创新方法培训

1、第一讲：创新方法与自主创新第二讲：发明问题解决理论TRIZ中北大学中北大学 王宗彦王宗彦阳泉市首届创新方法培训会阳泉市首届创新方法培训会第一讲：创新方法与自主创新第一讲：创新方法与自主创新内内 容容 科学是随着研究方法所获得的成就前进的。科学是随着研究方法所获得的成就前进的。 -巴甫洛夫巴甫洛夫 科学方法是通向绝对知识或真理的唯一道路。科学方法是通向绝对知识或真理的唯一道路。 -卡尔卡尔皮尔逊皮尔逊 科学思维科学思维、科学方法科学方法与与科学工具科学工具的创新与突破的创新与突破已经成为科学技术发展与进步的重要源泉。已经成为科学技术发展与进步的重要源泉。一、创新方法的内涵一、创新方法的内涵 孙子

2、兵法孙子兵法总结集总结集成了打仗的谋、略成了打仗的谋、略、技巧和套路，是、技巧和套路，是集军事方法之大成集军事方法之大成的杰出成果。的杰出成果。 科学重大发现与科技科学重大发现与科技进步也蕴涵着丰富的进步也蕴涵着丰富的谋、略、技巧与套路谋、略、技巧与套路，即，即“创新方法创新方法” 科学思维科学思维 科学方法科学方法 科学工具科学工具二、创新方法工作的重要意义二、创新方法工作的重要意义 科学思维科学思维的创新是科学研究取得突破性、革命的创新是科学研究取得突破性、革命性进展的性进展的先决条件先决条件。以交通工具的发展变化为例以交通工具的发展变化为例横向改进（从车体入手，横向改进（从车体入手，运输

3、能力产生量的改进）运输能力产生量的改进）马车马车纵 向纵 向飞 跃飞 跃（ 从（ 从动 力动 力入 手入 手， 运， 运输 能输 能力 产力 产生 质生 质的 飞的 飞跃跃）思维创新思维创新导致交通工具的飞跃 科学思维始终贯穿于科学研究的全过程。没有科学思维始终贯穿于科学研究的全过程。没有思维思维的创新的创新，就不可能有科技的进步。，就不可能有科技的进步。 二、创新方法工作的重要意义二、创新方法工作的重要意义 科学方法科学方法的创新是取得科技重大进步的的创新是取得科技重大进步的必由之必由之路。路。近代以来，科学方法的创新与科技进步间近代以来，科学方法的创新与科技进步间的关系更加密切。的关系更加

4、密切。 人类基因组测序方法及其效率人类基因组测序方法及其效率测序方法 年代 测序方式 所需时间 所需经费 常规凝胶电泳法常规凝胶电泳法 1990 1990 手工手工 1515年年 3030亿美元亿美元 毛细管电泳法毛细管电泳法 2001 2001 自动自动 3 3年年 3 3亿美元亿美元 微流控芯片微流控芯片 2005 2005 自动自动 100100天天 5050万美元万美元 二、创新方法工作的重要意义二、创新方法工作的重要意义哈勃望远镜的发明揭开了人类对星系研究的序幕 电子显微镜的发明彻底解决了微观研究领域放大率不足的问题 科学的进步在很大程度是被科学仪器的发明所推动的科学的进步在很大程度

5、是被科学仪器的发明所推动的。 科学工具科学工具的创新是开展科学研究和实现发明创的创新是开展科学研究和实现发明创造的造的必要手段必要手段。前苏联和欧美等发达国家企业通过前苏联和欧美等发达国家企业通过TRIZ培训和推广应用，实现培训和推广应用，实现了研发设计的思维方式创新，使得企业技术创新的能力和效率得了研发设计的思维方式创新，使得企业技术创新的能力和效率得以大大增强以大大增强。 爱迪生实验发明灯泡用了1600多种金属材料和6000多种飞金属材料，经历了50000多次失败。这一方面反映了爱迪生的勤奋和努力、另一方面也说明传统创造思维方式试错法的效率低下。三、创新方法工作的现状与问题三、创新方法工作

6、的现状与问题 十六世纪以前，我国的科学技术一直走在世十六世纪以前，我国的科学技术一直走在世界的前列。界的前列。 近代科学发端以来，我国却在科学技术领域近代科学发端以来，我国却在科学技术领域远远落后于西方世界，甚至与日韩等亚洲国远远落后于西方世界，甚至与日韩等亚洲国家和地区的差距也在明显加大。家和地区的差距也在明显加大。 导致我国近、现代科学技术落后有许多原因导致我国近、现代科学技术落后有许多原因，其中，对，其中，对科学思维、科学方法科学思维、科学方法和和科学工具科学工具工作的重视不够是最重要的原因。工作的重视不够是最重要的原因。 创新能力体现创新能力体现 自主创新能力自主创新能力是提升我国科技

7、发展水平和国家核心竞是提升我国科技发展水平和国家核心竞争力的关键所在。争力的关键所在。 创新体系创新体系: : 党的十六届五中全会明确提党的十六届五中全会明确提出：要建立以出：要建立以企业为主体企业为主体、市场为导向、产学研相结、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。合的技术创新体系。 创新制度创新制度 ( (体制机制体制机制, ,环境资源配置环境资源配置, ,集成集成, ,转化转化,),) 创新人才创新人才 ( (发现发现, ,使用使用, ,培育培育, ,锻炼锻炼, ,凝聚凝聚, ,成就成就) ) 创新文化创新文化 ( (创新激励创新激励, ,干干, ,干成干成, ,干好事业的舞台干好事业

8、的舞台和氛围和氛围) )三、创新方法工作的现状与问题三、创新方法工作的现状与问题问题一：问题一：科学思维科学思维培育不够培育不够 创新思维与创新精神培养缺位创新思维与创新精神培养缺位 目前目前应试式的教育体系应试式的教育体系、灌输式的教学方法灌输式的教学方法抑抑制了学生的创新思维和创新精神。制了学生的创新思维和创新精神。 科研活动创新思维不足，自主创新研究成果少科研活动创新思维不足，自主创新研究成果少 跟踪模仿为主，自主创新较少。多数学科发展跟踪模仿为主，自主创新较少。多数学科发展滞后，属于世界领先的学科很少；中国申请人滞后，属于世界领先的学科很少；中国申请人在世界知识产权组织的在世界知识产权

9、组织的PCTPCT专利申请只占总量专利申请只占总量的的 0.96%0.96%。 尊重科学、崇尚科学的氛围不够尊重科学、崇尚科学的氛围不够 科学精神与科学氛围仍然不足，不按照科学规科学精神与科学氛围仍然不足，不按照科学规律办事的问题仍普遍存在。律办事的问题仍普遍存在。三、创新方法工作的现状与问题三、创新方法工作的现状与问题 问题二：问题二： 科技界关于科学方法的意识薄弱科技界关于科学方法的意识薄弱 科研活动中，忽视研究方法的规范性、创新性；科研活动中，忽视研究方法的规范性、创新性；国内学术期刊很少发表关于研究方法和哲学思考国内学术期刊很少发表关于研究方法和哲学思考类的理论性论文。类的理论性论文。

10、 对科学方法的研究不够对科学方法的研究不够 仅限于对国际科学方法的跟踪、了解，缺乏对前仅限于对国际科学方法的跟踪、了解，缺乏对前沿方法的前瞻性研究；科学方法的研究与应用严沿方法的前瞻性研究；科学方法的研究与应用严重脱节，重脱节，“写科学方法的书只给自己看写科学方法的书只给自己看”。 企业技术创新能力不足，缺乏科学创新方法企业技术创新能力不足，缺乏科学创新方法 企业的技术创新能力薄弱。企业的技术创新能力薄弱。20052005年，国内发明专年，国内发明专利申请占专利申请总量的利申请占专利申请总量的24.4%24.4%，发达国家在，发达国家在85.8%85.8%以上。以上。 三、创新方法工作的现状与

11、问题三、创新方法工作的现状与问题问题三：问题三： 自主研发投入少，核心技术匮乏自主研发投入少，核心技术匮乏 “十五十五”期间，国家主体科技计划用于期间，国家主体科技计划用于“科学仪器设备研科学仪器设备研制与开发制与开发”项目的经费只有项目的经费只有0.850.85亿元，仅占三大科技计划亿元，仅占三大科技计划经费的经费的千分之二千分之二和科学仪器购置经费的和科学仪器购置经费的百分之一百分之一。 科学仪器水平与发达国家存在明显差距科学仪器水平与发达国家存在明显差距 高档科学仪器，基本处于空白；中档科学仪器，国产设备高档科学仪器，基本处于空白；中档科学仪器，国产设备稳定性和重现性不高，软件配套性较差

12、，占有率小。稳定性和重现性不高，软件配套性较差，占有率小。 主要依靠进口，科学研究主要依靠进口，科学研究“空芯化空芯化”现象严重现象严重 每年科学仪器固定资产投资中每年科学仪器固定资产投资中60%60%用于进口设备，其中精用于进口设备，其中精密仪器、生命科学仪器、大型科学仪器等高技术含量的产密仪器、生命科学仪器、大型科学仪器等高技术含量的产品更是品更是9090以上。以上。 三、创新方法工作的现状与问题三、创新方法工作的现状与问题问题四：在问题四：在 虽然近年来，我国科学研究与发展（虽然近年来，我国科学研究与发展（R&DR&D）经费投）经费投入不断增加，但与发达国家以及同等发展水平的入不断增加，

13、但与发达国家以及同等发展水平的发展中国家相比，我国科技投入水平还不高。发展中国家相比，我国科技投入水平还不高。 据统计，我国研发经费仅相当于美国的据统计，我国研发经费仅相当于美国的8%8%；全；全国从事研究开发人员年平均经费分别只有韩国国从事研究开发人员年平均经费分别只有韩国的的14%14%和日本的和日本的8%8%。 在发达国家，公共财政支持科技发展的经费中在发达国家，公共财政支持科技发展的经费中有有40%40%用于支持科学方法和科学仪器。而在我国用于支持科学方法和科学仪器。而在我国，国家主体科技计划对这方面研究项目的支持，国家主体科技计划对这方面研究项目的支持几乎为几乎为零零。 目前我国科技

14、成果评价方式也不利于创新方目前我国科技成果评价方式也不利于创新方法的发展。科研院所对科研人员研究能力的法的发展。科研院所对科研人员研究能力的评价标准不全面，过分地重视评价标准不全面，过分地重视SCISCI而忽视一些而忽视一些基础性或方法上的重要问题。基础性或方法上的重要问题。 以以诺贝尔奖为例诺贝尔奖为例，诺贝尔奖的得，诺贝尔奖的得1/31/3是通过科学发现是通过科学发现、理论推导得奖；有、理论推导得奖；有1/31/3是通过方法上的创新、方法是通过方法上的创新、方法思路上的创新得奖。还有思路上的创新得奖。还有1/31/3通过科学仪器、科学手通过科学仪器、科学手段、科学工具上的创新。而在我们的科

15、技布局上，段、科学工具上的创新。而在我们的科技布局上，更多瞄准了第一个更多瞄准了第一个1/31/3 ，把后两个，把后两个1/31/3相对忽略了。相对忽略了。三、创新方法工作的现状与问题三、创新方法工作的现状与问题 创新方法工作是一项浩瀚的科学工程，也创新方法工作是一项浩瀚的科学工程，也是一项宏大的国民素质工程，是从源头上推是一项宏大的国民素质工程，是从源头上推动自主创新国家战略实施的基础性工作。动自主创新国家战略实施的基础性工作。 创新方法工作是国家科技创新的重要组成创新方法工作是国家科技创新的重要组成部分，是落实国家中长期科技规划纲要的重部分，是落实国家中长期科技规划纲要的重大措施。大措施。

16、 （一）总体目标（一）总体目标 通过科学思维、科学方法、科学工具的通过科学思维、科学方法、科学工具的创新工作，可以更好的发现问题、寻求有效创新工作，可以更好的发现问题、寻求有效的解决问题的途径、方法和工具，从而更好的解决问题的途径、方法和工具，从而更好的促进科技创新和提升自主创新能力。的促进科技创新和提升自主创新能力。 （二）总体指导思想：（二）总体指导思想：- -抓住科学思维、科学方法、科学工具抓住科学思维、科学方法、科学工具“三个层面三个层面”；- -重点面向科研机构、企业、教育系统重点面向科研机构、企业、教育系统“三个对象三个对象”；- -实现技术创新、管理创新和体制创新实现技术创新、管

17、理创新和体制创新“三个创新三个创新”；采取采取“培训先行培训先行”、“试点先行试点先行”的策略，积累经验。的策略，积累经验。温总理：自主创新，方法先行温总理：自主创新，方法先行第二讲：发明问题解决理论第二讲：发明问题解决理论TRIZ矛盾问题与创新原理矛盾问题与创新原理主题大纲引言：神奇的点金术引言：神奇的点金术TRIZ 冷战时期，美国为首的西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战，其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的。因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”，可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术

18、”兴叹。 那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢？它为什么有这么大的威力？ 这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论，被简称为TRIZ理论。引言：引言： TRIZ的含义的含义 TRIZ的含义是的含义是发明问题解决理论发明问题解决理论 是原俄文字母的缩写，并按是原俄文字母的缩写，并按ISO/R9-1968E 规定，转换成拉丁文的首字母缩写规定，转换成拉丁文的首字母缩写Teoriya Resheniya Izobretatelskikh ZadatchTRIZv来源来源:百度百度-百科名片百科名片vTRIZ意译为发明问题的解决理论。TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄

19、清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。它不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。实践证明，运用TRIZ理论，可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。引言：引言：TRIZ理论创始者根里奇理论创始者根里奇阿奇舒勒阿奇舒勒v根里奇根里奇阿奇舒勒阿奇舒勒G. S. Altshuller （19261998 ） 是前苏联的一位天才发明家和创造是前苏联的一位天才发明家和创造创新学家，于创新学家，于1946年年创立的创立的TRIZ理论明确指出：理论明确指出：一旦我们对大量的一旦我们对大量的好的专利进行分

20、析，提炼出问题的好的专利进行分析，提炼出问题的解决模式，我们就能够学习这些模解决模式，我们就能够学习这些模式，从而创造性地解决问题。式，从而创造性地解决问题。 阿奇舒勒对阿奇舒勒对250万份发明专利进行研究、分万份发明专利进行研究、分析、总结、提炼出具有普遍用途的析、总结、提炼出具有普遍用途的40个发明原理个发明原理 哲学原理哲学原理:从特殊到一般从特殊到一般(250万个特殊万个特殊-40个一般个一般) 设计者掌握这设计者掌握这40个发明原理：可以大大提高个发明原理：可以大大提高发明效率、缩短发明周期，使发明更具有可预见发明效率、缩短发明周期，使发明更具有可预见性。性。 哲学原理哲学原理:从一

21、般到特殊从一般到特殊(40个一般个一般无限个发明问无限个发明问题题)引言：引言：TRIZ的哲学思考的哲学思考用有限的用有限的40条原理来解决无限的条原理来解决无限的发明问题发明问题。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自己的算法九步法主题引导主题引导课程位置课程位置一、矛盾概述v【案例】v自相矛盾韩非子难势v 有个卖盾和矛的楚国人，夸他

22、的盾说：有个卖盾和矛的楚国人，夸他的盾说：“我的盾坚固无比任何锋利我的盾坚固无比任何锋利的东西都穿不透它。的东西都穿不透它。”又夸耀自己的矛说：又夸耀自己的矛说：“我的矛锋利极了什么坚固我的矛锋利极了什么坚固的东西都能刺穿。的东西都能刺穿。”有人问他：有人问他：“用您的矛来刺您的盾，结果会怎么样用您的矛来刺您的盾，结果会怎么样呢？呢？”那人张口结舌一句话也答不出来。那人张口结舌一句话也答不出来。v 此典故以此典故以“自相矛自相矛盾盾”比喻语言、行动前后比喻语言、行动前后不一致或互相抵触。不一致或互相抵触。一、矛盾概述涵义涵义1矛矛盾盾2矛矛盾盾特性特性3矛矛盾盾分类分类一、矛盾概述v1、矛盾涵

23、义v含义：事物自身包含的既对立又统一的关系叫做矛盾。简言之，矛盾就是对事物自身包含的既对立又统一的关系叫做矛盾。简言之，矛盾就是对立统一。立统一。v 事物的矛盾法则，即对立统一的法则，是唯物辩证法的最根本的法则。事物的矛盾法则，即对立统一的法则，是唯物辩证法的最根本的法则。v【案例】v v 武器（导弹与反导弹）武器（导弹与反导弹）交通（汽车与道路）交通（汽车与道路）一、矛盾概述v毛泽东矛盾论的主要观点v 两种宇宙观：辩证法与形而上学；两种宇宙观：辩证法与形而上学；v 矛盾的两种特性：矛盾的普遍性与特殊性；矛盾的两种特性：矛盾的普遍性与特殊性；v 矛盾的两个方面：主要矛盾与次要矛盾；矛盾的两个方

24、面：主要矛盾与次要矛盾；v 矛盾法则：矛盾的对立统一法则。矛盾法则：矛盾的对立统一法则。一、矛盾概述v2、矛盾特性v【互动案例】列举三例生活中无处不在的矛盾？列举三例生活中无处不在的矛盾？一、矛盾概述v3、TRIZ的矛盾分类技术矛盾技术矛盾物理矛盾物理矛盾二、技术矛盾概述概述1技术技术矛盾矛盾2技术技术矛盾矛盾定义定义3技术技术矛盾矛盾分析分析（一）矛盾概述v 【视频案例】塔科马大桥v 塔科马大桥，位于美国华盛顿州塔科马海峡，塔科马大桥，位于美国华盛顿州塔科马海峡，1940年年7月月1日建成日建成通车，当时居世界第三，但是只通车通车，当时居世界第三，但是只通车4个多月，个多月，1940年年11

25、月月7日戏剧性日戏剧性地被微风摧毁，这一幕正好被一支摄影队拍摄了下来，该桥因此声名大噪地被微风摧毁，这一幕正好被一支摄影队拍摄了下来，该桥因此声名大噪。v 【原因分析】大桥崩塌大桥崩塌投入成本过小投入成本过小物料过轻物料过轻桥面厚度不够桥面厚度不够风力共振风力共振恶化：强度恶化：强度改善：密度改善：密度技术矛盾含义v1、含义v 技术矛盾是在一个技术系统中两个参数之间的矛盾，改善系统的某一个技术矛盾是在一个技术系统中两个参数之间的矛盾，改善系统的某一个参数，导致另一个参数的恶化。参数，导致另一个参数的恶化。v符号表示：A+，B- ；B+，A- v 即两个参数之间即两个参数之间 改善改善A参数，导

26、致参数，导致B参数发生恶化；参数发生恶化；v 或改善或改善B参数，导致参数，导致A参数发生恶化。参数发生恶化。v 【案例】生活中您遇到过这样的问题吗？v 1、桌子问题。如果桌子强度增加，导致重量增加；如果桌面面积增加，、桌子问题。如果桌子强度增加，导致重量增加；如果桌面面积增加，导致体积增大。导致体积增大。v 2、“慢工出细活慢工出细活”。在工作时，干的细致（加工精度高），干的速度就。在工作时，干的细致（加工精度高），干的速度就慢（时间损失多）。慢（时间损失多）。技术矛盾实例技术矛盾实例1改善恶化增加速度稳定性降低安全性降低汽汽 车车技术矛盾实例技术矛盾实例2改善恶化亮度增加使用寿命降低显示器

27、显示器技术矛盾参数v2、参数说明v （1 1）技术矛盾的参数用词是不同的。）技术矛盾的参数用词是不同的。v （2 2）技术矛盾的参数关系是彼此相互依赖、相互制约的。）技术矛盾的参数关系是彼此相互依赖、相互制约的。v （3 3）技术矛盾的参数描述是改善）技术矛盾的参数描述是改善（系统性能朝（系统性能朝“好的好的”方方向发展），恶化向发展），恶化（导致另一参数朝（导致另一参数朝“差的差的”方向发展）方向发展）v （4 4）技术矛盾表示方式：改善参数）技术矛盾表示方式：改善参数 VS VS 恶化参数恶化参数v3、参数类型v 阿奇舒勒总结出阿奇舒勒总结出3939个工程参数类型：个工程参数类型：v A

28、A类：通用物理和几何参数类：通用物理和几何参数，1515种，如重量、面积；种，如重量、面积；v B B类：通用消极参数类：通用消极参数，1111种，如能量损失、物体有害因素；种，如能量损失、物体有害因素；v C C类：通用积极参数类：通用积极参数，1313种，如功率、自动化程度。种，如功率、自动化程度。39个通用工程参数39个通用工程参数表序号序号参数名称参数名称参数参数类型类型序号序号参数名称参数名称参数参数类型类型序号序号参数名称参数名称参数参数类型类型1 1运动物体的重量运动物体的重量A A1414强度强度C C2727可靠性可靠性C C2 2静止物体的重量静止物体的重量A A1515运

29、动物体的作用时间运动物体的作用时间B B2828测量精度测量精度C C3 3运动物体的长度运动物体的长度A A1616静止物体的作用时间静止物体的作用时间B B2929制造精度制造精度C C4 4静止物体的长度静止物体的长度A A1717温度温度A A3030物体对外部有害因素作用的物体对外部有害因素作用的敏感性敏感性 B B5 5运动物体的面积运动物体的面积A A1818照度照度A A3131物体产生的有害因素物体产生的有害因素B B6 6静止物体的面积静止物体的面积A A1919运动物体的能量消耗运动物体的能量消耗B B3232可制造性可制造性C C7 7运动物体的体积运动物体的体积A A

30、2020静止物体的能量消耗静止物体的能量消耗B B3333操作流程的方便性操作流程的方便性C C8 8静止物体的体积静止物体的体积A A2121功率功率A A3434可维修性可维修性C C9 9速度速度A A2222能量损失能量损失B B3535适应性及通用性适应性及通用性C C1010力力A A2323物质损失物质损失B B3636装置的复杂性装置的复杂性C C1111应力或压强应力或压强A A2424信息损失信息损失B B3737监控与测试的困难程度监控与测试的困难程度C C1212形状形状A A2525时间损失时间损失B B3838自动化程度自动化程度C C1313物体组成的稳定性物体组

31、成的稳定性C C2626物质的量物质的量B B3939生产率生产率C C说明：说明：参数类型中参数类型中A A为物理和几何参数（为物理和几何参数（1515种）、种）、B B为消极参数（为消极参数（1111种）、种）、C C为积极参数（为积极参数（1313种）种）通用工程参数的作用与意义具体具体问题问题标准标准问题问题通用工程参数通用工程参数桥梁桥梁金钥匙金钥匙作用作用意义意义 3939个通用工程参数是阿奇舒勒通过大量专利文献分析后总结出的，用以个通用工程参数是阿奇舒勒通过大量专利文献分析后总结出的，用以抽象描述工程领域出现的大部分技术矛盾的参数。可以说，通用工程参数是抽象描述工程领域出现的大部

32、分技术矛盾的参数。可以说，通用工程参数是连接具体问题与连接具体问题与TRIZTRIZ的桥梁，是打开解题之门的第一把的桥梁，是打开解题之门的第一把“金钥匙金钥匙”。由此将。由此将具体问题转化为标准的具体问题转化为标准的TRIZTRIZ问题。问题。芝麻，芝麻，开门吧！开门吧！39个通用工程参数详解（1）v1、运动物体的重量v 解释：重力场中的运动物体，作用在防止其自由下落的悬架或水平支架解释：重力场中的运动物体，作用在防止其自由下落的悬架或水平支架上的力。重量常常表示物体的质量。上的力。重量常常表示物体的质量。v 【示例示例】v 1、战斗机、战斗机v 2、重型卡车、重型卡车v 3、轮船、轮船v 4

33、、动车机组、动车机组39个通用工程参数详解（2）v2、静止物体的重量v 解释：重力场中的静止物体，作用在防止其自由下落的悬架、水平支架解释：重力场中的静止物体，作用在防止其自由下落的悬架、水平支架上或者放置该物体的表面上的力。重量常常表示物体的质量。上或者放置该物体的表面上的力。重量常常表示物体的质量。v 【示例示例】1、杯子；、杯子；2、钢笔；、钢笔；3、轴承；、轴承；4、机器、机器39个通用工程参数详解（3）v3、运动物体的长度v 解释：运动物体上的任意线性尺寸，不一定是最长的，它不仅仅是一个解释：运动物体上的任意线性尺寸，不一定是最长的，它不仅仅是一个系统的两个几何点或零件之间的距离，而

34、且可以是一条曲线的长度或封系统的两个几何点或零件之间的距离，而且可以是一条曲线的长度或封闭环的周长。闭环的周长。v 【示例示例】1、车身长度；、车身长度；2、钢圈周长；、钢圈周长；3、机翼曲线、机翼曲线39个通用工程参数详解（4）v4、静止物体的长度v 解释：静止物体上的任意线性尺寸，不一定是最长的，它不仅仅是一个解释：静止物体上的任意线性尺寸，不一定是最长的，它不仅仅是一个系统的两个几何点或零件之间的距离，而且可以是一条曲线的长度或封系统的两个几何点或零件之间的距离，而且可以是一条曲线的长度或封闭环的周长。闭环的周长。v 【示例示例】1、钢钉长度；、钢钉长度；2、旋转楼梯；、旋转楼梯；3、花

35、盆周长、花盆周长39个通用工程参数详解（5）v5、运动物体的面积v 解释：运动物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，或者运动物解释：运动物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，或者运动物体内部或外部表面的几何度量。面积是填充平面图形的正方形个数来度体内部或外部表面的几何度量。面积是填充平面图形的正方形个数来度量的，如面积不仅可以是平面轮廓的面积，也可以是三位表面的面积，量的，如面积不仅可以是平面轮廓的面积，也可以是三位表面的面积，或一个三维物体所有平面、凸面或凹面的面积之和。或一个三维物体所有平面、凸面或凹面的面积之和。v 【示例示例】v 1、降落伞面积、降落伞面积v 2、篮球面积、篮球

36、面积39个通用工程参数详解（6）v 6、静止物体的面积、静止物体的面积v 解释：静止物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，或者运动物解释：静止物体被线条封闭的一部分或者表面的几何度量，或者运动物体内部或外部表面的几何度量。面积是填充平面图形的正方形个数来度体内部或外部表面的几何度量。面积是填充平面图形的正方形个数来度量的，如面积不仅可以是平面轮廓的面积，也可以是三位表面的面积，量的，如面积不仅可以是平面轮廓的面积，也可以是三位表面的面积，或一个三维物体所有平面、凸面或凹面的面积之和。或一个三维物体所有平面、凸面或凹面的面积之和。v 【示例示例】v 1、活性炭面积、活性炭面积v 2、房屋面积

37、、房屋面积39个通用工程参数详解（7）v7、运动物体的体积v 解释：以填充运动物体或者运动物体占用的单位立方体个数来度量。体解释：以填充运动物体或者运动物体占用的单位立方体个数来度量。体积不仅可以是三维物体的体积，也可以是与表面结合、具有给定厚度的积不仅可以是三维物体的体积，也可以是与表面结合、具有给定厚度的一个层的体积。一个层的体积。v 【示例示例】1、子弹体积；、子弹体积；2、座舱空间；、座舱空间；3、39个通用工程参数详解（8）v8、静止物体的体积v 解释：以填充静止物体或者静止物体占用的单位立方体个数来度量。体解释：以填充静止物体或者静止物体占用的单位立方体个数来度量。体积不仅可以是三

38、维物体的体积，也可以是与表面结合、具有给定厚度的积不仅可以是三维物体的体积，也可以是与表面结合、具有给定厚度的一个层的体积。一个层的体积。v 【示例示例】v 1、电冰箱、电冰箱v 2、石材花岗石、石材花岗石39个通用工程参数详解（9）v9、速度v 解释：物体的速度或效率，或过程、作用与时间之比。解释：物体的速度或效率，或过程、作用与时间之比。v 【示例示例】v 1、刘翔跨栏第一、刘翔跨栏第一v 2、高速列车、高速列车39个通用工程参数详解（10）v10、力v 解释：物体（或系统）间相互作用的度量。在牛顿力学中力是质量与加解释：物体（或系统）间相互作用的度量。在牛顿力学中力是质量与加速度之积。在

39、速度之积。在TRIZ中力是试图改变物体状态的任何作用。中力是试图改变物体状态的任何作用。v 【示例示例】1、锤子的力；、锤子的力；2、万吨水压机、万吨水压机39个通用工程参数详解（11）v11、应力或压强v 解释：单位面积上的作用力，也包括张力。例如，房屋作用于地面上的解释：单位面积上的作用力，也包括张力。例如，房屋作用于地面上的力，液体作用于容器壁上的力，气体作用于气缸力，液体作用于容器壁上的力，气体作用于气缸活塞上的力。压强活塞上的力。压强也可以理解为无压强（真空）。也可以理解为无压强（真空）。v 【示例示例】1、房屋压力；、房屋压力；2、消防容器；、消防容器；3、液化气罐。、液化气罐。3

40、9个通用工程参数详解（12）v12、形状v 解释：形状是一个物体的轮廓或外观。形状的变化可能表示物体的方向解释：形状是一个物体的轮廓或外观。形状的变化可能表示物体的方向性变化或物体在平面或空间两方面的形变。性变化或物体在平面或空间两方面的形变。v 【示例示例】v 1、弹簧、弹簧v 2、轮胎、轮胎39个通用工程参数详解（13）v13、物体组成的稳定性v 解释：物体的组成和性质（包括物理状态）不随时间变化的性质。物体解释：物体的组成和性质（包括物理状态）不随时间变化的性质。物体的完整性或者组成元素之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都代表稳定的完整性或者组成元素之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都代表稳

41、定性的降低，增加物体的熵就是增加物体的稳定性。性的降低，增加物体的熵就是增加物体的稳定性。v 【示例示例】v 1、标准件、标准件v 2、油漆涂料、油漆涂料39个通用工程参数详解（14）v14、强度v 解释：物体在外力作用下抵制使其发生变化的能力，或者在外部的影响解释：物体在外力作用下抵制使其发生变化的能力，或者在外部的影响下抗破坏（分裂）和不可逆变形的性质。下抗破坏（分裂）和不可逆变形的性质。v 【示例示例】v 1、桌子的强度、桌子的强度v 2、混凝土强度试验、混凝土强度试验39个通用工程参数详解（15）v15、运动物体的作用时间v 解释：运动物体具备其性能或者完成作用的时间、服务时间，以及耐

42、久解释：运动物体具备其性能或者完成作用的时间、服务时间，以及耐久力等。两次故障之间的平均时间也是作用时间的一种度量。力等。两次故障之间的平均时间也是作用时间的一种度量。v 【示例示例】1、汽车撞击试验；、汽车撞击试验；2、火箭发射、火箭发射39个通用工程参数详解（16）v16、静止物体的作用时间v 解释：静止物体具备其性能或者完成作用的时间、服务时间，以及耐久解释：静止物体具备其性能或者完成作用的时间、服务时间，以及耐久力等。两次故障之间的平均时间也是作用时间的一种度量。力等。两次故障之间的平均时间也是作用时间的一种度量。v 【示例示例】1、时光；、时光；2、时代、时代-智利复活岛石雕智利复活

43、岛石雕39个通用工程参数详解（17）v17、温度v 解释：物体所处的热状态，代表宏观系统热动力平衡的状态特征。还包解释：物体所处的热状态，代表宏观系统热动力平衡的状态特征。还包括其他热参数，比如影响温度变化速率的热容量。括其他热参数，比如影响温度变化速率的热容量。v 【示例示例】1、保温瓶温度；、保温瓶温度；2、露天温泉、露天温泉39个通用工程参数详解（18）v18、照度v 解释：照射到某一表面上的光通量与该表面面积的比值。也可以理解为解释：照射到某一表面上的光通量与该表面面积的比值。也可以理解为物体的适当亮度、反光性和色彩等。物体的适当亮度、反光性和色彩等。v 【示例示例】v 1、采光天幕雨

44、棚；、采光天幕雨棚；2、激光切割机、激光切割机39个通用工程参数详解（19）v19、运动物体的能量消耗v 解释：运动物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与解释：运动物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与距离的乘积。包括消耗超系统供应的能量。距离的乘积。包括消耗超系统供应的能量。v 【示例示例】1、跑步机上运动；、跑步机上运动；2、汽车耗油、汽车耗油39个通用工程参数详解（20）v20、静止物体的能量消耗v 解释：静止物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与解释：静止物体执行给定功能所需的能量。经典力学中能量指作用力与距离的乘积。包括消耗超系统供应的能量。

45、距离的乘积。包括消耗超系统供应的能量。v 【示例示例】1、大桥亮化工程；、大桥亮化工程；2、 CPU风扇风扇39个通用工程参数详解（21）v21、功率v 解释：物体在单位时间内完成的工作量或消耗的能量。解释：物体在单位时间内完成的工作量或消耗的能量。v 【示例示例】1、灯泡瓦数；、灯泡瓦数；2、拖拉机的马力（东方红、拖拉机的马力（东方红LX950）39个通用工程参数详解（22）v22、能量损失v 解释：做无用功消耗的能量。减少能量损失有时需要应用不同的技术来解释：做无用功消耗的能量。减少能量损失有时需要应用不同的技术来提升能量利用率。提升能量利用率。v 【示例示例】v 1、索普鲨鱼皮泳衣；、索

46、普鲨鱼皮泳衣；v 2、无用的汽车天窗、无用的汽车天窗39个通用工程参数详解（23）v23、物质损失v 解释：部分或全部、永久或临时的物体材料、物质、部件或者子系统的解释：部分或全部、永久或临时的物体材料、物质、部件或者子系统的损失。损失。v 【示例示例】v 1、泵的机械损失；、泵的机械损失；v 2、墨西哥湾漏油事件、墨西哥湾漏油事件39个通用工程参数详解（24）v24、信息损失v 解释：部分或全部、永久或临时的系统数据的损失，后者系统获取数据解释：部分或全部、永久或临时的系统数据的损失，后者系统获取数据的损失，经常也包括气味、材质等感性数据。的损失，经常也包括气味、材质等感性数据。v 【示例示

47、例】v 1、 UPS防信息损失；防信息损失；v 2、股市小道消息、股市小道消息39个通用工程参数详解（25）v25、时间损失v 解释：一项活动持续的时间。改善时间损失一般指减少活动所费时间。解释：一项活动持续的时间。改善时间损失一般指减少活动所费时间。v 【示例示例】v 1、萨默斯开会打瞌睡；、萨默斯开会打瞌睡；v 2、对牛弹琴、对牛弹琴39个通用工程参数详解（26）v26、物质的量v 解释：物体（或系统）的材料、物质、部件或者子系统的数量，它们一解释：物体（或系统）的材料、物质、部件或者子系统的数量，它们一般能被全部或部分、永久或临时改变。般能被全部或部分、永久或临时改变。v 【示例示例】v

48、 1、电脑部件、电脑部件39个通用工程参数详解（27）v27、可靠性v 解释：物体（或系统）在规定的方法和状态下完成规定功能的能力。可解释：物体（或系统）在规定的方法和状态下完成规定功能的能力。可靠性常常可以理解为无故障操作概率或无故障运行时间。靠性常常可以理解为无故障操作概率或无故障运行时间。v 【示例示例】v 1、日本的核电站、日本的核电站v 2、北京奥运火炬、北京奥运火炬39个通用工程参数详解（28）v28、测量精度v 解释：系统特征的测量结果与实际值之间的偏差程度。比如减小测量中解释：系统特征的测量结果与实际值之间的偏差程度。比如减小测量中的误差可以提高测量精度。的误差可以提高测量精度

49、。v 【示例示例】1、称重精度；、称重精度；2、博尔特与电子计时合影、博尔特与电子计时合影39个通用工程参数详解（29）v29、制造精度v 解释：所制造产品的性能特征与图纸技术规范和标准所规定参数的一致解释：所制造产品的性能特征与图纸技术规范和标准所规定参数的一致性程度。性程度。v 【示例示例】1、精准加工；、精准加工；2、五轴重切削小型立式加工中心、五轴重切削小型立式加工中心39个通用工程参数详解（30）v30、作用于物体的有害因素v 解释：环境（或系统）其他部分对于物体的（有害）作用，它使物体的解释：环境（或系统）其他部分对于物体的（有害）作用，它使物体的功能参数退化。功能参数退化。v 【

50、示例示例】v 1、人被车撞伤、人被车撞伤v 2、电脑伤眼睛、电脑伤眼睛39个通用工程参数详解（31）v31、物体产生的有害因素v 解释：降低物体（或系统）功能的效率或质量的有害作用。这些有害作解释：降低物体（或系统）功能的效率或质量的有害作用。这些有害作用一般来自物体或作为其操作过程一部分的系统。用一般来自物体或作为其操作过程一部分的系统。v 【示例示例】1、汽车排放的尾气；、汽车排放的尾气；2、废液污染环境、废液污染环境39个通用工程参数详解（32）v32、可制造性v 解释：物体（或系统）制造构建过程中的方便或者简易程度。解释：物体（或系统）制造构建过程中的方便或者简易程度。v 【示例示例】

51、v 1、轻钢结构厂房、轻钢结构厂房v 2、钢梁一钢筋砼预制板杨浦大桥、钢梁一钢筋砼预制板杨浦大桥39个通用工程参数详解（33）v33、操作流程的方便性v 解释：操作过程中需要的人数越少、操作步骤越少，以及工具越少，代解释：操作过程中需要的人数越少、操作步骤越少，以及工具越少，代表方便性越高，同时还要保证较高的产出。表方便性越高，同时还要保证较高的产出。v 【示例示例】v 1、无人值守变电站；、无人值守变电站；2、傻瓜数码相机、傻瓜数码相机39个通用工程参数详解（34）v34、可维修性v 解释：一种质量特性，包括方便、舒适、简单、维修时间短等。解释：一种质量特性，包括方便、舒适、简单、维修时间短

52、等。v 【示例示例】v 1、自行车维修；、自行车维修；2、起火的油轮、起火的油轮39个通用工程参数详解（35）v35、适应性及通用性v 解释：物体（或系统）积极响应外部变化的能力，或者在各种外力影响解释：物体（或系统）积极响应外部变化的能力，或者在各种外力影响下以多种方式发挥功能的可能性。下以多种方式发挥功能的可能性。v 【示例示例】v 1、适应性自行车；、适应性自行车；2、标准件（零件）、标准件（零件）39个通用工程参数详解（36）v36、系统的复杂性v 解释：系统元素及其之间相互关系的数目和多样性，如果用户也是系统解释：系统元素及其之间相互关系的数目和多样性，如果用户也是系统中的一部分，将

53、会增加系统的复杂性，掌握该系统的难易程度是其复杂中的一部分，将会增加系统的复杂性，掌握该系统的难易程度是其复杂性的一种度量。性的一种度量。v 【示例示例】1、电脑主板；、电脑主板；2、数控机床、数控机床39个通用工程参数详解（37）v37、控制与测量的复杂度v 解释：测量或者监视一个复杂系统需要高成本、较长时间和较多人力去解释：测量或者监视一个复杂系统需要高成本、较长时间和较多人力去实施和使用，或者部件之间关系太复杂而使得系统的检测和测量困难。实施和使用，或者部件之间关系太复杂而使得系统的检测和测量困难。为了低于一定测量误差而导致成本提高也是一种测试复杂度增加。为了低于一定测量误差而导致成本提

54、高也是一种测试复杂度增加。v 【示例示例】1、飞机驾驶舱；、飞机驾驶舱；2、卫星系统、卫星系统39个通用工程参数详解（38）v38、自动化程度v 解释：系统（或物体）在无人操作时执行其功能的能力。自动化程度的解释：系统（或物体）在无人操作时执行其功能的能力。自动化程度的最低级别是完全手工操作工具。中等级别则需要人工编程、监控操作过最低级别是完全手工操作工具。中等级别则需要人工编程、监控操作过程，或者根据需要调整程序。而最高级别的自动化则是机器来自动判断程，或者根据需要调整程序。而最高级别的自动化则是机器来自动判断所需操作任务、自动编程和对操作自动监控。所需操作任务、自动编程和对操作自动监控。v

55、 【示例示例】1、手工割草；、手工割草；2、割草机；、割草机；3、割草机器人、割草机器人39个通用工程参数详解（39）v39、生产率v 解释：单位时间系统执行的功能或者操作的数量，或者完成一个功能或解释：单位时间系统执行的功能或者操作的数量，或者完成一个功能或操作所需时间以及单位时间的输出，或者单位输出的成本等。操作所需时间以及单位时间的输出，或者单位输出的成本等。v 【示例示例】1、汽车生产线；、汽车生产线；2、大桥平行交叉作业、大桥平行交叉作业（二）定义技术矛盾v遇到矛盾解决问题的思路化解化解？回避？回避？调和调和？分开分开？折中折中？我该怎么办？我该怎么办？ TRIZTRIZ既不回避矛盾

56、，也不既不回避矛盾，也不“折中折中”处理矛盾。而是通过处理矛盾。而是通过3939个通用工程个通用工程参数，对改善参数和恶化参数组成的技参数，对改善参数和恶化参数组成的技术矛盾进行术矛盾进行消除，让相互矛盾的两个通消除，让相互矛盾的两个通用工程参数不再相互制约，并能同时用工程参数不再相互制约，并能同时改改善实现善实现“双赢双赢”，从而推动技术系统向，从而推动技术系统向提高理想度方向发展。提高理想度方向发展。定义技术矛盾的步骤找准结果：找准结果：对应参数对应参数要找准参数并不容易！要找准参数并不容易！把握前提：把握前提：界定范围界定范围系统（物体）是什么？系统（物体）是什么？注意注意定义技术矛盾案

57、例v 1、塔科马大桥v Step 1Step 1：问题是什么？：问题是什么？大桥因为风振崩塌大桥因为风振崩塌v Step 2Step 2：现有解决方法是什么？：现有解决方法是什么？采用了过轻的材料采用了过轻的材料v Step 3Step 3：上述方法的缺点？：上述方法的缺点？桥面厚度不够桥面厚度不够v 改善改善: : 密度；恶化密度；恶化: : 强度强度v 2、消防服（互动练习）v 消防员在灭火过程中必须穿戴消防消防员在灭火过程中必须穿戴消防服。为了保护好消防员，消防服上设服。为了保护好消防员，消防服上设计了很多防护装置，但这样使消防员计了很多防护装置，但这样使消防员行动不便，加重了消防员的负

58、担，甚行动不便，加重了消防员的负担，甚至影响灭火。试找出其中的技术矛盾。至影响灭火。试找出其中的技术矛盾。（三）技术矛盾分析方法实际问题实际问题实际方案实际方案抽象抽象方案方案抽象问题抽象问题转化转化求解求解类比类比（思维收敛）（思维收敛）（思维发散）（思维发散）（萃智工具）（萃智工具）技术矛盾解题的基本思路技术矛盾技术矛盾矛盾矩阵矛盾矩阵创新原理创新原理通用参数通用参数思维启发思维启发 创新原理是人类征服自然，改造自然的经验的高度提炼和总结，是创新原理是人类征服自然，改造自然的经验的高度提炼和总结，是TRIZTRIZ理论中的基本内容。它是阿奇舒勒等人通过理论中的基本内容。它是阿奇舒勒等人通过

59、250250万件发明专利进行分万件发明专利进行分析、归纳，发现并总结出来的，使用证明解决技术矛盾非常行之有效。析、归纳，发现并总结出来的，使用证明解决技术矛盾非常行之有效。创新原理表40个创新原理序号原理名称序号原理名称序号原理名称序号原理名称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改变颜色改变颜色3 3局部质量局部质量1313逆向思维逆向思维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曲面化曲面化2424借助中介物借助中介物3434抛弃与再

60、生抛弃与再生5 5组合组合1515动态特性动态特性2525自服务自服务3535物理或化学参数改变物理或化学参数改变6 6多样性多样性1616不足或过度的作用不足或过度的作用2626复制复制3636相变相变7 7嵌套嵌套1717多维化多维化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气压与液压结构气压与液压结构3939惰性与真空环境惰性与真空环境1010预先作用预先作用2020有效作用的连续性有效作用的连续性3030柔性壳体与薄膜