创新思维方法

李海军创新思维及方法创新思维及方法创新方法培训师田介花2内容大纲创新思维的重要性2创新思维的主要障碍13TRIZ中的创新思维及方法3什么是创新？•创新Innovation，这个词起源于拉丁语。它原意有三层含义，■第一，更新；■第二，创造新的东西；■第三，改变。4为什么要创新呢？•中国不是发达国家•中国的发明专利太少•中国的产品技术太落后51.一个发展的国家，依赖外国的技术是危险的•[故事]张小姐是“拇指族”，每天要发好几十条短信。最近，张小姐要换手机了，面临选择哪个运营商的问题，她说，一定要选个发短信便宜的。统计数字显示，中国每年的短信数量有3000多亿条，给运营商带来了巨大的利润。62.用市场换来“技术”不可能是昀新技术•[故事]薛先生买了一辆国产品牌的汽车。他说，这车外形、操控、安全什么的样样都好，就是一样让人头疼：费油。薛先生感叹，国产的发动机，某些细节技术还是不过关。73.没有核心技术的单位，不可能持续稳定地增长•[故事]国内曾经有一家生产某口服液的厂家，很有名。但一件很荒唐的事情居然让这个厂子瞬间倒闭：湖北一个老人喝了口服液后意外死了，家属把这家厂告上了法庭。情急之下，厂家在法庭辩护：我这口服液里除了糖什么都没有，怎么会吃死人？结果，该口服液赢了官司，却因为“原来就是糖水”而倒闭了。8创新的主体是谁？9教育家陶行知先生说：“处处是创新之地天天是创新之时人人是创新之人”10思维的重要性人与人之间昀大的区别，是脖子以上的区别。——比尔·盖茨11思维的差异性•[故事]两个推销人员到一个岛屿上去推销鞋。12创新思维的生理学依据•人脑的重量平均只有1360克左右，组成人脑的神经细胞大约有1011个，即1000亿个以上。•脑是人体昀大的“耗能大户”，重量只占人体总重量的2%，但是，通过脑的血流量约占心脏输出量的1/6，其耗氧量占人体总需要量的1/5，脑所需要的能量也占人体需要总能量的20%。13人脑复杂到什么程度呢？大脑结构图14人脑复杂到什么程度呢？•有人认为尺寸大的人脑（也就是天才的大脑）神经细胞多，而普通人的就比较少。那么，天才的脑神经细胞数量到底是不是比普通人的多呢?•其实不管是天才还是普通人，男人或女人，大人或者小孩，他们的大脑，大体上来说，大约都有140亿个脑神经细胞。可以这么说，每个人拥有的用于创新的物质基础是相当的，换言之，我们彼此的起点是相同的。15人脑复杂到什么程度呢？•如果把每个脑神经细胞看作是一只晶体管，就需要上万台计算机的芯片,才能相当人脑神经细胞单元的数量。•芝加哥大学的神经学家丁赫里克计算，140亿个脑神经细胞相互之间发生沟通，可以有102783000个组合。•大脑左半球偏重于语言、概念、数字、分析、逻辑推理等功能；•大脑右半球偏重于音乐、绘画、空间几何、想象和综合等功能。16左右大脑分工图图2.2左右大脑分工示意图右躯体感觉语言书写主要语言中心计算右视野右躯体指令左躯体感觉空间图像感觉语言音乐理解复杂关系理解左视野左躯体指令17你用的是左脑呢还是右脑？18人大脑的利用率•美国数学家冯-诺伊曼认为一个人的脑储存信息的容量相当于1万个藏书为1000万册的图书馆。•不过，大脑的利用率是很低的，昀善于用脑的人，一生中也仅使用掉脑能力的10%。90%以上没有得到开发利用，白白地浪费掉了。19内容大纲创新思维的重要性创新思维的主要障碍12TRIZ中的创新思维方法320创新思维的主要障碍•1、思维定势（思维惯性）•2、思维封闭“欲流之远者，必浚其泉源”——魏征21一个小游戏••左边的正方形分成左边的正方形分成了四个部分了四个部分A,B,C&D.A,B,C&D.••A,B&CA,B&C的的¼¼的部分被的部分被涂成阴影涂成阴影1.1.将将‘‘AA’’中未被中未被阴影的部分平分成阴影的部分平分成形状相同且面积相形状相同且面积相等的两部分。等的两部分。2.2.将将‘‘BB’’中未被中未被阴影的部分平分成阴影的部分平分成形状相同且面积相形状相同且面积相等的三部分。等的三部分。3.3.将将‘‘CC’’中未被中未被阴影的部分平分成阴影的部分平分成形状相同且面积相形状相同且面积相等的四部分。等的四部分。4.4.将将‘‘DD’’中未被中未被阴影的部分平分成阴影的部分平分成形状相同且面积相形状相同且面积相等的七部分。等的七部分。这个问题的世界记录是七秒钟这个问题的世界记录是七秒钟这个游戏说明了这个游戏说明了思维惯性的问题思维惯性的问题，，创新的首要任务就是要克服思维创新的首要任务就是要克服思维惯性惯性。。22思维定势•权威型思维•从众型思维•经验型思维•书本型思维•.........23权威型思维•其一是儿童在走向成年的过程中所接受的“教育权威”•其二是由于社会分工不同和知识技能方面的差异所产生的“专业权威”，也就是我们所说的“专家”24教育性权威•有个小学生问老师：“老师，天上有一个太阳，会不会有两个太阳？”•老师说：“瞎说。‘国无二君，天无二日’，怎么会两个太阳。”25权威型思维•英国大哲学家罗素（1872-1970）1920年来中国讲学，听众大都为学者。罗素登上讲台，在黑板上写了一个问题：2+2＝？听众认为这决不是一道简单的数学题，台下鸦雀无声，无人敢贸然作答。26思维定势•有一个小学的老师，给小学生出了一个考题：在一条船上有75头牛，有32只羊，问船长的年龄有多大？•回答是43岁。•他们是动了脑筋的，他们一相加，75加32，107岁。107岁能开船吗？他们一除，75除32，二点几岁。又一乘，2000多岁。75头牛减32只羊43，43岁开船不正好嘛。27思维定势•思维定势说明了众所周知“抗拒变化”的现象，人们常局限“在一个固定的轨迹上”，不能够跳出“框框”之外进行思考。•这个现象的一个后果就是当科技发生变化时，或当新的想法被提出时，常常被一些阻力所妨碍只能缓慢的被接受。•我们的偏差：教育背景、经验、环境、、、、、、试一试：左右手交叉握一下。28思维定势的作用•思维定势的正面作用：是人们能够驾轻就熟而迅速的解决相似的问题。•思维定势的负面作用：在发明创新活动中，它是影响创新思维的主要思维障碍。29思维定势思维定势——过去的思维影响现在的思维。30思维封闭•霍布森选择效应•1631年，英国剑桥商人霍布森从事马匹生意，他说，你们买我的马、租我的马，随你的便，价格都便宜。霍布森的马圈大大的、马匹多多的，然而马圈只有一个小门，高头大马出不去，能出来的都是瘦马、赖马、小马，来买马的左挑右选，不是瘦的，就是赖的。大家挑来挑去，自以为完成了满意的选择，最后的结果可想而知——只是一个低级的决策结果。人们自以为作了选择，而实际上思维和选择的空间是很小的。31思维封闭•所谓思维的封闭性，就是看不到客观世界、环境系统的开放性。这种封闭性又必然带来“趋同性”，它规定了人的思维活动总是朝着单向选择性进行，不去寻找新的视角，开辟其他可能存在的认识途径。32霍布森选择效应的启示•对于个人来说，如果陷入“霍布森选择效应”的困境，就不可能发挥自己的创造性。道理很简单，任何好与坏、优与劣，都是在对比选择中产生的，只有拟定出一定数量和质量的方案对比选择、判断才有可能做到合理。如只有在许多可供对比选择的反感中进行研究，并能够在对其了解的基础上进行判断，才算得上判断。因此，没有选择余地的“选择”，就等于无法判断，就等于扼杀创造。33如何提高创新思维能力？•突破思维定势（惯性），打开思维封闭；•要永远保持一颗童心，一颗好奇心。34常见的创新思维方法•发散性思维•质疑思维•逆向思维•横向思维和纵向思维•灵感思维•直觉思维•互动思维35发散性思维•头脑风暴法165432默写式头脑风暴法30分钟产生108个设想36质疑思维•也叫批判性思维•批判的”（critical）：基于标准的有辨识能力的判断37逆向思维•光生七岁，凛然如成人，闻讲《左氏春秋》，爱之，退为家人讲，即了其中指。自是手不释书，至不知饥渴寒暑。群儿戏于庭，一儿登瓮，足跌没水中，众皆弃，光持石击瓮破之，水迸，儿得活。38逆向思维•洗衣机的脱水缸的转轴在当初设计时，为了解决脱水缸的颤抖和由此产生的噪声问题，工程技术人员想了许多办法，先加粗转轴，无效，后加硬转轴，仍然无效。昀后，运用逆向思维，弃硬就软，用软轴代替了硬轴，成功地解决了颤抖和噪声两大问题。用手轻轻一推，脱水缸就东倒西歪。可是脱水缸在高速旋转时，却非常平稳，脱水效果很好。39逆向思维40内容大纲创新思维的重要性创新思维的主要障碍12TRIZ中的创新思维方法341TRIZ中的创新思维方法•昀终理想解•九屏幕法•STC算子•小人法•金鱼法42昀终理想解（IFR）•在解决问题之初，首先抛开各种客观限制条件，通过理想化来定义问题的昀终理想解（IdealFinalResult），以确定理想解的方向和位置，保证在问题解决过程中沿着此目的前进并获得昀终理想解，从而避免了传统创新设计方法中缺乏目标的弊端，额外提升了创新设计的效率。43理想度是对IFR的进展衡量•不要顾虑是否可以达到昀终理想解（IFR）开始IFR1、没有有害的副作用2、无成本3、满足使用者的需求常用的方法44理想度•所有有用的功能，例如：∑利益、∑技术、∑质量•所有有害的功能，例如：∑成本、∑损失有害功能之和有用功能之和理想度（IDEALITY）=45•理想度•发展的方向为：益处成本有害Ideality=∑Costs+∑Harms∑Benefits理想度应趋近于∝理想度46案例：手机和电脑的进化47理想化的手机•台湾科技大学设计所学生刘湘伶发明「贴纸手机」，获得2009年德国iF国际大奖。•「贴纸手机(StickerPhone)」，是将手机改造为软式的硅胶材质，轻压一下手机即可吸附在玻璃上。「贴纸手机」的正面显示面板是利用数字墨水软屏幕，背面则崁入印刷式CIGS太阳能电池，可吸收电能。48理想系统•理想系统：1、系统的功能存在，但系统本身不存在；2、一个理想的技术系统只会产生需要且有用的功能，但不会产生任何有害的效果。•昀理想的状态：有用功能∝有害作用0资源的消耗0结论：产品处于昀理想的状态的解就是昀终理想解49理想系统•理想系统（Idealsystem）：没有实体，没有物质，不消耗能源，但能实现一切需要的功能。•理想过程（Idealprocess）：只有过程的结果而无过程本身•理想物质（Idealsubstance）：没有物质（例如真空）但能完成功能，例如隔音窗就是利用“没有物质”来完成其作用的。一个理想的容器就是没有容器。•理想方法（Idealmethod）：不消耗时间和能量，通过自身调节能达到所需目的•理想机器（Idealmachine）：没有实体的机器，但能完成所需要的工作。•...............................................................50理想系统•理想化的系统（Idealsystem）：一个可以执行其预期的功能但目前却不存在系统。当系统越理想化时，所有有用的效果越多，而所有有害的效果越少；换言之，它花的成本也越少，也越简单，昀终是希望可执行所需的功能，同时且具备下列的特性：■不需材料■不用电■不占空间■不花钱或花一点钱■简单，不需维修■不会坏■有效率的执行所需的功能51案例：为清洗衣服定义IFR•系统功能：清洗衣服•什么是系统的昀终目标？■清洗衣服使衣服洁净•什么是昀终理想解？■能自己清洗衣服的衣服52案例：如何降低割草机的马达噪音？•割草机在割草时会发出噪音，消耗能源，产生空气污染，高速飞出的草有时会伤害到操作者。现在的第一任务是改进已有的割草机，解决噪音问题。传统设计中，为了达到减低噪音的目的，一般的设计者要为系统增加减震器或消音器，这不仅增加了系统的复杂性，而且增加的子系统也降低了系统的可靠性。显然，这不符合IFR的四个特点中的后两个。•试问：1、什么是系统的昀终目标？2、什么是昀终理想解？53如何使草不会长高？•当传统工程的思考方式：「如何降低割草机的马达噪音?」時，从TRIZ昀终理想解角度思考，应该是「如何