工程導論第4章工程創(chuàng)新第4章工程創(chuàng)新引例諾基亞VS蘋果2《工程導論》第2版初代iphone經典Nokia第4章工程創(chuàng)新創(chuàng)新是人類有別于其他動物的重要特征，人類社會的文明史就是一部不斷創(chuàng)造和創(chuàng)新的演變史，相對論、量子論、基因論、信息論的形成，都是創(chuàng)新思維的成果。創(chuàng)新是中華民族最深沉的民族稟賦，從傳統(tǒng)的我國四大發(fā)明（造紙術、指南針、火藥和印刷術）到新四大發(fā)明（高鐵、共享單車、移動支付、網絡購物），充分體現(xiàn)了中國創(chuàng)新的智慧成果和科學技術，對中國的政治、經濟、文化的發(fā)展產生了巨大的推動作用，經各種途徑傳至西方，對世界文明發(fā)展史產生巨大的影響力。3《工程導論》第2版第4章工程創(chuàng)新4.14.24.34.4創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新思維TRIZ創(chuàng)新理論4.5TRIZ的主要內容4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新的概念創(chuàng)新是指創(chuàng)造新的事物。創(chuàng)是始的意思，所以創(chuàng)造不是后造，而是始造。任何的創(chuàng)新都必須是一種首創(chuàng)活動。說創(chuàng)新，大致有兩種意味：一種意味是創(chuàng)造了新的東西，這和創(chuàng)造實際是同一個意思；另一種意味是本來存在一個事物，將它更新或者造出一個新事物來代替它。在這種意味下，創(chuàng)新中包含了創(chuàng)造。5《工程導論》第2版4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新的概念在西方，英語中Innovation（創(chuàng)新）一詞源自拉丁語“innovare”。它原意有三層含義：①更新，就是對原有的東西進行替換；②創(chuàng)造新的東西，就是創(chuàng)造出原來沒有的東西；③改變，就是對原有的東西進行發(fā)展和改造。創(chuàng)新活動的核心是“新”：產品的結構、性能和外部特征的變革；造型設計、內容的表現(xiàn)形式和手段的創(chuàng)造；內容的豐富和完善。6《工程導論》第2版4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新的概念創(chuàng)造、發(fā)明和創(chuàng)新三者之間的關系創(chuàng)造通常指的是提出新的、前所未有的創(chuàng)意、概念、或解決方案等。發(fā)明則是創(chuàng)造的具體實現(xiàn)，是將好的、有潛力的創(chuàng)意或概念轉化為一種新的技術、產品、方法或工藝的過程。創(chuàng)新則是提出創(chuàng)意并把它轉化為實際應用的過程，它不僅包括發(fā)明，還包括將發(fā)明商業(yè)化和實際應用。7《工程導論》第2版4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新的內涵從工程的角度來看，創(chuàng)新就是人類為了滿足自身需要，從新思想、新概念開始，通過不斷地拓展對客觀世界及其自身的認知與行為的過程和結果的活動，從而解決所面臨的各種問題。其目的是設計出一個新的產品或將新技術、新工藝、新的管理方法等應用到實際工作中去，并產生良好的經濟價值和社會價值。創(chuàng)新理論和實踐都證明，創(chuàng)新是人人都具有的一種潛在的能力，而且這種能力可以通過一定的學習和訓練得到激發(fā)和提升。同時，創(chuàng)新是有規(guī)律可循的。8《工程導論》第2版4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新的特點創(chuàng)新的主體性、創(chuàng)新的可控性。創(chuàng)新的新穎性。任何一種創(chuàng)新活動都將產生一種前所未有的新成果。創(chuàng)新的價值性。任何一種創(chuàng)新活動都是具有經濟價值和社會價值的，都是能促進人類進步的。9《工程導論》第2版創(chuàng)新的內容創(chuàng)新的內容包含理論創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、文化創(chuàng)新、知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、工程創(chuàng)新、社會創(chuàng)新、服務創(chuàng)新及其他創(chuàng)新。理論創(chuàng)新是指導，制度創(chuàng)新是保障，技術創(chuàng)新是動力，文化創(chuàng)新是智力支持。它們互相促進，密不可分。4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容從工程的角度來看，創(chuàng)新活動可以簡單地分為兩大類產品創(chuàng)新產品創(chuàng)新是指創(chuàng)造某種新產品或對某一新或老產品的功能進行再設計的過程，包括全新產品創(chuàng)新和改進產品創(chuàng)新過程。產品創(chuàng)新的動力機制：技術驅動：新技術驅動產品創(chuàng)新活動的進行，或者是來自新發(fā)明、新材料、新工藝等技術性突破。需求牽引：導致采用相關新技術進行新產品的創(chuàng)新設計。技術創(chuàng)新10《工程導論》第2版4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容產品創(chuàng)新作為一個企業(yè)，應選擇成熟的產品還是開發(fā)全新產品？開發(fā)全新產品意味著企業(yè)要投人巨大的研發(fā)和營銷費用，承受巨大的壓力。如果選擇成熟的產品，企業(yè)不可避免地要陷入同質化競爭，利潤率低，面臨價格戰(zhàn)威脅。11《工程導論》第2版4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容產品創(chuàng)新類型（羅伯特庫珀在《新產品開發(fā)流程管理》）12《工程導論》第2版全新產品10%新產品線20%已有產品品種補充26%老產品改進26%重新定位的產品7%降低成本的產品11%4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容技術創(chuàng)新技術創(chuàng)新是指改進或創(chuàng)造新的（現(xiàn)有的）產品、生產過程或服務方式的技術活動。技術創(chuàng)新是一個從產生新產品或新工藝的設想到市場應用的完整過程，它包括新設想的產生、研究、開發(fā)、商業(yè)化生產到擴散這樣一系列活動，本質上是一個科技、經濟一體化過程，是技術進步與應用創(chuàng)新共同作用催生的產物，它包括技術開發(fā)和技術應用這兩大環(huán)節(jié)。13《工程導論》第2版4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容技術創(chuàng)新多用性創(chuàng)新——沙發(fā)床、電話手表我們都知道，現(xiàn)在的孩子都非常的聰明，三歲的孩子也能對智能手機深深的著迷，但其實這樣會影響了孩子的成長，所以電話手表的誕生是很多家長的福音。電話手表采用了手機和手表的功能，形成一個新的產品，并具有了固定的用戶群。14《工程導論》第2版4.1創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新為什么難？創(chuàng)新主要體現(xiàn)在概要設計階段，也是工程人員感覺最難的階段；需要激發(fā)創(chuàng)造力，運用自身專業(yè)領域知識來尋求可行的原理解；創(chuàng)新依賴邏輯，也依賴直覺，思維過程存在發(fā)散性，會使得我們走很多彎路，甚至找不到需要的解決方案；工程技術人員同樣存在思維惰性，不喜歡發(fā)散思維；容易僅關注自己熟悉的領域。難題可能在另一個領域、另一個企業(yè)、另一些工程人員那里已經解決。由于上述原因：創(chuàng)新過程長、資源消耗大，甚至經過漫長的過程仍然無法獲得答案；相同的問題在多個領域、企業(yè)多次被求解，創(chuàng)新成本高。15《工程導論》第2版第4章工程創(chuàng)新4.14.24.34.4創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新思維TRIZ創(chuàng)新理論4.5TRIZ的主要內容4.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理如何提升創(chuàng)新能力？很多時候，我們會抱怨自己的創(chuàng)新能力不夠。創(chuàng)新能力不是天生的，通常是縝密而系統(tǒng)化思維的產物，任何工程技術人員均可獲得和提升自身的創(chuàng)新能力。通過學習創(chuàng)新方法，養(yǎng)成有序的思維工作方式，并不會扼殺靈感及創(chuàng)造力，反而會助長靈感及創(chuàng)造力的產生。17《工程導論》第2版4.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新過程的一般模式發(fā)現(xiàn)問題，明確目標；積極探索，擬訂方案；認真分析，果斷決策；科學驗證，修正完善；精心組織，實施創(chuàng)新；重視反饋，及時調整。提出問題。一切創(chuàng)新都是從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始的。明確問題。就是充分認識到問題的實質。確定目標。就是在問題價值分析基礎上確定創(chuàng)新的目標?！豆こ虒д摗返?版184.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新過程的一般模式發(fā)現(xiàn)問題，明確目標；積極探索，擬訂方案；認真分析，果斷決策；科學驗證，修正完善；精心組織，實施創(chuàng)新；重視反饋，及時調整。尋找解決問題的方法、手段和途徑，擬定出預選方案認真分析，果斷決策；從所擬定的多個預選方案中選定最終實施方案。在此階段中，評價與選擇是中心工作。科學驗證，修正完善；對選定方案應在進行深入的邏輯論證研究基礎上，加以試驗檢驗，如發(fā)現(xiàn)不足，還要進行補充、修改和完善?！豆こ虒д摗返?版194.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新過程的一般模式發(fā)現(xiàn)問題，明確目標；積極探索，擬訂方案；認真分析，果斷決策；科學驗證，修正完善；精心組織，實施創(chuàng)新；重視反饋，及時調整。將試驗成功的方案，在實際的社會實踐和生產實踐中付諸實施，以獲取預期的收益。重視反饋，及時調整。在創(chuàng)新方案的實施過程中，實際運行結果是最好的檢驗。因此，要密切關注實施的進程，經常搜集實施中出現(xiàn)的問題，并及時地分析問題原因，尋求解決對策，不斷對實施方案進行調整和完善。任何創(chuàng)新活動，只有在不斷調整和完善中才能臻于完美，更好地達到創(chuàng)新目的?！豆こ虒д摗返?版204.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新的原則：是指人們開展創(chuàng)新活動所依據(jù)的法則和評判創(chuàng)新構思所憑借的標準?？茖W原理原則創(chuàng)新必須遵循科學技術原理，不得有違科學發(fā)展規(guī)律。市場評價原則創(chuàng)新設想要獲得最后的成果，必須經受走向市場的嚴峻考驗。相對較優(yōu)原則創(chuàng)新不可盲目追求最優(yōu)、最佳、最美、最先進。創(chuàng)新產物不可能十全十美。機理簡單原則①新事物所依據(jù)的原理是否重疊，超出應有范圍。②新事物所擁有的結構是否復雜，超出應有程度。③新事物所具備的功能是否冗余，超出應有數(shù)量。構思獨特原則①創(chuàng)新結果是獨特的。②通過創(chuàng)新圓滿解決了一個迫切的獨特需求，而且沒有留下更多的問題。③獲得的（技術）成果可以繞過別人的知識產權保護，而且很難被仿制和模仿，同時申請到專利，受到法律的保護。不簡單比較原則《工程導論》第2版214.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新的基本原理所謂創(chuàng)新原理，是依據(jù)創(chuàng)新的本質和特點，對人們創(chuàng)新實踐的經驗性總結和對創(chuàng)新活動規(guī)律的綜合性歸納。綜合原理綜合原理就是在分析各個構成要素基本性質的基礎上，綜合其可取的部分，使綜合后所形成的系統(tǒng)具有優(yōu)化的特點和創(chuàng)新的特征。例如，特斯拉將電動汽車、高科技、可持續(xù)性和智能化技術綜合在一起，創(chuàng)造了一種完全不同于傳統(tǒng)汽車的新型產品。特斯拉的創(chuàng)新綜合因其獨特性和先進科技而備受青睞??！豆こ虒д摗返?版224.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新的基本原理組合原理這是將兩種或兩種以上的學說、技術、產品的一部分或全部進行適當疊加和組合，用以形成新學說、新技術、新產品的創(chuàng)新原理。在空間上，將相同的物體或相關操作組合在一起；在時間上，將相同或相關的操作進行合并。吊扇+燈=風扇燈風扇+晾衣架=有吹風功能的晾衣架《工程導論》第2版234.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新的基本原理分離原理分離原理是把某一創(chuàng)新對象進行科學的分解和離散，使主要問題從復雜現(xiàn)象中暴露出來，從而厘清創(chuàng)造者的思路，便于抓住主要矛盾。分體式卡車《工程導論》第2版244.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新的基本原理多用性、通用性原理是使一個物體具備多項功能，消除了該功能在其他物體內存在的必要性，進而裁剪其他物體。智能手機（傳統(tǒng)手機+everything）智能手表（手表+聽歌、計步、看電視）沙發(fā)床：白天沙發(fā)/晚上可轉換為床多用途瑞士軍刀《工程導論》第2版254.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新的基本原理移植原理這是把一個研究對象的概念、原理和方法運用于另一個研究對象并取得創(chuàng)新成果的創(chuàng)新原理。如可以將電子語音合成技術移植到小孩玩具、智能音箱、機器人等產品中；將積木的思想移植到組合家具、電子產品中?！豆こ虒д摗返?版264.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新的基本原理換元原理指創(chuàng)造者在創(chuàng)新過程中采用替換或代換的思想或手法，使創(chuàng)新活動內容不斷展開、研究不斷深入的原理。迂回原理迂回原理鼓勵人們開動腦筋、另辟蹊徑。逆反原理從相反的思維方向去分析、去思索、去探求新的發(fā)明創(chuàng)造。跑步機：人在地面跑步，地面不動人向前運動，而跑步機則是地面向后運動人保持不動?！豆こ虒д摗返?版274.2創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新的基本原理強化原理指在創(chuàng)新活動中，通過各種強化手段，使創(chuàng)新對象提高質量，改善性能，延長壽命，增加用途，或使產品體積縮小、重量減輕、功能得到強化。群體原理大學生創(chuàng)新小組就是一種群體原理的運用?？茖W的發(fā)展使創(chuàng)新越來越需要發(fā)揮群體智慧才能有所建樹。《工程導論》第2版28第4章工程創(chuàng)新4.14.24.34.4創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新思維TRIZ創(chuàng)新理論4.5TRIZ的主要內容4.3創(chuàng)新思維創(chuàng)新真正的障礙是現(xiàn)有的“成功模式”造成的慣性思維（思維定式）。蜜蜂和蒼蠅試驗把6只蜜蜂和同樣多的蒼蠅裝進一個玻璃瓶中，然后將瓶子平放，讓瓶底朝著窗戶。結果發(fā)生了什么情況？30《工程導論》第2版創(chuàng)新思維是指以新穎獨創(chuàng)的方法解決問題的思維過程，以求突破常規(guī)思維的界限，以超常規(guī)甚至反常規(guī)的方法和視角去思考問題，提出與眾不同的解決方案，從而產生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果。4.3創(chuàng)新思維慣性思維的分類從眾型慣性思維：指沒有或不敢堅持自己的主見，總是順從多數(shù)人意志的一種廣泛存在的心理現(xiàn)象。書本型慣性思維：對于書本知識的學習需要掌握其精神實質，活學活用，不能當作教條死記硬背，更不能作為萬事皆準的絕對真理。經驗型慣性思維：指人們在處理問題時按照以往的經驗去辦的一種思維習慣，照搬經驗，忽略了經驗的相對性和片面性，制約了創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。權威型慣性思維：習慣引證權威的觀點，甚至以權威的觀點作為判定事物是非的唯一標準，一旦發(fā)現(xiàn)與權威觀點相違背的觀點，就唯“權威”是瞻?！豆こ虒д摗返?版314.3創(chuàng)新思維創(chuàng)造性思維就是從創(chuàng)新思維活動中總結、提煉、概括出來的具有方向性、程序性的思維模式。在創(chuàng)造性思維活動中，發(fā)散思維與收斂思維、橫向思維與縱向思維、正向思維與逆向思維、求同思維與求異思維、質疑思維、聯(lián)想思維這6種思維方式，它們相互聯(lián)系，相互結合，共同作用?！豆こ虒д摗返?版324.3創(chuàng)新思維試錯法通過不斷試驗和消除誤差，探索具有黑箱性質的系統(tǒng)的方法。試錯法是純粹經驗的學習方法，主體行為的成敗是用它趨近目標的程度或達到中間目標的過程評價的。33《工程導論》第2版4.3創(chuàng)新思維逆向思維對司空見慣的似乎已成定論的事物或觀點反過來思考的一種思維方式。敢于“反其道而思之”，讓思維向對立面的方向發(fā)展。從結論往回推，倒回來思考，從求解回到已知條件34《工程導論》第2版法拉第磁生電實驗4.3創(chuàng)新思維頭腦風暴無限制的自由聯(lián)想和討論，其目的在于產生新觀念或激發(fā)創(chuàng)新設想。頭腦風暴法通常是指一群人開動腦筋，進行自由的、創(chuàng)造性的思考與聯(lián)想，并各抒己見，在短暫的時間內提出解決問題的大量構想的一種方法。35《工程導論》第2版4.3創(chuàng)新思維頭腦風暴法的實施流程確定議題；會前準備；確定人選：一般以8-12人為宜，也可略有增減（5-15人）。明確分工：要推定一名主持人，1-2名記錄員（秘書）。規(guī)定紀律：根據(jù)頭腦風暴法的原則，可規(guī)定幾條紀律，要求與會者遵守。掌握時間。36《工程導論》第2版4.3創(chuàng)新思維頭腦風暴的基本原則為了減少群體內的社交抑制因素，激勵新想法的產生，提高群體的創(chuàng)造力，必須遵守以下基本規(guī)則。自由暢談與思考。拒絕批評，延遲評判。追求數(shù)量，以量求質?！按畋丬嚒保ㄒ娊鉄o專利）。37《工程導論》第2版4.3創(chuàng)新思維這些方法有什么缺點？試錯法只知其表，不知其里；只符合特殊不符合一般。逆向思維逆向也是需要方向指導的，“拉人出水”不等于“壓人入水”。頭腦風暴對參與者要求較高（人數(shù)、知識層次、專業(yè)水平）濫竽充數(shù)；對組織者要求高（判斷力、決策力、協(xié)調力），經常跑題，不知所云。38《工程導論》第2版第4章工程創(chuàng)新4.14.24.34.4創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新思維TRIZ創(chuàng)新理論4.5TRIZ的主要內容4.4TRIZ創(chuàng)新理論TRIZ俄文：теориирешенияизобрет-ательскихзадач英文：TheoryofInventiveProblemSolving中文：發(fā)明問題的解決理論（萃智、萃思）TRIZ理論成功揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內在規(guī)律和原理，著力于澄清和強調系統(tǒng)中存在的矛盾，其目標是完全解決矛盾，獲得最終理想解，它不是采用折衷或者妥協(xié)的做法，而是基于事物的發(fā)展演化規(guī)律研究整個設計與開發(fā)的過程。實踐證明，利用TRIZ理論可大大加快人們發(fā)明創(chuàng)造的進程而且能夠得到高質量的創(chuàng)新產品。40《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論根里奇·阿奇舒勒（GenrichS.Altshuller，1926-1998）蘇聯(lián)的天才發(fā)明家和創(chuàng)造創(chuàng)新科學家于1946年創(chuàng)立TRIZ理論并指出：分析大量好的專利，提煉出問題的解決模式，就能夠學習這些模式，并創(chuàng)造性的解決問題。41《工程導論》第2版阿奇舒勒2，500，000500，00039x39矛盾矩陣40個創(chuàng)新原理發(fā)明等級及其特征技術系統(tǒng)進化法則發(fā)明專利庫250萬有代表性的實用專利50萬TRIZ工具4.4TRIZ創(chuàng)新理論TRIZ理論的體系結構42《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論TRIZ工具體系43《工程導論》第2版克服思維慣性正確的解決問題正確的分析問題正確的預測未來4.4TRIZ創(chuàng)新理論TRIZ理論對發(fā)明等級的劃分44《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論TRIZ理論的適用范圍由于TRIZ理論的產生來源于專利，而專利是工程技術領域中發(fā)明創(chuàng)造的直接表述，因此TRIZ理論從一出現(xiàn)就應用于解決技術領域里的發(fā)明問題，但不是萬能的，TRIZ理論適合于大部分發(fā)明問題（95%），但它不能支持開創(chuàng)性的發(fā)明。45《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論例子1：說明TRIZ的縱向發(fā)展思維過程46《工程導論》第2版技術進化模式是有規(guī)律可循的（技術進化模式在不同的領域重復出現(xiàn)）4.4TRIZ創(chuàng)新理論例子2：說明TRIZ的橫向推演思維過程47《工程導論》第2版批量瓜子去皮、甜椒去蒂、電飯煲、鉆石切割……問題及其解在不同領域重復出現(xiàn)原理4.4TRIZ創(chuàng)新理論例子3：說明TRIZ的領域交叉思維過程案例：沃森和克里克不同專業(yè)提出DNA雙螺旋、材料基因工程48《工程導論》第2版右兩圖片均來自謝建新院士團隊研究成果

材料基因工程變革研發(fā)模式發(fā)明經常采用不相關領域中存在的效應原理4.4TRIZ創(chuàng)新理論TRIZ創(chuàng)新理論的核心思想（1）技術進化模式是有規(guī)律可循的（技術進化模式在不同的領域重復出現(xiàn)）。通過專利發(fā)現(xiàn)，99.7%的專利應用了已知的原理，這些原理在不同的工業(yè)部門、不同的行業(yè)領域被反復使用。（2）問題及其解在不同領域重復出現(xiàn)原理。工程人員所面對的90%的問題已經在其他地方解決過，很多問題有類似的答案。（3）發(fā)明經常采用不相關領域中存在的效應原理。這一原理強調發(fā)明常常利用其他領域或場合中存在的效應，產生出意想不到的效果。49《工程導論》第2版以上TRIZ理論的三條重要原理表明：大多數(shù)創(chuàng)新或者發(fā)明不是全新的，而是一些已有原理或者結構在新的領域的新的應用4.4TRIZ創(chuàng)新理論39個通用工程參數(shù)50《工程導論》第2版1.運動對象的重量14.強度27.可靠性2.靜止對象的重量15.運動對象的作用時間28.測量的精確性3.運動對象的長度16.靜止對象的作用時間29.制造精度4.靜止對象的長度17.溫度30.作用于對象的外部有害因素5.運動對象的面積18.照度（光強度）31.對象產生的有害因素6.靜止對象的面積19.運動對象所需要的能量32.可制造性7.運動對象的體積20.靜止對象所需要的能量33.可操作性8.靜止對象的體積21.功率34.可維修性9.速度22.能量的無效損耗35.適應性10.力23.物質的無效損耗36.系統(tǒng)的復雜性11.應力或壓力24.信息的損失37.檢測的難度12.形狀25.時間的無效損耗38.自動化程度13.對象的穩(wěn)定性26.物質的量39.生產率4.4TRIZ創(chuàng)新理論40個發(fā)明原理——以實例簡單介紹幾個發(fā)明原理51《工程導論》第2版No.名稱No.名稱1分割原理21減少有害作用的時間原理2抽取原理22變害為利原理3局部質量原理23反饋原理4增加不對稱原理24借助中介物原理5組合原理25自服務原理6多用性原理26復制原理7嵌套原理27廉價代替品原理8重量補償原理28機械系統(tǒng)替代原理9預先反作用原理29氣壓和液壓結構原理10預先作用原理30柔性充體或薄膜原理11預補償原理31多孔材料原理12等勢原理32顏色改變原理13反向作用原理33均質性原理14曲面化原理34拋棄或再生原理15動態(tài)特性原理35物理或化學參數(shù)改變原理16未達到或過度作用原理36相變原理17空間維數(shù)變化原理37熱膨脹原理18機械振動原理38強氧化劑原理19周期性作用原理39惰性環(huán)境原理20有效作用的連續(xù)性原理40復合材料原理4.4TRIZ創(chuàng)新理論原理6：組合原理與實例組合原理這是將兩種或兩種以上的學說、技術、產品的一部分或全部進行適當疊加和組合，用以形成新學說、新技術、新產品的創(chuàng)新原理。在空間上，將相同的物體或相關操作組合在一起；在時間上，將相同或相關的操作進行合并。52《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論原理7：多用性原理與實例多用性/通用性原理是使一個物體具備多項功能，消除了該功能在其他物體內存在的必要性，進而裁剪其他物體。智能手機（傳統(tǒng)手機+everything）智能手表（手表+聽歌、計步、看電視）沙發(fā)床：白天沙發(fā)/晚上可轉換為床多用途瑞士軍刀53《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論原理26：復制原理與實例復制原理這是把一個研究對象的概念、原理和方法運用于另一個研究對象并取得創(chuàng)新成果的創(chuàng)新原理。如可以將電子語音合成技術移植到小孩玩具、智能音箱、機器人等產品中；將積木的思想移植到組合家具、電子產品中。將屏幕內容投射到眼鏡、眼鏡、桌面、墻上。

54《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論創(chuàng)新的規(guī)律之S曲線進化一個技術系統(tǒng)的進化一般要經歷4個階段，典型的S曲線可描述技術系統(tǒng)的完整生命周期。當一個技術系統(tǒng)的進化完成4個階段后，必然會出現(xiàn)一個新的系統(tǒng)來替代它，如此不斷的替代55《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論創(chuàng)新的規(guī)律之S曲線進化56《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論創(chuàng)新的思維之最終理想解（IFR）：確定研發(fā)方向理想解（IdealResult）：在給定的條件下問題最好的解理想度=有益功能/（資源消耗+有害功能）最終理想解（IFR：IdealFinalResult）：保持有益功能正常運作，自行消除有害的、不足的、過度的作用，即達到設計的最終目標。思路：設計的最終目標是什么？IFR是什么？達到IFR的阻礙是什么？它為什么成為阻礙？有什么資源可以幫助你？其他領域有無借鑒？57《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論最終理想解：割草機案例問題描述：考慮割草機作為工具，草作為被割的對象，使草坪修剪齊整。58《工程導論》第2版請分析其有益、有害功能，并思考問題的最終理想解。4.4TRIZ創(chuàng)新理論最終理想解：割草機案例有害功能：噪聲、污染環(huán)境、刀片或甩出的草葉可能傷害割草工人資源消耗：汽油、電、人力典型的設計思路：消除噪聲（靜音）、降低燃料消耗（例如太陽能充電）、避免刀片割傷（結構封閉設計）……59《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論最終理想解：割草機案例60《工程導論》第2版割草車（安全性、并適當降低噪聲）太陽能割草車（節(jié)約能源，By特斯拉）4.4TRIZ創(chuàng)新理論最終理想解：割草機案例IFR：發(fā)明一種“聰明的草”，使得草坪上的草不需要修剪，它們生長到一定高度就不再生長，而始終維持在一個高度。由初始解（降低噪聲）到IFR（不使用割草機）過渡形成一系列解決方案空間61《工程導論》第2版4.4TRIZ創(chuàng)新理論TRIZ理論的使用流程62《工程導論》第2版具體發(fā)明問題TRIZ一般的問題（通用的問題模型）TRIZ（通用的解決方法）解決具體問題的方法抽象類比試錯第4章工程創(chuàng)新4.14.24.34.4創(chuàng)新的概念、分類和內容創(chuàng)新過程、原則與基本原理創(chuàng)新思維TRIZ創(chuàng)新理論4.5TRIZ的主要內容4.5TRIZ的主要內容TRIZ的主要內容64《工程導論》第2版工程問題系統(tǒng)功能分析三軸分析法技術矛盾物理矛盾HOWTO模型物場模型發(fā)明原理分離方法知識庫標準解法備選方案概念方案分析問題解決問題方案實現(xiàn)4.5TRIZ的主要內容創(chuàng)新的方法之技術矛盾65《工程導論》第2版工程問題系統(tǒng)功能分析三軸分析法技術矛盾物理矛盾HOWTO模型物場模型發(fā)明原理分離方法知識庫標準解法備選方案概念方案分析問題解決問題方案實現(xiàn)4.5TRIZ的主要內容創(chuàng)新的方法之技術矛盾一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間的矛盾。在一個子系統(tǒng)中引入一種有用功能，導致另一個子系統(tǒng)產生有害功能或加強了已經存在的有害功能；消除一個有害功能，導致另一個子系統(tǒng)有用功能降低；有用功能的加強或者有害功能的減少導致另一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得復雜。66《工程導論》第2版4.5TRIZ的主要內容67《工程導論》第2版具體問題描述技術矛盾40個發(fā)明原理解決具體問題的方法39個參數(shù)類比試錯矛盾矩陣表處理技術矛盾的流程4.5TRIZ的主要內容68《工程導論》第2版實際問題描述問題改善的工程參數(shù)惡化的工程參數(shù)矛盾矩陣表40個發(fā)明原理問題的解決方案矛盾矩陣表的使用步驟4.5TRIZ的主要內容69《工程導論》第2版矛盾矩陣表39X394.5TRIZ的主要內容案例分析：電冰箱磁吸門70《工程導論》第2版冰箱使用時間比較長的時候，比較容易出現(xiàn)門沒有完全關上，導致漏氣，從而引起結霜等問題。為了解決這個問題，工程師在設計的時候，會將冰箱門體磁條的磁性增強，但是這樣會導致冰箱開門的時候比較困難。如何解決這個問題實際問題如果磁性強，那么密封性好，但是開門費力？描述問題改善密封性能惡化開門所需力度查找矛盾矩陣，找到對應原理4.5TRIZ的主要內容案例分析：電冰箱磁吸門問題的解決方案原理28：機械系統(tǒng)替代原理方案：使用電磁鐵替代磁條原理10：預先作用原理方案：在磁條室外表面增加屏蔽磁場的涂層，隨著涂層的磨損磁條磁性逐漸變強原理3：局部質量方案：磁條分為兩半，一半磁性強，一半磁性弱。外圈磁性弱，里圈磁性強。71《工程導論》第2版4.5TRIZ的主要內容創(chuàng)新的方法之物理矛盾物理矛盾是對技術系統(tǒng)的同一參數(shù)提出互斥需求的一種物理狀態(tài)。例如：產品要熱的同時又要是冷的油炸冰激淋72《工程導論》第2版4.5TRIZ的主要內容創(chuàng)新的方法之物理矛盾73《工程導論》第2版類別物理矛盾幾何類長與短圓與非圓對稱與非對稱鋒利與鈍平行與交叉窄與寬厚與薄水平與垂直材料類多與少寬度大與小導熱系統(tǒng)高與低溫度高與低能量類時間長與短黏度高與低功率大與小摩擦系數(shù)大小功能類噴射與堵塞運動與靜止推與拉強與弱冷與熱軟與硬快與慢成本高與低4.5TRIZ的主要內容創(chuàng)新的方法之物理矛盾—分離方法74《工程導論》第2版工程問題系統(tǒng)功能分析三軸分析法技術矛盾物理矛盾HOWTO模型物場模型發(fā)明原理分離方法知識庫標準解法備選方案概念方案分析問題解決問題方案實現(xiàn)4.5TRIZ的主要內容解決物理矛盾的分離原理11個分離原理：用于消除物理矛盾。1.相反特性的空間分離2.相反特性的時間分離3.系統(tǒng)轉換1a：將多個同類或異類系統(tǒng)合并到一個超系統(tǒng)中4.系統(tǒng)轉換1b：將系統(tǒng)轉換為相反系統(tǒng)或將系統(tǒng)與其相反系統(tǒng)組合5.系統(tǒng)的整體特性與局部特性相反6.系統(tǒng)轉換2：轉換為在微觀級別上工作的系統(tǒng)7.相變1：改變系統(tǒng)中某個部分的相態(tài)或改變系統(tǒng)外部環(huán)境的相態(tài)8.相變2：系統(tǒng)中某個部分動態(tài)的相態(tài)變化（根據(jù)工作條件來改變相態(tài)）9.相變3：利用與相變相關的現(xiàn)象10.相變4：用雙相態(tài)的物質代替單相態(tài)物質11.物理化學轉換：“化合-分解”“電離-復合”可以導致物質的“產生-消除”75《工程導論》第2版解決物理矛盾的分離原理時間分離條件分離整體與局部分離空間分離4.5TRIZ的主要內容解決物理矛盾的分離原理76《工程導論》第2版1.空間分離對物理矛盾的兩方面需求，需要在一個工程系統(tǒng)不同的地點，可據(jù)此將矛盾雙方在不同的空間分離開來。空間分離推薦的解決物理矛盾的發(fā)明原理原理1：分割原理2：抽取原理3：局部質量原理7：嵌套原理4：非對稱原理17：一維變多維針要細，以便穿過布料但針要粗，以便針孔大，