第1講發現問題與解決問題之“創新方法”電子科技大學空天院陳敏chm_china@163.com能否發現重大問題、解決重大問題是區別當今人才的分水嶺！查爾斯.固特異和他的橡膠硫化技術試錯法的典型代表，一生僅做成了這一件事。通過學習創新方法創新效率=提高了創新效率！創新是反復進行新思維發散與收斂過程定義問題大腦風暴問題情境真正的問題創新方案方案產生方案評價可行的方案經典創新方法TRIZ創新方法更有效的創新過程！

在關系國民經濟命脈和國家安全的關鍵領域，正真的核心技術和關鍵技術只能依靠我們自己，只能依靠自主創新。

－－胡錦濤

必須把提高自主創新能力擺在全部科技工作的首位。－－胡錦濤科技部劉燕華副部長在7月16日中國科學家論壇上說：

目前中國28000多家大中型企業擁有自己研發中心的只有25%,75%的企業沒有一個專職人員從事研發活動，中國企業自主創新能力嚴重不足。科學技術部發展改革委教育部中國科協文件國科發財[2008]197號關于印發《關于加強創新方法工作的若干意見》的通知頭腦風暴法是鼓勵在小組中進行創造性思維的最常用方法頭腦風暴法的作用：想出許許多多主意列出一長串創造性解決辦法，從中選出有希望的方案克服創造性思考時受到的限制6-12人小組產品開發與革新組織人力資源戰略規劃…….頭腦風暴法的類別和特點無組織的頭腦風暴法優點更自然節省時間組內溝通和小組榮譽感增強缺點產生的觀點較少思索過程更易受他人觀點影響進攻性人物會支配整個會議不允許對復雜問題深入思索有組織的頭腦風暴法優點產生更多的觀點更好地運用每人獨特的思維方式減少進攻人物支配會議的可能性給與更多的時間思考復雜問題的解決方法缺點不自然費時組內溝通和小組榮譽感不強根據不同的情況采取不同的方法！頭腦風暴法的作用用于產生大量觀點或可選方案的方法。與其他方法相比，它激發更多的觀點和更好的建議嘗試充分運用所有員工的創造力產生大量的可選擇方案后，我們就有更好的機會發掘更多的觀點來幫助我們解決問題——增大成功機會思維共振的方法維持批判精神的群體決策方法可以打破群體思維的方法保證了群體決策創造性的方法提高決策質量的方法要求參加者具有較高的聯想思維頭腦風暴法的使用個人使用小組使用在制定因果表時預估可能的原因產生可能的解決問題的答案（常用于解決問題樹中的某一個節點）預測實施解決問題方案時可能遇到的阻礙可利用BBS聊天室進行BrainStorming（在網上copy一個Homepage)用于解決問題樹中的某一個節點？提出某個問題不要離題太遠不要太深入從明確問題到會后評價，頭腦風暴法有三個階段介紹問題如組員感到困惑，可做一簡單練習指定一人在看板記錄所有見解鼓勵組員自由提出見解會后以鑒別的眼光討論所有列出的見解也可以讓另一組人來評價明確闡述問題主持人在看板上記錄小組成員提出見解會后評價頭腦風暴法的實施步驟無組織的頭腦風暴法每人隨意發表意見在活頁紙或黑板上記下每一條建議；所有的建議應隨時可見如果人們運用頭腦風暴法時，討論或評價某一條意見，主持人應提醒他們遵守規則當小組無意見發表時，主持人應設法激發更多的觀點，如：“如果錢不成問題呢？”或“我們怎樣綜合這些意見呢？”當無新的意見產生時，如果必要，應要求組員解釋、確認先前發表的意見有組織的頭腦風暴法每人用頭腦風暴法獨自寫下盡可能多的建議每人輪流發表一條意見在活頁紙或黑板上記下每一條意見；所有的意見應隨時可見若討論或評價某一條意見時，主持人應提醒他們注意規則在繼續輪流發言時，若無意見，則說“通過”。輪流發言至人人皆無意見為止必要時，主持人應設法激發更多的觀點若無新的意見產生，如果必要，可要求組員解釋、確認先前發表的意見1.重溫頭腦風暴法的步驟與規則2.在活頁紙或黑板上記下欲討論的問題或議項，這樣每人都能準確理解會議的中心議題3.發表意見這些步驟完成后，結束頭腦風暴法，用其他的分析工具來正式評價這些觀點的質量和有效性人員的組成

5－10人有主持人有記錄員主持人的要求對主題有深刻的理解不獨斷有激情能控制場面和進度會戴2頂帽子，一頂帽子充當主持人，一頂帽子充當參與者有引導能力不許評價！——要到評估階段才能進行評價討論評價支持宣揚提問皺眉咳嗽冷漠嘆氣規則一創造性見解評價妄加評論的負面影響如果進行評論，許多人就會變得更加拘謹。他們未發表的意見或許非常好，或許可以激發別人的好意見人們花費在評論上的精力未能用在產生好意見的現實任務上異想天開！——說出能想到的任何主意規則二見解無專利！——鼓勵綜合數種見解或在他人見解上進行發揮規則四集思廣益，團隊的疊加性！BrainStorming之后合并問題的同類項對問題進行排序組合問題評論問題，認證問題的可行性1、什么是TRIZ？2、TRIZ的形成與發展3、TRIZ的核心思想4、TRIZ的理論體系5、TRIZ的主要內容6、TRIZ的主要工具2、TRIZ介紹2.1什么是TZRI？發明問題解決理論

TRIZ理論是由蘇聯人GenrichAltshuller在1940年代創立。他審閱世界各種專利二百五十萬件，而發現這些發明之后的規律。一種系統改良的方法；一種自覺性演化的技術系統解決工程問題的方法；一種消除工程沖突而不抵消妥協的工具；分享無數發明家的知識與經驗來增加工程人員知識創造力和解決問題技巧的方法。

TRIZ在前蘇聯的軍事、工業、航空航天等領域均發揮了巨大作用。被西方特工稱之為“神奇點金術”。

蘇聯解體后，大批TRIZ研究者移居美國等西方國家，從而促進了TRIZ在全世界的轉播，使其得到了廣泛應用。起源于前蘇聯，被廣泛使用2.2TRIZ的形成與發展例如

通用電氣：解決大型發電機中的關鍵技術問題；

克萊斯勒：應用TRIZ解決發動機生產過程中的技術問題獲利1.5億美元；

洛克威爾：應用TRIZ解決剎車系統的創新設計，減少成本50%；

福特汽車：TRIZ創新產品每年帶來超過10億美金銷售利潤；

摩托羅拉：…..1993年以來美國數以百計的公司開始研究和應用：波音引入TRIZ時間比任何人想像都早“困擾研發小組長達數年的一些難題，經過僅數個星期的TRIZ培訓，就找到了完美的解決方案。”“TRIZ在行業的成功推廣與應用迫切需要網絡化的教學平臺。”

—DonMasingale波音公司先進技術預研項目負責人TRIZ專家世界知名企業：三星電子

–從”技術跟隨者”到”行業領跑者”2006年,市值突破1000億美元

(索尼,410億美元)2005年,品牌價值超過索尼

(達149億美元)2004年,全球市場份額第一

銷售額528億美元，純利潤103億美元，市值710億美元存貯芯片、TFT-LCD、CDMA手機、顯示器、HDTV2003年,全球品牌價值增幅全球之首

(31%)TRIZ之可用是因為經顯示工程人員所面對的90%的問題已於其他地方被解決過；若我們能利用此資訊，則研發將更加有效；主要焦點是浮現、了解、強化與刪除沖突；Altshuller已證明發明可系統化地導出，而不必源自嘗試錯誤。2.3TRIZ的核心思想工具創新的思維創新的規律S曲線能量傳遞法則協調性法則動態性法則子系統不均衡進化向超系統進化向微觀型進化提高理想度法則……創新的方法物理矛盾分離方法物場模型標準解法知識庫技術矛盾創新原理……小人法金魚法STC算子九屏幕法IFR資源術語術語矛盾理想度……效應功能技術系統……完備性法則功能分析根本原因分析算法ARIZ……自己的算法九步法2.4TRIZ的理論體系2.5TRIZ的主要內容

40條創新原理

技術進化系統法則技術矛盾與物理矛盾

矛盾矩陣

物質—場分析

理想性觀念和標準解法

……阿奇舒勒發現的革命性結果之一爆米花的啟迪利用瞬間壓力差甜椒去籽和蒂

鉆石破碎

砂糖粉碎

過濾網清洗不同行業中的問題，采用了相同的解決方法阿奇舒勒發現的革命性結果之二產品和生物系統一樣，是按照一定的規律在發展和進化的電子管晶體管集成電路大規模集成電路掛鎖鏈條鎖電子鎖指紋鎖門鎖的進化電腦鍵盤的動態性進化軌跡計算機的進化10210110010－110－210－310－410－510－610-710－810－9量子計算機未來的電腦40個創新原理1分割11事先防范21減少有害作用時間31多孔材料2抽取12等勢22變害為利32改變顏色、擬態3局部質量13反向作用23反饋33同質性4增加不對稱性14曲率增加24借助中介物34拋棄或再生5組合、合并15動態特性25自服務35物理或化學參數變化6多用性16未達到或過度的作用26復制36相變7嵌套17一維變多維27廉價替代品37熱膨脹8重量補償18機械振動28機械系統替代38加速氧化9預先反作用19周期性動作29氣壓或液壓結構39惰性環境10預先作用20有效作用的連續性30柔性殼體或薄膜40復合材料魚嘴形噴氣式飛機進氣口1）以不對稱形狀取代對稱形狀創新原則之四：增加不對稱性40個發明原理01、分割原理02、抽取原理03、局部特性原理04、不對稱原理05、合并原理06、多功能原理07、嵌套原理08、質量補償原理09、預先反作用原理10、預先作用原理11、預置防范原理12、等勢原理13、反向作用原理14、曲面化原理15、動態化原理16、不足或過度作用原理17、多維化原理18、振動原理19、周期性作用原理20、有效持續作用原理21、急速作用原理22、變害為利原理23、反饋原理24、中介物原理25、自服務原理26、復制原理27、一次性用品替代原理28、替換機械系統原理29、氣壓或液壓結構替代原理30、柔性殼體或薄膜結構原理31、多孔材料原理32、變換顏色原理33、同質性原理34、自棄與修復原理35、改變狀態原理36、相變原理37、熱膨脹原理38、強氧化作用原理39、惰性（或真空）環境原理40、復合材料原理工程系統的進化趨勢由單一趨向復數；由整體趨向分割；由鋼性趨向柔軟；由單向趨向雙向；由一維趨向多維；由單一用途趨向多用途。技術進化系統法則電腦鍵盤的進化軌跡<適應性,流動性>動態法則:

技術系統向著適應性,流動性和可操作性增加的方向發展由剛性趨向柔性技術矛盾技術矛盾

系統的幾個元素或參數互為沖突；

為了改善技術系統的某個參數，導致該技術系統的另一個參數發生惡化；技術矛盾實例汽車改善惡化增加速度穩定性降低安全性降低物理矛盾

存在于更基本層次的矛盾；

對系統同一個參數有不同的要求結實厚輕便薄厚度（桌面）技術矛盾和物理矛盾比較同一個參數，兩個不同要求兩個參數之間的矛盾物理矛盾技術矛盾48個通用技術參數（對應更新矛盾參數矩陣）1、運動物體的重量14、速度27、能量損失40、作用于物體的有害因素2、靜止物體的重量15、力28、信息損失41、可制造性3、運動物體的長度16、運動物體的能量消耗29、噪音42、制造精度4、靜止物體的長度17、靜止物體的能量消耗30、有害的發散43、自動化程度5、運動物體的面積18、功率31、有害的副作用44、生產率6、靜止物體的面積19、應力或壓強32、適應性45、系統的復雜性7、運動物體的體積20、強度33、兼容性或連通性46、控制和測量的復雜性8、靜止物體的體積21、結構的穩定性34、操作的方便性47、測量的難度9、形狀22、溫度35、可靠性48、測量精度10、物質的數量23、照度36、易維修性11、信息的數量24、運行效率37、安全性12、運動物體的作用時間25、物質損失38、易受傷性13、靜止物體的作用時間26、時間損失39、美觀2003矛盾矩陣（局部）35,28,31,8,2,3,1035,31,13,3,17,2,40,2835,3,40,2,31,1,26引導表格和矩陣應用案例：案例：汽車為了便于加速并降低加速的油耗，汽車底盤的重量越小越好。但為了保證高速行駛時汽車的安全，底盤重量越大越好。這種要求底盤同時具有大重量和小重量的情況。對于汽車底盤的設計來說就是物理矛盾，解決該矛盾是汽車設計的關鍵。

分析：這個設計與汽車底盤的重量有關。汽車屬于移動物體，解決此問題應該分析的特征參數是“移動物體的重量”，引導表格查得的創新原則分別為：35、28、31、8、2、3、10。下表是對個性創新原則的注意分析，從中選出合適的方案：創新原則分析:原則有用的提示方案35、改變狀態改變系統的物理狀態。改變汽車獲取重量的物理狀態。28、替換機械系統取代場，包含，①以可變的取代恒定的。②以隨時變化的取代固定的。原有汽車利用底盤的重量保證車的穩定性。要利用可變得重力場取代固定的重量。31、多孔材料使物體變成多孔性的或加入具有多孔性的元素（如嵌入、覆蓋等等）把某些部件變成多孔結構，以減輕汽車的重量，或利用孔增加重量。8、平衡力利用外部環境的空氣動力學或流體力來抵消物體本身的重量。利用空氣動力學原理增加汽車的重量。2、抽出將會“妨礙”的零件或屬性從物體中抽出。適當減輕汽車底盤的重量以減少油耗。創新原則分析:原則有用的提示方案3、局部特性物體各部位的零件要放置于最適合讓它運行的地方。在適當的位置放置改變汽車重量的部件。10、預先作用事先放置好物體，如此便可直接從最方便的位置開始操作。提前把改變汽車重量的部件安裝好。最后的解決方案：在汽車上安裝汽車導流裝置，通過該裝置產生的重力場獲得重量，使汽車的速度越快達到的重力場就越大，以達到最后的設計要求。通過解決實際問題可以看出，引導表格給出的創新原則，均得到了有效利用。這說明要得到滿意的解決方案，就必須針對問題展開聯想，在汲取基本知識的基礎上萌發不同的想法。中間工具轉化演繹問題模型最終解決

方案解決方案

模型待解決的問題TRIZ的解題模式與思路抽象1+1=？演算1+1=2聯想＋＝？＋＝TRIZ的解題模式與思路吸塵器的問題？圓形吸塵器漂亮，但是墻邊掃不干凈

TRIZ分析問題矛盾：圓——方TRIZ提供的解決思路時間分離方法空間分離方法動態特性經典應用實例：三星吸塵器的改進三星吸塵器的改進

TRIZ提供的解決思路時間分離方法空間分離方法動態特性通過工