青志明，傅 望，周 飞

（重庆市电力公司 重庆技能培训中心，重庆 400030）

劳动技能现场流动培训研究及实施

青志明，傅 望，周 飞

（重庆市电力公司 重庆技能培训中心，重庆 400030）

以如何实现对生产现场地域分散的企业的员工进行现场实际操作技能培训为研究对象，结合TRIZ中的技术矛盾、矛盾矩阵和创新原理，提出了“劳动技能现场流动培训”的新理念，并在电力行业中采用流动实训车的方式实现了这一理念。同时研制了适用于流动实训的专用实训设备及专用载体，由此构成满足不同功能、可任意组合的实训教室，完成了典型的大型实训设备的轻型化研究。

TRIZ；矛盾矩阵；创新原理；流动实训

现场实际操作技能培训（以下简称“实训”）一直是各技术、技能密集型企业的重中之重。但是由于培训场地、设备购置、装置维护等的成本太高，如果让每一个单位，都为自己员工建立一个完整的实训基地和配备一整套实训装置，几乎不太现实。而且对于有地域分散特点的企业（例如电力公司，只要有电力用户，就必须有工作人员）来说，不同的员工在不同的地方工作，受到交通成本、工作时间的限制，很难有太多的时间集中起来参加实训。在这种情况下，如何满足这部分技术人员的实际技能培训需求，就成为摆在培训机构面前的最大问题。特别是电力行业，作为典型的技术、技能密集型产业和地域分散型企业，人员素质和技能水平直接关系到电网的建设水平与运行安全，关系到行业未来的发展，因此如何对电力员工进行劳动技能培训，成为摆在电力行业培训机构面前的最大难题。本文通过应用TRIZ（theory of inventive problem solving）这一创新理论方法（发明问题解决理论），来分析并解决了这一难题。

1 TRIZ理论

创新设计理论是前苏联 G.S. Altshuler 等人从1946年开始, 在研究了250万件专利的基础上提出的。TRIZ是一种基于知识的、面向人的、系统化的解决发明问题的理论。它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。它将产品创新的核心——产生新的工作原理过程具体化，提出了许多规则、算法和发明原理供人们使用，现已成为一种较完善的设计理论。

TRIZ 解决问题的第一步是对给定的问题进行分析，如果发现存在冲突, 则应用 “原理”去解决；如果问题明确，但不知道该怎么做，则应用 “效应”去解决；如果是对系统的进化过程进行分析，就应用“预测”去解决。在对设计结果进行评价后，如果发现新问题，则要求对问题继续分析, 直到不出现新问题为止。

2 解决问题过程

重庆市电力体制改革将各区县政府所属的20多家原地方供电企业改制为重庆市电力公司控股的供电公司。控股供电公司为了适应国家电网公司的安全生产和经营管理需要，急需对主要生产岗位大量的一线员工进行业务素质和岗位技能的提升。为此，重庆市电力公司向教育培训中心下达了控股供电公司生产营销主要岗位一线员工的业务素质和岗位技能提升的教学培训任务。但控股供电公司地域分散，大多离重庆主城区较远，且培训经费严重不足，这些是摆在教育培训中心面前最大的难题。通过应用Pro-Techni ques5.0软件，高效地完成了劳动技能现场流动培训项目的研究及实施。

2.1 问题描述与分析

问题描述：电力公司一线员工由于受到交通成本、工作时间的限制，很难有太多的时间集中起来参加实训，且培训经费严重不足，也不可能在每一个控股公司建立培训基地。

通过上面的问题描述，我们不难看出，原有的技术系统中存在明显的不足，即：分散分布的员工受交通成本和工作时间的限制，很难在电力公司教育培训中心参加集中培训。应用TRIZ中创新思维方法下涵盖的理想化模型分析方法（Ideal Final Result，IFR）建立新系统理想化模型（见图1），IFR应满足两个主要指标：（1）分散员工能在工作地点附近参加实训；（2）培训机构不需花费大量资金就能完成培训任务。

图1 IFR实现过程图

2.2 拟定创新思路与总体方案

按照IFR理论解题步骤，作进一步分析，如下所示。

（1）达到理想结果的障碍：培训费用不足。

（2）出现这种障碍的条件：每个子单位建立培训基地。

（3）不出现这种障碍的条件：不需要在每个子单位建立培训基地，且能在子单位附近完成培训任务。

（4）创造这些条件时可用的已有资源是：利用教育培训中心现有的培训设备和师资力量，采用流动的载体将培训装置和培训教师送至各个培训现场。因此本文提出了“流动实训”的概念。

对于常规的培训方式，采用的是把分散在各地的员工集中到培训中心进行培训，这种方式下，员工是移动的，培训设备和教师是固定不动的，这显然是采用了TRIZ中反向作用的原理。新理念采用员工不动，让培训设备和培训教师在合适的时间移动到子单位附近的方式，解决了员工工作时间限制的问题，并且不会消耗大量的人力和物力去新建子单位的培训基地。其满足了理想目标IFR的两个最主要的指标。这里还巧妙地应用到了多用性理论，因为在每个子单位建立的培训基地其装置和功能完全相同，可以用同一个移动的实训设备来完成不同子单位多个培训设备的功能。

为了将“流动实训”的概念由理论转为实际，重庆市电力公司教育培训中心课题组研究了多种实现方案，最终决定采用汽车作为载体，将车体进行技术改造，如图2所示。改造后的汽车成为可以进行理论授课与劳动技能实训一体化的流动实训室，通过工作平台有效载荷分析计算、使用时可能的风载荷分析计算、平台油缸推力分析计算等，从理论上保证了流动实训教室的可行性。

图2 流动实训车

由于每次培训的科目较多，需要移动大量的培训设备，培训设备的形状和重量各异，且移动载体的空间和载重量有限。为了解决这一系列的新矛盾，下面继续应用TRIZ理论中的创新原理来进行完善和改进，直到求到最优解。

2.3 移动载体空间不足及其解决

新问题1的矛盾描述：为降低运输成本，希望每次开出一辆流动实训车就能完成一系列培训任务，这就引发移动载体空间不足与需移动的培训设备形状各异且种类繁多的矛盾。

分析后发现这是一个物理矛盾：一方面是考虑运输和成本的问题时，希望移动载体的空间小；另一方面是为了能装更多的培训设备，却又希望移动载体的空间足够大。从矛盾矩阵可知，可以选用41-51的原理来解决该矛盾。如图3所示。

图3 矛盾矩阵分析运动物体体积矛盾

综合考虑后，决定采用41空间分离的原理、1分割原理和5组合原理来解决矛盾。空间分离原理是：描述技术系统元件的参数在某一空间域内值为A，在另一空间域内值为非A。分割原理是：把一个物体分成相互独立的部分；将物体分成容易组装和拆卸的部分。组合原理是：在空间上将相同物体或相关操作加以组合。采用上述原理结合具体问题，主要从以下几个方面进行了创新设计。

（1）流动实训车的车厢采用展开后形成平台的方式，运输时所占空间较小，展开后能形成更宽广的培训空间。如图4所示。

图4 流动实训车车厢展开图

（2）创造性地提出了以多功能电气实训柜（见图5）作为基础支撑装置，根据模块化、组合式的思想，通过移动、替换、组合等方式，用一台实训柜来实现多功能、多专业、多形式的培训。多功能电气实训柜使用方便，功能齐全，设计新颖，具有独创性、新颖性、实用性，能够合理地利用空间。每台实训车内装设有8个兼具课桌和操作台、工具柜、固定实训挂板等用途的多功能实训柜，每个多功能实训柜有3个实训工位。把车翼展开可形成一个60平方米的教室（或操作平台），如图6所示；也可布置为具有24个实训工位的技能实训场地，如图7所示。

图5 多功能实训柜实物图

图6 实训车展开成教室示意图

图7 实训车展开成实训状态示意图

6 实训车展开成教室示意图

（3）“多功能实训构架”创造性地吸收和扩展了当今电力系统的新技术和新设备，采用了模块化组合的设计思路，以卡车为平台，用一套多功能实训构架有机地整合各单元模块功能，每台实训车内装有8个专用构架，将大型实训设备放置在专用构架上。实现了功能的扩展。通过“多功能实训构架”的移动，可使实训车具有“运输、实训、教室”等多种状态，实现多工种、多项目的流动实训教学。如图8、图9所示。

图8 多功能实训构架实物图

图9 多功能实训构架组合图

2.4 培训设备小型化轻型化处理

新问题2的矛盾描述：对于电力企业的员工，经常接触到变压器/断路器及各种负荷等大型设备的相关操作。对于涉及这些大型设备的流动实训，需占用很大的移动载体空间和载重量。以变压器为例来具体说明。由于变压器的制作材料的原因，即使一台变压器的容量仅为几十千伏安，可重量也在几百公斤以上。所以，把一台真实变压器运到现场，将会耗费大量的人力、物力、财力。

采用TRIZ理论的解决问题的步骤，很容易找到27廉价替代品原理中替代的思想来解决这一矛盾。用轻质材料制作的模拟变压器代替全金属材料的真实变压器，可大幅降低设备的重量。

新问题3的矛盾描述：用轻质材料制作的模拟变压器，虽大幅降低了设备的重量，却带来了新的问题，模型变压器只有外形没有功能，一些技能操作（如：变压器容量、变比测试）不能进行。

采用TRIZ理论的解决问题的步骤，找到了5组合原理、6多用性原理及27廉价替代品原理中替代的思想来解决这一矛盾。根据变压器等效电路，采用电子电路方式来实现变压器各项功能的模拟（如图10、图11所示），代替真实的变压器进行培训。该装置具有适应范围广、消耗功率小、重量轻等特点，是电力教学、培训演示等教学培训的很好选择。有效解决了在技能培训中最需要的具体实训操作的内容。 如图12所示。

图10 变压器T型等值电路复频率形式

图11 含受控源及理想运放的变压器T型等值电路

图12 模拟变压器实物图

目前已成功研制了模拟变压器、模拟断路器、虚拟负荷电源装置和电能计量装置错误接线模拟装置等一系列设备，真正实现了现场设备与技能培训的全面结合。

3 实践验证

劳动技能现场流动培训实施以来，已先后到重庆市电力公司所属的20多个供电企业工作现场进行劳动技能现场实训，实际行程近2万公里，完成员工生产技能培训和职业鉴定任务约2万人次，为基层单位节支达1 172万元。同时还面向社会、重庆市远郊区县提供送技能培训上门服务，完成了电工进网作业许可培训和操作考核1 200余人次。

甘肃省电力公司、山西省电力公司各购置了一台套流动实训室（含车本体及车载组合实训装置），用于本省电力行业的劳动技能培训与职业技能鉴定。

重庆市职业技能鉴定指导中心购置了一台套流动实训室，用于重庆市面向各区县开展“送政策、送培训、送就业”的三送活动，实施了对工矿企业员工、农民工的属地化专项劳动技能培训和职业技能鉴定。

除了对专业人员进行专业技能培训外，教育培训中心还利用流动实训室多次开展 “送科技下乡”活动，对市民和农民开展电力技术技能普及教育。

4 结论

应用TRIZ理论开发的多功能流动实训车项目，为地域分散的生产现场开展劳动技能培训与职业技能鉴定探索出了一种新模式，受到了国内同行的普遍关注，产生了较为显著的经济效益和社会效益。该项目中提出了“劳动技能现场流动培训”新理念，并在实践中得以实现。经科技部西南信息中心检索，国内外未见相同的文献报道。本项目已申请专利9项（发明3项、实用新型6项），其中已授权8项。获得各种奖励十余项。

TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。它不是采取折衷或者妥协的做法。它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，不再是随机的行为。流动实训理念的提出和实践证明了，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。

［1］ 檀润华，王庆禹，苑彩云，等.发明问题解决理论：TRIZ过程、工具及发展趋势［J］.机械设计，2007，（7）：7-12. ［2］ 杨清亮.发明是这样诞生的［M］.北京：机械工业出版社，2006.

［3］ 闻邦椿.机械设计手册［M］.北京：机械工业出版社，2010. ［4］ Rajagopalan Srinivasan, Andrzej Kraslawski. Application of the TRIZ creativity enhancement approach to design of inherently safer Chemical processes［J］.Chemical Engineering and Processing，2006，（1）：507-514.

［5］ 王庆，赖相霖，熊洪钰，等，基于TRIZ理论的曲面太阳能电池设计［J］.南昌航空大学学报，2010，24（4）：16-18.

A Study on the On-the-spot Mobile Training of Labor Skills and Its Implementation

QING Zhi-ming，FU Wang，ZHOU Fei
（Skills TrainingCenter of Chongqing Electric Power Corporation of SGCC，Chongqing 400030，China）

In order to solve the problem of on-the-spot practical skills training for employees dispersed in different places，based on the technical contradiction，contradiction matrix and innovative principle of the TRIZ，this article puts forward a new idea of“on-the-spot mobile training of labor skills”，which is realized in power industry by means of mobile practical training vehicles．In addition，it introduces the development of relevant special practical training devices and carriers applied in mobile practical training，which help engender multi-functional and freely-combined practical training classrooms．Finally，this study is a good example of transforming typical large practical training devices into light ones．

TRIZ；contradiction matrix；innovative principle；mobile practical training

F426.61

A

1008-8032（2015）05-0053-04

2015-02-06

该文获重庆市电机工程学会2014年学术年会优秀论文二等奖

青志明（1961-），国网工程技术专家，高级实习指导教师，用电检查高级技师，主要从事电力行业教育培训及科研工作。