《燃气灶具正处于巨变的前夜,你准备好了吗?》

作者:史博嘉

不畏浮云遮望眼,只缘身在最高层。——王安石

这次谈谈燃气灶具的进化趋势。关于灶具的进化问题,笔者思考了一段时间,这次借此文与读者探讨。燃气灶具正在面临重大变革,对于这种变革我们绝对不可以忽视。诺基亚、柯达都是行业巨头,地位无可撼动,但依然无法抗拒技术进步带来的沧桑巨变。燃气灶具行业也恰恰处于这种变革的前夜。 人类从钻木取火开始,就使用火来烹饪。但是从最原始的烧烤到现在,所使用的能源都是化学能,即通过化学反应释放热量从而达到加热食物的目的,最早燃烧植物,后来燃烧煤炭、油料、天然气。现在正是这种能源形势开始被替代的关键转折点,接下来请和笔者一起做些分析和探讨。

1,燃气灶具的前世今生

1826年詹姆斯夏夫发明厨房烤肉的燃气灶具,没有支锅架,锅具、肉食挂在房梁上。1852年开始煤气和炉灶台合二为一的灶具。1855年德国化学家本生发明本生灯气体燃烧装置,如图1。从这个时候起,就开创了燃气灶具的发展。

燃气灶具发展到今天,已经是非常完善了。随着燃气灶具的发展,行业人士关注哪些问题呢?主要是如下几个方向:

A,如何提高热效率?

B,优化热负荷?

C,如何降低一氧化碳含量?

D,如何实现智能?

接下来,我们就围绕着上述几个重要的技术方向探讨灶具的发展。对于以上几点,笔者也曾反复思考了一年多的时间,一直未能有所突破。最后发现,从S曲线的角度来看,这个问题其实很简单。接下来,我们从S曲线的角度看看,这些产品的核心参数是如何发展的。

因为阅读本文的读者中必然会有很多不了解基本理论的朋友,这里还请允许我介绍一下发明问题解决理论(TRIZ)的一些背景知识。

2,S曲线在燃气灶具上的指导意义

任何一种产品、工艺或技术都会随着时间的推移,向着更高级的方向发展和进化,在进化过程中,一般都要经历S 曲线所表示的四个阶段:婴儿期、成长期、成熟期和衰退期。在每个阶段中,S 曲线都呈现出不同的特点。在四个不同的阶段中,专利的发明级别、专利的数量和经济收益方面也都有不同的表现。根据这些表现,我们可以判断出,该技术系统到底处于哪个阶段。不同阶段的产品,应该采用不同阶段的研发策略。

对于燃气灶具来说,我们根据上述标准进行评估后认为其处于衰退期。衰退期有什么特征呢?

一个技术系统如果处于衰退期,这个技术应该具有如下特征:应用于该系统的技术已经发展到极限,很难取得进一步的突破。在这一时期,企业会在产品彻底退出市场之前榨出最后的利润。因此,产品往往表现为价格和质量同时下降。随后,新的系统将逐步占领市场,从而进入下一个循环。在这一阶段,系统呈现出的特性是:系统的发展基本停止;产生的专利无论在级别上还是在数量上都明显降低;经济收益下降。如下图:

让我们来参照理论,看看燃气灶具是否处于衰退期呢?

我们以马拉松的世界纪录为例。当前马拉松的世界纪录在冲击2小时大关,而笔者查询了2009年第12届世界田径锦标赛的世界纪录是2:03:59。这十年间变化很小。再看燃气灶“热效率”这个指标,是不是有同样的情况?最近十年时间里,整个燃气灶具行业再“热效率”这个指标上提升能有多大呢?是不是很像马拉松的世界纪录,极其缓慢的前行?为什么会这样?

以燃气这种加热方式作为原理,热效率已经达到极限了。要想大幅提高就必须换原理!这是S曲线这个理论在燃气灶具这个产品上所揭示的必然规律。

就像马拉松一样,下一个打破纪录的人能否在30分钟之内跑完?所有人都会说:“这绝不可能!”为什么呢?人类的运动有一个极限,无法突破。要想大幅提高,只能“换原理”,比如:汽车使用发动机作为动力,速度可以轻松达到80公里每小时,一个马拉松也就30分钟完成。“热效率”这个参数的突破,也会以同样的方式展现。

3,对于一个行业最大的威胁莫过于S曲线的跃迁

对于一个衰退期的产品来说,最大的威胁源于S曲线的跃迁。笔者为什么说这种跃迁是对当前产品最大的威胁呢?燃气灶具当前产品是由混气系统、点火系统等组成的,一旦跃迁到下一代,您会发现,原有的“子系统”都没有了,那么原有的研发及技术积累也就全都作废了。想想诺基亚、柯达,是不是就是这么被淘汰的?

而这种跃迁的顺序是有明确理论依据的。对于灶具这种产品,正如上边提到的,千百年来都是使用的化学能,包括:木柴、油、煤气、天然气,这些是通过化学反应释放热量从而实现加热食物的功能,因此属于化学场。

在发明问题解决理论中(TRIZ)认为,“场”的发展是沿第九个进化法则,即提高场的可控度法则发展,请注意:这里的可控度是一个广义概念。场按可控度进行排序是:重力场—机械场—声场—热场—化学场—电场—磁场—辐射场。当前的燃气灶属于化学场这一原理,随着技术的进步,必然会被电场、磁场、辐射场所取代。从当前技术发展的情况看,电场替代化学场的趋势已经非常明显。

基于发明问题解决理论(TRIZ)我们可以知道,在各种纷繁复杂的产品的进化中,最终使用电能的都会战胜使用化学能源的,比如,今天的汽车。您不用去看特斯拉,您可以查询一下欧洲、美国和日本在电动汽车方面的产业规划,就可以清晰的认识到电动汽车取代现有汽车的必然性。而灶具恰恰和汽车走在同一进程当中。

让我们再在看看火车,它在能量转换形式方面进化得更快。蒸汽机车、内燃机车到电力机车也是走过这样一个进化路径。以电作为能源的技术系统最终都战胜了以化学能为基础的技术系统。

基于以上分析,我们认为以电能为主要能源的灶具在主要性能参数上会突破燃气灶具的“理论极限”,推动灶具向下一个S曲线进行跃迁。如下图:

正如您轻踩油门,就可以轻松的超过一个世界冠军一样。不是因为您跑得比他快,而是由于原理的改变造成了整个系统指标的大幅提高。

以热效率为例,台式和嵌入式燃气灶的热效率标准在国标提高后才达到55%,而根据资料,节能燃气灶的热效率也很难达到70%。正如图2所示,已经接近理论极致了。而以电磁炉为例,热效率轻松的可以达到80%以上,这也正是图3所揭示的,进入了S曲线下一个阶段的跃迁,并突破了原有的理论极限。以电能为主要能源的灶具的热效率已经高于燃气灶具。请注意:以电能为能源的灶具尚处于成长期的初期,还离理论极限有很远的距离,在各个维度上都有很大成长空间。试想人家成长起来后,会如何碾压你呢?

再看看CO的含量,以电能为能源的灶具更是颠覆性解决了这个问题,直接达到了最终理想状态。燃气灶具的几个核心指标是不是大幅突破了?这正是S曲线所揭示的“普遍”规律。

4,衰退期产品的应对策略

在发明问题解决理论(TRIZ)中谈到,对于绝大多数,处于衰退期的技术系统,应该遵循如下建议:

A,下一步的努力方向是:降低成本,发展相应的服务子系统,改善外观;

B,开发基于新工作原理的系统;

C,简化当前系统,和其他系统或技术相结合。

在这里笔者想谈谈第二点。对于一个处于衰退期的产品来说,在研发上投入产出比越来越低是必然的。我没有调研过燃气灶具的厂家,但我认为,这些年,如果您投入大笔资金在提高热效率等参数上,显然是得不偿失的。

对于灶具产品的技术研发,应该转向以电能为主要能源的产品上。在这个领域里还有大量的技术等待突破,如何实现“大火”爆炒,如何防辐射,而每个技术的突破都会带来丰厚的利润回报,这是成长期产品的特点。关于这个问题,其实也有相应的S曲线和进化法则在背后起着推动作用,因为不属于燃气灶具范畴,所以在另文阐述。

对于以电能为主要能源的灶具来讲,现在的研发中,很多技术的应用与突破,并非是常规的设计,而是“发明问题”。对于新产品的研发应该应用新的方法,纳入新的原理。

5,科学认识,勇面挑战

很多问题一旦脱离开细节,从一个更高层的角度看待时,就变得简单了。也许有些人会质疑,认为中国的烹饪习惯会延续燃气灶具的发展。您说的没错,会的,但不会太长!请注意,不到二十年前,手机上的新闻阅读才刚刚兴起,很多人也认为报纸的阅读是一种习惯,很难改变。而今天,您还能看到几个报摊?在技术进化的面前,习惯是很容易改变的。

近四十年来,中国的燃气具发展是值得骄傲的,但在历史转折的重大时刻,一定能把握好机会,完成再一次的飞跃。笔者在本文开头时说,这是变革的前夜,其实这不准确,准确讲,已经到了黎明,又一场厮杀即将展开,你准备好了吗?

笔者在后续文章中将以燃气灶具和电磁炉等产品为研究对象,从S曲线和技术进化法则的角度如何理解和预测灶具产品的发展趋势。燃气灶具会如何发展?电磁炉的大火爆炒究竟能不能实现?灶具的智能化如何实现?请关注接下来的文章。