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第1章 绪论 1

1.1 发明与创新的基础概念 1

1.1.1 发现和发明 2

1.1.2 创造与创新 4

1.1.3 典型问题和非典型问题 5

1.2 TRIZ的起源与发展 6

1.2.1 经典TRIZ的理论体系结构 6

1.2.2 TRIZ的发展历程 7

1.3 发明的5个级别 9

1.3.1 发明的创新水平 10

1.3.2 发明级别的划分 11

1.3.3 发明级别划分的意义 13

1.4 TRIZ的核心思想 15

1.5 TRIZ的未来发展 15

1.6 实验与思考：在线学习创新方法 16

1.6.1 实验目的 16

1.6.2 工具／准备工作 17

1.6.3 实验内容与步骤 17

1.6.4 实验总结 19

1.6.5 实验评价（教师） 20

第2章 发明问题的传统方法 21

2.1 试错法 21

2.2 头脑风暴法 22

2.2.1 头脑风暴法的基本规则 23

2.2.2 头脑风暴小组的成员 24

2.2.3 头脑风暴法的实施 26

2.2.4 头脑风暴法的使用技巧 27

2.2.5 头脑风暴法的优点及其局限性 27

2.3 形态分析法 28

2.3.1 形态分析法的特点 29

2.3.2 形态分析法的实施 29

2.3.3 形态分析法的优缺点 30

2.4 和田十二法 31

2.5 实验与思考：头脑风暴法实践 33

2.5.1 实验目的 33

2.5.2 工具／准备工作 33

2.5.3 实验内容与步骤 33

2.5.4 实验总结 34

2.5.5 实验评价（教师） 34

第3章 创新思维与方法 35

3.1 思维定势 35

3.2 创造性思维方式 36

3.2.1 发散思维与收敛思维 37

3.2.2 横向思维与纵向思维 40

3.2.3 正向思维与逆向思维 43

3.2.4 求同思维与求异思维 44

3.3 泛化思维视角 47

3.3.1 改变思考方向 47

3.3.2 转换问题 47

3.4 创造性思维技法 48

3.4.1 整体思考法 48

3.4.2 多屏幕法 51

3.4.3 尺寸－时间－成本分析 56

3.4.4 资源－时间－成本分析 57

3.4.5 金鱼法 58

3.5 因果分析法 61

3.5.1 常见的因果分析方法 61

3.5.2 因果轴分析 64

3.6 资源分析法 65

3.6.1 资源的特征 65

3.6.2 资源的分类 66

3.6.3 资源分析方法 67

3.7 实验与思考：创造性思维技法的实践 70

3.7.1 实验目的 70

3.7.2 工具／准备工作 70

3.7.3 实验内容与步骤 70

3.7.4 实验总结 73

3.7.5 实验评价（教师） 73

第4章 技术系统的进化 74

4.1 TRIZ的基本概念 74

4.1.1 技术系统 74

4.1.2 功能 75

4.1.3 矛盾 76

4.1.4 理想度 77

4.1.5 理想系统 78

4.1.6 最终理想解 79

4.2 理想化方法的应用 80

4.3 技术系统进化规律的由来 82

4.4 S曲线及其作用 82

4.4.1 S曲线 83

4.4.2 技术预测 85

4.5 技术系统进化法则 86

4.5.1 3条生存法则 87

4.5.2 5条发展法则 90

4.5.3 进化法则的本质和作用 95

4.6 裁剪 96

4.6.1 裁剪原理和过程 98

4.6.2 裁剪对象选择 99

4.6.3 基于裁剪的产品创新设计过程模型 100

4.7 实验与思考：用最终理想解启迪创造性思维 101

4.7.1 实验目的 101

4.7.2 工具／准备工作 101

4.7.3 实验内容与步骤 101

4.7.4 实验总结 105

4.7.5 实验评价（教师） 105

第5章 发明原理与应用 106

5.1 发明原理的由来 106

5.2 原理1：分割 109

5.3 原理2：抽取 111

5.4 原理10：预先作用 112

5.5 原理13：反向作用 114

5.6 原理15：动态特性 115

5.7 原理18：机械振动 116

5.8 原理19：周期性作用 118

5.9 原理28：机械系统替代 119

5.10 原理32：颜色改变 120

5.11 原理35：物理或化学参数改变 122

5.12 实验与思考：熟悉与应用嵌套原理 123

5.12.1 实验目的 123

5.12.2 工具／准备工作 123

5.12.3 实验内容与步骤 123

5.12.4 实验总结 127

5.12.5 实验评价（教师） 127

第6章 技术矛盾与矛盾矩阵 128

6.1 技术矛盾 128

6.2 39个通用工程参数 129

6.3 矛盾矩阵 133

6.4 利用矛盾矩阵求解技术矛盾 135

6.4.1 分析技术系统 135

6.4.2 定义技术矛盾 136

6.4.3 解决技术矛盾 137

6.5 矛盾矩阵的发展 140

6.6 实验与思考：应用矛盾矩阵获取问题解决方案 142

6.6.1 实验目的 142

6.6.2 工具／准备工作 142

6.6.3 实验内容与步骤 142

6.6.4 实验总结 145

6.6.5 实验评价（教师） 145

第7章 物理矛盾与分离方法 146

7.1 物理矛盾 146

7.1.1 定义物理矛盾 147

7.1.2 物理矛盾的定义步骤 148

7.1.3 技术矛盾与物理矛盾的关系 149

7.2 11个分离原理 149

7.3 4种分离方法 152

7.3.1 时间分离 152

7.3.2 空间分离 154

7.3.3 条件分离 155

7.3.4 系统级别上的分离 156

7.4 利用分离方法求解物理矛盾 157

7.4.1 分析技术系统 158

7.4.2 定义物理矛盾 159

7.4.3 解决物理矛盾 159

7.5 将技术矛盾转化为物理矛盾 159

7.6 分离方法与发明原理的对应关系 161

7.7 实验与思考：用分离方法解决物理矛盾 162

7.7.1 实验目的 162

7.7.2 工具／准备工作 162

7.7.3 实验内容与步骤 163

7.7.4 实验总结 164

7.7.5 实验评价（教师） 164

第8章 物－场分析与标准解 165

8.1 基本概念 165

8.1.1 物质 165

8.1.2 场 166

8.1.3 标准解 167

8.1.4 标准问题和非标准问题 167

8.2 物－场分析方法 167

8.3 物－场模型类型 169

8.4 物－场分析的一般解法 171

8.5 物－场模型分析的应用 174

8.6 标准解系统 178

8.7 标准解的应用原理 190

8.7.1 应用标准解的步骤 190

8.7.2 标准解的应用流程图 191

8.7.3 标准解的应用案例 191

8.8 实验与思考：物－场分析与标准解系统应用 193

8.8.1 实验目的 193

8.8.2 工具／准备工作 193

8.8.3 实验内容与步骤 193

8.8.4 实验总结 197

8.8.5 实验评价（教师） 197

第9章 科学效应与应用 198

9.1 科学效应的作用 198

9.2 TRIZ理论中的科学效应 200

9.3 应用科学效应解决创新问题 210

9.4 实验与思考：科学效应应用实践 211

9.4.1 实验目的 211

9.4.2 工具／准备工作 211

9.4.3 实验内容与步骤 211

9.4.4 实验总结 214

9.4.5 实验评价（教师） 214

第10章 用TRIZ解决发明问题 215

10.1 发明问题解决算法ARIZ 215

10.2 航空燃气涡轮发动机的技术进化 217

10.3 飞机机翼的进化 218

10.4 提高智能吸尘器的清洁效果 222

10.5 宝马汽车的外形设计 224

10.6 课程实验总结 226

10.6.1 实验的基本内容 226

10.6.2 实验的基本评价 228

10.6.3 课程学习能力测评 228

10.6.4 创新思维与创新方法实验总结 229

10.6.5 实验总结评价（教师） 230

附录A 40个发明原理 231

A1 IP1：分割原理 231

A2 IP2：抽取原理 231

A3 IP3：局部质量原理 231

A4 IP4：增加不对称性原理 232

A5 IP5：组合（合并）原理 233

A6 IP6：多功能性（多用性、广泛性）原理 233

A7 IP7：嵌套原理（套娃原理） 234

A8 IP8：重量补偿原理 234

A9 IP9：预先反作用原理 234

A10 IP10：预先作用原理 235

A11 IP11：预补偿（事先防范）原理 235

A12 IP12：等势原理 236

A13 IP13：反向作用原理 236

A14 IP14：曲率增加（曲面化）原理 236

A15 IP15：动态特性原理 237

A16 IP16：未达到或过度的作用原理 237

A17 IP17：空间维数变化（一维变多维）原理 238

A18 IP18：机械振动原理 239

A19 IP19：周期性作用原理 239

A20 IP20：有益（效）作用的连续性原理 239

A21 IP21：减少有害作用的时间（快速通过）原理 240

A22 IP22：变害为利原理 240

A23 IP23：反馈原理 240

A24 IP24：借助中介物原理 241

A25 IP25：自服务原理 241

A26 IP26：复制原理 242

A27 IP27：廉价替代品原理 243

A28 IP28：机械系统替代 243

A29 IP29：气动与液压结构原理 243

A30 IP30：柔性壳体或薄膜原理 244

A31 IP31：多孔材料原理 244

A32 IP32：颜色改变（改变颜色、拟态）原理 245

A33 IP33：同质性（均质性）原理 245

A34 IP34：抛弃和再生原理 245

A35 IP35：物理或化学参数改变原理 245

A36 IP36：相变原理 246

A37 IP37：热膨胀原理 246

A38 IP38：强氧化剂（使用强力氧化剂、加速氧化）原理 246

A39 IP39：惰性环境原理 247

A40 IP40：复合材料原理 248

附录B 39 ×39矛盾矩阵 249

附录C物理效应 258

附录D化学效应 261

附录E几何效应 263

附录F部分参考答案和解决方法 264

参考文献 274