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文檔簡介

技術創(chuàng)新方法Technologyinnovationmethod講課創(chuàng)新方法及其訓練課程郵箱創(chuàng)新技術創(chuàng)新方法-文庫技術創(chuàng)新方法

創(chuàng)造性思維

2技術創(chuàng)新方法-文庫目錄CONTENTS1創(chuàng)新與創(chuàng)新方法概述2傳統(tǒng)創(chuàng)新技法3現代創(chuàng)新方法——TRIZ法01020304通過學習了解創(chuàng)造性思維的相關知識,進而培養(yǎng)我們的創(chuàng)造性思維

目的一:掌握一些科學的、先進的創(chuàng)新方法,從而更好地指導我們的發(fā)明創(chuàng)新實踐。

目的二:通過課堂學習與課下實踐應用,切實提高我們的創(chuàng)新實踐能力

目的三:通過研究傳統(tǒng)發(fā)明方法、現代發(fā)明方法和實用專利技術,為從事行業(yè)創(chuàng)新工作崗位及工程創(chuàng)新設計等工作打下堅實的基礎,為國家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

目的四:課程目的技術創(chuàng)新方法-文庫第一部分

、

形勢與任務

5技術創(chuàng)新方法-文庫要堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路,把增強自主創(chuàng)新能力貫徹到現代化建設的各個方面!胡錦濤在中共十七大指出、6技術創(chuàng)新方法-文庫32007年三月,三位老科學家向溫總理寫

信,溫總理批示“自主創(chuàng)新,方法先行?!?/p>

技術創(chuàng)新方法-文庫科技部劉燕華部長指出《孫子兵法》總結集成了打仗的謀略、技巧和套路,是集軍事方法之大成的杰出成果科學重大發(fā)現與科技進步也蘊涵著豐富的謀略、技巧與套路,即“創(chuàng)新方法”—科學思維、科學方法、科學工具。技術創(chuàng)新方法-文庫9技術創(chuàng)新方法-文庫我國近代教育家蔡元培在評價當時中國的科技狀況時說:“中國沒有科學的原因在于沒有科學的方法”。

正如我們所提到的李約瑟悖論所說:中國是一個文明古國,曾經有很多偉大的發(fā)明創(chuàng)造,曾經為世界科學技術的發(fā)展起到了很重要的推動作用。但是如果我們用創(chuàng)新的方法來進行思考,就會發(fā)現一些問題。比如中國很早就發(fā)現了勾三股四弦五。中國古代的著名的數學家商高曾經說過“若勾三股四則弦五”他被記錄在了《九章算術》里面,但是外國人不認可,他們認可畢達哥拉斯定律。因為“商高定律”只是停留在經驗的層面上,它沒有總結出a的平方加b的平方等于c的平方。只停留在經驗的基礎上10技術創(chuàng)新方法-文庫劉燕華部長指出

我國創(chuàng)新方法存在的問題

11技術創(chuàng)新方法-文庫(一)科學思維培育不夠創(chuàng)新思維與創(chuàng)新精神培養(yǎng)缺位目前應試式的教育體系、灌輸式的教學方法抑制了學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神科研活動創(chuàng)新思維不足,自主創(chuàng)新研究成果少尊重科學、崇尚科學的氛圍不夠科學精神與科學氛圍仍然不足,不按照科學規(guī)律辦事的問題仍普遍存在。12技術創(chuàng)新方法-文庫(二)科學方法研究與應用不夠科技界關于科學方法的意識薄弱科研活動中,忽視研究方法的規(guī)范性、創(chuàng)新性;國內學術期刊很少發(fā)表關于研究方法和哲學思考類的理論性論文。對科學方法的研究不夠僅限于對國際科學方法的跟蹤、了解,缺乏對前沿方法的前瞻性研究;科學方法的研究與應用嚴重脫節(jié),“寫科學方法的書只給自己看”。企業(yè)技術創(chuàng)新能力不足,缺乏科學創(chuàng)新方法企業(yè)的技術創(chuàng)新能力薄弱。2005年,國內發(fā)明專利申請占專利申請總量的24.4%,發(fā)達國家在85.8%以上。13技術創(chuàng)新方法-文庫(三)具有自主知識產權的科學儀器設備匱乏自主研發(fā)投入少,核心技術匱乏“十五”期間,國家主體科技計劃用于“科學儀器設備研制與開發(fā)”項目的經費只有0.85億元,僅占三大科技計劃經費的千分之二和科學儀器購置經費的百分之一;科學儀器水平與發(fā)達國家存在明顯差距;主要依靠進口,科學研究“空芯化”現象嚴重每年科學儀器固定資產投資中60%用于進口設備,其中精密儀器、生命科學儀器、大型科學儀器等高技術含量的產品更是90%以上。

14技術創(chuàng)新方法-文庫(四)創(chuàng)新政策環(huán)境還不完善以2004年為例,我國研發(fā)經費僅相當于美國的8%;全國從事研究開發(fā)人員年平均經費分別只有韓國的14%和日本的8%。在發(fā)達國家,公共財政支持科技發(fā)展的經費中有40%用于支持科學方法和科學儀器。而在我國,國家主體科技計劃對這方面研究項目的支持幾乎為零。15技術創(chuàng)新方法-文庫(五)評價方法有待改進科研院所對科研人員研究能力的評價標準不全面,過分地重視SCI而忽視一些基礎性或方法上的重要問題以諾貝爾獎為例,諾貝爾獎的得1/3是通過科學發(fā)現、理論推導得獎;有1/3是通過方法上的創(chuàng)新、方法思路上的創(chuàng)新得獎。還有1/3通過科學儀器、科學手段、科學工具上的創(chuàng)新。而在我們的科技布局上,更多瞄準了第一個1/3

,把后兩個1/3相對忽略了。16技術創(chuàng)新方法-文庫中國的國際競爭力2005~2006WEF全球成長競爭力排名排名的主要指數科技創(chuàng)新芬蘭122美國211瑞典344丹麥4510臺灣省533新加坡61013日本1285韓國1778香港地區(qū)282632中國496475全球化經濟企業(yè)產業(yè)國家我國GDP排名世界第四名,國際經濟競爭力排名第15位,科技創(chuàng)新能力較差,影響到我國中長期的成長競爭力。國際社會留給中國企業(yè)的時間不多了!17技術創(chuàng)新方法-文庫中國與印度全球競爭力排名比較、年度2002~20032003~20042004~20052005~20062006~2007中國3344464954印度465655504318技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)新型國家的概念創(chuàng)新型國家:是指每100萬人口獲得美國專利與商標局的發(fā)明專利授權在15個以上的國家或經濟體2001年每100萬人口獲得美國專利與商標局的發(fā)明專利授權在15個以上的國家或經濟體排名排名國家或經濟體數量排名國家或經濟體數量排名國家或經濟體數量排名國家或經濟體數量1.美國3147芬蘭14013奧地利7219挪威592日本2618德國13614新加坡7220澳大利亞453中國臺灣2409加拿大11615比利時7021愛爾蘭374瑞士19610丹麥9016法國6822中國香港345瑞典19611荷蘭8317英國6623新西蘭326以色列16312韓國7418冰島6324意大利3019技術創(chuàng)新方法-文庫其它非創(chuàng)新型國家的排名及

每100萬人口獲得美國專利與商標局的發(fā)明專利授權數量排名國家或經濟體專利授權數量排名國家或經濟體專利授權數量33俄羅斯1.6443巴西0.6458印度0.1762中國0.1520技術創(chuàng)新方法-文庫我國與創(chuàng)新型國家技術對外依存度比較、21技術創(chuàng)新方法-文庫2005年8月8日美國商業(yè)周刊:知識經濟時代

創(chuàng)新經濟時代創(chuàng)造性思維創(chuàng)新方法創(chuàng)新工具(CAI)創(chuàng)意的想象力創(chuàng)新力(創(chuàng)造力)主宰世界經濟潮流時代特征應對辦法22技術創(chuàng)新方法-文庫一場全新的競賽已經展開

降低成本縮短交貨期改進產品質量創(chuàng)新交貨期、成本和質量方程已經不再有效!提高創(chuàng)意的想象力是企業(yè)迎接市場挑戰(zhàn)的唯一選擇!讓用戶完全滿意強化制造前端概念設計和制造后端的綜合服務創(chuàng)新理論創(chuàng)新方法創(chuàng)新思維創(chuàng)新工具創(chuàng)新文化創(chuàng)新精神23技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)意的概念與來源創(chuàng)意:就是人們常說的“點子”、“主意”或“奇思妙想”,它是人類大腦創(chuàng)造性思維的產物,是人類智慧的結晶。創(chuàng)意的來源:

60~80%是市場需求(推動)

40~20%是科技進步(拉動)運用TRIZ理論的多種工具是產生創(chuàng)意的重要手段。24技術創(chuàng)新方法-文庫25技術創(chuàng)新方法-文庫制造前端研發(fā)、咨詢生產制造制造后端售后服務效益微笑曲線21世紀創(chuàng)新經濟20世紀90年代知識經濟20世紀60~70年代工業(yè)經濟資源消耗環(huán)境污染資源消耗環(huán)境污染26技術創(chuàng)新方法-文庫觸摸式發(fā)聲地球儀利潤的分配美國開發(fā)公司獲利48美元香港公司廣東外貿公司廣東某制造商成本12美元40美元20美元15美元市場定價88美元獲利5美元獲利3美元獲利20美元27技術創(chuàng)新方法-文庫制造前端研發(fā)、咨詢生產制造制造后端售后服務效益微笑曲線21世紀創(chuàng)新經濟資源消耗環(huán)境污染資源消耗環(huán)境污染向價值鏈的高端和低污染、少投入的方向發(fā)展28技術創(chuàng)新方法-文庫第二部分

創(chuàng)造性人才29技術創(chuàng)新方法-文庫

我們能創(chuàng)新嗎?創(chuàng)新是人人都有的一種能力人的創(chuàng)新能力在12~14歲達到頂峰,因受應試教育的摧殘,后天被逐漸埋沒創(chuàng)新是可以激發(fā)和提升的一種能力創(chuàng)新活動具有其方法、手段和規(guī)律性產品設計本身即為創(chuàng)新30技術創(chuàng)新方法-文庫人腦的創(chuàng)造創(chuàng)新能力大腦是人的智慧之府,是人的創(chuàng)造創(chuàng)新之源。人腦類似由100~140億臺微型計算機所組成的龐大的電子計算機信息網絡處理系統(tǒng)。一個正常人的大腦可儲存1000萬億信息單位,相當于一般電子計算機儲量的100萬倍,如果全部用來儲備知識,人腦的記憶容量相當于5億本書籍的知識總量。人腦的功能非常強大,俄羅斯學者伊.尹爾菲莫夫研究指出:人的大腦可以同時學習40種語言,默記一套大英百科全書所容納的全部內容,還可以有余力去完成十門大學課程的教研活動。31技術創(chuàng)新方法-文庫32技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)造性人才和創(chuàng)造力創(chuàng)造性人才:具有高度創(chuàng)造力的人才創(chuàng)造力(創(chuàng)意、創(chuàng)造性):產生新創(chuàng)意/想法(Idea)或構想創(chuàng)造新產品(作品)的能力具有發(fā)現問題、分析問題、和創(chuàng)造性解決問題的能力33技術創(chuàng)新方法-文庫培訓與提升創(chuàng)造力關系示意圖經培訓,創(chuàng)造力可提高70%~300%;頂峰向右上方轉移34技術創(chuàng)新方法-文庫35技術創(chuàng)新方法-文庫國科發(fā)財(2008)197文件

指出:設立創(chuàng)新方法繼續(xù)教育基地,為企業(yè)技術創(chuàng)新提供熟悉掌握創(chuàng)新方法的人才保障36技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)造性人才

自我設計、創(chuàng)新技法和方法創(chuàng)新技能基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識創(chuàng)新思維表達能力個性品質體能外語能力哲學理論基礎創(chuàng)造力、37技術創(chuàng)新方法-文庫知識水平和創(chuàng)造力科學發(fā)現對已有知識具有依賴性,適當的知識可以促進科學發(fā)現。世界科學大師牛頓:“如果說我看得遠,那是由于我站在巨人們的肩上”。知識水平越高,創(chuàng)新思維越加活躍,創(chuàng)造力就越強,知識和創(chuàng)造力之間呈正比關系。尚未被共知的信息與知識轉化為創(chuàng)新成果,才能體現知識的力量。38技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)新能力體現自主創(chuàng)新能力是提升我國科技發(fā)展水平和國家核心競爭力的關鍵所在。創(chuàng)新體系:

黨的十六屆五中全會明確提出:要建立以企業(yè)為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創(chuàng)新體系。創(chuàng)新制度:體制機制,環(huán)境資源配置,集成,轉化創(chuàng)新人才:發(fā)現,使用,培育,鍛煉,凝聚,成就創(chuàng)新文化:創(chuàng)新激勵,干,干成,干好事業(yè)的舞臺和氛圍39技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)造性人才

自我設計、創(chuàng)新技法和方法創(chuàng)新技能基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識創(chuàng)新思維表達能力個性品質體能外語能力哲學理論基礎創(chuàng)造力、40技術創(chuàng)新方法-文庫十三種主要創(chuàng)新技能創(chuàng)新技能是創(chuàng)造者的智力技能、動作技能和情感能力的綜合,它可以全面提高創(chuàng)新者的自覺創(chuàng)新能力。創(chuàng)造技能信息能力注意力理解力發(fā)現問題能力開發(fā)選題能力抓住機遇能力操作能力工程能力智能技術運用能力破譯黑箱能力系統(tǒng)分析和系統(tǒng)決策能力觀察力記憶力41技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)新技能與創(chuàng)造力創(chuàng)新技能包括觀察能力、注意力、記憶力、理解力、發(fā)現問題能力、開發(fā)選題能力、抓住機遇能力、操作能力、工程能力、智能技術運用能力、破譯黑箱能力、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)決策能力及信息的獲取和利用能力等。其中信息能力和操作能力尤其應予以關注。對于我國的大學生和科技人員,實際操作能力偏弱,應加強鍛煉。創(chuàng)新技能與創(chuàng)新的關系,猶如摩天大樓與堅固地基的關系一樣,創(chuàng)新者應努力學習和開發(fā)自己的創(chuàng)新技能,為創(chuàng)新奠定堅實的基礎。42技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)造性人才

自我設計、創(chuàng)新技法和方法創(chuàng)新技能基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識創(chuàng)新思維表達能力個性品質體能外語能力哲學理論基礎創(chuàng)造力、43技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)造性人才的個性品質、創(chuàng)造行為社會化

創(chuàng)造動機社會化創(chuàng)造性人才個性品質合作精神獨立精神心理特性學習精神奉獻精神冒險性靈活性好奇性創(chuàng)造意識超越能力感情智力44技術創(chuàng)新方法-文庫良好個性品質(1)

-追求卓越的奉獻精神立志奉獻予事業(yè)、社會意志堅強勇往直前,百折不繞永不半途而廢管好自己的情感,不斷自我激勵。胡錦濤總書記提出的“八榮八恥”是奉獻精神的高度概括45技術創(chuàng)新方法-文庫

良好個性品質(2)

科學理性的獨立精神

、不盲從敢懷疑不迷信思維上的獨立性將導致行為上的獨立46技術創(chuàng)新方法-文庫良好個性品質(3)

熱情洋溢的合作精神樹立正確、積極、主動的溝通意識:寬容他人注意贊美保持微笑尊重他人以“誠”待人47技術創(chuàng)新方法-文庫良好個性品質(4)

堅持不懈的學習精神用勤奮的精神致力于學習,持續(xù)地提高創(chuàng)造者能力48技術創(chuàng)新方法-文庫良好個性品質(5)

創(chuàng)造性人才的心理特性希望打破“常規(guī)”的創(chuàng)造意識深究事物機理的強烈好奇心多視角認識問題和解決問題的靈活性不怕批評,不怕失敗,敢于堅持,敢于冒險堅持到底的精神49技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)造性人才的能力結構感情智力(EmotionalIntelligenceEI)

人的一生20%由智商決定,80%由感情智力主宰,職位越高,EI的作用越顯著,高達85%。始終保持善待他人,嚴于律己。超越對手

著眼于已知領域,更著眼于未知領域加大思維的“前進跨度”、“聯想跨度”,超越對手。50技術創(chuàng)新方法-文庫智商與創(chuàng)造力關系圖高智商是高創(chuàng)造力的必要條件,但不是充分條件,高智商的人也可能是低創(chuàng)造力。人的一生的成就,20%由智商決定,80%由感情智力主宰。職位越高,EI的作用就愈加顯著,幾乎能達到85%51技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)造力模型、創(chuàng)新技法和方法創(chuàng)新技能基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識創(chuàng)新思維表達能力個性品質體能外語能力哲學理論基礎創(chuàng)造力、52技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)新思維的涵義

思維是運用已有的知識對信息進行分析綜合、比較概括和決策的動態(tài)過程,是獲取知識、分析問題和解決問題的根本途徑。創(chuàng)新思維是指人們克服思維定勢,創(chuàng)造具有新穎、獨特事物的認識活動。創(chuàng)新思維是技術創(chuàng)新取得突破性、革命性進展的先決條件,是一切科學研究的起點,且始終貫穿于技術創(chuàng)新的全過程,是創(chuàng)新的靈魂。53技術創(chuàng)新方法-文庫、

、、創(chuàng)新思維基本特性突破性新穎性突發(fā)性多向性深刻性獨立性敏捷性風險性非邏輯性創(chuàng)新思維的基本特性54技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)新思維方法的分類非邏輯思維邏輯思維想象思維聯想思維直覺思維靈感思維發(fā)散思維歸納思維演繹思維類比思維有序思維收斂思維分析與綜合思維幻想思維55技術創(chuàng)新方法-文庫邏輯思維邏輯思維亦稱抽象思維,是人們在認識過程中運用已掌握的各種知識、原理、規(guī)律基礎上形成的概念,并以此判斷、推理、反映現實的一種思維形式,它能使我們更深刻、準確和完整地反映客觀面貌。世界上任何事物的發(fā)生都存在客觀規(guī)律性,采用邏輯思維的方法逐步深入,就可取得發(fā)明創(chuàng)造。56技術創(chuàng)新方法-文庫、從統(tǒng)計數字看:20世紀以前的重大發(fā)明構思,多數是由天才發(fā)明家在邏輯思維的基礎上發(fā)揮非邏輯思維的作用而獲得;進入20世紀50年代后,利用邏輯思維和專業(yè)知識的發(fā)明逐步占了上風;到了20世紀90年代,TRIZ理論方法中的知識庫和邏輯思維的運用主導了發(fā)明創(chuàng)造的大趨勢,出現了一批專業(yè)咨詢發(fā)明公司。57技術創(chuàng)新方法-文庫

直覺思維直覺源于人們的“第一感覺和第六感覺”,它屬于非邏輯思維。直覺是人腦基于有限資料和事實,對新事物、新問題、新現象進行的一種直接的、迅速的、躍進的、敏銳的判斷。其功能只是從宏觀上把握事物,不需要進行系統(tǒng)的逐步分析,而能對問題的答案做出科學的猜測、設想,是一種跳躍式思維形式。愛因斯坦對科學認識曾說過:“真正可貴的因素是直覺”他認為科學創(chuàng)造的過程應是經驗-直覺-概念-邏輯思維-理論的過程。58技術創(chuàng)新方法-文庫“邏輯思維壓縮論”“邏輯思維壓縮論”認為直覺雖然表現為瞬間的頓悟,實際上它也是運用邏輯思維的結果。因為:在直覺的背后“隱藏”著一系列邏輯推理鏈,而直覺思維只是在一瞬間就進行和完成了復雜的推理過程,因而讓人感到頭腦中似乎并沒有經過邏輯思維,思維過程已在頭腦中完全“自動化”;在得出了直覺判斷之后,還需實施邏輯推理過程,以檢驗其所得出的直覺判斷的合理性。所以,直覺思維只不過是邏輯思維的“壓縮”(或稱為“簡化”、“濃縮”、“內化”等)。59技術創(chuàng)新方法-文庫靈感思維心理學家對靈感思維的描述是:靈感思維的閃現來自于突然的頓悟,是人們在艱苦創(chuàng)造過程中發(fā)散思維和收斂思維多次迭加,邏輯思維和非邏輯思維反復作用,突然間把隱藏在人們潛意識中有關信息進入激發(fā)狀態(tài);靈感常常為發(fā)明帶來思路、線索、設想和啟示,但靈感的出現,具有隨機性、瞬時性和模糊性,創(chuàng)造者要覺察靈感、把握靈感和利用靈感有一定的難度。靈感產生的條件:一是對解決問題有濃厚的興趣和強烈欲望,二是對問題和相關資料進行了長時間的思考,甚至達到了思維的“飽和”狀態(tài)。60技術創(chuàng)新方法-文庫

幻想思維根據主體主觀愿望進行的超前設想,幻想往往是科學發(fā)明的先導。

18世紀著名科幻作家凡爾納:“人類的幻想在不久的將來一定會成為現實”。阿里多夫先生用好幾年時間把分散在成千上萬本書中的幻想進行搜集和分類結果表明:離奇幻想的發(fā)展過程也有著可循的客觀規(guī)律,可用它來催生新的發(fā)明創(chuàng)造。應在正確理念指導下,使幻想成為創(chuàng)造發(fā)明的理想,而不致成為脫離客觀規(guī)律的空想。以奇異幻想開路,吸引人們去探索未知,并促使人們產生創(chuàng)造的欲望。一些科學中大的發(fā)現往往是如此在有些發(fā)達國家,為了發(fā)揮幻想在科技發(fā)明中的積極作用,為學生開設“幻想課”,旨在從小培養(yǎng)人的創(chuàng)造才干由于幻想超前性,暫時脫離現實,在我國常常會被人貶低,幻想成為一種貶義詞。61技術創(chuàng)新方法-文庫幻想打造出發(fā)明作者作品中幻想創(chuàng)意的總數創(chuàng)意的命運實現了或很快將實現的原則上被證實可行性的證明是錯誤的或者不可行的數量%數量%數量%凡爾納威爾斯別利亞耶夫108865064

5957

6621

4234

3220

2326

5210

99

113

662技術創(chuàng)新方法-文庫想象思維想象是人們在原有感性認識的基礎上,在頭腦中對各種表象(組成形象的基本單元)進行改造、設想,重組出新形象的思維過程愛因斯坦:“想象力比知識更重要、可貴。知識是有限的,而想象是無限的。正是有了想象,人們才能不斷地創(chuàng)造世界上前所未有的新事物“。法國心理學家Ribot認為:發(fā)明家最主要的源頭是想象63技術創(chuàng)新方法-文庫64技術創(chuàng)新方法-文庫65技術創(chuàng)新方法-文庫、創(chuàng)新技法和方法創(chuàng)新技能基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識創(chuàng)新思維表達能力個性品質體能外語能力哲學理論基礎創(chuàng)造力、創(chuàng)造力模型66技術創(chuàng)新方法-文庫哲學理論基礎與創(chuàng)造力哲學是高度抽象的知識結晶和最概括的方法論;是一切科學之上的科學;哲學在科學認識與實踐活動中起支撐作用;哲學知識對創(chuàng)造方向和姿態(tài)起主要調控作用。67技術創(chuàng)新方法-文庫哲學理論基礎與創(chuàng)造力哲學不僅滲透在每個科學工作者的頭腦之中,而且也滲透在自然科學研究的全過程中。愛因斯坦指出:“哲學可以被認為是全部科學研究之母”。在科學研究工作中,哲學思維的指導作用是潛移默化的。哲學在不斷地為科學研究提供理論思維的基本范疇和邏輯規(guī)則。68技術創(chuàng)新方法-文庫第三部分創(chuàng)新技法和TRIZ理論69技術創(chuàng)新方法-文庫創(chuàng)造力模型、創(chuàng)新技法和方法創(chuàng)新技能基礎知識、專業(yè)知識、交叉學科知識創(chuàng)新思維表達能力個性品質體能外語能力哲學理論基礎創(chuàng)造力、70技術創(chuàng)新方法-文庫人類歷史上最有價值的知識是方法的知識。

——笛卡爾科學發(fā)明需要創(chuàng)造方法

——

龐加來、71技術創(chuàng)新方法-文庫認識一位天才的研究方法,對于科學的進步,甚至對于他本人的榮譽,并不比發(fā)現本身更少用處??茖W研究的方法經常是極富興趣的部分

——拉普拉斯(法國天文學家和數學家)科學中難能可貴的創(chuàng)造性才華,由于方法拙劣可能被削弱,甚至被扼殺;而良好的方法則會增長、促進這種才華。

——貝爾納(法國生理學家)72技術創(chuàng)新方法-文庫傳統(tǒng)創(chuàng)新技法的分類邏輯思維非邏輯思維科學推理型

演繹法

歸納法

類比法

自然現象和科學原理探索法

等價變換法

KJ法

類推法

組合法

分解法

形態(tài)分析法

信息交合法

橫向思考法

奧斯本檢核表法

5W1H法

和田法

智力激勵法(頭腦風暴法)

聯想法

逆向構思法

形象思維法

靈感啟示法

大膽設想法

特性列舉法

缺點列舉法

希望點列舉法技法原理具體技法名稱主要思維形式組合型形象思維型列舉型有序思維型聯想型6073技術創(chuàng)新方法-文庫智力激勵法與傳統(tǒng)會議截然不同的方式解決問題

準備階段自由暢談加工整理明確問題熱身階段運用程序四項原則:

自由暢想推遲評判以量求質綜合集成74技術創(chuàng)新方法-文庫“當前智力激勵法面臨著挑戰(zhàn)”

(美國伊萊恩·丹敦)主要原因是:缺乏程序化;缺少熟練的引導者;缺少熟練的參與者;羅列的規(guī)則成為形式;有關問題不能達成一致;缺乏創(chuàng)意激發(fā)源;不是與會者都有創(chuàng)意的壓力;急于求成;缺少跟進措施,“頭腦風暴”小組實際上在不停地重復“發(fā)明”已經有過的東西,卻在這一過程中錯過了潛在的諸多偉大的創(chuàng)意。因此,當遇到復雜的發(fā)明問題時,最好找發(fā)明公司(指TRIZ咨詢公司)咨詢。75技術創(chuàng)新方法-文庫傳統(tǒng)創(chuàng)新與TRIZ創(chuàng)新結果的比較、解決辦法思維定勢發(fā)明問題12345678傳統(tǒng)創(chuàng)新應用發(fā)散思維“試錯法”搜索發(fā)明問題解決辦法,造成人力、物力的巨大浪費查爾斯.固特異用畢生的精力只解決了一個難題。76技術創(chuàng)新方法-文庫

愛迪生實驗發(fā)明燈泡用了1600多種金屬材料和6000多種非金屬材料。堿性電池的發(fā)明經歷了50000多次失敗。這一方面反映了愛迪生的勤奮和努力、另一方面也說明傳統(tǒng)思維方式——試錯法的效率低下。77技術創(chuàng)新方法-文庫基于TRIZ的創(chuàng)新:提供創(chuàng)新思維的效率;走出“試錯法”的絕境。傳統(tǒng)創(chuàng)新(發(fā)散)與TRIZ創(chuàng)新(收斂)

的結果比較ARIZ程序標準解法發(fā)明原理、矩陣表效應知識庫……技術系統(tǒng)進化法則問題問題解決78技術創(chuàng)新方法-文庫實例:吸塵器分離固體粉塵的改進查“TRIZ案例通用科學原理庫”可獲得16個解:聲波吸附作用邊界-表層-動量離心分離Coanda效應日冕放電帶電過濾器摩擦慣性磁場磁效應熔化Reuleaux三角超聲波振動79技術創(chuàng)新方法-文庫TRIZ技法(發(fā)明問題解決理論)

-TRIZ的含義TRIZ的含義是發(fā)明問題解決理論,是原俄文字母的縮寫,并按ISO/R9-1968E規(guī)定,轉換成拉丁文的首字母縮寫Теория

Решения

Изобретательских

Задач

TeoriyaResheniyaIzobretatelskikhZadatch80技術創(chuàng)新方法-文庫TRIZ理論創(chuàng)始者根里奇·阿奇舒勒根里奇?阿奇舒勒G.S.Altshuller(1926-1998)是前蘇聯的一位天才發(fā)明家和創(chuàng)造創(chuàng)新學家,于1946年創(chuàng)立的TRIZ理論明確指出:一旦我們對大量的好的專利進行分析,提煉出問題的解決模式,我們就能夠學習這些模式,從而創(chuàng)造性地解決問題。81技術創(chuàng)新方法-文庫利用瞬間壓力差可以打破堅果的外殼、-如何使人造寶石沿內部原有的微裂紋分割?-如何迅速清潔船用發(fā)動機的冷卻水過濾器?-如何打破核桃的外殼?通過本體論關系,由“爆米花”找到了解決方案:82技術創(chuàng)新方法-文庫195019601970198019902000

解決發(fā)明問題TRIZ軟件(CAI)1940ARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZARIZTRIZ發(fā)展歷程資料來源:Orlloff200783技術創(chuàng)新方法-文庫195019601970198019902000

解決發(fā)明問題TRIZ軟件(CAI)19401961首次出版書籍《如何學會發(fā)明》1959正式提出

ARIZ1946識別專利定義發(fā)明等級1956首次發(fā)表文章“發(fā)明創(chuàng)造心理學”和技術進化理論1969提出專利評價體系1993TRIZ傳到美國并走向世界1977物-場分析效應知識庫90年代初第二代程序軟件198576個標準解ARIZ-851980第一個TRIZ軟件問世21世紀初出現效應知識庫等第三代軟件1989成立俄羅斯

TRIZ協會1995完成增強型

ARIZTRIZ發(fā)展歷程19794個分離原理84技術創(chuàng)新方法-文庫195019601970198019902000

解決發(fā)明問題TRIZ軟件(CAI)19401961首次出版書籍《如何學會發(fā)明》1959正式提出

ARIZ1946識別專利定義發(fā)明等級1956首次發(fā)表文章“發(fā)明創(chuàng)造心理學”和技術進化理論1969提出專利評價體系1993TRIZ傳到美國并走向世界1977物-場分析效應知識庫90年代初第二代程序軟件198576個標準解ARIZ-851980第一個TRIZ軟件問世21世紀初出現效應知識庫等第三代軟件1989成立俄羅斯

TRIZ協會1995完成增強型

ARIZTRIZ發(fā)展歷程19794個分離原理85技術創(chuàng)新方法-文庫

TRIZ理論來源:濃縮數百萬發(fā)明專利

正是基于這一思想,在Altshuller的帶領下,動用前蘇聯的1500多名專家,經過50多年對數以百萬計的專利文獻加以搜集、研究、整理、歸納、提煉和重組,建立起一整套體系化的、實用的解決發(fā)明問題的理論方法體系——TRIZ(發(fā)明問題解決理論)

2,500,000500,000TRIZ工具39×39矛盾矩陣40個創(chuàng)新原理發(fā)明等級及其特征技術系統(tǒng)進化法則發(fā)明專利庫迄今為止,TRIZ已分析了15,000,000專利有代表性的實用專利20%20萬→250萬4萬→50萬86技術創(chuàng)新方法-文庫87技術創(chuàng)新方法-文庫88技術創(chuàng)新方法-文庫發(fā)明等級各個發(fā)明等級的特征原始狀況問題來源及解題所需知識范圍困難程度轉換規(guī)律解題后引起的變化課題比例第一級合理化建議帶有一個通用工程參數的課題問題明顯且解題容易;基本專業(yè)培養(yǎng)課題沒有沖突在相應工程參數上發(fā)生顯著變化在相應特性上產生明顯的變化80%第二級適度新型革新帶有數個通用工程參數、有結構模型的課題存在于系統(tǒng)中的問題不明確;傳統(tǒng)的專業(yè)培訓標準問題選擇常用的標準模型在作用原理不變的情況下解決了原系統(tǒng)的功能和結構問題第三級專利成堆工作量,只有功能模型的課題通常由其他等級系統(tǒng)和其他行業(yè)的知識中衍生而來;發(fā)展和集成的創(chuàng)新思想非標準問題利用集成方法解決發(fā)明問題在轉變作用原理的情況下使系統(tǒng)成為有價值的、較高效能的發(fā)明16%第四級綜合性重要專利有許多不確定的因素,結構和功能模型都無先例的課題來源于不同的知識領域(全社會的知識);淵博的知識和脫離傳統(tǒng)概念的能力復雜問題運用效應知識庫解決發(fā)明問題使系統(tǒng)產生極高的效能、并將會明顯地導致相近技術系統(tǒng)改變的“高級發(fā)明”3%第五級新發(fā)現和基礎性專利沒有最初目標,也沒有任何現存模型的課題來源或用途均不確定,(運用全人類的知識)獨特異常問題科學和技術上的重大突破使系統(tǒng)產生突變、并將會導致社會文化變革的“卓越發(fā)明”1%發(fā)明等級及其特征89技術創(chuàng)新方法-文庫90技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)矛盾的分類:

技術矛盾物理矛盾技術系統(tǒng)矛盾的兩大類91技術創(chuàng)新方法-文庫什么是技術矛盾?由表述系統(tǒng)性能的兩個參數所構成的矛盾稱之謂技術矛盾當用已知的方法去改善系統(tǒng)的一部分或一個參數時,該系統(tǒng)的其它部分或參數就要不可容忍地變壞的現象.常表現為一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間的矛盾:

1)在一個子系統(tǒng)中引入一種有用功能,導致另一個子系統(tǒng)產生一種有害功能或加強了已存在的一種有害功能;

2)消除一種有害功能導致另一個子系統(tǒng)有用功能降低;

3)有用功能的加強或有害功能的減少導致另一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得復雜化。92技術創(chuàng)新方法-文庫矛盾的解決辦法傳統(tǒng)設計是在矛盾雙方取得折中方案,矛盾并沒有徹底克服和解決TRIZ理論的核心是建立了基于消除矛盾的邏輯方法。運用通用工程參數來表述矛盾,使設計人員在設計過程中不斷地發(fā)現并解決矛盾,推動產品的不斷進化,從一個狀態(tài)進化到一個新的狀態(tài),向著理想化創(chuàng)新產品設計的方向推進。93技術創(chuàng)新方法-文庫39個通用工程參數的分類幾何參數:長度、面積、體積、形狀一般物理參數:重量、速度、力、應力/壓強、溫度、光照度系統(tǒng)參數:作用于物體的有害因素、物體產生的有害因素功率參數;物體的能量消耗、功率技術參數:操作時間、可靠性、強度、適用性和通用性、可制造性/可操作性/可維護性、制造精度、設計復雜性、自動化程度、生產率、對象的穩(wěn)定性與測量有關的參數:測量的必要性、測量精度損失參數:能量損失、物質損失、信息損失、時間損失94技術創(chuàng)新方法-文庫40個發(fā)明原理

-用有限的40條原理來解決無限的發(fā)明問題。

阿奇舒勒通過對250萬份發(fā)明專利的研究發(fā)現,大約只有20%左右的專利才稱得上是真正的創(chuàng)新,其它80%的專利往往早已在其它的產業(yè)中出現并被應用過。阿奇舒勒堅信發(fā)明問題的原理是客觀存在的,設計者掌握這些原理,就可以大大提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期,而且能使發(fā)明過程更具有可預見性。為此,阿奇舒勒對大量的專利進行研究、分析、總結、提煉出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40個發(fā)明原理。當前,40個發(fā)明原理已經從傳統(tǒng)的工程領域擴展到微電子、生物醫(yī)學、管理、文化、教育等社會的各個領域問題。40個發(fā)明原理的廣泛應用,導致不計其數新的專利發(fā)明的產生。95技術創(chuàng)新方法-文庫40個發(fā)明原理01、分割原理02、抽出原理03、局部特性原理04、不對稱原理05、合并原理06、多功能原理07、嵌套原理08、質量補償原理09、預先反作用原理10、預先作用原理11、預置防范原理12、等勢原理13、反向作用原理14、曲面化原理15、動態(tài)化原理16、不足或過度作用原理17、多維化原理18、振動原理19、周期性作用原理20、有效持續(xù)作用原理21、快速作用原理22、變害為益原理23、反饋原理24、中介物原理25、自助原理26、復制原理27、一次性用品替代原理28、替換機械系統(tǒng)原理29、氣壓或液壓結構替代原理30、柔性殼體或薄膜結構原理31、多孔材料原理32、變換顏色原理33、同質性原理34、自棄與修復原理35、改變參數原理36、相變原理37、熱膨脹原理38、強氧化作用原理39、惰性(或真空)環(huán)境原理40、復合材料原理96技術創(chuàng)新方法-文庫01、分割原理將卡車分成牽引車頭和拖車組合家具百葉窗拉圾桶活動房屋將物體分割成相互獨立的部分使物體成為可組合的(易于拆卸和組裝)的部分提高物體的分割程度或分散程度97技術創(chuàng)新方法-文庫美國陸軍

M270多管火箭炮

發(fā)射中的M270M270反裝甲子母彈攻擊

正在爆裂的M270子母彈

將物體分割成相互獨立的部分;C.提高物體的分割程度或分散程度;98技術創(chuàng)新方法-文庫矛盾矩陣表的組成阿奇舒勒將39個通用工程參數和40條發(fā)明原理有機地聯系起來,建立起對應關系,整理成39×39的矛盾矩陣表(詳見(《創(chuàng)造創(chuàng)新方略》附錄)。矛盾矩陣的第1行、列為39個通用工程參數的編碼,第2行、列分別為39個通用工程參數的名稱。但是,縱行表示要改善的參數,橫行表示會惡化的參數。39×39個通用工程參數從行、列兩個緯度構成矩陣的方格共1521個,在其中1263個方格中,均列有幾個數字,這幾個數字就是由TRIZ推出的解決對應工程矛盾的發(fā)明原理的編碼。按照編碼查“40條發(fā)明創(chuàng)造原理”表,即可得到該編碼的實際含義。使用者根據系統(tǒng)中產生矛盾的2個通用工程參數,從矛盾矩陣表中直接查找出化解矛盾的發(fā)明原理,并使用這些原理來解決問題。99技術創(chuàng)新方法-文庫矛盾矩陣表系統(tǒng)惡化的特性系統(tǒng)改善的特性運動物體質量靜止物體質量運動物體尺寸速度運動物體質量靜止物體質量運動物體尺寸速度運動物體使用能量制造精度133100技術創(chuàng)新方法-文庫一、對問題進行抽象抽象矛盾矩陣具化待解決的問題問題模型:主要技術矛盾解模型:創(chuàng)新原理最終解決方案101技術創(chuàng)新方法-文庫波音飛機——引擎整流罩的改造矛盾:改型采用功率更大的引擎,需要有更多的空氣進入引擎,使引擎整流罩的直徑增大,但與地面的距離減小了,嚴重地影響了飛機的安全分析:

“運動物體的面積”(希望改善的技術特性)和“運動物體的尺寸”(惡化的技術特性)構成了一對技術矛盾整流罩整流罩建議:創(chuàng)新原理14#曲面化原理 創(chuàng)新原理15#動態(tài)化原理 創(chuàng)新原理18#振動原理 創(chuàng)新原理4#不對稱原理

解決方案:應用創(chuàng)新原理4,將整流罩改為不對稱形狀102技術創(chuàng)新方法-文庫103技術創(chuàng)新方法-文庫美國新發(fā)現的9個通用工程參數

信息的數量運行效率噪音有害的副作用兼容性/可連通性安全性易受傷性美觀測量難度104技術創(chuàng)新方法-文庫

美國新發(fā)現的37個發(fā)明原理

(對此目前尚有爭議)

41減少單個零件重量、尺寸60導入第二個場42零部件分成重(大)與輕(?。?1使工具適應于人43運用支撐62為增加強度變換形狀44運輸可變形狀的物體63轉換物體的微觀結構45改變運輸與存儲工況64隔絕/絕緣46利用對抗平衡65對抗一種不希望的作用47導入一種儲藏能量因素66改變一個不希望的作用48局部/部分預先作用67去除或修改有害源49集中能量68修改或替代系統(tǒng)50場的取代69增強或替代系統(tǒng)51建立比較的標準70并行恢復52保留某些信息供以后利用71部分/局部弱化有害影響53集成進化為多系統(tǒng)72掩蓋缺陷54專門化73實施探測55減少分散74降低污染56補償或利用損失75創(chuàng)造一種適合于預期磨損的形狀57減少能量轉移的階段76減少人為誤差58推遲作用77避開危險的作用59場的變換105技術創(chuàng)新方法-文庫擴展后的48個通用工程參數編碼及名稱編碼及名稱編碼及名稱1(1)運動物體的質量2(2)靜止物體的質量3(3)運動物體的尺寸4(4)靜止物體的尺寸5(5)運動物體的面積6(6)靜止物體的面積7(7)運動物體的體積8(8)靜止物體的體積9(12)形狀10(26)物質的數量11.信息的數量12(15)運動物體的耐久性(耐久時間)13(16)靜止物體的耐久性(耐久時間)14(9)速度15(10)力16(19)運動物體消耗的能量.17(20)靜止物體的消耗能量18(21)功率19(11)應力/壓強20(14)強度21(13)結構的穩(wěn)定性22(17)溫度23(18)物體明亮度(照度)24.運行效率.25(23)物質的損失26(25)時間的損失27(22)能量的損失28(24)信息的遺漏(損失)29.噪音30.有害的擴散(散發(fā))31(31)(物體產生的)有害副作用32(35)適應性(通用性)33.兼容性(可連通性)34(33)可操作性(易使用性)35(27)可靠性36(34)易維修性37.安全性38.易受傷性39.美觀40(30)(物體對外部)有害作用的敏感性41(32)可制造性(易加工性)42(29)制造加工的精度43(38)自動化程度44(39)生產率45(36)裝置(構造)的復雜性46.(37)控制(檢測與測量)的復雜性47.測量難度48(28)測量精度106技術創(chuàng)新方法-文庫擴展前后兩個矛盾矩陣表的比較增加了9個通用工程參數,由39個變?yōu)?8個;擴展后的矛盾矩陣表不再出現有空格,物理矛盾與技術矛盾的求解同時在矛盾矩陣表中顯現;擴展后的矛盾矩陣表為人們提供了更多的問題解決方法注意:兩個矛盾矩陣表上的顯示技術特性的通用工程參數編碼所持含義并沒有完全統(tǒng)一,使用時應注意分別對照使用。107技術創(chuàng)新方法-文庫實例:洗衣機的創(chuàng)新設計問題的描述:設計項目:“綠色”洗衣機用戶需求:省水、省點、省洗滌劑理想化最終結果:利用一些高新技術(比如納米)使衣服不沾污漬而實現“免洗”108技術創(chuàng)新方法-文庫定義矛盾減少物質的浪費是否能達到原來的效果,即:“物質的浪費”與“功率”之間的矛盾

“物質的浪費”“功率”109技術創(chuàng)新方法-文庫110技術創(chuàng)新方法-文庫推薦的創(chuàng)新原理推薦原理有用的具體提示應用改進方案28.替換機械系統(tǒng)A用感官刺激的方法(光學、聲學、熱學及味覺系統(tǒng))替代機械系統(tǒng)用其它系統(tǒng)替代現有的機械系統(tǒng)18.振動B已振動的物體,提高其振動的頻率至超聲波超聲波振動水流把臟污從縫隙中彈出來38.強氧化作用C使用離子氧替代純氧將自來水電解產生活性氧與次氧酸,以溶解衣服上的有機汗污25.自助B利用廢棄的材料及能源能重復利用的洗衣水13.反向作用C把通??梢苿硬糠肿?yōu)楣潭ǖ?,把通常固定的部分變?yōu)榭梢苿拥淖屧瓉磙D動的水流變?yōu)椴粍拥?.局部特性無效無效111技術創(chuàng)新方法-文庫合成的改進方案及其分析合成改進方案:利用水電解與超聲波振蕩相結合的方式,取代原有電機拖動波輪或滾筒的系統(tǒng)合成改進方案的分析:該方案可以避免衣物纏繞,也可降低甚至免用洗滌劑,且洗衣水可以重復利用,達到環(huán)保與節(jié)能的功效。從大電流的電機驅動到電解與振蕩裝置的發(fā)展,符合技術系統(tǒng)的進化趨勢。雖然離理想化最終方案還很遠,但實現了省水、省電和省洗滌劑的要求。112技術創(chuàng)新方法-文庫195019601970198019902000

解決發(fā)明問題TRIZ軟件(CAI)19401961首次出版書籍《如何學會發(fā)明》1959正式提出

ARIZ1946識別專利定義發(fā)明等級1956首次發(fā)表文章“發(fā)明創(chuàng)造心理學”和技術進化理論1969提出專利評價體系1993TRIZ傳到美國并走向世界1977物-場分析效應知識庫90年代初第二代程序軟件198576個標準解ARIZ-851980第一個TRIZ軟件問世21世紀初出現效應知識庫等第三代軟件1989成立俄羅斯

TRIZ協會1995完成增強型

ARIZTRIZ發(fā)展歷程19794個分離原理113技術創(chuàng)新方法-文庫114技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化八大法則1、技術系統(tǒng)的S曲線進化法則;2、提高理想化法則;3、子系統(tǒng)不均衡進化法則;4、動態(tài)性進化法則;5、向超系統(tǒng)進化法則;6、子系統(tǒng)協調性法則;7、向微觀級和場的應用進化法則;8、向自動化方向進化法則。115技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化法則之一

-S曲線進化法則、

一個技術系統(tǒng)的進化一般經歷4個階段,典型的S曲線是描述一個技術系統(tǒng)的完整生命周期。當一個技術系統(tǒng)的進化完成4個階段后,必然會出現一個新的技術系統(tǒng)來替代它,如此不斷的替代。嬰兒期衰退期成長期成熟期116技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化不同階段的特征、tttt專利數量利潤性能參數發(fā)明級別1234時間(階段)通過性能參數隨時間變化的規(guī)律,可以準確地予測產品和技術所處的生命周期階段。117技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化法則之二

-提高理想度法則最理想的技術系統(tǒng):“它既不消耗任何資源,但卻能夠實現所有必要的功能”(作為物理實體它并不存在)技術系統(tǒng)是沿著提高其理想度,向最理想系統(tǒng)的方向進化提高理想度法則是所有進化法則的基礎。118技術創(chuàng)新方法-文庫測量金屬腐蝕度的理想方案、

最終理想解利用已有資源去掉容器但能實現有用功能——盛酸溶液?腐蝕的有害作用自動消失傳統(tǒng)設計者鉑金容器耗費資源耗費時間119技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化法則之三

-子系統(tǒng)不均衡進化法則技術系統(tǒng)由多個實現各自不同功能的子系統(tǒng)組成。子系統(tǒng)不均衡進化法則包含著:任何技術系統(tǒng)中的每一個子系統(tǒng)都是沿著各自的S曲線進化的;組成技術系統(tǒng)所包含的各個子系統(tǒng)都是不同步、不均衡進化的;整個技術系統(tǒng)的進化速度取決于系統(tǒng)中發(fā)展最慢的即最不理想的子系統(tǒng)(木桶原理)利用這一法則的知識,可以幫助創(chuàng)造者及時發(fā)現并改進最不理想的子系統(tǒng).120技術創(chuàng)新方法-文庫自行車的不均衡進化121技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化法則之四

-(結構)動態(tài)性進化法則沿著增加增加系統(tǒng)可移動性的方向發(fā)展沿著增加增加系統(tǒng)的柔性方向發(fā)展沿著增加增加系統(tǒng)可控性方向發(fā)展122技術創(chuàng)新方法-文庫不同產品技術的進化路徑剛性單鉸鏈多鉸鏈柔性氣體、液體場123技術創(chuàng)新方法-文庫切割技術的動態(tài)性進化水切割激光切割線切割機床124技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化法則之五

-向超系統(tǒng)進化法則技術系統(tǒng)首先向系統(tǒng)的合成方向發(fā)展技術系統(tǒng)的簡化子系統(tǒng)雙系統(tǒng)多系統(tǒng)單系統(tǒng)超系統(tǒng)技術系統(tǒng)進化法則之五

-向超系統(tǒng)進化法則此時,子系統(tǒng)功能得到加強的同時,也簡化了原有的系統(tǒng)。單系統(tǒng)125技術創(chuàng)新方法-文庫

“逐步增加→逐步減少”(“單-雙/多-單”)技術系統(tǒng)總模式單系統(tǒng)雙或多系統(tǒng)相似的功能不同的功能逐步部分地減少系統(tǒng)減少成新的單系統(tǒng)具有相似的特性具有混合的特性具有不同的特性具有相反的特性126技術創(chuàng)新方法-文庫飛機燃油系統(tǒng)向超系統(tǒng)躍遷

—空中加油機實例、超系統(tǒng)空中加油機系統(tǒng)受油機輸油管子系統(tǒng)超系統(tǒng)127技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化法則之六

-子系統(tǒng)協調性進化法則組成技術系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)、各個部件在保持協調的前提下,充分發(fā)揮各自的功能。表現在:結構上協調。比如:早期積木只能摞、搭;現代積木可自由組合、隨意插合成不同的形狀。性能參數的協調。比如:網球拍需要考慮兩個性能參數的協調:一方面要將球拍整體重量降低,以提高其靈活性;同時要增加球拍頭部重量,以保證產生更大的揮拍力量。工作節(jié)奏和頻率上的協調。比如吸塵器.吸力太大,吸嘴會粘住地毯.128技術創(chuàng)新方法-文庫(a)積木(c)

澆灌混凝土(b)網球拍結構、性能、節(jié)奏和頻率的協調性129技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化法則之七

-向微觀級和場的應用進化法則技術系統(tǒng):元件:場的應用:微觀宏觀微觀最初的尺寸原子、基本粒子尺寸高效場和增加場效率的方向130技術創(chuàng)新方法-文庫錄音機隨身聽便攜CD機mp3耳環(huán)播放機播放機向微觀的進化131技術創(chuàng)新方法-文庫新穎的發(fā)明132技術創(chuàng)新方法-文庫技術系統(tǒng)進化法則之八

-向自動化方向進化法則

技術系統(tǒng)總是摒棄那些機械的、重復的、枯燥無味的手工操作,實現并提高技術系統(tǒng)功能的效益,解放人們去完成更具有創(chuàng)造性的工作。133技術創(chuàng)新方法-文庫

各類物體的進化路徑原子、粒子分子、離子復合分子粉末針狀和纖維狀物體實心物體場氣體液體多鉸接單鉸接剛體沸石和膠質材料帶填充物的毛細管材料毛細管-多孔材料多孔的材料中空的均質體實心物體結構的進化路徑材料的進化路徑中空結構的進化路徑134技術創(chuàng)新方法-文庫1-馬車的進化S曲線2-滑軌裝置車進化S曲線3-發(fā)動機驅動車進化S曲線4-螺旋槳飛機進化S曲線5-噴氣式飛機進化S曲線6-化學燃料火箭進化S曲線7-核燃料火箭和利用太陽能驅動的固體燃料火箭進化S曲線8-總體的S曲線提高運輸速度的各類技術系統(tǒng)的S曲線135技術創(chuàng)新方法-文庫實例:飛機機翼的“多-雙-單”和“單-多”系統(tǒng)操縱“索羽茨”緊急降落的多葉型機翼為亞、超和極超音速飛機配置的多機翼型的動態(tài)轉換器機身帶有機翼和驅動系統(tǒng)的“宇宙飛船”(非自動升降、降低)復雜的飛機:-單機翼-機翼非均質、細長、雙系統(tǒng)-尾部機翼帶細長非均質多系統(tǒng)-中斷器(在機翼上,非機翼)反轉的單系統(tǒng)部分非自動升降和降低:所有輔助系統(tǒng)都安裝在雙機翼的一側帶穩(wěn)定和減速用的反作用多機翼早先為減速用的伸縮型機翼為穩(wěn)定升降用的各種多機翼的翼面可改變特性的梯形和蜂窩型多機翼的升降翼面在多機翼一側安裝同樣形狀的翼面相反的部件-正向穩(wěn)定器作為組成飛行火箭的一個系統(tǒng)可調整特性不同大小翼面的雙機翼相同翼面的雙機翼S.Langpey(1903)雙平行機翼wilbur兩兄弟(1903)雙直立型機翼G.Caylay(1849)三翼機;W.Sawekuhew(1916)4翼;E.Fedorow5翼機(1895);EnglishengineerG.Phillips(1883)40翼機FelixdiFelix(1857)AlexanderMoszhajski(1884)OttoLilienthal(1891)單翼機多機翼單機翼雙機翼多機翼單機翼自動升降系統(tǒng)多機翼部分自動升降系統(tǒng)136技術創(chuàng)新方法-文庫系統(tǒng)進化法則的作用引導市場需求定性技術預測產生新技術實施專利布局(專利池)和標準戰(zhàn)略適時選擇企業(yè)戰(zhàn)略。137技術創(chuàng)新方法-文庫195019601970198019902000

解決發(fā)明問題TRIZ軟件(CAI)19401961首次出版書籍《如何學會發(fā)明》1959正式提出

ARIZ1946識別專利定義發(fā)明等級1956首次發(fā)表文章“發(fā)明創(chuàng)造心理學”和技術進化理論1969提出專利評價體系1993TRIZ傳到美國并走向世界1977物-場分析效應知識庫90年代初第二代程序軟件198576個標準解ARIZ-851980第一個TRIZ軟件問世21世紀初出現效應知識庫等第三代軟件1989成立俄羅斯

TRIZ協會1995完成增強型

ARIZTRIZ發(fā)展歷程19794個分離原理138技術創(chuàng)新方法-文庫物-場標準模型所有的功能都能分解成為三個基本元素(兩個物質一個場)S1S2F1139技術創(chuàng)新方法-文庫物場模型的基本概念——術語物質:是指工程系統(tǒng)中包含的任意復雜級別的具體對象

材料-基料、輔料……

工具-流水線、設備、部件(組件)零件、特征……

環(huán)境-物場模型所在的周圍環(huán)境場:是指工程系統(tǒng)中物質之間的相互作用。

基本物理場-重力場、電磁場、強作用場、弱作用場。

其它的作用場-機械場、風場、熱場、化學場、放射場、生物場、嗅覺場、聲場……物場模型:是指工程系統(tǒng)中任意子系統(tǒng)以物質和場的形式,揭示系統(tǒng)的功能機制,描述系統(tǒng)中不同元素間發(fā)生不足的、有害的、過度的和不需要的相互作用(行為)的模型。140技術創(chuàng)新方法-文庫物場模型的符合系統(tǒng)141技術創(chuàng)新方法-文庫142技術創(chuàng)新方法-文庫

如何迅速而準確地查找出壓縮機氟利昂滲漏處?將摻有熒光粉的潤滑油注入壓縮機內,在暗室里用紫外光照射壓縮機,通過滲漏出的潤滑油中熒光粉發(fā)出的光,可以準確地確定氟利昂的滲漏部位。給出的條件是物S1(氟利昂),不能構成完整的物-場模型,引入第二個物S2(熒光粉)和一個場F(紫外輻射),完善了具有不完整功能的系統(tǒng)。S1S2FS1S2S1++F氟利昂熒光粉氟利昂紫外輻射紫外輻射氟利昂熒光粉建立完善的物場模型143技術創(chuàng)新方法-文庫、+熱場(居里點為00C的磁環(huán))S1S2+高壓電線冰雪應用實例:利用熱場化解高壓電線冰雪S1S2F1S1S2F、熱場F2(居里點為00C的磁環(huán))重力+F1重力+F2144技術創(chuàng)新方法-文庫、+風場S1S2+高壓電線冰雪應用實例:利用風場消除高壓電線冰雪S1S2F1S1S2F、由直升飛機形成的風場F2重力+F1重力+F2145技術創(chuàng)新方法-文庫應用實例—防止鋼丸發(fā)送機彎管破損壓縮空氣和鋼珠管壁S2鋼珠S1S1S2F1S3146技術創(chuàng)新方法-文庫應用實例—防止鋼丸發(fā)送機彎管破損壓縮空氣和鋼珠電磁鐵F2鋼珠S1管壁S2S1S2F1F2給鋼丸發(fā)送機彎管強烈磨損區(qū)添加保護層電磁鐵F2147技術創(chuàng)新方法-文庫148技術創(chuàng)新方法-文庫195019601970198019902000

解決發(fā)明問題TRIZ軟件(CAI)19401961首次出版書籍《如何學會發(fā)明》1959正式提出

ARIZ1946識別專利定義發(fā)明等級1956首次發(fā)表文章“發(fā)明創(chuàng)造心理學”和技術進化理論1969提出專利評價體系1993TRIZ傳到美國并走向世界1977物-場分析效應知識庫90年代初第二代程序軟件198576個標準解ARIZ-851980第一個TRIZ軟件問世21世紀初出現效應知識庫等第三代軟件1989成立俄羅斯

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ARIZTRIZ發(fā)展歷程19794個分離原理149技術創(chuàng)新方法-文庫標準解系統(tǒng)的由來阿奇舒勒(Altshuller)發(fā)現的規(guī)律:如果問題的物場模型是一樣的,那么解決方案的物場模型也是一樣的,和這個問題來自于哪個領域無關。通過大量的專利分析,發(fā)現了實現產品功能的模型類型并不多(只有五大類76個)如果將其歸納總結,形成標準解,就能高效地為創(chuàng)新服務150技術創(chuàng)新方法-文庫151技術創(chuàng)新方法-文庫標準解系統(tǒng)的由來、某一類技術問題問題模型解決方案模型?技術問題1解決方案1技術問題2解決方案2S1S2FS1’S2’F’技術問題物場模型解決方案物場模型(發(fā)明、專利)發(fā)明家152技術創(chuàng)新方法-文庫發(fā)明問題76個標準解系統(tǒng)構成第一級建立或完善物場模型的標準解系統(tǒng)………13

1.1建立物場模型……81.2消除物場模型的有害效應………5第二級強化物場模型的標準解系統(tǒng)………………23

2.1向復合物場模型進化…………22.2加強物場模型……62.3采用頻率協調強化物場模型……32.4引入磁性添加物強化物場模型…………12第三級向雙、多、超系統(tǒng)或微觀級協調進化的標準解系統(tǒng)………6

3.1向雙系統(tǒng)或多系統(tǒng)進化…………53.2向微觀級系統(tǒng)進化………………1153技術創(chuàng)新方法-文庫發(fā)明問題76個標準解系統(tǒng)構成第四級測量與檢測的標準解系統(tǒng)…………………17§4.1間接方法………………3§4.2建立測量的物場模型…4§4.3加強測量的物場模型……3§4.4向鐵-場模型轉化……5§4.5測量系統(tǒng)的進化方向…2

第五級標準解應用策略準則……17

5.1引入物質………………4

5.2引入場…………………3

5.3相變……5

5.4利用自然現象和物理效應……………2

5.5通過分解或結合獲得物質粒子………3

合計76154技術創(chuàng)新方法-文庫應用物場模型分析標準解的流程、當前問題判斷問題類型需要改進系統(tǒng)建立物場模型測量和檢測問題建立物場模型第四級判斷模型類型產生有害效應模型不完整作用不足第一級第二、三級第五級155技術創(chuàng)新方法-文庫156技術創(chuàng)新方法-文庫157技術創(chuàng)新方法-文庫195019601970198019902000

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ARIZ1946識別專利定義發(fā)明等級1956首次發(fā)表文章“發(fā)明創(chuàng)造心理學”和技術進化理論1969提出專利評價體系1993TRIZ傳到美國并走向世界1977物-場分析效應知識庫90年代初第二代程序軟件198576個標準解ARIZ-851980第一個TRIZ軟件問世21世紀初出現效應知識庫等第三代軟件1989成立俄羅斯

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ARIZTRIZ發(fā)展歷程19794個分離原理158技術創(chuàng)新方法-文庫物理效應和現象知識庫

(效應知識庫)效應知識庫涵蓋了多學科領域的原理,包括物理、化學、幾何等,對自然科學及工程領域中事物間紛繁復雜的關系實現全面的描述,借助于這些通用的原理,把問題簡化到最基本的要素,引導和幫助創(chuàng)造者利用它來解決某一特定技術領域的知識問題(詳見“創(chuàng)造創(chuàng)新方略”表4-2)159技術創(chuàng)新方法-文庫功能化模型與效應知識庫功能化模型是最容易定義的問題模型效應知識庫中的方案最接近于最終的解決方案效應知識庫是CAI軟件的最大亮點,軟件為創(chuàng)新者建立有多達四萬余條創(chuàng)新功能方案。160技術創(chuàng)新方法-文庫效應知識庫(物理效應和現象知識庫)應用應用TRIZ理論所以能消除矛盾,有賴于強大的效應知識庫的支持??茖W效應和現象是部件(或系統(tǒng))功能突變的創(chuàng)新源,隱藏在其背后的是科學原理??茖W效應和現象知識庫涵蓋了多學科領域的原理,包括物理、化學、幾何等,應用“本體論”并對自然科學及工程領域中事物之間紛繁復雜的關系實現全面的描述,借助于這些已有的關系和全新技術和相關知識,可以大大加快創(chuàng)新進程。161技術創(chuàng)新方法-文庫162技術創(chuàng)新方法-文庫163技術創(chuàng)新方法-文庫164技術創(chuàng)新方法-文庫165技術創(chuàng)新方法-文庫166技術創(chuàng)新方法-文庫167技術創(chuàng)新方法-文庫效應知識庫應用5步驟、發(fā)明問題提出確定相應的功能代碼TRIZ對解題的建議優(yōu)選適合解決問題的建議定義問題要求實現的功能功能代碼表效應知識庫逐一篩選形成解決方案應用于發(fā)明問題168技術創(chuàng)新方法-文庫195019601970198019902000

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ARIZ1946識別專利定義發(fā)明等級1956首次發(fā)表文章“發(fā)明創(chuàng)造心理學”和技術進化理論1969提出專利評價體系1993TRIZ傳到美國并走向世界1977物-場分析效應知識庫90年代初第二代程序軟件198576個標準解ARIZ-851980第一個TRIZ軟件問世21世紀初出現效應知識庫等第三代軟件1989成立俄羅斯

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ARIZTRIZ發(fā)展歷程19794個分離原理169技術創(chuàng)新方法-文庫什么是物理矛盾及其解決方法物理矛盾——一個參數的矛盾技術系統(tǒng)要求某參數的性質為正(+)的同時又要求該參數的性質為負(-)比如要求系統(tǒng)既要出現又要不出現;既要高又要低;既要大又要小等完全相反的需求。解決物理矛盾的方法——分離空間分離分離方法時間分離整體與局部分離條件分離170技術創(chuàng)新方法-文庫分離原理應用實例空間分離:測量海底時,將聲納探測器與船體空間分離,用以防止干擾,提高測試精度時間分離:將飛機機翼設計成可調的活動機翼,以適應在飛行中各個時間段的不同要求條件分離:將水射流條件分離,給予不同的射流速度和壓力,即可獲得“軟”的或“硬”的不同用途的射流,用于洗澡按摩或用作加工手段或武器整體與局部分離:采用柔性生產線,以滿足大眾化和個性化市場需求的不同要求171技術創(chuàng)新方法-文庫十字路口的物理矛盾描述要通過十字路口,車輛必須占據十字路口的某個位置(A)而要不和其它車輛相撞,一定不得占據十字路口的位置(非A)道路必須交叉,以使車輛駛向目的地(A)道路一定不得交叉,以避免車輛相撞(非A)172技術創(chuàng)新方法-文庫應用實例

——解決交通的物理矛盾空間分離時間分離173技術創(chuàng)新方法-文庫各分離方法相對應的發(fā)明原理列表空間分離時間分離條件分離個體與整體分離發(fā)明原理01分離02抽取03局部質量04非對稱07嵌套13逆向思維17多維化24中介物26復制30柔性外殼或薄膜09預制反作用10預先作用11預先應急措施15動態(tài)性16不足或超額行動18振動19周期性動作20有效作用的持續(xù)性21減少有害作用29氣動或液壓結構34拋棄與再生37熱膨脹01分割05組合06

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