技术创新方法与TRIZ理论

11技术创新方法与TRIZ理论张武城2222、一、自主创新刻不容缓二、开发创新能力的基本途径三、自主创新方法先行四、突破思维惯性五、TRIZ的产生与发展六、经典TRIZ的基本概念与主要工具七、经典TRIZ的解题模式与流程八、TRIZ的应用简介九、TRIZ的全球应用简介333“提高自主创新能力，建设创新型国家。这是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键。”把提高自主创新能力放在了更加重要的位置。胡锦涛总书记在《十七大报告》中提出：创新的历程44、二十一世纪企业唯一重要的事情就是创新！——彼得·德鲁克55——熊比特,《经济发展理论》5、实现一种新的工业组织形式。创新（Innovation）：新的生产函数的建立！什么是创新？1、引入一种新产品；2、采用一种新的生产方法；3、开辟一个新的市场；4、获得一种新的原材料或半成品的供应来源；6一、自主创新刻不容缓7我国与创新型国家技术对外依存度比较、81、到2008年为止，世界上已经有28个国家的529位科学家获得了诺贝尔科学奖，中国至今未实现零的突破。2、20世纪下半叶改变和影响人类生活方式的30项重大发明，没有一件是中国人发明的。3、美国《时代周刊》每年评选全球最佳发明，没有一件是中国大陆人发明的。中国最缺少的是什么？9美国《研究与发展》评选20世纪下半叶对人类生活方式最有影响的30件发明：1、个人计算机，2、微波炉，3、复印机、4、袖珍计算器，5、传真机、6、避孕丸、7、家用录象机，8、通讯卫星，9、条型编码器、10、集成电路，11、自动取款机、12、电话应答机、13、尼龙拉链，14、按键式电话机、15、激光外科，16、阿波罗登月飞船，1017、计算机磁盘驱动，18、器官移植、19、光纤传输系统，20、一次性尿布，21、磁盘操作系统，22、磁共振成像，23、基因拼接技术，24、显微外科手术，25、摄录机组合装置，26、宇宙飞船，27、家用烟尘报警器、28、计算机辅助层面X照相术（即CT）,29、液晶显示器，30、计算机辅助设计。11出路在哪里?——提高全民族的创新能力，建设创新型国家！12121212制造前端研发、咨询生产制造制造后端售后服务效益微笑曲线21世纪创新经济20世纪90年代知识经济20世纪60～70年代工业经济资源消耗环境污染资源消耗环境污染13131313芭比娃娃的全球价值分布＄0.65＄0.35＄8.05＄9.99美国玩具厂商和零售商所得价值是我们的23倍，按利润计算差距更大。14141414制造前端研发、咨询生产制造制造后端售后服务效益微笑曲线21世纪创新经济资源消耗环境污染资源消耗环境污染向价值链的高端和低污染、少投入的方向发展15二、开发创新能力的基本途径、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、16知识水平和创造力•科学发现对已有知识具有依赖性，适当的知识可以促进科学发现。世界科学大师牛顿：“如果说我看得远，那是由于我站在巨人们的肩上”。•知识水平越高，创新思维越加活跃，创造力就越强，知识和创造力之间呈正比关系。•高水平发明问题的解决需要知识，而这些知识又超过了发明者所拥有的专业领域的界限17、•解决高水平课题要求人们具有技术、物理、化学和几何效应知识，但是一个人的知识却不到人类知识总量的几百万分之一，在解决课题时，人们需要善于正确“重构”知识和信息，让工程技术人员能有效地运用全人类的知识搞创造发明。18创造性人才自我设计、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、19十三种主要创新技能创新技能是创造者的智力技能、动作技能和情感能力的综合，它可以全面提高创新者的自觉创新能力。创造技能信息能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20创新技能与创造力•创新技能包括观察能力、注意力、记忆力、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及信息的获取和利用能力等。其中信息能力和操作能力尤其应予以关注。对于我国的大学生和科技人员，实际操作能力偏弱，应加强锻炼。•创新技能与创新的关系，犹如摩天大楼与坚固地基的关系一样，创新者应努力学习和开发自己的创新技能，为创新奠定坚实的基础。21创造性人才自我设计、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、22创造性人才的个性品质、创造行为社会化创造动机社会化创造性人才个性品质合作精神独立精神心理特性学习精神奉献精神冒险性灵活性好奇性创造意识超越能力感情智力23良好个性品质（1）-追求卓越的奉献精神•立志奉献予事业、社会•意志坚强•勇往直前，百折不绕•永不半途而废•管好自己的情感，不断自我激励。•胡锦涛总书记提出的“八荣八耻”是奉献精神的高度概括24良好个性品质（2）科学理性的独立精神、•不盲从•敢怀疑•不迷信•思维上的独立性将导致行为上的独立25良好个性品质（3）热情洋溢的合作精神树立正确、积极、主动的沟通意识：•宽容他人•注意赞美•保持微笑•尊重他人•以“诚”待人26良好个性品质（4）坚持不懈的学习精神•用勤奋的精神致力于学习，持续地提高创造者能力27良好个性品质（5）创造性人才的心理特性•希望打破“常规”的创造意识•深究事物机理的强烈好奇心•多视角认识问题和解决问题的灵活性•不怕批评，不怕失败，敢于坚持，敢于冒险坚持到底的精神•心理特性主要在14岁以前形成。28创造性人才的能力结构•感情智力（EmotionalIntelligenceEI)人的一生20%由智商决定，80%由感情智力主宰，职位越高，EI的作用越显著，高达85%。始终保持善待他人，严于律己。•超越对手着眼于已知领域，更着眼于未知领域加大思维的“前进跨度”、“联想跨度”，超越对手。29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%30、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、创造力模型31哲学理论基础与创造力•哲学是高度抽象的知识结晶和最概括的方法论；•是一切科学之上的科学；•哲学在科学认识与实践活动中起支撑作用;•哲学知识对创造方向和姿态起主要调控作用。32三、自主创新，方法先行2007年三月，三位老科学家向温总理写信，温总理批示“自主创新,方法先行。”33小结•中国人最缺少的不是资源，不是美元，而是创新意识、创新精神、创新技能和鼓励创新、保护创新的社会环境。•我们再也不能躺在四大发明的历史功劳簿上高谈阔论了，重要的是赢得同时代的较量，人人都应当有危机感和紧迫感。只有把沉重的人口负担转化为巨大的创造力资源，中华民族的全面复兴才能实现，21世纪才能成为中国人的世纪。34四、突破思维惯性、创新技法和方法创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识创新思维表达能力个性品质体能外语能力哲学理论基础创造力、35创新思维的涵义创新思维是技术创新取得突破性、革命性进展的先决条件，是一切科学研究的起点，且始终贯穿于技术创新的全过程，是创新的灵魂。•创新思维就是反映事物本质属性和内、外在有机联系，并能引导与促进创新的心理活动。•创新思维的目标锁定在“能够成为什么”、“还能更好吗?”、“如何开辟一条往前的路”。36、、、创新思维基本特性突破性新颖性突发性多向性深刻性独立性敏捷性风险性非逻辑性创新思维的基本特性37创新思维方法的分类非逻辑思维逻辑思维想象思维联想思维直觉思维灵感思维发散思维归纳思维演绎思维类比思维有序思维收敛思维分析与综合思维幻想思维横向思维38逻辑思维逻辑思维亦称抽象思维，是人们在认识过程中运用已掌握的各种知识、原理、规律基础上形成的概念，并以此判断、推理、反映现实的一种思维形式，它能使我们更深刻、准确和完整地反映客观面貌。39、•从统计数字看：•20世纪以前的重大发明构思，多数是由天才发明家在逻辑思维的基础上发挥非逻辑思维的作用而获得；•进入20世纪50年代后，利用逻辑思维和专业知识的发明逐步占了上风；•到了20世纪90年代，TRIZ理论方法中的知识库和独特的思维方法的运用主导了发明创造的大趋势，出现了一批专业咨询发明公司。40直觉思维•直觉源于人们的“第一感觉和第六感觉”，它属于非逻辑思维。直觉是人脑基于有限资料和事实，对新事物、新问题、新现象进行的一种直接的、迅速的、跃进的、敏锐的判断。其功能只是从宏观上把握事物，不需要进行系统的逐步分析，而能对问题的答案做出科学的猜测、设想，是一种跳跃式思维形式。•爱因斯坦对科学认识曾说过：“真正可贵的因素是直觉”他认为科学创造的过程应是经验-直觉-概念-逻辑思维-理论的过程。41“逻辑思维压缩论”“逻辑思维压缩论”认为直觉虽然表现为瞬间的顿悟，实际上它也是运用逻辑思维的结果。因为：•在直觉的背后“隐藏”着一系列逻辑推理链，而直觉思维只是在一瞬间就进行和完成了复杂的推理过程，因而让人感到头脑中似乎并没有经过逻辑思维，思维过程已在头脑中完全“自动化”；•在得出了直觉判断之后，还需实施逻辑推理过程，以检验其所得出的直觉判断的合理性。所以，直觉思维只不过是逻辑思维的“压缩”（或称为“简化”、“浓缩”、“内化”等）。42灵感思维心理学家对灵感思维的描述是：•灵感思维的闪现来自于突然的顿悟，是人们在艰苦创造过程中发散思维和收敛思维多次迭加，逻辑思维和非逻辑思维反复作用，突然间把隐藏在人们潜意识中有关信息进入激发状态；•灵感常常为发明带来思路、线索、设想和启示，但灵感的出现，具有随机性、瞬时性和模糊性，创造者要觉察灵感、把握灵感和利用灵感有一定的难度。•灵感产生的条件：一是对解决问题有浓厚的兴趣和强烈欲望，二是对问题和相关资料进行了长时间的思考，甚至达到了思维的“饱和”状态。43幻想思维•根据主体主观愿望进行的超前设想，幻想往往是科学发明的先导。18世纪著名科幻作家凡尔纳：“人类的幻想在不久的将来一定会成为现实”。•阿里多夫先生用好几年时间把分散在成千上万本书中的幻想进行搜集和分类结果表明：离奇幻想的发展过程也有着可循的客观规律，可用它来催生新的发明创造。•应在正确理念指导下，使幻想成为创造发明的理想，而不致成为脱离客观规律的空想。•以奇异幻想开路，吸引人们去探索未知，并促使人们产生创造的欲望。一些科学中大的发现往往是如此•在有些发达国家，为了发挥幻想在科技发明中的积极作用，为学生开设“幻想课”，旨在从小培养人的创造才干•由于幻想超前性，暂时脱离现实，在我国常常会被人贬低，幻想成为一种贬义词。44幻想打造出发明作者作品中幻想创意的总数创意的命运实现了或很快将实现的原则上被证实可行性的证明是错误的或者不可行的数量％数量％数量％凡尔纳威尔斯别利亚耶夫10886506459576621423432202326521099113645想象思维•想象是人们在原有感性认识的基础上，在头脑中对各种表象（组成形象的基本单元）进行改造、设想，重组出新形象的思维过程•爱因斯坦：“想象力比知识更重要、可贵。知识是有限的，而想象是无限的。正是有了想象，人们才能不断地创造世界上前所未有的新事物“。•法国心理学家Ribot认为：发明家最主要的源头是想象。46联想思维将已掌握的知识与某种思维对象联系起来，是由一事物想到另一事物的过程，并从其相关性得到创造性启示进而获得创造性设想的思维形式。联想有多种形式：（1）相似联想例如看到鸟想到飞机；看到下雨想到潮湿；（2）对比联想例如在黑暗中想到光明；（3）接近联想例如看到蝌蚪会联想到青蛙，因为它们在空间上接近，看到猫就会想到老虎，因为两者形态相似；（4）关系联想部分与整体的关系例如文具和铅笔；因果关系例如冰和凉、雷电和暴雨等。47类比思维•类比法是根据两个（或两类）对象之间在某些