“自主創新，方法先行”。創新方法是科學思維、科學方法和科學工具的總稱，是自主創新的根本之源。由蘇聯發明家阿奇舒勒于1946年創立的“發明問題解決理論”（TRIZ），一直被作為蘇聯的國家機密加以保護，直至蘇聯解體后才被系統地傳入西方國家，被西方發達國家視為法寶，之后逐漸為世界所知曉。
從長遠來看，建設創新型國家，創新方法的推廣應該從教育抓起，因此各級教育部門也開始探索適合各教育階段的創新方法的課程設置及相關書籍與教材。
就創新教育而言，國外一直比較注重TRIZ理論的研究、教育和實踐工作。蘇聯把注重國民創新能力的開發載入蘇聯憲法中，并在大學中開設“科學研究原理”“技術創造原理”等相關創新課程，以提高學生的創新思維能力。從20世紀60年代末開始，蘇聯創辦了各種形式的發明創造學校，成立了全國性和地方性的發明家組織，在這些組織和學校里，可以試驗解決發明課題的新技巧，并使它更加有效。在美國的大學中，大多數院校都開設了TRIZ方面的課程，如麻省理工學院、康涅狄格大學、賓夕法尼亞州立大學等。在北歐和西歐，大多數院校都已經開展了學生創新能力的培養，許多院校都設有TRIZ課程。在日本和韓國，創新教育也非常普及，不少高校都開設了TRIZ課程。在這些國家，TRIZ理論不僅在大學里受到重視，即使是中學、小學也都安排了TRIZ理論的學習，甚至在幼兒園，就已經用掛圖和漫畫形式開始對學齡前兒童進行創新思維教育。關于TRIZ的教材也十分豐富，從漫畫、通俗讀物、科普讀物，一直到學術研究著作的各類書籍幾乎應有盡有。大多數學習過TRIZ理論的學生的收獲在于將創新基因植入頭腦，掌握了用系統的角度分析問題，以最終理想解的目標去解決問題的路徑，而這將使學生在今后的學習、工作與生活中受益。
我國的創新方法推廣及創新教育工作起步相對較晚，2007年由科技部、發改委、教育部和中國科協四部委聯合發布《關于加強創新方法工作的若干意見》，發起并推動了一系列創新方法推廣應用工作，先后確定黑龍江、四川、江蘇等12個省市作為創新方法試點省市。國家“十二五”科技發展規劃明確提出，要“加強科學思維、科學方法和科學工具研究，強化創新方法的應用推廣”。近幾年來，我國各創新方法試點省市正如火如荼地開展著以TRIZ理論為主的創新方法推廣應用探索，推廣的重點主要放在企業。隨著社會對創新教育的日益重視以及我國創新方法工作的逐步深入，在我國高校中，已有清華大學、天津大學等50余所高校開設了與TRIZ相關的創新課程，課程開設情況主要有以下五種類型：一是將TRIZ理論作為機械創新設計課程中的一章來講授；二是作為創新創業課程中的一章來講授；三是作為公選課或限選課獨立設課；四是以講座或短期培訓性質普及TRIZ理論；五是以學生社團的形式開展TRIZ理論的普及與應用。
本書作者自2008年攻讀博士學位之初開始系統地接觸TRIZ創新方法，前期以研究為主，作為主要成員全程參與了國家科技部專項課題“創新方法在創新型企業中的應用與推廣”，湖北省科技廳攻關計劃資助項目“基于TRIZ創新方法在湖北高新技術企業的應用研究”；在創新方法應用推廣研究過程中，參加了“國家高新區技術創新方法推廣培訓班”“湖北省技術創新方法培訓班”與“首屆湖北省創新方法骨干師資培訓班”，系統地學習和掌握了TRIZ理論與創新方法，并獲得了大量TRIZ創新方法在企業中推廣與應用的經驗、教訓，積累了豐富的TRIZ應用實踐案例。自2011年入職高校教學科研工作起，本書作者開始探索并開設“TRIZ發明創新思維與方法”全校性公共選修課程，之后承擔了福州大學本科高等教育教學改革工程（課程建設項目），“基于創新能力培養的‘TRIZ發明創新思維與方法’課程教學內容和教學方法的研究與實踐”，該課程后來入選福州大學首批通識教育選修核心課程。為了更好地配合該課程教學工作，我們開發了具有自主知識產權的創新方法平臺軟件“TriInventor計算機輔助創新軟件平臺V1.0”（證書號：軟著登字第0565131號），該軟件平臺集成了目前國際流行的TRIZ創新方法的幾個主要模塊，如技術矛盾與物理矛盾、發明原理與分離方法等，并有大量實際創新難題解決案例，作為本課程教學的輔助工具。
在教學過程中，我們發現，雖然發達國家開展了大量的創新方法課程教學，我國有一些高校也在探索開設創新方法課程，但目前與創新方法相關的書籍大多是面向社會讀者的，非常缺乏為高校學生這類群體量身定制的創新思維與方法教材，這也激發并推動了我們開始著手編寫本書。本書的編寫得到了福州大學通識教育選修核心課程建設與教材建設重點立項的資助。本書的特色與創新主要體現在：①在編寫風格上盡量考慮大學生讀者的特點與要求；②安排大量的經典案例，特別是各類專業的學生都能很好理解的案例；③注重對使用者解決問題思維及能力的訓練。
在本書的編寫過程中，研究生李婷、黃凱、王亞娜、王彥彪、王曉強幫助收集、整理了大量的案例與資料。全書由李梅芳、趙永翔共同負責組織并編寫。其中，李梅芳編寫了第1～5章，并負責全書的統稿與修改；趙永翔編寫了第6～8章，并負責全書的校對工作。
本書在編寫過程中參閱了大量文獻與研究資料，書后列出了主要參考文獻。武漢理工大學管理學院博士生導師劉國新教授、福州大學經濟與管理學院博士生導師唐振鵬教授對本書的編寫提綱和書稿進行了審閱，并提出了許多寶貴意見，機械工業出版社華章公司的陳麗芳女士與高偉先生對本書的出版給予了大力支持與幫助。在此對他們表示衷心的感謝。
受作者水平與時間所限，書中缺陷在所難免，殷切期望能夠得到讀者與同行專家學者的批評和賜教，以便進一步修訂和完善。
李梅芳趙永翔2016年4月
目 錄
前 言
教學建議
第1章 緒論 1
本章學習目標 1
1.1 創新思維 1
1.2 TRIZ創新方法概述 3
1.3 其他常用的創新方法概述 9
思考題 21
第2章 TRIZ創新思維方法 22
本章學習目標 22
2.1 九屏幕法 22
2.2 STC算子法 28
2.3 金魚法 30
2.4 小人法 34
2.5 最終理想解法 36
2.6 資源分析法 42
2.7 因果分析法 44
思考題 52
第3章 技術系統進化法則 53
本章學習目標 53
3.1 技術系統 53
3.2 技術系統進化法則 57
3.3 技術系統進化法則的應用 72
思考題 74
第4章 40條發明原理及應用 76
本章學習目標 76
發明原理1：分割原理 77
發明原理2：抽取原理 78
發明原理3：局部質量原理 78
發明原理4：增加不對稱性原理 79
發明原理5：組合原理 80
發明原理6：多用性原理 80
發明原理7：嵌套原理 81
發明原理8：重量補償原理 82
發明原理9：預先反作用原理 82
發明原理10：預先作用原理 83
發明原理11：預先防范原理 83
發明原理12：等勢原理 84
發明原理13：反向作用原理 84
發明原理14：曲面化原理 85
發明原理15：動態化原理 86
發明原理16：未達到或過度的作用原理 87
發明原理17：空間維數變化原理 88
發明原理18：機械振動原理 89
發明原理19：周期性作用原理 90
發明原理20：有效作用的連續性原理 90
發明原理21：減少有害作用原理 91
發明原理22：變害為利原理 91
發明原理23：反饋原理 92
發明原理24：借助中介物原理 92
發明原理25：自服務原理 93
發明原理26：復制原理 94
發明原理27：廉價品替代原理 95
發明原理28：機械系統替代原理 95
發明原理29：氣壓和液壓結構原理 96
發明原理30：柔性殼體或薄膜原理 96
發明原理31：多孔材料原理 97
發明原理32：改變顏色原理 98
發明原理33：同質性原理 98
發明原理34：拋棄與再生原理 99
發明原理35：物理或化學參數改變原理 99
發明原理36：相變原理 100
發明原理37：熱膨脹原理 101
發明原理38：強氧化劑原理 101
發明原理39：惰性環境原理 103
發明原理40：復合材料原理 104
思考題 105
第5章 技術矛盾及其求解 107
本章學習目標 107
5.1 技術矛盾概述 107
5.2 39個通用工程參數簡介 114
5.3 解決技術矛盾的矛盾矩陣方法 119
5.4 求解技術矛盾的實例 123
思考題 125
第6章 物理矛盾及其求解 127
本章學習目標 127
6.1 物理矛盾 127
6.2 分離原理 130
6.3 運用分離原理解決物理矛盾 138
思考題 148
第7章 物-場模型 149
本章學習目標 149
7.1 物-場模型概述 150
7.2 物-場分析的表示方法 153
7.3 物-場模型的類型 156
7.4 物-場分析的一般解法 163
7.5 一般解法的分析步驟及其應用 175
7.6 物-場分析法小結 182
思考題 183
第8章 76種標準解法 186
本章學習目標 186
8.1 標準解法概述 186
8.2 第1級標準解法：建立和拆解物-場模型 191
8.3 第2級標準解法：強化完善物-場模型 203
8.4 第3級標準解法：向超系統或微觀級系統轉化 221
8.5 第4級標準解法：檢測和測量的標準解法 227
8.6 第5級標準解法：簡化與改善策略 240
8.7 標準解法的應用 252
8.8 標準解法和發明原理的關系 256
思考題 259
參考文獻 260
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