如何提升解决问题的能力——可拓创新方法介绍.ppt

如何提升解决问题的能力如何提升解决问题的能力——可拓创新方法介绍可拓创新方法介绍提纲•历史回顾篇•理论体系篇•方法工具篇•实践应用篇•历史回顾篇历史回顾篇中国古代的智慧•在上下五千年的历史长河中，涌现出无数个耳熟能详的智慧故事：–曹冲称象–司马光砸缸–孙膑围魏救赵–诸葛亮空城计、草船借箭–……中国当代的智慧•当代中国，智慧的故事也不绝于耳：–周总理智答记者（金笔、国库、国宝）–王石的广告–高管的座次–应聘的故事–……西方的智慧•拿破仑作战方法生活和工作中的矛盾问题•师徒法学难题•粉末加工与均匀混合知识=智慧？•聪明有无规律可循？•如何使普通人拥有创新性解决问题的智慧？•如何将可能的创新方案尽收眼底？知而智，智而行，行而达知而智，智而行，行而达创新方法探索的历史头脑风暴法18世纪19世纪20世纪21世纪试错中的损失远大于自然灾害的损失爱迪生灯丝：6000次碱性电池：50000次产生式系统（数学建模和细分）TRIZ可拓学可拓学自由工作者试错法仿生创新法试错法的发展思考•Two things make the company great, ideas and the people who have them.•思考：你在工作中是如何创新的？思考：你在工作中是如何创新的？灵感思维的特点：灵感思维的特点：突发性突发性随机性随机性跳跃性跳跃性兴奋性兴奋性直觉智慧的自由创造灵光显现猜测第六感顿悟TRIZ专利库专利库1.Genrich Altshuller（根里奇·阿奇舒勒）于1926年出生于前苏联，具有卓越的发明才能，在海军的专利评审机构进行专利的评审工作期间，研究了成千上万项发明专利2.1946年总结出了发明背后所隐藏的规律，由此为TRIZ理论的建立打下了基础。

3.1956年发表了第一篇有关TRIZ理论的论文4.1961年出版了第一本有关TRIZ理论的著作《怎样学会发明创造》1970年一手创办的一所进行TRIZ理论的研究和推广的学校后来培养了很多TRIZ应用方面的专家5.从1985年开始，早期的TRIZ专家中的一部分移居到欧美等国，从而促进了TRIZ在全世界范围内的传播 技术矛盾解决原理发明的40原则现代现代TRIZ理论体系主要包括以下几个方面的内容：理论体系主要包括以下几个方面的内容：1. 创新思维方法与矛盾问题分析方法创新思维方法与矛盾问题分析方法2. 八个基本技术系统进化法则八个基本技术系统进化法则3.  40个技术矛盾解决原理个技术矛盾解决原理4. 针对问题的物针对问题的物-场模型的创新问题标准解法场模型的创新问题标准解法5. 发明问题解决算法发明问题解决算法ARIZ6. 基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库知识库中国学者的思考中国学者的思考能否用形式化的方法解决矛盾问题? 能否用计算机处理矛盾问题？能否找到解决矛盾问题的多条路径？回顾：回顾：可拓学的发展过程可拓学的发展过程（（1 1）） 形成概念与基本思想形成概念与基本思想————孕育阶段孕育阶段•19761976年年 选题选题•19811981年年 北京宣读论文，开始建设新学科北京宣读论文，开始建设新学科•19831983年年““可拓集合和不相容问题可拓集合和不相容问题””《《科学探索学报科学探索学报》》19831983，，1 1 ( (英文稿于英文稿于19901990年年在在钱伟长钱伟长主编的主编的““中国应用数学与力学进展中国应用数学与力学进展””发表发表) )从一个人发展为一支海从一个人发展为一支海 内外研究队伍内外研究队伍    1)召开了11届全国可拓学研讨会；    2)组织了6 次专业学术讨论会，在台湾举办了3期      可拓学研习班；    3)建设了可拓学研究基地——广东工业大学可拓工        程研究所,招收了18期研究学者,遍布20多省市。

    4)成立了中国人工智能学会可拓工程专业委员会，       组织海内外可拓学研究者进行研究 2006 2006 在哈尔滨工业大学召开全国第在哈尔滨工业大学召开全国第1111届可拓届可拓学年会学年会•可拓策略生成系统可拓策略生成系统•可拓软件的研制可拓软件的研制•可拓学学术委员会可拓学学术委员会•中国人工智能学会可拓工程专业委员会青年部中国人工智能学会可拓工程专业委员会青年部  可拓联盟可拓联盟(群号：群号：28141102)理论与方法体系理论与方法体系•1987 1987 《《物元分析物元分析》》 广东高等教育出版社广东高等教育出版社•1994 1994 《《物元模型及其应用物元模型及其应用》》 科学技术文献出版社科学技术文献出版社 20002000，， 第二次印刷第二次印刷•1995 1995 《《从物元分析到可拓从物元分析到可拓学学》》 科学技术文献出版社科学技术文献出版社 •1997 1997 《《可拓工程方法可拓工程方法》》 科学出版社科学出版社 20002000，第二次印刷，第二次印刷 20012001，台湾（繁体字版），台湾（繁体字版） 20032003（英文版）（英文版）•2000 2000 《《可拓营销可拓营销》》 科学技术文献出版社科学技术文献出版社 20012001，台湾（繁体字版），台湾（繁体字版）•1999 1999 可拓论及其应用可拓论及其应用 《《科学通报科学通报》》2121期期•2000 2000 可拓工程研究可拓工程研究 《《中国工程科学中国工程科学》》1212期期•2002 2002 《《可拓策划可拓策划》》 科学出版社科学出版社•2003 2003 《《可拓逻辑初步可拓逻辑初步》》 科学出版社科学出版社 20042004，第二次印刷，第二次印刷•2003 2003 《《Extension Engineering MethodExtension Engineering Methods s》》，， Science Press Science Press •2006 2006 《《可拓策略生成系统可拓策略生成系统》》 科学出版社科学出版社•2007 2007 《《可拓工程可拓工程》》 科学出版社科学出版社 ( 7( 7月出版月出版 ) )各种创新方法的对比优点缺点试错法对人员素质要求低，适宜技术问题，意外收获效率低（错误率99.99%,方案采用率2%），成本高头脑风暴产生想法的过程和评价分离，快速激发创意（50-100想法/30mins）对复杂的技术问题不起作用TRIZ理论物理世界技术发展的客观性，对复杂的技术问题有参考作用对管理领域和人文创意领域不起作用可拓学以流程化、棋盘式的人机结合的方式启发创意生成，应用范围广在技术领域对使用者的知识有一定要求可拓学与TRIZ的对比TRIZ可拓学可拓学来源来源对专利库检索、归纳对矛盾问题的系统分析对矛盾问题的系统分析方法方法检索已有专利原则、策略指导对矛盾问题的形式化描述对矛盾问题的形式化描述基于变换的棋盘式推演基于变换的棋盘式推演工具工具40条原理，专利知识库可拓变换方法库，基元库可拓变换方法库，基元库策略质量策略质量数量有限，创意新颖度中等，速度快数量较多，创意新颖度高，速度数量较多，创意新颖度高，速度较慢较慢应用范围应用范围技术问题，范围小任何矛盾问题，应用范围广任何矛盾问题，应用范围广殊途同归？•在森林中找草莓，摘到草莓•种草莓，卖草莓，吃嫁接的草莓瓜应用的范围•理论体系篇理论体系篇理论介绍提纲•可拓学是什么？可拓学是什么？•可拓学干什么？可拓学干什么？•可拓学如何用？可拓学如何用？•你用可拓学可以干什么？你用可拓学可以干什么？矛盾无处不在•客户关心的问题：交期准，质量稳定，交客户关心的问题：交期准，质量稳定，交货快，价格低货快，价格低•老板关心的问题：赚钱多老板关心的问题：赚钱多•员工关心的问题：福利待遇高，多休息员工关心的问题：福利待遇高，多休息•日常生活的矛盾矛盾与创新的联系•差异化经营与客户的喜新厌旧•蓝海战略-营销策略•服务策略：高满意度，超乎期望•自主创新、创新型国家有些人正是靠拒绝接受他那个行业千百年来形成有些人正是靠拒绝接受他那个行业千百年来形成的神话跻身于世界上最富有的人。

的神话跻身于世界上最富有的人  ——山姆山姆 · 沃尔顿沃尔顿创新的本质可拓创新理念•万事万物是可以拓展的•现实世界中任何矛盾问题都有解决方案•解决矛盾问题有规律、方法可循可拓学是什么可拓学是什么可拓学是提升创新思维并用于帮助解决矛盾问题的指南针和地图我们生活在可拓世界我们生活在可拓世界•物的可拓性物的可拓性————防火板、防火防火板、防火纸纸…………–空城计：实向虚拓展空城计：实向虚拓展•事的可事的可拓性拓性————救赵向围魏拓展救赵向围魏拓展•关系的可拓性关系的可拓性————谋交谋交•可拓世界可拓世界–万物万物具有具有可拓可拓性性 万事万事具有具有可拓可拓性性 关系关系具有具有可拓可拓性性–知识知识具有具有可拓可拓性性•概念概念————思想思想————理论、方法理论、方法————推广、应用推广、应用纷繁复杂的世界其实很简单纷繁复杂的世界其实很简单事物事物量值量值属性属性动作动作关系关系量值量值属性属性量值量值属性属性基元思维举例基元思维举例事元基本属性：支配对象、施动对象、接受对象、时间、地点、程度、方式、工具事元基本属性：支配对象、施动对象、接受对象、时间、地点、程度、方式、工具。

如何保证发散思维的全面性？如何保证发散思维的全面性？•系统思考系统思考–组件：成分、性质、状态、时间要素、地点要组件：成分、性质、状态、时间要素、地点要素；实部、虚部；素；实部、虚部；–结构（关系元）–功能（事元）–方向性：逆向发散–传导性：发展变化•天龙八部法从局部到全局新西兰 南岛北欧附近——天蝎座 某海湾——死亡的武士 南美秘鲁——富兰克林？ 小插曲•企业高层应该管理什么？•使命•我无为而民自化，我好静而民自正——（《老子》第57章）虚虚实实•喝水的杯子•企业与人美丽的雪花H2O石墨和金刚石•1个中国人-10个中国人•三个臭皮匠-诸葛亮正负效应•药品•塞翁失马•囫囵吞枣从经典集合到可拓集合从经典集合到可拓集合 •集合集合——人脑思维对事物识别和分类的方法人脑思维对事物识别和分类的方法•康托集合康托集合——u具有性质具有性质p或不具有性质或不具有性质p ——特征函数特征函数{0，，1}•模糊集合模糊集合——u具有性质具有性质p的程度的程度 ——隶属函数隶属函数[0，，1]•可拓集合可拓集合——u具有性质具有性质p和不具有性质和不具有性质p的程度的程度 u不具有性质不具有性质p，，通过变换具有性质通过变换具有性质p ——关联函数（－关联函数（－∞，，+∞）） 可拓集合是可拓学中用于描述事物可变性、对事可拓集合是可拓学中用于描述事物可变性、对事物进行动态分类的定量化工具，它是可拓学用于解决物进行动态分类的定量化工具，它是可拓学用于解决矛盾问题、形式化描述量变和质变的基础。

矛盾问题、形式化描述量变和质变的基础 康托集合康托集合 模糊集合模糊集合 可拓集合可拓集合从物质性考虑，可分为实部与虚部从物质性考虑，可分为实部与虚部（王石起家）（王石起家）从系统性考虑，可分为硬部与软部从系统性考虑，可分为硬部与软部（雪花）（雪花）从对立性考虑，可分为正部和负部从对立性考虑，可分为正部和负部（药品副作用）（药品副作用）从动态性考虑，可分为显部和潜部从动态性考虑，可分为显部和潜部 （墨盒、洗照（墨盒、洗照片片, 儿童玩具的危害）儿童玩具的危害） 天龙八部－大系统分析方法天龙八部－大系统分析方法实资源与虚资源实资源与虚资源实如企业的人员、资金、厂房、设备、土地等有形资产虚企业人员的智力、知识、名声、品牌、专利、信息和空间等企业资源例子企业资源例子 硬资源与软资源硬资源与软资源 硬资源包括资金、厂房、设备、人员等资源的组成部分软资源包括企业内部资源间的各种关系，企业与外部的各种关系等 正资源与负资源正资源与负资源正资源，是对某特征而言，起促进作用的资源；负资源就是对某特征而言，起阻碍作用的资源。

利润）（利润） 显资源与潜资源显资源与潜资源显资源是明显存在的，可以直接利用的资源潜资源是企业的没有明显存在、 或虽然明显存在但无法使用，随着时间的推移和一定的变换,成为可以被利用的资源的那些资源可拓论可拓论      可拓学干什么用？可拓学干什么用？•变变“不行不行”为为“行行”•变变“不是不是”为为“是是”•化化“对立对立”为为“共存共存”应用范围应用范围•可拓学是解决矛盾问题的•矛盾是普遍存在的•可拓学是可以普遍运用的本节小结•创新的意义•创新的本质•创新的出发点•--创新的基本方法•方法工具篇方法工具篇——可拓学如何使用？可拓学如何使用？方法工具提纲•全发散方法•拓展分析方法•路径选择地图法•转换桥方法•优度评价方法•可拓策略生成软件工具全发散方法全发散方法•一物多征一物多征–一个初中生数学考试56分，家长却高兴地请他吃麦当劳，为什么？ •一征多物–防火板-防火纸•一征多值–墙壁装修的颜色•世界的本源很简单•发散思维有章可循•万变不离其宗！拓展分析方法•置换、扩缩、增删、组分、逆变换5种变换路径地图•        条件  目标  关系与假设•基元•关联准则•论域转换桥方法深圳香港优度评价法基本策略生成九宫图基本策略生成九宫图置换变换置换变换增删变换增删变换组分变换组分变换条件条件希尔顿饭店大厅，大火后的香蕉蓝海战略，纸出窗户，猴子捣乱混和粉末出口，克林顿吸毒，卫星信号传递关系关系淘金记，围魏救赵，140高官座次，苏秦死后捉刺客圆珠笔芯漏油，哈利售冰水师徒法学难题目的目的野生动物园反公司收购画中捉老虎巨轮卸货利润分析•商品利润商品利润 = 卖价卖价 — 成本成本–卖价能不能卖高？卖价能不能卖高？–如果卖价不能提高的话，那么老板想多赚钱，只有什么招？如果卖价不能提高的话，那么老板想多赚钱，只有什么招？–成本（降低）成本（降低） = 原材料原材料+人工人工+费用费用+税税•组合分解变换：组合分解变换：•利润利润 = 销售额销售额 — 成本成本 –成本成本 = 可变成本可变成本 + 固定费用固定费用•利润利润 = 销售额销售额 — 可变成本可变成本 —  固定费用固定费用 –销售额销售额 — 可变成本可变成本 = 有效产出有效产出–在固定费用不变的情况下，提高有效产出，从而降低企业单位有效产出分摊的固定费用,达到降低成本的目的。

–单纯就成本而降成本的办法，空间极其有限，而采用提高有效产出的办法来改善，则改善空间近乎无限综合案例综合案例600万美元的判决不能出庭-》庭外和解时效-》置换语言-照片-录像初等创新方法初等创新方法•三条路径三条路径–条件、目的、关系条件、目的、关系•四种基本变换四种基本变换–置换、增删、扩缩、组分置换、增删、扩缩、组分•四种基本运算四种基本运算–与、或、积、逆与、或、积、逆可拓创新方法可拓创新方法 n变换路径n条件n目标n关系n变换对象n基元n论域n关联准则n变换方法n基本变换：置换、扩缩、增删、组分、复制n传导变换方法n逆变换n变换的运算与复合方法创新策略生成魔方创新策略生成魔方三条路径三条路径四四种种运运算算四种变换四种变换3×4×4=48种方案种方案创新辅助工具演示•启发创新思维的工具•人机交互，以人为主软件演示软件演示其它可拓方法其它可拓方法•中介变换（过渡、催化、切合）中介变换（过渡、催化、切合）•补亏变换补亏变换•逆变换逆变换•转换桥转换桥•蕴含系蕴含系（日本买瓷器）（日本买瓷器）政府号召农民种植优质土豆，结果无人响应政府号召农民种植优质土豆，结果无人响应 在主要道路旁边靠近农场的地方，划出一片地，在主要道路旁边靠近农场的地方，划出一片地，拉上铁丝网，派上士兵站岗。

睁着眼，闭着眼，拉上铁丝网，派上士兵站岗睁着眼，闭着眼，让人们偷几个土豆回家，结果优质土豆推广极其迅速让人们偷几个土豆回家，结果优质土豆推广极其迅速可拓方法可拓方法农业可拓工程农业可拓工程工业可拓工程工业可拓工程医学可拓工程医学可拓工程军事可拓工程军事可拓工程管理可拓工程管理可拓工程可可拓拓工工程程可拓数据挖掘方法可拓数据挖掘方法可拓搜索方法可拓搜索方法可拓刑侦方法可拓刑侦方法可拓决策方法可拓决策方法可拓设计方法可拓设计方法可拓检测方法可拓检测方法可拓控制方法可拓控制方法可拓营销方法可拓营销方法可拓策划方法可拓策划方法可拓诊断方法可拓诊断方法…………..可拓策略生成方法可拓策略生成方法……可拓工程可拓工程可拓产品可拓产品 可可拓拓策策略略生生成成软软件件•可拓软件可拓软件 可拓数据挖掘软件可拓数据挖掘软件 可拓刑侦软件可拓刑侦软件 产品设计软件产品设计软件 可可 拓拓 检检 测测 产产 品品•可拓控制可拓控制 可拓控制产品可拓控制产品利用论域变换求解－新型减速器（解决结构紧凑性问题）U—机械部分， U1—控制部分，U2—动力部分案例•利用置换变换求解－新型传动装置（解决单一运动输出问题）利用增删变换求解－省去联轴器的减速器（结构紧凑性）公司用可拓学可以干什么？公司用可拓学可以干什么？•运营管理层面的创新思维–竞争制胜•技术层面–新产品研发–技术难题攻关•人员组织–和谐、自适应式管理产品创意生成创造法•第一创造法：从需要出发创造新产品  不仅可以创造全新产品，还可以创造行业、开   创蓝海•第二创造法：从已有产品出发创造新产品  这是开发系列产品或组合产品的常用方法•第三创造法：从产品的缺点入手创造新产品   这是开发更新换代产品、衍生产品的常用方法Ø动态分类（变换下的分类）动态分类（变换下的分类）Ø元素所属的类是可变的元素所属的类是可变的Ø类内有异类内有异可拓客户分类可拓客户分类客户转化客户转化？？Rule 2: (4514/1177, lift 2.3)总共发信种类 <= 0POP3登陆PD次数 <= 0总共WEB登陆IP个数 <= 0是否使用随身邮服务 = 0买服务期6的比例 <= 0.4->  class -1  [0.739]Rule 3: (3989/1475, lift 1.9)总共发信种类 > 0W13PDWEB登陆IP个数 <= 0总共WEB登陆IP个数 <= 0是否使用随身邮服务 = 1->  class 0  [0.630]知其然不知其如何然知其然不知其如何然系统思考产生问题的根本原因下雨下雨路面积水路面积水 客人鞋脏客人鞋脏 餐厅地面餐厅地面脏脏是否需要是否需要拖地拖地20mm34510452100200知其然不知其所以然知其然不知其所以然案例讨论•绩效考核：指标、制定人、时间、地点、奖励•培训：老师、学生、地点、时间、方式•薪酬：数额、周期、方式、盈利本篇总结•创新的本质和出发点•创新的基本方法、工具•创新的流程体系•好的生意=基因+复制创新变得很简单创新创新很高要求的思维能力，非一般人可为工作记录和信息收集路径选择按部就班的变换方案组合与评价创新方案创新方案n普通文员普通人一般业务水平一般业务水平•实践应用篇实践应用篇短期合作建议•企业内训•软件试用•咨询项目长期合作建议•联合成立创新中心–管理技术–营销策划•专家进行系统培专家进行系统培训训••成果转化成果转化•建立问题模型•策略生成•评价•实施推广介绍可拓学的网站介绍可拓学的网站•Baidu，Google: 可拓学 搜索•中国科技论坛“可拓学研究”：http://168.160.12.24/tech/forum.jsp?forumID=8 •维基百科：http:// zh.wikipedia.org/wiki•中国人工智能学会可拓工程专业委员会 广东工业大学可拓工程研究所网址 可拓联盟群： 28141102 请各位指正！请各位指正！李兴森李兴森1358192630113581926301Email：：lixingsen@。