校友创新讲座张武城课件.ppt

1、创造创新方略创造创新方略张武城张武城2面临的形势面临的形势n繁荣背后隐藏着危机繁荣背后隐藏着危机n社会经济可持续发展难以落实社会经济可持续发展难以落实3出口一台出口一台DVD一美元利润一美元利润出口售价出口售价32美元美元交专利费交专利费18美元美元成本成本13美元美元企业利润企业利润1美元美元42004年公布中印两国竞争力的对比年公布中印两国竞争力的对比（60个个2000万以上人口国家的排名）万以上人口国家的排名）领域领域中国的弱项指标中国的弱项指标中国中国印度印度经济经济绩效绩效生活成本指数生活成本指数528投资债务组合投资债务组合331服务业调整服务业调整351企业企业效率效率可胜任高级

2、经理人的可得性可胜任高级经理人的可得性592股市指数变化幅度股市指数变化幅度598高级经理人的国际经验高级经理人的国际经验5923对市场变化的适应能力对市场变化的适应能力5728有技能劳动力的可得性有技能劳动力的可得性556金融制度的透明性金融制度的透明性5524基础基础实施实施有足够多的信息技术熟练劳动力有足够多的信息技术熟练劳动力583有足够多能胜任的工程师有足够多能胜任的工程师581、5关键技术的自给率低关键技术的自给率低关键技术大部分来自进口，关键技术大部分来自进口，其中工程机械其中工程机械高技术产品高技术产品80%以上以上；数控机床数控机床70%；石油化工装备石油化工装备76%；集成

3、电路芯片制造集成电路芯片制造设备设备80%；光钎制造装备光钎制造装备100%；通讯、通讯、半导体、生物、医药和计算机行业半导体、生物、医药和计算机行业60%90%；DVD产量占全球产量占全球70%以以上，但没有掌握核心专利技术；彩电、上，但没有掌握核心专利技术；彩电、手机和微机的手机和微机的CPU都是掌握在别人手里。都是掌握在别人手里。6高科技出口额增长主要来自跨高科技出口额增长主要来自跨国公司和中外合资企业国公司和中外合资企业n2003年年外商独资企业出口金额外商独资企业出口金额为为683亿美元，占高技术产品出口亿美元，占高技术产品出口总额总额62%；n中外合资企业出口金额中外合资企业出口金

4、额为为236亿美元，亿美元，占高技术产品出口总额占高技术产品出口总额21%；n外商独资企业和中外合资企业出口金外商独资企业和中外合资企业出口金额额共占我国高技术出口总额的共占我国高技术出口总额的83%7企业创新体系企业创新体系、创新环境创新环境创造性创造性人才人才企业企业创新集成创新集成企业创新体系企业创新体系第一部分第一部分创造性人才创造性人才9创造性人才必备条件创造性人才必备条件、创造性人才创造性人才创造者个性品质创造者个性品质创造学知识及创造学知识及发明原理发明原理创造思维能力创造思维能力基础领域知识基础领域知识创造技能创造技能学习精神学习精神合作精神合作精神结构特性结构特性奉献精神奉献

5、精神独立精神独立精神知识能力知识能力综合创造能力综合创造能力创造技法创造技法创造学知识及发明原理创造学知识及发明原理、11创新的特征创新的特征n新颖性、独特性、先进性，代新颖性、独特性、先进性，代表先进生产力和先进文化，能表先进生产力和先进文化，能推动人类社会的进步推动人类社会的进步n形成社会价值形成社会价值12有效的有效的 创新方法创新方法希望打破希望打破“常规常规”的人的人广博的广博的技术知识技术知识实现实现创新创新!创新三要素创新三要素13脑科学理论脑科学理论n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n每个人都有潜在的创每个人都有潜在的创新能力新能力n创新能力是可

6、以激发的创新能力是可以激发的n创新能力可通过培训提高的创新能力可通过培训提高的14人脑的创造创新能力人脑的创造创新能力n大脑是人的智慧之府，是人的创造创新之源。大脑是人的智慧之府，是人的创造创新之源。n人脑类似由人脑类似由100140亿台微型计算机亿台微型计算机所组成的庞所组成的庞大的电子计算机信息网络处理系统。大的电子计算机信息网络处理系统。n一个正常人的大脑可储存一个正常人的大脑可储存1000万亿信息单位，万亿信息单位，相相当于一般电子计算机储量的当于一般电子计算机储量的100万倍万倍，如果全部用，如果全部用来储备知识，人脑的来储备知识，人脑的记忆容量相当于记忆容量相当于5亿本书籍亿本书籍

7、的的知识总量。知识总量。n人脑的功能非常强大，俄罗斯学者伊人脑的功能非常强大，俄罗斯学者伊.尹尔菲莫夫尹尔菲莫夫研究指出：人的大脑可以研究指出：人的大脑可以同时学习同时学习40种语言，默种语言，默记一套大英百科全书记一套大英百科全书所容纳的全部内容，还可以有所容纳的全部内容，还可以有余力去余力去完成十门大学课程的教研活动。完成十门大学课程的教研活动。15智商与创造力关系图智商与创造力关系图高高智商是高创造力的必要条件，但不是充分条件，高智商的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。人也可能是低创造力。n创造学知识及发明原理创造学知识及发明原理n创造技法创造技法日本

8、中国16国外创造创新学的发展史国外创造创新学的发展史 序序 时时 代代人人 物物贡贡 献献1亚里斯多德亚里斯多德将知识分为理论科学、实践科学和创造科学三大将知识分为理论科学、实践科学和创造科学三大类类218世世纪纪康德康德创造是人们创造性想象以及直觉、灵感等思维方创造是人们创造性想象以及直觉、灵感等思维方式的综合过程式的综合过程31870高尔顿高尔顿发表发表“遗传与天才遗传与天才”一书，第一次用典型案例的一书，第一次用典型案例的方法研究创造方法研究创造41891C伦布罗卓伦布罗卓发表发表“天才人物天才人物”，提出天才的成长受到社会文，提出天才的成长受到社会文化环境的影响的重要理论，但他力图找出

9、天才和化环境的影响的重要理论，但他力图找出天才和精神病因素的关系引起广泛的争论精神病因素的关系引起广泛的争论51911熊比德熊比德发表发表“经济与发展理论经济与发展理论”，第一次推出，第一次推出“创新创新”概念概念61926袄勒斯袄勒斯提出创造过程四阶段：准备、酝酿、明朗、验证提出创造过程四阶段：准备、酝酿、明朗、验证71931RP克劳斯福克劳斯福 创造技法创造技法“特性列举法特性列举法”首先在美国纳布拉斯首先在美国纳布拉斯大学开设创造性思维课程大学开设创造性思维课程81937AR斯蒂文森斯蒂文森 在美国通用电气公司率先开设在美国通用电气公司率先开设“创造工程创造工程”课程，课程，对职工进行创

10、造学培训对职工进行创造学培训17国外创造创新学的发展史（续）国外创造创新学的发展史（续）、序序年代年代人物人物贡贡 献献91938奥斯本奥斯本发明了发明了“智力激励法智力激励法”，1941年发表名著年发表名著“思考和思考和方法方法”提出提出“每日一创每日一创”、“一日一构思一日一构思”101942兹威基兹威基发明了发明了“形态分析法形态分析法”111944康顿康顿发明了发明了“综摄法综摄法”121946阿列舒列尔阿列舒列尔提出解决发明问题的理论（提出解决发明问题的理论（TRIZ超级发明术）超级发明术）131950吉尔福吉尔福发表了发表了“论创造力论创造力”的演讲，引起极大震动的演讲，引起极大震

11、动141954李约滋李约滋提出创造家和发明家可以根据一定的方法训练出来，提出创造家和发明家可以根据一定的方法训练出来，1954年，美国成立年，美国成立“创造性教育基金会（创造性教育基金会（CEF），），在美国推动创造性教育。在美国推动创造性教育。151956日本日本大学开设创造能力培训课程，各地先后成立大学开设创造能力培训课程，各地先后成立“创造研创造研究会究会”、“创造工作研究所创造工作研究所”、“创造学会创造学会”“”“星期星期日发明学校日发明学校”每年每年4月月18日定为发明节日定为发明节161982福田纠夫福田纠夫首相首相“开发日本人的创造力是日本通向开发日本人的创造力是日本通向21世

12、纪的支柱世纪的支柱”创创造变成各级政府、企业决策依据。造变成各级政府、企业决策依据。18国内创造创新学的发展史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项重大发明的前项重大发明的前27项，其中有项，其中有18项是属于中项是属于中国人的发明。到了先秦时期，老子、孔子、孟子及国人的发明。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，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。致使自反作用。致使自1610年以

13、后的长达年以后的长达400年的历史年的历史时期内，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人无缘。至今尚未发现自先秦后有关论述创造的著作。作。直至改革开放后，创造学逐步传入中国，直至改革开放后，创造学逐步传入中国，1980年许年许立言教授首先把国外有关创造学著作引入中国，立言教授首先把国外有关创造学著作引入中国，1983年成立年成立“中国创造学研究会筹委会中国创造学研究会筹委会”并于并于1994年正式成立，标志着创造学在我国进入独立年正式成立，标志着创造学在我国进入独立研究发展阶段。研究发展阶段。19世界科技史

14、上的前世界科技史上的前27项重大发明项重大发明、序序发明年代发明年代国家国家或地域或地域发明者发明者发明项目发明项目评评 价价 或或 影影 响响1前前4000埃及埃及不明不明陶器陶器献给人类最早的人造容器献给人类最早的人造容器2前前3500美索不达美索不达米亚米亚不明不明青铜器青铜器献给人类最早的金属制品献给人类最早的金属制品3前前3000西亚西亚西亚西亚不明不明玻璃玻璃这是影响久远的新材料这是影响久远的新材料4前前2000中国中国不明不明丝绸丝绸开创历史上丝绸产业，提高开创历史上丝绸产业，提高人们衣着质量人们衣着质量5前前770前前746中国中国不明不明冶铁术冶铁术创造历史上起过革命作用的创

15、造历史上起过革命作用的最重要原料之一最重要原料之一6前前600古希腊古希腊不明不明瓦瓦对房屋产生深远影响对房屋产生深远影响7前前507前前444中国中国不明不明磨磨对人类的机械制造具有极大对人类的机械制造具有极大的示范作用的示范作用20世界科技史上的前世界科技史上的前27项重大发明（续一）项重大发明（续一）表序序号号发明年代发明年代国家国家或地域或地域发明者发明者发明项目发明项目评评 价价 或或 影影 响响8前前400中国中国不明不明自来水自来水开创自来水产业开创自来水产业9前前206中国中国不明不明十进位十进位李约瑟：李约瑟：“没有这个十没有这个十进位，几乎不可能出现进位，几乎不可能出现我们

16、这个统一化的世界我们这个统一化的世界了。了。”10前前105中国中国蔡伦蔡伦纸纸对人类文化传播产生了对人类文化传播产生了广泛、久远影响。广泛、久远影响。11前前60古罗马古罗马凯撒凯撒报纸报纸这是传播人类文化的最这是传播人类文化的最早载体早载体1225中国中国不明不明瓷器瓷器它是中国人对世界文明它是中国人对世界文明的独特贡献的独特贡献1325中国中国不明不明水车水车风车风车它是人类利用水力、风它是人类利用水力、风力的早期工具力的早期工具14220中国中国不明不明算盘算盘它是它是“世界上最早的手世界上最早的手动计算机动计算机21世界科技史上的前世界科技史上的前27项重大发明（续二）项重大发明（续

17、二）、序序号号发明年发明年代代国家国家或地域或地域发明者发明者发明项目发明项目评评 价价 或或 影影 响响15220280中国中国马钧马钧指南车指南车它是一切自动控制机械的祖先它是一切自动控制机械的祖先16215282中国中国皇甫皇甫针灸术针灸术是中医学中最天才、最具独特风格是中医学中最天才、最具独特风格的发明。的发明。17约约500印度印度西萨西萨象棋象棋是世界上影响最久远的智力玩具是世界上影响最久远的智力玩具18808中国中国不明不明火药火药它曾改变了整个世界事物的面貌和它曾改变了整个世界事物的面貌和状态状态19900中国中国不明不明指南针指南针造成航海技艺方面的巨大改革造成航海技艺方面的

18、巨大改革201000中国中国不明不明曲酿酒术曲酿酒术它为人类奉献了独步世界的美酒佳它为人类奉献了独步世界的美酒佳酿酿2110411048中国中国毕升毕升活字印刷活字印刷术术这是人类印刷术史上的第一次革命这是人类印刷术史上的第一次革命221247中国中国秦九韶秦九韶秦九韶法秦九韶法它是世界数学史上解高次方程的最它是世界数学史上解高次方程的最早发明早发明22世界科技史上的前世界科技史上的前27项重要发明（续三）项重要发明（续三）、序序号号发明发明年代年代国家国家或地域或地域发明者发明者发明项目发明项目评评 价价 或或 影影 响响231453德国德国古腾堡古腾堡印刷机印刷机推动了世界铅字印刷机械化的

19、发推动了世界铅字印刷机械化的发展展241508阿拉伯阿拉伯不明不明玻璃眼镜玻璃眼镜这是人类第一种增强视力，有利这是人类第一种增强视力，有利于学习文化的新工具于学习文化的新工具251556德国德国阿古里阿古里科拉科拉螺丝钉螺丝钉这是用于机件连接用途最广泛的这是用于机件连接用途最广泛的新元件新元件2615671572中国中国不明不明人痘接种法人痘接种法世界医学史上人工免疫预防传染世界医学史上人工免疫预防传染病的重大发明病的重大发明2715361610中国中国朱载育朱载育十二平均率十二平均率科学美学史上科学美学史上“一个革命性的变一个革命性的变革革”23创造哲学创造哲学心理学心理学神经生理学神经生理

20、学脑科学脑科学认知科学认知科学行为科学行为科学自然科学自然科学社会科学社会科学 政治政治 经济经济 军事军事 科学研究科学研究 工程技术工程技术 文学艺术文学艺术 社会发展社会发展 创造过程创造过程 创造人才创造人才 创造原理创造原理 创造环境创造环境 创造技法创造技法 创造教育创造教育研究研究领域领域研究研究对象对象创造学是一门研究人类创造学是一门研究人类创造活动的规律和方法，创造活动的规律和方法，探索其过程、特点和机探索其过程、特点和机理，并开发人类创造力理，并开发人类创造力的学科的学科应用应用领域领域创造学的研究领域、对象及应用创造学的研究领域、对象及应用创造思维能力创造思维能力、25创

21、造性思维的基本特性创造性思维的基本特性、创造性思维基本特性创造性思维基本特性突破性突破性新颖性新颖性突发性突发性多向性多向性形象性形象性深刻性深刻性独立性独立性敏捷性敏捷性风险性风险性综合性综合性26创造性思维方法创造性思维方法、-创造性思维方法创造性思维方法逻辑思维逻辑思维直觉思维直觉思维形象思维形象思维幻想思维幻想思维联想思维联想思维灵感思维灵感思维相似联想相似联想关系联想关系联想接近联想接近联想对比联想对比联想创造者个性品质创造者个性品质、28良好个性品质良好个性品质1-卓越的奉献精神卓越的奉献精神n每天进步一点点每天进步一点点n无止境地追求完美无止境地追求完美n拥有自信，超越对手拥有自

22、信，超越对手n坚忍不拔，勇往直前坚忍不拔，勇往直前n对变化有所准备对变化有所准备29良好个性品质良好个性品质2-坚持不懈的学坚持不懈的学习精神和科学理性的独立精神习精神和科学理性的独立精神n不迷信不迷信n不盲从不盲从n敢怀疑敢怀疑n敢超越敢超越30良好个性品质良好个性品质3-热情洋溢的合作精神热情洋溢的合作精神n树立正确、积极、主动的沟通意识：树立正确、积极、主动的沟通意识：n宽容他人宽容他人n注意赞美注意赞美n保持微笑保持微笑n尊重他人尊重他人n以以“诚诚”待人待人31良好个性品质良好个性品质4-结构特性结构特性、结构结构特性特性心理心理结构结构能力能力结构结构32良好的心理结构良好的心理结

23、构n希望打破希望打破“常规常规”的创新意识的创新意识n深究事物机理的强烈好奇心深究事物机理的强烈好奇心n多视角认识问题和解决问题的灵活性多视角认识问题和解决问题的灵活性n不怕批评，不怕失败，敢于坚持，敢于冒险不怕批评，不怕失败，敢于坚持，敢于冒险33良好的能力结构良好的能力结构n感情智力（情商感情智力（情商EI）人的一生人的一生20%由智商决定，由智商决定，80%由情由情感智力主宰，职位越高，感智力主宰，职位越高，EI的作用越显的作用越显著，高达著，高达85%。始终保持善待他人，严。始终保持善待他人，严于律己。于律己。n超越对手超越对手 着眼于已知领域，更着眼于未知领域加着眼于已知领域，更着眼

24、于未知领域加大思维的大思维的“前进跨度前进跨度”、“联想跨度联想跨度”，超越对手。超越对手。创造技能创造技能、创造技能综合反映创造者的智力技能、创造技能综合反映创造者的智力技能、感情技巧和动作技能的综合水平。它感情技巧和动作技能的综合水平。它与创造创新的关系，犹如摩天大厦与与创造创新的关系，犹如摩天大厦与坚固地基的关系坚固地基的关系35十三种主要创造技能十三种主要创造技能创创 造造技技 能能信息信息能力能力注意力注意力理解力理解力发现发现问题能力问题能力开发开发选题能力选题能力抓住机抓住机遇能力遇能力操作操作能力能力工程工程能力能力智能技术智能技术运用能力运用能力破译黑破译黑箱能力箱能力系统分

25、析系统分析和系统决和系统决策能力策能力观察力观察力记忆力记忆力36信息能力信息能力n科技人员科技人员95%99%各种问题可通过科技信息，各种问题可通过科技信息，借助于他人的经验或成果解决借助于他人的经验或成果解决n系统搜集美、日、英、法、德五国的专利，就可系统搜集美、日、英、法、德五国的专利，就可了解整个了解整个发达国家发达国家60%90%的科技发展情况的科技发展情况n充分利用专利文献可充分利用专利文献可缩短科研周期缩短科研周期60%，节约研节约研究究经费经费40%n据据20世纪世纪60年代一次调查结果，美国和日本化学年代一次调查结果，美国和日本化学研究人员用于查阅文献资料时间占研究人员用于查

26、阅文献资料时间占50.9%,研究实研究实验时间占验时间占32.1%，计划与思考时间占，计划与思考时间占7.7%书写书写科研报告时间占科研报告时间占9.3%.创造技法创造技法、38创造技法创造技法科学中难能可贵的创造才华，由于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；方法拙劣可能削弱，甚至被扼杀；而良好的方法则会增长、促进这而良好的方法则会增长、促进这种才华种才华。39十二种主要创造技法十二种主要创造技法、创造创造技法技法TRIZ法法智力智力激励法激励法列举法列举法逆向逆向构思法构思法类比类比创造法创造法信息信息交合法交合法联想联想技法技法形态形态分析法分析法信息信息交合法交合

27、法演绎演绎发明法发明法移植法移植法综合综合应用法应用法 40TRIZ 理论来源理论来源nTRIZ意译为发明问题的解决理论意译为发明问题的解决理论n1946年由年由G.S.Altshuller创立创立n分析了不同工程领域中分析了不同工程领域中250万个发明专利，万个发明专利，从中研究人类进行发明创造、解决技术难题从中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过程中所遵循的科学原理和法则41TRIZ理论前提和基本认识：理论前提和基本认识：n产品及其技术的发展总是遵循着一定的产品及其技术的发展总是遵循着一定的客观规律客观规律n同一条规律往往在不同的产品或技术领同一条规律往往在不同

28、的产品或技术领域被反复应用，很多创新实质上往往是域被反复应用，很多创新实质上往往是其他领域技术在某一领域的全新应用其他领域技术在某一领域的全新应用n人们只要遵循着产品及其技术发展的客人们只要遵循着产品及其技术发展的客观规律就能能动地进行产品设计并预测观规律就能能动地进行产品设计并预测产品的未来发展趋势产品的未来发展趋势42TRIZ理论体系理论体系、辩证法辩证法+系统论系统论+认识论认识论技术系统进化法则技术系统进化法则功能分析功能分析 物场模型物场模型解决发明问题规则系统解决发明问题规则系统（ARIZ）专利分析专利分析创新创新思维思维培养培养自然科学自然科学矛盾分析矛盾分析 资源分析资源分析发

29、明问题发明问题标准解法标准解法科学原理科学原理知识库知识库技术矛盾技术矛盾创新原理创新原理物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法系统科学系统科学思维科学思维科学理论基础理论基础问题分析问题分析工具工具问题求解问题求解工具工具解题流程解题流程理论来源理论来源43TRIZ理论基础理论基础技术系统进技术系统进化法则化法则涵盖了各种产品核心技术的进化规律涵盖了各种产品核心技术的进化规律n技术系统由多个子系统组成，子系统由元件技术系统由多个子系统组成，子系统由元件和操作构成。系统的更高级系统称超系统和操作构成。系统的更高级系统称超系统n技术系统进化指实现系统功能的技术从低级技术系统进化指实现系统功能的技术从低

30、级向高级变化的过程向高级变化的过程n每个技术系统的进化一般都要经历如每个技术系统的进化一般都要经历如S-曲线曲线所示的四个阶段：婴儿期所示的四个阶段：婴儿期-成长期成长期-成熟期成熟期-衰衰退期退期（幼年期）（幼年期）（发展期）（发展期）（老年期）（老年期）44技术系统进化生命周期技术系统进化生命周期S曲线曲线、45法则法则1：完备性法则：完备性法则一个完整的技术系统包含动力装置、传输装一个完整的技术系统包含动力装置、传输装置、执行装置、和控制装置四个部件置、执行装置、和控制装置四个部件控制装置控制装置产产 品品传输装置传输装置执行装置执行装置动力装置动力装置能量源能量源控制装置控制装置完整的

31、技术系统完整的技术系统46法则法则1实例实例帆船完成帆船完成“货物运输货物运输”功能的技术系统功能的技术系统货货 物物桅桅 杆杆船船 体体帆帆风风 能能水手水手47法则法则2：能量传递法则：能量传递法则n必须保证必须保证能量能量能从能量源能从能量源流向技术流向技术系统的所有元件系统的所有元件n能使能使能量流动能量流动的的路径缩短的方向路径缩短的方向发发展，以减少能量损失展，以减少能量损失48法则法则2实例实例n尽管收音机内各子系统工作都正尽管收音机内各子系统工作都正 常，但收音机常，但收音机 在汽车（金属屏蔽在汽车（金属屏蔽 的环境）中电台传导的能量源受的环境）中电台传导的能量源受 阻不能正常

32、收听广播，在汽车外加一根天线，问阻不能正常收听广播，在汽车外加一根天线，问题就解决了题就解决了n绞肉机替代菜刀，用旋转运动代绞肉机替代菜刀，用旋转运动代 替刀的垂直运动，能力传递路径替刀的垂直运动，能力传递路径 缩短，能量损失减少，同时提高了效率缩短，能量损失减少，同时提高了效率49法则法则3：动态性进化法则：动态性进化法则 技术系统的进化应沿着增加技术系统的进化应沿着增加结构柔性、可移动性、可控结构柔性、可移动性、可控性性的方向发展，以适应环境的方向发展，以适应环境状况或执行方式的变化状况或执行方式的变化50法则法则3实例实例n柔软性柔软性n可移动性可移动性n可控性可控性照相机进化：照相机进

33、化：刚体刚体单绞体单绞体多绞体多绞体柔性体柔性体液体液体/气体气体场场四腿椅四腿椅转转 椅椅滚轮椅滚轮椅手动调焦手动调焦通过按钮调焦通过按钮调焦感应光线调焦感应光线调焦自动调焦自动调焦51法则法则4：提高理想度法则：提高理想度法则技术系统沿着提高理想度，向技术系统沿着提高理想度，向最理想系最理想系统的方向进化统的方向进化，代表着所有技术系统，代表着所有技术系统进化法则的最终方向。进化法则的最终方向。理想化意味着：理想化意味着：n系统的质量、尺寸、能量消耗系统的质量、尺寸、能量消耗 0n实现的功能数量实现的功能数量 52法则法则4实例实例n第一台计算机第一台计算机 重量：数吨重量：数吨 功能功能

34、:计算计算n现代计算机现代计算机 重量：重量：1000克克 功能：上千种。包括计算、绘图、通信、多功能：上千种。包括计算、绘图、通信、多媒体等媒体等53法则法则5：子系统不均衡进化法则：子系统不均衡进化法则n任何技术系统所包含的子系统都不是同任何技术系统所包含的子系统都不是同步、均衡进化的，每个子系统都是沿自步、均衡进化的，每个子系统都是沿自己的己的S曲线向前发展曲线向前发展n不均衡的进化经常会导致子系统之间的不均衡的进化经常会导致子系统之间的矛盾出现矛盾出现n整个技术系统的进化速度取决于系统中整个技术系统的进化速度取决于系统中发展最慢的子系统的进化速度发展最慢的子系统的进化速度54法则法则5

35、实例实例自行车的进化自行车的进化起先、脚蹬子直接安装在前轮上，自行车起先、脚蹬子直接安装在前轮上，自行车速度与前轮直径成正比，为提高速度人速度与前轮直径成正比，为提高速度人们着眼与增加前轮直径；随着前后轮尺们着眼与增加前轮直径；随着前后轮尺寸差异加大，自行车的稳定性变得很差，寸差异加大，自行车的稳定性变得很差，于是人们开始研究自行车的传动系统，于是人们开始研究自行车的传动系统，在自行车上装上了链条和链轮在自行车上装上了链条和链轮55法则法则6：向超系统进化法则：向超系统进化法则n技术系统沿着从单系统技术系统沿着从单系统双系统双系统多系多系统的方向发展统的方向发展n进化到极限时，实现某项功能的子

36、系统进化到极限时，实现某项功能的子系统会从系统中剥离，转移至超系统，作为会从系统中剥离，转移至超系统，作为超系统的一部分。在该子系统的功能得超系统的一部分。在该子系统的功能得到增强改进的同时，也简化了原有的技到增强改进的同时，也简化了原有的技术系统术系统56法则法则6实例实例飞机在长距离飞行时，需要在飞行中加油。飞机在长距离飞行时，需要在飞行中加油。n最初：燃油箱是飞机的一个子系统；最初：燃油箱是飞机的一个子系统；n进化后：燃油箱脱离了进化后：燃油箱脱离了 飞机，进化至超系统，飞机，进化至超系统，以空中加油机的形式给以空中加油机的形式给 飞机加油。飞机系统简飞机加油。飞机系统简 化，不必再随身

37、携带庞大的燃油箱化，不必再随身携带庞大的燃油箱57法则法则7：向微观进化法则：向微观进化法则沿着减小其元件尺寸的方向发展，从最初的沿着减小其元件尺寸的方向发展，从最初的尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化，同时能尺寸向原子、基本粒子的尺寸进化，同时能够更好的实现相同的功能够更好的实现相同的功能n实例：电子元件的进化实例：电子元件的进化真空管真空管晶体管晶体管集成电路集成电路58法则法则8：协调性法则：协调性法则技术系统的进化是沿着各个子系统相互之技术系统的进化是沿着各个子系统相互之间更协调的方向发展。即系统的各个部间更协调的方向发展。即系统的各个部件在保持协调的前提下，充分发挥各自件在保持协调的前提

38、下，充分发挥各自的功能。表现在：的功能。表现在：n结构上的协调结构上的协调n各性能参数的协调各性能参数的协调n工作节奏工作节奏/频率上的协调频率上的协调59法则法则8实例实例n结构上的协调结构上的协调 早期积木：只能摞、搭早期积木：只能摞、搭 现代积木：可自由组合、随意插合成不同的形状现代积木：可自由组合、随意插合成不同的形状n各性能参数的协调各性能参数的协调 网球拍需要考虑两个性能参数的协调：将球拍整体重量网球拍需要考虑两个性能参数的协调：将球拍整体重量降低，以提高其灵活性，同时增加球拍头部重量，以保降低，以提高其灵活性，同时增加球拍头部重量，以保证产生更大的挥拍力量证产生更大的挥拍力量n工

39、作节奏工作节奏/频率上的协调频率上的协调 为提高混凝土强度，建筑工人在浇注施工中，一面灌混为提高混凝土强度，建筑工人在浇注施工中，一面灌混凝土，一面用震荡器进行振荡，以确保混凝土的密实凝土，一面用震荡器进行振荡，以确保混凝土的密实60TRIZ理论的问题分析工具理论的问题分析工具n、问题问题分析工具分析工具功能分析功能分析资源分析资源分析矛盾分析矛盾分析物场模型物场模型61功能分析与物场模型功能分析与物场模型n产品是功能的一种实现。产品是功能的一种实现。n所有产品的功能均可以分解为两种物所有产品的功能均可以分解为两种物质质S1、S2和一种场和一种场F，三元素组成物，三元素组成物-场场模型模型n必

40、须建立完整的物必须建立完整的物-场模型。如果在一场模型。如果在一个具体问题中出现了一个没有价值的个具体问题中出现了一个没有价值的物物-场，就有必要在场，就有必要在S1、S2之间引进之间引进S3，如果情况不许可的话，引进的如果情况不许可的话，引进的S3可以可以是是S1、S2的变体的变体62、钢丸钢丸S1非磁性管非磁性管S2磁体磁体S3钢丸发送器钢丸发送器建立完整的物建立完整的物-场模型实例场模型实例1给钢丸发送机弯管强烈给钢丸发送机弯管强烈 磨损区添加保护层磨损区添加保护层63建立完整的物建立完整的物-场模型实例场模型实例2铸件抛砂铸件抛砂铸件铸件S2砂颗粒砂颗粒S1干冰干冰S3F64矛盾分析及

41、其消除原理矛盾分析及其消除原理n矛盾矛盾是是TRIZ的一个核心概念。要改进系的一个核心概念。要改进系统的某一部分属性，其他的某些属性就会统的某一部分属性，其他的某些属性就会恶化，这种问题就称系统矛盾恶化，这种问题就称系统矛盾n系统的进化系统的进化就是不断消除系统矛盾的过程，就是不断消除系统矛盾的过程，不仅要改善矛盾的一个方面，同时又希望不仅要改善矛盾的一个方面，同时又希望不要恶化矛盾的另一方面，以达到解决矛不要恶化矛盾的另一方面，以达到解决矛盾的理想化。盾的理想化。65典型的系统矛盾分析实例典型的系统矛盾分析实例n重量和强度；形状和速度；可靠性和复杂性重量和强度；形状和速度；可靠性和复杂性是经

42、常出现的、典型的物理矛盾是经常出现的、典型的物理矛盾n矛盾的解决是既增加零件的强度，又不要增矛盾的解决是既增加零件的强度，又不要增加另部件的质量和尺寸加另部件的质量和尺寸66资源分析资源分析nTRIZ理论认为：解决发明问题必须指明理论认为：解决发明问题必须指明“给定的条件给定的条件”和要求和要求“应得的结果应得的结果”n发明创造的过程就是从分析发明情景开发明创造的过程就是从分析发明情景开始，包括技术、生产、研究、生活、军始，包括技术、生产、研究、生活、军事等各种资源情景，对系统资源分析得事等各种资源情景，对系统资源分析得越详细，越深刻，就越能接近问题的理越详细，越深刻，就越能接近问题的理想解想

43、解67TRIZ理论的求解问题工具理论的求解问题工具、TRIZ理论求解问题工具理论求解问题工具发明问题发明问题标准解法标准解法科学原理科学原理知识库知识库技术矛盾技术矛盾创新原理创新原理物理矛盾物理矛盾分离方法分离方法68发明问题标准解法发明问题标准解法首先将特殊的问题归结为首先将特殊的问题归结为TRIZ的一般问题，的一般问题，应用应用TRIZ理论寻求标准解法，然后演绎理论寻求标准解法，然后演绎成初始问题的具体解法成初始问题的具体解法TRIZ标准解决方案标准解决方案TRIZ一般性问题一般性问题特殊的特殊的问题与需求问题与需求具体的具体的解决方案解决方案TRIZTRIZ理论解决问题的思路理论解决问

44、题的思路69物理矛盾分离方法及物理矛盾分离方法及科学原理知识库科学原理知识库nTRIZ认为：为了降低解决问题的难度，往认为：为了降低解决问题的难度，往往首先应用分离原理来解决物理矛盾。往首先应用分离原理来解决物理矛盾。n分离原理包括以下分离原理包括以下4种方法：种方法：空间分离空间分离时间分离时间分离条件分离条件分离整体与整体与局部分离局部分离分离原理分离原理70分离原理应用实例分离原理应用实例n空间分离空间分离：测量海底时，将声纳探测器与船体：测量海底时，将声纳探测器与船体空间分离，用以防止干扰，提高测试精度空间分离，用以防止干扰，提高测试精度n时间分离时间分离：将飞机机翼设计成可调的活动机

45、翼，：将飞机机翼设计成可调的活动机翼，以适应在飞行中各个时间段的不同要求以适应在飞行中各个时间段的不同要求n条件分离条件分离：将水射流条件分离，给予不同的射：将水射流条件分离，给予不同的射流速度和压力，即可获得流速度和压力，即可获得“软软”的或的或“硬硬”的的不同用途的射流，用于洗澡按摩或用作加工手不同用途的射流，用于洗澡按摩或用作加工手段或武器段或武器n整体与局部分离整体与局部分离：采用柔性生产线，以满足大：采用柔性生产线，以满足大众化和个性化市场需求的不同要求众化和个性化市场需求的不同要求71科学原理知识库（创新方案库）科学原理知识库（创新方案库）科学原理知识库涵盖了多学科领域的原理，科学

46、原理知识库涵盖了多学科领域的原理，包括物理、化学、几何等，对自然科学包括物理、化学、几何等，对自然科学及工程领域中事物间纷繁复杂的关系实及工程领域中事物间纷繁复杂的关系实现全面的描述，借助于这些通用的原理，现全面的描述，借助于这些通用的原理，把问题简化到最基本的要素，引导和帮把问题简化到最基本的要素，引导和帮助创造者利用它来解决某一特定技术领助创造者利用它来解决某一特定技术领域的知识问题（见域的知识问题（见“创造创新方略创造创新方略”表表4-2）72创新方案构建过程创新方案构建过程9,000,000近近2525年的年的欧美专利欧美专利创新创新问题库问题库行业应行业应用分析用分析工具工具Pro/

47、Innovator本体论本体论创新方案库创新方案库Pro/Innovator创新方案库创新方案库本体论本体论构建工具构建工具专利分专利分析工具析工具语义处语义处理工具理工具73技术矛盾创新原理技术矛盾创新原理nTRIZ理论归纳出理论归纳出40条创新原理及示例（表条创新原理及示例（表4-3）和）和39个通用工程矛盾参数来描述矛盾，并个通用工程矛盾参数来描述矛盾，并根据它们之间建立的对应关系设计了矛盾矩阵根据它们之间建立的对应关系设计了矛盾矩阵表（附录表（附录F）n在实际工程设计中，如果改进了系统的一个参在实际工程设计中，如果改进了系统的一个参数，总会引起另一参数的变化，利用矛盾矩阵数，总会引起另

48、一参数的变化，利用矛盾矩阵表，就能找出组成双方内部性能的某两个矛盾，表，就能找出组成双方内部性能的某两个矛盾，并能得到趋于理想化的标准解并能得到趋于理想化的标准解74矛盾矩阵表应用实例简介矛盾矩阵表应用实例简介 传统扳手传统扳手 美国专利扳手美国专利扳手常规的扳手，为拧开生锈的螺母非常困难，还经常规的扳手，为拧开生锈的螺母非常困难，还经常损坏螺母，要揭开这个难题，可以有三个答案：常损坏螺母，要揭开这个难题，可以有三个答案：75、1）提高制造精度，使扳手内侧和螺母侧面较好吻合；）提高制造精度，使扳手内侧和螺母侧面较好吻合；2）允许扳手的侧面做自我调整，使其与螺母的侧面相符；）允许扳手的侧面做自我

49、调整，使其与螺母的侧面相符；3）使用软一些材料做扳手，以使）使用软一些材料做扳手，以使 不损坏螺母。不损坏螺母。上述三个答案中的第一个是最切实际的。如果制造精度越高，工上述三个答案中的第一个是最切实际的。如果制造精度越高，工艺性则越差。从而确定了它们之间相应的艺性则越差。从而确定了它们之间相应的技术冲突技术冲突：试图改进的因素参数试图改进的因素参数No.31“物体产生的有害因素物体产生的有害因素”变坏的因素变坏的因素No.29“制造精度制造精度”把它们把它们映射到通用工程矩阵表映射到通用工程矩阵表上，即可得到上，即可得到四组数据四组数据，再将这些，再将这些数据数据对照对照40条创造发明原理表，

50、条创造发明原理表，即可得到即可得到4条推荐的发明原理：条推荐的发明原理：No.04 不对称、不对称、No.17 变维、变维、No.34 抛弃和再生、抛弃和再生、No.26 复制复制。对对No.04及及No.17 两条发明原理进行深入分析表明，两条发明原理进行深入分析表明，如果扳手工作面与螺母侧面能多点接触，而不只是棱角单点接如果扳手工作面与螺母侧面能多点接触，而不只是棱角单点接触，问题就可以得到解决。该设计于触，问题就可以得到解决。该设计于1995年在美国获得了专年在美国获得了专利。利。76、通用工程矩阵表应用事例介绍通用工程矩阵表应用事例介绍基本特性基本特性改进特性改进特性12313839物