技术创新过程与方法讲义(49张)课件

1、技术创新过程与方法一、 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 功能模型 功能载体 作用 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

2、。在分析时常用5 why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

3、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 机会确定机会分析设想产生设想选择初步概念设计要求说明生产技术设计商业化概念设计详细设计工艺设计创造过程模糊前端新产品开发商业化一、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

4、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 结构相异性 化学特性电特性几何特性光学特性声学特性力学特性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 资源评价资源使用 资源选择 上一状态潜力状态当前状态超系统上一状态潜力状态当前状态当前系统上一状态潜力状态当前状态子系统资 源 分 析 步 骤 可用情况直接用资源列表物质资源场资源空间资

5、源时间资源功能资源进化资源类比资源人力资源导出获得范围子系统 本系统 超系统资源选择数量不足充足无限价值昂贵便宜免费质量有用一般有害如果找不到资源，到系统中寻找上一级如果还找不到资源，重新定义需求一、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

6、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

7、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 发明问题解决方法标准解效应冲突解决理论战略方法技术进化定律技术成熟度预测需求进化定律战术方法功能分析、冲突分析、物质-场分析、资源分析知识库 基本概念 世界专利库概念层分析方法层问题解决方法层系统化方法层TRIZ 理 论 基本概念TRIZ体系结构 TRIZ解决流程方法和工具

8、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

9、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 39个标准工程参数 美国专利库专利库40条发明原理 冲突解决矩阵 外部世界TRIZ世界 技术冲突 中国专利库世界专利库解决案例 1,6,20,27 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 输出 输出 效应模型 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

10、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

11、、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： 产品功能基本功能-2主要功能-1附加功能-4辅助功能-3功 能 结 构 已有产品改进设计建立功能模型基本功能-2主要功能-1附加功能-4辅助功能-3建立系统模型已有产品系统分析效 应 求 解 问题分析 功能分析 问题原理解 需求功能定义 利用效应数据库查找适当的效应 利用关联和控制效应改进功能 方案验证 Y N 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

12、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 有害系统场F作用对象 S1工具 S2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）

13、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 “物质场”模型 美国专利库专利库知识库 第一类 外部世界TRIZ世界 已有产品或技术 中国专利库世界专利库解决案例 标准解 13个 第二类 标准解 23个 第三类 标准解 6个 第四类 标准解 17个 第五类 标准解 17个 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

14、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类标准解 第4类标准解第5类 标准解 有害 第1.2类标准解 第1.1类 标准解 超系统或子系统 的改变 ？ 解充分么？ 第5类 标准解 提炼问题描述 充分 改变的规模 第2类 标准解 第3类 标准解 充分？ 不 预测改变的潜力 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 容计算机辅助创新设计软件系统 计算机辅助创新设计软件系统冲突原理工具技术进化工具技术成熟度预测工具标准解工具效应工具方案编辑方案浏览方案保存新建方案创新设计工具方案管理企业知识管理

15、实例编辑删除实例实例浏览实例添加1、不是井里没有水，而是你挖的不够深。不是成功来得慢，而是你努力的不够多。2、孤单一人的时间使自己变得优秀，给来的人一个惊喜，也给自己一个好的交代。3、命运给你一个比别人低的起点是想告诉你，让你用你的一生去奋斗出一个绝地反击的故事，所以有什么理由不努力!4、心中没有过分的贪求，自然苦就少。口里不说多余的话，自然祸就少。腹内的食物能减少，自然病就少。思绪中没有过分欲，自然忧就少。大悲是无泪的，同样大悟无言。缘来尽量要惜，缘尽就放。人生本来就空，对人家笑笑，对自己笑笑，笑着看天下，看日出日落，花谢花开，岂不自在，哪里来的尘埃!5、心情就像衣服，脏了就拿去洗洗，晒晒，

16、阳光自然就会蔓延开来。阳光那么好，何必自寻烦恼，过好每一个当下，一万个美丽的未来抵不过一个温暖的现在。6、无论你正遭遇着什么，你都要从落魄中站起来重振旗鼓，要继续保持热忱，要继续保持微笑，就像从未受伤过一样。7、生命的美丽，永远展现在她的进取之中;就像大树的美丽，是展现在它负势向上高耸入云的蓬勃生机中;像雄鹰的美丽，是展现在它搏风击雨如苍天之魂的翱翔中;像江河的美丽，是展现在它波涛汹涌一泻千里的奔流中。8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么

17、都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在