產品技術成熟度預測的研究與應用

文 / 山東建筑大學TRIZ研究所 李春艷 張明勤

產品技術成熟度預測的研究與應用

文 / 山東建筑大學TRIZ研究所 李春艷 張明勤

一個企業的研發(R&D)水平，體現著一個企業的競爭力。正確判斷自己產品的技術成熟度對企業決策十分重要，可以幫助企業制定合理的R&D計劃。但是，很多企業的決策并不科學，美國TRIZ雜志主編Ellen Domb認為：“人們往往基于他們的情緒與狀態來對其產品技術成熟度作出預測，假如人們處于興奮狀態，則常把他們的產品置于‘成長期’，如果他們受了挫折，則可能認為其產品已處于‘衰退期’。”因此，需要一種系統化的產品技術成熟度預測方法。

Allschuller通過對大量發明專利的分析研究，發現任何產品都是由其核心技術支撐的技術系統，任何技術系統的進化過程都要經歷嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期四個階段。TRIZ理論將這四個階段的進化過程用S曲線(圖1)表示。

圖1 S曲線

確定某一產品在該類產品S曲線中的位置可以幫助企業決策者有效了解和判斷產品在該類產品進化過程中所處的階段，從而制定科學合理的R&D計劃。確定產品的技術進化階段是產品進化理論研究的重要內容，稱為產品技術成熟度預測。技術成熟度預測曲線是確定產品技術成熟度的主要方法。TRIZ理論認為四條曲線構成產品技術成熟度預測曲線，這四條曲線分別是：時間-技術性能曲線、時間-專利級別曲線、時間-專利數曲線和時間-利潤曲線。各曲線的形狀如圖2所示。

圖2 技術成熟度預測曲線

收集當前產品的有關數據，分別繪制該產品的四條曲線，與上述標準技術成熟度預測曲線的形狀作比較，可以判斷出該產品的技術成熟度。幫助企業決策者有效了解和判斷產品所處的階段，從而制定有效的策略和企業發展戰略。產品技術成熟度預測完成之后，一般將預測結果分為兩種情況：如果產品處于嬰兒期或成長期，需要對產品的結構、參數進行優化，使其盡快成熟，為企業帶來利潤；如果產品處于成熟期或衰退期，則需要產品創新以產生新的核心技術代替已有的核心技術。也就是說，當一個技術系統的進化完成4個階段以后，必然會出現一個新的技術系統來代替，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

當今社會，競爭日益激烈，企業想在競爭中立于不敗之地，不僅要做好現有產品的技術，更要有技術儲備的意識以及把握產品未來發展趨勢的能力。因此，掌握技術成熟度預測曲線具有越來越重要的意義。正確運用TRIZ理論的產品技術成熟度預測曲線可以幫助企業評估現有技術的成熟度以便于進行合理的研發投入和分配，最終幫助企業決策者做出正確的研發與引進決策，制定科學合理的R&D計劃。

圖4 立體車庫的技術成熟度預測曲線

工程實例

立體車庫技術成熟度預測分析

隨著汽車保有量的急劇增長，城市停車位嚴重不足，“停車難”問題越發凸顯出來。立體車庫由于空間利用率高和可實現自動化管理等優點，逐漸成為業界所共識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庫，在市場上的占有率約為70％。立體車庫作為一種新型的機械系統，在被銷售之前需要長時間的開發準備，企業R&D部門需要制定長期的新產品開發策略。錯誤的方向將會導致企業與競爭者的技術產生巨大的差距，因此，正確預測立體車庫的技術成熟度對企業的發展有著舉足輕重的作用。下面對升降橫移式立體車庫進行技術成熟度預測。

首先，查詢國內專利數據庫，檢索出2011年之前與立體車庫相關的544件專利,從中篩選出與升降橫移式立體車庫結構設計相關的發明專利和實用新型專利共479件；然后，對每件專利進行分析并確定其發明級別。專利按2年分為一組，其性能確定為車庫的存取車效率。由于缺少相關數據，利潤不易評價；最后，將數據進行匯總，建立時間-性能、時間-專利級別、時間-專利數量3條曲線(圖4)，與標準技術成熟度預測曲線的形狀對比。

顯然，目前我國的升降橫移式立體車庫技術正處于成熟期。由于我國立體車庫技術起步較晚，二十年來雖然取得了一定的發展，但與國外先進企業相比差距明顯，很多核心技術被國外企業壟斷。因此，我國的升降橫移式立體車庫技術基本是在吸收國外同類產品的基礎上發展起來的，經歷了短暫的嬰兒期，快速進入成長期，產品技術發展迅速。到現在已進入成熟期，在這一階段，企業雖然可以繼續生產該類型立體車庫并獲得利潤，但必須要進行產品的結構創新，使其結構更新穎，設計更合理，存取車效率更高,從而保證企業在未來的競爭中取勝。

責編/吳浪