高等学校创新思维与应用规划教材:技术创新方法

第1 章 TRIZ 基础......................................................................................1

【脑洞大开】*新年贺词中提到的科技创新和重大工程建设十大捷报..... 1

1.1 发明与创新的基本概念................................................................................5

1.2 TRIZ 起源与发展..........................................................................................9

1.3 发明的5 个级别.........................................................................................11

1.4 认识发明原理.............................................................................................15

1.5 TRIZ 的核心思想........................................................................................18

1.6 TRIZ 的未来发展........................................................................................18

1.7 国家标准：创新方法应用能力等级规范...................................................19

【创意无限】发明原理1～4..............................................................................20

【习题】..............................................................................................................24

【实验与思考】在线学习创新方法....................................................................24

第2 章发明问题传统方法........................................................................28

【脑洞大开】创新领袖共有的5 个特点............................................................ 28

2.1 什么是思维定式.........................................................................................31

2.2 试错法.........................................................................................................34

2.3 头脑风暴法.................................................................................................35

2.4 形态分析法.................................................................................................40

2.5 和田十二法.................................................................................................42

【创意无限】发明原理5～8..............................................................................44

【习题】..............................................................................................................47

【实验与思考】头脑风暴法实践与嵌套原理应用............................................. 48

第3 章创新思维技法...............................................................................52

【脑洞大开】熊彼特的创新理论.......................................................................52

3.1 创造性思维方式.........................................................................................56

3.2 创造性思维技法.........................................................................................63

3.3 *终理想解（IFR）方法............................................................................72

【创意无限】发明原理9～12............................................................................ 77

【习题】..............................................................................................................80

【实验与思考】创造性思维技法的实践............................................................ 81

第4 章系统分析方法...............................................................................89

【脑洞大开】以色列科技创新的奥秘................................................................ 89

4.1 系统与系统思维.........................................................................................91

4.2 功能分析.....................................................................................................95

4.3 组件分析.....................................................................................................99

4.4 因果分析....................................................................................................102

4.5 资源分析....................................................................................................106

4.6 裁剪分析....................................................................................................111

4.6.1 裁剪原理和过程............................................................................112

【创意无限】发明原理13～16.........................................................................114

【习题】.............................................................................................................119

【实验与思考】关于眼镜的系统组件分析.......................................................120

第5 章 S 曲线与技术系统进化法则......................................................... 122

【脑洞大开】《新一代人工智能发展规划》（一）........................................122

5.1 技术系统的进化........................................................................................126

5.2 S 曲线及其作用.........................................................................................128

5.3 技术系统进化法则.....................................................................................133

【创意无限】发明原理17～19.........................................................................144

【习题】.............................................................................................................148

【实验与思考】深入理解S 曲线与技术系统进化法则....................................149

第6 章技术矛盾与矛盾矩阵...................................................................154

【脑洞大开】《新一代人工智能发展规划》（二）........................................154

6.1 TRIZ 中的矛盾...........................................................................................162

6.2 技术矛盾....................................................................................................163

6.4 矛盾矩阵....................................................................................................167

6.5 利用矛盾矩阵求解技术矛盾.....................................................................169

【创意无限】发明原理20～22.........................................................................173

【习题】.............................................................................................................176

【实验与思考】应用矛盾矩阵获取问题解决方案............................................177

第7 章物理矛盾与分离方法...................................................................182

【脑洞大开】《新一代人工智能发展规划》（三）........................................182

7.1 物理矛盾....................................................................................................186

7.2 分离方法....................................................................................................188

7.3 利用分离方法求解物理矛盾.....................................................................193

7.4 将技术矛盾转化为物理矛盾.....................................................................195

7.5 用发明原理解决物理矛盾.........................................................................196

【创意无限】发明原理23～25.........................................................................197

【习题】.............................................................................................................200

【实验与思考】用分离方法解决物理矛盾.......................................................200

第8 章物场分析与标准解......................................................................203

【脑洞大开】融合推进创新创业教育与专业教育............................................203

8.1 物场分析的概念........................................................................................205

8.2 物场分析方法............................................................................................207

8.3 物场模型类型............................................................................................209

8.4 物场分析的一般解法.................................................................................210

8.5 物场模型分析的应用.................................................................................213

8.6 标准解系统................................................................................................216

8.7 标准解的应用案例.....................................................................................227

【创意无限】发明原理26～28 .........................................................................229

【习题】.............................................................................................................231

【实验与思考】物场分析与标准解系统应用...................................................232

第9 章科学效应与知识库应用............................................................... 238

【脑洞大开】全球超级计算机500 强中国双*............................................238

9.1 科学效应的作用........................................................................................241

9.2 TRIZ 理论中的科学效应............................................................................243

9.3 创新的知识资源........................................................................................254

9.4 支持产品创新设计的知识库.....................................................................256

【创意无限】发明原理29～32.........................................................................258

【习题】.............................................................................................................260

【实验与思考】科学效应应用实践...................................................................260

第10 章用TRIZ 解决发明问题.............................................................. 264

【脑洞大开】真正的创新都归于对人性的探索................................................264

10.1 TRIZ 是*好的创新发动机......................................................................267

10.2 航空燃气涡轮发动机的技术进化............................................................267

10.3 飞机机翼的进化.......................................................................................268

10.4 提高智能吸尘器的清洁效果...................................................................271

10.5 宝马汽车的外形设计...............................................................................273

10.6 油漆灌装系统的裁剪...............................................................................274

10.7 发明问题解决算法ARIZ.........................................................................277

【创意无限】发明原理33～36.........................................................................278

【习题】.............................................................................................................281

【实验与思考】TRIZ 创新方法应用实践..........................................................281

第11 章破坏性创新与突破性创新.......................................................... 284

【脑洞大开】演讲：破坏性创新技术*初都是个笑话....................................284

11.1 破坏性技术创新.......................................................................................289

11.2 破坏性创新的运用...................................................................................295

11.3 突破性创新..............................................................................................298

【创意无限】发明原理37～40.........................................................................300

【习题】.............................................................................................................302

【课程学习与实验总结】..................................................................................303

附录.........................................................................................................307

附录A 物理效应..............................................................................................307

附录B 化学效应..............................................................................................309

附录C 几何效应..............................................................................................310

附录D 部分习题与实验参考答案...................................................................311

附录E 39×39 矛盾矩阵............................................................ （见书末插页）

参考文献..................................................................................................318