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1、1提升企业自主创新能力的方法提升企业自主创新能力的方法赵 敏2013-3-11www.innovationwww.innovation-创新的关键在于方法传统创新方法的问题先进的创新方法TRIZTRIZ的起源与理论体系如何使用TRIZ来指导解决实际问题如何解决技术矛盾如何解决物理矛盾如何理解技术系统进化理想化与创新思维TRIZ创新方法国内外应用情况简介讲座小结讲座内容讲座内容www.innovationwww.innovation-创新的关键在于方法传统创新方法的问题先进的创新方法TRIZTRIZ的起源与理论体系如何使用TRIZ来指导解决实际问题如何解决技术矛盾如何解决物理矛盾如何理解技术系统
2、进化理想化与创新思维TRIZ创新方法国内外应用情况简介讲座小结讲座内容讲座内容www.innovationwww.innovation-创新:创新:国策:“建设创新型国家”时限:2020年实现创新的途径,关键要找到“抓手”,要与实际工作相结合!过去,人们总认为创新是一个需要付出海量的艰苦努力的一个试错过程,没有规律与方法可循。创新有方法,发明创造不再是少数人的“专利”不了解创新规律,不掌握创新方法,很难!了解创新规律,掌握创新方法,容易得多!www.innovationwww.innovation-如何实现创新?如何实现创新?找能人?依靠“能人”、发明家?招顶尖人才,引进“海归”?买设备?建先
3、进实验室?购买最新、最好的软/硬件设备?“砸钱”?大幅度增加科研经费,由此而可以试错式地放手大干?改革开放30多年的经验和事实表明,仅仅靠增加科研投入并不能保证提高创新的“产出”www.innovationwww.innovation-创新的创新的“孙子兵法孙子兵法”在中国古代乃至现代的战争中,打胜仗需要研究和谙熟“三十六计”和孙子兵法,因为“三十六计”和孙子兵法是关于战争的经验和技巧的高度总结,是打胜仗的方法论军事院校必修课程商战孙子兵法,营销孙子兵法,操盘手孙子兵法什么是创新的孙子兵法,可以让我们较为顺利地从“问题”“解决方案”?2www.innovationwww.innovation-
4、学习学习TRIZ创新方法可以帮助企业创新方法可以帮助企业为科研与管理人才队伍培养创新的视角,建立创新的思维,提高管理水平,培养创新领军人才解决实践中的复杂问题,提高技术创新、管理创新的水平为企业增加发明专利的数量,提高发明专利的级别,提高企业的核心竞争力评估和确定现有产品的成熟度,预测新产品开发的路径和前景培养政府、组织、企业的创新文化“二次跨越”,“二次创业”,“爱岗敬业、求实创新”,“创新创优创业”等www.innovationwww.innovation-创新的关键在于方法传统创新方法的问题先进的创新方法TRIZTRIZ的起源与理论体系如何使用TRIZ来指导解决实际问题如何解决技术矛盾如
5、何解决物理矛盾如何理解技术系统进化理想化与创新思维TRIZ创新方法国内外应用情况简介讲座小结讲座内容讲座内容www.innovationwww.innovation-传统的创新方法传统的创新方法过去几十年,我们一直在做创新但是,传统创新方法的低效率一直是无法突破的瓶颈企业研发模式测绘与仿制凭经验设计试错法折衷法头脑风暴法组织管理模式-学习与照搬-凭感觉做事-摸着石头过河-平衡利益-集思广益-www.innovationwww.innovation-适于简单创新问题,不能揭示矛盾本质适于简单创新问题,不能揭示矛盾本质传统的创新方法的特点传统的创新方法的特点试错法头脑风暴法试错法头脑风暴法适于可能
6、解不多于10到20个的简单创新问题适于可能解不多于10到20个的简单创新问题更多依赖心理因素,具有很大的无序性、随机性和偶然性更多依赖心理因素,具有很大的无序性、随机性和偶然性传统的创新方法有360多种,常用的约40种www.innovationwww.innovation-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“Ideas”的数量的数量12345673000 个不成文的想法个不成文的想法300 个提交的想法个提交的想法125 个小型方案个小型方案9 个早期阶段的开发个早期阶段的开发4 个主要的开发个主要的开发1.7 个推向市场个推向市场1 个成功
7、个成功资料来源:G.Stevens and J.Burley,“3000 Raw Ideas=1 Commercial Success!”,ResearchTechnology Management,40(3):16-27,May-June,1997.试错式产品创新效率低下试错式产品创新效率低下www.innovationwww.innovation-资料来源:怎样成为发明家50小时学创造 俄 尤里萨拉马托夫试错式产品创新所导致的后果试错式产品创新所导致的后果“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”上个世纪,在发达资本主义国家中,有50%的研究刚刚开展就因为没有发
8、展前途而迅速终止;在前苏联,有2/3的研究根本无法进入生产领域试错法的致命缺陷在于:为解决问题而付出的上百万次尝试的代价让任何科研单位都感到力不从心。当达到这个企业(/产业/国家)科研投入的“上限”的时候,尝试就不得不终止!3www.innovationwww.innovation-创新的关键在于方法传统创新方法的问题先进的创新方法TRIZTRIZ的起源与理论体系如何使用TRIZ来指导解决实际问题如何解决技术矛盾如何解决物理矛盾如何理解技术系统进化理想化与创新思维TRIZ创新方法国内外应用情况简介讲座小结讲座内容讲座内容www.innovationwww.innovation-创新的内容创新的
9、内容产品创新开发有竞争力的新产品,改进现有产品性能,提高质量工艺创新采用新的生产方法,改进现有工艺流程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有产品的新市场,寻找新产品的潜在市场管理创新运用创新的概念来进行管理工作,创立新制度、新机制资料来源:经济发展理论,熊彼特(Joseph Schumpeter),1912www.innovationwww.innovation-创新内涵创新内涵解决发明问题解决发明问题工程中的技术问题主要有两类常规问题与发明问题常规问题解已经存在可以从现有的技术手册、教科书或从有关专家那里获得常规问题的解决方案发明问题解尚不存在必须运用(原理、方
10、法或案例等)知识,解决问题中的一个或多个某种类型的“矛盾”,矛盾消除后,即可获得创新的成果因此,技术创新的内涵可以理解为解决发明问题,其特点是在解决问题的过程要消除产品中的“矛盾”,让产品不断从低级向高级发展进化www.innovationwww.innovation-定义:发明创新的定义:发明创新的5个级别个级别资料来源:TRIZ创始人根里奇阿奇舒勒(G.S.Altshuller)1.用专业内为人熟知的常识方法(或个人经验)来解决常规问题,只能申请实用新型专利,约占32%2.用行业内已知方法来解决问题,通常用传统的折衷法来克服系统中的矛盾,能给现有系统功能带来一定的提高,约占45%3.用行业
11、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%4.用全新的科学原理执行已有系统主要功能,使系统全面升级,约占4%5.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%www.innovationwww.innovation-TRIZ(发明问题解决理论)起源(发明问题解决理论)起源1946年由根里奇阿奇舒勒(G.S.Altshuller)发现并奠定基础50年代理论成形60年代进入工程实用90年代传向全世界曾经被称作前苏联的“国术”、“点金术”,限制外传研究人类进行发明创新、解决技术难题过程中背后所遵循的科学原理和法则,是关于创新方法学的知
12、识www.innovationwww.innovation-TRIZ的出发点的出发点基于唯物辩证法、认识论:世界上任何事物都是发展变化的发展作为一种前进的运动是有规律的人们能够认识规律和利用规律化学、物理学、机械学、生物学、地质学、社会学一门研究创新活动规律的学科4www.innovationwww.innovation-TRIZ规律性的结论规律性的结论1.在以往不同时代、不同领域的发明创新中所用到的原理与方法并不多2.相同的问题与解决该问题所使用的原理,在不同的领域反复出现3.技术系统进化的模式(规律)在不同的工程及科学领域反复出现4.创新设计所依据的科学原理往往属于其它领域www.inno
13、vationwww.innovation-TRIZ来源于知识提炼和重组来源于知识提炼和重组阿奇舒勒指出,解决发明问题过程中所寻求的科学原理和法则是客观存在的大量发明问题所面临的基本矛盾(如技术矛盾和物理矛盾)是相同的,同样的创新原理和相应的解决问题方案,会在后来的一次次发明创新中被反复应用,只是被使用的技术领域不同而已因此,将那些已有的(行业内外、原理、法则等)知识进行提炼和重组,形成一套系统化的理论,可以用来指导后来的发明创造、创新和开发用过去的创新经验,形成今天的知识体系,解决未来的未知问题www.innovationwww.innovation-TRIZ的理论体系的理论体系www.inn
14、ovationwww.innovation-几个常用名词几个常用名词技术系统技术系统技术系统是“由具有相互联系的元件与运作所组成的、实现某种功能或职能的事物的集合”所有人工制造物(各类产品,各种组织等)如一部手机,一辆汽车,一本书,一个公司,一座建筑等技术系统之外的系统是“超系统”,之内的系统是“子系统”如果技术系统是钻机钻机的超系统是岩石、空气、人钻机的子系统是钻头、钻杆、减速箱、柴油机等www.innovationwww.innovation-几个常用名词几个常用名词矛盾矛盾矛盾是“对立统一的双方,相互排斥,相互制约,相互渗透,相互依存,具有紧密的相关性”在所有的人工制造物和其环境中,矛盾
15、无处不在,无时不有,具有普遍性黑格尔:“内在矛盾乃是发展的源泉”系统中矛盾往往意味着问题,解决问题就要消除矛盾矛盾类型:多参数矛盾,双参数矛盾,单参数矛盾非非AAABwww.innovationwww.innovation-几个常用名词几个常用名词理想化理想化一个技术系统,如果在解决问题方面,比其他的技术系统使用了更少的零部件,使用了更多的不花钱的理想资源,具有更少的(甚至没有)副作用,那么它就最接近“理想状态”假设产品演化到某种“理想状态”的时候,我们把相应的解决方案称之为理想化最终结果(IFR)理想状态是相对的,其判定与人的当前认识水平有关。绝对的理想状态并不存在产品创新的过程,就是产品理
16、想化的水平不断提升、无限逼近绝对理想状态的过程5www.innovationwww.innovation-几个常用名词几个常用名词资源资源资源是“资源是可获得的,但是又是闲置的(通常是)不可见的物质、能量、性能以及其它在系统中能够用来解决问题的东西。解决实际问题可以使用的一切事物,包括时间、空间和看待问题的视角以及界面等”要善于发现并提倡优先使用系统内部资源来解决问题,尤其是现成的、不花钱的“理想资源”,任何没有达到理想状态的系统都有可用资源任何事物或系统的内、外资源都有用于它的最大利益,包括有害的东西,也可以作为研发资源www.innovationwww.innovation-试错试错抽象转
17、化抽象转化TRIZ工具TRIZ工具类比应用类比应用待解决的研发问题待解决的研发问题问题模型问题模型解决方案模型解决方案模型最终解决方案最终解决方案TRIZ的解题模式的解题模式www.innovationwww.innovation-NaCl+H20化学反应式HCl+NaOH625乘法表25 X 25知识库中的方案知识库功能化模型标准解标准解系统物场模型创新原理分离原理物理矛盾创新原理矛盾矩阵技术矛盾解决方案模型解决方案模型工具工具问题模型问题模型TRIZ的工具体系的工具体系解决问题的共性方式解决问题的共性方式-规律规律1234567 X 1234567 乘法表?1524155677489 ww
18、w.innovationwww.innovation-创新的关键在于方法传统创新方法的问题先进的创新方法TRIZTRIZ的起源与理论体系如何使用TRIZ来指导解决实际问题如何解决技术矛盾如何解决物理矛盾如何理解技术系统进化理想化与创新思维TRIZ创新方法国内外应用情况简介讲座小结讲座内容讲座内容www.innovationwww.innovation-TRIZ的理论体系的理论体系www.innovationwww.innovation-创新:解决产品中存在的矛盾创新:解决产品中存在的矛盾解决方案具体化具体化技术矛盾工具工具创新原理抽象抽象矛盾问题矛盾问题参数参数A参数参数B解决产品技术矛盾改进
19、产品或工艺流程的某一特性时常常引起其它特性恶化如何实现“双赢”?(即不折衷地解决问题)6www.innovationwww.innovation-改善改善大型油轮运输能力增强,但是更容易出现事故。可靠性生产率大型油轮运输能力增强,但是更容易出现事故。可靠性生产率恶化恶化技术矛盾技术矛盾改善改善桌子强度增加,导致重量增加。静止物体的重量强度桌子强度增加,导致重量增加。静止物体的重量强度恶化恶化技术矛盾技术矛盾技术矛盾实例技术矛盾实例www.innovationwww.innovation-通用物理和几何参数1 运动物体的重量2 静止物体的重量3 运动物体的尺寸4 静止物体的尺寸5 运动物体的面积
20、6 静止物体的面积7 运动物体的体积8 静止物体的体积9 速度10 力11 应力/压强12 形状17 温度18 亮度21 功率通用技术消极参数通用技术积极参数39个通用工程参数(技术特性)个通用工程参数(技术特性)www.innovationwww.innovation-通用物理和几何参数通用技术消极参数15 运动物体的作用时间16 静止物体的作用时间19 运动物体的消耗能量20 静止物体的消耗能量22 能量损失23 物质损失24 信息损失25 时间损失26 物质的量30 作用于物体的有害因素31 物体产生的有害因素通用技术积极参数39个通用工程参数(技术特性)个通用工程参数(技术特性)www
21、.innovationwww.innovation-通用物理和几何参数通用技术消极参数通用技术积极参数13 物体的稳定性14 强度27 可靠性28 测试精度29 制造精度32 可制造性33 可操作性34 可维修性35 适应性/通用性36 装置的复杂程度37 测量的复杂程度38 自动化程度39 生产率39个通用工程参数(技术特性)个通用工程参数(技术特性)www.innovationwww.innovation-39个通用特性参数39个通用特性参数创新原理创新原理39个通用特性参数39个通用特性参数如何不折衷地解决矛盾?如何不折衷地解决矛盾?技术矛盾求解矩阵技术矛盾求解矩阵www.innovat
22、ionwww.innovation-3636编号及原理使用排名编号及原理使用排名编号及原理使用排名01、分割原理02、抽取原理03、局部质量原理04、不对称原理05、组合原理06、多功能原理07、嵌套原理08、重量补偿原理09、预先反作用原理10、预先作用原理11、预先防范原理12、等势原理13、反向作用原理14、曲面化原理351224332034323922937102115、动态化原理16、不足或过度作用原理17、空间维数变化原理18、振动原理19、周期性作用原理20、有效连续作用原理21、急速作用原理22、变害为益原理23、反馈原理24、中介原理25、自服务原理26、复制原理27、廉价替
23、代品原理6161987403522361828111328、机械替代系统原理29、气压与液压结构原理30、柔性壳体和薄膜结构31、多孔材料原理32、改变颜色原理33、同质性原理34、抛弃与再生原理35、状态和参数变化原理36、相变原理37、热膨胀原理38、强氧化作用原理39、惰性环境原理40、复合材料原理4142530938151272631231740个创新原理及使用率排序个创新原理及使用率排序7www.innovationwww.innovation-创新原理创新原理P01:分割:分割A.将物体分割成相互独立的部分B.将一个物体分成可组合的几部分C.提高物体的分割程度和分散程度光场相机钻杆
24、反装甲子母弹www.innovationwww.innovation-P01A.将物体分割成相互独立的部分将物体分割成相互独立的部分1、将一企业分为数个事业单位;将产品研发部门拆成数个项目小组,每个小组分别负责不同的客户2、市场细分之观念;各部门采用利润中心制3、管理成本拆解成个别活动以利分开计算成本,有助于精确估计与改善隐藏浪费4、物料需求性态可区分为稳定、几率性与不确定三种型态,精确定义企业内部每一种物料属于哪之一种需求型态(随时更新),再给予相对之最佳库存政策管理,可以有效降低库存量www.innovationwww.innovation-P01B.将一个物体分成可组合的几部分将一个物体
25、分成可组合的几部分1、除了销售商品之外,售后服务与保养维修都可以形成利润来源2、将客户的购买金额、喜好习惯、购买频率、与促销反应等特点分别记录,以识别该客户为主力客户或潜力客户3、短期或临时的工作岗位,聘请兼职人员4、用储器或容器搬运物料,藉以固定与计量物料5、弹性制造系统(FMS):甲订单使用A机器和B自动化物料运输系统(如输送带与无人导引车等),乙订单使用C设备与B自动化物料运输系统www.innovationwww.innovation-P01C.提高物体的分割程度和分散程度提高物体的分割程度和分散程度1、远程教学或在家工作,增加分散程度2、客服中心或产品研发可再分类,以缩短时间和对口专
26、业服务3、将项目目标进行工作分解结构(WBS)4、无需插电的电动工具(如使用电池的电动改锥)以增加分离性5、全球连锁的各物流点的配送中心提供各地区客户快捷的运货服务6、智能手机上新媒体(如微博)的广泛应用,大大提高了“记者”的分散程度www.innovationwww.innovation-创新原理创新原理P02:抽取:抽取A.从物体中抽出产生负面影响的部分或属性B.从物体中抽出必要的部分或属性手机SIM卡:抽取出号码和部分存储功能避雷针:将有害的雷电导入地下,保护建筑物X光透视:抽取出内脏病灶(或夹带物)信息www.innovationwww.innovation-创新原理创新原理P02:抽
27、取:抽取1、以质量功能展开(QFD)对客户需求进行竞争分析,特别针对竞争同行客户满意度极高的需求项目进行分析,以了解竞争同行是如何做的3、将项目风险的环节或任务外包,分散风险4、献血车可视为从医院/血站抽取出来的一个部门5、即时生产系统(JIT)将一个订单进行数个定时小批量生产以降低库存货量(原物料、零组件或在制品)6、把所有特价折扣商品从原来的商品群中分离到一个集中区,以激发客户的购买欲8www.innovationwww.innovation-创新原理创新原理P03:局部质量:局部质量A.将均匀的物体结构或外部环境改为不均匀的B.让物体的不同部分各具不同功能C.让物体的各部分处于各自动作的
28、最佳状态飞机的驾驶操纵杆牙刷手柄上的凸起和防滑条纹工具箱专放各型工具的格子www.innovationwww.innovation-P03A.将均匀的物体结构或外部环境改为不均匀的将均匀的物体结构或外部环境改为不均匀的1、重要客户应享有较高的维护成本和不一样的互动机制,如银行贵宾室2、工作中的“20%vs80%”原则,区分“重要的少数”与“不重要的多数”3、用QFD分析出优先资源配置之配置特性项目,以符合项目目标4、打破固定薪资制度,改变为按工作表现定薪5、打破旧有一成不变的工作制度,建立让研发人员能够自由创作与创想的新制度www.innovationwww.innovation-P03B.让
29、物体的不同部分各具不同功能让物体的不同部分各具不同功能1、商场内兼设咖啡、银行或保险服务2、海外分店聘请当地员工以了解不同文化与市场区域需求3、服务应该是整体的,但是可以包含有形(饭店房间清洁、舒适与价格感)与无形(服务人员亲切问候、服务与微笑等)4、金融商品、保险与餐点等多元化与相容性;提供客户不一样的组合选项5、员工福利金以礼卷或消费点数发放,以利员工弹性使用6、六西格玛设计DMAIC,强调将旧有流程或系统以创新设计取代之www.innovationwww.innovation-P03C.让物体的各部分处于各自动作的最佳状态让物体的各部分处于各自动作的最佳状态1、企业电子化模块的客户化以符
30、合不同文化或流程2、预测式生产模式应允许快速参数修改,以适应外界环境可能发生的急速变化3、持续寻找供料能力多元化且高配合度(数交货、品质与价格)的供应商4、设施规划应保持弹性以保持不同的运营需求5、依不同项目目标有不同的任务编组(不同技能的成员)6、兼职人员排班表保持弹性,以应付不同产能需求7、针对客户经常询问的问题对员工重点密集式培训www.innovationwww.innovation-从从 1901年的年的“吹吹”尘器到尘器到“吸吸”尘器(赫伯布斯)尘器(赫伯布斯)A.用相反的动作代替问题定义中所规定的动作;B.让物体或环境可动部分不动,不动部分可动;C.将物体上下或内外颠倒。创新原理
31、创新原理P13:反向作用:反向作用www.innovationwww.innovation-P13A.用相反的动作代替问题定义中所规定的动作用相反的动作代替问题定义中所规定的动作1、由害怕客户抱怨到鼓励客户抱怨,以发现企业自身缺失而改进2、过去员工提出看似不可行的见解常遭嘲讽,如今鼓励员工主动提出创意或创新的想法,采用有奖3、背景与专长不同的专家可组成一个顾问群体,如此可用不同产业观点或视角对待新问题4、过去害怕同行的价格杀手,但不得不削价竞争(红海),现今反而思考应删除红海产品,聚焦与突破创新于高附加值产品,开拓蓝海5、信息化软件可由客户自远程服务网站进行整合9www.innovationw
32、ww.innovation-P13B.让物体或环境可动部分不动,不动部分可动让物体或环境可动部分不动,不动部分可动1、走动管理取代办公室管理2、使比较沉默的客户或供应商说出自身与企业之想法与立场,使他们移动起来3、运用服务网络将固定之服务移动起来,如流动餐饮与购物等4、先分析与处理重要的缺点或瑕疵,将其次要缺点或瑕疵先固定起来www.innovationwww.innovation-P13C.将物体上下或内外颠倒将物体上下或内外颠倒1、将传统之企业功能部门转换为产品导向之组织架构,以往各功能部门服务个客户,现今一产品部门服务多个客户2、把传统的集中供货,改为请区域供应商自行与各所辖区域内餐饮连
33、锁店串联,区域供应商自行规划送货种类、送货时间与路线3、网上在线教学服务,由固定内容、指定教师改为学生自行选择章节与授课教师4、企业奖励勇于发现问题且提出解决方案之员工5、企业总裁亲自接受客户抱怨并回复补救措施6、取代促销,反而检讨为何我们的产品目前仅为客户满意度2(15),分析丧失客源的原因www.innovationwww.innovation-电源插头,电源插头,USB插头将对称物体变为不对称插头将对称物体变为不对称引入一个几何特性来防止元件不正确的使用引入一个几何特性来防止元件不正确的使用A.将对称物体变为不对称B.已经是不对称的物体,增强其不对称的程度创新原理创新原理P04:增加不对
34、称性:增加不对称性底部呈斜面的液化气罐一旦燃气快用完时,燃气罐会自动发生倾斜底部呈斜面的液化气罐一旦燃气快用完时,燃气罐会自动发生倾斜www.innovationwww.innovation-P04A.将对称物体变为不对称将对称物体变为不对称1、产品差异化(使用不同的模快或元件)以应付不同市场区域2、产品设计成不对称以增加其防错用性,如电脑连线接头成倒D型3、各部门或各项目赋予不一样的预算,而不是按照一定比例配置4、百货公司视销售项目与金额,多增加女性商品专柜www.innovationwww.innovation-P04 B.已经是不对称的物体,增强其不对称的程度已经是不对称的物体,增强其不
35、对称的程度1、人事绩效评估采360o式评估,增加同等水平评估2、中层干部了解高层策略目标后,拟定对应的执行办法后交付基层员工执行。但有时上情无法下达,故采基层员工可直接面谈、短信或电邮方式与高层沟通,让高层更了解基层员工的想法3、银行对VIP客户常配置理财专员服务热线,但针对VIP中的高端客户配其置专属理财专员,提供量身订作的特别服务4、开设专售女性商品的百货商场www.innovationwww.innovation-防弹衣减重防弹衣减重定义技术矛盾定义技术矛盾通常防弹衣要求足够厚但是,增加防弹衣厚度会使其重量增加,灵活性降低穿着厚厚的防弹衣,行动不便,且人体不能充分通风技术矛盾:希望改善的
36、参数:增加运动物体的长度(防弹衣的厚度)导致恶化的参数:降低操作流程的方便性(防弹衣的灵活与舒适性)运动物体的长度 vs 操作流程的方便性防弹衣厚重,不灵活舒适10www.innovationwww.innovation-防弹衣减重防弹衣减重应用矛盾矩阵应用矛盾矩阵39个通用特性参数39个通用特性参数39个通用特性参数39个通用特性参数创新原理创新原理www.innovationwww.innovation-防弹衣减重防弹衣减重得到解决方案得到解决方案由矛盾矩阵,得到:15,动态性原理29,气动和液压结构原理35,物理或化学参数改变原理4,增加不对称性原理利用不对称原理,将每层以相对于第一层呈
37、2070度范围的旋转,让纤维呈不对称排列不对称排列的纤维大大提提高了防弹衣的整体强度和韧度,而且还减轻了厚度和重量防弹衣轻薄,舒适www.innovationwww.innovation-如何在连续钻井作业中检测钻头损伤如何在连续钻井作业中检测钻头损伤深孔钻井过程中必须确切地了解钻头状态,判断钻齿正常工作或折断凭经验,不准确提钻检查,耗时费力如需检查或更换新钻头,则须从钻井中把所有的钻杆都拉出钻杆长达数千米,该工作操作繁琐、耗时费力www.innovationwww.innovation-如何在连续钻井作业中检测钻头损伤如何在连续钻井作业中检测钻头损伤针对这个问题人们想出了各种各样的方案,其中
38、有十几个常规思路的方案造出不会折断的钻齿设计出能自动更换的钻齿设计出能够快速拆卸管道的自动装置设置电子传感器系统等希望不提钻或少提钻以节省时间,改善的参数是“时间损失”,但是要引入复杂的传感器或其它自动装置等,恶化的参数是“控制和测量的复杂性”时间损失 vs 控制和测量的复杂性www.innovationwww.innovation-如何在连续钻井作业中检测钻头损伤如何在连续钻井作业中检测钻头损伤18号创新原理:机械振动号创新原理:机械振动28号创新原理:机械系统替代号创新原理:机械系统替代32号创新原理:颜色改变号创新原理:颜色改变10号创新原理:预先作用号创新原理:预先作用39个通用特性参
39、数39个通用特性参数39个通用特性参数39个通用特性参数www.innovationwww.innovation-如何在连续钻井作业中检测钻头损伤如何在连续钻井作业中检测钻头损伤18 机械振动A.使物体处于振动状态;B.如果已处于振动状态,提高振动频率(直至超声振动);C.利用共振频率;D.用压电振动代替机械振动;E.将超声波振动和电磁场结合。28 机械系统替代A.利用光学/视觉系统、声学/听觉系统、电磁系统、味觉系统或嗅觉系统代替机械系统。B.使用与物体相互作用的电场、磁场、电磁场;C.用运动场代替静止场,时变场代替恒定场,结构化场代替非结构化场;D.利用场与铁磁粒子的联合作用。32 颜色改
40、变A.改变物体或环境的颜色;B.改变物体或环境的透明度。C.利用着色剂观察难以观察到的对象或过程。若已应用此类着色剂,引入发光示踪剂或示踪原子。10 预先作用A.预先对物体(全部或至少部分)施加必要的改变;B.预先安置物体,使其在最方便的位置开始发挥作用而不浪费运送时间。11www.innovationwww.innovation-如何在连续钻井作业中检测钻头损伤如何在连续钻井作业中检测钻头损伤解题启示与思路结合创新原理28A和10B的内容,可以预先放置某些引发视觉或嗅觉的物质实际解决方案将某种微型密封容器预先嵌入钻齿里面在微型容器内装填具有强烈刺激气味的东西(前苏联专利163559)甲硫醇在
41、1万立方米容积内仅有1毫克甲硫醇的空气浓度下,仍能闻到它刺鼻的气味www.innovationwww.innovation-解决技术矛盾小结解决技术矛盾小结对具体问题进行分析提取问题中出现的通用特性参数(39个),形成技术矛盾(A vs.B)应用矛盾矩阵得到所推荐的创新原理(40个),每个原理都有若干种应用方式,如P03C以创新原理作为指导和启示,得到具体解决方案www.innovationwww.innovation-TRIZ的理论体系的理论体系www.innovationwww.innovation-物理矛盾物理矛盾物理矛盾:技术系统要求某一参数性质为A同时又要求这一参数性质为非A参数参数
42、A负负正正例如:温度既例如:温度既高高又又低低长度既长度既长长又又短短材质既材质既软软又又硬硬会议既会议既开开又又不开不开薪水既薪水既高高又又低低www.innovationwww.innovation-常见物理矛盾常见物理矛盾同时要开两个会议喷射与卡住多与少长与短管理类功能类材料及能量类几何类管理类功能类材料及能量类几何类制度严与宽成本高与低摩擦系数大与小水平与垂直唱红脸与唱黑脸软与硬功率大与小窄与宽投资与不能投资强与弱粘度高与低锋利与钝房间大与房间小运动与静止时间长与短圆与非圆涨价与降价快与慢温度高与低厚与薄部门裁员与加人冷与热导热率高与低平行与交叉加薪与减薪推与拉密度大与小对称与不对称w
43、ww.innovationwww.innovation-物理矛盾物理矛盾非非AA求解策略:采用分离原理是解决问题的有效手段时间分离空间分离条件分离整体与部分分离12www.innovationwww.innovation-分离原理与分离原理与40个发明原理的对应关系个发明原理的对应关系12、28、31、32、35、36、38、39、40整体与部分分离整体与部分分离1、5、6、7、8、13、14、22、23、25、27、33、35条件分离条件分离9、10、11、15、16、18、19、20、21、29、34、37时间分离时间分离1、2、3、4、7、13、17、24、26、30空间分离物理矛盾发明
44、原理分离原理空间分离物理矛盾发明原理分离原理www.innovationwww.innovation-空间分离:车身的物理矛盾空间分离:车身的物理矛盾车身大梁要硬,以便保持驾驶舱不变形(A)车身大梁要软,以便吸收撞击能量(非A)车身大梁材质的空间分离www.innovationwww.innovation-时间分离:和谐号动车上的桌子时间分离:和谐号动车上的桌子桌子面要大,以便乘客放物品(A)桌子面要小,以便乘客进出方便(非A)www.innovationwww.innovation-条件分离:汽车安全带条件分离:汽车安全带安全带要松弛,以便操作方便(A)安全带要张紧,提供主动安全(非A)条件
45、分离舒缓力 通畅冲击力 锁紧www.innovationwww.innovation-案例:十字路口的物理矛盾描述案例:十字路口的物理矛盾描述道路必须交叉,以使车辆驶向目的地(A)道路一定不得交叉,以避免车辆相撞(非A)要通过十字路口,车辆必须占据十字路口的某个位置(A)而要不和其它车辆相撞,一定不得占据十字路口的位置(非A)www.innovationwww.innovation-解决交通管理的物理矛盾解决交通管理的物理矛盾空间分离时间分离13www.innovationwww.innovation-解决物理矛盾小结解决物理矛盾小结对具体问题进行分析提取问题中出现的问题参数(焦点)应用分离原
46、理(4个分离方法)根据分离原理启示来具体应用创新原理以创新原理作为指导,得到具体解决方案www.innovationwww.innovation-创新的关键在于方法传统创新方法的问题先进的创新方法TRIZTRIZ的起源与理论体系如何使用TRIZ来指导解决实际问题如何解决技术矛盾如何解决物理矛盾如何理解技术系统进化理想化与创新思维TRIZ创新方法国内外应用情况简介讲座小结讲座内容讲座内容www.innovationwww.innovation-TRIZ的理论体系的理论体系www.innovationwww.innovation-技术系统技术系统技术系统有结构:由多个子系统组成,并通过子系统间的相
47、互作用实现一定的功能,可简称为系统子系统本身也是系统,由元件和操作构成系统之外的更高级系统称为超系统技术系统有时态:系统的过去、现在、未来子系统子系统系统系统超系统超系统元件元件操作操作www.innovationwww.innovation-技术系统的进化技术系统的进化达尔文,马克思,阿奇舒勒www.innovationwww.innovation-技术系统进化法则技术系统进化法则1.完备性法则2.能量传递法则3.协调性法则4.动态性进化法则5.子系统不均衡进化法则6.向超系统进化法则7.向微观级进化法则8.提高理想度法则有进化“法则”、“模式”、“趋势”等不同的词汇有8个、9个、11个进化
48、法则的不同数量14www.innovationwww.innovation-创新的客观规律创新的客观规律技术系统必须遵循的进化规律技术系统必须遵循的进化规律解决方案进化曲线发展方向问题问题适用情况:预测产品或技术的发展趋势搞好科研管理www.innovationwww.innovation-技术系统进化技术系统进化完备性法则完备性法则技术系统实现其功能的基本子系统必须完备:即动力子系统、传输子系统、执行子系统和控制子系统四个子系统相互关联,正常工作。任何一个子系统失效,整个技术系统将无法正常工作控制子系统控制子系统动力子系统动力子系统传动子系统传动子系统执行子系统执行子系统能量能量产品功能产品
49、功能www.innovationwww.innovation-技术系统进化技术系统进化能量传递法则能量传递法则技术系统实现其功能的能量传递必须畅通:能量能够从能量源流向技术系统的所有元件如果技术系统中的某个元件不接收能量,它就不能发挥作用,那么整个技术系统就不能执行其有用功能,或者有用功能的作用不足技术系统的进化应该沿着使能量流动路径缩短的方向发展,以减少能量损失垂直层级的组织向扁平化发展www.innovationwww.innovation-技术系统进化技术系统进化协调性法则协调性法则技术系统的各个子系统相互之间必须协调,即系统各个部件只有在保持协调的前提下才能发展进化,充分发挥各自的功能
50、子系统间协调性可以表现在:A.结构上的协调组合积木可随意插接成不同的形状B.各性能参数的协调网球拍要求整体轻,拍头重C.工作节奏/频率上的协调振捣机提高水泥的密实度组织内部部门之间的协作ABCwww.innovationwww.innovation-动态性进化动态性进化计算机键盘计算机键盘www.innovationwww.innovation-技术系统进化技术系统进化子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则是指:A.任何技术系统所包含的各个子系统都不是同步、均衡进化的,每个子系统都是沿着自己的S-曲线向前发展B.不均衡的进化经常会导致子系统之间出现矛盾C.整个技术系统的进