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创新思维与创新方法 (TRIZ理论)
创新方法与TRIZ理论
原始的创新方法
试错法
第一次猜测
排错
…
第n次猜测
第n次排错
查尔斯.固特异和他的橡胶硫化技术
试错法的典型代表,一生仅做成了这一件事。
常用的传统创新方法
世界上总共有约有300多种创新的技法: • 头脑风暴法、形态分析法、特性列举法、缺点列举法、 希望点列举法、联想类比法、反向求索法、组合创新法、
创 新 方 案
可行 的 方案 方案评价
经典创新方法 更有效的创新过程!
TRIZ创新方法
TRIZ的核心内容
阿奇舒勒发现的革命性结果之一
爆米花的启迪
不同行业中的问题,采用了相同的解决方法
利用瞬间压力差 • 甜椒去籽和蒂 • 钻石破碎 • 砂糖粉碎
• 过滤网清洗
阿奇舒勒发现的革命性结果之二
产品和生物系统一样,是按照一定的规律 在发展和进化的
•
通用电气:解决大型发电机中的关键技术问题;
• 克莱斯勒:应用TRIZ解决发动机生产过程中的技术问题获利1.5亿
美元;
• 洛克威尔:应用TRIZ解决刹车系统的创新设计,减少成本50%;
• 福特汽车:TRIZ创新产品每年带来超过10亿美金销售利润;
• 摩托罗拉:…..
波音引入TRIZ时间比任何人想像都早
1、什么是TZRI?
发明问题解决理论
• 理論是由苏联人Genrich TRIZ
Altshuller在1940年代创立。他审阅 世界各种专利二百五十万件,而发现 这些发明之后的规律。
一种系统改良的方法;
T.C.阿奇舒勒
一种自觉性演化的技術系统解决工程问题的方法;
一种消除工程冲突而不抵消妥协的工具; 分享无数发明家的知识与经验來增加工程人员知识创造
让创新成为一种企业文化,建立企业创新体系。
世界知名企业:三星电子
– 从”技术跟随者”到”行业领跑者”
•
• • •
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•
2006年, 市值突破1000亿美元 (索尼, 410亿 美元) 2005年, 品牌价值超过索尼 (达149亿美元) 2004年, 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、HDTV 2003年, 全球品牌价值增幅全球之首 (31%)
废缺颠倒法、5W1H法、检核表法、和田12法、魔球法、
特尔斐设想法等等
以美国人奥斯本为代表开创创造学!
通过学习创新方法
创新效率 =
提高了创新效率!
一、TRIZ介绍
1、什么是TRIZ? 2、TRIZ的形成与发展 3、TRIZ的核心思想 4、TRIZ的理论体系 5、TRIZ的主要内容 6、TRIZ的主要工具
增加不对称性
1)以不对称形状取代对称形状
鱼嘴形喷气式飞机进气口
物理矛盾
存在于更基本层次的矛盾;
对系统同一个参数有不同的要求
结实
厚
轻便
薄
厚度(桌面)
技术矛盾和物理矛盾比较
物理矛盾 技术矛盾
同一个参数, 两个不同 要求
两个参数之间 的矛盾
48个通用技术参数(对应更新矛盾参数矩阵)
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 14、速度 15、力 16、运动物体的能量消耗 17、静止物体的能量消耗 27、能量损失 28、信息损失 29、噪音 30、有害的发散 40、作用于物体的有害因素 41、可制造性 42、制造精度 43、自动化程度
大力推进技术创新方法应用, 切实增强企业创新能力
推进技术创新方法的引进与发展。针对建立以 企业为主体的技术创新体系的重大需求,推进 TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融
合 ;推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、
冲突解决原理、效应及标准解等TRIZ中成熟方法 在企业的应用;加强技术创新方法知识库建设, 研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体 系、软件工具和平台。
31、多孔材料
8、平衡力 2、抽出
将会“妨碍”的零件或属 适当减轻汽车底盘的重量 性从物体中抽出。 以减少油耗。
创新原理分析:
原则
3、局部特性 10、预先作用
有用的提示
方 案
物体各部位的零件要放置于最 在适当的位置放置改 适合让它运行的地方。 变汽车重量的部件。
事先放置好物体,如此便可直 提前把改变汽车重量 接从最方便的位置开始操作。 的部件安装好。
经典应用实例:三星吸尘器的改进
吸尘器的问题? 圆形吸尘器漂亮,但是墙边扫不干净 TRIZ分析问题
矛盾:圆——方
TRIZ提供的解决思路
时间分离方法 空间分离方法 动态特性
三星吸尘器的改进
TRIZ提供的解决思路
时间分离方法 空间分离方法 动态特性
……
矛盾
理想度 资源 效应
技术系统
术语
术语
功能
……
TRIZ的解题模式与思路
1+1=?
演算
1+1=2
联 想
抽 象
+
= ?
+
=
技术矛盾
• 系统的几个元素或参数互为冲突;
• 为了改善技术系统的某个参数,导致该技术系统
的另一个参数发生恶化;
技术矛盾实例
汽车
改善
恶化
增加速度
稳定性降低
通过工具过滤 提高创新效率
众眼看TZRI
“TRIZ是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化
方法学。”
“虽然TRIZ经过50多年的发展,作为一种技术本身,
仍然处于‘婴儿期’,还远没有达到纯粹科学的水平,称
之为‘方法学’是合适的。” ——国际著名TRIZ专家Savranky 经过60年的发展,TRIZ已成为世界公认的最具全面性、 系统化的创造性解决问题理论,美国创造学大师乔治.普林
35,31,13, 3,17,2,40, 28
引导表格和矩阵应用案例:
案例:
汽车为了便于加速并降低加速的油耗,汽车底盘的重量越小越
好。但为了保证高速行驶时汽车的安全,底盘重量越大越好。这 种要求底盘同时具有大重量和小重量的情况。对于汽车底盘的设 计来说就是物理矛盾,解决该矛盾是汽车设计的关键。 分析:这个设计与汽车底盘的重量有关。汽车属于移动物体,
大规模集 成电路
集成电路
晶体管
电子管
技术进化系统法则
1.
由单一趋向复数;
2. 由整体趋向分割; 工程系統的進化趨勢 3. 4. 5.
由钢性趋向柔软; 由单向趋向双向; 由一维趋向多维;
6.
由单一用途趋向多用途。
由刚性趋向柔性
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
电脑键盘的进化轨迹 <适应性, 流动性>
国内知名企业的典型应用
中航601等研究所
203等研究所
692厂,15 所等单位
702 , 710,712, 713 ,715等研究所
国内知名企业的典型应用
宁波德昌电机制造有限公司 59等研究所
大庆油田有限责任公司
70,201等研究所
船舶系统工程部等
天津 电力 集团
4、TRIZ的理论体系 ……
ARIZ 九步法
九屏幕法 小人法 金鱼法 STC算子
算法
S曲线
自己的算法
……
技术矛盾
IFR
创新的思维 创新的方法
完备性法则 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
创新原理
工具
创新的规律
向微观型进化
提高理想度法则
物理矛盾 分离方法 物场模型 标准解法 根本原因分析 功能分析 …… 知识库
斯概括说:TRIZ不愧是一件瑰宝。
国务院国资委、发改委、科技部、财政部 四月二十八日联合通知 :
党的十八大明确提出,提高自主创新能力,建设创新 型国家是国家发展战略的核心,是提高综合国力的关键。 “自主创新,方法先行”,创新方法是自主创新的根本之 源。…… 我们要解放思想,转变观念,将创新方法作为一项长 期性、战略性工作来抓,切实从源头上提升自主创新能力、 推进创新型国家建设。
最后的解决方案:在汽车上安装汽车导流 装置,通过该装置产生的重力场获得重量, 使汽车的速度越快达到的重力场就越大,
以达到最后的设计要求。
通过解决实际问题可以看出,引导表格给出的创新原则,均得到 了有效利用。这说明要得到满意的解决方案,就必须针对问题展开联想, 在汲取基本知识的基础上萌发不同的想法。
S曲线
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、形状 10、物质的数量 11、信息的数量 12、运动物体的作用时间 13、静止物体的作用时间
18、功率
19、应力或压强 20、强度 21、结构的稳定性 22、温度 23、照度 24、运行效率 25、物质损失 26、时间损失
解决此问题应该分析的特征参数是“移动物体的重量”,引导表
格查得的创新原则分别为:35、28、31、8、2、3、10。下表 是对个性创新原则的注意分析,从中选出合适的方案:
创新原则分析:
原则
35、改变状态
有用的提示
改变系统的物理状态。
方 案
改变汽车获取重量的物理 状态。
28、替换机械系统
取代场,包含,①以可变 原有汽车利用底盘的重量 的取代恒定的。②以随 保证车的稳定性。要利用 可变得重力场取代固定的 时变化的取代固定的。 重量。 使物体变成多孔性的或加 把某些部件变成多孔结构, 入具有多孔性的元素(如 以减轻汽车的重量,或利 嵌入、覆盖等等) 用孔增加重量。 利用外部环境的空气动力 利用空气动力学原理增加 学或流体力来抵消物体本 汽车的重量。 身的重量。