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1、邓超邓超15538903885河南省创新方法培训师资河南省创新方法培训师资创新方法创新方法 2012中中国国已已到到必必须须创创新新的的关关键键时时刻刻 过过去去的的3030年年，中中国国经经济济的的发发展展即即使使算算不不上上卓卓越越，其其表表现现也也可可以以称称之之为为前前所所未未有有、持持续续稳稳定定并并成成功功。仔仔细细观观察察就就会会发发现现: : 过过去去3030年年中中国国经经济济成成功功依依靠靠廉廉价价劳劳动动力力和和低成本资源低成本资源. .2曾曾经经有有中中国国的的企企业业创创造造出出与与波波音音747客客机机、飞飞利利蒲蒲CD机机、Apple和和索索尼尼随身听相提并论的产
2、品吗？随身听相提并论的产品吗？中中国国曾曾经经出出现现过过像像丰丰田田汽汽车车生生产产体体系系或或者者宜宜家家设设计计理理念念那那样样的的重重要要创创新新机机制制吗吗？或或者者来来个个像像亚亚马马逊逊网网站站和和脸脸谱谱网网那那样样新新颖颖的的网网络创意？络创意？创新方法创新方法 2012技技术术创创新新决决定定新新兴兴国国家家兴兴衰衰3八亿件衬衣才能换一架波音飞机！八亿件衬衣才能换一架波音飞机！耐耐克克一一双双100美美元元的的运运动动鞋鞋,代代工工企企业业的的生生产产成成本本只只有有10美元左右美元左右. 利润为利润为1美元美元.创新方法创新方法 2012溫溫家宝总理关于家宝总理关于加強創
3、新方法工作的重要批示加強創新方法工作的重要批示 4创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识管理9计算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012？创新有规律吗创新有规律吗创新的规律性16创新方法创新方法 2012创新的规律性创新的规律性17创新方法创新方法 2012创新的规律性创新的规律性: :例例1 1创新的规律性18创新方法创新方法 2012功能功能:固定重物固定重物特征传递特征传递创新的规律性创新的规律性:例例2创新的规律性19创新方法创新方法 2012创新方法创新方法哲学的方法
4、哲学的方法机械的方法机械的方法历史的方法历史的方法混合型混合型组织型组织型递进型递进型转换型转换型孕育型孕育型形态分析法形态分析法头脑风暴法头脑风暴法K-J法法列举法列举法随机激励法随机激励法加减法加减法6-3-5法法改进改进6-3-5法法画廊法画廊法相似聚合法相似聚合法分镜头脚本法分镜头脚本法鱼骨图法鱼骨图法设计目录设计目录TRIZ类比法类比法前向搜索前向搜索反向搜索反向搜索综合法综合法公理设计公理设计直觉直觉方法方法逻辑逻辑方法方法创新创新技法技法创新的规律性110创新方法创新方法 2012方法1：P&B方法创新的规律性111创新方法创新方法 2012Wash SoiledclothesC
5、leanclothesDirtInput Function Output洗衣机洗衣机Separate方法1：P&B方法创新的规律性112创新方法创新方法 2012洗衣机的功能分解洗衣机的功能分解松动灰尘分离灰尘移走灰尘Water DetergentWater移走水WaterDirtywater烘干衣服HotairMoistairSoiled clothesClean Clothes平整衣服Robot方法1：P&B方法创新的规律性113创新方法创新方法 2012产产品品创创新新实实例例 ： 土土豆豆收收获获机机创新的规律性114创新方法创新方法 2012方法1：P&B方法创新的规律性115创新方
6、法创新方法 2012土豆收获机实例土豆收获机实例方法1：P&B方法创新的规律性116创新方法创新方法 2012方法：公理设计理论 公理设计（公理设计（Axiomatic DesignAxiomatic Design）是美国）是美国MITMIT，以，以SuhSuh为为首的设计理论研究小组所提出的设计理论。首的设计理论研究小组所提出的设计理论。 用户用户需求需求功能功能需求需求FR技术技术参数参数DP工艺工艺参数参数PV产品开发过程模型产品开发过程模型用户域用户域功能域功能域结构域结构域过程域过程域创新的规律性117创新方法创新方法 2012公理1（功能独立性公理）：保持功能要求之间的独立性。公理
7、2（信息最少公理）：设计包含信息量力求最少。方法：公理设计理论 创新的规律性118创新方法创新方法 2012方法方法3 3：头脑风暴法：头脑风暴法头脑风暴法操作要点会前准备会前准备会议步骤会议步骤会后整理会后整理选定会议主持人：熟悉方法、创新强烈拟定会议主题：内容单一、目的明确确定参加会议人员： 5-10人为宜提前下达会议通知：有所准备热身阶段：身心放松、无拘无束状态明确问题：简要解释、不定条框重新表述问题：加深理解问题自由畅谈：突破心理障碍、思维约束增加与补充：会后，心情冷静后可能会有更新颖的想法。评价与优选：按照一定指标评价、优选方便、可行方案。创新的规律性119创新方法创新方法 2012
8、方法方法3 3：头脑风暴法：头脑风暴法头脑风暴法4原则自由畅想原则自由畅想原则延迟评判原则延迟评判原则以量求质原则以量求质原则综合改善原则综合改善原则海阔天空、自由奔放、求异创新“荒唐、离奇”的设想蕴藏创造奇迹抛砖引玉、思维轻松、气氛活跃过早地判断是创造力的克星以追求数量而拒绝评判以追求数量而保证质量思维火花的碰撞引燃创造性设想之火相互诱导、相互启发、相互激励创新的规律性120创新方法创新方法 2012方法方法3 3：头脑风暴法：头脑风暴法例：动物园设计师为使动物园更加新颖别致，邀请数学家进行狂想性畅谈。议题：怎样抓住老虎？代数学家：代数学家：不要去抓了，不要去抓了，我家有。我家有只我家有。我
9、家有只猫，猫是老虎的近似值。猫，猫是老虎的近似值。几何学家：几何学家：也不要到你家抓猫，拍一张猫的照片即可，猫是老虎的同态像。也不要到你家抓猫，拍一张猫的照片即可，猫是老虎的同态像。拓扑学家：拓扑学家：老虎在山上，我把内部变成外部，把外部变成内部，老虎不就在我的笼老虎在山上，我把内部变成外部，把外部变成内部，老虎不就在我的笼 子中了吗？子中了吗？动物园设计师的智力受到激励，于是设计了“走兽动物园”。把全部走兽放养在动物园里，把原来关在“内部”（笼子）的变成了“外部”（放养）。参观的人坐在汽车里，到动物园的各个放养场去参观，这样就把原来的“外部”的变成了“内部” （汽车即笼子）。创新的规律性12
10、1创新方法创新方法 2012方法方法4 4 ： 发明问题解决理论发明问题解决理论:TRIZ:TRIZ创新的规律性122创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识管理9计算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012TRIZTRIZ：创新的世界级方法：创新的世界级方法vTRIZ的含义是发明问题解决理论，是原俄文字母的缩写，并的含义是发明问题解决理论，是原俄文字母的缩写，并按按ISO/R9-1968E规定，转换成拉丁文的首字母缩写规定，转换成拉丁文的首字母缩写Teoriya Resheniy
11、a Izobretatelskikh ZadatchTRIZ理论简介224创新方法创新方法 2012 发发明明问问题题解解决决理理论论（TRIZTRIZ）是是诞诞生生于于前前苏苏联联的的创创新新理理论论。该该理理论论依依据据如如下下三条重要原理：三条重要原理：(1) (1) 问题及其解在不同的工业部门及不同的科学领域重复出现；问题及其解在不同的工业部门及不同的科学领域重复出现；(2)(2) 技术进化模式在不同的工业部门及不同的科学领域重复出现；技术进化模式在不同的工业部门及不同的科学领域重复出现；(3)(3) 发明经常采用不相关领域中所存在的效应。发明经常采用不相关领域中所存在的效应。 这些原
12、理表明：多数创新或发明不是全新的，而是一些已有原理或结构在本领域的新应用，或在另一领域的应用。TRIZ是以分析大量专利为基础所总结出的概念、原理与方法，这些原理与方法的应用解决了很多产品与过程创新中的难题,对创新设计确有指导意义。 发明问题发明问题TRIZTRIZ技术创技术创新新解决阻碍其进化的解决阻碍其进化的深层次冲突深层次冲突发明问题解决理论发明问题解决理论:TRIZ:TRIZTRIZ理论简介225创新方法创新方法 2012发明问题解决流程发明问题解决流程TRIZ理论简介226创新方法创新方法 2012问题模型问题模型工具工具解决方案模型解决方案模型5 x 105 x 10乘法表5050H
13、CL + NaOHHCL + NaOH化学反应式NaCL + HNaCL + H2 20 0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 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TRIZ的解决工具体系TRIZ理论简介227创新方法创新方法 2012TRIZ的体系TRIZ理论简介228创新方法创新方法 2012技术系统进化模式问题模式物质-场分析ARIZ算法76个标准解建议方案冲突分析功能分析效应数据库40条发明原理分析工具结论基于知识的工具理论基础经典经典TRIZ的体系结构的体系结构TRIZ理论简介229创新方法创新方法 2012计
14、计 算算 机机 辅辅 助助 创创 新新 CAI 系系 统统知识库知识库 基本概念基本概念 专利库专利库功能分析功能分析 因果分析因果分析 资源分析资源分析 冲突分析冲突分析 物质场分析物质场分析战略方法战略方法需需求求进进化化定定律律技技术术进进化化定定律律技技术术成成熟熟度度预预测测战术方法战术方法冲冲突突解解决决方方法法失失效效预预测测原原理理标标准准解解效效应应原原理理概念层概念层分析方法层分析方法层问题解决层问题解决层系统化方法层系统化方法层发明问题解决算法（发明问题解决算法（ARIZARIZ算法）算法）TRIZ理论简介230创新方法创新方法 2012试错法效率试错法效率 =所有领域的
15、创新方案解决方案TRIZ效率TRIZ理论简介231创新方法创新方法 2012基于基于TRIZTRIZ的技术创新分级的技术创新分级1 1级级（Level Level 1 1）：通通常常的的设设计计问问题题，或或对对已已有有系系统统的的简简单单改改进进。设设计计人人员员自自身身经经验即可解决，不需要创新。验即可解决，不需要创新。大约大约32% 32% 的解属于该范围。的解属于该范围。2 2级级（Level Level 2 2）：通通过过解解决决一一个个技技术术冲冲突突对对已已有有系系统统进进行行少少量量的的改改进进。采采用用行行业业中中已已有有的的方方法法即即可可完完成成。解解决决该该类类问问题题
16、的的传传方方法法是是折折衷衷法法。大大约约有有45%45%的的解解属属于于该该范范围。围。3 3级（级（Level 3Level 3）：）：对已有系统有根本性的改进。要采用本行业以外已有的方法解对已有系统有根本性的改进。要采用本行业以外已有的方法解决，要解决冲突。决，要解决冲突。大约有大约有18%18%的解属于该范围。的解属于该范围。4 4级（级（Level 4Level 4）：）：采用全新的原理完成已有系统基本功能的新解。解的发现主要采用全新的原理完成已有系统基本功能的新解。解的发现主要是从科学的角度而不是从工程的角度。是从科学的角度而不是从工程的角度。大约有大约有 4%4%的解属于该类。的
17、解属于该类。5 5级（级（Level 5Level 5）：）：罕见的科学原理导致一种新系统的发明。罕见的科学原理导致一种新系统的发明。大约有大约有1%1%属于该类属于该类TRIZ理论简介232创新方法创新方法 2012个人的知识个人的知识行业内的知识行业内的知识行业以外的知识行业以外的知识科学原理科学原理全人类的知识全人类的知识1级级2级级3级级4级级5级级知知识识圈圈TRIZ理论简介233创新方法创新方法 2012TRIZ在企业中应用在企业中应用TRIZ理论简介234创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识
18、管理9计算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012 半个世纪前，阿奇舒勒在分析大量专利的过程中发现，产品及其技术的发展总是遵循一定的客观规律，而且同一条规律往往在不同的产品技术领域被反复应用。即任何领域的产品改进、技术的变革过程，是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律，就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来发展趋势。于是，形成当前著名的技术系统进化法则，构成TRIZ理论的核心内容之一。 技术系统进化技术系统进化技术进化定律336创新方法创新方法 2012需求进化存在很多趋势。可以将这些趋势归为如下需求进化存在很多趋势。可以将这些趋势归为如下5 5类：类： 需求进化
19、理想化趋势（需求进化理想化趋势（Idealization of needsIdealization of needs）. . 需求进化动态化趋势（需求进化动态化趋势（Dynamization of needsDynamization of needs）. . 需求进化协调化趋势（需求进化协调化趋势（Coordination of needsCoordination of needs）. . 需求进化集成化趋势（需求进化集成化趋势（Integration of needsIntegration of needs）. . 需求进化专门化趋势（需求进化专门化趋势（Specialization of
20、needsSpecialization of needs）. .理想化由动态化、集成化、专门化实现，协调化是另一类的需求理想化由动态化、集成化、专门化实现，协调化是另一类的需求需求预测需求预测技术进化定律337创新方法创新方法 2012 每个技术系统的进化一每个技术系统的进化一般都要经历如般都要经历如S-S-曲线所示的曲线所示的四个阶段：四个阶段： 婴儿期、成长期、婴儿期、成长期、 成熟期、衰退期。成熟期、衰退期。 S-S-曲线描述了技术技术系统完整的生命周期。其横轴表示曲线描述了技术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时间，纵轴表示系统的性能参数。技术进化定律338
21、创新方法创新方法 2012 TRIZTRIZ从性能参数、专利级别、专利数量、经济收益从性能参数、专利级别、专利数量、经济收益4 4个方个方面来描述技术系统在各个阶段所表现出来的特点，以帮助人们有面来描述技术系统在各个阶段所表现出来的特点，以帮助人们有效了解和判断一个产品或行业所处的阶段，从而制定有效的产品效了解和判断一个产品或行业所处的阶段，从而制定有效的产品策略和企业发展战略。策略和企业发展战略。性能参数性能参数经济效益经济效益专利级别专利级别专利数量专利数量技术进化定律339创新方法创新方法 2012S-曲线的各个阶段特征技术进化定律340创新方法创新方法 2012l 提高理想度水平法则提
22、高理想度水平法则 技术系统向增加理想化水平的方向进化；技术系统向增加理想化水平的方向进化；l 子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则 组成系统子系统发展不均衡，系统越复杂不均衡的程度越高；组成系统子系统发展不均衡，系统越复杂不均衡的程度越高；l 动态化进化法则动态化进化法则 组成技术系统的结构更加柔性化，以适应变化的性能要求、变化组成技术系统的结构更加柔性化，以适应变化的性能要求、变化 环境条件及功能多样性；环境条件及功能多样性；l 向复杂系统进化法则向复杂系统进化法则 技术系统由单系统向双系统及多系统进化；技术系统由单系统向双系统及多系统进化；技术进化定律技术进化定律技术进化定律341创新
23、方法创新方法 2012l 向微观系统进化法则向微观系统进化法则 技术系统更多的采用微结构及其组合；技术系统更多的采用微结构及其组合；l 能量传递法则能量传递法则 技术系统向着较少减少能量流经系统的路径长度的方向发展；技术系统向着较少减少能量流经系统的路径长度的方向发展；l 完整性法则完整性法则 自治系统包含工作装置、传动、能源及控制；自治系统包含工作装置、传动、能源及控制；l 提高可控性法则提高可控性法则 进一步增强物质进一步增强物质- -场之间的相互作用；场之间的相互作用；l 增加协调性法则增加协调性法则 周期性作用与完成这些作用的零部件之间的和谐性增加。周期性作用与完成这些作用的零部件之间
24、的和谐性增加。技术进化定律技术进化定律技术进化定律342创新方法创新方法 2012v理想化定义（理想解）：给定条件下问题最好的解称为理想解。 有用的功能：系统功能、效能、效益等 成本：材料成本、加工成本、行销成本等 有害的功能：物质、系统冲突等v当系统演化至可以达到所有要求的功能，而没有任何坏的东西。TRIZ：提高理想度水平定律：提高理想度水平定律理想解理想解Ideality=Benefits/(Costs+Harm)技术进化定律343创新方法创新方法 2012理想解理想解理想解Ideality=Benefits/(Costs+Harm)TRIZ：提高理想度水平定律：提高理想度水平定律技术进化
25、定律344创新方法创新方法 2012v理想性法则的四个特性： 消除原系统“有害的效果” 保留原系统“有用的效果” 不会使系统复杂化（利用免费或可利用的资源） 不导入新的“有害的效果”v更理想化的途径和做法 增加系统的功能，让系统具备多元化的功能，增加有用的效果。 将更多的研发重心转放到产生最终功能的元件上。 将子系统的部分功能转移到上层系统。 利用存在于内部或外部的资源，利用免费或可利用资源。 保留原系统的优点，消除原系统的缺点，不导入新的缺点。 剔除重复的工作，一开始就做“对”的事情，而非把事情做对。TRIZ：提高理想度水平定律：提高理想度水平定律技术进化定律345创新方法创新方法 2012
26、v向流体或场传递的进化路线向流体或场传递的路线 增加柔性化的过程通常包含固定或刚性部件被活动或柔性部件代替的过程。因此，存在如下图所示路线。刚性系统带有一个铰链的系统带有多个铰链的系统柔性系统基于流体的系统基于场的系统技术进化定律3TRIZ：动态化进化定律：动态化进化定律46创新方法创新方法 2012技术进化定律3TRIZ：动态化进化定律：动态化进化定律47创新方法创新方法 2012技术进化定律技术进化定律工程实例工程实例: :镜头系统镜头系统技术进化定律348创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识管理9计
27、算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012冲突问题最终方案待解决的问题创新原理冲突矩阵冲突解决过程冲突解决过程定义冲突类比设计50冲突创新原理4创新方法创新方法 2012v 桌子强度增加，导致重量增加v 桌面面积增加，导致体积增大您遇到过这样的问题吗？您遇到过这样的问题吗？散热效果好 大节省空间 小面积（散热器）51冲突创新原理4创新方法创新方法 2012v对系统的参数性能指标相互矛盾的要求！什么是冲突？什么是冲突？TRIZ理论认为：发明问题的核心是解决冲突，未克服冲突的设计不是创新设计。发明的目的是解决冲突！产品进化过程是不断解决产品中冲突的过程，一个冲突解决后，
28、产品进化过程处于停顿状态；之后的另一个冲突解决后，产品移到一个新的状态，推动产品向理想化方向进化。52冲突创新原理4创新方法创新方法 2012冲突冲突分类分类物理冲突管理冲突技术冲突v为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系统的另一个参数恶化。v符号表示A+，B-B+，A-v出于对系统不同的性能考虑，对系统的 同一技术性能参数有两方面相反的要求。如：对物体的长度既要求长又要求短；No Triz！53冲突创新原理4创新方法创新方法 2012物理冲突技术冲突同一参数，两个不同要求两个参数之间的冲突54冲突创新原理4创新方法创新方法 2012冲突解决理论冲突解决理论技术冲突解决原理：技术冲突解决原理
29、：（1 1）3939个标准工程参数个标准工程参数（2 2）4040条发明原理条发明原理（3 3）冲突解决矩阵）冲突解决矩阵物理冲突解决原理：物理冲突解决原理：l空间分离空间分离l时间冲突时间冲突l整体与部分的分离整体与部分的分离l基于条件的分离基于条件的分离特定的特定的冲突冲突标准冲标准冲突突模拟解模拟解领域领域解解40条原条原理理冲突创新原理455创新方法创新方法 2012系统参数39个通用技术参数TRIZTRIZ理论提出用39个通用工程参数描述冲突 实际应用中，首先要把组成冲突的双方内部性能用该39个工程参数中的2个来表示。目的是把实际工程设计中的冲突转化为一般的或标准的技术冲突。 39个
30、通用技术参数56冲突创新原理4创新方法创新方法 2012冲突矩阵冲突矩阵冲突创新原理457创新方法创新方法 20121分割11预补偿21紧急行动31多孔材料2分离12等势性22变有害为有益32改变颜色3局部质量13反向23反馈33同质性4不对称14曲面化24中介物34抛弃与修复5合并15动态化25自服务35参数变化6多用性16未达到或过度的作用26复制36状态变化7套装17维数变化27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18振动28机械系统的替代38加速强氧化9预加反作用19周期性作用29气压或液动结构39惰性环境10预操作20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料58冲突创新原理4创新方法
31、创新方法 2012冲突解决理论冲突解决理论案例案例解决扳手磨损螺拴的问题解决扳手磨损螺拴的问题v生活中我们常用扳生活中我们常用扳手拧紧或者松卸螺手拧紧或者松卸螺栓，这时经常会出栓，这时经常会出现螺栓棱角被磨损现螺栓棱角被磨损的问题的问题。冲突创新原理459创新方法创新方法 2012冲突解决理论冲突解决理论案例案例解决扳手磨损螺拴的问题解决扳手磨损螺拴的问题冲突分析v 要解决这样一对冲突，可以用要解决这样一对冲突，可以用3939个技术参数中的两个来描述该冲突：个技术参数中的两个来描述该冲突：v 需要改进的特性需要改进的特性制造精度制造精度No.29No.29v 变差的特性变差的特性制造成本（内部
32、有害因素）制造成本（内部有害因素）No.31No.31v 把这两个技术参数映射到技术冲突矩阵表上，即可得到一组数据，找把这两个技术参数映射到技术冲突矩阵表上，即可得到一组数据，找 出这些数据在出这些数据在4040条创造发明原理中对应的技术冲突解决方法。条创造发明原理中对应的技术冲突解决方法。冲突创新原理460创新方法创新方法 2012冲突解决理论冲突解决理论案例案例解决扳手磨损螺拴的问题解决扳手磨损螺拴的问题恶化参数恶化参数改善参数改善参数12313839物体产生物体产生有害因素有害因素 1 2 29制造制造精度精度04 1734 2639冲突创新原理461创新方法创新方法 2012冲突解决理
33、论冲突解决理论案例案例解决扳手磨损螺拴的问题解决扳手磨损螺拴的问题v No.04 No.04 不对称原则；不对称原则；v No.17 No.17 多维原则；多维原则；v No.34 No.34 部分剔除和再生原则；部分剔除和再生原则；v No.26 No.26 复制原则。复制原则。 扳手之所以会磨损螺栓，就是因为作用力都集中在棱角上，是作用扳手之所以会磨损螺栓，就是因为作用力都集中在棱角上，是作用在一条线上。对在一条线上。对No.04No.04及及No.17 No.17 两条发明原理进行深入分析表明：如果扳两条发明原理进行深入分析表明：如果扳手工作面与螺母侧面能多点接触，而不只是棱角单点接触，
34、问题就可以手工作面与螺母侧面能多点接触，而不只是棱角单点接触，问题就可以得到解决。现在经过增加几个小弧，使作用力加到螺栓的棱面上，有效得到解决。现在经过增加几个小弧，使作用力加到螺栓的棱面上，有效地解决了棱角磨损问题。该设计于地解决了棱角磨损问题。该设计于19951995年在美国获得了专利。年在美国获得了专利。 冲突创新原理462创新方法创新方法 2012冲突解决理论冲突解决理论案例案例解决扳手磨损螺拴的问题解决扳手磨损螺拴的问题冲突创新原理463创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识管理9计算机辅助创新5
35、资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012TRIZTRIZ发明资源发明资源空气空气水水场场真空真空时间时间空气空气压力压力形状形状变化变化 5资源分析与科学效应65创新方法创新方法 2012 直接应用资源直接应用资源直接应用资源直接应用资源 差动资源差动资源差动资源差动资源 导出资源导出资源导出资源导出资源外部资源外部资源内部资源按照存在范围按照存在范围按照利用方式按照利用方式5资源分析与科学效应66创新方法创新方法 2012内部内部资源资源在冲突发生的时间、区域内存在的资源，是系统内部主要在冲突发生的时间、区域内存在的资源，是系统内部主要的零部件。的零部件。在冲突发生的时间、区
36、域外部存在的资源，包括从外部获得在冲突发生的时间、区域外部存在的资源，包括从外部获得的资源，以及对系统很专用的资源。如，由超系统获得的资的资源，以及对系统很专用的资源。如，由超系统获得的资源，或其它可得到的廉价资源（如废料）。源，或其它可得到的廉价资源（如废料）。外部外部资源资源5资源分析与科学效应67创新方法创新方法 2012物质资源场资源空间资源时间资源信息资源功能资源直接应直接应用资源用资源5资源分析与科学效应68创新方法创新方法 2012差动资源差动资源差动物质资源差动物质资源差动场资源差动场资源结构相异性结构相异性材料相异性梯度的利用空间不对称与标准值的偏差通常，物质与通常，物质与场
37、的不同特性场的不同特性是一种形成某是一种形成某种技术特征的种技术特征的资源，这种资资源，这种资源称为差动资源称为差动资源。源。5资源分析与科学效应69创新方法创新方法 2012我们的需求是什么物物质质资资源源场场资资源源空空间间资资源源时时间间资资源源信信息息资资源源功功能能资资源源财财力力资资源源其其它它资资源源用户手册备选舍弃如何得到备选资源有效区域-系统-超系统-超超系统元素 粒子 浪费 环境评价与选择数量质量价值不足充足无限有用无用有害昂贵便宜免费目标资源未找到，转至高一级系统寻找最红目标资源未找到，重新考虑相关需求资源分析具体步骤资源分析具体步骤5资源分析与科学效应70创新方法创新方
38、法 201271问题分析问题分析 功能分析功能分析 理想解理想解 可用资源可用资源 确定冲突区域确定冲突区域 原理原理 进化进化 效应效应选工具选工具解的解的评价评价 实施实施存在冲突需要改进需要帮忙解引起新问题效效应应是是帮帮助助完完成成概概念念设设计计的的手手段段之之一一，可可根根据据功功能能结结构构找找到到适适合合的的效效应应，进进而形成产品原理解而形成产品原理解5资源分析与科学效应创新方法创新方法 201272瓦解瓦解污垢污垢分离分离污垢污垢去除去除污垢污垢洗衣服洗衣服功功能能去污去污分解到何种程度为止呢分解到何种程度为止呢? ?设计的设计的“最小组成部分最小组成部分”效应效应功能模型
39、功能模型1脱水脱水烘干烘干熨烫熨烫5资源分析与科学效应创新方法创新方法 201273摩擦定律摩擦定律摩擦摩擦效应效应杠杆定律杠杆定律杠杆效应杠杆效应按按照照包包含含信信息息的的不不同同双曲线方程双曲线方程双曲线效应双曲线效应苍耳效应苍耳效应5资源分析与科学效应创新方法创新方法 201274？标准化！标准化！效应库效应库功能功能5资源分析与科学效应创新方法创新方法 2012效应：效应：麦比乌斯带麦比乌斯带v拿一纸条，它有两个面，把它的两头粘上，就可以做成一个环，两个面保持下来，一个内表面，一个外表面。v但是，如果将纸条的一端扭转180，然后再将两端粘起来，会出现什么情况。5资源分析与科学效应75
40、创新方法创新方法 2012效应：效应：麦比乌斯带麦比乌斯带5资源分析与科学效应76创新方法创新方法 2012效应：效应：麦比乌斯带麦比乌斯带v有种清洁液体的皮带过滤器，过一段时间，过滤孔就被沉积物堵塞了，而不得不更换，你可能已经想出该怎么解决这个问题了。v麦比乌斯带的过滤带获得了专利。v还有利用麦比乌斯带改制的录音机也获得了专利。v各个国家大约发布了100项专利给利用麦比乌斯带原理而设计的装置和机器。哈萨克斯坦新国家图书馆方案第一名 5资源分析与科学效应77创新方法创新方法 201278v答案是麦比乌斯带答案是麦比乌斯带怎怎样样才才能能加加倍倍皮皮带带的的工工作作时时间间而而不不用用增增加加皮
41、皮带带的的长度呢？长度呢？v传统的皮带是环状，皮带的外表面有研磨性物质，皮带安传统的皮带是环状，皮带的外表面有研磨性物质，皮带安装在机器上。当需要打亮物体时，只要对着移动的皮带压装在机器上。当需要打亮物体时，只要对着移动的皮带压住物体。但是使用过一阵子，皮带上的研磨物会被磨尽，住物体。但是使用过一阵子，皮带上的研磨物会被磨尽，皮带必须更新，这会失去很多的生产时间。皮带必须更新，这会失去很多的生产时间。5资源分析与科学效应创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识管理9计算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基
42、础创新方法创新方法 2012什么是系统分析v系统分析是从技术系统抽象的“功能”角度来分析系统，分析系统执行或完成其功能的状况v系统分析是一个对系统功能建模的过程，分析的结果是建立功能模型用矩形框表示系统组件用矩形框表示系统组件用箭头表示组件之间的作用关系用箭头表示组件之间的作用关系6系统分析80创新方法创新方法 2012v技术系统（近视眼镜）的系统级别图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6系统分析81创新方法创新方法 2012v符号技术系统子系统超系统镜腿镜片技术系统系统组件：矩形框超系统组件：六菱形系统作用对象：圆角矩形手超系统眼睛金属杆塑料套光线镜框6系统分析
43、82创新方法创新方法 2012? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
44、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 问题是一团乱麻问题是一团乱麻如何解
45、决？如何解决？工程师的迷失找方案找原因找资源6系统分析83创新方法创新方法 2012三轴分析法现在/系统/当前操作v因果轴v操作轴v系统轴原因结果超系统子系统上一操作下一操作6系统分析84创新方法创新方法 2012PeopleProceduresPoliciesPlaceMeasurementEnvironment+五个关键变化因素人员测量环境过程政策地方6系统分析85创新方法创新方法 2012问题政策测量过程地方环境人员鱼骨图法6系统分析86创新方法创新方法 2012丰田5Why法v丰田的成功秘诀之一，就是把每次错误视为学习的机会，不断反思和持续改善，精益求精v诊断性技术，用来识别因果关系链
46、v使用前提：对问题的信息充分了解为什么为什么为什么为什么为什么问题6系统分析87创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识管理9计算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012v物质场模型分析是TRIZ理论中的一个重要的问题构造、描述和分析的工具。在使用物质场模型分析和解决问题的过程中，根据模型所描述的功能问题的类型来确定问题的性质，据此，为设计人员提供解决问题的方向。同时，结合应用物质场模型对系统功能分析的结果，进而参考76个标准解，为设计者产生创新思维创造条件。v阿奇舒勒通过对功能的
47、研究，发现并总结出以下3条定律： 所有的功能都可以分解为3个基本元素； 一个存在的功能必定由3个基本元素组成； 将相互作用的3个元素进行有机组合将形成一个功能。物质物质-场分析场分析物质场与标准解789创新方法创新方法 2012Fv技术系统存在的目的是实现功能。v所有的功能都可以分解为两种物质和一种场，即一种功能由两种物质及一种场的三个要素组成：目标、工具和场。v技术系统的功能模型可以用一个完整的物质-场的三角形来表示：S2S1S2S1FMe物质物质-场分析场分析物质场与标准解790创新方法创新方法 2012 相同的技术系统，通过不同的物质-场模型可以描述为不同的问题： 我们如何增加（破冰船）
48、破冰速度？ 产品（S1）：冰 工具（S2）：破冰船 场：破冰船的动力 我们如何改进破冰船船体的机械强度？ 产品（S1）：破冰船体 工具（S2）：冰 场：冰撞击船的力 技术系统在环境中能被考虑为物质，这样，物质和环境之间必然要发生相互作用。这个作用（能量交换）就叫做场。FS2S1物质物质-场分析场分析物质场与标准解791创新方法创新方法 2012标准解标准解1 1、不改变或少量改变来改进系统、不改变或少量改变来改进系统13 13 条标准解条标准解2 2、改变系统、改变系统23 23 条标准解条标准解3 3、系统转换、系统转换6 6 条标准解条标准解4 4、检测与测量、检测与测量17 17 条标准
49、解条标准解5 5、简化与改进的策略、简化与改进的策略17 17 条标准解条标准解共：共：76 76 条标准解条标准解物质场与标准解792创新方法创新方法 2012基于物质基于物质- -场和标准解的发明问题解决过程场和标准解的发明问题解决过程 TRIZ普适解普适解TRIZ标准问题标准问题领域问题领域问题领域解领域解76条标准解条标准解应用应用Su-F建模建模类比设计类比设计物质场与标准解793创新方法创新方法 2012v例一： 问题：设计一种实验装置，要用到几千个尺寸精确的厚度在0.01mm的铝盘片 （由铝箔制作）。但是在车床上，一摞软的铝盘片加工时会变形，并破 损盘片边缘。 分析：盘片S1，刀
50、具S2和切削力F构成了完整的物质-场模型。其中，切削是 有用功能，而损坏盘片是有害功能。 物质物质-场分析场分析物质场与标准解794创新方法创新方法 2012v例一： 问题：设计一种实验装置，要用到几千个尺寸精确的厚度在0.01mm的铝盘片 （由铝箔制作）。但是在车床上，一摞软的铝盘片加工时会变形，并破 损盘片边缘。 分析：一个完整的物质-场模型，既存在有用功能，又存在有害功能，因此可 以根据第一类标准解1.2.4进行解决。S2S1F1物质物质-场分析场分析物质场与标准解795创新方法创新方法 2012v例一： 方案：根据1.2.4（No12）在一个系统中有用及有害效应同时存在，且必须处于 平
51、衡状态。增加F2抵消F1的有害效应。S S2S S1F1F2增加另一个场（ F2 ），用来平衡产生有害效果的场。物质物质-场分析场分析物质场与标准解796创新方法创新方法 2012v例一： 方案：根据1.2.4（No12）在一个系统中有用及有害效应同时存在，且必须处于 平衡状态。增加F2抵消F1的有害效应。S S2S S1F1S3解：解：把待加工盘片叠到一起，放在充满水的 容器里面冷冻，再进行切割。S3应是何种物质呢？应是何种物质呢？应能易于与各铝箔盘片接触；应能在切削时保持铝盘片不变形；成本低廉；加工后易于除去。物质物质-场分析场分析物质场与标准解797创新方法创新方法 2012v例一： 方
52、案：根据1.2.4（No12）在一个系统中有用及有害效应同时存在，且必须处于 平衡状态。增加F2抵消F1的有害效应。S S2S S1F1F2 S S1S S3F2S S2F1物质物质-场分析场分析物质场与标准解798创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识管理9计算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012CAD:CAXAAutoCADSolidworksPRO-EUnigraphicsCATIACAI8计算机辅助创新100创新方法创新方法 2012CAI系统系统产品分析产品分析发明
53、原理发明原理标准解标准解效应效应技术进化技术进化网络支持网络支持技术支持技术支持问题求解问题求解过程管理过程管理创新知识库（专利、设计、物理效应等）创新知识库（专利、设计、物理效应等）基于基于TRIZTRIZ的的CAICAI软件组成软件组成IntenetIntenet设计要求设计要求设计要求设计要求设计要求设计要求设计要求设计要求8计算机辅助创新101创新方法创新方法 2012原理原理1发明原理发明原理原原理理实实例例路线路线1技术进化模式及路技术进化模式及路线线进进化化实实例例效应效应1效应效应效效应应实实例例标准解标准解1标准解标准解标标准准解解实实例例全全球球专利库专利库抽象抽象CAI领
54、域领域领域问题领域问题设计人员设计人员设计领域设计领域转换、匹配转换、匹配检索、浏览检索、浏览选选出出的的TRIZ解解及及工工 程程 实实 例例基于基于CAICAI的产品创新设想产生设计场景的产品创新设想产生设计场景8计算机辅助创新102创新方法创新方法 2012长时记忆长时记忆短时记忆短时记忆提取线索提取线索软件的应用原理软件的应用原理8计算机辅助创新103创新方法创新方法 2012提出了激发设计者产提出了激发设计者产生新设想的生新设想的“未预见未预见的发现（的发现（UXDUXD）”观点。观点。该观点被认为是新一该观点被认为是新一代计算机辅助创新设代计算机辅助创新设计软件系统开发的基计软件系
55、统开发的基本思想。本思想。8计算机辅助创新104创新方法创新方法 2012设设计计问问题题问题的领问题的领域解域解选定的选定的冲突及发明原理冲突及发明原理, , 技术进化模式与技术进化模式与路线路线, ,效应效应, , 工程实例工程实例CAI过程过程CAI8计算机辅助创新105创新方法创新方法 20128计算机辅助创新106创新方法创新方法 2012计算机辅助产品创新计算机辅助产品创新CAI软件软件l Goldfire InnovatorGoldfire Innovator 美国美国Invention MachineInvention Machine公司产品；公司产品； 世界世界500500强
56、使用较多；强使用较多； MITMIT已将该软件用于教学。已将该软件用于教学。l Innovation Work Bench (IWB)Innovation Work Bench (IWB)美国美国Ideation International Ideation International 产品；产品；该公司是著名的该公司是著名的TRIZTRIZ咨询公司是美国咨询公司是美国TRIZTRIZ理论研理论研究中心；究中心；其研究成果的核心为技术进化模式与进化路线。其研究成果的核心为技术进化模式与进化路线。8计算机辅助创新107创新方法创新方法 2012计算机辅助产品创新计算机辅助产品创新CAI软件软件l
57、 Trislver 德国德国TriSolver GmbH & Co. KG公司产品；公司产品；目前的软件是第目前的软件是第4版本；版本；用户包括用户包括ABB、BMW等大公司。等大公司。l Creax 比利时比利时CREAX NV- Mlk公司产品；公司产品；网址：网址：http:/；依托英国依托英国TRIZ理论与方法研究成果开发；理论与方法研究成果开发；欧洲、亚洲、大洋洲等都有其用户。欧洲、亚洲、大洋洲等都有其用户。8计算机辅助创新108创新方法创新方法 2012计算机辅助产品创新计算机辅助产品创新CAI软件软件l Pro/Inovator IWINT（http:/）公司产品；）公司产品；集
58、成约集成约2万个案例；万个案例；售价约售价约120万人民币；万人民币；国内用户已经较多。国内用户已经较多。l InventionTool V3.0河北工业大学创新设计研究所开发；河北工业大学创新设计研究所开发；集成约集成约3000个案例；个案例；单机版单机版20万人民币；万人民币；网络版网络版30万人民币。万人民币。8计算机辅助创新109创新方法创新方法 2012计算机辅助创新设计软件计算机辅助创新设计软件:InventionTool3.0:InventionTool3.08计算机辅助创新110创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质
59、场与标准解7系统分析8知识管理9计算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012企业的核心竞争力：企业的核心竞争力：技术？技术？可口可乐的配方可口可乐的配方可口可乐的配方可口可乐的配方 快速公司快速公司杂志编辑艾伦杂志编辑艾伦韦伯：技术转变了竞争逻辑，技术也不再是维持竞争韦伯：技术转变了竞争逻辑，技术也不再是维持竞争优势的持久源泉优势的持久源泉技术优势的自行消除。技术优势的自行消除。 因为思想和技术的全球市场已经形成，没有什么技术不能从这个市场上获得，竞因为思想和技术的全球市场已经形成，没有什么技术不能从这个市场上获得，竞争者可以很快地复制大多数产品和服务。争者可以很快
60、地复制大多数产品和服务。 比如：当只有花旗银行和化学银行使用自动提款机时，他们曾短暂地拥有了对其比如：当只有花旗银行和化学银行使用自动提款机时，他们曾短暂地拥有了对其竞争者的优势，提供了客户需要而又只有他们才能提供的服务。但是自动提款机很快竞争者的优势，提供了客户需要而又只有他们才能提供的服务。但是自动提款机很快在全行业流行，曾经拥有的竞争优势成为面向客户的银行业的一项基本要求。在全行业流行，曾经拥有的竞争优势成为面向客户的银行业的一项基本要求。企业的核心竞争力：企业的核心竞争力：知识知识u软件公司老总的感慨软件公司老总的感慨 软件公司最值钱的资产都在每个程序员的软件公司最值钱的资产都在每个程
61、序员的脑子里，人一旦离开，公司的资产就等于零。脑子里，人一旦离开，公司的资产就等于零。9知识管理112创新方法创新方法 2012写得出来的知识写得出来的知识说得出来的知识说得出来的知识 所觉察的知识所觉察的知识 未觉察的知识未觉察的知识 自我认知的知识层次自我认知的知识层次9知识管理113创新方法创新方法 2012容易复制容易复制显性知识显性知识显性知识显性知识难于表达难于表达难于交流和转移难于交流和转移不易盗取不易盗取竞争优势竞争优势易于文档化易于文档化和共享和共享20%80%隐性知识隐性知识隐性知识隐性知识9知识管理114创新方法创新方法 2012隐性知识是创新的原动力，是知识管理的重点和
62、难点重点在于：隐性知识的重要性难点在于：共享/安全/人的管理隐性知识是创新的动力隐性知识是创新的动力9知识管理115创新方法创新方法 2012 显性显性隐性隐性 至至显性显性隐性隐性至至社会化：社会化：聊天室，讨论聊天室，讨论会议会议协同协同实时对话实时对话虚拟真实工具虚拟真实工具外在化：外在化：编辑、编辑、评述、评述、回答问题回答问题说明说明建立知识结构建立知识结构组合化：组合化：文本查找文本查找文献分类文献分类电子邮件传递电子邮件传递内在化：内在化：视觉、浏览、强调视觉、浏览、强调从报告中学习从报告中学习可视化和观览结果可视化和观览结果个性化文书工作个性化文书工作知识群化方法知识群化方法知
63、识外化方法知识外化方法知识整合方法知识整合方法知识内化方法知识内化方法知知识识转转化化过过程程9知识管理116创新方法创新方法 2012知识学习框架知识学习框架9知识管理117创新方法创新方法 2012知识应用和创新框架9知识管理118创新方法创新方法 2012知识应用与创新过程模型知识应用与创新过程模型9知识管理119创新方法创新方法 2012主要内容创新的规律性1TRIZ理论简介2技术进化定律3冲突创新原理46物质场与标准解7系统分析8知识管理9计算机辅助创新5资源分析与科学效应10专利基础创新方法创新方法 2012提升声誉提升声誉优惠政策优惠政策保护技术保护技术打击对手打击对手评估炒作评
64、估炒作专利的用途专利的用途10专利知识121创新方法创新方法 201210专利知识122创新方法创新方法 2012你的技术真的被保护起来了吗你的技术真的被保护起来了吗10专利知识123创新方法创新方法 2012说说明明书书结结构构背景技术背景技术技术领域技术领域发明目的发明目的技术方案技术方案有益效果有益效果附图说明附图说明具体实施方式具体实施方式发明内容发明内容发明名称发明名称说明书结构及内容说明书结构及内容说明书结构及内容说明书结构及内容10专利知识124创新方法创新方法 2012总结总结l 技术与产品均处于进化状态技术与产品均处于进化状态l 创新如能在理论指导下进行将提高其成功率创新如能
65、在理论指导下进行将提高其成功率, ,缩短创新时间缩短创新时间l 创新是要解决发明问题创新是要解决发明问题l TRIZTRIZ是指导创新的世界级理论是指导创新的世界级理论l CAICAI帮助设计者提出创新设计的原始构思及解决设计中深层帮助设计者提出创新设计的原始构思及解决设计中深层 次的冲突次的冲突l CAICAI软件开发是软件开发是CAXCAX领域的前沿之一，领域的前沿之一，TRIZTRIZ理论为理论为CAICAI软件开软件开 发提供核心技术发提供核心技术l 现代企业需要创新工程师现代企业需要创新工程师, ,并将广泛采用并将广泛采用CAICAIl 企业需要高度重视知识管理，用最小的投入获得最大的效益企业需要高度重视知识管理，用最小的投入获得最大的效益125创新方法创新方法 2012选出优选出优秀工程秀工程师师培训：培训：I培训培训:II培训培训:培训培训:培训培训:培训培训总结总结政府、企业、政府、企业、TRIZTRIZ研究机构研究机构专利与效益专利与效益时间时间企业自主创新能力提升工程企业自主创新能力提升工程面向中国企业的创新工程师培养面向中国企业的创新工程师培养总结126Thanks!创新方法创新方法 2012128128 以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！谢大家！
