张明勤：开辟校企合作的创新途径

 

他是山东省有突出贡献的中青年专家、山东建筑大学机电工程学院院长、TRIZ研究所所长张明勤教授，他敢想敢干，运用TRIZ理论作为培养创新人才的工作抓手，作为帮助企业技术创新的理论武器，创造出了一个又一个跨越式发展的新奇迹。他说，TRIZ理论堪称创新的“孙子兵法”。
 

近日，本刊记者针对山东建筑大学近年来在TRIZ领域研究的现状和推广TRIZ理论的方法等问题采访了张明勤教授。
 

 

 

“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。”
 

在一些企业家看来，张明勤是一位“大学中的院长，院长中的创新型人才”，在国内众多大学中，张明勤与山东建筑大学机电工程学院把TRIZ理论的研究、推广与应用，做得有声有色。

 

张明勤：近年来我们一直在跟踪研究和了解TRIZ理论的核心价值与市场应用情况。自从2008年国家四部委联合发文推广创新方法以来，TRIZ理论做为一种经过多年国内外实践检验的创新方法，在我国得到了全新的发展。2009年是TRIZ理论在中国被广泛认知的一个分水岭，这一年国家成立了创新方法研究会，召开了第一届创新方法高层论坛，确定了包括山东在内的七个省份作为创新方法试点省份，TRIZ作为一种“舶来品”从“默默无闻”到“炙手可热”，可以用一句诗来形容，那就是“忽如一夜春风来，千树万树梨花开。”山东建筑大学也借此东风，在TRIZ理论的研究与推广方面做了一些卓有成效的工作。

 

张明勤：山东建筑大学早在本世纪初就在全校开展创新方法公共选修课，并逐步在机械学科四个硕士点开设基于TRIZ的创新设计研究方向。2008年四部委联合发文推广创新方法后，2009年山东建筑大学就在机械学科的所有本科生中，开设了TRIZ课程，并将其作为必修课。今年我们从2012级开始，机械工程专业下设“创新方法与系统创新工程”专业方向，首批招生30人，已经按照教育部“卓越工程师”试点专业培养方案进行培养。同时，我们正在开展系统创新综合实践教学改革，让学生既学习掌握创新的理论与方法，更加强在实际工程背景下的动脑创意、动手创新、动“机”创造（即利用创新平台开动机器把创意、创新产品制造出来）的创新工程师训练。近几年我们培养熟悉创新方法（学习48学时以上）的研究生200余人、机械类本科生3000余人，学习了解创新方法（学习32学时）的其它学科学生5000余人。指导学生发表TRIZ/AD/QFD/TOC等相关学术论文80余篇，获国家发明专利40余项，实用新型专利500余项，获省级以上机械创新设计大赛、机电产品设计大赛、机器人大赛、挑战杯大赛等奖项100余项。承担山东省研究生、本科生创新教育教研课题近十项，“基于TRIZ的研究生创新能力培养模式研究与实践”，荣获山东省省级教学成果一等奖；“机械类专业TRIZ理论教学体系构建及学生创新能力培养模式研究与实践”，荣获山东省省级教学成果三等奖。

 

记者：为了有效配合创新教育教学方案的实施，你们在软、硬件建设方面做了哪些工作？
 

张明勤：山东建筑大学机电工程学院近几年先后投入创新方法软硬件建设经费500余万元，建设了创新方法研究与推广基地。2006年成立了山东建筑大学创新设计研究中心、TRIZ研究所和“锐思”（TRIZ）创新社团，并配备了计算机辅助创新设计软件InventionTool2.0，2008年升级为3.0；同年配备了高校版研发创新平台Pro/Innovator4.0和创新能力拓展平台CBT/NOVA4.0；2007年成立创新实验中心，布置了创新方法多功能厅；2009年成功申报山东省创新方法试点省份、创新方法试点高校、承担科技部创新方法专项子课题；2011年成功申报了山东省高校创新方法重点实验室（机械工程创新技术实验室），并在中国科协的大力支持和济南市科协的领导下，成立了“济南创新方法研究会”，同年配备了企业级研发创新平台Pro/Innovator5.5和创新方法培训平台CBT/TRIZ5.5网络版45个点，新配备45台高端计算机建立了计算机辅助创新培训机房；2012年配备了Invention Machine的旗舰产品大型计算机辅助创新设计软件——创新智能平台Goldfire Innovator7.0；利用机械工程专业作为我校省级应用型特色名校重点支撑专业建设经费，2013年我们又投入250万元用于创新实践教学改革硬件环境与平台建设，2013-1015年持续投入200万元用于提高师资队伍水平等软件建设。2012年成立了“TRIZ与系统创新工程教研室”，组建了9人的教授、博士团队；2013年组合成立了技术创新方法咨询与新产品研发团队；2014年成功申报了国家级虚拟仿真实验教学中心。
 

目前，山东建筑大学创新设计研究中心下设“TRIZ研究所”、“系统创新工程研究所”、“绿色建造技术与装备研究所”、“立体停车技术与装备研究所”和“专利战略与实务研究所”等，成为集创新理论与方法学术研究、人才培养、宣传推广、新产品研发示范为一体的、面向全国推广创新方法的重要基地。

 

张明勤：2009年以来，在各级领导的支持下，开展了大量创新方法推广工作。先后为北京大学、吉林建筑大学、山东大学、山东科技大学等省内外高校，为山东省实验中学、菏泽一中等大中小学，为创新方法高层论坛、中国金属学会年会、山东省高等学校机械学院院长会、山东省“院士专家企业行”启动仪式等各种会议，为济南市委党校、济南市水利局、淄博市政府“创新大讲堂”、烟台市科技局等政府机关，为三峡集团、光大水务、日照港集团、新华医疗等企业开展TRIZ讲座；先后承担了全国技术创新（TRIZ）培训班、全省技术创新（TRIZ）培训班，为长江电力、中建八局、济钢集团、南车集团、浪潮集团等企业开展创新方法（TRIZ）培训；使接受2-10天创新方法（TRIZ）培训人数达到千人以上，通过讲座了解创新方法（TRIZ）的人数达到万人以上。同时，我们应其他高校的邀请承担了相关创新课程，我们学院王日君博士已连续两年为齐鲁工业大学全体一年级研究生讲授32学时的TRIZ课程，深受同学们的欢迎。

 

张明勤：我们正在编著出版创新方法系列丛书，2012年已出版两部，分别是《TRIZ入门100问——TRIZ创新工具导引》和《TRIZ应用综合例析——轴颈磨损防护与修复》，前者已被评为普通高等教育“十二五”国家级规划教材。

近年来，TRIZ培训如雨后春笋蓬勃发展，TRIZ相关的教材、著作也是竞相出版，给人们学习TRIZ提供了丰富的“食粮”。但同时，对于那些急于学习创新方法、提高创新能力并开展应用的人来说，传统TRIZ显得过于庞杂，深奥难懂，学习“门槛”高，常常导致“消化不良”。能不能删繁就简，突出重点，给人们学习和应用创新方法提供一条简洁、便利的途径，这正是《TRIZ入门100问》的编写思想。
 

《TRIZ入门100问》结合编者长期研究成果，将博大精深的经典TRIZ归纳为“TRIZ1141”、“七类工具包”、“五座创新桥”。“TRIZ1141”即一种思想（最终理想解）明确了创新设计的最终目标，一种法则（技术系统进化理论）指明了设计的方向和途径，四类模型提供了解决各类发明问题的具体方法与工具，一种算法（ARIZ）完善了解决复杂发明问题的步骤；“五座创新桥”包括“思维桥”、“进化桥”、“参数桥”、“结构桥”和“功能桥”；“五座TRIZ桥”与TRIZ1141“七类工具包”一脉相承、互为补充，是对体系庞杂、内容深奥的TRIZ理论的高度概括、归纳与总结。依据这一新体系编写的该书内容既涵盖了TRIZ的经典理论，又结合最新科技发展成果，采取一问一答的形式，重点突破，让读者快速掌握核心内容、快速提升创新能力，为读者学习TRIZ理论、使用TRIZ工具，起到导航、引领的作用。基于以上特点，本书既可以作为大学生、研究生、工程技术人员和管理人员学习TRIZ的入门教材，也可以作为工具书供有一定TRIZ基础的人们查找“TRIZ工具”使用。
 

《TRIZ应用综合例析——轴颈磨损防护与修复》作为《TRIZ入门100问——TRIZ创新工具导引》的姊妹篇，在编排体系上同样采纳了作者归纳总结的“TRIZ1141”、”七类工具包”、“五座TRIZ桥”实用体系。本书引入一个在制造业普遍存在的经典问题——轴颈磨损的防护与修复，以该问题的分析解决为主线，全书不仅把TRIZ的内容体系进行了简约化展示，同时把每一种TRIZ工具在同一问题上的应用及其效果充分展现出来，最终使“轴颈磨损问题”出现了一个庞大的解集。应用本书既可以快速掌握TRIZ的基本内容，又可以活学活用、举一反三领略TRIZ解决问题的方法与技巧，树立学习TRIZ、应用TRIZ的信心，对TRIZ的推广应用具有很好的示范作用。

 

张明勤：济南创新方法研究会是在国家创新方法研究会和中国科协、省市科协的大力支持下，于2011年成立的。主要是为了更广泛地团结高等院校、科研院所和广大企业有志于创新方法研究与应用的科技工作者，共同推动创新方法的研究与普及工作。研究会成立以来，我们承办了以“方法引领创新，创新驱动发展”为主题的济南市第五届学术年会、以“推广创新方法，促进企业发展”为主题的济南市第十一届青年科学家论坛等重大活动；济南市科协以研究会成员为主体成立了济南市创新方法宣讲团；研究会成员积极参与省市科协“百名专家进百企”和“科普专家团”活动；研究会还承担了中国科协和省市科协的创新方法研究与推广项目，与多家企业成立创新联盟或专家服务站，通过多种形式的宣传、普及工作，已使更多的人、更多的企业了解和认识到创新方法的重要性，使TRIZ这一世界级的创新方法在齐鲁大地被越来越广泛地传播和应用。
 

 

 

张明勤：山东建筑大学是一所以工科为主，以土木建筑为特色，工、理、管、文、法、农交叉渗透、协调发展的多科性大学，是首批山东省应用型人才培养特色名校。机械工程学科是学校建校之初设立较早的学科之一，半个多世纪以来一直坚持服务地方经济和行业发展的原则，在建筑机械、工程机械等领域开展人才培养、科学研究和社会服务工作。近年来学校紧密结合国家政策导向和社会经济发展需求，大力强化绿色建筑相关学科的发展，成为服务国家特殊需求“绿色建筑技术及其理论”博士人才培养高校、山东省高校协同创新中心首批立项建设单位。机电工程学院与时俱进，秉承“以创新促特色，以特色求发展”的理念，一方面强化TRIZ等创新方法在人才培养、科学研究和社会服务工作中的推广运用，一方面根据学院人才、技术储备与社会发展重大需求，在立体停车理论与装备、绿色建筑施工机械化技术与装备、装配式建筑工业化制造技术、CSI住宅变异机构研究、建筑废弃物资源化处理技术与装备等绿色建筑建造技术方面培育新的专业特色与学科增长点，这也是今后相当长一段时期机械学科走特色发展之路的战略考量。把TRIZ、绿色建筑与机械学科相融合，“以创新促特色，以特色求发展”，于是我们成功申报了山东省高校机械工程创新技术重点实验室，并在山东省绿色建筑协同创新中心的组建与申报过程中起到了主力军的作用。目前，我们正在通过校企联合逐步展开相关工作。

 

张明勤：在创新方法的推广应用方面，我们进行了不懈的探索。首先是TRIZ这一“舶来品”的本土化问题。四部委联合发文《关于加强创新工作方法的若干意见》中明确指出，要“针对企业为主体的技术创新体系的重大需求，推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合”。我们调研分析我国企业实际条件与创新需求，重构了实用化TRIZ体系，开发了“菜单定制式”TRIZ课程，通过几年的摸索，确定了采用“讲座+培训+项目合作”“三段式”校企合作模式。通过讲座让大家了解和认识创新方法对于企业发展的重要性，特别是企业高层领导；选择性深入企业开展“菜单定制式”培训，再选择性地进行“项目合作”，共同针对行业重大需求，即能够对一个行业实现“调结构、转方式”提供技术支持的技术难题的解决和新产品的研发，校企合作联合攻关，以期达到创新方法推广应用的示范作用。
 

具体来说，我们通过校企合作，把TRIZ、绿色建筑与机械学科相融合，是这样策划实施的：
 

（1）依托一个行业深度开展创新方法推广应用示范工程：发挥我们的学科优势，依托建筑行业，选择中国建筑第八工程局、济南城建集团、济南一建集团作为主要合作伙伴，契合国家绿色建筑节能的重大需求，围绕建筑施工创新技术与工艺装备，开展“工程师培训——关键技术联合攻关——新技术新工艺新产品合作研发——创新成果应用示范”工程。依此示范行业与工程为“样板”、“模式”，高效推进创新方法在其他企业的推广应用。
 

（2）开发一套“菜单定制式”、“行业版”创新方法培训课程：不同企业横向比较规模层次相差迥异，同一企业纵向比较不同发展阶段有不同的需求，而创新方法不同模块对应不同企业的适应性亦是相差甚远。因此，开发适应不同企业、不同发展阶段、不同人员需求的“菜单定制式”创新方法培训课程才符合“因材施教”的“科学发展观”。根据合作协议，开发机械行业与建筑行业版创新方法课程。
 

（3）解决一批示范性企业实际难题：所选择的建筑业示范性行业，建筑施工质量与工期的矛盾冲突始终存在，并越来越尖锐；传统施工工艺、工法、技术与装备落后，严重影响施工质量与工期；受“第二代农民工”观念转变影响，建筑工人出现“用工荒”；建筑施工企业面临一系列技术与管理实际难题，应用创新方法破解这系列难题具有很强的示范作用。
 

（4）研发一批示范性实用新产品：所选择的建筑业示范性行业，迫切需要提高建筑施工机械化水平，建筑施工现场新型机械装备的研发已是当务之急。应用创新方法指导，设计开发新型钢筋捆扎机、钢筋骨架成型机、自动抹灰机、砌墙机、建筑材料起吊运输集散系统等具有很强的示范作用。
 

（5）申请一批示范性国家发明专利：以上技术难题的解决和新产品的开发，产生一批自主知识产权的相关技术与产品，研究并实施企业专利战略，申请国家专利，具有较强的示范作用。
 

（6）探索一种创新方法研究推广应用的有效模式：归根结底，通过以上工作，探索一种行之有效的创新方法推广应用模式，以期在更广的领域、更多的企业中推广应用，以加速创新方法推广进程，加速企业自主创新能力提高进程。

 

张明勤：我们通过校企联合，应用TRIZ理论的指导，已成功开发多种行业急需的新产品，如无动力“太极吊”系列，它无需任何动力，一脚踏下，一吨升起，脚踏位移与重物提升位移相等，四两拨千斤，省力又“省功”。起重量100-1000kg，起升高度3m，可带载回转、行走。特别适合建筑施工现场、车间、仓库等货物搬运，操作方便、效率高，该系列产品申请发明专利9项。又如建筑钢筋骨架成型机系列，该成型机使纵筋与箍筋纵横交错的建筑用梁、柱大型复杂方截面钢筋骨架，均可实现机械化成型，最大成型截面1500ⅹ1500mm，成型长度15m，成型精度高、质量好、速度快（效率是人工捆绑钢筋的6-10倍），广泛应用于建筑施工现场、装配式建筑PC构件厂等。该技术与装备应用TRIZ理论创新研发而成，填补国际空白，申请发明专利37项，是当前推广住宅产业化、装配式建筑、以及建筑市场由劳动密集型向技术密集型“调结构、转方式”的有力技术支持，应用前景广阔。
 

通过校企合作，优势互补，事实证明我们确实做到了“双赢”！同时，也为创新方法的应用与推广探索出一种有效模式。