RIZ创新方法讲义

讲座专题：

——明势取道

TRIZ(萃智)创新方法认识与接触Introduction&Application

TRIZInnovation

Methodology新形势下的科技创新战略台湾电机电子工业同业公会举办单位：东莞市台商投资企业协会东莞产业支援联盟东莞生产力促进中心东莞萃智科技有限公司Part1:明势创新也有方法Part2:取道创新要用方法

突破惯性

创新原理

进化法则Part3:企业如何引入创新方法主要内容明势，经济模式的变化时代的变迁手工业时代：供不应求蒸汽机时代：产量优先电气时代：垄断、扩张、战争电子时代：资本时代信息时代：知本时代网络时代：智本时代试错法的效率110100100010,000“Ideas”的数量12345673000个不成文的想法300个提交的想法125个小型方案9个早期阶段的开发4个主要的开发1.7个推向市场1个成功创新难在何处资料来源：G.StevensandJ.Burley,“3000RawIdeas=1CommercialSuccess!”

Research•TechnologyManagement,40(3):16-27,May-June,1997温总理批示：

自主创新方法先行明势，国家在推广TRIZ创新方法明势，海峡两岸TRIZ交流会海峡两岸创新方法(TRIZ)研讨会每年11月举办，在大陆和台湾轮流举办今年11月6日，将在台湾举办第三届墨西哥湾漏油：如何在连续作业中检测石油钻机钻头损伤？创新≠发明，创新要赢利铁架塔防喷器后备管转盘挡泥板与护套发电机防护层钻头吊索钻头锁环钻头TRIZ（萃智）:TheoryofSolvingInventiveProblems解决发明性问题的理论1946年,G.S.Altshuller创立TRIZ,曾被作为前苏联的“国家机密”

研究人类进行发明创造、解决技术难题背后,所遵循的科学法则破除发明的迷信创新是个科学的、可管理的过程创新方法学—TRIZTeoriaResheniyaIzobretatelskikhZadatch2.技术系统的进化法则技术与产品的发展，像生物体进化一样遵循着客观规律1.创新也有原理99.7%的发明都应用已知的原理（40个创新原理）反之可用原理来解决现在的问题专利专利250万份TRIZ的核心内容动态性进化法则技术系统的进化显示器的动态性进化（韩国三星在2002年做出的产品进化预测）冰箱-提升机构技术矛盾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TRIZ体系全球研发中心心CAI平台受训人员超过过500人2006-2007年产生的收益益1800万$500强80%半导体行业专专利数量No.1TRIZ受训人员1000人2007年产生收益2400万$拥有自己的TRIZ学会、CAI流程受训1200人2007年带来的收益益700万$拥有自己的TRIZ组织2006-2007年产生收益益1800万$全球研发中中心TRIZ受训人员1500人2006-2007年产生收益益1800万$海内外的应应用2006年,市值突破1000亿美元(索尼,410亿美元)2005年,品牌价值超超过索尼(达149亿美元)2004年,全球市场份份额第一销售额528亿美元，纯纯利润103亿美元，市市值710亿美元存存贮芯片片、TFT-LCD、CDMA手机、显示示器、HDTV2003年,全球品牌价价值增幅全全球之首(31%)–从”技术跟随者者”到”行业领跑者者”一个三星的的故事2006年,市值突破1000亿美元(索尼,410亿美元)2005年,品牌价值超超过索尼(达149亿美元)2004年,全球市场份份额第一销售额528亿美元，纯纯利润103亿美元，市市值710亿美元存存贮芯片片、TFT-LCD、CDMA手机、显示示器、HDTV2003年,全球球品品牌牌价价值值增增幅幅全全球球之之首首(31%)TRIZ在三三星星三星星引引入入TRIZ主要要用用于于解解决决以以下下4个方方面面的的问问题题：：难题题攻攻关关：三三星星专专家家无无法法解解决决的的技技术术问问题题；；技术术预预测测：对对三三星星集集团团的的产产品品进进行行进进化化预预测测；；专利利对对抗抗：专专利利规规避避设设计计专专利利布布局局设设计计研发发流流程程的的改改进进：对对6SigmaDMADV流程程的的改改进进企业业创创新新成成熟熟度度模模型型创新新是是偶偶尔尔的的，，对对创创新新没没有有系系统统的的资资助助和战略略性的的指导导对创新新行为为关注注并制制定计计划建立覆覆盖全全企业业的用用于规规划和和调控控创新新项目监监理的的结构构战略性性的、、覆盖盖全企企业的的和灵灵活的的创新新管理理在全部部领域域都有有创新新管理理和跨跨企业业的网网络成熟度1偶尔的创新者成熟度2反应的创新者成熟度3积极的创新者成熟度4战略的创新者成熟度5卓越的创新者来源：：德国国弗劳劳恩霍霍夫应应用研研究协协会2005年ETRIA年会上上发布布的一一个调调查结结果两组具具有同同等经经验的的工程程师，，在有有限的的时间间内尝尝试解解决同同样的的问题题TRIZ应用效效果Part1:明势创创新新也有有方法法Part2:取道创创新新要用用方法法突破惯惯性创新原原理进化法法则Part3:企业如如何引引入创创新方方法主要内内容工具资源术语术语矛盾理想度……效应功能技术系统算法TRIZ世界的的统一一语言言TRIZ体系TRIZ中的基基本术术语子系统统技术系系统的的组成成部分分超系统统包含技术系系统和与它它有关的其其它系统的的更大的系系统子系统系统超系统系统子系统超系统工作上的需需要年轻的工程程师总是关关注系统中中的组件有丰富经验验的工程师师关注系统统中的功能能功能的定义义定义功能的的方式一：：“V+O”描述方式：：功能=动作+对象（F=V+O）定义功能的的原则：就就是用两个个词来说明明，一个动动词和一个个名词动词回答““它能做什什么”的问问题，关注注点在于用用途，而不不是产品或或设计名词回答““它做这个个干什么””，名词要要采用可数数的，至少少是可以度度量功能的定义义功能描述：：明确用户户对产品所所要求的功功能什么条件下下，实现什什么样的功功能？？？？功能描述的的提炼：“动+宾（名词词）”结构动词要求求适当抽抽象；名名词要求求定量化化（可数数）。如：台虎虎钳的功功能=螺旋加压压（螺杆杆、螺母母）电线的功功能=传输电流流活塞的功功能=挤压气体体房门的功功能=控制出入入定义功能能的方式式二：图示化描描述方式式：常用用箭头和和矩形框框来表示示箭头代表表动词（（动作））矩形框代代表名词词（组件件）组件建模模的基本本元素，，形象直直观，一一目了然然A对B的动作(动词)组件A组件B功能载体功能＝动作＋对象功能受体功能的定定义TRIZ中的基本本术语最终理想想解(IFR)理想度Ideality=有用功能能有害功能能+成本∞理想度应用意意义：实体不存在，，功能依然实实现1.以终为始，指指引创新设计计方向2.系统考虑，评评价思维方案案的标准最少的资源实实现最多的功功能

S-curvewithVirtualLimits

S-curvewithoutManagementCostIdeality与一般指标的的区别1Ideality采用2维参数来定义义,深刻揭示2个参数之间的的矛盾;一般的Y只关注一个方方面，最终导导致发展的不不平衡；2如果只关注成成本C，就会产生虚虚拟限制，无无法发挥系统统的潜力；如如果不关注成成本C，则将消耗掉掉所有的资源源，导致环境境问题；3Ideality关注用最少的的资源或成本本获得最大的的价值TRIZ体系——创新的思维算法工具术语术语工具创新的思维创新的方法小人法金鱼法STC算子九屏幕法IFR……创新的规律克服

思维惯性！思维惯性南方的乡下，，一位农民把把一头大水牛牛拴在一个小小小的木桩上上，某游玩的的青年觉得很很奇怪，就问问：“大伯，您不担担心它会跑掉掉吗？”农民说：“它不会跑掉的的，从来都是是这样的。”青年有些迷惑惑，"为什么会这样样呢？这么一一个小小的木木桩，大水牛牛只要稍一用用力不就拔出出来了吗？"术语语类类别别：：专业业性性很很强强的的术术语语（（蒙蒙皮皮、、进进给给））通用用性性工工程程术术语语（（传传感感器器、、对对流流器器））功能术术语（（支撑撑物、、切割割器、、储存存罐））日常术术语、、孩童童术语语（锅锅、棍棍子、、绳子子、孩孩子惯惯用的的词语语）术语的的定式式九屏幕幕法佛教曼陀罗罗思考考法梵语曼曼陀罗罗是由由意为为「本本质」」、「「真髓髓」」、「「醍醐醐」的的manda和意为为「得得」「「所有有」的的la所组成成。「「曼曼陀罗罗」一一词即即意谓谓「获获得本本质」」或「「具有有本质质之物物」。。即是是指获获得佛佛之无无上正正等正正觉。。TRIZ体系——创新的方方法工具创新的思思维创新的规规律创新的方方法物理矛盾盾分离方法法物场模型型标准解法法知识库技术矛盾盾创新原理理……术语术语算法功能分析析根本原因因分析正确地分析

问题!正确地解决问题!32最终解决决

方案案工程问题题分析转化化问题模型型演算工具具解决方案案

模型型演绎TRIZ的思路TRIZ的解题模模式问题模型工具解决方案模型5x10乘法表50HCL+NaOH化学反应式NaCL+H20技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离方法知识库创新原理知识库中的方案HOWTO模型知识库知识库中的方案物场模型标准解法系统标准解法20世纪40年代，华华盛顿政政府准备备在塔科科玛市建建造一座座跨海峡峡大桥…塔科玛大大桥索塔缆索改善减少材料减轻重量减小缆索拉力减小索塔对地基的压力恶化稳定性降低强度降低技术矛盾盾实例塔科玛大大桥技术矛盾示例：为了减少材料的消耗，导致了强度的降低两个参数数之间的的矛盾改善A参数，导导致B参数发生生恶化技术矛盾盾39个通用技技术参数数运动物体的重量强度可靠性静止物体的重量运动物体的作用时间测量精度运动物体的长度静止物体的作用时间制造精度静止物体的长度温度作用于物体的有害因素运动物体的面积照度物体产生的有害因素

静止物体的面积运动物体的能量消耗可制造性运动物体的体积静止物体的能量消耗操作流程的方便性静止物体的体积功率可维修性速度能量损失适应性及通用性力物质损失系统的复杂性应力或压强信息损失控制和测量的复杂性形状时间损失自动化程度稳定性物质的量生产率40个创新原原理1分割11事先防范21减少有害作用的时间31多孔材料2抽取12等势22变害为利32改变颜色3局部质量13反向作用23反馈33同质性4增加不对称性14曲率增加24借助中介物34抛弃或再生5组合,合并15动态特性25自服务35物理化学参数变化6多用性16未达到或过度的作用26复制36相变7嵌套17一维变多维27廉价替代品37热膨胀8重量补偿18机械振动28机械系统替代38加速氧化9预先反作用19周期性动作29气压或液压结构39惰性环境10预先作用20有效作用的连续性30柔性壳体或薄膜40复合材料Step1：问题是是什么？？在因果分分析链中中找到问问题入手手点Step2：现在有有什么解解决办法法？目前的解解决方法法，改进进了什么么参数Step3：上述的的方法有有什么缺缺点？此方法导导致什么么参数恶恶化定义技术术矛盾的的步骤A.把一个物物体放入入另一个个物体，，然后将将这两个个物体再再放入第第三个物物体，依依此类推推；B.让某个物物体穿过过另一个个物体的的空腔。。嵌套原理理嵌套原理理生活中的的嵌套在书柜里里的椅子子爱国者推推新款便便携式音音箱多层环保保垃圾桶桶嵌套原理理线、面、、体、螺螺旋嵌套套嵌套原理理盾构嵌套式施施工工艺艺创新原理理不同领域域的问题题，相同同的解决决方法大部分创创新原理理都有几几个应用用方法编号不代代表优劣劣你可以等待100年获得顿悟，也可以利用这些创新原理在15分钟内解决问题。

——Altshuller单元格中是解决相应技术矛盾所常用的创新原理的编号矛盾矩阵阵TRIZ的工工具具体体系系问题模型工具解决方案模型技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离方法知识库创新原理知识库中的方案HOWTO模型知识库知识库中的方案物场模型标准解法系统标准解法物理矛盾技术矛盾同一一参参数数，，两两个个不不同同要求求两个个参参数数之间间的的矛矛盾盾技术术矛矛盾盾与与物物理理矛矛盾盾的的比比较较针对对物物体体的的同同一一个个参参数数产产生生两两种种完完全全相相反反的的要要求求而而产产生生的的矛矛盾盾符号号表表示示A+，A-_____________________Step1：定定义义物物理理矛矛盾盾Step2：如如果果想想实实现现技技术术系系统统的的理理想想状状态态，，这这个个参参数数的的不不同同要要求求应应该该在在什什么么空空间间得得以以实实现现？？Step3：以以上上两两个个空空间间区区域域是是否否交交叉叉？？是□□否□□应用用空空间间分分离离尝试试其其他他分分离离方方法法_________________________________________空间间1：________________________________________空间2：参数：____________________要求1：____________________要求2：解决物理理矛盾——空间分离离分离方法创新原理空间分离1分割原理、2抽取原理、3局部质量原理、7嵌套原理、4增加不对称性原理、17一维变多维原理……时间分离15动态特性原理、34抛弃或再生原理、10预先作用原理、9预先反作用原理、11事先防范原理……条件分离40复合材料原理、31多孔材料原理、32改变颜色原理、3局部质量原理、19周期性作用原理、17一维变多维原理……系统分离1分割原理、5组合原理、33同质性原理、12等势原理……创新原理理在分离离方法中中的应用用TRIZ体系——创新的规规律算法工具术语术语工具创新的思思维创新的方方法创新的规规律S曲线能量传递递法则协调性法法则动态性法法则子系统不不均衡进进化向超系统统进化向微观级级进化提高理想想度法则则……完备性法法则正确预测

产品未来！时间性能参参数婴儿期成长期成熟期衰退期S-曲线S-曲线的各各阶段特特征序号时期特点1婴儿期效率低，可靠性差，缺乏人、物力的投入，系统发展缓慢2成长期价值和潜力显现，大量的人、物、财力的投入，效率和性能得到提高，吸引更多的投资，系统高速发展3成熟期系统日趋完善，性能水平达到最佳，利润最大并有下降趋势，研究成果水平较低4衰退期技术达极限，很难有新突破，将被新的技术系统所替代。新的S-曲线开始S曲线小结结1尽可能保保持技术术系统在在第二阶阶段发展展，因因此我们们需要缩缩短第一一阶段和和第三阶阶段2如果技术术系统发发展到达达第四个个阶段，，我们需需要发展展具备新新的工作作原理的的新系统统TimeParameter(Ideality)12341注意：：如果果在第第三阶阶段我我们有有资源源可以以提高高改善善技术术系统统，我我们可可以尝尝试返返回第第二缺乏资资源具有资资源技术系系统进进化法法则完备性性法则则能量传传递法法则协调性性法则则提高理理想度度法则则动态性性进化化法则则子系统统不均均衡进进化法法则向微观观级进进化法法则向超系系统进进化法法则完备性性法则则一个完完备的的技术术系统统必须须包含含四个个部分分：动力装装置，，传输输装置置，执执行装装置，，控制制装置置能量源系统作用对象动力装置传输装置执行装置控制装置完备性性分析析实例例系统名名称：：自行行车系统作作用对对象：：人/（人+物）主要功功能：：运输输人/物类别名称作用动力装置传输装置执行装置控制装置人人人链条链轮轮子人/车把能量传传递法法则减少能能量损损失的的几个个途径径：缩短能能量传传递路路径，，减少少传递递过程程中的的能量量损失失最好用一种种能量（或或场）贯穿穿于系统的的整个工作作过程，减减少能量形形式的转换换导致的能能量损失如果系统组组件可以更更换，那么么将不易控控制的场更更换为容易易控制的场场M-A-T-Ch-E-EM机械场—声场—热场—化学场—电场—磁场/电磁场形状协调平滑表面带有凸起和凹陷的表面精细的轮廓表面引入场和力形状协调进进化路线①——表面属性的的进化内部结构的的进化路线线目的：更加加合理地利利用内部的的空间资源源，优化内内部的结构构质量和强强度，使系系统更加紧紧凑实心组件引入空腔形成几个空间形成多个空间引入场和力几何形状进进化路线目的：系统统的两部分分之间，以以及系统和和超系统之之间分配相相互作用的的区域，使使系统和环环境之间的的作用及其其属性达到到最佳匹配配状态点线面体线性组件的的几何进化化路线目的：使组组件位置更更加匹配，，系统更加加紧凑直线向一个方向弯曲的线复杂线向两个方向弯曲的线轴承接触方方式的进化化直线曲线复杂线直线向一个方向弯曲的线复杂线向两个方向弯曲的线表面的几何何进化路线线目的：提高高表面互相相接触的系系统组件的的协调性，，使系统更更加紧凑，，或者提供供新的功能能平坦表面向一个方向完全的表面表面大面积变形复杂的复合表面风扇叶片的的进化平坦表面向一个方向完全的表面表面大面积变形复杂的复合表面几何形状进进化路线小小结柱体

复杂体球体2D曲线

3D曲线

复杂线

曲面

复杂面点

线平面

立方体向点—线---面---体方向转换线进化双曲面面进化体进化几何形状复杂化提高理想度度法则最理想的技技术系统：作为物理理实体它并并不存在，，但却能够够实现所有有必要的功功能技术系统是是沿着提高高其理想度度，

向最最理想系统统的方向进进化提高理想度度法则代表表所有进化化法则的最终方向向功能俱全结构消失在S曲线各阶阶段如何何提高理理想度时间理想度阶段阶段阶段阶段扩展-简化路线线目的：在系统进进化的初初始阶段段，增加加新的组组件以提提供新的的功能在得到满满意的效效果后，，开始系系统简化化，以减减少成本本最少组件的系统引入一个附加组件引入多个附加组件扩展系统移除一个组件移除多个组件最大限度简化的系统

时间

系统复杂性系统S2系统1系统合并1手表+指南针无连接一体式手表指南针部分简化具有指南针功能的手表完全简化腕表的进进化最少组件的系统引入一个附加组件引入多个附加组件扩展系统移除一个组件移除多个组件最大限度简化的系统动态性进进化法则则技术系统统的进化化应该沿沿着结构构柔性、、可移动动性、可可控性增增加的方方向发展展目的：适适应各种种环境或或工作条条件，调调节系统统组件达达到最佳佳工作状状态，调调整系统统参数与与变化的的环境参参数更加加精确地地匹配提高结构构柔性和和可移动动性路线线提高可控控性路线线目的：增增加组件件的灵活活性和动动态性提高组件自由度刚体系统单向可移动系统增加可移动组件用场代替部分组件提高结构构柔性和和可移动动性路线线显示器的的进化子系统不不均衡进进化法则则不同子系系统有各各自的S曲线时间，年年参数1阶段320001900时间，年年阶段320001900参数3时间，年年参数4阶段120001900时间，年年阶段220001900参数2向微观级进化化法则播放器分割路线目的：组件的的分割和向微微观级跃迁，，使得系统的的组件的相互互作用更加容容易协调，并并可能建立动动态可操控的的系统原子和等离子体泡沫与雾状实心组件两个部分液态气态场作用真空态粒状和粉末状多个部分膏状和凝胶状在系统中引入入新的组件，，以提高系统统的生产率、、可靠性、质质量，增加有有用功能，改改善组件之间间的相互作用用类似组件的单单-双-多进化路线单组件系统引入单一的附加组件引入多个附加组件更高水平的单系统前帆+后帆前帆+后帆+横帆帆+蒸汽机相同系统合并并参数差异系统统合并竞争系统合并并帆船的进化单组件系统引入单一的附加组件引入多个附加组件更高水平的单系统S曲线与进化法法则婴儿期成长期成熟期衰退期时间性

能

参数数完备性进化法法则能量传递法则则协调性法则提高理想度法法则动态性进化法法则子系统不均衡衡进化向微观级进化化向超系统进化化多路线的等级级树进化树基础进化树基础的进化树树是技术物体体综合的、抽抽象的标志发发展路线经过过组织以后的的总和Part1:明势创新也也有方法Part2:取道创新要要用方法突破惯性创新原理进化法则Part3:企业如何引入入创新方法主要内容产品开发流程程理解市场市场细分组合分析市场策略产品线计划产品规划与市市场管理流程程管理业务计划划并评估绩效效概念计划开发验证发布生命周期问题定义问题分析方案产生优化设计效益验证MPVPMPParetoBSC功能分析三轴分析价值工程S曲线进化法则Pugh矩阵Pro/IDOE专利规避持续改进矛盾矩阵创新原理标准解系知识库DefineAnalyzeOptimizeVerifyIPD框架TRIZ流程与工具箱箱研发流程企业的引入和和应用发展人力资本2-3天的基础培训7-12天的培训TRIZ项目练习TRIZ项目应用实践TRIZ应用经验带动团队TRIZ应用研究体验学习提升积累可持续发展第一步：体验验之旅先开展2-3天的体验培训训，带着自己己课题参与培培训。企业收获：1.结合实际课题题，实践中接接触、了解创创新方法和工工具的应用特特点和价值。。2.根据实际效果果，判断与自自己企业的结结合度，筹划划定制化的创创新方法工作作计划。3.通过实实践培培训，，课题题的研研究和和思考考得到到新的的进展展和锤锤炼。。4.通过实践培培训，研发发管理思维维、核心员员工的创新新能力得到到启发和提提升。企业的引入入和应用发发展人力资本2-3天的基础培训7-12天的培训TRIZ项目练习TRIZ项目应用实践TRIZ应用经验带动团队TRIZ应用研究体验学习提升积累可持续发展第二步：学学习之旅正式引入TRIZ全课程、或或某些核心心模块的深深入学习。。标准全模块块是12天的培训量量。根据企企业特点，，也可分割割定制，譬譬如3天、6天、8天等。主要特点：：1.培训都带实实际课题演演练2.脱产培训，，中间间隔隔2-3周的实践消消化期3.间隔的消化化实践期，，我们继续续提高远程程跟踪辅导导等服务。。4.小班授课，，20人左右为宜宜；学员分分组，各带带实际课题题。5.企业要配合合制订相关关的奖惩措措施，激励励和约束学学员企业收获：：1.实际课题的的研发和思思考，得到到新的进展展2.核心团队得