创新理念与方法

当前，40个发明原理已经从传统的工程领域 扩展到微电子、医学、管理、文化、教育等 社会的各个领域问题。40个发明原理的广泛 应用，导致不计其数新的专利发明的产生。
效应知识库的作用
• 在TRIZ效应知识库中收集了物理、化学和几 何学等多学科、多领域的各种知识、专利信 息和科学原理等，能够帮助研发人员打破专 业知识的局限，开拓视野，在综合分析和利 用各类专业技术知识的基础上，提出可行的 解决方案。它是实施三级、四级发明的主要 途径。
技术创新：理念与方法
主要内容
创新的理念 创新的利器 创新的应用
1 2
3
企业技术创新的概念
1.引入一种新产品；
2.采用一种新的生产方法；
3.开辟一个新的市场；
4.获得一种新的原材料或半成品的供应来源； 5.实现一种新的工业组织形式。 —— 熊彼特,《经济发展理论》 创新（Innovation）：新的生产函数的建立！
*生产实践中遇到的工程矛盾往复出现（道法自然）
相类似的解决方案被反复使用
（它山之石，可以攻玉）
Altshuller发现1
100万只青椒要去籽做罐头，有什么好的办法呢？
解决方案
置于压力锅内，先升至6psi，
后急速降至2psi
其他问题类似的解决方案
*产品或技术系统的进化有规律可循（道亦有道）
ENIAC
创新、技术创新：从头说起
创新。
•发明只有应用于经济活动并成功才能
•创新包括技术和商务活动。
商务运作
成本
熊彼特 1883-1950
满足需求 的基础
功能
对创新的基本认识：
变革和实现价值
如何才能更新 ? 更 高？更好？
基 础 工 作
问题分解 制定目标 把握需求
创新：关键是少做错事
不易做好 提高技术、设备、技能
哲学
方法
一个完整的问题
定义以及解决的过程
IFR 资源分析 功能分析 删减与合并（修整）矛盾矩阵 发明原理 分离原理 物-场分析 破坏分析 进化趋势 科学效应数据库 克服思维定势工具
工具
TRIZ的哲学理念：
「某人、某地、某时实际上已经解决了你的问 题」
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发明的五个级别
• 1级（Level 1）：通常的设计问题，或对已有系统的简单改 进。设计人员自身经验即可解决，不需要复杂劳动的创新。 大约32% 的解属于该范围。如锉刀、杯子等 • 2级（Level 2）：通过解决一个技术冲突对已有系统进行少 量的改进。采用行业中已有的方法即可完成。解决该类问题 的传统方法是折衷法。大约有45%的解属于该范围。如不烫 手的杯子 • 3级（Level 3）：对已有系统的根本性改进。采用本行业以 外已有的方法来解决，要解决冲突。大约有18%的解属于该 范围。如带内胆、有密封饮嘴、有盖的保温杯 • 4级（Level 4）：采用全新的原理完成已有系统基本功能的 新解。解的发现主要是从科学的角度而不是从工程的角度。 大约有 4%的解属于该类。属于四级的“盛水”的基本功能 必须要有原理上的变化。 • 5级（Level 5）：罕见的科学原理导致一种新系统的发明。 大约有1%属于该类。如晶体管、因特网
科研？
管理？
技术？
工程？
分解的之后：结论可能相反
阿波罗计划：采用成熟技术
粟裕大将：七战七捷
问题分解的过程，是大尺度问题到小尺度问题的过程
分解之后：关键可能转移
万事俱备很重要， 没有东风不重要。
东风很重要， “万事俱备”以后才重要。
高级控制技术：水平高在何处？
以正合，以奇胜。
发展中国家常见的错误观念
• • • • 看重技术实现，轻视需求分析和调研。 迷信研究过程；轻视设计和开发。 迷信知识产权；轻视项目过程策划。 迷信科学知识；轻视经验和技能。
本质是：重视分解后的解决方法，轻视问题的分解。 分解的前提是什么？ 从需求分析开始
个人获取需求的基本技法：5W1H
•WHO： 谁需要？ •WHEN：何时需要？ •WHERE:何处需要？ •WHAT:需求是什么？ •WHY：为什么需要？ •HOW:如何做？
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TRIZ的解题模式—典范移转(Paradigm
TRIZ工具
Shift)
TRIZ问题模型
解决方案 模型
类比 评估
分析 定义
待解决的 研发问题
试错
最终解决 方案
若使用试误法，可能会产生下列的结果：
(1)无法求到解答。 (2)可求解，但花费太多时间。 (3)所得到的解答并不合理。 (4)所得到的解答并非适合解。
观念错了就找不到答案，因为答案不在这里。
举例：科学研究可以回避
蒸汽机发明在热力学出现之前。 飞机发明在空气动力学出现之前。 冶炼技术出现在冶金科学之前。 橡胶发明在高分子科学形成之前。 科学知识未必是创新成败的关键 把创新成败等价于“研究”的成败，往往是不合适的。
举例：问题可能是错的
登月车上的灯罩。
G. S. Altshuller （1926－1998 ）
Altshuller的发现
1、发明专利虽数目庞大，但有一个共同点，就是 应用了数目不多的一般性原理； 2、工程系统的进化遵循一定的技术进化模式和规 律。这就是说，技术系统的发展（在一定限度内） 是可预测的。 3、真正的创新是解决矛盾，妥协的解决方案最多 只能算优化； 像社会系统一样，技术系统可以通 过解决矛盾而得到发展。
负 参数A
TRIZ解题流程及创新工具
分析问题 （1阶段） 因果分析 定义问题 （2阶段） 理想化/最终理 想解 技术矛盾 物理矛盾 物场模型 功能化模型 解决问题 （3阶段）
40创新原理
评估方案 （4阶段） PUGH矩阵
功能分析
资源分析 S曲线分析
4大分离原理
76个标准解系统 科学效应库 ARIZ（发明问题 解决算法） 技术系统进化趋 势
参数A
– 改进产品或工艺流程的某一特性 时常常引起其它特性恶化
– 如何实现“双赢”？（即不折衷 地解决问题）
参数B
矛盾
问题
技术矛盾
创新原理
解决方案
物理矛盾
物理矛盾—— 一个参数的矛盾
–既要参数A
–又要参数B –物理矛盾是技术系统进化中比较尖锐的矛盾，深层次的矛盾
正
例如：温度既高又低 长度既长又短 材质既软又硬
但若使用TRIZ的方法，是经由前人的智慧与经验 ，可以得知一元二次方程式的公式解，将上述方 程式ABC的值代入公式，就可以马上得到答案。
TRIZ方法的哲学理念：
把发明从“困难”任务转变为“简单” 任务，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。
古人曰：大道至 简
技术矛盾
• 解决产品技术矛盾
Theroy of Inventive Problem Solving
发明问题解决理论
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根里奇 ▪ 阿奇舒勒
• 前苏联发明家、教育家，TRIZ理论 之父 • 14岁获得第一个发明专利——水下 呼吸器
• 1946年，年仅20岁成为苏联黑海舰 队专利部的一名专利审查员
• 在Altshuller的带领下，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 整套体系统化的、实用的解决发明 问题的理论方法体系
专利引用分析
多屏幕分析
系统裁剪设计
TRIZ理论—实用、易学、高效率的创新方法
• 据相关数据统计，应用TRIZ理论和方法，可以提 高专利质量和增加专利数量80--100%；可以提高 新产品开发效率60—70%；可以缩短新产品上市时 间50%以上。
机械
化学 电子
光学
****用有限的原理来解决无限的发明问题。
对商业成功的技术要求 远多于技术成功本身
理解本质：落后的也可能成功
王传福将生产线分解成 一个个可以由人工完成 的工序„.巧妙地融合 了中国的人力成本优 势 „.以比日本同行低 40%的成本生产电池。
——《中国企业家》2006。 比亚迪董事长 王传福
观念：预想中答案的所在
丢了钥匙的人在路灯下反复地找。 问：你肯定丢在这里吗？ 答：不肯定。 问：为什么只在这里找呢？ 答：因为只有这里有光。
信息技术 新材料技术 生物技术 节能技术 环保技术 空间技术 .......
• 战略机遇往往是在条件尚 未完全成熟的时候就需要 开展工作。 • 要关注不远的将来将会 具备的条件和宏观需求。
短期机遇
• • • •
发现潜在需求 新的支撑技术进步 对新技术的改进 大型工程的机会
二十一世纪，企业唯一重要的事情就是创新！
创新的困难
容易想错
不易想好 找不到办法
最费时、费钱
观念方法问题
TRIZ理论
做正确的事，正确地做事
创新容易做错误的事、容易错误地做事
理解本质：先进技术可能失败
中国的科学家们把铱星手机评为1998年 世界十大科技成就，然而正在太空中飞行 的66颗通信卫星不久将会飞离轨道，直至 一两年后从宇宙空间中彻底消失，她给人 类留下的是一段美丽的记忆、惊叹和惨痛 的教训。
—— 彼得· 德鲁克
主要内容
创新的理念 创新的利器
创新的应用
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什么是TRIZ?
• TRIZ的含义是发明问题解决理论， TRIZ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 Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch
太空钢笔
举例：问题可以改变
阻力太大，桩打不到 标准深度怎么办？ 煤的指标不合格 怎么办？
这说明支撑力够了， 不需要再打了。
不是煤的问题 是指标的问题
问题分解: 改变你的观念
分解后才能知道，什么需要做、什么可回避、研究什 么。 分解后的问题是工程、技术、科学研究或管理问题。 好的分解之后，问题就简单了。
ＴＲＩＺ理论的哲学思维（例一）： 如何在木板上弄一个孔？
ＴＲＩＺ理论的哲学思维（例二）：
工程实例: 破损药片去除装置
ＴＲＩＺ理论的哲学思维（例二）：
工程实例: 破损药片去除装置
ＴＲＩＺ理论的哲学思维（例三）：
• 如何解决西瓜在搬运中的缺陷？
ＴＲＩＺ理论的哲学思维（例三）： 最终理想解 • 方 形 西 瓜
2001年夏天,日本四国岛的果农生产出了一种方形西瓜，这种西瓜运输和储存方便
TRIZ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。
团队创新思维法则
1、创新第一法则 2、以量求质法则 3、拒绝批评法则 4、保护异端法则 5、快速轮转法则 6、实用转化法则
善于创新的企业：有了大量 创意之后才进行创新 不善创新的企业：有了少量 创意就着手创新
耐克专卖店的作用
从别人那里获得创 意
当今科技赋予的时代机遇
战略机遇
• • • • • • •
重要结论： 95%的问题可以依靠 已有的知识体系来解决
知识圈和发明级别的关系
Βιβλιοθήκη Baidu
全人类的知识 科学原理
行业以外的知识 行业内的知识 个人的知识
5级 4级 3级 2级
1级
(发明等级)
ＴＲＩＺ理论的哲学思维：
矛盾（冲 突）？
功能？
资源？
理想 解？
创新中如何应用呢
ＴＲＩＺ理论的哲学思维（例一）：
如何在木板上钻一个孔？
TX-0
IBM 5150
笔记本电脑
相同的技术发展模式反复出现
Altshuller发现2:
不同产品技术的进化路径
场
气体、液体 柔性 多铰链 单铰链 刚性
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*解决各种技术冲突是推动技术进化的根本动力
不破不立—彻底解决冲突
Altshuller发现3
？
TRIZ理论体系
TRIZ系统架构：
资源 功能 冲突 理想化 时间/空间/界面
简化
•用户是谁 •用户怎么用 •为什么别人不做
域
应用场景：对自己不熟悉的用户领
六顶思考帽：多人讨论方法
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白色：阐述事实。 红色：谈谈感觉吧。 黑色：讨论坏的方面 黄色：讨论好的方面 绿色：谈谈新想法。 蓝色：理性思考。
• 从不同的角度去思考。
• 不同思考模式的深入。 • 避免不必要的争论， 提高效率。