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文档简介
1、1技术创新方法与TRIZ理论张武城222、一、自主创新刻不容缓二、开发创新能力的基本途径三、自主创新方法先行四、创新思维与传统思维方法五、TRIZ的产生与发展六、经典TRIZ的基本概念与主要工具七、经典TRIZ的解题模式与流程八、TRIZ的应用简介九、TRIZ的全球应用简介33“提高自主创新能力,建设创新型国家。这是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。” 把提高自主创新能力放在了更加重要的位置。胡锦涛总书记在十七大报告中提出: 前言:创新的历程 4“我们生活在一个剧烈变化的时代。” 人口急剧膨胀科技更新换代气候突变全球化经济飞速发展5变化是不会停止的!世界人口将持续急剧增长计算机芯片将继
2、续飞速发展生物科技将持续改变卫生保健和食品生产业纳米科技将改变材料与制造业社会价值将继续不断变化从而改变人们的消费观念2005年8月8日美国商业周刊:知识经济时代创新经济时代创造性思维创新方法创新工具(CAI)创意的想象力创新力(创造力)主宰世界经济潮流时代特征应对办法一场全新的竞赛已经展开 降低成本缩短交货期改进产品质量创新交货期、成本和质量方程已经不再有效!提高创意的想象力是企业迎接市场挑战的唯一选择!让用户完全满意强化制造前端概念设计服务和制造后端的综合服务创新理论创新方法创新思维创新工具创新文化创新精神10现实2008年$17.021997年$92“一个胶片时代的公司尝试去适应数码世界
3、.”Kodak, 2008柯达公司历年股价美元1119881990199219941996199820002002200420060255075100125150175thousands of employeesKodak Employment27,000(2008年)145,000(1988年)REALITY千人/年柯达公司历年雇用员工数量S-曲线图是什么?S曲线图描述了技术系统完整的生命周期,分有婴儿期成长期成熟期衰退期四个时期S曲线图是多维度显示系统理想度(Goodness) 的曲线图,其X轴表示时间(几年?几百年?);Y轴表示包括系统的复杂度、发明专利数量、发明等级、获利程度等在内的各
4、种性能特性的理想度驱动系统进化的主要动力是“市场力量”。14大部分公司 选择失败“我们相信我们需要改变,但是我们没有改变.” 郭士纳15a few choose to transform How?极少选择变革17methodologyafter Bill DeGenarotimethe value of an ideaclarity创新方法论使得作用点提前18方法论领先于市场timethe value of an idea创新创造价值19创新的基础是市场竞争.创新创造 新价值.创新是保持竞争优势的唯一来源.创新是适应外部变化的方法.为什么创新 如此重要?20创造创新是用点子获取金钱创造商业及社
5、会价值是用金钱来制造点子;创造可能性21、二十一世纪企业唯一重要的事情就是创新! 彼得德鲁克22what is innovation?新点子, 可应用于新产品新解决方案新服务新商业模式新公司新想法新战略提供给客户的新价值一、自主创新刻不容缓我国与创新型国家技术对外依存度比较、美国研究与发展评选 20世纪下半叶对人类生活方式最有影响的30件发明:1、个人计算机,2、微波炉,3、复印机、4、袖珍计算器,5、传真机、 6、避孕丸、7、家用录象机,8、通讯卫星,9、条型编码器、10、集成电路,11、自动取款机、12、电话应答机、13、尼龙拉链,14、按键式电话机、15、激光外科,16、阿波罗登月飞船,
6、17、计算机磁盘驱动,18、器官移植、19、光纤传输系统,20、一次性尿布,21、磁盘操作系统,22、磁共振成像,23、基因拼接技术,24、显微外科手术,25、摄录机组合装置,26、宇宙飞船,27、家用烟尘报警器、28、计算机辅助层面X照相术 (即CT),29、液晶显示器,30、计算机辅助设计。 292929制造前端研发、咨询生产制造制造后端售后服务效益微笑曲线21世纪创新经济20世纪90年代知识经济20世纪6070年代工业经济资源消耗环境污染资源消耗环境污染303030芭比娃娃的全球价值分布 0.650.358.059.99美国玩具厂商和零售商所得价值是我们的23倍,按利润计算差距更大。31
7、3131制造前端研发、咨询生产制造制造后端售后服务效益微笑曲线21世纪创新经济资源消耗环境污染资源消耗环境污染向价值链的高端和低污染、少投入的方向发展二、开发创新能力的基本途径、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、知识水平和创造力科学发现对已有知识具有依赖性,适当的知识可以促进科学发现。世界科学大师牛顿:“如果说我看得远,那是由于我站在巨人们的肩上”。知识水平越高,创新思维越加活跃,创造力就越强,知识和创造力之间呈正比关系。高水平发明问题的解决需要知识,而这些知识又超过了发明者所拥有的专业领域的界限创造力是指能以新方式观
8、察处理事务的特质和本领,以及构思新想法,创造新事物的能力。、解决高水平课题要求人们具有技术、物理、化学和几何效应知识,但是一个人的知识却不到人类知识总量的几百万分之一,在解决课题时,人们需要善于正确“重构”知识和信息,让工程技术人员能有效地运用全人类的知识搞创造发明。创造性人才自我设计、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、十三种主要创新技能创新技能是创造者的智力技能、动作技能和情感能力的综合,它可以全面提高创新者的自觉创新能力。创 造技 能信息能力注意力理解力发现问题能力开发选题能力抓住机遇能力操作能力工程能力智能技术运
9、用能力破译黑箱能力系统分析和系统决策能力观察力(洞察力)记忆力创新技能与创造力创新技能包括洞察力、注意力、记忆力、理解力、发现问题能力、开发选题能力、抓住机遇能力、操作能力、工程能力、智能技术运用能力、破译黑箱能力、系统分析和系统决策能力及信息的获取和利用能力等。其中信息能力和操作能力尤其应予以关注。对于我国的大学生和科技人员,实际操作能力偏弱,应加强锻炼。创新技能与创新的关系,犹如摩天大楼与坚固地基的关系一样,创新者应努力学习和开发自己的创新技能,为创新奠定坚实的基础。创造性人才自我设计、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创
10、造力、创造性人才的个性品质、创造行为社会化 创造动机社会化创造性人才个性品质合作精神独立精神心理特性学习精神奉献精神冒险性灵活性好奇性创造意识超越能力感情智力良好个性品质(1)-追求卓越的奉献精神立志奉献予事业、社会意志坚强勇往直前,百折不绕永不半途而废管好自己的情感,不断自我激励。胡锦涛总书记提出的“八荣八耻”是奉献精神的高度概括良好个性品质(2)科学理性的独立精神 、不盲从敢怀疑不迷信思维上的独立性将导致行为上的独立良好个性品质(3)热情洋溢的合作精神树立正确、积极、主动的沟通意识:宽容他人注意赞美保持微笑尊重他人以“诚”待人良好个性品质(4)坚持不懈的学习精神用勤奋的精神致力于学习,持续
11、地提高创造者能力良好个性品质(5) 创造性人才的心理特性希望打破“常规”的创造意识深究事物机理的强烈好奇心多视角认识问题和解决问题的灵活性不怕批评,不怕失败,敢于坚持,敢于冒险坚持到底的精神心理特性主要在14岁以前形成。创造性人才的能力结构感情智力(Emotional Intelligence EI ) 人的一生20%由智商决定,80%由感情智力主宰,职位越高,EI的作用越显著,高达85%。始终保持善待他人,严于律己。超越对手 着眼于已知领域,更着眼于未知领域加大思维的“前进跨度”、“联想跨度”,超越对手。智商与创造力关系图高智商是高创造力的必要条件,但不是充分条件,高智商的人也可能是低创造力
12、。人的一生的成就,20%由智商决定,80%由感情智力主宰。职位越高,EI的作用就愈加显著,几乎能达到85%、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、创造力模型哲学理论基础与创造力恩格斯在自然辩证法一书中对相互作用作了精湛的说明:“当我们以当代自然科学的观点,从总体上观察运动着的物质时,相互作用是在我们面前最先发现的东西。我们观察到了一系列的运动形式:机械运动、热、光、电、磁、化学的化合与分解、聚合态的过渡、有机生命。所有它们(如果将有机生命暂时除外),都在相互转变、互为条件,在一处是原因,在另一处是作用。”功能结构模型反向作
13、用 成对作用 成对作用互斥作用 成对作用不完整作用 A有效作用于B;B有害作用于A A有效和有害作用于B (在工作的不同阶段,A对B一会儿有用,一会儿有害或对B中的一部分有用,一部分有害) A在有用作用于B的同时自身产生有害作用 A和C均有效作用于B,但A和C是彼此干扰的 A有效作用于B,但有害作用于C 1、A对B缺乏有效作用2、A缺失,不知如何获得对B的作用。3、要求A对B有2个不同的有效作用。 消除有害作用保留有用作用通过:1、转换或改变两元素中的任一元素;2、引入附加物;3、改变效应特性 改变物体组合,例如:引入中介物质,改变排列方式、形状或物体的作用时间等,参见表13 BABABACB
14、ACBABBABA物质-场分析是把问题建构成和现有技术系统相关模型的TRIZ 解析工具,简称物场分析法物场分析法定义:一个技术系统必须由两个物质与一个场(或两个场与一个物)三个元素组成,缺一不可。两个物质:一个是指工具物质(一般用S2表示) ,一个是指对象物质(一般用S1表示或称目标物质)。人们所期望的功能是对象物质 与工具物质在场(通常用F表示)的相互作用下实现的。 场(F) : 系统中的能量,使物质完成某个过程的能力。符号名称举例G重力场重力Me机械场压力,惯性,离心力P气动场空气静力学,空气动力学H液压场流体静力学,流体力学A声学场声波,超声波Th热学场热传导,热交换,绝热,热膨胀,双金
15、属片记忆效应Ch化学场燃烧,氧化反应,还原反应,溶解,键合,置换,电解E电场静电,感应电,电容电M磁场静磁,铁磁O光学场光(红外线、可见光、紫外线),反射、折射、偏振R放射场X-射线,不可见电磁波B生物场发酵,腐烂,降解N粒子场-,-,- 粒子束,中子,电子;同位素物质、场与作用类型:机械场:FMe物质(S)包括:材料、工具、零件、人、环境等物场模型的表示方法一个完整的模型包含两个物质与一个场由数学家乌斯宾斯基提出用一个三角形表示。一个简单的创新问题可塑造成由两个物质与一个场的三角型模型。场工具物质对象物质S2FS1S2与S1之间的连线的涵义:实线表示完成有用功能,箭头表示作用方向(通常都是由
16、S2指向S1)虚线代表具有有用功能,但效应不足,如果在物场模型中出现了虚线、波浪线的连线,代表这系统需要进行向创新完善模型物场转换波浪线代表产生了有害的功能,表示系统模型的转换 过度的作用波浪线代表产生了有害的功能,有害的、完整物场模型有害的、完整物场模型是指组成物场模型的三个元素完备,但却是产生了的有害作用,或是在产生了有用作用的同时产生了有害作用。这种有害作用可能是由S2引起的,如a,也可能是由S1引起的,如图b。S2FS1S2FS1(b)(a)消除有害作用的方法对凡是产生了有害作用的系统,必须保留或进一步扩大有用作用;对有害作用,必须设法予以消除。通常有以下两种方法:方法一:如果S1和S
17、2两个物质间不要求紧密相邻,则利用引入第3个物质S3的方法来实现;方法二:如果2个物质间要求紧密相邻,则利用引入第2个场来实现。S2FS1S3S2F1S1F2方法一方法二实例:服务员托盘端菜在餐馆里,服务员在給客人们上菜时,往往都要用一个托盘来端菜,为的是消除造成烫伤的可能, S2FS1S3服务员手菜碗托盘温度场S2FS1实例精密切削防止细长轴的变形在完成对切削过程中,为了防止细长轴工件2的变形,引入与长轴协同的支架3产生的反作用力来防止细长轴的变形 切削工具支架反作用力S2F1S1F2机械场细长轴S2F1S1哲学理论基础与创造力哲学是高度抽象的知识结晶和最概括的方法论;是一切科学之上的科学;
18、哲学在科学认识与实践活动中起支撑作用;哲学知识对创造方向和姿态起主要调控作用。三、自主创新,方法先行 2007年三月,三位老科学家向温总理写信,温总理批示“自主创新, 方法先行。”四、创新思维与传统思维方法、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、创新思维的涵义创新思维是技术创新取得突破性、革命性进展的先决条件,是一切科学研究的起点,且始终贯穿于技术创新的全过程,是创新的灵魂。创新思维就是反映事物本质属性和内、外在有机联系,并能引导与促进创新的心理活动。创新思维的目标锁定在“能够成为什么”、“还能更好吗?”、“如何开辟一条往
19、前的路”。 创新思维方法的分类非逻辑思维逻辑思维想象思维联想思维直觉思维灵感思维发散思维归纳思维演绎思维类比思维有序思维收敛思维分析与综合思维幻想思维横向思维逻辑思维逻辑思维亦称抽象思维,是人们在认识过程中运用已掌握的各种知识、原理、规律基础上形成的概念,并以此判断、推理、反映现实的一种思维形式,它能使我们更深刻、准确和完整地反映客观面貌。 直觉思维直觉源于人们的“第一感觉和第六感觉”,有人把它属于非逻辑思维。直觉是人脑基于有限资料和事实,对新事物、新问题、新现象进行的一种直接的、迅速的、跃进的、敏锐的判断。其功能只是从宏观上把握事物,不需要进行系统的逐步分析,而能对问题的答案做出科学的猜测、
20、设想,是一种跳跃式思维形式。爱因斯坦对科学认识曾说过:“真正可贵的因素是直觉”他认为科学创造的过程应是经验-直觉-概念-逻辑思维-理论的过程。“逻辑思维压缩论”“逻辑思维压缩论”认为直觉虽然表现为瞬间的顿悟,实际上它也是运用逻辑思维的结果。因为:在直觉的背后“隐藏”着一系列逻辑推理链,而直觉思维只是在一瞬间就进行和完成了复杂的推理过程,因而让人感到头脑中似乎并没有经过逻辑思维,思维过程已在头脑中完全“自动化”;在得出了直觉判断之后,还需实施逻辑推理过程,以检验其所得出的直觉判断的合理性。所以,直觉思维只不过是逻辑思维的“压缩”(或称为“简化”、“浓缩”、“内化”等)直接是以大量的实践和经验为基
21、础。66横向思维 横向思维是指接收和利用其它事物的功能、特征和性质的启发而产生新思想的思维方式。 最早提出横向思考概念的是爱德华德波诺博士。世界500强争先引进这种思维模式。 六顶帽子的创新思维方法纯洁的白色,代表资料与信息代表直觉与情感代表逻辑与批判代表积极与乐观的肯定、建设和探索代表创新与冒险创新的高速公路代表冷静的思考系统与控制与白帽相关的就是资料与信息白帽思维(WH) 我们拥有哪些信息? 我们希望拥有哪些信息? 我们如何获得信息? 红色暗示愤怒、狂暴等情感特征,红帽思维代表情绪上的感觉、直觉和预感。通常常是在征求团队意见、难以决断或对决策进行表态的时候红帽思维(RH) 我戴上红帽。我不
22、喜欢这个计划。 我的红帽思维告诉我,这个做法行不通。 我不喜欢你们处理这件事情的方式。 我的直觉告诉我,价格很快就会跌下来。黑帽思维(BH)对事实和数据提出质疑指出不符合经验的方面合理地提出自己的个人经验指出未来的危险与可能发生的问题黑帽思维评估可行性、避免错误、增强风险意识是对黄色帽子的制衡探求事物的优点,正面评价一个见解,避免负面效应证明为什么某个观点行得通,但必须符合逻辑当未来不确定的时候,黄帽思维通过一些问题建立可行性的基础,补充忽略的价值比如寻求线索,预测趋势和其他可能性。黄帽思维(YH)绿帽思维(GH)每当要摆脱束缚的时候、寻求改进的时候以及要寻找创新的时候使用:产生初始想法产生进
23、一步的想法或更好的想法产生新想法蓝帽思维(HH)我们应当从哪里开始?我们的目标是什么?议程是怎样的?应该用哪些帽子?我们怎样去总结?下一步该怎么做?六顶思维帽使用原则六顶帽子并不是对思维者的分类;每个思维者应学会用所有的帽子;每种帽子都有限定的使用时间;帽子可以单独使用,也可以组合使用或多次使用。六种思维规则由你选择;六种帽子的使用顺序没有一定之规,要学会在初始序列、中间序列、结尾序列和简单的短序列中使用不同的帽子寻求不同问题的解。使用短序列初步方案:蓝思维任务是什么?白对这个情况我们都知道什么?绿我们能想出什么主意?快速评价:黄优点是什么?黑缺点是什么?蓝我们能总结这些优缺点吗?改进:黑缺点
24、是什么?绿如何克服这些缺点?设计:蓝设计任务是什么?绿可能的设计是什么?红我们如何看每种可能的设计?传统思维的误区 当我们在进行思维时,我们总希望尽可能同时考虑很多的因素。希望在同一时刻既考察信息、形成观点,又要评判其他人的观点。波诺认为:“团体内成员不可能在同一时间内对思考的所有方向都保持灵感,企图在同一时间内对所有方向进行思考,那我们将一事无成”。传统思维的误区局限性思维:1、从自身的角度进行考虑;2、从片面的角度进行考虑;3、情绪会影响思维的效率。横向思维应用效果1、西门子37万职工都接受了六顶思维帽方法,使产品开发周期减少了30%;2、摩根国际投资银行采用了六顶思维帽方法,减少了80%
25、的会议时间;3、波音公司采用六顶思维帽方法,成功避免了两次大罢工;4、1984年洛杉矶奥运会采用了六顶思维帽方法,使奥运会转亏为盈,并产生了1.5亿美元的利润。78“突破思维惯性”指在思考有待创新的问题时,要善于主动摆脱原有的思维模式,将思路指向新的领域和新的客体。、突破思维惯性小矮人法横向思维法STC 法九宫格法最终理想解法智力激励法突破思维惯性的方法:797979 准备阶段自由畅谈加工整理明确问题热身阶段运用程序综合集成智力激励法、四项原则:自由畅想推迟评判以量求质808080“当前智力激励法面临着挑战”(美国伊莱恩丹敦)主要原因是:缺乏程序化;缺少熟练的引导者;缺少熟练的参与者;罗列的规
26、则成为形式;有关问题不能达成一致;缺乏创意激发源;不是与会者都有创意的压力;急于求成;缺少跟进措施,“头脑风暴”小组实际上在不停地重复“发明”已经有过的东西,却在这一过程中错过了潜在的诸多伟大的创意。因此,当遇到复杂的发明问题时,最好找发明公司(指TRIZ咨询公司)咨询。8181传统创新技法的分类逻辑思维非逻辑思维科学推理型演绎法归纳法类比法自然现象和科学原理探索法等价变换法KJ法类推法组合法分解法形态分析法信息交合法横向思考法奥斯本检核表法5W1H法六找法智力激励法(头脑风暴法)联想法逆向构思法形象思维法灵感启示法大胆设想法特性列举法缺点列举法希望点列举法技法原理具体技法名称主要思维形式组合
27、型形象思维型列举型有序思维型联想型60低效率的传统创新方法8282传统创新与TRIZ创新结果的比较、解决办法思维定势发明问题12345678传统创新应用发散思维“试错法” 搜索发明问题解决办法 ,造成人力、物力的巨大浪费查尔斯.固特异用毕生的精力只解决了一个难题。83托马斯爱迪生如果爱迪生要在干草垛里面寻找一根针,他不会浪费任何时间去判断针最可能在什么位置。他会立刻像蜜蜂一样,辛勤地检查每一根稻草,直至找到那根针。 尼古拉特斯拉848484传统创新方法的利与弊利:易于掌握、易于传播、易于普及,能产生一些创新设想。弊:命中率低,速度慢,难以解决复杂的技术问题,很难获得理想解。TRIZ的显著优点:
28、 1、TRIZ系统总结人类数百年发明经验的基础上建立起来的,它改变了人们的思维方式,并建立了强大的知识库,因此能获得较理想的解决方案 2、能同时获得多个解决方案 3、开发周期短8585培训与提升创造力关系示意图人的大脑是终身发育的器官,经科学培训,创造力一般可提高70300%;其顶峰向右上方转移。四种创新模式在五个阶段的状况洞察创意突破创新渐进创新新事业创新商业模式创新突破创新渐进创新新事业创新商业模式创新(1)概念设计(2)瞄准目标(3)创新开发(5)常态化:创新文化(4)市场开发创造力创新持久创新 技术周期的螺旋式增长技术突破连续创新酝酿主导设计技术突破连续创新酝酿主导设计技术突破连续创新
29、酝酿主导设计选择选择选择保持变化变化变化保持保持技术替代技术替代技术替代、企业渐进式连续创新切入口精度、纯度、改进重量安全使用寿命环保、节省能源时代发展新时尚智能化、网络化、柔性化数字化、自动化、“傻瓜”化提升传统产品性能系列化、模块化、集成化多功能化,组合化、功能单一化小型化,便携化、精密化高灵敏化、大型化、轻量化未来化、个性化、高级化高功能化、高速化耐用性、耐久性、免修化无故障化平台化绿色化、资源再生化、廉价化省能源资源化,工艺简单化,企业渐进式连续创新切入口日本制造业连续创新建议情况统计前10名公司名称总建议条数平均每员工建议条数起雅重工尼桑东芝三菱马自达丰田欧路轮胎日制轮胎尼桑柴油富士
30、重工698087060433444166864411439824172642003646147570512475231169745998359426.5126.976.643.71133583.1226.888.190印钞机商业模式创新我们社会的科技和生产力发展必须和商业联系起来,只有一项技术、一种产品证明它在商业上是成功的,才能真正的为我们这个社会接受。在商业上,最重要的是商业模式,所有成功的大公司都有好的商业模式,很多大公司的兴起,不是靠技术的革新而是靠商业模式的转变。通常,好的商业模式都非常简单,让即使外行也能看清楚。Google的广告系统eBay和亚马逊的在线市场戴尔的在线工厂腾讯的虚
31、拟物品和服务9191五、TRIZ的产生与发展 解决发明问题的理论 TRIZ是20世纪40年代起源于苏联的一种系统化的技术创新方法论; TRIZ在归纳了海量发明专利的基础上,揭示了隐藏在发明背后的规律; TRIZ是一种启示我们获得发明问题求解的思路和程序。俄文 拉丁文Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch英文Theory of Inventive Problem Solving1、何为TRIZ?922、TRIZ发展大事记195019601970198019902000 解决发明问题TRIZ软件(CAI)19401961首次出版书籍如何学会发明195
32、9正式提出 ARIZ1946识别专利定义发明等级1956首次发表文章“发明创造心理学” 和技术进化理论1969提出专利评价体系1977物-场分析效应知识库90年代初第二代程序软件198576个标准解ARIZ-85软件1979分离原理21世纪初出现效应知识库等 第三代软件1989成立俄罗斯 TR I Z协会1995完成增强型 AR I Z93(1)G. S. Altshuller简介1926年出生于前苏联北部城市塔什干,父母是记者。14岁有了第一个发明:水下呼吸器。1944年2月,在阿塞拜疆工业学院石油机械专业上一年级时从军。1946年,他完成了他的第一项成熟的发明在没有潜水服的情况下,从被困的
33、潜水艇中逃生的方法。这项发明随即被定为军事机密,阿奇舒勒也因此被安排到里海海军专利局,担任“专利审查员”。1946年,开始对来自于世界各地的20多万个专利进行研究,从中挑选出来的4万个已产生发明成就的专利进行分析,并总结出一些基本TRIZ规律。1948年,开始有关TRIZ的授课。941948年,前苏联希望用从德国缴获的专利资料向美国换金属开采设备、印刷设备.。阿奇舒勒写信给斯大林,严厉的抨击了此事。1950年,被前苏联国家安全局拘留。因为“利用发明技术进行阴谋破坏”被判25年,后被转到西伯利亚的集中营。1956年,Altshuller和Shapiro合写的第一篇文章“发明创造心理学”在心理学问
34、题杂志上发表。1961年,Altshuller出版了他的第一本书如何学会发明。1968年底,在格鲁吉亚的津塔里参加了关于发明方法的研讨会。1989年,前苏联TRIZ协会成立,Altshuller出任首任主席。1998年9月24日, Altshuller逝世于彼得罗扎沃茨克。、95(2)揭示隐藏在专利背后的发明规律在不同的技术领域,相同的技术进化模式反复出现;在不同的技术领域,相同的发明原理被反复使用;ENIACTX-0IBM 5150笔记本电脑96TRIZ可以求解的问题1、找到真正的发明问题;2、预测产品的发展路径;3、开发新产品和新工艺,并找到其应用点4、完善产品和工艺 改善产品的功能 消除
35、有害的作用 提高可操作性5、能合理利用资源 降低成本 简化结构 减少废品 提高效率6、能科学地评价解决方案7、能实施专利战略和专利规避。97六、TRIZ的基本概念与主要工具基本概念创新思维方法分析工具问题求解工具解决发明问题的通用程序功能矛盾资源理想度系统九宫格法小矮人法STC法矛盾矩阵76个标准解分离方法科学效应库解决发明问题程序(ARIZ)40个发明原理标准解系统根本原因分析功能分析资源分析价值分析进化理想解981、基本概念进化揭示了技术系统发展的本质功能揭示了技术系统存在的目的矛盾揭示了技术问题的本质“TRIZ不接受折中,而是消除矛盾,实现最终理想解”这是TRIZ的核心理念之一理想度揭示
36、了技术系统进化的本质资源解决技术问题的“材料”系统确定了观察技术系统的角度992、创新思维方法克服思维惯性的工具九宫格法 -从时间和系统层次上对技术系统进行全盘考虑小矮人法 -用于克服专业术语导致的思维惯性,并可用于在微观级别上分析系统STC法 -以极限方式对系统进行想象的心理实验方法,用来克服思维惯性1003、分析工具找到真正需要发明的问题因果分析从“因-果”的角度揭示问题背后隐藏的逻辑关系功能属性分析从功能的角度揭示问题的组成元素资源分析找出所有可用于解决问题的资源价值分析确定系统中各组成元素对系统总体功能的贡献1014、问题求解工具40个发明原理解决发明问题最常用的40种方法(窍门)矛盾
37、矩阵以发明原理为基础,解决常见技术矛盾的“速查表”分离方法解决物理矛盾的基本原则科学效应库以功能为导向的科学原理、效应数据库76个标准解解决标准问题的方法集合标准解系统 以标准解为基础,按问题类型分类的方法体系 “某人、某时、某地已经解决了你的问题,或类似的问题。寻找那个解答,应用到你目前的问题上” 这是TRIZ的另一个重要核心理念。102102(1)40个发明原理及成语表达编号及原理成语表达编号及原理成语表达01、分割原理化整为零11、预先防范原理未雨绸缪02、抽出原理拨沙捡金12、等势原理平起平坐03、局部特性原理天方地圆13、反向作用原理倒行逆施04、不对称原理以偏盖全14、曲面化原理毁
38、方投原05、组合原理集思广益15、动态化原理、一静不如一动06、多用性原理一专多能16、不足或过量作用原理多退少补07、嵌套原理层出不穷17、多维化原理山不转水转08、反重力原理分庭抗争18、振动原理天撼地动09、预先反作用原理先发制人19、周期性动作原理周而复始10、预先作用原理先斩后奏20、有效持续作用原理马不停蹄10310340个发明原理及成语表达编号及原理成语表达编号及原理成语表达21、急速作用原理快刀斩乱麻31、多孔材料原理无孔不入22、变害为益原理以毒攻毒32、变换颜色原理五光十色23、反馈原理察言观色33、同质原理物以类聚24、中介原理穿针引线34、自弃与修复原理兔死狗烹25、自
39、服务原理自动自发35、状态和参数变化原理随机应变26、复制原理以假乱真36、相变原理女大十八变27、一次性用品替代原理废物利用37、热膨胀原理热胀冷缩28、替换机械系统原理以桃代李38、强氧化作用原理推波逐澜29、气压或液压结构原理水涨船高39、惰性介质原理孟母三迁30、柔性壳体或薄膜结构原理薄如蝉翼40、复合材料原理相辅相成104104104104物理和几何参数负向参数正向参数:排序通用工程参数名称排序通用工程、参数名称排序通用工程参数名称1运动物体的质量19运动物体消耗的能量13结构的稳定性2静止物体的质量20静止物体消耗的能量14强度3运动物体的尺寸22能量的损失15运动物体的耐久性4静
40、止物体的尺寸23物质的损失16静止物体的耐久性5运动物体的面积24信息的损失27可靠性6静止物体的面积25时间的损失28测量精度(2)39个通用参数分类名细目105105105物理和几何参数负向参数:正向参数排序通用工程参数名称排序通用工程参数名称排序通用工程参数名称7运动物体的体积26物质(或材料)的数量29制造精度8静止物体的体积30(物体对外部)有害作用敏感性32可制造性9速度31(物体产生的)有害副作用33可操作性10力36装置的复杂性34易维修性11应力/压强37控制的复杂性35适应性(通用性)12形状38自动化程度17温度39生产率18光照度21功率106106106(3)经典矛盾
41、矩阵恶化的工程参数改善的工程参数运动物体质量 静止物体质量 运动物体尺寸 速度 运动物体质量 静止物体质量 运动物体尺寸速度运动物体使用能量制造精度133107107使用矛盾矩阵步骤 1找出问题的矛盾是由那些相互作用的工程参数所引起的 2.在表中纵向轴找出欲改善的参数。 3.在表中横向轴找出产生恶化的参数。 4.利用矩阵找出这两相互矛盾交叉方格 5.依照号码找出提示的发明原理具体内容 6. 运用想象和类比找出原先问题可能有效之解决途径108 七、经典TRIZ的解题模式与流程特定解答 确定方案特定问题分析原因TRIZ标准问题应用相关工具: 引导表TRIZ标准解答寻找通解: 创新原理评估109标准解答与特定解答的转换特定解以学识与经验建立可行的构想 思维、知识经验、工具TRIZ统合通解寻找通解:合并删除、发明原则、分离原则、76标准解等产学研专家战略联盟寻找通解:发明原理、科学效应、76标准解答等TRIZ标准解答特定解答以TRIZ理论与方法建立可行的概念2022/10/1经典 TRIZ & 现代 TRIZ111111111111TRIZ是什么?TRIZ是工程技术人员的“孙子兵法
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