创新方法与理论优秀PPT.ppt

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1、创新方法与理论第1页，本讲稿共44页技术创新方法（技术创新方法（TRIZ理论）概论理论）概论第2页，本讲稿共44页例子凿岩机的发展例子凿岩机的发展风管风管水管水管气腿气腿钻杆钻杆第3页，本讲稿共44页劳动强度大（劳动强度大（10费力）生产量生产率低费力）生产量生产率低自动化水平低（自动化水平低（38）生产量生产率低）生产量生产率低39发明：发明：凿岩台车，煤矿的综掘机凿岩台车，煤矿的综掘机39103832835373526125第4页，本讲稿共44页运用各种方法寻找新的解决运用各种方法寻找新的解决方法的逻辑性：方法的逻辑性：A.试错法试错法B.头脑风暴法头脑风暴法C、选择方案分、选择方案分组组

2、D、寻找解决方、寻找解决方法法(TRIZ)解决问题途径解决问题途径第5页，本讲稿共44页GenrichAltshuller（根里奇（根里奇阿阿奇舒勒）于奇舒勒）于1926年年10月出生于今乌兹月出生于今乌兹别克共和国首都。别克共和国首都。阿奇舒勒在海军专利评审机构阿奇舒勒在海军专利评审机构评评审专利审专利期间，研究了成千上万项发期间，研究了成千上万项发明专利，他发现发明的方法是明专利，他发现发明的方法是有规有规律的律的TRIZ理论。理论。TRIZ理论理论研究研究发明原理发明原理、发发明的进化趋势明的进化趋势和和科学效应科学效应。1.TRIZ理论理论产生产生第6页，本讲稿共44页1956年年第一

3、篇第一篇TRIZ理论理论论文论文；1961年年第一本第一本TRIZ理论理论著作著作怎样学会发怎样学会发明创造。明创造。1970年年第一个第一个TRIZ理论的理论的学校学校，培养了早期很，培养了早期很多多TRIZ应用方面的著名专家。应用方面的著名专家。1985年开始，随早期年开始，随早期TRIZ专家部分移居欧美等专家部分移居欧美等国，国，前苏联国宝前苏联国宝TRIZ流转到世界。流转到世界。1989年，阿奇舒勒建立了年，阿奇舒勒建立了国际国际TRIZ协会协会，并担任，并担任首届主席。首届主席。阿奇舒勒阿奇舒勒第7页，本讲稿共44页阿奇舒勒说：阿奇舒勒说：“我不但自己发明，我还我不但自己发明，我还有

4、责任帮助那些想发明创造的人。有责任帮助那些想发明创造的人。”错误认识错误认识:科学家们声称发明是偶然的结果，科学家们声称发明是偶然的结果，或者跟一个人的情绪或血型有关或者跟一个人的情绪或血型有关。阿奇舒勒认为：阿奇舒勒认为：发明只不过是利用一些原则发明只不过是利用一些原则将技术矛盾消除将技术矛盾消除。TRIZ理论不是数学的定量的理论，理论不是数学的定量的理论，而是定性理论。而是定性理论。2.TRIZ理论理论解释解释第8页，本讲稿共44页TRIZ理论通俗解释理论通俗解释在已有的、或者变换过的在已有的、或者变换过的资源资源的基础上，的基础上，采用类似的法则，排除影响达到理想结果采用类似的法则，排除

5、影响达到理想结果的矛盾的矛盾产生了新的发明。产生了新的发明。羽羽毛毛笔笔自自来来水水笔笔圆圆珠珠笔笔毛毛细细管管笔笔3000年年50年年25年年第9页，本讲稿共44页3.TRIZ3.TRIZ理论的应用领域理论的应用领域 TRIZ TRIZ理论广泛应用于工程技术领域，目前已理论广泛应用于工程技术领域，目前已逐步向其他领域渗透和扩展。应用范围越来越逐步向其他领域渗透和扩展。应用范围越来越广，由原来擅长的工程技术领域分别向自然科广，由原来擅长的工程技术领域分别向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发学、社会科学、管理科学、生物科学等领域发展。现在已总结出了展。现在已总结出了4040条发明创造

6、原理条发明创造原理在工业、在工业、建筑、微电子、化学、生物学、社会学、医疗、食建筑、微电子、化学、生物学、社会学、医疗、食品、商业、教育应用的案例，用于指导各领域遇到品、商业、教育应用的案例，用于指导各领域遇到问题的解决。问题的解决。第10页，本讲稿共44页例例1 1：摩尔多瓦国家在：摩尔多瓦国家在1995-19961995-1996年总统竞选过程中，年总统竞选过程中，两个候选人就聘请了两个候选人就聘请了TRIZTRIZ专家作为自己的竞选顾问，专家作为自己的竞选顾问，并把并把TRIZTRIZ理论应用到具体竞选事宜中，两人中一位总理论应用到具体竞选事宜中，两人中一位总统候选人成功登上总统宝座。统

7、候选人成功登上总统宝座。例例2 2：2003 2003年，年，“非典型肺炎非典型肺炎”肆虐中国及全球。其肆虐中国及全球。其中新加坡的中新加坡的TRIZTRIZ研究人员就利用研究人员就利用4040条发明创造原理，条发明创造原理，提出了防治提出了防治“非典型肺炎非典型肺炎”的一系列方法，并用于的一系列方法，并用于实际工作中，收到了非常好的效果。实际工作中，收到了非常好的效果。第11页，本讲稿共44页 例例3 3：Rockwell AutomovtiveRockwell Automovtive公司针对某型号公司针对某型号汽车的刹车系统应用汽车的刹车系统应用TRIZTRIZ理论进行了创新设计。理论进行

8、了创新设计。通过通过TRIZTRIZ理论的应用，刹车系统发生了重要的变理论的应用，刹车系统发生了重要的变化，系统由原来的化，系统由原来的1212个零件缩减为个零件缩减为4 4个，成本减少个，成本减少50%50%，但刹车系统功能却没有变化。，但刹车系统功能却没有变化。第12页，本讲稿共44页例例4:4:在俄罗斯，在俄罗斯，TRIZTRIZ理论的培训已扩展到小理论的培训已扩展到小学生、中学生和大学生。学生、中学生和大学生。例例5:Kowalick5:Kowalick博士在加利福尼亚北部教中学生博士在加利福尼亚北部教中学生TRIZTRIZ，中学生正在改变他们思考问题的方法。他们，中学生正在改变他们思

9、考问题的方法。他们的创造力迅猛提高，他们能用相对容易的方法处理的创造力迅猛提高，他们能用相对容易的方法处理比较难的问题。比较难的问题。例例6:6:美国美国Leonardo da Vinci Leonardo da Vinci 研究院正在研研究院正在研制应用在小学和中学的制应用在小学和中学的TRIZTRIZ理论教学手册。理论教学手册。第13页，本讲稿共44页AltshullerAltshuller在大量专利分析的基础上，在大量专利分析的基础上，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾的创新原理和法则以及解决各种技术矛盾的创新原理和法则（40

10、40种矛盾解决法则种矛盾解决法则），构建了），构建了TRIZTRIZ理论。理论。可以说可以说TRIZTRIZ理论是理论是人类已有科技知识与创人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合新思维规律、方法的完美结合。4.TRIZ4.TRIZ理论的发展理论的发展创新的科学创新的科学第14页，本讲稿共44页现代现代TRIZTRIZ理论的核心思想主要体现在三个方理论的核心思想主要体现在三个方面。面。首先，首先，无论是一个简单产品还是复杂的技术无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的演变的，即具有客观的进化规律和模

11、式。，即具有客观的进化规律和模式。其次其次，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力种进化过程的动力。再就是再就是技术系统发展的理想状技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。5.TRIZ5.TRIZ理论核心思想和基本特征理论核心思想和基本特征第15页，本讲稿共44页 TRIZTRIZ理论引入中国也只是近几年事，但理论引入中国也只是近几年事，但它已经逐渐得到国内诸多科研所、公司和它已经逐渐得到国内诸多科研所、公司和专家的重视，在以专家的重视，在以TRIZTRIZ理论为核心的创新理论为核心

12、的创新方法与技术研究应用方面，走在前列的是方法与技术研究应用方面，走在前列的是我国的我国的亿维讯集团公司亿维讯集团公司。6.TRIZ6.TRIZ理论国内发展现状理论国内发展现状第16页，本讲稿共44页 上个世纪上个世纪8080年代中期，我国的个别科研人员在年代中期，我国的个别科研人员在研究专利时已经了解了研究专利时已经了解了TRIZTRIZ理论；在理论；在19971997年前后，年前后，我国少数学者在参加国际会议的时候再次接触了我国少数学者在参加国际会议的时候再次接触了TRIZTRIZ，并自发予以研究，在某些专业开设了小范，并自发予以研究，在某些专业开设了小范围的围的TRIZTRIZ选修课。自

13、选修课。自20012001年亿维讯公司将年亿维讯公司将TRIZTRIZ理理论培训引入了中国后，论培训引入了中国后，TRIZTRIZ理论在中国的应用和理论在中国的应用和推广开始步入快车道。推广开始步入快车道。第17页，本讲稿共44页 天津大学机械工程学院在开设创新课程后，天津大学机械工程学院在开设创新课程后，经过计算机辅助创新软件和理论培训的经过计算机辅助创新软件和理论培训的3 3名工名工业设计专业的大学生在业设计专业的大学生在20042004年举办的全国大学年举办的全国大学生第三届生第三届“创新杯创新杯”设计大赛中，运用设计大赛中，运用CBT/NOVACBT/NOVA中提供的中提供的TRIZT

14、RIZ理论的创新原理和技术理论的创新原理和技术系统进化法则等工具，借助于软件，设计出系统进化法则等工具，借助于软件，设计出“城市乌篷城市乌篷”方案，一举夺得设计大奖。方案，一举夺得设计大奖。通过通过4040个学时的培训，有个学时的培训，有2020余名大学生在校余名大学生在校期间就申请了专利。期间就申请了专利。第18页，本讲稿共44页 如今如今TRIZTRIZ已在全世界广泛应用，创造出已在全世界广泛应用，创造出成千上万项重大发明。经过半个多世纪的发成千上万项重大发明。经过半个多世纪的发展，展，TRIZTRIZ理论和方法已经发展成为一套解决理论和方法已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的理

15、论和方法体新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系，并经过实践的检验，为众多知名企业和系，并经过实践的检验，为众多知名企业和研发机构取得了重大的经济效益和社会效益。研发机构取得了重大的经济效益和社会效益。第19页，本讲稿共44页运用各种方法寻找新的解决方法运用各种方法寻找新的解决方法的逻辑性：的逻辑性：A.试错法试错法B.头脑风暴法头脑风暴法C、选择方案分、选择方案分组组D、寻找解决方、寻找解决方法法(TRIZ)7.解决问题途径解决问题途径第20页，本讲稿共44页-最古老的寻找新事物的方法。最古老的寻找新事物的方法。试错法试错法头脑风暴法头脑风暴法能避免惯性思维。这就是所谓的心理积极能避免惯性

16、思维。这就是所谓的心理积极创造法。创造法。思维的概念化和心理惯性思维的概念化和心理惯性第21页，本讲稿共44页“头脑风暴头脑风暴”的基本原则的基本原则第22页，本讲稿共44页1.发明基本原则发明基本原则：技术系统根据发展的客观规律自我：技术系统根据发展的客观规律自我发展发展,这些客观规律是可被认识的，并可利用这个客这些客观规律是可被认识的，并可利用这个客观发展规律有意识地解决发明问题。观发展规律有意识地解决发明问题。2.根据技术系统发展客观规律，寻求技术系统根据技术系统发展客观规律，寻求技术系统进化的进化的法则法则，是发明问题理论（，是发明问题理论（TRIZ）的基础）的基础。3、解决、解决技术

17、技术和和物理矛盾物理矛盾的基本技术系统进化法则、的基本技术系统进化法则、发明问题的算法和标准发明问题的算法和标准,是是TRIZ理论的基本原理。理论的基本原理。7.TRIZ理论的结构理论的结构第23页，本讲稿共44页8.技术系统进化法则技术系统进化法则TRIZ确定了下列人工系统的进化法则：确定了下列人工系统的进化法则：-完备性法则完备性法则-能量传递法则能量传递法则-提高理想度法则提高理想度法则-系统系统S形曲线进化法则形曲线进化法则-矛盾产生及克服法则矛盾产生及克服法则-子系统的不均衡进化法则子系统的不均衡进化法则-协调协调-失调法则失调法则-动态性进化法则动态性进化法则-向微观极进化法则向微

18、观极进化法则-向超系统进化法则（系统联合法则）向超系统进化法则（系统联合法则）第24页，本讲稿共44页系统的定义系统的定义系统（不一定是技术系统）是具有共同特系统（不一定是技术系统）是具有共同特征的部件和联系的总和，这里的特征是系征的部件和联系的总和，这里的特征是系统个别部件所没有的。统个别部件所没有的。系统的本质属性：系统属性、作用客体、系统的本质属性：系统属性、作用客体、主要有效功能主要有效功能第25页，本讲稿共44页技术系统完备性法则技术系统完备性法则系统主要部分系统主要部分执行装置、传动装置、动力装执行装置、传动装置、动力装置、管理系统的最低工作能力置、管理系统的最低工作能力第26页，

19、本讲稿共44页技术系统向超系统进化法则技术系统向超系统进化法则 .第27页，本讲稿共44页功能最相近的超系统图功能最相近的超系统图第28页，本讲稿共44页自然系统自然系统树树第29页，本讲稿共44页第30页，本讲稿共44页第31页，本讲稿共44页系统系统“树树”可以有另外一个未来可以有另外一个未来第32页，本讲稿共44页系统个体和种类的发展系统个体和种类的发展 分析示例分析示例 白炽灯白炽灯 白炽灯白炽灯“9“9屏法屏法”示意如下示意如下第33页，本讲稿共44页系统特性或主要功能标准的反系统系统特性或主要功能标准的反系统-第34页，本讲稿共44页9.产生和消除矛盾的规律产生和消除矛盾的规律矛盾

20、例子矛盾例子,二个见解二个见解:地球是球状的和地球地球是球状的和地球是平的是一对矛盾。是平的是一对矛盾。TRIZ理论矛盾分类：理论矛盾分类：管理矛盾管理矛盾技术矛盾技术矛盾物理矛盾物理矛盾第35页，本讲稿共44页矛盾发展的四个战略矛盾发展的四个战略第一个战略：我们不关注矛盾第一个战略：我们不关注矛盾第二个战略：接受矛盾的一个方面第二个战略：接受矛盾的一个方面第三个战略：采取折衷的办法第三个战略：采取折衷的办法第四个战略：彻底解决矛盾第四个战略：彻底解决矛盾第36页，本讲稿共44页解决问题的工具解决问题的工具,技术矛盾的解决方法技术矛盾的解决方法1、分离法、分离法 2、提取法、提取法 3、局部质

21、量改善法、局部质量改善法 4、非对称法、非对称法 5、组合法、组合法 6、一物多用法、一物多用法 7、套叠法、套叠法 8、巧提重物法、巧提重物法 9、预先反作用法、预先反作用法 10、预先作用法、预先作用法 第37页，本讲稿共44页11、预置防范法、预置防范法12、等势法、等势法13、逆向运作法、逆向运作法14、曲线、曲面化法、曲线、曲面化法15、动态法、动态法16、部分超越法、部分超越法17、多维运作法、多维运作法18、机械振动法、机械振动法19、离散法、离散法20、有效运作持续法、有效运作持续法第38页，本讲稿共44页21、快速法、快速法 22、变害为利法、变害为利法 23、反馈法、反馈法

22、 24、中介法、中介法 25、自服务法、自服务法 26、复制法、复制法 27、替代法、替代法 28、系统替代法、系统替代法 29、压力法、压力法 -30、柔化法、柔化法 第39页，本讲稿共44页31、孔化法、孔化法 32、色彩法、色彩法 33、同化法、同化法 34、自生自弃法、自生自弃法 35、性能转化法、性能转化法 -36、相变法、相变法 37、热膨胀法、热膨胀法 38、逐级氧化法、逐级氧化法 39、惰性环境法、惰性环境法 40、复合材料法、复合材料法 第40页，本讲稿共44页怎样搞科研怎样搞科研第41页，本讲稿共44页选题选题查新、检索，沉淀、思考，确定研究的可查新、检索，沉淀、思考，确定

23、研究的可行性，制定技术路线与研究、试验思路行性，制定技术路线与研究、试验思路（在（在TRIZ理论指导下，可能少走弯路）理论指导下，可能少走弯路）根据每步研究的难易，合理分配时间，制根据每步研究的难易，合理分配时间，制定明确的进度计划、资金使用计划与方案定明确的进度计划、资金使用计划与方案按照计划，严格开展科学试验，不但修正按照计划，严格开展科学试验，不但修正研究目标与研究方案研究目标与研究方案撰写研究报告撰写研究报告查新、确定研究水平、发表论文查新、确定研究水平、发表论文第42页，本讲稿共44页如果大家有时间，请浏览如果大家有时间，请浏览 WWW网站，可以学到网站，可以学到更多更具体的东西。更多更具体的东西。如：博士论文创新研如：博士论文创新研究的标准究的标准；怎样做好文献综述工作；如何怎样做好文献综述工作；如何夯实成功科研生涯的基础；夯实成功科研生涯的基础；第43页，本讲稿共44页谢谢！祝愿各位老师：在新的一年里，科研思想更祝愿各位老师：在新的一年里，科研思想更加成熟，科研方法更加得当，科研成果更为丰硕，加成熟，科研方法更加得当，科研成果更为丰硕，科研成果更有意义、更有实用价值，个人收入也科研成果更有意义、更有实用价值，个人收入也同步增加！同步增加！第44页，本讲稿共44页