技術創(chuàng)新方法課件

1、,,技 術 創(chuàng) 新 方 法,,,Technology innovation method,,,講課,,創(chuàng)新方法及其訓練課程,,,,,,,郵箱,,2,技術創(chuàng)新方法創(chuàng)造性思維,目錄,CONTENTS,1,創(chuàng)新與創(chuàng)新方法概述,2,傳統(tǒng)創(chuàng)新技法,3,現(xiàn)代創(chuàng)新方法——TRIZ法,,01,02,03,04,通過學習了解創(chuàng)造性思維的相關知識，進而培養(yǎng)我們的創(chuàng)造性思維,目的一：,掌握一些科學的、先進的創(chuàng)新方法，從而更好地指導我們的發(fā)明創(chuàng)新實踐。,目的

2、二：,通過課堂學習與課下實踐應用，切實提高我們的創(chuàng)新實踐能力,目的三：,通過研究傳統(tǒng)發(fā)明方法、現(xiàn)代發(fā)明方法和實用專利技術，為從事行業(yè)創(chuàng)新工作崗位及工程創(chuàng)新設計等工作打下堅實的基礎，為國家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。,目的四：,,課程目的,5,第一部分,、,形勢與任務,6,要堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路，把增強自主創(chuàng)新能力貫徹到現(xiàn)代化建設的各個方面！,胡錦濤在中共十七大指出,、,3,2007年三月，三位老科學家向溫總理寫信，溫總理批示“自主創(chuàng)新

3、，方法先行。”,科技部劉燕華部長指出,《孫子兵法》總結集成了打仗的謀略、技巧和套路，是集軍事方法之大成的杰出成果,科學重大發(fā)現(xiàn)與科技進步也蘊涵著豐富的謀略、技巧與套路，即“創(chuàng)新方法”— 科學思維、科學方法、科學工具。,,9,我國近代教育家蔡元培在評價當時中國的科技狀況時說： “中國沒有科學的原因在于沒有科學的方法”。,10,正如我們所提到的李約瑟悖論所說：中國是一個文明古國，曾經(jīng)有很多偉大的發(fā)明創(chuàng)造，曾經(jīng)為世界科學技術的發(fā)展

4、起到了很重要的推動作用。但是 如果我們用創(chuàng)新的方法來進行思考，就會發(fā)現(xiàn)一些問題。比如 中國很早就發(fā)現(xiàn)了勾三股四弦五。中國古代的著名的數(shù)學家商高曾經(jīng)說過“若勾三 股四 則弦五”他被記錄在了《九章算術》里面，但是外國人不認可，他們認可畢達哥拉斯定律。因為“商高定律”只是停留在經(jīng)驗的層面上，它沒有總結出a的平方加b的平方等于c的平方。,只停留在經(jīng)驗的基礎上,11,劉燕華部長指出我國創(chuàng)新方法存在的問題,12,（一）科學思維培育不夠,創(chuàng)新思維與

5、創(chuàng)新精神培養(yǎng)缺位目前應試式的教育體系、灌輸式的教學方法抑制了學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神科研活動創(chuàng)新思維不足，自主創(chuàng)新研究成果少尊重科學、崇尚科學的氛圍不夠 科學精神與科學氛圍仍然不足，不按照科學規(guī)律辦事的問題仍普遍存在。,13,（二）科學方法研究與應用不夠,科技界關于科學方法的意識薄弱 科研活動中，忽視研究方法的規(guī)范性、創(chuàng)新性；國內學術期刊很少發(fā)表關于研究方法和哲學思考類的理論性論文。對科學方法的研究不夠僅限于對國際科學方法的跟蹤、

6、了解，缺乏對前沿方法的前瞻性研究；科學方法的研究與應用嚴重脫節(jié)，“寫科學方法的書只給自己看”。 企業(yè)技術創(chuàng)新能力不足，缺乏科學創(chuàng)新方法 企業(yè)的技術創(chuàng)新能力薄弱。2005年，國內發(fā)明專利申請占專利申請總量的24.4%，發(fā)達國家在85.8%以上。,14,（三）具有自主知識產(chǎn)權的科學儀器設備匱乏,自主研發(fā)投入少，核心技術匱乏“十五”期間，國家主體科技計劃用于“科學儀器設備研制與開發(fā)”項目的經(jīng)費只有0.85億元，僅占三大科技計劃經(jīng)費的千分之二

7、和科學儀器購置經(jīng)費的百分之一；科學儀器水平與發(fā)達國家存在明顯差距 ；主要依靠進口，科學研究“空芯化”現(xiàn)象嚴重每年科學儀器固定資產(chǎn)投資中60%用于進口設備，其中精密儀器、生命科學儀器、大型科學儀器等高技術含量的產(chǎn)品更是90％以上。,15,（四）創(chuàng)新政策環(huán)境還不完善,以2004年為例，我國研發(fā)經(jīng)費僅相當于美國的8%；全國從事研究開發(fā)人員年平均經(jīng)費分別只有韓國的14%和日本的8%。在發(fā)達國家，公共財政支持科技發(fā)展的經(jīng)費中有40%用于支持

8、科學方法和科學儀器。而在我國，國家主體科技計劃對這方面研究項目的支持幾乎為零。,16,（五）評價方法有待改進,科研院所對科研人員研究能力的評價標準不全面，過分地重視SCI而忽視一些基礎性或方法上的重要問題以諾貝爾獎為例，諾貝爾獎的得1/3是通過科學發(fā)現(xiàn)、理論推導得獎；有1/3是通過方法上的創(chuàng)新、方法思路上的創(chuàng)新得獎。還有1/3通過科學儀器、科學手段、科學工具上的創(chuàng)新。而在我們的科技布局上，更多瞄準了第一個1/3 ，把后兩個1/3相對忽

9、略了。,17,中國的國際競爭力,我國GDP排名世界第四名，國際經(jīng)濟競爭力排名第15位，科技創(chuàng)新能力較差，影響到我國中長期的成長競爭力。,國際社會留給中國企業(yè)的時間不多了！,18,中國與印度全球競爭力排名比較,、,19,創(chuàng)新型國家的概念,創(chuàng)新型國家：是指每100萬人口獲得美國專利與商標局的發(fā)明專利授權在15個以上的國家或經(jīng)濟體,20,其它非創(chuàng)新型國家的排名及每100萬人口獲得美國專利與商標局的發(fā)明專利授權數(shù)量,21,我國與創(chuàng)新型國家技

10、術對外依存度比較,、,22,2005年8月8日美國商業(yè)周刊：知識經(jīng)濟時代　　　　創(chuàng)新經(jīng)濟時代,,創(chuàng)造性思維創(chuàng)新方法創(chuàng)新工具（CAI),創(chuàng)意的想象力創(chuàng)新力（創(chuàng)造力）,,主宰世界經(jīng)濟潮流,,,時代特征,應對辦法,23,一場全新的競賽已經(jīng)展開,降低成本,縮短交貨期,改進產(chǎn)品質量,,,,創(chuàng)新,,交貨期、成本和質量方程已經(jīng)不再有效！提高創(chuàng)意的想象力是企業(yè)迎接市場挑戰(zhàn)的唯一選擇！,讓用戶完全滿意,強化制造前端概念設計和制造

11、后端的綜合服務,創(chuàng)新理論創(chuàng)新方法創(chuàng)新思維創(chuàng)新工具,創(chuàng)新文化創(chuàng)新精神,24,創(chuàng)意的概念與來源,創(chuàng)意：就是人們常說的“點子”、“主意”或“奇思妙想”，它是人類大腦創(chuàng)造性思維的產(chǎn)物，是人類智慧的結晶。創(chuàng)意的來源：　60～80％是市場需求（推動）　40～20％是科技進步（拉動）　運用TRIZ理論的多種工具是產(chǎn)生創(chuàng)意的重要手段。,25,26,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,制造前端研發(fā)、咨詢,生產(chǎn)制造,制造后端售后服務,

12、,,,效益,,,,微笑曲線,21世紀創(chuàng)新經(jīng)濟,20世紀90年代知識經(jīng)濟,20世紀60～70年代工業(yè)經(jīng)濟,,,,資源消耗,環(huán)境污染,,,資源消耗環(huán)境污染,27,觸摸式發(fā)聲地球儀利潤的分配,美國開發(fā)公司獲利48美元,香港公司,廣東外貿公司,廣東某制造商成本12美元,,,,40美元,20美元,15美元,市場定價88美元,,獲利5美元,獲利3美元,獲利20美元,,,,28,,,,,,,,,,,,,,,,,,制造前端研發(fā)、咨詢,生

13、產(chǎn)制造,制造后端售后服務,,,,效益,,,,微笑曲線,21世紀創(chuàng)新經(jīng)濟,,資源消耗,環(huán)境污染,,,資源消耗環(huán)境污染,向價值鏈的高端和低污染、少投入的方向發(fā)展,29,第二部分,創(chuàng)造性人才,30,我們能創(chuàng)新嗎？,創(chuàng)新是人人都有的一種能力人的創(chuàng)新能力在12~14歲達到頂峰，因受應試教育的摧殘，后天被逐漸埋沒創(chuàng)新是可以激發(fā)和提升的一種能力創(chuàng)新活動具有其方法、手段和規(guī)律性產(chǎn)品設計本身即為創(chuàng)新,31,人腦的創(chuàng)造創(chuàng)新能力,大腦是人的智慧

14、之府，是人的創(chuàng)造創(chuàng)新之源。人腦類似由100~140億臺微型計算機所組成的龐大的電子計算機信息網(wǎng)絡處理系統(tǒng)。一個正常人的大腦可儲存1000萬億信息單位，相當于一般電子計算機儲量的100萬倍，如果全部用來儲備知識，人腦的記憶容量相當于5億本書籍的知識總量。人腦的功能非常強大，俄羅斯學者伊.尹爾菲莫夫研究指出：人的大腦可以同時學習40種語言，默記一套大英百科全書所容納的全部內容，還可以有余力去完成十門大學課程的教研活動。,,32,33,創(chuàng)造

15、性人才和創(chuàng)造力,創(chuàng)造性人才：具有高度創(chuàng)造力的人才創(chuàng)造力(創(chuàng)意、創(chuàng)造性）：產(chǎn)生新創(chuàng)意/想法（Idea)或構想創(chuàng)造新產(chǎn)品（作品）的能力具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、和創(chuàng)造性解決問題的能力,34,培訓與提升創(chuàng)造力關系示意圖,經(jīng)培訓，創(chuàng)造力可提高70％～300%；頂峰向右上方轉移,35,36,國科發(fā)財（2008）197文件指出：設立創(chuàng)新方法繼續(xù)教育基地，為企業(yè)技術創(chuàng)新提供熟悉掌握創(chuàng)新方法的人才保障,37,創(chuàng)造性人才自我設計,、,創(chuàng)新技法和

16、方法,創(chuàng)新技能,基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識,創(chuàng)新思維,表達能力,個性品質,體能,外語能力,哲學理論基礎,創(chuàng)造力,,,,,、,,38,知識水平和創(chuàng)造力,科學發(fā)現(xiàn)對已有知識具有依賴性，適當?shù)闹R可以促進科學發(fā)現(xiàn)。世界科學大師牛頓：“如果說我看得遠，那是由于我站在巨人們的肩上”。知識水平越高，創(chuàng)新思維越加活躍，創(chuàng)造力就越強，知識和創(chuàng)造力之間呈正比關系。尚未被共知的信息與知識轉化為創(chuàng)新成果，才能體現(xiàn)知識的力量。,39,創(chuàng)新

17、能力體現(xiàn),自主創(chuàng)新能力是提升我國科技發(fā)展水平和國家核心競爭力的關鍵所在?！　?chuàng)新體系: 黨的十六屆五中全會明確提出：要建立以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研相結合的技術創(chuàng)新體系。 創(chuàng)新制度 ：體制機制,環(huán)境資源配置,集成,轉化創(chuàng)新人才 ：發(fā)現(xiàn),使用,培育,鍛煉,凝聚,成就創(chuàng)新文化 ：創(chuàng)新激勵,干,干成,干好事業(yè)的舞臺和氛圍,40,創(chuàng)造性人才自我設計,、,創(chuàng)新技法和方法,創(chuàng)新技能,基礎知識、專業(yè)知識、交

18、叉學科知識,創(chuàng)新思維,表達能力,個性品質,體能,外語能力,哲學理論基礎,創(chuàng)造力,,,,,、,,41,十三種主要創(chuàng)新技能,創(chuàng)新技能是創(chuàng)造者的智力技能、動作技能和情感能力的綜合，它可以全面提高創(chuàng)新者的自覺創(chuàng)新能力。,,創(chuàng) 造技 能,,,,,,,,,,,,,信息能力,注意力,理解力,發(fā)現(xiàn)問題能力,開發(fā)選題能力,抓住機遇能力,操作能力,工程能力,智能技術運用能力,破譯黑箱能力,系統(tǒng)分析和系統(tǒng)決策能力,觀察力,,記

19、憶力,42,創(chuàng)新技能與創(chuàng)造力,創(chuàng)新技能包括觀察能力、注意力、記憶力、理解力、發(fā)現(xiàn)問題能力、開發(fā)選題能力、抓住機遇能力、操作能力、工程能力、智能技術運用能力、破譯黑箱能力、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)決策能力及信息的獲取和利用能力等。其中信息能力和操作能力尤其應予以關注。對于我國的大學生和科技人員，實際操作能力偏弱，應加強鍛煉。創(chuàng)新技能與創(chuàng)新的關系，猶如摩天大樓與堅固地基的關系一樣，創(chuàng)新者應努力學習和開發(fā)自己的創(chuàng)新技能，為創(chuàng)新奠定堅實的基礎。,43,

20、創(chuàng)造性人才自我設計,、,創(chuàng)新技法和方法,創(chuàng)新技能,基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識,創(chuàng)新思維,表達能力,個性品質,體能,外語能力,哲學理論基礎,創(chuàng)造力,,,,,、,,44,創(chuàng)造性人才的個性品質,、,,,,創(chuàng)造行為社會化,,創(chuàng)造動機社會化,創(chuàng)造性人才個性品質,合作精神,獨立精神,心理特性,學習精神,奉獻精神,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,45,良好個性品質（1）-追求卓越的奉獻精神,立志奉獻予事業(yè)、社會意

21、志堅強勇往直前，百折不繞永不半途而廢管好自己的情感，不斷自我激勵。胡錦濤總書記提出的“八榮八恥”是奉獻精神的高度概括,46,良好個性品質（2）科學理性的獨立精神,、,不盲從敢懷疑不迷信思維上的獨立性將導致行為上的獨立,47,良好個性品質（3）熱情洋溢的合作精神,樹立正確、積極、主動的溝通意識：寬容他人注意贊美保持微笑尊重他人以“誠”待人,48,良好個性品質（4）堅持不懈的學習精神,用勤奮的精神致力于學習，持

22、續(xù)地提高創(chuàng)造者能力,49,良好個性品質（5） 創(chuàng)造性人才的心理特性,希望打破“常規(guī)”的創(chuàng)造意識深究事物機理的強烈好奇心多視角認識問題和解決問題的靈活性不怕批評，不怕失敗，敢于堅持，敢于冒險堅持到底的精神,50,創(chuàng)造性人才的能力結構,感情智力（Emotional Intelligence EI ) 人的一生20%由智商決定，80%由感情智力主宰，職位越高，EI的作用越顯著，高達85%。始終保持善待他人，嚴于律己。超越對手

23、 著眼于已知領域，更著眼于未知領域加大思維的“前進跨度”、“聯(lián)想跨度”，超越對手。,51,智商與創(chuàng)造力關系圖,,,,高智商是高創(chuàng)造力的必要條件，但不是充分條件，高智商的人也可能是低創(chuàng)造力。人的一生的成就，20%由智商決定，80%由感情智力主宰。職位越高，EI的作用就愈加顯著，幾乎能達到85%,,52,創(chuàng)造力模型,、,創(chuàng)新技法和方法,創(chuàng)新技能,基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識,創(chuàng)新思維,表達能力,個性品質,體能,外語能力,

24、哲學理論基礎,創(chuàng)造力,,,,,、,,53,創(chuàng)新思維的涵義,思維是運用已有的知識對信息進行分析綜合、比較概括和決策的動態(tài)過程，是獲取知識、分析問題和解決問題的根本途徑。創(chuàng)新思維是指人們克服思維定勢，創(chuàng)造具有新穎、獨特事物的認識活動。創(chuàng)新思維是技術創(chuàng)新取得突破性、革命性進展的先決條件，是一切科學研究的起點，且始終貫穿于技術創(chuàng)新的全過程，是創(chuàng)新的靈魂。,54,、,、、,創(chuàng)新思維基本特性,突破性,新穎性,突發(fā)性,多向性,深刻性,獨立性,

25、敏捷性,風險性,非邏輯性,,,,,,,,,,,,,創(chuàng)新思維的基本特性,55,創(chuàng)新思維方法的分類,非邏輯思維,邏輯思維,想象思維,聯(lián)想思維,直覺思維,靈感思維,發(fā)散思維,,,,,,,,,,,,,,,,,,,歸納思維,演繹思維,類比思維,有序思維,收斂思維,分析與綜合思維,,,,幻想思維,,56,邏輯思維,邏輯思維亦稱抽象思維，是人們在認識過程中運用已掌握的各種知識、原理、規(guī)律基礎上形成的概念，并以此判斷、推理、反映現(xiàn)實的一種思維形式，它能

26、使我們更深刻、準確和完整地反映客觀面貌。世界上任何事物的發(fā)生都存在客觀規(guī)律性，采用邏輯思維的方法逐步深入，就可取得發(fā)明創(chuàng)造。,57,、,從統(tǒng)計數(shù)字看：20世紀以前的重大發(fā)明構思，多數(shù)是由天才發(fā)明家在邏輯思維的基礎上發(fā)揮非邏輯思維的作用而獲得；進入20世紀50年代后，利用邏輯思維和專業(yè)知識的發(fā)明逐步占了上風；到了20世紀90年代，TRIZ理論方法中的知識庫和邏輯思維的運用主導了發(fā)明創(chuàng)造的大趨勢，出現(xiàn)了一批專業(yè)咨詢發(fā)明公司。,58,

27、直覺思維,直覺源于人們的“第一感覺和第六感覺”，它屬于非邏輯思維。直覺是人腦基于有限資料和事實，對新事物、新問題、新現(xiàn)象進行的一種直接的、迅速的、躍進的、敏銳的判斷。其功能只是從宏觀上把握事物，不需要進行系統(tǒng)的逐步分析，而能對問題的答案做出科學的猜測、設想，是一種跳躍式思維形式。愛因斯坦對科學認識曾說過：“真正可貴的因素是直覺”他認為科學創(chuàng)造的過程應是經(jīng)驗-直覺-概念-邏輯思維-理論的過程。,59,“邏輯思維壓縮論”,“邏輯思維壓縮論

28、”認為直覺雖然表現(xiàn)為瞬間的頓悟，實際上它也是運用邏輯思維的結果。因為：在直覺的背后“隱藏”著一系列邏輯推理鏈，而直覺思維只是在一瞬間就進行和完成了復雜的推理過程，因而讓人感到頭腦中似乎并沒有經(jīng)過邏輯思維，思維過程已在頭腦中完全“自動化”；在得出了直覺判斷之后，還需實施邏輯推理過程，以檢驗其所得出的直覺判斷的合理性。所以，直覺思維只不過是邏輯思維的“壓縮”（或稱為“簡化”、“濃縮”、“內化”等）。,60,靈感思維,心理學家對靈感思維的

29、描述是：靈感思維的閃現(xiàn)來自于突然的頓悟，是人們在艱苦創(chuàng)造過程中發(fā)散思維和收斂思維多次迭加，邏輯思維和非邏輯思維反復作用，突然間把隱藏在人們潛意識中有關信息進入激發(fā)狀態(tài)；靈感常常為發(fā)明帶來思路、線索、設想和啟示，但靈感的出現(xiàn)，具有隨機性、瞬時性和模糊性，創(chuàng)造者要覺察靈感、把握靈感和利用靈感有一定的難度。靈感產(chǎn)生的條件：一是對解決問題有濃厚的興趣和強烈欲望，二是對問題和相關資料進行了長時間的思考，甚至達到了思維的“飽和”狀態(tài)。,61,

30、幻想思維,根據(jù)主體主觀愿望進行的超前設想，幻想往往是科學發(fā)明的先導。 18世紀著名科幻作家凡爾納：“人類的幻想在不久的將來一定會成為現(xiàn)實”。阿里多夫先生用好幾年時間把分散在成千上萬本書中的幻想進行搜集和分類結果表明：離奇幻想的發(fā)展過程也有著可循的客觀規(guī)律，可用它來催生新的發(fā)明創(chuàng)造。應在正確理念指導下，使幻想成為創(chuàng)造發(fā)明的理想，而不致成為脫離客觀規(guī)律的空想。以奇異幻想開路，吸引人們去探索未知，并促使人們產(chǎn)生創(chuàng)造的欲望。一些科學中大的

31、發(fā)現(xiàn)往往是如此在有些發(fā)達國家，為了發(fā)揮幻想在科技發(fā)明中的積極作用，為學生開設“幻想課”，旨在從小培養(yǎng)人的創(chuàng)造才干由于幻想超前性，暫時脫離現(xiàn)實，在我國常常會被人貶低，幻想成為一種貶義詞 。,62,幻想打造出發(fā)明,63,想象思維,想象是人們在原有感性認識的基礎上，在頭腦中對各種表象（組成形象的基本單元）進行改造、設想，重組出新形象的思維過程愛因斯坦：“想象力比知識更重要、可貴。知識是有限的，而想象是無限的。正是有了想象，人們才能不斷地

32、創(chuàng)造世界上前所未有的新事物“。法國心理學家Ribot認為：發(fā)明家最主要的源頭是想象,64,65,66,、,創(chuàng)新技法和方法,創(chuàng)新技能,基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識,創(chuàng)新思維,表達能力,個性品質,體能,外語能力,哲學理論基礎,創(chuàng)造力,,,,,、,,創(chuàng)造力模型,67,哲學理論基礎與創(chuàng)造力,哲學是高度抽象的知識結晶和最概括的方法論；是一切科學之上的科學；哲學在科學認識與實踐活動中起支撐作用;哲學知識對創(chuàng)造方向和姿態(tài)起主要

33、調控作用。,68,哲學理論基礎與創(chuàng)造力,哲學不僅滲透在每個科學工作者的頭腦之中，而且也滲透在自然科學研究的全過程中。愛因斯坦指出：“哲學可以被認為是全部科學研究之母”。在科學研究工作中，哲學思維的指導作用是潛移默化的。哲學在不斷地為科學研究提供理論思維的基本范疇和邏輯規(guī)則。,69,第三部分,創(chuàng)新技法和TRIZ理論,70,創(chuàng)造力模型,、,創(chuàng)新技法和方法,創(chuàng)新技能,基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識,創(chuàng)新思維,表達能力,個性品質,體

34、能,外語能力,哲學理論基礎,創(chuàng)造力,,,,,、,,71,人類歷史上最有價值的知識是方法的知識。 ——笛卡爾,科學發(fā)明需要創(chuàng)造方法　　　　　——　龐加來,、,72,認識一位天才的研究方法，對于科學的進步，甚至對于他本人的榮譽，并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處?？茖W研究的方法經(jīng)常是極富興趣的部分　　　　——拉普拉斯　　（法國天文學家和數(shù)學家）,科學中難能可貴的創(chuàng)造性才華，由于方法拙劣可能被削弱，甚至被扼殺；而

35、良好的方法則會增長、促進這種才華?！　　　　　悹柤{　　　　　?。ǚ▏韺W家）,73,傳統(tǒng)創(chuàng)新技法的分類,邏輯思維,非邏輯思維,科學推理型,◇演繹法◇歸納法◇類比法◇自然現(xiàn)象和科學原理探索法◇等價變換法◇KJ法◇類推法,◇組合法◇分解法◇形態(tài)分析法◇信息交合法◇橫向思考法,◇奧斯本檢核表法◇5W1H法◇和田法,◇智力激勵法（頭腦風暴法）◇聯(lián)想法◇逆向構思法,◇形象思維法◇靈感啟示法◇大膽設想

36、法,◇特性列舉法◇缺點列舉法◇希望點列舉法,,,,,,,,,,,,,,,,,,技法原理,具體技法名稱,主要思維形式,,,,,組合型,形象思維型,列舉型,有序思維型,,聯(lián)想型,60,74,智力激勵法,與傳統(tǒng)會議截然不同的方式解決問題,準備階段,自由暢談,加工整理,明確問題,熱身階段,,,,,運用程序,,四項原則： 自由暢想 推遲評判 以量求質 綜合集成,75,“當前智力激勵法面臨著挑戰(zhàn)”（美國伊萊恩·丹敦）,主要原

37、因是：,缺乏程序化；缺少熟練的引導者；缺少熟練的參與者；羅列的規(guī)則成為形式；,有關問題不能達成一致；缺乏創(chuàng)意激發(fā)源；不是與會者都有創(chuàng)意的壓力；急于求成；缺少跟進措施，,“頭腦風暴”小組實際上在不停地重復“發(fā)明”已經(jīng)有過的東西，卻在這一過程中錯過了潛在的諸多偉大的創(chuàng)意。因此，當遇到復雜的發(fā)明問題時，最好找發(fā)明公司（指TRIZ咨詢公司）咨詢。,,76,傳統(tǒng)創(chuàng)新與TRIZ創(chuàng)新結果的比較,、,,,解決辦法,,,思維定勢,,,,,,

38、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,發(fā)明問題,,,1,2,3,4,5,6,7,8,傳統(tǒng)創(chuàng)新應用發(fā)散思維“試錯法” 搜索發(fā)明問題解決辦法 ，造成人力、物力的巨大浪費查爾斯.固特異用畢生的精力只解決了一個難題。,77,愛迪生實驗發(fā)明燈泡用了　　　　1600多種金屬材料和6000多種非金屬材料。堿性電池的發(fā)明經(jīng)歷了50000多次失敗。這一方面反映了愛迪生的勤奮和努力、另一方面也說明傳統(tǒng)思維方式——試錯法的效率低下

39、。,78,基于TRIZ的創(chuàng)新：提供創(chuàng)新思維的效率；走出“試錯法”的絕境。,傳統(tǒng)創(chuàng)新(發(fā)散)與TRIZ創(chuàng)新(收斂)的結果比較,ARIZ程序標準解法發(fā)明原理、矩陣表效應知識庫……,技術系統(tǒng)進化法則,問題,問題解決,79,實例：吸塵器分離固體粉塵的改進,查“TRIZ案例通用科學原理庫”可獲得16個解：,聲波吸附作用邊界－表層－動量離心分離Coanda效應日冕放電帶電過濾器,摩擦慣性磁場磁效應熔化Reuleau

40、x三角超聲波振動,80,TRIZ技法(發(fā)明問題解決理論) －TRIZ的含義,TRIZ的含義是發(fā)明問題解決理論，是原俄文字母的縮寫，并按ISO/R9-1968E規(guī)定，轉換成拉丁文的首字母縮寫Теория　Решения　Изобретательских　Задач　Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch,,81,TRIZ理論創(chuàng)始者根里奇·阿奇舒勒,根里奇?阿奇舒勒G.

41、S. Altshuller （1926－1998 ） 是前蘇聯(lián)的一位天才發(fā)明家和創(chuàng)造創(chuàng)新學家，于1946年創(chuàng)立的TRIZ理論明確指出：一旦我們對大量的好的專利進行分析，提煉出問題的解決模式，我們就能夠學習這些模式，從而創(chuàng)造性地解決問題。,82,利用瞬間壓力差可以打破堅果的外殼,、,,-如何使人造寶石沿內部原有的微裂紋分割？-如何迅速清潔船用發(fā)動機的冷卻水過濾器？-如何打破核桃的外殼？通過本體論關系，由“爆米花”找到了解決方案：,8

42、3,,1950,1960,1970,1980,1990,2000,解決發(fā)明問題,,,,TRIZ軟件(CAI),1940,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,AR I Z,,TRIZ發(fā)展歷程,資料來源：Orlloff 2007,84,,1950,1960,1970,1980,1990,2000,解決發(fā)明問題,,,,TRIZ軟件(CAI),1940,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

43、,,,,1995完成增強型 AR I Z,,TRIZ發(fā)展歷程,,85,,1950,1960,1970,1980,1990,2000,解決發(fā)明問題,,,,TRIZ軟件(CAI),1940,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1995完成增強型 AR I Z,,TRIZ發(fā)展歷程,,86,TRIZ理論來源:濃縮數(shù)百萬發(fā)明專利正是基于這一思想，在Altshuller的帶領下，動用前蘇聯(lián)的15

44、00多名專家，經(jīng)過50多年對數(shù)以百萬計的專利文獻加以搜集、研究、整理、歸納、提煉和重組,建立起一整套體系化的、實用的解決發(fā)明問題的理論方法體系——TRIZ（發(fā)明問題解決理論）,,,,,,,,,,,,,,,2, 500,000,,,,,,500,000,,,發(fā)明專利庫,迄今為止，TRIZ已分析了15,000,000專利,有代表性的實用專利,20%,20萬→250萬,4萬→50萬,87,88,89,,發(fā)明等級及其特征,90,91,技術系統(tǒng)

45、矛盾的分類,：,技術矛盾,物理矛盾,,技術系統(tǒng)矛盾的兩大類,92,什么是技術矛盾？,由表述系統(tǒng)性能的兩個參數(shù)所構成的矛盾稱之謂技術矛盾當用已知的方法去改善系統(tǒng)的一部分或一個參數(shù)時，該系統(tǒng)的其它部分或參數(shù)就要不可容忍地變壞的現(xiàn)象．常表現(xiàn)為一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間的矛盾：　1）在一個子系統(tǒng)中引入一種有用功能，導致另一個子系統(tǒng)產(chǎn)生一種有害功能或加強了已存在的一種有害功能；　2）消除一種有害功能導致另一個子系統(tǒng)有用功能降低；　3）有

46、用功能的加強或有害功能的減少導致另一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得復雜化。,93,矛盾的解決辦法,傳統(tǒng)設計是在矛盾雙方取得折中方案，矛盾并沒有徹底克服和解決TRIZ理論的核心是建立了基于消除矛盾的邏輯方法。運用通用工程參數(shù)來表述矛盾 ，使設計人員在設計過程中不斷地發(fā)現(xiàn)并解決矛盾，推動產(chǎn)品的不斷進化，從一個狀態(tài)進化到一個新的狀態(tài)，向著理想化創(chuàng)新產(chǎn)品設計的方向推進。,94,39個通用工程參數(shù)的分類,95,40個發(fā)明原理－用有限的40條原理來解決無限

47、的發(fā)明問題。,阿奇舒勒通過對250萬份發(fā)明專利的研究發(fā)現(xiàn)，大約只有20％左右的專利才稱得上是真正的創(chuàng)新，其它80％的專利往往早已在其它的產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)并被應用過 。阿奇舒勒堅信發(fā)明問題的原理是客觀存在的，設計者掌握這些原理，就可以大大提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期，而且能使發(fā)明過程更具有可預見性。為此，阿奇舒勒對大量的專利進行研究、分析、總結、提煉出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40個發(fā)明原理。當前，40個發(fā)明原理已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程

48、領域擴展到微電子、生物醫(yī)學、管理、文化、教育等社會的各個領域問題。40個發(fā)明原理的廣泛應用，導致不計其數(shù)新的專利發(fā)明的產(chǎn)生。,96,40個發(fā)明原理,97,01、分割原理,將卡車分成牽引車頭和拖車,組合家具,百葉窗,,,,,拉圾桶,活動房屋,將物體分割成相互獨立的部分,使物體成為可組合的（易于拆卸和組裝）的部分,提高物體的分割程度或分散程度,98,美國陸軍 M270多管火箭炮,發(fā)射中的M270,M270反裝甲子母彈攻擊,正在爆裂的M270

49、子母彈,將物體分割成相互獨立的部分；,C. 提高物體的分割程度或分散程度；,99,矛盾矩陣表的組成,阿奇舒勒將39個通用工程參數(shù)和40條發(fā)明原理有機地聯(lián)系起來，建立起對應關系，整理成39×39的矛盾矩陣表（詳見（《創(chuàng)造創(chuàng)新方略》附錄）。矛盾矩陣的第1行、列為39個通用工程參數(shù)的編碼，第2行、列分別為39個通用工程參數(shù)的名稱。但是，縱行表示要改善的參數(shù)，橫行表示會惡化的參數(shù)。39×39個通用工程參數(shù)從行、列兩個緯度構

50、成矩陣的方格共1521個，在其中1263個方格中，均列有幾個數(shù)字，這幾個數(shù)字就是由TRIZ推出的解決對應工程矛盾的發(fā)明原理的編碼。按照編碼查“40條發(fā)明創(chuàng)造原理”表，即可得到該編碼的實際含義。使用者根據(jù)系統(tǒng)中產(chǎn)生矛盾的2個通用工程參數(shù)，從矛盾矩陣表中直接查找出化解矛盾的發(fā)明原理，并使用這些原理來解決問題。,100,矛盾矩陣表,133,101,一、對問題進行抽象,,問題模型：主要技術矛盾,102,波音飛機——引擎整流罩的改造,矛盾：改

51、型采用功率更大的引擎，需要有更多的空氣進入引擎，使引擎整流罩的直徑增大，但與地面的距離減小了，嚴重地影響了飛機的安全分析： “運動物體的面積”(希望改善的技術特性)和“運動物體的尺寸”(惡化的技術特性)構成了一對技術矛盾,,,整流罩,整流罩,,,建議：創(chuàng)新原理14#曲面化原理創(chuàng)新原理15#動態(tài)化原理創(chuàng)新原理18#振動原理創(chuàng)新原理4#不對稱原理 解決方案： 應用創(chuàng)新原理4，將整流罩改為不對稱形狀,103,104,美國新發(fā)

52、現(xiàn)的9個通用工程參數(shù),信息的數(shù)量　運行效率　噪音　有害的副作用　兼容性/可連通性　安全性　易受傷性　　美觀　測量難度,105,美國新發(fā)現(xiàn)的37個發(fā)明原理（對此目前尚有爭議）,41　減少單個零件重量、尺寸　　　　　60　導入第二個場　　　　　　　　　　　　　42　零部件分成重（大）與輕（?。　?1　使工具適應于人43　運用支撐　　　　　　　　　　　　62　為增加強度變換形狀44　運輸可變形狀的物體　　　　　　　6

53、3　轉換物體的微觀結構　　　　　　　　　　45　改變運輸與存儲工況　　　　　　　64　隔絕/絕緣46　利用對抗平衡　　　　　　　　　　65　對抗一種不希望的作用　47　導入一種儲藏能量因素　　　　　　66　改變一個不希望的作用48　局部 / 部分預先作用　　　　　　　 67 去除或修改有害源　　　　　　　49　集中能量 　　　　　　　　　　　 68 修改或替代系統(tǒng)

54、 50　場的取代　　　　　　　　　　　　69　增強或替代系統(tǒng)　　　　　　　　　　　　51　建立比較的標準　　　　　　　　　70　并行恢復　　　　　　　　　52　保留某些信息供以后利用　　　　　71　部分/局部弱化有害影響53　集成進化為多系統(tǒng)　　　　　　　　72　掩蓋缺陷 54　專門化　　　　　　　　　　　　　73　實施探測55　減少分散　　

55、　　　　　　　　　　74　降低污染56　補償或利用損失　　　　　　　　　75　創(chuàng)造一種適合于預期磨損的形狀57　減少能量轉移的階段　　　　　　　76　減少人為誤差58　推遲作用　　　　　　　　　　　　77　避開危險的作用59　場的變換,,106,擴展后的48個通用工程參數(shù),107,擴展前后兩個矛盾矩陣表的比較,增加了9個通用工程參數(shù)，由39個變?yōu)?8個；擴展后的矛盾矩陣表不再出現(xiàn)有空格，物理矛盾與技術矛盾的求解同時在矛盾矩陣表

56、中顯現(xiàn)；擴展后的矛盾矩陣表為人們提供了更多的問題解決方法注意：兩個矛盾矩陣表上的顯示技術特性的通用工程參數(shù)編碼所持含義并沒有完全統(tǒng)一，使用時應注意分別對照使用。,108,實例：洗衣機的創(chuàng)新設計,問題的描述：設計項目：“綠色”洗衣機用戶需求：省水、省點、省洗滌劑理想化最終結果：利用一些高新技術（比如納米）使衣服不沾污漬而實現(xiàn)“免洗”,109,定義矛盾,減少物質的浪費是否能達到原來的效果，即：“物質的浪費”與“功率”之間的矛盾,“

57、物質的浪費”“功率”,,110,,,111,推薦的創(chuàng)新原理,112,合成的改進方案及其分析,合成改進方案：利用水電解與超聲波振蕩相結合的方式，取代原有電機拖動波輪或滾筒的系統(tǒng)合成改進方案的分析：該方案可以避免衣物纏繞，也可降低甚至免用洗滌劑，且洗衣水可以重復利用，達到環(huán)保與節(jié)能的功效。從大電流的電機驅動到電解與振蕩裝置的發(fā)展，符合技術系統(tǒng)的進化趨勢。雖然離理想化最終方案還很遠，但實現(xiàn)了省水、省電和省洗滌劑的要求。,113,,

58、1950,1960,1970,1980,1990,2000,解決發(fā)明問題,,,,TRIZ軟件(CAI),1940,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1995完成增強型 AR I Z,,TRIZ發(fā)展歷程,,114,115,技術系統(tǒng)進化八大法則,1、技術系統(tǒng)的S曲線進化法則；2、提高理想化法則；3、子系統(tǒng)不均衡進化法則；4、動態(tài)性進化法則；5、向超系統(tǒng)進化法則；6、子系統(tǒng)協(xié)調性法則；7

59、、向微觀級和場的應用進化法則；8、向自動化方向進化法則。,116,技術系統(tǒng)進化法則之一－ S曲線進化法則,、,一個技術系統(tǒng)的進化一般經(jīng)歷4個階段，典型的S曲線是描述一個技術系統(tǒng)的完整生命周期。 當一個技術系統(tǒng)的進化完成4個階段后，必然會出現(xiàn)一個新的技術系統(tǒng)來替代它，如此不斷的替代。,嬰兒期,衰退期,成長期,成熟期,117,技術系統(tǒng)進化不同階段的特征,、,,,,,,,,,,,,,t,t,t,t,專利數(shù)量,利潤,性能參數(shù),發(fā)明級別,

60、1,2,3,4,,時間（階段）,通過性能參數(shù)隨時間變化的規(guī)律，可以準確地予測產(chǎn)品和技術所處的生命周期階段。,118,技術系統(tǒng)進化法則之二－ 提高理想度法則,最理想的技術系統(tǒng)：“它既不消耗任何資源，但卻能夠實現(xiàn)所有必要的功能”（作為物理實體它并不存在）技術系統(tǒng)是沿著提高其理想度，向最理想系統(tǒng)的方向進化提高理想度法則是所有進化法則的基礎。,119,測量金屬腐蝕度的理想方案,、,,最終理想解利用已有資源去掉容器但能實現(xiàn)有用功能——

61、盛酸溶液？腐蝕的有害作用自動消失,傳統(tǒng)設計者 鉑金容器 耗費資源 耗費時間,120,技術系統(tǒng)進化法則之三－子系統(tǒng)不均衡進化法則,技術系統(tǒng)由多個實現(xiàn)各自不同功能的子系統(tǒng)組成。子系統(tǒng)不均衡進化法則包含著：任何技術系統(tǒng)中的每一個子系統(tǒng)都是沿著各自的S曲線進化的；組成技術系統(tǒng)所包含的各個子系統(tǒng)都是不同步、不均衡進化的；整個技術系統(tǒng)的進化速度取決于系統(tǒng)中發(fā)展最慢的即最不理想的子系統(tǒng)（木桶原理）利用這一法則的知識，可以幫助

62、創(chuàng)造者及時發(fā)現(xiàn)并改進最不理想的子系統(tǒng)．,121,,自行車的不均衡進化,122,技術系統(tǒng)進化法則之四－（結構）動態(tài)性進化法則,沿著增加增加系統(tǒng)可移動性的方向發(fā)展沿著增加增加系統(tǒng)的柔性方向發(fā)展沿著增加增加系統(tǒng)可控性方向發(fā)展,123,不同產(chǎn)品技術的進化路徑,,,剛性,單鉸鏈,多鉸鏈,柔性,氣體、液體,場,124,切割技術的動態(tài)性進化,,水切割,激光切割,線切割機床,125,技術系統(tǒng)進化法則之五－向超系統(tǒng)進化法則,技術系統(tǒng)首先向系統(tǒng)的合

63、成方向發(fā)展技術系統(tǒng)的簡化,子系統(tǒng),雙系統(tǒng),多系統(tǒng),單系統(tǒng),超系統(tǒng),,技術系統(tǒng)進化法則之五－向超系統(tǒng)進化法則,,,,此時，子系統(tǒng)功能得到加強的同時，也簡化了原有的系統(tǒng)。,單系統(tǒng),,126,“逐步增加→逐步減少”（“單-雙/多-單”）技術系統(tǒng)總模式,單系統(tǒng),雙或多系統(tǒng),相似的功能,不同的功能,逐步部分地減少系統(tǒng),減少成新的單系統(tǒng),具有相似的特性,具有混合的特性,具有不同的特性,具有相反的特性,,,,,,,,,,,,,,,127,飛機

64、燃油系統(tǒng)向超系統(tǒng)躍遷—空中加油機實例,、,超系統(tǒng)空中加油機,系統(tǒng)受油機,,輸油管,子系統(tǒng),超系統(tǒng),,128,技術系統(tǒng)進化法則之六－子系統(tǒng)協(xié)調性進化法則,組成技術系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)、各個部件在保持協(xié)調的前提下，充分發(fā)揮各自的功能。表現(xiàn)在：結構上協(xié)調。比如：早期積木只能摞、搭；現(xiàn)代積木可自由組合、隨意插合成不同的形狀。性能參數(shù)的協(xié)調。比如：網(wǎng)球拍需要考慮兩個性能參數(shù)的協(xié)調：一方面要將球拍整體重量降低，以提高其靈活性；同時要增加

65、球拍頭部重量，以保證產(chǎn)生更大的揮拍力量。工作節(jié)奏和頻率上的協(xié)調。比如吸塵器．吸力太大，吸嘴會粘住地毯．,129,(a)　積木,(c)　澆灌混凝土,(b)　網(wǎng)球拍,結構、性能、節(jié)奏和頻率的協(xié)調性,130,技術系統(tǒng)進化法則之七－向微觀級和場的應用進化法則,技術系統(tǒng)：元件：場的應用：,微觀,宏觀,微觀,,最初的尺寸,,原子、基本粒子尺寸,,高效場和增加場效率的方向,131,播放機向微觀的進化,132,新穎的發(fā)明,133,技術系統(tǒng)進

66、化法則之八－向自動化方向進化法則,技術系統(tǒng)總是摒棄那些機械的、重復的、枯燥無味的手工操作，實現(xiàn)并提高技術系統(tǒng)功能的效益，解放人們去完成更具有創(chuàng)造性的工作。,134,各類物體的進化路徑,原子、粒子,分子、離子,復合分子,粉末,針狀和纖維狀物體,實心物體,沸石和膠質材料,帶填充物的毛細管材料,毛細管-多孔材料,多孔的材料,中空的均質體,實心物體,,,,,,,,,,,,,,,,結構的進化路徑,材料的進化路徑,中空結構的進化路徑,135,,

67、1-馬車的進化S曲線2-滑軌裝置車進化S曲線3-發(fā)動機驅動車進化S曲線4-螺旋槳飛機進化S曲線5-噴氣式飛機進化S曲線6-化學燃料火箭進化S曲線7-核燃料火箭和利用太陽能驅　　動的固體燃料火箭進化S曲線8-總體的S曲線,提高運輸速度的各類技術系統(tǒng)的S曲線,136,實例：飛機機翼的“多-雙-單”和“單-多”系統(tǒng),,操縱“索羽茨”緊急降落的多葉型機翼,為亞、超和極超音速飛機配置的多機翼型的動態(tài)轉換器,機身帶有機翼和驅動系統(tǒng)的“

68、宇宙飛船”（非自動升降、降低）,復雜的飛機：－單機翼－機翼非均質、細長、雙系統(tǒng)－尾部機翼帶細長非均質多系統(tǒng)－中斷器（在機翼上，非機翼）反轉的單系統(tǒng)部分非自動升降和降低：所有輔助系統(tǒng)都安裝在雙機翼的一側,帶穩(wěn)定和減速用的反作用多機翼,早先為減速用的伸縮型機翼,為穩(wěn)定升降用的各種多機翼的翼面,可改變特性的梯形和蜂窩型多機翼的升降翼面,在多機翼一側安裝同樣形狀的翼面,相反的部件-正向穩(wěn)定器作為組成飛行火箭的一個系統(tǒng),可調整特性不