新形势下的科技创新战略课程

1、讲座专题： 明势取道 TRIZ(萃智)创新方法认识与接触Introduction & Application TRIZ Innovation Methodology 新形势下的科技创新战略台湾电机电子工业同业公会举办单位：东莞市台商投资企业协会东莞产业支援联盟东莞生产力促进中心东莞萃智科技有限公司Part 1: 明势 创新也有方法Part 2: 取道 创新要用方法 突破惯性 创新原理 进化法则Part 3: 企业如何引入创新方法主要内容明势，经济模式的变化时代的变迁手工业时代：供不应求蒸汽机时代：产量优先电气时代：垄断、扩张、战争电子时代：资本时代信息时代：知本时代网络时代：智本时代试错法的效

2、率110100100010,000“Ideas”的数量12345673000 个不成文的想法300 个提交的想法125 个小型方案9 个早期阶段的开发4 个主要的开发1.7 个推向市场1 个成功创新难在何处资料来源： G. Stevens and J. Burley, “3000 Raw Ideas = 1 Commercial Success!” ResearchTechnology Management, 40(3): 16-27, May-June, 1997温总理批示： 自主创新 方法先行明势，国家在推广TRIZ创新方法明势，海峡两岸TRIZ交流会海峡两岸创新方法(TRIZ)研讨会每年

3、11月举办，在大陆和台湾轮流举办今年11月6日，将在台湾举办第三届墨西哥湾漏油： 如何在连续作业中检测石油钻机钻头损伤？创新发明，创新要赢利铁架塔防喷器后备管转盘挡泥板与护套发电机防护层钻头吊索钻头锁环钻头TRIZ（萃智）: Theory of Solving Inventive Problems解决发明性问题的理论1946年, G.S.Altshuller创立TRIZ, 曾被作为前苏联的“国家机密” 研究人类进行发明创造、解决技术难题背后, 所遵循的科学法则破除发明的迷信 创新是个科学的、可管理的过程创新方法学TRIZTeoria Resheniya Izobretatelskikh Zad

4、atch2. 技术系统的进化法则技术与产品的发展，像生物体进化一样遵循着客观规律1. 创新也有原理99.7%的发明都应用已知的原理（40个创新原理）反之可用原理来解决现在的问题 专 利专 利250万份TRIZ的核心内容动态性进化法则技术系统的进化显示器的动态性进化（韩国三星在2002年做出的产品进化预测）冰箱-提升机构技术矛盾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算法ARIZ自己的算法九

5、步法完备性法则功能分析根本原因分析TRIZ体系全球研发中心CAI平台受训人员超过500人2006-2007年产生的收益1800万$500 强80%半导体行业专利数量No.1TRIZ受训人员1000人2007年产生收益2400万$拥有自己的TRIZ学会、CAI流程受训1200人2007年带来的收益700万$拥有自己的TRIZ组织2006-2007年产生收益1800万$全球研发中心TRIZ受训人员1500人2006-2007年产生收益1800万$海内外的应用2006年, 市值突破1000亿美元 (索尼, 410亿美元)2005年, 品牌价值超过索尼 (达149亿美元)2004年, 全球市场份额第一

6、 销售额528亿美元，纯利润103亿美元，市值710亿美元 存贮芯片、TFT-LCD、CDMA手机、显示器、HDTV2003年, 全球品牌价值增幅全球之首 (31%) 从”技术跟随者”到”行业领跑者”一个三星的故事2006年, 市值突破1000亿美元 (索尼, 410亿美元)2005年, 品牌价值超过索尼 (达149亿美元)2004年, 全球市场份额第一 销售额528亿美元，纯利润103亿美元，市值710亿美元 存贮芯片、TFT-LCD、CDMA手机、显示器、HDTV2003年, 全球品牌价值增幅全球之首 (31%)TRIZ在三星三星引入TRIZ主要用于解决以下4个方面的问题： 难题攻关：三星

7、专家无法解决的技术问题； 技术预测：对三星集团的产品进行进化预测； 专利对抗：专利规避设计 专利布局设计 研发流程的改进：对6Sigma DMADV流程的改进企业创新成熟度模型创新是偶尔的，对创新没有系统的资助和战略性的指导对创新行为关注并制定计划建立覆盖全企业的用于规划和调控创新项目监理的结构战略性的、覆盖全企业的和灵活的创新管理在全部领域都有创新管理和跨企业的网络成熟度1偶尔的创新者成熟度2反应的创新者成熟度3积极的创新者成熟度4战略的创新者成熟度5卓越的创新者来源：德国弗劳恩霍夫应用研究协会2005年ETRIA年会上发布的一个调查结果两组具有同等经验的工程师，在有限的时间内尝试解决同样的

8、问题TRIZ应用效果Part 1: 明势 创新也有方法Part 2: 取道 创新要用方法 突破惯性 创新原理 进化法则Part 3: 企业如何引入创新方法主要内容工具资源术语术语矛盾 理想度效应功能技术系统算法TRIZ世界的统一语言TRIZ体系TRIZ中的基本术语子系统技术系统的组成部分超系统包含技术系统和与它有关的其它系统的更大的系统子系统系统超系统系统子系统超系统工作上的需要年轻的工程师总是关注系统中的组件有丰富经验的工程师关注系统中的功能功能的定义定义功能的方式一：“V+O”描述方式： 功能=动作+对象（F=V+O）定义功能的原则：就是用两个词来说明，一个动词和一个名词动词回答“它能做什

9、么”的问题，关注点在于用途，而不是产品或设计名词回答“它做这个干什么”，名词要采用可数的，至少是可以度量功能的定义功能描述：明确用户对产品所要求的功能什么条件下，实现什么样的功能？功能描述的提炼：“动+宾（名词）”结构动词要求适当抽象；名词要求定量化（可数）。如：台虎钳的功能=螺旋加压（螺杆、螺母） 电线的功能=传输电流 活塞的功能=挤压气体 房门的功能=控制出入定义功能的方式二：图示化描述方式：常用箭头和矩形框来表示箭头代表动词（动作）矩形框代表名词（组件）组件建模的基本元素，形象直观，一目了然A 对 B的动作 (动词)组件 A组件 B功能载体 功能 动作对象功能受体功能的定义TRIZ中的基

10、本术语最终理想解(IFR)理想度 Ideality=有用功能有害功能+成本理想度应用意义：实体不存在，功能依然实现1. 以终为始，指引创新设计方向2. 系统考虑，评价思维方案的标准最少的资源实现最多的功能S-curve with Virtual LimitsS-curve without Management CostIdeality与一般指标的区别1 Ideality采用2维参数来定义,深刻揭示2个参数之间的矛盾; 一般的Y只关注一个方面，最终导致发展的不平衡；2 如果只关注成本C，就会产生虚拟限制，无法发挥系统的潜力；如果不关注成本C，则将消耗掉所有的资源，导致环境问题；3 Idealit

11、y关注用最少的资源或成本获得最大的价值TRIZ体系创新的思维算法工具术语术语工具创新的思维创新的方法小人法金鱼法STC算子九屏幕法IFR创新的规律克服思维惯性！思维惯性南方的乡下，一位农民把一头大水牛拴在一个小小的木桩上，某游玩的青年觉得很奇怪，就问：“大伯，您不担心它会跑掉吗？”农民说：“它不会跑掉的，从来都是这样的。”青年有些迷惑，为什么会这样呢？这么一个小小的木桩，大水牛只要稍一用力不就拔出来了吗？术语类别：专业性很强的术语（蒙皮、进给）通用性工程术语（传感器、对流器）功能术语（支撑物、切割器、储存罐）日常术语、孩童术语（锅、棍子、绳子、孩子惯用的词语）术语的定式九屏幕法佛教曼陀罗思考法

12、 梵语曼陀罗是由意为本质、真 髓、醍醐的 manda 和意为得所有的 la 所组成。 曼陀罗一词即意谓获得本质或具有本质之物。即是指获得佛之无上正等正觉。 TRIZ体系创新的方法工具创新的思维创新的规律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术语术语算法功能分析根本原因分析正确地分析问题!正确地解决问题!最终解决方案工程问题分析转化问题模型演算工具解决方案模型演绎TRIZ的思路TRIZ的解题模式问题模型工具解决方案模型5 x 10乘法表50HCL + NaOH化学反应式NaCL + H20技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离方法知识库创新原理知识库中的方案HOW TO

13、模型知识库知识库中的方案物场模型标准解法系统标准解法20世纪40年代，华盛顿政府准备在塔科玛市建造一座跨海峡大桥塔科玛大桥索塔缆索改善减少材料减轻重量减小缆索拉力减小索塔对地基的压力恶化稳定性降低强度降低技术矛盾实例塔科玛大桥技术矛盾示例： 为了减少材料的消耗，导致了强度的降低两个参数之间的矛盾改善A参数，导致B参数发生恶化技术矛盾39个通用技术参数运动物体的重量强度可靠性静止物体的重量运动物体的作用时间测量精度运动物体的长度静止物体的作用时间制造精度静止物体的长度温度作用于物体的有害因素运动物体的面积照度物体产生的有害因素 静止物体的面积运动物体的能量消耗可制造性运动物体的体积静止物体的能量

14、消耗操作流程的方便性静止物体的体积功率可维修性速度能量损失适应性及通用性力物质损失系统的复杂性应力或压强信息损失控制和测量的复杂性形状时间损失自动化程度稳定性物质的量生产率40个创新原理1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33同质性4增加不对称性14曲率增加24借助中介物34抛弃或再生5组合,合并15动态特性25自服务35物理化学参数变化6多用性16未达到或过度的作用26复制36相变7嵌套17一维变多维27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38加速氧化9预先反作用19周期性动作29气压或

15、液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料 Step 1：问题是什么？在因果分析链中找到问题入手点 Step 2：现在有什么解决办法？目前的解决方法，改进了什么参数 Step 3：上述的方法有什么缺点？此方法导致什么参数恶化定义技术矛盾的步骤A. 把一个物体放入另一个物体，然后将这两个物体再放入第三个物体，依此类推；B. 让某个物体穿过另一个物体的空腔。嵌套原理嵌套原理生活中的嵌套在书柜里的椅子爱国者推新款便携式音箱多层环保垃圾桶 嵌套原理线、面、体、螺旋嵌套嵌套原理盾构嵌套式施工工艺创新原理不同领域的问题，相同的解决方法大部分创新原理都有几个应用方法编

16、号不代表优劣你可以等待100年获得顿悟，也可以利用这些创新原理在15分钟内解决问题。 Altshuller单元格中是解决相应技术矛盾所常用的创新原理的编号矛盾矩阵TRIZ的工具体系问题模型工具解决方案模型技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离方法知识库创新原理知识库中的方案HOW TO 模型知识库知识库中的方案物场模型标准解法系统标准解法物理矛盾技术矛盾同一参数，两个不同要求两个参数之间的矛盾技术矛盾与物理矛盾的比较针对物体的同一个参数产生两种完全相反的要求而产生的矛盾 符号表示A+，A-_Step 1 ：定义物理矛盾Step 2 ：如果想实现技术系统的理想状态，这个参数的不同要求应该在什么空间

17、得以实现？Step 3 ：以上两个空间区域是否交叉？是 否 应用空间分离尝试其他分离方法_空间1：_空间2：参数：_要求1：_要求2：解决物理矛盾空间分离分离方法创新原理空间分离1分割原理、2抽取原理、3局部质量原理、7嵌套原理、4增加不对称性原理、17一维变多维原理时间分离15动态特性原理、34抛弃或再生原理、10预先作用原理、9预先反作用原理、11事先防范原理条件分离40复合材料原理、31多孔材料原理、32改变颜色原理、3局部质量原理、19周期性作用原理、17一维变多维原理 系统分离1分割原理、5组合原理、33同质性原理、12等势原理 创新原理在分离方法中的应用TRIZ体系创新的规律算法工

18、具术语术语工具创新的思维创新的方法创新的规律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级进化提高理想度法则完备性法则正确预测产品未来！ 时间性能参数婴儿期成长期成熟期衰退期S-曲线S-曲线的各阶段特征序号时期特点1婴儿期效率低，可靠性差，缺乏人、物力的投入，系统发展缓慢2成长期价值和潜力显现，大量的人、物、财力的投入，效率和性能得到提高，吸引更多的投资，系统高速发展3成熟期系统日趋完善，性能水平达到最佳，利润最大并有下降趋势，研究成果水平较低4衰退期技术达极限，很难有新突破，将被新的技术系统所替代。新的S-曲线开始S曲线小结1 尽可能保持技术系统在第二阶段发展，

19、因此我们需要缩短第一阶段和第三阶段2 如果技术系统发展到达第四个阶段，我们需要发展具备新的工作原理的新系统 TimeParameter (Ideality)12341注意：如果在第三阶段我们有资源可以提高改善技术系统，我们可以尝试返回第二阶段.。如果我们没有资源可以利用，这时就发展新的S曲线。缺乏资源具有资源技术系统进化法则 完备性法则 能量传递法则 协调性法则 提高理想度法则 动态性进化法则 子系统不均衡进化法则 向微观级进化法则 向超系统进化法则完备性法则一个完备的技术系统必须包含四个部分：动力装置，传输装置，执行装置，控制装置能量源系统作用对象动力装置传输装置执行装置控制装置完备性分析实

20、例 系统名称：自行车系统作用对象：人/（人+物）主要功能：运输人/物类别名称作用动力装置传输装置执行装置控制装置人人人链条链轮轮子人/车把能量传递法则减少能量损失的几个途径：缩短能量传递路径，减少传递过程中的能量损失最好用一种能量（或场）贯穿于系统的整个工作过程，减少能量形式的转换导致的能量损失如果系统组件可以更换，那么将不易控制的场更换为容易控制的场M-A-T-Ch-E-EM 机械场声场热场化学场电场磁场/电磁场形状协调平滑表面带有凸起和凹陷的表面精细的轮廓表面引入场和力形状协调进化路线表面属性的进化内部结构的进化路线目的：更加合理地利用内部的空间资源，优化内部的结构质量和强度，使系统更加紧

21、凑实心组件引入空腔形成几个空间形成多个空间引入场和力几何形状进化路线目的：系统的两部分之间，以及系统和超系统之间分配相互作用的区域，使系统和环境之间的作用及其属性达到最佳匹配状态点线面体线性组件的几何进化路线目的：使组件位置更加匹配，系统更加紧凑直线向一个方向弯曲的线复杂线向两个方向弯曲的线轴承接触方式的进化直线曲线复杂线直线向一个方向弯曲的线复杂线向两个方向弯曲的线表面的几何进化路线目的：提高表面互相接触的系统组件的协调性，使系统更加紧凑，或者提供新的功能平坦表面向一个方向完全的表面表面大面积变形复杂的复合表面风扇叶片的进化平坦表面向一个方向完全的表面表面大面积变形复杂的复合表面几何形状进化

22、路线小结柱体 复杂体球体2D曲线 3D 曲线 复杂线 曲面 复杂面点 线平面 立方体向点线-面-体方向转换 线进化双曲面面进化 体进化几何形状复杂化提高理想度法则最理想的技术系统：作为物理实体它并不存在，但却能够实现所有必要的功能技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统的方向进化提高理想度法则代表所有进化法则的最终方向功能俱全 结构消失在S曲线各阶段如何提高理想度时间理想度阶段阶段阶段阶段扩展-简化路线目的：在系统进化的初始阶段，增加新的组件以提供新的功能在得到满意的效果后，开始系统简化，以减少成本最少组件的系统引入一个附加组件引入多个附加组件扩展系统移除一个组件移除多个组件最大限度简化的系统

23、 时间 系统复杂性系统S2系统 1系统合并 1手表+指南针无连接一体式手表指南针部分简化具有指南针功能的手表完全简化腕表的进化最少组件的系统引入一个附加组件引入多个附加组件扩展系统移除一个组件移除多个组件最大限度简化的系统动态性进化法则技术系统的进化应该沿着结构柔性、可移动性、可控性增加的方向发展目的：适应各种环境或工作条件，调节系统组件达到最佳工作状态，调整系统参数与变化的环境参数更加精确地匹配提高结构柔性和可移动性路线提高可控性路线目的：增加组件的灵活性和动态性提高组件自由度刚体系统单向可移动系统增加可移动组件用场代替部分组件提高结构柔性和可移动性路线显示器的进化子系统不均衡进化法则不同子

24、系统有各自的S曲线时间，年参数1阶段320001900时间，年阶段320001900参数 3时间，年参数 4阶段120001900时间，年阶段 220001900参数2向微观级进化法则播放器分割路线目的：组件的分割和向微观级跃迁，使得系统的组件的相互作用更加容易协调，并可能建立动态可操控的系统原子和等离子体泡沫与雾状实心组件两个部分液态气态场作用真空态粒状和粉末状多个部分膏状和凝胶状在系统中引入新的组件，以提高系统的生产率、可靠性、质量，增加有用功能，改善组件之间的相互作用类似组件的单-双-多进化路线单组件系统引入单一的附加组件引入多个附加组件更高水平的单系统前帆+后帆前帆+后帆+横帆帆+蒸汽

25、机相同系统合并参数差异系统合并竞争系统合并帆船的进化单组件系统引入单一的附加组件引入多个附加组件更高水平的单系统S曲线与进化法则婴儿期成长期成熟期衰退期时间性能参数完备性进化法则能量传递法则协调性法则提高理想度法则动态性进化法则子系统不均衡进化向微观级进化向超系统进化多路线的等级树进化树基础进化树基础的进化树是技术物体综合的、抽象的标志发展路线经过组织以后的总和Part 1: 明势 创新也有方法Part 2: 取道 创新要用方法 突破惯性 创新原理 进化法则Part 3: 企业如何引入创新方法主要内容产品开发流程理解市场市场细分组合分析市场策略产品线 计划产品规划与市场管理流程管理业务计划并评

26、估绩效概念计划开发验证发布生命周期问题定义问题分析方案产生优化设计效益验证MPVPMPParetoBSC功能分析三轴分析价值工程S曲线进化法则Pugh矩阵Pro/IDOE专利规避持续改进矛盾矩阵创新原理标准解系知识库DefineAnalyzeOptimizeVerifyIPD框架TRIZ流程与工具箱研发流程企业的引入和应用发展人力资本2-3天的基础培训7-12天的培训TRIZ项目练习TRIZ项目应用实践TRIZ应用经验带动团队TRIZ应用研究体验学习提升积累可持续发展第一步：体验之旅先开展2-3天的体验培训，带着自己课题参与培训。企业收获：1.结合实际课题，实践中接触、了解创新方法和工具的应用特点和价值。2.根据实际效果，判断与自己企业的结合度，筹划定制化的创新方法工作计划。3.通过实践培训，课题的研究和思考得到新的进展和锤炼。4.通过实践培训，研发管理思维、核心员工的创新能力得到启发和提升。企业的引入和应用发展人力资本2-3天的基础培训7-12天的培训TRIZ项目练习TRIZ项目应用实践TRIZ应用经验带动团队TRIZ应用研究体验学习提升积累可持续发展第二步：学习之旅正式引入TRIZ全课程、或某些核心模块的深入学习。标准