创新方法简介150325课件

1、换一种思路想问题创新方法简介朱险峰zhuxianfeng2015年3月25日 扬州创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society提 纲创新驱动是国策背景开会是件技术活罗伯特议事法则集思广益有妙招头脑风暴技术创新用利器TRIZ简介创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society背景创新驱动是国家核心战略创新分为技术创新、商业模

2、式创新、管理创新、文化创新创新有法可循吗？创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society3月23日发布中共中央、国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见：军民融合，反垄断，用创新成效考核领导，科研人员收益下限不低于50%，发挥企业家在国家创新决策中的重要作用，允许有创新经验的人才到高校兼职，探索建立技术移民制度等等。开会是件技术活罗伯特议事法则创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Soc

3、iety图片百度“开会打架”搜索结果截屏开会还是件力气活！China Instrument and Control Society罗伯特与罗伯特议事法则创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society亨利罗伯特将军罗伯特议事法则，第十版China Instrument and Control Society孙中山与议事法则民权初步系孙中山先生的建国方略三书之一，1917年写成，原名会议通则，此书是在钻研罗伯特议事规则并参考美国沙德妇女议事规则而著。创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society然后

4、建立规则来解决这些问题一时一件规则：同一时刻只能处理一个问题文明表达规则：禁止人身攻击、怀疑动机、习惯或偏好限时限次规则：同一问题，每人只能发言n次，每次m分钟发言完整规则：不得打断别人的正当发言由主持人来贯彻、监督和裁判创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society但是新的问题出现了如果主持人发言时跑题、攻击、独占、打断，怎么办？谁来监督主持人的发言？承认主持人也会犯错误，承认这是人性的一部分，想办法找到更精巧的规则来解决主持人是“裁判员”主持人就不应是“运动员”主持人有“主持权”主持人就应放弃“发言权”主持中立规则：主持人不得发表意见，不得

5、总结别人发言，必须保持中立和公正。主持人：角色化、功能化“专心”维护规则，规则才能真正执行，人们才会对规则有“信心”。没办法，认为规则失灵了，寄希望于主持人自己高度自律泛泛地说大家一起监督，实际又回到没有监督者的混乱状态陷入“监督者无法被监督”的悖论创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society主持人中立-分权制衡分蛋糕模型爸爸哥哥弟弟哥哥弟弟爸爸创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society早期讨论问题的流程理念思路道理观点意见展望行动建议先说为什么后说做什么创新方法中国仪器仪表学会China

6、 Instrument and Control Society改变后讨论问题的流程思路原则理念展望反对赞成反对赞成行动建议后说为什么先说做什么动议（MOTION）动议中心原则：动议是议事的基本单元。先动议后讨论，无动议不讨论，讨论限于当前动议。工作报告要不要讨论？要不要表决？创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society动议的六大要素时间时间阶段、完成期限地点实施地点人物执行人、负责人，要落实到人资源要花多少钱，资金怎么来，需要什么其他物质资源行动 必须要用可操作的实意动词，例如“编写、授权、修改为、签发、解聘、取得信息、说服”等等。 避免用泛

7、泛的方向性的词语，例如“加强、提升、促进、改进、完善、落实、重视、推动、跟踪”等等不知道如何做的动词结果要有衡量的指标 不要说“加强监督”，而要说“编写的调查报告” 不要说“落实流程”，而要说“抽查并编写流程落实报告交审阅创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society动议运行的“六部曲”创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society罗伯特议事规则小结开会是件技术活罗伯特议事规则是世界通行的开会规则罗伯特议事规则包括以下子规则：文明表达规则一时一件规则限时限次规则发言完整规则主持中立规则面向主持规

8、则动议中心规则创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society集思广益有妙招头脑风暴Brainstorm创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society头脑风暴法又称智力激励法，是现代创造学奠基人美国学者阿历克斯奥斯本于1938年首次提出，是一种创造能力的集体训练法，是讨论问题时最简单易行的方法。基本原则是：把出主意和评判主意两个阶段从时间上严格分开。规则：不许评价！ 要到评估阶段才能进行评价鼓励异想天开！说出能想到的任何主意见解无专利！ 鼓励综合数种见解或在他人见解上进行发挥创新方法中国仪器仪表学

9、会China Instrument and Control Society什么是头脑风暴？头脑风暴方法与流程成功案例：天津电缆厂挤线机故障修复创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society准备：主持人，熟悉头脑风暴规则，具有引导能力。黑板/白板、粉笔/marker笔主题，要简单明确出点子阶段：只说点子，不解释，不评价记下每个点子评价阶段：逐一评价点子确定可行方案案例：肥皂包装生产线漏装问题 联合利华引进了一条香皂包装生产线，结果发现这条生产线有个缺陷：偶尔会有盒子里没装入香皂。假如你是工程师，你如何解决该问题？（头脑风暴练习）创新方法中国仪器仪

10、表学会China Instrument and Control Society解决方案一：自动分拣系统厂长请一个博士后花了200多万设计出了自动分检系统。创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society思维惯性以往的经验、固有的思维习惯有限的知识领域学科、专业的局限缺乏科学的思维工具和思维训练试错法效率低下、低水平重复影响创新思考过程的三个障碍创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control SocietyTRIZ能够有效克服上述三个障碍俄文：发音：Teoriya Resheniya Izobretatelskik

11、h Zadatch 英文：The theory of solving inventors problems英文：The theory of inventors problem solving 中文：发明问题解决理论英文缩写：TRIZ英文缩写：TIPS中文缩写：萃思（萃取思想）中文缩写：萃智（萃取智慧）发明人：Genrich Saulovich Altshuller 根里奇阿奇舒勒什么是TRIZ？创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control SocietyTRIZ之父G. S.AltshullerTRIZ创始人 阿奇舒勒生于1926年10月15日，卒于1998

12、年9月24日生于前苏联，乌兹别克斯坦，塔什干工程师，发明家，科学家，记者，作家 1940年（14岁）有了自己的第一份专利1946年开始在专利局当职员1948年给斯大林写信说：“有一种理论可以帮助工程师进行发明”1950年因此被捕入狱获刑25年，1954年获释获释后长期居住在阿塞拜疆的巴库1970s领导苏联的TRIZ研究和推广工作1990s初期苏联解体，移居彼得罗扎沃茨克彼得罗扎沃茨克成为TRIZ协会的中心1990s开始TRIZ理论开始传遍全世界创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control SocietyTRIZ的发展历程19461956，诞生期，研究隐藏在发

13、明背后的规律；19561985，发展期，解决发明问题算法新版本ARIZ-85发布，TRIZ理论体系建立完善，从苏联国内专家级研究应用走向教育普及；19851989，成熟期，成立俄罗斯TRIZ协会，开发出第一个TRIZ软件， 开始研究TRIZ理论与其他理论方法的结合；1989年，随着前苏联解体，TRIZ理论走向世界；1993年， TRIZ正式进入美国，1999年美国奥特舒勒TRIZ研究院和欧洲TRIZ协会相继成立，伴随着TRIZ在欧美和亚洲的大规模研究和应用的兴起，TRIZ的发展进入新的进化阶段；19992004，欧、美、日、韩从专家级研究应用发展到大规模行业应用并走向教育普及，广泛吸收产品研发

14、与创新的最新成果，试图建立基于TRIZ的技术创新理论体系；2004年TRIZ国际认证进入中国，开始行业应用与中国教育探索。2008年全国推广TRIZ理论。创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society三十六计三十六计第一套胜战计瞒天过海 围魏救赵 借刀杀人以逸待劳 趁火打劫 声东击西三十六计第三套攻战计打草惊蛇 借尸还魂 调虎离山欲擒故纵 抛砖引玉 擒贼擒王三十六计第五套并战计 偷梁换柱 指桑骂槐 假痴不颠 上屋抽梯 树上开花 反客为主三十六计第二套敌战计无中生有 暗渡陈仓 隔岸观火笑里藏刀 李代桃僵 顺手牵羊三十六计第四套混战计釜底抽薪 混水

15、摸鱼 金蝉脱壳关门捉贼 远交近攻 假道伐虢三十六计第六套败战计美人计 空城计 反间计苦肉计 连环计 走为上创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society“李代桃僵”的一个实例田忌赛马与TRIZ理论40个发明原理中的原理4“非对称”对应创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society主要发现 从中挖掘出TRIZ的起源Genrich Altshuller阿奇舒勒* 到今天，阿奇舒勒的追随者已经分析和研究了超

16、过2,800,000份专利200,000+分析的专利数*40,000发明专利抽取出有创新价值的专利技术问题和问题解决方案在工业和科学中重复出现 2. 技术进化的模式在工业和科技领域重复出现3. 发明创新中使用的科学效应是在最初遇到类似问题的其他领域出现主要发现青椒去籽100万只青椒要去籽做罐头，有什么好的办法呢？创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society青椒爆裂法（8个大气压） 创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society松子去壳法 创新方法中国仪器仪表学会China Instrument

17、 and Control Society向日葵去壳法 创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society 清洗过波器（5-10个大气压） 创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society钻石加工创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society需要把有裂纹的大钻石，在裂纹处使其破碎或分开，以生产出满足用户尺寸大小要求的产品。采用“爆米花”原理的典型技术发明应用该原理产生的发明已多达200多种40创新方法中国仪器仪表学会China Instrument an

18、d Control Society1945 迅速去除青椒籽和蒂的发明1950 迅速剥除松子、葵花籽和花生的壳的发明1972 使钻石沿内部原有的微裂纹分割的发明1979 船用发动机冷却水过滤器的快速清洁系统TRIZ的主要内容1. 技术系统进化法则2. 最终理想解（IFR）3. 40个发明原理4. 39个工程参数和阿奇舒勒矛盾矩阵5. 物理矛盾和分离原理6. 物场模型分析7. 发明问题的76个标准解法8. 科学效应和现象知识库9. 发明问题解决算法-ARIZN1：根本原因分析法N2：功能分析法N3：资源分析法创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Soci

19、ety技术系统进化法则2. 提高理想度法则3. 子系统不均衡进化法则4. 动态性和可控性进化法则1. 技术系统的S曲线进化法则5. 增加集成度再进行简化法则6. 子系统协调性进化法则7. 向微观级和场的应用进化法则8. 减少人工介入的进化法则创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society生命周期曲线时间性能参数婴儿期成熟期衰退期成长期创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society技术系统的生命周期实例创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society

20、创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society提高柔性子法则单铰链多铰链刚体柔性体气体液体场粉末有两种特性的刚体进化模式4实例：由刚性趋向柔软创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society提高柔性子法则 - 焊接

21、技术单铰链多铰链刚体柔性体气体液体场粉末有两种特性的刚体接插件铆接多头接插接绕接锡焊等离子焊激光焊接超声波焊接内窥镜进化路线下一代内窥镜应该是什么样？创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society进化法则的作用技术成熟度定量测算预测产品未来的发展方向，做出前瞻性决策通过产品发展方向的预测，解决实际问题进行专利规避，超越竞争对手对设计活动的指导作用：新产品设计：确定符合进化规律的设计方向现有产品改进：选择符合进化规律的解决方案创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society40个发明原理 1 分割

22、2 抽取 3 局部质量 4 非对称 5 合并 6 普遍性 7 嵌套 8 配重 9 预先反作用10 预先作用11 预先应急措施12 等势原则13 逆向思维14 曲面化15 动态化16 不足或超额行动17 一维变多维18 机械振动19 周期性20 连续性21 紧急行动22 变害为利23 反馈24 中介物25 自服务26 复制27 一次性用品28 机械系统替代29 气体与液压结构30 柔性外壳和薄膜31 多孔材料32 改变颜色33 同质性34 抛弃与再生35 物理-化学状态改变36 相变37 热膨胀38 加速氧化39 惰性环境40 复合材料创新方法中国仪器仪表学会China Instrument a

23、nd Control Society39个工程参数 1 运动物体的重量 2 静止物体的重量 3 运动物体的长度 4 静止物体的长度 5 运动物体的面积 6 静止物体的面积 7 运动物体的体积 8 静止物体的体积 9 速度 10 力11 应力或压力 12 形状13 结构的稳定性14 强度15 运动物体作用时间16 静止物体作用时间17 温度18 光照度19 运动物体的能量20 静止物体的能量21 功率22 能量损失23 物质损失24 信息损失25 时间损失26 物质或事物的数量27 可靠性28 测试精度29 制造精度30 物体外部有害因素作用的敏感性31 物体产生的有害因素32 可制造性33 可

24、操作性34 可维修性 35 适应性及多用性36 装置的复杂性37 监控与测试的困难程度38 自动化程度39 生产率创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society冲突矩阵创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society几何类 材料及能量类 功能类长与短 多与少 喷射与卡住对称与不对称 密度大与小 推与拉平行与交叉 导热率高与低 冷与热厚与薄 温度高与低 快与慢圆与非圆 时间长与短 运动与静止锋利与钝 粘度高与低 强与弱窄与宽 功率大与小 软与硬水平与垂直 摩擦系数大与小 成本高与低 物理冲突概述常见

25、的物理冲突物理矛盾和分离原理创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society物理矛盾和分离原理空间分离时间分离整体与部分分离基于条件分离视力不良的人需要一种眼镜，因为既近视又远视。 所以问题比较复杂，解决起来有一定难度。如果利用四大分离原则，可以得到什么解决方案？空间分离原则：两套镜片占用不同的面积。时间分离原则：两副眼镜，不同时间轮流使用。基于条件分离原则：胶质可变焦距眼镜。整体与部分（系统级）分离原则：自动变焦眼镜。创新方法中国仪器仪表学会Chin

26、a Instrument and Control Society案例：远视加近视的眼镜物场模型分析创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society基本物场模型的建立S1S2S1 S2F S1 S2钉子锤子机械场FS1S2创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control SocietyFS1S2创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society有效完整物场：该功能的三个元件都存在，且都有效，是设计者追求的效应；不完整物场：组成功能的三个元件中部分元件不存在，需要增加元件来

27、实现完整功能，或用一种新功能代替；非有效完整物场：功能中的三个元件都存在，但设计者所追求的作用未能完全实现，需要改进以达到要求；过剩完整物场：功能中的三个元件都存在，但设计者所追求的作用已超过。需要改进以达到要求；有害物场：功能中的三个元件都存在，但产生与设计者所追求的结果相冲突，创新的过程要消除有害功能。物场分析 创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control SocietyBbAaDdCcAaCcBbCcBbAaDd解决方案问题物场模型的本质创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society发明问题的76个标准

28、解法S1不改变或仅少量改进系统S2 强化物场模型S3 向超系统或微观级转化S4 检测和测量的标准解法S5 简化与改善策略S1.1 建立物场模型S1.2 拆解物场模型S2.1 向合成物场模型转化S2.2 加强物场模型S2.3 通过匹配节奏加强物场模型S2.4 铁磁-场模型S3.1 向双系统或多系统转化S3.2 向微观级转化S4.1 间接方法S4.2 建立测量的物场模型S4.3 加强测量物场模型S4.4 向铁-场模型转化 S4.5 测量系统的进化方向S5.1 引入物质S5.2 引入场S5.3 相变S5.4 应用物理效应和现象的特性 S5.5 根据实验的标准解法13个标准解23个标准解 6个标准解

29、6个标准解23个标准解创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society案例：输料管道磨损问题创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society铁丸S1非磁性管S2磨损区怎样消除有害效应？管道铁球机械能解法：增加另一个场（F2）， F2用来阻止有害作用。考虑所有可能的场创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society解决方案磁体S3铁丸S1非磁性管S2科学效应库

30、和现象知识库常见的30种功能F1测量温度. F2降低温度. F3提高温度. F4稳定温度. F5探测物体的位移和运动. F6控制物体位移. F7控制液体及气体的运动. F8控制浮质的流动.F9搅拌混合物，形成溶液. F10分解混合物. F11稳定物体位置. F12产生/控制力，形成高压力. F13控制摩擦力. F14解体物体. F15积蓄机械能与热能. F16传递能量. F17建立移动物体和固定物体的交互作用. F18测量物体的尺寸. F19改变物体的尺寸. F20检测表面状态和性质. F21改变表面性质. F22检查物体容量的状态和特征. F23改变物体空间性质. F24形成要求的结构，稳定

31、物体结构. F25探测电场和磁场. F26探测辐射. F27产生辐射. F28控制电磁场. F29控制光. F30产生和加强化学变化.常用的100个科学效应和现象E1X射线. E2安倍力 E3巴克豪森效应. E4包辛格效应. E5爆炸. E6标记物. E7表面.E8表面粗糙度. E9波的干涉. E91液体/气体压力. E92液体动力. E93液体或气体压强. E94一级相变. E95永久磁铁. E96约翰逊-拉别克效应. E97折射. E98振动. E99驻波. E100驻极体.创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society科学原理列表功能代码

32、实现的功能TRIZ推荐的科学原理F01测量温度热膨胀（Thermal expansion）热双金属片（Thermo-bimetals）珀耳帖效应（Peltier effect）汤姆逊效应（Thompson effect）热电效应（Thermoelectric effect）热电子发射（Thermoelectric emission）热辐射（Heat radiation）电阻（Electrical resistance）热敏性物质（Heat-sensitive substances）热磁效应（居里点）（Thermomagnetic effect）巴克豪森效应（Barkhausen effect）

33、霍普金森效应（Hopkinson effect）创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society效应库的威力How many ways can YOU think of to “MOVE A LIQUID”?Acoustic CavitationAcoustic VibrationsArchimedes PrincipleBernoullis TheoremBoilingBrush ConstructionsCapillaryCondensationCapillary EvaporationCapillary PressureCoanda Eff

34、ectCondensationCoulombs LawDeformationElectrocapillary EffectElectroosmosisElectrophoresisElectrostatic InductionEllipseEvaporationFerromagnetismForced OscillationsFunnel EffectInertiaIonic ExchangeJet FlowLorentz ForceMagnetostrictionMechanocaloric EffectOsmosisPascal LawResonanceShock WaveSpiralSu

35、per Thermal ConductivitySuperfluiditySurface TensionThermal Expansion of Subst.Thermocapillary EffectThermomechanical EffectUltrasonic Capillary EffectUltrasonic VibrationsUse of foamWetting创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control SocietyTRIZ与传统设计策略比较创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society？

36、领域问题领域解TRIZ解决问题的途径创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society通用TRIZ问题通用TRIZ解答特定设计问题特定设计解答TRIZ解决问题的途径问题转换头脑风暴横向思维成千工程问题成千工程解答传统方法系统发明方法创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society实例：地埋油罐容积测量问题扫描一圈需要6分钟，高度每10cm步长扫描一次按照你的工作习惯和方法，你如何解决该问题？创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society看看用TRIZ如

37、何解决该问题提高步长，从而提高了速度第三步：这个解决方案有什么问题？测量时间太长第二步：现在有什么解决方案？测量精度变差定义矛盾的过程第一步：问题是什么？创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society找出技术矛盾要提高测量速度，可以提高步长，但造成测量精度的下降；要提高测量精度，必须降低步长，但造成测量速度下降。创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society39个工程参数表创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society技术矛盾：要改善的工程参数：

38、参数9（速度） vs恶化的工程参数： 参数28（测试精度）创新方法中国仪器仪表学会China Instrument and Control Society冲突矩阵表序号原理名称 序号原理名称序号原理名称序号原理名称No.1分割No.11预先应急措施No.21紧急行动No.31多孔材料No.2抽取No.12等势性No.22变害为利No.32改变颜色No.3局部质量No.13逆向思维No.23反馈No.33同质性No.4非对称No.14曲面化No.24中介物No.34抛弃与修复No.5合并No.15动态化No.25自服务No.35参数变化No.6多用性No.16不足或超额行动No.26复制No.36相变No.7套装No.17维数变化No.27廉价替代品No.37热膨胀No.8重量补偿No.18振动No.28机械系统的替代No.38加