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1、http:/http:/ 中国中国.中学政治教学网崇尚互联共享中学政治教学网崇尚互联共享TRIZ发明创新理论及应用发明创新理论及应用鲁怀敏鲁怀敏2011.5.162011.5.16主讲内容主讲内容n n技术创新技术创新技术创新技术创新-企业的生命力企业的生命力企业的生命力企业的生命力n n传统创新方法传统创新方法传统创新方法传统创新方法n nTRIZTRIZ基本理论基本理论基本理论基本理论n nTRIZTRIZ对企业创新的作用对企业创新的作用对企业创新的作用对企业创新的作用第一讲第一讲 TRIZ综述综述国外的企业创新现状国外的企业创新现状第一节第一节 技术创新技术创新-企业的生命企业的生命力力
2、n n发达国家正以其技术创新优势取得技术垄断优势发达国家正以其技术创新优势取得技术垄断优势发达国家正以其技术创新优势取得技术垄断优势发达国家正以其技术创新优势取得技术垄断优势在生物工程领域的专利拥有情况在生物工程领域的专利拥有情况在生物工程领域的专利拥有情况在生物工程领域的专利拥有情况在医药领域的专利拥有情况在医药领域的专利拥有情况在医药领域的专利拥有情况在医药领域的专利拥有情况世界知识产权组织（世界知识产权组织（世界知识产权组织（世界知识产权组织（WIPOWIPO）统计：）统计：）统计：）统计：1965200019652000年世界专利许可贸易额年世界专利许可贸易额年世界专利许可贸易额年世界
3、专利许可贸易额第一节第一节 技术创新技术创新-企业的生命企业的生命力力企业创新能力不断企业创新能力不断企业创新能力不断企业创新能力不断增强，带来知识产增强，带来知识产增强，带来知识产增强，带来知识产权贸易规模迅速膨权贸易规模迅速膨权贸易规模迅速膨权贸易规模迅速膨胀。胀。胀。胀。中国企业创新现状中国企业创新现状n n近三年各国近三年各国 PCT PCT（专利合作条约国际专利）申请量（专利合作条约国际专利）申请量其中：华为和中兴其中：华为和中兴其中：华为和中兴其中：华为和中兴两公司的两公司的两公司的两公司的PCTPCT占中占中占中占中国申请总量分别为国申请总量分别为国申请总量分别为国申请总量分别为
4、1/21/2（20072007年）、年）、年）、年）、1/31/3（20082008年）、年）、年）、年）、1/41/4（20102010年），年），年），年），其他公司申请量较其他公司申请量较其他公司申请量较其他公司申请量较少。少。少。少。第一节第一节 技术创新技术创新-企业的生命企业的生命力力中国的企业技术创新能力与发达国家还有很大差距中国的企业技术创新能力与发达国家还有很大差距中国的企业技术创新能力与发达国家还有很大差距中国的企业技术创新能力与发达国家还有很大差距国内行业企业的尴尬国内行业企业的尴尬n n我国现有专利的转化率不足我国现有专利的转化率不足10%10%，而发达国，而发达国家家
5、60%80%60%80%（垃圾专利多；国家专利政策导向偏差；专利审查不严等）（垃圾专利多；国家专利政策导向偏差；专利审查不严等）n n我国科技对经济的贡献率不足我国科技对经济的贡献率不足30%30%，一半以，一半以上的技术是引进，具有核心知识产权的企业上的技术是引进，具有核心知识产权的企业不足万分之三，须支付大量的专利使用费。不足万分之三，须支付大量的专利使用费。（手机售价的（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%40%20%40%、DVDDVD售价的售价的50%50%用于专利使用费）用于专利使用费）第一节第一节 技术创新技术创新-
6、企业的生命企业的生命力力提高技术创新能力是建设创新提高技术创新能力是建设创新型国家的根本要求型国家的根本要求n n国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020）从人才培养、管理机制创新从人才培养、管理机制创新 、人才引进、知识工程、财政税、人才引进、知识工程、财政税收等方面入手提高国家的整体创新能力，实现收等方面入手提高国家的整体创新能力，实现20202020年成为年成为世界一流的创新型国家。世界一流的创新型国家。n n科技部副部长刘燕华指出：n n大力开展创新方法的学习和研究是提高创新能力的重要手段大力开展创新方法的学习和研究是提高创新能力的重要手段n n当前我国创新能力不足与对创新方
7、法的认识和运用不足有关当前我国创新能力不足与对创新方法的认识和运用不足有关第一节第一节 技术创新技术创新-企业的生命企业的生命力力传统创新方法传统创新方法第二节第二节 传统创新方法传统创新方法大部分国内企业的研发模式：大部分国内企业的研发模式：头脑风暴法头脑风暴法头脑风暴法头脑风暴法测绘与仿制测绘与仿制测绘与仿制测绘与仿制凭经验设计凭经验设计凭经验设计凭经验设计试错法试错法试错法试错法折中法折中法折中法折中法试错法试错法第二节第二节 传统创新方法传统创新方法试错法的效率试错法的效率10,000“Ideas”的数量1 2 3 4 5 6 73000 个不成文的想法300 个提交的想法125 个小
8、型方案9 个早期阶段的开发4 个主要的开发1.7 个推向市场1 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.第二节第二节 传统创新方法传统创新方法据记载，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。测绘与仿制测绘与仿制现有产品现有产品现有产品现有产品测绘测绘测绘测绘+部分设计部分设
9、计部分设计部分设计产品图纸产品图纸产品图纸产品图纸加工装配加工装配加工装配加工装配样机样机样机样机第二节第二节 传统创新方法传统创新方法歼歼歼歼6 6米格米格米格米格2121测绘与仿制测绘与仿制测绘与仿制测绘与仿制苏苏苏苏2727歼歼歼歼1111实例：实例：经验设计法经验设计法聘用有经验的行聘用有经验的行聘用有经验的行聘用有经验的行业专家，根据自业专家，根据自业专家，根据自业专家，根据自己的经验提出技己的经验提出技己的经验提出技己的经验提出技术方案术方案术方案术方案第二节第二节 传统创新方法传统创新方法头脑风暴法头脑风暴法n n美国美国创造学家创造学家AFAF奥斯本于奥斯本于19391939年
10、首次提出（年首次提出（5-105-10人参与）人参与）可激发个人潜能，可激发个人潜能，可激发个人潜能，可激发个人潜能，获得好的创新成果获得好的创新成果获得好的创新成果获得好的创新成果但得到的但得到的但得到的但得到的方案太多，方案太多，方案太多，方案太多，方案筛选方案筛选方案筛选方案筛选困难，成困难，成困难，成困难，成本较高，本较高，本较高，本较高，对参与人对参与人对参与人对参与人个人素质个人素质个人素质个人素质要求高要求高要求高要求高第二节第二节 传统创新方法传统创新方法折中法折中法n n庸官断案，各打50大板（2011.4.19）n n河南偃师市电视台记者在采访交警大队交通协管员违法上路查车
11、时，河南偃师市电视台记者在采访交警大队交通协管员违法上路查车时，有有5 5名记者被打伤，摄像机也被砸坏。媒体对此曝光后，当地政府调名记者被打伤，摄像机也被砸坏。媒体对此曝光后，当地政府调查组迅速进行了查组迅速进行了“处理处理”，在责成市交警大队辞退直接组织打人的赵，在责成市交警大队辞退直接组织打人的赵某等某等4 4人的同时，对人的同时，对“协调该纠纷过程中处置不当协调该纠纷过程中处置不当”的市广电总台副的市广电总台副台长和市电视台台长分别给予行政效能告诫和行政警告处分台长和市电视台台长分别给予行政效能告诫和行政警告处分 。n n这并不是一起普通的民事纠纷，而是行使正常采访职能的新闻记者遭这并不
12、是一起普通的民事纠纷，而是行使正常采访职能的新闻记者遭受不法侵害的案件，而且事实清楚，证据确凿，理应对涉嫌违法的打受不法侵害的案件，而且事实清楚，证据确凿，理应对涉嫌违法的打人者依法严惩，并对因公受伤的记者予以补偿和表彰，这样才能惩恶人者依法严惩，并对因公受伤的记者予以补偿和表彰，这样才能惩恶扬善，维护法律的尊严，保障新闻单位和记者的合法权益，从而保障扬善，维护法律的尊严，保障新闻单位和记者的合法权益，从而保障公众的知情权和监督权。公众的知情权和监督权。n n偃师市调查组却把这起严重的侵权伤害案当作象打架斗殴一样的民事偃师市调查组却把这起严重的侵权伤害案当作象打架斗殴一样的民事纠纷，不分是非善
13、恶，不论青红皂白，武断地判定双方都有责任，纠纷，不分是非善恶，不论青红皂白，武断地判定双方都有责任，“各打五十大板各打五十大板”了事了事 第二节第二节 传统创新方法传统创新方法n用钢丝切割硅片钢丝粗钢丝粗钢丝粗钢丝粗强度和寿命强度和寿命强度和寿命强度和寿命硅片成材率硅片成材率硅片成材率硅片成材率钢丝细钢丝细钢丝细钢丝细强度和寿命强度和寿命强度和寿命强度和寿命硅片成材率硅片成材率硅片成材率硅片成材率钢丝粗细折中：即满钢丝粗细折中：即满钢丝粗细折中：即满钢丝粗细折中：即满足一定强度和寿命，足一定强度和寿命，足一定强度和寿命，足一定强度和寿命，又保证一定硅片成材又保证一定硅片成材又保证一定硅片成材又
14、保证一定硅片成材率，取率，取率，取率，取0.10.16mm0.10.16mm第二节第二节 传统创新方法传统创新方法TRIZ基本理论n n什么是TRIZ（中译“萃智”）？第第第第三三三三节节节节T TR RI IZ Z基基本本理理论论“发明问题解决理论”的俄文首字母拼成 前苏联发明家G.S.Altshuller 创立的一创立的一创立的一创立的一整套发明创新理论整套发明创新理论整套发明创新理论整套发明创新理论Altshuller及其团队在总结世界上200万份发明专利的基础上，总结出各种技术发展进化遵循的规律模式，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，建立一个由解决技术问题，实现创新开发的
15、各种方法、算法组成的综合理论体系，并综合多学科领域的原理和法则，建立起TRIZ理论体系。TRIZ理论的核心思想理论的核心思想n n任何一个简单或复杂的技术系统都遵循客观的进化规律（S曲线）和模式（8个基本进化法则）n n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。n n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。第第第第三三三三节节节节T TR RI IZ Z基基本本理理论论TRIZ理论基本体系理论基本体系第第第第三三三三节节节节T TR RI IZ Z基基本本理理论论技术矛盾工具创新的思维创新的规律S曲线能量传递法则协调性法则动态性法则子系统不均衡进化法则向超系统
16、进化法则向微观型进化法则提高理想度法则创新的方法物理矛盾分离方法物场模型标准解法知识库创新原理小人法金鱼法STC算子九屏幕法IFR资源术语术语矛盾 理想度效应功能技术系统算法ARIZ自己的算法九步法完备性法则功能分析根本原因分析n n创新思维方法与问题分析方法 n n技术系统进化法则 n n工程矛盾解决原理 n n发明问题标准解法 n n发明问题解决算法ARIZ TRIZ理论基本内容理论基本内容1、创新思维方法与问题分析方法、创新思维方法与问题分析方法n n创新思维方法九屏幕法n n 小人法n n 金鱼法n n STC算子n n IFR法n n问题分析方法物场分析法 基基本本内内容容2、技术系
17、统进化规律技术系统进化规律n八个基本进化法则 分析确认当前产品的技分析确认当前产品的技 术状态术状态 ，并预测未来，并预测未来 发展趋势发展趋势 n n 完备性法则完备性法则n n 能量传递法则能量传递法则n n 协调性法则协调性法则n n 提高理想度法则提高理想度法则n n 动态性进化法则动态性进化法则n n 子系统不均衡进化法则子系统不均衡进化法则n n 向微观级进化法则向微观级进化法则n n 向超系统进化法则向超系统进化法则基基本本内内容容基基本本内内容容n一个S曲线3、工程矛盾解决原理、工程矛盾解决原理 n n矛盾矩阵矛盾矩阵3939个通用工程参数构成的个通用工程参数构成的393939
18、39矩阵矩阵表格，用来查找创新原理编号以解决技术矛盾。表格，用来查找创新原理编号以解决技术矛盾。基基本本内内容容n40个发明原理解决技术矛盾基基本本内内容容n11个分离原理用于解决物理矛盾（同一个技术参数之间的矛盾）用于解决物理矛盾（同一个技术参数之间的矛盾）空间分离原理空间分离原理空间分离原理空间分离原理 时间分离原理时间分离原理时间分离原理时间分离原理 系统级别分离系统级别分离系统级别分离系统级别分离-系统跃迁原理（系统跃迁原理（系统跃迁原理（系统跃迁原理（4 4个）个）个）个）条件分离条件分离条件分离条件分离-相变原理（相变原理（相变原理（相变原理（4 4个）个）个）个）系统级别分离系统
19、级别分离系统级别分离系统级别分离-物理物理物理物理-化学跃迁原理化学跃迁原理化学跃迁原理化学跃迁原理基基本本内内容容4、发明问题标准解法、发明问题标准解法基基本本内内容容针对标准发明问题的物场模型（substance-field），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 u共有标准解法共有标准解法76个个发明问题发明问题发明问题发明问题 分分分分1 1、2 2、3 3、4 4、5 5级级级级根据难易程度根据难易程度根据难易程度根据难易程度低低低低高高高高u发明问题标准解法流程发明问题标准解法流程5、发明问题解决算法、发明问题解决算法ARIZ用于求解复杂的非标准
20、发明问题，如四、用于求解复杂的非标准发明问题，如四、五级的问题。目标是为了解决问题的物五级的问题。目标是为了解决问题的物理矛盾。该算法主要针对问题情境复杂、理矛盾。该算法主要针对问题情境复杂、矛盾及其相关部件不明确的技术系统。矛盾及其相关部件不明确的技术系统。基基本本内内容容基基本本内内容容ARIZ算法解决发明问题流程算法解决发明问题流程TRIZ对企业创新的作用第第第第四四四四节节节节T TR RI IZ Z对对企企业业创创新新的的作作用用据统计，应用TRIZ理论与方法，可以增加80%100%的专利数量并提高专利质量；可以提高新产品开发效率60%70%；可以缩短产品上市时间50%。全球研发中心
21、CAI平台受训人员超过500人2006-2007年产生的收益1800万$半导体行业专利数量No.1TRIZ受训人员1000人2007年产生收益2400万$拥有自己的TRIZ学会、CAI流程受训1200人2007年带来的收益700万$拥有自己的TRIZ组织2006-2007年产生收益1800万$全球研发中心TRIZ受训人员1500人2006-2007年产生收益1800万$TRIZ在国外在国外TRIZ在三星在三星韩国的三星企业是亚洲地区利用TRIZ创新理论取得成功的最为典型的企业。2003年，三星电子在67个研究开发项目中使用了TRIZ，为三星电子节约了1.5亿美元，并产生了52项专利技术。到20
22、05年，三星电子的美国发明专利授权数量在全球排名第5，领先于日本竞争对手索尼、日立等公司。目前，三星电子是在中国申请发明专利最多的国外企业。第第第第四四四四节节节节T TR RI IZ Z对对企企业业创创新新的的作作用用 20062006年年,市值突破市值突破10001000亿美元亿美元 (索尼索尼,410,410亿美元亿美元)20052005年年,品牌价值超过索尼品牌价值超过索尼 (达达149149亿美元亿美元)20042004年年,全球市场份额第一全球市场份额第一 销售额销售额528528亿美元，纯利润亿美元，纯利润103103亿美亿美元，市值元，市值710710亿美元亿美元 存贮芯片、存
23、贮芯片、TFT-LCDTFT-LCD、CDMACDMA手机、显示器、手机、显示器、HDTVHDTV 20032003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%)从”技术跟随者”到”行业领跑者”2003年，亿维讯公司在国内推出了TRIZ理论培训软件CBT/NOVA和成套的培训体系，同时推出了基于TRIZ理论、辅助企业技术创新的Pro/Innovator软件，开始在近百所高校开展TRIZ讲座；2004年，亿维讯与国际TRIZ协会合作，将TRIZ国际认证引入中国，2006年，亿维讯建立了专业的培训中心和与符合国际标准的培训体系；并提供的一套完整的计算机辅助创新解决方案，为快速提升我们国家的创新技术水平提供技术上的支持。2005年，中兴通讯公司与亿维讯公司合作，对来自研发一线的25名技术骨干进行了为期5周的TRIZ理论与方法培训，结果在21个技术项目取得了突破性进展，6个项目已申请相关专利。TRIZ在国内在国内第第第第四四四四节节节节T TR RI IZ Z对对企企业业创创新新的的作作用用