2创新思维方法

小人法的目的
克服由于思维惯性导致的思维障碍 提供解决矛盾问题的思路
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小矮人法的步骤及注意事项
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小矮人法实例
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水计量计：
根据小人法图示，考虑实际的技术方案。 方案：可变重心的计量水槽
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IFR实例：清洁衣服
设计的最终目标是什么？
清洁衣服
IFR是什么？
衣服自我清洁
达到IFR的障碍是什么？
衣服纤维不能完成这个功能
它为什么成为你的障碍？
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你如何使障碍消失？
如果有一种纤维可以清洗自己
什么资源可以帮助你？
纤维、空气、穿衣服的人、衣厨、阳光……
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IFR实例
问题描述：草坪上的草长得很快，而且参差不齐 传统的解决方法：使用割草机 IFR：草坪上的草不需修剪，自己始终维持在一个高度 从IFR出发的解决方案：“聪明的”草种
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IFR的分析策略
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2.3 金鱼法
金鱼法是从幻想式解决构想中区分现实和 幻想的部分。然后再从解决构想的幻想部 分分出现实与幻想两部分。
这样的划分不断地反复进行，直到确定问题 的解决构想能够实现时为止。 采用金鱼法，有助于将幻想式的解决构想转 变成切实可行的构想。
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STC算子
房子
居住、进而温暖、舒适 尺寸、建造时间 存在的时间、造价
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STC算子实例
刚生产出来的玻璃放在传送带运输
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STC分析
轴
尺寸 时间 成本
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STC算子实例
条件
熔点200-300 沸点不低于1500 密度5.0-6.0g/cm3
寻找这样的材料
除了稀有金属，就是铋、铅、锡
解决方案：
利用金属锡的液体来传送热玻璃
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实例：对船的海锚的STC思维试验
研究对象：船、锚、水和海底 在尺寸、时间和成本三个方面的参数进行一 系列变化的思维试验。 当前：假设船身长100m，吃水量10m， 船距海底1km，锚放到海底需30M的时间 。
训练长距离游泳的游泳池
问题：要使训练有效，需要一个大型的游泳池，运动员 可进行长距离游泳训练。但同时，游泳池的占地面积和 造价就会相应地增加。用小型和造价低廉的游泳池怎样 满足相同的要求？
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金鱼法作用
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九屏幕法的作用
帮助我们多角度的看待问题，突破原有思 维局限 多个方面和层次寻找可利用的资源，更好 的解决问题
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九屏幕案例
场景：为了快速沟通，人们发明了通讯设备
超系统过去： 固话通讯网络 超系统：移动 通讯网络 超系统未来： 卫星、互联网 一体化络
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从系统层面上：超系统、系统、子系统 时间层面上：过去、现在、将来 宏观、微观层面上：尺寸、成本、资源等。
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2.1 九屏幕法
过去的 超系统
当前系统 的超系统 将来的 超系统
超 系 统
当前系统 的过去
当前系统
当前系统 的将来
系 统
子系统 的过去 过去
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2 创新思维方法
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 九屏幕法 STC算子 金鱼法 小人法 最终理想解IFR
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创新的思维
创新思维的目的：克服思维定式，打破技术系 统旧有的障碍模式。发散思维。
TRIZ的发散思维：在遵循客观规律的基础上， 引导思考者沿着一定的维度来进行发散思考
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STC算子的作用
不是为了获得问题的答案，而是为了解放思 路，为下一步需求找到解决方案做准备 用STC算子思考后，可以发现系统中的技术 矛盾或物理矛盾，并用物场模型来解决 克服思维定势，改善思维方式
突破思维定式，找到新的思考角度，迈出新的 第一步 拓宽，寻找更多可利用的资源 进行创新思维训练，打破原有惯性
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小矮人法的作用
更形象生动的描述技术系统中出现的问题 通过用小人表示系统，打破原有对技术系统 的思维定式，更容易地解决问题，获得理想 解决方案
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2.5 最终理想解IFR
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从目的地开始找， 即从IFR到现实问题求解！
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什么叫理想度
系统过去：固 话电话
当前系统ห้องสมุดไป่ตู้移 动电话
系统未来：个 人通讯器
子系统过去： 固话电话拨号 盘
子系统：手机 键盘
子系统未来： 语音拨号
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九屏幕法的应用实例
孟加拉国有1300万棵棕榈树，一棵棕榈树每年可产240升树汁 用来生产棕榈糖。 棕榈树树干一般高20多米，如何割取棕榈汁？
分析各个场景的资源
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成本方面：
试验5：成本C→∞ 如果允许不计成本，就 可以使用特殊的方法和昂贵的设备（用白金 做锚，利用火箭、潜水艇和深海潜箱） 试验6：成本C→0 如果需要的成本为零， 那就利用不需要花费成本，现有的环境资源 ――海水。如果可行的话，则可以被认为是 最好的方法
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船 尺寸：100m 时间：30M 成本：正常
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尺寸方面
试验1：尺寸S→∞ 把船的尺寸增加为原来 的100倍，变为10km，这时船底已经触 到海底了，船沉到了海底，也就不需要海锚 了。 试验2：尺寸S→0 如果船的尺寸缩小为原 来的1/1000，变为10cm，船变得太小 了（如同一块小木片），缆绳的长度和重量 远远超过小船的浮力，船将无法控制并将会 沉没。
当前系统 的子系统 现在
子系统 的将来 将来
子 系 统
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九屏幕法的步骤
第一步：先从技术系统本身出发，考虑可利 用的资源 第二步：考虑技术系统中的子系统和系统所 在的超系统中的资源 第三步：考虑系统的过去和未来，从中寻找 可利用的资源 第四步：考虑超系统和子系统的过去和未来
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应用九屏幕法（目的）
超系统过去： 小树丛 超系统：树林、 空气等 超系统未来： 密集树林
系统过去：小 树或树种
当前系统：树
系统未来：更 高的树或死亡
子系统过去： 小树枝
子系统：树干、 树叶、种子
子系统未来： 大树、落叶
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九屏幕法的实例
在超系统中寻找方案
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STC算子的分析过程
明确研究对象的现在尺寸、时间和成本 想象对象的尺寸无穷大（∞），无穷小（0） 想象过程的时间或对象运动的速度无穷大，无穷小 想象成本（允许的支出）无穷大，无穷小
提示：
每个想象试验要分步递增、递减、直到进行到物体新的 特性的出现 不可以还没有完成所有想象试验，担心系统变的复杂而 提前中止 使用成效取决于主观想象力、问题特点等情况 不要在试验的过程中尝试猜测问题最终的答案
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时间方面
试验3：时间T→∞ 当时间为10h的时候，锚下 沉得很慢，可以很深地嵌入海底，打下扎到海底的 桩子。有一种旋进型的锚，在美国已获得专利的振 动锚；电动机的振动将锚深深地嵌入海底（系留力 是锚自重的20倍）。但这种方法不适用于岩石海 底。 试验4：时间T→0 如果把时间缩减为原来的 1/100，就需要非常重的锚，使它能够快速地沉 降到海底。如果时间缩减为原来的1/1000，锚 就要像火箭一般降入海底。如果缩减为原来的 1/10000，那么只能利用爆破焊接，将船连接到 海底了
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金鱼法练习思考题
如何利用空气赚钱？
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2.4 小人法
什么是小人法
当系统内的某些组件不能完成其必要的功能，并表 现出相互矛盾的作用 用一组小人来代表这些不能完成特定功能部件 通过能动的小人，实现预期的功能。然后，根据小 人模型对结构进行重新设计
金鱼法步骤
1. 将问题分为现实和幻想两部分 2. 问题1：幻想部分为什么不现实 3. 问题2：在什么条件下，幻想部分可变为现 实 4. 列出子系统、系统、超系统的可利用资源 5. 从可利用资源出发，提出可能的构想方案 6. 构想中的不现实方案，再次回到第一步，重 复
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金鱼法实例
九屏幕法的实例
向系统的过去寻找方案
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思考题
场景：
为了研究需要测量动物园里毒蛇的长度，这种毒蛇攻 击性很强，人不能靠近。动物组织也在关注这个事 情，因此不能为了研究而伤害它。
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应注意的地方
九屏幕法是一种分析问题的手段，而并非一 种解决问题的手段。它体现了如何更好地理 解问题的一种思维方式，也确定了解决问题 的某个新途径。 另外，各个屏幕显示的信息，并不一定都能 引出解决问题的新方法，如果实在找不出好 的办法，可以暂时先空着它。但无论怎样， 每个屏幕对于问题的总体把握，肯定是有所 帮助的。
解决方案
用一个带制冷装置的金属锚，锚重1t，制冷 功率50kw/h，1min后，锚的系留力可 达20t，10～15min后可达1000t（前苏 联专利NO:1134465）
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STC算子的典型错误
半途而废，由于担心问题被复杂化而退回到 从前 没有完成所有步长的试验就试图猜答案
在其它领域中或其他工具可以解决这个问题 吗？
自我清洁功能在大自然中可能是存在的（莲属 植物），目前自我洁净的纤维还在研究中
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实现IFR的几点建议
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IFR法的作用
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IFR练习思考题
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Thanks
IFR能否实现？
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IFR的分析步骤
设计的最终目标是什么？ IFR是什么？ 达到IFR的障碍是什么？ 它为什么成为你的障碍？ 如何使之消失？ 什么资源可以帮助你？ 在其它领域中或其他工具可以解决这个问题 吗？
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IFR实例
清洁衣服 设计的最终目标是什么？ IFR是什么？ 达到IFR的障碍是什么？ 它为什么成为你的障碍？
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2.2
STC算子
尺寸（size）-时间（time)-成本（cost）法：
将尺寸、时间和成本因素进行一系列变化的思维试验
STC方法的目的： 克服由于思维惯性导致的障碍 迅速发现对研究对象最初认识的不准确和误差 重新认识研究对象
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STC算子