创新方法与理论入门

创新方法与理论入门第一页，共四十三页，2022年，8月28日2005年8月8日美国商业周刊：知识经济时代

创新经济时代创意的想象力创新力创造性思维创新方法创新工具（CAI)时代特征创意的想象力创新力应对办法创意的想象力创新力创意的想象力创新力主宰世界经济潮流第二页，共四十三页，2022年，8月28日3触摸式发声地球仪利润的分配美国开发公司获利48美元香港公司广东外贸公司广东某制造商成本12美元40美元20美元15美元市场定价88美元获利5美元获利3美元获利20美元第三页，共四十三页，2022年，8月28日类似的例子……

一台售价79美元的国产MP3，国外要拿走45美元的专利费，制造成本要32.5美元，中国企业获得的纯利润只有1.5美元。每年全球DVD出货量的8000万台中有6500万台由中国制造，作为这个行业中无可争议的制造大国，我们的企业又得到了多少呢?我国出口一台DVD售价32美元，交给外国人的专利费是18美元，成本13美元，中国企业只能赚取1美元的利润。第四页，共四十三页，2022年，8月28日关键技术的自给率低

关键技术大部分来自进口，其中工程机械高技术产品80%以上；数控机床70%；石油化工装备76%；集成电路芯片制造设备80%；光钎制造装备100%；通讯、半导体、生物、医药和计算机行业60%~90%；DVD产量占全球70%以上，但没有掌握核心专利技术；彩电、手机和微机的CPU都是掌握在别人手里。第五页，共四十三页，2022年，8月28日6创新型国家的概念创新型国家：是指每100万人口获得美国专利与商标局的发明专利授权在15个以上的国家或经济体2001年每100万人口获得美国专利与商标局的发明专利授权在15个以上的国家或经济体排名排名国家或经济体数量排名国家或经济体数量排名国家或经济体数量排名国家或经济体数量1.美国3147芬兰14013奥地利7219挪威592日本2618德国13614新加坡7220澳大利亚453中国台湾2409加拿大11615比利时7021爱尔兰374瑞士19610丹麦9016法国6822中国香港345瑞典19611荷兰8317英国6623新西兰326以色列16312韩国7418冰岛6324意大利30第六页，共四十三页，2022年，8月28日7其它非创新型国家的排名及每100万人口获得美国专利与商标局的发明专利授权数量排名国家或经济体专利授权数量排名国家或经济体专利授权数量33俄罗斯1.6443巴西0.6458印度0.1762中国0.15第七页，共四十三页，2022年，8月28日8

我们能创新吗？创新是人人都有的一种能力人的创新能力在12~14岁达到顶峰，因受传统教育的摧残，后天被逐渐埋没创新是可以激发和提升的一种能力创新活动具有其方法、手段和规律性第八页，共四十三页，2022年，8月28日9人脑的创造创新能力

大脑是人的智慧之府，是人的创造创新之源。人脑类似由100~140亿台微型计算机所组成的庞大的电子计算机信息网络处理系统。一个正常人的大脑可储存1000万亿信息单位，相当于一般电子计算机储量的100万倍，如果全部用来储备知识，人脑的记忆容量相当于5亿本书籍的知识总量。人脑的功能非常强大，俄罗斯学者伊.尹尔菲莫夫研究指出：人的大脑可以同时学习40种语言，默记一套大英百科全书所容纳的全部内容，还可以有余力去完成十门大学课程的教研活动。第九页，共四十三页，2022年，8月28日10培训与提升创造力关系示意图年龄创造力102030405060经培训，创造力可提高70％～300%；顶峰向右上方转移

300

200

100第十页，共四十三页，2022年，8月28日日本学者春山茂雄认为：左脑是自身脑，只储存个人毕生经验；而右脑是祖先脑，储存了人类500万年在进化中所积累的智慧，赋予人以直觉、创意等，右脑的信息量为左脑的十万、百万乃至千万倍以上，是人思维的“基础软件”。总体上讲，右脑的这些特点符合人们在创造性活动中的思维机制。因此，注重开发儿童右脑潜力是促进中华民族创造力走向世界前列的关键！！！第十一页，共四十三页，2022年，8月28日创造性人才的能力结构感情智力（EmotionalIntelligenceEI)

人的一生20%由智商决定，80%由感情智力主宰，职位越高，EI的作用越显著，高达85%。始终保持善待他人，严于律己。超越对手

着眼于已知领域，更着眼于未知领域加大思维的“前进跨度”、“联想跨度”，超越对手。第十二页，共四十三页，2022年，8月28日13创造性人才

自我设计、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、第十三页，共四十三页，2022年，8月28日14传统创新技法的分类逻辑思维非逻辑思维科学推理型

演绎法

归纳法

类比法

自然现象和科学原理探索法

等价变换法

KJ法

类推法

组合法

分解法

形态分析法

信息交合法

横向思考法

奥斯本检核表法

5W1H法

和田法

智力激励法（头脑风暴法）

联想法

逆向构思法

形象思维法

灵感启示法

大胆设想法

特性列举法

缺点列举法

希望点列举法技法原理具体技法名称主要思维形式组合型形象思维型列举型有序思维型联想型60第十四页，共四十三页，2022年，8月28日15智力激励法（头脑风暴法）与传统会议截然不同的方式解决问题

准备阶段自由畅谈加工整理明确问题热身阶段运用程序四项原则：

自由畅想推迟评判以量求质综合集成第十五页，共四十三页，2022年，8月28日16“当前智力激励法面临着挑战”

（美国伊莱恩·丹敦）主要原因是：缺乏程序化；缺少熟练的引导者；缺少熟练的参与者；罗列的规则成为形式；有关问题不能达成一致；缺乏创意激发源；不是与会者都有创意的压力；急于求成；缺少跟进措施，

“头脑风暴”小组实际上在不停地重复“发明”已经有过的东西，却在这一过程中错过了潜在的诸多伟大的创意。因此，当遇到复杂的发明问题时，最好找发明公司（指TRIZ咨询公司）咨询。第十六页，共四十三页，2022年，8月28日17传统创新与TRIZ创新结果的比较、解决办法思维定势发明问题12345678传统创新应用发散思维“试错法”搜索发明问题解决办法难！第十七页，共四十三页，2022年，8月28日18基于TRIZ的创新：提供创新思维的效率；走出“试错法”的绝境。传统创新(发散)与TRIZ创新(收敛)

的结果比较ARIZ理论标准解法发明原理效应知识库……技术系统进化法则问题问题解决第十八页，共四十三页，2022年，8月28日

爱迪生实验发明灯泡用了1600多种金属材料和6000多种非金属材料。碱性电池的发明经历了50000多次失败。这一方面反映了爱迪生的勤奋和努力、另一方面也说明传统思维方式——试错法的效率低下。

TRIZ理论方法就是一种将发明从“困难的”任务转变为“简单的”任务的方法，例如：通过大幅度减少探索范围来达到又好、又快、又省的发明目的。第十九页，共四十三页，2022年，8月28日20TRIZ技法(发明问题解决理论)

－TRIZ的含义TRIZ的含义是发明问题解决理论，是原俄文字母的缩写，并按ISO/R9-1968E规定，转换成拉丁文的首字母缩写Теория

Решения

Изобретательских

Задач

TeoriyaResheniyaIzobretatelskikhZadatch第二十页，共四十三页，2022年，8月28日TRIZ理论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，曾经被称作前苏联的“国术”和“点金术”。其独特的技术系统进化法则被西方称之为“人类三大进化理论之一”，与达尔文的生物进化理论和马克思的人类社会进化理论相提并论。TRIZ理论因而又被称为技术创新领域的辨证法和哲学，或被成为技术创新领域的“孙子兵法”。第二十一页，共四十三页，2022年，8月28日22TRIZ理论创始者根里奇·阿奇舒勒根里奇•阿奇舒勒G.S.Altshuller（1926－1998）是前苏联的一位天才发明家和创造创新学家，于1946年创立TRIZ理论。

第二十二页，共四十三页，2022年，8月28日23

TRIZ理论来源:浓缩数百万发明专利

正是基于这一思想，在Altshuller的带领下，动用前苏联的1500多名专家，经过50多年对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组,建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系——TRIZ（发明问题解决理论）

2,500,000500,000TRIZ工具39×39矛盾矩阵40个创新原理技术系统/过程分析、问题定义技术系统进化法则发明专利库迄今为止，TRIZ已分析了15,000,000专利有代表性的实用专利20%第二十三页，共四十三页，2022年，8月28日195019601970198019902000

解决发明问题TRIZ软件(CAI)19401961首次出版书籍《如何学会发明》1959正式提出

ARIZ1946识别专利定义发明等级1956首次发表文章“发明创造心理学”和技术进化理论1969提出专利评价体系1993TRIZ传到美国并走向世界1977物-场分析效应知识库90年代初第二代程序软件198576个标准解ARIZ-851980第一个TRIZ软件问世21世纪初出现效应知识库等第三代软件1989成立俄罗斯

TRIZ协会1995完成增强型

ARIZTRIZ发展历程19794个分离原理第二十四页，共四十三页，2022年，8月28日TRIZ的产生和发展研究优秀发明专利的特征阶段1阶段3总结技术系统发展的客观规律阶段2编制有序的分析问题的程序阶段5寻找控制创造性思维方向的途径阶段4寻找开发技术系统的理想解发现技术矛盾物理矛盾、效应、40个发明原理、矩阵表物场分析和标准解理想解第二十五页，共四十三页，2022年，8月28日关于发明问题的“多与不多”发明问题是无限多的，而发明等级是不多的；发明问题是无限多的，而矛盾的类型比较而言是不多的；发明就是克服矛盾，而克服矛盾的原理也是不多的。第二十六页，共四十三页，2022年，8月28日27发明等级各个发明等级的特征原始状况问题来源及解题所需知识范围困难程度转换规律解题后引起的变化课题比例第一级合理化建议带有一个通用工程参数的课题问题明显且解题容易；基本专业培养课题没有冲突在相应工程参数上发生显著变化在相应特性上产生明显的变化80％第二级适度新型革新带有数个通用工程参数、有结构模型的课题存在于系统中的问题不明确；传统的专业培训标准问题选择常用的标准模型在作用原理不变的情况下解决了原系统的功能和结构问题第三级专利成堆工作量，只有功能模型的课题通常由其他等级系统和其他行业的知识中衍生而来；发展和集成的创新思想非标准问题利用集成方法解决发明问题在转变作用原理的情况下使系统成为有价值的、较高效应的发明16％第四级综合性重要专利有许多不确定的因素，结构和功能模型都无先例的课题来源于不同的知识领域（全社会的知识）；渊博的知识和脱离传统概念的能力复杂问题运用效应知识库解决发明问题使系统产生极高的效能、并将会明显地导致相近技术系统改变的“高级发明”3％第五级新发现和基础性专利没有最初目标，也没有任何现存模型的课题来源或用途均不确定，（运用全人类的知识）独特异常问题科学和技术上的重大突破使系统产生突变、并将会导致社会文化变革的“卓越发明”1％发明等级及其特征第二十七页，共四十三页，2022年，8月28日TRIZ的理论体系

第二十八页，共四十三页，2022年，8月28日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TRIZ的理论体系第二十九页，共四十三页，2022年，8月28日30TRIZ理论的九把利剑1、八大进化法则：预测技术系统进化模式和产品成熟度；2、最终理想解：系统的进化总是向着更理想化的方向发展，如果将创造性解决问题的方法比作通向胜利的桥梁，那么最终理想解就是这座桥梁的桥墩；3、40个发明原理：浓缩250万份专利背后所隐藏的共性发明原理；4、39个工程参数和矛盾矩阵：为解决问题直接提供化解矛盾的发明工具；5、物理矛盾的分离原理：分离原理是针对物理矛盾的解决而提出的；6、物场模型分析：用于建立与已存在的系统或新技术系统问题相联系的功能模型；7、发明问题的标准解法：5级共76个标准解法，可以将标准问题在一两步中快速进行解决；8、发明问题标准算法（ARIZ)：针对非标准问题而提出的一套解决算法；9、物理效应和现象知识库：将物理现象和效应应用在问题解决过程中。第三十页，共四十三页，2022年，8月28日31TRIZ在国外的应用与评价欧美日等西方发达国家在创新应用方面已经取得重大突破，经济效益十分显著。他们对TRIZ理论的一般评价：引入TRIZ和计算机辅助创新技术后，在相关产品的设计和生产流程的改进中减少了时间和资金的投入，利润高出以往60%，研发小组产品新创意的产生比以前快了近十倍，确保企业产品在同行业领域中处于领先地位。加强TRIZ理论学习已作为中学、大学甚至小学和企业职工学习的重要课程，成为培养创造性人才的重要途径。第三十一页，共四十三页，2022年，8月28日32TRIZ理论的应用－在美国专门成立了TRIZ研究小组，美国供应商协会（ASI）把TRIZ与QFD（质量功能推广）方法、Taguchi倡导的方法一起推荐给世界500强，开发了基于TRIZ知识库的计算机辅助软件，指导研究人员和咨询人员在工业发展中更好的应用TRIZ，创造出成千上万项的重大发明，取得了可观的经济效益。

除GE外，TRIZ的“粉丝”包括英特尔、三星和宝洁公司等商业巨头，也包括燃料电池能源公司这样的一些小企业。燃料电池能源公司使用TRIZ来评估其使用在昂贵机器中的工具效能，在评估了该组件的成本、效益和装配的复杂性后，该公司转而使用一项新技术将成本降低了50%。

第三十二页，共四十三页，2022年，8月28日33（1）DonMasingale，波音公司先进技术预研项目负责人，TRIZ专家的评价

“困扰了几个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。”“帮助波音赢得16亿美元空中加油机定单”第三十三页，共四十三页，2022年，8月28日34（2）咨询专家EllenDomb（TRIZJournal主编）对TRIZ的评价“与那些只给出大方向，而没有具体操作步骤的其它方法相比，TRIZ有完备的理论体系和规则指导，使得发明创造成为常人都可以掌握的本领。”第三十四页，共四十三页，2022年，8月28日35TRIZ理论的应用－在韩国

三星的成功就在于重视依靠专利研发创新打造自主品牌，成为韩国创新企业的领头羊。已成为美国TOP500大企业的韩国三星电子证实，帮助他们脱离危机的就是系统性创新（TRIZ）。

TRIZ的引入帮助三星公司使其新品上市时间缩短了50%，提升了开发效率将近70%，并且增加了80~100%的专利数量，同时提高了专利质量。

——2003年三星67个TRIZ研发项目，节省约1.5亿美金。

第三十五页，共四十三页，2022年，8月28日三星公司专利授权量的增长年份20062005200420032002200120001999美国发明专利授权数24531641160413131328145014411545企业排名256911544年份19981997199619951994199319921991美国发明专利授权数1304582495440414355251146企业排名617第三十六页，共四十三页，2022年，8月28日37TRIZ理论的应用－在俄罗斯有300多所学校教授这种独特的解决问题的技术，从职业工程师开始，逐渐发展到大学生、高中生、甚至发展到对五、六年级以上的学生进行讲授。通过学习、掌握、运用TRIZ，每个人都会成为善于创新的发明家。

第三十七页，共四十三页，2022年，8月28日培训和创造力