创新方法与TRIZ理论

创新方法与TRIZ理论国务院国资委、发改委、科技部、财政部四月二十八日联合通知:党的十七大明确提出，提高自主创新能力，建设创新型国家是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。“自主创新，方法先行”，创新方法是自主创新的根本之源。……我们要解放思想，转变观念，将创新方法作为一项长期性、战略性工作来抓，切实从源头上提升自主创新能力、推进创新型国家建设。原始的创新方法试错法第一次猜测排错第n次猜测第n次排错…查尔斯.固特异和他的橡胶硫化技术试错法的典型代表，一生仅做成了这一件事。常用的传统创新方法世界上总共有约有300多种创新的技法：•头脑风暴法、形态分析法、特性列举法、缺点列举法、希望点列举法、联想类比法、反向求索法、组合创新法、废缺颠倒法、5W1H法、检核表法、和田12法、魔球法、特尔斐设想法等等以美国人奥斯本为代表开创创造学！通过学习创新方法创新效率=提高了创新效率！创新是反复进新的思维发散与收敛过程定义问题大脑风暴问题情境真正的问题创新方案方案产生方案评价可行的方案经典创新方法TRIZ创新方法更有效的创新过程！推进技术创新方法的引进与发展。针对建立以企业为主体的技术创新体系的重大需求，推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合；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TRIZ中成熟方法在企业的应用；加强技术创新方法知识库建设，研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体系、软件工具和平台。大力推进技术创新方法应用，切实增强企业创新能力——四部委四月二十八日通知1、什么是TRIZ？2、TRIZ的形成与发展3、TRIZ的核心思想4、TRIZ的理论体系5、TRIZ的主要内容6、TRIZ的主要工具一、TRIZ介绍1、什么是TZRI？发明问题解决理论•TRIZ理論是由苏联人GenrichAltshuller在1940年代创立。他审阅世界各种专利二百五十万件，而发现这些发明之后的规律。一种系统改良的方法；一种自觉性演化的技術系统解决工程问题的方法；一种消除工程冲突而不抵消妥协的工具；分享无数发明家的知识与经验來增加工程人员知识创造力和解决问题技巧的方法。•TRIZ在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用。被西方特工称之为“神奇点金术”。•苏联解体后，大批TRIZ研究者移居美国等西方国家，从而促进了TRIZ在全世界的转播，使其得到了广泛应用。起源于前苏联，被广泛使用2、TRIZ的形成与发展例如•通用电气：解决大型发电机中的关键技术问题；•克莱斯勒：应用TRIZ解决发动机生产过程中的技术问题获利1.5亿美元；•洛克威尔：应用TRIZ解决刹车系统的创新设计，减少成本50%；•福特汽车：TRIZ创新产品每年带来超过10亿美金销售利润；•摩托罗拉：…..1993年以来美国数以百计的公司开始研究和应用：波音引入TRIZ时间比任何人想像都早“困扰研发小组长达数年的一些难题，经过仅数个星期的TRIZ培训，就找到了完美的解决方案。”“TRIZ在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。”—DonMasingale波音公司先进技术预研项目负责人TRIZ专家世界知名企业：三星电子–从”技术跟随者”到”行业领跑者”•2006年,市值突破1000亿美元(索尼,410亿美元)•2005年,品牌价值超过索尼(达149亿美元)•2004年,全球市场份额第一•销售额528亿美元，纯利润103亿美元，市值710亿美元•存贮芯片、TFT-LCD、CDMA手机、显示器、HDTV•2003年,全球品牌价值增幅全球之首(31%)TRIZ之可用是因为经显示工程人员所面对的90%的问题已於其他地方被解决过；若我们能利用此资讯，则研发將更加有效；主要焦点是浮现、了解、強化与删除冲突；Altshuller已证明发明可系统化地导出，而不必源自尝试错误。3、TRIZ的核心思想工具创新的思维创新的规律S曲线能量传递法则协调性法则动态性法则子系统不均衡进化向超系统进化向微观型进化提高理想度法则……创新的方法物理矛盾分离方法物场模型标准解法知识库技术矛盾创新原理……小人法金鱼法STC算子九屏幕法IFR资源术语术语矛盾理想度……效应功能技术系统……完备性法则功能分析根本原因分析算法ARIZ……自己的算法九步法4、TRIZ的理论体系5、TRIZ的主要内容40条创新原理技术进化系统法则技术矛盾与物理矛盾矛盾矩阵物质—场分析理想性观念和标准解法……阿奇舒勒发现的革命性结果之一爆米花的启迪利用瞬间压力差•甜椒去籽和蒂•钻石破碎•砂糖粉碎•过滤网清洗不同行业中的问题，采用了相同的解决方法阿奇舒勒发现的革命性结果之二产品和生物系统一样，是按照一定的规律在发展和进化的电子管晶体管集成电路大规模集成电路40个创新原理1分割11事先防范21减少有害作用时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色、拟态3局部质量13反向作用23反馈33同质性4增加不对称性14曲率增加24借助中介物34抛弃或再生5组合、合并15动态特性25自服务35物理或化学参数变化6多用性16未达到或过度的作用26复制36相变7嵌套17一维变多维27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38加速氧化9预先反作用19周期性动作29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料鱼嘴形喷气式飞机进气口1）以不对称形状取代对称形状创新原则之四：增加不对称性工程系統的進化趨勢1.由单一趋向复数；2.由整体趋向分割；3.由钢性趋向柔软；4.由单向趋向双向；5.由一维趋向多维；6.由单一用途趋向多用途。技术进化系统法则电脑键盘的进化轨迹适应性,流动性动态法则:技术系统向着适应性,流动性和可操作性增加的方向发展由刚性趋向柔性技术矛盾技术矛盾•系统的几个元素或参数互为冲突；•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发生恶化；技术矛盾实例汽车改善恶化增加速度稳定性降低安全性降低物理矛盾存在于更基本层次的矛盾；对系统同一个参数有不同的要求结实厚轻便薄厚度（桌面）技术矛盾和物理矛盾比较同一个参数，两个不同要求两个参数之间的矛盾物理矛盾技术矛盾48个通用技术参数（对应更新矛盾参数矩阵）1、运动物体的重量14、速度27、能量损失40、作用于物体的有害因素2、静止物体的重量15、力28、信息损失41、可制造性3、运动物体的长度16、运动物体的能量消耗29、噪音42、制造精度4、静止物体的长度17、静止物体的能量消耗30、有害的发散43、自动化程度5、运动物体的面积18、功率31、有害的副作用44、生产率6、静止物体的面积19、应力或压强32、适应性45、系统的复杂性7、运动物体的体积20、强度33、兼容性或连通性46、控制和测量的复杂性8、静止物体的体积21、结构的稳定性34、操作的方便性47、测量的难度9、形状22、温度35、可靠性48、测量精度10、物质的数量23、照度36、易维修性11、信息的数量24、运行效率37、安全性12、运动物体的作用时间25、物质损失38、易受伤性13、静止物体的作用时间26、时间损失39、美观2003矛盾矩阵（局部）35,28,31,8,2,3,1035,31,13,3,17,2,40,2835,3,40,2,31,1,26引导表格和矩阵应用案例：案例：汽车为了便于加速并降低加速的油耗，汽车底盘的重量越小越好。但为了保证高速行驶时汽车的安全，底盘重量越大越好。这种要求底盘同时具有大重量和小重量的情况。对于汽车底盘的设计来说就是物理矛盾，解决该矛盾是汽车设计的关键。分析：这个设计与汽车底盘的重量有关。汽车属于移动物体，解决此问题应该分析的特征参数是“移动物体的重量”，引导表格查得的创新原则分别为：35、28、31、8、2、3、10。下表是对个性创新原则的注意分析，从中选出合适的方案：创新原则分析:原则有用的提示方案35、改变状态改变系统的物理状态。改变汽车获取重量的物理状态。28、替换机械系统取代场，包含，①以可变的取代恒定的。②以随时变化的取代固定的。原有汽车利用底盘的重量保证车的稳定性。要利用可变得重力场取代固定的重量。31、多孔材料使物体变成多孔性的或加入具有多孔性的元素（如嵌入、覆盖等等）把某些部件变成多孔结构，以减轻汽车的重量，或利用孔增加重量。8、平衡力利用外部环境的空气动力学或流体力来抵消物体本身的重量。利用空气动力学原理增加汽车的重量。2、抽出将会“妨碍”的零件或属性从物体中抽出。适当减轻汽车底盘的重量以减少油耗。创新原则分析:原则有用的提示方案3、局部特性物体各部位的零件要放置于最适合让它运行的地方。在适当的位置放置改变汽车重量的部件。10、预先作用事先放置好物体，如此便可直接从最方便的位置开始操作。提前把改变汽车重量的部件安装好。最后的解决方案：在汽车上安装汽车导流装置，通过该装置产生的重力场获得重量，使汽车的速度越快达到的重力场就越大，以达到最后的设计要求。通过解决实际问题可以看出，引导表格给出的创新原则，均得到了有效利用。这说明要得到满意的解决方案，就必须针对问题展开联想，在汲取基本知识的基础上萌发不同的想法。中间工具转化演绎问题模型最终解决方案解决方案模型待解决的问题TRIZ的解题模式与思路抽象1+1=？演算1+1=2联想＋＝？＋＝TRIZ的解题模式与思路吸尘器的问题？圆形吸尘器漂亮，但是墙边扫不干净TRIZ分析问题矛盾：圆——方TRIZ提供的解决思路时间分离方法空间分离方法动态特性经典应用实例：三星吸尘器的改进三星吸尘器的改进TRIZ提供的解决思路时间分离方法空间分离方法动态特性通过工具过滤提高创新效率众眼看TZRI“TRIZ是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学。”“虽然TRIZ经过50多年的发展，作为一种技术本身，仍然处于‘婴儿期’，还远没有达到纯粹科学的水平，称之为‘方法学’是合适的。”——国际著名TRIZ专家Savranky经过60年的发展，TRIZ已成为世界公认的最具全面性、系统化的创造性解决问题理论，美国创造学大师乔治.普林斯概括说：TRIZ不愧是一件瑰宝。TRIZ培训对于个人形成全新的思维模式，跳出“行业圈”，学会从全新的更高的视角审视问题；看得到产品的未来，“有方向”地进行新产品开发设计；面对产品缺陷时不再盲目，快速发现缺陷根源并予以改进；运用创新意识和创新方法进行日常工作成为创新型人才，提高自身的综合能力和职场价值。TRIZ培训对于企业将创新落在实处，培养具有高度创新能力的研发团队；能够研发出“有高度”的产品，为企业发展提供更多的机遇；按期、保质完成科研任务，实现可量化的科研成果，——专利；大幅度缩短研发周期，降低研发成本；快速了解竞争技术，超越竞争对手，提高企业国内外竞争优势；让创新成为一种企业文化，建立企业创新体系。国内知名企业的典型应用702,710，712，713，715等研究所中航601等研究所203等研究所692厂，15所等单位59等研究所宁波德昌电机制造有限公司大庆油田有限责任公司船舶系统工程部等70，201等研究所天津电力集团国内知名企业的典型应用创新方法工作要强化机制创新、管理创新与体制创新，积极营造良好的创新环境，形成全社会关注创新、学习创新、勇于创新的良好社会氛围。加强技术创新方法知识库建设，研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体系、软件工具和平台。积极开展技术创新方法培训工作——四部委四月二十八日通知积极推动技术创新方法培训工作。编制技术创新方法培训教材，加强培训师资队伍建设；坚持试点先行的原则，择优选择部分省（市）区域和行业，以及创新型企业作为技术创新方法试点，积极推动技术创新方法的培训，特别是推动TRIZ中成熟方法的培训，构建创新型企业文化，培养创新工程师，增强企业创新能力；积极开展技术创新方法培训工作——四部委四月二十八日通知欢迎联系我们！上海自主创新工程研究院：国家一级学会——中国创造学会下属研究机构