《TRIZ創(chuàng)新原理與應用》第1篇創(chuàng)新原理概述篇根據教材實際教學過程需要，為方便教學，本PPT內容包含教材第1章緒論、第2章創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法、第3章TRIZ概述、第7章理想解分析、第8章資源分析、第10章TRIZ創(chuàng)新分析工具，該課件使用者可根據實際教學調整。創(chuàng)新原理概述掌握創(chuàng)新概念，創(chuàng)新方法掌握發(fā)明等級，運用發(fā)現與提出問題的方法掌握6個TRIZ創(chuàng)新方法，并且能夠運用TRIZ創(chuàng)新方法解決實際問題學習目標目錄1.1創(chuàng)新概述1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述1.3發(fā)現與提出問題1.4發(fā)明問題的等級1.5創(chuàng)新思維方法“創(chuàng)新”(innovation)這一概念是由美籍奧地利經濟學家約瑟夫·阿羅斯·熊彼特提出。1912年他出版了《經濟發(fā)展理論》一書，書中使用了這個詞。《經濟發(fā)展理論》創(chuàng)立了新的經濟發(fā)展理論，即經濟發(fā)展是創(chuàng)新的結果。1.1.1創(chuàng)新的定義及重要性1.1創(chuàng)新概述熊彼特(J.A.Schumpeter):創(chuàng)新，是在新的體系里引入“新的組合”，是“生產函數的變動”，這種組合包括:(1)引進一種新的產品或提供一種產品的新質量(2)采用一種新的生產方法(3)開辟一個新的市場(4)獲得一種原料或半成品的新的供給來源(5)實行一種新的組織形式，例如，建立或打破一種壟斷地位1.1.1創(chuàng)新的定義1.1創(chuàng)新概述破壞性技術產品幾個非常關鍵的優(yōu)點:通過進行延續(xù)性技術改進，產品會在不久的將來達到主流市場產品所需要的品質。改進的產品后期可以進入主流市場與優(yōu)秀企業(yè)展開競爭。產品的改進發(fā)展過程中會在行業(yè)中建立一個新的適合其需要的產業(yè)鏈。1.1.2創(chuàng)新的重要性1.1創(chuàng)新概述“TRIZ”一詞是俄文“發(fā)明問題解決理論”的首字母縮寫,英文名稱為TheoryofInventiveProblemSolving。在Altshuller的帶領下，動用前蘇聯的1500多名專家，經過50多年對數以百萬計的專利文獻加以搜集、研究、整理、歸納、提煉和重組,建立起一整套體系化的、實用的解決發(fā)明問題的理論方法體系——TRIZ（發(fā)明問題解決理論)。1.2.1TRIZ起源1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述TRIZ工具39×39矛盾矩陣40個創(chuàng)新原理技術系統/過程分析、問題定義技術系統進化法則物—場分析與76個標準解迄今為止，TRIZ已分析了15,000,000專利20%2,500,000500,000發(fā)明專利庫20萬→250萬4萬→50萬有代表性的實用專利TRIZ法是一種基于知識的方法。這種知識包括:①解決發(fā)明問題啟發(fā)式的知識，這些知識是從世界范圍250萬件專利中抽象出來的，在抽象過程中采用為數不多的基于產品進化理論的客觀啟發(fā)式方法;②采用自然科學及工程技術中的效應知識;③技術問題領域的知識，包括技術本身以及與該技術相似或相反的技術。1.2.1TRIZ起源1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述1946-1956年，誕生期——開始研究隱藏在發(fā)明背后的規(guī)律至第一篇TRIZ論文發(fā)表(TRIZ-56)。1956-1985年，發(fā)展期——解決發(fā)明問題規(guī)則系統新版本的發(fā)布(TRIZ-85)標志TRIZ理論體系建立與完善。從蘇聯國內專家級研究應用走向教育普及。1985-1989年，成熟期——成立俄羅斯TRIZ協會，開發(fā)出第一個TRIZ軟件,開始研究TRIZ理論與其他理論方法的結合。1989年后，隨著前蘇聯解體，TRIZ理論走向世界。1.2.2經典TRIZ1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述發(fā)明專利雖數目龐大，但有一個共同點，就是應用了數目不多的一般性原理。工程系統的進化遵循一定的技術進化模式和規(guī)律。這就是說，技術系統的發(fā)展(在一定限度內)是可預測的。真正的創(chuàng)新是解決矛盾，妥協的解決方案最多只能算優(yōu)化；像社會系統一樣，技術系統可以通過解決矛盾而得到發(fā)展。1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述Altshuller的發(fā)現1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述技術系統的縱向發(fā)展思維過程:原理總結：制造爆米花是根據其自身特有的結構來進行。解決問題的新思維方式實例——利用瞬間壓力差可以打破堅果的外殼思考：我們能不能把這種“根據物體特有的機構”應用到生產生活呢？1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述技術系統的橫向發(fā)展思維過程:、如何使人造寶石沿內部原有的微裂紋分割？如何迅速清潔船用發(fā)動機的冷卻水過濾器？如何打破核桃的外殼？由“爆米花”找到了解決方案：辣椒去籽瓜子去殼1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述技術系統的橫向發(fā)展思維過程:TRIZ一般問題（通用的問題模型）抽象試錯類比1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述TRIZ理論的使用流程：TRIZ（通用的解決方法）具體發(fā)明問題解決具體問題方法TRIZ理論的核心思想第一，無論是一個簡單的產品還是復雜的技術系統，其核心技術都是遵循客觀規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進化規(guī)律和模式。第二，各種技術難題、沖突（矛盾）的不斷解決是推動這種進化過程的動力。第三，技術系統發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實現最大數目的功能。1.2.2經典TRIZ1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述經典TRIZ工具1.2.2經典TRIZ1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述問題模型工具解決方案模型技術矛盾矛盾矩陣40個發(fā)明原理物理矛盾分離原理40個發(fā)明原理物-場模型76個標準解標準解的物-場模型功能化（Howto）模型效應庫具體的效應TRIZ理論的九大經典理論體系1.2.2經典TRIZ1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述

物-場模型分析發(fā)明問題的標準解法發(fā)明問題解決算法(ARIZ)科學效應和現象知識庫

TRIZ的技術系統八大進化法則

最終理想解(IFR)40個發(fā)明原理39個工程參數及阿奇舒勒矛盾矩陣

物理矛盾和四大分離原理自從1946年阿奇舒勒提出了TRIZ以來，該理論絕對不是一成不變的，它的發(fā)展已經大體上經歷了四個階段，到目前仍然處于發(fā)展之中。第一個階段:經典TRIZ階段。這一階段主要是阿奇舒勒的貢獻，主要的代表工具是解決矛盾、發(fā)明問題解決算法ARIZ、進化法則和標準解等。第二個階段:找到正確的問題并解決。第三個階段:找到切實可行的解決方案。第四個階段:TRIZ的商業(yè)化應用階段。1.2.3現代TRIZ1.2TRIZ創(chuàng)新方法概述1.3.1發(fā)現問題是創(chuàng)新的起點在實現創(chuàng)新的道路上，發(fā)現問題是創(chuàng)新的起點，它決定了創(chuàng)新過程的走向與價值。愛因斯坦曾經說過：“提出（發(fā)現）一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許只是一個數學上或實驗上的技巧問題。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。”發(fā)現和提出問題是進行設計的前提，如果沒有發(fā)現問題，就不能提出問題，設計和改進便無從談起。1.3發(fā)現與提出問題1.3.2問題來源的三個途徑人類生存活動中必然會遇到的問題（必然碰到的）1.3發(fā)現與提出問題1.3.2問題來源的三個途徑別人給出的問題（別人給出的）在企業(yè)進行設計工作時，問題的來源大都屬于這種。1.3發(fā)現與提出問題1.3.2問題來源的三個途徑基于一定的目的由設計者自己主動發(fā)現問題（主動發(fā)現的）1.3發(fā)現與提出問題1.3.3發(fā)現問題的六種方式在發(fā)現和提出問題過程中，可以從日常工作、生活中接觸的環(huán)境和事物出發(fā)，采用自問自答的方式進行，這里我們設置了六個問題：第一，是否存在一種合理的需求未被滿足？第二，產品是否存在缺陷，無法實現全部功能？第三，產品在實現功能的過程中是否帶來有害效應？第四，在特殊的場合，產品功能是否正常？第五，對于特殊人群，產品功能是否正常？第六，是否可以將產品用在其他地方？1.3發(fā)現與提出問題1.4發(fā)明問題的等級發(fā)明創(chuàng)新的等級級別解決的矛盾實例一級沒有解決矛盾單層玻璃增加為雙層玻璃二級解決了技術矛盾后裝式線膛步槍替代前裝式線膛步槍三級解決了物理矛盾電動控制系統替代機械控制系統四級利用其它學科領域的方法消除原系統的技術矛盾內燃機替代蒸汽機五級通過發(fā)現新的科學原理解決發(fā)明任務半導體、計算機、激光1.4.1發(fā)明級別1.4發(fā)明問題的等級1.4.1發(fā)明級別發(fā)明級別劃分的意義發(fā)明的級別越高，發(fā)明時所需的知識和資源就越多，因此就要投入更多、更大的研發(fā)力量。已有“發(fā)明級別”會隨社會的發(fā)展和技術的進步動態(tài)變化。人們所面臨的95％的問題，都可以利用已有的某學科內的知識體系來解決。四、五級發(fā)明只占人類發(fā)明總量不足5％，卻決定了人類社會科技進步的方向。發(fā)明等級的劃分在一定程度上打破了發(fā)明的神秘，人人都可進行發(fā)明創(chuàng)新。1.4發(fā)明問題的等級等級大小方法程度系統比例1最小型發(fā)明專業(yè)內方法明確的解優(yōu)化參數32%2小型發(fā)明行業(yè)內知識折中方案少量提升45%3中型發(fā)明其他行業(yè)解決提升19%4大型發(fā)明新原理全新概念升級3.7%5特大型發(fā)明科學發(fā)現科技進步全新系統0.3%1.4.2創(chuàng)新程度1.5創(chuàng)新思維方法1.5.1傳統創(chuàng)新思維方法簡介創(chuàng)新方法分為兩種：直覺方法和邏輯方法直覺方法是通過激發(fā)人的頭腦中沉睡的思維過程而產生一些設想，然后從中獲取可能的創(chuàng)新設想。如試錯法、頭腦風暴法、635法、仿生聯想法、逆向思維法、組合創(chuàng)新法等邏輯方法由基于歷史、機械和哲學的方法構成，是在科學和工程原理以及大量已有創(chuàng)新應用和解決方案的基礎上，對問題系統化的描述、分析和求解，例如公理設計法、反求設計法、發(fā)明問題解決理論(TRIZ)等。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.1傳統創(chuàng)新思維方法簡介1、試錯法：隨機查找解決方案的方法自古以來，它一直被用于解決發(fā)明問題。人們嘗試使用一種方法、裝置、物質或者工藝來解決問題。如果找不到解決問題的方案，就會進行第2次嘗試，然后是第3次，第4次等。大多數嘗試通常遵循問題解決者熟悉的同一方向。想想有什么方法？？？典例解析小雞過馬路吃蟲馬路對面的草叢中有蟲子，公路上有車，路面燙腳，蟲子對于小雞是很大的誘惑，有什么辦法吃到蟲子？頭腦風暴法貓與冰箱的共同點？典例解析移動壽命出現在屋里定期清洗作為禮品贈送發(fā)聲四條腿在晚上工作定期維護有不同顏色發(fā)熱耗能有不同品種可以盛裝食物1.5創(chuàng)新思維方法1.5.1傳統創(chuàng)新思維方法簡介635法(頭腦風暴法的優(yōu)化)頭腦風暴法雖規(guī)定嚴禁評判，自由奔放地提出設想，但有的人對于當眾說出見解猶豫不決，有的人不善于口述，有的人見別人己發(fā)表與自己的設想相同的意見就不發(fā)言了。而“635”法可彌補這種缺點。具體做法如下：每次會議有6人參加，坐成一圈，要求每人5分鐘內在各自的卡片上寫出3個設想（故名“635”法），然后由左向右傳遞給相鄰的人。每個人接到卡片后，在第二個5分鐘再寫3個設想，然后再傳遞出去。如此傳遞6次，半小時即可進行完畢，可產生108個設想。鉛筆除了寫字畫畫，舉例說出另外20種用法？5分鐘思考5分鐘表述1、拼圖形——三角形，四角形、五角星等2、玩具——在手上轉著玩3、打字——未來打印機打印鉛字4、清除污垢——用筆尖剔鍵盤等夾縫里的東西5、滾子——在桌面上滾著玩6、收藏——各式類型各式花樣的7、輪軸——兩個小玩具滾輪的軸8、杠桿——當杠桿撬動小東西9、做藥材配方——鉛有毒10、搟面杖——搟面皮11、自衛(wèi)——武器12、撓癢癢——撓頭皮13、禮品——贈送小朋友14、裝飾——不寫不畫只欣賞15、燒火——當木材燃燒16、描眉——化妝用17、做游戲——在鉛筆上堆東西典例解析18、練功——多根組合搉斷測手力19、當直尺——畫直線20、畫圓——將園鉛筆立起來21、做水彩畫顏料——磨碎22、當汽車學駕駛標桿——插在地上23、做箱子——緊密排插24、做籠子——間隔排插25、做圍欄——菜園（微型）1.5創(chuàng)新思維方法1.5.1傳統創(chuàng)新思維方法簡介逆向思維指與主流相反的方向進行思維的方法。在創(chuàng)新過程中敢于標新立異，與事物的常理相悖，獲得一個又一個優(yōu)秀的創(chuàng)造成果。司馬光砸缸有人落水,常規(guī)的思維模式是“救人離水”,而司馬光面對緊急險情,運用了逆向思維,果斷地用石頭把缸砸破,“讓水離人”,救了小伙伴性命。典例解析這些方法都有什么缺點？試錯法:不去探討為什么某種解法會成功，只要成功解決問題即可。只知其表，不知其里不試著去找出可以被廣泛應用、去解決其他問題的解法。只知其一，不知其二頭腦風暴:對參加者條件要求較高(人數、知識層次、專業(yè)水平等)。濫竽充數對組織者要求高(判斷力、協調力、決策力)。經常跑題，不知所云逆向思維:要求是在事物本質上的逆向，不是簡單的表面現象的逆向。假相的假相，不是真相逆向也是需要方向指導的，不是說“不”就可以。拉人出水的逆向不是壓人入水1.5創(chuàng)新思維方法1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--最終理想解最終理想解（IFR）最理想的技術系統：作為物理實體它并不存在，但卻能夠實現所有必要的功能。IFR（IdealFinalResult）：產品處于理想狀態(tài)的解稱為最終理想解，即系統在保持有用功能正常運作的同時，能夠自行消除有害的、不足的、過度的作用。技術系統——具有某種功能的人造系統技術系統的評價理想度1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—最終理想解提高技術系統理想度的途徑增加有用功能的數量，或者提升現有有用功能的質量。減少有害功能的數量，或者減低現有有害功能的危害。減小系統的體積和重量，降低系統實現功能所需的時間、能量，以及充分利用系統內可用資源，利用自然界已有的資源、現象以及科學效應，均可達到降低成本的目標，從而提升理想度。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—最終理想解1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—最終理想解確定最終理想解的基本步驟為獲得任務的最終理想解，需要遵循一定的步驟或基本思路，較為公認的思考方式大致包括以下幾個步驟：設計的最終目的是什么?最理想的結果是什么?達到理想結果的障礙是什么?出現這些障礙可能產生什么后果?不出現這些障礙的條件是什么?創(chuàng)造這些條件的可用資源是什么?1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—最終理想解定義最終理想解應遵守的基本原則：不要預先斷言IFR能否實現，也不用過度思考采用何種方式才能實現。理想最終結果（IFR)是解決問題過程中想象的最后結果，不要顧慮是否可以達到最終理想解(拋開各種客觀限制條件）典例解析最終理想解案例—清理幕墻玻璃解題方案的提出過程如下：1)客戶的需要(設計的最終目的)是什么?答：客戶需要的是漂亮整潔的玻璃幕墻。2)最理想的結果是什么?答：不用清潔就能保持漂亮整潔的玻璃幕墻。3)達到理想結果的障礙是什么?答：由于灰塵等的作用，玻璃幕墻會變臟。4)出現這些障礙可能產生什么后果?答：必須要清潔，否則就不能保持漂亮整潔的玻璃幕墻。5)不出現這些障礙的條件是什么?創(chuàng)造這些條件存在的可用資源是什么?答：灰塵不會粘附在玻璃幕墻上，或粘上后會自動消除。典例解析最終理想解案例—清理幕墻玻璃西瓜的運輸思考：西瓜在搬運中有什么缺陷？2001年夏天,日本四國島的果農生產出了一種方形西瓜，這種西瓜運輸和儲存方便。典例解析1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析資源的概念所謂資源，在詞典中的解釋為：能夠提供幫助和支持的某些事物。在需要時可以被利用的有效供應。有效地處理困難和麻煩的能力。能夠處理困難狀況的方法。系統的內部資源是系統內部所具有的資源。系統中的已有組件以及系統運行過程中所產生的各種信息和衍生物都可以作為內部資源。以汽車為例：組成汽車的各種零部件，如：車身、發(fā)動機、輪胎等都可以作為汽車系統的內部資源，而在汽車運行過程中產生的熱量、振動、噪聲也可以認為是內部資源。系統的外部資源是不屬于系統本身的資源，其構成比較復雜。仍以汽車為例，它的外部資源可能是屬于超系統的，如公共交通系統；也可能是屬于超系統內的其余子系統的，如道路系統；也可能是屬于環(huán)境的，如汽車外部環(huán)境中的大氣、陽光等。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析資源的分類解決問題所需的資源是系統本來就有的，在當前存在狀態(tài)下可被應用的資源，我們稱之為直接（現成）資源(或稱之為“源資源”、“直接應用資源”)。對現有的資源經變換后才被使用的資源稱為“導出資源”。差動資源指的是對物質和場在不同方向的不同特性(各向異性)，或在同一方向上所存在的性能梯度的利用。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析資源的分類1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析直接(現成)資源舉例直接物質資源：冰、雪→藝術品1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析直接(現成)資源舉例直接能量資源太陽光→電風→電潮汐→電1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析直接場資源地磁場→指南針重力差異→探礦重力勘探法是測量與圍巖有密度差異的地質體在其周圍引起的重力異常,以確定這些地質體存在的空間位置、大小和形狀，從而對工作地區(qū)的地質構造和礦產分布情況作出判斷的一種地球物理勘探方法。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析直接信息資源：利用系統散射場(聲場、熱場、電磁場等)和脫離系統(產品、廢料)物質而獲取的系統信息。汽車尾氣發(fā)動機性能沙漠中利用植物找水地震前兆看尾氣知故障看植物找水源看動物防地震1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析直接空間資源:系統及其周圍存在的未被占用的空間,這種資源可以用來放置新的物體，也可用來在空間緊張時節(jié)約空間。倉庫貨架中的高層貨架購物車的放置校車1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析直接時間資源：“時間”也是以設計約束的形式出現，時間資源是指可被用來改善系統操作的時間區(qū)間。針式打印機教室的使用海上加工廠1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析直接功能資源：任何元件和系統都有執(zhí)行超過其自身基本功能的能力，功能資源就是系統及其所處的環(huán)境執(zhí)行額外功能的能力。阿司匹林的妙用椅子→梯子1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析導出物質資源：由直接應用資源如物質或原材料變換或施加作用后所得的物質。鋼坯型鋼舞臺上的煙霧：干冰、氣霧1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析導出能量資源：現成的能量資源轉變?yōu)槠渌问降馁Y源，或者改變其作用方向、強度和其他特性所得到的能量資源。變壓器，高壓→低壓1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析導出場資源：通過對現成場資源的變換，或改變其作用的強度、方向及其他特性所得到的場資源。無影燈：單一的光源會產生清晰的影子，可以在光源周圍加上鏡子來消除影子戶外逆光婚紗照閃電：云與大地之間的強大電場導出的電磁場資源（產生電流）1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析導出信息資源：利用各種物理及化學效應，將難于接受或處理的信息改造為有用的信息。所有的間接檢測都是利用了導出信息資源。齒科咬合紙經患者咬合，醫(yī)生可以根據留下的齒痕調試義齒的咬合面高低。包裝上的信息。很早以前，很多商品包裝上就開始印上產品說明，以及一些如笑話、游戲、食譜、日歷等。這里當然是利用了包裝上空余的空間資源，但重要的是它們所派生出來的信息資源。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析導出空間資源：利用各種幾何形狀或效應的變化所得到的額外空間。雙面磁盤比單面磁盤存儲信息的容量更大。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析導出時間資源：加快、減慢、中斷或轉變?yōu)檫B續(xù)發(fā)生過程中的時間間隔。被壓縮的數據在較短的時間內可傳遞完畢。復式教學。把兩個或兩個以上年級的學生編成一班，有一位教師用不同的教材，在同一節(jié)課里對不同年級的學生進行教學的組織形式稱為復式教學。教師對一個年級的學生講課，同時組織其他年級的學生自學或做課堂作業(yè)，并有計劃地交替進行。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析導出功能資源：經過合理變化后，系統完成輔助功能的能力。鍛模經適當修改后，鍛件本身可以帶有企業(yè)商標。在制作雪雕的過程中，也給美術學生提供了專業(yè)實踐的機會，這是“派生”出來的功能。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析差動場資源：差動場資源是指可被利用的場分布不均勻性?？臻g不均勻場的利用。如為了改善工作條件，工作地點應處于聲場強度低的位置。利用場的值與標準值的偏差。如病人的脈搏與正常人不同，醫(yī)生通過對這種不同的分析為病人看病。場梯度的利用。場梯度的利用是利用場的強度在某一方向上的差異。如利用液體中壓力隨深度的變化實現上浮。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析差動物質資源：是指可被使用的物質內部結構特性或不同物質材料性質的差異性。它分為材料的各向差異性和材料間性質的相異性。各向異性，亦稱“非均質性”，是指物體的全部或部分物理、化學等性質隨方向的不同而各自表現出一定差異的特性。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析差動物質資源材料各向異性光學特性：光學的各向異性是指光在物質中不同方向上的折射率、吸收率不同。如利用偏振片中微晶粒對不同振動方向折射率不同得到偏振光。電/磁特性：電學各向異性是指材料某些電學方面的性質沿材料不同方向存在差異；材料電學性質主要有兩大方面：1、導電性能；2、介電性能。磁各向異性是指物質磁性隨方向改變。如異方性導電膠膜，在互連方向形成導電通路，在互連方向的垂直方向絕緣。幾何特性：幾何的各向異性是指物體的力學性能隨著測量方向而異的現象物質幾何非一致性導致的物質其他特性的不同。如貴金屬納米粒子各項獨特的化學物理性質都與其粒徑和外貌是密切相關的。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析差動物質資源材料各向異性聲學特性：聲學的各向異性是指物質在不同方向上聲學傳導特性的差異。如超聲探傷。力學特性：力學的各向異性是指物體的力學性能隨著測量方向而異的現象。如劈木材是沿著最省力的方向劈?；瘜W特性：化學的各向異性是指物質不同方向、不同位置上的化學性質的差異性。如集成電路不能制作在硅片上有缺陷的部位。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析差動物質資源材料間相異性物理性質相異性：利用不同材料具有的不同的物理性質在設計中實現有用功。如合金碎片混合物的分揀：不同的金屬有不同的居里點，合金碎片的混合物可通過逐步加熱到不同合金的居里點，然后用磁性分檢的方法將不同的合金分開?；瘜W特性相異性：利用不同材料具有的不同的化學性質完成一定的功能。如蝕刻電路板。幾何相異性：利用不同物質幾何形狀、尺寸等的不同完成一定的功能。如通過過濾網不同數目分離不同的物體。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析資源尋找的路徑典例解析1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—資源分析最終理想解、資源分析隨堂討論-—防霧霾口罩環(huán)境污染，產生霧霾，人們做大量工作防治霧霾，目的就是要呼吸到潔凈的空氣，下面我們確定防霧霾口罩的最終理想解。典例解析1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--資源分析法最終理想解、資源分析隨堂討論--防霧霾口罩1)客戶的需要(設計的最終目的)是什么?答：客戶需要呼吸到潔凈的空氣。2)最理想的結果是什么?答：不戴口罩就能呼吸到潔凈的空氣。3)達到理想結果的障礙是什么?答：空氣中有PM2.5等有毒物質。4)出現這些障礙可能產生什么后果?答：必須要戴口罩，否則就不能呼吸到潔凈的空氣。典例解析1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--資源分析法最終理想解、資源分析隨堂討論--防霧霾口罩5)不出現這些障礙的條件是什么?答：空氣不被污染，或即使污染了，也能呼吸不到被污染的空氣。6)創(chuàng)造這些條件存在的可用資源是什么?答：超系統：人、房屋、空氣、陽光、溫度、風、雨雪等。子系統：口罩的材質、大小、形狀等。典例解析1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--資源分析法最終理想解、資源分析隨堂討論--防霧霾口罩可能的解決方案：答：鼻腔空氣過濾器現實解呆在密閉的房屋內現實解空氣沒被污染最終理想解1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—九屏幕法當前系統當前系統的過去當前系統的未來當前系統的子系統子系統的過去子系統的未來當前系統的超系統超系統的過去超系統的未來九屏幕法是一種很好地理解問題的手段。它可幫助我們重新定義任務或矛盾，可幫助我們找出解決問題的新途徑。九屏幕法是從多層次、多方位等當前問題所在系統相關的系統去分析問題，這樣才能更好地理解當前的問題及找到解決方案。九屏法的主要作用是幫助我們查找解決問題所需的資源。多屏法的主要作用與使用步驟：1)從系統本身出發(fā)，考慮可利用的資源。2)考慮子系統和超系統中的資源。3)考慮系統的過去和未來，從中尋找可利用的資源。4)考慮子系統和超系統的過去和未來。

1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--九屏幕法1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--九屏幕法汽車早期內燃機四輪車混合動力汽車無內胎低壓輪胎內/外胎輪胎無充氣輪輻型輪胎交通系統柏油路智能交通系統1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--STC算子法方法概述：系統的尺寸(Size)、作用時間(Time)和成本(Cost)在現有狀態(tài)下常常不能充分表現其固有特征，加之思維定勢的影響，使得人們不能發(fā)現解決問題的資源。我們可以進行一種發(fā)散思維的想象實驗，即將尺寸(S)、作用時間(T)和成本(C)這三個因素按照三個方向、六個維度進行變化，也就是將這三個因素分別逐步遞增和遞減，遞增可以到最大，遞減可以到最小，直到系統中有用的特性出現。這種分析問題、查找資源的方法叫做STC算子法。STC算子也被形象地稱之為“特征檢查儀”。STC算子是將尺寸、時間和成本因素進行一系列變化的思維實驗，其分析過程如下：明確研究對象現有的尺寸、時間和成本。想象其尺寸逐漸變大以至于無窮大(S→∞)時會怎樣?想象其尺寸逐漸變小以至于無窮小(S→0)時會怎樣?想象其作用時間或運動速度逐漸變大以至于無窮大(T→∞)時會怎樣?想象其作用時間或運動速度逐漸變小以至于無窮小(T→0))時會怎樣?想象其成本逐漸變大以至于無窮大(C→∞)時會怎樣?想象其成本逐漸變小以至于無窮小(C→0)時會怎樣?1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--STC算子法使用STC算子要注意：1)每個想象實驗要分步遞增、遞減，直到進行到物體新的特性出現。2)不可以在還沒有完成所有想象實驗、擔心系統變得復雜時而提前終止。3)使用成效取決于主觀想象力、問題特點等情況。4)不要在試驗的過程中嘗試猜測問題最終的答案。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—STC算子法1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法—STC算子法時間尺寸成本幼小的樹老樹不值錢的樹小樹大樹昂貴的樹采摘蘋果1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--STC算子法可能的改進方案：1）假設蘋果樹的尺寸趨于零高度?種植低矮的蘋果樹。2）假設蘋果樹的尺寸趨于無窮高?整形成梯子形樹冠。3）假設要求收獲的時間趨于零?輕微爆破或者壓縮空氣噴射。4）假設收獲時間是無限制的?蘋果自由掉落（樹下放軟墊）5）假設收獲的成本費用要求很低?搖晃蘋果樹或自由掉落6）假設收獲的成本費用不受限制?使用昂貴的設備（采摘機器人）總之，多角度看待問題，可以協助我們的思維進行有規(guī)律的、多維度的發(fā)散(并非胡思亂想)，讓許多看似很困難的問題，變得非常簡便，通過這些多角度提出的解決方案也都是有效創(chuàng)新方案。采摘機械手和機器人1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--STC算子法映射金魚法，讓幻想部分變?yōu)楝F實的寓意，采用金魚法，有助于將幻想式的解決構想轉變成切實可行的構想。源自俄羅斯普希金的童話故事：金魚與漁夫。故事中描述了漁夫的愿望通過金魚變成了現實。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--金魚法具體做法是先將幻想的問題構思，分解為現實構思和幻想構思兩部分；再利用系統資源，找出幻想構思可以變成現實構思的條件，并提出可能的解決方案。如果方案不可行，再將幻想構思部分進一步分解為現實的和幻想的兩種。這樣反復進行，直至得到完全的、能實現的解決方案。1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--金魚法1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--金魚法問題現實幻想現實幻想現實幻想現實現實幻想式解決構想轉變成切實可行的構想為止1.5創(chuàng)新思維方法1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--金魚法典例解析1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--金魚法金魚法案例--如何讓阿拉伯神話中的飛毯飛起來1)將問題分為現實的和幻想的兩部分現實部分：毯子、空氣幻想部分：毯子會飛2)幻想部分為什么不現實？由于地球引力，毯子具有重量，毯子比空氣重3)在什么情況下，幻想部分可變?yōu)楝F實？給毯子施加向上的力，毯子的重量小于空氣的重量，地球的引力不存在。4)列出所有可用資源超系統：空氣，地球磁場，地球重力場、陽光等子系統：組成毯子的纖維材料，形狀，質量典例解析1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--金魚法金魚法案例--如何讓阿拉伯神話中的飛毯飛起來可能的應用方案：外太空向上的反作用力磁懸浮熱氣球、氫氣球向上的氣流外太空典例解析向上的反作用力典例解析磁懸浮典例解析熱氣球、氫氣球典例解析典例解析1.5.2TRIZ中的創(chuàng)新思維方法--金魚法向上的氣