第四講創(chuàng)造性思維與方法

第四講創(chuàng)造性思維與方法演示文稿目前一頁\總數(shù)八十四頁\編于九點優(yōu)選第四講創(chuàng)造性思維與方法目前二頁\總數(shù)八十四頁\編于九點發(fā)明是處處存在的，存在于生活的各個角落發(fā)明不是高深莫測的，任何人都能有發(fā)明利用同一個原理可在不同領域和行業(yè)發(fā)明創(chuàng)新關于發(fā)明創(chuàng)新目前三頁\總數(shù)八十四頁\編于九點常規(guī)設計與創(chuàng)新性設計常規(guī)設計：以成熟結(jié)構為基礎，運用常規(guī)方法進行產(chǎn)品設計。創(chuàng)新性設計：在設計中采用新的技術手段、技術原理和非常規(guī)的方法進行設計。目前四頁\總數(shù)八十四頁\編于九點設計的實質(zhì)在于創(chuàng)造約束性包括科學、技術、經(jīng)濟等發(fā)展狀況和水平的限制，生產(chǎn)廠家所提出的特定要求和條件，同時，還涉及環(huán)境、法律、社會心理、地域文化等因素。多解性汽車車窗的開啟機構等。相對性設計結(jié)論或結(jié)果都是相對準確的，而不是絕對的。工程設計的基本特征目前五頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造的特征人為的目的性新穎獨特性社會價值性探索性目前六頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造活動的一般過程準備期發(fā)現(xiàn)問題，明確創(chuàng)新目標，初步分析問題，搜集資料。醞釀期通過思考與試驗，對問題做各種試探性解決。明朗期問題的解決方案明朗。驗證期對新想法進行檢驗和證明，并完善創(chuàng)造性成果。目前七頁\總數(shù)八十四頁\編于九點工程技術人員的創(chuàng)造力開發(fā)工程技術人員的創(chuàng)造力構成智力因素：觀察力，記憶力，想象力，自控力非智力因素：理想信念、心態(tài)、興趣愛好、性格等靈感－創(chuàng)造的火花心理學家赫爾姆霍茨“在緊張思考之后，安閑自在的時刻，靈感就會到來”愛因斯坦”我相信直覺和靈感“洗碗水的肥皂泡，設計出一種制造平板玻璃的新方法如何使科技發(fā)明轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品蘇格蘭鐘表匠貝恩1843年獲得傳真機的專利，大批量生產(chǎn)在一個世紀以后。法則一：這項技術對于開發(fā)它的公司的戰(zhàn)略是必不可少的；法則二：技術需要提倡者；法則三：技術對客戶必須有很高的價值；法則四：產(chǎn)品方便易用。目前八頁\總數(shù)八十四頁\編于九點工程技術人員的創(chuàng)造力開發(fā)具有創(chuàng)新精神公司的七大秘密

制定明確的創(chuàng)新戰(zhàn)略。超級面包公司成立班組?；裟犴f爾公司獎勵創(chuàng)造力和創(chuàng)新。國際商用機器公司允許出錯。伯克的例子訓練創(chuàng)造力：杜邦公司：橫向思考、比喻性思考、正面思考、聯(lián)想觸發(fā)性思考以及抓住和解釋各種夢想。駕馭企業(yè)文化。微軟公司有預見性的創(chuàng)造機遇。紐克爾鋼鐵公司目前九頁\總數(shù)八十四頁\編于九點工程技術人員的創(chuàng)造力開發(fā)工程技術人員創(chuàng)造力開發(fā)的注意事項需要掌握創(chuàng)造技法破除束縛，自我突破，調(diào)動創(chuàng)造性通過培養(yǎng)訓練，提高創(chuàng)造能力分析矛盾是創(chuàng)造的基礎目前十頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造性思維定義：反映了事物本質(zhì)屬性和內(nèi)在、外在有機聯(lián)系，具有新穎的廣義模式的一種可以物化的心理活動。特點：獨創(chuàng)性－燈的開關，混凝土攪拌車，晶體管（鍺）－電晶體連動性－縱向連動（摩擦焊）；橫向連動（多孔材料），逆向連動（法拉第）多向性－不同的角度考慮問題；渡河問題跨越性綜合性目前十一頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造性思維的類型形象思維與抽象思維形象思維使用反映同類事物一般外部特征的形象；抽象思維使用反映事物本質(zhì)屬性的概念和推理。發(fā)散思維與集中思維以一個原始解為出發(fā)點，去尋找更多更好的解。這種創(chuàng)造思維稱為發(fā)散式思維，由原始解出發(fā)輻射出多根思維射線，其終點常常是一些創(chuàng)新解。將創(chuàng)造原點抽象化，然后用收斂或發(fā)散的思維模式求解，是一種十分有效的創(chuàng)造思維法則。目前十二頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造性思維的類型邏輯思維與非邏輯思維邏輯思維－分析，綜合，歸納，演繹；非邏輯思維－聯(lián)想，想象，直覺，靈感直達思維與旁通思維

相互補充目前十三頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造性思維的障礙用6根火柴擺出4個正三角形；用4根火柴擺出“田”字。目前十四頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造性思維的七大障礙障礙1：對創(chuàng)造性作出錯誤的假設障礙2：相信只有一個答案障礙3：孤立的考察問題障礙4：遵循規(guī)則障礙5：消極的思想障礙6：逃避風險障礙7：避免多種情況目前十五頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造技法的基本原理主動原理刺激原理希望原理環(huán)境原理多多益善原理壓力原理包括：自然壓力、社會壓力、經(jīng)濟壓力、工作壓力、自我壓力目前十六頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造法則綜合法則－先進技術成果綜合；多學科綜合（如電子計算機）；新技術與傳統(tǒng)技術綜合（如數(shù)控機床）；自然科學與社會科學綜合。還原法則－森秋廣用乙烯液代替橡膠液，制造口香糖。對應法則－相似、對比、接近對應聯(lián)想。飛機和潛艇。換元法則－探測高能粒子運動軌跡，“氣泡室”的發(fā)明。移植法則－旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機的發(fā)明，是將旋轉(zhuǎn)運動原理移植到發(fā)動機，用三角活塞代替往復運動活塞，實現(xiàn)燃氣能量的變換，這一發(fā)明綜合地運用了換元與移植思維法則。

離散法則－眼鏡。強化法則－刀具，噴丸處理。目前十七頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造法則迂回法則組合法則－主體附加，異類組合，同物組合（子母燈），重組逆反法則仿形法則群體法則。美國紐約布朗克高級理科中學目前十八頁\總數(shù)八十四頁\編于九點創(chuàng)造性設計方法激智會法德爾菲法635法5W2H法（Why?what?who?,when?where?howtodo?howmuch?)設問法（轉(zhuǎn)化，引伸，變動，放大，縮小，顛倒，替代，重組，組合）組合創(chuàng)新法（性能組合，原理組合，功能組合，模塊組合）目前十九頁\總數(shù)八十四頁\編于九點舉例不同設計方法的實例分析幾個代表性牙刷發(fā)明專利(與牙刷相關專利649個)目前二十頁\總數(shù)八十四頁\編于九點不同設計方法的實例分析設計實例一：薯條加工機的設計設計實例二：椰肉加工機的設計

目前二十一頁\總數(shù)八十四頁\編于九點設計實例一：薯條加工機的設計1、常規(guī)設計：2、現(xiàn)代設計：3、創(chuàng)新設計：目前二十二頁\總數(shù)八十四頁\編于九點1、

常規(guī)設計方法第一道工序：清洗：設計清洗機。第二道工序：削皮：設計削皮機。紅薯固定，刀旋轉(zhuǎn)，完成削皮的任務。第三道工序：切片后再切條。需要設計清洗、削皮、切條三套設備，由于紅薯形狀和大小差異很大，控制削皮的厚度較難，導致浪費嚴重，生產(chǎn)率也低。目前二十三頁\總數(shù)八十四頁\編于九點刀1、常規(guī)設計：2、現(xiàn)代設計：在設計思想沒有改變時，通過計算機仿真、優(yōu)化設計等，可減少削皮的損失、提高生產(chǎn)率，但仍然不理想。紅薯目前二十四頁\總數(shù)八十四頁\編于九點3、創(chuàng)新設計：清洗粉碎過濾去皮擠壓成型油炸成產(chǎn)品

創(chuàng)新導致加工設備的改變紅薯泥薯條目前二十五頁\總數(shù)八十四頁\編于九點椰子椰肉刀具

設計實例二：椰肉加工機的設計

1、常規(guī)設計：椰子剖開旋轉(zhuǎn)刀具切削結(jié)果不理想目前二十六頁\總數(shù)八十四頁\編于九點2、現(xiàn)代設計：在設計思想沒有改變時，通過計算機仿真、優(yōu)化設計等，可減少椰肉的損失、提高生產(chǎn)率，但結(jié)果仍然不理想。目前二十七頁\總數(shù)八十四頁\編于九點3、創(chuàng)新設計：注入溶劑，椰肉溶化成汁椰子創(chuàng)造性思維改變了產(chǎn)品加工方法由機械加工方法到化學方法生產(chǎn)目前二十八頁\總數(shù)八十四頁\編于九點

舉例二、牙刷

一種具有以不垂直于牙刷頭部的長度方向的彈性條紋的形式存在的彈性口腔衛(wèi)生部件的牙刷頭部。一對相鄰的條紋最好連接形成“V”形條紋(32A，32B)橫截面。該頭部最好包括可彎曲的連接段(14，15)且可彎曲地牙刷柄部相連接。

目前二十九頁\總數(shù)八十四頁\編于九點2、一種改進的牙刷

本發(fā)明涉及一件改進的牙刷，包括刷頭(1)、刷頸(2)和手柄(3)，刷頭(1)的形狀被設計成一種形似于兩個字母“U”型的背靠形狀，能夠同時將上下牙齒清刷到位，“U”型體的兩內(nèi)側(cè)設置有刷毛，刷毛與刷頭本體形成一定的角度，斜角或垂直安裝，兩側(cè)刷毛相對牙齒形成一個80°-50°的夾角，兩側(cè)刷毛與設置在頂部的頂部刷毛構成刷槽(8)；再有刷頭(1)可以設置成分體刷頭(10)、(11)，(13)、(14)，(15a)和(15b)，利用刷頭與兩個并排平行的刷頸(2a)和(2b)連接在手柄上的定位能產(chǎn)生一定的彈性，來改變刷槽(8)的寬度。使用時將牙膏擠在頂部刷毛上，然后將牙刷放入口腔內(nèi)，使上下牙齒置于刷槽(8)內(nèi)，手持手柄(3)來回推動即可將牙齒的頂部、內(nèi)、外側(cè)同時均勻地進行清潔。

目前三十頁\總數(shù)八十四頁\編于九點3、一種光觸媒殺菌牙刷，紫外線指示標志

一種光觸媒殺菌牙刷，紫外線指示標志，屬于清潔及殺菌技術領域。目前牙刷本身去污力不大，沒有殺菌功能，需要使用牙膏，刷牙完畢需要浪費大量的水清洗，殺菌效果不好。本發(fā)明提供清潔、殺菌、除臭的光觸媒殺菌牙刷。本發(fā)明將牙刷刷毛添加光觸媒，配合紫外線發(fā)射裝置，牙刷就可產(chǎn)生清潔、殺菌、除臭功能。本發(fā)明可減少牙膏用量、減少用水、可隨時刷牙，產(chǎn)生清潔、殺菌、除臭效果，使用方便、外帶方便。

目前三十一頁\總數(shù)八十四頁\編于九點4、電動牙刷

一種電動牙刷，包括牙刷身(9)、與牙刷身(9)頂端活動扣接的牙刷柄(8)，該牙刷柄(8)的端部與旋轉(zhuǎn)牙刷頭(7)活動連接，在所述變速齒輪組偏心機構與旋轉(zhuǎn)牙刷頭(7)之間設有用以傳遞動力的撥桿組件(6)，該撥桿組件(6)的中段套接一防水圈(4)，該防水圈(4)被固定在牙刷身(9)與牙刷柄(8)的接口處；牙刷身(9)內(nèi)腔的馬達(1)帶動所述變速齒輪組的偏心機構運動，偏心機構撥動撥桿組件(6)的一端使撥桿組件(6)以防水圈(4)為支點左右擺動，撥桿組件(6)的另一端推動旋轉(zhuǎn)刷頭(7)正反向往復轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的電動牙刷其旋轉(zhuǎn)牙刷頭來回旋轉(zhuǎn)的角度較大，因而提高了刷牙效率。

目前三十二頁\總數(shù)八十四頁\編于九點5、一種新型牙刷頭

一種新型牙刷發(fā)明，涉及牙刷的基本領域，提供了嶄新的牙刷頭毛柱結(jié)構(12)。本發(fā)明力求解決現(xiàn)有牙刷產(chǎn)品難以方便地，全面地，和高效地清潔所有牙齒表面的問題。本發(fā)明的牙刷頭毛柱結(jié)構由四大牙刷毛柱組(32)(50)(74)(84)組成，它們分別用于清潔大小、形狀和位置皆不一的牙齒的不同表面（46)(70)(72)(88)和牙齦(90)按摩?，F(xiàn)有牙刷手柄可與本發(fā)明的牙刷頭(10)結(jié)合生產(chǎn)出新一代的潔齒保健牙刷。目前三十三頁\總數(shù)八十四頁\編于九點6、多運動牙刷

提供了一種電動牙刷。該電動牙刷包括一個具有一個設置在其中的馬達的柄部、一個具有縱向軸線的頭部和一個設置在柄部和頭部之間的頸桿。第一和第二刷毛載體與頭部相連。第一刷毛載體擺動或旋轉(zhuǎn)。第二刷毛載體在與頭部的縱向軸線大體相同的方向上往復運動但不旋轉(zhuǎn)或擺動。馬達被可操作地連接到第一和第二刷毛載體上。

目前三十四頁\總數(shù)八十四頁\編于九點7、具有牙刷主體和牙膏貯存器的牙刷

根據(jù)本發(fā)明的牙刷由以下部件組成：具有被刷毛(14)覆蓋的牙刷頭部分(12)的牙刷主體(5)，頸部(16)，手柄部件(18)以及能夠插入其中由此能夠取下的牙膏貯存器(10)。牙膏貯存器(10)具有手柄殼部件(22)，隨著牙膏貯存器(10)插入手柄部件(18)中，所述手柄殼部件(22)形成手柄(19)的部分外表面，與牙膏貯存器(10)的充滿程度無關地，在牙齒清潔期間基本保持其形狀并且將產(chǎn)生的載荷傳遞到牙刷的刷頭上。牙膏貯存器(10)在牙刷主體(5)上安裝，同時允許牙膏貯存器(10)非常簡單和快捷地取下及打開或插入和封閉。貯存器托架(20)設有封閉銷(36)，其結(jié)果是隨著牙膏貯存器(10)插入手柄部件(18)，確保牙膏貯存器(10)的密封。隨著牙膏貯存器(10)從手柄部件(18)取下，借助施加給牙膏貯存器(10)上的凹部(52)的壓力，牙膏(26)可以被擠出牙膏貯存器(10)。目前三十五頁\總數(shù)八十四頁\編于九點8、具有漸進式直徑刷毛的牙刷

本發(fā)明的牙刷具有臺階式構造，其上部(12)具有約為0.005英寸的均勻直徑，中部(6)具有約為0.006英寸的均勻直徑，底部(18)具有約為0.007英寸的均勻直徑。目前三十六頁\總數(shù)八十四頁\編于九點9、噴氣式保健牙刷

噴氣式保健牙刷的牙刷毛具有清潔牙齒，減少菌斑，儲水作用；噴水孔的水是用來沖漱口腔，使口腔干凈，噴氣孔是用高壓空氣流經(jīng)氣孔，再流經(jīng)水，形成無數(shù)個小空氣泡，無數(shù)個小空氣泡崩潰時，產(chǎn)生很強沖擊波，對水中和牙齒細菌來說，這種小空氣泡就像深水炸彈，將它們炸死。同時無數(shù)個小空氣泡崩潰時，產(chǎn)生很強沖擊波，就象許許多多的無形刷子，將污物清洗干凈。噴氣式保健牙刷不僅可以清潔牙齒，消滅細菌，清除菌斑、牙垢、牙石等，對牙床具有按摩作用，能促進牙齦的血液循環(huán)和淋巴循環(huán)，改善營養(yǎng)及氧的供應，有助于組織代謝，使上皮增厚，角化加強，增加抵抗力，使牙齒長得更堅固、更健康。目前三十七頁\總數(shù)八十四頁\編于九點10、護齒式立體牙刷

本發(fā)明公開了一種護齒式立體牙刷，該牙刷采用與牙齒排列結(jié)構一致的刷牙主體及刷體相結(jié)合的結(jié)構，并通過動力裝置控制使刷毛緊貼在牙齒的各個部位運動，為牙齒的不同部位提供了不同角度、不同強度的清潔，不留死角，全面、徹底地清潔牙齒，提高了刷牙效率；刷牙時將刷牙主體含入口內(nèi)，前齒咬住長槽內(nèi)的突起，使刷體上的刷毛緊貼牙齒的每個面，轉(zhuǎn)動搖柄即可，操作簡單、使用方便。目前三十八頁\總數(shù)八十四頁\編于九點11、帶聲音牙刷提供一種令使用者獲得爽快感、趣味等、同時對幼兒產(chǎn)生激勵的具有聲音功能的牙刷。具有通過相應于每個刷牙動作而振動的接觸端子的振動，電源開關瞬間成為閉合狀態(tài)而產(chǎn)生脈沖的接觸式接點機構(102)和聲音產(chǎn)生裝置(40)。聲音產(chǎn)生裝置(40)包括：對來自接觸式接點機構(102)的脈沖進行加算的計數(shù)器電路(3)、當利用計數(shù)器電路(3)的脈沖的加算值達到所定值時，發(fā)出聲音訊息或歌曲的聲音產(chǎn)生裝置(40)。聲音產(chǎn)生裝置(40)構成為相應于計數(shù)器電路(3)的脈沖的加算值不同的到達值而發(fā)出不同的聲音訊息、歌曲。目前三十九頁\總數(shù)八十四頁\編于九點TRIZ理論-發(fā)明創(chuàng)新的5個層次第1級——最小型發(fā)明

指那種在產(chǎn)品的單獨組件中進行少量的變更，但這些變更不會影響產(chǎn)品系統(tǒng)的整體結(jié)構的情況。該類發(fā)明并不需要任何相鄰領域的專門技術或知識。特定專業(yè)領域的任何專家，依靠個人專業(yè)知識基本都能做到該類創(chuàng)新。例如以厚度隔離減少熱損失，以大卡車改善運輸成本效率等。約占32%32%45%19%4%0.3%0%10%20%30%40%50%目前四十頁\總數(shù)八十四頁\編于九點發(fā)明創(chuàng)新的5個層次第2級——小型發(fā)明

此時產(chǎn)品系統(tǒng)中的某個組件發(fā)生部分變化，改變的參數(shù)約數(shù)十個，即以定性方式改善產(chǎn)品。創(chuàng)新過程中利用本行業(yè)知識，通過與同類系統(tǒng)的類比即可找到創(chuàng)新方案，如中空的斧頭柄可以儲藏釘子等。約占45%32%45%19%4%0.3%0%10%20%30%40%50%目前四十一頁\總數(shù)八十四頁\編于九點發(fā)明創(chuàng)新的5個層次第3級——中型發(fā)明

產(chǎn)品系統(tǒng)中的幾個組件可能出現(xiàn)全面變化，其中大概要有上百個變量加以改善，它需利用領域外的知識，但不需要借鑒其它學科的知識。此類的發(fā)明如原子筆、登山自行車、計算機鼠標等。約占19%0%32%45%19%4%0.3%10%20%30%40%50%目前四十二頁\總數(shù)八十四頁\編于九點發(fā)明創(chuàng)新的5個層次第4級——大型發(fā)明

指創(chuàng)造新的事物，需要數(shù)千個甚至數(shù)萬個變量加以改善的情境，它一般需引用新的科學知識而非利用科技信息，該類發(fā)明需要綜合其它學科領域知識的啟發(fā)方可找到解決方案，如內(nèi)燃機、集成電路、個人電腦等。低于4%32%45%19%4%0.3%0%10%20%30%40%50%目前四十三頁\總數(shù)八十四頁\編于九點發(fā)明創(chuàng)新的5個層次第5級——特大型發(fā)明

主要指那些科學發(fā)現(xiàn)，一般是先有新的發(fā)現(xiàn)，建立新的知識，然后才有廣泛的運用，如蒸汽發(fā)動機，飛機、激光等。低于0.3%0%32%45%19%4%0.3%10%20%30%40%50%目前四十四頁\總數(shù)八十四頁\編于九點傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法第1次猜測第n次猜測第n次排錯排錯試錯法目前四十五頁\總數(shù)八十四頁\編于九點傳統(tǒng)創(chuàng)新與TRIZ創(chuàng)新結(jié)果的比較、解決辦法思維定勢發(fā)明問題12345678傳統(tǒng)創(chuàng)新應用發(fā)散思維“試錯法”搜索發(fā)明問題解決辦法目前四十六頁\總數(shù)八十四頁\編于九點TRIZ理論創(chuàng)始者根里奇·阿奇舒勒根里奇?阿奇舒勒G.S.Altshuller（1926－1998）是前蘇聯(lián)的一位天才發(fā)明家和創(chuàng)造創(chuàng)新學家，于1946年創(chuàng)立的TRIZ理論明確指出：一旦我們對大量的好的專利進行分析，提煉出問題的解決模式，我們就能夠?qū)W習這些模式，從而創(chuàng)造性地解決問題。目前四十七頁\總數(shù)八十四頁\編于九點利用瞬間壓力差可以打破堅果的外殼、-如何使人造寶石沿內(nèi)部原有的微裂紋分割？-如何迅速清潔船用發(fā)動機的冷卻水過濾器？-如何打破核桃的外殼？通過本體論關系，由“爆米花”找到了解決方案：目前四十八頁\總數(shù)八十四頁\編于九點TRIZ理論的核心思想TRIZ理論的核心思想包括三個方面：

第一，無論是一個簡單的產(chǎn)品還是復雜的技術系統(tǒng)，其核心技術都是遵循客觀規(guī)律發(fā)展演變的，即具有客觀的進化規(guī)律和模式；

第二，各種技術難題、沖突和矛盾的不斷解決是推動這種進化過程的動力；

第三，技術系統(tǒng)發(fā)展的理想狀態(tài)是用最少的資源實現(xiàn)最大數(shù)目的功能。目前四十九頁\總數(shù)八十四頁\編于九點195019601970198019902000

解決發(fā)明問題TRIZ軟件(CAI)19401961首次出版書籍《如何學會發(fā)明》1959正式提出

ARIZ1946識別專利定義發(fā)明等級1956首次發(fā)表文章“發(fā)明創(chuàng)造心理學”和技術進化理論1969提出專利評價體系1993TRIZ傳到美國并走向世界1977物-場分析效應知識庫90年代初第二代程序軟件198576個標準解ARIZ-851980第一個TRIZ軟件問世21世紀初出現(xiàn)效應知識庫等第三代軟件1989成立俄羅斯

TRIZ協(xié)會1995完成增強型

ARIZTRIZ發(fā)展歷程19794個分離原理目前五十頁\總數(shù)八十四頁\編于九點

TRIZ理論來源:濃縮數(shù)百萬發(fā)明專利

正是基于這一思想，在Altshuller的帶領下，動用前蘇聯(lián)的1500多名專家，經(jīng)過50多年對數(shù)以百萬計的專利文獻加以搜集、研究、整理、歸納、提煉和重組,建立起一整套體系化的、實用的解決發(fā)明問題的理論方法體系——TRIZ（發(fā)明問題解決理論）

2,500,000500,000TRIZ工具39×39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)明專利庫迄今為止，TRIZ已分析了15,000,000專利有代表性的實用專利20%20萬→250萬4萬→50萬目前五十一頁\總數(shù)八十四頁\編于九點發(fā)明等級各個發(fā)明等級的特征原始狀況問題來源及解題所需知識范圍困難程度轉(zhuǎn)換規(guī)律解題后引起的變化課題比例第一級合理化建議帶有一個通用工程參數(shù)的課題問題明顯且解題容易；基本專業(yè)培養(yǎng)課題沒有沖突在相應工程參數(shù)上發(fā)生顯著變化在相應特性上產(chǎn)生明顯的變化80％第二級適度新型革新帶有數(shù)個通用工程參數(shù)、有結(jié)構模型的課題存在于系統(tǒng)中的問題不明確；傳統(tǒng)的專業(yè)培訓標準問題選擇常用的標準模型在作用原理不變的情況下解決了原系統(tǒng)的功能和結(jié)構問題第三級專利成堆工作量，只有功能模型的課題通常由其他等級系統(tǒng)和其他行業(yè)的知識中衍生而來；發(fā)展和集成的創(chuàng)新思想非標準問題利用集成方法解決發(fā)明問題在轉(zhuǎn)變作用原理的情況下使系統(tǒng)成為有價值的、較高效能的發(fā)明16％第四級綜合性重要專利有許多不確定的因素，結(jié)構和功能模型都無先例的課題來源于不同的知識領域（全社會的知識）；淵博的知識和脫離傳統(tǒng)概念的能力復雜問題運用效應知識庫解決發(fā)明問題使系統(tǒng)產(chǎn)生極高的效能、并將會明顯地導致相近技術系統(tǒng)改變的“高級發(fā)明”3％第五級新發(fā)現(xiàn)和基礎性專利沒有最初目標，也沒有任何現(xiàn)存模型的課題來源或用途均不確定，（運用全人類的知識）獨特異常問題科學和技術上的重大突破使系統(tǒng)產(chǎn)生突變、并將會導致社會文化變革的“卓越發(fā)明”1％發(fā)明等級及其特征目前五十二頁\總數(shù)八十四頁\編于九點什么是技術矛盾？由表述系統(tǒng)性能的兩個參數(shù)所構成的矛盾稱之謂技術矛盾當用已知的方法去改善系統(tǒng)的一部分或一個參數(shù)時，該系統(tǒng)的其它部分或參數(shù)就要不可容忍地變壞的現(xiàn)象．常表現(xiàn)為一個系統(tǒng)中兩個子系統(tǒng)之間的矛盾：

1）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(chǎn)生一種有害功能或加強了已存在的一種有害功能；

2）消除一種有害功能導致另一個子系統(tǒng)有用功能降低；

3）有用功能的加強或有害功能的減少導致另一個子系統(tǒng)或系統(tǒng)變得復雜化。目前五十三頁\總數(shù)八十四頁\編于九點矛盾的解決辦法傳統(tǒng)設計是在矛盾雙方取得折中方案，矛盾并沒有徹底克服和解決TRIZ理論的核心是建立了基于消除矛盾的邏輯方法。運用通用工程參數(shù)來表述矛盾，使設計人員在設計過程中不斷地發(fā)現(xiàn)并解決矛盾，推動產(chǎn)品的不斷進化，從一個狀態(tài)進化到一個新的狀態(tài)，向著理想化創(chuàng)新產(chǎn)品設計的方向推進。目前五十四頁\總數(shù)八十四頁\編于九點39個通用工程參數(shù)的分類幾何參數(shù)：長度、面積、體積、形狀一般物理參數(shù)：重量、速度、力、應力/壓強、溫度、光照度系統(tǒng)參數(shù)：作用于物體的有害因素、物體產(chǎn)生的有害因素功率參數(shù)；物體的能量消耗、功率技術參數(shù)：操作時間、可靠性、強度、適用性和通用性、可制造性/可操作性/可維護性、制造精度、設計復雜性、自動化程度、生產(chǎn)率、對象的穩(wěn)定性與測量有關的參數(shù)：測量的必要性、測量精度損失參數(shù)：能量損失、物質(zhì)損失、信息損失、時間損失目前五十五頁\總數(shù)八十四頁\編于九點40個發(fā)明原理

－用有限的40條原理來解決無限的發(fā)明問題。

阿奇舒勒通過對250萬份發(fā)明專利的研究發(fā)現(xiàn)，大約只有20％左右的專利才稱得上是真正的創(chuàng)新，其它80％的專利往往早已在其它的產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)并被應用過。阿奇舒勒堅信發(fā)明問題的原理是客觀存在的，設計者掌握這些原理，就可以大大提高發(fā)明的效率、縮短發(fā)明的周期，而且能使發(fā)明過程更具有可預見性。為此，阿奇舒勒對大量的專利進行研究、分析、總結(jié)、提煉出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40個發(fā)明原理。當前，40個發(fā)明原理已經(jīng)從傳統(tǒng)的工程領域擴展到微電子、生物醫(yī)學、管理、文化、教育等社會的各個領域問題。40個發(fā)明原理的廣泛應用，導致不計其數(shù)新的專利發(fā)明的產(chǎn)生。目前五十六頁\總數(shù)八十四頁\編于九點40個發(fā)明原理01、分割原理02、抽出原理03、局部特性原理04、不對稱原理05、合并原理06、多功能原理07、嵌套原理08、質(zhì)量補償原理09、預先反作用原理10、預先作用原理11、預置防范原理12、等勢原理13、反向作用原理14、曲面化原理15、動態(tài)化原理16、不足或過度作用原理17、多維化原理18、振動原理19、周期性作用原理20、有效持續(xù)作用原理21、快速作用原理22、變害為益原理23、反饋原理24、中介物原理25、自助原理26、復制原理27、一次性用品替代原理28、替換機械系統(tǒng)原理29、氣壓或液壓結(jié)構替代原理30、柔性殼體或薄膜結(jié)構原理31、多孔材料原理32、變換顏色原理33、同質(zhì)性原理34、自棄與修復原理35、改變參數(shù)原理36、相變原理37、熱膨脹原理38、強氧化作用原理39、惰性（或真空）環(huán)境原理40、復合材料原理目前五十七頁\總數(shù)八十四頁\編于九點01、分割原理將卡車分成牽引車頭和拖車組合家具百葉窗拉圾桶活動房屋將物體分割成相互獨立的部分使物體成為可組合的（易于拆卸和組裝）的部分提高物體的分割程度或分散程度目前五十八頁\總數(shù)八十四頁\編于九點美國陸軍

M270多管火箭炮

發(fā)射中的M270M270反裝甲子母彈攻擊

正在爆裂的M270子母彈

將物體分割成相互獨立的部分；B.提高物體的分割程度或分散程度；目前五十九頁\總數(shù)八十四頁\編于九點矛盾矩陣表的組成阿奇舒勒將39個通用工程參數(shù)和40條發(fā)明原理有機地聯(lián)系起來，建立起對應關系，整理成39×39的矛盾矩陣表。矛盾矩陣的第1行、列為39個通用工程參數(shù)的編碼，第2行、列分別為39個通用工程參數(shù)的名稱。但是，縱行表示要改善的參數(shù)，橫行表示會惡化的參數(shù)。39×39個通用工程參數(shù)從行、列兩個緯度構成矩陣的方格共1521個，在其中1263個方格中，均列有幾個數(shù)字，這幾個數(shù)字就是由TRIZ推出的解決對應工程矛盾的發(fā)明原理的編碼。按照編碼查“40條發(fā)明創(chuàng)造原理”表，即可得到該編碼的實際含義。使用者根據(jù)系統(tǒng)中產(chǎn)生矛盾的2個通用工程參數(shù)，從矛盾矩陣表中直接查找出化解矛盾的發(fā)明原理，并使用這些原理來解決問題。目前六十頁\總數(shù)八十四頁\編于九點波音飛機——引擎整流罩的改造矛盾：改型采用功率更大的引擎，需要有更多的空氣進入引擎，使引擎整流罩的直徑增大，但與地面的距離減小了，嚴重地影響了飛機的安全分析：

“運動物體的面積”(希望改善的技術特性)和“運動物體的尺寸”(惡化的技術特性)構成了一對技術矛盾整流罩整流罩建議：創(chuàng)新原理14#曲面化原理 創(chuàng)新原理15#動態(tài)化原理 創(chuàng)新原理18#振動原理 創(chuàng)新原理4#不對稱原理

解決方案：應用創(chuàng)新原理4，將整流罩改為不對稱形狀目前六十一頁\總數(shù)八十四頁\編于九點實例：洗衣機的創(chuàng)新設計問題的描述：設計項目：“綠色”洗衣機用戶需求：省水、省電、省洗滌劑理想化最終結(jié)果：利用一些高新技術（比如納米）使衣服不沾污漬而實現(xiàn)“免洗”目前六十二頁\總數(shù)八十四頁\編于九點定義矛盾減少物質(zhì)的浪費是否能達到原來的效果，即：“物質(zhì)的浪費”與“功率”之間的矛盾

“物質(zhì)的浪費”“功率”目前六十三頁\總數(shù)八十四頁\編于九點目前六十四頁\總數(shù)八十四頁\編于九點推薦的創(chuàng)新原理推薦原理有用的具體提示應用改進方案28.替換機械系統(tǒng)A用感官刺激的方法（光學、聲學、熱學及味覺系統(tǒng)）替代機械系統(tǒng)用其它系統(tǒng)替代現(xiàn)有的機械系統(tǒng)18.振動B已振動的物體，提高其振動的頻率至超聲波超聲波振動水流把臟污從縫隙中彈出來38.強氧化作用C使用離子氧替代純氧將自來水電解產(chǎn)生活性氧與次氧酸，以溶解衣服上的有機汗污25.自助B利用廢棄的材料及能源能重復利用的洗衣水13.反向作用C把通常可移動部分變?yōu)楣潭ǖ?，把通常固定的部分變?yōu)榭梢苿拥淖屧瓉磙D(zhuǎn)動的水流變?yōu)椴粍拥?.局部特性無效無效目前六十五頁\總數(shù)八十四頁\編于九點合成的改進方案及其分析合成改進方案：利用水電解與超聲波振蕩相結(jié)合的方式，取代原有電機拖動波輪或滾筒的系統(tǒng)合成改進方案的分析：該方案可以避免衣物纏繞，也可降低甚至免用洗滌劑，且洗衣水可以重復利用，達到環(huán)保與節(jié)能的功效。從大電流的電機驅(qū)動到電解與振蕩裝置的發(fā)展，符合技術系統(tǒng)的進化趨勢。雖然離理想化最終方案還很遠，但實現(xiàn)了省水、省電和省洗滌劑的要求。目前六十六頁\總數(shù)八十四頁\編于九點技術系統(tǒng)進化八大法則1、技術系統(tǒng)的S曲線進化法則；2、提高理想化法則；3、子系統(tǒng)不均衡進化法則；4、動態(tài)性進化法則；5、向超系統(tǒng)進化法則；6、子系統(tǒng)協(xié)調(diào)性法則；7、向微觀級和場的應用進化法則；8、向自動化方向進化法則。目前六十七頁\總數(shù)八十四頁\編于九點技術系統(tǒng)進化法則之一

－S曲線進化法則、

一個技術系統(tǒng)的進化一般經(jīng)歷4個階段，典型的S曲線是描述一個技術系統(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)一個新的技術系統(tǒng)來替代它，如此不斷的替代。嬰兒期衰退期成長期成熟期目前六十八頁\總數(shù)八十四頁\編于九點技術系統(tǒng)進化法則之二

－提高理想度法則最理想的技術系統(tǒng)：“它既不消耗任何資源，但卻能夠?qū)崿F(xiàn)所有必要的功能”（作為物理實體它并不存在）技術系統(tǒng)是沿著提高其理想度，向最理想系統(tǒng)的方向進化提高理想度法則是所有進化