技術創(chuàng)新方法與TRIZ理論教材課件

技術創(chuàng)新方法與TRIZ理論技術創(chuàng)新方法與TRIZ理論、第一部分形勢與任務第二部分創(chuàng)造性人才第三部分創(chuàng)新的理論和工具2、第一部分形勢與任務2第一部分

、

形勢與任務

3第一部分

、形勢與任務3“掌握基本的科學方法，樹立正確的科學思想，崇尚崇高的科學精神，提高創(chuàng)新能力?！焙\濤在紀念中國科協50周年大會上指出：、4“掌握基本的科學方法，樹立正確的科學思想，胡錦濤在紀念中國科一、創(chuàng)新能力建設已成我國發(fā)展的當務之急

2007年三月，三位老科學家向溫總理寫信，溫總理批示“自主創(chuàng)新,方法先行?！?一、創(chuàng)新能力建設已成我國發(fā)展的當務之急2

《孫子兵法》總結集成了打仗的謀略、技巧和套路，是集軍事方法之大成的杰出成果。

科學重大發(fā)現與科技進步也蘊涵著豐富的謀略、技巧與套路，即“創(chuàng)新方法”—科學思維、科學方法、科學工具?？萍疾縿⒀嗳A部長指出6《孫子兵法》總結集成了打仗的謀略、技巧和套路，是集軍事方法我國創(chuàng)新方法存在的問題劉燕華部長指出：科學思維培育不夠科學方法研究與應用不夠具有自主知識產權的科學儀器設備匱乏創(chuàng)新政策環(huán)境還不完善7我國創(chuàng)新方法存在的問題劉燕華部長指出：7科學諾貝爾獎獲獎人次排行榜排名國籍物理學獎化學獎生理學或醫(yī)學獎合計合計1841541925301美國8463902732英國202327703德國233016694法國12810305瑞典438156瑞士366157荷蘭832138俄羅斯912129日本7411210奧地利314811丹麥35812意大利31268科學諾貝爾獎獲獎人次排行榜排名國籍物理學獎化學獎生理學或醫(yī)學13澳大利亞6614加拿大231615比利時14516阿根廷12317匈牙利11218以色列2219巴基斯坦1120芬蘭1121捷克1122南非1123挪威1124葡萄牙1125愛爾蘭1126蘇格蘭1127西班牙1128印度11913澳大利亞6614加拿大231615比利時14516阿根廷猶太人成功之謎自1901到2000年，華人獲諾貝爾獎的只有8人，其中獲諾貝爾科學獎的6人；但猶太人獲諾貝爾獎的人數超過250人，是世界各民族平均數的28倍，是華人獲獎人數的40倍?！?004年十名諾貝爾獎獲得者中有三名猶太人。各種數據表明，全世界最有錢的企業(yè)家中猶太人占近一半，福布斯美國富豪榜前40名中有18名是猶太人，美國名牌大學中1/5的教授是猶太人，猶太人幾乎在所有的領域都取得了令人矚目并改變世界的成就。

10猶太人成功之謎自1901到2000年，華人獲諾貝爾2005年8月8日美國商業(yè)周刊：知識經濟時代

創(chuàng)新經濟時代創(chuàng)造性思維創(chuàng)新方法創(chuàng)新工具（CAI)創(chuàng)意的想象力創(chuàng)新力（創(chuàng)造力）主宰世界經濟潮流時代特征應對辦法112005年8月8日美國商業(yè)周刊：創(chuàng)造性思維主宰時代特征應對辦制造前端研發(fā)、咨詢生產制造制造后端售后服務效益微笑曲線21世紀創(chuàng)新經濟20世紀90年代知識經濟20世紀60～70年代工業(yè)經濟資源消耗環(huán)境污染資源消耗環(huán)境污染12制造前端生產制造制造后端效益微笑曲線21世紀20世紀90年代制造前端研發(fā)、咨詢生產制造制造后端售后服務效益微笑曲線21世紀創(chuàng)新經濟資源消耗環(huán)境污染資源消耗環(huán)境污染向價值鏈的高端和低污染、少投入的方向發(fā)展13制造前端生產制造制造后端效益微笑曲線21世紀資源消耗環(huán)境污染第二部分

創(chuàng)造性人才14第二部分

創(chuàng)造性人才14我們能創(chuàng)新嗎？創(chuàng)新是人人都有的一種能力人的創(chuàng)新能力在12~14歲達到頂峰，因受應試教育的摧殘，后天被逐漸埋沒創(chuàng)新是可以激發(fā)和提升的一種能力應試教育將早慧的高智商兒童培養(yǎng)成低創(chuàng)造力的考試機器，并讓眾多的具有創(chuàng)造潛力的兒童成為低考分的失敗者，嚴重影響中華民族的創(chuàng)造力。15我們能創(chuàng)新嗎？創(chuàng)新是人人都有的一種能力15人腦的創(chuàng)造創(chuàng)新能力9-11大腦是人的智慧之府，是人的創(chuàng)造創(chuàng)新之源。人腦類似由100~140億臺微型計算機所組成的龐大的電子計算機信息網絡處理系統。一個正常人的大腦可儲存1000萬億信息單位，相當于一般電子計算機儲量的100萬倍，如果全部用來儲備知識，人腦的記憶容量相當于5億本書籍的知識總量。人腦的功能非常強大，俄羅斯學者伊.尹爾菲莫夫研究指出：人的大腦可以同時學習40種語言，默記一套大英百科全書所容納的全部內容，還可以有余力去完成十門大學課程的教研活動。16人腦的創(chuàng)造創(chuàng)新能力9-11大腦是人的智慧之府，是人的日本學者春山茂雄認為：左腦是自身腦，只儲存?zhèn)€人畢生經驗；而右腦是祖先腦，儲存了人類500萬年在進化中所積累的智慧，賦予人以直覺、創(chuàng)意等，右腦的信息量為左腦的十萬、百萬乃至千萬倍以上，是人思維的“基礎軟件”。當前的應試教育只是以考核左腦的能力為主，忽視了功能強大的右腦的能力，既不公平，更不科學。因此，注重開發(fā)兒童右腦潛力是促進中華民族創(chuàng)造力走向世界前列的關鍵?。?！17日本學者春山茂雄認為：左腦是自身腦，只儲存?zhèn)€人畢生經驗；而創(chuàng)造性人才和創(chuàng)造力創(chuàng)造性人才：具有高度創(chuàng)造力的人才創(chuàng)造力(創(chuàng)意、創(chuàng)造性）：產生新創(chuàng)意/想法（Idea)或構想創(chuàng)造新產品（作品）的能力具有發(fā)現問題、分析問題、和創(chuàng)造性解決問題的能力18創(chuàng)造性人才和創(chuàng)造力創(chuàng)造性人才：18培訓與提升創(chuàng)造力關系示意圖經培訓，創(chuàng)造力可提高70％～300%；頂峰向右上方轉移19培訓與提升創(chuàng)造力關系示意圖經培訓，創(chuàng)造力可提高70％～300知識水平和創(chuàng)造力科學發(fā)現對已有知識具有依賴性，適當的知識可以促進科學發(fā)現。世界科學大師牛頓：“如果說我看得遠，那是由于我站在巨人們的肩上”。知識水平越高，創(chuàng)新思維越加活躍，創(chuàng)造力就越強，知識和創(chuàng)造力之間呈正比關系。高水平發(fā)明問題的解決需要知識，而這些知識又超過了發(fā)明者所擁有的專業(yè)領域的界限20知識水平和創(chuàng)造力科學發(fā)現對已有知識具有依賴性，適當的知識可以、解決高水平課題要求人們具有技術、物理、化學和幾何效應知識，但是一個人的知識卻不到人類知識總量的幾百萬分之一，在解決課題時，人們需要善于正確“重構”知識和信息，以有效地為創(chuàng)造發(fā)明服務。21、解決高水平課題要求人們具有技術、物理、化學和幾何效應知識，創(chuàng)新技能與創(chuàng)造力創(chuàng)新技能包括觀察能力、注意力、記憶力、理解力、發(fā)現問題能力、開發(fā)選題能力、抓住機遇能力、操作能力、工程能力、智能技術運用能力、破譯黑箱能力、系統分析和系統決策能力及信息的獲取和利用能力等。其中信息能力和操作能力尤其應予以關注。對于我國的大學生和科技人員，實際操作能力偏弱，應加強鍛煉。創(chuàng)新技能與創(chuàng)新的關系，猶如摩天大樓與堅固地基的關系一樣，創(chuàng)新者應努力學習和開發(fā)自己的創(chuàng)新技能，為創(chuàng)新奠定堅實的基礎。22創(chuàng)新技能與創(chuàng)造力創(chuàng)新技能包括觀察能力、注意力、記憶力、理解力良好個性品質（1）

-追求卓越的奉獻精神立志奉獻予事業(yè)、社會意志堅強勇往直前，百折不繞永不半途而廢管好自己的情感，不斷自我激勵。胡錦濤總書記提出的“八榮八恥”是奉獻精神的高度概括23良好個性品質（1）

-追求卓越的奉獻精神立志奉獻予事業(yè)、社會

良好個性品質（2）

科學理性的獨立精神

、不盲從敢懷疑不迷信思維上的獨立性將導致行為上的獨立24

良好個性品質（2）

科學理性的獨立精神

、不盲從24良好個性品質（3）

熱情洋溢的合作精神樹立正確、積極、主動的溝通意識：寬容他人注意贊美保持微笑尊重他人以“誠”待人25良好個性品質（3）

熱情洋溢的合作精神樹立正確、積極、主動的良好個性品質（4）

堅持不懈的學習精神用勤奮的精神致力于學習，持續(xù)地提高創(chuàng)造者能力26良好個性品質（4）

堅持不懈的學習精神用勤奮的精神致力于學習良好個性品質（5）

創(chuàng)造性人才的心理特性希望打破“常規(guī)”的創(chuàng)造意識深究事物機理的強烈好奇心多視角認識問題和解決問題的靈活性不怕批評，不怕失敗，敢于堅持，敢于冒險堅持到底的精神心理特性主要在14歲以前形成。27良好個性品質（5）

創(chuàng)造性人才的心理特性希望打破“常規(guī)”的創(chuàng)造性人才的能力結構感情智力（EmotionalIntelligenceEI)

人的一生20%由智商決定，80%由感情智力主宰，職位越高，EI的作用越顯著，高達85%。始終保持善待他人，嚴于律己。超越對手

著眼于已知領域，更著眼于未知領域加大思維的“前進跨度”、“聯想跨度”，超越對手。28創(chuàng)造性人才的能力結構感情智力（EmotionalIntel智商與創(chuàng)造力關系圖高智商是高創(chuàng)造力的必要條件，但不是充分條件，高智商的人也可能是低創(chuàng)造力。人的一生的成就，20%由智商決定，80%由感情智力主宰。職位越高，EI的作用就愈加顯著，幾乎能達到85%29智商與創(chuàng)造力關系圖高智商是高創(chuàng)造力的必要條件，但不是充分條件創(chuàng)新思維的涵義

思維是反映事物本質屬性和內、外有機聯系，并能引導與促進創(chuàng)新的心理活動。創(chuàng)新思維是技術創(chuàng)新取得突破性、革命性進展的先決條件，是一切科學研究的起點，且始終貫穿于技術創(chuàng)新的全過程，是創(chuàng)新的靈魂。創(chuàng)新思維的目標鎖定在“能夠成為什么？”、“還能更好嗎？”、“如何開辟一條往前的路？”30創(chuàng)新思維的涵義

思維是反映事物本質屬性和內、外有機聯系，并能、

、、創(chuàng)新思維基本特性突破性新穎性突發(fā)性多向性深刻性獨立性敏捷性風險性非邏輯性創(chuàng)新思維的基本特性31、創(chuàng)新思維基本特性突破性新穎性突發(fā)性多向性深刻性獨立性敏捷性邏輯思維邏輯思維亦稱抽象思維，是人們在認識過程中運用已掌握的各種知識、原理、規(guī)律基礎上形成的概念，并以此判斷、推理、反映現實的一種思維形式，它能使我們更深刻、準確和完整地反映客觀面貌。阿奇舒勒認為：思維應遵循系統，受控于系統，只有如此，思維才是天才的。32邏輯思維邏輯思維亦稱抽象思維，是人們在認識過程中運用已掌握的、從統計數字看：20世紀以前的重大發(fā)明構思，多數是由天才發(fā)明家在邏輯思維的基礎上發(fā)揮非邏輯思維的作用而獲得；進入20世紀50年代后，利用邏輯思維和專業(yè)知識的發(fā)明逐步占了上風；到了20世紀90年代，TRIZ理論方法中的知識庫和獨特的思維方法的運用主導了發(fā)明創(chuàng)造的大趨勢，出現了一批專業(yè)咨詢發(fā)明公司。33、從統計數字看：33

直覺思維直覺源于人們的“第一感覺和第六感覺”，它屬于非邏輯思維。直覺是人腦基于有限資料和事實，對新事物、新問題、新現象進行的一種直接的、迅速的、躍進的、敏銳的判斷。其功能只是從宏觀上把握事物，不需要進行系統的逐步分析，而能對問題的答案做出科學的猜測、設想，是一種跳躍式思維形式。愛因斯坦對科學認識曾說過：“真正可貴的因素是直覺”他認為科學創(chuàng)造的過程應是經驗-直覺-概念-邏輯思維-理論的過程。34直覺思維直覺源于人們的“第一感覺和第六感覺”，它屬于“邏輯思維壓縮論”●“邏輯思維壓縮論”認為直覺雖然表現為瞬間的頓悟，實際上它也是運用邏輯思維的結果。因為：在直覺的背后“隱藏”著一系列邏輯推理鏈，而直覺思維只是在一瞬間就進行和完成了復雜的推理過程，因而讓人感到頭腦中似乎并沒有經過邏輯思維，思維過程已在頭腦中完全“自動化”；在得出了直覺判斷之后，還需實施邏輯推理過程，以檢驗其所得出的直覺判斷的合理性。所以，直覺思維只不過是邏輯思維的“壓縮”（或稱為“簡化”、“濃縮”、“內化”等）。35“邏輯思維壓縮論”●“邏輯思維壓縮論”認為直覺雖然表現為瞬間靈感思維心理學家對靈感思維的描述是：靈感思維的閃現來自于突然的頓悟，是人們在艱苦創(chuàng)造過程中發(fā)散思維和收斂思維多次迭加，邏輯思維和非邏輯思維反復作用，突然間把隱藏在人們潛意識中有關信息進入激發(fā)狀態(tài)；靈感常常為發(fā)明帶來思路、線索、設想和啟示，但靈感的出現，具有隨機性、瞬時性和模糊性，創(chuàng)造者要覺察靈感、把握靈感和利用靈感有一定的難度。靈感產生的條件：一是對解決問題有濃厚的興趣和強烈欲望，二是對問題和相關資料進行了長時間的思考，甚至達到了思維的“飽和”狀態(tài)。36靈感思維心理學家對靈感思維的描述是：36

幻想思維根據主體主觀愿望進行的超前設想，幻想往往是科學發(fā)明的先導。18世紀著名科幻作家凡爾納：“人類的幻想在不久的將來一定會成為現實”。阿里多夫先生用好幾年時間把分散在成千上萬本書中的幻想進行搜集和分類結果表明：離奇幻想的發(fā)展過程也有著可循的客觀規(guī)律，可用它來催生新的發(fā)明創(chuàng)造。應在正確理念指導下，使幻想成為創(chuàng)造發(fā)明的理想，而不致成為脫離客觀規(guī)律的空想。以奇異幻想開路，吸引人們去探索未知，并促使人們產生創(chuàng)造的欲望。一些科學中大的發(fā)現往往是如此在有些發(fā)達國家，為了發(fā)揮幻想在科技發(fā)明中的積極作用，為學生開設“幻想課”，旨在從小培養(yǎng)人的創(chuàng)造才干由于幻想超前性，暫時脫離現實，在我國常常會被人貶低，幻想成為一種貶義詞。37幻想思維根據主體主觀愿望進行的超前設想，幻想往往是科幻想打造出發(fā)明作者作品中幻想創(chuàng)意的總數創(chuàng)意的命運實現了或很快將實現的原則上被證實可行性的證明是錯誤的或者不可行的數量％數量％數量％凡爾納威爾斯別利亞耶夫10886506459576621423432202326521099113638幻想打造出發(fā)明作品創(chuàng)意的命運實現了或很快將實現的原則上被證實想象思維想象是人們在原有感性認識的基礎上，在頭腦中對各種表象（組成形象的基本單元）進行改造、設想，重組出新形象的思維過程愛因斯坦：“想象力比知識更重要、可貴。知識是有限的，而想象是無限的。正是有了想象，人們才能不斷地創(chuàng)造世界上前所未有的新事物“。法國心理學家Ribot認為：發(fā)明家最主要的源頭是想象。39想象思維想象是人們在原有感性認識的基礎上，在頭腦中對各種表象

聯想思維

將已掌握的知識與某種思維對象聯系起來，從其相關性得到創(chuàng)造性啟示進而獲得創(chuàng)造性設想的思維形式。

聯想有多種形式：（1）相似聯想例如看到鳥想到飛機；看到下雨想到潮濕；（2）對比聯想例如在黑暗中想到光明；（3）接近聯想例如看到蝌蚪會聯想到青蛙，因為它們在空間上接近，看到貓就會想到老虎，因為兩者形態(tài)相似；（4）關系聯想部分與整體的關系例如文具和鉛筆；因果關系例如冰和涼、雷電和暴雨等。40聯想思維

將已掌握的知識與類比思維類比法是根據兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相似或相同而推出它們在其他方面也能相似或相同的一種邏輯方法。在創(chuàng)新過程中，借助于類比法，啟迪思路，提供線索，觸類旁通，實現變未知為已知。正如康德在《宇宙發(fā)展史概論》所說：“每當理智缺乏可靠論證的思路時，類比法往往能指引我們前進”。41類比思維類比法是根據兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相似或類比思維與小矮人法類比法主要有：直接類比、擬人類比、象征類比、綜攝類比、仿生類比、幻想類比、對稱類比和綜合類比等。TRIZ的思維方法中的小矮人法是擬人類比法的發(fā)展，因為人不能接受切割、粉碎和在酸堿溶液中溶解。假定解決課題的是一群無所不能的智能小矮人，他們按照功能分組，進入所要改進的對象角色，力圖實現功能要求的作用，不能完成角色任務的小矮人，就是課題攻關的關鍵難題。42類比思維與小矮人法類比法主要有：直接類比、擬人類比、象征類比哲學理論基礎與創(chuàng)造力哲學是高度抽象的知識結晶和最概括的方法論；是一切科學之上的科學；哲學在科學認識與實踐活動中起支撐作用;哲學知識對創(chuàng)造方向和姿態(tài)起主要調控作用。43哲學理論基礎與創(chuàng)造力哲學是高度抽象的知識結晶和最概括的方法論哲學理論基礎與創(chuàng)造力恩格斯在《自然辯證法》一書中對相互作用作了精湛的說明：“當我們以當代自然科學的觀點，從總體上觀察運動著的物質時，相互作用是在我們面前最先發(fā)現的東西。我們觀察到了一系列的運動形式：機械運動、熱、光、電、磁、化學的化合與分解、聚合態(tài)的過渡、有機生命。所有它們（如果將有機生命暫時除外），都在相互轉變、互為條件，在一處是原因，在另一處是作用?！?4哲學理論基礎與創(chuàng)造力恩格斯在《自然辯證法》一書中對相互作用作功能結構模型反向作用

成對作用成對作用互斥作用成對作用不完整作用A有效作用于B；B有害作用于AA有效和有害作用于B

（在工作的不同階段，A對B一會兒有用，一會兒有害或對B中的一部分有用，一部分有害）

A在有用作用于B的同時自身產生有害作用A和C均有效作用于B,但A和C是彼此干擾的A有效作用于B,但有害作用于C1、A對B缺乏有效作用2、A缺失，不知如何獲得對B的作用。3、要求A對B有2個不同的有效作用。

消除有害作用保留有用作用通過：1、轉換或改變兩元素中的任一元素；2、引入附加物；3、改變效應特性改變物體組合，例如：引入中介物質，改變排列方式、形狀或物體的作用時間等，參見表1－3BABABACBACBABBABA45功能結構模型反向作用成對作用成對作用互斥作用成對作用◆作為創(chuàng)造性人才的心得⑸掌握部下的性格與能力并靈活利用、發(fā)揮⑺注意褒獎與批評的言詞⑻反復教誨直至形成習慣⑼教育指導時不生硬教條，盡量做到游刃有余帶著有幽默感⑽注重部下之間的人際關系⑾別人委托的事情，無論如何都要堅持到底⑴對任何事情都率先垂范，待人接物誠心誠意⑶體察部下的煩惱，不偽裝自己⑷富有勇氣，毫不畏懼⑵經常站在對方的立場考慮，不獨斷專行，注重相互協商⑹對部下要信任，有事情放手讓大家干，讓大家具備參與的熱情⒃充分與上司協調⑿對任何事情都公平對待，客觀評價⒁不斷地學習，努力自我啟發(fā)⒂堅忍不拔，進行到底⒀明確賦予工作的目標，有計劃地推進活動使目標得以實現⒄反復進行計劃、實施、檢查、處置的循環(huán)創(chuàng)新管理人才的心得46◆作為創(chuàng)造性人才的心得⑸掌握部下的性格與能力并靈活利用、第三部分創(chuàng)新技法和TRIZ理論47第三部分創(chuàng)新技法和TRIZ理論47人類歷史上最有價值的知識是方法的知識。

——笛卡爾科學發(fā)明需要創(chuàng)造方法——龐加來、48人類歷史上、48智力激勵法與傳統會議截然不同的方式解決問題

準備階段自由暢談加工整理明確問題熱身階段運用程序四項原則：

自由暢想推遲評判以量求質綜合集成49智力激勵法與傳統會議截然不同的方式解決問題準備階段自由暢“當前智力激勵法面臨著挑戰(zhàn)”

（美國伊萊恩·丹敦）主要原因是：缺乏程序化；缺少熟練的引導者；缺少熟練的參與者；羅列的規(guī)則成為形式；有關問題不能達成一致；缺乏創(chuàng)意激發(fā)源；不是與會者都有創(chuàng)意的壓力；急于求成；缺少跟進措施，“頭腦風暴”小組實際上在不停地重復“發(fā)明”已經有過的東西，卻在這一過程中錯過了潛在的諸多偉大的創(chuàng)意。因此，當遇到復雜的發(fā)明問題時，最好找發(fā)明公司（指TRIZ咨詢公司）咨詢。50“當前智力激勵法面臨著挑戰(zhàn)”

（美國伊萊恩·丹敦）主要原因是傳統創(chuàng)新與TRIZ創(chuàng)新結果的比較、解決辦法思維定勢發(fā)明問題12345678傳統創(chuàng)新應用發(fā)散思維“試錯法”搜索發(fā)明問題解決辦法，造成人力、物力的巨大浪費查爾斯.固特異用畢生的精力只解決了一個難題。51傳統創(chuàng)新與TRIZ創(chuàng)新結果的比較、解決辦法思維定勢發(fā)明問題1

愛迪生實驗發(fā)明燈泡用了1600多種金屬材料和6000多種非金屬材料。堿性電池的發(fā)明經歷了50000多次失敗。這一方面反映了愛迪生的勤奮和努力、另一方面也說明傳統思維方式——試錯法的效率低下。

TRIZ理論方法就是一種將發(fā)明從“困難的”任務轉變?yōu)椤昂唵蔚摹比蝿盏姆椒?，例如：通過大幅度減少探索范圍來達到又好、又快、又省的發(fā)明目的。52愛迪生實驗發(fā)明燈泡用了1600多種金屬材料和6000多種非實例：吸塵器分離固體粉塵的改進查“TRIZ案例通用科學原理庫”可獲得16個解：聲波吸附作用邊界－表層－動量離心分離Coanda效應日冕放電帶電過濾器摩擦慣性磁場磁效應熔化Reuleaux三角超聲波振動53實例：吸塵器分離固體粉塵的改進查“TRIZ案例通用科學原理庫關于發(fā)明問題的“多與不多”發(fā)明問題是無限多的，而發(fā)明等級是不多的；發(fā)明問題是無限多的，而矛盾的類型比較而言是不多的；發(fā)明就是克服矛盾，而克服矛盾的原理也是不多的。54關于發(fā)明問題的“多與不多”發(fā)明問題是無限多的，而發(fā)明等級是不TRIZ理論對矛盾的分類樹

自然定律矛盾矛盾工程矛盾社會矛盾自然矛盾個性矛盾組織矛盾文化矛盾技術矛盾物理矛盾管理矛盾宇宙定律矛盾55TRIZ理論對矛盾的分類樹自然定律矛盾矛盾工程矛什么是技術矛盾？由表述系統性能的兩個參數所構成的矛盾稱之謂技術矛盾當用已知的方法去改善系統的一部分或一個參數時，該系統的其它部分或參數就要不可容忍地變壞的現象．常表現為一個系統中兩個子系統之間的矛盾：

1）在一個子系統中引入一種有用功能，導致另一個子系統產生一種有害功能或加強了已存在的一種有害功能；

2）消除一種有害功能導致另一個子系統有用功能降低；

3）有用功能的加強或有害功能的減少導致另一個子系統或系統變得復雜化。56什么是技術矛盾？由表述系統性能的兩個參數所構成的矛盾稱之謂技矛盾的解決辦法傳統設計是在矛盾雙方取得折中方案，矛盾并沒有徹底克服和解決TRIZ理論的核心是建立了基于消除矛盾的邏輯方法。運用通用工程參數來表述矛盾類型，使設計人員在設計過程中不斷地發(fā)現并解決矛盾，推動產品的不斷進化，從一個狀態(tài)進化到一個新的狀態(tài)，向著理想化創(chuàng)新產品設計的方向推進。57矛盾的解決辦法傳統設計是在矛盾雙方取得折中方案，矛盾并沒有徹39個通用工程參數的分類幾何參數：長度、面積、體積、形狀一般物理參數：重量、速度、力、應力/壓強、溫度、光照度系統參數：作用于物體的有害因素、物體產生的有害因素功率參數；物體的能量消耗、功率技術參數：操作時間、可靠性、強度、適用性和通用性、可制造性/可操作性/可維護性、制造精度、設計復雜性、自動化程度、生產率、對象的穩(wěn)定性與測量有關的參數：測量的必要性、測量精度損失參數：能量損失、物質損失、信息損失、時間損失5839個通用工程參數的分類幾何參數：長度、面積、體積、形狀一般40個發(fā)明原理

－用有限的40條原理來解決無限的發(fā)明問題。

阿奇舒勒通過對250萬份發(fā)明專利的研究發(fā)現，大約只有20％左右的專利才稱得上是真正的創(chuàng)新，其它80％的專利往往早已在其它的產業(yè)中出現并被應用過。阿奇舒勒堅信發(fā)明問題的原理是客觀存在的，設計者掌握這些原理，就可以大大提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期，而且能使發(fā)明過程更具有可預見性。為此，阿奇舒勒對大量的專利進行研究、分析、總結、提煉出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40個發(fā)明原理。當前，40個發(fā)明原理已經從傳統的工程領域擴展到微電子、生物醫(yī)學、管理、文化、教育等社會的各個領域問題。40個發(fā)明原理的廣泛應用，導致不計其數新的專利發(fā)明的產生。5940個發(fā)明原理

－用有限的40條原理來解決無限的發(fā)明問題。40個創(chuàng)新原理及使用率排序編號及原理使用率編號及原理使用率編號及原理使用率01、分割原理02、抽取原理03、局部特性原理04、不對稱原理05、組合原理06、多功能原理07、嵌套原理08、反重力原理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(tài)化原理、3512243320343239229371021616、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、有效連續(xù)作用原理21、急速作用原理22、變害為益原理23、反饋原理24、中介原理25、自服務原理26、復制原理27、一次性用品替代原理28、替代機械系統原理1619874035223618281113429、氣壓與液壓結構原理30、柔性殼體和薄膜結構31、多孔物質原理32、改變顏色原理33、同質原理34、自棄與再生原理35、狀態(tài)和參數變化原理36、相變原理37、熱膨脹原理38、強氧化作用原理39、惰性介質原理40、復合物質原理14253093815127263123176040個創(chuàng)新原理及使用率排序編號及原理使用率編號及原理使用率編矛盾矩陣表的組成阿奇舒勒將39個通用工程參數和40條發(fā)明原理有機地聯系起來，建立起對應關系，整理成39×39的矛盾矩陣表（詳見（《創(chuàng)造創(chuàng)新方略》附錄）。矛盾矩陣的第1行、列為39個通用工程參數的編碼，第2行、列分別為39個通用工程參數的名稱。但是，縱行表示要改善的參數，橫行表示會惡化的參數。39×39個通用工程參數從行、列兩個緯度構成矩陣的方格共1521個，（共有4269個解，平均每個方格有2.8個解）在其中1263個方格中，均列有幾個數字，這幾個數字就是由TRIZ推出的解決對應工程矛盾的發(fā)明原理的編碼。按照編碼查“40條發(fā)明創(chuàng)造原理”表，即可得到該編碼的實際含義。使用者根據系統中產生矛盾的2個通用工程參數，從矛盾矩陣表中直接查找出化解矛盾的發(fā)明原理，并使用這些原理來解決問題。61矛盾矩陣表的組成阿奇舒勒將39個通用工程參數和40條發(fā)明原理標準解答與特定解答的轉換特定解以學識與經驗建立可行的構想

技能、知識經驗、想象TRIZ統合通解尋找通解：合并刪除、發(fā)明原則、分離原則、76標準解等各領域的專家系統尋找通解：發(fā)明原理、科學效應、76標準解答等TRIZ標準解答特定解答以知識與經驗建立可行的構想62標準解答與特定解答的轉換特定解以學識與經驗技能、知識TRI經典的技術系統演化階段及進化定律技術系統的四個演化階段1、綜合階段；2、改進階段3、動態(tài)階段4、自我發(fā)展階段；技術系統進化定律；1、組成系統的完備性定律2、能量傳導定律；3、交變運動和諧定律；4、增加理想化水平定律；5、子系統不均衡發(fā)展定律；6、向超系統進化定律；7、由宏觀向微觀進化定律；8、增強物質場的完整定律。63經典的技術系統演化階段及進化定律技術系統的四個演化階段63場存在的類型場的類型子范疇機械重力、摩擦、慣性、離心、科里奧利、拉伸、壓縮、彈性、反應、振動液壓/氣壓靜水力，動水力，空氣靜力，空氣動力，表面張力熱傳導、對流、輻射、靜態(tài)溫度梯度、總溫度梯度、膨脹、絕緣壓強靜壓，總壓，靜壓力梯度，總壓力梯度、浮力、升力、馬格納斯、真空、超聲沖擊波電靜電、電動、電泳、交變、感應、電磁、電容、壓電、整流、轉化化學氧化、還原、擴散、燃燒、溶解、組合、轉化、電解、吸熱、放熱生物酶、光合作用、分解、同化、滲透、繁殖、腐爛、發(fā)酵磁靜電、交變、鐵磁、電磁弱的核引力強的核引力視覺反射、折射、衍射、干涉、偏振、紅外、可見光、紫外線聽覺聲音、超聲波嗅覺64場存在的類型場的類型子范疇機械重力、摩擦、慣性、離心、科里奧實例：利用抗凝血劑防止血液凝固血液心肺機心肺機血液S2FS1S2FS1S3肝素65實例：利用抗凝血劑防止血液凝固血液心肺機心肺機血液S2FS1實例：超聲波探傷超聲波探傷儀超聲波場缺陷信息S2FnewS1Fnew-modified探傷儀工件S2S1F66實例：超聲波探傷超聲波探傷儀超聲波場缺陷信息S2FnewS1解決發(fā)明問題程序

（ARIZ）ARIZ是應對解決發(fā)明問題中另一類非標準問題的工具（在應用ARIZ之前，需要先核查一下你的問題是否屬于標準問題，如果是標準問題，直接查找76個標準解法進行問題的解決，就沒有必要用ARIZ）一個創(chuàng)新問題解決的取決于對該問題的準確描述和趨向標準化程度，創(chuàng)新問題的求解過程就是對問題的不斷描述和不斷地趨向標準化。ARIZ以一套連續(xù)過程的程序，針對非標準問題采用步步緊逼的方法，巧妙地將一個狀況模糊的原始發(fā)明問題轉化為一個簡單的問題模型，并構想其理想解ARIZ是一套較為復雜的應用工具，為了能很好地掌握，接受專門的培訓是非常必要的。67解決發(fā)明問題程序

（ARIZ）ARIZ是應對解決發(fā)明問題TRIZ發(fā)明問題

求解工具間的聯系、68TRIZ發(fā)明問題

求解工具間的聯系、68通用工程參數及其編碼發(fā)明原理編碼通用工程參數及其編碼發(fā)明原理編碼1、運動物體的質量35、28、31、08、02、03、102、靜止物體的質量35、31、13、17、02、40、283、運動物體的尺寸17、01、03、35、14、04、154、靜止物體的尺寸17、35、03、28、14、04、015、運動物體的面積05、03、15、14、01、04、35、136、靜止物體的面積17、35、03、14、04、01、28、137、運動物體的體積35、03、28、01、07、15、108、靜止物體的體積35、03、02、28、31、01、14、049、形狀03、35、28、14、17、04、07、0210、物質的數量35、03、31、01、10、17、28、3011、※信息的數量02、07、03、10、24、17、25、3212、運動物體的耐久性（實用時間）03、10、35、19、28、02、13、2413、靜止物體耐久性（實用時間）35、03、10、02、40、24、01、0414、速度28、35、13、03、10、02、19、2415、力35、03、13、10、17、19、2816、運動物體消耗的能量35、14、28、03、02、10、24、1317、靜止物體消耗的能量35、03、19、02、13、01、10、2818、功率35、19、02、10、28、01、03、1519、應力/壓強35、03、40、17、10、02、09、04、20、強度35、40、03、17、09、02、28、1421、結構的穩(wěn)定性35、24、03、40、10、02、0522、溫度35、03、19、02、31、24、36、28解決物理矛盾引導表

（由我國TRIZ專家劉彥辰匯總）69通用工程參數及其編碼發(fā)明原理編碼通用工程參數及其編碼發(fā)明原理技術系統的物理矛盾根據物理矛盾引導表推薦解決運動物體消耗的能量可采用35、14、28、03、02、10、24、13等發(fā)明原理，其中行之有效的有：35：改變參數，改變物理狀態(tài)；28：機械系統替代；10：預先處理。70技術系統的物理矛盾根據物理矛盾引導表推薦解決運動物體消耗的能永磁發(fā)電機工作原理離子化的空氣粒子－￠＋￠

被離子化的空氣粒子高速穿過永磁發(fā)電機磁場，使其在線圈上產生電流，同時電離的空氣粒子被制動。這樣就能在不減慢飛機運動（不導致飛機制動作用）的情況下，減慢發(fā)電機進口氣流的速度?！鉀Q物理矛盾1。71永磁發(fā)電機工作原理離子化的空氣粒子－￠＋￠被離子化的空氣粒通過激光束形成電離空氣流物質的產生、消亡是分解、合成、離子化、再結合的結果運用物質分離原理，即物理－化學轉換運用激光器使中性的空氣分子轉變?yōu)閹ж撾姷碾x子，電離空氣進入第一個永磁發(fā)電機的實施減速和在發(fā)電機內產生電流，其中少部分電流可創(chuàng)新用于激光器供電。激光器中性的空氣分子帶負電的空氣離子72通過激光束形成電離空氣流物質的產生、消亡是分解、合成、離子化超高音速飛機發(fā)動機的工作原理電離空氣粒子第二級永磁發(fā)電機擴散電離混合氣體向永磁發(fā)電機線圈發(fā)送足夠多的電流，形成強大的磁場第二級永磁發(fā)電機就成為了發(fā)動機，使從燃燒室飛出的電離氣體的運動速度增加數倍。使用電離空氣作為初始工作體，擴散的電離混合氣體在第二永磁發(fā)電機磁場中補充加速到25M(達到第一宇宙速度）——解決物理矛盾273超高音速飛機發(fā)動機的工作原理電離空氣粒子第二級擴散電離混合氣、利用矛盾矩陣表推薦解決問題的發(fā)明原理：

35：參數變化即物理化學狀態(tài)變化28：機械系統替代38：加速氧化19：周期性動作（無效）12：等勢原理（無效）15：動態(tài)化（無效）74、利用矛盾矩陣表推薦解決問題的發(fā)明原理：74——變害為益——

運用飛行器頭部摩擦熱來預熱煤油發(fā)動機用的煤油需要預熱，而飛機的頭部由于空氣的高速摩擦發(fā)熱需要冷卻雙層結構飛行器頭部，既冷卻了飛行器的頭部，解決了飛機前端過熱的問題，保證飛行器安全飛行的同時，又為運用煤油預熱創(chuàng)造了條件75——變害為益——

運用飛行器頭部摩擦熱來預熱煤油發(fā)動機用的煤開發(fā)CAI軟件的先驅在原蘇聯明斯克，DrValeryTsurikov于1980年末首先創(chuàng)建了命名為“發(fā)明機器”的軟件，當時他所創(chuàng)建的“發(fā)明機器研究院”運行非常困難。蘇聯解體后移居美國，創(chuàng)辦了“發(fā)明機器公司”。直至1995年，公司獲得了成功，與摩托羅拉簽訂了300萬美元的合同。1996年，日本三菱公司花1800萬美元，購買了該公司的程序方案。1997年以命名“最佳技術”的發(fā)明機器軟件推廣問世，使全世界充分地認識TRIZ和CAI軟件的重要性。緊接著在美國、以色列、比利時（CREAX)等國家相繼出現了一批CAI軟件的公司，他們是世界發(fā)展和應用CAI軟件的領頭羊，億維訊公司就是其中之一，河北工業(yè)大學檀潤華教授也開發(fā)出具有自主知識產權的CAI軟件。CREAX軟件具有較強勁的發(fā)展勢頭。76開發(fā)CAI軟件的先驅在原蘇聯明斯克，DrValeryTsCAI總體框架、產品成熟度進化模式物場模型及標準解矛盾矩陣及發(fā)明原理效應知識庫創(chuàng)新方案庫解決發(fā)明問題程序系統問題分析問題分解概念設計方案方案評價最終方案生成報告項目總結報告生成專利知識管理77CAI總體框架、產品成熟度進化模式物場模型及標準解矛盾矩陣及問題分析模塊、分析轉化后的啟發(fā)式問題列表根本原因列表現象/事件的因果分析（因果軸）初始問題描述資源分析流程/操作的時序分析（時間軸）產品/系統的層次分析（空間軸）78問題分析模塊、分析轉化后的根本原因列表現象/事件的因果分析（Pro/Innovator解題流程問題定義問題求解方案實施與管理79Pro/Innovator解題流程問題定義問題求解方案實施與現象/事件的因果分析(因果軸)初始問題描述系統分析后發(fā)現的系統不足啟發(fā)式問題列表Pro/Innovator問題解決模塊

典型使用流程備選方案基于可用資源的啟發(fā)式問題列表備選方案矛盾問題求解矛盾問題定義/創(chuàng)新原理模塊解決方向資源分析產品系統的層次分析(空間軸)流程操作的時序分析(時間軸)根本問題求解解決方案模塊專利查詢模塊備選方案矛盾問題求解可行性分析/實施風險分析矛盾問題定義/創(chuàng)新原理模塊方案融合和評價80現象/事件的因果分析(因果軸)初始問題描述系統分析后啟發(fā)式系統分析模塊專利生成模塊創(chuàng)新方案的技術系統分析專利申請信息填寫新穎性檢索解決問題和備選方案選擇申請專利類型選擇備選方案專利申請文檔草稿權利要求自動生成Pro/Innovator專利生成模塊

典型使用流程81系統分析模塊專利生成模塊創(chuàng)新方案的技術系統分析專利申請信息填現有技術分析系統分析問題定義方案生成仿真驗證方案評價知識管理IP管理方案實施市場需求用戶需求初始工況描述專利檢索分析競爭性分析檢索預測分析專利申請改進后產品企業(yè)知識IP戰(zhàn)略專利生成專利規(guī)劃功能分析資源分享因果分析知識庫檢索專利庫檢索矛盾定義與求解評價模型評價專家仿真平臺知識庫構建知識庫檢索研發(fā)評審與質量控制產品研發(fā)決策產品改進方向被選方案Pro/Innovator典型流程——已有產品改進82現有技術系統分析方案生成仿真驗證知識管理IP方案市場需求用戶CAI對企業(yè)的創(chuàng)新價值對企業(yè)決策層擺脫競爭IP束縛降低人才引進成本建立智力資產管理平臺縮短產品上市時間對企業(yè)研發(fā)激勵團隊精神縮短開發(fā)周期降低研發(fā)成本開發(fā)自主創(chuàng)新對企業(yè)技術人員提升個人價值克服思維定勢拓寬創(chuàng)新視野培養(yǎng)創(chuàng)新能力快速復制“創(chuàng)新專家”83CAI對企業(yè)的創(chuàng)新價值對企業(yè)決策層對企業(yè)研發(fā)對企業(yè)技術人員8路徑圖法六西格瑪高標準定位法領先用戶法QFD模糊前端FFE公理化設計ADT功能結構階段門DFM/DFMA技術創(chuàng)新審計法技術創(chuàng)新戰(zhàn)略研發(fā)設計和詳細設計技術創(chuàng)新計劃識別顧客需求識別技術創(chuàng)意生成創(chuàng)意評估生成產品概念產品創(chuàng)新方案原型制作與修改