第六章 创新技法（课堂PPT）

第6章创新技法,1,学习要点：1.创新技法的定义、特点和分类；2.常用创新技法。学习要求：1.掌握常见创新技法的原理、方法和步骤，并会运用创新技法创新性地解决实际问题。2.熟悉各种不同类型创新技法的特点。3.了解创新技法的定义、特点及分类。,2,“最有价值的知识是方法的知识。”17世纪法国著名的哲学家、数学家、物理学家笛卡尔“方法是任何事物所不能抗拒的一种绝对的、维一的、最高的、无限的力量。”19世纪德国哲学大师黑格尔,3,6.1创新技法概述,4,6.1创新技法概述,创新故事：听说过“石头汤”的故事吗？,5,6.1创新技法概述,6,6.1.1创新技法的定义,创新技法=创新+技法技法=技巧+方法创新技法：指创新学家以创新思维的基本规律为基础，通过对大量创新的成功经验归纳、分析、总结而得出的创新发明的原理、技巧和方法。,7,6.1.2创新技法的特点,8,6.1.3创新技法的分类,1按照创新活动的范围划分（1）工艺创新技法。（2）能力创新技法。2按照创新活动的过程划分（1）问题提出技法。（2）问题解决技法。3按照创新活动的主体划分（1）个人创新技法。（2）团队创新技法。,9,6.2设问法,创新、创造、发明的关键是能够发现问题、提出问题。爱因斯坦说：“假如我每天都提了十个问题，即使九个半都是错的，但只要有半个有价值就了不得了。”设问法就是以提问的方式大量开发创新点、提出创造性设想的一种创新技法。“是什么”、“为什么”、“如何”,10,6.2设问法,11,6.2.1奥斯本检核表法,12,6.2.1奥斯本检核表法,【小训练】想一想，它们还可以做什么用途？雨伞，牙刷，废弃的一次性纸杯，饮料瓶,能否他用：灯泡花瓶,13,6.2.1奥斯本检核表法,能否组合：不孤独的碗,14,【奥斯本检核表法训练】,1基本步骤：（1）根据创新对象明确主题，确定待解决问题；（2）收集、整理与问题相关的资料和信息；（3）参照奥斯本检核表的检核项目，发挥充分的想象力和创新力逐题核对讨论，把设想记录下来，列出检核表；（4）对检核表中的设想进行筛选；（5）选定最有价值和创新性的设想。2注意事项：（1）要联系实际逐条进行检核，不能遗漏；（2）增加检核次数，提高效果；（3）充分发挥自己的想象力和联想力，激发更多的创新设想；（4）可根据需要调整参与人数，或一人检核，或三至八人共同检核。集体检核可以互相激励，产生更多的创新设想。,15,练一练：玻璃杯如何改进,16,6.2.25W2H法,17,6.2.25W2H法,创新案例1：某商店开业以后，经营惨淡，如何改变这种状况呢？老板采用5W2H法进行了分析。,18,6.2.25W2H法,创新案例2：某省核电厂建设分析某省拟建一座核电厂，能源部、财政部和发展计划委员会等有关部门就要针对核电厂的建设问题，拟定一份问题要点进行分析研究，并提出解决问题的方案。（1）要干什么?(What)在研究该省核电厂的建立问题时，就是用系统分析方法探讨在该省建设核电厂的可行性如何。（2）为什么在该省建立核电厂?(Why)因为该省自产能源很少，历来靠从外部调进原油和煤炭发电，调进能源受经济、交通运输等影响太大，同时也为了减少环境污染，在经济上取得更廉价的电力。（3）何时建立为宜?(When)电力是工业的先行官，要发展经济首先要发展电力工业。当前世界屡发能源危机，因此，为保证经济的稳定与发展，建设核电厂是刻不容缓的事情。（4）何处建厂为宜?(Where)从避开地震、断裂、海啸、流沙区而又有足够冷却水，远离人口密集的中心城市而又比较接近用电地区等方面来看，选址在该省南部沿海为宜。（5）由何单位承建?(Who)由核工业部门及电力公司负责建设，并请工程顾问公司提供各种技术方面的咨询服务工作。（6）如何进行?(How)工程进度应服从十年发电规划，具体技术细节还须由工程顾问公司作进一步研后再提出。（7）投入多少？（Howmuch）按照国家能源局发布的核电厂建设项目建设预算编制办法作出预算。投入商业运行后，由国家发展改革委员会、财政部、国防科工委研究确定费用征收标准。,19,【5W2H法训练】,1基本步骤：（1）对现有项目、工序、操作、产品，从七个角度提问，检查合理性；（2）对七个方面逐一解答，列出难点、疑问；（2）分析研究，提出改进措施，确定方案。2注意事项：（1）5W2H法的七个问题紧密联系、相辅相成，应全面考虑、分析各方面的情况和因素，找出核心问题，提出改进措施；（2）也可根据实际情况，增加提问项目，扩展问题范围，使思考更深入；（3）可把各项用表格列出，使问题、原因、措施一一对应，简洁明了。,20,1.请以大学生群体为例进行笔记本电脑设计，并拟定改进方案；2.请你策划在本区域开一个饭店，并拟定策划方案。,开设饭店的策划方案,【5W2H法训练】,21,6.2.3和田十二法,“和田十二法”包括十二个“一”，即：加一加减一减扩一扩缩一缩变一变改一改联一联仿一仿代一代搬一搬反一反定一定,22,6.2.3和田十二法,创新故事：廉价航空公司,美国西南航空公司,23,6.2.3和田十二法,创新故事：江南春的楼宇广告,24,【和田十二法训练】,1基本步骤：（1）对现有事物按照十二个“一”的顺序进行核对和思考；（2）把创意设想记录下来；（3）补充每个设想产生的新的效果或新的功能。2注意事项：（1）要注意抓住一个或几个给人启示的要点，进行深入研究，寻找创新点；（2）对有创意的设想详细记录；（3）发现创新点后注意综合运用十二种方法，并结合其他创新技法，对创新点从多角度思考挖掘。练一练：1.请找出周围与十二种方法一一对应的事物，并说出它们的创新之处；2.请对你所使用的手机进行创新思考。,25,6.3列举法,26,6.3.1希望点列举法,法国著名作家巴尔扎克说：“没有伟大的愿望，就没有伟大的天才。”希望点列举法：以人们提出的种种希望或愿望作为出发点，分类、归纳、列举、整理，得出新的创新方向或目标的创新技法。希望点列举法可以分为两种：第一种是目标固定型；“找希望”第二种是目标离散型。“找需求”,27,6.3.1希望点列举法,西方学术界把当今消费潮流概括为9个英文字母（A、B、C、D、E、F、G、H、I）：1.Amenity（舒适）追求舒适的生活2.Beauty（美观）追求美的倾向3.Culture（文明）追求文明品味的趋向4.Delicacy（优雅）追求格调的倾向5.Economy（经济）希望实惠的心理6.Fashion（时尚）追求时尚、时髦的心理7.Gourmet（饮食）追求美食8.Health（健康）重视健康的心理9.Intelligence（知识）追求知识的心理以上9点就是消费者提出的希望点，产品创新要满足消费者追求舒适的需求、美观的需求、文明的需求、优雅的需求、经济的需求、时尚的需求、饮食的需求、健康的需求、知识的需求等。,28,6.3.1希望点列举法,创新故事：松下电器用创新技术打造舒适生活,29,6.3.1希望点列举法,30,【希望点列举法训练】,1基本步骤：（1）采用观察联想法、书面收集法、集体讨论法、访问谈话法、抽样调查法等方式，可以一人，也可以多人，对现有某个事物提出希望或改进措施，列举希望点；（2）对收集到的各类意见进行分析、研究、评价，找出有价值的创新设想；（3）制订可行方案。2注意事项：（1）要对每位参与者的希望点和改进措施详细记录；（2）可把大家的希望点公布，激发每位参与者的想象力和积极性；（3）任何希望都可以说，无论是否能实现；（4）当一个主题提出50个以上希望点时，应停止当天的讨论，第二天继续进行，以对原有的希望点唤起新的联想，提出更好的创新设想。练一练：1.请对笔进行希望点列举并提出改进设想；2.请对所在的城市/学校提出希望点和改进意见；3.请对创新创意课程的趣味性要求提出希望点和改进意见。,31,6.3.2缺点列举法,缺点列举法：指通过挖掘、设想、列举现有事物的缺点、问题、不足，有针对性地进行改进和创新的一种创新技法。缺点列举法主要用于两个方面：（1）对原有产品缺点、问题、不足的改进。（2）对新设想、新产品进行完善。,32,6.3.2缺点列举法,创新故事：懒人闹钟,会跑的闹钟,会飞的闹钟,哑铃闹钟,手枪闹钟,其他还有火箭闹钟、拼图闹钟、手雷闹钟、海底捞针闹钟、高音闹钟,33,6.3.2缺点列举法,对原有产品缺点、问题、不足的改进，如不顺手、不方便、不省力、不美观、不耐用、不节能、不环保、不轻巧、不省料、不便宜、不安全、寿命短等；,DOS系统,WindowsXP系统,WindowsVista系统,34,6.3.2缺点列举法,对新设想、新产品进行完善，如不成熟、不合理、不科学等。,从长柄弯把雨伞到折叠伞,35,【缺点列举法训练】,1基本步骤：（1）采用调查法、集体讨论法、对比分析法等方式，可以一人，也可以多人，对现有事物提出改进意见，最大化地列举各种缺点；（2）对缺点进行详细汇总、整理、记录；（3）针对所列缺点逐条进行分析，挑选出主要缺点，制定切实可行的改进方案，确定是否能够缺点逆用、化弊为利。2注意事项：（1）列举事物缺点的重要前提，是要对事物仔细观察，有一个全面、清晰地认识和了解；（2）要尽量正确、充分地列举所选事物的缺点；（3）当多人采用集体讨论法列举缺点时，还应当采取头脑风暴法，以便于激发参与者积极性，积累更多缺点和创意设想。练一练：请尽可能多地列举出雨衣/玻璃杯的缺点，并提出改进意见。,36,6.4组合法,37,6.4.1组合法的定义,组合法：指按照一定的目的，将不同事物所具有的原理、材料、功能、技术、方法等要素优化组合或重新安排在一起，从而获得具有新材料、新功能、新技术、新特性的新事物或新设计的一种创新技法。,中华民族的象征“龙”,38,6.4.1组合法的定义,创新故事：文具组合的出现,39,6.4.2组合法的特征,1创新性和继承性牙膏+中药=药物牙膏电话+视频功能=可视电话自行车+蓄电池+电机=电动车照相机+存储器+模数转换器=数码相机电话+手表+信件+MP3+照相机+手电筒+=手机2广泛性（1）范围广泛。（2）易于普及。（3）形式多样。近亲结合。远缘杂交。跨越时空。技术组合。艺术组合。（4）方法灵活。3时代性,40,6.4.1组合法的定义,创新故事：CT技术的发明自从X射线发现后，医学上就开始用它来探测人体疾病。但是，由于人体内有些器官对X射线的吸收差别极小，因此X射线对那些前后重叠的组织的病变就难以发现。于是，英国的亨斯菲尔德和美国的科马克将X射线扫描技术与计算机技术相结合，发明了CT及其诊断技术。这一消息引起科技界的极大震动，二人共同获取1979年诺贝尔生理学或医学奖。而今，CT已广泛运用于医疗诊断上。,41,6.4.3主体附加法,主体附加法：指以某一特定的对象为主体，通过增加新的附件、置换或插入其他技术，使原有事物性能更好、功能更强的一种组合技法。主体附加法具有四个特点：1创新过程中的组合以原有的事物或设想为主体进行附加，主体不变或变化微小；2附加部分起着补充、完善和利用主体的作用，不会导致主体有大的变动；3附加物包括两种类型，一种是已有的事物，另一种是根据主体的特点专门进行创新设计的附加装置。4附加物为主体服务。附加物的重要功能就是弥补主体的不足，使主体的功能更加完善。,42,6.4.3主体附加法,创新故事：“万用手册”,43,【主体附加法训练】,基本步骤：（1）有目的、有选择的确定主体；（2）采用列举法全面分析主体的缺点、不足，列出种种新的希望；（3）考虑能否在不变或略微改变主体的情况下，通过增加附属物来克服、弥补主体的缺陷，改善主体的性能；（4）考虑能否利用或借助主体的某种功能，附加一种其他的东西，使其发挥更大的作用。（5）分析确定方案。练一练：请思考，可以给自行车/汽车附加上什么，使其有所创新？,44,6.4.4同类组合法,同类组合法：指将两种或两种以上相同或相近的事物组合在一起的组合技法，又称同物组合法或同物自组法。同类组合法具有四个特点：1组合的对象是两个或两个以上是同一事物或同类事物；2参与组合的对象在组合前后，其基本原理、性质和结构没有发生根本变化；3主要通过数量的增加来弥补功能上的不足，或得到新的功能；4组合结果往往具有对称性或一致性的趋向。,45,6.4.4同类组合法,情侣伞,情侣车,子母电话机,46,【同类组合法训练】,1基本步骤：（1）观察周围哪些事物是属于单独状态使用的；（2）思考原来单独使用的事物组合后能否产生新的功能、价值；（3）确定组合能否实现，如能实现，设计方案。2注意事项：任何事物都可以同类组合，关键要确定哪些事物进行组合后能够产生新的功能、价值，实现创新。练一练：请列出至少五个同类组合的物品；请选出其中两个物品，将它们再次进行巧妙地组合。,47,6.4.5异类组合法,异类组合法：指两种或两种以上不同领域的技术思想或功能不同的产品组合在一起实现创新的组合技法。异类组合法具有三个特点：1组合对象（技术思想或产品）来自不同方面，一般没有主次关系；2参与组合的对象从意义、原理、构造、成分、功能等任一方面或多方面互相渗透，整体变化显著；3异类组合是异类求同的创新，创新性很强。,48,6.4.5异类组合法,49,6.4.5异类组合法,原理组合：多功能万能刀卡,创新故事：清除肾结石的方法,50,【异类组合法训练】,1基本步骤：（1）有目的、有选择的确定一个主体对象；（2）采用列举法全面分析主体的缺点、不足，列出种种新的希望；（3）观察周围哪些事物具有能够弥补主题对象缺点、不足，实现主体对象所希望功能的属性，确定组合事物；（4）思考主体对象和组合事物组合后能否实现预期的功能和价值，如能实现，设计方案。2注意事项：异类组合不是随便的凑合、拼凑，而是通过两种事物的有机组合后，能够产生新的功能和价值。练一练：请列出至少五个异类组合的物品；请选出其中两个物品，将它们再次进行巧妙地组合。,51,6.4.6重组组合法,重组组合：指有目的地在事物的不同层次上分解原来的组合，并按照新的方式、新的目的进行重新组合，以促进事物的功能和性能发生变化的一种组合技法，又称为分解组合法。,创新故事：旱冰鞋,52,6.4.6重组组合法,重新组合法具有三个特点：1组合在同一事物上实施；2组合过程中，一般不增加新的事物；3重组主要是改变事物各组成部分之间的相互关系，从而引起事物的属性的变化。,53,【重组组合法训练】,1基本步骤：（1）有目的、有选择的确定一个主体对象；（2）分析、研究主体对象的结构、形式特点；（3）列举现有结构、形式的缺点，思考能否通过重组克服这些缺点；采用列举法全面分析主体的缺点、不足，列出种种新的希望；（4）确定选择什么样的重组方式进行重新组合，设计组合方案。2注意事项：重组组合的切入点是事物的结构，从调整位置或顺序方面寻找创新途径。,54,【重组组合法训练】,练一练：1中国的汉字重组。请给下面每个字各配一个字,再将两字拆一拆,拼一拼,变成一个常用语：例:注+(吾)=(主)(语)勋+()=()()汗+()=()()夯+()=()()汕+()=()()杆+()=()()杳+()=()()柱+()=()()洽+()=()()2请尽可能多地说出重组组合的物品；3请找一个物品，对它进行重组组合设计。,55,6.4.7其他组合法,1二元坐标法2焦点法（1）应用领域非常广泛。（2）无限地进行联想。3形态分析法4信息交合法,56,二元坐标法,想一想，这些东西可以组合成什么？,57,【二元坐标法训练】,基本步骤：（1）绘制二元坐标表；（2）随心所欲地列出联想元素；（3）用联想线沟通各个元素绘制联想图；（4）对每个点作出正、反两方面的判断，分析其意义所在；（5）选出有意义的组合；（6）对有意义的组合进行可行性分析，选择并确定设计方案。,58,【二元坐标法训练】,练一练：请对下表中每个关联的组合作出判断，有意义的划“”，没有意义的划“”，并对有意义的组合进行可行性分析，确定设计方案。,59,焦点法,“威士忌的电视广告”与“鞋”,60,【焦点法训练】,基本步骤：（1）选择焦点。焦点就是希望创新的事物，或者是准备推广的思想技术，将其填入一个中心圆圈内；（2）列举与焦点无关的事物或技术。可以尽最大努力从多角度、多方面进行列举，尽量避免找与焦点事物相近的东西，并且填入环绕焦点四周的小圆圈内；（3）强行将焦点和周围的小圆圈连接，得到多种组合方案；（4）对每一种组合方案充分联想，提出创新设想；（5）归纳成简明易懂的表格，对所有方案比较、分析、评价，筛选出最有意义和价值的方案。练一练：请应用焦点法提出新型白炽灯的设计方案。,61,形态分析法,汽车前照灯的设计方案,62,【形态分析法训练】,基本步骤：（1）确定研究对象。准确表述所要解决的问题，包括该项目所要达到的目的及属于何类原理、技术系统等；（2）基本因素分析。即确定创新、发明对象的基本要素，编制形态特征表。确定的基本要素在功能上应是相对独立的，在数量上应以37个为宜。数量大，组合时过于繁杂，会使系统过大，使下步工作难度增加；（3）形态分析。按照研究对象各基本要素所要求的功能，列出各因素全部可能的形态。（4）编制形态表，形态组合。根据对研究对象的总体功能要求，分别把各要素的不同形态进行组合，以获得所有可能的组合设想；（5）评价选择最合理的具体方案。练一练：请列出洗衣机改进方案设计的形态分析法矩阵。,63,信息交合法,你能说出多少种曲别针的用途？,64,【信息交合法训练】,基本步骤：（1）定中心，即确定研究对象为零坐标；（2）画标线，根据中心的需要画坐标线；（3）注标点，在信息上注明有关的信息点；（4）相交合，以X轴上的信息为基准，Y轴上的信息与之一一对应，相交合后产生新的信息。练一练：（1）试用信息交合法总结自己的学习或工作方法；（2）试用信息交合法为一家月饼生产企业开发设计一个新产品。,65,6.5移植法,66,6.5.1移植法的定义,移植法：将某一事物或领域的原理、方法、结构、材料、用途转移到另一事物或领域中，实现变革的创新技法。主要类型：1原理移植2技术移植3方法移植4结构移植,67,【移植法训练】,注意事项：在大跨度移植时，要注意新环境对原失误的容纳与排斥现象。练一练：请结合移植法的四种类型分别至少列举一个例子。,68,6.6头脑风暴法,69,6.6.1头脑风暴法的定义,头脑风暴是指一群人开动脑筋，进行自由地创造性地思考与联想，并各抒己见，在短暂的时间内提出解决问题的大量构想的一种方法。,70,6.6.2头脑风暴法的实施,1组织形式2会议类型3基本原则（1）延迟评价。（2）自由畅想。创新故事：“电线积雪的清理”（3）追求数量。（4）组合改进。4人员要求（1）主持人。（2）成员。,71,6.6.2头脑风暴法的实施,5.实施步骤,72,6.6.2头脑风暴法的实施,头脑风暴之“砸核桃”主持人：我们的任务是砸核桃，要求砸得多、快、好，大家有什么好办法？甲：平常在家里是用牙嗑、用手掰，用门掩，用榔头砸、用钳子夹。主持人：大家再想一想，用什么样的力才能把核桃砸开，用什么办法才能得到这些力？甲：需要加一个集中挤压力，用某种东西冲击核桃，就能产生这种力或者，相反，用核桃冲击某种东西！（逆向思维）乙：可用气动机枪往墙上射核桃，比如说可以用装泡沫塑料弹的儿童汽枪射。丙：当核桃落地时，可以利用重力。丁：核桃壳很硬，应该先用溶剂加工，使它们软化、溶解或者使它们变得较脆要使核桃变脆。可以冷冻。主持人：鸟儿用嘴啄或者飞得高高的，把核桃扔到硬地上。我们应该将核桃装在袋子里，从高处（例如在气球上，直升飞机上、电梯上，等等）往硬的物体（例如水泥板）上扔，然后把摔碎的核桃拾起来。（类比）主持人：如果我们运用逆向思维来解决问题，又会怎样？丁：可以把核桃放在空气室里，往里加高压打气，然后使空气室里压力锐减，因为内部压力不能立即降低，这时，内部气压使核桃破裂，（发展了上一个设想）。或者使空气里的压力交替地剧增与锐减，使核桃壳处于变负荷状态下。在头脑风暴法会议进程中，只用10分钟就得到40个设想，其中一个方案（在空气压力超过大气压力并随即降到大气压力以下，核桃壳破裂，核桃仁保持完好）获发明专利。,73,6.6.3头脑风暴法的优点及局限性,1头脑风暴法的优点（1）头脑风暴法有助于更多创新设想的涌现。（2）集体讨论能满足人们社会交往的需要，提高工作效率。（3）集体的优势更凸显。2头脑风暴法的局限性（1）实施规则不适合所有的头脑风暴群体。（2）突发性问题影响活动效果。（3）效率不高。,74,【头脑风暴法训练】,注意事项：活动中要严格遵守头脑风暴法所特有的推迟评价的原则，不应有任何阻碍思维的消极言行出现，让每个人的思维自由驰骋。练一练：在当前的就业形势下，大学生如何自主就业/自主创业。,75,6.7TRIZ理论,76,6.7.1TRIZ理论的核心思想,现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面：（1）无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。（2）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。（3）技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大化的效益。,根里奇阿奇舒勒,77,【小训练】,1.如何将青椒内的种子去除？去除数十万颗青椒内的种子要如何处理？2.如何将核桃外壳去除？取出数十万颗核桃的外壳要如何处理？3.以上两者采用的方法是否存在共性？,78,6.7.2TRIZ理论的主要内容,内容主要包括两大部分：TRIZ的基本理论体系和TRIZ的解题工具体系。可以归纳为以下6个方面：（1）创新思维方法与问题分析方法（2）技术系统进化法则（3）技术矛盾解决原理（4）创新问题标准解法（5）发明问题解决算法（6）基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库,79,6.7.3TRIZ理论解决问题的过程,数学方程式解题过程,TRIZ理论解决问题的基本思路,80,6.7.3TRIZ理论解决问题的过程,数学方程式解题过程,TRIZ理论解决问题的基本思路,产品生命周期曲线,81,TRIZ理论解决问题的问题的过程,82,6.7.3TRIZ理论解决问题的过程,TRIZ的39个参数,83,6.7.3TRIZ理论解决问题的过程,TRIZ的40个发明原理,84,6.7.4TRIZ理论与传统创新技法比较,传统创新技法基本都以创新思维的基本规律为基础，是高度概括与抽象的方法，对思维方式特别是形象思维依赖较大，在运用中会受到创新者所具备的知识、经验、技巧水平的制约，且方向发散，创新设想的筛选也较为困难，因而创新成果的产生具有很大的随机性和不确定性。TRIZ理论是基于专门