创新TRIZ第3章.ppt

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1、,创新理论TRIZ,贺州学院,发明案例：测试温度的勺子 问题：目前市场上没有一种能够测试饭菜温度的装置，这样给我们带来了许多麻烦。比如，当你闻到很香的饭菜时，你便有想尝试的的感觉，于是你的舌头就要起泡了，因为温度过高。怎样避免这样不幸的事发生呢？,解决方案：现在发明一种能够测试温度的勺子，只要你将该勺子放入香气喷鼻的菜肴中，勺子便会根据不同的温度显示不同的颜色。这样我们的舌头就不会起泡了。,发明案例：吃土豆不削土豆皮问题：随着人类工作效率的提高，工作步骤的加快。饮食越来越简单化。比如作为蔬菜的马铃薯，去皮就要耽误很长时间。那怎样解决这个问题呢？,解决方案：现在发明一种剥皮手套，其手套表面有很多

2、突起的小圆点，分布在手掌和手指表面。只要将马铃薯放在手中，置于自来水中，双手摩擦马铃薯的表面，就可将其表皮去掉。这样我们就不必自寻烦恼了。,发明案例：自充气旅行口杯 问题：现代人出行的机会越来越多，口杯是旅行的必备物品，但是由于一般的旅行杯硕大的体积，不方便携带，限制了使用。本专利技术可以使口杯在空杯状态下，体积变小，方便携带，使用时复原，且状态的转变简单。它将为旅行者提供了一种卫生、节约的饮水方式。,解决方案：它由三部分组成：杯盖、杯体、杯底，其中，杯体可压缩。在杯底上部，有一个功能按扭，它有两个位，可以对充气和放气的状态切换。杯底下部是一个上下能活动的底部端盖，在设定了上述的功能扭的状态后

3、，可以按压它实现充气或负压过程，即杯体的放开收缩过程。压缩后的体积是原体积的三分之一到四分之一，便于携带。使用时只需轻轻拉开盖顶的圆环，打开杯盖，再按压底盖即开始充气，当内压一定值时，声音报警，结束充气，即可使用。,发明案例：新型栽培容器问题：现在我们食用的蔬菜，大部分都是温室棚中种植的。这样占用了大面积的土地资源，而且需要育苗、栽培、除草、灭虫或预防其它动物的破坏。管理成本太高，怎么办呢？,解决方案：现在发明一种悬吊式的栽培容器，只需装上陶土，栽上秧苗，几乎任何藤生水果或蔬菜都可以，让叶子从袋子里长出来，然后将袋子或盆用钩子吊起来，然后浇水，施肥就可以了。在温暖的气候下，一个月就会开花，再过

4、一个月就可以结出果实来。,发明案例：袋装瓜子附袋装壳问题：在乘车、看电影的时候，有的人嗑瓜子喜欢随地乱扔瓜子壳，这既不文明又破坏环境；有的人则一手拿瓜子另一手还要挂个垃圾袋子，很不方便。,解决方案：这个看起来像“袋鼠”一样的口袋，其实工艺非常简单，就是在现有瓜子袋外层，再连着一个瓜子壳袋。吃瓜子的时候，把两个袋的封口都打开，里袋取瓜子，外袋装瓜子壳。于是“五香嘴”们就可以满街吃瓜子了。,发明案例：像湿巾一样方便的擦鞋巾问题：人们在出差、旅游、娱乐、上班时都有可能把早已擦干净的皮鞋弄脏，可这时身边没有带鞋油，因为不方便。想擦鞋时附近又没有擦鞋店或擦鞋机。这时的人们多么希望有一种可以随身携带，随时

5、随地就能解决烦脑的擦鞋巾。,解决方案：本实发明使用时先揭开包装正面的不干胶粘帖签，会漏出浸有鞋油的浸油层，将四只手指放入包装背面的手套里，就可以很方便的擦鞋了，并可随意放入衣袋或包内，避免了不卫生的问题，而且还能使鞋油不浪费，它具有结构简单、易于实施的优点，应用前景非常广阔。,发明案例：司机瞌睡警报器 问题：一般人都知道，司机在开车时打瞌睡，是很危险的。那些开长途汽车的司机更是如此。路途遥远、颠簸，人容易疲劳。那怎样解决这些问题呢？才能保证我们的行程安全呢？,解决方案：现在发明一种司机瞌睡报警器。这个瞌睡警报器能够起到警报提醒作用，这样一旦出现有打瞌睡的征兆，报警器便会自动发出报警声。,第三章

6、 创造技法,创造技法的定义：创造技法是人们在实践中总结出来的，开展创造活动普遍适用的，程序化、规范化的方法与技法。,是一种集体创造技法，互相激励，引发共鸣,3、智力激励法会议原则,1）自由畅想原则：要求与会者自由畅谈。2）严禁评判原则：对别人提出的任何设想，即使是幼稚的、错误的、荒诞的都不许批评。这一原则也要求与会者不能进行肯定的判断。3）谋求数量原则：会议强调在有限时间内提出设想的数量越多越好。4）借题发挥原则：会议鼓励与会者用别人的设想开拓自己的思路，提出更新奇的设想，或是补充他人的设想，或是将他人若干设想综合起来提出新的设想。,【案例】直升飞机吹化电线积雪,加拿大某公司为解决野外架设的电

7、线经常被积雪压断的技术难题召开了一次智力激励会。会上提出了不少设想，如果把电线形状制成三角形以减少积雪；在需要时通过加强通电发热效应化雪等，可是一算细帐，都因花费巨大而难以实现。此时有人近乎荒唐地提出乘坐在直升飞机门口，拴上安全带超低空飞行，手拿大扫苕扫雪。最后设计出具有专门螺旋桨的低空直升飞机，扇出强劲地定向热风，专门吹化电线积雪，比其他方法更有效。,奥斯本检核表法,检核表法：是美国BBDO广告公司的副董事长A.F.奥斯本提出的创造技法，被人称为“创造学之父”。特点：从9个方向的不同角度启发我们提出和思考问题，使思路向正向、侧向、逆向、合向发散开来。它的核心是启发，发挥复杂联想的力量。,检核

8、表法的基本内容,围绕一个主题，将有可能涉及的各有关方面罗列出来，设计成表格（或问题清单），逐项检查核对，并从中选择重点，深入诱发创造性设想。,实施步骤,确定对象 列表检核选择重点研究解决,2007-4-13,27,奥斯本的检核表,检核项目,序号,能否增加,能否增加事物的使用时间、频率、尺寸、强度、性能？能否扩大或夸张？例如：某日本牙膏厂发明在牙膏中加入特殊物质，当刷牙时间超过3分钟以上时，该物质会使口内牙膏由白变黑，以此提醒人们已达到了必要的刷牙时间。因为只有刷牙时间达到3分钟时，才能消灭牙周细菌。,能否缩小,能否使现有事物缩小、减轻、分割？能否变成流水线？例如：铁路工字型铁轨到建筑上的工字钢

9、。,能否改变,能否改变现有事物的形、色、声、味等。当灌装液体时，圆形漏斗下端会阻碍瓶内空气的流动，液体不宜下流。把漏斗下端变成方形，插入瓶口时便留出了空隙，瓶内空气能顺利溢出，使液体下流顺畅。,能否替代,能否用其他材料代替现有材料（成本、功能、能源、成分、过程等）。例如：1.纸杆铅笔 2.日本人中松义郎在飞机场观察飞机起飞时，空中飞来的沙子迷了他的眼。他想到沙子是从地上被卷起来的，如果把沙子换成农药，农药粉末就会从下往上飞起，使得被喷洒的农药不在叶子上面，而在叶子背面，大大提高了对虫子的杀伤率。于是他设计了农药喷洒装置，将其附加在直升机上，从而发明了喷洒农药专业飞机。,能否调整,能否更改变化现

10、有事物的程序（模式、操作工序、因果关系、速度、频率、工作规范等）？例如：非同步化上班 大学非同步放假,能否颠倒,能否使现有原理、功能、位置、工艺颠倒过来？例如：电动机发动机,能否组合,能否使若干事物（部分）组合，产生更大功能、效果。例如：大炮、堡垒、机动车坦克,和田12 动词法,基本内容：根据12个动词提供的方向去设问，诱发创造性的设想。是上海和田路小学首次使用，来源于检核表法。12个动词是：加、减、扩、缩、变、改、联、学、代、搬、反、定。,1.加加,加一加是在进行创造活动中，可以考虑在这件事物上还可以添加什么?加长、加高、加厚、加宽一点行不行?或者将原物品在形状上、尺寸上、功能上有所“异样”

11、、“更新”，以求实现创新的可能。例如，伽利略发明的望运镜就是“加一加”的典型例子。欧洲有一个磨镜片的工人，有一次，他偶然把一块凸透镜片与一块凹透镜片加在一起、他透过这两片镜片向远处一看，惊讶地发现运处的景物可以移到眼前来。这个发现，后来给科学家伽利略知道了，他对这个无意之中“加一加”而形成的事物进行了研究，终于发明了望远镜。后来，人们又在此基础上研制成了天文望远镜，用它来观察天象、发现了许多人们从未见过的宇宙天体，使天文学研究翻开了崭新的一页。,2.减减,减一减是将现有事物能减去（简化）些什么？在原来的事物上还可以减去点什么?如将原来的物品减少一点，缩短一点，降低一点，变窄一点，减薄一点，减轻

12、一点等，这个事物能够变成什么新事物，它的功能、用途会发生什么变化?在操作过程中，减少时间、次数可以吗?这样做又有什么效果？例如，简化汉字；隐形眼镜就是将镜片减薄、减小，并减去了镜架而发明的。,3.扩一扩,扩一扩是将现有物品在功能、结构等方面还可以扩展吗？放大一点，扩大一点，会使物品发生哪些变化？这件物品除了大家熟知的用途外，还可以扩展出哪些用途?如把一般望远镜扩成又长又大的天文望远镜。这种望远镜就像大炮般。有的口径就达1米。它的能见度是人肉眼的4万倍，放大率达3000倍。用这种望远镜看星空，38万公里远的月亮，就好像在128公里的近处一样。,4.缩一缩,缩一缩是将原有物品的体积缩小一点，长度缩

13、短一点会怎样，可否据此开发出新的物品。我国的微雕艺术是世界领先的，其实质也是“缩一缩”。它缩小的程度是惊人的，能在头发丝上刻出伟人的头像、名人诗句等，成为一件件的珍品。生活中的袖珍字典、微型录音机、照相机、浓缩味精、浓缩洗衣剂等都是“缩一缩”的结果。,5.变一变,变一变是指改变原有物品的形状、尺寸、颜色、滋味、音响等，从而形成新的物品。它可以从内部结构上，如成分、部件、材料、排列顺序、长度、密度、浓度和高度等方面去变化；还可以从使用对象、场合、时间、方式、用途、方便性和广泛性等方面变化；也可以从制造工艺、质量和数量，对事物的习惯性看法、处理办法及思维方式等方面去变化。“变一变”技巧带有主动性表

14、现在发明者要主动对它进行各方面的变动，使事物能保持常新。,6.改一改,改一改是指从现有事物存在的缺点入手，发现该事物的不足之处，如不安全不美观的地方，然后针对这些不足寻找有效的改进措施，以进行发明和创新。“改一改”技巧则带有被动型，它常常是事物缺点巳暴露出来或人们已发现该事物的缺点后，才为人们所利用的发明技巧，即通过消除某种缺点的方式进行创造。“改一改”技巧对于不善于发现问题的人更适合，因为这一方法使人更容易发现问题和寻找创造对象。“改一改”技巧的应用范围很广，如拔盘式电话机改为琴键式电话机，手动抽水马桶改为自动感应式抽水马桶等。,7.联一联,联一联是考查现有事物与其他事物有何联系或能进行何种

15、组合。例如，澳大利亚有人发现一片甘蔗地里的 甘蔗产量提高了50。这是由于种甘蔗的前一个月，有一些水泥洒落在田里。科学家认为水泥中的硅酸钙改良了土壤的酸性，导致甘蔗增产。这种结果与原因联系起来使人们研制出了“水泥肥料”。,8.学一学,学一学是对现有事物的模仿和学习。例如，汽车自发明时起，给人一个固定的功用-拉，拉人、拉货。但人们想到汽车也可以像机车那样“推”着货物，于是便有了推土机-在汽车的前面加一个大铁板。,9.代一代,代一代是用其他事物来替代原有事物，如塑料、陶瓷等材料替换。,10.搬一搬,搬一搬是将现有事物移植到别的场合去应用。如哨子搬成鸽哨。,11.反一反,反一反是将现在事物原理、方法、

16、结构、用途等的颠倒，如吹尘器反成吸尘器,12.定一定,定一定是对现有事物数量或程度变化的量化。如噪声显示器。,和田12法提问表,65,66,5W2H法,（1）WHY为什么？为什么要这么做？理由何在？原因是什么（2）WHAT是什么？目的是什么？做什么工作？（3）WHERE何处？在哪里做？从哪里入手？（4）WHEN何时？什么时间完成？什么时机最适宜？（5）WHO谁？由谁来承担？谁来完成？谁负责？（6）HOW怎样做？怎么做？如何提高效率？如何实施？方法怎样？（7）HOW MUCH多少？做到什么程度？数量如何？质量水平如何？费用产出如何？,5W2H提问表,71,72,太空舱,组合法：是指从两种或两种以

17、上事物或产品中抽取合适的要素重新组织，构成新的事物或新的产品的创造技法。即将多个独立的技术要素（现象、原理、材料、工艺、方法、物品、零部件等）进行重新组合，以获得新产品、新材料、新工艺等，或使原有产品的功能更全面、工艺更先进。如橡皮和铅笔的组合，有了带橡皮的铅笔。火箭和飞机的组合，产生了航天飞机。,组合技法,【案例】记者发明了坦克,20世纪初发生第一次世界大战时，有一名叫斯文顿的英国记者随军去前线采访。他亲眼看见英法联军向德军的阵地发动攻击时，牢牢守着阵地的德国士兵用密集的排枪将进攻的英法士兵成片地扫倒。斯文顿非常痛心。他清醒看到，肉体是挡不住子弹的。冥思苦想之后，他向指挥官们建议用铁皮将“福

18、斯特公司”生产的履带式拖拉机“包装”起来，留出适当的枪眼让士兵射击，然后让士兵们乘坐它冲向敌军。他的建议很快被采纳。履带式拖拉机穿上盔甲之后径直冲向敌人，英法士兵的伤亡大大减少。德国人望车披靡，兵败如山倒，坦克为英法联军战胜德军立下汗马功劳，成为第一次世界大战中最有影响的发明。点评：显然，坦克就是履带拖拉机与枪炮的组合。,组合法的分类,常用的组合法有：同类组合、异类组合、主体附加和重组组合.,同类组合多人自行车,刮鱼鳞器,盘锦市辽化小学五年八班辛睿涵发明的刮鱼鳞器。该发明由一根木棍、八个螺帽、八个螺钉、八个瓶盖构成，能快速地刮掉鱼鳞，省力方便。国家实用新型专利.,异类组合具有电筒功能的手表,日

19、本理光公司推出一款能通过表盘照亮周围的可用作“手电筒”的男式手表。该产品通过配备个高亮度橙色（发光二极管）照亮四周。,组合课桌,日本轮椅手提箱,组合茶杯,发明案例：你相信这是椅子吗？,发明案例：休闲沙发，看上去很搞怪，坐上去很舒服,信息交合法，又可以称为“要素标的发明法”，或称为“信息反应场法”。信息交合法是一种在信息交合中进行创新的思维技巧，即把物体的总体信息分解成若干个要素，然后把这种物体与人类各种实践活动相关的用途进行要素分解，把两种信息要素用坐标法连成信息轴，各轴信息相交，构成“信息反应场”，每个轴上各点的信息可以依次与另一轴上的信息交合，从而产生新的信息。,信息交合法的原理：一切创造

20、活动都是信息的运算、交合、复制和繁殖的活动。公理1：不同信息的交合可以产生新的信息。公理2：不同联系的交合可以产生新的联系。,信息交合法的三原则,信息交合法作为一种科学实用的思考与发明方法，正如许国泰着重指出的：这种方法不是随心所欲，瞎拼乱凑。要遵循一定的原则。他提出的三条原则：整体分解原则。信息交合原则。结晶筛选原则。,信息交合法的三原则,整体分解原则。先把对象及其相关条件整体加以分解，按序列得出要素。信息交合原则。各轴的每个要素逐一与另一轴的各个标的相交合。结晶筛选原则。通过对方案的筛选，找出更好的方案。如果研究的是新产品开发问题，那么，在筛选时应注意新产品的实用性、经济性、易生产性、市场

21、可接受性等。,信息交合法的步骤,第一步：定中心 确定所研究的信息及联系的上下维序的时间点 和空间点，也就是零坐标。第二步：划标线 用矢量标串起信息序列。第三步：注标点 在信息标上注明有关信息点。第四步：相交合 以一标线上的信息为母本，以另一标线上的信息为父本，相交和后可产生新信息。,笔的发明,“肠”类新产品开发图示,工艺笔架的制作,形态分析法,形态分析法：是以系统分析和综合为基础，用集合理论对研究对象相关形态要素的分解排列和重新组合，得出所有可能的总体方案，最后通过评价进行选择。是美籍瑞士科学家莰维基于1942年提出的。关于火箭创新，他一周内提出了576个设想。形态：指构成事物的内外相关因素。

22、不仅指事物的形状或表现，例如事物的体积、外观形状、颜色、质地等，还包括其内部构造、组成机理等内在因素。,【案例】火箭的组成要素及形态分析表,形态分析法的实施步骤,1.选择和确定创造对象 例如，机器设备、机器内部工作系统、工作活动；剧本、乐曲、新产品的包装方案、库存管理软件等 主要包括功能、性能要求、可靠性要求、时间要求、成本要求、体积外观等方面。2.要素分析 尽可能全面，关键因素不遗漏；在功能上或逻辑上应相互独立；数量适当，一般37个为宜。3.确定形态 运用发散思维，列出的形态越多越好，范围越广越好。4.形态组合 组合数目：N=要素的形态数的乘积。5.评价筛选、组合方案,【专项训练】,创造对象

23、：简易运输车。要素分析思路1：驱动方式、制动方式、轮子数量。要素分析思路2：驾驶室位置、坐垫形状、外观。请问，1.思路1和思路2，哪个更合理一 些？简述理由。2.列出简易运输车要素形态表。,【案例】简易运输车要素形态表,【案例】饮料包装容器的创造方案,创造对象：饮料包装容器。要求：携带方便、外观透明、成本低廉等。组成要素：材料、容器、形状、开启方式。要素形态表。,【案例】饮料包装容器形态表,454=80 种方案,【案例】饮料包装容器的创造方案,形态组合：从表中可知，共有 454=80 种方案。评价筛选、组合方案：考虑到携带方便、外观透明、成本低的要求，宜采用圆柱、500ml装的塑料容器。（若再

24、考虑开启方式等，其方案数将达到几百种）,缺点列举法原理,缺点列举法就是有意识地列举现有事物的缺点，分析原因并进行改进，从而创造出新事物的创造技法。缺点列举法就是找出所有事物的缺点，将其一一列举出来，然后再从中选出最容易下手、最有经济价值的对象作为创新主题。,创造学认为，当今世界上一切都不是完美的，都可以通过创造使它更完美。人类社会的发展、技术的进步突出体现了上述基本思想。事实上，我们仔细观察任何产品，一定能发现它总是或多或少地存在着一些缺点和不足之处，如不顺手、不方便、不省力、不节能、不美观、不耐用、不轻巧、不省料、不安全、不省时、不便宜、寿命短等等，只要不断地对现有事物的缺点、不足之处加以改

25、进，推陈出新，吐故纳新，就能创造出许许多多新的产品来。,【例】弯柄雨伞的缺点,伞太长，不便于携带；弯柄太大，在拥挤的地方会钩住别人的口袋；打开和收拢不方便；伞尖容易伤人；伞面透水，下大雨时里面会弹出水珠；伞面遮挡视线，容易发生事故；钢丝与伞布的连接容易脱落；,我们可以列举出弯柄雨伞的许多缺点：,抗风能力差，刮大风时会向上开口成喇叭形；骑自行车时打伞容易出事故；伞布上的雨水难以排除；长时间打伞走路太无聊；夜间使用看不见路；两个人使用时挡不住雨；色彩单调容易拿错；手中东西多时，无法打伞、无法收拢；夏天太阳下打伞太热。,针对以上缺点，伞厂已研制出各种新伞，如：折叠伞、可自动打开的伞、可自动打开并可自

26、动收拢的伞、透明的塑料布面伞、戴在头上的伞、可插在背上的伞、加装集水器的伞、伞杆夜间可发光的伞、防紫外线辐射的伞等等。有人还提出有窗户的伞、带有微型电筒的伞、带微型风扇的伞、带有微型收音机的伞、带密码锁的伞、伞头戴反光套的伞、可以直接固定在自行车上的伞、适合两个人使用的情侣伞等等。,希望点列举法运用要点,（1）重视人类需求的分析。生理需求安全需求 社交需求自尊需求自我实现需求 生产和科研需求（2）注意特殊群体的需求和希望。盲人、聋哑人，残疾人、孤寡老人、住院病员、精神病人、左撇子和有特殊嗜好的人等等（3）善于发现潜在的需求。,案 例,古今中外，世界上的许多东西都是根据人们的希望和需求创造出来的

27、：人们希望像鸟一样飞上天，于是就发明了气球、飞机；人们希望冬暖夏凉，就发明了空调设备；人们希望成为“顺风耳”、“千里眼”，就发明了收音机和电视机；人们希望夜如白昼，就发明电灯；人们希望快速计算，就发明了电子计算机等。目前，市场上许多新产品也都是根据人们的希望研制出来的。例如，人们希望夜间上下楼梯时，路灯能自动亮、自动灭，于是就发明了光声控开关；人们希望打电话时能看到对方的形象，就发明了可视电话；人们希望洗手后不用毛巾擦也能干手，于是发明了电热干洗机；人们希望擦楼上玻璃窗不会发生危险，于是发明了磁性双面擦窗器等等。,【例】“小菜一碟”成大业,据2000年8月13日扬子晚报报道，一位只有初中文化、来自安徽无为的青年胡小平，一直在南京农贸市场打工，靠卖榨菜、酸菜等“小菜”维持生计，后来他发现无论是城市家庭还是宾馆饭店，对于各类“小菜”的需求量都比较大，但各家超市都嫌小菜进货太麻烦，上柜品种很少，便萌生了用统一品牌包装各地“小菜”在南京销售的想法，在南京成功地注册了“小菜一碟”的商标，并组建了专业小菜配送公司，结果一炮打响，年销售额竟然超过1500万元，如今，他已建起了大型配送基地，准备让“小菜一碟”满足更多人的口味需求，胡小平“小菜”做出了大生意给下岗职工上了堂生动的“就业课”。,本章结束,水下悬浮隧道,