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1、TRIZ（萃智）理论,创新8大法则,2012.7,什么是创新,创造学中的一些基本术语,创造和创新 （1）创造的定义： 创造主体综合各方面的信息，形成一定目标，进而控 制和调节客体，产生前所未有的新成果的活动过程。 （2）创新的定义: 运用知识或相关信息创造和引进某种有用的新 事物的过程，界于技术和经济两个领域之间,创造,创新,创造 即 创新,创造和创新的关系：,等同说,本质不同说,两种包含说,交叉说,创新 酝酿,创新 成熟,创新 成长,创新 突破,创新衰退,动态交叉说模型,浩瀚的创造大海,科学发现和技术发明,科学发现：探索尚未被人们发现各种事物的现象和规律，揭示事物的客观存在（如牛顿定律） 技
2、术发明：利用自然科学的规律，在技术领域创造产生具有新颖性、独创性和实用性的技术成果，并能够获得专利权,技术创新在科技活动过程中的作用：技术创新是科技活动过程中的一个特殊阶段，是技术与经济之间的中介环节，是企业对发明成果进行开发并最后通过销售而创造超额利润的过程。,科技领域,技术领域,技术经济领域,社会经济领域,科学发现,技术创新,技术发明,批量生产,技术扩散,技术创新,产品创新和工艺创新,产品创新 指在技术变化基础上的产品商业化。产品创新过程是一个提出新概念、设计新方案、生产和销售新产品的过程。产品创新侧重于劳动对象。 工艺创新 是指商品生产技术上的重大变革。包括新工艺、新设备及新的经营管理和
3、组织方法的创新。 工艺创新侧重于劳动手段和相应的组织管理方法。 产品创新和工艺创新相辅相成，为创名牌实现超额利润服务。 原材料创新 发现现有原材料的替代品，寻找半成品的新来源 市场创新 发掘现有产品的新市场，寻找新产品的潜在市场。,创新的级别,对于等级1，TRIZ认为这不是创新 对于等级5，TRIZ认为旧有系统在彻底失去作用前，在原系统上的改进的代价相对较低，所以发明在原有基础上改进是更好的策略,革新,创新,TRI简介,TRI,The Theory of Inventive Problem Solving，1946年由G.S.Altshuller创立 研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所
4、遵循的科学原理和法则 俄文,技术系统/技术过程,矛盾,理想化,资源,系统科学,思维科学,基础知识+专业知识+交叉学科知识,创新思维培养,技术系统进化法则,功能分析,物场模型,矛盾分析,专利分析,发明问题解题流程（ARIZ）,科学原理 知识库,辩证法系统论认识论+本体论,发明问题标准解法,技术矛盾 创新原理,基本概念,理论基础,问题 分析工具,问题 求解工具,解题流程,理论来源,资源分析,物理矛盾分离方法,TRIZ 理论体系,哲学思想,、,.,技 术 系 统 进 化 法 则,功能分析,矛盾分析,物场模型,资源分析,物理矛盾 分离方法,技术矛盾 创新原理,科学原理 知识库,发明问题 标准解法,产品
5、创新,TRI来源专利分析,2, 500,000,500,000,发明专利库,迄今为止，TRIZ已分析了9,000,000专利,有代表性的 实用专利,20%,技术系统的进化,技术系统,技术系统由多个子系统组成，并通过子系统间的相互作用实现一定的功能，简称为系统。 子系统本身也是系统，事由元件和操作构成的 系统的更高级系统成为超系统，超系统是系统运行的环境,技术系统的构成关系,技术系统的构成可用下图表示,技术系统实例：汽车,汽车作为一个技术系统，轮胎、发动机、方向盘等是汽车的子系统。 而每辆汽车都是整个交通系统的组成部分，因此对于汽车而言，交通系统就是汽车的超系统,技术系统实例：电冰箱,电冰箱这一
6、技术系统，压缩机、散热板、拉门等是电冰箱的子系统 而电冰箱所处的环境，如房间，就可以称为电冰箱这一技术系统的超系统。,技术系统的进化,技术系统进化就是指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程。 对于一个具体的技术系统来说，对其子系统或元件进行不断改进，以提高整个系统的性能，就是技术系统的进化过程,技术系统的进化实例电视机,黑白,彩色,技术系统的进化实例船,木船,轮船,技术系统的进化实例加工方式,手工操作,机械自动化,技术系统的进化：S曲线,任何一种产品、工艺或技术都在随着时间向着更高级的防线发展和进化 并且他们的进化过程都会经历相同的几个阶段,技术系统的进化：S曲线,每个技术系统的进化一般都
7、要经历如S-曲线所示的四个阶段: 婴儿期、成长期、成熟期、衰退期 S-曲线描述了技术系统完整的生命周期。其横轴表示时间，纵轴表示系统的性能参数 如：在飞机这一技术系统中，飞机的速度、安全性等都是其重要的性能参数。,婴儿期,新的技术系统刚刚诞生 功能少，性能差 专利级别高 预期收益差 资源投入少,成长期,主要问题得到解决，功能，性能很大提高 专利数量增加，但级别开始下降 市场潜力和价值得到认可 大量资源投入,成熟期,功能日趋完善，性能达到最高 大量专利，但级别较低 收益稳定，可预见性强 已完成量资源投入，持续的投入并不能是系统快速的改进。,衰退期,功能和性能已发展到极限 即将为新的系统取代 市场
8、进入恶性价格竞争 资源投入与收益不成比例,技术系统的进化法则,法则一：完备性法则,要实现某项功能，一个完整的技术系统必须包含以下四个部件: 动力装置、传输装置、执行装置和控制装置,A.系统如果缺少其中的任一部件，就不能成为一个完整的技术系统 B.如果系统中的任意部件失效，整个技术系统也无法“幸存”,法则一：完备性法则,完备性法则有助于确定实现所需技术功能的方法并节约资源 利用它可以对效率低下的技术系统进行简化,法则一：完备性法则实例刷牙,完成“清洁牙齿”这一功能的技术系统由四部分组成：,法则一：完备性法则帆船,完成”运输货物“这一功能的技术系统由四部分组成。,法则二：能量传递法则,A.技术系统
9、要实现其功能，必须保证能量能够从能量源流向技术系统的所有元件 如果技术系统中的某个元件不接收能量，它就不能发挥作用，那么整个技术系统就不能执行其有用功能，或者有用功能的作用不足,法则二：能量传递法则收音机,收音机在金属屏蔽的环境（如汽车）中就不能正常收听高质量广播。 尽管收音机内各子系统都正常工作，但电台传导的能量源（作为系统的组成部分）受阻，使整个系统不能正常工作 在汽车外加一天线，问题就解决了,法则二：能量传递法则,B.技术系统的进化应该沿着能量流动路径缩短的方向发展，以减少能量损失,法则二：能量传递法则手摇绞肉机,用刀片旋转运动替代刀的垂直运动，能量传递路径缩短，能量算是减少，同时提高了
10、效率 掌握了”能量传递法则“，有助于我们减少技术系统的能量损失，保证其在特定阶段提供最大效率,法则三：动态性法则,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，以适应环境状况或执行方式的变化 掌握了”动态性法则“，有助于提高技术系统的高度适应性,法则三：动态性法则,A.提高柔性法则 提高系统柔性的进化过程如下：,法则三：动态性法则散热工具,扇子,折扇,电风扇,空调,法则三：动态性法则门锁,挂锁,链条锁,电子锁,指纹锁,法则三：动态性法则,B.提高可移动性法则 技术系统的进化应该沿着系统整体可移动性增强的方向发展,法则三：动态性法则,清扫工具,座椅,扫帚,吸尘器,遥控清扫机,座
11、椅,转椅,滚轮椅,法则三：动态性法则,C.提高可控性法则 控制装置是一个完整的技术系统必不可少的一部分。 技术系统的进化将沿着系统内部各部件的可控性增加的方向发展 提高可控性的进程,法则三：动态性法则照相机,手动调焦,通过按钮调焦,感应光线调焦,自动调焦,法则三：动态性法则路灯,直接控制：每个路灯都有开关，有专人负责定时开闭,间接控制：用总电闸控制整条线路的路灯,引入反馈控制：通过感应光亮度，控制路灯的开闭,自我控制：通过感应光亮度，根据环境明暗自动开闭并调节亮度,法则四：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，也不消耗任何的资源，但是却能够实现所有必要的功能 例如：最理想的
12、制动系统应该不占用任何空间，不需要能量和资金，不传递有害功能，但是却能够在任何需要的时间和场合实现其制动功能,法则四：提高理想度法则,提高理想度法则是指： A.技术系统是沿着提高其理想度，向最理想系统的方向进化 B.提高理想度法则代表着所有技术系统进化法则的最终方向,法则四：提高理想度法则,第一部手机：1973年诞生，重800克，功能，仅电话通信 现代手机：仅重数十克；功能超过100种，包括通话、闹钟、SMS、游戏、MP3、上网、照相机、录像,法则四：提高理想度法则,第一台计算机：重数吨，功能：计算 现代计算机：重1000克；功能：上千种，包括绘图、通信、多媒体,法则五：子系统不均衡进化法则,
13、每个技术系统都由多个实现不同功能的子系统组成。 子系统不均衡进化法则是指： A.任何技术系统所包含的各子系统都不是同步，均衡进化的，每个子系统都是沿着自己的S-曲线向前发展 B.这种不均衡的进化经常导致子系统之间的矛盾出现 C.整个技术系统的进化速度取决于系统发展最慢的子系统的进化速度 掌握该法则，可以帮助人们及时发现并改进最不理想的子系统,法则五：子系统不均衡进化法则自行车,早在十九世纪中期，自行车还没有链条传动系统，脚蹬直接安装在前轮轴上，此时，自行车的速度与前轮直径成正比。 因此为了提高速度，人们采用增加前轮直径的方法。但是一味的增加前轮直径，会使前后轮尺寸相差太大，从而导致自行车在前进
14、中的稳定性差，很容易摔倒。 后来，人们开始研究自行车的传动系统，在自行车上装上了链条和齿轮，用后轮的转动来推动车子的前进，且前后轮大小相同，以保持自行车的平衡和稳定,法则六：向超系统进化法则,A.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,法则六：向超系统进化法则,瑞士军刀,牙刷刷头的进化 单头双头多头,法则六：向超系统进化法则,A.技术系统进化到极限时，它实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转椅至超系统，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。,法则六：向超系统进化法则,实例：空中加油机 长距离飞行时，飞机需要在 飞行中加油。 最初：燃油箱是飞
15、机的一个 子系统； 进化后：燃油箱脱离了飞 机，进化至超系统，以空中 加油机的形式给飞机加油。 飞机系统简化，不必再携带 数百吨的燃油,法则七：向微观级进化法则,A.技术系统的进化是沿着减小其元件尺寸的方向发展的 即，元件从最初的尺寸向原子，基本粒子的尺寸进化，同时能够更好的实现相同的功能,法则七：向微观级进化法则,实例：电子元件的进化,真空管,电子管,晶体管,法则七：向微观级进化法则,实例：播放器的进化,录音机,随身听,便携CD机,MP3,耳环播放机,法则八：协调性法则,技术系统的进化是沿着各个子系统相互之间更协调的方向发展 即，系统的各个部件在保持协调的前提下，充分发挥各自的功能 这也是整
16、个技术系统能发挥其功能的必要条件,法则八：协调性法则,A.结构上的协调 实例：积木玩具的进化 早期：只能磊，搭的积木 现代：可自由组合的玩具，随意插合成不同的形状,法则八：协调性法则,B.各性能参数的协调 实例：网球拍 网球拍重量与力量的协调：较轻的球拍更灵活，较重的球拍能产生更大挥拍力量，因此需要考虑两个性能参数的协调。 将球拍整体重量降低，提高灵活性，同时增加球拍头部的重量，保证挥拍的力量,法则八：协调性法则,工作节奏、频率上的协调 实例：混凝土浇注 建筑工人在混凝土浇筑施工中，为了提高质量，总是一面灌混粘土，一面用振荡器进行震荡，使混凝土由于震荡的作用而变得更紧密、更结实,预测一下：未来的键盘,普通键盘可折叠键盘柔性键盘液晶键盘虚拟机光键盘 ? 请用不同的进化法则来预测未来键盘将会是什么样子的。,
