1、TRIZ理论 基础,东北林业大学TRIZ理论教研室,面临的形势,繁荣背后隐藏着危机社会经济可持续发展难以落实,出口一台DVD一美元利润,出口售价32美元,交专利费 18美元,成本 13美元,企业利润 1美元,关键技术的自给率低,关键技术大部分来自进口,其中工程机械高技术产品80%以上;数控机床70%;石油化工装备76%;集成电路芯片制造设备80%;光钎制造装备100%;通讯、半导体、生物、医药和计算机行业60%90%;DVD产量占全球70%以上,但没有掌握核心专利技术;彩电、手机和微机的CPU都是掌握在别人手里。,高科技出口额增长主要来自跨国公司和中外合资企业,2003年外商独资企业出口金额为
2、683亿美元,占高技术产品出口总额62%; 中外合资企业出口金额为236亿美元,占高技术产品出口总额21%; 外商独资企业和中外合资企业出口金额共占我国高技术出口总额的83%,2004年公布中印两国竞争力的对比 ( 60个2000万以上人口国家的排名),创新教育的意义,每个人都有潜在的创新能力 创新能力是可激发出来的 创新能力是可通过训练提高的 经济实力的竞争依靠科技,科技的发展靠人才,人才辈出靠教育,开展创新教育的途径,推广实施创造教育,是最根本、最有效的开发创造力的方法。据浙江地区介绍每投入在创造力培训方面1元,其产出经济效益可高达5640元 开展教育制度改革,加强大学生创造思维培训 重视
3、在职教育,发展企业培训教育 创造创新教育必须从娃娃抓起,创造教育与传统教育的区别,国外创造创新学的发展史,国外创造创新学的发展史(续),国内创造创新学的发展史,16世纪前的中国是个发明大国,世界史上的100项重大发明的前27项,其中有18项是属于中国人的发明。到了先秦时期,老子、孔子、孟子及商鞅等人都从治学、治身、治政等方面论述过创造,但他们极力反对标新立异,起到了压抑创造精神的反作用。致使自1610年以后的长达400年的历史时期内,在世界科技史上的重大发明似乎已与中国人无缘。至今尚未发现自先秦后有关论述创造的著作。直至改革开放后,创造学逐步传入中国,1980年许立言教授首先把国外有关创造学著
4、作引入中国,1983年成立“中国创造学研究会筹委会”并于1994年正式成立,标志着创造学在我国进入独立研究发展阶段。,世界科技史上的前27项重大发明,世界科技史上的前27项重大发明(续一),世界科技史上的前27项重大发明(续二),、,世界科技史上的前27项重要发明(续三),大学生创新能力分析,缺乏创新观念和创新欲望 缺乏创新的毅力 缺乏创新的兴趣 缺乏创新所需的观察力 缺乏创新性思维能力,一个清醒的头脑 一个清晰的思路 一种明确的态度 一种科学的理论 一条光明的道路,五个一,发明可以成为衡量创新能力的一个标准,16世纪前,先秦时期,当今,中国是个发明大国 100-27-18,创新思维是每一个人
5、必须具备的基本素质,4、,创新教育的必要性,开展创新教育势在必行,中国的关键技术大部分来自进口,中国的教育极力反对标新立异,创新教育的必要性,创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。21世纪是知识经济时代,国际竞争将主要体现为创新人才的竞争。高等学校是培养创新人才的基地和摇篮,肩负着重要的历史使命,必须全方位更新观念,把培养学生和科技人员的创新能力,作为教育改革的核心。,创新, TRIZ理论课程背景,创新方法是科技创新的手段,也是科技创新的内容。先进的创新方法是提升国家自主创新能力的重要武器。今天,当中国以一个发展中国家的有限实力迈向“创新型国家”的行列时,对创新方法的研究和掌握具
6、有基础性、根本性和先导性意义, TRIZ理论课程背景,科技部的一项研究结果表明,创新的先锋团队众多的诺贝尔奖获得者的成功途径,一是靠科学发现,二是靠科学仪器,三是靠科学方法。其中科学方法的核心是创新的方法几乎有三分之一的诺贝尔奖获得者是靠科学的创新方法实现了突破性的进展,可见创新的方法对于前沿科研的极端重要性。, TRIZ理论课程背景,在数百种的创新方法中,以TRIZ为核心的创新方法是最具可操作性、可重复性的、并且可以与计算机技术紧密结合的创新方法。, TRIZ理论课程背景,2007年5月,国家批准黑龙江省和四川省作为推广技术创新方法的试点省份。2007年7月,东北林业大学被批准为黑龙江省十四
7、家推广技术创新方法的试点单位之一。,创新,第一部分 TRIZ 理论概述,创造学基础,1、创造和创新 (1)创造的定义: 主体综合各方面的信息,形成一定目标,进而控制和调节客体,产生前所未有的新成果的活动过程。 (2)创新的定义: 运用知识或相关信息创造和引进某种有用的新事物的过程,界于技术和经济两个领域之间。,一、创造学中的一些基本术语,对创新的基本认识,创新无时不在、无处不有,人类的历史就是一部不断创造、创新的历史。人类通过创新、创造不断地实现自己的梦想。也正是人类的发明和创造决定了人类文明的发展速度和水平。,创意的概念与来源,创意:就是人们常说的“点子”、“主意”或“突发奇想”,它是人类大
8、脑创造性的产物,是人类智慧的结晶。 创意的来源:6080是市场需求(推动)4020是科技进步(拉动)运用TRIZ理论是产生创意的重要手段。,企业如何实现创新,对于创新,企业要避免采取大张旗鼓地搞规模庞大、花费巨大的自上而下、急功近利式的“急风暴雨”。恰恰相反,创新应当从尽可能细小、简单且不会给企业或品牌带来较大震荡的现实业务问题或产品改进出发,逐步地、由点及面、由表及里、由浅入深地进行创新。,企业如何实现创新,1、建立创新型企业文化; 2、培训技术骨干,培养出企业的“创新工程师”; 3、逐步在企业全面推广应用技术创新方法。,创造,创新,创造 即 创新,(3)创造和创新的关系:,等同说,本质不同
9、说,两种包含说,交叉说,创新 酝酿,创新 成熟,创新 成长,创新 突破,创新衰退,动态交叉说模型,浩瀚的创造大海,创新的基本特征,独特性; 新颖性; 价值性; 实践性; 整合性,如何理解创新概念,创新(Innovation)一词源于1912年美籍奥地利人、著名经济学家约瑟夫阿罗斯熊彼特(Joseph A Schumpeter)所写的一本书经济发展理论。这本书标志着创新经济学的建立。 创新(Innovation)概念:创新就是建立一种新的生产函数,在经济活动中引入新的思想、方法以实现生产要素新的组合。 创新(Innovation)与创造(Creation)的共性和差异性: 创新和创造都要出成果,
10、其成果都具有首创性和新颖性,这就是它们的共性。 创造不一定具有社会性和价值性,创新则必须具有社会性、价值性,这就是它们的差异性。,2、科学发现和技术发明,科学发现:探索尚未被人们发现各种事物的现象和规律,揭示事物的客观存在(如牛顿定律) 技术发明:利用自然科学的规律,在技术领域创造产生具有新颖性、独创性和实用性的技术成果,并能够获得专利权。P2,从发明创新的5个层次看,发明创新不仅仅是少数科学家的顿悟,个人创新:由专业内为人熟知的常识方法来解决常规设计问题,无须发明,约占32%. 行业创新:由行业内已知方法来解决问题,通常伴随矛盾的妥协设计,能给现有系统功能带来一定的提高,约占45%. 跨行业
11、创新:由行业外已知方法来解决本行业问题,矛盾解决后使得现有系统功能从根本上得以提升,约占18%. 重要创新:由全新的原理执行系统主要功能,使系统全面升级,约占4%. 重大创新:重大科学发现导致的发明,催生了全新的系统,推动了全球的科技进步,约占1%.,3、技术创新 (1)技术创新在科技活动过程中的作用:技术创新是科技活动过程中的一个特殊阶段,是技术与经济之间的中介环节,是企业对发明成果进行开发并最后通过销售而创造超额利润的过程。,科技领域,技术领域,技术经济领域,社会经济领域,科学发现,技术创新,技术发明,批量生产,技术扩散,、,科技活动过程示意图,技术创新的概念,现在一般对技术创新的最简单、
12、最直观的表述是:“技术创新是科技新成果(包括概念、发现、发明和其他成果)转变成一种新的或改进的能够带来经济收益的新技术或新工艺”。,(2)产品创新和工艺创新,产品创新:指在技术变化基础上的产品商业化。产品创新过程是一个提出新概念、设计新方案、生产和销售新产品的过程。产品创新侧重于劳动对象。 工艺创新:是指商品生产技术上的重大变革。包括新工艺、新设备及新的经营管理和组织方法的创新。工艺创新侧重于劳动手段和相应的组织管理方法。 产品创新和工艺创新相辅相成,为创名牌实现超额利润服务。 此外,技术创新还包括原材料创新和市场创新等 原材料创新:发现现有原材料的替代品,寻找半成品的新来源 市场创新:发掘现
13、有产品的新市场,寻找新产品的潜在市场。,创造哲学 心理学 神经生理学 脑科学 认知科学 行为科学 自然科学 社会科学,政治经济军事科学研究工程技术文学艺术社会发展,创造过程创造人才创造原理创造环境创造技法创造教育,研究领域,研究对象,创造学是一门研究人类创造活动的规律和方法,探索其过程、特点和机理,并开发人类创造力的学科,应用领域,4、创造学的研究领域、对象及应用,基础知识、专业知识、交叉学科知识,创造技能、创造技法,创 造性 思维,创造 欲望,哲学 基础理论,二、创造者自我设计,创造力,1、创造性思维 (1)创造性思维的涵义,思维是对客观事物的概括和见解反映,是在表象的概括和经验基础上对事物
14、进行认识的过程。 创造性思维是指人们在从事具有独创性成果的过程中,对事物的认识活动。 ,、,、 、,创造性思维基本特性,突破性,新颖性,突发性,多向性,形象性,深刻性,独立性,敏捷性,风险性,综合性,(2)创造性思维的基本特性,2、创造性人才的个性品质,、,创造人才个性品质,合作精神,独立精神,结构特性,学习精神,奉献精神,心理结构,冒险性,灵活性,好奇性,创造意识,能力结构,超越能力,感情智力,创造行为社会化,创造动机社会化,(1)框架结构,(2)创造性人才感情智力(EI)的涵义 (Emotional Intelligence), 情绪认识;情绪控制;自我激励;人际沟通及人际关系的建立; 挫
15、折承受能力。,(3)智商与创造力关系图,高智商是高创造力的必要条件,但不是充分条件,高智商的人也可能是低创造力。 人的一生的成就,20%由智商决定,80%由感情智力主宰。职位越高,EI的作用就愈加显著,几乎能达到85%,三、创造技能 创造技能是指创造者的智力技能、动作技能和情感技能的综合,它可以全面提高创造者的自觉创造能力。 1、十三种主要创造技能,创 造 技 能,信息 能力,注意力,理解力,发现 问题能力,开发 选题能力,抓住机 遇能力,操作 能力,工程 能力,智能技术 运用能力,破译黑 箱能力,系统分析 和系统决 策能力,观察力,记忆力,2、信息能力是创造者必备的基本技能,创造创新的整个过
16、程都和信息的交流传递紧密相关 充分的信息将为创造活动插上腾飞的翅膀,助你走向成功 科技人员出现的各种问题中95%99%的问题是可通过科技信息借助于他人的经验或成果解决的 充分的信息可以使创造创新活动减少重复劳动,降低时间和资源的浪费,提高工作效率.,四、创造技法,科学中难能可贵的创造才华,由于方法拙劣可能削弱甚至被扼杀;而良好的方法则会增长、促进这种才华。,如何得到合适的创新方案,问题,问题,开发全新的解决方案,传统的创新,最好的发明就是不需要发明!,问题,解决 方案,已有 方案,问题,CAI技术,已有 方案,实现创新的捷径,有创造欲望的人,相关的 技术知识,创新理论 和规律,常用创新方法,3
17、40多种,十一种主要创造技法,创造 技法,TRIZ 理论,智力 激励法,列举法,逆向 构思法,类比 创造法,信息 交合法,联想 技法,形态 分析法,演绎 发明法,移植法,综合 应用法,传统创新方法,试错法,爱迪生试验电灯用过1600多种金属材料和6000多种非金属材料,而采集的材料更多达14000多种;试验新型蓄电池用过9000多种材料,失败50000多次。“人类在试错法中损失的时间和精力远比在自然灾害中遭受的损失要惨重得多。”,传统创新方法,头脑风暴法,建立在意识解放基础上,但没有真正改变创新的低效率。仅仅适用于某些非技术问题,对复杂产品问题和现代性的发明难题束手无策。,第二次世界大战期间,
18、美国情报部门探听到法西斯德国正在研制一种新型巡航导弹,但费尽心机也难以获得有关技术情报。然而,火箭专家兹维基博士却在自己的研究室里,轻而易举地搜索出法西斯德国正在研制并严加保密的乃是带脉冲发动机的巡航导弹。兹维基博士难道有特异功能?没有。他能够坐在研究室里获得技术间谍都难以弄到的技术情报,是因为运用了他称之为“形态分析”的思考方法。,形态分析法,形态分析法是一种以系统搜索观念为指导,在对问题进行系统分析和综合基础上用网络方式集合各因素设想的方法。,形态分析法,兹维基博士运用此法时,先将导弹分解为若干相互独立的基本因素,这些基本因素的共同作用便构成任何一种导弹的效能,然后针对每种基本因素找出实现
19、其功能要求的所有可能的技术形态。在此基础上进行排列组合,结果共得到576种不同的导弹方案。经过分析,在排除了已有的、不可行的和不可靠的导弹方案后,他认为只有几种新方案值得人们开发研究,在这少数的几种方案中,就包含有德国法西斯正在研制的方案。,形态分析法,类比创造法:就是在创造活动中,根据类比推理或类比联想,产生创造性新设想的方法。,类比创造法,美国一家制糖公司每次在往南美洲运方糖时都因受潮而遭受巨大损失。有什么办法可以使方糖不受潮呢?公司里的一位工人受到轮船上的通风洞的启发,建议在方糖包装盒的角上扎一个针孔使之通风,以达到防潮的目的。一试,果然取得了意想不到的效果。该工人也得了一大笔奖金。,实
20、例 运往南美洲方糖的防潮,我国的木匠祖师爷鲁班一直为木材的分解伤脑筋。一天他上山砍柴时手指被草割了一个小口,他抵制不住好奇心,仔细观察:为什么看起来很柔软的小草却能把手指割破?当他发现小草边缘波浪起伏的齿状时就想可能原因就在于此吧。他又试了一次果然是这个缘故。如果将铁片的边缘也做成这样的齿状,是否就可以割开木材呢?灵感闪现之后他马上回去试验,果然成功了。锯子由此产生了。,实例 鲁班发明锯子的过程,传统创新方法,传统方法的缺点,靠个人灵感和自我发散思维不能量化地培养和增长创新能力可操作性、可重复性不强,TRIZ理论概述,TRIZ翻译为“发明问题解决理论”英文为Theory of Inventiv
21、e Problem Solving,缩写为TIPS 国内也有人把它称为“萃智”“萃思”,主要研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。 TRIZ是俄文对应的拉丁文的首字母缩写,意为发明问题的解决理论。(国内也有翻译为创造性解决问题的理论),Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,TRIZ专家Savransky博士给出了如下定义:TRIZ是基于知识的、面向人的发明问题解决系统化方法学。,TRIZ理论是前苏联 G.S.Altshuler 及其领导的一批研究人员,自1946年开始,花费1500人/年的时间,在分析研究世界各国250
22、万件专利的基础上所提出的发明问题解决理论。,1926年10月15日出生。 1948年12月被逮捕。 1953年被释放。 1956年发表重要论文。 1961年出版他的第一本书。 1969年出版了他的发明大全,提出40个原理。 1989年成立TRIZ协会。 1998年去世。,(1)TRIZ理论来源专利分析,2, 500,000,500,000,发明专利库,迄今为止,TRIZ已分析了9,000,000专利,有代表性的 实用专利,20%,、,通过大量专利分析,按技术进化的特性和法则得出创新的规律性,以解决技术问题。它山之石,可以攻玉。 专利文献含有世界每年发明创造成果的9095%,专利信息蕴涵巨大的战
23、略价值; 专利是经过实践检验的创新知识, 20%专利对于创新具有普遍的指导意义; 充分利用专利文献进行技术创新,能节省60%时间和40%材料资金的投入;,(2)TRIZ理论基础技术系统进化法则,涵盖了各种产品核心技术的进化规律 技术系统由多个子系统组成 技术系统进化指实现系统功能的技术从低级向高级变化的过程 每个技术系统、子系统的进化一般都要经历如S-曲线所示的四个阶段:婴儿期-成长期-成熟期-衰退期,创新依赖于技术系统的不断进化,科技产品的进化并不是随意的,同样遵循一定的客观规律和模式。,TRIZ由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、工具和算法组成,是指导人们进行创新活动的科学方法理论。,
24、对创新规律的基本认识,前苏联科学家阿奇舒勒得出了3个基本认识: 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、像社会系统一样,技术系统可以通过解决矛盾而得到发展。因此,真正的创新是解决矛盾,妥协的解决方案最多只能算优化; 3、技术系统的进化遵循一定的模式和规律。这就是说,技术系统的发展(在一定限度内)是可预测的。 阿奇舒勒以这3个基本认识为出发点,根据辩证法、认识论和系统论的思想,总结出了技术系统进化法则和构建在基本原理基础上的求解发明问题的技术、方法和工具体系,创立了TRIZ。,TRIZ理论体系,技术系统/技术过程,矛盾,理想化,资源,系统科学,思维科学,基础
25、知识+专业知识+交叉学科知识,创新思维培养,技术系统进化法则,功能分析,物场模型,矛盾分析,专利分析,发明问题解决算法(ARIZ),科学原理 知识库,辩证法系统论认识论+本体论,发明问题标准解法,技术矛盾 创新原理,基本概念,理论基础,问题 分析工具,问题 求解工具,解题流程,理论来源,资源分析,物理矛盾分离方法,哲学指导,TRIZ理论的优势,TRIZ理论与传统的创新方法相比,具有鲜明的特点和优势。它能成功地揭示创造发明的内在规律和原理,快速地确认并解决系统中存在的矛盾。由于它是基于技术的发展进化规律来研究整个产品的发展过程,不再是一种随机的创新行为,因而可以大大地加快发明创造的进程,提升产品
26、的创新水平。,TRIZ理论的核心思想,TRIZ理论的核心思想包括三个方面:第一,无论是一个简单的产品还是复杂的技术系统,其核心技术都是遵循客观规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式;第二,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力;第三,技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。,2、 TRIZ的发展阶段,第一阶段(1946-1980):古典时期,第二阶段(1980-1991):Kishincv时期计算机化表示,第三阶段(1992至今):Ideation时期与计算机软件技术结合,TRIZ理论的发展历程-S曲线,、,1946,1956,1985,1989,199
27、9,2004,2008+,中国大规模教育与行业应用,欧美日韩大规模工业应用和教育普及,中国教育与行业应用探索,苏联国内教育普及,理论体系建立与完善,苏联国内专家级应用,欧美日韩行业应用探索,欧美专家级应用,TRIZ理论发展生命周期的第一条S曲线,第一阶段(1946-1986 诞生期): 萌芽-成型期,发明家使用 第二阶段(1986-1992 发展期): 实际的工程化应用期,专家/学者使用 第三阶段(1992-2000 成熟期): 与IT技术相结合,形成了早期的CAI软件,随着前苏联解体,TRIZ理论走向世界,TRIZ理论发展生命周期开始了第二个S曲线。 展望2008年后,将会在中国大规模发展T
28、RIZ理论教育和行业应用。,3、TRIZ理论的最新发展CAI技术,跨越三个阶段创立的 CAI 技术(计算机辅助创新技术) 实现了TRIZ理论与本体论完美地结合; 建立计算机辅助创新平台; 建立创新能力拓展平台; 把过去只有专家/学者才能使用的高深技术和理论,变成了易学好用无需熟知创新理论,也能够进行发明创新。 目前已有美国亿维讯集团(IWINT)将CAI 创新技术、应用平台及相关服务引入中国,在我国北京、成都、香港等地设有分公司。,4、,国际上对TRIZ的呼声在不断增加。2006年5月,纽约BusinessWeek记者,撰写了一篇文章,题为“世界因TRIZ而动”。文章中提到:在美国,TRIZ已
29、经广泛地传播开。关于TRIZ以及创新的新书和出版物在不断的增加。已经有相当一部分美国公司应用了G.S. Altshuler的创新方法,其中包括波音、惠普、IBM、摩托罗拉、雷神和施乐等。,TRIZ的国外研究现状,4、,TRIZ在其诞生地前苏联的大学里获得了空前的应用,很多城市建立了发明学院。TRIZ一直作为大学生专业技术的必修科目,同时也是不少高校的研究生专业研究方向。 瑞典皇家工科大学(KTH)一直在开展TRIZ研究,北欧数国全部有高校开设TRIZ课程。日本东京大学烟太郎教授把TRIZ纳入教学中,开设了机械制造学。韩国的很多学校也在教授TRIZ知识。,TRIZ的国外研究现状,4、,德国和法国
30、的许多大型跨国公司积极推进创新方法。西门子常年聘请俄罗斯的TRIZ大师为其设计新产品。德、法学术界每年都要召开创新研讨会,出巨资邀请世界TRIZ大师讲座,对国内科研人员进行培训。,TRIZ的国外研究现状,4、,(1)加拿大有人将TRIZ应用到农业上(已完成) (2)墨西哥有人将TRIZ应用到CAD/CAM上进行铁路制动器梁的设计上(3)中国有人将TRIZ应用到农耕用犁头设计上(已完成) (4)法国有人将TRIZ应用到汽车空气进气口的水滴分离上(已完成) (5)法国有人将TRIZ应用到降低汽车车门噪音问题上(已完成) (6)墨西哥有人将TRIZ应用到降低砂模铸造的重工率问题上(已完成) (7)美
31、国有人将TRIZ应用到牙医用各种工具的开发上(已完成) (8)英国有人将TRIZ应用相片用纸的制程改善上(已完成) (9)韩国有人将TRIZ应用到DVD雷射头改良上(已完成),TRIZ的国外研究现状,4、,( 10)德国有人将TRIZ应用到软体演算法的改良上(已完成) (11)日本富士全录公司将TRIZ应用到影印机的各种改善研发上、管理上(已完成) (12)日本理光公司将TRIZ应用到“echo-packing“问题上(已完成) (13)日本松下子公司松下通讯公司将TRIZ应用到电子白板主板包装体积改善上,成功缩小一半体积 (14)日本铁路东线(新干线)将TRIZ应用到新干线子弹列车的新厕所开
32、发上(已完成),TRIZ的国外研究现状,4、,1995年,创新方法被引入中国。目前,河北工业大学和亿维讯对TRIZ理论研究推广比较深入。在国家科技部的大力宣传推动主导下,技术创新方法正从试点逐步得到推广。目前,个别的研究都集中在高校。国内TRIZ没有形成体系,缺少合力。,TRIZ的国内研究现状,TRIZ的应用及评价,引入TRIZ和计算机辅助创新技术后,在相关产品的设计和生产流程的改进中减少了时间和资金的投入,利润高出以往60%研发小组产品新创意的产生比以前快了近十倍,产品在同行业领域中处于领先地位,TRIZ用户一般评价:,(1)Don Masingale,波音公司先进技术预研项目负责人,TRI
33、Z专家的评价,“困扰了几个研发小组长达数年的一些难题,经过仅数个星期的TRIZ培训,就找到了完美的解决方案。” “帮助波音赢得16亿美元空中加油机定单”,(2)咨询专家Ellen Domb(TRIZ Journal主编)对TRIZ的评价,“与那些只给出大方向,而没有具体操作步骤的其它方法相比,TRIZ有完备的理论体系和规则指导,使得发明创造成为常人都可以掌握的本领。”,(3)Larry Smith,福特公司质量工程师,美国TRIZ协会兼职主席的评价,应用TRIZ解决福特车的方向盘振动问题 Escort(护卫者)安装气囊后,造成发动机怠速时,方向盘剧烈抖动。 初始方案:为驾驶杆安装导向滑块,但减
34、振效果不明显,还造成重量增加。 应用TRIZ的多功能原理,使气囊同时具备缓冲器的功能。,(4) TRIZ在摩托罗拉公司,1997年在Motorola University开设TRIZ for Motorola(TFM)课程 将TRIZ纳入到Motorola公司6流程中。,(5) TRIZ在德国西门子集团,1996年开始接触TRIZ 1997年启动Workshop,进行项目咨询 参与建立德国TRIZ协会 在德国出版TRIZ和QFD相关书籍 经过大量的Workshop和大规模的工程师培训,已在半导体、发电机组、汽车配件等部门取得良好效益。,(6)TRIZ在 BAE System (英宇航),199
35、9年引入TRIZ 在不同领域的不同设计阶段均采用TRIZ 5天的TRIZ培训 内部TRIZ培训网站 2003年将TRIZ应用于管理问题并取得很大的成功,(7)TRIZ在Dow Chemical公司生产管理中,新生产线开工日期延迟。 应用TRIZ预先作用原理。 多项工作并行作业,节省35%的周期。,(8)美国加洲农场解决牛粪干燥问题,每年加州奶牛场需干燥1百万吨湿牛粪。以前用电加热炉干燥。2001年电价上涨,使电炉干燥非常昂贵。 经过3天的TRIZ培训,农场主学会将问题“如何有效干燥牛粪?”转化为“什么是从糊状物中排除水的最廉价方式?” 搜索全球专利库,农场主找到一个40年前的专利:利用亲水气体
36、浓缩橙汁。 农场主利用此专利投资建厂,使得干燥牛粪的成本仅为电炉干燥的1/3。,解决问题的新思维方式实例 利用瞬间压力差可以打破坚果的外壳,、,-如何使人造宝石沿内部原有的微裂纹分割? -如何迅速清洁船用发动机的冷却水过滤器? -如何打破核桃的外壳? 由“爆米花”找到了解决方案:,TRIZ理论的体系架构和主要内容,TRIZ理论的主要内容,TRIZ理论体系的主要内容包括五个方面:1)创新思维方法与问题分析方法 TRIZ理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法。而对于复杂问题的分析,它包含了科学的问题分析建模方法物场分析法,它可以帮助研究者快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。2)技术系统
37、进化法则 针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上,TRIZ理论总结提炼出八个基本进化法则。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,开发富有竞争力的新产品。,TRIZ理论的主要内容,3)工程矛盾解决原理 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个发明原理与4个分离原理,针对具体的矛盾,可以基于这些创新原理寻求具体解决方案。4)发明问题标准解法 针对具体问题物场模型的不同特征,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,等等。,TRIZ理论的主要内容,5)发明问题解决算法ARIZ 主要针对问题情境复杂,
38、矛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,直到问题解决。创新从最通俗的意义上讲,它是一个创造性地发现问题并解决问题的过程。TRIZ理论为创新提供了系统的理论和方法工具。其中最重要的有39个通用工程参数和40条发明原理构成的解决矛盾矩阵表,物质场分析模型和76个标准解,发明问题解决算法,科学和技术知识效应库等。,TRIZ理论的基本作用,对问题情境进行系统的分析,快速发现问题本质,准确定义创新性问题和矛盾。对创新性问题或者矛盾提供更合理的解决方案和更好的创意。打破思维定势,激发创新思维,从更广的视角看待问题。
39、基于技术系统进化规律准确确定探索方向,预测未来 发展趋势,开发新产品。打破知识领域界限,实现技术突破。,理想系统,理想性是TRIZ理论的核心,也是解决问题的最高指导方向。 一个人不断努力也就是理想。所有技术系统都在朝理想化的方向发展。,较好的技术系统与理想系统,理想性,理想性=效益/(成本+危害),实例:当我们为空调器的诸多弊病而苦恼时,如果“没有”空调器问题就解决了创造出热与冷可以直接转换的建筑材料就可以了。当我们为设计剃须刀而伤脑筋时,如果能够使人们胡须不再生长,那么还有必要研究剃须刀吗?如果利用“电波”能够向大脑里存储知识,我们再不用在教室里受煎熬了。,问题:一条马路要穿过校园,于是问题
40、出现了:怎么样使所有通过该路段的司机都减速行驶呢?,问题:萝卜白菜各有所爱,当土地面积一定的时候,有人爱吃萝卜,有人爱吃白菜,怎么办?,任何技术系统都是朝着理想化发展。理想系统是不存在的,但当技术系统越接近理想状态时就越简单、成本越低,效率也更高。,TRIZ与CAI,TechOptimizer,Innovation WorkBench (IWB),TriSolver2.1,Pro/Innovator,CBT/NOVA,Invention Tool,CAI技术是近年来在欧美迅速发展起来的集TRIZ理论、现代设计方法学、本体论、语义处理技术以及计算机软件技术为一体的对创新予以辅助的高新技术。,CA
41、I技术向企业提供先进的创新理论,使研发人员能够打破思维定势,全面地分析问题,从不同学科领域中借鉴有效的技术和方法,从而构建出新的创意和设计方案。,计算机辅助创新,CAI,CAI,计算机辅助技术(包括CAD/CAM/CAE等)在研发过程中有效提升了设计质量和效率,对产品开发起到了推动和支撑作用。CAI技术也为概念设计提供了先进的创新理论和方法,帮助研发人员全面分析问题,从不同学科领域中借鉴有效的方法,从而构建出科学的创新设计方案,优化研发进程,减少研发的重复工作和资源浪费。,计算机辅助创新,CAX,分析问题实质、对初始问题进行分解、分析,对分解后的问题进行语义处理以便查询、进入创新原理库和创新知
42、识库检索,获得启发性方案、评价方案、结合实际生成最佳方案,4、,运用CAI软件解决创新设计问题的一般流程,TRIZ与CAI,TechOptimizer,Innovation WorkBench (IWB),TriSolver2.1,Pro/Innovator,CBT/NOVA,Invention Tool,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式。 各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。 技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。,小结,在学习上,谁善于创新思维,谁的脑子就灵在工作上,谁善于创新思维,谁的办法就多在事业上,谁善于创新思维,谁的天地就宽在修养上,谁善于创新思维,谁的形象就好,创新,是国家的未来,民族的期待。 创新教育,创新立国,创新兴邦。,谢谢!,祝大家成功!,