企业创新的利器-TRIZ.ppt

企业创新的利器TRIZ(萃智),陕西省生产力促进中心赵锋（西安建筑科技大学工业设计系）,内容提要,世界范围内的TRIZ效应TRIZ理论与方法概述TRIZ与企业创新如何让TRIZ在企业创新中发挥作用,世界范围内的TRIZ效应,在TRIZ的诞生地前苏联，20世纪80年代，有500多所以TRIZ作为核心内容的“发明学校”，其任务是：训练学生具备解决各种发明性课题的能力。一些重要的科研机构和工程单位中，一度要求“每7个工程技术人员中有一个TRIZ工程师”。,世界范围内的TRIZ效应,在美国，很多企业，特别是大企业（如波音、通用、克莱斯勒、摩托罗拉等公司）将TRIZ全面应用在产品研发中，并取得了可观的经济效益。,世界范围内的TRIZ效应,在韩国，三星公司是全世界利用TRIZ取得成功的最为典型的企业之一。1997年，三星公司负债170亿美元，濒临破产。当年，三星公司不惜重金引进前苏联TRIZ专家并对技术人员进行了大规模的TRIZ培训，建立了专职的“TRIZ部队”。,世界范围内的TRIZ效应,世界范围内的TRIZ效应,国内知名企业的典型应用,船舶系统工程部等,702,710，712，713，715等研究所,中航601等研究所,203等研究所,世界范围内的TRIZ效应,几个典型案例福特汽车公司 福特汽车公司：运用TRIZ，得到了28个对“汽车的推力轴承在大负荷时会出现偏移”这一技术难题的解决方案。其中最吸引人的方案是：利用低膨胀系数的材料制造轴承。,世界范围内的TRIZ效应,几个典型案例波音公司 2001年，波音邀请25名前苏联TRIZ专家对波音450名工程师进行了2周的培训和讨论，获得了重要的技术创新启示，解决了大量的技术难题。其直接结果：战胜空客，赢得15亿美元的空中加油机订单。,世界范围内的TRIZ效应,三星公司以TRIZ为核心，在水原市建立“价值创新计划”中心。并将TRIZ应用于技术问题解决、产品进化预测、专利对抗和构建企业文化等四个方面。,几个典型案例韩国三星,世界范围内的TRIZ效应,几个典型案例中兴通讯公司 2005年，中兴通讯公司对来自于研发一线的25名技术骨干(每人一个技术问题)进行了为期5周的TRIZ理论与方法学培训。结果在21个技术项目中取得了突破性进展，8个项目申请了专利。,世界范围内的TRIZ效应,世界范围内的一组统计数据：专利数量增加80%-100%，并提高专利质量。将产品开发效率提高60%-70%；缩短产品上市时间50%；,世界范围内的TRIZ效应,目前，TRIZ不仅在工程技术领域发挥着巨大作用，成为企业创新的利器，而且已经在自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等多领域得到了应用。,世界范围内的TRIZ效应,TRIZ的荣誉超级发明术20世纪最伟大的发明前苏联对世界影响最大的三大发明之一,TRIZ理论简介,何为TRIZTRIZ的理论体系（谋+略+技巧+套路）TRIZ解决问题的方法和流程TRIZ解决问题的范围技术矛盾与创新原理物场模型与标准解法简介,TRIZ理论简介,2.1 何为TRIZ,TRIZ的名称由来：TRIZ发明问题解决理论，是原俄文字母的缩写，并按ISO/R9-1968E规定，转换成拉丁文的首字母缩写 Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch,TRIZ理论简介,2.1何为TRIZ,上世纪40年代，前苏联科学家阿奇舒勒带领他的团队开始了一项伟大的研究，希望找到发明创造的方法。在研究了250万份发明专利后，得出一个惊人的结论：人们解决技术问题的方法很多是重复的。阿奇舒勒一共总结出40种最常用的方法，并起名为40个创新原理。,根里奇阿奇舒勒G.S.Altshuller（19261998）,应用瞬间压力差原理产生的典型发明时间表：1945 迅速去除青椒籽和蒂的发明1950 迅速剥除松子、葵花籽和花生的壳的发明1972 使钻石沿内部原有的微裂纹分割的发明1979 船用发动机冷却水过滤器的快速清洁系统。应用该原理产生的发明已多达200多种,TRIZ理论简介,2.1何为TRIZ,通过对大量专利的分析，阿奇舒勒得出了以下三条发现：1.类似的问题与解在不同的工业及科学领域交替出现。创新的规律性2.技术系统进化的模式在不同的工程及科学领域交替出现。他山之石，可以攻玉3.创新所依据的科学原理往往属于其他领域。拓宽思路、打破思维定势 以上三条即为TRIZ的核心思想,TRIZ理论简介,2.1何为TRIZ,TRIZ理论简介,2.2 TRIZ的理论体系,谋,略,技巧,方法,40个发明原理39个通用工程参数和矛盾矩阵物理矛盾的分离原理物场模型分析,TRIZ理论简介,2.2 TRIZ的理论体系,谋,略,技巧,方法,TRIZ的创造性思维：系统思维多屏幕法、智能小人法、金鱼法、尺度-时间-成本算子,技术系统进化法则最终理想解（IFR）,发明问题的（76个）标准解法发明问题标准算法物理效应和现象知识库,TRIZ的9大经典理论,TRIZ理论简介,2.3 TRIZ解决问题的方法和流程,效 应 知 识 库,矛盾矩阵,76个发明问题标准解法,发明问题解决程序(ARIZ),理想化,技术系统进化法则,需求功能/资源分析及矛盾定义,物场模型,39个通用工程参数,分离原理,选择和描述问题,40个发明原理,发明问题,最终解决方案,TRIZ理论简介,2.3 TRIZ解决问题的方法和流程,技术矛盾解题流程：,TRIZ理论简介,2.4 TRIZ解决问题的范围,(1)TRIZ通常不解决技术领域以外的问题；(2)TRIZ不解决技术领域中的5级发明问题，最适于解决2-4级的发明问题；(3)TRIZ不解决原始(从无到有)发明问题；(4)TRIZ不解决与技术规律无关的思维问题（只讲心理活动而与技术规律 无关的问题（头脑风暴）。,补充知识：在TRIZ理论中，阿奇舒勒将发明划分为5个等级,TRIZ理论简介,2.5 技术冲突(矛盾)与创新原理,(1)39个通用工程参数与技术冲突(2)40个发明原理(3)阿奇舒勒矛盾矩阵表(4)运用创新原理解决技术矛盾实例,39个通用技术参数:用来描述技术系统中出现的绝大部分技术冲突的物理参数、数学参数和概括性参数,39个通用技术参数的属性分类,冲突:为了改善技术系统的某个参数，导致该技术系统的另一个参数恶化。两个参数之间的冲突:改善A参数，导致B参数发生恶化。,TRIZ理论简介,2.5 技术冲突(矛盾)与创新原理,40个发明原理 用有限的40条原理来解决无限的技术冲突问题,原理举例：分割原理（1）,分割物体为独立的零件分割物体成为组合式的物件 增加物体分割的程度例：组合式家具、小包装的饼干、木制折尺、百叶窗。,分割原理,将卡车分成牵引车头和拖车,组合家具,百叶窗,拉圾桶,活动房屋,将物体分割成相互独立的部分 使物体成为可组合的（易于拆卸和组装）的部分 提高物体的分割程度或分散,分割原理举例：组合式挖掘爪,挖掘爪的磨损速度不一，更换成本增加。,组合式挖掘爪可以个别更换。,分割原理举例：浮法玻璃,原理举例：动态化原理（15）,将一个静止的物体变为运动的物体；将一个结构刚性的物体变为柔性物体；使系统具有自动调节的特性。例：带铰接的超常公交车（使得公交车的长度可以达到25米，乘客可以达到300人）；加了万向轮的椅子；活动扳手；人造卫星上的天线（形状记忆合金）；,原理举例：曲面化原理(14),以曲线取代线性零件，以曲面取代平面，以球体取代立方体使用滾筒、球、螺旋以旋转运动取代线性运动，利用离心力例：滑鼠用球状结构将平面动作转换成向量,曲面化原理的应用比萨盒的设计,如何使比萨盒既保温又可以保证比萨的口感,拱形底增加强度和隔热。不仅可以使比萨盒密封从而保温，而且由于蒸馏水聚集到盒底避免了影响口感。,阿奇舒勒矛盾矩阵表,阿奇舒勒矛盾矩阵表（局部放大）,案例1波音飞机发动机整流罩的改造,问题描述：为了采用功率更大的引擎，需要有更多的空气进入引擎，必须使引擎整流罩的直径增大，但与地面的距离减小了，严重地影响了飞机的安全技术冲突分析：“运动物体的面积”(希望改善的技术特性)和“运动物体的尺寸”(恶化的技术特性)是该系统中发生冲突的两个参数。,案例1波音飞机发动机整流罩的改造,建议：原理14-曲面化原理 原理15-动态化原理原理18-振动原理原理 4-不对称原理最终解决方案：应用创新原理4，将整流罩改为不对称形状,案例1波音飞机发动机整流罩的改造,以曲线取代线性零件，以曲面取代平面，以球体取代立方体使用滾筒、球、螺旋以旋转运动取代线性运动，利用离心力,以非对称形式替代对称形式如果对象已经是非对称，增加其非对称得程度,背景：人们往往认为撕开胶粘的信封是很快捷方便的，但是，这种方法通常会把信封内的文件撕坏或使信封开口变粗糙。当然,如果借助某种辅助工具如剪刀且在剪开前抖动信封，就可既不损坏文件又获得好看的开口。但是，该方法给用户带来了不便。因此，设计一种能又快又可靠地拆开的信封很有必要。,问题描述：怎样用最少的时间安全快捷地取出信封内的文件或资料。问题分析：节约拆信时间与降低拆信的可靠性之间的矛盾，该矛盾中使系统提高的技术特性为时间损耗，随之使系统恶化的技术特性为可靠性；,案例2快捷信封,建议的原理：原理10：预先作用；原理30：柔性壳体或薄膜；原理4：增加不对称性；,10，30，4,系统恶化的特性,系统改善的特性,27.可靠性,1.运动物体质量,1.运动物体质量,25.时间损耗,案例2快捷信封,原理10：预先作用法(预先动作),事先完成全部或部份动作事先准备使物体可及时并在适当的地方作用,原理30：柔性壳体或薄膜,用弹性膜及薄膜更换原来的（通常）构造用可调的或纯净的薄膜将物体和外界环境隔离,最终解决方案：根据原理10的建议，信封设计是通过封装前于封盖下放置拆封线或拆封条来实现。该方案已申报美国专利。,图.依据TRIZ理论设计的信封,案例2快捷信封,TRIZ理论简介,2.6 物场模型与标准解法简介,技术系统的目的是执行”功能”。它的基本组成包括两个物质(S1,S2)和它们之间的作用力，称为场(F)。场是产生作用力的一种能量。技术系统的功能模型可以用一个完整的物场三角形来表示。物质是指工程系统中包含的任意复杂级别的体对象 材料：基料、辅料 工具：流水线、设备、部件（组件）零件 环境、人：物场模型所在的周围环境场是指工程系统中物质之间的相互作用 基本物理场：重力场、电场、磁场、热场 其它的作用场：机械场、风场、化学场、放射场、生物场、声场、嗅觉场、物场模型是指工程系统中任意子系统以物质和场的形式，揭示系统的功能机制，描述系统中不同元素间发生不足的、有害的、过度的和不需要的相互作用（行为）的模型。,TRIZ理论简介,2.6 物场模型与标准解法简介,例1：猎人与狗,分析：作用不足解法：引入新的物质,TRIZ理论简介,2.6 物场模型与标准解法简介,分析：有害和有用作用同时存在建议：引入第二个场来消除有害作用,S1,S2,F1,例2：防止钢丸发送机弯管破损,例2：防止钢丸发送机弯管破损,TRIZ理论简介,2.6 物场模型与标准解法简介,TRIZ与企业创新,企业创新之困影响企业创新的主要因素TRIZ在企业创新中的优势,TRIZ与企业创新,3.1 企业创新之困,事实上，我国企业界一直以来都在做技术创新，但由于受到思维模式的制约和缺少方法学的指导，企业在创新方面普遍存在以下问题：创新效率低缺乏对企业知识的有效管理对企业外部知识缺乏借鉴缺乏有效的创新手段和方法,TRIZ与企业创新,3.1 企业创新之困,a.创新效率低造成企业创新的“少慢差费”,测绘与仿制试错法折衷法头脑风暴法其它传统的创新技法(据统计有360多种)这些方法过于依赖人的悟性、灵机一动或个体的心智经验，具有极大的随机性和偶然性，可操作性不强，常人不易获得成功。,TRIZ与企业创新,3.1 企业创新之困,b.缺乏对企业知识的有效管理 企业创新中所需要使用的经验、原理、创意、know-how等启发性知识，是产品概念构造的基础，是企业最宝贵的财富，但在数以百万计的中国企业中，企业知识的管理漏洞较多。企业内部智力资产流失严重 对企业外部智力资产缺乏借鉴 本想创新却“创旧”企业知识管理模式陈旧,TRIZ与企业创新,3.2 影响企业创新的主要因素,研发中的创新杀手 知识面有限 思维惯性(行业思维的固化)无法预测未来 无奈的折中,TRIZ与企业创新,3.3 TRIZ在企业创新中的优势,实现新产品研发的突破；获得能增加市场占有率的专利；使研发的新产品避开竞争对手的专利;在自己现有技术范围内，创建专利保护伞；技术预测：预测下一代产品的研发和技术；缩短R&D时间和成本。,创新三要素,技术系统进化法则对企业发展的作用：以进化引导市场需求进行定性技术预测产生新技术实施专利布局和标准战略适时选择企业战略。,如何让TRIZ在企业创新中发挥作用,企业领导重视将TRIZ引入企业文化，形成技术创新的良好氛围以企业一线技术人员为主体，自学为主，积极研讨，加强(带着问题)培训,例如：ARIZ是一套较为复杂的应用工具，为了能很好地掌握，接受专门的培训是非常必要的。,技术创新 方法先行相信每一位重视TRIZ，在企业创新实践中积极引入TRIZ的企业都将获得丰厚的回报！谢谢大家,结束语,