创新思维复习提纲.docx

《创新思维》复习提纲—*.仓U新1912年美籍奥地利经济学家熊彼特在其德文版《经济发展理论》一书中首次使用创新一词，他将创新定义为“新的生产函数的建立”，即“企业家对生产要素的新的组合。

他认为创新包描5种情况：1）引入一种新产品；2）引入一种新的方法;3）开辟一个新市场；4）获得原材料或半成詁的一种新的供应来源；5）实行-•种新的组织形式。

创新貝有5个特性：1）新颖性：2）具有价值；3）相对优越性；4）一致性: 人们认为某项创新同现行的价值观念，以往的经验以及潜在的采用者的需耍相适应的程度；5）复杂性：人们认为某项创新理解和使用起来相对困难的程度；6）可试验性；7）可观察性。

创新的形式主要有7种：1）思维创新；2）产品（服务）创新；3）技术创新；4）组织和机制创新；5）管理创新；6）营销创新；7）企业文化创新。

二.创新思维创新思维是指人们克服惯性思维，重新组织已有的知识经验，提击新的方案或程序，并创造岀新的思维成果的思维方式，即建立新理论，提出新设想和新方法。

创新思维具有9个基本特征：1）突破性：思维不再局限于原有的框架而建立了崭新的信息通道，对事物形成了全新的认识；2）新颖性：思维成果新颖独特；3）多向性：从多角度考虑问题，思维的触角向各个方向伸展，从尽可能多的方法屮择优选用，发现别人没有采用过的新角度。

从思维方向考察，创新思维可分为发散思维、正向思维、逆向思维、侧向思维、收敛思维；4）深刻性：人们对事物或现象能透过现象去认识事物的木质。

5）独立性：主体具有自主性，在思考和行动时能够自由的做出决定。

6）意外性：事件发生的具体时间、实际规模、具体态势和影响深度始料未及。

7）敏捷性：在短时间内迅速调动思维的能力，能够当机立断、迅速、正确的解决问题。

8）风险性：客观事物的不确定性决定了创新思维物化过程的风险性。

9）非逻辑性：未经进一步分析、没有清晰的步骤而对事物领悟、理解或给岀答案的思维。

创新思维4个阶段：准备阶段、酝酿阶段、顿悟阶段、验证阶段。

三•惯性思维及其突破的方法惯性思维指人习惯性地因循以前的思路來思考问题。

常见的克服惯性思维的方法冇多屏幕方法、STC算子方法、RTC算子方法、小矮人模型法、金鱼法、最终理想法。

多屏幕方法是一种综合考虑问题的方法，是指在分析和解决问题吋，不仅要考虑当前系统，还要考虑它的超系统和了系统。

STC 算子方法是从物体尺寸(size)、时间(time)、成本(cost)三个不同角 度进行考虑，打破固有的对物体尺寸、时间和成本的认识。

RTC 算子方法是从物体尺寸(resource)、II 寸间(time)＞成本(cost)三个不 同角度进行考虑，打破固有的对物体资源、时间和成本的认识。

小矮人模型法是指当系统内的某些组件不能完成必要的功能和任务，并表现 出相互矛盾的作用时，就用多个小矮人分别代表这些组件，通过对执行不同功能 的小矮人进行重新组合，对结构进行重新设计，以实现预期的功能和任务。

四.发明问题的解决理论(TRIZ)TRIZ 是前苏联发明专家根里奇柳J 奇舒勒等在分析了 250万件高水平专利的基础上建 立起来的理论体系。

其1=1的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程屮所遵循的科学原 理和法则。

TRIZ 理论体系庞大，包括了诸多内容，而几述在不断发展完善中。

从冃前看来主耍内 容有两人部分：一是TRIZ 的基木理论体系；二是TRIZ 的解题工具体系。

可以将其归纳为 以下6个方而的内容：①创新思维方法与问题分析方法。

TRIZ 理论屮提供了如何系统地分 析问题的科学方法。

而对于复杂问题的分析，则包含了科学的问题分析建模方法，物一场分 析法，它可以帮助人们快速确认核心问题，发现根本才盾所在。

②技术系统进化法则。

针対 技术系统进化演变规律，在大量专利分析的基础上，TR1Z 理论总结提炼出8个基本进化法 则。

利用这些进化法则，可以分析确认当前产品的技术状态，并预测未来发展趋势，从而开 发富冇竞争力的新产品。

③技术矛盾解决原理。

不同的发明创造往往遵循共同的规律。

TRIZ 理论将这些共同的规律归纳成40个创新原理，针对具体的技术矛盾，可以基于这些创新原 理、结合工程实际寻求具体的解决方案。

④创新问题标准解法°针对具体问题的物一场模型 的不同特征，分别对应有标准的模型处理方法，包括模型的修整、转换、物质与场的添加等。

⑤发切问题解决算法。

主要针对问题情境复朵，才盾及其相关部件不明确的技术系统。

它是 一个对初始问题进行一系列变形及再定义等非计算性的逻辑过程，实现对问题的逐步深入分 析，问题转化，玄至问题解决。

⑥基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库。

基于物理、化学、儿何学等领域的数市万项发明专利的分析绍果而构建的知识库可以为技术 创新提供丰富的方案来源。

TRIZ 的基本内容体系见图1-2自然科学图1-2 TRIZ 基本内容体系系统科学物质-场问题 识使能问题 专利分析理论基础基本概念问题分析工具 问题求解工具解题流程 理论来源一 一 '证法+系统论皿~理想化最终结果资源r发明问题解决算法技术矛盾 创新原理识效应库标准斛系统技术系统/技术过程 技术系统进化法则资源分析创新 忠维 培养思维科学五.技术系统进化法则I）技术系统的S血线进化法则。

S曲线（如图）描述了一个技术系统的完整的生命周期。

每个技术系统的进化都按照牛物进化论的模式进行的，一般都要经历4个阶段：婴儿期、2）技术系统的提高理想度法则。

技术系统朝着提高系统理想度的方向进化。

3）了系统不均衡进化法则。

任何技术系统了系统进化都是不均衡的。

4）动态性和可控性进化法则。

技术系统进化应该朝着结构柔性、可移动性、町控性增加的方向发展，以适应环境状态或执行方式的变化，提高技术系统能适应不断变化的环境和满足多重需求。

5）增加集成度再简化法则。

技术系统首先趋于集成度增加方向，紧接着再进行简化的进程。

6）子系统协调性进化法则在技术系统进化屮，子系统的匹配和不匹配交替出现，以改善性能或补偿不理想的作用。

7）向自动化方向进化原则。

技术系统向自动化方向进化，意味着通过减少那些机械的、重复的人工介入，提高系统的功能效益，用来实现那些枯燥的功能，来解放人们去完成更具有创造性的工作。

8）向微观级和场应用的进化法则。

技术系统从宏观系统向微观系统进化发展过程中，沿着减小尺寸的方向进化。

六.TRIZ解决发明技术问题的方法应用TRIZ理论解决问题的一般流程如图所示。

当一个技术系统岀现问题时，其表现形式多种多样，解决问题的手段也多种多样，关键是区分技术系统的问题属性和产住的根源。

根据问题表现出來的参数属性、结构属性和资源加性，TRIZ 的问题模型共有4种形式：技术矛盾、物理矛盾、物一场模型、HOW TO 模型。

与此和适应，TRIZI 具也有4利U矛盾矩阵、分离原理、知识库与效应库和标准解系统。

1）技术矛盾和创新原理技术矛厉指当技术系统的某一个特性或参数得到改善的同时，导致另一个特性或参数发生恶化而产生的才盾。

TRIZ理论将导致技术矛盾的因素总结成39个通用工程参数，建立了才盾矩阵表，提供了40个解决技术矛盾的创新原理。

把实际问题转化为技术矛盾Z后，利用矛盾矩阵，可以得到推荐的解决所定义的技术矛盾的创新原理。

以这些创新原理作为依据, 根据总结归纳的类似问题的类似的标准解决方法，将这些类似的标准解决方法，应用到实际问题Z中，就容易找到针对实际问题的一些可行方案。

2）物理矛盾和分离原理物理才盾是指对技术系统的同一个参数有相互排斥的、其至截然相反的需求。

物理才盾是技术系统屮一种常见的矛盾，是同一系统同一参数内的矛盾。

解决物理矛盾的核心是实现矛盾双方的分离。

40个创新原理中的分离原理可以用来解决物理矛盾。

分离原理的主要内容就是将矛盾双方分离，并将其分别构成不同的技术系统，以系统为系统Z间的联系代替内部联系，从而将内部矛盾外部化。

TRIZ理论对解决物理矛圧的方法进行了总结归纳，提出了4类分离原理來解决物理才盾：空间分离原理，将才盾双方在不同的空间隔离；时间分离原理将才盾双方在不同的吋间段分离；条件分离原理，将才盾双方在不同条件下分离；整体与局部分离原理，也可称为系统级别分离原理，将矛盾双方在不同层次上分离。

3）物-场模型与标准解任何产品的出现都是为了实现某些功能，阿奇舒勒把技术系统的功能定义为两个和关的物质与作用于它们中的场Z间的相互作用。

场是指物质间相互作用。

物质通过相互作用，实现系统的功能。

任何一个完整的系统功能都可以分解为两种物质和一种场，即一种功能由两种物质及一种场这3个元索组成。

物一场模型就是把物质和场用三角形模型化，其模型如图所示。

图中S1和S2表示相互作用的2个物质，F表示物质Z间的相互作用（场）图5・2最基本的物-场模型常见的物一场模型有4类。

①有效完整模型，3个元索都存在且都有效，是所希望的效应。

②不完整模型，3个元素不全。

③效应不足的完整模型，3个元素齐全，但所希望的效应未能冇效实现或效应实现得不足够。

④冇害效应的完整模型，3个元索齐全，但产生了与所希望的效应相反的、有害的效应。

笫1种模型是我们追求的口标，重点需耍关注剩下的3 种非正常模型，针対这3种模型TR1Z理论提出了物一场模型的76个标准解法。

在问题的解决过程屮，町以根根据物一场模型所描述的问题來查找相对应的标准解法。

根据这些标准法的建议，围绕系统所存在问题的最终理想解，并考虑系统的实际限制条件，灵活进行应用，得到具体的问题解决方案。

冇时候多个标准解法结介在一起综合应用，可更加冇效地解决问题。

4）H OWTO模型与知识库和效应库HOWTO模型是指通过构建系统的抽彖功能模型，明确系统所处的生命周期阶段、组成部分及相互作用，用功能模型全而地描述和理解系统。

HOW TC模型的解法是杏询知识库与科学原理效应库，寻找实现技术系统功能的方法与科学原理。

例如，建立一个系统功能HOWTO模型“如何提高温度”，当我们以“提高温度”来定义一个系统要实现的功能吋，我们必须要寻找所有可能的技术资源，即所有可能提高温度的知识（科学原理、效应、技术手段等），以便实现“提高温度”这个功能，通过查询知识库与科学原理效应库得到的解法是：火、微波辐射、电流、摩擦、相变等。

知识库涵盖了不同学科领域的科学原理和方法, 采用统一的功能性描述和杳询方式可以快速得出针对问题的相关方案，帮设计者克服惯性思维，拓宽知识血。

科学效应库包括物理效应、化学效应和儿何效应，可以直接利用效应來解决问题。

由于查询知识库和效应库是一个耗时费力的事情，因此通常不采用人丄查询方式, 而是采取用计算机辅助技术支持下的识库和效M库的杏询方式。

HOW TO模型容易定义，但受到知识库的限制，会出现查询不到解决方案的情况。