TRIZ发明创新理论及应用

TRIZ发明创新理论及应用鲁怀敏2011.5.16第一页，共三十四页。主讲内容技术创新-企业的生命力传统创新方法TRIZ基本理论TRIZ对企业创新的作用第一讲TRIZ综述第二页，共三十四页。国外的企业创新现状第一节技术创新-企业的生命力发达国家正以其技术创新优势取得技术垄断优势在生物工程领域的专利拥有情况在医药领域的专利拥有情况第三页，共三十四页。世界知识产权组织（WIPO）统计：1965—2000年世界专利许可贸易额第一节技术创新-企业的生命力企业创新能力不断增强，带来知识产权贸易规模迅速膨胀。第四页，共三十四页。中国企业创新现状近三年各国PCT（专利合作条约国际专利）申请量其中：华为和中兴两公司的PCT占中国申请总量分别为1/2（2007年）、1/3（2008年）、1/4（2010年），其他公司申请量较少。第一节技术创新-企业的生命力中国的企业技术创新能力与发达国家还有很大差距第五页，共三十四页。国内行业企业的尴尬我国现有专利的转化率不足10%，而发达国家60%~80%（垃圾专利多；国家专利政策导向偏差；专利审查不严等）我国科技对经济的贡献率不足30%，一半以上的技术是引进，具有核心知识产权的企业不足万分之三，须支付大量的专利使用费。（手机售价的20%、计算机售价的30%、数控机床售价的20%~40%、DVD售价的50%用于专利使用费）第一节技术创新-企业的生命力第六页，共三十四页。提高技术创新能力是建设创新型国家的根本要求《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》从人才培养、管理机制创新、人才引进、知识工程、财政税收等方面入手提高国家的整体创新能力，实现2020年成为世界一流的创新型国家。科技部副部长刘燕华指出：大力开展创新方法的学习和研究是提高创新能力的重要手段当前我国创新能力不足与对创新方法的认识和运用不足有关第一节技术创新-企业的生命力第七页，共三十四页。传统创新方法第二节传统创新方法大部分国内企业的研发模式：头脑风暴法效率低，成本高测绘与仿制凭经验设计试错法折中法第八页，共三十四页。试错法第二节传统创新方法第九页，共三十四页。试错法的效率

10,000“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个成功资料来源：G.StevensandJ.Burley,“3000RawIdeas=1CommercialSuccess!”，Research•TechnologyManagement,40(3):16-27,May-June,1997.第二节传统创新方法据记载，爱迪生试验电灯用过1600多种金属材料和6000多种非金属材料，而采集的材料更多达14000多种；试验新型蓄电池用过9000多种材料，失败50000多次。

第十页，共三十四页。测绘与仿制现有产品测绘+部分设计产品图纸加工装配样机创新不足可能侵权第二节传统创新方法歼6米格21测绘与仿制苏27歼11实例：第十一页，共三十四页。经验设计法我以前都是这么做的聘用有经验的行业专家，根据自己的经验提出技术方案容易形成思维定式第二节传统创新方法第十二页，共三十四页。头脑风暴法美国创造学家A·F·奥斯本于1939年首次提出（5-10人参与）

╫╬╦╧♥♦♠♣▲►◄可激发个人潜能，获得好的创新成果但得到的方案太多，方案筛选困难，成本较高，对参与人个人素质要求高第二节传统创新方法第十三页，共三十四页。折中法庸官断案，各打50大板（2011.4.19）河南偃师市电视台记者在采访交警大队交通协管员违法上路查车时，有5名记者被打伤，摄像机也被砸坏。媒体对此曝光后，当地政府调查组迅速进行了“处理”，在责成市交警大队辞退直接组织打人的赵某等4人的同时，对“协调该纠纷过程中处置不当”的市广电总台副台长和市电视台台长分别给予行政效能告诫和行政警告处分。这并不是一起普通的民事纠纷，而是行使正常采访职能的新闻记者遭受不法侵害的案件，而且事实清楚，证据确凿，理应对涉嫌违法的打人者依法严惩，并对因公受伤的记者予以补偿和表彰，这样才能惩恶扬善，维护法律的尊严，保障新闻单位和记者的合法权益，从而保障公众的知情权和监督权。

偃师市调查组却把这起严重的侵权伤害案当作象打架斗殴一样的民事纠纷，不分是非善恶，不论青红皂白，武断地判定双方都有责任，“各打五十大板”了事第二节传统创新方法第十四页，共三十四页。用钢丝切割硅片钢丝粗强度和寿命硅片成材率钢丝细强度和寿命硅片成材率钢丝粗细折中：即满足一定强度和寿命，又保证一定硅片成材率，取0.1~0.16mm第二节传统创新方法第十五页，共三十四页。TRIZ基本理论什么是TRIZ（中译“萃智”）？第三节TRIZ基本理论“发明问题解决理论”的俄文首字母拼成

前苏联发明家G.S.Altshuller创立的一整套发明创新理论Altshuller及其团队在总结世界上200万份发明专利的基础上，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术问题，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。

第十六页，共三十四页。TRIZ理论的核心思想任何一个简单或复杂的技术系统都遵循客观的进化规律（S曲线）和模式（8个基本进化法则）各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。第三节TRIZ基本理论第十七页，共三十四页。TRIZ理论基本体系第三节TRIZ基本理论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法则向超系统进化法则向微观型进化法则提高理想度法则……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……自己的算法九步法……完备性法则功能分析根本原因分析第十八页，共三十四页。创新思维方法与问题分析方法技术系统进化法则工程矛盾解决原理发明问题标准解法发明问题解决算法ARIZTRIZ理论基本内容第十九页，共三十四页。1、创新思维方法与问题分析方法创新思维方法——九屏幕法小人法金鱼法STC算子IFR法问题分析方法——物场分析法基本内容第二十页，共三十四页。2、技术系统进化规律八个基本进化法则—分析确认当前产品的技 术状态，并预测未来 发展趋势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基本内容第二十一页，共三十四页。基本内容一个S曲线第二十二页，共三十四页。3、工程矛盾解决原理矛盾矩阵—39个通用工程参数构成的39×39矩阵表格，用来查找创新原理编号以解决技术矛盾。

基本内容第二十三页，共三十四页。40个发明原理——解决技术矛盾基本内容第二十四页，共三十四页。11个分离原理——用于解决物理矛盾（同一个技术参数之间的矛盾）空间分离原理时间分离原理系统级别分离-系统跃迁原理（4个）条件分离-相变原理（4个）系统级别分离-物理-化学跃迁原理基本内容第二十五页，共三十四页。4、发明问题标准解法基本内容——针对标准发明问题的物场模型（substance-field），分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加，等等

共有标准解法76个发明问题分1、2、3、4、5级根据难易程度低高解决技术矛盾解决标准发明问题解决相对简单发明问题第二十六页，共三十四页。发明问题标准解法流程第二十七页，共三十四页。5、发明问题解决算法ARIZ——用于求解复杂的非标准发明问题，如四、五级的问题。目标是为了解决问题的物理矛盾。该算法主要针对问题情境复杂、矛盾及其相关部件不明确的技术系统。基本内容解决物理矛盾解决复杂发明问题解决非标准发明问题第二十八页，共三十四页。基本内容ARIZ算法解决发明问题流程第二十九页，共三十四页。TRIZ对企业创新的作用第四节TRIZ对企业创新的作用据统计，应用TRIZ理论与方法，可以增加80%—100%的专利数量并提高专利质量；可以提高新产品开发效率60%—70%；可以缩短产品上市时间50%。

第三十页，共三十四页。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$半导体行业专利数量No.1TRIZ受训人员1000人2007年产生收益2400万$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$TRIZ在国外第三十一页，共三十四页。TRIZ在三星韩国的三星企业是亚洲地区利用TRIZ创新理论取得成功的最为典型的企业。2003年，三星电子在67个研究开发项目中使用了TRIZ，为三星电子节约了1.5亿美元，并产生了52项专利技术。到2005年，三星电子的美国发明专利授权数量在全球排名第5，领先于日本竞争对手索尼、日立等公司。目前，三星电子是在中国申请发明专利最多的国外企业。

第四节TRIZ对企业创新的作用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”第三十二页，共三十四页。2003年，亿维讯公司在国内推出了TRIZ理论培训软件CBT/NOVA和成套的培训体系，同时推出了基于TRIZ理论、辅助企业技术创新的Pro/Innovator软件，开始在近百所高校开展TRIZ讲座；2004年，亿维讯与国际TRIZ协会合作，将TRIZ国际认证引入中国，2006年，亿维讯建立了专业的培训中心和与符合国际标准的培训体系；并提供的一套完整的计算机辅助创新解决方案，为快速提升我们国家的创新技术水平提供技术上的支持。

2005年，中兴通讯公司与亿维讯公司合作，对来自研发一线的25名技术骨干进行了为期5周的TRIZ理论与方法培训，结果在21个技术项目取得了突破性进展，6个项目已申请相关专利。

TRIZ在国内第四节TRIZ对企业创新的作用第三十三页，共三十四页。内容总结TRIZ发明创新理论及应用。TRIZ对企业创新的作用。大力开展创新方法的学习和研究是提高创新能力的重要手段。当前我国创新能