创新理论及TRIZ概述实用课件.ppt

1、1 2o 创新的内涵及意义o 创新的困惑o 关于TRIZ 主题大纲3主要国家的主要国家的GDP对比对比32%24%17%6%29%54.5%23.6%56%4%9.3%23.6%8.7%2.3%18.8%4一、创新与自主创新一、创新与自主创新o 胡锦涛在中共十七大上指出胡锦涛在中共十七大上指出(2007.10)n 要坚持走中国特色自主创新道路，把增强要坚持走中国特色自主创新道路，把增强自主创新自主创新能力贯彻到现代化建设的各个方面！能力贯彻到现代化建设的各个方面！5什么是创新？什么是创新？o 是指第一次应用的事物或方法把发明创新实是指第一次应用的事物或方法把发明创新实用化与商业化，或把新方法运

2、用于经济活动用化与商业化，或把新方法运用于经济活动的过程。的过程。o 大部分学者都遵从熊彼得的定义大部分学者都遵从熊彼得的定义n 不是论文、不是专著、不是发明、不是科研成不是论文、不是专著、不是发明、不是科研成果，也不是创意果，也不是创意n 创新的一个先决条件是能带来经济效益创新的一个先决条件是能带来经济效益n 包括产品创新、工艺创新、材料创新、市场创包括产品创新、工艺创新、材料创新、市场创新、组织创新新、组织创新6创新在科技活动过程中的定位创新在科技活动过程中的定位7自主创新自主创新o 胡锦涛在中共十七大上指出胡锦涛在中共十七大上指出(2007.10)n 要坚持走中国特色自主创新道路，把增强

3、要坚持走中国特色自主创新道路，把增强自主创新自主创新能能力贯彻到现代化建设的各个方面！力贯彻到现代化建设的各个方面！o 胡锦涛在全国科技大会上宣布中国未来胡锦涛在全国科技大会上宣布中国未来15年科技发展的年科技发展的目标目标(2006年年1月月9日日)n 2020年建成创新型国家，使科技发展成为经济社会年建成创新型国家，使科技发展成为经济社会发展的有力支撑发展的有力支撑n 到到2020年，经济增长的科技进步贡献率要从年，经济增长的科技进步贡献率要从39%提提高到高到60%以上，全社会的研发投入占以上，全社会的研发投入占GDP比重要从比重要从1.35%提高到提高到2.5%8什么是自主创新什么是自

4、主创新o 自主创新是相对于技术引进、模仿而言的一种创造活动，自主创新是相对于技术引进、模仿而言的一种创造活动，是指通过拥有自主知识产权的独特的核心技术以及在此是指通过拥有自主知识产权的独特的核心技术以及在此基础上实现新产品的价值的过程基础上实现新产品的价值的过程o 内容方面内容方面n 原始性创新原始性创新n 集成创新集成创新n 引进、消化、吸收和再创新引进、消化、吸收和再创新 o 过程方面过程方面n 知识创新知识创新n 技术创新技术创新 89为什么要创新为什么要创新o 落后就要过苦日子落后就要过苦日子n现在的非洲现在的非洲n中国的过去与现在中国的过去与现在o 落后就要挨打落后就要挨打n海湾战争

5、海湾战争n伊拉克战争伊拉克战争n阿富汗战争阿富汗战争n利比亚战争利比亚战争n八国联军入侵中国八国联军入侵中国o 创新是必然趋势创新是必然趋势10国际国内情况国际国内情况o 目前，全世界目前，全世界86%的研发投入，的研发投入，90%以以上的发明专利都掌握在发达国家手中上的发明专利都掌握在发达国家手中o 中国处在国际分工的外围与产业链的下游中国处在国际分工的外围与产业链的下游o 中国经济和产业技术的发展阶段中国经济和产业技术的发展阶段n 1949-1979：封闭状态下的自力更生：封闭状态下的自力更生n 1980-2004：开放形势下的市场换技术：开放形势下的市场换技术o 关键核心技术换不来，也买

6、不来关键核心技术换不来，也买不来n 2001-当前：开放格局下的自主创新当前：开放格局下的自主创新11中国的国际竞争力中国的国际竞争力20102011WEF全球全球成长竞争力成长竞争力排排名名排名主要指数排名主要指数科技科技创新创新瑞士瑞士142瑞典瑞典253新加坡新加坡3110美国美国434德国德国5135日本日本6111香港香港11224台湾台湾13167韩国韩国222218中国中国272931全球化全球化经济经济企业企业产业产业国家国家我国我国GDP排名世界第二名排名世界第二名（2010），科技创新能力较），科技创新能力较差，影响到我国中长期的成差，影响到我国中长期的成长竞争力。长竞争力

7、。国际社会留给中国企业国际社会留给中国企业的时间不多了！的时间不多了！12中国与印度全球竞争力排名比较中国与印度全球竞争力排名比较年度年度20022003200320042004200520052006200620072009201020102011中国中国33444649542927印度印度4656555043495113国家的危机国家的危机o 中国科协副主席邓楠：由于没有核心技术，国内企业不得不将中国科协副主席邓楠：由于没有核心技术，国内企业不得不将每部国产手机售价的每部国产手机售价的20%20%、计算机售价的、计算机售价的30%30%、数控机床售价的、数控机床售价的20%20%到到40%

8、40%支付给国外专利持有者支付给国外专利持有者o 全国人大副委员长成思危：我国技术对外依赖度已超过全国人大副委员长成思危：我国技术对外依赖度已超过50%50%；现在科技对我国经济发展的贡献率只有现在科技对我国经济发展的贡献率只有30%30%左右，一半以上的左右，一半以上的技术要靠引进，只有万分之三的国内企业真正具有自主的知识技术要靠引进，只有万分之三的国内企业真正具有自主的知识产权产权o 世界创新型国家：科研发展经费占世界创新型国家：科研发展经费占GDPGDP的比重都在的比重都在2%2%以上，技以上，技术对外依赖度都在术对外依赖度都在30%30%以下，所拥有的发明专利占世界总量的以下，所拥有的

9、发明专利占世界总量的97%97%n资料来源：资料来源：20062006年中国高新企业发展国际论坛年中国高新企业发展国际论坛 一个国家没有技术独立，就没有经济、政治上的独立一个国家没有技术独立，就没有经济、政治上的独立 兰德公司兰德公司14创新型国家的标志与我国的情况创新型国家的标志与我国的情况主要指主要指标标一般一般标标志志我国我国现状现状20062006年年2020年年目目标标科技科技进进步步贡献贡献率率 70%70%以上以上 3939 60%60%研究研究开发开发投入占投入占国国內內生生产总值产总值的比重的比重 2%2%以上以上 1.31.34 42.5%2.5%对对外技外技术术依存度依存

10、度 30%30%以下以下 5 52-542-5430%30%以下以下获获得的三方得的三方专专利利(美美国国、欧欧洲和日本授洲和日本授权权的的专专利利)数数2020个创新型国家个创新型国家专利数专利数占到世界占到世界总总量的量的97%97%以上以上 1.8%1.8%/15面向面向2020年：发展动力在哪里？年：发展动力在哪里？o 如果中国科技创新能力没有提高，科技进步贡献率仍保持如果中国科技创新能力没有提高，科技进步贡献率仍保持目前（目前（39）的水平，就要求投资率达到）的水平，就要求投资率达到52以上的特以上的特高水平，才能实现建设小康社会要求的经济增长目标，这高水平，才能实现建设小康社会要求

11、的经济增长目标，这是不可能做到的；是不可能做到的；o 即使投资率可以保持目前即使投资率可以保持目前40以上的高水平，科技进步贡以上的高水平，科技进步贡献率也必须达到献率也必须达到60，即在目前水平上提高，即在目前水平上提高20个百分点，个百分点，才能实现建设小康社会要求的经济增长目标。才能实现建设小康社会要求的经济增长目标。o 土地、空间有限，难以为继；能源、水资源短缺，难以为土地、空间有限，难以为继；能源、水资源短缺，难以为继；人口不堪重负，难以为继；环境承载力严重透支，难继；人口不堪重负，难以为继；环境承载力严重透支，难以为继。以为继。o 创新是一个国家生存与发展的永恒主题创新是一个国家生

12、存与发展的永恒主题16中国企业的发展现状中国企业的发展现状o 2007年中国制造业有年中国制造业有172类产品产量居世界类产品产量居世界第一，世界第一，世界70%的玩具，的玩具，50%的电话、鞋，的电话、鞋，超过超过1/3的彩电、箱包等都产自中国。的彩电、箱包等都产自中国。o 但中国制造业仍处于世界制造业产业链的中下但中国制造业仍处于世界制造业产业链的中下游，其国际地位只体现在总数量上，而在质量游，其国际地位只体现在总数量上，而在质量上与发达国家仍存在一公平的差距。上与发达国家仍存在一公平的差距。o 产品附加值低，特别是具有自主知识产品附加值低，特别是具有自主知识 产权的产产权的产品品 比重较

13、小，自主创新能力不强。比重较小，自主创新能力不强。17中国企业面临的形势中国企业面临的形势o 尽管设计手段有所提高，但设计水平低下，工艺水平较低。尽管设计手段有所提高，但设计水平低下，工艺水平较低。o 从产品结构看，长期存在中低档、一般性的趋同产品从产品结构看，长期存在中低档、一般性的趋同产品。n如机床、仪器仪表等基础机械产品为中低档的，性能不高。如机床、仪器仪表等基础机械产品为中低档的，性能不高。o 技术含量高的重大成套设备和高技术产品则缺乏研究开与技术含量高的重大成套设备和高技术产品则缺乏研究开与制造能力制造能力n如高精度、超精密机床、数控机床等与国外相比，在精度、如高精度、超精密机床、数

14、控机床等与国外相比，在精度、可靠性、工艺结构等方面尚有较大差距可靠性、工艺结构等方面尚有较大差距n如数字化、智能化产品的总量供应不足如数字化、智能化产品的总量供应不足o 劳动生产率比较低，中是美国的劳动生产率比较低，中是美国的4.38%，日本的，日本的4%，德国的德国的5%o 多数企业没有自己的专有技术，缺乏独特的竞争力多数企业没有自己的专有技术，缺乏独特的竞争力o 整体制造水平仍处于机械化为主的阶段，自动化技术水平整体制造水平仍处于机械化为主的阶段，自动化技术水平低、系统集成能力较低。低、系统集成能力较低。18企业生产获利情况企业生产获利情况19中国企业的困惑中国企业的困惑20企业怎样寻找属

15、于自己的奶酪？21创新突围创新图存22企业创新的重要性企业创新的重要性o 创新是企业具有不断开发新产品和开拓市场能创新是企业具有不断开发新产品和开拓市场能力的体现力的体现 o 创新对企业创新对企业、特别是制造业来说是生命力、是、特别是制造业来说是生命力、是生命线，也是企业能够不断发展的基石生命线，也是企业能够不断发展的基石o 创新是一个国国民经济发展的基础，是体现综创新是一个国国民经济发展的基础，是体现综合国力的重要因素。合国力的重要因素。o 创新是技术和经济发展的原动力，推动着社会创新是技术和经济发展的原动力，推动着社会变革和进步变革和进步23中国的创新发展阶段规划中国的创新发展阶段规划o

16、廉价代工制造阶段廉价代工制造阶段o 自己科研创新阶段自己科研创新阶段o 主导全球创新阶段（未来）主导全球创新阶段（未来）2324 问题问题1（A）水空杯25问题2o 河边停着一只小船，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只船过了河。请问：他们是怎样过河的?26o 有两个房间，在A房间里有三盏灯，这三盏灯的开关都在B房间城，每个开关只能控制一盏灯，而且只有进入A房间才能看到里面的三盏灯是否亮着，你只能进一次A房间，请问如何判断哪个开关控制哪盏灯？问题327 创新的困惑创新的困惑几乎在所有的问题上，人脑有根据自己的经验、知识和偏见，而不是根据面前的佐证去作判断的强烈倾

17、向。贝弗里奇贝弗里奇,科学研究的艺科学研究的艺术术28 创新的困惑创新的困惑如何改进登月舱外部的灯泡？如何改进登月舱外部的灯泡？29 创新的困惑创新的困惑 2003 年底，年底，日本曾日本曾利用利用H2A火箭火箭 6号机发射一颗多功号机发射一颗多功能卫星，但遭到失败能卫星，但遭到失败 原因：高温高压导致原因：高温高压导致喷嘴变形严重喷嘴变形严重30 创新的困惑创新的困惑喷嘴的改进：喷嘴的改进：发汗金属发汗金属 利用多孔材料钨合金作为火箭喷嘴的主体骨架，以相利用多孔材料钨合金作为火箭喷嘴的主体骨架，以相对熔点较低的铜或银等填充在孔隙中对熔点较低的铜或银等填充在孔隙中 随着温度的升高，铜或银就逐渐

18、融化、沸腾、蒸发，随着温度的升高，铜或银就逐渐融化、沸腾、蒸发，并及时吸收大量的热量并及时吸收大量的热量31 创新的困惑创新的困惑未来的牙刷是什么样的？未来的牙刷是什么样的？32企业的困惑o 最前沿的研发任务最前沿的研发任务新设备、新科仪、新型号（四新设备、新科仪、新型号（四代机、舰载机、大运、发动机、战略导弹代机、舰载机、大运、发动机、战略导弹）o 最年轻的研发队伍最年轻的研发队伍25-4525-45岁的青年技术骨干，知岁的青年技术骨干，知识传承、新老交替问题识传承、新老交替问题o 最不甘心的研发历程最不甘心的研发历程“一代人研发一代飞机一代人研发一代飞机”（航空领域知名院士）（航空领域知名

19、院士）o 其它问题：技术落后若干年，发展限制因素比较多，其它问题：技术落后若干年，发展限制因素比较多，等等等等33创新的困惑与挑战？创新，难啊！o 缺乏知识，知识面狭窄o 设计上无奈的折衷o 行业思维的固化o 缺乏有效的创新手段与方法o 对企业内部知识缺乏累积和管理o 对企业外部知识缺乏借鉴34我们能创新吗？我们能创新吗？o 创新是人人都有的一种能力创新是人人都有的一种能力o 人的创新能力在人的创新能力在1214岁达到顶峰，因受岁达到顶峰，因受应试教育的影响，后天被逐渐埋没应试教育的影响，后天被逐渐埋没o 创新能力是可以激发和提升的创新能力是可以激发和提升的35 人们对创新的误解o 创新的主体

20、是谁创新的主体是谁?创新创新都是都是大科学家大科学家、大发明家大发明家的事，的事，与与我们常人我们常人无关！无关！36脑科学理论告诉我们o 凡是健康的人，就具凡是健康的人，就具 有创造、创新能力有创造、创新能力o 每个人都有潜在的创每个人都有潜在的创 新能力新能力o 创新能力是可以激发的创新能力是可以激发的o 创新能力是可以通过培创新能力是可以通过培 训提高的训提高的37创新能力创新能力年龄年龄14未经过培训未经过培训创新的最佳年龄创新的最佳年龄38希望打破希望打破“常规常规”的人的人广博的广博的技术知识技术知识有效的有效的 创新方法创新方法 创新三要素创新三要素39 培训与提升创造力关系示意

21、图年龄年龄创造力创造力10 20 30 40 50 60经培训，创造力可提高经培训，创造力可提高7070300%300%；顶峰向右上方转移顶峰向右上方转移 300 200 10040如何克服创新的阻力？不识庐山真面目，只缘身在其山中跳出来想问题，跨出一步海阔天空突破思维定式，敢于标新立异和与众不同41如何克服创新的阻力？掌握正确的方法“工欲善其事，必先利其器。”“人类历史上最有价值的知识是方法的知识。”“科学随方法学上获得的成就而不断跃进，方法上每前进一步，我们便仿佛上升了一个阶梯，于是我们便展开更广阔的眼界，看见从未见过的事物。”42自主创新自主创新 方法先行方法先行o 2007年年6月，大

22、陆学者王大珩、刘东生、叶笃正三位月，大陆学者王大珩、刘东生、叶笃正三位资深院士给温家宝总理写信，提出了资深院士给温家宝总理写信，提出了关于加强我国关于加强我国创新方法工作的建议创新方法工作的建议o 2007年年7月和月和12月温总理对王大珩、刘东生、叶笃月温总理对王大珩、刘东生、叶笃正三位科学家正三位科学家关于加强创新方法工作的建议关于加强创新方法工作的建议做出做出重要批示重要批示。o 科技部联合发展改革委、教育部、中国科协认真研究科技部联合发展改革委、教育部、中国科协认真研究了创新方法工作，提出了创新方法工作的主要工作，了创新方法工作，提出了创新方法工作的主要工作，并联合向国务院呈送了并联合

23、向国务院呈送了关于加强创新方法工作的报关于加强创新方法工作的报告告。o 科技部在黑龙江、四川、江苏、浙江、新疆、内蒙古科技部在黑龙江、四川、江苏、浙江、新疆、内蒙古等省市开展了技术创新方法推动试点工作。等省市开展了技术创新方法推动试点工作。4243温家宝同志关于创新方法工作的批示温家宝同志关于创新方法工作的批示4344什么是创新方法什么是创新方法o 创新方法是科学思维、科学创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称方法和科学工具的总称n 科学思维创新是科学技术取得科学思维创新是科学技术取得突破性、革命性进展的先决条突破性、革命性进展的先决条件件n 科学方法创新是实现科学技术科学方法创新是实现

24、科学技术跨越式发展的重要基础跨越式发展的重要基础n 科学工具创新则是开展科学研科学工具创新则是开展科学研究和实现发明创新的必要手段究和实现发明创新的必要手段科学思维科学思维科学方法科学方法科学工具科学工具创新创新4445o 创新的内涵o 创新的困惑o 关于TRIZ 主题大纲46o 什么是什么是TRIZTRIZo TRIZTRIZ的由来和发展的由来和发展o 发明问题级别的划分发明问题级别的划分o TRIZTRIZ的体系的体系o TRIZTRIZ的应用的应用关于TRIZ47TRIZ是什么是什么?俄文：俄文：拉丁文：拉丁文：英文：英文：应用应用48TRIZ理论的创始人o 根里奇阿奇舒勒(Genric

25、h Saulovich Altshuller）：前苏联发明家、教育家，TRIZ理论之父。o 14岁获得第一个专利。20岁开始研究发明问题解决理论（TRIZ）G.S.Altshuller49TRIZ理论的创始人o Altshuller先生o 14岁就获得首个专利证书-水下呼吸器；o 15岁时制作一条船，是使用碳化物做燃料喷气发动机；o 1946年，Altshuller 被安排到海军专利局从事专利审查工作，接触了大量的专利资料，他发现了发明背后存在着某种规律和模式，形成了TRIZ的原始思想基础。为了验证这些理论，相继做了排雷装置、船上的火箭引擎、无法移动潜水艇的逃生方法等多项发明；o 1956年，

26、阿奇舒勒和沙佩罗共同合写的文章“发明创造心理学”在心理学问题杂志上发表。50TRIZ理论的创始人o 1961年，阿奇舒勒写出了他的第一本书如何学会发明，他批判了用错误尝试法去进行发明，明确提出了TRIZ。o 1968年Altshuller九年的等待得到了结果，在格鲁吉亚的津塔里召开一个关于发明方法的研讨会，这是针对TRIZ的第一个研讨会。o 1969年，Altshuller出版了发明大全，提供40个创新原则这是一套解决发明问题的完整法则。从而奠定了TRIZ的地位。51TRIZ理论的创始人o1966年1970年间，Altshuller相继提出了39个工程参数和矛盾矩阵，分离原理，效应原理。o19

27、70年，阿奇舒勒创办TRIZ的研究和推广学校，为TRIZ的普及和应用培养了很多的专家。o1979年阿奇舒勒发表了创造是一门精密的科学，论述了物-场分析模型和76个标准解。o1986年，阿奇舒勒提出了ARIZ发明问题解决算法使TRIZ形成了一套完整的理论体系。o1989年，在彼得罗扎沃茨克建立了国际TRIZ协会，阿奇舒勒担任了首届主席。o1998年9月24日阿奇舒勒逝世于彼得罗扎沃茨克，享年72岁。52o 什么是什么是TRIZTRIZo TRIZTRIZ的由来和发展的由来和发展o 发明问题级别的划分发明问题级别的划分o 发明级别与发明级别与TRIZTRIZ的适用范围的适用范围o TRIZTRIZ

28、的体系的体系o S-S-曲线曲线o 八大进化法则八大进化法则 o TRIZTRIZ的应用的应用关于TRIZ53什么是TRIZo 发明问题解决理论的含义o 表面的意思是强调解决实际问题，特别是发明问题；隐含的意思是由解决发明问题而最终实现（技术和管理）创新。o 一种系统改良的方法；o 一种消除工程冲突而不妥协的工具；o 分享无数发明家的知识与经验來增加工程人员知识创造力和解决问题技巧的方法。54 TRIZ TRIZ的由来的由来全球发明专利解决问题的过程分析自然科学知识TRIZTRIZ55 TRIZ在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用。被西方特工称之为“神奇点金术”。苏联解体后，大

29、批TRIZ研究者移居美国等西方国家，从而促进了TRIZ在全世界的转播，使其得到了广泛应用。2 2、TRIZTRIZ的形成与发展的形成与发展56n例如例如 通用电气：通用电气：解决大型发电机中的关键技术问题；克莱斯勒：克莱斯勒：应用TRIZ解决发动机生产过程中的技术问题获利1.5亿 美元；洛克威尔：洛克威尔：应用TRIZ解决刹车系统的创新设计，减少成本50%；福特汽车福特汽车：TRIZ创新产品每年带来超过10亿美金销售利润；摩托罗拉：摩托罗拉：.19931993年以来美国数以百计的公司开始研究和应用：年以来美国数以百计的公司开始研究和应用：57波音引入波音引入TRIZTRIZ时间比任何人想像都早

30、时间比任何人想像都早“困扰研发小组长达数年的一些难题，经过仅数个星期的困扰研发小组长达数年的一些难题，经过仅数个星期的TRIZTRIZ培训，就找到了培训，就找到了完美的解决方案。完美的解决方案。”“TRIZTRIZ在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台。”Don Masingale Don Masingale 波音公司波音公司先进技术预研项目负责人先进技术预研项目负责人 TRIZTRIZ专家专家58世界知名企业：三星电子世界知名企业：三星电子 从”技术跟随者”到”行业领跑者”20062006年年,市值突破市值突破10001000亿美元亿美

31、元(索尼,410亿美元)20052005年年,品牌价值超过索尼品牌价值超过索尼(达149亿美元)20042004年年,全球市场份额第一全球市场份额第一 销售额528亿美元，纯利润103亿美元，市值710亿美元 存贮芯片、TFT-LCD、CDMA手机、显示器、HDTV20032003年年,全球品牌价值增幅全球之首全球品牌价值增幅全球之首(31%)(31%)59TRIZ形成史2010200019901980197019601950经典TRIZ现代TRIZARIZ 发明问题解决算法创新原理19881946创新原理创新原理ARIZ效应库效应库标准解标准解进化法则进化法则经典经典TRIZ+根里奇-阿奇舒

32、勒60o TRIZ之可用是因为经显示工程人员所面对的90%的问题已于其他地方被解决过；o 若我们能利用此资讯，则研发將更加有效；o 主要焦点是浮现、了解、強化与删除冲突；o Altshuller已证明发明可系统化地导出，而不必源自尝试错误。3 3、TRIZTRIZ的核心思想的核心思想61v经典TRIZ 40条创新原理条创新原理 技术系统进化法则技术系统进化法则 矛盾矩阵矛盾矩阵 物场模型物场模型 标准解法标准解法 v现代TRIZ 系统功能分析系统功能分析 系统简化系统简化 因果分析因果分析 现代TRIZ的发展62o 什么是什么是TRIZTRIZo TRIZTRIZ的由来和发展的由来和发展o 发

33、明问题级别的划分发明问题级别的划分o TRIZTRIZ的体系的体系o TRIZTRIZ的应用的应用关于TRIZ63发明级别划分o 把各种不同的发明专利，依据其对科学的贡献程度、技术的应用范围及为社会带来的经济效益等情况，划分一定的等级加以区别，可以更好地应用和推广这些不同级别的专利。64发明级别划分o 在TRIZ理论中，阿奇舒勒把发明划分为为五个等级n 最小发明问题n 小型发明问题n 中型发明问题n 大型发明问题n 重大发明问题65最小发明问题o 指在本领域范围内正常的设计，或仅对已有系统作简单改进与仿制所做的工作，属于小改小革。o 该类发明大约占人类发明总数的32%。66小型发明问题o 指在

34、解决一个技术问题时，对现有系统某一个组件改进。o 主要采用本专业已有的理论、知识和经验。o 这类发明约占人类发明总数的45%。67中型发明问题o 指对已有系统的若干个组件进行改进。o 这类问题的解决，需要运用本专业以外但是一个学科以内的现有方法和知识。o 该类发明大约占人类发明总数的18%。68大型发明问题o 指必须采用全新的原理，以完成对现有系统基本功能的创新。o 这类问题的解决，需要多学科知识的交叉，主要从科学底层的角度而不是从工程技术的角度出发，充分挖掘和利用科学知识、科学原理，来实现发明。o 该类发明大约占人类发明总数的4%。o 实例：内燃机、充气轮胎等。69重大发明问题o 指利用最新

35、的科学原理，导致一种全新系统的发明、发现。o 这类问题的解决，主要依据人们对自然规律或科学原理的新发现。o 该类发明大约占人类发明总数的1%或更少。o 例如：计算机、蒸汽机、飞机等。70级别提高知识圈与发明的关系全社会的知识行业以外的知识行业以内的知识本企业内的知识个人的知识71发明级别划分的意义o 在明确专利“发明级别”以后，就会对发明所需要的知识以及发明创造的难易程度有了一个量化的概念。1、发明的级别越高，完成该发明所需要的知识和资源就越多；2、随着时间的推移，已有“发明级别”也会随时间的变化而不断降低。3、人们所面临的95%的问题，都可以利用已有的某学科内的知识体系来解决。4、创新设计所

36、依据的科学原理往往属于其他领域。72应注意的问题o 某些一级发明和五级发明似乎都是“首次”出现的事物，但是一级发明仅仅是首次复现了自然界中以存在的功能。o 其它发明级别是对一级发明产品的逐步“升级与再造”。73o 什么是什么是TRIZTRIZo TRIZTRIZ的由来和发展的由来和发展o 发明问题级别的划分发明问题级别的划分o TRIZTRIZ的体系的体系o TRIZTRIZ的应用的应用关于TRIZ74TRIZ的体系正确的分析正确的分析问题！问题！正确的解决正确的解决问题！问题！克服克服思维惯性！思维惯性！正确地预测正确地预测未来！未来！75o 什么是什么是TRIZTRIZo TRIZTRIZ

37、的由来和发展的由来和发展o 发明问题级别的划分发明问题级别的划分o TRIZTRIZ的体系的体系o TRIZTRIZ的应用的应用关于TRIZ76问题创新流程创新流程解决方案传统的创新模式与流程77常用的传统创新方法o 世界上目前总共约有300多种创新的技法n 头脑风暴法、试错法、形态分析法、属性列举法、缺点列举法、联想类推法、反向探求法、组合创新法、知识链接法、奥斯本设问法、和田十二法、5WIH法、特尔斐设想法等等78传统的创新方法o 试错法排错排错猜测猜测猜测猜测猜测猜测排错排错排错排错N问题问题方案方案79 试错法试错法爱迪生爱迪生和白炽灯 13个月的艰苦奋斗，试用了6000多种材料，试验

38、了7000多次80vStep 1:产生方案传统创新方法的过程vStep 2:过滤方案81传统创新方法的思路问题方向1方向2方向3方向4解82效率效率=传统创新方法的效率83新产品开发过程的不同的阶段新产品开发过程的不同的阶段110100100010,000“IdeasIdeas”的数量的数量12345673000 3000 个不成文的想法个不成文的想法300 300 个提交的想法个提交的想法125 125 个小型方案个小型方案9 9 个早期阶段的开发个早期阶段的开发4 4 个主要的开发个主要的开发1.7 1.7 个推向市场个推向市场1 1 个成功个成功试错法的效率资料来源：资料来源：G.Ste

39、vens and J.Burley,“3000 Raw Ideas=1 Commercial Success!”ResearchTechnology Management,40(3):16-27,May-June,199784最理想的效率=100%最理想效率最理想效率 =TRIZ85TRIZ的解题模式与流程o 鸡兔同笼问题n 一个笼子里有若干只鸡和兔，数头共54只，数脚共152只，请问有多少只鸡，多少只兔？一共有多少只鸡，一共有多少只鸡，多少只兔？多少只兔？86问题模型最终方案待解决的问题解决方案模型TRIZ的解题模式应用应用定义定义TRIZ工具工具87问题模型问题模型工具工具解决方案模型解决

40、方案模型5 x 105 x 10乘法表5050HCL+NaOHHCL+NaOH化学反应式NaCL+HNaCL+H2 20 0技术矛盾矛盾矩阵创新原理物理矛盾分离方法知识库创新原理知识库中的方案HOW TO HOW TO 模型知识库知识库中的方案物场模型标准解法系统标准解法TRIZ的工具体系88TRIZ的解题效率所有领域的创新方案解决方案效率 89 TRIZ的特点的特点o 对数百万件高水平发明专利的研究分析对数百万件高水平发明专利的研究分析o 总结了发明创造的客观规律总结了发明创造的客观规律o 实用的解决发明问题的方法体系实用的解决发明问题的方法体系o 定向地一步步地引导人们去创新，而非盲定向地

41、一步步地引导人们去创新，而非盲目随意地试错目随意地试错 90 TRIZ的成功应用的成功应用91TRIZ对于工程师o 突破思维定势，训练创新思维，培养创新能力；o 解决技术冲突，实施产品创新；o 准确预测新产品的发展方向。92TRIZ对于企业对于企业快速解决问题，产生新设想。预测技术大发展，跟踪产品进化的过程对本企业的技术形成强有力的专利保护最大化新产品开发成功的潜力合理利用资源改善对用户需求的理解新产品开发过程中节省时间与资金93“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。”94TRIZ对于国家o 依靠

42、自主创新，掌握核心技术和关键技术，拥有自主知识产权；o 激发创新活力，推进原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新;o 提高创新能力，培养创新人才；o 建设创新文化，形成创新机制。Made in ChinaCreated in China9596创新思维创新思维97 主题大纲主题大纲o 思维惯性思维惯性o 常用的创新思维常用的创新思维o TRIZ中的创新思维方法中的创新思维方法9899100101102103创新的困惑创新的困惑104o 党的十七大明确提出党的十七大明确提出“自主创新自主创新”的国家战略。的国家战略。o 科学思维创新是科学技术取得突破性、革命性科学思维创新是科学技术取得突破性、革

43、命性进展的先决条件。进展的先决条件。科技部副部长科技部副部长 刘燕华刘燕华TRIZTRIZ入门及实践入门及实践中的序中的序105 蜜蜂试验蜜蜂试验 在一间较暗的房子里，把六只蜜蜂装进一个在一间较暗的房子里，把六只蜜蜂装进一个玻璃瓶中，然后将瓶子平放，让瓶底朝着较玻璃瓶中，然后将瓶子平放，让瓶底朝着较明亮的窗户，打开瓶塞，结果发生了什么？明亮的窗户，打开瓶塞，结果发生了什么？106 蜜蜂试验蜜蜂试验 你会看到，蜜蜂不停地想在瓶底上找到出口，你会看到，蜜蜂不停地想在瓶底上找到出口，一直到它们力竭倒闭或饿死。一直到它们力竭倒闭或饿死。107 思维惯性思维惯性o 思维惯性：思维惯性：n 思维定势又称“

44、习惯性思维”，是指人们按习惯的、比较固定的思路去考虑问题、分析问题，表现为在解决问题过程中作特定方式的加工准备。n 思维定势从另一个角度讲，也可以说思维定势是思维的惯性，或思维的惰性。在人的思维能力上是一种重要的表现，是人通过不断的学习和实践累积下来的经验和形成自己独有的对世界、对客观认识、认知的规律、途径。所以思维定势具有明显的个体性。108n 思维定势的积极作用：思维定势是一种按常规处理问题的思维方式。它可以省去许多摸索、试探的步骤，缩短思考时间，提高效率。在日常生活中，思维定势可以帮助我们解决每天碰到的90%以上的问题。n 思维定势对问题解决既有积极的一面，也有消极的一面，它容易使我们产

45、生思想上的惰性，养成一种呆板、机械、千篇一律的解题习惯。当新旧问题形似质异时，思维的定势往往会使解题者步入误区。n 思维定势对于问题解决具有极其重要的意义，但是思维定势不利于创新思考，不利于创造。109 思维惯性的主要表现思维惯性的主要表现o 形象的定式形象的定式o 专业知识的惯性专业知识的惯性o 术语的定式术语的定式o 功能的定式功能的定式o 110 形象的定式形象的定式 111 形象的定式形象的定式112 专业知识的惯性专业知识的惯性o 由于知识面狭窄，解决问题时总是局限于由于知识面狭窄，解决问题时总是局限于本领域或相关领域。本领域或相关领域。113 DNADNA结构的发现结构的发现114

46、 术语的定式术语的定式o 术语类别：术语类别：n 专业性很强的术语（跳水动作：305D）n 通用性工程术语（传感器、对流器）n 功能术语（支撑物、切割器、储存罐）n 日常术语、孩童术语（锅、棍子、绳子、孩子惯用的词）115 术语的定式术语的定式 “B-19”：在军人看来：一种军用飞机 在医生看来：细小病毒116 术语的定式术语的定式o 如何在木板上钻一个孔？如何在木板上钻一个孔？117 术语的定式术语的定式o 如何在木板上钻一个孔？如何在木板上钻一个孔？118 术语的定式术语的定式o 如何在木板上弄一个孔？如何在木板上弄一个孔？119 术语的定式术语的定式o 如何在木板上弄一个孔？如何在木板上

47、弄一个孔？120 功能的定式功能的定式o 椅子的功能椅子的功能121 功能的定式功能的定式美国心理学家迈克曾经做过这样一个实验：他从天花美国心理学家迈克曾经做过这样一个实验：他从天花板上悬下两根绳子，两根绳子之间的距离超过人的两板上悬下两根绳子，两根绳子之间的距离超过人的两臂长，如果你用一只手抓住一根绳子，那么另一只手臂长，如果你用一只手抓住一根绳子，那么另一只手无论如何也抓不到另外一根。在这种情况下，他要求无论如何也抓不到另外一根。在这种情况下，他要求一个人把两根绳子系在一起。不过他在离绳子不远的一个人把两根绳子系在一起。不过他在离绳子不远的地方放了一个滑轮，意思是想给系绳的人以帮助。地方放

48、了一个滑轮，意思是想给系绳的人以帮助。122 功能的定式功能的定式然而，尽管系绳的人早就看到了这个滑轮，却然而，尽管系绳的人早就看到了这个滑轮，却没有想到它的用处，没有想到滑轮会与系绳活没有想到它的用处，没有想到滑轮会与系绳活动有关，结果没有完成任务和解决问题。动有关，结果没有完成任务和解决问题。123思维的发散思维的发散o 铅笔除了写字画画，举例说出另外铅笔除了写字画画，举例说出另外20种用种用法。法。124 测试测试o有一家人准备租房，全家三口，夫妻两个和一个有一家人准备租房，全家三口，夫妻两个和一个10岁的孩子。他们岁的孩子。他们看到一则出租广告，就赶紧跑去。房子很好，然而房东却说：看到

49、一则出租广告，就赶紧跑去。房子很好，然而房东却说：“我我们公寓不租给有孩子的住户。们公寓不租给有孩子的住户。”o夫妻俩听了，大失所望地走开了。夫妻俩听了，大失所望地走开了。10岁的孩子把一切看在眼里，又岁的孩子把一切看在眼里，又返回去敲房东的大门。门打开了，孩子说返回去敲房东的大门。门打开了，孩子说“”房东听了之后，房东听了之后，高兴地笑了起来，决定把房子租给他们。高兴地笑了起来，决定把房子租给他们。o请问，这位请问，这位10岁的小孩子说了些什么，终于说服了房东。岁的小孩子说了些什么，终于说服了房东。125 小故事小故事o据说篮球的发明十分有趣。原来的篮球比赛，真的是在球架上挂个篮子，而据说篮

50、球的发明十分有趣。原来的篮球比赛，真的是在球架上挂个篮子，而且是那种篮球投进去却掉不下来的。但是一旦球投中了，就要有人搭上梯子且是那种篮球投进去却掉不下来的。但是一旦球投中了，就要有人搭上梯子把球捡出来，这样比赛才能继续进行。然而拣球的环节破坏了比赛的激烈程把球捡出来，这样比赛才能继续进行。然而拣球的环节破坏了比赛的激烈程度和观赏性。后来人们甚至发明了一种专门拣球的装置，能很快把球从篮子度和观赏性。后来人们甚至发明了一种专门拣球的装置，能很快把球从篮子里勾出来，但还是无法根本解决中断比赛的问题。里勾出来，但还是无法根本解决中断比赛的问题。o一天，一个孩子和父亲看篮球赛。从未看过篮球比赛的孩子非