掌握先进的创新方法

1掌握先进的创新方法提高自主创新能力李瑛萃智（北京）工业技术研究院2在关系国民经济命脉和国家安全的关键领域，正真的核心技术和关键技术只能依靠我们自己，只能依靠自主创新。－－胡锦涛3必须把提高自主创新能力摆在全部科技工作的首位。－－胡锦涛4我国科技总体水平同世界先进水平相比有较大差距，关键技术自给率低、自主创新能力不强，特别是企业核心竞争力不强，优秀拔尖人才还比较少。－－胡锦涛5科技部刘燕华副部长在7月16日中国科学家论坛上说：目前中国28000多家大中型企业拥有自己研发中心的只有25%,75%的企业没有一个专职人员从事研发活动，中国企业自主创新能力严重不足。6、温家宝总理指示：自主创新方法先行7科学技术部发展改革委教育部中国科协文件国科发财[2008]197号关于印发《关于加强创新方法工作的若干意见》的通知8切实加强创新方法工作，从源头上推进创新型国家建设。推进TRIZ等国际先进的技术创新方法。9一、萃智（TRIZ）起源10TRIZ的起源和发展TRIZ产生于前苏联，经过半个多世纪的发展、完善及与其它先进创新理论方法的集成，已经成为一套解决新技术、新产品开发实际问题的成熟的理论和方法体系。现在，TRIZ已在俄罗斯、美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区受到高度重视，其研究与实践获得很大的普及和发展，并且已经为很多知名企业取得了重大的经济效益。11TRIZ理论创始者根里奇·阿奇舒勒•根里奇•阿奇舒勒G.S.Altshuller（1926－1998）是前苏联的一位天才发明家和创造创新学家，于1946年创立TRIZ理论。•TRIZ理论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，曾经被称作前苏联的“国术”和“点金术”。12TRIZ理论来源:浓缩数百万发明专利正是基于这一思想，在Altshuller的带领下，动用前苏联的1500多名专家，经过几十年对数以百万计的专利文献加以搜集、研究、整理、归纳、提炼和重组,建立起一整套体系化的、实用的解决发明问题的理论方法体系——TRIZ，中文名为：萃智。TRIZ工具•39×39矛盾矩阵•40个创新原理•技术系统/过程分析、问题定义•技术系统进化法则发明专利库迄今为止，TRIZ已分析了9,000,000专利有代表性的实用专利20%13发明创造问题的基本原理是客观存在的，这些原理不仅能被确认，而且还能被总结成一种理论。掌握该理论的人不仅能够提高发明成功率，缩短发明周期，还可以使发明问题具有可预见性。14阿奇舒勒发现：1、人们面对的发明创新难题是无限多的，是包罗万象的，而系统矛盾的类型相比较而言是不多的。2、存在着典型的系统矛盾，以及消除（解决）典型矛盾的典型方法。15二、技术进化论16•三大进化理论•1、达尔文的生物进化论•2、马克思的历史唯物主义社会进化论•3、阿奇舒勒的技术系统进化理论17阿奇舒勒先生是研究分析了成千上万例世界上顶尖工程技术领域中的重要专利，使他对技术系统进化趋势的规律产生了最初的理解，由此奠定了他创立解决发明问题的分析方法的基础，并逐渐完善TRIZ创造性解决问题的理论基础。TRIZ原理可理解为：所有技术系统的进化都遵循一定的客观规律。18技术系统进化理论指出：技术系统一直处于进化之中，解决技术系统矛盾是进化的推动力。19技术系统进化八大法则1、技术系统的S曲线进化法则；2、提高理想化法则；3、子系统不均衡进化法则；4、向超系统进化法则；5、动态性进化法则；6、子系统协调性法则；7、向微观级和场的应用进化法则；8、向自动化方向进化法则。20技术系统进化法则之一－S曲线进化法则、•一个技术系统的进化一般经历4个阶段，典型的S曲线是描述一个技术系统的完整生命周期。•当一个技术系统的进化完成4个阶段后，必然会出现一个新的技术系统来替代它，如此不断的替代。婴儿期衰退期成长期成熟期21S曲线的意义•描述了技术系统的完整生命周期，描述了技术系统一般发展规律；•帮助创造者确定系统的发展阶段，指导产品或技术设计和研发的方向；•指导创造者在产品的各个阶段决策制定•引导人们在各个领域预见并解决新的任务。S曲线进化法则发展方向解决方案22挂锁链条锁电子锁指纹锁门锁的进化23电脑键盘的动态性进化轨迹24计算机的进化10210110010－110－210－310－410－510－610-710－810－9量子计算机25未来的电脑26技术进化的关键是：•技术系统从一个状态进化到另一个状态，且这种进化符合客观规律，反映了技术系统的发展过程。•掌握萃智（TRIZ）理论，同时评价系统的S曲线参数，就可以预测出实际当中任何一个技术系统的发展趋势。27技术进化的八个法则的应用及其意义掌握技术进化法则除了可以有效提高发明问题解决的效率之外，还体现在如下的应用意义（1）确定产品核心技术在S曲线上的位置；（2）确定产品目前及今后的发展目标；（3）确定应当避免的投资失误；（4）形成产品或技术系统研发的战略目标。28三、40个发明创新的金钥匙2940个发明原理的产生•发现与总结发明创新的重要规律；•一个发明原理在其以后的若干时期内，在不同的领域被反复的使用。相似的技术矛盾、模型可以用相似的发明方法解决问题。3040个发明原理01、分割原理02、抽取原理03、局部特性原理04、不对称原理05、合并原理06、多功能原理07、嵌套原理08、质量补偿原理09、预先反作用原理10、预先作用原理11、预置防范原理12、等势原理13、反向作用原理14、曲面化原理15、动态化原理16、不足或过度作用原理17、多维化原理18、振动原理19、周期性作用原理20、有效持续作用原理21、急速作用原理22、变害为利原理23、反馈原理24、中介物原理25、自服务原理26、复制原理27、一次性用品替代原理28、替换机械系统原理29、气压或液压结构替代原理30、柔性壳体或薄膜结构原理31、多孔材料原理32、变换颜色原理33、同质性原理34、自弃与修复原理35、改变状态原理36、相变原理37、热膨胀原理38、强氧化作用原理39、惰性（或真空）环境原理40、复合材料原理313240个发明原理01、分割原理02、抽取原理03、局部特性原理04、不对称原理05、合并原理06、多功能原理07、嵌套原理08、质量补偿原理09、预先反作用原理10、预先作用原理11、预置防范原理12、等势原理13、反向作用原理14、曲面化原理15、动态化原理16、不足或过度作用原理17、多维化原理18、振动原理19、周期性作用原理20、有效持续作用原理21、急速作用原理22、变害为利原理23、反馈原理24、中介物原理25、自服务原理26、复制原理27、一次性用品替代原理28、替换机械系统原理29、气压或液压结构替代原理30、柔性壳体或薄膜结构原理31、多孔材料原理32、变换颜色原理33、同质性原理34、自弃与修复原理35、改变状态原理36、相变原理37、热膨胀原理38、强氧化作用原理39、惰性（或真空）环境原理40、复合材料原理33四、萃智（TRIZ）理论的解题模型34萃智（TRIZ）发明家对一个问题经过分析，看问题的深度要深刻的多。他会说：这个问题中有这样一些矛盾，可以利用萃智（TRIZ）的解决办法，因为以往的问题虽然从外表看起来与新问题没有相似性，但是却包含有相似的矛盾。35试错抽象转化发明原理TRIZ工具辨识求解待解决的问题TRIZ标准问题TRIZ通用解最终解决方案TRIZ的解题模式36解决发明问题的理论基础是：进化模型，矛盾模型和矛盾解决的相似性原则。问题矛盾矛盾根源37矛盾的系统分析比较清楚的问题仍不清楚的问题物-场分析标准问题标准解法非标准问题ARIZ标准问题技术矛盾矛盾矩阵40个发明原理物理矛盾四大分离原理11种分离方法40个发明原理38什么是技术矛盾？改善一个子系统中的有用功能，导致另一个子系统产生一种有害功能.39矛盾的系统分析比较清楚的问题仍不清楚的问题物-场分析标准问题标准解法非标准问题ARIZ标准问题技术矛盾矛盾矩阵40个发明原理物理矛盾四大分离原理11种分离方法40个发明原理40矛盾矩阵表系统恶化的特性系统改善的特性运动物体质量静止物体质量运动物体尺寸速度运动物体质量静止物体质量运动物体尺寸速度运动物体使用能量制造精度13341矛盾的系统分析比较清楚的问题仍不清楚的问题物-场分析标准问题标准解法非标准问题ARIZ标准问题技术矛盾矛盾矩阵40个发明原理物理矛盾四大分离原理11种分离方法40个发明原理42什么是物理矛盾?•对系统中的一个子系统或一个部件，同时提出相互矛盾的要求。比如要求一个元件既要出现又要不出现；或要求一个参数既要高又要低；一个零件既要大又要小等完全相反的需求。43矛盾的系统分析比较清楚的问题仍不清楚的问题物-场分析标准问题标准解法非标准问题ARIZ标准问题技术矛盾矛盾矩阵40个发明原理物理矛盾四大分离原理11种分离方法40个发明原理44物-场模型阿奇舒勒（Altshuller）发现的规律：如果问题的物场模型是一样的，那么解决方案的物场模型也是一样的，和这个问题来自于哪个领域无关。某一类技术问题问题模型解决方案模型？技术问题1解决方案1技术问题2解决方案2S1S2FS1’S2’F’技术问题物场模型解决方案物场模型（发明、专利）发明家45物－场标准模型•所有的功能都能分解成为三个基本元素（两个物质一个场）S1S2F146矛盾的系统分析比较清楚的问题仍不清楚的问题物-场分析标准问题标准解法非标准问题ARIZ标准问题技术矛盾矛盾矩阵40个发明原理物理矛盾四大分离原理11种分离方法40个发明原理47发明问题76个标准解系统构成第一级建立或完善物场模型的标准解系统………………………131.1建立物场模型……………………………………81.2消除物场模型的有害效应………………………5在第二级强化物场模型的标准解系统………………………………232.1向复合物场模型进化…………………………22.2加强物场模型……………………………………62.3采用频率协调强化物场模型……………………32.4引入磁性添加物强化物场模型…………………………12第三级向双、多、超系统或微观级协调进化的标准解系统………63.1向双系统或多系统进化…………………………53.2向微观级系统进化………………………………148发明问题76个标准解系统构成第四级测量与检测的标准解系统…………………………………17§4.1间接方法………………………………3§4.2建立测量的物场模型…………………4§4.3加强测量的物场模型……………………3§4.4向铁－场模型转化……………………5§4.5测量系统的进化方向…………………2第五级标准解应用策略准则……………………………………175.1引入物质………………………………45.2引入场…………………………………35.3相变……………………………………55.4利用自然现象和物理效应……………25.5通过分解或结合获得物质粒子………3合计7649矛盾的系统分析比较清楚的问题仍不清楚的问题物-场分析标准问题标准解法非标准问题ARIZ标准问题技术矛盾矛盾矩阵40个发明原理物理矛盾四大分离原理11种分离方法40个发明原理50玉米粒与金刚石有什么关系？51利用瞬间压力差可以打破坚果的外壳、-如何使宝石沿内部原有的微裂纹分割？-如何迅速清洁船用发动机的冷却水过滤器？-如何打破核桃的外壳？通过本体论关系，由“爆米花”找到了解决方案：52五、萃智TRIZ的特点和优势•TRIZ具有广泛的适用性•TRIZ具有通用、统一的求解参数(如发明原理)•具有规范、科学的创新步骤53•发明创新有规律可循，萃智（TRIZ）理论为我们揭示和总结了发明创新的规律。54•发明创新有方法，萃智（TRIZ）就是一套先进的创新理论与方法。55科技人员、研发人员掌握TRIZ理论后，就会越干越聪明。成为企业最有价值的宝贵资源。56掌握TRIZ与不掌握TRIZ的科技人员，他们的创新能力相差几十倍至几百倍。57你可以等待100年获得灵感，也可以利用这些原理用15分钟解决问题。58努力造就数