创新思维与创新方法 课件 第3、4章 学习创新方法、产生商业创意

第四章：创新工具箱

（2）南工通识课——《创新思维与创新方法》第1节列举法第2节

奥斯本检验表第3节TRIZ创新法一、属性列举法列举法二、缺点列举法三、希望点列举法四、成对列举法五、综合列举法一、属性列举法如何改进你的水杯？属性列举法1949年7月4日，负责新中国国旗制作的筹备委员会第六小组召开了第一次工作会议，会议决定登报公开征集国旗，国徽和国歌，并成立评审委员会对征集的众多方案进行评审。评审的标准明确规定，最终确定的国旗需要包含三个要素特征：体现中国特征，包含中国的地理，历史，文化，民族等；体现以工人阶级为领导以工农联盟为基础的人民民主专政政权的特点；体现庄严简介的特点。从7月14日到8月15日，评选委员会共征集了2992幅包括郭沫若等也提交了他们的样稿，评审委员会从中挑选出38份草图，并将之汇编入《国旗图案参考资料》，提供给全国政协第一次全体会议讨论。经过反复讨论，1949年9月26日，全国政协一届全体会议通过了323号设计图案为当选图案，之后国旗审查组又针对这一设计图案进行了局部修改，并对国旗图案的意义进行了统一的说明。（1）名词特性，性质，材料，整体和部分、制造方法属性列举法（2）形容词特性（颜色，形状，感觉）（3）动词有关技能及作用的特性如何改进你的笔记本电脑？名词全部：笔记本电脑部分：显示屏，键盘，CPU，显卡，电池，硬盘，电源适配器等等。材料（外壳）：铝镁合金与钛合金，塑料外壳有碳纤维、PC-GF-##(聚碳酸酯PC)和ABS工程塑料。根据名词特性的分类，我们可以通过改进电脑的CPU,显卡等改进电脑的性能，或者改进电脑的外壳材料使电脑更轻便，更坚固等等。如何改进你的笔记本电脑？形容词特性笔记本电脑的颜色：黑色，白色，红色。。。笔记本电脑的大小：7英寸-17英寸+笔记本电脑的重量：1-3千克通过分析电脑的形容词特性改进电脑，使电脑更轻，更美观等。如何改进你的笔记本电脑？动词特性功能：办公，玩游戏，看电影通过增加或增强电脑的功能来更好的满足消费者的需求。如何改进你的手机？（1）改良型缺点列举法二、缺点列举法（2）再创型缺点列举法（3）缺点逆用法缺点列举法缺点列举法某牛奶生产厂的销售额日渐萎缩，经市场调查，客户对该厂的牛奶满意度日趋下降，因此该厂长决定改良自己的牛奶产品。于是他召集了工厂的工作人员就如何改良牛奶产品做出了以下分析。经过研究讨论，他们总结了本厂牛奶存在的以下问题：ü喝了牛奶，肚子会发胀，不易消化；ü牛奶的营养成分不够全面；ü口味单调，味太重容易倒胃；ü热值偏高，喝了易发胖；ü对婴儿来说，牛奶还不能完全取代母乳。

工厂有关专业技术人员及科研单位的专家共同分析原因和探讨克服上述缺点的办法，主要对策如下：ü某些人因肠道缺乏一种酶，不易消化牛奶，只要在奶粉中添加少量的乳糖酶，就可生产出易消化型的奶粉；ü强化牛奶成分和营养量，适当添加一些动物蛋白或植物蛋白，就可生产出鸡蛋牛奶、黄豆牛奶等新产品。ü如果在奶粉中添加些果汁粉、蔬菜粉、可可粉等味素，就可改变牛奶的口味。ü为解决牛奶热值偏高的问题，可用技术手段生产出脱脂奶粉、低胆固醇奶粉。ü由于母乳中的成分较多，还有一些机理尚未揭示，所以用牛奶取代母乳需要有一个较长的过程。不过，这项缺点正是工厂今后需要研究的重点课题。该工厂技术人员通过对产品缺点的列举，找到了产品改进的方向。（1）核心缺点（1G的网络）事物的缺点（2）形式缺点（外形，设计风格，体验感）（3）延伸缺点（售后服务影响品牌形象）（4）潜在的缺点（创新过程中可以尽量列举出一些产品不容易被发现的非显性缺点，往往解决这一类缺点会带来更大的创新价值。）三、希望点列举法理想型愿望（电车）超前型愿望（无人驾驶）幻想性愿望（寻找外星人）三、成对列举法三、成对列举法三、成对列举法灯泡灯罩灯座开关头猫头形状灯泡猫头形状或图案猫头型灯座猫头型开关尾巴猫尾形状线长筒软灯罩可调节长短，方向猫尾巴型耳朵双灯泡露两个孔猫耳朵形灯座声控爪子多个小灯管可收缩，张开爪子型，或灯座固定器触摸三、综合列举法背包名词属性形容词属性动词属性属性列举法前幅，后幅，侧围，底围，提手，背带/肩带小的，重的，灰色的，结实收纳物品，保护好电脑，另外文件资料、充电宝、手机等物品缺点列举法背带太窄，手感粗糙太小，太重，土气，缺乏收纳空间收纳容量小，太薄不能很好的保护物品，不妨雨希望列举法加宽背带，换更光滑的面料增大收纳空间，更流线型，丰富背包颜色更换防雨面料，加厚包面，增加收纳层第四章：创新工具包（2）第1节列举法第2节奥斯本检验表第3节TRIZ创新法奥斯本检验表法的由来很多学者和商务人士认为，20世纪最伟大的创举就是“发明了指导人们如何进行发明的方法”，这个方法就是“奥斯本检验表法”。检验表法以其发明人奥斯本先生的名字命名，奥斯本先生有“创新过程之父”的美誉。奥斯本检验表法起初只是作为激发智力和思考的辅助工具。后来的实践应用发现，这个表不仅能够对怎么提问题作出示范，而且还能启发和催生大量的创造性设想，从而逐步演化成了诱发“创新”的重要工具。奥斯本检验表法的概念和结构什么是“奥斯本检验表”法呢？“奥斯本检验表法”是引导人们从9个方面问题进行系统思考，以便启迪思路、开拓思维，从而促进新设想和新方案的诞生的创新诱导方法。

奥斯本检验表法的概念和结构“奥斯本检验表法”包含9类问题，基本结构如下：序号检核项目释义1能否他用现有事物除了公认的功能之外，是否还有其他的用途？2能否借用能否将其他事物中的原理、结构、方法、材料等方面移植过来，为我所用？3能否改变能否改变现有的形状，改变制作工艺，改变物品的结构？如把原来方形的改成圆形的，把直的改成弯的，把红色的改成蓝色的，把无味改成有味的等等？4能否扩大现有事物能否扩大面积、扩大声音、扩大距离、延长时间、延伸长度、加高高度、增加数目等？5能否缩小现有事物能否缩小、缩短、减少、减轻、分解、折叠、卷曲、删减？6能否替代现有事物能否用其他物品、材料、元件、结构等代替？7能否调整现有事物或事物的一部分能否变换排列顺序、位置、型号、材料等？8能否颠倒现有的事物能否从功能、结构、原理、里外、上下、左右、前后、横竖、因果等角度颠倒过来用？9能否组合能否与其他的事物进行组合，可以按照原理、材料、功能等方面进行？

奥斯本检验表法举例以自行车为例，除了一般交通工具之外，如果运用奥斯本检验表法进行创新设计，可以提出如下检验：检核项目含义能否他用其他功能：健身、举重、竞赛能否借用能在水中行驶、飞翔的自行车、滑雪自行车能否改变不同颜色的自行车、三轮自行车、方轮车、三角车轮自行车能否扩大双人自行车、多人自行车能否缩小独轮车、自行车模型玩具、儿童自行车能否替代用碳纤维制作自行车、复合材料自行车能否调整变速自行车、折叠自行车、变形自行车能否颠倒反着骑的自行车、背靠背的自行车、慢骑自行车、跳跃的自行车能否组合带音响的自行车、带伞的自行车、带车棚自行车、打扫垃圾自行车

奥斯本检验表法实施步骤和注意事项第一步，明确问题，即选定一个要改变的产品、方案或问题。第二步，检核讨论，根据需要改变的产品、方案获问题，参照检验表中列出的问题，运用丰富的想象力，强制性地一个个核对讨论，写出新设想。第三步，筛选评估，对新设想进行评估，将最有价值和创新性的设想筛选出来。奥斯本检验表法实施步骤和注意事项第一，不遗漏。要联系实际一条一条地进行核检，不要有遗漏。第二，多检核。要多核检几遍，效果会更好，能更准确地选择出所需的创新、发明。第三，多创想。在检核每项内容时，要尽可能的发挥自己的想象力和联想力，产生更多的创造性设想。进行检索思考时，可以将每大类问题作为一种单独的创新方法来运用。核检方式可根据需要，一人核检也可以，三至八人共同核检也可以。集体核检可以互相激励，产生头脑风暴，更有可能找到更多创新方法。第四章：创新工具包（2）第1节列举法第2节

奥斯本检验表第3节TRIZ创新法导言INTRODUCTION“技术系统的设计，在一百年前是一种艺术，现在已经成为精确的科学，他将从本质上改变产生新思想的流程”-根里奇.阿奇舒勒一、TRIZ的概念二、系统分析创新方法三、系统功能分析四、系统参数和系统矛盾五、物场分析TRIZ创新方法一、TRIZ的概念二、系统分析创新方法三、系统功能分析四、系统参数和系统矛盾五、物场分析TRIZ创新方法德国率先研制出了V2火箭，二战结束美苏分别占领德国后，大量的科学家被带到美国теориирешенияизобретательскихзадачtrizтеориирешенияизобретательскихзадач194619481961《怎样学习发明创造》1989TRIZ协会теориирешенияизобретательскихзадач1990年以前1997年2000年现在35冷战时期，TRIZ的应用主要在前苏联。（1）80座城市的100所TRIZ学校，20世纪80年代超过500所。学生的成绩以完成各级发明水平的毕业论文作为考核标准。（2）前苏联在设计部门要求所配备的设计工程师和TRIZ工程师的比例为7∶1。（3）凡担任经济、科技领导职务者必须先获得发明教育文凭。前苏联在20世纪70年代中期专利申请量和批准量跃居世界第二，在冷战时期保持了对美国的军事力量平衡。TRIZ的产生与发展36苏联解体后，TRIZ在世界范围内广泛传播。波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等公司的应用情况表明，TRIZ可提高发明的成功率，缩短发明周期。（1）福特汽车应用TRIZ解决汽车推力轴承在大负荷出现偏移的问题。（2）1999年，克莱斯勒应用TRIZ的经济效益为1.5亿美元。（3）波音应用TRIZ将波音767改装成空中加油机。（4）美国供应商协会向美国企业推荐TRIZ、QFD、田口法。TRIZ的产生与发展37（1）发明级别的划分依据发明专利对科学的贡献程度、技术的应用范围及为社会带来的经济效益等把发明专利划分为五级：最小发明问题：在本领域内正常的设计小型发明问题：解决一个技术问题时，对现有系统某一个组件进行改进中型发明问题：对系统的若干个组件进行改进大型发明问题：采用全新的原理完成对现有系统基本功能的创新重大发明问题：用最新的科学原理，导致一种全新系统的发明、发现发明级别与TRIZ的适用范围38（1）发明级别的划分发明的级别创新的程度占人类发明总数的比例（%）知识来源参考解的数量一明确的结果32个人的知识1-10二局部的改进45行业内的知识10-100三根本的改进18跨行业的知识100-1000四全新的概念4跨学科的知识1000-10000五重大的发现<1最新产生的知识10000-100000发明级别与TRIZ的适用范围39（2）划分发明级别的意义发明级别越高，完成该发明所需的知识和资源就越多随着社会的发展、人类的进步、科技水平的提高，已有发明的级别也会随着时间的变化不断降低对于某种核心技术，按照一定的方法论对该核心技术的所有专利按照年份、发明级别和数量可以绘制其“S-曲线”，对于产品研发和技术预测具有重要意义人们所面临的95%的问题，都可以利用已有的某学科内的知识体系来解决当遇到技术难题时，不仅要在本专业内寻找答案，也应当向专业外扩展发明级别与TRIZ的适用范围40（3）TRIZ的适用范围TRIZ是在总结二、三、四级发明专利基础上，归纳、总结出来的。TRIZ通常不解决技术领域以外的问题TRIZ不解决技术领域中的五级发明问题TRIZ不同于专业科技书籍，不讲与创新思维无关的技术规律TRIZ不同于头脑风暴，不讲与技术规律无关的思维问题发明级别与TRIZ的适用范围411、TRIZ的基本观点（1）技术系统进化过程不是随机的，而是有客观规律可以遵循，这种规律在不同领域反复出现：（2）在解决发明问题的实践中，人们遇到的各种矛盾以及相应的解决方案总是重复出现；（3）用来彻底而不是折中解决技术矛盾的创新原理与方法，其数量并不多，一般科技人员都可以学习、掌握；（4）解决本领域技术问题的最有效的原理和方法，往往来自其他领域的科学知识。TRIZ的理论体系4242关于发明问题的“多与不多”发明问题是无限多的，而发明等级是不多的；发明问题是无限多的，而矛盾（冲突）的类型比较而言是不多的；发明就是克服矛盾，而克服矛盾的原理也是不多的。432、TRIZ的核心思想现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面：1、无论是一个简单产品还是复杂的技术系统，其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式2、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3、技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能TRIZ的理论体系一、TRIZ的概念二、系统分析创新方法三、系统功能分析四、系统参数和系统矛盾五、物场分析TRIZ创新方法45世界专利及技术信息解决问题过程的发现自然科学知识TRIZ法理论概念：资源的发现描述发明级别划分技术进化模式理想化工具及模型技术系统中的矛盾39个通用工程参数40条发明创新原理物–场分析模型76个标准解效应知识库ARIZ算法45TRIZ理论的由来及基本思想46TRIZ的产生与发展革命性成果之一：不同行业中的问题，采用了相同的解决方法从专利中总结出最常用的原理和方法39个通用工程参数40条发明原理分离原理物质-场模型76个标准解知识库效应库ARIZ上一操作超系统子系统原因结果现在、系统、当前操作下一操作

因果轴丰田汽车生产线停产的问题一次丰田公司前副社长大野耐一先生在车间发现，生产线的机器总是停转，虽然修过许多次却仍不见好转。(一)为什么机器停了？答：因为超负荷，保险丝非常熔断(二)为什么超负荷呢？答：轴承的润滑不够。(三)为什么润滑油不够？答：因为润滑泵吸不上油来。(四)为什么吸不上油？答：因为油泵磨损，松动了。(五)为什么磨损了？答：因为没安装过滤器，混进了铁屑等物。今天迟到了为什么会迟到？晚出发了15分钟为什么会晚出发昨晚失眠了为什么失眠喝咖啡了起床晚了为什么起床晚闹钟没闹醒为什么没闹醒因果轴向因果轴分析---案例:上班迟到向结果轴分析---案例：模型预测一、TRIZ的概念二、系统分析创新方法三、系统功能分析四、系统参数和系统矛盾五、物场分析TRIZ创新方法

技术系统理论是TRIZ创新方法中的核心理论。阿奇舒勒在分析大量的专利后发现，技术系统是不断进化的，而进化的动力则是技术系统本身的不协调性，因此我们使用TRIZ理论首先就需要学习解决技术系统中的各种矛盾。S曲线进化系统提高理想度法则技术系统的完备性法则子系统不均衡法则动态化法则向超系统进化法则

进化法则S曲线进化法则曲线跃进55(3)技术系统进化的S曲线TRIZ的理论体系—S曲线56婴儿期TRIZ的理论体系—S曲线57成长期TRIZ的理论体系—S曲线58成熟期TRIZ的理论体系—S曲线59衰退期TRIZ的理论体系—S曲线60、当一个技术系统的进化完成4个阶段后，会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断替代。TRIZ的理论体系—S曲线婴儿期衰退期成长期8.3.2产品的生命周期

一、婴儿期新的功能，但效率低，可靠性差。二、成长期关键性冲突得到解决，性能快速提升，经济效益开始凸显。吸引大量的人力、物力、财力的投入。三、成熟期技术系统趋于完善，量产，巨额经济效益，研发下一代。四、衰退期技术系统达到极限。专利数量，专利级别，经济效益都下降。62S曲线的作用评估系统现有技术的成熟度预测新一代产品进化的方向帮助企业决策者做出正确的研发与引进决策TRIZ的理论体系—S曲线63技术系统进化法则（经典TRIZ）完备性法则能量传递法则协调性进化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超系统进化法则向微观系统进化法则TRIZ的理论体系—进化法则64一个完整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，控制装置完备性法则TRIZ的理论体系—进化法则65执行装置对系统作用对象实施功能，常称为“工具”传输装置把能量或场传递给执行装置动力装置从能量源获取能量，转化为系统所需的能源控制装置控制其他组件如何协调，以实现功能完备性法则TRIZ的理论体系—进化法则66完备性进化实例完成“运输货物”这一功能的技术系统由以下四个部分组成：TRIZ的理论体系—进化法则67技术系统实现功能的必要条件：能量必须能够从能量源流向技术系统的所有元件；技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失；如果某个元件接收不到能量，就不能发挥作用，这会影响到技术系统的整体功能实例：多米诺骨牌能量传递法则68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•

机械场—声场—热场—化学场—电场—磁场/电磁场能量传递法则TRIZ的理论体系—进化法则69蒸汽机车能量利用率5~15%内燃机车能量利用率30~50%电力机车能量利用率65~85%能量传递法则案例：火车TRIZ的理论体系—进化法则70协调性法则技术系统的进化，沿着整个系统的各个子系统互相更协调，与超系统更协调的方向发展实例：积木玩具风景区的建筑TRIZ的理论体系—进化法则协调性法则的进化路线

1）形状协调

2）频率协调

3）材料协调71例：人体工学设计-与超系统形状协调符合人体工学的手杖符合人体工学的键盘、鼠标

形状协调进化路线①相同形状自兼容形状兼容形状特殊形状协调性法则TRIZ的理论体系—进化法则72

形状协调进化路线②——表面形状的进化光滑表面肋状突起针点状粗糙表面可制热表面（带电阻丝）平滑表面带有突起的表面粗糙表面带有活性物质的表面TRIZ的理论体系—进化法则73形状协调进化路线③——内部结构的进化实心的缓冲器中空的缓冲器蜂窝装结构毛细结构带有气囊的保险杠实心的物体物体内部中空内部多孔结构毛细结构动态内部结构TRIZ的理论体系—进化法则74频率协调频率协调进化路线①——单个物体连续运动脉冲周期性作用增加频率共振TRIZ的理论体系—进化法则75材料协调材料协调进化路线人工心脏捐赠心脏克隆心脏实例：人工心脏相同材料相似材料惰性材料可变特性的材料相反特性的材料TRIZ的理论体系—进化法则8.2.2最终理想解

TRIZ理论在解决之初，首先抛开各种客观条件的限制，通过理想化来定义最终理想解(IdeaFinalResult,IFR),以明确理想所在的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目标前进并获得最终理想解，从而避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端，提升了创新设计的效果。虽然不是总能达到最终理想解，但它能给问题的解决指明方向，也有助于克服惯性思维。773、思想实验理想化方法最为关键的部分是思想实验，或称理想实验。思想实验是从一定的原理出发，在观念中按照实验的模型展开的思维活动，模型的运转完全是在思维中进行操作的，然后运用推理得出符合逻辑的实验结论。思想实验是形象思维和逻辑思维共同作用的结果，同时也体现了理想化和现实性的对立统一。新的理论往往与常识相距甚远，人们常常为传统观念所束缚，不易走向理论创新，因此，借助于思想实验来进行理论创新以及对新理论加以认同，不失为一种有效的手段。78理想系统就是没有实体，没有物质，也不消耗能源，但能实现所有需要的功能。理想过程就是只有过程的结果，而无过程本身，突然就获得了结果。理想资源就是存在无穷无尽的资源，供随意使用，而且不必付费。理想方法就是不消耗能量及时间，但通过自身调节，能够获得所需的功能。理想机器就是没有质量、体积，但能完成所需要的工作。理想物质就是没有物质，功能得以实现。

几个常用名词的理想化表述最终理想解

理想度＝

Σ有用功能

Σ有害作用技术系统的理想化水平与有用功能成之和正比，与有害之和成反比。理想化水平越高，产品的竞争能力就越强，创新应以理想化水平的增加为目标。8.2.2最终理想解

Σ有用功能

Σ有害作用+

Σ成本理想度=实际工程中的理想化公式在实际工程中，增加对成本的考量。812、增加理想化水平的4个方向1）增大分子，减小分母，理想化增加显著；2）增大分子，分母不变，理想化增加；3）分子不变，分母减少，理想化增加；4）分子分母都增加，但分子增加的速率高于分母增加的速率，理想化增加。823.4理想化方法1、部分理想化

部分理想化是指在选定的原理上，考虑通过各种不同的实现方式使系统理想化。部分理想化是创新设计中最常用的理想化方法，贯穿于整个设计过程中。部分理想化常用到以下6种模式：1）加强有用功能。

2）降低有害功能。

3）功能通用化。4）个别功能专用化。5）增加集成度。

6）增加柔性。832、全部理想化

全部理想化是指对同一功能，通过选择不同的原理使系统理想化。全部理想化是在部分理想化尝试无效后才考虑使用。全部理想化4种模式：

1）功能的剪切。2）系统的剪切。3）原理的改变。4）系统换代。8.2.2最终理想解的步骤(一)设计的最终目的是什么？(二)IFR是什么？(三)达到IFR的障碍是什么？(四)出现这种障碍的结果是什么？(五)不出现这种障碍的条件是什么？(六)创造这些条件的可用资源是什么？保留了原系统的优点消除了原系统的不足没有使系统变得复杂没有引入新的缺点IIFR的特点最终理想解的步骤(一)设计的最终目的是什么？(二)IFR是什么？(三)达到IFR的障碍是什么？(四)出现这种障碍的结果是什么？(五)不出现这种障碍的条件是什么？(六)创造这些条件的可用资源是什么？解决草坪的养护问题用割草机时噪音大、产生空气污染，消耗能源、高速旋转的草可能会伤到人，请使用最终理想解提出改进方案答：得到漂亮整齐的草坪。答：不用割草就能保持漂亮整洁。答：草要生长。答：必须割草，否则就不能保持漂亮，整洁。答：不让草生长，保持一定高度。答：生物技术的发展可能对草有改良方法。应用最终理想解

农场主有一大片农场，放养了大量的兔子。兔子需要吃到新鲜的青草，农场主不希望兔子走的太远照看不到，也不愿意花费大量的劳动割草运回来喂兔子，这个难题如何解决？解决兔子吃草的问题8.2.2最终理想解的步骤(一)设计的最终目的是什么？(二)IFR是什么？(三)达到IFR的障碍是什么？(四)出现这种障碍的结果是什么？(五)不出现这种障碍的条件是什么？(六)创造这些条件的可用资源是什么？解决割草机割草的问题

农场主有一大片农场，放养了大量的兔子。兔子需要吃到新鲜的青草，农场主不希望兔子走的太远照看不到，也不愿意花费大量的劳动割草运回来喂兔子，这个难题如何解决？答：兔子能够吃到新鲜的青草。答：兔子永远自己能吃到青草。答：兔子走的太远照看不到，用笼子喂养，但笼子不能移动。答：兔子只能吃到下面有限的草，很快草就会被吃光。答：笼子下面永远有青草。答：兔子，笼子草。88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，以适应环境状况或执行方式的变化掌握动态进化法则，有助于提高技术系统的高度适应性动态法则包括3个子法则

1）柔性进化

2）可移动性进化

3）可控性进化动态性进化法则89结构柔性进化路线TRIZ的理论体系—进化法则90技术系统向移动性增强的方向进化可移动性进化的路线不可动系统部分可动系统高度可动系统整体可动系统TRIZ的理论体系—进化法则91可控性进化路线直接控制间接控制反馈控制自动控制TRIZ的理论体系—进化法则92技术系统由多个实现各自功能的子系统（元件）组成，每个子系统及子系统间的进化都存在着不平衡。1）每个子系统都是沿着自己的S曲线进化的；2）不同的子系统将依据自己的时间进度进化；3）不同的子系统在不同的时间到达自己的极限，这将导致子系统间矛盾的出现；4）整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的即最不理想的子系统（木桶原理）。5）需要考虑系统的持续改进来消除矛盾。子系统不均衡进化法则TRIZ的理论体系—进化法则93掌握了子系统的不均衡进化法则，可以帮助我们及时发现并改进系统中最不理想的子系统，从而提升整个系统的进化阶段。通常设计人员容易犯的错误是花费精力专注于系统中已经比较理想的重要子系统，而忽略了木桶效应中的短板，结果导致系统的发展缓慢。比如，飞机设计中，曾经出现过单方面专注于飞机发动机，而轻视了空气动力学的制约影响，导致飞机整体性能的提升比较缓慢。子系统的不均衡进化法则使用注意：一条锁链，最脆弱的一环决定其强度；一只木桶，最短的一片决定其容量；一个人，素质最差的一面决定其发展潜力；TRIZ的理论体系—进化法则94子系统不均衡进化法则案例

18世纪中期，脚蹬直接安装在前轮轴上。为了提高速度，人们采用增加前轮直接的方法，导致前后轮尺寸相差太大，自行车在前进中的稳定性很差，很容易摔倒，后来研究自行车的传动系统，在自行车上安装了链条和链轮，用后轮的转动来推动车子的前进，且前后轮大小相同，保持了自行车的平衡和稳定。TRIZ的理论体系—进化法则95技术系统沿着减小其元件尺寸的方向进化即元件从最初的尺寸向原子，基本粒子的尺寸进化，同时能够更好地实现相同的功能。向微观级进化法则波长约300-3米波长约1-0.1米波长约0.1米-3纳米案例：通讯产品的波长TRIZ的理论体系—进化法则96案例：量子计算机计算机向微观级进化TRIZ的理论体系—进化法则97技术系统的进化是沿着从单系统—双系统—多系统的方向发展。技术系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统向超系统进化法则注：双系统包括：1）单功能双系统：同类双系统和轮换双系统，比如双叶片风扇和双头铅笔；2）多功能双系统：同类双系统和相反双系统，比如双色圆珠笔和带橡皮擦的铅笔；3）局部简化双系统：比如具有长、短双焦距的相机；4）完整简化的双系统：新的单系统。TRIZ的理论体系—进化法则98向超系统进化法则案例瑞士军刀照相手机两用锤子立式加工中心TRIZ的理论体系—进化法则991.产生市场需求2.定性技术预测3.产生新技术4.专利布局5.选择企业战略制定的时机技术系统进化法则的应用TRIZ的理论体系—进化法则系统功能分析是技术系统抽象的“功能”角度来分析系统，分析系统执行或完成其功能的状态。系统功能分析的定义用户需求的是产品的功能，功能是产品的本质，而产品的具体内容只是功能的实现形式。功能受体至少要有一个参数受到影响，发生改变。

例如：传输电流意味着电流位置的改变。功能描述的原则保持温度意味着温度高低的保持。功能的图形化描述常用箭头和矩形框来表示（动宾结构），其中箭头代表动词（动作），矩形框代表名词（组件）。功能的图形化描述方式组件A组件BA对B的动作（动词）功能载体功能=动作+对象功能受体功能分析的图示主要是将组件与其功能分离，分别进行考虑。功能分析的图示作用组件A组件BA对B的作用我们不需要组件A将功能和组件分离开我们需要组件A的功能根据与主要功能的关系

（1）充分功能

1.有用功能（2）不足功能（3）过度的功能功能2.有害功能3.中性的功能功能的分类功能的类型箭头表示方向直线表示充分（或用黑色）虚线表示不足（或用绿色）+号线表示过度（或用蓝色）波浪线表示有害（或用红色）实例——系统组件层级分析『实例』近视眼镜技术系统子系统超系统超系统组件技术系统组件子系统组件系统作用对象实例——系统组件层级分析符号系统组件：矩形框超系统组件：六菱形系统作用对象：圆角矩形技术系统子系统超系统镜腿镜片技术系统耳朵超系统眼睛金属杆塑料套光线镜框鼻子功能陈述实例：近视眼镜技术系统子系统超系统耳朵支撑镜腿镜腿支撑镜框鼻子支撑镜框镜框支撑镜片镜片改变方向光线光线射到眼睛8.3.3

剪裁法耳朵鼻子镜腿镜框镜片挤压支撑支撑挤压支撑支撑光线折射

剪裁法系统的裁剪即尝试将系统中的某个（些）组件剪裁，提取其有用功能，让系统中的其它组件或超系统来实现，从而降低系统成本，提高系统的理想度。若没有组件B对其有作用的A也不需要1组件B可以实现组件A的功能2技术系统或超系统可完成组件A的功能3

剪裁法耳朵鼻子镜腿镜框光线镜片挤压支撑支撑挤压支撑支撑折射1.如果没有组件B，组件A也不需要8.3.3

剪裁法-眼镜没有镜框眼镜怎么办？8.3.3

剪裁法耳朵鼻子镜腿镜框镜片挤压支撑支撑挤压支撑支撑光线折射2.组件B能自我完成组件A的功能

剪裁法-眼镜不需要眼镜腿的眼镜

剪裁法耳朵鼻子腿镜框镜片挤压支撑支撑挤压支撑支撑光线折射3.技术系统或超系统的其它组件可以完成支撑功能光线

剪裁法-眼镜眼罩放大镜头盔上安装镜框架3.技术系统或超系统的其它组件可以完成支撑功能练习『练习』可乐瓶『练习』签字笔功能陈述实例：可口可乐功能分析应用范围开发新技术系统时，首先需确定系统完成或实现的主要功能，然后将主要功能分解为子功能，即功能分解。改进已有技术系统时，是理清技术系统的主要功能以及其辅助功能，以便理解系统，找出系统的问题所在。系统分析应用范围 工程问题2已有系统的改进功能（组件）分析功能分析功能评价功能替代功能优化组件价值评价系统裁剪法1新系统的设计1.功能定义2.功能分类3.功能整理2.关系矩阵3.功能模型1.组件模型功能元系统改进方案系统功能分析的作用1.明确发明对象的功能

◆功能分析的最主要目的就是要搞清发明事物所应具有的全部功能。例如电冰箱，它应具备的两项基本功能是保鲜和制冷。2.为创造方案提供依据

◆有了明确的各级功能目标，可以为方案的创造或发明设想指明具体的方向。

◆发明者必须具有“方法是为目标服务”的清醒认识。3.充分掌握各项功能之间的相互关系◆功能分析的另一个重要作用就是要充分明确和掌握发明对象中内含的各项功能之间的逻辑关系，功能之间的相互影响。4.扩大方案创造的设计思路◆以功能分析为核心进行方案的设计，能够有效地拓宽思路，构思出价值更高、效果更好的方案来。

◆不以结构要素为思考点，而是从事物所应具有的功能为思考点。一、TRIZ的概念二、系统分析创新方法三、系统功能分析四、系统参数和系统矛盾五、物场分析TRIZ创新方法8.4.3系统矛盾及其解法技术矛盾物理矛盾

系统矛盾及其解法-技术矛盾技术矛盾是指当一个参数改善时，可能会引起另一个参数的恶化。技术矛盾一般出现在三种情况：引入一个有用功能，导致产生另一个有害功能；消除一种有害功能，导致另一种有用功能减退；有用功能的减少或有害功能的增加导致系统变得更加复杂。系统矛盾及其解法-物理矛盾类别物理矛盾几何类长与短厚与薄平行与交叉对称与非对称宽与窄圆与非圆锋利与钝水平与垂直材料及能量类多与少密度大小导热率高低温度高与低时间长与短功率大与小粘度高与低摩擦系数大与小功能类推与拉冷与热快与慢成本高与低强与弱软与硬喷射与堵塞运动与静止物理矛盾是指一个参数或性能同时有两种互斥的要求。刀快脆；刀快与不快车快与不快；车快与不稳桌子大与小；大与贵

系统矛盾阿奇舒勒经过对大量发明专利进行研究后总结出了39个工程参数，这些参数适用于广泛的发明工程，阿奇舒勒按照其在技术系统的出现概率对这些参数进行了编号（1-39）。1.运动物体的重量14.强度27.可靠性2.静止物体的重量15.运动物体的作用时间28.测量精度3.运动物体的长度16.静止物体的作用时间29.制造精度4.静止物体的长度17.温度30.作用于物体的有害因素5.运动物体的面积18.照度31.物体产生的有害因素6.静止物体的面积19.运动物体的能量消耗32.可制造性7.运动物体的体积20.静止物体的能量消耗33.操作流程的方便性8.静止物体的体积21.功率34.可维修性9.速度22.能量损失35.适应性及通用性10.力23.物质损失36.系统的复杂性11.应力或压强24.信息损失37.控制和测量的复杂性12.形状25.时间损失38.自动化程度13.稳定性26.物质的量39.生产率

系统矛盾-40个创新原理1.分割原理14.曲面化原理27.廉价替代品原理2.抽取原理15.动态特性原理28.机械系统替代原理3.局部质量16.不足或过度作用原理29.气体或液压结构4.增加不对称性17.多维化原理30.柔性外壳或薄膜原理5.组合原理18.机械振动原理31.多孔材料原理6.多用性原理19.周期性动作32.改变颜色原理7.嵌套原理20.有效作用的持续性33.同质性原理8.重量补偿原理21.减少有效作用的时间34.抛弃与再生原理9.预先反作用原理22.变害为利原理35.物理或化学参数改变10.预先作用原理23.反馈原理36.相变原理11.事先防范原理24.借助中介勿原理37.热膨胀原理12.等势原理25.自服务原理38.强氧化（真空）环境原理13.逆向思维原理26.复制原理39.复合材料原理40动态特性原理

阿奇舒勒矩阵

改善的参数恶化的参数32可制造性33制作流程的方便性34可维修性35适应性和通用性1.运动物体的重量27,8,1,3638,3,2,242,27,28,1129,5,15,82.静止物体的重量28,1,96,13,1,322,27,28,1119,15,293.运动物体的长度1,29,1715,29,35，41,28,1014,15,1,164.静止物体的长度15,17,272,2531,355.运动物体的面积13,1,26,2415,17,13,1615,13,10,115,306.静止物体的面积40,1,616,41615,167.运动物体的体积29,1,4015,13,30,121015,298静止物体的体积5

11,319速度35,13,8,132,28,13,1234,2,28,2715,10,2610力15,37,18,11,28,3,2515,1,1115,17,18

系统矛盾及其解法-技术矛盾工程问题原因分析一般模型技术矛盾创新原理解决方案系统矛盾及其解法案例12-4：高层建筑防震与防风的矛盾台北101大厦高达449.2米，而台湾省位于地震带附近，在台北盆地范围内又有三条断层，因此101大厦的设计应充分考虑建筑物的防强震能力。

系统矛盾及其解法-技术矛盾第一步确定技术参数。楼房越高抗震能力越低，这是一个技术矛盾。改善的参数，第4项静止物体的长度，恶化的一方第27项稳定性。第二步根据对应的矩阵查找TRIZ矩阵表。对应的解决原理为15动态化原理,28机械系统替代原理,29气压和液压结构原理。其中15动态化原理包括：①调节物体或环境的性能，使其在工作的各个方面达到最优状态；②分割物体，使其各部分可以改变相对位置；③一个物体是静止的使其移动或可动。最后设计者选择15动态化原理的第三个解法来解决问题。根据振动原理，阻止高建筑剧烈晃动最好的方法就是增加阻尼，动态化就是增加阻尼很好的办法。动态化就是当高楼晃动的时候，楼内物体的晃动可以增加其阻尼。基于这一思路，台湾101大楼就在88-92层之间挂了一个660吨的大钢球，依靠大钢球的晃动来减震。

系统矛盾及其解法-物理矛盾物理矛盾是指一个参数或性能同时有两种互斥的要求。Ø空间分离：将矛盾双方在不同的空间上分离，以降低解决问题的难度，从而找到解决问题的方法。Ø时间分离：如果对物理矛盾的创新需求体现在不同的时间段，可以用时间分离的方法分离它们。Ø条件分离：当系统或关键系统矛盾在某些条件下只出现一方时，可以应用条件分离方法，将矛盾双方从不同的条件下剥离开来。Ø整体与局部分离:当整体与关键子系统矛盾双方不同的级别只出现一方时，可应用整体与局部分离原则。8.4.5系统矛盾及其解法-物理矛盾思考：飞机一般需要大的机翼才能在较低的速度下获得较大的升力，另一方面航母需要更大的空间来搭载更多的舰载机，因此需要机翼小一些。这就构成了一个物理矛盾。如何来解决它呢？古时候一方土地的土地爷要外出，临行前吩咐他的儿子在自己的土地庙前当值，并且告诉他一定要记下每一位前来求福人的话。他走后，前后来了四位祈祷者：一位船夫，一位果农，一位种地的农民，一位商人。船夫祈祷土地爷赶快刮风，以便自己早日远航。果农祈祷别刮风，以免自己的果子被吹落。种地的农民祈祷赶紧下雨，否则自己就耽误了播种的季节。商人祈祷千万别下雨，自己好带着货物尽早赶路。土地爷的儿子犯了难，四个人的诉求是完全相反的，如何才能同时满足这四个人的需求呢？“刮风莫到果树园，刮到河边好行船；白天天晴好走路，夜晚下雨润良田”。一、TRIZ的概念二、系统分析创新方法三、系统功能分析四、系统参数和系统矛盾五、物场分析TRIZ创新方法

物-场分析物场分析法是只从物质和场的角度来分析最小技术系统的理论与方法。阿奇舒勒在他1979年出版的专著中《创造是精密的科学中》提出了物场分析法的概念。阿奇舒勒发现在技术系统的参数属性不明显的情况下，矛盾矩阵法则无法有效的发挥其作用。因为有些时候矛盾是很难被挖掘出来的，因此需要使用物场分析法来解决问题。根据物场分析法的理论，一个技术系统如果想发挥其有用的功能就至少构成一种理论模型。必须由最少两个物质与一个场，三个元素组成，缺一不可。F-场S1S1

物-场分析物场分析法是只从物质和场的角度来分析最小技术系统的理论与方法。阿奇舒勒在他1979年出版的专著中《创造是精密的科学中》提出了物场分析法的概念。阿奇舒勒发现在技术系统的参数属性不明显的情况下，矛盾矩阵法则无法有效的发挥其作用。因为有些时候矛盾是很难被挖掘出来的，因此需要使用物场分析法来解决问题。根据物场分析法的理论，一个技术系统如果想发挥其有用的功能就至少构成一种理论模型。必须由最少两个物质与一个场，三个元素组成，缺一不可。F-场S1S1

物-场分析F-场S1S2正常作用有害作用不充分的作用过度作用++++++++++

物-场分析一般解法内容对应的模型1补齐元素不完整模型2增加第三种元素以阻止有害作用有害效应的完整模型3引入另一个场以抵消有害作用4用另外的一个场F2代替原来的场缺失效应的完整模型5增加另外一个场来增加有用效应6引入另外一个物质，并增加一个场来增加有用效应

物-场分析明确问题发生的部位确定具体的场（F）和物质（S1和S2）。建立问题的物场模型对系统的完整性和有效性进行评价。应用相应的标准解法从解法之中筛选一个最适当的解。得到解决方案的物场模型得出标准解，实现问题解决方案的转换。物-场分析鸟巢的烟花晚会鸟巢的保护膜十分的脆弱，无法承受烟花的问题，在2008年北京奥运会的烟花表演的过程中只要有一个小小的火花落到薄膜上都可能会对薄膜造成损害。那么如何可以让烟花表演顺利的进行呢？物-场分析鸟巢的烟花晚会F烟花S1薄膜S2热能场S3芯片F烟花S1薄膜S2热能场案例思考思考使用TRIZ创新法创造出即轻，容量又大，既美观又耐用的书包。1.阐述国家实施创新驱动发展战略的背景和意义，讨论如何提升自己的创新能力以适应新时代社会发展的要求-字数不低于1000字2.运用5W2H法分析自己感兴趣的商业项目或者自己周围的一个商业项目-字数不低于1000字3.运用列举法对保温杯进行创新-字数不低于1000字谢谢聆听！第六章：产生商业创意《创新思维与创新方法》活动同心杆第一节

头脑风暴法第二节5W2H法第三节SWOT分析第四节商业模式思维激励思维激励是一种团队发明创造的思维方法。团队创新过程中，为了充分调动成员的思维潜能、“集成”众人智慧、充分发散思维、提高集体决策效率。同时避免从众的或批判的群体思维影响，成员之间采用正向激励、想法接力的思维策略，以求最大限度、最大数量地获得想法的思维策略，就是思维激励。思维激励的方式脑力大串联，相互借鉴，相辅相成，进行想法接力，产生连锁反应，鼓励在别人想法的基础上进行丰富和发展。个人的知识、经验、思维力是有限的，同时也受专业领域的束缚。思维激励可以集群体之智慧，取长补短。根据需要参与者可以跨领域、跨学科、跨专业，思维的空间得以大大拓展。头脑风暴法头脑风暴法又称智力激励法、BS法、自由思考法，是一种通过充分激励参与者的思维而进行“交换思想”的方法，是集体实施的水平思维（自由发言阶段）+垂直思维（专家评判阶段）的方法。这种方法的目的是通过找到新的和异想天开的解决问题的方法来解决问题。由美国创造学家A•F•奥斯本于1939年首次提出、1953年正式发表。自由畅想延迟评判以量求质综合改善突出求异

欢迎各抒己见，自由鸣放，创造一种自由、活跃的气氛，使与会者思想放松，激发参加者提出各种荒诞的想法，最狂妄的想象是最受欢迎的，这是头脑风暴法的关键。头脑风暴法应用原则一新颖离奇自由畅想延迟评判以量求质综合改善突出求异禁止批评和评论：对各种意见、方案的评判必须放到最后阶段，此前不能对别人的意见提出批评和评价。认真对待任何一种设想，而不管其是否适当和可行。这根本不行我水平有限您的想法太妙了这个设想真绝了想法不一定行得通这个想法已经过时了我提一个不成熟的设想头脑风暴法应用原则二自由畅想延迟评判以量求质综合改善突出求异追求数量，为了探求最大量的灵感，任何一种构想都可被接纳。意见越多，产生好意见的可能性越大，这是获得高质量创造性设想的条件。设想数目设想质量头脑风暴法应用原则三自由畅想延迟评判以量求质综合改善突出求异探索取长补短和改进办法。除提出自己的意见外，鼓励参加者对他人已经提出的设想进行补充、改进和综合，强调相互启发、相互补充和相互完善，这是头脑风暴法能否成功的标准。集成就是创造头脑风暴法应用原则四自由畅想延迟评判以量求质综合改善突出求异这是头脑风暴法的宗旨。头脑风暴法追求的就是通过思维激励产生多多益善的新奇想法。不必顾虑想法是否“离经叛道”或是“荒唐可笑”，欢迎自由奔放、异想天开的想法，观点愈奇愈好。头脑风暴法应用原则五准备开始阶段自由发言阶段专家评判阶段1．准备阶段2．开始阶段确定主持人应该选择不独断、有激情、有引导能力、能控制场面和进度的人做主持人。主持人还要对主题有深刻的理解。确定会议主题制定所要研究的主题是什么，抓住主题的关键。主题应该单一，不能同时有两个以上的主题。问题太大时，可分成若干个小问题。确定参会人员确定参加会议的人员和人数。一般不宜过多，以5-10人为好。确定

时间地点确定会议时间、地点，准备好会议的相关资料。通知与会人员参加会议。调节气氛选择一些轻松、随意的话题，以调节气氛，营造一种自由、宽松、祥和的氛围，使与会者情绪放松，进入一种无拘无束的状态。说明规则主持人宣布开会后，先说明会议的规则，然后随便谈点有趣的话题或问题，让与会者的思维始终处于轻松和活跃的状态。如果所谈话题与会议主题有着某种联系，人们便会轻松自如的导入会议议题，效果自然更好。宣布议题主持人要尽量简洁、明确地告诉参会者本次的议题是什么。讨论记录与会者围绕议题，运用发散思维进行讨论。主持人根据需要引导思维方向。记录大家的发言，并对发言进行整理，供下一步畅谈时参考。3、头脑风暴法应用过程头脑风暴法注意事项好的头脑风暴会议应该是轻松愉快、生动有趣、充满活力的，能够充分进行思维激励产生许多好的想法。而较差的头脑风暴却不能让与会者的思维产生很好的共振，打不开思路，甚至会令人受挫，消磨动力。在使用头脑风暴法时，应注意避免以下情况：（1）目标模糊如果一次头脑风暴的意图是模糊不清的，就会导致逡巡不前甚至失去方向。所以一定要设立清晰的目标。一次头脑风暴的目的是，为了达到一个具体特定的目标，而产生许多有创意的主意。最好的方法是，把这个目标设定成一个问题。模糊的目标是无用的。（2）规则不明确没有明确的会议规则，没有让每一个与会者明确会议规则，往往会使头脑风暴会议被一些意外原因扰乱，影响会议的效果。主持人在头脑风暴会上需要做的第一件事是设定框架，明确哪种行为可以接受，什么不可以接受。事实上，应该在任何会议之前做这个事情，而不只是在头脑风暴前。规则需要写下来，贴在会议室的各个地方。头脑风暴法注意事项头脑风暴法注意事项

（3）允许某些个性十足的人参加会议头脑风暴不能收获创意的一个主要原因是一些参与者的“个性”毁掉了整个会议。有6种人需要被排除在你的下一次创新会议之外。①总想做明星的人。②喜欢否定的人。③想法杀手。④独裁者。⑤蓄意阻挠者。头脑风暴法注意事项（4）满足于为数不多的想法不要刚得到几个想法，就开始分析。数量才最重要。想法的数量越多越好。在一切活动当中，头脑风暴是为数不多的数量能够改善质量的活动。想想达尔文式处理过程。各不相同的想法产生的越多，其中一些最终被选中的可能性就越大。你需要很多的精力和各种声音，才能得到大量特别的想法。完全无法使用的疯狂想法往往起到跳板的作用，引领我们想出可以被采用的新颖卓绝的方案。因此，要保持源源不断的疯狂想法！头脑风暴法注意事项（5）没有收场或后续执行不要在没有达到清晰的执行计划之前，就结束头脑风暴会议，即使已经产生了一大堆想法。如果看不到一个真实的结果，人们会感到之前进行的过程没有意义，从而灰心丧气。应该在会上快速地分析一下得到的这些想法。一种好的方法是把总结性发言分成三个部分——有见地的想法、有趣的想法或反对意见。若在有见地的想法里，有特别出色的点子值得马上去实施的，应该立即将之作为一个实践项目交予相关的实行者。小试牛刀训练目的

体验并掌握思维激励训练内容

遵照“自由畅想、延迟评判、以量求质、综合改善、突出求异”的原则，按头脑风暴自由发言阶段要求训练步骤

以小组为单位，推举一名主持人，指定一名记录员；参照主题示例确定一个主题展开讨论，时间10分钟；小组汇报他们所想到的主意的数量；举出其中“疯狂的”或“激进的”主意。主题

策划一次有趣的秋游活动。第一节

头脑风暴法第二节5W2H法第三节SWOT分析第四节商业模式什么是5W1H法和5W2H法？某公司CEO交给人力资源部经理一项任务：推进公司不温不火的前员工俱乐部的运营。人力资源部马上安排部下开始调研，并告诉部下用5W1H的思路对“不温不火的前员工俱乐部