TRIZ理论促进研究院自主创新能力的提升与实践

TRIZ理论促进研究院自主创新能力的提升与实践刘合中国石油勘探开发研究院2014.05提纲企业概况创新能力培养创新体系建设成果体现企业概况•勘探开发研究院(RIPED)成立于1958年，是中国石油天然气集团公司(CNPC)面向全球石油天然气勘探开发的综合性研究机构；•包括北京院区、廊坊分院、西北分院和杭州地质研究院，业务领域涵盖油气勘探、油气田开发、油气井工程、信息化与标准化、新能源勘探开发、技术培训与研究生教育等。企业概况院办公室党群机关科研管理处人事劳资处计划财务处企管法规处国际合作处安全环保处廊坊分院北京院区西北分院杭州地质研究所地质所采油所装备所开发所规划所油化所热采所海外中心……37个所（处）中国石油勘探开发研究院2009年引入TRIZ理论，为研究院技术创新提供最有效的方法和途径。企业概况作为具有一定实力的国有大型企业研究院，如何提升创新能力，始终是值得思考和实践的命题。TRIZTRIZ是“发明问题解决理论”的俄语缩写，由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立，是当今世界公认的指导技术创新的最佳工具。•在阿奇舒勒倡导下，前苏联数十家研究机构、大学、企业组成了TRIZ研究团体，分析了全球近250万份高水平发明专利，从中总结出各种技术发展所遵循的规律和衍生模式，以及解决各种技术问题和物理矛盾的创新原理和法则，建立了一个由解决技术问题、实现创新的多种方法和算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。TRIZTRIZ理论核心基于两点•所有产品或技术系统的进化与生物系统一样，是按照一定规律发展和进化的，并且是可以被人们掌握、遵循和利用的；•行业创新各有特点和差异，但基本技术原理是相通的，某领域的技术问题往往可以通过借鉴或运用其他领域解决问题的原理更经济地加以解决。提纲企业概况创新能力培养创新体系建设成果体现创新能力培养科技创新，方法先行，开展创新能力培训•为了及时转变创新理念，提升自主创新能力和研发能力，我院将TRIZ理论和CAI（计算机辅助创新）技术有机结合。TRIZCAI发明问题解决理论+计算机辅助创新技术由“想不到”到“想得到”由“想得到”到“想得妙”•培训共有5种班型，7个培训班班型参加人员目标授课内容01班型院领导了解创新方法及持续创新体系建设方案勘探院“持续提升企业技术创新能力项目”实施规划02班型（2个）各研究所领导了解创新方法的核心思想系统化技术创新方法简介03班型科研管理人员了解创新方法系统化技术创新方法简介04班型（2个）一般科研人员掌握创新方法并进行操作演练矛盾、技术系统进化法则等05班型种子团队所在研究室的技术管理人员；种子团队深入学习创新方法并解决实际问题利用CAI分析问题、解决问题创新能力培养•培训活动历时8个多月•集中培训天数27.5天•人员涉及面广，培训对象从院领导、各研究所领导，到科研管理人员以及一般科研人员•培训总人数超过300人创新能力培养创新意识引导普及推广培训提高应用能力创新能力培养对管理层人员进行创新意识的宣贯和引导，与企业战略进行有机结合针对技术人员，采用现场和视频会议相结合的方式进行创新方法普及培训开展在研课题技术讨论，并找到行之有效的解决方案，理清实际创新技术路线创新能力培养的3个阶段STEP1STEP2STEP3STEP1创新意识引导•为了使全院领导班子对创新理论有清楚的了解，首次培训工作从2009年10月13日启动，主要对各级领导进行创新意识宣贯和引导，使大家充分认识到“持续提升企业技术创新能力项目”建设的意义，创新是有方法可循，是有规律的。创新能力培养STEP2普及推广培训•2009年10月中旬，针对勘探院下属各所领导班子成员、集团专家、各项目长采用现场和视频会议相结合的方式分别进行了创新方法普及培训，使大家理解计算机辅助创新技术和创新能力拓展能够带给勘探院价值，积极推动项目的开展。11月中旬，对院机关科研管理人员和科研技术人员进行了普及培训，使大家了解了创新方法的核心思想，能够初步应用创新方法。创新能力培养STEP3提高应用能力•2010年的上半年，通过选拔出种子队员进行了深入的05型班培训，时长为12天。创新能力培养提纲企业概况创新能力培养创新体系建设成果体现•创新体系建设是从根本上提升研究院（所）的研发能力，进而提高研究院（所）核心竞争力，实现可持续发展的根本保证。•根据各研究所的特点，在全院范围内以所（处）为单位，组织建立适合各所发展的创新体系。以点带面•以装备所为重点试运行单位，在实践中完善创新体系。创新体系建设•在学习实践过程中，不断将单位的技术创新活动，转变为有意识的、持续不断的、统一管理下的企业有组织行为，建立了以技术创新战略、企业文化、组织结构、制度和人员为要素的创新体系。创新体系建设战略制度组织结构人员企业文化1、培养创新意识，深化创新理念（一）技术创新战略及时转变创新理念装备所作为重点试运行单位，走在各所的前列，在转变旧观念，树立创新理念方面有自己独特的方式。装备所员工已逐渐打破了以前思维定势，对创新和创新理论、方法都有了更深入的认识，科研人员的思路逐渐清晰和条理化，掌握了一套突破解决科研难题的思路与方法。装备所通过多年实践得出基本理念：创新的本质就是打破固有思维定势，兼收并蓄，形成新的思维发展观，只有这样，企业才能持续拥有活力。正确认识创新本质2、建立创新保障措施充分发挥科研人员主体作用•分几个创新小组•以技术骨干为组长•两周一次技术讨论•讨论包括最近课题遇到的问题、专利展示、技术突破等•技术沙龙•开办讲座•……•将专利和论文数量与个人年底奖金挂钩•鼓励多劳多得•对突出创新人才进行物质和精神的双重奖励•通过实际课题应用学习创新方法•主动应用•整体提升科研人员创新能力组建创新团队加强创新学术交流建立激励保障制度（一）技术创新战略（一）技术创新战略3、创新理论实践应用加强前期成果分析，形成创新理论认识（一）技术创新战略3、创新理论实践应用掌握创新方法技巧，加深技术创新应用所长科研创新团队（以室为单位）所综合研究室……科研创新小组（以课题为单位）科研创新小组（以课题为单位）科研创新小组（以课题为单位）科研创新团队（以室为单位）科研创新团队（以室为单位）……科研创新小组（以课题为单位）（二）组织结构•制定与战略思想相一致的制度体系，并不断加以完善，以防止制度的不配套、不协调，避免背离战略的制度出现。使技术创新融入到企业的血脉当中，保障技术创新的日常化、持续化。持续激发科研人员的创新热情和能动性，从体制、制度、精神、物质诸方面构建激励创新的动力，营造创新的优越环境。装备所在技术创新战略实施过程中的制度体系：积极参与国家重大课题研究，推进自主立项制推进行政技术双序列职级体系建设结合创新规划，完善和实施创新激励机制（三）制度体系•将制度体系必须要融入到企业文化当中，使企业的创新活动变为主动、有意识，持续不断的，统一管理下的有序活动。勘探院装备的创新文化：锐意创新、彰显个性、追求卓越、宽容失败构建软硬件环境，营造良好创新文化氛围加强人文精神建设，使科学精神与人文精神统一（三）制度体系•人力准备是技术创新战略实施的关键，人才是从事技术创新的能动主体，队伍的建设是技术创新的一项基本建设。•研发团队：装备所现有科研人员48人，其中博士9名，硕士15名；教授级高工2名，高工11名，工程师13名。（四）人才建设抓好用好种子团队,加强人才队伍的建设装备所采用梯形培养技术骨干人员的模式来加强人才队伍建设。有侧重地培养一批技术骨干。提高青年职工的创新能力内部组织学习和研讨，进行传帮带，并将刚进所的青年学生送到油田现场一线学习。（四）人才建设提纲企业概况创新能力培养创新体系建设成果体现•通过对创新理论和创新方法的学习和实践，研究院整体科研水平有了大幅提高，科研成果丰硕，取得了显著效果。•勘探院装备所——作为创新理论及CAI技术应用试点的创新小组，根据本学科的特点，对所内系列特色技术及科研成果进行了收集和梳理，制定了装备所独具特色的创新理论体系，加速了TRIZ创新理论及CAI技术的创新应用。成果体现1、TRIZ理论在膨胀管技术开发中的实践通过实践，膨胀管技术获重大突破，解决了尾管悬挂、侧钻、大通径等关键技术问题开发了裸眼膨胀管完井配套技术和系列工具是国家行业标准《油田用膨胀管管柱》、中石油企业标准《膨胀管补贴施工规范》的主要起草单位近两年来已在11家油田进行套损井修复/调层封堵作业100多口井申报和获得国家专利20余项，其中发明专利5项成果体现应用TRIZ理论产生新的膨胀管技术专利技术将胶塞柱面转换为投球的球面通过膨胀锥使膨胀管材料发生永久塑性变形，从而形成对上一级套管的悬挂，悬挂后内径尺寸大，密封悬挂可靠……止回阀设计弹簧片结构，在外力作用下可恢复二维平面形状，无外力作用时弹起，形成三维曲面，实现对投球的单向锁紧……典型案例剖析2、TRIZ理论在油田完井中的应用研究申报和获得国家专利10项，其中发明专利5项近两年现场完成了30多口井应用，形成了水平井裸眼分段完井技术与选择性生产控制技术、防砂节流控水（ICD）技术等3项新技术和11种、32套新型完井工具，填补了国内空白。成果体现应用TRIZ理论产生新的完井技术专利技术同时采用遇油膨胀橡胶材料和遇水膨胀橡胶材料，并采取间隔布置的形式，充分发挥两种材料的优势，有效提高适应性采用多级串联结构，在一只胶筒被击穿后，还有其它胶筒继续发挥作用，克服了单级结构封隔器的固有缺点，提高了密封可靠性……典型案例剖析3、基于TRIZ理论的人工举升工具创新设计探索创新研发耐高温滑片泵举升新技术，现场应用初显成效。现场试验表明，多级滑片泵在热采井举升具有投资低、能耗低的突出优势，展示出良好的应用前景。滑片泵与同区块4型抽油机产量相当，节电50%左右。成果体现滑片泵下井•随着创新理论和方法学习活动的深入，装备所授权专利、申请专利和发表论文数量大幅上升，发明专利和高质量学术论文逐渐增加，科研水平不断提升。成果体现•实践表明，不同领域的问题解决起来往往遵循着共同的规律，TRIZ创新原理包含的具有普遍性的创新方法和规律，可以广泛应用到多个技术领域，并见到了明显成效，对863、国家重大专项等项目起到了支撑和保障作用。•通过理论学习和实践探索，建立了创新战略明确、组织结构合理、制度体系完善、文化氛围浓厚和人才梯队完整的创新体系，为勘探院永葆创新活力奠定了坚实的基础。成果体现敬请批评指正谢谢