1
创新理论及TRIZ概述
岳志勇
yuezy126@
QQ：1246155823
mailto:yuezy126@
2
创新的内涵及意义
创新的困惑
关于TRIZ
主题大纲
3
主要国家的GDP对比
32%
24%
17%
6%
29%
%
%
56%
4%
%
%
%
%
%
4
一、创新与自主创新
胡锦涛在中共十七大上指出()
要坚持走中国特色自主创新道路，把增强
自主创新能力贯彻到现代化建设的各个方面！
5
什么是创新？
是指第一次应用的事物或方法把发明创新实
用化与商业化，或把新方法运用于经济活动
的过程。
大部分学者都遵从熊彼得的定义
不是论文、不是专著、不是发明、不是科研成
果，也不是创意
创新的一个先决条件是能带来经济效益
包括产品创新、工艺创新、材料创新、市场创
新、组织创新
6
创新在科技活动过程中的定位
7
自主创新
胡锦涛在中共十七大上指出()
要坚持走中国特色自主创新道路，把增强自主创新能
力贯彻到现代化建设的各个方面！
胡锦涛在全国科技大会上宣布中国未来15年科技发展的
目标(2006年1月9日)
2020年建成创新型国家，使科技发展成为经济社会
发展的有力支撑
到2020年，经济增长的科技进步贡献率要从39%提
高到60%以上，全社会的研发投入占GDP比重要从
%提高到%
8
什么是自主创新
自主创新是相对于技术引进、模仿而言的一种创造活动，
是指通过拥有自主知识产权的独特的核心技术以及在此
基础上实现新产品的价值的过程
内容方面
原始性创新
集成创新
引进、消化、吸收和再创新
过程方面
知识创新
技术创新
8
9
为什么要创新
落后就要过苦日子
现在的非洲
中国的过去与现在
落后就要挨打
海湾战争
伊拉克战争
阿富汗战争
利比亚战争
八国联军入侵中国
创新是必然趋势
10
国际国内情况
目前，全世界86%的研发投入，90%以
上的发明专利都掌握在发达国家手中
中国处在国际分工的外围与产业链的下游
中国经济和产业技术的发展阶段
1949-1979：封闭状态下的自力更生
1980-2004：开放形势下的市场换技术
关键核心技术换不来，也买不来
2001 - 当前：开放格局下的自主创新
11
中国的国际竞争力
2010～2011WEF
全球成长竞争力排
名
排名主要指数
科技 创新
瑞士 1 4 2
瑞典 2 5 3
新加坡 3 1 10
美国 4 3 4
德国 5 13 5
日本 6 11 1
香港 11 2 24
台湾 13 16 7
韩国 22 22 18
中国 27 29 31
全球化
经济
企业
产业
国家
我国GDP排名世界第二名
（2010），科技创新能力较
差，影响到我国中长期的成
长竞争力。
国际社会留给中国企业
的时间不多了！
12
中国与印度全球竞争力排名比较
年度 2002～
2003
2003
～
2004
2004～
2005
2005～
2006
2006～
2007
2009～
2010
2010～
2011
中国 33 44 46 49 54 29 27
印度 46 56 55 50 43 49 51
13
国家的危机
中国科协副主席邓楠：由于没有核心技术，国内企业不得不将
每部国产手机售价的20%、计算机售价的30%、数控机床售价的
20%到40%支付给国外专利持有者
全国人大副委员长成思危：我国技术对外依赖度已超过50%；
现在科技对我国经济发展的贡献率只有30%左右，一半以上的
技术要靠引进，只有万分之三的国内企业真正具有自主的知识
产权
世界创新型国家：科研发展经费占GDP的比重都在2%以上，技
术对外依赖度都在30%以下，所拥有的发明专利占世界总量的
97%
资料来源：2006年中国高新企业发展国际论坛
一个国家没有技术独立，就没有经济、政治上的独立
——兰德公司
14
创新型国家的标志与我国的情况
主要指标 一般标志 我国现状
2006年
2020年
目标
科技进步贡献率 70%以上 39％ 60%
研究开发投入占国
內生产总值的比重
2%以上 ％ %
对外技术依存度 30%以下 52-54％ 30%以下
获得的三方专利(美
国、欧洲和日本授
权的专利)数
20个创新型国家
专利数占到世界
总量的97%以上
% /
15
面向2020年：发展动力在哪里？
如果中国科技创新能力没有提高，科技进步贡献率仍保持
目前（39％）的水平，就要求投资率达到52％以上的特高
水平，才能实现建设小康社会要求的经济增长目标，这是
不可能做到的；
即使投资率可以保持目前40％以上的高水平，科技进步贡
献率也必须达到60％，即在目前水平上提高20个百分点，
才能实现建设小康社会要求的经济增长目标。
土地、空间有限，难以为继；能源、水资源短缺，难以为
继；人口不堪重负，难以为继；环境承载力严重透支，难
以为继。
创新是一个国家生存与发展的永恒主题
16
中国企业的发展现状
2007年中国制造业有172类产品产量居世界
第一，世界70%的玩具，50%的电话、鞋，
超过1/3的彩电、箱包等都产自中国。
但中国制造业仍处于世界制造业产业链的中下
游，其国际地位只体现在总数量上，而在质量
上与发达国家仍存在一公平的差距。
产品附加值低，特别是具有自主知识 产权的产
品 比重较小，自主创新能力不强。
17
中国企业面临的形势
尽管设计手段有所提高，但设计水平低下，工艺水平较低。
从产品结构看，长期存在中低档、一般性的趋同产品 。
如机床、仪器仪表等基础机械产品为中低档的，性能不高。
技术含量高的重大成套设备和高技术产品则缺乏研究开与
制造能力
如高精度、超精密机床、数控机床等与国外相比，在精度、
可靠性、工艺结构等方面尚有较大差距
如数字化、智能化产品的总量供应不足
劳动生产率比较低，中是美国的%，日本的4%，
德国的5%
多数企业没有自己的专有技术，缺乏独特的竞争力
整体制造水平仍处于机械化为主的阶段，自动化技术水平
低、系统集成能力较低。
18
企业生产获利情况
19
中国企业的困惑
20
企业怎样寻找属于自己的奶酪？
21
创新突围
创新图存
22
企业创新的重要性
创新是企业具有不断开发新产品和开拓市场能
力的体现
创新对企业 、特别是制造业来说是生命力、是
生命线，也是企业能够不断发展的基石
创新是一个国国民经济发展的基础，是体现综
合国力的重要因素。
创新是技术和经济发展的原动力，推动着社会
变革和进步
23
中国的创新发展阶段规划
廉价代工制造阶段
自己科研创新阶段
主导全球创新阶段（未来）
23
24
问题1（A）
六个玻璃杯，前面三只装满了水，后面三只
是空的。只移动一个杯子，使装满水的杯子
和空杯子间隔起来…
水
空杯
25
问题2
河边停着一只小船，这只小船只能容纳一个
人。有两个人同时来到河边，并且这两个人
都坐着这只船过了河。请问：他们是怎样过
河的?
26
有两个房间，在A房间里有三盏灯，这三盏灯的
开关都在B房间城，每个开关只能控制一盏灯，
而且只有进入A房间才能看到里面的三盏灯是否
亮着，你只能进一次A房间，请问如何判断哪个
开关控制哪盏灯？
问题3
27
创新的困惑
几乎在所有的问题上，人脑有根据自己的经验、知识和偏见，
而不是根据面前的佐证去作判断的强烈倾向。
——贝弗里奇,《科学研究的艺
术》
28
创新的困惑
如何改进登月舱外部的灯泡？
29
创新的困惑
2003 年底， 日本曾
利用H2A火箭
6号机发射一颗多功
能卫星，但遭到失败
原因：高温高压导致
喷嘴变形严重
က�
30
创新的困惑
喷嘴的改进：
发汗金属
• 利用多孔材料钨合金作为火箭喷嘴的主体骨架，以相
对熔点较低的铜或银等填充在孔隙中
• 随着温度的升高，铜或银就逐渐融化、沸腾、蒸发，
并及时吸收大量的热量
31
创新的困惑
未来的牙刷是什么样的？
32
企业的困惑
最前沿的研发任务——新设备、新科仪、新型号（四
代机、舰载机、大运、发动机、战略导弹…）
最年轻的研发队伍——25-45岁的青年技术骨干，知识
传承、新老交替问题
最不甘心的研发历程——“一代人研发一代飞机”（航
空领域知名院士）
其它问题：技术落后若干年，发展限制因素比较多，
等等
33
创新的困惑与挑战？
创新，难啊！
缺乏知识，知识面狭窄
设计上无奈的折衷
行业思维的固化
缺乏有效的创新手段与方法
对企业内部知识缺乏累积和管理
对企业外部知识缺乏借鉴
34
我们能创新吗？
创新是人人都有的一种能力
人的创新能力在12~14岁达到顶峰，因受
应试教育的影响，后天被逐渐埋没
创新能力是可以激发和提升的
35
人们对创新的误解
创新的主体是谁?
创新都是大科学家、
大发明家的事，与
我们常人无关！
36
脑科学理论告诉我们
凡是健康的人，就具
有创造、创新能力
每个人都有潜在的创
新能力
创新能力是可以激发的
创新能力是可以通过培
训提高的
37
创
新
能
力
年龄
14
未经过培训
创新的最佳年龄
38
希望打破
“常规”的人
广博的
技术知识
有效的
创新方法
创新三要素
39
培训与提升创造力关系示意图
年龄
创
造
力
10 20 30 40 50 60
经培训，创造力可提高70％～300%；顶峰向右上方转移
300
200
100
40
如何克服创新的阻力？
不识庐山真面目，只缘身在其山中
跳出来想问题，跨出一步海阔天空
突破思维定式，敢于标新立异和与众不同
41
如何克服创新的阻力？
掌握正确的方法
“工欲善其事，必先利其器。”
“人类历史上最有价值的知识是方法的知
识。”
“科学随方法学上获得的成就而不断跃进，
方法上每前进一步，我们便仿佛上升了一
个阶梯，于是我们便展开更广阔的眼界，
看见从未见过的事物。”
42
自主创新 方法先行
2007年6月，大陆学者王大珩、刘东生、叶笃正三位
资深院士给温家宝总理写信，提出了《关于加强我国
创新方法工作的建议》
2007年7月和12月温总理对王大珩、刘东生、叶笃
正三位科学家《关于加强创新方法工作的建议》做出
重要批示 。
科技部联合发展改革委、教育部、中国科协认真研究
了创新方法工作，提出了创新方法工作的主要工作，
并联合向国务院呈送了《关于加强创新方法工作的报
告》。
科技部在黑龙江、四川、江苏、浙江、新疆、内蒙古
等省市开展了技术创新方法推动试点工作。
42
43
温家宝同志关于创新方法工作的批示
43
44
什么是创新方法
创新方法是科学思维、科学
方法和科学工具的总称
科学思维创新是科学技术取得
突破性、革命性进展的先决条
件
科学方法创新是实现科学技术
跨越式发展的重要基础
科学工具创新则是开展科学研
究和实现发明创新的必要手段
科学思维
科学方法 科学工具
创新
44
45
创新的内涵
创新的困惑
关于TRIZ
主题大纲
46
什么是TRIZ
TRIZ的由来和发展
发明问题级别的划分
TRIZ的体系
TRIZ的应用
关于TRIZ
47
TRIZ是什么?
俄文：
拉丁文：TTeoriya eoriya RResheniyaesheniya IIzobreatatelskikhzobreatatelskikh ZZadatchadatch
英文： Theory of Inventive Problem Solving
中文意译：发明问题解决理论（萃智）
应用
48
TRIZ理论的创始人
根里奇·阿奇舒勒 (Genrich
Saulovich Altshuller）：前
苏联发明家、教育家，TRIZ
理论之父。
14岁获得第一个专利。20岁
开始研究发明问题解决理论
（TRIZ）
TRIZ理论的创始人
Altshuller先生
14岁就获得首个专利证书---水下呼吸器；
15岁时制作一条船，是使用碳化物做燃料喷气发动机；
1946年，Altshuller 被安排到海军专利局从事专利审
查工作，接触了大量的专利资料，他发现了发明背后存
在着某种规律和模式，形成了TRIZ的原始思想基础。
为了验证这些理论，相继做了排雷装置、船上的火箭引
擎、无法移动潜水艇的逃生方法等多项发明；
1956年，阿奇舒勒和沙佩罗共同合写的文章“发明创
造心理学”在《心理学问题》杂志上发表。
49
TRIZ理论的创始人
1961年，阿奇舒勒写出了他的第一本书《如何学会发
明》，他批判了用错误尝试法去进行发明，明确提出了
TRIZ。
1968年Altshuller九年的等待得到了结果，在格鲁吉
亚的津塔里召开一个关于发明方法的研讨会，这是针对
TRIZ的第一个研讨会。
1969年， Altshuller出版了《发明大全》，提供《40
个创新原则》——这是一套解决发明问题的完整法则。
从而奠定了TRIZ的地位。
50
TRIZ理论的创始人
1966年—1970年间， Altshuller相继提出了39个工程参数和矛
盾矩阵，分离原理，效应原理。
1970年，阿奇舒勒创办TRIZ的研究和推广学校，为TRIZ的普及
和应用培养了很多的专家。
1979年阿奇舒勒发表了《创造是一门精密的科学》，论述了物-
场分析模型和76个标准解。
1986年，阿奇舒勒提出了《ARIZ发明问题解决算法》使TRIZ形
成了一套完整的理论体系。
1989年，在彼得罗扎沃茨克建立了国际TRIZ协会，阿奇舒勒担任
了首届主席。
1998年9月24日阿奇舒勒逝世于彼得罗扎沃茨克，享年72岁。
51
52
什么是TRIZ
TRIZ的由来和发展
发明问题级别的划分
发明级别与TRIZ的适用范围
TRIZ的体系
S-曲线
八大进化法则
TRIZ的应用
关于TRIZ
53
什么是TRIZ
发明问题解决理论的含义
表面的意思是强调解决实际问题，特别是发明问题；隐
含的意思是由解决发明问题而最终实现（技术和管理）
创新。
一种系统改良的方法；
一种消除工程冲突而不妥协的工具；
分享无数发明家的知识与经验來增加工程人员知识创造
力和解决问题技巧的方法。
54
TRIZ的由来
全球发明专利
解决问题的过程分析
自然科学知识
TRIZ
55
• TRIZ在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了
巨大作用。被西方特工称之为“神奇点金术”。
• 苏联解体后，大批TRIZ研究者移居美国等西方国家，从
而促进了TRIZ在全世界的转播，使其得到了广泛应用。
起源于前苏联，被广泛使用起源于前苏联，被广泛使用
2、TRIZ的形成与发展
56
例如
• 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：…..
1993年以来美国数以百计的公司开始研究和应用：
57
波音引入TRIZ时间比任何人想像都早
“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
58
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手机、显示
器、HDTV
• 2003年, 全球品牌价值增幅全球之首 (31%)
59
TRIZ形成史
2010200019901980197019601950
经典TRIZ
现代TRIZ
ARIZ
发明问题解决算法
创新原理
19881946
创新原理
ARIZ
效应库
标准解
进化法则
经典TRIZ + ∆
根里奇-阿奇舒勒
60
TRIZ之可用是因为经显示工程人员所面对的90%的问题已于
其他地方被解决过；
若我们能利用此资讯，则研发將更加有效；
主要焦点是浮现、了解、強化与删除冲突；
Altshuller已证明发明可系统化地导出，而不必源自尝试
错误。
3、TRIZ的核心思想
61
经典经典
TRIZTRIZ
其他其他
价值价值
工程工程
因果因果
分析分析
经典TRIZ
40条创新原理
技术系统进化法则
矛盾矩阵
物场模型
标准解法
……
现代TRIZ
系统功能分析
系统简化
因果分析
……
现代TRIZ的发展
62
什么是TRIZ
TRIZ的由来和发展
发明问题级别的划分
TRIZ的体系
TRIZ的应用
关于TRIZ
63
发明级别划分
把各种不同的发明专利，依据其对科学的贡
献程度、技术的应用范围及为社会带来的经
济效益等情况，划分一定的等级加以区别，
可以更好地应用和推广这些不同级别的专利。
64
发明级别划分
在TRIZ理论中，阿奇舒勒把发明划分为为
五个等级
最小发明问题
小型发明问题
中型发明问题
大型发明问题
重大发明问题
65
最小发明问题
指在本领域范围内正常的设计，或仅对已有系
统作简单改进与仿制所做的工作，属于小改小
革。
该类发明大约占人类发明总数的32%。
66
小型发明问题
指在解决一个技术问题时，对现有系统某一个
组件改进。
主要采用本专业已有的理论、知识和经验。
这类发明约占人类发明总数的45%。
67
中型发明问题
指对已有系统的若干个组件进行改进。
这类问题的解决，需要运用本专业以外但是一
个学科以内的现有方法和知识。
该类发明大约占人类发明总数的18%。
68
大型发明问题
指必须采用全新的原理，以完成对现有系统基本功
能的创新。
这类问题的解决，需要多学科知识的交叉，主要从
科学底层的角度而不是从工程技术的角度出发，充
分挖掘和利用科学知识、科学原理，来实现发明。
该类发明大约占人类发明总数的4%。
实例：内燃机、充气轮胎等。
69
重大发明问题
指利用最新的科学原理，导致一
种全新系统的发明、发现。
这类问题的解决，主要依据人们
对自然规律或科学原理的新发现。
该类发明大约占人类发明总数的
1%或更少。
例如：计算机、蒸汽机、飞机等。
70
级别提高知识圈与发明的关系
全社会的知识
行业以外的知识
行业以内的知识
本企业内的知识
个人的知识
71
发明级别划分的意义
在明确专利“发明级别”以后，就会对发明
所需要的知识以及发明创造的难易程度有了
一个量化的概念。
1、发明的级别越高，完成该发明所需要的知识和资源
就越多；
2、随着时间的推移，已有“发明级别”也会随时间的
变化而不断降低。
3、人们所面临的95%的问题，都可以利用已有的某
学科内的知识体系来解决。
4、创新设计所依据的科学原理往往属于其他领域。
72
应注意的问题
某些一级发明和五级发明似乎都是“首次”
出现的事物，但是一级发明仅仅是首次复现
了自然界中以存在的功能。
其它发明级别是对一级发明产品的逐步“升
级与再造”。
73
什么是TRIZ
TRIZ的由来和发展
发明问题级别的划分
TRIZ的体系
TRIZ的应用
关于TRIZ
74
TRIZ的体系
正
确
的
分
析
问
题
！
正
确
的
解
决
问
题
！
克
服思维
惯
性
！ 正
确
地
预
测
未
来
！
75
什么是TRIZ
TRIZ的由来和发展
发明问题级别的划分
TRIZ的体系
TRIZ的应用
关于TRIZ
76
问题 创新流程 解决方案
传统的创新模式与流程
77
常用的传统创新方法
世界上目前总共约有300多种创新的技法
头脑风暴法、试错法、形态分析法、属性列举法、
缺点列举法、联想类推法、反向探求法、组合创
新法、知识链接法、奥斯本设问法、和田十二法、
5WIH法、特尔斐设想法等等
78
传统的创新方法
试错法
排
错
猜测
猜
测
猜
测
排
错
排错
N
问题
方案
79
试错法
•爱迪生和白炽灯
13个月的艰苦奋斗，试用了6000多种材料，试验了7000多次
80
Step 1: 产生方案
传统创新方法的过程
Step 2: 过滤方案
81
传统创新方法的思路
问题
方向1
方向2
方向3
方向4
解
82
效率 =
传统创新方法的效率
83
新产品开发过程的不同的阶段
1
10
100
1000
10,000
“I
d
e
a
s
”的
数
量
1 2 3 4 5 6 7
3000 个不成文的想法
300 个提交的想法
125 个小型方案
9 个早期阶段的开发
4 个主要的开发
个推向市场
1 个成功
试错法的效率
资料来源： G. Stevens and J. Burley, “3000 Raw Ideas = 1 Commercial Success!”
Research•Technology Management, 40(3): 16-27, May-June, 1997
84
最理想的效率
= 100%最理想效率 =
TRIZ
85
TRIZ的解题模式与流程
鸡兔同笼问题
一个笼子里有若干只鸡和兔，数头共54只，数脚共
152只，请问有多少只鸡，多少只兔？
一共有多少只鸡，
多少只兔？
86
问题模型
最终方案待解决的问题
解决方案模型
TRIZ的解题模式
应用定义
TRIZ工具
87
问题模型 工具 解决方案模型
5 x 10 乘法表 50
HCL + NaOH 化学反应式 NaCL + H20
技术矛盾 矛盾矩阵 创新原理
物理矛盾
分离方法
知识库
创新原理
知识库中的方案
HOW TO 模型 知识库 知识库中的方案
物场模型 标准解法系统 标准解法
TRIZ的工具体系
88
TRIZ的解题效率
所有领域的
创新方案
解决方案
效率 ＝
89
TRIZ的特点
对数百万件高水平发明专利的研究分析
总结了发明创造的客观规律
实用的解决发明问题的方法体系
定向地一步步地引导人们去创新，而非盲
目随意地试错
90
TRIZ的成功应用
91
TRIZ对于工程师
突破思维定势，训练创新思维，培养创新能力；
解决技术冲突，实施产品创新；
准确预测新产品的发展方向。
92
TRIZ对于企业
快速解决问题，产生新设想。
预测技术大发展，跟踪产品进化的过程
对本企业的技术形成强有力的专利保护
最大化新产品开发成功的潜力
合理利用资源
改善对用户需求的理解
新产品开发过程中节省时间与资金
93
“与那些只给出大方向，而没有具体操作步骤
的其它方法相比，TRIZ有完备的理论体系和
规则指导，使得发明创造成为常人都可以掌
握 的 本 领 。”
94
TRIZ对于国家
依靠自主创新，掌握核心技术和关键技
术，拥有自主知识产权；
激发创新活力，推进原始创新、集成创
新和引进消化吸收再创新;
提高创新能力，培养创新人才；
建设创新文化，形成创新机制。
Made in China Created in China
95
96
创新思维
97
主题大纲
思维惯性
常用的创新思维
TRIZ中的创新思维方法
98
创新思维
（一）什么是创新思维（一）什么是创新思维
什么叫思维？思维是指理性的各种认识活动什么叫思维？思维是指理性的各种认识活动
什么是创新思维呢？创新思维就是不受现成的常规什么是创新思维呢？创新思维就是不受现成的常规
思路的约束，寻求对问题的全新的独特性的解答和思路的约束，寻求对问题的全新的独特性的解答和
方法的思维过程。方法的思维过程。
创新思维它有很多特点。比如有理性的、非理性的；创新思维它有很多特点。比如有理性的、非理性的；
有相同的、相异的。创新思维最大的特点是相异性、有相同的、相异的。创新思维最大的特点是相异性、
差异性，非常突出。同样一个问题，同样一件事情，差异性，非常突出。同样一个问题，同样一件事情，
不同的人有不同的思维。不同的人有不同的思维。
创新思维相对于传统思维，这是所有人都有的。但创新思维相对于传统思维，这是所有人都有的。但
是，不是所有的人都能够用它，大量的创新思维被是，不是所有的人都能够用它，大量的创新思维被
埋没了。埋没了。
99
创新思维
[[案例案例]]小学生问老师：小学生问老师：““老师，天上有一个太阳，会不老师，天上有一个太阳，会不
会有两个太阳呢？会有两个太阳呢？””老师说：老师说：““瞎说。瞎说。‘‘国无二君，天国无二君，天
无二日无二日’’，怎么会有两个太阳。，怎么会有两个太阳。””完了，小孩的创新思完了，小孩的创新思
维就被泯灭了，天上可能就有两个太阳、五个太阳。宇维就被泯灭了，天上可能就有两个太阳、五个太阳。宇
宙无限，银河系太阳系可能有很多，这个创新性思维就宙无限，银河系太阳系可能有很多，这个创新性思维就
被埋没了。我们每一个人都有，平常人是传统性的思维，被埋没了。我们每一个人都有，平常人是传统性的思维，
常规性的思维占主导，所以它的创造力发挥不出来。常规性的思维占主导，所以它的创造力发挥不出来。
100
创新思维
[[案例案例] 1984] 1984年里根当美国总统的时候，老师带一批小学生年里根当美国总统的时候，老师带一批小学生
到户外去玩耍。小孩到了户外什么都新鲜呢。啊！蓝天，到户外去玩耍。小孩到了户外什么都新鲜呢。啊！蓝天，
啊！白云，啊！蛐蛐、小溪、麻雀，非常高兴，看到什么啊！白云，啊！蛐蛐、小溪、麻雀，非常高兴，看到什么
都新鲜。到了一个芦苇丛中，就发现一个蛋。噢！全都围都新鲜。到了一个芦苇丛中，就发现一个蛋。噢！全都围
过来，十几个人围过来，蛋呢！高兴。大家都猜猜是什么过来，十几个人围过来，蛋呢！高兴。大家都猜猜是什么
蛋，有的说是麻雀蛋，不，麻雀的没有这个蛋大。有人说蛋，有的说是麻雀蛋，不，麻雀的没有这个蛋大。有人说
是恐龙蛋，恐龙死了好多年，怎么有恐龙蛋呢？鸭蛋、鸡是恐龙蛋，恐龙死了好多年，怎么有恐龙蛋呢？鸭蛋、鸡
蛋，猜不出来，有的小孩说猜它干啥，把这个蛋抱回家，蛋，猜不出来，有的小孩说猜它干啥，把这个蛋抱回家，
放在孵化箱里面孵化、加温，孵出来是什么就是什么。其放在孵化箱里面孵化、加温，孵出来是什么就是什么。其
他同学说他同学说okok，，okok。。
101
创新思维
把蛋抱回家了，放在孵化箱里面加温，眼睛一直对准这把蛋抱回家了，放在孵化箱里面加温，眼睛一直对准这
个孵化箱看呢，看到底出来是什么。就看啊等啊，等待个孵化箱看呢，看到底出来是什么。就看啊等啊，等待
是非常难熬的。终于蛋壳里面在躁动，蛋壳破了，里面是非常难熬的。终于蛋壳里面在躁动，蛋壳破了，里面
的东西出来了，全部惊呆了。哇！什么？里根总统，这的东西出来了，全部惊呆了。哇！什么？里根总统，这
个蛋壳里面出了个里根总统。个蛋壳里面出了个里根总统。
这是这是19841984年美国全国推荐的一篇优秀小学生作文。年美国全国推荐的一篇优秀小学生作文。
102
创新思维
若按我国现行的教学要求，这篇作文会不及格，若按我国现行的教学要求，这篇作文会不及格，
零分。第一，记叙文不符合程序。第二，结尾零分。第一，记叙文不符合程序。第二，结尾
怎么出来一个东西就完了，没有拔高。第三，怎么出来一个东西就完了，没有拔高。第三，
乱想。怎么会出来里根总统，怎么可能。丰富乱想。怎么会出来里根总统，怎么可能。丰富
的想象力，哪怕是异想天开，你引导嘛。不要的想象力，哪怕是异想天开，你引导嘛。不要
泯灭学生的丰富的想象力啊。泯灭学生的丰富的想象力啊。
103
创新的困惑
104
党的十七大明确提出“自主创新”的国家战略。
科学思维创新是科学技术取得突破性、革命性
进展的先决条件。
——科技部副部长 刘燕华《TRIZ入门及实践
》中的序
105
蜜蜂试验
在一间较暗的房子里，把六只蜜蜂装进一个
玻璃瓶中，然后将瓶子平放，让瓶底朝着较
明亮的窗户，打开瓶塞，结果发生了什么？
106
蜜蜂试验
你会看到，蜜蜂不停地想在瓶底上找到出口，
一直到它们力竭倒闭或饿死。
107
思维惯性
思维惯性：
思维定势又称“习惯性思维”，是指人们按习
惯的、比较固定的思路去考虑问题、分析问题，
表现为在解决问题过程中作特定方式的加工准
备。
思维定势从另一个角度讲，也可以说思维定势
是思维的惯性，或思维的惰性。在人的思维能
力上是一种重要的表现，是人通过不断的学习
和实践累积下来的经验和形成自己独有的对世
界、对客观认识、认知的规律、途径。所以思
维定势具有明显的个体性。
108
创新思维
思维定势的积极作用：思维定势是一种按常规处理
问题的思维方式。它可以省去许多摸索、试探的步
骤，缩短思考时间，提高效率。在日常生活中，思
维定势可以帮助我们解决每天碰到的90%以上的问
题。
思维定势对问题解决既有积极的一面，也有消极的
一面，它容易使我们产生思想上的惰性，养成一种
呆板、机械、千篇一律的解题习惯。当新旧问题形
似质异时，思维的定势往往会使解题者步入误区。
思维定势对于问题解决具有极其重要的意义，但是
思维定势不利于创新思考，不利于创造。
109
思维惯性的主要表现
形象的定式
专业知识的惯性
术语的定式
功能的定式
……
110
形象的定式
111
形象的定式
112
专业知识的惯性
由于知识面狭窄，解决问题时总是局限于本
领域或相关领域。
113
DNA结构的发现
114
术语的定式
术语类别：
专业性很强的术语（跳水动作：305D）
通用性工程术语（传感器、对流器）
功能术语（支撑物、切割器、储存罐）
日常术语、孩童术语（锅、棍子、绳子、
孩子惯用的词）
115
术语的定式
“B-19”：
在军人看来：一种军用飞机
在医生看来：细小病毒
116
术语的定式
如何在木板上钻一个孔？
117
术语的定式
如何在木板上钻一个孔？
118
术语的定式
如何在木板上弄一个孔？
119
术语的定式
如何在木板上弄一个孔？
120
功能的定式
椅子的功能
121
功能的定式
• 美国心理学家迈克曾经做过这样一个实验：他从天花
板上悬下两根绳子，两根绳子之间的距离超过人的两
臂长，如果你用一只手抓住一根绳子，那么另一只手
无论如何也抓不到另外一根。在这种情况下，他要求
一个人把两根绳子系在一起。不过他在离绳子不远的
地方放了一个滑轮，意思是想给系绳的人以帮助。
122
功能的定式
• 然而，尽管系绳的人早就看到了这个滑轮，却
没有想到它的用处，没有想到滑轮会与系绳活
动有关，结果没有完成任务和解决问题。
123
思维的发散
铅笔除了写字画画，举例说出另外20种用
法。
124
测试
有一家人准备租房，全家三口，夫妻两个和一个10岁的孩子。他们
看到一则出租广告，就赶紧跑去。房子很好，然而房东却说：“我
们公寓不租给有孩子的住户。”
夫妻俩听了，大失所望地走开了。10岁的孩子把一切看在眼里，又
返回去敲房东的大门。门打开了，孩子说“……”房东听了之后，
高兴地笑了起来，决定把房子租给他们。
请问，这位10岁的小孩子说了些什么，终于说服了房东。
125
小故事
据说篮球的发明十分有趣。原来的篮球比赛，真的是在球架上挂个篮子，而且
是那种篮球投进去却掉不下来的。但是一旦球投中了，就要有人搭上梯子把球
捡出来，这样比赛才能继续进行。然而拣球的环节破坏了比赛的激烈程度和观
赏性。后来人们甚至发明了一种专门拣球的装置，能很快把球从篮子里勾出来，
但还是无法根本解决中断比赛的问题。
一天，一个孩子和父亲看篮球赛。从未看过篮球比赛的孩子非常兴奋，却对拣
球的环节非常不解。父亲解释说，随着技术的改进，将来人们一定会发明更好
的设备，将拣球的时间大大缩短。而孩子却大惑不解地说：“直接将篮子底拿
掉不就行了吗？”
126
创新思维能力的保持
创新思维能力可以在后天通过培训而重新
激发和提升
127
主题大纲
思维惯性
常用的创新思维
TRIZ中的创新思维方法
128
常用的创新思维方法
129
常用的创新思维方法
简化思维
实例：戈迪阿斯之结
130
常用的创新思维方法
简化思维
实例：戈迪阿斯之结
131
主题大纲
思维惯性
常用的创新思维
TRIZ中的创新思维方法
132
TRIZ的理论体系
133
主题大纲
TRIZ中的创新思维方法：
九屏幕法
小人法
STC算子
……
134
九屏幕法
技术系统：由物质组件组成，为满足人们
（社会）的需求而实现某种功能的系统。
子系统：技术系统的组成部分。
超系统：包含技术系统和与它有关的其它系
统的系统。
135
九屏幕法
136
九屏幕法的步骤
第一步：先从技术系统本身出发，考虑可利
用的资源
第二步：考虑技术系统中的子系统、和系统
所在的超系统中的资源
第三步：考虑系统的过去和未来，从中寻找
可利用的资源
第四步：考虑超系统和子系统的过去和未来
137
九屏幕法的作用
帮助我们多角度的看待问题，突破原有思
维局限
多个方面和层次寻找可利用的资源，更好
的解决问题
138
九屏幕案例
场景
为了快速沟通，人们发明了通讯设备
超系统：移动
通讯网络
当前系统：移
动电话
子系统：手机
键盘
超系统未来：
卫星、互联网
一体化络
系统未来：个
人通讯器
子系统未来：
语音拨号
超系统过去：
固话通讯网络
系统过去：固
话电话
子系统过去：
固话电话拨号
盘
139
九屏幕法的实例
孟加拉国有1300
万棵棕榈树，一棵
棕榈树每年可产
240升树汁用来生
产棕榈糖。
棕榈树树干一般高
20多米，如何割取
棕榈汁？
分析各个场景的资源
140
九屏幕法的实例
在超系统中寻找方案
141
九屏幕法的实例
向系统的过去寻找方案
142
思考题
场景：
为了研究需要测量动物园里毒蛇的长度，这种毒蛇攻
击性很强，人不能靠近。动物组织也在关注这个事
情，因此不能为了研究而伤害它。
143
应注意的地方
九屏幕法是一种分析问题的手段，而并非一
种解决问题的手段。它体现了如何更好地理
解问题的一种思维方式，也确定了解决问题
的某个新途径。
另外，各个屏幕显示的信息，并不一定都能
引出解决问题的新方法，如果实在找不出好
的办法，可以暂时先空着它。但无论怎样，
每个屏幕对于问题的总体把握，肯定是有所
帮助的。
144
主题大纲
TRIZ中的创新思维方法：
九屏幕法
小人法
STC算子
……
145
主题大纲
TRIZ中的创新思维方法：
九屏幕法
小人法
STC算子
……
146
小人法
什么是小人法
当系统内的某些组件不能完成其必要的功能，并表
现出相互矛盾的作用
用一组小人来代表这些不能完成特定功能部件
通过能动的小人，实现预期的功能。然后，根据小
人模型对结构进行重新设计
小人法的目的
克服由于思维惯性导致的思维障碍
提供解决矛盾问题的思路
147
小人法
进行小人法的步骤
对象中各个部分想象成一群一群的小人。（当前
怎样）
把小人分成按问题的条件而行动的组（分组）。
研究得到的问题模型（有小人的图）并对其进行
改造，以便 实现解决矛盾。（该怎样--打乱重组）
过渡到技术解决方案。（变成怎样）
使用小人法的常见错误
画一个或几个小人
148
小人法实例
水计量计：
当水量到达计量值时，由于重力作用，左端
下沉，排出计量水量。
149
小人法实例
水计量计
系统的组成部分：水、计量水槽
用小人表示各部分的组成部分:红色小人表示水，
黑色表示水槽重心。
150
小人法实例
水计量计
现在的状况
151
小人法实例
水计量计
调整小人位置，得到期望的结果
红色小人要都跳下去，考虑跷跷板原理
152
小人法实例
水计量计
小人怎么办，得到期望的结果
红色小人要都跳下去，考虑跷跷板原理
153
小人法实例
水计量计
根据小人法图示，考虑实际的技术方案
方案：可变重心的计量计水槽
154
小人法的作用
更形象生动的描述技术系统中出现的问
题。
通过用小人表示系统，打破原有对技术
系
统的思维定式，更容易地解决问题，获得
理想解决方案。
155
主题大纲
TRIZ中的创新思维方法：
九屏幕法
聪明小人法
STC算子
……
156
STC算子
什么是STC算子？
尺寸（S）-时间(T)-成本（C）算子. 它是 将尺
寸、 时间和成本因素进行一系列变化的思维试
验
STC算子的目的:
克服由于思维惯性的障碍迅速发现对研究对象最
初认识的不准确和误差重新认识研究对象
157
STC算子
STC算子的分析过程
明确研究对象现有的尺寸、时间和成本
想象对象的尺寸无穷大（S->∞），无穷小（S->0）
想象过程的时间或对象运动的速度无穷大（T->∞），
无穷小（T->0）
想象成本无穷大（C->∞），无穷小（C->0）
Tips：
每个想象试验要分步递增、递减、直到进行到物体新的特性出现
不可以半途而废
使用成效取决于主观想象力、问题特点等情况
不要在试验的过程中尝试猜测问题最终的答案
158
利用STC算子的典型错误
1、半途而废，由于担心问题被复杂化而退
回到从前
2、没有完成所有步长的试验就试图猜答案
159
STC算子实例
通红的玻璃被放在传送带运输
160
STC算子实例
轴
时间(T)
尺寸(S)
成本(C)
161
STC算子实例
162
STC算子实例
163
STC算子的作用
164
创新思维方法的作用
突破思维定式，找到新的角度，迈出创新的
第一步
拓宽思路，寻找更多可利用的资源
进行创新思维训练，打破原有惯性
165
