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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ARIZ215

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