创新方法与TRIZ理论.doc

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！1、什么是TRIZ？2、TRIZ的形成与发展3、为什么提出TRIZ4、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 理论是由苏联人阿奇舒勒（Genrich Altshuller）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。是提出问题及解决问题过程的一种思维方法是一组工具、工具集及软件（根据问题的本质及所允许的时间选用）一种系统改良的方法；一种自觉性演化的技术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来增加工程人员知识创造力和解决问题技巧的方法。TRIZ中技术进化理论可以用于产品创新，TRIZ理论认为技术进化有8种模式，每种模式下有多条进化路线，产品所采用的技术是按进化模式与进化路线上的状态进化的:模式1：技术系统的生命周期为出生、成长、成熟、退出。考 虑到原有技术系统与新技术系统的交替，可描述为6个 阶段模式2：增加理想化水平模式3：系统的不均衡发展导致冲突的出现模式4：增加动态性及可控性。模式5：通过集成使增加系统功能模式6：部件的匹配与不匹配交替出现模式7：由宏观系统向微观系统进化模式8：增加自动化程度，减少人的介入 TRIZ用于发现问题及产生新设想例如 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13.5亿 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：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6528亿美元，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、HDTV2003年, 全球品牌价值增幅全球之首 (31%)世界知名企业：三星电子 从”技术跟随者”到”行业领跑者”TRIZ之可用是因为:工程人员所面对的问题90%已在其他地方被解决过；若能利用此资讯，则研发将更加有效；主要焦点是浮现、了解、强化与删除冲突；Altshuller已证明：发明可系统化地导出，而不必源自尝试错误。3、为什么提出TRIZ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 40个创新原理复合材料40柔性壳体或薄膜30有效作用的连续性20预先作用10惰性环境39气压或液压结构29周期性动作19预先反作用9加速氧化38机械系统替代28机械振动18重量补偿8热膨胀37廉价替代品27一维变多维17嵌套7相变36复制26未达到或过度的作用16多用性6物理或化学参数变化35自服务25动态特性15组合、合并5抛弃或再生34借助中介物24曲率增加14增加不对称性4同质性33反馈23反向作用13局部质量3改变颜色、拟态32变害为利22等势12抽取2多孔材料31减少有害作用时间21事先防范11分割1技术系统及其进化法则 技术系统 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工程系统的进化趋势由单一趋向复数；由整体趋向分割；由钢性趋向柔软；由单向趋向双向；由一维趋向多维；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和物理矛盾两个参数之间的矛盾同一个参数，两个不同要求物理矛盾技术矛盾技术矛盾：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；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。技术矛盾实例 汽车安全性降低稳定性降低增加速度恶化改善物理矛盾实例 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）48个通用技术参数（对应更新矛盾参数矩阵）48、测量精度47、测量的难度46、控制和测量的复杂性45、系统的复杂性44、生产率43、自动化程度42、制造精度41、可制造性40、作用于物体的有害因素35、可靠性22、温度9、形状34、操作的方便性21、结构的稳定性8、静止物体的体积33、兼容性或连通性20、强度7、运动物体的体积32、适应性19、应力或压强6、静止物体的面积31、有害的副作用18、功率5、运动物体的面积30、有害的发散17、静止物体的能量消耗4、静止物体的长度29、噪音16、运动物体的能量消耗3、运动物体的长度28、信息损失15、力2、静止物体的重量36、易维修性23、照度10、物质的数量39、美观26、时间损失13、静止物体的作用时间38、易受伤性25、物质损失12、运动物体的作用时间37、安全性24、运行效率11、信息的数量27、能量损失14、速度1、运动物体的重量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:利用空气动力学原理增加汽车的重量。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。8、平衡力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。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）31、多孔材料适当减轻汽车底盘的重量以减少油耗。将会“妨碍”的零件或属性从物体中抽出。2、抽出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。取代场，包含，以可变的取代恒定的。以随时变化的取代固定的。28、替换机械系统改变汽车获取重量的物理状态。改变系统的物理状态。35、改变状态方 案有用的提示原 则创新原则分析:提前把改变汽车重量的部件安装好。事先放置好物体，如此便可直接从最方便的位置开始操作。10、预先作用在适当的位置放置改变汽车重量的部件。物体各部位的零件要放置于最适合让它运行的地方。3、局部特性方 案有用的提示原 则最后的解决方案：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的解题模式与思路人力资源管理中要把普及和推广创新方法作为一项重要工作来抓。做一个三星发展阶段的代表产品（属于几级创新）从一个濒临倒闭的企业发展到超越索尼公司，成为电子行业的新霸主，三星创造这样举世瞩目的奇迹只用了几年时间。 是什么使得三星电子发展得如此之快呢？从负债170亿美元到成为全球最大的内存芯片、纯平显示器和彩电制造商，以及第一大CDMA手机制造商，三星创造这样举世瞩目的奇迹只用了几年时间。 大家都知道Samsung 电子这几年发展得非常快随着各种媒体的大量报道, 三星已经从默默无闻的公司, 发展成为全球瞩目的知名公司.这里是2005年及2006年三星与索尼的股市财务报表大家可以看到. 从2001年到2006年的5年时间里, 三星以快速的/稳步的发展势头超越了电子行业巨头索尼. 成为 全球电子行业的领跑者.三星电子为什么发展得这么快呢?再来看一个大家比较熟悉, 正在我们身边发生的技术系统进化刚体结构的键盘, ? 下一代技术/产品是什么呢? 根据进化趋势, 应是带铰链的. 可折叠的. 2003年美国 海军陆战队配备的一款键盘, ? 再下一代技术/产品呢? 柔性体. 这是Palm机的外包装. 是柔性的包装同时实现键盘功能液晶的 <互动的部分>激光的 < 互动的部分> 激光场 2004年德国汉诺威展会上, 以色列公司推出的一款激光键盘, 投影设备将键盘以激光束的形式投影到桌面, 当手指遮挡不同激光束时, 对应的内容就会输入到电脑.可以看到, 键盘的