2创新思维及方法

思维惯性的作用
• 思维惯性的正面作用：是人们能够驾轻就 熟而迅速的解决相似的问题。
• 思维惯性的负面作用：在发明创新活动中， 它是影响创新思维的主要思维障碍。
传统的突破思维惯性的方法
• 发散思维（集中思维） 头脑风暴法 635法
• 逆向思维（正向思维） • 求异思维（求同思维） • ……
头脑风暴（635法）
思维惯性的主要表现形式
• 形象的定式 • 专业知识的惯性 • 术语的定式 • 功能的定式 • 类比方案 • .........
形象的定式
形象的定式
形象的定式
“日”字加一笔能成哪些字？
日
以下字不算： • 田、白、旦、旧、甲、 • 申、由、电、目
专业知识的惯性
由于知识面狭窄，解决问题时总是局限于 本领域或相关领域。
实例 割草机
• 割草机
• 问题：草坪上的草长得很快，而且参差不齐 • 传统解决方案：用割草机，嗓音很大等 • IFR：草坪上的草不需要修剪，自己始终维持在一
个高度 • 从IFR出发的解决方案：
如何使草不会长高？
聪明草种
实例 西瓜的运输
• 例如：西瓜在搬运中有什么缺陷？
•
实例 西瓜的运输
方 形 西 瓜
– 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
进行小人法的步骤
• 第一步：对象中各个部分想象成一群一群的小人。（当 前怎样）
• 第二步：把小人分成按问题的条件而行动的组（分组） • 第三步：研究得到的问题模型（有小人的图）并对其进
行改造，以便实现解决矛盾。（该怎样--打乱重组） • 第四步：过渡到技术解决方案。（变成怎样） • 使用小人法的常见错误
确定创新活动主题
6人一组，每人准备一张纸
每人每次5分钟内在纸上写下3个解，然后传给邻座
后者读后再用5分钟，再提出3个进一步解或作补充，然 后再传给邻座
依次类推，30分钟完成6个循环，每一个参加者的建议 都将经过5个人的补充或组合发展，故称六三五法
每一个小组把108条“解”进行分析、筛选，确定3-5条最佳答 案
实现IFR的几个建议
• 能利用现有的能量和资源实现有用功能 • 自我服务，实现有用功能，利用“聪明”的材料
或物质 • 有害作用的自我消除
IFR的分析策略
不是从这里开始
现状
从这里开始…….
IFR
…….
中间目标
自行消除有害的、 不足的、过度的作 用，完成有用功能
IFR的分析策略
IFR
当前系统
解决方案的空间： 可能是从IFR出发 到当前系统的任意 一个地方
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
最终理想解确定的步骤
• 第一步：设计的最终目的是什么？ • 第二步：理想解是什么？ • 第三步：达到理想解的障碍是什么？ • 第四步：它为什么成为障碍？ • 第五步：如何使障碍消失？ • 第六步：什么资源可以帮助你？ • 第七步：在其它领域或其他工具可以解决这个问题吗？
• 理想最终结果（IFR)是解决问题过程中想象的最后结果 • 不要顾虑是否可以达到最终理想解(抛开各种客观限制条件）
实例1:清洁衣服
◆ 清洁衣服 • 设计的最终目标是什么？ • 清洁衣服 • IFR是什么？ • 衣服自我清洗 • 达到最终理想结果的障碍是什么？ • 衣服纤维不能完成这个功能 • 它为什么成为你的障碍？ • 衣服纤维不能完成这个功能，衣服不会被清洁
• 思维惯性是决定创新能力的关键因素。习惯于 单向思维、线性思维、惯性思维的大脑只能是 机械地重复旧的行为，只能是惯于接受大家所 说的，很难产生出创新的灵感和成果。
思维惯性
• 小明家有三个小孩，老大叫大毛，老二叫二毛， 老三叫什么？
• 有一棵树，树下面有一头牛被一根2米长的绳子 牢牢的栓住鼻子，牛的主人把饲料放在离树恰好 5米之外就走开了．牛很快就将饲料吃了个精 光．牛是怎么吃到饲料的？
实例1:清洁衣服
◆ 清洁衣服
CCLELAENANCCLOLOSESSES 不使用化学
清洁剂清洗衣物
向现状退一步
IDEAL FINAL RESULT
衣物自我清洁
如果不能达到
实例1:清洁衣服
◆ 清洁衣服 • 设计的最终目标是什么？ • 清洁衣服 • IFR是什么？ • 不需要任何化学清洁剂清洗衣服 • 达到最终理想结果的障碍是什么？ • 衣服纤维不能完成这个功能 • 它为什么成为你的障碍？ • 衣服纤维不能完成这个功能，衣服不会被清洁
我们不能达到IFR的状态，我们希望用一个低挑战性
的IFR分析问题
IDEAL
FINAL
RESULT
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
来自百度文库
……………………………… ………………………………………………
……… ……… ………………………………
–画一个或几个小人
实例1 核原料的海关稽查
目前，存在着核原料走私问题。海关检查诸如拖车和集装 箱类大型运输车辆方面存在严重问题。
对海关管理的矛盾要求是：一方面必须快速而准确地在 大面积车辆上检测出是否存在少量的核原料，而这要花费很 多时间；另一方面，又不可能用很长时间检查每一辆，因为 这会大大降低边界的通行能力。
试一试
• 在荒无人迹的河边停着一直小船，这只小船只 能容纳一个人。有两个人同时来到河边，并且 这两个人都坐着这条船过了河。
• 请问：他们是怎样过河的？
试一试
如何用6根火柴组成4个等边三角形？
如何用4根火柴组成一个“田”字？
思维惯性
• 人们因为局限于既有的信息或认识的现象，形 成的一种固定的思维模式。也就是说人们习惯 于从固定的角度来观察、思考问题。
术语的定式
■ “F4”： 在军人看来：一种军用战斗机 在追星族看来：台湾人气偶像 在我们看来：？？？
功能的定式
■ 椅子的功能
类比方案的定式
“有一位既聋又哑的人，想买几根钉子，来到
五金商店，对售货员做了这样一个手势：左手两个 指头立在柜台上，右手所致拳头做出敲击状的样子。 售货员见状，先给他拿来一把锤子；聋哑人摇摇头， 指了指立着的那两根指头。于是售货员就明白了， 聋哑人想买的是钉子。聋哑人买好钉子，刚走出商 店，接着进来一位盲人。这位盲人想买一把剪刀， 请问：盲人将会怎样做？”
创新思维及方法
内容大纲
1 创新思维的重要性 2 创新思维的主要障碍 3 TRIZ中的创新思维及方法
和尚与梳子
思维的重要性
人与人之间最大的区别，是脖子以上的区别。 —— 比尔·盖茨
创新思维
创新思维是指人们在认知世界过程中、在创造具有 独创性成果的过程中，表现出的特殊的认识事物的方 式。
创新思维具有突破性、新颖性、多向性、独立性、 意外性、敏捷性、主动性、目的性、预见性、求异性、 发散性等特征。
实例1:清洁衣服
◆ 清洁衣服 • 你如何使障碍消失？ • 如果有其它方法可以破坏衣服与赃物的粘合
• 什么资源可以帮助你？ • 水、衣服、赃物、清洗设备、其它家庭产品、电等
• 在其它领域中或其它工具可以解决这个问题吗？ • 还有其他工业领域解决更通用的“清洗”和“移除灰尘”
问题。或者使用“How to”模型与科学效应库
每一个小组推荐1-2人，上台讲解交流
635法示意图
1
6
2
5
30分钟产生108个设想
3 4
猫与冰箱的共同点？
猫与冰箱的共同点？
• 移动 • 出现在屋里 • 在晚上工作 • 发声 • 发热 • 消耗能量 • 可以有不同的颜色 • 寿命 • 有不同品种 • 四条腿 • 作为礼物赠送 • 定期清洗 • 定期保养或维护 • 为主人服务 • 可以装食品
……
什么是理想度？
• 定量描述：
理想度＝ 有用功能 有害作用 COST
定性描述：为实现有用功能的所有花费 最理想的状况：
资源的耗费
0
有害作用
0
有用功能
∞
最终理想解（IFR)
• 最理想的技术系统：作为物理实体它并不存 在，但却能够实现所有必要的功能。
• IFR：产品处于理想状态的解成为最终理想解 系统在保持有用功能正常运作的同时，能够 自行消除有害的、不足的、过度的作用
• 请问：这问题如何解决？
TRIZ中的创新思维方法
1
IFR法
2
小人法
3
九屏幕法
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
• 小人法的目的
作品
创意的命运
中幻 实现了或很 原则上被证 证明是错误的 想创 快将实现的 实可行性的 或者不可行的 意的
总数 数量
％ 数量
％ 数量
％
108 64
59 34
32 10
9
86 57
66 20
23 9
11
50 21
42 26
52 3
6
内容大纲
1 创新思维的重要性 2 创新思维的主要障碍 3 TRIZ中的创新思维方法
化学
生物
物理
专业知识的惯性
克服专业知识的惯性
沃森和克里克
DNA双螺旋结构
术语的定式
术语类别：
■ 专业性很强的术语（B-19飞机） ■ 通用性工程术语（传感器、对流器） ■ 功能术语（支撑物、切割器、储存罐） ■ 日常术语、孩童术语（锅、棍子、绳子、孩
子惯用的词语）
术语的定式
■ “B-19”： 在军人看来：一种军用飞机 在医生看来：人细小病毒B19
超声波
实例1:清洁衣服
IDEAL FINAL RESULT
不使用化学 清洁不剂使清用洗化衣学物 清可洁重剂复清使洗用衣的物化
学清洁剂
CCLELAENANCCLOLOSESSES
不使用化学 清洁剂清洗衣物
再向现状退一步
如果不能达到
衣物自我清洁
练习：农场养兔子的难题
• 农场主人有一大片农场，饲养大量的兔子。兔子 需要吃新鲜的青草，农场主人不希望兔子跑的太 远而看不到。现在的难题是：农场主人不大可能 花钱请人割草，运回来喂兔子。
逆向思维
• 逆向思维：指与主流相反的方向进行思维的方法。 在创新过程中敢于标新立异，与事物的常理相悖， 获得一个又一个优秀的创造成果。
逆向思维实例
• 司马光砸缸
逆向思维实例
• 抽烟祈祷
内容大纲
1 创新思维的重要性 2 创新思维的主要障碍 3 TRIZ中的创新思维方法
TRIZ中的创新思维方法
创新思维归结成一句话是意料之外情理之中， 别人想不到你想到了 。
创新思维的重要性
常见的创新思维方法
创新思维方法的分类
逻辑思维 非逻辑思维
归演分类有收
纳绎析比序敛
思 维
思 维
与 综 合
思 维
思 维
思 维
思
维
想联直灵发 象想觉感散 思思思思思 维维维维维
常见的创新思维方法
幻想打造出的发明
作者
凡尔纳 威尔斯 别利亚耶夫
1
IFR法
2
小人法
3
九屏幕法
TRIZ中的理想化
• 在解决问题之初，先抛开各种客观限制条件
• 并以取得最终理想结果作为终极追求目标 • 针对问题情境，设立各种理想模型，即最优的
模型结构来分析问题
TRIZ中的理想化模型
• 理想化模型所涉及的要素包括： 理想系统 理想过程 理想资源 理想方法 理想机器 理想物质
实例1:清洁衣服
• 你如何使障碍消失？ • 如果有一种纤维或者纤维结构可以清洗自己 • 什么资源可以帮助你？ • 纤维、空气、穿衣服的人、衣橱、阳光…… • 在其它领域中或其它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），
自我清洁的衣服纤维还在研究中
实例1:清洁衣服
实例1 核原料的海关稽查
将系统用多个小人表示执行不同的功能，然后重新组合这些小人，使 小人发挥作用，解决矛盾。
假设核原料是小黑人，集装箱外壳是小红人，当然小红人要 比小黑人多许多，即用多个小红人分布在小黑人的周围。这里 使用一种监测仪器或材料，假设为小蓝人。希望小蓝人穿过小 红人和穿过小黑人时具有明显的不同特性，这样就可方便、快 速地检测出小黑人，即核原料的存在。假如可选择一种材料， 即小蓝人，当它与小红人（材料已知）相遇时不会改变前进的 方向，而与小黑人相遇时则改变前进方向。
IFR的特点
• 保持了原系统的优点 • 消除了原系统的不足 • 没有使系统变得复杂 • 没有引入新的缺陷
最终理想解的确定
最终理想解是解决问题的关键所在，很多问 题的IFR被正确理解并描述出来，问题就得到了 解决。设计者的惯性思维常常让自己限于问题 当中不能自拔，解决问题大多采用折中法，结 果就使问题时隐时现让设计者叫苦不迭。而IFR 可以帮助设计者跳出思维的怪圈，以IFR这一新 角度来重新认识定义问题，得到与传统设计完 全不同的问题根本解决思路。