发明问题解决理论-西南交通大学课程与资源中心课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,TRIZ,概述,主讲人：周贤永,2017.02.27,西南交通大学公共管理与政法学院,创新与创业基础,课程,TRIZ概述主讲人：周贤永2017.02.27西南交通大学公,教材：陈光,.,创新思维与方法,TRIZ,的理论与应用,（“十二五”规划教材）,M.,北京,:,科学出版社,2011,关于课程考核：,70%,期末成绩,+,平时,30,%,成绩,关于出勤与作业,随机抽查出勤（含分组讨论）、随堂测试、课后作业、课程论文；,课程要求与考核方式,教材：陈光.创新思维与方法TRIZ的理论与应用（“十,引题,什么是发明,?,发明创造是否是一个杂乱无章的随机过程？,引题什么是发明?,TRIZ:,发明存在客观判断标准；,发明创造存在客观规律！,Source:Gadd, K.,，,2011,TRIZ:Source:Gadd, K.，2011,内容提要,3.,发明等级与发明本质,4.TRIZ,的革命性发现,2.TRIZ,的含义,1.,解决发明问题的主要障碍,内容提要3.发明等级与发明本质4.TRIZ的革命性发现2.T,创新型国家的概念,近期数据：,世界经济论坛,(World Economic Forum),全球竞争力指数创新能力排名（,2015-2016,）,排名,国家或,经济体,排名,国家或,经济体,1,瑞士,8,荷兰,2,芬兰,9,新加坡,3,以色列,10,丹麦,4,美国,11,中国台湾,5,日本,12,英国,6,德国,7,瑞典,34,中国,中国,2014,年排名？,32,1.,解决发明问题的主要障碍,创新型国家的概念近期数据：世界经济论坛(World Econ,工程中的问题可分为两类：通常问题与发明问题,通常问题：其解已存在。可以从教科书、技术杂志、手册或从领域专家获得问题的解。,发明问题：解不存在。该类问题一般含有相互矛盾的需求，或存在“冲突”。,“创新”就是指解决发明问题。,1.,解决发明问题的主要障碍,工程中的问题可分为两类：通常问题与发明问题1.解决发明问题的,8,三个思路障碍,在解决发明问题过程中存在,强烈的思维惯性,有限的知识领域,尝试错误法,这些缺点限制人们思考创新能力,1.,解决发明问题的主要障碍,8三个思路障碍在解决发明问题过程中存在强烈的思维惯性有限的知,强烈的思维惯性就像挖掘,!,二、解决发明问题的主要障碍,强烈的思维惯性就像挖掘!二、解决发明问题的主要障碍,思维惯性,1.,解决发明问题的主要障碍,测试,1,：,10s,以内分别写下结果,思维惯性1.解决发明问题的主要障碍测试1：10s以内分别写下,考考您的数学有多好,测试2：神奇的数学,考考您的数学有多好 测试2：神奇的数学,测试2,测试2,“十九世纪，美国的加州发现了金矿，可,一条大江挡住了淘金者必经之路,，遇到这种情况，您会怎么办？”,有人认为,游,过去，有人说,绕道走,非要去淘金吗？,买一条船搞营运，接送那些淘金的人，照样可以淘到另外一种金,！,创新就是打破常规思维来创造不同的结果！创新往往带来的是意料之外的惊喜！,1.,解决发明问题的主要障碍,“十九世纪，美国的加州发现了金矿，可一条大江挡住了淘金者必经,Knowledge,universe,society,Other industry,Domain industry,company,person,Chemistry,Problem,High quality idea,Raw idea,Electronics,Physics,有限的知识领域,!,1.,解决发明问题的主要障碍,KnowledgeuniversesocietyOther,内部气压正常与否？,内部气压正常与否？,E 57 电晕放电,金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使之离子化；气体分子离子化的过程又产生大量电子雪崩过程；远离金属丝，电场强度降低，气体离子化过程结束，电子被气体分子捕获；气体离子化区域电晕区；自由电子和气体负离子是粒子荷电的电荷来源,电晕放电效应,E 57 电晕放电金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子,、,解决办法,发明问题,1,2,3,4,5,6,7,8,1.,解决发明问题的主要障碍,“人类在试错法中损失的时间和精力远比在自然灾害中遭受的损失要惨重得多。”,、解决办法发明问题123456781.解决发明问题的主要障碍,实现创新的捷径,有创造欲望的人,实现,创新,有效的,创新方法,相关的,技术知识,创新理论,和规律,1.,解决发明问题的主要障碍,实现创新的捷径有创造欲望的人实现有效的相关的创新理论1.解决,TRIZ,：,俄文“发明问题解决理论”,转化成拉丁文,T,eoriya,R,esheniya,I,zobretatelskikh,Z,adatch,的缩写（,“萃思”,/,“萃智”,）,1946,年由前苏联发明家,Altshuller,（根里奇,阿奇舒勒）创立；,1500,人,/,年，,250,万份专利,基本问题：发明创造是否有章可循？,创造是一门精密的科学,TRIZ,是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法。,2.,TRIZ,的,含义,G.S. Altshuller (1926-1998),“,你可以等待,100,年获得顿悟，也可以利用这些原理用,15,分钟解决问题。”,TRIZ：俄文“发明问题解决理论” ,3.,发明等级与发明本质,32%,45%,18%,4%,1%,第五级：,新发现,。,第三级：,本质内发明,。,第二级：,改善,。,第一级：,外观解决方案,(,技术无创新,),。,第四级：,本质外发明,。,关注,范围,（,1,）发明等级,3.发明等级与发明本质32%45%18%4%1%第五级：新发,3.,发明等级与发明本质,（,2,）发明本质,矛盾的彻底消除！,Source:Gadd, K.,，,2011,Source:Mann, D.,，,2007,Source:Gadd, K.,，,2011,3.发明等级与发明本质（2）发明本质矛盾的彻底消除！Sour,4.TRIZ,的革命性发现,革命性的发现之一,不同行业中的问题，采用了相同的解决方法,从专利中总结出最常用的方法和原理,4.TRIZ的革命性发现革命性的发现之一从专利中总结出最常用,3.TRIZ,的革命性发现,3.TRIZ的革命性发现,4.TRIZ,的革命性发现,可以总结提炼一些发明原理与诀窍,4.TRIZ的革命性发现可以总结提炼一些发明原理与诀窍,革命性的发现之二：发现了技术系统的进化趋势,系统,/,产品是按照一定规律在发展的,刚体 可动链接 弹性体 粉末 液体 气体 场,4.TRIZ,的革命性发现,革命性的发现之二：发现了技术系统的进化趋势刚体,新颖的发明,新颖的发明,接续课程,7.TRIZ,的核心概念,9.TRIZ,的主要作用,8.TRIZ,的基本流程,6.TRIZ,的理论体系,5.TRIZ,的核心思想,接续课程7.TRIZ的核心概念9.TRIZ的主要作用8.TR,5.TRIZ,的核心思想,TRIZ,理论的核心思想包括三个方面：,第一，无论是一个简单的产品还是,复杂的技术系统，其核心技术都是,遵循客观规律发展演变的，即具有,客观的进化规律和模式；,第二，冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化 过程的动力，也是发明创造的本质特征；,第三，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。,“,你可以等待,100,年获得顿悟，,也可以利用这些原理用,15,分钟解决问题。”,5.TRIZ的核心思想 TRIZ理论的核心思想包括三个方,技术系统,/,技术过程,矛盾,理想化,资源,系统科学,思维科学,基础知识,+,专业知识,+,交叉学科知识,创新思维培养,技术系统进化法则,功能分析,物场,模型,矛盾分析,专利分析,发明问题解题流程（,ARIZ,）,发明问题标准解法,辩证法系统论认识论,+,本体论,科学原理,知识库,技术矛盾,发明原理,基本概念,理论基础,问题,分析工具,问题,求解工具,解题流程,理论来源,资源分析,物理矛盾分离原理,6.TRIZ,的理论体系,哲学思想,技术系统/技术过程矛盾理想化资源系统科学思维科学基础知识+专,工具,创新的思维,创新的规律,S曲线,能量传递法则,协调性法则,动态性法则,子系统不均衡进化,向超系统进化,向微观级进化,提高理想度法则,创新的方法,物理矛盾,分离方法,物场模型,标准解法,知识库,技术矛盾,创新原理,小人法,金鱼法,STC算子,九屏幕法,IFR,资源,术语,术语,矛盾,理想度,效应,功能,技术系统,算法,ARIZ,自己的算法,九步法,完备性法则,功能分析,根本原因分析,6.TRIZ,的理论体系,工具创新的思维创新的规律S曲线能量传递法则协调性法则动态性法,技术矛盾：,改善系统的一个参数，必然恶化另外一个参数；两个参数之间此消彼涨的关系,；,核心概念,1,：矛盾,物理矛盾：,对同一个参数提出了互相冲突的要求,；,矛盾：,没有解决矛盾便不成其为创新,7.,TRIZ,的核心概念,Parameter B,Parameter,A,good,good,bad,bad,技术矛盾：改善系统的一个参数，必然恶化另外一个参数；两个参数,核心概念,1,：矛盾,拒绝妥协：,没有解决矛盾便不成其为创新,e.g.,“萝卜白菜各有所爱”，当土地面积一定的时候，有人爱吃萝卜，有人爱吃白菜，怎么办？,核心概念1：矛盾拒绝妥协：没有解决矛盾便不成其为创新e.g,理想解,(IFR),：没有任何耗费或缺陷，有益功能却自动实现了,Ideality = Benefits / ( Costs + Harm),理想解,核心概念,2,：理想解,理想解(IFR)：没有任何耗费或缺陷，有益功能却自动实现了理,资源：技术系统中任何没有完全发挥其潜力的元素,物质、能量、信息、时间,核心概念,3,：资源,井下救援防护设备问题,资源：技术系统中任何没有完全发挥其潜力的元素物质、能量、信,TRIZ,通用问题,解决方案,待解决的问题,TRIZ,通用解,TRIZ,解题流程,类比和还原,抽象,匹配,8.,TRIZ,的解题流程,TRIZ通用问题解决方案待解决的问题TRIZ通用解TRIZ解,9.TRIZ,理论的基本作用,发明问题解决理论,四种常见的困惑,如何正确预测产品未来？,如何找到正确的问题？,如何正确地解决问题？,如何克服思维惯性？,9.TRIZ理论的基本作用发明问题解决理论四种常见的困惑如何,9,、,TRIZ,理论的应用情况,9、TRIZ理论的应用情况,小结,发明问题的解决过程存在三大障碍：思维惯性、有限的知识和试错法倾向,创新方法推广应用背景：我国的创新能力令人担忧,TRIZ,是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法,TRIZ,的核心在于：技术系统的进化是通过解决矛盾进行发展进化的；矛盾的解决是发明创新的本质特征,小结发明问题的解决过程存在三大障碍：思维惯性、有限的知识和试,分组讨论,井下救援防护设备问题解决；,课程当中提及的压力法案例还有哪些拓展？,请对房屋进行改进；,请列举遵循柔性化进化定律的更多案例；,分组讨论井下救援防护设备问题解决；课程当中提及的压力法案例还,发明问题解决理论-西南交通大学课程与资源中心课件,