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    方法    
  TRIZ创新法系列(九)TRIZ之自然仿生法(2019-05)  
mg电子游戏官网 发布时间:19-08-26        
   

大自然生物已经过1.5亿年的进化、适应和完善,它们已经掌握了如何利用最少的资源、消耗最小的能量以达到最大效率的生存方式。因此,模仿大自然专利已经成为创新中重要的流派与方向。



文/张嫚  於军



关键词:TRIZ算法  自然仿生  生物仿生  人体仿生  生态仿生

一、自然仿生与技术创新

     全世界注册的专利加起来大约有3937万份。我们假定5分钟之内可以阅读完一个专利描述,按照这样的速度,通晓全世界的专利要花上将近375年。但是,还有一种“专利库”,它保存了如此多的发明,以致于人类在其整个生命周期中都不可能完全了解它,这就是“自然专利库”。
     人类运用大自然专利已有很长一段时间,但是这种应用仅仅是自然发明的极小一部分。令人欣慰的是,专门聚焦于大自然仿生研究的公司越来越多,申请的专利也越来越多,专利应用领域也越来越广,包括信息仿生、控制仿生、拟态仿生、力学仿生、化学仿生和整体仿生,等等。
     生物生存环境就是人类生存环境,或者就是人类将要扩展的生存环境。它们的生存能力,也是人类需要拓展的方向。大自然生物已经过1.5亿年的进化、适应和完善,它们已经掌握了如何利用最少的资源、消耗最小的能量以达到最大效率的生存方式。因此,模仿大自然专利已经成为创新中重要的流派与方向。
    
二、自然仿生与管理创新
     自然仿生在技术创新中的应用是跨界创新思维应用的一个领域,是对人类技术创新活动的“此界”与大自然生物适者生存的“彼界”的巧妙链接和类比。跨界创新中的自然仿生之所以具有可能性,是由异体同构规律和人脑网状交叉连接的结构所规定的。因此,由于技术、产品、服务、模式、流程和管理等跨界创新的存在,企业管理中的自然仿生对象,除了自然生物外,还延伸包括了人体、生态、工程和他业。
1.仿人体。对管理创新来说,除了大自然的生物是仿生对象,人亦是仿生的重要对象之一。模仿人的身体健康系统,就有了企业健康管理、社会健康管理等分支。模仿人的身体健康、精神健康,就有了对应的企业资金健康、高管作风健康和精神健康、技术健康、市场健康和管理健康,其中管理健康又包括生产、财务、销售、人力资源和研究开发。
2.仿生态圈。在管理创新仿生对象中,除了个体生物和人之外,还有自然生态系统。目前最为流行的“生态圈”概念,最早就来自学者对热带雨林生态系统的考察与模仿。基石人物、基石组织的概念来自像海牛、水獭等在雨林中具有基石地位的生物,一套非正式规则的文化来自生态系统的独立性,生态圈成员以及成员连接他人的能力则来自大自然生态系统中的物种种类和种类之间互相联系依赖,等等。
3.仿工程。从人类顺应自然规律和利用自然规律改造自然的伟大工程中,提炼管理思想和方法,这是东方管理思想的创新源头。东方式管理、中国式管理等都是遵循了“人法地,地法天,天法道,道法自然”的法则,对管理思想与方法的发展做出了新的贡献。如通过对都江堰水利工程的深入研究,可以提炼出“网络生万物,发散与开放的网络才有活力,地洼则盈、人低能赢,不自伐故有功、不自矜故长,坚持修复改正缺点”等五道。
4.仿他业。仿他业跨界创新是指企业超越本行业传统预设前提,突破本行业既有规则边界,借鉴其他产业成熟做法,从产业跨界的视角在本行业创立新的、更有效的管理和经营规则的过程。如福特汽车生产流水线的创新灵感来自福特先生参观宰猪场的启发,神华中远海运公司的管理模式来自发电厂的管理模式,Trade Jone’s的有机食品超市的灵感来自宜家家居体验式的自有品牌环保家具销售。
    
三、管理仿生创新算法
     创新算法最大的特征是:能引导创新者逐步解决问题,并能在任何一个步骤中实现峰回路转。管理仿生创新算法是从技术、产品、服务、模式、流程和管理等角度出发,按照一定的算法步骤,指向问题最终解决方案的过程体系。
第一步:明确问题。管理仿生创新最好的方式是先有问题。把问题的结构、核心内容等烂熟于心,并对问题已经进行了相当长时间的深入思考与探索。这时的状态就是“液体饱和”的状态,所差的仅仅是“温度变化”这一外部刺激来达到使液体结晶的结果。
第二步:尊重与敬畏大自然。只有尊重与敬畏大自然,人们才会放下身段,保持与动植物等各类生物之间的平等对话,才能为你进入大自然做好心态准备。
第三步:进入大自然。进入大自然,不仅是身体的空间进入,而且还要脑进入、心进入和情进入。身临其境地走遍大自然的千山万水,熟悉动植物的生存环境,摸透生物适应环境的内在结构和工作原理,转换视角,设身处地模拟动植物的生活方式,你才会对它们在极端环境下的生存能力和它的生理结构感到惊奇。
第四步:搜索古代生物原型。古老的“自然专利”更简单有效。一旦人们进入大自然,往往在挑选生物原型时试图尽可能找到最好的“原始模型”。让生物学家向工程师指出一个十分完美的生物原型,这并不管用,因为这样的原型通常都太复杂,而我们很难检查它们的设计细节,有时根本不可能复制它们。更值得使用的原型,是那些自然界中相对不完美(从自然角度看不完美的东西,从技术角度看往往是完美的),但是更简单的“专利”,比如古生物学研究的那些古代动物。古仿生学的最大优势,就是向发明家提供了简单得多(因此也更容易仿造)的原型。
第五步:检查“自然专利”发展的一般趋势。虽然找到另一个现成的方案很难,但是自然进化趋势和技术进化的趋势总有相通之处。通过自然专利发展的一般趋势,能让人们清晰地认识到动植物形态、颜色、功能、结构等的进化规律。通常在选择自然原型时,我们都使用最老和最新的自然专利库,而跳过了发展过程这个环节,这就难怪自然界的技术进化看起来难以理解,因为我们是倒着阅读它们的。
第六步:拓展自然仿生边界。管理仿生创新需要突破自然生物边界,拓展到人体、生态、工程和产业边界。只有全方位的跨界仿生,才能实现最快最高效的管理仿生创新。
第七步:善用类比。在某一方面具有极强的生存适应能力的东西,都是人们仿生类比的对象。很多生物的破坏能力特别强,而更多生物的特殊构造、颜色、形态、能力等则是出于动物的本能。因此,要类比到人类创新,就需要逆向思维类比的过程,把破坏变成建设,把被动变成主动。很多大自然的构造、工程,还有其他产业的天然做法,往往就是其他产业颠覆性创新的类比灵感。
第八步:多学科跨部门合作。多学科多部门跨界合作产生的管理仿生创新实践,能弥补单学科单部门创新思维单一的局限性,起到补充、修正、放大、颠覆最初创新想法的作用,并在跨界合作中统一思想,有利于落地与执行的推进。
第九步:仿生创新落地。管理仿生创新落地是一个需要不断提醒、不断核查、不断纠正和不断完善的过程。这就要求企业画出仿生来源与管理仿生创新两张图,在不断对照、补充、完善过程中,把管理仿生创新落到实处,做到系统化。
第十步:检验效果。检验管理仿生创新效果最好的方法,是对比仿生创新落地100天后的公司绩效。更好的绩效以及更低的成本,是最理想的状态。如果检验结果并不理想,则必须重新梳理管理仿生创新的系统与执行。再过100天,再检验,如此循环。■


主要参考文献
[1] (苏)根里奇·阿奇舒勒 著,谭培波 茹海燕 译.创新算法——TRIZ、系统创新和技术创造力.华中科技大学出版社,2008.
[2] 胥学峰.以道赢天下:管理仿生初探.中国书籍出版社,2015.
作者单位 上海海事大学
 

 
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