第7讲(实用) 物场分析法(不讲).ppt

热烈欢迎同学们 学习创造与创业！,全球问题千头万绪，使人类面临的最大问题 是怎样开发人的创造力，发挥人的潜能，提高人 类解决复杂问题的能力，以消除人类在对付全球 性问题方面的差距 联合国科教文组织《学无止境》,创 造 与 创 业 ——开启创新能力的金钥匙 主讲教师：许延浪 (中国创造学会第三届理事、陕西省创造学会常务理事),教材： 许延浪《当代大学生创造与创业》西北工业大学出版社，2009年,Creation and Entrepreneurship,第八节 物场分析法 一、国际先进技术创新方法-TRIZ,,推进技术创新方法的引进与发展针对建立以企业为主体的技术创新体系的重大需求，推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合 ；推广技术成熟度预测、技术进化模式与路线、冲突解决原理、效应及标准解等TRIZ中成熟方法在企业的应用；加强技术创新方法知识库建设，研究开发出适应中国企业技术创新发展的理论体系、软件工具和平台——科学技术部、发展改革委、教育部、中国科协《关于印发的通知（国科发财[2008]197号）》 2008年4月23日， 简称四部委通知,（一） 传统的创新方法的缺陷,世界上总共有约有300多种创新的技法：,头脑风暴法、形态分析法、特性列举法、缺点列举法、希望点列举法、联想类比法、反向求索法、组合创新法、废缺颠倒法、5W1H法、检核表法、和田12法、魔球法、特尔斐设想法等等,以美国人奥斯本为代表开创创造学！,常用的传统创新方法,1.头脑风暴法：海上遇险,头脑风暴的出现使人们产生了无限的期待，但大量的实践证明，头脑风暴只有在解决非技术问题（如寻找产品的新用途、创立广告的新形式等）的时候才会发挥最好的作用。

对于复杂的技术问题，头脑风暴就显得力不从心2.穷举筛选法—能解决复杂问题吗？,第一代计算机,人们曾经认为，提高创新有效性的方法增加尝试次数，那么就需要加快方案筛选速度很快人们就发现，即使在非常快速的情况下，对方法进行穷举筛选，对于解决创造性问题来说仍然无济于事3.创新是反复进行的思维发散与收敛过程,更有效的创新过程！,4.众眼看TRIZ,“TRIZ是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学 “虽然TRIZ经过50多年的发展，作为一种技术本身，仍然处于‘婴儿期’，还远没有达到纯粹科学的水平，称之为‘方法学’是合适的 ——国际著名TRIZ专家Savranky经过60年的发展，TRIZ已成为世界公认的最具全面性、系统化的创造性解决问题理论，美国创造学大师乔治.普林斯概括说：TRIZ不愧是一件瑰宝二）TRIZ 的 科 学 性 1.揭开创造的神秘面纱：技术发展的客观性,世界各地出土的石器几乎一模一样,案例1：600次发明专利权诉讼,发明人阿.贝尔,1876年，聋哑学校的老师阿.贝尔向专利局递交了发明的申请，并在3周后拿到了专利证书，而物理学家伊.格雷耶递交了同样的申请，由于比阿.贝尔晚了一小时，他的申请被驳回了。

1875年6月贝尔和沃森利用电磁感应原理，试制出世界上第一部传递声音的机器──磁电机，并于1876年2月14日向美国专利局递交了专利申请书 这种机的原理是：对着话筒说话，使话筒底部的金属膜片随声音而振动，膜片的振动带动一根磁性簧片随之振动，在电磁线圈中便产生了感应电流，电流经导线传至受话一方，使受话器上的膜片相应的振动，将话音还原出来 在贝尔研制机的同时，格雷发明了相同原理的液体机而且十分巧合，在贝尔提出专利申请的同一天，格雷也向纽约专利局提出专利申请，并将专利发明权转卖给美国最大的威斯汀电信公司于是，一场旷目持久的争夺发明权的诉讼案一直持续了10多年后来经详细调查，发现贝尔申请专利的时间比格雷大约早两小时，法院据此裁决，发明专利当属亚历山大·贝尔案例2：美、苏战斗机较量,朝鲜空战中，苏联米格15追逐美国F86,在朝鲜空战时，我们占了飞机的便宜1、米格15机身是铆的，比“佩刀”结实；2、米格有机炮，比只有机枪的“佩刀”火力猛虽然米格15与F86“佩刀”在总体技术上水平相当，但在大家对怎么玩喷气式战斗机都不太明白的时候，皮厚拳头重的米格就占便宜了美国人打中我们了，是一个眼；我们打中他们，就是一个洞。

美军打我们七八十发子弹，米格还经常能飞回来，而我们只要在航空照片上确认击中两炮,基本上就可以宣布“击落敌机”了.,技术系统发展的客观规律是存在的,综上所述，可以得出一个关键性的结论：技术系统发展的客观规律是存在的，这些规律也可以被人们认识和利用从而不必筛选各种方案就能够有针对性地解决发明问题Theory of Inventive Problem Solving,解决发明问题的理论 发明问题解决的理论,2. TRIZ(萃智)是什么？,Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch -TRIZ,冷站时期的神秘武器 “点金术”，,冷战时期，以美国为首西方国家的特工与前苏联的克格勃曾经进行过无数次惊心动魄的间谍战，其中一次就是围绕被称为神奇的“点金术”展开的因为美国、德国等西方国家惊异于前苏联在军事、工业等方面的创造能力，他们把创造这种奇迹的神秘武器称为“点金术”，可结果强大的克格勃使欧美国家只能望“术”兴叹那么这种神奇的“点金术”到底是什么呢？它为什么有这么大的威力？这个“点金术”就是当前世界上著名的发明问题解决理论，被简称为TRI，TRIZ就是“发明问题解决理论”的俄语缩写，是由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立的，因而阿奇舒勒也被尊称为TRI之父。

TRI被公认为是使人聪明的理论TRIZ的产生,除去2%的原创性专利，其余的专利都是利用前人的想法或概念因此，阿奇舒勒产生了解决发明问题的创意——人们可以通过“模仿”解决发明问题需要研究发明经验，揭示优秀的解决方案不同于低劣的解决方案的特点，把所得结论用于解决发明问题摘自《创造是一门精密的科学》,TRIZ的解题思路,,,TRIZ强调发明可依照一定的步骤与程序，参考前人发明中的原理，找出问题的解答，而非天马行空的猜测答案如何模仿？,TRIZ的构成,,,,,,,,工具,目标,,矛盾,物质场资源,理想最终结果,进化的规律,,,40项法则,,,,,,ARIZ,科学效应,,克服PI工具,,,,,,,,,标准解法,TRIZ认为一个解决方案的优劣取决于它是否揭示和消除矛盾,,为什么关注矛盾？,FTCPS研究推广中心,摘自《Simplified TRIZ》,(1) 阿奇舒勒发现的革命性结果之一,产品和生物系统一样，是按照一定的规律在发展和进化的,不仅要解决战略，还要解决战术,,当然这并不意味着要作出重大的发现或发明，只要了解某种系统发展的客观规律就行了，我们还必须克服阻碍系统发展的障碍，那些障碍是一定存在的。

因此创造的理论应该不仅包括战略问题（发展的一般规律），还应该包含战术问题——如何绕过障碍的方式和方法除此之外，还应该提及发明家所使用的“工具”的特殊性，因为这个“工具”是非常个性化的，它就是发明家的大脑为了解决发明问题，还需要有知识，即发明家手边必须有一个知识库2) 阿奇舒勒发现的革命性结果之二,如何克服阻碍技术系统发展的障碍？,如何克服阻碍技术系统发展的障碍？,TRIZ的解题模式与思路,TRIZ的解题模式与思路,基于TRIZ的创新——收敛思维,经典创新(发散)与TRIZ创新(收敛)的结果比较,ARI 标准解法 发明原理 效应知识库……,技术系统进化法则,问题,问题解决,经典应用实例：三星吸尘器的改进,吸尘器的问题？ 圆形吸尘器漂亮，但是墙边扫不干净 TRIZ分析问题 矛盾：圆——方TRIZ提供的解决思路 时间分离方法 空间分离方法 动态特性,三星吸尘器的改进,TRIZ提供的解决思路时间分离方法空间分离方法动态特性,通过工具过滤提高创新效率,1993年以来美国数以百计的公司开始研究和应用TRIZ(萃智),通用电气：解决大型发电机中的关键技术问题；克莱斯勒：应用TRIZ解决发动机生产过程中的技术问题获利 1.5亿美元；洛克威尔：应用TRIZ解决刹车系统的创新设计，减少成本50%；福特汽车：TRIZ创新产品每年带来超过10亿美金销售利润；摩托罗拉：…,,,,,,,,三星电子飞速发展的秘密武器,世界知名企业：三星电子 – 从”技术跟随者”到”行业领跑者”,2006年, 市值突破1000亿美元 (索尼, 410亿美元) 2005年, 品牌价值超过索尼 (达149亿美元) 2004年, 全球市场份额第一销售额528亿美元，纯利润103亿美元，市值710亿美元存贮芯片、TFT-LCD、CDMA、显示器、HDTV,,“困扰研发小组长达数年的一些难题，经过仅数个星期的TRIZ培训，就找到了完美的解决方案。

“TRIZ在行业的成功推广与应用迫切需要网络化的教学平台—Don Masingale，波音公司先进技术预研项目负责人，TRIZ专家,波音引入TRIZ时间比任何人想像都早,TRIZ，企业创新的利器,,GE：全球研发中心TRIZ受训人员超过500人，2006~2007年TRIZ带来的收益1800万$ SIEMENS：拥有自己的创新学会，2007年TRIZ带来的收益700万$ SAMSUNG：拥有自己的TRIZ协会，TRIZ受训人员1200人，半导体行业专利数量No.1INTEL：TRIZ受训人员1000人，9名企业TRIZ内训师，2007年TRIZ带来收益2400万$P&G：全球研发中心TRIZ受训人员1500人，2006~2007年TRIZ带来的收益1800万$,TRIZ的九大经典理论体系,TRI包含着许多系统、科学而又富有可操作性的创造性思维方法和发明问题的分析方法经过半个多世纪的发展，TRI已经成为一套解决新产品开发实际问题的成熟的九大经典理论体系 （1）TRIZ的技术系统八大进化法则 （2）最终理想解(IFR) （3）40个发明原理 （4）39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵 （5）物理矛盾和四大分离原理。

（6）物场（物一场模型）分析 （7）发明问题的标准解法 （8）发明问题解决算法(ARIZ) （9）科学效应和现象知识库二、物场分析法 （一）物场分析的原理,物场分析法是前苏联发明家Γ.C.阿列特舒列尔1979年 提出的(见其专著《创造是一门精密的科学》 )该法主 要是以解决课题中的各种矛盾为中心，提出一些变换原 理、方法、工具和程序，使发明按有序方式进行1. 物场的概念Γ.C.阿列特舒列尔提出的物场是一个新的概念，即“物质”和“场”的人为组合、相互作用、联系和影响例1：冷冻机密封不严，液体（氟里昂，润滑油，液氨等）从密封不严处渗漏，要迅速而准确地寻找到冷冻机渗漏的位置解决的办法是把荧光粉与液体一起注入冷冻机（主要是家用电冰箱），在暗室和紫外线照射，根据渗漏液中的荧光粉发出的辉光确定渗漏位置物场系统(物场)、物质、场,从上例可知，原来只有渗漏液（物1），加入荧光粉（物2）用紫外线照射（场），产生了作用所以，物场系指一般至少有两个“物质”和一个“场”，处于相互作用、联系和影响的任一时空模式两个物质和一个场可能是各种各样的，但它们足以构成一个最小技术系统，该系统称为或简称物场.,物质（与复杂性程度无关的任何物体）,“场”是个比较广泛的概念,如钥匙和锁子，螺栓和螺母，一幢楼，一条船等都是“物质。

物理学所定义的场（如电场、引力场等物质形成的场），,泛指一个空间的场（技术场),如温度场、机械场、声场、生物场等相互作用、联系和影响” 是物体和现象在互相变化时所表现出的一切联系的形式.,实际上是指运动形式，如机械运动、热、光、电、磁等的相互转化和制约2. 物场是最小的技术体系,从例1可知，渗漏液W1、荧光粉W2和场C这三个角色在数量上是足够的为了产生相互作用，三个角色也是缺一不可的例2：聚合物在制造制品过程中，不能直接测量和触摸，如何确定聚合物的硬化程度？ 解法：在聚合物中加入适量磁粉，通过用磁场测磁通量变化，则可测定聚合物质硬化程度（前苏联发明证书239633）例3：如何制成易于拔出的楔子？ 解法：由楔子和楔子衬垫组成楔子装置，其中衬垫由两部分组成，一部分是易熔的前苏联发明证书428119）总之，物场至少包括三个要素(物W1、W2场C)，是一个最小的技术体系。