创新的方法_PDF下载[96MB-百度云]赵敏

节选

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    自主创新方法先行
    纵观当代企业，唯有不断创新，才能在竞争中占据主动，立于不败之
地。早在上个世纪，美国著名企业家李·艾柯卡(Lee Iacocca)就企业创
新的意义讲过一句名言：不创新，就死亡。
    自主创新，方法必须先行。
    创新方法是科技创新的手段，也是科技创新的内容。先进的创新方法
是提升国家自主创新能力的重要武器。今天，当中国以一个发展中国家的
有限实力迈向“创新型国家”的行列时，对创新方法的研究和掌握具有基
础性、根本性和先导性意义。
    科技部的一项研究结果表明，创新的先锋团队——众多的诺贝尔奖获
得者的成功途径，一是靠科学发现；二是靠科学仪器；三是靠科学方法。
其中科学方法的核心是创新的方法——几乎有三分之一的诺贝尔奖获得者
是靠科学的创新方法实现了突破性的进展，可见创新的方法对于前沿科研
的极端重要性。
    另外，除了需要科学家在科技前沿所做的突破式创新之外，我们还需
要各行各业的技术创新有质和量的飞跃，需要能让全国3 850万科技工作
者掌握的、具有普适意义的创新方法——因为具有普适意义的创新方法是
推动企业技术创新、实现产业技术转型、进而建设创新型国家的重要
基础。
    2007年，为了贯彻落实国家中长期科技规划纲要，从源头推进我国的
自主创新，科技部决定联合有关部门组织实施创新方法的研究与推广应用
工作。
    为了配合科技部的这项重要工作，作者根据多年对创新思维、方法和
工具的理解与研究，编著了这套“亿维讯创新丛书”。本丛书的理论体系
是TRIZ创新理论与方法学。根据维基百科全书的解释：
    TRIZ，俄文原词为“TeopmR PeIIIeHHH H300peTaTeabCKl4X 3a；aaq’’，俄语
缩写为“TPH3″；翻译成中文的意思是“发明问题解决理论”。按照ISO／
R9—1968E规定，转换成拉丁字母，发音可读为“Teoriya Resheniya Izo—
breatatelskikh Zadatch’’，缩写为TRIZ；英文同义语为“Theory of Inven—
tive Problem Solving”，缩写为TIPS。
    TRIZ是前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒(Genrich．S．Altshuller)提
出的，他从1946年开始个人对专利的潜心研究，直到后来领导着数十家
研究机构、大学、企业组成的TRIZ研究团体，通过对数十万件高水平发
明专利所做的长期的分析、归纳、总结等研究工作，基于辩证唯物主义的
认识论、矛盾律和系统论的思想，发现了人类进行科学研究和发明创新的
背后所遵循的客观规律，提出了有关发明创新问题的基本理论。截至21
世纪初，所分析的专利数量已经超过了250万，围绕创新，TRIZ已经构
成了较为丰富和完备的理论体系。
    这一理论体系是以辩证法、系统论和认识论为哲学指导，以自然科
学、系统科学和思维科学的分析和研究成果为根基和支柱，以技术系统进
化法则为理论基础，以技术系统(如产品)或技术过程(如工艺流程)、
(技术系统进化过程中产生的)矛盾、(解决矛盾所用的)资源、(技术系
统的进化方向——)理想化为四大基本概念，包括了解决工程矛盾问题和
复杂发明问题所需的各种分析方法、解题工具和算法流程。经过近60年
(1946年至今)的发展，这一方法学体系在实践中不断丰富完善，取得了
良好的应用成果和巨大的经济效益。
    与电灯、汽车、计算机、微积分、进化论等科学技术一样，TRIZ是
“舶来品”。如何让这个“舶来品”适用于中国的国情，并在中国发扬光
大，是研究与推广创新方法的首要任务之一。因此，推进TRIZ“本土化”
的工作势在必行。
    在TRIZ“本土化”方面，作者尝试性地做了以下工作：
    (1)将“TRIZ’’这一术语翻译为“萃智”，既取其发音的中文谐音，
又表明了它本身的来源是萃取了前人的创新智慧而得到的理论。以后本丛
书中将把TRIZ译为“萃智”(TRIZ)。
    (2)采用中国科技史上的发明创新案例和大家熟悉的历史故事，来诠
释萃智的精妙之处，让读者从内容上感到贴近自身和富有亲和力。
    (3)专门设计了一个具有中国元素的人物形象“创新小子”作为漫画
插图中的主人公，来表现和烘托丛书中的创新方法和故事内容。
    以上三方面的努力，旨在消除舶来品的陌生感，降低学习萃智的“门
槛”，让*大范围的读者群体都能够深入浅出地了解、领悟和掌握萃智
理论。
    亿维讯创新丛书共分三册，书名分别为《创新的方法二》、《创新的规
律》和《创新的案例》。
    《创新的方法》重点说明创新是有方法的，本书以中国古代科技案例
和历史故事为主线，介绍了萃智中的创新思维、创新原理、解决技术矛盾
和物理矛盾、提高技术系统的理想度等内容。作为萃智的初级教材和科普
读物，可适用于*广大的读者群体了解创新的基本原理。
    《创新的规律》重点说明了技术系统是按照客观规律来动态进化和相
互作用的，该书结合古今中外的创新案例，介绍了萃智中的技术系统进化
法则、S曲线、物质一场的概念、76个标准解、发明问题解决算法
(ARIZ)等内容。作为萃智的中级教材，可适用于广大科技人员阅读和
借鉴。
    《创新的案例》详细讲解了大量应用于现代工程中的创新案例，进一
步说明了萃智对技术创新的实用性和对不同行业的适用性。作为学习萃智
的辅助教材和重要参考书，适用于具有较强专业技术背景的科学工作者和
工程技术人员阅读。
    本丛书具有循序渐进，深入浅出，图文并茂，通俗易懂，古今并重的
特点。阅读本丛书后，希望读者能体会到以下几个要点：
    1．创新有方法，有规律，不是靠“灵光一现”和“运气”来决定的
事情；
    2．创新有原理，有工具，普通人掌握了以后都可以像发明家一样进行
创新；
    3．创新有实践，有验证，所有的创新方法和规律都在中国科技发展史
上得到了无数次的实践与验证，取得了无数的创新成果，由此增加了读者
对创新的熟悉感与体验感，提升了创新的信心；
    4．创新有思维，有辩证法，它可以指导读者在现有的创新成果的基础
上，去思考、领悟和发现未知的事物与规律，进一步提升创新的层面，扩
大创新的成果，将创新的研究进一步深入。
    萃智并不神秘。它具有良好的可学习性、可继承性和可操作性。而且
它源于实践，可以指导实践，经受住了半个多世纪的实践检验，是经过验
证的、可靠的创新方法学。
    让我们从今天开始，从你手里拿到这套丛书开始，来学习萃智，研究
萃智，实践萃智。让萃智创新法在你的工作和生活中生根开花，让创新方
法牢牢掌握在你的手中!
    赵敏
    2007年12月于北京
前言
    过去，一谈到创新，大家一般都认为那不是常人能做的事情，是专家
和“能人”的专长，是发明家的责任。而且，创新往往意味着成本很高、
过程漫长以及失败的可能性非常大等等。
    从我国改革开放。30年科技发展的经验教训来看，引进先进的创新理
论、方法与工具，远比引进资金、设备和人才更为重要。方法的力量是巨
大的。笛卡儿曾经说过：“人类历史上*有价值的知识是方法的知识。”只
有遵循创新规律，研究创新方法，才能突破创新效率瓶颈；让创新变得又
好又快，确保企业和产业实现“跨越式”发展。
    从本丛书总序的介绍中可以看出，由根里奇·阿奇舒勒所创立的萃智
(TRIZ)是一个比较庞大的理论体系，是一整套创新方法学。而《创新的
方法》一书不可能用有限的篇幅，把所有的萃智创新方法都介绍给读者。
本书的内容将集中在以下-6个方面，其余内容将放在本丛书的其他分册中
介绍。
     1．创新的基本概念；
    2．对创新思维的培养与运用；
    3．解决创新中的技术矛盾的创新原理；
    4．解决物理矛盾的分离原理；
    5．如何提高产品的理想度；
    6．创新思维、原理和方法的思考题与答案。
    本书的定位是作为广大科技工作者和普通读者学习萃智的入门教材、
课外辅助读物和科普读物。本书着重说明的是：
    ·在实践创新方法上。中国人是领先的
    有充分证据表明，数千年前，萃智的萌芽已经产生，我们的祖先已经
大量应用创新的思维和方法来解决实际问题，做出了无数在世界领先的发
明创造，“无意中”实践了根里奇·阿奇舒勒在数千年后才提出的创新原
理和法则。可以说萃智是全人类创新智慧的结晶。
    ·在总结创新方法上，中国人是落后的
    尽管我们的祖先无数次地实践了创新的方法，但遗憾的是，一直没有
人把创新的方法明确而系统地总结出来。直到20世纪40年代，这个任务
历史性地落到了阿奇舒勒的肩上。
    ·在推广创新方法上，中国人是有优势的
    萃智理论源于前苏联，兴于美欧。但是考察萃智理论的传播与发展，
无论在美欧还是前苏联，都缺乏政府力量的介入，只限于部分领先企业和
高校的自发应用。中国科技部、教育部等部委已经开始联合进行创新方法
的研究与推广工作。政府的重视，有助于我们把握历史机遇，让中国人再
次引领世界创新的潮流。
    ·本书特点
    >通俗易懂，深入浅出，图文并茂，古今并重；
     >50多个中国古代科技成功案例，说明创新方法无处不在，人人能学；
    >600多个现代应用举例，诠释萃智精妙之处及创新方法的实践与
    传承；
    >科技工作者的思维开拓工具，普通人生活质量提升的动力和源泉。
致谢
在本书的编写过程中，北京机电研究院名誉院长张武城教授向作者无
私地提供了大量书面资料，审阅了本书并提出了宝贵的修改意见；亿维讯
公司段海波博士参与了本书的前期策划，为本书提供了部分应用案例，并
数次与作者讨论写作中的有关问题；史晓凌女士参与创意与制作的《畅游
TRIZ世界(I)二》，成为本书的重要参考资料之一，她参与撰写的培训教
材，也是本书的参考资料之一；郭曼莉女士、韦大力先生为本书创新原理
的现代应用部分提供了一些有益的应用案例；林岳博士、黄毓瑜教授撰写
的几篇关于萃智的文章为作者所参阅和借鉴；PHOTOCEO的宋雷先生和
他的团队为本丛书创作了“创新小子”漫画主人公形象，并绘制了书中的
一百余幅漫画插图；闻洁女士以她丰富的策划和。出版经验，参与了本书的
初期及后期策划和出版。我们在此向以上人员致以诚挚的谢意!
    我们相信，当越来越多的学校引入萃智理论时，创新型的学生会越来越
多；当越来越多的企业运用萃智理论时，创新型的企业会越来越多；当越来
越多的中国人了解萃智理论时，创新型的思维会扩散到全社会每一个角落。
    我们期待这一天的早日到来!
    赵敏胡钰
    2007年12月于北京

考察从古至今的发明创新案例，从原始社会到现代社会，从*简单
的石斧，到复杂的宇航器，所有的人工制造物，无一例外都遵循了创新
的规律。而且，相同的发明创新问题以及为了解决这些问题所使用的创
新原理，在不同的时期、不同的领域里反复出现，也就是说，解决问题
(即实现创新)的方法是有规律、有方法可学的。既然是符合客观规律
的方法学，那么这个方法学就必然会具有普适意义，必然会在所有的发
明创新过程中得到实际的应用和体现。
    经过笔者的研究，在过去的几十万年里，我们的祖先已经用自己智
慧的头脑和勤劳的双手，实践和验证了所有的创新方法(创新思维和创
新原理等)，只是没有把它们系统地总结出来。而现在，创新方法已经
成为了全人类共有的知识成果，在持续不断地推动人类文明的发展与
前进。
    本书要强调说明的是，我们的祖先在根本不懂创新方法学的情况
下，曾经做了如此多的发明创新， “无意中”实践了每一个创新原理
(我们将在下面阅读到)。那么在今天，如果我们掌握了创新的规律，以
创新的方法学作为指导，创新也就是一件人人可学习、可掌握、可做到
的事情了。
    什么是创新的原理?它是人类在征服自然、改造自然的过程中所遵循
的客观规律，是人类获得所有的人工制造物时所遵循的发明创新原理。
    从远古时期到(约半个世纪前)现代社会，人们还没有系统地总结出
这些规律。直到1946年，‘阿奇舒勒发现、提炼并总结归纳出了蕴涵在发
明创新现象背后的客观规律，将创新的理论展示在世人面前，才让创新的
过程走上了方法学的高速路，才让创新变成了人人都可以学习掌握的一门
知识。于是人们突然发现，原来创新并不神秘，只要掌握了创新的方法，
普通人都可以做创新!——这个阐述创新方法的理论就是“发明问题解决
理论”(Theory of Inventive Problem Solving)。
    考察从古至今的发明创新案例，从原始社会到现代社会，从*简单的
石斧，到复杂的宇航器，所有的人工制造物，无一例外都遵循了创新的规
律。而且，相同的发明创新问题以及为了解决这些问题所使用的创新原
理，在不同的时期、不同的领域中反复出现，也就是说，解决问题(即实
现创新)的方法是有规律、有方法可学的。既然是符合客观规律的方法
学，那么这个方法学就必然会具有普适意义，必然会在所有的发明创新过
程中得到实际的应用和体现。
    经过笔者的研究，在过去的几十万年里，我们的祖先已经用自己
智慧的头脑和勤劳的双手，实践和验证了所有的创新方法(创新思维
和创新原理等)，只是没有把它们系统地总结出来。而现在，创新方法
已经成为了全人类共有的知识成果，在强有力地推动人类文明的发展
与前进。
    任何事情都是这样：只要了解了事物的规律，掌握办事的方法，事情
就会很好办。本书要强调说明的是，我们的祖先在根本不懂创新方法学的
情况下，还做了如此多的发明创新，“无意中”实践了(我们即将在下面
阅读到的)每一个创新原理。那么在今天，如果我们掌握了创新的规律，
以创新的方法学作为指导，创新也就是一件人人可学习、可掌握、可做到
的事情了。
    下面我们通过一些中国古代科技的应用实例和中国传统历史故事，来
看一看古代的发明创新是如何遵循与实践了发明问题解决理论，看一看创
新方法学中的40个创新原理，在历史上的一些著名发明和重要事件中的
必然的、“无意识”的应用。
一、40个创新原理在古代和现代的应用实例
阅读提示：下文中将要介绍的创新原理，每个原理都有一个数字序
号。请读者一定要重视这个序号。它是解决问题的索引号，将在后面的文
字中会频繁出现和使用。

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本书特色

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在实践创新方法上，中国人是领先的
在总结创新方法上，中国人是落后的
在推广创新方法上，中国人是有优势的

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作者简介

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p>作者简介
赵敏
现任PERA集团副总裁，亿维讯公司总经
理，萃智(TRIZ)培训专家高级工程师
曾获清华大学工学学士、机械学硕士学位，
曾在清华大学任教8年。现为清华大学客座
教授。曾经在SDRC、EDS、UGS等国际知
名公司供职，历任技术、销售、市场、高层管理等多种职位。
25年制造业信息化领域的研究与工作经验对萃智
(TRIZ)创新方法学计算机辅助软件产品数据管
理(PDM)、产品生命周期管理(PLM)、计算机辅助创新
(CAI)、知识管理(KM)与知识工程(KE)应用等企业信息
化专题有着深入的研究和独到的见解，在核心期刊、全国性媒
体和国际会议上已经发表论文和相关文章40多篇。
胡钰
现任《科技日报》理论部主任，中国软
科学研究会理事。全国科技振兴城市经济研
究会副秘书长。曾获清华大学经济学学士、
文学硕士、法学博士学位。曾任清华大学人
文社会科学学院党委副书记、国家科技部办
公厅调研室处长。参与承担国家社科基金重点课题、国家软科
学计划重大课题、教育部人文社科基地重大课题、北京市社科
基金“十五”规划项目若干。出版专著5部、译著、合著若干，
核心期刊论文数十篇，多篇文章被《新华文摘》、《人大复印
报刊资料》等转载。曾获清华大学朱自清语