创新思维与创新方法-(TRIZ理论)电子版本.ppt

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1、创新思维与创新方法创新思维与创新方法-(TRIZ(TRIZ理论理论)原始的创新方法原始的创新方法n 试错法试错法第一次猜测第一次猜测第一次猜测第一次猜测排错排错排错排错第第第第n n次猜测次猜测次猜测次猜测第第第第n n次排错次排错次排错次排错查尔斯查尔斯.固特异和他的橡胶硫化技术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。试错法的典型代表，一生仅做成了这一件事。常用的传统创新方法常用的传统创新方法n 世界上总共有约有世界上总共有约有300300多种创新的技法：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、头脑风暴法、形态分析法、特性列举法、缺点列举法、希

2、望点列举法、联想类比法、反向求索法、组合创新法、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、废缺颠倒法、5W1H5W1H法、检核表法、和田法、检核表法、和田1212法、魔球法、法、魔球法、特尔斐设想法等等特尔斐设想法等等 以美国人奥斯本为代表开创创造学！以美国人奥斯本为代表开创创造学！通过学习创新方法通过学习创新方法创新效率创新效率 =提高了创新效率！提高了创新效率！1、什么是什么是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、一、TRIZ介绍介绍1 1、什么是、什么是TZRITZRI？n 发明

3、问题解决理论发明问题解决理论发明问题解决理论发明问题解决理论 TRIZ TRIZ 理論是理論是由由苏联苏联人人Genrich Genrich AltshullerAltshuller在在19401940年代年代创立创立。他。他审阅审阅世界各世界各种专利二百五十万件种专利二百五十万件，而，而发现发现这些发明之后的规律。这些发明之后的规律。n一一种种系系统统改良的方法改良的方法；n一一种种自自觉觉性性演演化的技術系化的技術系统解决统解决工程工程问题问题的方法的方法；n一一种种消除工程消除工程冲冲突而不抵消妥突而不抵消妥协协的工具的工具；n分享分享无数发明家无数发明家的的知识与经验知识与经验來增加工

4、程人來增加工程人员员知知识创识创造造力和解力和解决问题决问题技巧的方法技巧的方法。T.C.阿奇舒勒阿奇舒勒 TRIZ TRIZ在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用。被西方特工称之为作用。被西方特工称之为“神奇点金术神奇点金术”。苏联解体后，大批苏联解体后，大批TRIZTRIZ研究者移居美国等西方国家，从而促研究者移居美国等西方国家，从而促进了进了TRIZTRIZ在全世界的转播，使其得到了广泛应用在全世界的转播，使其得到了广泛应用。起源于前苏联，被广泛使用起源于前苏联，被广泛使用起源于前苏联，被广泛使用起源于前苏联，被广泛使用2 2

5、、TRIZTRIZ的形成与发展的形成与发展n例如例如 通用电气：解决大型发电机中的关键技术问题；通用电气：解决大型发电机中的关键技术问题；克莱斯勒：克莱斯勒：应用应用TRIZTRIZ解决发动机生产过程中的技术问题获利解决发动机生产过程中的技术问题获利1.51.5亿亿 美元；美元；洛克威尔：洛克威尔：应用应用TRIZTRIZ解决刹车系统的创新设计，减少成本解决刹车系统的创新设计，减少成本50%50%；福特汽车：福特汽车：TRIZTRIZ创新产品每年带来超过创新产品每年带来超过1010亿美金销售利润；亿美金销售利润；摩托罗拉：摩托罗拉：.19931993年以来美国数以百计的公司开始研究和应用：年以

6、来美国数以百计的公司开始研究和应用：波音引入波音引入TRIZTRIZ时间比任何人想像都早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，经过仅数个星期的困扰研发小组长达数年的一些难题，经过仅数个星期的TRIZTRIZ培训，就找到培训，就找到了完美的解决方案。了完美的解决方案。”“TRIZTRIZ在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。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波音公司先进技术预研项目负责人 TRIZ专家专家创新是反复进行的思维发散与收敛过程创新是反复进行的思维发散与收敛过程定义问题定义问题大脑风暴大

7、脑风暴问问题题情情境境真正真正的的问题问题创创新新方方案案方案产生方案产生方案评价方案评价可行可行的的方案方案经典创新方法经典创新方法TRIZ创新方法创新方法更有效的创新过程！更有效的创新过程！TRIZ的核心内容的核心内容阿奇舒勒发现的革命性结果之一阿奇舒勒发现的革命性结果之一爆米花的启迪爆米花的启迪利用瞬间压力差利用瞬间压力差 甜椒去籽和蒂 钻石破碎 砂糖粉碎 过滤网清洗n 不同行业中的问题，采用了相同的解决方法不同行业中的问题，采用了相同的解决方法阿奇舒勒发现的革命性结果之二阿奇舒勒发现的革命性结果之二n 产品和生物系统一样，是按照一定的规律产品和生物系统一样，是按照一定的规律在发展和进化

8、的在发展和进化的电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路大规模集大规模集成电路成电路工程系統的進化趨勢1.1.由由单单一一趋趋向向复数；复数；2.2.由由整体趋整体趋向分向分割；割；3.3.由由钢钢性性趋趋向向柔软；柔软；4.4.由由单单向向趋趋向向双双向向；5.5.由一由一维趋维趋向多向多维；维；6.6.由由单单一用途一用途趋趋向多用途向多用途。技术进化系统法则技术进化系统法则电脑键盘的进化轨迹 动态法法则: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由刚性趋向柔性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

9、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 4、TRIZTRIZ的理论体系的理论体系抽抽象象1+1=？演算演算1+1=2联想想？TRIZ的解题模式与思路的解题模式与思路技术技术矛盾矛盾 系统的几个元素或参数互为冲突；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；的另一个参数发生恶化；技术矛盾实例技术矛盾实例n 汽车汽车改善改善恶化恶化增加速度

10、增加速度稳定性降低稳定性降低安全性降低安全性降低40个创新原理个创新原理1 1分割分割1111事先防范事先防范2121减少有害作用时间减少有害作用时间3131多孔材料多孔材料2 2抽取抽取1212等势等势2222变害为利变害为利3232改变颜色、拟态改变颜色、拟态3 3局部质量局部质量1313反向作用反向作用2323反馈反馈3333同质性同质性4 4增加不对称性增加不对称性1414曲率增加曲率增加2424借助中介物借助中介物3434抛弃或再生抛弃或再生5 5组合、合并组合、合并1515动态特性动态特性2525自服务自服务3535物理或化学参数物理或化学参数变化变化6 6多用性多用性1616未达

11、到或过未达到或过度的作用度的作用2626复制复制3636相变相变7 7嵌套嵌套1717一维变多维一维变多维2727廉价替代品廉价替代品3737热膨胀热膨胀8 8重量补偿重量补偿1818机械振动机械振动2828机械系统替代机械系统替代3838加速氧化加速氧化9 9预先反作用预先反作用1919周期性动作周期性动作2929气压或液压结构气压或液压结构3939惰性环境惰性环境1010预先作用预先作用2020有效作用的有效作用的连续性连续性3030柔性壳体或薄膜柔性壳体或薄膜4040复合材料复合材料鱼嘴形喷气式飞机进气口鱼嘴形喷气式飞机进气口1 1）以不以不对称对称形形状状取代取代对称对称形形状状增加不

12、对称性增加不对称性物理矛盾物理矛盾n 存在于更基本层次的矛盾；存在于更基本层次的矛盾；n 对系统同一个参数有不同的要求对系统同一个参数有不同的要求结实结实 厚厚 轻便轻便 薄薄厚度（桌面）厚度（桌面）技术矛盾和物理矛盾比较技术矛盾和物理矛盾比较同一个参数，同一个参数，两个不同两个不同要求要求两个参数之间两个参数之间的矛盾的矛盾物理矛盾物理矛盾技术矛盾技术矛盾48个通用技术参数个通用技术参数（对应更新矛盾参数矩阵）（对应更新矛盾参数矩阵）1、运动物体的重量14、速度27、能量损失40、作用于物体的有害因素2、静止物体的重量15、力28、信息损失41、可制造性3、运动物体的长度16、运动物体的能量

13、消耗29、噪音42、制造精度4、静止物体的长度17、静止物体的能量消耗30、有害的发散43、自动化程度5、运动物体的面积18、功率31、有害的副作用44、生产率6、静止物体的面积19、应力或压强32、适应性45、系统的复杂性7、运动物体的体积20、强度33、兼容性或连通性46、控制和测量的复杂性8、静止物体的体积21、结构的稳定性34、操作的方便性47、测量的难度9、形状22、温度35、可靠性48、测量精度10、物质的数量23、照度36、易维修性11、信息的数量24、运行效率37、安全性12、运动物体的作用时间25、物质损失38、易受伤性13、静止物体的作用时间26、时间损失39、美观2003

14、矛盾矩阵（局部）矛盾矩阵（局部）35,28,31,8,2,3,1035,31,13,3,17,2,40,2835,3,40,2,31,1,26引导表格和矩阵应用案例：引导表格和矩阵应用案例：n 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。计来说就是物理

15、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，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解决此问题应该分析的特征参数是“移动物体的重量移动物体的重量”，引导表，引导表格查得的创新原则分别为：格查得的创新原则分别为：35、28、31、8、2、3、10。下表。下表是对个性创新原则的注意分析，从中选出合适的方案：是对个性创新原则的注意分析，从中选出合适的方案：创新原则分析创新原则分析:原原 则则有用的提示有用的提示方方 案案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，

16、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。创新原理分析创新原理分析:原原 则则有用的提示有用的提示方方 案案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

17、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：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，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。在汲取基本知识的基础上萌发不同的想法。S曲线曲线n吸尘器的问题？n圆形吸尘器漂亮，但是墙

18、边扫不干净nTRIZ分析问题n矛盾：圆方nTRIZ提供的解决思路n时间分离方法n空间分离方法n动态特性经典应用实例经典应用实例：三星吸尘器的改进三星吸尘器的改进三星吸尘器的改进三星吸尘器的改进n TRIZTRIZ提供的解决思路提供的解决思路l 时间分离方法l 空间分离方法l 动态特性通过工具过滤通过工具过滤提高创新效率提高创新效率众眼看众眼看TZRITZRI “TRIZ是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学。方法学。”“虽然虽然TRIZ经过经过50多年的发展，作为一种技术本身，多年的发展，作为一种技术本身，仍然处于仍然处于婴儿期婴儿期，还远没

19、有达到纯粹科学的水平，称，还远没有达到纯粹科学的水平，称之为之为方法学方法学是合适的。是合适的。”国际著名国际著名TRIZ专家专家Savranky 经过经过60年的发展，年的发展，TRIZ已成为世界公认的最具全面性、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系统化的创造性解决问题理论，美国创造学大师乔治.普林普林斯概括说：斯概括说：TRIZ不愧是一件瑰宝。不愧是一件瑰宝。国务院国资委、发改委、科技部、财政部国务院国资委、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，党的十八大明确提出，提高自主创新能力，

20、建设创新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。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，方法先行自主创新，方法先行”，创新方法是自主创新的根本之，创新方法是自主创新的根本之源。源。我们要解放思想，转变观念，我们要解放思想，转变观念，将创新方法作为一项长将创新方法作为一项长期性、战略性工作来抓，期性、战略性工作来抓，切实从源头上提升自主创新能力、切实从源头上提升自主创新能力、推进创新型国家建设推进创新型国家建设。推进技术创新方法的引进与发展。针对建立以推进技术创新方法的引进与发展。针对建立以推进技术创新方法的引进与发展。针对建立以推进技术创新方法的引进与发

21、展。针对建立以企业为主体的技术创新体系的重大需求，企业为主体的技术创新体系的重大需求，企业为主体的技术创新体系的重大需求，企业为主体的技术创新体系的重大需求，推进推进推进推进TRIZTRIZTRIZTRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融等国际先进技术创新方法与中国本土需求融等国际先进技术创新方法与中国本土需求融等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合合合合 ；推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、；推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、；推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、；推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、冲突解决原理、效应及标准解等冲突解决原理、效应及标准解等冲突解决

22、原理、效应及标准解等冲突解决原理、效应及标准解等TRIZTRIZTRIZTRIZ中成熟方法中成熟方法中成熟方法中成熟方法在企业的应用；加强技术创新方法知识库建设，在企业的应用；加强技术创新方法知识库建设，在企业的应用；加强技术创新方法知识库建设，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研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体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。系、软件工具和平台。系、软件工具和平台。系、软件工具和平台。大力推进技术创新方法应用，大力推进技术创新方法应用，切实增强企业

23、创新能力切实增强企业创新能力 四部委四月二十八日通知四部委四月二十八日通知TRIZ培训对于个人培训对于个人n n形成全新的思维模式，跳出形成全新的思维模式，跳出“行业圈行业圈”，学会，学会 从全新的更高的视角审视问题；从全新的更高的视角审视问题；n n看得到产品的未来，看得到产品的未来，“有方向有方向”地进行新产品地进行新产品开发设计；开发设计；n n面对产品缺陷时不再盲目，快速发现缺陷根源面对产品缺陷时不再盲目，快速发现缺陷根源并予以改进；并予以改进；n n 运用创新意识和创新方法进行日常工作运用创新意识和创新方法进行日常工作n n成为创新型人才，提高自身的综合能力和职场成为创新型人才，提高

24、自身的综合能力和职场价值。价值。TRIZ培训对于企业培训对于企业n n将创新落在实处，培养具有高度创新能力的研发团队；将创新落在实处，培养具有高度创新能力的研发团队；n n能够研发出能够研发出“有高度有高度”的产品，为企业发展提供更多的机的产品，为企业发展提供更多的机遇；遇；n n按期、保质完成科研任务，实现可量化的科研成果，按期、保质完成科研任务，实现可量化的科研成果，专利；专利；n n 大幅度缩短研发周期，降低研发成本；大幅度缩短研发周期，降低研发成本；n n快速了解竞争技术，超越竞争对手，提高企业国内外竞争快速了解竞争技术，超越竞争对手，提高企业国内外竞争优势；优势；n n 让创新成为一

25、种企业文化，建立企业创新体系。让创新成为一种企业文化，建立企业创新体系。世界知名企业：三星电子世界知名企业：三星电子 从从”技术跟随者技术跟随者”到到”行业领跑者行业领跑者”20062006年年,市值突破市值突破10001000亿美元亿美元 (索尼索尼,410,410亿亿美元美元)20052005年年,品牌价值超过索尼品牌价值超过索尼 (达达149149亿美元亿美元)20042004年年,全球市场份额第一全球市场份额第一 销售额销售额528528亿美元，纯利润亿美元，纯利润103103亿美元，亿美元，市值市值710710亿美元亿美元 存贮芯片、存贮芯片、TFT-LCDTFT-LCD、CDMAC

26、DMA手机、显手机、显示器、示器、HDTVHDTV20032003年年,全球品牌价值增幅全球之首全球品牌价值增幅全球之首 (31%)(31%)国内知名企业的典型应用国内知名企业的典型应用702,710，712，713，715等研究所等研究所中航中航601等研究所等研究所203等研究所等研究所692厂，厂，15所等单位所等单位59等研究所等研究所宁波德昌宁波德昌电机制造有限公司机制造有限公司 大大庆油田有限油田有限责任公司任公司 船舶系统工程部等船舶系统工程部等70，201等研究所等研究所天津天津电力电力集团集团国内知名企业的典型应用国内知名企业的典型应用结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！84