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第九讲 技术创新方法 社科部 江峻任 技术创新方法 常用的方法有：头脑风暴法、试错法、缺点列举法、希望点列举发明法、假想构成法、高顿思考法、设问法、综摄法、类比发明法、信息交合法、水平思考法、五S思维法、卡片思维法、叠加法、原型启发法、合理移植法、联想扩充法、象征类比法等，这其中当然也包括我们即将要介绍的TRIZ。 TRIZ理论由三部分组成：TRIZ的理论基础、分析工具和知识数据库。其中，TRIZ的理论基础对于产品的创新具有重要的指导作用；分析工具是TRIZ用来解决矛盾的具体方法或模式，它们使TRIZ理论能够得以在实际中应用，其中包括矛盾矩阵、物-场分析、ARIZ发明问题解决算法等；而知识数据库则是TRIZ理论解决矛盾的精髓，其中包括矛盾矩阵 (39个工程参数和40条发明原理)、76个标准解决方法…… 设计思路 在解决实际创新设计问题时，应当努力把问题中所面临的物理矛盾和技术矛盾分析清楚，然后运用相应的解决原理和方法，对症下药，一一解决，最终就能够获得问题的最优解。 设计思路 分析矛盾 分析可用资源 能够利用的效应 工程参数 发明创新原理 寻找解决问题的合适方法 在利用TRIZ解决问题的过程中，研究人员首先将待解决的技术问题或技术冲突表达成TRIZ问题，然后利用TRIZ的工具，如发明创造原理、标准解等求出该TRIZ问题的普适解或模拟解，最后再应用普适解的方法解决特殊问题或冲突。 一、创新中的可用资源 1、自然资源：自然界中任何存在的材料或场，如太阳能。 2、时间资源：如厨房中炒菜和做饭同时进行，节省了时间。 3、空间资源：如本企业某种食品包装中有本企业其他食品的广告。 4、系统资源：如扫描和打印功能结合形成影印功能。 5、物质资源：如扫雪车的废气用于被清扫雪的预处理。 6、能量资源：如炼钢厂高炉余热发电。 7、信息资源：系统中任何存在或能产生的信号，如加工中心正在加工中的零件误差可用于在线补偿。 8、功能资源：系统或环境能够实现辅助功能的能力。如按时间进行任务规划的软件要应用计算机内部的时钟。 直接应用资源 直接应用资源是指在当前状态下可被应用的资源。 导出资源 通过某种变换，使不能利用的资源成为可利用的资源。 差动资源 物质与场的不同特性是一种可形成某种技术的资源，这种资源叫差动资源。 效应 效应是输入、输出之间的关系，是指应用本领域特别是其它领域的有关定律解决设计中的问题，如采用物理、数学、化学、生物、电子等领域中的原理解决工程设计中的创新问题。系统用以实现一定的功能，效应是实现系统功能的原理。 工程问题的解都是以物理和化学现象为基础的，而所有各种解在进一步实现的过程中，总是要以某种形式利用物理和化学事件的。物理和化学事件依靠物理和化学效应的存在，并通过确定的几何和物质特征标志而发生于作用关系之中，这一作用关系促使需求功能得以实现。到目前为止，人类已总结出大量的物理、化学和几何效应，每一个效应都可能是一大批问题的解决方案。 科学效应和现象在TRIZ中是一种基于知识的解决问题工具。现在，研究人员已经总结了近万个效应，其中4000多个得到了有效的应用。 案例分析 怎样测定某一建筑物是否在下沉。 工程参数 通过对250万件专利的详细研究，TRIZ理论提出用39个通用工程参数描述冲突。实际应用中，首先要把组成冲突的双方内部性能用该39个工程参数中的2个来表示，然后在冲突矩阵中找出解决冲突的发明原理。 （1）运动物体的重量是指在重力场中运动物体多受到的重力。如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。 （2）静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。 （3）运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。 （4）静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸，不一定是最长的，都认为是其长度。 （5）运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。 （6）静止物体的面积是指静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。 （7）运动物体的体积是指运动物体所占有的空间体积。 （8）静止物体的体积是指静止物体所占有的空间体积。 （9）速度是指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。 （10）力是指两个系统之间的相互作用。对于牛顿力学，力等于质量与加速度之积。在TRIZ中，力是试图改变物体状态的任何作用。 （11）应力或压力是指单位面积上的力。 （12）形状是指物体外部轮廓或系统的外貌。 （13）结构的稳定性是指系统的完整性及系统组成部分之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都降低稳定性。 （14）强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力。 （15）运动物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。 （16）静止物体