1、1,中國科學(xué)技術(shù)咨詢服務(wù)中心總工程師 李赤泉,創(chuàng)新方法與TRIZ理論,金融風(fēng)暴來了,企業(yè)陷入危機,問題出在哪里?,都陷入了危機，一樣的表象，不一樣的問題，不一樣的原因。 美國的基本原因是過度消費和信用透支。 中國的基本原因是經(jīng)濟結(jié)構(gòu)單一、產(chǎn)能過剩和國內(nèi)消費不足。 不一樣的問題和原因，解決的思路與方法也不同。,中國與美國，不一樣的危機,2005年8月8日美國商業(yè)周刊： 知識經(jīng)濟時代創(chuàng)新經(jīng)濟時代,創(chuàng)意的想象力 創(chuàng)新力,創(chuàng)造性思維 創(chuàng)新方法 創(chuàng)新工具（CAI),時代特征,創(chuàng)意的想象力 創(chuàng)新力,應(yīng)對辦法,創(chuàng)意的想象力 創(chuàng)新力,創(chuàng)意的想象力 創(chuàng)新力,主宰 世界經(jīng)濟潮流,5,研發(fā)、咨詢,生產(chǎn)制造,售后服務(wù)

2、,效益,微笑曲線,21世紀(jì) 創(chuàng)新經(jīng)濟,20世紀(jì)90年代 知識經(jīng)濟,20世紀(jì)6070 年代工業(yè)經(jīng)濟,資源消耗,環(huán)境污染,資源消耗 環(huán)境污染,處在價值鏈下游、缺少核心競爭力的企業(yè) 不可能抵御市場波動的風(fēng)險， 更談不上有市場主導(dǎo)權(quán)和議價權(quán)。,7,觸摸式發(fā)聲地球儀利潤的分配,美國開發(fā)公司 獲利48美元,香港公司,廣東外貿(mào)公司,廣東某制造商 成本12美元,40美元,20美元,15美元,市場定價 88美元,獲利5美元,獲利3美元,獲利20美元,類似的例子,我國出口一臺DVD售價32美元，交給外國人的專利費是18美元，成本13美元，中國企業(yè)只能賺取1美元的利潤。 一臺售價79美元的國產(chǎn)MP3，國外要拿走45

3、美元的專利費，制造成本要32.5美元，中國企業(yè)獲得的純利潤只有1.5美元。 每年全球DVD出貨量的8000萬臺中有6500萬臺由中國制造，作為這個行業(yè)中無可爭議的制造大國，我們的企業(yè)又得到了多少呢?,一流公司做品牌， 二流公司做市場， 三流公司做產(chǎn)品。,企業(yè)怎樣尋找屬于自己的奶酪？,不創(chuàng)新即死亡 創(chuàng)新突圍 創(chuàng)新圖存 抓住“微笑曲線”的兩端，即技術(shù)研發(fā)和自主品牌創(chuàng)新,不斷開發(fā)新產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的附加值。,制造前端 研發(fā)、咨詢,生產(chǎn)制造,制造后端 售后服務(wù),效益,微笑曲線,21世紀(jì) 創(chuàng)新經(jīng)濟,資源消耗,環(huán)境污染,資源消耗 環(huán)境污染,向價值鏈的高端和低污染、少投入的方向發(fā)展,經(jīng)濟景氣運行與企業(yè)技術(shù)研發(fā)

4、的“逆相關(guān)”關(guān)系，此消彼長。 經(jīng)濟低迷導(dǎo)致重組和創(chuàng)新活動密集，驅(qū)動經(jīng)濟增長沿著結(jié)構(gòu)更新、質(zhì)量品質(zhì)提高和技術(shù)、組織創(chuàng)新的路徑前進。,企業(yè)創(chuàng)新突圍的案例: 華為 科龍 古井貢酒 九陽股份 雅戈爾 濟鋼集團 比亞迪 吉利集團,我國的現(xiàn)狀: 據(jù)不完全統(tǒng)計，全國規(guī)模以上企業(yè)開展科技研發(fā)活動的僅占25%，研究開發(fā)支出占企業(yè)銷售收入的比重僅占0.56%，大中型企業(yè)為0.76%，高新技術(shù)企業(yè)平均為2%；只有萬分之三的企業(yè)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。,16,創(chuàng)新型國家的概念,創(chuàng)新型國家：是指每100萬人口獲得美國專利與商標(biāo)局的發(fā)明專利授權(quán)在15個以上的國家或經(jīng)濟體,17,其它非創(chuàng)新型國家的排名及每100萬人口獲得美國專利

5、與商標(biāo)局的發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量,創(chuàng)新型國家的特點,科技成為促進國家發(fā)展的主導(dǎo)戰(zhàn)略 創(chuàng)新綜合指數(shù)明顯高于其他國家，科技進步貢獻(xiàn)率在以上 創(chuàng)新資金投入達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn) 3、動態(tài)性進化法則； 4、提高理想度法則； 5、子系統(tǒng)不均衡進化法則； 6、向超系統(tǒng)進化法則； 7、向微觀級進化法則； 8、協(xié)調(diào)性法則。,完備性法則指出，技術(shù)系統(tǒng)要實現(xiàn)某項功能的必要條件是：需要包含四個相互關(guān)聯(lián)、缺一不可的基本子系統(tǒng)：動力裝置、傳輸裝置、執(zhí)行裝置和控制裝置。,技術(shù)系統(tǒng)進化法則之一完備性法則,最小執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),最小測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),技術(shù)系統(tǒng)進化法則之二能量傳遞法則,技術(shù)系統(tǒng)能量傳遞法則指出，技術(shù)系統(tǒng)實現(xiàn)其基本功能的必要條件

6、之一是：能量能夠從能量源流向技術(shù)系統(tǒng)的所有元件。 如果技術(shù)系統(tǒng)的某個元件接收不到能量，它就不能產(chǎn)生效用，那么整個技術(shù)系統(tǒng)就不能執(zhí)行其有用功能。,減少能量流路徑長度： 減少能量傳遞的級數(shù)： 減少參數(shù)的轉(zhuǎn)換次數(shù)： 增加能量的可控性： 能量控制的難易順序為：萬有引力形成的勢能、機 械能、熱能、電磁能。 因此，將勢能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶拍苁羌夹g(shù)進化的趨勢。,能量傳遞基本要求,81,技術(shù)系統(tǒng)進化法則之三動態(tài)性進化法則,沿著增加系統(tǒng)可移動性的方向發(fā)展 沿著增加系統(tǒng)的柔性方向發(fā)展 沿著增加系統(tǒng)可控性方向發(fā)展,例：座椅四腿椅轉(zhuǎn)椅滾輪椅,例: 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進化。最初是方向盤通過剛性

7、軸轉(zhuǎn)動車輪使其轉(zhuǎn)向，司機使用該類轉(zhuǎn)向系統(tǒng)很困難，并且在出現(xiàn)交通事故時，方向盤很容易傷害到司機。為了改進已有系統(tǒng)，剛性軸由中間增加了一鉸接，方向盤的位置可以適當(dāng)調(diào)整，車輪的方向控制較容易。后來，將一個鉸接變成了兩個鉸接。繼續(xù)該進系統(tǒng)，將鉸接換成柔性軸；之后又改成液力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。最后改進為電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。,汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進化實例,84,切割技術(shù)的動態(tài)性進化,水切割,激光切割,線切割機床,沿著增加系統(tǒng)內(nèi)各部件可控性的方向發(fā)展。,86,不同產(chǎn)品技術(shù)的進化路徑,剛性,單鉸鏈,多鉸鏈,柔性,氣體、液體,場,各類物體的進化路徑,原子、粒子,分子、離子,復(fù)合分子,粉末,針狀和纖維狀物體,實心物體,沸石和膠質(zhì)材料,帶

8、填充物的毛細(xì)管材料,毛細(xì)管-多孔材料,多孔的材料,中空的均質(zhì)體,實心物體,結(jié)構(gòu)的進化路徑,材料的進化路徑,中空結(jié)構(gòu)的 進化路徑,88,技術(shù)系統(tǒng)進化法則之四提高理想度法則,最理想的技術(shù)系統(tǒng)：“它既不消耗任何資源，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能”（作為物理實體它并不存在） 技術(shù)系統(tǒng)是沿著提高其理想度，向最理想系統(tǒng)的方向進化 提高理想度法則是所有進化法則的基礎(chǔ)。,理想解(IFR)公式: Ideality = Benefits / ( Costs + Harm) 實現(xiàn)更多的功能，更好的實現(xiàn)功能 減少成本或副作用,手機功能不斷增加價格不斷降低,91,測量金屬腐蝕度的理想方案,、,最終理想解 利用已有資源 去

9、掉容器 但能實現(xiàn)有用功能盛酸溶液？ 腐蝕的有害作用自動消失,傳統(tǒng)設(shè)計者 鉑金容器 耗費資源 耗費時間,92,技術(shù)系統(tǒng)進化法則之五子系統(tǒng)不均衡進化法則,技術(shù)系統(tǒng)由多個實現(xiàn)各自不同功能的子系統(tǒng)組成： 任何技術(shù)系統(tǒng)中的每一個子系統(tǒng)都是沿著各自的S曲線進化的； 組成技術(shù)系統(tǒng)所包含的各個子系統(tǒng)都是不同步、不均衡進化的； 整個技術(shù)系統(tǒng)的進化速度取決于系統(tǒng)中發(fā)展最慢的即最不理想的子系統(tǒng)（木桶原理） 利用這一法則的知識，可以幫助創(chuàng)造者及時發(fā)現(xiàn)并改進最不理想的子系統(tǒng),93,自行車的不均衡進化,94,技術(shù)系統(tǒng)首先向系統(tǒng)的合成方向發(fā)展 技術(shù)系統(tǒng)的簡化,子系統(tǒng),雙系統(tǒng),多系統(tǒng),單系統(tǒng),超系統(tǒng),技術(shù)系統(tǒng)進化法則之六向超

10、系統(tǒng)進化法則,此時，子系統(tǒng)功能得到加強的同時，也簡化了原有的系統(tǒng)。,如圖7-17所示。,雙系統(tǒng)。剪刀是由兩把刀組合而成；眼鏡是兩鏡片集成的結(jié)果；雙筒獵槍是單筒獵槍集成的結(jié)果；雙筒望遠(yuǎn)鏡時兩個單筒望遠(yuǎn)鏡集成。,96,飛機燃油系統(tǒng)向超系統(tǒng)躍遷空中加油機實例,、,超系統(tǒng) 空中加油機,系統(tǒng) 受油機,輸油管,子系統(tǒng),超系統(tǒng),97,技術(shù)系統(tǒng)進化法則之七微觀進化法則,技術(shù)系統(tǒng)： 元件： 場的應(yīng)用：,宏觀,微觀,最初的尺寸,原子、基本粒子尺寸,高效場和增加場效率的方向,98,播放機向微觀的進化,99,計算機從宏觀進化到微觀,量子計算機,100,通信產(chǎn)品的波長從宏觀進化到微觀,組成技術(shù)系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)、各個部件

11、在保持協(xié)調(diào)的前提下，充分發(fā)揮各自的功能。表現(xiàn)在： 結(jié)構(gòu)上協(xié)調(diào)。 性能參數(shù)的協(xié)調(diào)。 工作節(jié)奏和頻率上的協(xié)調(diào)。,技術(shù)系統(tǒng)進化法則之八 協(xié)調(diào)性法則,102,(a)積木,(c)澆灌混凝土,(b)網(wǎng)球拍,結(jié)構(gòu)、性能、節(jié)奏和頻率的協(xié)調(diào)性,103,新穎的發(fā)明,105,新增加的技術(shù)系統(tǒng)進化法則技術(shù)（產(chǎn)品）進化的S曲線,、,嬰兒期,衰退期,成長期,成熟期,106,技術(shù)系統(tǒng)進化不同階段的特征,、,t,t,t,t,專利數(shù)量,利潤,性能參數(shù),發(fā)明級別,1,2,3,4,時間（階段）,1-馬車的進化S曲線 2-滑軌裝置車進化S曲線 3-發(fā)動機驅(qū)動車進化S曲線 4-螺旋槳飛機進化S曲線 5-噴氣式飛機進化S曲線 6-化學(xué)燃

12、料火箭進化S曲線 7-核燃料火箭和利用太陽能驅(qū)動的固體燃料火箭進化S曲線 8-總體的S曲線,提高運輸速度的各類技術(shù)系統(tǒng)的S曲線,新增加的技術(shù)系統(tǒng)進化法則增加自動化程度減少人的介入法則,技術(shù)系統(tǒng)總是摒棄那些機械的、重復(fù)的、枯燥無味的手工操作，實現(xiàn)并提高技術(shù)系統(tǒng)功能的效益，解放人們?nèi)ネ瓿筛哂袆?chuàng)造性的工作。,實例：飛機機翼的“多-雙-單”和“單-多”系統(tǒng),操縱“索羽茨”緊急降落的多葉型機翼,為亞、超和極超音速飛機配置的多機翼型的動態(tài)轉(zhuǎn)換器,機身帶有機翼和驅(qū)動系統(tǒng)的“宇宙飛船”（非自動升降、降低）,復(fù)雜的飛機： 單機翼 機翼非均質(zhì)、細(xì)長、雙系統(tǒng) 尾部機翼帶細(xì)長非均質(zhì)多系統(tǒng) 中斷器（在機翼上，非機翼）

13、反轉(zhuǎn)的單系統(tǒng) 部分非自動升降和降低：所有輔助系統(tǒng)都安裝在雙機翼的一側(cè),帶穩(wěn)定和減速用的反作用多機翼,早先為減速用的伸縮型機翼,為穩(wěn)定升降用的各種多機翼的翼面,可改變特性的梯 形和蜂窩型多機 翼的升降翼面,在多機翼一側(cè)安裝同樣形狀的翼面,相反的部件-正向穩(wěn)定器作為組成飛行火箭的一個系統(tǒng),可調(diào)整特性不同大小翼面的雙機翼,相同翼面的 雙機翼,S.Langpey（1903）雙平行機翼 wilbur兩兄弟（1903）雙直立型機翼,G.Caylay （1849）三翼機；W.Sawekuhew （1916） 4翼； E.Fedorow5翼機（1895）； English engineerG.Phillips

14、（1883）40翼機,Felix di Felix（1857）Alexander Moszhajski(1884) Otto Lilienthal(1891)單翼機,多機翼,單機翼,雙機翼,多機翼,單機翼自動升降系統(tǒng),多機翼部分自動升降系統(tǒng),110,技術(shù)系統(tǒng)進化法則的作用,引導(dǎo)市場需求 定性技術(shù)預(yù)測 產(chǎn)生新技術(shù) 實施專利布局和標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略 適時選擇企業(yè)戰(zhàn)略,111,技術(shù)系統(tǒng)的矛盾（沖突）分類,技術(shù)矛盾,物理矛盾,技術(shù)系統(tǒng)矛盾 的兩大類,112,什么是技術(shù)矛盾（沖突）？,由表述系統(tǒng)性能的兩個參數(shù)所構(gòu)成的矛盾稱之謂技術(shù)矛盾（沖突） 當(dāng)用已知的方法去改善系統(tǒng)的一部分或一個參數(shù)時，該系統(tǒng)的其它部分或參數(shù)就

15、要不可容忍地變壞的現(xiàn)象,什么是物理矛盾（沖突）？,物理矛盾是對技術(shù)系統(tǒng)的同一參數(shù)提出相互排斥的不同需求。 物理矛盾反映的是唯物辯證法中的對立統(tǒng)一規(guī)律，矛盾雙方存在兩種關(guān)系：對立的關(guān)系及統(tǒng)一的關(guān)系。一方面相互排斥，即同一性質(zhì)相互對立的狀態(tài)，非此即彼；另一方面又對立統(tǒng)一：即矛盾的雙方存在于同一客體中。,114,矛盾（沖突）的解決辦法,傳統(tǒng)設(shè)計是在矛盾（沖突）雙方取得折中方案，矛盾（沖突）并沒有徹底克服和解決。 TRIZ理論的核心是建立了基于消除矛盾（沖突）的邏輯方法。 使設(shè)計人員在設(shè)計過程中不斷地發(fā)現(xiàn)并解決矛盾（沖突），推動產(chǎn)品的不斷進化，從一個狀態(tài)進化到一個新的狀態(tài)，向著理想化創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計的實現(xiàn)

16、。,TRIZ理論解決問題的一般流程,技術(shù)沖突解決原理：,（1）39個標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù) （2）40條發(fā)明原理 （3）沖突解決矩陣 物理沖突解決原理： 空間分離、時間沖突、整體與部分的分離 基于條件的分離,117,39個通用工程參數(shù)的分類,118,40個發(fā)明原理,119,用有限的40條原理來 解決無限的發(fā)明問題。,阿奇舒勒通過對250萬份發(fā)明專利的研究發(fā)現(xiàn)，大約只有20左右的專利才稱得上是真正的創(chuàng)新，其它80的專利往往早已在其它的產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)并被應(yīng)用過 。 阿奇舒勒堅信發(fā)明問題的原理是客觀存在的，設(shè)計者掌握這些原理，就可以大大提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期，而且能使發(fā)明過程更具有可預(yù)見性。為此，阿奇舒勒

17、對大量的專利進行研究、分析、總結(jié)、提煉出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40個發(fā)明原理。 當(dāng)前，40個發(fā)明原理已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程領(lǐng)域擴展到微電子、醫(yī)學(xué)、管理、文化、教育等社會的各個領(lǐng)域問題。40個發(fā)明原理的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致不計其數(shù)新的專利發(fā)明的產(chǎn)生。,120,01、分割原理,將卡車分成牽引車頭和拖車,組合家具,百葉窗,拉圾桶,活動房屋,將物體分割成相互獨立的部分,使物體成為可組合的（易于拆卸和組裝）的部分,提高物體的分割程度或分散程度,121,美國陸軍 M270多管火箭炮,發(fā)射中的M270,M270反裝甲子母彈攻擊,正在爆裂的M270子母彈,將物體分割成相互獨立的部分；,C. 提高物體的分割程

18、度或分散程度；,A將物體中“負(fù)面”的部分或?qū)傩猿槿〕鰜?醫(yī)學(xué)透析治療 為防止病人過多地接觸X光，一個特殊設(shè)計的鉛屏使X光只射在必需的部位,02、抽出原理：,B抽取物體中必要的、有用的部分或?qū)傩?飛機的副油箱（進入戰(zhàn)斗時，拋棄副油箱）,手機中的SIM卡,03、局部質(zhì)量改善原理,A將一物體或外部環(huán)境的同類結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成異類結(jié)構(gòu),USB接口,凸輪機構(gòu),腿部殘疾人的鞋 (高度不一樣),礦井中為減少粉塵用是噴水裝置（在細(xì)霧之外加一束較粗的水霧）,B使物體的不同部分各具不同功能,塵土過濾器,內(nèi)層過濾器（進一步過濾孔稍?。?外層過濾器（初過濾孔稍大）,帶多種常用工具的瑞士軍刀,計算機鍵盤,超聲波鉆孔機 為降低溫

19、度，核心部分用導(dǎo)熱材料， 外圍部分用耐磨材料,工具箱,C物體的各部分都處于各自的最佳狀態(tài)（促進整體運作的狀態(tài)）,電插頭 (引入一個幾何特性來防止元件不正確的使用),A將對稱物體變?yōu)椴粚ΨQ,04、不對稱性原理,B已經(jīng)是不對稱的物體，進一步增強其不對稱程度,底部呈斜面的液化氣罐 一旦燃?xì)饪煊猛陼r， 燃?xì)夤迺詣影l(fā)生傾斜,電力冶煉爐 電極非對稱地置于爐中，以方便礦石的送入和金屬溶液的流出,不對稱原理的應(yīng)用,不對稱原理的應(yīng)用 初始的工況: 在洗衣機中，對稱離心泵用來在洗滌過程中將水注入并在使用后將水排出。 在洗滌過程中，污垢和長纖維碎片如線頭等從衣服中抽出并通過泵。長纖維碎片纏繞在泵軸上。這就會大大降

20、低泵的性能。要防止這種纏繞，就要在泵的入口附近放置一臺泵過濾器。 實例描述: 泵過濾器很快就會堵塞,必須經(jīng)常清洗過濾器。,不對稱原理的應(yīng)用,洗衣機用的不對稱離心泵 應(yīng)用不對稱性原理：將物體的對稱外形變?yōu)椴粚ΨQ的。 將含有幾個對稱排列葉片的離心泵葉輪改為只有一個葉片的不對稱葉輪。 應(yīng)用結(jié)果: 不對稱離心泵包括一個外殼、一個葉輪和一個軸。葉輪包括一個圓盤，上面帶有不對稱安裝的一個葉片和一個平衡重錘。 旋轉(zhuǎn)時，葉輪在泵殼內(nèi)攪動水。葉輪與不對稱安置的葉片的運轉(zhuǎn)不會在水中產(chǎn)生與軸同軸的靜態(tài)渦流。因此，就不會有長纖維碎片纏繞在軸上。 隨著葉輪的轉(zhuǎn)動，長纖維碎片平行于圓筒箱的內(nèi)壁運動，并被流經(jīng)泵的水流帶走。

21、 位于圓盤上的平衡重錘保持葉片的平衡，防止泵的任何振動。,不對稱原理的應(yīng)用,不對稱原理,采用TRIZ中的40條發(fā)明原理可解決產(chǎn)品設(shè)計中的沖突,132,矛盾矩陣表的組成,阿奇舒勒將39個通用工程參數(shù)和40條發(fā)明原理有機地聯(lián)系起來，建立起對應(yīng)關(guān)系，整理成3939的矛盾矩陣表（詳見創(chuàng)新方法研究與實踐附表）。 矛盾矩陣的第1行、列為39個通用工程參數(shù)的編碼，第2行、列分別為39個通用工程參數(shù)的名稱。但是，縱行表示要改善的參數(shù)，橫行表示會惡化的參數(shù)。3939個通用工程參數(shù)從行、列兩個緯度構(gòu)成矩陣的方格共1521個，在其中1263個方格中，均列有幾個數(shù)字，這幾個數(shù)字就是由TRIZ推出的解決對應(yīng)工程矛盾的發(fā)

22、明原理的編碼。按照編碼查“40條發(fā)明創(chuàng)造原理”表，即可得到該編碼的實際含義。 使用者根據(jù)系統(tǒng)中產(chǎn)生矛盾的2個通用工程參數(shù)，從矛盾矩陣表中直接查找出化解矛盾的發(fā)明原理，并使用這些原理來解決問題。,133,矛盾矩陣表,133,134,實例一：坦克裝甲的改進,法國 “雷諾FT-17” 式坦克,戰(zhàn)斗全重： 7 噸 裝甲：22 mm,德國 “虎2” 式重型坦克,戰(zhàn)斗全重：69.8 噸 炮塔前部裝甲：185 mm,135,問題描述,裝甲抗打擊能力,裝甲厚度,戰(zhàn)斗全重,整車重量增加引起的一系列后果：,坦克的機動性能降低,坦克的耗油量增加,136,建立原問題的問題模型,137,利用矛盾矩陣求解問題模型,140

23、,138,01、分割原理 08、重量補償原理 40、復(fù)合材料原理 15、動態(tài)特性原理,TRIZ推薦的創(chuàng)新原理（解決方案模型）,139,裝甲改進方案（最終解決方案）,01、分割原理 40、復(fù)合材料原理 15、動態(tài)特性原理,復(fù)合裝甲,a）陶瓷復(fù)合裝甲(“喬巴姆”裝甲)； b）貧鈾裝甲； c) 縫隙裝甲；,140,改進結(jié)果,戰(zhàn)斗全重：52 噸 車體正面：110 mm,美國 “M60A1” 坦克,工程實例1: 破損藥片去除裝置,工程實例1: 破損藥片去除裝置,王傳福制造低成本電池的創(chuàng)新思路 如何解決純干燥房的問題？,144,TRIZ新增加的37個發(fā)明原理,41減少單個零件重量、尺寸60導(dǎo)入第二個場 4

24、2零部件分成重（大）與輕（?。?1使工具適應(yīng)于人 43運用支撐62為增加強度變換形狀 44運輸可變形狀的物體63轉(zhuǎn)換物體的微觀結(jié)構(gòu) 45改變運輸與存儲工況64隔絕/絕緣 46利用對抗平衡65對抗一種不希望的作用 47導(dǎo)入一種儲藏能量因素66改變一個不希望的作用 48局部 / 部分預(yù)先作用 67 去除或修改有害源 49集中能量 68 修改或替代系統(tǒng) 50場的取代69增強或替代系統(tǒng) 51建立比較的標(biāo)準(zhǔn)70并行恢復(fù) 52保留某些信息供以后利用71部分/局部弱化有害影響 53集成進化為多系統(tǒng)72掩蓋缺陷 54專門化73實施探測 55減少分散74降低污染 56補償或利用損失75創(chuàng)造一種適合于預(yù)期磨損的形

25、狀 57減少能量轉(zhuǎn)移的階段76減少人為誤差 58推遲作用77避開危險的作用 59場的變換,145,TRIZ新擴展后的48個通用工程參數(shù),146,創(chuàng)新問題解決引導(dǎo)表,147,創(chuàng)新問題解決引導(dǎo)表（續(xù)）,148,物理矛盾及其解決方法,解決物理矛盾的基本方法分離,空間分離,分離方法,時間分離,系統(tǒng)級別上的分離,條件分離,149,各種分離方法相對應(yīng)的發(fā)明原理列表,150,應(yīng)用實例解決交通的物理矛盾,空間分離,時間分離,151,其它分離原理應(yīng)用實例,空間分離：測量海底時，將聲納探測器與船體空間分離，用以防止干擾，提高測試精度 時間分離：將飛機機翼設(shè)計成可調(diào)的活動機翼，以適應(yīng)在飛行中各個時間段的不同要求 條

26、件分離：將水射流條件分離，給予不同的射流速度和壓力，即可獲得“軟”的或“硬”的不同用途的射流，用于洗澡按摩或用作加工手段或武器 整體與局部分離：采用柔性生產(chǎn)線，以滿足大眾化和個性化市場需求的不同要求,物質(zhì)場基本概念。,154,物場標(biāo)準(zhǔn)模型,所有的功能都能分解成為三個基本元素（兩個物質(zhì)一個場）,最基本的物場模型(Su-F model),物場模型是將一個技術(shù)系統(tǒng)分成兩個物質(zhì)與一個場或一個物質(zhì)與兩個場，用一個三角形來表示每個系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能。,S1 物質(zhì)1：是一種需要改變、加工、位 移、發(fā)現(xiàn)、控制、實現(xiàn)等的 “目標(biāo)” S2 物質(zhì)2：是實現(xiàn)必要作用的“工具” F1、F2場 :代表“能量”、“力”，是實

27、現(xiàn)兩個物質(zhì)間的相互作用、聯(lián)系和 影響。,物場模型的符號系統(tǒng),通過構(gòu)建物場模型，研發(fā)人能夠快速發(fā)現(xiàn)技術(shù)系統(tǒng)的矛盾所在，以便確認(rèn)和解決創(chuàng)新的核心問題。,實例：人們實現(xiàn)持槍有效射擊,沒有子彈的槍不可能進行有效射擊,槍,子彈,槍栓的作用力,158,如何迅速而準(zhǔn)確地查找出壓縮機氟利昂滲漏處？ 將摻有熒光粉的潤滑油注入壓縮機內(nèi)，在暗室里用紫外光照射壓縮機，通過滲漏出的潤滑油中熒光粉發(fā)出的光，可以準(zhǔn)確地確定氟利昂的滲漏部位。 給出的條件是物S1（氟利昂），不能構(gòu)成完整的物-場模型，引入第二個物S2（熒光粉）和一個場F(紫外輻射) ，完善了具有不完整功能的系統(tǒng)。,S1,S2,F,F,氟利昂,熒光粉,氟利昂,紫

28、外輻射,紫外輻射,氟利昂,建立完善的物場模型,熒光粉,實例：舉重場上的杠鈴,地面對杠鈴的有效作用是制止杠鈴的運動，但杠鈴盤對地面產(chǎn)生有害作用，重力碰撞會造成對地面的損傷，并引起噪聲，給杠鈴盤套上橡皮圈或在地面上鋪上一層厚厚的橡皮，問題迎刃而解。,S1,S2,F,重力,杠鈴盤,F,S1,S2,橡皮墊,運動場地,160,、,S1,S2,熱場 （居里點為00C的磁環(huán)),應(yīng)用實例：高壓電線化解冰雪,F,高壓電線或鐵塔,冰雪,161,實例：高壓電線或鐵塔化解冰雪,S1,S2,直升飛機,高壓電線或鐵塔,冰雪,直升飛機飛過產(chǎn)生的風(fēng)力,162,應(yīng)用實例防止鋼丸發(fā)送機彎管破損,壓縮空氣 和鋼珠,管壁S2,鋼珠S

29、1,163,應(yīng)用實例防止鋼丸發(fā)送機彎管破損,壓縮空氣 和鋼珠,電磁鐵F2,鋼珠S1,管壁S2,解決方案：給鋼丸發(fā)送機彎管強烈磨損區(qū)添加保護層電磁鐵F2,164,標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)的由來,阿奇舒勒（Altshuller）發(fā)現(xiàn)的規(guī)律：如果問題的物場模型是一樣的，那么解決方案的物場模型也是一樣的，和這個問題來自于哪個領(lǐng)域無關(guān)。,S1,S2,F,技術(shù)問題物場模型,解決方案物場模型 （發(fā)明、專利）,發(fā)明家,標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)的由來,阿奇舒勒（Altshuller）發(fā)現(xiàn)的規(guī)律： 如果問題的物場模型是一樣的，那么解決方案的物場模型也是一樣的，和這個問題來自于哪個領(lǐng)域無關(guān)。 通過大量的專利分析，發(fā)現(xiàn)了實現(xiàn)產(chǎn)品功能的模型類型并

30、不多（只有五大類76個）如果將其歸納總結(jié)，形成標(biāo)準(zhǔn)解，就能高效地為創(chuàng)新服務(wù),最好的發(fā)明就是不需要發(fā)明！,問題,問題,開發(fā)全新的解決方案,傳統(tǒng)的創(chuàng)新,問題,解決 方案,已有 方案,問題,CAI技術(shù),已有 方案,167,發(fā)明問題76個標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)構(gòu)成,168,發(fā)明問題76個標(biāo)準(zhǔn)解系統(tǒng)構(gòu)成,聚焦具體發(fā)明問題的區(qū)域 確定系統(tǒng)中特別元素,選擇具體發(fā)明問題,預(yù)測潛在變化,改進系統(tǒng),檢測和測量,作用效應(yīng) 不足,向超系統(tǒng) 轉(zhuǎn)換,向微觀 系統(tǒng)轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生 有害效應(yīng),模型 不完整,用3.1.13.1.3,用第四級,用1.1.11.1.5,用1.2.11.2.5,用第五級,物場模型標(biāo)準(zhǔn)解應(yīng)用流程,用物場模型闡述問題 并

31、按需求確定問題類型,標(biāo)準(zhǔn)解的基本特征,標(biāo)準(zhǔn)解和技術(shù)系統(tǒng)的進化法則緊密相聯(lián)系。 不僅包含了發(fā)明原理，且包含了物理、化學(xué)和幾何效應(yīng)。 標(biāo)準(zhǔn)解中的發(fā)明原理和多種效應(yīng)形成連續(xù)的完整的規(guī)則系統(tǒng)， 發(fā)明原理和效應(yīng)的有效作用體現(xiàn)在消除課題的物理矛盾，致使發(fā)明問題的求解更趨于最終理想解。,效應(yīng)知識庫的作用,在TRIZ效應(yīng)知識庫中收集了物理、化學(xué)和幾何學(xué)等多學(xué)科、多領(lǐng)域的各種知識、專利信息和科學(xué)原理等，能夠幫助研發(fā)人員打破專業(yè)知識的局限，開拓視野，在綜合分析和利用各類專業(yè)技術(shù)知識的基礎(chǔ)上，提出可行的解決方案。它是實施三級、四級發(fā)明的主要途徑。,172,創(chuàng)新設(shè)計遇到的障礙,知識領(lǐng)域的“涇渭分明”,要“產(chǎn)生光”，您

32、能想出多少方法？,173,效應(yīng)知識庫（物理效應(yīng)和現(xiàn)象知識庫）應(yīng)用,應(yīng)用TRIZ理論所以能消除矛盾，有賴于強大的效應(yīng)知識庫的支持。 物理效應(yīng)和現(xiàn)象是部件（或系統(tǒng)）功能突變的創(chuàng)新源，隱藏在其背后的是科學(xué)原理。 物理效應(yīng)和現(xiàn)象知識庫涵蓋了多學(xué)科領(lǐng)域的原理，包括物理、化學(xué)、幾何等，應(yīng)用“本體論”并對自然科學(xué)及工程領(lǐng)域中事物之間紛繁復(fù)雜的關(guān)系實現(xiàn)全面的描述，借助于這些已有的關(guān)系和全新技術(shù)和相關(guān)知識，可以大大加快創(chuàng)新進程。,附錄8物理效應(yīng),注：No：表示功能代碼,、,、,、,、,、,功能化模型與效應(yīng)知識庫,功能化模型是最容易定義的問題模型 效應(yīng)知識庫中的方案最接近于最終的解決方案 效應(yīng)知識庫是CAI軟件的

33、最大亮點，軟件為創(chuàng)新者建立有多達(dá)四萬余條創(chuàng)新功能方案。,181,效應(yīng)知識庫應(yīng)用5步驟,、,發(fā)明問題提出,功能代碼表,效應(yīng)知識庫,逐一篩選,形成解決方案,應(yīng)用于發(fā)明問題,182,發(fā)明問題解決程序（ ARIZ ）,ARIZ是應(yīng)對解決發(fā)明問題中另一類非標(biāo)準(zhǔn)問題的工具 （在應(yīng)用ARIZ之前，需要先核查一下你的問題是否可用標(biāo)準(zhǔn)解法來解決，如果是標(biāo)準(zhǔn)問題，直接查找76個 標(biāo)準(zhǔn)解法進行問題的解決，就沒有必要用ARIZ） 一個創(chuàng)新問題解決的取決于對該問題的準(zhǔn)確描述和趨向標(biāo)準(zhǔn)化程度，創(chuàng)新問題的求解過程就是對問題的不斷描述和不斷地向標(biāo)準(zhǔn)化進程。 ARIZ以一套連續(xù)過程的程序，針對非標(biāo)準(zhǔn)問題采用步步緊逼的方法，巧妙

34、地將一個狀況模糊的原始發(fā)明問題轉(zhuǎn)化為一個簡單的問題模型，并構(gòu)想其理想解 ARIZ是一套較為復(fù)雜的應(yīng)用工具，為了能很好地掌握，接受專門的培訓(xùn)是非常必要的。,183,ARIZ-85解題步驟,2 分析 問題模型,3 陳述IFR 和物理矛盾,5 運用 效應(yīng)知識庫,4 運用 物-場資源,6 轉(zhuǎn)換或 替代問題,7 分析解決物 理矛盾的方法,8 運用 解決方案,9 分析解決 問題的過程,1 分 析 問 題,把狀態(tài)模糊問題準(zhǔn)確描述為單一問題,創(chuàng)建空間、時間、物質(zhì)和場等有效資源清單：,確定最終理想解方向及其阻礙的物理矛盾,重新選擇并定義另一對技術(shù)矛盾,求得最終理想解,獲取資源的最大化應(yīng)用,借以透徹分析增長創(chuàng)新潛

35、能,184,效 應(yīng) 知 識 庫,矛盾矩陣,76個發(fā)明問題 標(biāo)準(zhǔn)解法,發(fā)明問題解決程序 (ARIZ),理想化,技術(shù)系統(tǒng)進化法則,需求功能/資源分析及矛盾定義,物場模型,39個通用工程參數(shù),分離原理,選擇和描述問題,40個 發(fā)明原理,發(fā)明問題,最終解決 方案,185,CAI總體框架,、,生成專利,知識管理,186,問題分析模塊,、,分析轉(zhuǎn)化后的 啟發(fā)式問題列表,根本原因列表,現(xiàn)象/事件的因果分析（因果軸）,初始問題描述,資源分析,流程/操作的 時序分析 （時間軸）,產(chǎn)品/系統(tǒng)的 層次分析 （空間軸）,187,矛盾矩陣及發(fā)明原理模塊,、,創(chuàng)新問題定義,問題情景分析,技術(shù)/物理矛盾定義,矛盾解決,具體

36、創(chuàng)新問題解,解決方案評價,矛盾矩陣 發(fā)明原理 或分離原理,無效,有效,39個通用工程參數(shù),188,物場模型及標(biāo)準(zhǔn)解模塊,、,開發(fā)設(shè)計概念 形成創(chuàng)新產(chǎn)品,引入新的場或物質(zhì)，加強 不足的和消除有害的效應(yīng),、,76個標(biāo)準(zhǔn)解,確定系統(tǒng)功能 及相關(guān)元素,建立物場模型,與實際問題相對照， 并考慮各種限制條件,無效,有效,找出不完整的元素、效應(yīng) 不足的和有害的作用因素,189,技術(shù)系統(tǒng)進化模塊,、,技術(shù)系統(tǒng)分析 性能參數(shù) 專利數(shù)量及等級 市場份額及利潤,確定技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)前 所處的發(fā)展階段,引導(dǎo)新產(chǎn)品設(shè)計 和研發(fā)方向,制訂新產(chǎn)品設(shè)計 和研發(fā)決策,預(yù)見該技術(shù)系統(tǒng) 領(lǐng)域發(fā)展方向,預(yù)見該技術(shù)系統(tǒng) 領(lǐng)域發(fā)展方向,190

37、,產(chǎn)品成熟度模塊,、,專利匯總統(tǒng)計,檢索、篩選專利數(shù)據(jù),建立專利庫,產(chǎn)品成熟度預(yù)測,曲線擬合,預(yù)測結(jié)論評價,數(shù)據(jù)庫,產(chǎn)品性能分析 與 專利等級劃分,191,效應(yīng)知識庫模塊,、,發(fā)明問題定義,問題分析,確定系統(tǒng)功能,確定相應(yīng)的發(fā)明原理,直接應(yīng)用,利用關(guān)聯(lián)和控制效應(yīng) 獲得新概念,方案驗證,發(fā)明問題原理解,關(guān)聯(lián)效應(yīng),控制效應(yīng),改變控制參數(shù),輸入/輸出關(guān)聯(lián)效應(yīng),效應(yīng)知識庫,192,Pro/Innovator解題流程,問題定義,問題求解,方案實施與管理,193,現(xiàn)象/事件的因果分析 (因果軸),初始問題描述,系統(tǒng)分析后 發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)不足,啟發(fā)式問題列表,Pro/Innovator問題解決模塊典型使用流程,

38、194,系統(tǒng)分析模塊,專利生成模塊,創(chuàng)新方案的技術(shù)系統(tǒng)分析,專利申請信息填寫,新穎性檢索,解決問題和備選方案選擇,申請專利類型選擇,備選方案,專利申請文檔草稿,權(quán)利要求自動生成,Pro/Innovator專利生成模塊典型使用流程,195,現(xiàn)有技術(shù) 分析,系統(tǒng)分析 問題定義,方案生成,仿真驗證 方案評價,知識管理,IP 管理,方案 實施,市場需求,用戶需求,初始工況描述,專利檢索分析 競爭性分析 檢索預(yù)測分析,專利申請,改進后產(chǎn)品,企業(yè)知識,IP戰(zhàn)略,專利生成專利規(guī)劃,功能分析 資源分享 因果分析,知識庫檢索 專利庫檢索 矛盾定義與求解,評價模型 評價專家 仿真平臺,知識庫構(gòu)建知識庫檢索,研發(fā)評

39、審與質(zhì)量控制,產(chǎn)品研發(fā)決策,產(chǎn)品改進方向,被選方案,Pro/Innovator典型流程已有產(chǎn)品改進,196,CAI對企業(yè)的創(chuàng)新價值,對企業(yè)決策層 擺脫競爭IP束縛 降低人才引進成本 建立智力資產(chǎn)管理平臺 縮短產(chǎn)品上市時間,對企業(yè)研發(fā) 激勵團隊精神 縮短開發(fā)周期 降低研發(fā)成本 開發(fā)自主創(chuàng)新,對企業(yè)技術(shù)人員 提升個人價值 克服思維定勢 拓寬創(chuàng)新視野 培養(yǎng)創(chuàng)新能力 快速復(fù)制“創(chuàng)新專家”,當(dāng)前具有代表意義的以TRIZ理論為基礎(chǔ)設(shè)計的CAI（計算機輔助創(chuàng)新設(shè)計軟件）,企業(yè)推進技術(shù)創(chuàng)新三步曲: 第一步: 建立創(chuàng)新型企業(yè)文化 第二步: 培養(yǎng)創(chuàng)新工程師 第三步: 世界級創(chuàng)新理論與方法 在企業(yè)的推廣應(yīng)用,過程:

40、 階段1: 全體技術(shù)人員培訓(xùn) 階段2: 骨干培訓(xùn) 階段3: 推廣應(yīng)用,199,路徑圖法,六西格瑪,高標(biāo)準(zhǔn)定位法,領(lǐng)先用戶法,QFD,模糊前端FFE,公理化設(shè)計ADT,功能結(jié)構(gòu),階段門,DFM / DFMA,技術(shù)創(chuàng)新審計法,技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略,研發(fā)設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計,技術(shù)創(chuàng)新計劃,識別顧客需求,識別技術(shù),創(chuàng)意生成,創(chuàng)意評估,生成產(chǎn)品概念,產(chǎn)品創(chuàng)新方案,原型制作與修改設(shè)計,生產(chǎn)制造,連續(xù)創(chuàng)新,商業(yè)化,技術(shù)創(chuàng)新評價,技術(shù)預(yù)見,技術(shù)預(yù)測,情景分析,TRIZ理論 傳統(tǒng)創(chuàng)新技法,TPS / LP,制造前端,制造后端,生產(chǎn)制造,42,200,圖形數(shù)據(jù)分析 多變異分析 (TRIZ) 推斷統(tǒng)計 置信區(qū)間 樣本容量 假設(shè)檢

41、驗(TRIZ) T檢驗 等方差檢驗 卡方檢驗 比例檢驗 相關(guān)分析(TRIZ) 回歸 過程建模與模擬,業(yè)務(wù)個案 項目期望矩陣 問題/目標(biāo)陳述 TRIZ(理想化） 主要/次要指標(biāo) 變革管理 VOC/QFD SIPOC 過程圖,方案選擇(TRIZ) 對策矩陣 風(fēng)險管理 方案實施 防錯技術(shù) 目標(biāo)管理 控制計劃 培訓(xùn) 記錄 監(jiān)控 系統(tǒng)與結(jié)構(gòu) 控制圖 假設(shè)檢驗(TRIZ) 過程能力評價 最佳實踐共享 轉(zhuǎn)化,XY矩陣 過程FMEA 基本統(tǒng)計學(xué) 決策 非正態(tài)數(shù)據(jù)的圖形數(shù)據(jù)分析 時間序列圖 控制圖 排列圖 直方圖 散點圖 盒形圖 邊緣圖 測量系統(tǒng)分析 (TRIZ) 過程能力評價,假設(shè)檢驗 (TRIZ) 方差分析

42、 非參數(shù)檢驗 實驗設(shè)計DOE 高階回歸 過程建模 和模擬(TRIZ) 試運行實驗,定義,測量,分析,改進,控制,TRIZ理論與六西格瑪在各階段的融合,201,TRIZ 在國外的應(yīng)用與評價,歐美日等西方發(fā)達(dá)國家在創(chuàng)新應(yīng) 用方面已經(jīng)取得重大突破，經(jīng)濟效 益十分顯著。 他們對TRIZ理論的一般評價： 引入TRIZ和計算機輔助創(chuàng)新技 術(shù)后，在相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)流程的改進中減少了時間和資金的投入，利潤高出以往60%， 研發(fā)小組產(chǎn)品新創(chuàng)意的產(chǎn)生比以前快了近十倍，確保企業(yè)產(chǎn)品在同行業(yè)領(lǐng)域中處于領(lǐng)先地位。 加強TRIZ理論學(xué)習(xí)已作為中學(xué)、大學(xué)甚至小學(xué)和企業(yè)職工學(xué)習(xí)的重要課程，成為培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的重要途徑。,

43、202,TRIZ理論的應(yīng)用在美國,專門成立了TRIZ研究小組，美國供應(yīng)商協(xié)會（ASI）把TRIZ與QFD（質(zhì)量功能推廣）方法、Taguchi倡導(dǎo)的方法一起推薦給世界500強，開發(fā)了基于TRIZ知識庫的計算機輔助軟件，指導(dǎo)研究人員和咨詢?nèi)藛T在工業(yè)發(fā)展中更好的應(yīng)用TRIZ ，創(chuàng)造出成千上萬項的重大發(fā)明，取得了可觀的經(jīng)濟效益。 除GE外，TRIZ的“粉絲”包括英特爾、三星和寶潔公司等商業(yè)巨頭，也包括燃料電池能源公司這樣的一些小企業(yè)。燃料電池能源公司使用TRIZ來評估其使用在昂貴機器中的工具效能，在評估了該組件的成本、效益和裝配的復(fù)雜性后，該公司轉(zhuǎn)而使用一項新技術(shù)將成本降低了50%。,203,（1）D

44、on Masingale，波音公司先進技術(shù)預(yù)研項目負(fù)責(zé)人，TRIZ專家的評價,“困擾了幾個研發(fā)小組長達(dá)數(shù)年的一些難題，經(jīng)過僅數(shù)個星期的TRIZ培訓(xùn)，就找到了完美的解決方案。” “幫助波音贏得16億美元空中加油機定單”,204,（2）咨詢專家Ellen Domb（TRIZ Journal主編）對TRIZ的評價,“與那些只給出大方向，而沒有具體操作步驟的其它方法相比，TRIZ有完備的理論體系和規(guī)則指導(dǎo)，使得發(fā)明創(chuàng)造成為常人都可以掌握的本領(lǐng)?！?205,TRIZ理論的應(yīng)用在韓國,三星的成功就在于重視依靠專利研發(fā)創(chuàng)新打造自主品牌，成為韓國創(chuàng)新企業(yè)的領(lǐng)頭羊。已成為美國TOP 500大企業(yè)的韓國三星電子證實，幫助他們脫離危機的就是系統(tǒng)性創(chuàng)新（TRIZ