TRIZ技术创新方法与人才的培养

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1、1TRIZ技术创新方法与人才的培养技术创新方法与人才的培养2、第一部分第一部分 形势与任务形势与任务第二部分创造性人才第二部分创造性人才第三部分创新的理论和工具第三部分创新的理论和工具3第一部分第一部分 、 形势与任务形势与任务 4(一)(一)科学思维科学思维培育不够培育不够创新思维与创新精神培养缺位创新思维与创新精神培养缺位目前目前应试式应试式的教育体系的教育体系、灌输式的教学方法灌输式的教学方法抑制抑制了学生的创新思维和创新精神了学生的创新思维和创新精神科研活动创新思维不足,自主创新研究成科研活动创新思维不足,自主创新研究成果少果少尊重科学、崇尚科学的氛围不够尊重科学、崇尚科学的氛围不够

2、科学精神科学精神与科学氛围仍然不足,不按照科学规与科学氛围仍然不足,不按照科学规律办事的问题仍普遍存在。律办事的问题仍普遍存在。5(二)(二)科学方法科学方法研究与应用不够研究与应用不够科技界关于科学方法的意识薄弱科技界关于科学方法的意识薄弱 科研活动中,忽视研究方科研活动中,忽视研究方法的规范性、创新性;国内学术期刊很少发表关于研究方法的规范性、创新性;国内学术期刊很少发表关于研究方法和哲学思考类的理论性论文。法和哲学思考类的理论性论文。对科学方法的研究不够仅限于对国际科学方法的跟踪、了对科学方法的研究不够仅限于对国际科学方法的跟踪、了解,缺乏对前沿方法的前瞻性研究;科学方法的研究与应解,缺

3、乏对前沿方法的前瞻性研究;科学方法的研究与应用严重脱节,用严重脱节,“写科学方法的书只给自己看写科学方法的书只给自己看”。 企业技术创新能力不足,缺乏科学创新方法企业技术创新能力不足,缺乏科学创新方法 企业的技术创企业的技术创新能力薄弱。新能力薄弱。2005年,国内发明专利申请占专利申请总量年,国内发明专利申请占专利申请总量的的24.4%,发达国家在,发达国家在85.8%以上。以上。 6(三)(三)具有自主知识产权的具有自主知识产权的科学仪科学仪器设备器设备匮乏匮乏自主研发投入少,核心技术匮乏自主研发投入少,核心技术匮乏“十五十五”期间,国家主体期间,国家主体科技计划用于科技计划用于“科学仪器

4、设备研制与开发科学仪器设备研制与开发”项目的经费只项目的经费只有有0.85亿元亿元,仅占三大科技计划经费的,仅占三大科技计划经费的千分之二千分之二和科学仪和科学仪器购置经费的器购置经费的百分之一;百分之一;科学仪器水平与发达国家存在明显差距科学仪器水平与发达国家存在明显差距 ;主要依靠进口,科学研究主要依靠进口,科学研究“空芯化空芯化”现象严重每年科学仪现象严重每年科学仪器固定资产投资中器固定资产投资中60%用于进口设备,其中精密仪器、生用于进口设备,其中精密仪器、生命科学仪器、大型科学仪器等高技术含量的产品更是命科学仪器、大型科学仪器等高技术含量的产品更是90以上。以上。 7(四)(四)创新

5、政策创新政策环境还不完善环境还不完善以以2004年为例,我国研发经费仅相当于美年为例,我国研发经费仅相当于美国的国的8%;全国从事研究开发人员年平均经;全国从事研究开发人员年平均经费分别只有韩国的费分别只有韩国的14%和日本的和日本的8%。在发达国家,公共财政支持科技发展的经在发达国家,公共财政支持科技发展的经费中有费中有40%用于支持科学方法和科学仪器。用于支持科学方法和科学仪器。而在我国,国家主体科技计划对这方面研而在我国,国家主体科技计划对这方面研究项目的支持几乎为零。究项目的支持几乎为零。8(五)五)评价方法评价方法有待改进有待改进科研院所对科研人员研究能力的评价标准科研院所对科研人员

6、研究能力的评价标准不全面,过分地重视不全面,过分地重视SCI而忽视一些基础性而忽视一些基础性或方法上的重要问题或方法上的重要问题以以诺贝尔奖为例诺贝尔奖为例,诺贝尔奖的得,诺贝尔奖的得1/3是通过科学发是通过科学发现、理论推导得奖;有现、理论推导得奖;有1/3是通过方法上的创新、是通过方法上的创新、方法思路上的创新得奖。还有方法思路上的创新得奖。还有1/3通过科学仪器、通过科学仪器、科学手段、科学工具上的创新。而在我们的科技科学手段、科学工具上的创新。而在我们的科技布局上,更多瞄准了布局上,更多瞄准了第一个第一个1/3 ,把,把后两个后两个1/3相相对忽略了。对忽略了。9中国的国际竞争力中国的

7、国际竞争力20052006WEF全球全球成长竞争力成长竞争力排名排名排名的主要指数排名的主要指数科技科技创新创新芬兰芬兰122美国美国211瑞典瑞典344丹麦丹麦4510台湾台湾533新加坡新加坡61013日本日本1285韩国韩国1778香港香港282632中国中国496475全球化全球化经济经济企业企业产业产业国家国家我国我国GDP排名世界第四名,国排名世界第四名,国际经济竞争力排名第际经济竞争力排名第15位,位,科技创新能力较差,影响到我科技创新能力较差,影响到我国中长期的成长竞争力。国中长期的成长竞争力。国际社会留给中国国际社会留给中国企业的时间不多了!企业的时间不多了!10中国中国与与

8、印度印度全球竞争力排名比较全球竞争力排名比较、年度年度2002200320032004200420052005200620062007中国中国3344464954印度印度465655504311创新型国家的概念创新型国家的概念创新型国家创新型国家:是指每:是指每100万人口获得美国专利与商万人口获得美国专利与商标局的发明专利授权在标局的发明专利授权在15个以上的国家或经济体个以上的国家或经济体2001年每年每100万人口获得美国专利与商标局的发明专利授权在万人口获得美国专利与商标局的发明专利授权在15个以上的国个以上的国家或经济体排名家或经济体排名排排名名国家或国家或经济体经济体数数量量排排名

9、名国家或国家或经济体经济体数数量量排排名名国家或国家或经济体经济体数数量量排排名名国家或国家或经济体经济体数数量量1.美国美国3147芬兰芬兰14013奥地利奥地利7219挪威挪威592日本日本2618德国德国13614新加坡新加坡7220澳大利亚澳大利亚453中国台湾中国台湾2409加拿大加拿大11615比利时比利时7021爱尔兰爱尔兰374瑞士瑞士19610丹麦丹麦9016法国法国6822中国香港中国香港345瑞典瑞典19611荷兰荷兰8317英国英国6623新西兰新西兰326以色列以色列16312韩国韩国7418冰岛冰岛6324意大利意大利3012其它非创新型国家的排名及其它非创新型国家

10、的排名及每每100万人口获得美国专利与商标局的万人口获得美国专利与商标局的发明专利授权数量发明专利授权数量排名排名国家或国家或经济体经济体专利授专利授权数量权数量排名排名国家或国家或经济体经济体专利授专利授权数量权数量33俄罗斯俄罗斯1.6443巴西巴西0.6458印度印度0.1762中国中国0.1513论文质量下降论文质量下降十年间十年间,SCI 22个学科被引用个学科被引用200次以次以上的论文上的论文共共6097篇篇,美国有美国有4000篇篇,中国中国19篇,其中篇,其中香港香港15篇篇,中国大陆,中国大陆只有只有4篇篇。我国论文的价值大缩水。我国论文的价值大缩水.14论文质量下降论文质

11、量下降十年间十年间,SCI 22个学科被引用个学科被引用200次以次以上的论文上的论文共共6097篇篇,美国有美国有4000篇篇,中国中国19篇,其中篇,其中香港香港15篇篇,中国大陆,中国大陆只有只有4篇篇。我国论文的价值大缩水。我国论文的价值大缩水.15我国与创新型国家我国与创新型国家技术对外依存度技术对外依存度比较比较、162005年年8月月8日美国商业周刊:日美国商业周刊:知识经济时代知识经济时代创新经济时代创新经济时代创造性思维创造性思维创新方法创新方法创新工具(创新工具(CAI)创意的想象力创意的想象力创新力(创造力)创新力(创造力)主宰主宰世界经济潮流世界经济潮流时代特征时代特征

12、应对办法应对办法17一场全新的竞赛已经展开一场全新的竞赛已经展开 降低降低降低降低成本成本成本成本缩短交货期缩短交货期缩短交货期缩短交货期改进改进改进改进产品产品产品产品质量质量质量质量创新创新交货期、成本和质量方程已经不再有效!交货期、成本和质量方程已经不再有效!提高创意的提高创意的想象力想象力是企业迎接市场挑战的唯一选择!是企业迎接市场挑战的唯一选择!让用户让用户完全满意完全满意强化制造前端强化制造前端概念设计和制造概念设计和制造后端的综合服务后端的综合服务创新理论创新理论创新方法创新方法创新思维创新思维创新工具创新工具创新文化创新文化创新精神创新精神18创意的概念与来源创意的概念与来源创

13、意:创意:就是人们常说的就是人们常说的“点子点子”、“主意主意”或或“奇思妙想奇思妙想”,它是人类大脑创造性,它是人类大脑创造性思维的产物,是人类智慧的结晶。思维的产物,是人类智慧的结晶。创意的来源:创意的来源:6080是市场需求(推动)是市场需求(推动)4020是科技进步(拉动)是科技进步(拉动)运用运用TRIZ理论理论的多种工具是产生创意的重的多种工具是产生创意的重要手段。要手段。19制造前端制造前端研发、咨询研发、咨询生产制造生产制造制造后端制造后端售后服务售后服务效益效益微笑曲线微笑曲线21世纪世纪创新经济创新经济20世纪世纪90年代年代知识经济知识经济20世纪世纪6070年代工业经济

14、年代工业经济资源消耗资源消耗环境污染环境污染资源消耗资源消耗环境污染环境污染20触摸式发声地球仪利润的分配触摸式发声地球仪利润的分配美国开发公司美国开发公司获利获利48美元美元香港公司香港公司广东外贸公司广东外贸公司广东某制造商广东某制造商成本成本12美元美元40美元美元20美元美元15美元美元市场定价市场定价88美元美元获利获利5美元美元获利获利3美元美元获利获利20美元美元21制造前端制造前端研发、咨询研发、咨询生产制造生产制造制造后端制造后端售后服务售后服务效益效益微笑曲线微笑曲线21世纪世纪创新经济创新经济资源消耗资源消耗环境污染环境污染资源消耗资源消耗环境污染环境污染向价值链的高端和

15、低污染、少投入的方向发展向价值链的高端和低污染、少投入的方向发展22第二部分创造性人才创造性人才23 我们能创新吗?我们能创新吗?创新是人人都有的一种能力创新是人人都有的一种能力人的创新能力人的创新能力在在1214岁岁达到顶峰,因达到顶峰,因受应试教育的摧残,后天被逐渐埋没受应试教育的摧残,后天被逐渐埋没创新是可以激发和提升的一种能力创新是可以激发和提升的一种能力创新活动具有其方法、手段和规律性创新活动具有其方法、手段和规律性产品设计本身即为创新产品设计本身即为创新24创造性人才和创造力创造性人才和创造力创造性人才创造性人才:具有高度创造力的人才具有高度创造力的人才创造力创造力(创意、创造性)

16、创意、创造性):产生新创意产生新创意/想法(想法(Idea)或构想创或构想创造新产品(作品)的能力造新产品(作品)的能力具有发现问题、分析问题、和创具有发现问题、分析问题、和创造性解决问题的能力造性解决问题的能力25人脑的创造创新能力人脑的创造创新能力大脑是人的智慧之府,是人的创造创新之源。大脑是人的智慧之府,是人的创造创新之源。人脑类似由人脑类似由100140亿台微型计算机亿台微型计算机所组成的庞所组成的庞大的电子计算机信息网络处理系统。一个正常大的电子计算机信息网络处理系统。一个正常人的人的大脑可储存大脑可储存1000万亿信息单位,万亿信息单位,相当于一相当于一般电子计算机储量的般电子计算

17、机储量的100万倍,如果全部用来万倍,如果全部用来储备知识,人脑的储备知识,人脑的记忆容量相当于记忆容量相当于5亿本书籍亿本书籍的知识总量。的知识总量。人脑的功能非常强大,俄罗斯学人脑的功能非常强大,俄罗斯学者伊者伊.尹尔菲莫夫研究指出:人的大脑可以尹尔菲莫夫研究指出:人的大脑可以同时同时学习学习40种语言,默记一套大英百科全书种语言,默记一套大英百科全书所容纳所容纳的全部内容,还可以有余力去的全部内容,还可以有余力去完成十门大学课完成十门大学课程的教研活动。程的教研活动。26培训与提升创造力关系示意图培训与提升创造力关系示意图经培训,创造力可提高经培训,创造力可提高70300%;顶峰向右上方

18、转移顶峰向右上方转移27国科发财(国科发财(2008)197文件文件指出:指出:设立创新方法继续教设立创新方法继续教育基地,为企业技术创新育基地,为企业技术创新提供熟悉掌握创新方法的提供熟悉掌握创新方法的人才保障人才保障28创造性人才创造性人才自我设计自我设计、创新技法和创新技法和方法方法创新技能创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识基础知识、专业知识、交叉学科知识创新创新思维思维表达表达能力能力个性个性品质品质体能体能外语外语能力能力哲学哲学理论基础理论基础创创造造力力、29创新能力体现创新能力体现自主创新能力自主创新能力是提升我国科技发展水平和国家核是提升我国科技发展水平和国家核心竞争力

19、的关键所在。心竞争力的关键所在。创新体系创新体系: 党的十六届五中全会明确提出:要建党的十六届五中全会明确提出:要建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。技术创新体系。 创新制度创新制度 :体制机制:体制机制,环境资源配置环境资源配置,集成集成,转化转化创新人才创新人才 :发现:发现,使用使用,培育培育,锻炼锻炼,凝聚凝聚,成就成就创新文化创新文化 :创新激励:创新激励,干干,干成干成,干好事业的舞台干好事业的舞台和氛围和氛围30知识水平和创造力知识水平和创造力科学发现对已有知识具有依赖性,科学发现对已有知识具有依赖性,适当的适当的知

20、识知识可可以促进科学发现。世界科学大师牛顿:以促进科学发现。世界科学大师牛顿:“如果说如果说我看得远,那是由于我站在巨人们的肩上我看得远,那是由于我站在巨人们的肩上”。知识水平越高,创新思维越加活跃,创造力就越知识水平越高,创新思维越加活跃,创造力就越强,知识和创造力之间呈正比关系。强,知识和创造力之间呈正比关系。高水平发明问题的解决需要知识,而这些知识又高水平发明问题的解决需要知识,而这些知识又超过了发明者所拥有的专业领域的界限超过了发明者所拥有的专业领域的界限31创造性人才创造性人才自我设计自我设计、创新技法和创新技法和方法方法创新技能创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识基础知识、专业

21、知识、交叉学科知识创新创新思维思维表达表达能力能力个性个性品质品质体能体能外语外语能力能力哲学哲学理论基础理论基础创创造造力力、32十三种主要创新技能十三种主要创新技能创新技能创新技能是创造者的是创造者的智力技能、动作技能和情感能力智力技能、动作技能和情感能力的综合,的综合,它可以全面提高创新者的自觉创新能力。它可以全面提高创新者的自觉创新能力。创创 造造技技 能能信息信息能力能力注意力注意力理解力理解力发现发现问题能力问题能力开发开发选题能力选题能力抓住机抓住机遇能力遇能力操作操作能力能力工程工程能力能力智能技术智能技术运用能力运用能力破译黑破译黑箱能力箱能力系统分析系统分析和系统决和系统决

22、策能力策能力观察力观察力记忆力记忆力33创新技能与创造力创新技能与创造力创新技能创新技能包括观察能力、注意力、记忆力、理解包括观察能力、注意力、记忆力、理解力、发现问题能力、开发选题能力、抓住机遇能力、发现问题能力、开发选题能力、抓住机遇能力、操作能力、工程能力、智能技术运用能力、力、操作能力、工程能力、智能技术运用能力、破译黑箱能力、系统分析和系统决策能力及信息破译黑箱能力、系统分析和系统决策能力及信息的获取和利用能力等。其中信息能力和操作能力的获取和利用能力等。其中信息能力和操作能力尤其应予以关注。对于我国的大学生和科技人员,尤其应予以关注。对于我国的大学生和科技人员,实际操作能力偏弱,应

23、加强锻炼。实际操作能力偏弱,应加强锻炼。创新技能与创新的关系,创新技能与创新的关系,犹如摩天大楼与坚固地犹如摩天大楼与坚固地基的关系一样,创新者应努力学习和开发自己的基的关系一样,创新者应努力学习和开发自己的创新技能,为创新奠定坚实的基础。创新技能,为创新奠定坚实的基础。34创造性人才创造性人才自我设计自我设计、创新技法和创新技法和方法方法创新技能创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识基础知识、专业知识、交叉学科知识创新创新思维思维表达表达能力能力个性个性品质品质体能体能外语外语能力能力哲学哲学理论基础理论基础创创造造力力、35创造性人才的个性品质创造性人才的个性品质、创创造造行行为为社社会

24、会化化 创创造造动动机机社社会会化化创造性人才个性品质创造性人才个性品质合作精神合作精神独立精神独立精神心理特性心理特性学习精神学习精神奉献精神奉献精神冒冒险险性性灵灵活活性性好好奇奇性性创创造造意意识识超超越越能能力力感感情情智智力力36良好个性品质良好个性品质(1)-追求卓越的奉献精神追求卓越的奉献精神立志奉献予事业、社会立志奉献予事业、社会意志坚强意志坚强勇往直前,百折不绕勇往直前,百折不绕永不半途而废永不半途而废管好自己的情感,不断自我激管好自己的情感,不断自我激励。励。胡锦涛总书记提出的胡锦涛总书记提出的“八荣八八荣八耻耻”是奉献精神的高度概括是奉献精神的高度概括37良好个性品质良好

25、个性品质(2)科学理性的独立精神科学理性的独立精神 、不盲从不盲从敢怀疑敢怀疑不迷信不迷信思维上的独立性将思维上的独立性将导致行为上的独立导致行为上的独立38良好个性品质良好个性品质(3)热情洋溢的合作精神热情洋溢的合作精神树立正确、积极、主动的树立正确、积极、主动的沟通意识:沟通意识:宽容他人宽容他人注意赞美注意赞美保持微笑保持微笑尊重他人尊重他人以以“诚诚”待人待人39良好个性品质良好个性品质(4)坚持不懈的学习精神坚持不懈的学习精神用勤奋的精神致力于学用勤奋的精神致力于学习,持续地提高创造者习,持续地提高创造者能力能力40良好个性品质良好个性品质(5) 创造性人才的心理特性创造性人才的心

26、理特性希望打破希望打破“常规常规”的的创造意识创造意识深究事物机理的强烈深究事物机理的强烈好奇心好奇心多视角认识问题和解决问题的多视角认识问题和解决问题的灵活性灵活性不怕批评,不怕失败,敢于坚持,不怕批评,不怕失败,敢于坚持,敢于冒险敢于冒险坚持到底的精神坚持到底的精神41创造性人才的能力结构创造性人才的能力结构感情智力(感情智力(Emotional Intelligence EI ) 人的一生人的一生20%由智商决定,由智商决定,80%由感情由感情智力主宰,职位越高,智力主宰,职位越高,EI的作用越显著,的作用越显著,高达高达85%。始终保持善待他人,严于律。始终保持善待他人,严于律己。己。

27、超越对手超越对手 着眼于已知领域,更着眼于未知领域加着眼于已知领域,更着眼于未知领域加大思维的大思维的“前进跨度前进跨度”、“联想跨度联想跨度”,超越对手。,超越对手。42智商与创造力关系图智商与创造力关系图高智商高智商是高创造力的是高创造力的必要条件,但不是必要条件,但不是充分条件,高智商充分条件,高智商的人也可能是低创的人也可能是低创造力。造力。人的一生的成就人的一生的成就,20%由智商决定由智商决定,80%由感情智力主由感情智力主宰。宰。职位越高,职位越高,EI的作用就愈加显著的作用就愈加显著,几乎能达到几乎能达到85%43创造力模型创造力模型、创新技法和创新技法和方法方法创新技能创新技

28、能基础知识、专业知识、交叉学科知识基础知识、专业知识、交叉学科知识创新创新思维思维表达表达能力能力个性个性品质品质体能体能外语外语能力能力哲学哲学理论基础理论基础创创造造力力、44创新思维创新思维的涵义的涵义思维思维是运用已有的知识对信息进行分析综合、比较是运用已有的知识对信息进行分析综合、比较概括和决策的动态过程,是获取知识、分析问题概括和决策的动态过程,是获取知识、分析问题和解决问题的根本途径。和解决问题的根本途径。创新思维创新思维是指人们克服思维定势,创造具有新颖、是指人们克服思维定势,创造具有新颖、独特事物的认识活动。独特事物的认识活动。创新思维创新思维是技术创新取得突破性、革命性进展

29、的先是技术创新取得突破性、革命性进展的先决条件,是一切科学研究的起点,且始终贯穿于决条件,是一切科学研究的起点,且始终贯穿于技术创新的全过程,是创新的灵魂。技术创新的全过程,是创新的灵魂。45、 、创新思维基本特性创新思维基本特性突突破破性性新新颖颖性性突突发发性性多多向向性性深深刻刻性性独独立立性性敏敏捷捷性性风风险险性性非非逻逻辑辑性性创新思维的基本特性创新思维的基本特性46创新思维方法的分类创新思维方法的分类非逻辑思维非逻辑思维逻辑思维逻辑思维想想象象思思维维联联想想思思维维直直觉觉思思维维灵灵感感思思维维发发散散思思维维归归纳纳思思维维演演绎绎思思维维类类比比思思维维有有序序思思维维收

30、收敛敛思思维维分分析析与与综综合合思思维维幻幻想想思思维维47逻辑思维逻辑思维逻辑思维逻辑思维亦称抽象思维,是人们在亦称抽象思维,是人们在认识过认识过程中运用已掌握的各种知识、原理、规律程中运用已掌握的各种知识、原理、规律基础上形成的概念,基础上形成的概念,并以此判断、推理、并以此判断、推理、反映现实的一种思维形式,它能使我们更反映现实的一种思维形式,它能使我们更深刻、准确和完整地反映客观面貌。深刻、准确和完整地反映客观面貌。世界上任何事物的发生都存在客观规律性,世界上任何事物的发生都存在客观规律性,采用逻辑思维的方法逐步深入,就可取得采用逻辑思维的方法逐步深入,就可取得发明创造。发明创造。4

31、8、从统计数字看:从统计数字看:20世纪以前世纪以前的重大发明构思,多数是由天的重大发明构思,多数是由天才发明家在逻辑思维的基础上发挥非逻辑才发明家在逻辑思维的基础上发挥非逻辑思维的作用而获得;思维的作用而获得;进入进入20世纪世纪50年代后年代后,利用逻辑思维和专,利用逻辑思维和专业知识的发明逐步占了上风;业知识的发明逐步占了上风;到了到了20世纪世纪90年代,年代,TRIZ理论方法中的知理论方法中的知识库和逻辑思维的运用主导了发明创造的识库和逻辑思维的运用主导了发明创造的大趋势,出现了一批专业咨询发明公司。大趋势,出现了一批专业咨询发明公司。49 直觉思维直觉思维直觉源于人们的直觉源于人们

32、的“第一感觉和第六感觉第一感觉和第六感觉”,它属于非逻辑思维。直觉是人脑基于有限资它属于非逻辑思维。直觉是人脑基于有限资料和事实,对新事物、新问题、新现象进行料和事实,对新事物、新问题、新现象进行的一种直接的、迅速的、跃进的、敏锐的判的一种直接的、迅速的、跃进的、敏锐的判断。其功能只是从宏观上把握事物,不需要断。其功能只是从宏观上把握事物,不需要进行系统的逐步分析,而能对问题的答案做进行系统的逐步分析,而能对问题的答案做出科学的猜测、设想,是一种跳跃式思维形出科学的猜测、设想,是一种跳跃式思维形式。式。爱因斯坦对科学认识爱因斯坦对科学认识曾说过:曾说过:“真正可贵的真正可贵的因素是直觉因素是直

33、觉”他认为他认为科学创造的过程应是经科学创造的过程应是经验验-直觉直觉-概念概念-逻辑思维逻辑思维-理论的过程。理论的过程。50“逻辑思维压缩论逻辑思维压缩论”“逻辑思维压缩论逻辑思维压缩论”认为认为直觉虽然表现为瞬间的顿悟,直觉虽然表现为瞬间的顿悟,实际上它也是运用逻辑思维的结果。实际上它也是运用逻辑思维的结果。因为:因为:在直觉的背后在直觉的背后“隐藏隐藏”着一系列逻辑推理链,而着一系列逻辑推理链,而直觉思维只是直觉思维只是在一瞬间在一瞬间就进行和完成了复杂的推就进行和完成了复杂的推理过程,因而让人感到头脑中似乎并没有经过逻理过程,因而让人感到头脑中似乎并没有经过逻辑思维,思维过程已在头脑

34、中辑思维,思维过程已在头脑中完全完全“自动化自动化”;在得出了直觉判断之后,还需实施逻辑推理过程,在得出了直觉判断之后,还需实施逻辑推理过程,以检验其所得出的直觉判断的合理性。所以,以检验其所得出的直觉判断的合理性。所以,直直觉思维只不过是逻辑思维的觉思维只不过是逻辑思维的“压缩压缩”(或称为(或称为“简化简化”、“浓缩浓缩”、“内化内化”等)。等)。51灵感思维灵感思维心理学家对灵感思维的描述是:心理学家对灵感思维的描述是:灵感思维的闪现来自于突然的顿悟,是人们在艰灵感思维的闪现来自于突然的顿悟,是人们在艰苦创造过程中苦创造过程中发散思维和收敛思维多次迭加,逻发散思维和收敛思维多次迭加,逻辑

35、思维和非逻辑思维反复作用,辑思维和非逻辑思维反复作用,突然间把隐藏在突然间把隐藏在人们潜意识中有关信息进入激发状态;人们潜意识中有关信息进入激发状态;灵感常常为发明带来思路、线索、设想和启示,灵感常常为发明带来思路、线索、设想和启示,但灵感的出现,具有随机性、瞬时性和模糊性,但灵感的出现,具有随机性、瞬时性和模糊性,创造者要觉察灵感、把握灵感和利用灵感有一定创造者要觉察灵感、把握灵感和利用灵感有一定的难度。的难度。灵感产生的条件:一是对解决问题有浓厚的兴趣灵感产生的条件:一是对解决问题有浓厚的兴趣和强烈欲望,二是对问题和相关资料进行了长时和强烈欲望,二是对问题和相关资料进行了长时间的思考,甚至

36、达到了思维的间的思考,甚至达到了思维的“饱和饱和”状态。状态。52 幻想思维幻想思维根据主体主观愿望进行的超前设想,根据主体主观愿望进行的超前设想,幻想往往是科学发幻想往往是科学发明的先导。明的先导。 18世纪著名科幻作家世纪著名科幻作家凡尔纳:凡尔纳:“人类的幻想人类的幻想在不久的将来一定会成为现实在不久的将来一定会成为现实”。阿里多夫先生用好几年时间把分散在成千上万本书中的阿里多夫先生用好几年时间把分散在成千上万本书中的幻想进行搜集和分类结果表明:幻想进行搜集和分类结果表明:离奇幻想的发展过程也离奇幻想的发展过程也有着可循的客观规律,可用它来催生新的发明创造。有着可循的客观规律,可用它来催

37、生新的发明创造。应在正确理念指导下,使幻想成为创造发明的理想,而应在正确理念指导下,使幻想成为创造发明的理想,而不致成为脱离客观规律的空想。不致成为脱离客观规律的空想。以奇异幻想开路,吸引人们去探索未知,并促使人们产以奇异幻想开路,吸引人们去探索未知,并促使人们产生创造的欲望。一些科学中大的发现往往是如此生创造的欲望。一些科学中大的发现往往是如此在有些在有些发达国家,发达国家,为了发挥幻想在科技发明中的积极作为了发挥幻想在科技发明中的积极作用,为学生用,为学生开设开设“幻想课幻想课”,旨在从小培养人的创造才,旨在从小培养人的创造才干干由于幻想超前性,暂时脱离现实,在我国常常会被人贬由于幻想超前

38、性,暂时脱离现实,在我国常常会被人贬低,幻想成为一种贬义词低,幻想成为一种贬义词 。53幻想打造出发明幻想打造出发明作者作者作品作品中幻中幻想创想创意的意的总数总数创意的命运创意的命运实现了或很实现了或很快将实现的快将实现的原则上被证原则上被证实可行性的实可行性的证明是错误的证明是错误的或者不可行的或者不可行的数量数量数量数量数量数量凡尔纳凡尔纳威尔斯威尔斯别利亚耶夫别利亚耶夫1088650645957662142343220232652109 911 3 654想象思维想象思维想象想象是人们在原有感性认识的基础上,在头脑中是人们在原有感性认识的基础上,在头脑中对各种表象(组成形象的基本单元)

39、进行改造、对各种表象(组成形象的基本单元)进行改造、设想,重组出新形象的思维过程设想,重组出新形象的思维过程爱因斯坦:爱因斯坦:“想象力比知识更重要、可贵。知识想象力比知识更重要、可贵。知识是有限的,而想象是无限的。正是有了想象,人是有限的,而想象是无限的。正是有了想象,人们才能不断地创造世界上前所未有的新事物们才能不断地创造世界上前所未有的新事物“。法国心理学家法国心理学家Ribot认为:发明家最主要的源头认为:发明家最主要的源头是是想象想象。55 联想思维联想思维将已掌握的知识与某种思维对象联系起来,从其相关将已掌握的知识与某种思维对象联系起来,从其相关性得到创造性启示进而获得创造性设想的

40、思维形式。性得到创造性启示进而获得创造性设想的思维形式。联想有多种形式:联想有多种形式:(1)相似联想)相似联想 例如看到鸟想到飞机;看到下雨想到例如看到鸟想到飞机;看到下雨想到潮湿;潮湿;(2)对比联想)对比联想 例如在黑暗中想到光明;例如在黑暗中想到光明;(3)接近联想)接近联想 例如看到蝌蚪会联想到青蛙,因为它例如看到蝌蚪会联想到青蛙,因为它们在空间上接近,看到猫就会想到老虎,因为两者形们在空间上接近,看到猫就会想到老虎,因为两者形态相似;态相似;(4)关系联想)关系联想 部分与整体的关系例如文具和铅笔;部分与整体的关系例如文具和铅笔; 因果关系例如冰和凉、雷电和暴雨等。因果关系例如冰和

41、凉、雷电和暴雨等。56、创新技法和创新技法和方法方法创新技能创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识基础知识、专业知识、交叉学科知识创新创新思维思维表达表达能力能力个性个性品质品质体能体能外语外语能力能力哲学哲学理论基础理论基础创创造造力力、创造力模型创造力模型57哲学理论基础与创造力哲学理论基础与创造力哲学是高度抽象的知识结晶和最概括的方法哲学是高度抽象的知识结晶和最概括的方法论;论;是一切科学之上的科学;是一切科学之上的科学;哲学在科学认识与实践活动中起支撑作用哲学在科学认识与实践活动中起支撑作用;哲学知识对创造方向和姿态起主要调控作用。哲学知识对创造方向和姿态起主要调控作用。58哲学理论

42、基础与创造力哲学理论基础与创造力哲学不仅渗透在每个科学工作者的头脑之哲学不仅渗透在每个科学工作者的头脑之中,而且也渗透在自然科学研究的全过程中,而且也渗透在自然科学研究的全过程中。中。爱因斯坦指出:爱因斯坦指出:“哲学可以被认为是哲学可以被认为是全部科学研究之母全部科学研究之母”。在科学研究工作中,哲学思维的指导作用在科学研究工作中,哲学思维的指导作用是潜移默化的。哲学在不断地为科学研究是潜移默化的。哲学在不断地为科学研究提供理论思维的提供理论思维的基本范畴和逻辑规则基本范畴和逻辑规则。59第三部分第三部分创新技法和创新技法和TRIZ理论理论60创造力模型创造力模型、创新技法和创新技法和方法方

43、法创新技能创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识基础知识、专业知识、交叉学科知识创新创新思维思维表达表达能力能力个性个性品质品质体能体能外语外语能力能力哲学哲学理论基础理论基础创创造造力力、61人类历史上人类历史上最有价值的最有价值的知识是方法知识是方法的知识。的知识。 笛卡尔笛卡尔科学发明需要创造方法科学发明需要创造方法庞加来庞加来、62认识一位天才的研究方认识一位天才的研究方法,对于科学的进步,法,对于科学的进步,甚至对于他本人的荣誉,甚至对于他本人的荣誉,并不比发现本身更少用并不比发现本身更少用处。科学研究的方法经处。科学研究的方法经常是极富兴趣的部分常是极富兴趣的部分拉普拉斯拉普拉斯

44、(法国天文学家和数学家)(法国天文学家和数学家)科学中难能可贵的创造科学中难能可贵的创造性才华,由于方法拙劣性才华,由于方法拙劣可能被削弱,甚至被扼可能被削弱,甚至被扼杀;而良好的方法则会杀;而良好的方法则会增长、促进这种才华。增长、促进这种才华。贝尔纳贝尔纳(法国生理学家)(法国生理学家)63传传统统创创新新技技法法的的分分类类逻逻辑辑思思维维非非逻逻辑辑思思维维科学推理型科学推理型演绎法演绎法归纳法归纳法类比法类比法自然现象和自然现象和科学原理探索法科学原理探索法等价变换法等价变换法KJ法法类推法类推法组合法组合法分解法分解法形态分析法形态分析法信息交合法信息交合法横向思考法横向思考法奥斯

45、本检核表法奥斯本检核表法5W1H法法和田法和田法智力激励法智力激励法(头脑风暴法)(头脑风暴法)联想法联想法逆向构思法逆向构思法形象思维法形象思维法灵感启示法灵感启示法大胆设想法大胆设想法特性列举法特性列举法缺点列举法缺点列举法希望点列举法希望点列举法技法原理技法原理具体技法名称具体技法名称主要思维形式主要思维形式组合型组合型形象思维型形象思维型列举型列举型有序思维型有序思维型联想型联想型6064智力激励法智力激励法与传统会议截然不同的方式解决问题与传统会议截然不同的方式解决问题 准备准备阶段阶段自由自由畅谈畅谈加工加工整理整理明确明确问题问题热身热身阶段阶段运用程序运用程序四项原则:四项原则

46、: 自由畅想自由畅想 推迟评判推迟评判 以量求质以量求质 综合集成综合集成65“当前智力激励法面临着挑战当前智力激励法面临着挑战”(美国伊莱恩美国伊莱恩丹敦)丹敦)主要原因是:主要原因是:缺乏程序化;缺乏程序化;缺少熟练的引导者;缺少熟练的引导者;缺少熟练的参与者;缺少熟练的参与者;罗列的规则成为形式罗列的规则成为形式;有关问题不能达成一致;有关问题不能达成一致;缺乏创意激发源;缺乏创意激发源;不是与会者都有创意的压力;不是与会者都有创意的压力;急于求成急于求成;缺少跟进措施缺少跟进措施,“头脑风暴头脑风暴”小组实际上小组实际上在不停地重复在不停地重复“发明发明”已经已经有过的东西,有过的东西

47、,却在这一过程中错过了潜在的诸多伟却在这一过程中错过了潜在的诸多伟大的创意。因此,当遇到复杂的发明问题时,最好大的创意。因此,当遇到复杂的发明问题时,最好找发明公司(指找发明公司(指TRIZ咨询公司咨询公司)咨询。)咨询。66传统创新与传统创新与TRIZ创新结果的比较创新结果的比较、解决办法解决办法思维定势思维定势发明问题发明问题12345678传统创新应用发散思维传统创新应用发散思维“试错法试错法” 搜索发明问题解决办法搜索发明问题解决办法 ,造成人力、,造成人力、物力的巨大浪费物力的巨大浪费查尔斯查尔斯.固特异固特异用毕生的精力只解决用毕生的精力只解决了一个难题。了一个难题。67爱迪生爱迪

48、生实验发明灯泡用了实验发明灯泡用了1600多种金多种金属材料和属材料和6000多种非金属材料。碱性多种非金属材料。碱性电池的发明经历了电池的发明经历了50000多次失败。多次失败。这一方面反映了爱迪生的勤奋和努力、这一方面反映了爱迪生的勤奋和努力、另一方面也说明传统思维方式另一方面也说明传统思维方式试试错法的效率低下。错法的效率低下。TRIZ理论方法理论方法就是一种将发明从就是一种将发明从“困难的困难的”任务任务转变为转变为“简单的简单的”任务任务的方法,例如:通过的方法,例如:通过大幅度减少探索范围大幅度减少探索范围来达到发明的目的。来达到发明的目的。68基于基于TRIZ的创新:的创新:提供

49、创新思维的效率;走出提供创新思维的效率;走出“试试错法错法”的绝境。的绝境。传统创新传统创新(发散发散)与与TRIZ创新创新(收敛收敛)的结果比较的结果比较ARIZ程序程序标准解法标准解法发明原理、矩阵表发明原理、矩阵表效应知识库效应知识库技术系统技术系统进化法则进化法则问题问题问题问题解决解决69实例:吸尘器分离固体粉尘的改进实例:吸尘器分离固体粉尘的改进查查“TRIZ案例通用科学原理库案例通用科学原理库”可获得可获得16个解:个解:声波声波吸附作用吸附作用边界表层动量边界表层动量离心分离离心分离Coanda效应效应日冕放电日冕放电带电带电过滤器过滤器摩擦摩擦惯性惯性磁场磁场磁效应磁效应熔化

50、熔化Reuleaux三角三角超声波超声波振动振动70TRIZ技法技法(发明问题解决理论发明问题解决理论) TRIZ的含义的含义TRIZ的含义是发明问题解决理论,是原俄文字的含义是发明问题解决理论,是原俄文字母的缩写,并按母的缩写,并按ISO/R9-1968E规定,转换成拉规定,转换成拉丁文的首字母缩写丁文的首字母缩写Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch71TRIZ理论创始者根里奇理论创始者根里奇阿奇舒勒阿奇舒勒根里奇根里奇阿奇舒勒阿奇舒勒G. S. Altshuller (19261998 ) 是前苏联的一位天才发明家和是前苏联的一位天才发明家和

51、创造创新学家,于创造创新学家,于1946年年创立创立的的TRIZ理论明确指出:理论明确指出:一旦我一旦我们对大量的好的专利进行分析,们对大量的好的专利进行分析,提炼出问题的解决模式,我们提炼出问题的解决模式,我们就能够学习这些模式,从而创就能够学习这些模式,从而创造性地解决问题。造性地解决问题。72利用瞬间压力差可以打破坚果的外壳利用瞬间压力差可以打破坚果的外壳、-如何使人造宝石沿内部原有的微裂纹分割?如何使人造宝石沿内部原有的微裂纹分割?-如何迅速清洁船用发动机的冷却水过滤器?如何迅速清洁船用发动机的冷却水过滤器?-如何打破核桃的外壳?如何打破核桃的外壳?通过本体论关系,由通过本体论关系,由

52、“爆米花爆米花”找到了解决方案:找到了解决方案:73195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)1940ARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZ AR I ZTRIZ发展历程发展历程资料来源:Orlloff 200774195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首

53、次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个TRIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理7519501960197019801990

54、2000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个TRIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出现效应知识

55、库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理76TRIZ理论来源理论来源:浓缩数百万发明专利浓缩数百万发明专利正是基于这一思想,在正是基于这一思想,在Altshuller的带领下,动用前苏联的的带领下,动用前苏联的1500多名专多名专家,经过家,经过50多年对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、多年对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组提炼和重组,建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体建立起一整套体系化的、实

56、用的解决发明问题的理论方法体系系TRIZ(发明问题解决理论)(发明问题解决理论)2, 500,000500,000TRIZ工具工具3939矛盾矩阵矛盾矩阵40个创新原理个创新原理发明等级及其特征发明等级及其特征技术系统进化法则技术系统进化法则发明专利库发明专利库迄今为止,迄今为止,TRIZ已分已分析了析了15,000,000专利专利有代表性的有代表性的实用专利实用专利20%20万250万4万50万77关于发明问题的关于发明问题的“多与不多多与不多”发明问题是无限多的,而发明问题是无限多的,而发明等级是发明等级是不多的;不多的;发明问题是无限多的,而发明问题是无限多的,而矛盾的类型矛盾的类型比较

57、而言是不多的;比较而言是不多的;发明就是克服矛盾,而发明就是克服矛盾,而克服矛盾的原克服矛盾的原理也是不多的。理也是不多的。78发明明等等级各个各个发明等明等级的特征的特征原始状况原始状况问题来源及解来源及解题所需所需知知识范范围困困难程度程度转换规律律解解题后引起的后引起的变化化课题比例比例第一第一级合理化合理化建建议带有一个通用有一个通用工程参数的工程参数的课题问题明明显且解且解题容易;容易;基本基本专业培养培养课题没有没有冲突冲突在相在相应工程工程参数上参数上发生生显著著变化化在相在相应特性上特性上产生明生明显的的变化化80第二第二级适度新适度新型革新型革新带有数个通用有数个通用工程参数

58、、有工程参数、有结构模型的构模型的课题存在于系存在于系统中的中的问题不明确;不明确;传统的的专业培培训标准准问题选择常用的常用的标准模型准模型在作用原理不在作用原理不变的情况的情况下解决了原系下解决了原系统的功能的功能和和结构构问题第三第三级专利利成堆工作量,成堆工作量,只有功能模型只有功能模型的的课题通常由其他等通常由其他等级系系统和其他行和其他行业的知的知识中中衍生而来;衍生而来;发展和集展和集成的成的创新思想新思想非非标准准问题利用集成方利用集成方法解决法解决发明明问题在在转变作用原理的情况作用原理的情况下使系下使系统成成为有价有价值的、的、较高效能的高效能的发明明16第四第四级综合性合

59、性重要重要专利利有有许多不确定多不确定的因素,的因素,结构构和功能模型都和功能模型都无先例的无先例的课题来源于不同的知来源于不同的知识领域(全社会的知域(全社会的知识););渊博的知渊博的知识和脱离和脱离传统概念的能力概念的能力复复杂问题运用效运用效应知知识库解决解决发明明问题使系使系统产生极高的效能、生极高的效能、并将会明并将会明显地地导致相近致相近技技术系系统改改变的的“高高级发明明”3第五第五级新新发现和基和基础性性专利利没有最初目没有最初目标,也没有任何也没有任何现存模型的存模型的课题来源或用途均不确定,来源或用途均不确定,(运用全人(运用全人类的知的知识)独特异独特异常常问题科学和技

60、科学和技术上的重大突上的重大突破破使系使系统产生突生突变、并将、并将会会导致社会文化致社会文化变革的革的“卓越卓越发明明”1发明等级及其特征发明等级及其特征79技术系统矛盾的分类技术系统矛盾的分类: 技术矛盾技术矛盾物理矛盾物理矛盾技术系统矛盾技术系统矛盾的两大类的两大类80什么是技术矛盾?什么是技术矛盾?由表述系统性能的由表述系统性能的两个参数所构成的矛盾两个参数所构成的矛盾称之谓技术矛盾称之谓技术矛盾当用已知的方法去改善系统的一部分或一个参数时,该系统的其它部当用已知的方法去改善系统的一部分或一个参数时,该系统的其它部分或参数就要不可容忍地变坏的现象分或参数就要不可容忍地变坏的现象常常表现

61、为表现为一个系统中两个子系统之间的矛盾:一个系统中两个子系统之间的矛盾:1)在一个子系统中引入一种有用功能,导致另一个子系统产生一种有在一个子系统中引入一种有用功能,导致另一个子系统产生一种有害功能或加强了已存在的一种有害功能;害功能或加强了已存在的一种有害功能;2)消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低;消除一种有害功能导致另一个子系统有用功能降低;3)有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得复有用功能的加强或有害功能的减少导致另一个子系统或系统变得复杂化。杂化。81矛盾的解决办法矛盾的解决办法传统设计传统设计是在矛盾双方取得是在矛盾双方取得折中方案,折中方案,矛矛盾并

62、没有彻底克服和解决盾并没有彻底克服和解决TRIZ理论的核心理论的核心是建立了是建立了基于消除矛盾基于消除矛盾的的逻辑方法。运用逻辑方法。运用通用工程参数通用工程参数来表述矛盾来表述矛盾 ,使设计人员在设计过程中不断地发现并,使设计人员在设计过程中不断地发现并解决矛盾,推动产品的不断进化,从一个解决矛盾,推动产品的不断进化,从一个状态进化到一个新的状态,向着状态进化到一个新的状态,向着理想化理想化创创新产品设计的方向推进。新产品设计的方向推进。8239个通用工程参数的分类个通用工程参数的分类几何参数:几何参数:长度、面积、体积、形状长度、面积、体积、形状一般物理参数:一般物理参数:重量、速度、力

63、、应力重量、速度、力、应力/ 压强、温度、光照度压强、温度、光照度系统参数:系统参数:作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素作用于物体的有害因素、物体产生的有害因素功率参数;功率参数;物体的能量消耗、功率物体的能量消耗、功率技术参数:技术参数:操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制操作时间、可靠性、强度、适用性和通用性、可制 造性造性 / 可操作性可操作性/ 可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化可维护性、制造精度、设计复杂性、自动化程度、生产率、对象的稳定性程度、生产率、对象的稳定性与测量有关的参数:与测量有关的参数:测量的必要性、测量精度测量的必要性、测量精度损失参数:损失参数:能

64、量损失、物质损失、信息损失、时间损失能量损失、物质损失、信息损失、时间损失8340个发明原理个发明原理用有限的用有限的40条原理来解决无限的发明问题。条原理来解决无限的发明问题。 阿奇舒勒通过对阿奇舒勒通过对250万份发明专利的研究发现,大约只有万份发明专利的研究发现,大约只有20左右的专利左右的专利才称得上是真正的创新,其它才称得上是真正的创新,其它80的专利的专利往往早已在其它的产业中出现并被应用过往往早已在其它的产业中出现并被应用过 。阿奇舒勒坚信发明问题的原理是客观存在的,阿奇舒勒坚信发明问题的原理是客观存在的,设计者掌握设计者掌握这些原理,就可以大大提高发明的效率、缩短发明的周期,这

65、些原理,就可以大大提高发明的效率、缩短发明的周期,而且能使发明过程更具有可预见性。而且能使发明过程更具有可预见性。为此,阿奇舒勒对大为此,阿奇舒勒对大量的专利进行研究、分析、总结、提炼出了量的专利进行研究、分析、总结、提炼出了TRIZ中最重要中最重要的、具有普遍用途的的、具有普遍用途的40个发明原理。个发明原理。当前,当前,40个发明原理已经从传统的工程领域扩展到微电子、个发明原理已经从传统的工程领域扩展到微电子、生物医学、管理、文化、教育等社会的各个领域问题。生物医学、管理、文化、教育等社会的各个领域问题。40个发明原理的广泛应用,导致不计其数新的专利发明的产个发明原理的广泛应用,导致不计其

66、数新的专利发明的产生。生。8440个发明原理个发明原理01、分割原理、分割原理02、抽出原理、抽出原理03、局部特性原理局部特性原理04、不对称原理不对称原理05、合并原理、合并原理06、多功能原理、多功能原理07、嵌套原理、嵌套原理08、质量补偿原理、质量补偿原理09、预先反作用原理、预先反作用原理10、预先作用原理、预先作用原理11、预置防范原理、预置防范原理12、等势原理、等势原理13、反向作用原理、反向作用原理14、曲面化原理曲面化原理15、动态化原理、动态化原理16、不足或过度作用原、不足或过度作用原理理17、多维化原理、多维化原理18、振动原理、振动原理19、周期性作用原理、周期性

67、作用原理20、有效持续作用原理、有效持续作用原理21、快速作用原理、快速作用原理22、变害为益原理、变害为益原理23、反馈原理、反馈原理24、中介物原理、中介物原理25、自助原理、自助原理26、复制原理、复制原理27、一次性用品替代原、一次性用品替代原理理28、替换机械系统原理、替换机械系统原理29、气压或液压结构、气压或液压结构替代原理替代原理30、柔性壳体或薄膜、柔性壳体或薄膜结构原理结构原理31、多孔材料原理、多孔材料原理32、变换颜色原理、变换颜色原理33、同质性原理、同质性原理34、自弃与修复原理、自弃与修复原理35、改变参数原理、改变参数原理36、相变原理、相变原理37、热膨胀原理

68、、热膨胀原理38、强氧化作用原理、强氧化作用原理39、惰性(或真空)、惰性(或真空)环境原理环境原理40、复合材料原理、复合材料原理8501、分割原理分割原理将卡车分成牵引车头和拖车将卡车分成牵引车头和拖车组合家具组合家具百叶窗百叶窗拉圾桶拉圾桶活动房屋活动房屋将物体分割成相互独立的部分将物体分割成相互独立的部分使物体成为可组合的(易于拆卸和组装)的部分使物体成为可组合的(易于拆卸和组装)的部分提高物体的分割程度或分散程度提高物体的分割程度或分散程度86美国陆军美国陆军 M270多管火箭炮多管火箭炮 发射中的发射中的M270 M270反装甲子母弹攻击反装甲子母弹攻击 正在爆裂的正在爆裂的M27

69、0子母弹子母弹A. 将物体分割成相互独立的部分;将物体分割成相互独立的部分;C. 提高物体的分割程度或分散程度;提高物体的分割程度或分散程度;87矛盾矩阵表的组成矛盾矩阵表的组成阿奇舒勒将阿奇舒勒将39个通用工程参数和个通用工程参数和40条发明原理有机地联系条发明原理有机地联系起来,建立起对应关系,整理成起来,建立起对应关系,整理成3939的矛盾矩阵表(详见的矛盾矩阵表(详见(创造创新方略创造创新方略附录)。附录)。矛盾矩阵的第矛盾矩阵的第1行、列为行、列为39个通用工程参数的编码,第个通用工程参数的编码,第2行、行、列分别为列分别为39个通用工程参数的名称。但是,个通用工程参数的名称。但是,

70、纵行表示要改善纵行表示要改善的参数,横行表示会恶化的参数。的参数,横行表示会恶化的参数。3939个通用工程参数从个通用工程参数从行、列两个纬度构成矩阵的方格共行、列两个纬度构成矩阵的方格共1521个,在其中个,在其中1263个个方格中,均列有几个数字,这几个数字就是由方格中,均列有几个数字,这几个数字就是由TRIZ推出的推出的解决对应工程矛盾的发明原理的编码。按照编码查解决对应工程矛盾的发明原理的编码。按照编码查“40条发条发明创造原理明创造原理”表,即可得到该编码的实际含义。表,即可得到该编码的实际含义。使用者根据系统中产生矛盾的使用者根据系统中产生矛盾的2个通用工程参数个通用工程参数,从矛

71、盾矩,从矛盾矩阵表中直接阵表中直接查找出化解矛盾的发明原理查找出化解矛盾的发明原理,并使用这些原理来,并使用这些原理来解决问题。解决问题。88矛盾矩阵表矛盾矩阵表系统恶化的特性系统恶化的特性系统改善系统改善的特性的特性运动物体质量运动物体质量 静止物体质量静止物体质量 运动物体尺寸运动物体尺寸 速度速度 运动运动物体物体质量质量 静止静止物体物体质量质量 运动运动物体物体尺寸尺寸速度速度运动运动物体物体使用使用能量能量制造制造精度精度13389一、对问题进行抽象一、对问题进行抽象抽象抽象矛盾矩阵矛盾矩阵具化具化待解决的问题待解决的问题问题模型:问题模型:主要技术矛盾主要技术矛盾解模型:创新原理

72、解模型:创新原理最终解决方案最终解决方案903939个通用技术参数个通用技术参数3939个个通通用用技技术术参参数数发发明明原原理理波音飞机发动机整流罩的改造91波音飞机波音飞机引擎整流罩的改造引擎整流罩的改造矛盾:矛盾:改型采用功率更大的引擎,需改型采用功率更大的引擎,需要有更多的空气进入引擎,使引擎整流要有更多的空气进入引擎,使引擎整流罩的直径增大,但与地面的距离减小了,罩的直径增大,但与地面的距离减小了,严重地影响了飞机的安全严重地影响了飞机的安全分析:分析: “运动物体的面积运动物体的面积”( (希望改善希望改善的技术特性的技术特性) )和和“运动物体的尺寸运动物体的尺寸”( (恶恶化

73、的技术特性化的技术特性) )构成了一对技术矛盾构成了一对技术矛盾整流罩整流罩整流罩整流罩建议:建议:创新原理创新原理1414# #曲面化原理曲面化原理创新原理创新原理1515# #动态化原理动态化原理创新原理创新原理1818# #振动原理振动原理创新原理创新原理4 4# #不对称原理不对称原理 解决方案:解决方案: 应用创新原理应用创新原理4 4,将整,将整流罩改为不对称形状流罩改为不对称形状92美国新发现的美国新发现的9个个通用工程参数通用工程参数信息的数量信息的数量运行效率运行效率噪音噪音有害的副作用有害的副作用兼容性兼容性/可连通性可连通性安全性安全性易受伤性易受伤性美观美观测量难度测量

74、难度93美国新发现的美国新发现的37个个发明原理发明原理(对此目前尚有争议)(对此目前尚有争议)41减少单个零件重量、尺寸减少单个零件重量、尺寸60导入第二个场导入第二个场42零部件分成重(大)与轻(小)零部件分成重(大)与轻(小)61使工具适应于人使工具适应于人43运用支撑运用支撑62为增加强度变换形状为增加强度变换形状44运输可变形状的物体运输可变形状的物体63转换物体的微观结构转换物体的微观结构45改变运输与存储工况改变运输与存储工况64隔绝隔绝/绝缘绝缘46利用对抗平衡利用对抗平衡65对抗一种不希望的作用对抗一种不希望的作用47导入一种储藏能量因素导入一种储藏能量因素66改变一个不希望

75、的作用改变一个不希望的作用48局部局部 / 部分预先作用部分预先作用 67 去除或修改有害源去除或修改有害源49集中能量集中能量 68 修改或替代系统修改或替代系统 50场的取代场的取代69增强或替代系统增强或替代系统51建立比较的标准建立比较的标准70并行恢复并行恢复52保留某些信息供以后利用保留某些信息供以后利用71部分部分/局部弱化有害影响局部弱化有害影响53集成进化为多系统集成进化为多系统72掩盖缺陷掩盖缺陷 54专门化专门化73实施探测实施探测55减少分散减少分散74降低污染降低污染56补偿或利用损失补偿或利用损失75创造一种适合于预期磨损的形状创造一种适合于预期磨损的形状57减少能

76、量转移的阶段减少能量转移的阶段76减少人为误差减少人为误差58推迟作用推迟作用77避开危险的作用避开危险的作用59场的变换场的变换94扩展后的扩展后的48个个通用工程参数通用工程参数编码及名称编码及名称编码及名称编码及名称编码及名称编码及名称1(1)运动物体的质量)运动物体的质量2(2)静止物体的质量)静止物体的质量3(3)运动物体的尺寸)运动物体的尺寸4(4)静止物体的尺寸)静止物体的尺寸5(5)运动物体的面积)运动物体的面积6(6)静止物体的面积)静止物体的面积7(7)运动物体的体积)运动物体的体积8(8)静止物体的体积)静止物体的体积9(12)形状)形状10(26)物质的数量)物质的数量

77、11.信息的数量信息的数量12(15)运动物体的耐)运动物体的耐久性(耐久时间)久性(耐久时间)13(16)静止物体的耐)静止物体的耐久性(耐久时间)久性(耐久时间)14(9)速度)速度15(10)力)力16(19)运动物体消耗)运动物体消耗的能量的能量.17(20)静止物体的消耗)静止物体的消耗能量能量18(21)功率)功率19(11)应力)应力/压强压强20(14)强度)强度21(13)结构的稳定性)结构的稳定性22(17)温度)温度23(18)物体明亮度(照)物体明亮度(照度)度)24.运行效率运行效率.25(23)物质的损失)物质的损失26(25)时间的损失)时间的损失27(22)能量

78、的损失)能量的损失28(24)信息的遗漏(损)信息的遗漏(损失)失)29.噪音噪音30.有害的扩散(散发)有害的扩散(散发)31(31) (物体产生的)(物体产生的)有害副作用有害副作用32(35)适应性(通用性)适应性(通用性)33.兼容性(可连通性)兼容性(可连通性)34(33)可操作性(易使用性)可操作性(易使用性)35(27)可靠性)可靠性36(34)易维修性)易维修性37.安全性安全性38.易受伤性易受伤性39.美观美观40(30)(物体对外部)有害作用)(物体对外部)有害作用的敏感性的敏感性41(32)可制造性(易加工性)可制造性(易加工性)42(29) 制造加工的精度制造加工的精

79、度43(38)自动化程度)自动化程度44(39)生产率)生产率45(36)装置(构造)的复杂性)装置(构造)的复杂性46.(37)控制(检测与测量)的)控制(检测与测量)的复杂性复杂性47.测量难度测量难度48(28)测量精度)测量精度95扩展前后两个矛盾矩阵表的比较扩展前后两个矛盾矩阵表的比较增加了增加了9个个通用工程参数,由通用工程参数,由39个变为个变为48个;个;扩展后的矛盾矩阵表不再出现有空格,物理矛盾与技扩展后的矛盾矩阵表不再出现有空格,物理矛盾与技术矛盾的求解术矛盾的求解同时在矛盾矩阵表中显现;同时在矛盾矩阵表中显现;扩展后的矛盾矩阵表为人们提供了更多的问题解决方扩展后的矛盾矩阵

80、表为人们提供了更多的问题解决方法法注意:两个矛盾矩阵表上的显示技术特性的通用工程注意:两个矛盾矩阵表上的显示技术特性的通用工程参数编码所持含义并没有完全统一,使用时应注意分参数编码所持含义并没有完全统一,使用时应注意分别对照使用。别对照使用。96实例:洗衣机的创新设计实例:洗衣机的创新设计问题的描述:问题的描述:设计项目:设计项目:“绿色绿色”洗衣机洗衣机用户需求:用户需求:省水、省电、省洗涤剂省水、省电、省洗涤剂理想化最终结果理想化最终结果:利用一些高新技术(比:利用一些高新技术(比如纳米)使衣服不沾污渍而实现如纳米)使衣服不沾污渍而实现“免洗免洗”97定义矛盾定义矛盾减少物质的浪费是否能达

81、到原来的效减少物质的浪费是否能达到原来的效果,即:果,即:“物质的浪费物质的浪费”与与“功率功率”之间的矛盾之间的矛盾“物质的浪费物质的浪费”“功率功率”9899推荐的创新原理推荐的创新原理推荐原理推荐原理有用的具体提示有用的具体提示应用改进方案应用改进方案28.替换机械系统替换机械系统A用感官刺激的方法(光用感官刺激的方法(光学、声学、热学及味觉系学、声学、热学及味觉系统)替代机械系统统)替代机械系统用其它系统替代现有的用其它系统替代现有的机械系统机械系统18.振动振动B已振动的物体,提高其已振动的物体,提高其振动的频率至超声波振动的频率至超声波超声波振动水流把脏污超声波振动水流把脏污从缝隙

82、中弹出来从缝隙中弹出来38.强氧化作用强氧化作用C使用离子氧替代纯氧使用离子氧替代纯氧将自来水电解产生活性将自来水电解产生活性氧与次氧酸,以溶解衣氧与次氧酸,以溶解衣服上的有机汗污服上的有机汗污25.自助自助B利用废弃的材料及能源利用废弃的材料及能源能重复利用的洗衣水能重复利用的洗衣水13.反向作用反向作用C把通常可移动部分变为把通常可移动部分变为固定的,把通常固定的部固定的,把通常固定的部分变为可移动的分变为可移动的让原来转动的水流变为让原来转动的水流变为不动的不动的3.局部特性局部特性无效无效无效无效100合成的改进方案及其分析合成的改进方案及其分析合成改进方案:合成改进方案:利用水电解与

83、超声波振荡相结合利用水电解与超声波振荡相结合的方式,取代原有电机拖动波轮或滚筒的系统的方式,取代原有电机拖动波轮或滚筒的系统合成改进方案的分析:合成改进方案的分析:该方案可以避免衣物缠绕,该方案可以避免衣物缠绕,也可降低甚至免用洗涤剂,且洗衣水可以重复利也可降低甚至免用洗涤剂,且洗衣水可以重复利用,达到环保与节能的功效。从大电流的电机驱用,达到环保与节能的功效。从大电流的电机驱动到电解与振荡装置的发展,符合技术系统的进动到电解与振荡装置的发展,符合技术系统的进化趋势。虽然离理想化最终方案还很远,但实现化趋势。虽然离理想化最终方案还很远,但实现了省水、省电和省洗涤剂的要求。了省水、省电和省洗涤剂

84、的要求。101195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个T

85、RIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理102技术系统进化八大法则技术系统进化八大法则1、技术系统的技术系统的S曲线进化法则;曲线进化法则;2、提高理想化法则;、提高理想化法则;3、子系统不均衡进化法则;、子系统不均衡进化法则;4、动态性进化法则;、动态性进化法则;5、向超系统进化法则;、向超系统进化法则;6、子系统协调性法则;、子系统协调性法则;7、向微观级和场的应用进化法则;、向微观级和场的应用

86、进化法则;8、向自动化方向进化法则。、向自动化方向进化法则。103技术系统进化法则之一技术系统进化法则之一 S曲线进化法则曲线进化法则、 一个技术系统的进化一般经历一个技术系统的进化一般经历4个阶段,典型的个阶段,典型的S曲曲线是描述一个技术系统的完整生命周期。线是描述一个技术系统的完整生命周期。 当一个技术系统的进化完成当一个技术系统的进化完成4个阶段后,必然会出现个阶段后,必然会出现一个新的技术系统来替代它,如此不断的替代。一个新的技术系统来替代它,如此不断的替代。婴儿期婴儿期衰退期衰退期成长期成长期成熟期成熟期104技术系统进化不同阶段的特征技术系统进化不同阶段的特征、tttt专利数量专

87、利数量利润利润性能参数性能参数发明级别发明级别1234时间(阶段)时间(阶段)通过性能参通过性能参数随时间变数随时间变化的规律,化的规律,可以准确地可以准确地予测产品和予测产品和技术所处的技术所处的生命周期阶生命周期阶段。段。105技术系统进化法则之二技术系统进化法则之二 提高理想度法则提高理想度法则最理想的技术系统:最理想的技术系统:“它既不消耗任何资它既不消耗任何资源,但却能够实现所有必要的功能源,但却能够实现所有必要的功能”(作(作为物理实体它并不存在)为物理实体它并不存在)技术系统是沿着提高其理想度,向最理想技术系统是沿着提高其理想度,向最理想系统的方向进化系统的方向进化提高理想度法则

88、是所有进化法则的基础。提高理想度法则是所有进化法则的基础。106什么是理想度?什么是理想度?定量描述:定量描述:定性描述:定性描述:为实现有用功能的所有花费为实现有用功能的所有花费最理想的状况:最理想的状况: 有用功能有用功能 资源的消耗资源的消耗 0有害作用之和有害作用之和有用功能之和有用功能之和理想度理想度 107测量金属腐蚀度的理想方案测量金属腐蚀度的理想方案、 最终理想解最终理想解l利用已有资源利用已有资源l去掉容器去掉容器l但能实现有用功能但能实现有用功能盛酸溶液?盛酸溶液?腐蚀的有害作用自动消失腐蚀的有害作用自动消失传统设计者传统设计者 铂金容器铂金容器 耗费资源耗费资源 耗费时间

89、耗费时间108技术系统进化法则之三技术系统进化法则之三子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成技术系统由多个实现各自不同功能的子系统组成。子系统不均衡进化法则包含着:子系统不均衡进化法则包含着:任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的任何技术系统中的每一个子系统都是沿着各自的S曲线进化的;曲线进化的;组成技术系统所包含的各个子系统都是不同步、组成技术系统所包含的各个子系统都是不同步、不均衡进化的;不均衡进化的;整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢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的即最不理想的子系统(木桶原理)(木桶

90、原理)利用这一法则的知识,可以帮助创造者及时利用这一法则的知识,可以帮助创造者及时发现并发现并改进最不理想的子系统改进最不理想的子系统109自行车的不均衡进化自行车的不均衡进化110技术系统进化法则之四技术系统进化法则之四(结构)动态性进化法则(结构)动态性进化法则沿着增加增加系统沿着增加增加系统可移动性可移动性的的方向发展方向发展沿着增加增加系统的沿着增加增加系统的柔性方向柔性方向发展发展沿着增加增加系统沿着增加增加系统可控性方向可控性方向发展发展111不同产品技术的进化路径不同产品技术的进化路径刚性刚性单铰链单铰链多铰链多铰链柔性柔性气体、液体气体、液体场场112切割技术的动态性进化切割技

91、术的动态性进化水切割水切割激光切割激光切割线切割机床线切割机床113技术系统进化法则之五技术系统进化法则之五向超系统进化法则向超系统进化法则技术系统首先向技术系统首先向系统的合成系统的合成方向发展方向发展技术技术系统的简化系统的简化子系统子系统双系统双系统多系统多系统单系统单系统超系统超系统技术系统进化法则之五技术系统进化法则之五向超系统进化法则向超系统进化法则此时,子系统功能得到加强的同时,此时,子系统功能得到加强的同时,也简化了原有的系统。也简化了原有的系统。单系统单系统114 “逐步增加逐步增加逐步减少逐步减少”(“单单-双双/多多-单单”)技术系统总)技术系统总模式模式单系统单系统双或

92、多系统双或多系统相似的功能相似的功能不同的功能不同的功能逐步部分地减少系统逐步部分地减少系统减少成新的单系统减少成新的单系统具有相似具有相似的特性的特性具有混合具有混合的特性的特性具有不同具有不同的特性的特性具有相反具有相反的特性的特性115飞机燃油系统飞机燃油系统向超系统跃迁向超系统跃迁空中加油机实例空中加油机实例、超系统超系统空中加油机空中加油机系统系统受油机受油机输油管输油管子系统子系统超系统超系统116技术系统进化法则之六技术系统进化法则之六子系统协调性进化法则子系统协调性进化法则组成技术系统的各个子系统、各个部件在保持组成技术系统的各个子系统、各个部件在保持协调的前提下,充分发挥各自

93、的功能。表现在:协调的前提下,充分发挥各自的功能。表现在:结构上协调。结构上协调。比如:早期比如:早期积木积木只能摞、只能摞、搭;搭;现代积木现代积木可自由组合、随意插合成不同的形状可自由组合、随意插合成不同的形状。性能参数的协调。性能参数的协调。比如:比如:网球拍网球拍需要考虑两个性能参数的协需要考虑两个性能参数的协调:一方面要将球拍整体重量降低,以提高其灵活性;同时要增加调:一方面要将球拍整体重量降低,以提高其灵活性;同时要增加球拍头部重量,以保证产生更大的挥拍力量。球拍头部重量,以保证产生更大的挥拍力量。工作节奏和频率上的协调。工作节奏和频率上的协调。比如吸尘器吸力太大,吸比如吸尘器吸力

94、太大,吸嘴会粘住地毯嘴会粘住地毯117(a)积木积木(c)浇灌浇灌混凝土混凝土(b)网球拍网球拍结构、性能、节奏和频率的协调性结构、性能、节奏和频率的协调性118技术系统进化法则之七技术系统进化法则之七向微观级和场的应用进化法则向微观级和场的应用进化法则技术系统:技术系统:元件:元件:场的应用:场的应用:微观微观宏观宏观微观微观最初的尺寸最初的尺寸原子、基本粒子尺寸原子、基本粒子尺寸高效场和增加场效率的方向高效场和增加场效率的方向119录音机随身听便携CD机mp3耳环播放机播放机向微观的进化播放机向微观的进化120新颖的发明新颖的发明121技术系统进化法则之八技术系统进化法则之八向自动化方向进

95、化法则向自动化方向进化法则技术系统总是技术系统总是摒弃那些机械的、摒弃那些机械的、重复的、枯燥无味的手工操作,重复的、枯燥无味的手工操作,实现并提高技术系统功能的效实现并提高技术系统功能的效益,解放人们去完成更具有创益,解放人们去完成更具有创造性的工作。造性的工作。122各类物体的进化路径各类物体的进化路径原子、粒子原子、粒子分子、离子分子、离子复合分子复合分子粉末粉末针状和纤维状物体针状和纤维状物体实心物体实心物体场场气体气体液体液体多铰接多铰接单铰接单铰接刚体刚体沸石和胶质材料沸石和胶质材料带填充物的毛细管材料带填充物的毛细管材料毛细管毛细管-多孔材料多孔材料多孔的材料多孔的材料中空的均质

96、体中空的均质体实心物体实心物体结构的进化路径结构的进化路径材料的进化路径材料的进化路径中空结构的中空结构的进化路径进化路径1231-马车的进化马车的进化S曲线曲线2-滑轨装置车进化滑轨装置车进化S曲线曲线3-发动机驱动车进化发动机驱动车进化S曲线曲线4-螺旋桨飞机进化螺旋桨飞机进化S曲线曲线5-喷气式飞机进化喷气式飞机进化S曲线曲线6-化学燃料火箭进化化学燃料火箭进化S曲线曲线7-核燃料火箭和利用太阳能驱核燃料火箭和利用太阳能驱动的固体燃料火箭进化动的固体燃料火箭进化S曲线曲线8-总体的总体的S曲线曲线提高运输速度的各类技术系统的提高运输速度的各类技术系统的S曲线曲线124实例:飞机机翼的实例

97、:飞机机翼的“多多-双双-单单”和和“单单-多多”系统系统操纵“索羽茨”紧急降落的多叶型机翼为亚、超和极超音速飞机配置的多机翼型的动态转换器机身带有机翼和驱动系统的“宇宙飞船”(非自动升降、降低)复杂的飞机:单机翼机翼非均质、细长、双系统尾部机翼带细长非均质多系统中断器(在机翼上,非机翼)反转的单系统部分非自动升降和降低:所有辅助系统都安装在双机翼的一侧带稳定和减速用的反作用多机翼早先为减速用的伸缩型机翼为稳定升降用的各种多机翼的翼面可改变特性的梯形和蜂窝型多机翼的升降翼面在多机翼一侧安装同样形状的翼面相反的部件-正向稳定器作为组成飞行火箭的一个系统可调整特性不同大小翼面的双机翼相同翼面的双机

98、翼S.Langpey(1903)双平行机翼双平行机翼wilbur两兄弟(1903)双直立型机翼G.Caylay (1849)三翼机三翼机;W.Sawekuhew (1916) 4翼翼;E.Fedorow5翼机翼机(1895);English engineerG.Phillips(1883)40翼机翼机Felix di Felix(1857)Alexander Moszhajski(1884) Otto Lilienthal(1891)单翼机单翼机多机翼单机翼双机翼多机翼单机翼自动升降系统多机翼部分自动升降系统1251930s第一台燃气涡轮发动机的转子第一台燃气涡轮发动机的转子-单转子、单级整体

99、压气机、单级涡轮单转子、单级整体压气机、单级涡轮法则法则4实例实例航空燃气涡轮发动机的进化航空燃气涡轮发动机的进化1261970s的的RB199 (狂风战斗机狂风战斗机)三转子,整台发动机共上万个零件。三转子,整台发动机共上万个零件。法则法则4实例实例航空燃气涡轮发动机的进化航空燃气涡轮发动机的进化1271990s的的EJ200 (欧洲战斗机欧洲战斗机EFA)1990s末期的末期的PW6000与与70年代的发动机相比,新一代发动机的零件数目减年代的发动机相比,新一代发动机的零件数目减少少1/3。法则法则4实例实例航空燃气涡轮发动机的进化航空燃气涡轮发动机的进化128发动机零件数目由增加到减少发

100、动机零件数目由增加到减少发动机性能的不断提高发动机性能的不断提高推重比:推重比:2 15耗油率:耗油率:60%,比,比70s20%寿命、平均故障时间、平均大修时间寿命、平均故障时间、平均大修时间生命期成本、噪声生命期成本、噪声推重比推重比目前目前预研预研目标目标基准基准耗油率耗油率零件数零件数期望的期望的趋势趋势19751975最大数最大数法则法则4实例实例航空燃气涡轮发动机的进化航空燃气涡轮发动机的进化129系统进化法则的作用系统进化法则的作用引导市场需求引导市场需求定性技术预测定性技术预测产生新技术产生新技术实施专利布局(专利池)实施专利布局(专利池)和标准战略和标准战略适时选择企业战略。

101、适时选择企业战略。130195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一

102、个第一个TRIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理131物场标准模型物场标准模型所有的功能都能分解成为三个基所有的功能都能分解成为三个基本元素(两个物质一个场)本元素(两个物质一个场)S1S2F1132物场模型的基本概念物场模型的基本概念术语术语物质:物质:是指工程系统中包含的任意复杂级别是指工程系统中包含的任意复杂级别的具体对象的具体对象 材料材料基料、辅料基料、辅料 工具工具流水线、设备、部件(

103、组件)零件、特征流水线、设备、部件(组件)零件、特征 环境环境物场模型所在的周围环境物场模型所在的周围环境场:场:是指工程系统中物质之间的相互作用。是指工程系统中物质之间的相互作用。 基本物理场基本物理场重力场、电磁场、强作用场、弱作用场。重力场、电磁场、强作用场、弱作用场。 其它的作用场其它的作用场机械场、风场、热场、化学机械场、风场、热场、化学 场、放射场、生物场、嗅场、放射场、生物场、嗅觉场、声场觉场、声场物场模型:物场模型:是指工程系统中任意子系统以物是指工程系统中任意子系统以物质和场的形式,揭示系统的功能机制,描述质和场的形式,揭示系统的功能机制,描述系统中不同元素间发生不足的、有害

104、的、过系统中不同元素间发生不足的、有害的、过度的和不需要的相互作用(行为)的模型。度的和不需要的相互作用(行为)的模型。133物场模型的符合系统物场模型的符合系统134如何迅速而准确地查找出压缩机氟利昂渗漏处?如何迅速而准确地查找出压缩机氟利昂渗漏处?将掺有荧光粉的润滑油注入压缩机内,在暗室里用紫外光照射将掺有荧光粉的润滑油注入压缩机内,在暗室里用紫外光照射压缩机,通过渗漏出的润滑油中荧光粉发出的光,可以准确压缩机,通过渗漏出的润滑油中荧光粉发出的光,可以准确地确定氟利昂的渗漏部位。地确定氟利昂的渗漏部位。 给出给出的条件是物的条件是物S1(氟利昂),不能构成完整的物(氟利昂),不能构成完整的

105、物-场模型,场模型,引入引入第二个物第二个物S2(荧光粉)(荧光粉)和一个场和一个场F(紫外辐射紫外辐射) ,完善了,完善了具有不完整功能的系统。具有不完整功能的系统。 S1S2FS1S2S1F氟利昂氟利昂荧光粉荧光粉氟利昂氟利昂紫外辐射紫外辐射紫外辐射紫外辐射氟利昂氟利昂荧光粉荧光粉建立完善的物场模型建立完善的物场模型135、热场热场(居里点为(居里点为00C的磁环的磁环)S1S2高压电线冰雪应用实例:应用实例:利用热场利用热场化解高压电线冰雪化解高压电线冰雪S1S2F1S1S2F、热场热场F2(居里点为(居里点为00C的磁环的磁环)重力F1重力F2136、风场风场S1S2高压电线冰雪应用实

106、例:应用实例:利用风场利用风场消除消除高压电线冰雪高压电线冰雪S1S2F1S1S2F、由直升飞机形成由直升飞机形成的风场的风场F2重力F1重力F2137应用实例应用实例防止钢丸发送机弯管破损防止钢丸发送机弯管破损压缩空气压缩空气和钢珠和钢珠管壁管壁S2S2钢珠钢珠S1S1S1S2F1S3S1S2F1 F2 138应用实例应用实例防止钢丸发送机弯管破损防止钢丸发送机弯管破损压缩空气压缩空气和钢珠和钢珠电磁铁电磁铁F2F2钢珠钢珠S1S1管壁管壁S2S2S1S2F1 F2 给钢丸发送机弯管强烈给钢丸发送机弯管强烈 磨损区添加保护层电磁铁磨损区添加保护层电磁铁F2139195019601970198

107、019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个TRIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出

108、现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理140标准解系统的由来标准解系统的由来阿奇舒勒(阿奇舒勒(Altshuller)发现的规律:)发现的规律:如果问题的物场模型是一样的,那么如果问题的物场模型是一样的,那么解决方案的物场模型也是一样的,和解决方案的物场模型也是一样的,和这个问题来自于哪个领域无关。这个问题来自于哪个领域无关。通过大量的专利分析,发现了实现产通过大量的专利分析,发现了实现产品功能的模型类型并不多(只有五大品功能的模型类型并不

109、多(只有五大类类76个)如果将其归纳总结,形成标个)如果将其归纳总结,形成标准解,就能高效地为创新服务准解,就能高效地为创新服务141最好的发明就是不需要发明!最好的发明就是不需要发明!问题问题问题问题开发全新的开发全新的解决方案解决方案传统的创新传统的创新传统的创新传统的创新问题问题解决解决方案方案已有已有方案方案问题问题CAI技术技术已有已有方案方案142标准解系统的由来标准解系统的由来、某一类技术问题某一类技术问题问题模型问题模型解决方案模型解决方案模型 ?技术问题技术问题 1解决方案解决方案 1技术问题技术问题 2解决方案解决方案 2S1S2FS1S2F技术问题物场模型技术问题物场模型

110、解决方案物场模型解决方案物场模型(发明、专利)(发明、专利)发明家发明家143发明问题发明问题76个标准解系统构成个标准解系统构成第一级第一级 建立或完善物场模型的标准解系统建立或完善物场模型的标准解系统13 1.1 建立物场模型建立物场模型8 1.2 消除物场模型的有害效应消除物场模型的有害效应 5第二级第二级 强化物场模型的标准解系统强化物场模型的标准解系统 23 2.1 向复合物场模型进化向复合物场模型进化 2 2.2 加强物场模型加强物场模型 6 2.3 采用频率协调强化物场模型采用频率协调强化物场模型 3 2.4 引入磁性添加物强化物场模型引入磁性添加物强化物场模型 12第三级第三级

111、 向双、多、超系统或微观级协调进化的标准解系统向双、多、超系统或微观级协调进化的标准解系统 6 3.1 向双系统或多系统进化向双系统或多系统进化 5 3.2 向微观级系统进化向微观级系统进化 1144发明问题发明问题76个标准解系统构成个标准解系统构成第四级第四级 测量与检测的标准解系统测量与检测的标准解系统 17 4.1间接方法间接方法3 4.2建立测量的物场模型建立测量的物场模型4 4.3加强测量的物场模型加强测量的物场模型3 4.4向铁场模型转化向铁场模型转化5 4.5测量系统的进化方向测量系统的进化方向2 第五级标准解应用策略准则第五级标准解应用策略准则 175.1引入物质引入物质 4

112、5.2引入场引入场 35.3相变相变 55.4利用自然现象和物理效应利用自然现象和物理效应 25.5通过分解或结合获得物质粒子通过分解或结合获得物质粒子 3 合合 计计 76145应用物场模型分析标准解的流程应用物场模型分析标准解的流程、当前问题当前问题判断问题类型判断问题类型需要改进系统需要改进系统建立物场模型建立物场模型测量和检测问题测量和检测问题建立物场模型建立物场模型第四级第四级判断模型类型判断模型类型产生有害效应产生有害效应模型不完整模型不完整作用不足作用不足第一级第一级第二、三级第二、三级第五级第五级146195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题T

113、RIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个TRIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软

114、件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理147物理效应和现象知识库物理效应和现象知识库(效应知识库)(效应知识库)效应知识库涵盖了多学科领域的原理,包括效应知识库涵盖了多学科领域的原理,包括物理、化学、几何等,对自然科学及工程物理、化学、几何等,对自然科学及工程领域中事物间纷繁复杂的关系实现全面的领域中事物间纷繁复杂的关系实现全面的描述,借助于这些通用的原理,把问题简描述,借助于这些通用的原理,把问题简化到最基本的要素,引导和帮助创造者利化到最基本的要素,引导和帮助创造者利用它来解决某一

115、特定技术领域的知识问题用它来解决某一特定技术领域的知识问题(详见详见“创造创新方略创造创新方略”表表4-2)148功能化模型与效应知识库功能化模型与效应知识库功能化模型是最容易定义的问题模型功能化模型是最容易定义的问题模型效应知识库中的方案最接近于最终的解决方效应知识库中的方案最接近于最终的解决方案案效应知识库是效应知识库是CAI软件的最大亮点,软件为软件的最大亮点,软件为创新者建立有多达四万余条创新功能方案。创新者建立有多达四万余条创新功能方案。149效应知识库效应知识库(物理效应和现象知识库物理效应和现象知识库)应用应用应用应用TRIZ理论所以能消除矛盾,有赖于强大的效理论所以能消除矛盾,

116、有赖于强大的效应知识库的支持。应知识库的支持。科学效应和现象是部件(或系统)功能突变的创科学效应和现象是部件(或系统)功能突变的创新源,隐藏在其背后的是科学原理。新源,隐藏在其背后的是科学原理。科学效应和现象知识库涵盖了多学科领域的原理,科学效应和现象知识库涵盖了多学科领域的原理,包括物理、化学、几何等,应用包括物理、化学、几何等,应用“本体论本体论”并对并对自然科学及工程领域中事物之间纷繁复杂的关系自然科学及工程领域中事物之间纷繁复杂的关系实现全面的描述,借助于这些已有的关系和全新实现全面的描述,借助于这些已有的关系和全新技术和相关知识,可以大大加快创新进程。技术和相关知识,可以大大加快创新

117、进程。150效应知识库应用效应知识库应用5步骤步骤、发明问题提出发明问题提出确定相应的确定相应的功能代码功能代码TRIZ对解题对解题的建议的建议优选适合解决优选适合解决问题的建议问题的建议定义问题要求定义问题要求实现的功能实现的功能功能代码表功能代码表效应知识库效应知识库逐一筛选逐一筛选形成解决方案形成解决方案应用于发明问题应用于发明问题151195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956

118、首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个TRIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理152什么是物理矛盾及其解决方

119、法什么是物理矛盾及其解决方法物理矛盾物理矛盾一个参数的矛盾一个参数的矛盾技术系统要求某参数的性质为正()的同技术系统要求某参数的性质为正()的同时又要求该参数的性质为负()时又要求该参数的性质为负() 比如要求系统既要出现又要不出现;既要高比如要求系统既要出现又要不出现;既要高又要低;既要大又要小等完全相反的需求。又要低;既要大又要小等完全相反的需求。解决物理矛盾的方法解决物理矛盾的方法分离分离空间分离空间分离分离方法分离方法时间分离时间分离整体与局部分离整体与局部分离条件分离条件分离153分离原理应用实例分离原理应用实例空间分离空间分离:测量海底时,将声纳探测器与船体空测量海底时,将声纳探测

120、器与船体空间分离,用以防止干扰,提高测试精度间分离,用以防止干扰,提高测试精度时间分离:时间分离:将飞机机翼设计成可调的活动机翼,将飞机机翼设计成可调的活动机翼,以适应在飞行中各个时间段的不同要求以适应在飞行中各个时间段的不同要求条件分离:条件分离:将水射流条件分离,给予不同的射流将水射流条件分离,给予不同的射流速度和压力,即可获得速度和压力,即可获得“软软”的或的或“硬硬”的不同的不同用途的射流,用于洗澡按摩或用作加工手段或武用途的射流,用于洗澡按摩或用作加工手段或武器器整体与局部分离:整体与局部分离:采用柔性生产线,以满足大众采用柔性生产线,以满足大众化和个性化市场需求的不同要求化和个性化

121、市场需求的不同要求154十字路口的物理矛盾描述十字路口的物理矛盾描述要通过十字路口,车辆必须占据十字路口的某要通过十字路口,车辆必须占据十字路口的某个位置个位置(A)而要不和其它车辆相撞,一定不得占据十字路而要不和其它车辆相撞,一定不得占据十字路口的位置口的位置(非(非A)道路必须交叉,以使车辆驶向目的地道路必须交叉,以使车辆驶向目的地(A)道路一定不得交叉,以避免车辆相撞道路一定不得交叉,以避免车辆相撞(非(非A)155应用实例应用实例解决交通的物理矛盾解决交通的物理矛盾空间分离空间分离时间分离时间分离156各分离方法相对应的发明原理列表各分离方法相对应的发明原理列表空间分离空间分离时间分离

122、时间分离条件分离条件分离个体与整体分个体与整体分离离发发 明明 原原 理理01 分离分离02 抽取抽取03 局部质量局部质量04 非对称非对称07 嵌套嵌套13 逆向思维逆向思维17 多维化多维化24 中介物中介物26 复制复制30 柔性外壳或薄柔性外壳或薄膜膜09 预制反作用预制反作用10 预先作用预先作用11 预先应急措施预先应急措施15 动态性动态性16 不足或超额行动不足或超额行动18 振动振动19 周期性动作周期性动作20 有效作用的持续有效作用的持续性性21 减少有害作用减少有害作用29 气动或液压结构气动或液压结构34 抛弃与再生抛弃与再生37 热膨胀热膨胀01 分割分割05 组

123、合组合06 多功能性多功能性07 嵌套嵌套08 重量补偿重量补偿13 逆向思维逆向思维14 曲面化曲面化22 变害为益变害为益23 反馈反馈25 自服务自服务27 一次性用品一次性用品33 同质性同质性35 几何几何/物理物理/化学化学 状态变化状态变化12 等势等势28 机械系统替代机械系统替代31 多孔物质多孔物质32 改变颜色改变颜色35 几何几何/物理物理/化学化学 状态变化状态变化36 相变相变38 强氧化强氧化39 惰性和真空环惰性和真空环境境40 复合材料复合材料157通用工程参数及其编码通用工程参数及其编码发明原理编码发明原理编码通用工程参数及其编码通用工程参数及其编码发明原理

124、编码发明原理编码1、运动物体的质量、运动物体的质量35、28、31、08、02、03、102、静止物体的质量、静止物体的质量35、31、13、17、02、40、283、运动物体的尺寸、运动物体的尺寸17、01、03、35、14、04、154、静止物体的尺寸、静止物体的尺寸17、35、03、28、14、04、015、运动物体的面积、运动物体的面积05、03、15、14、01、04、35、136、静止物体的面积、静止物体的面积17、35、03、14、04、01、28、137、运动物体的体积、运动物体的体积35、03、28、01、07、15、108、静止物体的体积、静止物体的体积35、03、02、2

125、8、31、01、14、049、形状、形状03、35、28、14、17、04、07、0210、物质的数量、物质的数量35、03、31、01、10、17、28、3011、 信息的数量信息的数量02、07、03、10、24、17、25、3212、运动物体的耐久性、运动物体的耐久性(实用时间)(实用时间)03、10、35、19、28、02、13、2413、静止物体耐久性、静止物体耐久性(实用时间)(实用时间)35、03、10、02、40、24、01、0414、速度、速度28、35、13、03、10、02、19、2415、力、力35、03、13、10、17、19、2816、运动物体消耗的能量、运动物体消

126、耗的能量35、19、28、03、02、10、24、1317、静止物体消耗的能量、静止物体消耗的能量35、03、19、02、13、01、10、2818、功率、功率35、19、02、10、28、01、03、151919、应力力/ /压强强35、03、40、17、10、02、09、04、2020、强强度度35、40、03、17、09、02、28、1421、结构的稳定性、结构的稳定性35、24、03、40、10、02、0522、温度、温度35、03、19、02、31、24、36、2823、物体明亮度(光照度)、物体明亮度(光照度)35、19、32、24、13、28、01、0224、 运行效率运行效率0

127、3、02、19、28、35、04、15、13创新问题解决引导表创新问题解决引导表(2003)158创新问题解决引导表(续)创新问题解决引导表(续)2525、物、物质(材料)的(材料)的损失失25、10、03、28、24、02、132626、时间的的损失失10、35、28、03、05、24、02、1827、能量的损失、能量的损失35、19、03、02、28、15、04、1328、信息的遗漏(损失)、信息的遗漏(损失)24、 10、07、25、03、28、02、3229、 噪音噪音03、09、35、14、02、31、01、2830、 有害的散发(扩散)有害的散发(扩散)35、01、02、10、03

128、、19、24、183131、(物体、(物体产生的)有害副生的)有害副作用作用35、03、25、01、02、04、173232、适、适应性(通用性)性(通用性)15、35、28、01、03、13、29、2433、兼容性(兼容性( 可连通性)可连通性)02、24、28、13、10、17、03、2534、可操作性(易使用性)、可操作性(易使用性)25、01、28、03、02、10、24、1335、可靠性、可靠性35、03、40、10、01、13、28、0436、易维修性、易维修性01、13、10、17、02、03、35、2837、安全性安全性28、02、10、13、24、17、03、0138、易损坏

129、性(易受伤性)易损坏性(易受伤性) 31、35、13、03、10、24、02、2839、美观美观03、07、28、32、17、02、04、1440、(物体对外部)有害作、(物体对外部)有害作用敏感性用敏感性35、24、03、02、01、40、3141、可制造性(易加工性)、可制造性(易加工性)01、35、10、13、28、03、24、02、42、制造(加工)的精度、制造(加工)的精度03、10、02、25、28、35、13、3243、自动化程度、自动化程度10、13、02、28、35、01、03、24、44、生产率、生产率10、35、02、01、03、28、24、1345、装置(构造)的复杂性

130、、装置(构造)的复杂性28、02、13、35、10、05、24、46、控制(检测与测量)的、控制(检测与测量)的复杂性复杂性10、25、37、03、01、02、28、0747. 测量难度测量难度28、32、26、03、24、37、10、01、48、测量精度、测量精度28、24、10、37、26、03、32159195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造

131、心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个TRIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理160发明问题解决程序发明问题解决程序( ARIZ )ARIZ是

132、应对解决发明问题中另一类非标准问题的工具是应对解决发明问题中另一类非标准问题的工具(在应用(在应用ARIZ之前,需要之前,需要先核查一下你的问题是否属于标准问题,先核查一下你的问题是否属于标准问题,如果如果是标准问题,直接查找是标准问题,直接查找76个个 标准解法进行问题的解决,就没有必要用标准解法进行问题的解决,就没有必要用ARIZ)一个创新问题解决的取决于对该问题的准确描述和趋向一个创新问题解决的取决于对该问题的准确描述和趋向标准化程度,创新问题的求解过程就是对问题的不断标准化程度,创新问题的求解过程就是对问题的不断描述和不断地趋向标准化。描述和不断地趋向标准化。ARIZ以一套连续过程的程

133、序,针对非标准问题以一套连续过程的程序,针对非标准问题采用步采用步步紧逼的方法,巧妙地将一个状况模糊的原始发明问步紧逼的方法,巧妙地将一个状况模糊的原始发明问题转化为一个简单的问题模型,并构想其理想解题转化为一个简单的问题模型,并构想其理想解ARIZ是一套较为复杂的应用工具,是一套较为复杂的应用工具,为了能很好地掌握,为了能很好地掌握,接受专门的接受专门的培训是非常必要的。培训是非常必要的。161ARIZ-85解题步骤解题步骤2 分析分析问题模型问题模型3 陈述陈述IFR和物理矛盾和物理矛盾5 运用运用效应知识库效应知识库4 运用运用物物-场资源场资源6 转换或转换或替代问题替代问题7 分析解

134、决物分析解决物理矛盾的方法理矛盾的方法8 运用运用解决方案解决方案9 分析解决分析解决问题的过程问题的过程1 分分 析析 问问 题题把状态模糊问题准把状态模糊问题准确描述为单一问题确描述为单一问题创建空间、时间、创建空间、时间、物质和场等有效物质和场等有效资源清单:资源清单:确定最终理想确定最终理想解方向及其阻解方向及其阻碍的物理矛盾碍的物理矛盾重新选择并定义重新选择并定义另一对技术矛盾另一对技术矛盾求得最终理想解求得最终理想解获取资源的最大获取资源的最大化应用化应用借以透彻分析借以透彻分析增长创新潜能增长创新潜能在上述的每一个步骤中,均包含有数量不等的多个子步骤。在上述的每一个步骤中,均包含

135、有数量不等的多个子步骤。在一个具体的问题解决过程中,并不强制要求按顺序走完所有的在一个具体的问题解决过程中,并不强制要求按顺序走完所有的9个步骤。个步骤。当完成步骤当完成步骤3后,一般可尝试用标准解法解决新问题,如果得到解决后,一般可尝试用标准解法解决新问题,如果得到解决则可直接跳到步骤则可直接跳到步骤7,如果没有解决则进入步骤,如果没有解决则进入步骤4。162TRIZ发明问题发明问题求解工具间的联系求解工具间的联系、163效效 应应 知知 识识 库库矛盾矩阵矛盾矩阵76个发明问题个发明问题标准解法标准解法发明问题解决程序发明问题解决程序(ARIZ)理想化理想化 技术系统进化法则技术系统进化法

136、则需求功能需求功能/资源分析及矛盾定义资源分析及矛盾定义物场模型物场模型39个通用工程参数个通用工程参数分离原理分离原理选择和描述问题选择和描述问题40个个发明原理发明原理发明问题发明问题最终解决最终解决方案方案164直流空气喷气发动机的工作原理直流空气喷气发动机的工作原理物理矛盾物理矛盾1:进入燃烧室的空气应该被压缩,以产生推力,保:进入燃烧室的空气应该被压缩,以产生推力,保证发动机正常工作;空气不应该被压缩,以免在发动机进口证发动机正常工作;空气不应该被压缩,以免在发动机进口产生反推力导致飞机制动。产生反推力导致飞机制动。物理矛盾物理矛盾2:应该加快燃气从喷口冲出,以达到超高音速度;:应该

137、加快燃气从喷口冲出,以达到超高音速度;不应该加快燃气从喷口冲出,因为这会影响燃烧混合气体的不应该加快燃气从喷口冲出,因为这会影响燃烧混合气体的温度温度空气空气扩散器扩散器燃料燃料燃烧室燃烧室炙热的混炙热的混合燃气合燃气炙热燃气炙热燃气喷出口喷出口165超高音速飞行器涅瓦的外形图超高音速飞行器涅瓦的外形图建造超高音速飞机涉及的基础问题:建造超高音速飞机涉及的基础问题:1、高超音速发动机的结构;、高超音速发动机的结构;2、机载系统的能量供应;、机载系统的能量供应;3、发动机的燃料;、发动机的燃料;4、飞机前端的过热。、飞机前端的过热。166建造超高音速飞机的矛盾选择建造超高音速飞机的矛盾选择矛盾矩

138、阵矛盾矩阵恶化参数恶化参数改善参数改善参数13.静物的耐静物的耐久性久性14.速度速度15.力力16.运动物体运动物体耗能耗能13.静物的耐久性静物的耐久性35.03.10.02.40.24.01.0435.28.29.03.04.14.1317.40.35.09.07.0513.25.40.24.03.27.3514.速度速度03.13.35.05.02.2428.35.13.03.10.02.19.2419.13.15.28.29.03.18.05.1735.28.38.19.12.1515.力力02.1.013.03.12.19.2613.15.09.28.12.0235.03.13.1

139、0.17.19.2819.17.35.10.02.08.03.2416.运动物体耗能运动物体耗能28.02.35.13.06.12.10.1935.28.13.19.05.0821.02.19.35.26.16.18.24.0335.19.28.03.02.10.24.13167、利用矛盾矩阵表推荐解决问题的发明原理:利用矛盾矩阵表推荐解决问题的发明原理: 35:参数变化即物理化学状态变化:参数变化即物理化学状态变化28:机械系统替代:机械系统替代38:加速氧化:加速氧化19:周期性动作(无效):周期性动作(无效)12:等势原理(无效):等势原理(无效)15:动态化(无效):动态化(无效)此外

140、,运用效应知识库中的光电效应、电场此外,运用效应知识库中的光电效应、电场作用于带电物体的效应、电磁场中气体速作用于带电物体的效应、电磁场中气体速度变化的效应等解决发明问题。度变化的效应等解决发明问题。168永磁发电机工作原理永磁发电机工作原理离子化的空气粒子离子化的空气粒子被离子化的空气粒子高速穿过永磁发电机磁场,使其在被离子化的空气粒子高速穿过永磁发电机磁场,使其在线圈上产生电流,同时电离的空气粒子被制动。这样就线圈上产生电流,同时电离的空气粒子被制动。这样就能在不减慢飞机运动(不导致飞机制动作用能在不减慢飞机运动(不导致飞机制动作用)的情况下,的情况下,减慢发电机进口气流的速度。减慢发电机

141、进口气流的速度。解决物理矛盾解决物理矛盾1。169超高音速飞机发电机的工作原理超高音速飞机发电机的工作原理电离空气粒子电离空气粒子永磁发电机永磁发电机扩散电离混合气体扩散电离混合气体向永磁发电机线圈发送足够多的电流,形成强大的磁场使向永磁发电机线圈发送足够多的电流,形成强大的磁场使从燃烧室飞出的电离气体的运动速度增加数倍。从燃烧室飞出的电离气体的运动速度增加数倍。使用电离空气作为初始工作体,扩散的电离混合气体在永使用电离空气作为初始工作体,扩散的电离混合气体在永磁发电机磁场中补充加速到磁发电机磁场中补充加速到25M(达到第一宇宙速度)达到第一宇宙速度)解决物理矛盾解决物理矛盾2170通过激光束

142、形成电离空气流通过激光束形成电离空气流物质的产生、消亡是分解、合成、离子化、再结合的结果物质的产生、消亡是分解、合成、离子化、再结合的结果运用物质分离原理,即物理化学转换运用物质分离原理,即物理化学转换运用激光器使中性的空气分子转变为带负电的离子,电离运用激光器使中性的空气分子转变为带负电的离子,电离空气进入第一个永磁发电机的实施减速和在发电机内产生空气进入第一个永磁发电机的实施减速和在发电机内产生电流,其中少部分电流可创新用于激光器供电。电流,其中少部分电流可创新用于激光器供电。激光器激光器中性的空气分子中性的空气分子带负电的空气离子带负电的空气离子171变害为益变害为益运用飞行器头部摩擦热

143、来预热煤油运用飞行器头部摩擦热来预热煤油发电机用的煤油需要预热,而飞机的头部由于空气的高速发电机用的煤油需要预热,而飞机的头部由于空气的高速摩擦发热需要冷却摩擦发热需要冷却双层结构飞行器头部,既冷却了飞行器的头部,解决了飞双层结构飞行器头部,既冷却了飞行器的头部,解决了飞机前端过热的问题,保证飞行器安全飞行的同时,又为运机前端过热的问题,保证飞行器安全飞行的同时,又为运用煤油预热创造了条件用煤油预热创造了条件172各类资源特征的选择各类资源特征的选择资资源源特特征征价值价值免费免费不贵的不贵的昂贵的昂贵的特性特性有害的有害的中性的中性的(不能确定的)不能确定的)有效的有效的数量数量不限量的不限

144、量的充足的充足的不充足的不充足的供应情况供应情况现成的现成的可转换的可转换的开发的开发的173195019601970198019902000 解决发明问题解决发明问题TRIZ软件软件(CAI)19401961首次出版书籍首次出版书籍如何学会发明如何学会发明1959正式提出正式提出 ARIZ1946识别专利识别专利定义发明等级定义发明等级1956首次发表文章首次发表文章“发明创造心理学发明创造心理学” 和技术进化理论和技术进化理论1969提出提出专利评价体系专利评价体系1993TRIZ传到美国传到美国并走向世界并走向世界1977物物-场分析场分析效应知识库效应知识库90年代初年代初第二代程序软

145、件第二代程序软件198576个标准解个标准解ARIZ-851980第一个第一个TRIZ软件问世软件问世21世纪初出现世纪初出现效应知识库等效应知识库等 第三代软件第三代软件1989成立俄罗斯成立俄罗斯 TR I Z协会协会1995完成增强型完成增强型 AR I ZTRIZ发展历程发展历程19794个分离原理个分离原理174开发开发CAI软件的先驱软件的先驱在原苏联明斯克,在原苏联明斯克,Dr Valery Tsurikov于于1980年末首先创年末首先创建了命名为建了命名为“发明机器发明机器”的软件,当时他所创建的的软件,当时他所创建的“发明发明机器研究院机器研究院”运行非常困难。苏联解体后移

146、居美国,创办运行非常困难。苏联解体后移居美国,创办了了“发明机器公司发明机器公司”。直至。直至1995年,公司获得了成功,年,公司获得了成功, 与与摩托罗拉签订了摩托罗拉签订了300万美元的合同。万美元的合同。1996年,日本三菱公司年,日本三菱公司花花1800美元,购买了该公司的程序方案。美元,购买了该公司的程序方案。1997年以命名年以命名“最佳技术最佳技术”的发明机器软件推广问世,使全世界充分地认的发明机器软件推广问世,使全世界充分地认识识TRIZ和和CAI软件的重要性软件的重要性。与其同时开发软件工作的有前苏联与其同时开发软件工作的有前苏联TRIZ专家专家Filkosky,于,于198

147、0年开发了年开发了SIT(Systematic Inventive Thinking)软件。软件。紧接着在紧接着在美国、以色列、比利时美国、以色列、比利时等国家相继出现了一批等国家相继出现了一批CAI软件的公司,他们是世界发展和应用软件的公司,他们是世界发展和应用CAI软件的领头羊,软件的领头羊,亿亿维讯公司维讯公司就是其中之一。就是其中之一。175CAI总体框架总体框架、产品成熟度产品成熟度进化模式进化模式物场模型及标准解物场模型及标准解矛盾矩阵及发明原理矛盾矩阵及发明原理效应知识库效应知识库创新方案库创新方案库解决发明问题程序解决发明问题程序系系统统问问题题分分析析问问题题分分解解概概念念

148、设设计计方方案案方方案案评评价价最最终终方方案案生生成成报报告告项项目目总总结结报报告告生成专利生成专利知识管理知识管理176问题分析模块问题分析模块、分析转化后的分析转化后的启发式问题列表启发式问题列表根本原因列表根本原因列表现象现象/事件的因果分析(因果轴)事件的因果分析(因果轴)初始问题描述初始问题描述资源分析资源分析流程流程/操作的操作的时序分析时序分析(时间轴)(时间轴)产品产品/系统的系统的层次分析层次分析(空间轴)(空间轴)177Pro/Innovator解题流程解题流程问题定义问题定义问题求解问题求解方案实施与管理方案实施与管理 178现象现象/事件的因果分析事件的因果分析 (

149、因果轴因果轴)初始问题描述初始问题描述系统分析后系统分析后发现的系统不足发现的系统不足启发式问题列表启发式问题列表Pro/Innovator问题解决模块问题解决模块典型使用流程典型使用流程备选方案备选方案基于可用资源的启发式问题基于可用资源的启发式问题列表列表备选方案备选方案矛盾问题求解矛盾问题求解矛盾问题定义矛盾问题定义/创新原理模块创新原理模块解决方向解决方向资源分析资源分析产品系统的层次分析产品系统的层次分析(空间轴空间轴)流程操作的时序分析流程操作的时序分析(时间轴时间轴)根本问题求解根本问题求解解决方案模块解决方案模块专利查询模块专利查询模块备选方案备选方案矛盾矛盾问题问题求解求解可

150、行性分析可行性分析/实施风险分析实施风险分析矛盾问题定义矛盾问题定义/创新原理模块创新原理模块方案融合和评价方案融合和评价179系统分析模块系统分析模块专利生成模块专利生成模块创新方案的技术系统分析创新方案的技术系统分析专利申请信息填写专利申请信息填写新颖性检索新颖性检索解决问题和备选方案选择解决问题和备选方案选择申请专利类型选择申请专利类型选择备选方案备选方案专利申请文档草稿专利申请文档草稿权利要求自动生成权利要求自动生成Pro/Innovator专利生成模块专利生成模块典型使用流程典型使用流程180现有技术现有技术分析分析系统分析系统分析问题定义问题定义方案生成方案生成仿真验证仿真验证方案

151、评价方案评价知识管理知识管理IP管理管理方案方案实施实施市场需求市场需求用户需求用户需求初始工况描述初始工况描述专利检索分析专利检索分析竞争性分析竞争性分析检索预测分析检索预测分析专利申请专利申请改进后产品改进后产品企业知识企业知识IP战略战略专利生成专利规划专利生成专利规划功能分析功能分析资源分享资源分享因果分析因果分析知识库检索知识库检索专利库检索专利库检索矛盾定义与求解矛盾定义与求解评价模型评价模型评价专家评价专家仿真平台仿真平台知识库构建知识库检索知识库构建知识库检索研发评审与质量控制研发评审与质量控制产品研发决策产品研发决策产品改进方向产品改进方向被被选选方方案案Pro/Innova

152、tor典型流程典型流程已有产品改进已有产品改进181CAI对企业的创新价值对企业的创新价值对企业决策层对企业决策层摆脱竞争摆脱竞争摆脱竞争摆脱竞争IPIP束缚束缚束缚束缚降低人才引进成本降低人才引进成本降低人才引进成本降低人才引进成本建立智力资产管理平台建立智力资产管理平台建立智力资产管理平台建立智力资产管理平台缩短产品上市时间缩短产品上市时间缩短产品上市时间缩短产品上市时间对企业研发对企业研发激励团队精神激励团队精神激励团队精神激励团队精神缩短开发周期缩短开发周期缩短开发周期缩短开发周期降低研发成本降低研发成本降低研发成本降低研发成本开发自主创新开发自主创新开发自主创新开发自主创新对企业技术

153、人员对企业技术人员提升个人价值提升个人价值提升个人价值提升个人价值克服思维定势克服思维定势克服思维定势克服思维定势拓宽创新视野拓宽创新视野拓宽创新视野拓宽创新视野培养创新能力培养创新能力培养创新能力培养创新能力快速复制快速复制“创新专家创新专家”182路径图法路径图法六西格玛六西格玛高标准定位法高标准定位法领先用户法领先用户法QFD模糊前端模糊前端FFE公理化设计公理化设计ADT功能结构功能结构阶段门阶段门DFM / DFMA技术创新审计法技术创新审计法技术创新战略技术创新战略研发设计和详细设计研发设计和详细设计技术创新计划技术创新计划识别顾客需求识别顾客需求识别技术识别技术创意生成创意生成创

154、意评估创意评估生成产品概念生成产品概念产品创新方案产品创新方案原型制作与修改设计原型制作与修改设计生产制造生产制造连续创新连续创新商业化商业化技术创新评价技术创新评价技术预见技术预见技术预测技术预测情景分析情景分析TRIZ理论理论传统创新技法传统创新技法TPS / LP制制造造前前端端制制造造后后端端生生产产制制造造TRIZ和各种创新管理方法的融合和各种创新管理方法的融合创新方法的创新方法的多元性、交多元性、交叉性和阶段性叉性和阶段性183图形数据分析图形数据分析多变异分析多变异分析(TRIZ)推断统计推断统计置信区间置信区间样本容量样本容量假设检验假设检验(TRIZ)T检验检验等方差检验等方

155、差检验卡方检验卡方检验比例检验比例检验相关分析相关分析(TRIZ)回归回归过程建模与模拟过程建模与模拟业务个案业务个案项目期望矩阵项目期望矩阵问题问题/目标陈述目标陈述TRIZ(理想化)理想化)主要主要/次要指标次要指标变革管理变革管理VOC/QFDSIPOC过程图过程图方案选择方案选择(TRIZ)对策矩阵对策矩阵风险管理风险管理方案实施方案实施防错技术防错技术目标管理目标管理控制计划控制计划培训培训记录记录监控监控系统与结构系统与结构控制图控制图假设检验假设检验(TRIZ)过程能力评价过程能力评价最佳实践共享最佳实践共享转化转化XY矩阵矩阵 过程过程FMEA 基本统计学基本统计学 决策决策非

156、正态数据的图形数据分析非正态数据的图形数据分析时间序列图时间序列图 控制图控制图 排列图排列图 直方图直方图 散点图散点图 盒形图盒形图 边缘图边缘图测量系统分析测量系统分析 (TRIZ) 过程能力评价过程能力评价假设检验假设检验(TRIZ)方差分析方差分析非参数检验非参数检验实验设计实验设计DOE高阶回归高阶回归过程建模过程建模和模拟和模拟(TRIZ)试运行实验试运行实验定义定义测量测量分析分析改进改进控制控制TRIZ理论与六西格玛在各阶段的融合理论与六西格玛在各阶段的融合184值得借鉴的韩国三星创新设计模式值得借鉴的韩国三星创新设计模式定义定义测量测量分析分析改进改进控制控制测量测量定义定

157、义描述描述分析分析解解评价评价实现实现分析分析设计设计验证验证需要突破性方案需要突破性方案DMAIC DMADVTRIZ185三星公司专利授权量的增长三星公司专利授权量的增长年份年份20062005200420032002200120001999美国发美国发明专利明专利授权数授权数24531641160413131328145014411545企业企业排名排名256911544年份年份19981997199619951994199319921991美国发美国发明专利明专利授权数授权数1304582495440414355251146企业企业排名排名617186转变以经验和试错为主的创新方法转变

158、以经验和试错为主的创新方法187TRIZ理论的发展理论的发展AD与与TRIZ的产品概念设计过程集成模型的产品概念设计过程集成模型客户需求客户需求问题模型问题模型 多个设计方案多个设计方案理想化理想化分离分离原理原理 发明问发明问 题解法题解法76个个 标准解标准解40 个个 发明原理发明原理 物物-场场模型模型矛盾矛盾矩阵矩阵独立独立公理公理及其及其推论推论QFD功能需求功能需求IFR分析分析效应知效应知识库识库进化进化法则法则信息公理信息公理选定方案选定方案设计参数设计参数188发现问题发现问题找出解决问题的方法找出解决问题的方法解决问题方案解决问题方案 优点优点1、高度有效的解题方法,能为

159、、高度有效的解题方法,能为完成预完成预定目标节省大量时间、人力和物力;定目标节省大量时间、人力和物力;2、通过反复描述和实践,可以获得清、通过反复描述和实践,可以获得清晰的解;晰的解;3、能科学地运用和其他行业的以及全、能科学地运用和其他行业的以及全人类的知识和资源,加速创新过程。人类的知识和资源,加速创新过程。 缺点缺点1、学习相对地会、学习相对地会比较困难些;比较困难些;2、由于以往出版、由于以往出版著作的不恰当描述著作的不恰当描述构成的技术误导。构成的技术误导。 注意事项注意事项1、解决非标准问题是不、解决非标准问题是不可缺失的;可缺失的;2、解决标准问题是非常、解决标准问题是非常高效的

160、;高效的;3、计算机软件的有效保、计算机软件的有效保证作用。证作用。 基本原理基本原理已有专利的分析、归纳和提炼;已有专利的分析、归纳和提炼;技术系统进化法则;技术系统进化法则;理想化。理想化。 求解工具求解工具物理矛盾分离方法;物理矛盾分离方法;创新原理与矛盾矩阵;创新原理与矛盾矩阵;标准解;标准解;效应知识库。效应知识库。解题流程解题流程ARIZ解决发明问题程序解决发明问题程序分析工具:需求、功能分析;分析工具:需求、功能分析; 技术冲突与矛盾分析;技术冲突与矛盾分析; 资源分析;资源分析; 物物-场模型分析。场模型分析。 思维思维方法:方法: 逻辑思维、幻想、想象的逻辑思维、幻想、想象的

161、灵活运用灵活运用TRIZ方法方法由阿奇舒勒创立的解决发明问题理论由阿奇舒勒创立的解决发明问题理论5-2189经典经典TRIZ803161标准课题标准课题非标准课题非标准课题复杂课题复杂课题“经典经典TRIZ”是因为它是始终保持不变的,因为它是在从是因为它是始终保持不变的,因为它是在从事各项工程技术创造性解决问题的理论基础的集成事各项工程技术创造性解决问题的理论基础的集成TRIZ可以帮助人们完成创新产品技术课题至少可以帮助人们完成创新产品技术课题至少75;通;通过不断地、充分地实践,学会综合利用过不断地、充分地实践,学会综合利用TRIZ所有工具,所有工具,则实际上可以帮助人们程序化地迅速解决则实

162、际上可以帮助人们程序化地迅速解决90的课题。的课题。TRIZ理论的本质是对天才创造的理论的本质是对天才创造的成果和思维的总结成果和思维的总结,学习学习TRIZ理论可以使人们理论可以使人们拥有天才发明家的经验拥有天才发明家的经验190传统的和传统的和TRIZ思想的比较思想的比较传统的传统的TRIZ专业的局部的解决方法专业的局部的解决方法系统的解决方法系统的解决方法没有系统的理论指导没有系统的理论指导有系统的、科学的理论指导有系统的、科学的理论指导没有科学的知识库没有科学的知识库有强大的知识库支撑有强大的知识库支撑解决简单容易的课题解决简单容易的课题解决比较复杂的课题解决比较复杂的课题力图避免力图

163、避免“未必发生未必发生“的路径的路径力求实现力求实现”未必发生未必发生“的路径的路径不精确的直观物体的原型影像不精确的直观物体的原型影像精确的直观物体的最终理想化影像精确的直观物体的最终理想化影像二维的物体影像二维的物体影像”三维的三维的“的物体影像。的物体影像。物体的影像只是物体的影像只是“一张图一张图”了解物体的昨天、今天和明天连续发展的进了解物体的昨天、今天和明天连续发展的进化史化史物体的影像是物体的影像是“固定的固定的”几乎是不可变的几乎是不可变的物体影像是物体影像是“柔性的柔性的”,可以容易地在时间,可以容易地在时间和空间发生改变和空间发生改变利用相类似的信息,分析不充分利用相类似的

164、信息,分析不充分利用经常不定期地提供新的原理和工艺的各利用经常不定期地提供新的原理和工艺的各方面的信息,分析是充分的方面的信息,分析是充分的“专业壁垒专业壁垒”随时间越发严重随时间越发严重“专业壁垒专业壁垒”随时间而削弱随时间而削弱不能增进思维的控制能力不能增进思维的控制能力具有较大的思维可控性,横向思维路径的发具有较大的思维可控性,横向思维路径的发明家可以容易地控制思维的过程,并能远离明家可以容易地控制思维的过程,并能远离来自专业思维定势的来自专业思维定势的“干扰干扰“191结束语结束语2008年年6月月23日,日,胡锦涛胡锦涛在两院院士大会上指出在两院院士大会上指出要要“为科技创新提供理论

165、指导为科技创新提供理论指导” 国科发财(国科发财(2008)197号文件指示:号文件指示:推进推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合;求融合;推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、冲推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、冲突解决原理、效应及标准解等突解决原理、效应及标准解等TRIZ中成熟方法在中成熟方法在企业的应用;企业的应用;加强技术创新知识库建设,研究开发出适应中国加强技术创新知识库建设,研究开发出适应中国企业技术创新发展理论体系、软件工具和平台。企业技术创新发展理论体系、软件工具和平台。192国科发财(国科发财(2008)197号文件号

166、文件指导思想指导思想深入贯彻落实科学发展观,深入贯彻落实科学发展观,紧密围绕自主创新战略和建设创新型国家紧密围绕自主创新战略和建设创新型国家的重大需求,的重大需求,坚持政府引导、多方参与,试点先行、稳坚持政府引导、多方参与,试点先行、稳步推进,立足国情、注重实效的原则,步推进,立足国情、注重实效的原则,重点面向企业、科研机构、教育系统三个重点面向企业、科研机构、教育系统三个群体,群体,大力推进科学思维、科学方法、科学工具大力推进科学思维、科学方法、科学工具的发展。的发展。193当前具有代表意义的以当前具有代表意义的以TRIZ理论为基础设计的理论为基础设计的CAI(计算机辅助创新设计软件)计算机

167、辅助创新设计软件)序号序号软件名称软件名称主要功能及开发公司主要功能及开发公司1Pro/Innovator英英/中文版中文版融合发明创造方法学、现代设计方法学、自然语言处理技术与计融合发明创造方法学、现代设计方法学、自然语言处理技术与计算机软件技术为一体的计算机创新辅助工具。算机软件技术为一体的计算机创新辅助工具。包含十个模块包含十个模块:项目项目流程导航、系统分析、问题分解和转化、解决方案、创新方案库、流程导航、系统分析、问题分解和转化、解决方案、创新方案库、专利查询、方案评价、专利生成、自动报告生成、知识库编辑器。专利查询、方案评价、专利生成、自动报告生成、知识库编辑器。开发公司:开发公司

168、:IWINT Inc.( 亿维讯)原总部在美国,现已重组为民族亿维讯)原总部在美国,现已重组为民族企业。企业。2CBT/NOVA教学用教学用英英/中文版中文版创新能力拓展平台。在有限的时间内提高使用者的创新能力、优创新能力拓展平台。在有限的时间内提高使用者的创新能力、优化创新思维、激发创新潜能、掌握创新技法、进而能在解决实际化创新思维、激发创新潜能、掌握创新技法、进而能在解决实际创新设计问题时找出满意的解决方法。创新设计问题时找出满意的解决方法。包括包括6个模块:创造性思维个模块:创造性思维方法、解决工程矛盾的创新原理和分离原理、创新问题标准解法、方法、解决工程矛盾的创新原理和分离原理、创新问

169、题标准解法、物场分析法、发明问题解决算法。物场分析法、发明问题解决算法。开发公司:同上开发公司:同上3英文版英文版InnovationWork Bench (IWB)为工程人员提供全面、系统的解决创新问题的方法,包括创新问为工程人员提供全面、系统的解决创新问题的方法,包括创新问题分析、问题表述、系统操作、创新实例库、创新导航、评价和题分析、问题表述、系统操作、创新实例库、创新导航、评价和网络学习等网络学习等7个模块。个模块。开发公司:开发公司:Ideation International Inc.(美国)美国)4英文版英文版Goldfire Innovator为工程人员提供结构化的解决创造问题

170、的方法。为工程人员提供结构化的解决创造问题的方法。包括包括4个模块:优个模块:优化工作平台、研究者平台、创新趋势分析和创新知识库。化工作平台、研究者平台、创新趋势分析和创新知识库。 开发公开发公司:司:Invention Machine Corporation.(美国)(美国)5英文版英文版 CREAX Innovator Suite帮助工程人员按步骤实现创新,解决冲突。帮助工程人员按步骤实现创新,解决冲突。包括包括10个模块:交互个模块:交互式快速浏览、问题描述、资源与约束、进化趋势、进化潜能、创式快速浏览、问题描述、资源与约束、进化趋势、进化潜能、创新原理、冲突矩阵、系统模型、选择工具和知

171、识库。新原理、冲突矩阵、系统模型、选择工具和知识库。开发公司:开发公司:CREAX NV(比利时)(比利时)194本体论本体论 (Ontology)产品创新需要对自然科学和工程技术产品创新需要对自然科学和工程技术领域的基本原理以及人类已有的科研领域的基本原理以及人类已有的科研成果建立科学的联系成果建立科学的联系构建大千世界普遍联系的关系网,研构建大千世界普遍联系的关系网,研究自然科学及工程领域中万物之间关究自然科学及工程领域中万物之间关系及其应用的边缘学科系及其应用的边缘学科关系是本体论的灵魂关系是本体论的灵魂得到我们没有意识到的有用方案得到我们没有意识到的有用方案195现代创新理论现代创新理

172、论(TRIZ+本体论本体论)发明问题解决理论(发明问题解决理论(TRIZ)给设计者以创新的想象空间)给设计者以创新的想象空间发明创新是有规律可循的发明创新是有规律可循的有限的原理解决无限的问题有限的原理解决无限的问题人的创新潜能是与生俱来的人的创新潜能是与生俱来的人的创新潜能后天可以被激发的!人的创新潜能后天可以被激发的!本体论本体论(Ontology)给予设计者的各领域专家的思维空间)给予设计者的各领域专家的思维空间研究大千世界万物间的普遍联系的理论研究大千世界万物间的普遍联系的理论对自然科学及工程领域中事物之间纷繁复杂的关系实现全面、对自然科学及工程领域中事物之间纷繁复杂的关系实现全面、客观的描述客观的描述创新知识以及创新知识的组织方式创新知识以及创新知识的组织方式TRIZ本体论二者的联姻帮助设计者:本体论二者的联姻帮助设计者:由想不到到想得到由想不到到想得到由想得到到想的妙由想得到到想的妙

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