系統性創新：自主創新的完整捷徑
誰來看過(2)
一、 SI vs. TRIZ 系統性創新與萃智之比較
一般創新性解決問題的方法可分為以下三類，如圖1所示：
(1) 靈感一閃(Flash of Genius)：這是天才的表現，但此種方法可遇不可求，所以這種方法並非創新求解主要來源；
(2) 實驗試誤法(Empiric Path) ：此法將所有可以使用的方法一一作測試，以找尋解答，但這個方法如同亂槍打鳥，它多少靠運氣且無法全面尋找所有可能的解答，例如：腦力激盪法；
(3) 系統性創新法(Methodical Path)：此法按照某一種有系統的方法及程序，可以看到整體解答的空間(solution space) ，可以藉由分析立即直指答案，也可以全面性觀察得到最好的答案。
圖1 解決問題方法之分類
而目前常用的兩種解題方法，主要是試誤法與系統性創新法，下表1乃兩者之比較。試誤法亦可說是Brain Storming，透過腦力激盪式的搜索，尋求問題解答，因此可說是相當仰賴運氣，同時亦不容易達到最佳解；而系統性創新法(萃智是系統性創新手法的一部分)則是在一個大的解答空間，利用有系統的分析路徑，一開始就快速的收斂至答案。
表1 創新解題方法之比較
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Empirical Path: Brain Storming 試誤法/腦力激盪法 |
Systematic Innovation: TRIZ 萃智系統性創新法 |
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解答 |
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l 腦力激盪式的搜索
l 倚賴運氣
l 不易達到最佳解
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l 系統分析路徑
l 迅速、穩健收斂至最佳解
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故系統性創新是一門「有系統地產生創新/創意的方法以解決問題的學問」。其理念來自於研究前人(主要是專利)及自然界創新的方法與原理歸納出一門學問，然後應用其原理及方法很有系統且創意地解決問題。
Altshuller是蘇聯的發明家，也是萃智的創始者，他與同伴研究20萬份前人的專利，發現專利發明的原理與原則，大概不外乎40個原則，因此就整理出40發明原則，並且觀察到衝突是進步的障礙，一切的進步障礙來自於衝突。因為有時候可感受到問題存在，卻不容易找出衝突，並且解決衝突，若能解決它，就有創新的機會。這就是研究前人專利歸納出的創新原理之例證。而藉由自然界啟發所獲得創新方法的例子更多，像螳螂拳就是一些武術專家，研究螳螂打鬥時的動作，理出來的拳術；而蓮花之所以能出淤泥而不染，是來自於蓮花表面的奈米結構，因此衣物材料若能達到奈米級，就有可能不會遭受汙染，這些都是向大自然學習所獲得的創新。
所以系統性創新能協助平常人很有系統、創新地解決問題，對企業創新能量有很大的幫助。對個人生涯成長與學習亦很有助益。因為在此快速發展與高度競爭的時代，靠靈感一閃或腦力激盪的試誤法已無法超越同儕同行。系統性創新是最有效辨識機會、解決問題的利器。
系統性創新又可分為兩大支(如圖2所示)，一支是由人類所引發的，另一支則是自然界給予啟示的。前者又可再分為由專利萃取出來的知識，和由其他人類行為與知識開發出來的，也就是一邊是專利，一邊是非專利。由專利發展的系統性創新，又可分為傳統萃智，也就是Altshuller當初所開發的系統工具，而後人又持續研究新專利，和增加新的工具，此一部分就是TRIZ-extension，兩者相加可稱之TRIZ-Plus。其它非專利的系統性創新，像六頂思考帽，水平思考法等等，就屬於Non-TRIZ human-originated Systematic Innovation。而由自然界學習的系統性思考模式，又因為大自然有生物與非生物，可分為仿生學，亦即透過觀察一些生物的行為模式和現象，來得到創新的靈感啟發，與非生物所引發的系統性創新兩種。
萃智源自於前蘇聯海軍專利審查員Genrich Altshuller研究20萬份專利所理出來的系統性創新手法及理論，所以TRIZ是系統性創新的眾多方法中的一系列手法。
圖3 TRIZ與系統性創新的關係
由圖3可釐清TRIZ與系統性創新的關係，代表TRIZ是系統性創新的一部份。目前傳統TRIZ的工具約有20種，但是系統性創新的工具，目前按照文獻看來，大概有200種，如DeBono、Lateral Thinking (水平思考法)、6 Thinking Head(六頂思考帽)、Neuro-linguistic Programming、Kepner Tregoe、Pugh Analysis、MindMapping、 …等等，均屬系統性創新之工具卻不屬萃智。從數據上來看，雖然TRIZ的工具只占系統性創新的十分之一，但TRIZ的影響力卻相當驚人，所以萃智為系統性創新很重要的一部份，但萃智不包括系統性創新。系統性創新卻包括萃智。
圖3 TRIZ與系統性創新的關係
系統性創新是目地，萃智是達成此目地的眾多工具中，重要的一組系列工具。
二、 Some insights on TRIZ 對萃智工具的一些觀察
可從三個層次來看萃智包含的內容(見圖4)，最底層是一系列工具，約有20個左右；然後將這些工具組合串聯起來之後，即形成一個完整的流程、方法來定義問題、解決問題；這些工具背後蘊藏很深的哲學，就是萃智的五大支柱 (5 Pillars of TRIZ)。
圖4 Hierarchical View of TRIZ
萃智的五大支柱分別為ideality(理想性)、resource(資源)、functionality(功能)、contradiction(衝突)，和space-time-interface(時間-空間-介面)，以下將詳細說明：
�� Ideality：provides a measure of goodness，即對一個系統的好壞提供一個量測的基準
根據Altshuller的定義，理想性 = Benefit / (Cost + Harm)，亦可視為
=
=
理想性最好的情況就是無限大，當Ideality = ∞時，就是Ideal Final Result(最終理想結果，簡稱IFR)。Ideal Final Result係達到渴望的功能，但不需花費任何成本，也沒有任何壞處(成本+害處 = 0)。
�� Resource： Use no resources。即在不使用任何資源的情況下，達到所要的功能。換句話說，就是要馬兒跑，又要馬而不吃草。此支柱之下有兩個觀念：(1)W2W：Waste-to-Wonderful和 (2)H2H：Harm-to-Help。
(1) W2W：Waste-to-Wonderful：Utilize existing resources利用現有廢棄無用的資源達成功能。舉例來說，每天人來人往的地鐵站，會有多少的步伐施加壓力在地面上，然而這些看似無用的壓力，日本人卻善用壓電材料，把這些能量儲存並轉換成電能，供應地鐵站的部分電力需求。
(2) H2H：Harm-to-Help：Turn harm into benefit把有害的物質轉換為有利的資源。例如，火力發電的原理乃利用「熱能轉換為電能」，煤經過燃燒產生蒸氣，推動渦輪機使發電機轉動產生電能。但煤在燃燒的過程，會排放粉粒、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等廢氣，這些不僅會造成空氣汙染，危害人體健康，同時這些極高溫的氣體或粉塵也會成熱汙染，因此就有人利用熱交換機，把這些高溫廢氣的熱能經由銅管傳導給新鮮乾淨的空氣，讓這些新鮮空氣在進入鍋爐之前，就已經吸收較高熱能，因此產生的能量較多，促使更多的水變成蒸氣，推動渦輪。此外，留下來的灰燼也可利用靜電集塵器，再經高壓處理，形成建築用的磚塊。可以說是充分利用原先有害的空氣汙染物和熱汙染，使發電效率提升，並且轉換成為建築材料。
�� Functionality：對任何事情要先問它的主要功能為何，即找出它的MUF(main useful function) 或者是PF(primary function)，就能了解整個系統的目的。換句話說就是要goal-oriented(目標導向)如此才不會失去方向。
�� Contradiction：一切進步的障礙在於衝突。所以如果有辦法找到衝突，並解決它，就是創新的機會。衝突的觀念是創新中很核心的部分，但問題是一般不容易找到衝突，也不知如何解決衝突。
�� Space-time-interface：ability to see things from various viewpoints，做事情和解決問題，應該要有能力跳到不同的時間、空間和介面來看待事物和問題。因為有些問題在我們習慣感知的角度上，是難以解決的。因此若能跳到不同的時間、空間或介面，從不同的角度看問題，往往能容許我們看得更清楚，解問題變得更簡單，故 Problem hard in one view may be easy in another.如傅立葉轉換。
因此TRIZ有一套系統性的方法來達到上述所言之五大支柱。
Anaïs Nin認為心理惰性(Psychological Inertia)是「我們看事情並沒看到它的真相，因為我是怎樣背景的人就把事情看成那樣(We don’t see things as they are, we see things as we are.)」，意即我們慣於用過去經驗在事情發生點的空間時間介面看問題看事情。愛因斯坦亦曾談到：「面臨重要問題時，我們若停留在發生問題時的思想高度，是無法解決問題的。」
所以TRIZ有一系列完整的工具允許我們跳脫過去的時間、空間和介面來看待問題，使我們看到不同角度，進而找到一個角度是最容易解決問題的，並且辨識出他人無法找出的機會。
通常阻礙人們進步的創新發展的是衝突(Conflict)、矛盾(Contradiction)，如果沒有了這些障礙，便可以直接地達到人們所希望的結果；因為如果沒有這些矛盾和衝突，人們便可以直達問題的解答而無須困擾。像我們會希望手提電腦的螢幕能夠大一點，但又希望能夠輕一點；然而當螢幕變大時，手提電腦的重量勢必變重，故產生衝突，阻礙進步。因此兩種截然不同的參數所發生的矛盾衝突，往往就是創新解決的癥結點。
萃智與傳統的解決問題方法之差異在於，傳統是以最佳化的模式來說明，在現有條件之下，可能會以折衷的方式，調整參數以尋求整體效益的最佳解，如圖5所示；然而TRIZ則會設法取消這種人性上的心理盲點，而直達問題核心達到全面性的創新，如圖6所示。不再侷限在尋求那條曲線上的最佳折衷點，而是直接跳到另一個運作模式，同時讓參數A和B都可優化，就是所謂的Paradigm shift(典範轉移)。
圖5 傳統解題模式─最佳化
圖6 萃智解題模式
典範轉移沒有所謂的折衷，其作用也遠大於優化，但並非就此否定優化的功用。所以應該先尋求典範轉移，然後才於此新典範做進一步的優化，而非於一開始就死守現有典範。
TRIZ就是利用前人的智慧，很有系統的尋求典範轉移，跳脫目前的典範模式，至其他模式來解決問題，是不妥協的改善，因此它的效果也會比傳統優化的方式有效許多。
但實際上典範轉移並不容易，透過筆者親身的經歷，來說明一個典範轉移的例子。事實上，發明第一台噴墨印表機的並不是為人所熟悉的HP噴墨印表機，而是 Canon首先發表的；為何目前主導整體噴墨印表機市場的卻是HP？因為雖然是由CANON將首台的噴墨印表機設計出來，但在整體結構的改善上所遭遇到的困難，Canon卻遲遲無法將設計改良創新；後進入市場的HP，很快地將資源投入到研發創新上。在發現問題的癥結後，他們將供墨的結構設計(參考圖7)，聯想到同樣是在細微程度不亞於噴墨印表機的半導體界，將微影的細緻技術套用在類似的結構上，進而有了突破性的發展。
圖7 惠普噴墨印表機的噴嘴
最終根據半導體界在晶片上的應用，所以利用相通的原理應用在噴墨的印表機設計製造，進而達到全新的創新，HP發表了創新的結構設計的印表機，進而主導了整體噴墨印表機的市場佔有率，此為典範轉移將相同的原理應用在不同產業界成功的案例之一。
因此萃智提供我們：
�� A way of paradigm shift in applications by looking at generic abstract level of problem and locate previous generic methods for that category of problem. (within or across industries)藉由把原先抽象的問題模式化，善利用前人的智慧，跨行跨領域地尋找典範轉移，來解決問題。
�� Analyze the problem to its key fundamental core so that幫助分析問題到最底層的核心位置：
�� You can use prior generic solutions容許看到過去的通解。
�� You can attack the problem effectively & efficiently.因為專注在核心的位置，所以可以很快的針對問題，做有效的回應。
�� A systematic process to guide you to solutions.以有系統的流程一步步解決問題。
然而，許多人誤以為萃智即為矛盾矩陣和發明原則。事實上，矛盾矩陣和發明原則僅占萃智的一小部分(約5%)，而且矛盾矩陣相當視產業而定，不見得通用於任何產業，例如矛盾矩陣和發明原則在機械產業的應用上，效果很顯著，卻不無法在化學產業的應用上獲得相同的成效。
此外，筆者也觀察到在台灣萃智課程的編排方面上，多數只是講課，但沒有真正用於實務解題。因此90%的人在第一次使用萃智工具時是錯誤的，有些人甚至在課後不知如何使用。而且忽略了將萃智用於創新機會的辨識，機會辨識決定80~90%能否有創新結果，因為做對事情比把事情做對更重要。因此吾人在萃智教學方面，採用專案導向的訓練模式，並且搭配相關圖表樣板的輔助，使學生更加明白如何將萃智應用於實務問題的解決。
綜合以上所言，萃智僅是系統性創新的一小部分，惟有一系統性創新的流程才能集結萃智與各家工具的精髓，並使創新成為一具有系統性與邏輯性的過程。
三、 A proposed approach to integrate TRIZ & non-TRIZ tools/knowledge.整合萃智與非萃智工具的方法
本系統性創新流程(簡稱SIP)包括五個連接的時期和八個階段，如圖8所示。所提出的五個時期按順序分別是機會定義、問題定義、解答定義、專案施行和應用探討。前三個定義時期，每期各有一個發散的階段跟隨的一個收斂的階段，如下圖所示。各時期與階段相對應的工具列於圖9。請注意下圖所列出的工具僅是目前為止辨識到的工具，也許仍有其他工具在系統性創新的流程中尚未被探討。由於任何階段相鄰的輸入到從輸出都是經由明確定義，因此可無視於上一階段是使用何種的工具或資源，亦即這個框架整合了系統性創新流程中每個階段的異質工具或資源。
圖8 系統性創新流程
圖9 系統性創新流程中的萃智與非萃智工具
以下說明參考圖8各階段的命名。
�� 階段(1)和(2)：
機會定義時期包含一個發散的機會辨識階段，緊接一個收斂的機會選擇階段。起始階段的輸入是一個當前被察覺的問題。這個初始的階段能毫無設限地探索機會，也許無需實際應付當前的困難，卻能解決當前問題，或者找出其他商機或專案可進行。
在此時期，最初的問題可用本階段的萃智和非萃智工具(列於圖9的底部)分析，以找出所有可能的商機或專案。這些在機會定義階段的工具能進一步被劃分成二類：
(1) 毫無設限型的機會探索工具： 這些工具包括問題階層分析、最終理想結果和九/十二宮格分析。這些工具允許使用者能超脫於當前問題的空間、時間或界面，並且辨認到在其他空間、時間、界面的相關可能機會。有些問題通常在當前的空間、時間、界面是難以解決的，但在不同且可能不明顯的空間、時間、界面下，可更加容易地解決問題或解決地更漂亮。這可比作傅立葉轉換的精髓。傅立葉轉換將原始的時域問題轉換成頻域問題，而不是解決一個困難的時域微分或整數問題(參考維基百科的傅立葉轉換)，然後在頻域用較簡單的加減問題解決在困難的時域微分或整數問題。在這段列出的三個工具能有系統地幫助使用者從不同的觀點分析當前問題，並希望辨識出更好的位置來解決當前問題和找出更多創新的機會。
(2) 在特定產品／服務方向之內的機會探險工具： 這些工具包括最終理想屬性(Ideal Final Attribute，IFA)、極端個體看法(Omega Life View，OLV)、認知映射圖、顧客心聲表(VOC)和品質機能展開(QFD)等等。IFA能有系統地幫助我們辨識出客戶與供應商間的衝突，或者是產品／服務本身的特性／功能／屬性間的衝突。因為衝突是產品或服務創新的機會，這些工具可能幫助我們在特定的產品或服務方向之內有系統地辨識出創新的想法。
在機會辨識階段的產出是多個可以探索以解決當前問題的專案或機會，或者是創造出新的商機，然後這些產出投向機會定義時期中收斂的機會選擇階段，並使用對應於圖9機會選擇階段的工具，以選擇最佳的機會或專案出擊。雖然許多工具沒列於此處，例如一些專案選擇的方法是可以用來篩選辨認到的機會，並匯集毫無設限型的機會到一個最佳的專案作進一步的研究。
�� 階段(3)和(4)：
上一階段選擇的最佳專案投向問題定義時期中發散的問題點辨識階段，以辨認所有可能的問題或衝突。列於圖9的問題辨識工具可用來辨識衝突。每個衝突構成一個可攻擊的問題點，正如萃智概念所描述。所辨識到的問題再被投入到問題定義時期中收斂的問題點選擇階段，以找出正確的問題點來攻破。被選擇到的問題點即為萃智問題解決術語中的「核心問題」，因為我們現在集中在一個最小但極關鍵的範圍內，且一次突破一個核心問題。
�� 階段(5)和(6)：
接下來，正確的問題被投向到解答定義時期的解答產生階段，以產生所有可能的解決方案。 傳統的萃智工具如圖9所列皆為非常強而有力的手法來觸發創新的解答，而非萃智工具亦可用來解決問題。這多個解答的組合進入到解答定義時期中的解答選擇階段，來找出最佳的解決方案集合以進行後續的使用。雖然在此階段幾乎沒有萃智工具可供利用，但是非萃智工具如圖9所列可用來作為解答的選擇工具。
�� 階段(7)：
在項目執行階段，選擇的最佳解答集合確實被執行以解決目標問題，並回顧其成果。系統性創新的流程中，雖然在此階段無萃智工具可利用，然而有充沛的典型專案管理工具可供使用。
�� 階段(8)：
專案完成後，可能創造出新的技術、工具，或是產品。然而，革新的過程不該停於此，因此這些最新創造的技術、工具、產品可以在開拓機會階段進一步被利用，擴展到不同的領域做應用。雖然在此階段無萃智工具可使用，然而一些非萃智的工具，如圖9所示，有助於系統性的探討橫跨產業或產業內的應用機會之開拓。在此階段尚有許多空間可發展工具以幫助新技術、新工具、新產品作系統性的開發。
參考圖9，辨識用來應用開拓的機會可回饋到機會選擇階段的入口作進一步的研究與分析，這形成系統性創新流程的循環生命周期。另外，在解答定義時期的解答產生階段，從其他不同產業得到新技術、新工具、新產品的應用開發，有助於獲得不同的想法，如圖9從開拓機會階段指向解答產生階段的虛線所示。
本架構有三大特色如下：
(1). 提供完整創新流程以為系統性創新之路標：
所建構的系統性創新之路標能使企業有系統地辨識出商機、關鍵問題點，並解決問題，同時加強應用跨產業的已開發技術／工具／產品。
�� 沿時間方向水平軸提出的系統性創新流程，使各個具明確意圖的階段，成為一系列關係緊密的鏈結，以引導企業生命周期中的系統性創新流程。
�� 以資源為縱軸方向的架構，在各階段提供知識／工具倉庫(library of tools/knowledge)的指南，並作為整合不同工具的平台來變是機會和解決問題。
(2). 提供萃智與非萃智工具整合之架構：
在目前已知的各項工具，無論是萃智或非萃智工具所得之結果，皆可被下一段的任何工具直接引用、處理，如下圖實線所示；而任何上一階段獨立的結果，亦可被下一段的任何工具做進一步操作，可視為一預先處理的程序，如下圖虛線所示。在一流程型的網路關係中，各種工具之間的關係可以進一步的被建立／確認。這是一種新穎的擴展型ARIZ。
圖10 流程型的網路關係
(3). 可用為建構完整的電腦補助系統性創新軟體工具之開發：
此工具的完成可以引導、協助創新執行者辨識機會與衝突點，和解決問題，並系統性地跨行跨領域去拓展應用機會。
實務上創新也許經常是偶然，但此系統性創新流程能將企業生命周期中必然的創新，促使它成為一更有系統性的過程。
過去韓國三星集團藉由萃智與六標差(DFSS+MFSS)的整合，在過去十年獲得前所未有的成果。中國企業作為世界工廠，Lean(精實生產)有其重要性，但仍顯不足，故當前中國企業衝刺、超越韓國三星的機會，就在整合萃智、六標準差和精實生產(lean)，並可加入筆者所提出的系統性創新流程。圖11說明萃智、六標準差和精實生產三者的整合與相互關係，在六標準差專案執行以前，善用萃智機會探索的工具，辨識出最佳的公司目標，一開始即可做對事情(do the right thing)，使目標更適用於穩建設計；而六標準差重視產品或服務品質的特性，可消除產品或服務間的變異，能使事情做得更對、更好(do the thing right)。在六標準差專案執行期間，可藉由萃智工具來辨識衝突、解決衝突(這一部分即為過去三星的整合模式)。精實生產的目標在於消除不必要的浪費，相對而言就是增加有利的產出或者是減少輸入成本，因此精實生產重視的是資源的有效利用，雖與六標準差相互獨立，卻不影響兩者相互併行使用。然而，相對於萃智五大支柱之一的資源哲學，精實生產的消除無效率不免消極，因為萃智積極尋找環境中無用的浪費使其成為免費的資源(W2W)，或者化有害的資源為有利的資源(H2H)，相形而言就是增加有利的產出或是減少輸入成本。然而，萃智中的資源也並非毫無缺點可言(見表2)，因為萃智學理多為質性、邏輯性的圖表分析工具，難以量化，因此在萃智的領域上，有很大的可能性值得去開發數理理論基礎，或導入其他可量化的分析工具於資源辨識和使用。
表2 精實生產與萃智資源的缺點比較
On ID improvement opportunities On methods
Lean
(“-” mindset) �� ↓Bad-output → ↓ Input or ↑ Good- output Analytical methods, more details (價值流程圖VSM)
TRIZ Resources
(“+” mindset) �� Convert Bad-output→ Input or Good- output
�� Convert Bad substance → Input
�� Convert Env. Resource → Input Qualitative, Logical mapping of resources
圖11萃智、六標準差和精實生產的整合與相互關係
四、 SSI introductions 系統性創新學會簡介
Society of Systematic Innovation (SSI)中華系統性創新學會位於台灣，放眼於大中華地區，是世界上第一個以系統性創新為名的學會。成立於2008年五月31日，迄至2009年9月，會員人數已達二百多人。相關聯絡方式如下：
網址：http://www.systematic-innovation.org
電子信箱：service@ssi.org.tw
地址：新竹市光復路2段352號6樓(6th Fl., #352 Sec. 2, Kuan-Fu Road, Hsinchu, Taiwan)
電話：+886-3-572-3200
傳真：+886-3-572-3210
本學會的任務與服務範圍包括：(1)教育訓練─提供學術單位與企業萃智與非萃智的系統性創新工具之訓練，並以解題導向的專題實作；(2)專業證照─MATRIZ證照和系統性創新工程師的認證(包含萃智與非萃智工具)；(3)發行系統性創新相關軟體與書籍─IFR軟體與書籍；(4)出版期刊論文─“The International Journal of Systematic Innovation” IJoSI (http://www.IJoSI.org)於2009年6月成立，範圍涵蓋萃智與非萃智的系統性創新，快速回覆但嚴格審核使其成為具備學術品質的期刊，並邀請國際上具聲望的學者一同審核，期許在8年內成為SCI指標的期刊；(5)舉辦系統性創新的國際研討會─2010/1/22-25在台灣舉辦第一屆國際系統性創新研討會，並在2011年移師至中國舉行，在未來能與各國相關組織輪流舉辦。
學會整體策略與綜效如圖12所示。藉由舉辦研討會來推廣教育訓練課程與相關證照，而徵選而來的文章，可增加IJoSI國際期刊的內容，同時以吸引更多人共襄盛舉研討會；研究開發的成果可於研討會上發表，亦可投稿於期刊上，收錄後亦可增加該成果的價值；教育訓練與證照能培養研究開發團隊的人才，而研究開發團隊亦能成為教育訓練題材或知識來源的支援。
圖12學會整體策略與綜效
五、 Conclusions 結論
�� 不景氣下激烈競爭中逆勢成長的關鍵：產品和服務創新機會的辨識、設計、與執行。
�� 腦力激盪、亂槍打鳥的創新，只能生存 無法卓越。
�� 萃智只是系統性創新的一部份，仍有許多不足之處需要其他工具彌補。
�� 建議的系統性創新流程(SIP)可提供一個自主創新完整路徑與整合架構。
�� 創新雖常為偶然，系統性創新卻是必然.。
�� TRIZ + 6SG + Lean(精實) 是目前企業易於推動的創新優勢。
�� 兩岸合作共同推動系統性創新，是中國人領先世界科技的契機。
�� 歡迎大家到台灣來參加全世界第一次也是中國人主辦的系統性創新研討會。
�� 歡迎投稿 The International Journal of Systematic Innovation。
圖2 系統性創新之範疇
圖3 TRIZ與系統性創新的關係
由圖3可釐清TRIZ與系統性創新的關係，代表TRIZ是系統性創新的一部份。目前傳統TRIZ的工具約有20種，但是系統性創新的工具，目前按照文獻看來，大概有200種，如DeBono、Lateral Thinking (水平思考法)、6 Thinking Head(六頂思考帽)、Neuro-linguistic Programming、Kepner Tregoe、Pugh Analysis、MindMapping、 …等等，均屬系統性創新之工具卻不屬萃智。從數據上來看，雖然TRIZ的工具只占系統性創新的十分之一，但TRIZ的影響力卻相當驚人，所以萃智為系統性創新很重要的一部份，但萃智不包括系統性創新。系統性創新卻包括萃智。
圖3 TRIZ與系統性創新的關係
系統性創新是目地，萃智是達成此目地的眾多工具中，重要的一組系列工具。
二、 Some insights on TRIZ 對萃智工具的一些觀察
可從三個層次來看萃智包含的內容(見圖4)，最底層是一系列工具，約有20個左右；然後將這些工具組合串聯起來之後，即形成一個完整的流程、方法來定義問題、解決問題；這些工具背後蘊藏很深的哲學，就是萃智的五大支柱 (5 Pillars of TRIZ)。
圖4 Hierarchical View of TRIZ
萃智的五大支柱分別為ideality(理想性)、resource(資源)、functionality(功能)、contradiction(衝突)，和space-time-interface(時間-空間-介面)，以下將詳細說明：
�� Ideality：provides a measure of goodness，即對一個系統的好壞提供一個量測的基準
根據Altshuller的定義，理想性 = Benefit / (Cost + Harm)，亦可視為
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理想性最好的情況就是無限大，當Ideality = ∞時，就是Ideal Final Result(最終理想結果，簡稱IFR)。Ideal Final Result係達到渴望的功能，但不需花費任何成本，也沒有任何壞處(成本+害處 = 0)。
�� Resource： Use no resources。即在不使用任何資源的情況下，達到所要的功能。換句話說，就是要馬兒跑，又要馬而不吃草。此支柱之下有兩個觀念：(1)W2W：Waste-to-Wonderful和 (2)H2H：Harm-to-Help。
(1) W2W：Waste-to-Wonderful：Utilize existing resources利用現有廢棄無用的資源達成功能。舉例來說，每天人來人往的地鐵站，會有多少的步伐施加壓力在地面上，然而這些看似無用的壓力，日本人卻善用壓電材料，把這些能量儲存並轉換成電能，供應地鐵站的部分電力需求。
(2) H2H：Harm-to-Help：Turn harm into benefit把有害的物質轉換為有利的資源。例如，火力發電的原理乃利用「熱能轉換為電能」，煤經過燃燒產生蒸氣，推動渦輪機使發電機轉動產生電能。但煤在燃燒的過程，會排放粉粒、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等廢氣，這些不僅會造成空氣汙染，危害人體健康，同時這些極高溫的氣體或粉塵也會成熱汙染，因此就有人利用熱交換機，把這些高溫廢氣的熱能經由銅管傳導給新鮮乾淨的空氣，讓這些新鮮空氣在進入鍋爐之前，就已經吸收較高熱能，因此產生的能量較多，促使更多的水變成蒸氣，推動渦輪。此外，留下來的灰燼也可利用靜電集塵器，再經高壓處理，形成建築用的磚塊。可以說是充分利用原先有害的空氣汙染物和熱汙染，使發電效率提升，並且轉換成為建築材料。
�� Functionality：對任何事情要先問它的主要功能為何，即找出它的MUF(main useful function) 或者是PF(primary function)，就能了解整個系統的目的。換句話說就是要goal-oriented(目標導向)如此才不會失去方向。
�� Contradiction：一切進步的障礙在於衝突。所以如果有辦法找到衝突，並解決它，就是創新的機會。衝突的觀念是創新中很核心的部分，但問題是一般不容易找到衝突，也不知如何解決衝突。
�� Space-time-interface：ability to see things from various viewpoints，做事情和解決問題，應該要有能力跳到不同的時間、空間和介面來看待事物和問題。因為有些問題在我們習慣感知的角度上，是難以解決的。因此若能跳到不同的時間、空間或介面，從不同的角度看問題，往往能容許我們看得更清楚，解問題變得更簡單，故 Problem hard in one view may be easy in another.如傅立葉轉換。
因此TRIZ有一套系統性的方法來達到上述所言之五大支柱。
Anaïs Nin認為心理惰性(Psychological Inertia)是「我們看事情並沒看到它的真相，因為我是怎樣背景的人就把事情看成那樣(We don’t see things as they are, we see things as we are.)」，意即我們慣於用過去經驗在事情發生點的空間時間介面看問題看事情。愛因斯坦亦曾談到：「面臨重要問題時，我們若停留在發生問題時的思想高度，是無法解決問題的。」
所以TRIZ有一系列完整的工具允許我們跳脫過去的時間、空間和介面來看待問題，使我們看到不同角度，進而找到一個角度是最容易解決問題的，並且辨識出他人無法找出的機會。
通常阻礙人們進步的創新發展的是衝突(Conflict)、矛盾(Contradiction)，如果沒有了這些障礙，便可以直接地達到人們所希望的結果；因為如果沒有這些矛盾和衝突，人們便可以直達問題的解答而無須困擾。像我們會希望手提電腦的螢幕能夠大一點，但又希望能夠輕一點；然而當螢幕變大時，手提電腦的重量勢必變重，故產生衝突，阻礙進步。因此兩種截然不同的參數所發生的矛盾衝突，往往就是創新解決的癥結點。
萃智與傳統的解決問題方法之差異在於，傳統是以最佳化的模式來說明，在現有條件之下，可能會以折衷的方式，調整參數以尋求整體效益的最佳解，如圖5所示；然而TRIZ則會設法取消這種人性上的心理盲點，而直達問題核心達到全面性的創新，如圖6所示。不再侷限在尋求那條曲線上的最佳折衷點，而是直接跳到另一個運作模式，同時讓參數A和B都可優化，就是所謂的Paradigm shift(典範轉移)。
圖5 傳統解題模式─最佳化
圖6 萃智解題模式
典範轉移沒有所謂的折衷，其作用也遠大於優化，但並非就此否定優化的功用。所以應該先尋求典範轉移，然後才於此新典範做進一步的優化，而非於一開始就死守現有典範。
TRIZ就是利用前人的智慧，很有系統的尋求典範轉移，跳脫目前的典範模式，至其他模式來解決問題，是不妥協的改善，因此它的效果也會比傳統優化的方式有效許多。
但實際上典範轉移並不容易，透過筆者親身的經歷，來說明一個典範轉移的例子。事實上，發明第一台噴墨印表機的並不是為人所熟悉的HP噴墨印表機，而是 Canon首先發表的；為何目前主導整體噴墨印表機市場的卻是HP？因為雖然是由CANON將首台的噴墨印表機設計出來，但在整體結構的改善上所遭遇到的困難，Canon卻遲遲無法將設計改良創新；後進入市場的HP，很快地將資源投入到研發創新上。在發現問題的癥結後，他們將供墨的結構設計(參考圖7)，聯想到同樣是在細微程度不亞於噴墨印表機的半導體界，將微影的細緻技術套用在類似的結構上，進而有了突破性的發展。
圖7 惠普噴墨印表機的噴嘴
最終根據半導體界在晶片上的應用，所以利用相通的原理應用在噴墨的印表機設計製造，進而達到全新的創新，HP發表了創新的結構設計的印表機，進而主導了整體噴墨印表機的市場佔有率，此為典範轉移將相同的原理應用在不同產業界成功的案例之一。
因此萃智提供我們：
�� A way of paradigm shift in applications by looking at generic abstract level of problem and locate previous generic methods for that category of problem. (within or across industries)藉由把原先抽象的問題模式化，善利用前人的智慧，跨行跨領域地尋找典範轉移，來解決問題。
�� Analyze the problem to its key fundamental core so that幫助分析問題到最底層的核心位置：
�� You can use prior generic solutions容許看到過去的通解。
�� You can attack the problem effectively & efficiently.因為專注在核心的位置，所以可以很快的針對問題，做有效的回應。
�� A systematic process to guide you to solutions.以有系統的流程一步步解決問題。
然而，許多人誤以為萃智即為矛盾矩陣和發明原則。事實上，矛盾矩陣和發明原則僅占萃智的一小部分(約5%)，而且矛盾矩陣相當視產業而定，不見得通用於任何產業，例如矛盾矩陣和發明原則在機械產業的應用上，效果很顯著，卻不無法在化學產業的應用上獲得相同的成效。
此外，筆者也觀察到在台灣萃智課程的編排方面上，多數只是講課，但沒有真正用於實務解題。因此90%的人在第一次使用萃智工具時是錯誤的，有些人甚至在課後不知如何使用。而且忽略了將萃智用於創新機會的辨識，機會辨識決定80~90%能否有創新結果，因為做對事情比把事情做對更重要。因此吾人在萃智教學方面，採用專案導向的訓練模式，並且搭配相關圖表樣板的輔助，使學生更加明白如何將萃智應用於實務問題的解決。
綜合以上所言，萃智僅是系統性創新的一小部分，惟有一系統性創新的流程才能集結萃智與各家工具的精髓，並使創新成為一具有系統性與邏輯性的過程。
三、 A proposed approach to integrate TRIZ & non-TRIZ tools/knowledge.整合萃智與非萃智工具的方法
本系統性創新流程(簡稱SIP)包括五個連接的時期和八個階段，如圖8所示。所提出的五個時期按順序分別是機會定義、問題定義、解答定義、專案施行和應用探討。前三個定義時期，每期各有一個發散的階段跟隨的一個收斂的階段，如下圖所示。各時期與階段相對應的工具列於圖9。請注意下圖所列出的工具僅是目前為止辨識到的工具，也許仍有其他工具在系統性創新的流程中尚未被探討。由於任何階段相鄰的輸入到從輸出都是經由明確定義，因此可無視於上一階段是使用何種的工具或資源，亦即這個框架整合了系統性創新流程中每個階段的異質工具或資源。
圖8 系統性創新流程
圖9 系統性創新流程中的萃智與非萃智工具
以下說明參考圖8各階段的命名。
�� 階段(1)和(2)：
機會定義時期包含一個發散的機會辨識階段，緊接一個收斂的機會選擇階段。起始階段的輸入是一個當前被察覺的問題。這個初始的階段能毫無設限地探索機會，也許無需實際應付當前的困難，卻能解決當前問題，或者找出其他商機或專案可進行。
在此時期，最初的問題可用本階段的萃智和非萃智工具(列於圖9的底部)分析，以找出所有可能的商機或專案。這些在機會定義階段的工具能進一步被劃分成二類：
(1) 毫無設限型的機會探索工具： 這些工具包括問題階層分析、最終理想結果和九/十二宮格分析。這些工具允許使用者能超脫於當前問題的空間、時間或界面，並且辨認到在其他空間、時間、界面的相關可能機會。有些問題通常在當前的空間、時間、界面是難以解決的，但在不同且可能不明顯的空間、時間、界面下，可更加容易地解決問題或解決地更漂亮。這可比作傅立葉轉換的精髓。傅立葉轉換將原始的時域問題轉換成頻域問題，而不是解決一個困難的時域微分或整數問題(參考維基百科的傅立葉轉換)，然後在頻域用較簡單的加減問題解決在困難的時域微分或整數問題。在這段列出的三個工具能有系統地幫助使用者從不同的觀點分析當前問題，並希望辨識出更好的位置來解決當前問題和找出更多創新的機會。
(2) 在特定產品／服務方向之內的機會探險工具： 這些工具包括最終理想屬性(Ideal Final Attribute，IFA)、極端個體看法(Omega Life View，OLV)、認知映射圖、顧客心聲表(VOC)和品質機能展開(QFD)等等。IFA能有系統地幫助我們辨識出客戶與供應商間的衝突，或者是產品／服務本身的特性／功能／屬性間的衝突。因為衝突是產品或服務創新的機會，這些工具可能幫助我們在特定的產品或服務方向之內有系統地辨識出創新的想法。
在機會辨識階段的產出是多個可以探索以解決當前問題的專案或機會，或者是創造出新的商機，然後這些產出投向機會定義時期中收斂的機會選擇階段，並使用對應於圖9機會選擇階段的工具，以選擇最佳的機會或專案出擊。雖然許多工具沒列於此處，例如一些專案選擇的方法是可以用來篩選辨認到的機會，並匯集毫無設限型的機會到一個最佳的專案作進一步的研究。
�� 階段(3)和(4)：
上一階段選擇的最佳專案投向問題定義時期中發散的問題點辨識階段，以辨認所有可能的問題或衝突。列於圖9的問題辨識工具可用來辨識衝突。每個衝突構成一個可攻擊的問題點，正如萃智概念所描述。所辨識到的問題再被投入到問題定義時期中收斂的問題點選擇階段，以找出正確的問題點來攻破。被選擇到的問題點即為萃智問題解決術語中的「核心問題」，因為我們現在集中在一個最小但極關鍵的範圍內，且一次突破一個核心問題。
�� 階段(5)和(6)：
接下來，正確的問題被投向到解答定義時期的解答產生階段，以產生所有可能的解決方案。 傳統的萃智工具如圖9所列皆為非常強而有力的手法來觸發創新的解答，而非萃智工具亦可用來解決問題。這多個解答的組合進入到解答定義時期中的解答選擇階段，來找出最佳的解決方案集合以進行後續的使用。雖然在此階段幾乎沒有萃智工具可供利用，但是非萃智工具如圖9所列可用來作為解答的選擇工具。
�� 階段(7)：
在項目執行階段，選擇的最佳解答集合確實被執行以解決目標問題，並回顧其成果。系統性創新的流程中，雖然在此階段無萃智工具可利用，然而有充沛的典型專案管理工具可供使用。
�� 階段(8)：
專案完成後，可能創造出新的技術、工具，或是產品。然而，革新的過程不該停於此，因此這些最新創造的技術、工具、產品可以在開拓機會階段進一步被利用，擴展到不同的領域做應用。雖然在此階段無萃智工具可使用，然而一些非萃智的工具，如圖9所示，有助於系統性的探討橫跨產業或產業內的應用機會之開拓。在此階段尚有許多空間可發展工具以幫助新技術、新工具、新產品作系統性的開發。
參考圖9，辨識用來應用開拓的機會可回饋到機會選擇階段的入口作進一步的研究與分析，這形成系統性創新流程的循環生命周期。另外，在解答定義時期的解答產生階段，從其他不同產業得到新技術、新工具、新產品的應用開發，有助於獲得不同的想法，如圖9從開拓機會階段指向解答產生階段的虛線所示。
本架構有三大特色如下：
(1). 提供完整創新流程以為系統性創新之路標：
所建構的系統性創新之路標能使企業有系統地辨識出商機、關鍵問題點，並解決問題，同時加強應用跨產業的已開發技術／工具／產品。
�� 沿時間方向水平軸提出的系統性創新流程，使各個具明確意圖的階段，成為一系列關係緊密的鏈結，以引導企業生命周期中的系統性創新流程。
�� 以資源為縱軸方向的架構，在各階段提供知識／工具倉庫(library of tools/knowledge)的指南，並作為整合不同工具的平台來變是機會和解決問題。
(2). 提供萃智與非萃智工具整合之架構：
在目前已知的各項工具，無論是萃智或非萃智工具所得之結果，皆可被下一段的任何工具直接引用、處理，如下圖實線所示；而任何上一階段獨立的結果，亦可被下一段的任何工具做進一步操作，可視為一預先處理的程序，如下圖虛線所示。在一流程型的網路關係中，各種工具之間的關係可以進一步的被建立／確認。這是一種新穎的擴展型ARIZ。
圖10 流程型的網路關係
(3). 可用為建構完整的電腦補助系統性創新軟體工具之開發：
此工具的完成可以引導、協助創新執行者辨識機會與衝突點，和解決問題，並系統性地跨行跨領域去拓展應用機會。
實務上創新也許經常是偶然，但此系統性創新流程能將企業生命周期中必然的創新，促使它成為一更有系統性的過程。
過去韓國三星集團藉由萃智與六標差(DFSS+MFSS)的整合，在過去十年獲得前所未有的成果。中國企業作為世界工廠，Lean(精實生產)有其重要性，但仍顯不足，故當前中國企業衝刺、超越韓國三星的機會，就在整合萃智、六標準差和精實生產(lean)，並可加入筆者所提出的系統性創新流程。圖11說明萃智、六標準差和精實生產三者的整合與相互關係，在六標準差專案執行以前，善用萃智機會探索的工具，辨識出最佳的公司目標，一開始即可做對事情(do the right thing)，使目標更適用於穩建設計；而六標準差重視產品或服務品質的特性，可消除產品或服務間的變異，能使事情做得更對、更好(do the thing right)。在六標準差專案執行期間，可藉由萃智工具來辨識衝突、解決衝突(這一部分即為過去三星的整合模式)。精實生產的目標在於消除不必要的浪費，相對而言就是增加有利的產出或者是減少輸入成本，因此精實生產重視的是資源的有效利用，雖與六標準差相互獨立，卻不影響兩者相互併行使用。然而，相對於萃智五大支柱之一的資源哲學，精實生產的消除無效率不免消極，因為萃智積極尋找環境中無用的浪費使其成為免費的資源(W2W)，或者化有害的資源為有利的資源(H2H)，相形而言就是增加有利的產出或是減少輸入成本。然而，萃智中的資源也並非毫無缺點可言(見表2)，因為萃智學理多為質性、邏輯性的圖表分析工具，難以量化，因此在萃智的領域上，有很大的可能性值得去開發數理理論基礎，或導入其他可量化的分析工具於資源辨識和使用。
表2 精實生產與萃智資源的缺點比較
On ID improvement opportunities On methods
Lean
(“-” mindset) �� ↓Bad-output → ↓ Input or ↑ Good- output Analytical methods, more details (價值流程圖VSM)
TRIZ Resources
(“+” mindset) �� Convert Bad-output→ Input or Good- output
�� Convert Bad substance → Input
�� Convert Env. Resource → Input Qualitative, Logical mapping of resources
圖11萃智、六標準差和精實生產的整合與相互關係
四、 SSI introductions 系統性創新學會簡介
Society of Systematic Innovation (SSI)中華系統性創新學會位於台灣，放眼於大中華地區，是世界上第一個以系統性創新為名的學會。成立於2008年五月31日，迄至2009年9月，會員人數已達二百多人。相關聯絡方式如下：
網址：http://www.systematic-innovation.org
電子信箱：service@ssi.org.tw
地址：新竹市光復路2段352號6樓(6th Fl., #352 Sec. 2, Kuan-Fu Road, Hsinchu, Taiwan)
電話：+886-3-572-3200
傳真：+886-3-572-3210
本學會的任務與服務範圍包括：(1)教育訓練─提供學術單位與企業萃智與非萃智的系統性創新工具之訓練，並以解題導向的專題實作；(2)專業證照─MATRIZ證照和系統性創新工程師的認證(包含萃智與非萃智工具)；(3)發行系統性創新相關軟體與書籍─IFR軟體與書籍；(4)出版期刊論文─“The International Journal of Systematic Innovation” IJoSI (http://www.IJoSI.org)於2009年6月成立，範圍涵蓋萃智與非萃智的系統性創新，快速回覆但嚴格審核使其成為具備學術品質的期刊，並邀請國際上具聲望的學者一同審核，期許在8年內成為SCI指標的期刊；(5)舉辦系統性創新的國際研討會─2010/1/22-25在台灣舉辦第一屆國際系統性創新研討會，並在2011年移師至中國舉行，在未來能與各國相關組織輪流舉辦。
學會整體策略與綜效如圖12所示。藉由舉辦研討會來推廣教育訓練課程與相關證照，而徵選而來的文章，可增加IJoSI國際期刊的內容，同時以吸引更多人共襄盛舉研討會；研究開發的成果可於研討會上發表，亦可投稿於期刊上，收錄後亦可增加該成果的價值；教育訓練與證照能培養研究開發團隊的人才，而研究開發團隊亦能成為教育訓練題材或知識來源的支援。
圖12學會整體策略與綜效
五、 Conclusions 結論
�� 不景氣下激烈競爭中逆勢成長的關鍵：產品和服務創新機會的辨識、設計、與執行。
�� 腦力激盪、亂槍打鳥的創新，只能生存 無法卓越。
�� 萃智只是系統性創新的一部份，仍有許多不足之處需要其他工具彌補。
�� 建議的系統性創新流程(SIP)可提供一個自主創新完整路徑與整合架構。
�� 創新雖常為偶然，系統性創新卻是必然.。
�� TRIZ + 6SG + Lean(精實) 是目前企業易於推動的創新優勢。
�� 兩岸合作共同推動系統性創新，是中國人領先世界科技的契機。
�� 歡迎大家到台灣來參加全世界第一次也是中國人主辦的系統性創新研討會。
�� 歡迎投稿 The International Journal of Systematic Innovation。
日期：2011-04-29 出處：2009创新方法高层论坛 2009.10.22-23 北京新世纪日航饭店 主題演講
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