(shù)成熟度的預(yù)測(cè)因子：即技術(shù)的專利級(jí)別、技術(shù)的專利數(shù)量、技術(shù)的性能、技術(shù)所獲得的利潤(rùn)隨時(shí)間變化的曲線。各曲線的形狀如圖2所示[9]。收集與技術(shù)相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，根據(jù)這4組指標(biāo)構(gòu)建相關(guān)的曲線，再將所建立的曲線與這4組圖中的形狀進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行綜合判斷，就可以比較確切的判斷出產(chǎn)品的技術(shù)成熟度。

4　顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生的環(huán)境

Christensen將顛覆性創(chuàng)新分為低端顛覆及新市場(chǎng)顛覆兩種類型[10]。無(wú)論是低端顛覆性創(chuàng)新還是新市場(chǎng)顛覆性創(chuàng)新，均存在原技術(shù)的主流屬性發(fā)展程度超過(guò)顛覆性創(chuàng)新潛在顧客需求的現(xiàn)象。因此，顛覆性創(chuàng)新的產(chǎn)生時(shí)間不可能產(chǎn)生在原產(chǎn)品的嬰兒期或成長(zhǎng)期。在產(chǎn)品的嬰兒期或成長(zhǎng)期階段，產(chǎn)品技術(shù)的主流屬性一般還不能滿足顧客需求，不可能出現(xiàn)技術(shù)的主流屬性超過(guò)顧客需求的現(xiàn)象。且在產(chǎn)品的嬰兒期或成長(zhǎng)期，用戶對(duì)于產(chǎn)品性能的追求一般比較狂熱，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度的現(xiàn)象。而到了衰老期，此時(shí)產(chǎn)品已逐步退出市場(chǎng)需求，與顛覆性創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程不符，顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生時(shí)與其對(duì)應(yīng)的維持性技術(shù)處于市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者地位且為更高利潤(rùn)放棄低端市場(chǎng)，而且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后還將進(jìn)行激烈競(jìng)爭(zhēng)。因此，衰退期必然也不是顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生的時(shí)期。

圖2　技術(shù)成熟度預(yù)測(cè)曲線

在顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生的初期，市場(chǎng)的在位企業(yè)認(rèn)為顛覆性創(chuàng)新過(guò)于低端，并未對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生足夠的重視，而且此時(shí)在位企業(yè)會(huì)進(jìn)一步加大對(duì)原技術(shù)主流性能的提升，以追求業(yè)已高額的利潤(rùn)。隨著開(kāi)展顛覆性創(chuàng)新的企業(yè)在邊緣市場(chǎng)或新市場(chǎng)立足后，顛覆性技術(shù)逐步發(fā)展，并最終向原產(chǎn)品所占領(lǐng)的主流市場(chǎng)進(jìn)攻，最終通過(guò)激烈的競(jìng)爭(zhēng)打敗市場(chǎng)的在位企業(yè)實(shí)行的維持性創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)顛覆。顯而易見(jiàn)，顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生的時(shí)段，必然產(chǎn)生于實(shí)施維持性創(chuàng)新的原產(chǎn)品發(fā)展的成熟時(shí)期。因此，可以通過(guò)分析實(shí)施維持性創(chuàng)新的原產(chǎn)品成長(zhǎng)階段來(lái)識(shí)別顛覆性技術(shù)產(chǎn)生的背景。

5　應(yīng)用TRIZ原理分析汽車(chē)產(chǎn)業(yè)顛覆性創(chuàng)新

汽車(chē)誕生雖不足百年，但其發(fā)展已影響至世界每一個(gè)角落，極大地推了動(dòng)人類社會(huì)文明的進(jìn)程被稱為“改變世界的機(jī)器”。但進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，汽車(chē)帶來(lái)了全球性問(wèn)題，包括石油短缺、空氣污染等負(fù)面影響正成為困擾世界各國(guó)的汽車(chē)難題。世界各國(guó)紛紛提出新能源汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略，以期通過(guò)發(fā)展清潔能源汽車(chē)(主要是電動(dòng)汽車(chē))，在新一輪的全球汽車(chē)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。

無(wú)庸置疑，新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展對(duì)于以石油為動(dòng)力的汽車(chē)行業(yè)而言是顛覆性，它的發(fā)展必將對(duì)目前以石油為動(dòng)力的汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。但從目前的實(shí)際情況看，以電動(dòng)汽車(chē)為主的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不順利，盡管它是全球都是看好的產(chǎn)業(yè)。不僅整體推進(jìn)緩慢，而且從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷史看，出現(xiàn)數(shù)次中斷而又重新恢復(fù)的現(xiàn)象。對(duì)于新能源汽車(chē)，傳統(tǒng)的以石油為燃料的汽車(chē)屬維持性技術(shù)。因此，要通過(guò)定量分析工具識(shí)別目前汽車(chē)處于哪個(gè)發(fā)展階段，以判別是否適合在汽車(chē)領(lǐng)域?qū)嵤╊嵏残约夹g(shù)。

下面運(yùn)用TRIZ理論，通過(guò)收集汽車(chē)產(chǎn)業(yè)4個(gè)尺度變量(專利數(shù)、專利級(jí)別、性能、銷售量)的數(shù)據(jù)，對(duì)2003～2013年以來(lái)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)成熟度分析。其中由于汽車(chē)?yán)麧?rùn)的數(shù)據(jù)較難獲取，以汽車(chē)銷售量代替。

5.1時(shí)間—專利數(shù)曲線

從萬(wàn)方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)(http://g.wanfangdata.com.cn/) 上，收集了2003～2013年申請(qǐng)有關(guān)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的專利共8 101件，按年份對(duì)專利數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(如表1)，同時(shí)繪出時(shí)間—專利數(shù)的關(guān)系曲線。從圖表中可以發(fā)現(xiàn)，2003～2013年每年的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)專利數(shù)處于快速上升的階段。

表1　每年專利數(shù)統(tǒng)計(jì)表(2003～2013年)

圖3　時(shí)間-專利數(shù)曲線

5.2時(shí)間—銷售量曲線

從新浪汽車(chē)網(wǎng)(http://data.auto.sina.com.cn/xlsjk/)中，收集了2003～2013年間汽車(chē)的年銷售量，以借助汽車(chē)銷售量來(lái)近似評(píng)估汽車(chē)的收益。以下圖表按售出汽車(chē)數(shù)(萬(wàn)輛)/年進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，繪出時(shí)間—銷售量曲線。從圖表可以看出自2003年以來(lái)，汽車(chē)銷售量一直處于緩慢勻速上升的趨勢(shì)。

5.3時(shí)間—性能曲線

代表汽車(chē)性能發(fā)展的標(biāo)志性數(shù)據(jù)無(wú)庸置疑是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)此選取了發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力作為代表。從美國(guó)權(quán)威雜志《Ward′s Auto World》雜志社創(chuàng)立的全球十大最佳汽車(chē)引擎數(shù)據(jù)庫(kù)中，選取了2003～2013年排氣量為3.0 L、結(jié)構(gòu)為六缸的全球十大最佳汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，統(tǒng)計(jì)各年具有代表的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)馬力數(shù)據(jù)并繪制成圖。由圖5可以發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力數(shù)據(jù)處于緩慢上升并趨穩(wěn)定的狀態(tài)。

圖4　時(shí)間-銷售量曲線

5.4時(shí)間—專利等級(jí)曲線

從萬(wàn)方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)(http://g.wanfangdata.com.cn/)中，獲取的汽車(chē)專利數(shù)8 101項(xiàng)(見(jiàn)表2)。為使數(shù)據(jù)計(jì)算更具客觀性，我們按照目前專利庫(kù)劃分專利的方法，將所有專利等級(jí)劃分為3級(jí)，其中發(fā)明專利定義為3級(jí)、應(yīng)用專利定義為2級(jí)、外觀專利定義為1級(jí)。

圖5　時(shí)間-性能曲線

年份發(fā)明專利q1應(yīng)用專利q2外觀專利q3總專利數(shù)專利等級(jí)(e)200347107231772.135200457100291862.150200565135382382.1132006102218493692.1432007128219734202.132008151295615072.17820091904261227382.09220102234631868722.193201134862234213122.004201242585239816752.016201340981638216072.017總計(jì)8101

圖6　時(shí)間-專利等級(jí)曲線

將所描繪汽車(chē)相關(guān)數(shù)據(jù)圖(圖3～6)與圖2相比，以確定當(dāng)前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展處在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的哪個(gè)階段。從圖3中可以看到汽車(chē)的專利數(shù)量曲線隨時(shí)間快速上升，與圖2中專利數(shù)圖的成熟期的特征相符。從圖4中可以看到汽車(chē)的銷售量數(shù)據(jù)曲線隨時(shí)間緩慢且勻速上升，與圖2的利潤(rùn)圖中成熟期的特征相符。從圖5中可以看到汽車(chē)的發(fā)動(dòng)力馬力曲線隨時(shí)間緩慢上升，并在最近幾年基本保持不變的趨勢(shì)，與圖2性能圖中的成熟期相符。從圖6可以看到汽車(chē)的專利等級(jí)總體隨時(shí)間緩慢下降，與圖2中的專利等級(jí)圖的嬰兒期和成熟期相符。綜合圖7中所繪圖與標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)成熟度曲線的相似位置對(duì)比可以看出, 當(dāng)前汽車(chē)車(chē)行業(yè)的發(fā)展處于成熟的階段。認(rèn)為汽車(chē)行業(yè)在此發(fā)展階段適合顛覆性技術(shù)的產(chǎn)生，是汽車(chē)行業(yè)中最容易產(chǎn)生顛覆性創(chuàng)新的時(shí)段。

圖7　汽車(chē)發(fā)展技術(shù)成熟度比較圖

6　小結(jié)

采用TRIZ理論研究顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)生環(huán)境，對(duì)于適時(shí)采取產(chǎn)業(yè)政策措施培育顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。通過(guò)運(yùn)用技術(shù)成熟度工具較精確科學(xué)的分析了與顛覆性創(chuàng)新相對(duì)應(yīng)原產(chǎn)品的發(fā)展時(shí)期，從而政府根據(jù)顛覆性創(chuàng)新的特征給予政策扶持和培育，必將促進(jìn)顛覆性創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。

[1]CHRISTENSEN C M. The Innovator′s dilemma:when new technologies cause great firms to fail[M].Boston，Mass: Harvard Business School Press，1997.

[2]陳勁,戴凌燕,李良德.突破性創(chuàng)新及其識(shí)別[J]. 科技管理研究, 2002(5): 22-28.

[3]DANNEELS E．Disruptive technology reconsidered:a critique and research agenda[J]. Journal of Product Innovation Management. 2004，21(4): 246-258.

[4]PHILLIPS W, LAMMING R, BESSANT J , et al. Discontinuous innovation and supply relationships: strategic dalliances [J]. R & D Management, 2006,36(4): 451-461.

[5]郭政.后發(fā)企業(yè)破壞性創(chuàng)新的機(jī)理與路徑研究[D].上海：上海交通大學(xué)，2007.

GUO Zheng. Research on mechanism and path of disruptive innovation in latecomer firms[D]. Shanghai : Shanghai Jiao Tong University,2007.

[6]陳繼祥，戴芳，王家寶.顛覆性創(chuàng)新與企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)研究[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2012：60.

[7]ALTSHULLER G S. Creativity as an exact science: the theory of the solution of inventive problems[M]. New York: Gordon and Breach Science Publishers,1984.

[8]ALTSHULLER G S. The innovation algorithm, TRIZ, systematic innovation and technical creativity[M]. Worcester: Technical Innovation Center,inc,1999.

[9]ALTSHULLER G S. And suddenly, the inventor appeared: TRIZ, the theory of inventive problem solving[M]. Worcester: Technical Innovation Center,Massachusetts,1996.

[10]CHRISTENSEN C M, RAYNOR M E. The innovator’s solution:Creating and sustaining successful growth[M].Boston:Harvard Business School Press,2003.

A Study of the Disruptive Technology Selection Environment Based on TRIZ Theory

XU Zehao, ZHANG Guangyu, KANG Kai, WANG Xingyu

(College of Management, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510520)

Disruptive innovation is a new path to gain a competitive advantage in the emerging enterprises. Fostering disruptive innovation focuses on identifying its environment. For example, new energy auto development stage can be confirmed by the curve of time-patent number, time-sales volume, time-patent level and time-performance through the application of the technology maturity mapping, which comes from the TRIZ Theory. Data shows that the automotive industry is currently in a mature stage, which is the best time for the development of disruptive innovation. Therefore, by identifying the market phase of the original technology, the best cultivation environment of the disruptive innovation can be found.

disruptive innovation；TRIZ Theory；technology maturity；technology selection

2015- 09- 11

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助項(xiàng)目 (71173051)；廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度學(xué)科共建資助項(xiàng)目(GD15XGL15)；廣東工業(yè)大學(xué)2015年青年基金資助項(xiàng)目

許澤浩(1981-)，男，廣東省人，助理研究員，博士研究生，主要研究方向?yàn)楣芾砜茖W(xué)與工程.

10.3969/j.issn.1007- 7375.2016.04.007

F406.3

A

1007-7375(2016)04- 0043- 05