技术创新过程与方法ppt课件

.,技术创新过程与方法樊新召,.,一、问题二、创新三、资源四、技术系统进化定律五、TRIZ理论六、计算机辅助创新,主要内容,.,问题,问题，就是“应有状态”和“现状”的差距。问题产生问题分析,.,需求进化（超系统变化）是导致问题的主要原因。需求进化沿着两个方向发展：全新需求的出现、已有需求的发展，主要有五个趋势：理想化、动态化、协调化、集成化和专门化。,问题产生,.,1、功能模型分析：确定与问题相关的元件与作用，初步确定问题区域。,问题分析,.,2、因果分析：通过分析现象（结果）与现实之间的关系致力于发现导致问题的原因。TRIZ理论的根原因分析就是因果分析法，通过表面问题找出潜在原因。在分析时常用5why法（指导方针：创新性思维、绝对客观、小组分析）,问题分析,.,一、问题二、创新三、资源四、技术系统进化定律五、TRIZ理论六、计算机辅助创新,主要内容,.,创新,影响创新的因素：有限的知识、思维惯性、无奈的折中和无法预测技术发展规律性按规律性可以将创新分为技术创新和产品创新内涵即创新的问题，可以分为结构良好与结构不良问题，还可以分为通常问题与发明问题。,.,结构良好与结构不良问题,结构良好问题：问题的初始状态、目标状态、解决的路径或操作、约束的逻辑状态和参数等都是已知的。要求应用有限的概念、规则、解决方案和原理。结构不良问题：问题的描述是含糊的；信息是不完整的、不准确的或未明确的。应用的概念、规则、解决方案和原理是不确定的，或存在不一致性,.,创新,技术创新分为持续性创新(渐进性创新、突破式创新)和破坏性创新S型曲线创新方法：PB方法理论、公理设计理论、TRIZ理论技术创新过程模型,.,技术创新过程模型,.,一、问题二、创新三、资源四、技术系统进化定律五、TRIZ理论六、计算机辅助创新,主要内容,.,资源分类,系统资源,外部资源,内部资源,直接利用资源,差动资源,导出资源,.,资源分类,直接应用资源：物质资源、场资源、空间资源、时间资源、信息资源、功能资源差动资源：差动物质资源（结构相异性、材料相异性）；差动场资源（梯度的利用、空间不均匀、场值与标准值的偏差）导出资源：通过某种变换，使不能利用的资源成为可利用的资源。,.,结构相异性,.,REIZ理论资源分类,物质资源、场资源、空间资源、时间资源、信息资源、功能资源、财力资源、人力资源、其他企业可用资源,.,资源分析方法,资源分析方法资源扩展资源分析步骤,.,资源分析步骤,.,一、问题二、创新三、资源四、技术系统进化定律五、TRIZ理论六、计算机辅助创新,主要内容,.,技术系统进化定律,技术系统进化定律和进化路线描述了系统的进化过程和规律，对于同一技术系统，从系统、子系统以及超系统层次上都可以应用每个进化规律和路线进行分析，得出在每个方向上的进化趋势和产品可能的概念结构，形成新的产品概念和开发课题。技术系统进化定律进化趋势进化路线产品技术生命周期（S型曲线）：婴儿期、过渡期、成长期、成熟期、退出期技术系统进化定律完整性、增加理想化水平、子系统的非均衡发展、动态化增长、增加可控性、化微观、缩短路径、复杂化、增加协调性应用领域：定性技术预测、进行专利规避、市场创新,.,一、问题二、创新三、资源四、技术系统进化定律五、TRIZ理论六、计算机辅助创新,主要内容,.,TRIZ理论,基本概念TRIZ体系结构TRIZ解决流程方法和工具,.,基本概念,发明问题解决理论（TRIZ）诞生于前苏联。理论依据：1、问题及解决方案在不同的工业部门及不同的科学领域重复出现。2、技术进化模式在不同的工业部门及不同的科学领域重复出现3、发明经常采用不相关领域中存在的效应。基于TRIZ理论的技术创新分级TRIZ理论适用于创新分级中的24级的问题。,.,TRIZ理论的技术创新分级,等级方法知识五级新发现全人类的知识四级新原理科学原理三级根本性的改进行业以外的知识二级少量的改进行业内的知识一级外观上的解决方案个人的知识,.,TRIZ理论,基本概念TRIZ体系结构TRIZ解决流程方法和工具,.,TRIZ体系结构,.,TRIZ理论,基本概念TRIZ体系结构TRIZ解决流程方法和工具,.,选择与变换,转换,TRIZ解决流程,TRIZ解,问题模型,领域问题域,领域问题,领域解,TRIZ域,.,TRIZ理论,基本概念TRIZ体系结构TRIZ解决流程方法和工具冲突解决理论和方法效应理论和方法物质场模型76个标准解,.,冲突解决理论和方法,矛盾是普遍存在的，冲突是矛盾的极端表现。冲突分类：管理冲突技术冲突物理冲突技术冲突求解,.,冲突分类,技术冲突出现的情况：、在一个系统中引入一种有用功能，导致另一个子系统产生一种有害功能，或加强了以存在的一种有害功能。2、消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能变坏。3、有用功能的加强或有害功能的减少使另一个子系统或系统变得太复杂。物理冲突出现的情况：1、一个系统中有用功能加强的同时导致该子系统有害的功能加强。2、一个系统中有害功能降低的同时导致该子系统有用功能的降低。,.,技术冲突求解,.,TRIZ理论,基本概念TRIZ体系结构TRIZ解决流程方法和工具冲突解决理论和方法效应理论和方法物质场模型76个标准解,.,效应理论和方法,效应效应与科学原理效应模型效应知识库专利按功能分类效应求解,.,效应,效应：基于专利分析，效应将科学原理、系统属性和现象与其工程应用有机地联系在一起，确定了在科学原理和系统属性支配下输入/输出流之间的因果关系。在实际应用中，通常需要将多种效应模式组合成复合效应链来实现预期的输入/输出转换。效应与科学原理科学原理：知识按学科分类效应：知识按问题分，科学原理+应用功能创新设计：类比设计（本域、近域和远域）,.,功能,19世纪40年代，美国通用公司的工程师首先提出功能的概念，并把它作为价值工程研究的核心。他认为，顾客购买的不是产品本身，而是产品的功能。功能的定义：一个产品必须要做的工作，通常用“动词+名词”（动词要抽象，名词要精确）表示。功能实现原理的通用性是TRIZ理论的重要发现。功能分类功能结构模型,.,功能分类,1、主要功能、附加功能和潜在功能2、基本功能和辅助功能3、实用功能、外观功能和象征功能4、标识功能和惯例功能,.,功能结构,新产品开发设计：,.,功能结构,已有产品改进设计,.,效应求解,.,TRIZ理论,基本概念TRIZ体系结构TRIZ解决流程方法和工具冲突解决理论和方法效应理论和方法物质场模型76个标准解,.,物质场,物质场模型是TRIZ理论中的一个重要的问题构造、描述和分析的工具，是TRIZ理论中最小的具有机能、可控的技术系统的模型。物质场模型：物质场模型四种基本类型：有效完整系统不完整系统无效完整系统有害系统,.,物质场,物质场模型变换规则：1、为不完整物质场引入新元件2、为提高现有物质场的功效，延伸已有物质场3、对检测或测量问题，可延伸产生两个场，一个作为输入，一个作为输出4、消除有害的、多余的、不需要的物质场的最有效方法是引入第三种物质S35、在输入、输出间增加一个作为转换的中介物质,.,物质场,物质场模型建立流程：1、明确问题发生部位，识别组件（场F、物质S1、S2）2、描绘物质场模型，确定物质之间的相互作用，对系统的完整性、有效性进行评价3、选择物质场模型变换规则4、确定代表性解即通解5、将通解的模型转化为模型的特解,.,TRIZ理论,基本概念TRIZ体系结构TRIZ解决流程方法和工具冲突解决理论和方法效应理论和方法物质场模型76个标准解,.,76个标准解,.,不,充分,最小改变？,不充分,缺乏,检测/测量,标准解使用流程,选择需要改进的系统,问题的简洁描述,需要？,建立系统的物质场模型,相互作用是？,第1或第2类标准解,第3类标准