发明问题解决理论（ TRIZ ）

发明问题解决理论（TRIZ ） 第一讲

主要内容 1.1 创造发明方法 1.1.1 试错法 1.1.2 头脑风暴法 1.1.3 惯性思维 1.1.4 创造发明方法 1.2 发明问题解决理论(TRIZ) 1.2.1 TRIZ理论体系 1.2.2 TRIZ理论中发明问题解决路径 1.2.3 TRIZ理论核心思想 1.2.4 TRIZ理论中发明的五个等级 1.2.5 国内外TRIZ理论研究和应用概况

.自主创新,方法必行 • 纵观当代企业,唯有不断创新,才能在竞争中占据主动,立于不败之地.早在上个世纪美国企业家李.艾柯卡就企业创新的意义讲过一句名言:不创新,就死亡.自主创新,方法必行.科技部的一项研究结果表明,众多的诺贝尔获奖者的成功途径,一靠科学发现;二靠科学仪器;三靠科学方法.其科学方法的核心是创新方法.

自主创新,方法必行 • 除需科学家在科技前沿所做的突破式创新之外,还需各行各业的技术创新有质和量的飞跃,需让全国3850万科技工作者掌握的,具有普实意义的创新方法,推动企业技术创新,实现产业技术转型,进而建设创新型国家的重要基础.TRIZ是”舶来品”如何让这个”舶来品”适用于中国的国情,并在中国发扬光大,是研究与推广创新方法的首要任务之一. 方法

主要内容 1.1 创造发明方法 1.1.1 试错法 1.1.2 头脑风暴法 1.1.3 惯性思维 1.1.4 创造发明方法

1.1 创造发明方法 发明和创造决定了人类文明的发展速度和水平。

1.1 创造发明方法 采集和保存火种是人类最早的发明，它是人类文明进程的开始。

1.1 创造发明方法 耕作的工具、火药、文字、造纸、印刷机、蒸汽机、汽车的发明，使人类进入工业文明。

1.1 创造发明方法 现代交通、通信技术、计算机等发明，让人类跨越到现代文明。

1.1 创造发明方法 发明和创造也让人类获得了第二个人造世界 ——新的物质世界。水能、风能、太阳能的开发和应用，就是最好的说明。

1.1 创造发明方法 发明是指通过思维或实验过程首先为一项科学或技术难题找到或发现了解决方案、解决方法。这样的方案和方法按照国际惯例，它可以申请专利，专利不仅会确立发明创造的水平，而且还从法律上明确了发明者所具有的权利——专利权。 (发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果)

1.1 创造发明方法 创造是指第一次提出、造出的东西，是第一次产生崭新的物质成果或精神成果的行为。它给人们带来的是新奇或者方便。 [创造是指将两个以上概念或事物按一定方式联系起来，以达到某种目的行为。创造的本质在于甄选！甄选出真正有建设性的联系（事物或概念之间的联系）]

1.1 创造发明方法 创新运用知识或相关信息创造和引进某种有用的新事物的过程。创新的能力和水平是一个国家发展的重要标志。创新需要方法，创新方法决定了创新效率。

1.1 创造发明方法发明创造人人都能做 人们历来都重视发明的结果，却忽视了对发明本身的研究，这使人们对发明创造看的比较深奥，以为只有少数人才能搞发明创造。发明创造人人都能搞、人人都能做，关键在于对生产、生活、以及身边事物是否留心和细心观察、分析。

1.1 创造发明方法 发明与创造有大有小，小发明与大发明大发现和自己的知识面或知识层次有一定关系，小发明人人都能搞，种类可以非常多，而大发明如宇宙航行、高能物理技术与基础科学研究，则要求有相应的知识才能从事相应的研究。

1.1 创造发明方法 发明与创造有成功也有失败，首先以知识为基础，其次从失败中吸取经验与教训，发明与创造不是照抄照般，而是根据自己学到的知识灵活运用，独立思考并付诸实施的过程。

1.1 创造发明方法 发明与创造是永远革新的永远前进、不因循守旧的，这是古今中外发明家与学者们的共同风格。发明创造过程中无不经过曲折的道路，但只要是有实事求是的科学态度严谨的科学作风，百折不挠的科学精神并勇于实践就一定会取得成功。

1.1 创造发明方法 我们能创新吗？ • 创新是人人都有的一种能力人的创新能力在12~14岁达到顶峰，因受应试教育的摧残，后天被逐渐埋没 • 创新是可以激发和提升的一种能力 • 创新活动具有其方法、手段和规律性 • 产品设计本身即为创新

1.1 创造发明方法 哲学理论基础创造力模型表达能力外语能力创新思维体能个性品质、、创新技法和方法创造力创新技能基础知识、专业知识、交叉学科知识

这是最原始的问题求解的方法，也是历史上技术创造的第一种方法。人们遇到各种复杂问题，总是不断思考寻找解决办法，不断选择各种方案，不断尝试，直到最终找到解决办法。这就是试错法。这是最原始的问题求解的方法，也是历史上技术创造的第一种方法。人们遇到各种复杂问题，总是不断思考寻找解决办法，不断选择各种方案，不断尝试，直到最终找到解决办法。这就是试错法。 1.1.1试错法

查尔斯·固特异 • 发明硫化橡胶（即制造橡胶） • 世界上著名的轮胎

1.1.1试错法 发明史表明: 最简单的任务需要几十次试验，复杂的任务则需要几十万次。试错法在尝试10种、20种方案时是非常有效的，而在解决较复杂任务时，则会浪费大量的精力和时间

如：电灯(6000次失败) 蓄电池(50000次失败) 搪瓷(一生的心血) 海飞丝(加拿大，约1500次失败) ……

1.1.1 试错法 • 试错法的成果在19世纪是非常卓著的，许多发明都是由试错法带来的，例如电动机、发电机、电灯、变压器、山地掘进机、离心泵、内燃机、钻井设备、转化器、炼钢平炉、钢筋混凝土、汽车、地铁、飞机、电报、电话、收音机、电影、照相等

头脑风暴法也称智力激励法，属于一种专门的心理方法，能避免思维惯性。头脑风暴法也称智力激励法，属于一种专门的心理方法，能避免思维惯性。 “Brain storming（头脑风暴）” 1.1.2 头脑风暴法

1.1.2 头脑风暴法 鱼雷

1.1.2 头脑风暴法 产生想法想法发生器头脑风暴（想法）备忘录 • 头脑风暴领导鉴定想法分析并选择想法合理的解决方法 “头脑风暴” 法示意图

1.1.2 头脑风暴法 多种形式的“头脑风暴法”： —个体式 — 群体式 —反式 —成对式 —双级评价式 —可补充集合想法的“想法大会”。

头脑风暴法的主要优点:运用用途广泛,易于掌握花费时间少.头脑风暴法的主要优点:运用用途广泛,易于掌握花费时间少. • 头脑风暴法的主要缺点:定向研究目标尚不太明确,哪里应达到的研究区域不明确,最佳发挥小组的协作作用有困难,在传递方式方法上缺乏实践经验.

1.1.2 头脑风暴法

1.1.3 思维惯性考考你：“日”字加一笔可以成为什么字？（请说出别人想不到的答案，越多越好） • 以下字不算： • 田、白、旦、旧、甲、 • 申、由、电、目

主要内容 1.1 创造发明方法 1.1.1 试错法 1.1.2 头脑风暴法 1.1.3 思维惯性 1.1.4 创造发明方法

A B • 左边的正方形分成了四个部分 A,B,C&D. • A,B&C的 ¼的部分被涂成阴影 4.将‘D’中未被阴影的部分平分成形状相同且面积相等的七部分。 • 将‘C’中未被阴影的部分平分成形状相同且面积相等的四部分。 2.将‘B’中未被阴影的部分平分成形状相同且面积相等的三部分。 1. 将‘A’中未被阴影的部分平分成形状相同且面积相等的两部分。这个问题的世界记录是七秒钟 C D 这个游戏说明的是思维惯性的问题，创新的首要任务就是要克服思维惯性。

创新思维的主要障碍—思维惯性 • 思维惯性也叫思维定势，是指过去思维对当前思维的影响。人们把平时学习和实践中获得的知识、经验、观念和方法等要素进行积淀，并固定于大脑中，就构成了一定的思维方式。久而久之，在思维过程中就形成了固定的认识问题、分析问题和解决问题的模式，很难改变而成为定势。 • 思维惯性的正面作用：是人们能够驾轻就熟而迅速的解决相似的问题。 • 思维惯性的负面作用：在创新活动中，它是影响创新思维的主要思维障碍。

1.1.3 思维惯性 创新思维及其训练 • 刻意求异 • 积极联想 • 横向思考 • 反向求索 • 钟情假如 • 尽情发散

突破惯性思维的方法 • 头脑风暴法 • 九屏幕法 • STC 尺子-时间-成本算子 • 小人法 • 金鱼法

1.1.4 创造发明方法 根据有关资料统计表明，从20世纪30年代奥斯本创立第一种创造技法——头脑风暴法以来，全世界已涌现出有案可稽的创造技法500余种。《1》偶然发现法《2》联想法《3》挖掘潜力法《4》移植发明法《5》逆向思维法《6》希望列举法《7》缺点列举法《8》适应需要发明法《9》触类旁通法《10》分析借鉴法《11》扩展用途法《12》反面求索法。

1.1.4 创造发明方法 • 1、偶然发现法在日常生活中常常出现一些偶然的现象我们要抓住它的特点想一想它的道理要是清楚他的道理往往可以搞出一些发明来。一些发明或许就是偶然的发现，如果不去思考，偶然的发现就会滑过去，什么结果也没有，现实生活中的所有现象都有它的道理，偶然出现的事物也有它的道理，只是我们不注意罢了。可是我们抓住不放，那就可以通过它发现一些道理搞出一些发明来。

1.1.4 创造发明方法 例1：压力锅(研究蒸汽锅炉的研究时引发烹饪用压力锅的发明,帕平，1679) 例2:糖精(随意地尝一种跟甲苯有关的煤焦油物质时竟然发现有甜味，法尔贝里，1879) 例3：可口可乐（错配“古柯柯拉”产生，约翰·潘伯顿，1886) 例4：救命领带（911带来的发明）

1.1.4 创造发明方法 • 2、移植发明法移植发明法也可称转移发明法，就是把已知的原理或熟悉的部件，运用到新的发明上来，这种技术上的移植，是发明创造的一条重要途径，而且往往是一条捷径。比如说汽车是现有的太阳能电池是原有的，那么把太阳能电池运用到汽车上即车即成为太阳能汽车。这即是成功的事例。电影机的成功是直接采用了缝纫机的工作原理。

1.1.4 创造发明方法 • 3、逆向思考法搞发明思路要灵活，左思右想找不到出路时倒过来即是很好的办法，到过来想，用走迷宫来说明最清楚，一般人是从如口进入开始，最后到出。这样做有时很不顺利，倒过来的想法，即是逆想思考法。 • 比如快速夹紧台钳就是发现普通台钳夹紧速度太慢，所以从快速夹紧方面考虑终于成功。 • 另如一个灯光照射不到的地方还需要光源，可手头又没有电料或来不及安装灯线，而最终目的是照亮这一块地方，那么找一块镜子即可解决这个问题。

1.1.4 创造发明方法 • 4、希望列举法对于身边许多事，可能都有一些希望当这些希望得到实施以后，发明也就成功了，着也是搞发明的思考方法。用学过的知识和前人的经验提出切实可行的办法来，这种方法和缺点列举法一样，也是选择发明题目的一种简便有效的办法。 • 我们在黑暗中摸索插座很不方便如果有一种带微光灯的插座，就解决了上述问题，它的实施过程即是发明。

1.1.4 创造发明方法 • 5、缺点列举法发明的题目从何而来？有个重要的方法，就是看身边使用的东西，有什么不方便，不顺当，不如意的地方。有很多东西，当你看惯了，就会认为没有什么值得改进和发明，可是你用新的眼光去看它，同一个事物，就会有不同的看法。首先看它是否有什么缺点，如何克服，克服的过程既是发明的过程。这样就很容易找到发明的题目，经过改进，缺点克服了新的产品出来了新的发明成功了。

1.1.4 创造发明方法 • 6、适应需要发明法了解我们身边有什么需要，也是我们寻找发明目标的重要途径，经过仔细观察，充分调研，抓住生活、工作、学习中的某些需要，下工夫进行研究，就能创造出受人欢迎的产品。海边游泳后休息时如果有一个枕头是最好的事，充气枕、充气床应运而生。

1.1.4 创造发明方法 • 7、触类旁通法把这一个换成那一个如何？提出疑问再搞发明时极为有用，在实际生活中，当你碰到困难时寻找“代用品”这一思路往往能使你摆脱困境，取得成功。比如黑耳栽培，木耳本来生长在死椴木树干上，后来人们在椴木段上栽培成功，有些地区缺乏木材，有人研究用锯末栽培取得成功，有些地区锯末缺乏又研究用作物秸杆又取得成功。经实验都是可行的。

1.1.4 创造发明方法 • 8、分析借鉴法分析一些发明的诞生过程，大致分为三个阶段，首先对周围事物进行仔细观察，其次，从中找出可贵的某些特征，最后将此特性运用于自己研究的事物之中，这种方法产生的发明也是屡见不鲜。

主要思维形式 技法原理具体技法名称 ◇演绎法 ◇归纳法 ◇类比法 ◇自然现象和科学原理探索法 ◇等价变换法 ◇KJ法 ◇类推法科学推理型 ◇组合法 ◇分解法 ◇形态分析法 ◇信息交合法 ◇横向思考法逻辑思维创造学技法组合型有序思维型 ◇奥斯本检核表法 ◇5W1H法 ◇和田法 ◇智力激励法（头脑风暴法） ◇联想法 ◇逆向构思法联想型非逻辑思维 ◇形象思维法 ◇灵感启示法 ◇大胆设想法形象思维型 ◇特性列举法 ◇缺点列举法 ◇希望点列举法列举型 60

发明问题解决理论（ TRIZ ）