精益研发之创新设计平台

1、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解士昆 创新产品业务部技术经理创新产品业务部技术经理 2008 PERA Globalv 精益研发之创新设计平台精益研发之创新设计平台v 企业创新的现状企业创新的现状v 创新理论基础简介创新理论基础简介v 创新产品简介创新产品简介v 成功案例成功案例摘要摘要 2008 PERA GlobalPERA.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工作流数据管理知

2、识管理多学科优化PERA.Foundation 2008 PERA Global系统功能展开（系统功能展开（SQFDSQFD）创新（创新（CAICAI）仿真（仿真（CAECAE）产品功能展开（产品功能展开（PQFDPQFD）工艺设计展开（工艺设计展开（PQFDPQFD）创新？仿真？创新（创新（CAICAI）仿真（仿真（CAECAE）创新？仿真？创新（创新（CAICAI）仿真（仿真（CAECAE）仿真？创新？田口田口/DOE/DOE/参数设计参数设计/ /容差设计容差设计稳健性设计 稳健性设计？稳健性设计？精益研发应用流程精益研发应用流程总图总图 2008 PERA Globalv 精益研发之创

3、新设计平台精益研发之创新设计平台v 企业创新的现状企业创新的现状v 创新理论基础简介创新理论基础简介v 创新产品简介创新产品简介v 成功案例成功案例摘要摘要 2008 PERA Global “创新创新” 一词最早是由美籍奥地利经济学家约瑟夫一词最早是由美籍奥地利经济学家约瑟夫熊熊彼得（彼得（Joseph A. Schumpeter Joseph A. Schumpeter ）于）于19121912年出版的年出版的经经济发展理论济发展理论一书中提出一书中提出 。 熊彼特认为，熊彼特认为，“创新创新”就是通过对生产要素和生产条件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。的重新

4、组合，使企业获取潜在的利润。 创新的两个特点：创新的两个特点： 不等于发明创造不等于发明创造 必须带来经济效益必须带来经济效益 创新的定义创新的定义 2008 PERA Global全新的知识全新的知识第第5级级要加以改善的变量数要加以改善的变量数1000第第3级级改变的变量数改变的变量数100第第2级级少量的变更少量的变更第第1级级能力等级能力等级涉及产品变量数涉及产品变量数重大的科学发现重大的科学发现行业外已知知识行业外已知知识行业内已知知识行业内已知知识行业内常识行业内常识所用到的知识所用到的知识要加以改善的变量数要加以改善的变量数 10000第第4级级全新的原理全新的原理资料来源：TR

5、IZ创始人-G. S. Altshuller企业创新能力等级企业创新能力等级 2008 PERA Global1、2级企业级企业3、4级企业级企业创新主要依靠个人创新主要依靠个人“经验经验”和和“灵灵感感”采用高效率的创新方法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只利用行业内已知知识进行产品设计计充分借鉴多学科、多领域的知识进行产充分借鉴多学科、多领域的知识进行产品设计品设计智力资产缺乏保护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很好地实现了对企业智力资产的保护和再利用再利用研发投入占销售收入比重普遍在研发投入占销售收入比重普遍在3%以下以下研发投入占销售收入比重大于研发

6、投入占销售收入比重大于10%来自创新的收益在来自创新的收益在15%以下以下50%以上的收益来自于创新以上的收益来自于创新不同创新能力等级企业对比不同创新能力等级企业对比 2008 PERA Global 目前国内企业创新能力有待目前国内企业创新能力有待提高，仅为提高，仅为1 1到到2 2级，而美国级，而美国企业的能力普遍在企业的能力普遍在3 3到到4 4级级 因此国内企业急需一个好的因此国内企业急需一个好的创新方法，使企业自身的创创新方法，使企业自身的创新能力从新能力从2 2级提升到级提升到3 3级，使级，使企业的业绩提高一个数量级企业的业绩提高一个数量级国内企业创新现状国内企业创新现状 20

7、08 PERA Global世界知名企业：三星电子世界知名企业：三星电子 从”技术跟随者”到”行业领跑者”2006年年, 市值突破市值突破1000亿美元亿美元 (索尼, 410亿美元)2005年年, 品牌价值超过索尼品牌价值超过索尼 (达149亿美元)2004年年, 全球市场份额第一全球市场份额第一 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、HDTV2003年年, 全球品牌价值增幅全球之首全球品牌价值增幅全球之首 (31%) 2008 PERA Global三星电子飞速发展的秘密武器三星电子飞速发展的秘密武器 2008 PERA

8、Global波音引入波音引入TRIZ时间比任何人想像都早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。” Don Masingale 波音公司先进技术预研项目负责人 TRIZ专家 2008 PERA Globalv 精益研发之创新设计平台精益研发之创新设计平台v 企业创新的现状企业创新的现状v 创新理论基础简介创新理论基础简介v 创新产品简介创新产品简介v 成功案例成功案例摘要摘要 2008 PERA GlobalTRIZ创新原理创新原理: 将小物体置于中空的大物体内以节省

9、空间将小物体置于中空的大物体内以节省空间在不同领域的应用在不同领域的应用:n 工程工程 1994 1994 缩短扭力杆的长度？缩短扭力杆的长度？n 船舶船舶 1990 1990 减少船舶双螺旋推进器的体积？减少船舶双螺旋推进器的体积？n 电子电子 1988 1988 减少电容器的体积？减少电容器的体积？n 军工军工 1979 1979 减少爆破压制超导线圈的废品率？减少爆破压制超导线圈的废品率？n 农业农业 1965 1965 使施肥机适应不同的农作物间距？使施肥机适应不同的农作物间距？俄罗斯套娃：俄罗斯套娃：400400多项专利？多项专利？实例实例 2008 PERA Global创新理论基

10、础之一创新理论基础之一TRIZ1946年, G. S. Altshuller创立TRIZ（发明问题解决理论，The Theory of Inventive Problem Solving）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2, 500,000400,000n 8个技术系统进化法则n 3939矛盾矩阵n 40个创新原理 n 11个分离原理n . . 2008 PERA GlobalTRIZ的核心认识的核心认识v产品及其技术的发展像生物体进化一样遵循着诞产

11、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、灭亡的客观规律生、成长、成熟、衰老、灭亡的客观规律v同一条规律往往在不同的产品或技术领域被反复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一领域的全新应用v技术创新是有规律可以遵循的，是有工具可以使技术创新是有规律可以遵循的，是有工具可以使用的，用的，TRIZ解决问题也是符合技术人员通常思解决问题也是符合技术人员通常思维习惯的。维习惯的。 2008 PERA Global抽抽象象1 + 1 = ？演算演算1 + 1 = 2联联想想？工程

12、问题的求解过程工程问题的求解过程 2008 PERA GlobalTRIZ工程问题求解模式工程问题求解模式最终解决最终解决方案方案待解决的待解决的问题问题问题模型问题模型解决方案解决方案模型模型 2008 PERA GlobalTRIZ工具集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 2008 PERA Global电脑

13、键盘的进化轨迹电脑键盘的进化轨迹 TRIZ工具之技术系统进化法则工具之技术系统进化法则动态法则动态法则: 技术系统向着适应性, 流动性和可操作性增加的方向发展 2008 PERA GlobalTRIZ工具之创新原理工具之创新原理 常规解决方法：常规解决方法： 折衷法折衷法 彻底化解矛盾彻底化解矛盾Which one is better? 2008 PERA GlobalTRIZ工具之创新原理工具之创新原理 技术矛盾技术矛盾两个参数之间的矛盾两个参数之间的矛盾 如果改进系统参数如果改进系统参数A 将导致系统参数将导致系统参数B的恶化的恶化 技术矛盾是技术系统进化通过自然选择的的必技术矛盾是技术系

14、统进化通过自然选择的的必然要求然要求参数参数A参数参数B技技术术矛矛盾盾解解决决矩矩阵阵01 分割分割26 复制复制27 廉价替代品廉价替代品40 复合材料复合材料01 2627 40创新原理创新原理 2008 PERA GlobalTRIZ工具集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 2008 PERA Globa

15、l 人类都用人类都用联想联想和和类比类比的方法解决问题的方法解决问题 联想和类比来源于事物间的联想和类比来源于事物间的联系联系 本体论将错综复杂、游离零散的信息片断链接在本体论将错综复杂、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，本体论帮助人们去联想和类比，拓宽思维空间，在浩瀚的知识在浩瀚的知识“海洋海洋”里，很容易地里，很容易地“捞捞”到所到所需要的需要的“针针”创新理论基础之二创新理论基础之二本体论本体论 2008 PERA Global描述事物间的联系描述事物间的联系, 将游离的信息片断链接在一起，形成

16、有用的知识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飞机发动机汽车发动机汽车发动机火车发动机火车发动机机器机器发动机发动机设备设备has partsis kind ofis kind ofhas sub-kinds轴轴燃烧室燃烧室.创新设计平台理论基础之二创新设计平台理论基础之二本体论本体论 2008 PERA Global 运用本体论的知识组织方式，可以帮助用户快速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！）是你从来没有想到过的方案！） 学科交叉，知识融合学科交叉，知识融合

17、它山之石，可以攻玉它山之石，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工具本体论知识库本体论知识库 2008 PERA GlobalTRIZ工具集与本体论知识库工具集与本体论知识库 TRIZTRIZ工具集引导人们按照客观规律解决问题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本体论将各领域专家的知识有机的组织起来以支持创新持创新 二者的联姻帮助设计者：二者的联姻帮助设计者： 由由 想不到想不到 到到 想得到（方向）想得到（方向） 由由 想得到想得到 到到 做得到（方法）做得到（方法） 2008 PERA Globalv

18、 精益研发之创新设计创新精益研发之创新设计创新v 企业创新的现状企业创新的现状v 创新理论基础简介创新理论基础简介v 创新产品简介创新产品简介v 成功案例成功案例摘要摘要 2008 PERA Global精益研发之创新设计平台精益研发之创新设计平台方案生成方案生成方案评价方案评价报告报告智力资产智力资产管理管理问题分解问题分解系统分析系统分析PERA.Innovation 2008 PERA Global创新设计平台创新设计平台系统分析系统分析功能特点功能特点: n技术系统功能模型n定性的描述技术系统的工程问题n传统设计方法传统设计方法: 定量设计的数学模型nTRIZ 设计方法设计方法: 定性

19、设计的功能模型n价值工程分析n通过能量流和价值工程确定系统内薄弱的环节n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 2008 PERA Global创新设计平台创新设计平台问题分解问题分解功能特点功能特点: n三轴分析n因果轴、系统轴、操作轴n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 2008 PERA Global创新设计平台创新设计平台创新知识创新知识功能特点功能特点: 实例实例方案描述问题描述标题=S+V+O解决方案:n 精确方案n 特殊方案n 通用方案 n 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

20、专利信息解决方案扩展解决方案扩展精确方案：精确方案： 用树脂过滤装置净化水特例方案：特例方案： 吸附树脂净化地下水通用方案：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：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 2008 PERA Global创新设计平台创新设计平台创新知识本体表达创新知识本体表达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功能特点功能特点: n对解决方案库的直接搜索n本体关系扩展的搜索方式本体关系扩展的搜索方式n解决方案库的价值Water 2008 PERA Global创新设计平台创新

21、设计平台矛盾求解矛盾求解功能特点功能特点: n着眼技术系统的矛盾所在着眼技术系统的矛盾所在n应用应用TRIZ方法解决矛盾方法解决矛盾技术矛盾技术矛盾: 静止物体的体积静止物体的体积 vs. 温度温度 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 2008 PERA Globalv 精益研发之创新设计创新精益研发之创新设计创新v 企业创新的现状企业创新的现状v 创新理论基础简介创新理论基础简介v 创新产品简介创新产品简介v 成功案例成功案例摘要摘要 2008 PERA Global部分用户部分用户中航一集团中航一集团编著的书刊编著的书刊 2008 PERA Global创新设计暨项目咨询创新设计暨项目咨询 中兴中兴成果成果 中兴中兴n30人参与人参与 (来自手机,移动,CDMA,网络,本部,康讯,技术中心