创新思维与创新方法(TRIZ理论)

,*,*,创新方法与,TRIZ,理论,1,原始的创新方法,试错法,第一次猜测,排错,第,n,次猜测,第,n,次排错,2,3,查尔斯,.,固特异和他的橡胶硫化技术,试错法的典型代表，一生仅做成了这一件事。,4,常用的传统创新方法,世界上总共有约有,300,多种创新的技法：,头脑风暴法、形态分析法、特性列举法、缺点列举法、,希望点列举法、联想类比法、反向求索法、组合创新法、,废缺颠倒法、,5W1H,法、检核表法、和田,12,法、魔球法、,特尔斐设想法等等,以美国人奥斯本为代表开创创造学！,5,通过学习创新方法,创新效率,=,提高了创新效率！,6,7,1,、,什么是,TRIZ,？,2,、,TRIZ,的形成与发展,3,、,TRIZ,的核心思想,4,、,TRIZ,的理论体系,5,、,TRIZ,的主要内容,6,、,TRIZ,的主要工具,一、,TRIZ,介绍,8,9,1,、什么是,TZRI,？,发明问题解决理论,TRIZ,理論是,由,苏联,人,Genrich Altshuller,在1940年代,创立,。他,审阅,世界各,种专利二百五十万件,，而,发现这些发明之后的规律。,一,种,系,统,改良的方法,；,一,种,自,觉,性,演,化的技術系,统解决,工程,问题,的方法,；,一,种,消除工程,冲,突而不抵消妥,协,的工具,；,分享,无数发明家,的,知识与经验,來增加工程人,员,知,识创,造力和解,决问题,技巧的方法,。,T.C.,阿奇舒勒,10,TRIZ,在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用。被西方特工称之为,“,神奇点金术,”,。,苏联解体后，大批,TRIZ,研究者移居美国等西方国家，从而促进了,TRIZ,在全世界的转播，使其得到了广泛应用,。,起源于前苏联，被广泛使用,2,、,TRIZ,的形成与发展,11,例如,通用电气：解决大型发电机中的关键技术问题；,克莱斯勒：,应用,TRIZ,解决发动机生产过程中的技术问题获利,1.5,亿,美元；,洛克威尔：,应用,TRIZ,解决刹车系统的创新设计，减少成本,50%,；,福特汽车：,TRIZ,创新产品每年带来超过,10,亿美金销售利润；,摩托罗拉：,.,1993,年以来美国数以百计的公司开始研究和应用：,12,波音引入,TRIZ,时间比任何人想像都早,“,困扰研发小组长达数年的一些难题，经过仅数个星期的,TRIZ,培训，就找到了完美的解决方案。,”,“,TRIZ,在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。,”,Don Masingale,波音公司先进技术预研项目负责人,TRIZ,专家,13,创新是反复进行的思维发散与收敛过程,定义问题,大脑风暴,问题情境,真正的,问题,创新方案,方案产生,方案评价,可行的,方案,经典创新方法,TRIZ,创新方法,更有效的创新过程！,14,TRIZ,的核心内容,15,阿奇舒勒发现的革命性结果之一,16,爆米花的启迪,利用瞬间压力差,甜椒去籽和蒂,钻石破碎,砂糖粉碎,过滤网清洗,不同行业中的问题，采用了相同的解决方法,17,阿奇舒勒发现的革命性结果之二,产品和生物系统一样，是按照一定的规律在发展和进化的,电子管,晶体管,集成电路,大规模集成电路,18,工程系統的進化趨勢,由,单,一,趋,向,复数；,由,整体趋,向分,割；,由,钢,性,趋,向,柔软；,由,单,向,趋,向,双,向,；,由一,维趋,向多,维；,由,单,一用途,趋,向多用途,。,技术进化系统法则,19,电脑键盘的进化轨迹,动态法则,:,技术系统向着适应性,流动性和可操作性增加的方向发展,由刚性趋向柔性,20,21,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,向微观型进化,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,完备性法则,功能分析,根本原因分析,算法,ARIZ,自己的算法,九步法,4,、,TRIZ,的理论体系,22,23,24,抽,象,1 + 1 =,？,演算,1 + 1 = 2,联,想,？,TRIZ,的解题模式与思路,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,技术,矛盾,系统的几个元素或参数互为冲突；,为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系统的另一个参数发生恶化；,35,技术矛盾实例,汽车,改善,恶化,增加速度,稳定性降低,安全性降低,36,37,38,39,40,个创新原理,1,分割,11,事先防范,21,减少有害作用时间,31,多孔材料,2,抽取,12,等势,22,变害为利,32,改变颜色、拟态,3,局部质量,13,反向作用,23,反馈,33,同质性,4,增加不对称性,14,曲率增加,24,借助中介物,34,抛弃或再生,5,组合、合并,15,动态特性,25,自服务,35,物理或化学参数变化,6,多用性,16,未达到或过度的作用,26,复制,36,相变,7,嵌套,17,一维变多维,27,廉价替代品,37,热膨胀,8,重量补偿,18,机械振动,28,机械系统替代,38,加速氧化,9,预先反作用,19,周期性动作,29,气压或液压结构,39,惰性环境,10,预先作用,20,有效作用的连续性,30,柔性壳体或薄膜,40,复合材料,40,41,鱼嘴形喷气式飞机进气口,1,）,以不,对称,形,状,取代,对称,形,状,增加不对称性,42,43,44,物理矛盾,存在于更基本层次的矛盾；,对系统同一个参数有不同的要求,结实 厚,轻便 薄,厚度（桌面）,45,技术矛盾和物理矛盾比较,物理矛盾,技术矛盾,46,48,个通用技术参数,（对应更新矛盾参数矩阵）,47,2003,矛盾矩阵（局部）,35,28,31,8,2,3,10,35,31,13,3,17,2,40,28,35,3,40,2,31,1,26,48,引导表格和矩阵应用案例：,案例：,汽车为了便于加速并降低加速的油耗，汽车底盘的重量越小越好。但为了保证高速行驶时汽车的安全，底盘重量越大越好。这种要求底盘同时具有大重量和小重量的情况。对于汽车底盘的设计来说就是物理矛盾，解决该矛盾是汽车设计的关键。,分析：这个设计与汽车底盘的重量有关。汽车属于移动物体，解决此问题应该分析的特征参数是,“,移动物体的重量,”,，引导表格查得的创新原则分别为：,35,、,28,、,31,、,8,、,2,、,3,、,10,。下表是对个性创新原则的注意分析，从中选出合适的方案：,49,创新原则分析,:,原 则,有用的提示,方 案,35,、改变状态,改变系统的物理状态。,改变汽车获取重量的物理状态。,28,、替换机械系统,取代场，包含，,以可变的取代恒定的。,以随时变化的取代固定的。,原有汽车利用底盘的重量保证车的稳定性。要利用可变得重力场取代固定的重量。,31,、多孔材料,使物体变成多孔性的或加入具有多孔性的元素（如嵌入、覆盖等等）,把某些部件变成多孔结构，以减轻汽车的重量，或利用孔增加重量。,8,、平衡力,利用外部环境的空气动力学或流体力来抵消物体本身的重量。,利用空气动力学原理增加汽车的重量。,2,、抽出,将会,“,妨碍,”,的零件或属性从物体中抽出。,适当减轻汽车底盘的重量以减少油耗。,50,创新原理分析,:,原 则,有用的提示,方 案,3,、局部特性,物体各部位的零件要放置于最适合让它运行的地方。,在适当的位置放置改变汽车重量的部件。,10,、预先作用,事先放置好物体，如此便可直接从最方便的位置开始操作。,提前把改变汽车重量的部件安装好。,最后的解决方案：,在汽车上安装汽车导流装置，通过该装置产生的重力场获得重量，使汽车的速度越快达到的重力场就越大，以达到最后的设计要求。,通过解决实际问题可以看出，引导表格给出的创新原则，均得到了有效利用。这说明要得到满意的解决方案，就必须针对问题展开联想，在汲取基本知识的基础上萌发不同的想法。,51,52,53,S,曲线,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,吸尘器的问题？,圆形吸尘器漂亮，但是墙边扫不干净,TRIZ,分析问题,矛盾：圆,方,TRIZ,提供的解决思路,时间分离方法,空间分离方法,动态特性,经典应用实例,：,三星吸尘器的改进,71,三星吸尘器的改进,TRIZ,提供的解决思路,时间分离方法,空间分离方法,动态特性,通过工具过滤提高创新效率,72,众眼看,TZRI,“,TRIZ,是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学。,”,“,虽然,TRIZ,经过,50,多年的发展，作为一种技术本身，仍然处于,婴儿期,，还远没有达到纯粹科学的水平，称之为,方法学,是合适的。,”,国际著名,TRIZ,专家,Savranky,经过,60,年的发展，,TRIZ,已成为世界公认的最具全面性、系统化的创造性解决问题理论，美国创造学大师乔治,.,普林斯概括说：,TRIZ,不愧是一件瑰宝。,73,国务院国资委、发改委、科技部、财政部 四月二十八日联合通知,:,党的十八大明确提出，提高自主创新能力，,建设创新型国家是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。,“,自主创新，方法先行,”,，创新方法是自主创新的根本之源。,我们要解放思想，转变观念，,将创新方法作为一项长期性、战略性工作来抓，,切实从源头上提升自主创新能力、推进创新型国家建设,。,74,推进技术创新方法的引进与发展。针对建立以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,；推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、冲突解决原理、效应及标准解等,TRIZ,中成熟方法在企业的应用；加强技术创新方法知识库建设，研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体系、软件工具和平台。,大力推进技术创新方法应用，,切实增强企业创新能力,四部委四月二十八日通知,75,TRIZ,培训对于个人,形成全新的思维模式，跳出,“,行业圈,”,，学会 从全新的更高的视角审视问题；,看得到产品的未来，,“,有方向,”,地进行新产品开发设计；,面对产品缺陷时不再盲目，快速发现缺陷根源并予以改进；,运用创新意识和创新方法进行日常工作,成为创新型人才，提高自身的综合能力和职场价值。,76,TRIZ,培训对于企业,将创新落在实处，培养具有高度创新能力的研发团队；,能够研发出,“,有高度,”,的产品，为企业发展提供更多的机遇；,按期、保质完成科研任务，实现可量化的科研成果，,专利；,大幅度缩短研发周期，降低研发成本；,快速了解竞争技术，超越竞争对手，提高企业国内外竞争优势；,让创新成为一种企业文化，建立企业创新体系。,77,78,世界知名企业：三星电子,从”技术跟随者”到”行业领跑者”,2006,年,市值突破,1000,亿美元,(,索尼, 410,亿美元,),2005,年,品牌价值超过索尼,(,达,149,亿美元,),2004,年,全球市场份额第一,销售额,528,亿美元，纯利润,103,亿美元，市值,710,亿美元,存贮芯片、,TFT-LCD,、,CDMA,手机、显示器、,HDTV,2003,年,全球品牌价值增幅全球之首,(31%),79,80,81,国内知名企业的典型应用,702 , 710,，,712,，,713,，,715,等研究所,中航,601,等研究所,203,等研究所,692,厂，,15,所等单位,82,59,等研究所,宁波德昌电机制造有限公司,大庆油田有限责任公司,船舶系统工程部等,70,，,201,等研究所,天津,电力,集团,国内知名企业的典型应用,83,