精益研发之创新设计平台

精益研发之创新设计平台解士昆创新产品业务部技术经理©2008PERAGlobal精益研发之创新设计平台企业创新的现状创新理论基础简介创新产品简介成功案例摘要©2008PERAGlobalPERA.Portal精益研发门户精益研发总线PERA.Quality质量设计平台PERA.Simulation协同仿真平台系统分析PERA.Innovation创新设计平台问题分解矛盾求解创新知识方案评价专利生成创新流程管理创新数据管理PERA精益研发平台工作流数据管理知识管理多学科优化EnterpriseIntegrationPERA.BASEPERA.Foundation©2008PERAGlobal系统功能展开（SQFD）创新（CAI）仿真（CAE）产品功能展开（PQFD）工艺设计展开（PQFD）创新？仿真？创新（CAI）仿真（CAE）创新？仿真？创新（CAI）仿真（CAE）仿真？创新？田口/DOE/参数设计/容差设计…稳健性设计…稳健性设计？稳健性设计？第一阶段第二阶段第三阶段精益研发应用流程——总图©2008PERAGlobal精益研发之创新设计平台企业创新的现状创新理论基础简介创新产品简介成功案例摘要©2008PERAGlobal“创新”一词最早是由美籍奥地利经济学家约瑟夫·熊彼得（JosephA.Schumpeter）于1912年出版的《经济发展理论》一书中提出。熊彼特认为，“创新”就是通过对生产要素和生产条件的重新组合，使企业获取潜在的利润。创新的两个特点：不等于发明创造必须带来经济效益创新的定义©2008PERAGlobal全新的知识第5级要加以改善的变量数≤1000第3级改变的变量数≤100第2级少量的变更第1级能力等级涉及产品变量数重大的科学发现行业外已知知识行业内已知知识行业内常识所用到的知识要加以改善的变量数≤10000第4级全新的原理资料来源：TRIZ创始人-G.S.Altshuller企业创新能力等级©2008PERAGlobal1、2级企业3、4级企业创新主要依靠个人“经验”和“灵感”采用高效率的创新方法只利用行业内已知知识进行产品设计充分借鉴多学科、多领域的知识进行产品设计智力资产缺乏保护很好地实现了对企业智力资产的保护和再利用研发投入占销售收入比重普遍在3%以下研发投入占销售收入比重大于10%来自创新的收益在15%以下50%以上的收益来自于创新不同创新能力等级企业对比©2008PERAGlobal目前国内企业创新能力有待提高，仅为1到2级，而美国企业的能力普遍在3到4级因此国内企业急需一个好的创新方法，使企业自身的创新能力从2级提升到3级，使企业的业绩提高一个数量级国内企业创新现状©2008PERAGlobal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%)©2008PERAGlobal三星电子飞速发展的秘密武器©2008PERAGlobal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©2008PERAGlobal精益研发之创新设计平台企业创新的现状创新理论基础简介创新产品简介成功案例摘要©2008PERAGlobalTRIZ创新原理嵌套原理:将小物体置于中空的大物体内以节省空间嵌套原理在不同领域的应用:工程1994缩短扭力杆的长度？船舶1990减少船舶双螺旋推进器的体积？电子1988减少电容器的体积？军工1979减少爆破压制超导线圈的废品率？农业1965使施肥机适应不同的农作物间距？俄罗斯套娃：400多项专利？实例©2008PERAGlobal创新理论基础之一——TRIZ•1946年,G.S.Altshuller创立TRIZ（发明问题解决理论，TheTheoryofInventiveProblemSolving）•研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则•基于数理的统计分析,总结前人解决典型技术问题的典型方法和规律,并将其分类,便于工程人员快速对应,找到解决方案提取8个技术系统进化法则39×39矛盾矩阵40个创新原理11个分离原理......总结©2008PERAGlobalTRIZ的核心认识产品及其技术的发展像生物体进化一样遵循着诞生、成长、成熟、衰老、灭亡的客观规律同一条规律往往在不同的产品或技术领域被反复应用，很多创新实质上往往是其他领域技术在某一领域的全新应用技术创新是有规律可以遵循的，是有工具可以使用的，TRIZ解决问题也是符合技术人员通常思维习惯的。©2008PERAGlobal抽象1+1=？演算1+1=2联想＋＝？＋＝工程问题的求解过程©2008PERAGlobalTRIZ工程问题求解模式最终解决方案待解决的问题转化问题模型中间工具解决方案模型演绎©2008PERAGlobalTRIZ工具集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……效应功能技术系统算法ARIZ……自己的算法九步法……完备性法则功能分析根本原因分析©2008PERAGlobal电脑键盘的进化轨迹适应性,流动性TRIZ工具之技术系统进化法则动态法则:技术系统向着适应性,流动性和可操作性增加的方向发展©2008PERAGlobalTRIZ工具之创新原理常规解决方法：折衷法彻底化解矛盾Whichoneisbetter?©2008PERAGlobalTRIZ工具之创新原理技术矛盾——两个参数之间的矛盾如果改进系统参数A将导致系统参数B的恶化技术矛盾是技术系统进化通过自然选择的的必然要求参数A参数B技术矛盾解决矩阵01–分割26–复制27–廉价替代品40–复合材料01262740©2008PERAGlobalTRIZ工具集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……效应功能技术系统算法ARIZ……自己的算法九步法……完备性法则功能分析根本原因分析©2008PERAGlobal人类都用联想和类比的方法解决问题联想和类比来源于事物间的联系本体论将错综复杂、游离零散的信息片断链接在一起，形成有用的知识链与关系网本体论帮助人们去联想和类比，拓宽思维空间，在浩瀚的知识“海洋”里，很容易地“捞”到所需要的“针”创新理论基础之二——本体论©2008PERAGlobal描述事物间的联系,将游离的信息片断链接在一起，形成有用的知识飞机发动机汽车发动机火车发动机机器发动机设备haspartsiskindofiskindofhassub-kinds轴燃烧室...创新设计平台理论基础之二——本体论©2008PERAGlobal运用本体论的知识组织方式，可以帮助用户快速找到其它领域中解决类似问题的解决方案（可能是你从来没有想到过的方案！）学科交叉，知识融合——它山之石，可以攻玉可变后掠翼战斗机的本体描述片段波音的本体论字典0.05%片断本体论工具——本体论知识库©2008PERAGlobalTRIZ工具集与本体论知识库TRIZ工具集引导人们按照客观规律解决问题本体论将各领域专家的知识有机的组织起来以支持创新二者的联姻帮助设计者：•由想不到到想得到（方向）•由想得到到做得到（方法）©2008PERAGlobal精益研发之创新设计创新企业创新的现状创新理论基础简介创新产品简介成功案例摘要©2008PERAGlobal精益研发之创新设计平台方案生成方案评价报告智力资产管理reFormulatorSolutionsTRIZPatentSearchReportPatentAppEditorEvaluation问题分解系统分析sysAnalyzerPERA.Innovation©2008PERAGlobal创新设计平台——系统分析功能特点:技术系统功能模型定性的描述技术系统的工程问题传统设计方法:定量设计的数学模型TRIZ设计方法:定性设计的功能模型价值工程分析通过能量流和价值工程确定系统内薄弱的环节价值工程不再完全依赖于主观评价方案生成方案评价报告问题分解系统分析智力资产管理©2008PERAGlobal创新设计平台——问题分解功能特点:三轴分析因果轴、系统轴、操作轴三轴分析实例方案生成方案评价报告问题分解系统分析智力资产管理©2008PERAGlobal创新设计平台——创新知识功能特点:实例方案描述问题描述标题=S+V+O解决方案:精确方案特殊方案通用方案类比方案动画演示方案生成方案评价报告问题分解系统分析智力资产管理创新知识库专利信息解决方案扩展精确方案：用树脂过滤装置净化水特例方案：吸附树脂净化地下水通用方案：光致反应材料纯化流体电渗析净化液体类比方案：金属硅净化碱性水溶液微生物净化含磷废水废热蒸馏分离回收重水以溶液的共振频率施加能量来淡化海水©2008PERAGlobal创新设计平台——矛盾求解功能特点:着眼技术系统的矛盾所在应用TRIZ方法解决矛盾技术矛盾:静止物体的体积vs.温度方案生成方案评价报告问题分解系统分析智力资产管理创新原理©2008PERAGlobal精益研发之创新设计创新企业创新的现状创新理论基础简介创新产品简介成功案例摘要©2008PERAGlobal部分用户中航一集团编著的书刊©2008PERAGlobal创新设计暨项目咨询@中兴成果@中兴30人参与(来自手机,移动,CDMA,网络,本部,康讯,技术中心)30人获得国际认证、其中7人获得二级认证22个实际项目,8个申请专利(软件、硬件项目，解决散热、除尘、结构、工艺、EMC等)手机屏蔽罩设计的改进提高支撑平台和业务平台之间的通讯速率RAMAN模块散热问题翻盖手机的止位问题降低TRX模块返修率问题知名设备中电磁干扰（EMI）发射源的准确定位问题降低基站内部温升子卡集中散热装置智能起拔器基站防尘问题减少开关整流器中电容器的尺寸(数量)射频电缆的折叠和放置问题ZXUPSM620变极器的风冷问题zxss10ss1bspowb的改进提高移动通讯系统版本控制点分发效率半柔性不规则形状PCB拼板的工艺边手工拆分问题提高OCXO输出的稳定性提高连接器的寿命功放电路板链接问题微蜂窝功放散热优化项目©2008PERAGlobal企业创新体系建设@**航天研究所成果@**航天研究所24人参与(来自机械、电子、光学等多专业)22人获得ITC一级认证，9人二级认证7个实际工程项目都得到了进展Thanks