TRIZ理论对新材料业务战略的启示

随着TRIZ理论影响力的扩大，发达经济体的很多大型企业在过去几十年都推出了TRIZ理论及其实践，如通用电气、三星、西门子等。在中国，十多年前，政府在相关省市启动了TRIZ应用试点项目。神华集团、华谊集团等大型企业也相继开展了TRIZ应用实践活动。

TRIZ进化规则和新材料研发问题解决

作为TRIZ理论体系之首的技术进化法则，有业者指出，其与达尔文的生物进化论、斯宾塞的社会达尔文主义并称为“三大进化论”，可见其评价之高。TRIZ技术发展规则由10个子规则组成:

这里只讨论规则9和规则10对新材料产业创新的前瞻性和引领意义。第九条《向微观层次进化的规律》指出，技术系统的进化特征之一是沿着减小其组件外观尺寸的方向发展。手机是最容易理解的进化案例。法律中提到的“外观尺寸缩小”涵盖以下四种情况:

微观尺度:部件和物体的尺寸演变为原子和基本粒子的尺寸。这可以看作是纳米技术、石墨烯技术、生物电池、芯片、集成电路等尖端微技术出现的理论基础。

增加分散性:改变物质的关联性，增加物质的分散程度，改变为多孔、毛细等材料性质，增加中空度。把气凝胶想象成一种新型的特殊功能材料，难道不是“增加分散性”的最好例子吗？！

引入空隙:通过在单一材料中引入其他材料或空隙来减轻材料的重量；而且空腔本身也可以填充一定的材料来实现特定的功能。已经在实践中应用的多孔和多腔轮胎、多孔材料、泡沫水泥和泡沫金属板(用于轻型汽车)都是材料领域中“腔”原理的实际案例。笔者接触的德国制造的填充珍珠岩页岩砌块，也是“引入空隙”概念在建筑材料领域的具体应用。即使在国内建筑行业，也有填充EPS的砌块产品。

场的应用:以“场”为介质物质，使系统变为“场+物质”。磁悬浮技术中的“磁场”是连接车轮和轨道的介质。中国人造太阳“东方超级环”EAST中的超级磁场也是连接系统的特殊介质材料。

技巧一:按照TRIZ技术体系的演化规律，新材料企业不必以“你中有我，你中有我”来争夺业务同质化，但可以从新材料微演化的角度，以市场应用为导向，以刚需为导向，充分开发现有材料的新功能。

这里只讨论规则9和规则10对新材料产业创新的前瞻性和引领意义。第九条《向微观层次进化的规律》指出，技术系统的进化特征之一是沿着减小其组件外观尺寸的方向发展。手机是最容易理解的进化案例。法律中提到的“外观尺寸缩小”涵盖以下四种情况:

微观尺度:部件和物体的尺寸演变为原子和基本粒子的尺寸。这可以看作是纳米技术、石墨烯技术、生物电池、芯片、集成电路等尖端微技术出现的理论基础。

增加分散性:改变物质的关联性，增加物质的分散程度，改变为多孔、毛细等材料性质，增加中空度。把气凝胶想象成一种新型的特殊功能材料，难道不是“增加分散性”的最好例子吗？！

引入空隙:通过在单一材料中引入其他材料或空隙来减轻材料的重量；而且空腔本身也可以填充一定的材料来实现特定的功能。已经在实践中应用的多孔和多腔轮胎、多孔材料、泡沫水泥和泡沫金属板(用于轻型汽车)都是材料领域中“腔”原理的实际案例。笔者接触的德国制造的填充珍珠岩页岩砌块，也是“引入空隙”概念在建筑材料领域的具体应用。即使在国内建筑行业，也有填充EPS的砌块产品。

场的应用:以“场”为介质物质，系统转化为“场+物质”。磁悬浮技术中的“磁场”是连接车轮和轨道的介质。中国人造太阳“东方超级环”EAST中的超级磁场也是连接系统的特殊介质材料。

技巧一:按照TRIZ技术体系的演化规律，新材料企业不必以“你中有我，你中有我”来争夺业务同质化，但可以从新材料微演化的角度，以市场应用为导向，以刚需为导向，充分开发现有材料的新功能。

TRIZ技术系统演化规则第十条“向超系统演化规则”是指当一个系统发展到极限(如材料性能)时，系统将向超系统、更高层次、更多系统功能的方向发展演化。这一演化规律在化学工程新材料领域有许多应用，包括合成树脂材料的共混改性、不同性能或功能的复合材料等。这些应用在军事工业、航空航天、交通运输等领域更加突出。还有风力发电机叶片、新一代作战飞机零部件、工业和民用液化天然气钢瓶的缠绕涂层等。这些对材料性能要求较高的场合，都呈现出不同材料的组合集成，形成所谓的性能更高的超级系统。

提示2:向超系统进化的规律也警示了正在聚集在一起的企业新材料能力建设，与其急着进行几千吨的大规模生产，不如集中精力于复杂的复合和集成应用研发，这样可能更先进，更具有商业可操作性。

同时，我们注意到微观层次的演化规律和超系统的演化规律，恰恰是一对相互对立的系统。这恰恰体现了TRIZ理论的唯物辩证思维的魅力和生命力。

提示3:沿着上述思路思考新能源汽车的发展路径，产业新人要么专注于系统集成，向上占领产业“超系统”架构能力；或者向下实施系统微观层面的分析，专注于整车材料品质功能的升级。

事实上，如果分析埃隆马斯克的产业投资逻辑，并没有TRIZ理论。他的火箭、储能电站、电动汽车和下一个新材料甚至糖果公司都有TRIZ技术系统进化理论的影子，其核心是实现人类深空梦想的目标。

很难第一次了解TRIZ理论的全貌，难免有偏差。一个理论最大的价值，就是让它与现实快速互动，产生价值。这不仅符合当前中国社会和产业发展的需要，也促进了TRIZ理论的进一步完善和丰富，反过来又引导着行业走得更远。欢迎讨论。