《进化树》理论与基于TRIZ的现代预测方法

作者:史博嘉

2011年前后,笔者曾经有幸阅读《进化树》一书,并与该书作者尼古拉先生一起畅谈关于产品预测的方法论。之后,我们决定一起向中国的优秀企业推介基于进化树的预测服务,帮助企业把握产品发展的未来。经过共同的努力,不久后我们就从国内最优秀的制造业企业那里获得了技术预测项目。经过几个项目后,笔者从实际项目的实施过程中深入体会了该预测方法的实操过程,也逐渐感觉到该预测方法的优点和不足。

最近,陆续有几个朋友向我咨询基于《进化树》理论的技术预测项目的实施情况,尤其是该理论的优缺点及其与其它现代TRIZ预测方法的比较。有感于此,特作此文,以作抛砖引玉,与大家共同探讨。IFR:什么是一个好的产品预测?

首先,什么是一个好的产品预测?只有回答了这个问题,我们才能更好判别各种预测方法的优缺点。一个好的产品预测项目,应该给予客户当前产品尽量完整的发展脉络和逻辑,帮客户梳理清楚产品未来310年的主流发展方向,及这些主流方向上的关键“点”(即:关键的形态节点)。同时,要揭示出这些关键“点”背后的技术进化逻辑。请注意:背后的技术进化逻辑比表现形式更重要,因为她是驱动力。研发人员需要这个逻辑推导未来的产品,这个逻辑直接影响到产品预测项目是否“真正可用”,而实用性才是产品预测项目存在的基础。

基于产品概念设计理论,产品设计有三个维度:功能、原理和结构。产品预测不仅要厘清产品发展背后的逻辑,还要在这三个维度上给予产品设计人员明确的预测结论。

1《进化树》理论的实操方法

《进化树》的绘制方法总体上分两个步骤。

步骤一:

分析并找到一个产品的几个主要功能,并把这些功能列出来,作为“树根”。以图1为例,这是联合收割机的三个主要功能:切割麦穗(左)、通过外力分离麦粒和茎(中)、把子粒进行筛选(右);

 定义好这三个功能后,再进入步骤二。

步骤二:

   找到了几个主要功能后,寻找该功能相关的专利进行分析,对照TRIZ的进化法则对专利进化规律抽取,得到进化趋势,如图2,这是上述三个功能中,切割麦穗功能的演进路径。在专利里面可以比较清晰的显示这个子系统进化的表现形式。

依照上述方法,再进行另外两个功能的分析和拆解,在把这些内容完善到一张图中,即可成为一张《进化树》图谱。

2《进化树》理论的优点

产品预测预测始终是企业,特别是企业高层非常关注的内容。而近年来产品预测的兴起也标志着企业从战术竞争(产品竞争)开始走向了战略竞争(产品预测及全面规划)。在当前激烈的市场竞争中,能够先人一步,所能带来的商业价值是难以估量的。在经典TRIZ理论中只给出了基本的进化法则,缺少实操性方法。后来阿奇舒勒的几个学生提出了一些进化路线,逐步把产品的进化路径明确下来。《进化树》理论很好的融合了上述研究成果,从“产品维度”阐述了产品发展与进化的规律,更加直观,更加有冲击力。也可以说,《进化树》理论很好的融合了经典TRIZ理论中的进化法则以及后人揭示的进化路径,并推动预测与产品设计更加紧密的结合。

我们可以参考下图,这是尼古拉先生空调产品的《进化树》图谱,红色框内即是空调产品的几个主要功能,沿着这个“树根”,列出了各个演化路径,其模式与联合收割机的进化图谱非常类似:

针对一个产品,这种方法更加系统化,更加具有逻辑,这是《进化树》方法论的一个重要优点,同时也开启了从“技术预测”到“产品预测”的新阶段。因此,笔者把进化树理论定义为“产品预测”的初级阶段。另外,这种方法还有一个好处,就是结构简单,易操作,主要分析专利即可,因此工作量比较小。

3《进化树》理论的缺憾

由于《进化树》是“产品预测”的初级阶段,其不足之处也是非常明显的。笔者感觉主要有以下几点:

A,只能停留在表现形式上,难以深入问题的本质

《进化树》一书的封面上是“显示技术”的进化树。在这张图里含有大量的“单、双、多”、“点、线、面”的内容。这些内容,其实只是产品的外观表现形式,而非技术的进化本质。设计人员在设计一个产品时,会考虑更高效率、更低成本或解决某个问题等诸多维度,从而最终选择了某种表现形式。如切割工具,从最初的单刀片、逐渐改为了双刀片和多刀片。但是,从本质上来说,我们的目的是要提高切割效率,而“单、双、多”只是提高切割效率的途径之一。因此,作为产品设计人员,仅仅知道产品的外在表现形式显然是不够的,只有把握了设计的本源目的,才能更好的预测产品的未来形态。

B,由于预测方法的局限,对于重要的分支存在盲点

《进化树》理论的重点是对现有的专利和技术进行分析,这样一来,就会忽视产品的跃迁,而产品跃迁恰恰是企业最需要的“颠覆式创新”。下面,我们以“灶具”为例来简要说明一下:基于《进化树》理论,我们可以轻易地梳理出灶具的发展模式。点火装置、混气装置等结构的进化展现在一张图上。但是,上述的这些分析都是基于以天然气为能量源的这种加热方式为基础的,一旦您更换原理、产品出现原理性“跃迁”,则完全没有能力进行预测。比如,电磁炉,这个产品也是一种灶具,是现有原理替代后的产物,但由于电磁炉的原理完全颠覆了传统灶具,导致之前的点火装置、混气装置失去了存在的意义,因此,基于结构的进化预测只能预测出更好的天然气灶,无法预测出电磁炉或者更高效的“灶具”。而对于企业来讲,类似“电磁炉”这种跃迁式的颠覆性产品才是对现有产品最大的威胁。

除了上述这种情况,还有很重要的一点:当前产品的竞争是非常复杂的,产品之间的跨界融合越来越多,冰箱上开始装屏幕、汽车上开始装导航,空调上开始除甲醛等等。这些都是全新功能的融合。而新功能的融合都是源于客户需求,而客户的需求又是源于产品竞争过程中客户对几个主要竞争参数不断提升的要求以及产生的冲突。因此,仅仅去分析现有产品的主要功能和专利是不够的,必须像阿奇舒勒一样,分析这些专利背后解决了哪些矛盾?只有知道了这些矛盾,才能知道需要增加什么样的功能来解决这些矛盾,才能推导出符合客户需求的“爆品”。

概念设计的基本知识告诉我们,产品的设计是三条主线,功能、原理和结构。《进化树》理论在功能、原理两个维度基本都没有太多涉足,而在结构的进化方面却非常强,但忽略了TRIZ所推崇的基于矛盾的产品进化思路。这或许就是《进化树》理论的一点遗憾。

4基于TRIZ的现代产品预测方法

不可否认,在技术预测领域,并不完美的《进化树》理论对于后续的进化理论的发展起到了承上启下的作用,为现代产品预测方法的发展演化提供了重要的参考。在过去的八年中,很多国际TRIZ的知名专家与我们一起深入中国企业,了解需求、了解中国企业的特点,不断提高产

品预测的水平,最终推动了产品预测方法论的完善。

与《进化树》理论相比,基于TRIZ的现代产品预测方法论更加全面。在对产品未来的发展方向进行预测时,更加偏重功能和原理层面的预测,如图4。基于现代产品预测方法论,先分析当前市场主要竞争参数,在这些主要竞争参数的基础上,利用TRIZ工具分析和抽取出推动产品发展的主要“矛盾”。这些主要“矛盾”,就是推动产品发展的源动力。基于这些矛盾,从结构、原理和功能这三个维度进行产品预测,帮助产品专家明晰未来产品的进化趋势。关于现代产品预测方法,将在另文中详细阐述。

概念设计是整个产品设计中的难点,也是产品创新和技术创新的落脚点。产品预测技术是支撑产品创新的重要工具和源泉。笔者希望和大家一起共同探索产品预测的方法,为概念设计提供更好的支撑,从而推动中国企业的创新能力和创新水平的提升。