創新思維與TRIZ創新方法（創新工程師版）

建設創新型國家，核心是要堅持守正創新，增強自主創新的能力。創新引領，方法先行。 蘇聯科學家阿奇舒勒投入畢生精力，致力於創新研究。他率領團隊創建了一種由解決技術問題、實現技術創新的各種方法組成的理論體系——TRIZ。長期以來，國家科技部等有關部委多次明確指出要“推進TRIZ等國際優選技術創新方法與中國本土需求融合……特別是推動TRIZ中成熟方法的培訓……” 本書從創新思維與創新方法的學習出發，面向“創新三師”(創新工程師、創新培訓師、創新諮詢師)的理論學習，涉及內容翔實，知識全面。

全書包括TRIZ基礎，創新思維技法，系統分析方法，發明原理與應用(包括提高系統協調性的發明原理、消除有害作用的發明原理、改進操作和控制的發明原理、提高系統效率的發明原理)，技術矛盾與矛盾矩陣，物理矛盾與分離方法，物場分析與標準解，S曲線與技術系統進化法則，功能導向搜索，用TRIZ解決發明問題，顛覆性創新與突破性創新，智慧財產權保護與專利等。本書共15章和7個內容豐富又實用的附錄，是一本創新思維與創新方法的理論與實踐相結合的優秀教材。 全書各章都精心設計安排了習題環節，實用性強，把創新思維與TRIZ創新方法的概念、理論和技術知識融入實踐中，説明讀者加深認識和理解，熟悉創新方法的實際應用。作為學習輔助，書後附錄提供了習題參考答案。
 
本書可作為國家創新工程師培訓、高等院校開展創新教育、學習創新思維與創新方法的主教材，也可供科技工作者和工程技術人員參考，或作為繼續教育的教材。

第1章 TRIZ基礎1
1.1發明與創新的基礎概念1
1.1.1發現和發明2
1.1.2創造與創新3
1.1.3典型問題和非典型問題5
1.2TRIZ的起源與發展5
1.2.1經典TRIZ的理論體系結構6
1.2.2TRIZ的發展歷程6
1.3發明的五個級別8
1.3.1發明的創新水準8
1.3.2發明級別的劃分10
1.3.3發明級別劃分的意義12
1.4TRIZ的核心思想13
1.5TRIZ的未來發展14
1.6國家標準: 創新方法應用能力等級規範(部分)15
1.6.1應用能力一級的要求15
1.6.2應用能力二級的要求16
1.7習題16

第2章 創新思維技法19
2.1創造性思維方式19
2.1.1發散思維與收斂思維19
2.1.2橫向思維與縱向思維22
2.1.3正向思維與逆向思維24
2.1.4求同思維與求異思維24
2.1.5問題轉換26
2.2整體思考法27
2.3多螢幕法29
2.3.1普通多螢幕法29
2.3.2高級多螢幕法32
2.4STC運算元34
2.5RTC運算元35
2.6金魚法36
2.7小人法39
2.7.1目的39
2.7.2應用步驟39
2.8最終理想解方法40
2.8.1理想度41
2.8.2理想系統41
2.8.3最終理想解42
2.8.4理想化方法的應用43
2.9習題45

第3章 系統分析方法48
3.1系統與系統思維48
3.1.1系統層級48
3.1.2系統思維49
3.1.3系統分析50
3.2功能分析52
3.2.1功能52
3.2.2功能結構與分解54
3.2.3功能模型分析54
3.3元件分析56
3.3.1建立組件清單57
3.3.2建立結構關係58
3.3.3建立元件模型59
3.4因果分析59
3.4.1三軸分析法60
3.4.2五個為什麼60
3.4.3魚骨圖分析62
3.4.4因果軸分析63
3.5資源分析64
3.5.1資源的特徵64
3.5.2資源的分類65
3.5.3資源分析方法66
3.5.4使用資源的順序68
3.6流分析69
3.6.1流的定義69
3.6.2流的分類69
3.6.3流的改善71
3.7裁剪分析73
3.7.1裁剪原理和過程74
3.7.2裁剪物件選擇75
3.7.3基於裁剪的產品創新設計過程模型76
3.8習題76

第4章 提高系統協調性的發明原理79
4.1發明原理的由來79
4.2分割原理(1)81
4.3局部品質原理(3)82
4.4不對稱原理(4)83
4.5組合(合併)原理(5)84
4.6多用性原理(6)86
4.7嵌套原理(7)86
4.8重量補償原理(8)88
4.9柔性殼體或薄膜原理(30)88
4.10多孔材料原理(31)89
4.11習題90

第5章 消除有害作用的發明原理93
5.1抽取原理(2)93
5.2預先反作用原理(9)94
5.3預補償原理(11)95
5.4減少作用的時間原理(21)96
5.5變害為利原理(22)97
5.6改變顏色原理(32)97
5.7同質性原理(33)98
5.8拋棄與再生原理(34)99
5.9加速氧化原理(38)100
5.10惰性環境原理(39)101
5.11習題101

第6章 改進操作和控制的發明原理104
6.1等勢原理(12)104
6.2反向作用原理(13)105
6.3未達到或過度作用原理(16)106
6.4回饋原理(23)107
6.5仲介物原理(24)108
6.6自服務原理(25)108
6.7複製原理(26)109
6.8廉價替代品原理(27)110
6.9習題111

第7章 提高系統效率的發明原理113
7.1預操作原理(10)113
7.2曲面化原理(14)114
7.3動態化原理(15)116
7.4維數變化原理(17)117
7.5振動原理(18)118
7.6週期性作用原理(19)119
7.7有效作用的連續性原理(20)121
7.8機械系統替代原理(28)122
7.9氣動與液壓結構原理(29)123
7.10參數變化原理(35)123
7.11狀態變化原理(36)124
7.12熱膨脹原理(37)125
7.13複合材料原理(40)125
7.14習題126

第8章 技術矛盾與矛盾矩陣128
8.1TRIZ中的矛盾128
8.2技術矛盾128
8.339個通用工程參數130
8.4矛盾矩陣133
8.5利用矛盾矩陣求解技術矛盾135
8.5.1分析技術系統135
8.5.2定義技術矛盾136
8.5.3解決技術矛盾136
8.6矛盾矩陣的發展139
8.7習題141

第9章 物理矛盾與分離方法144
9.1物理矛盾144
9.1.1定義物理矛盾145
9.1.2物理矛盾的定義步驟146
9.1.3技術矛盾與物理矛盾的關係146
9.2分離方法147
9.2.1時間分離148
9.2.2空間分離149
9.2.3條件分離150
9.2.4系統級別上的分離151
9.3利用分離方法求解物理矛盾152
9.3.1分析技術系統153
9.3.2定義物理矛盾154
9.3.3解決物理矛盾154
9.4將技術矛盾轉化為物理矛盾154
9.5用發明原理解決物理矛盾155
9.6習題157

第10章 物場分析與標準解160
10.1物場分析的概念160
10.1.1對技術系統的抽象理解160
10.1.2物質160
10.1.3場161
10.1.4物場模型162
10.2物場模型類型163
10.3物場分析方法165
10.3.1增加物場度的進化方向165
10.3.2物場分析一般解法166
10.3.3應用一般解法的步驟170
10.3.4物場分析的應用舉例170
10.476個標準解174
10.4.1建立標準解系統174
10.4.2問題類型與標準解法175
10.5應用標準解的步驟179
10.6習題182

第11章 S曲線與技術系統進化法則185
11.1技術系統的定義185
11.2技術系統進化規律的由來186
11.3S曲線及其作用187
11.3.1S曲線187
11.3.2技術預測191
11.4技術系統進化法則192
11.4.13條生存法則192
11.4.25條發展法則197
11.4.3技術系統進化法則的本質202
11.4.4技術系統進化法則的應用203
11.5習題205

第12章 功能導向搜索207
12.1關於功能導向搜索207
12.1.1功能導向搜索的一般步驟207
12.1.2確定領先領域208
12.2科學效應的作用209
12.3TRIZ中的科學效應211
12.3.1專利與科學效應211
12.3.2科學效應庫219
12.3.3用科學效應解決創新問題220
12.4創新的知識資源222
12.4.1產品創新設計中的知識資源222
12.4.2產品創新設計中的知識類型223
12.5支援產品創新設計的知識庫224
12.5.1發明原理實例庫224
12.5.2專利知識庫224
12.5.3領域知識庫225
12.5.4專題知識庫225
12.6習題226

第13章 用TRIZ解決發明問題228
13.1航空燃氣渦輪發動機的技術進化228
13.2飛機機翼的進化230
13.2.1問題描述230
13.2.2問題分析230
13.2.3設計思路232
13.2.4最終方案232
13.3提高智慧吸塵器的清潔效果233
13.3.1初始問題情境233
13.3.2定義問題模型234
13.3.3研究理想解決方案234
13.3.4具體解決方案234
13.4乘用汽車的外形設計235
13.4.1問題描述235
13.4.2問題分析235
13.4.3問題解決235
13.5油漆灌裝系統的裁剪236
13.5.1功能分析237
13.5.2裁剪238
13.5.3利用TRIZ工具得到創新解238
13.6發明問題解決演算法ARIZ240
13.6.1ARIZ解題模組240
13.6.2ARIZ解題過程241
13.7習題241

第14章 顛覆性創新與突破性創新244
14.1顛覆性技術創新244
14.1.1顛覆性創新的定義245
14.1.2科技創新的三個層次246
14.1.3顛覆性創新的類型247
14.1.4顛覆性創新的特徵248
14.2顛覆性創新的運用250
14.2.1顛覆性創新是大公司的黑洞251
14.2.2產品顛覆性創新252
14.2.3市場顛覆性創新252
14.3突破性創新254
14.3.1突破性創新是基於突破性技術的創新254
14.3.2突破性創新與顛覆性創新的關係255
14.4習題255

第15章 智慧財產權保護與專利258
15.1智慧財產權概述258
15.2專利及分類259
15.2.1專利的概念及特點259
15.2.2專利的類型260
15.3專利權263
15.3.1專利權人263
15.3.2專利權法264
15.3.3專利權的獲得265
15.4國內專利申請程式266
15.4.1申請受理階段266
15.4.2初步審查階段267
15.4.3發明專利申請公佈階段268
15.4.4發明專利申請實質審查階段268
15.4.5授權階段268
15.4.6國外專利申請268
15.5專利檢索269
15.5.1專利檢索的意義269
15.5.2專利檢索方法270
15.6習題271附錄273

附錄A 物理效應273
附錄B 化學效應275
附錄C 幾何效應277
附錄D 習題參考答案277
附錄E 76個標準解詳解279
附錄F 39×39矛盾矩陣289
附錄G 100條科學效應簡介291
參考文獻292