创新思维与发明问题解决方法

创新思维与发明问题解决方法

●“李约瑟难题”与国家的危机

●李约瑟难题

●李约瑟难题的尝试性解答

●中国没有具备宜于科学成长的自然观，儒家文化对国人创新能力的影响。

樊迟学稼：礼义与信足以成德，何用学稼以教民乎？在儒家看来，道德的养成比技能的学习要重要的多。作为创新能力重要发挥领域的科技，在儒家思想统治的时代里得不到重视。

●中国人太讲究实用，一些发现滞留在经验阶段。

●中国的科举制度扼杀了人们对自然规律探索的兴趣。

●蔡元培的结论

●中国没有科学的原因，在于没有科学的方法。

●国家的危机

●目前，全世界86%的研发投入，90%以上的发明专利都掌握在发达国家手里

●中国处在国际分工的外围和产业链的下游

●“市场换技术”不是可持续发展的有效手段。

●TRIZ的由来及其发展

●精髓：用有限的原理与方法，解决无限的发明问题。

你可以等待100年获得顿悟，也可以利用这些原理用15分钟解决问题。——根里奇·阿奇舒勒

●TRIZ被认为是最全面、系统的论述发明和实现技术创新的理论，被欧美等国的专家认为是“超级

发明术”。

●TRIZ的核心思想及其理论体系

●通过对大量专利的分析，阿奇舒勒得出了以下三条发现（TRIZ的核心思想）

●在解决发明问题的实践中，人们遇到的各种发明问题以及相应的解决方案总是重复出现的。

不同行业中的问题，采用了相同的解决方法：制作冻豆腐的方法，无声爆破的方法，快速制造萝卜干的方法等采用的方法是，一般物质由于温度影响，其体积热胀冷缩，在0摄氏度到4摄氏度的范围内的水可以显示出反常膨胀的现象。

●用来彻底而不是折中解决发明问题的原理与方法，其数量并不多，一般科技人员都可以学习、

掌握。

●解决本领域的技术问题最有效的原理与方法，往往来自其他领域的科学知识。

●TRIZ解决问题的方法及流程

●常用的传统创新方法：

●如：试错法

●目标不明确，多变

●耗费巨大

●已走弯路，创新效率低。

●TRIZ创新方法

●发明的等级

●一级：问题明显且解题容易，所需知识来源于某一狭窄的知识领域。

占比32%，需要数次实验，比如水杯

●二级：存在于系统中的问题不明确，所需知识属于某一技术的分支。

占比45%，需要数10次实验，比如有盖子的杯子，能保温的杯子（改进了几个组件）

●三级：通常由其他等级系统中衍生而来，所需知识属于其他技术分支。

占比18%，需要数百次实验，比如有内胆、有密封饮嘴的保温杯（改进了多个组件）

●四级：来源于不同的知识领域，包括一些鲜为人知的物理化学现象等。

占比4%，需要数千次实验，比如一次性纸杯（在基本功能方面有原理上的变化，创造性地采用了不被水浸湿的纸，将人类从病毒中解救出来的一个有效方法）内燃机、集成电路等

●五级：来源或用途不确定，选择的动力没有先例，其知识范围超越了科学的界限。

占比小于0.3%，需要数百万次实验，比如晶体管，电话，飞机，PC等自然界从未有过的东西。

●TRIZ解决问题的范围

●阿奇舒勒认为一级发明过于简单，大量低水平的一级发明抵不上一项高水平的发明，因此不具参考

价值。

●五级发明对于一般科研人员来说又过于困难，无法利用TRIZ来解决，这也是TRIZ自身的一个局限

性。

●TRIZ是在分析二级、三级和四级发明专利的基础上归纳、总结出来的，因此利用TRIZ可以解决一

级到四级的发明问题。

●技术系统：由具有相互联系的组件与组件之间的相互作用所组成的，以实现某种功能或职能的事物的集合。

●技术系统是一种“人造”的系统，能为人类提供某种技术属性的功能。

如：飞机、小刀

●自然系统：生态系统、天体系统

●技术系统存在的目的是实现某种或某些特定的功能，这种功能的实现是通过一系列组件的集合实现

的。

●子系统：子系统是技术系统的组成部分，每个子系统执行自身的功能，它又可分为更小的系统。

当前系统是一个相对的概念，如果我们以轮胎作为当前系统来研究的话，那么轮胎中的橡胶、子午线、充气嘴等就是轮胎的子系统。

●典型的超系统组件

●生产阶段：设备、原料、生产场地等

●使用阶段：功能对象（产品）、消费者、能量源、与对象相互作用的其他系统

●储存和运输阶段：交通手段、包装、仓库、储存手段等

●与技术系统作用的外界：空气、水、灰尘、热场、重力场等

一般只考虑对技术系统产生影响的超系统。超系统可以作为技术系统的资源来利用，即可以作为解决问题的工具

●最终理想解法

●最终理想解IFR：最终理想解只关注于顾客的需要或者功能的需要。

●应用IFR的步骤

●设计的最终目的是什么？

●IFR是什么？

●达到IFR的障碍是什么？

●出现这种障碍的结果是什么？

●什么条件下可以消除这种障碍？

●是否可以利用已有资源创造这些条件？

●资源分析法

●资源：一切可以被人类开发和利用的物质、能量、信息的总称。

●分类：能量资源，信息资源，空间资源，物质资源，时间资源，功能资源

●资源分析的目的

●资源是实现功能的载体。

●发现隐性资源，并使其显性化。

●寻找一切可以利用的资源，降低问题解决的成本。

那些在惯性思维引导下不易被发现的资源，往往是问题得以解决的关键。

●如何更好的发现和利用资源

●技术系统