创新思维与创新方法

第1课　打开创新之门 1
案例导入　牛顿与苹果的故事 1
1.1　什么是创新 2
1.1.1　发现与发明 2
1.1.2　创造与创新 3
1.1.3　熊彼特的创新理论 4
1.1.4　典型问题与非典型问题 4
1.2　 经典TRIZ的理论体系 4
1.2.1　TRIZ的定义 5
1.2.2　TRIZ的核心思想 6
1.3　创新的不同类型 7
1.3.1　产品创新和工艺创新 7
1.3.2　不同的创新分类 9
1.3.3　科技创新的三个层次 10
1.4　持续性创新和突破性创新 11
1.5　颠覆性技术创新 12
1.5.1　颠覆性创新的概念 12
1.5.2　颠覆性创新的运用 13
1.5.3　突破性创新与颠覆性创新的关系 14
思维训练 15
实训活动　“电子商务”的创新发展 16
第2课　突破思维定势 18
案例导入　颠覆性创新：蒸汽船 18
2.1　四种思维定势 19
2.2　大脑与创造性思维 20
2.3　创造性思维的灵活性 22
2.3.1　发散思维与收敛思维 22
2.3.2　横向思维与纵向思维 24
2.3.3　六帽子思考法 25
2.3.4　正向思维与逆向思维 27
2.3.5　求同思维与求异思维 28
2.4　思维问题的转换 29
2.4.1　把复杂问题转换为简单问题 29
2.4.2　把生疏的问题转换为熟悉的问题 29
2.4.3　把直接变为间接 30
思维训练 30
实训活动　圆圈图片游戏 31
第3课　发明问题的传统方法 32
案例导入　爱迪生为人类带来光明 32
3.1　试错法 34
3.2　头脑风暴法 34
3.2.1　基本规则 35
3.2.2　实施方法 35
3.2.3　方法实施 36
3.3　形态分析法 37
3.3.1　方法的特点 38
3.3.2　方法的实施 38
3.4　和田十二法 40
思维训练 41
实训活动　头脑风暴法的实践 42
第4 课　创新思维技法 43
案例导入　制作酒心巧克力的窍门 43
4.1　整体思考法 44
4.1.1　整体思考法的内涵 44
4.1.2　整体思考法的实施 45
4.2　多屏幕法 45
4.2.1　系统思维 46
4.2.2　系统分析的多屏幕 46
4.3　金鱼法 49
4.4　STC算子 51
4.5　奔驰法 52
4.6　传统方法与创新方法相结合 52
思维训练 53
实训活动　创造性思维技法的实践 54
第５ 课　zui终理想解（IFR）方法 58
案例导入　直觉地图：从家到单位（学校）的路线 58
5.1　技术系统的理想度 59
5.1.1　功能 59
5.1.2　功能的不同 60
5.1.3　理想度 61
5.2　理想系统 61
5.3　zui终理想解 62
5.4　理想化方法的应用 63
思维训练 64
实训活动　创造性思维技法的实践 64
第6 课　无所不在的发明创造 67
案例导入　四大发明与布业始祖黄道婆 67
6.1　发明的创新水平 68
6.2　发明的五个级别 69
6.2.1　第1级发明 69
6.2.2　第2级发明 70
6.2.3　第3级发明 70
6.2.4　第4级发明 70
6.2.5　第5级发明 71
6.3　发明级别划分的意义 71
6.4　不同级别发明的典型案例 72
6.5　TRIZ的40个发明原理 75
思维训练 76
实训活动　发明等级的划分与应用 77
第７课　提高系统协调性的发明原理 79
案例导入　提高系统协调性的发明原理 79
7.1　分割原理（1） 80
7.2　局部质量原理（3） 81
7.3　不对称原理（4） 82
7.4　合并原理（5） 84
7.5　多用性原理（6） 85
7.6　嵌套原理（7） 85
7.7　重量补偿原理（8） 87
7.8　柔性壳体或薄膜原理（30） 87
7.9　多孔材料原理（31） 88
思维训练 89
实训活动　熟悉“嵌套”发明原理 90
第8课　消除有害作用的发明原理 92
案例导入　保护挖泥船的管线 92
8.1　抽取原理（2） 93
8.2　预先反作用（9） 94
8.3　预补偿原理（11） 95
8.4　减少作用的时间原理（21） 96
8.5　变害为利原理（22） 96
8.6　改变颜色原理（32） 97
8.7　同质性原理（33） 98
8.8　抛弃与修复原理（34） 99
8.9　加速氧化原理（38） 99
8.10　惰性环境原理（39） 100
思维训练 101
实训活动　小组活动：消除有害作用的发明原理 102
第9 课　改进操作和控制的发明原理 103
案例导入　测量倾斜的虎丘塔 103
9.1　等势原理（12） 104
9.2　反向作用原理（13） 104
9.3　未达到或过度作用原理（16） 106
9.4　反馈原理（23） 107
9.5　中介物原理（24） 107
9.6　自服务原理（25） 108
9.7　复制原理（26） 109
9.8　廉价替代品原理（27） 110
思维训练 110
实训活动　小组活动：改进操作和控制的发明原理 110
第10课　提高系统协调性的发明原理 111
案例导入　军用飞机的油箱 111
10.1　预操作原理（10） 1 1 1
10.2　曲面化原理（14） 112
10.3　动态化原理（15） 114
10.4　维数变化原理（17） 115
10.5　振动原理（18） 116
10.6　周期性作用原理（19） 117
10.7　有效作用的连续性原理（20） 118
10.8　机械系统替代原理（28） 119
10.9　气动与液压结构原理（29） 120
10.10　参数变化原理（35） 120
10.11　状态变化原理（36） 121
10.12　热膨胀原理（37） 122
10.13　复合材料原理（40） 122
思维训练 123
实训活动　小组活动：提高系统效率的发明原理 123
第11课　技术系统及其S曲线 124
案例导入　航空发动机的技术进化 124
11.1　技术系统 125
11.2　S曲线及其作用 126
11.2.1　婴儿期 127
11.2.2　成长期 128
11.2.3　成熟期 129
11.2.4　衰退期 129
11.2.5　S曲线族 129
11.3　技术系统预测 130
思维训练 131
实训活动　深入理解技术系统的S曲线 131
第12课　用矛盾矩阵求解技术矛盾 133
案例导入　什么是矛盾 133
12.1　什么是技术矛盾 134
12.1.1　技术矛盾的定义 134
12.1.2　改善与恶化的矛盾参数 134
12.1.3　改善是指“功能”的提升 135
12.2　39个通用工程参数 136
12.3　矛盾矩阵 137
12.4　利用矛盾矩阵解决技术矛盾 138
12.4.1　分析技术系统 138
12.4.2　定义技术矛盾 139
12.4.3　解决技术矛盾 140
思维训练 142
实训活动　应用矛盾矩阵获取问题解决方案 143
第13课　用分离方法解决物理矛盾 148
案例导入　解决军用飞机的载油量 148
13.1　什么是物理矛盾 149
13.2　定义物理矛盾 149
13.3　解决物理矛盾的分离方法 151
13.3.1　时间分离 151
13.3.2　空间分离 152
13.3.3　条件分离 153
13.3.4　系统级别上的分离 153
13.4　将技术矛盾转化为物理矛盾 154
思维训练 156
实训活动　用分离方法解决物理矛盾 158
第14课　技术系统进化法则和路线 160
案例导入　自行车的进化史 160
14.1　技术系统进化的规律 164
14.2　技术系统生存法则 165
14.2.1　完备性法则 165
14.2.2　能量传递法则 167
14.2.3　协调性法则 168
14.3　技术系统发展法则 169
14.3.1　提高理想度法则 170
14.3.2　动态性进化法则 170
14.3.3　子系统不均衡进化法则 171
14.3.4　向微观级进化法则 172
14.3.5　向超系统进化法则 173
14.4　技术系统进化法则的意义 173
思维训练 175
实训活动　熟悉技术系统进化法则 175
课程学习与实验总结 177
附录A　部分思维训练与实训活动参考答案 182
附录B　39×39矛盾矩阵 190
参考文献 198第1课　打开创新之门 1
案例导入　牛顿与苹果的故事 1
1.1　什么是创新 2
1.1.1　发现与发明 2
1.1.2　创造与创新 3
1.1.3　熊彼特的创新理论 4
1.1.4　典型问题与非典型问题 4
1.2　 经典TRIZ的理论体系 4
1.2.1　TRIZ的定义 5
1.2.2　TRIZ的核心思想 6
1.3　创新的不同类型 7
1.3.1　产品创新和工艺创新 7
1.3.2　不同的创新分类 9
1.3.3　科技创新的三个层次 10
1.4　持续性创新和突破性创新 11
1.5　颠覆性技术创新 12
1.5.1　颠覆性创新的概念 12
1.5.2　颠覆性创新的运用 13
1.5.3　突破性创新与颠覆性创新的关系 14
思维训练 15
实训活动　“电子商务”的创新发展 16
第2课　突破思维定势 18
案例导入　颠覆性创新：蒸汽船 18
2.1　四种思维定势 19
2.2　大脑与创造性思维 20
2.3　创造性思维的灵活性 22
2.3.1　发散思维与收敛思维 22
2.3.2　横向思维与纵向思维 24
2.3.3　六帽子思考法 25
2.3.4　正向思维与逆向思维 27
2.3.5　求同思维与求异思维 28
2.4　思维问题的转换 29
2.4.1　把复杂问题转换为简单问题 29
2.4.2　把生疏的问题转换为熟悉的问题 29
2.4.3　把直接变为间接 30
思维训练 30
实训活动　圆圈图片游戏 31
第3课　发明问题的传统方法 32
案例导入　爱迪生为人类带来光明 32
3.1　试错法 34
3.2　头脑风暴法 34
3.2.1　基本规则 35
3.2.2　实施方法 35
3.2.3　方法实施 36
3.3　形态分析法 37
3.3.1　方法的特点 38
3.3.2　方法的实施 38
3.4　和田十二法 40
思维训练 41
实训活动　头脑风暴法的实践 42
第4 课　创新思维技法 43
案例导入　制作酒心巧克力的窍门 43
4.1　整体思考法 44
4.1.1　整体思考法的内涵 44
4.1.2　整体思考法的实施 45
4.2　多屏幕法 45
4.2.1　系统思维 46
4.2.2　系统分析的多屏幕 46
4.3　金鱼法 49
4.4　STC算子 51
4.5　奔驰法 52
4.6　传统方法与创新方法相结合 52
思维训练 53
实训活动　创造性思维技法的实践 54
第５ 课　zui终理想解（IFR）方法 58
案例导入　直觉地图：从家到单位（学校）的路线 58
5.1　技术系统的理想度 59
5.1.1　功能 59
5.1.2　功能的不同 60
5.1.3　理想度 61
5.2　理想系统 61
5.3　zui终理想解 62
5.4　理想化方法的应用 63
思维训练 64
实训活动　创造性思维技法的实践 64
第6 课　无所不在的发明创造 67
案例导入　四大发明与布业始祖黄道婆 67
6.1　发明的创新水平 68
6.2　发明的五个级别 69
6.2.1　第1级发明 69
6.2.2　第2级发明 70
6.2.3　第3级发明 70
6.2.4　第4级发明 70
6.2.5　第5级发明 71
6.3　发明级别划分的意义 71
6.4　不同级别发明的典型案例 72
6.5　TRIZ的40个发明原理 75
思维训练 76
实训活动　发明等级的划分与应用 77
第７课　提高系统协调性的发明原理 79
案例导入　提高系统协调性的发明原理 79
7.1　分割原理（1） 80
7.2　局部质量原理（3） 81
7.3　不对称原理（4） 82
7.4　合并原理（5） 84
7.5　多用性原理（6） 85
7.6　嵌套原理（7） 85
7.7　重量补偿原理（8） 87
7.8　柔性壳体或薄膜原理（30） 87
7.9　多孔材料原理（31） 88
思维训练 89
实训活动　熟悉“嵌套”发明原理 90
第8课　消除有害作用的发明原理 92
案例导入　保护挖泥船的管线 92
8.1　抽取原理（2） 93
8.2　预先反作用（9） 94
8.3　预补偿原理（11） 95
8.4　减少作用的时间原理（21） 96
8.5　变害为利原理（22） 96
8.6　改变颜色原理（32） 97
8.7　同质性原理（33） 98
8.8　抛弃与修复原理（34） 99
8.9　加速氧化原理（38） 99
8.10　惰性环境原理（39） 100
思维训练 101
实训活动　小组活动：消除有害作用的发明原理 102
第9 课　改进操作和控制的发明原理 103
案例导入　测量倾斜的虎丘塔 103
9.1　等势原理（12） 104
9.2　反向作用原理（13） 104
9.3　未达到或过度作用原理（16） 106
9.4　反馈原理（23） 107
9.5　中介物原理（24） 107
9.6　自服务原理（25） 108
9.7　复制原理（26） 109
9.8　廉价替代品原理（27） 110
思维训练 110
实训活动　小组活动：改进操作和控制的发明原理 110
第10课　提高系统协调性的发明原理 111
案例导入　军用飞机的油箱 111
10.1　预操作原理（10） 1 1 1
10.2　曲面化原理（14） 112
10.3　动态化原理（15） 114
10.4　维数变化原理（17） 115
10.5　振动原理（18） 116
10.6　周期性作用原理（19） 117
10.7　有效作用的连续性原理（20） 118
10.8　机械系统替代原理（28） 119
10.9　气动与液压结构原理（29） 120
10.10　参数变化原理（35） 120
10.11　状态变化原理（36） 121
10.12　热膨胀原理（37） 122
10.13　复合材料原理（40） 122
思维训练 123
实训活动　小组活动：提高系统效率的发明原理 123
第11课　技术系统及其S曲线 124
案例导入　航空发动机的技术进化 124
11.1　技术系统 125
11.2　S曲线及其作用 126
11.2.1　婴儿期 127
11.2.2　成长期 128
11.2.3　成熟期 129
11.2.4　衰退期 129
11.2.5　S曲线族 129
11.3　技术系统预测 130
思维训练 131
实训活动　深入理解技术系统的S曲线 131
第12课　用矛盾矩阵求解技术矛盾 133
案例导入　什么是矛盾 133
12.1　什么是技术矛盾 134
12.1.1　技术矛盾的定义 134
12.1.2　改善与恶化的矛盾参数 134
12.1.3　改善是指“功能”的提升 135
12.2　39个通用工程参数 136
12.3　矛盾矩阵 137
12.4　利用矛盾矩阵解决技术矛盾 138
12.4.1　分析技术系统 138
12.4.2　定义技术矛盾 139
12.4.3　解决技术矛盾 140
思维训练 142
实训活动　应用矛盾矩阵获取问题解决方案 143
第13课　用分离方法解决物理矛盾 148
案例导入　解决军用飞机的载油量 148
13.1　什么是物理矛盾 149
13.2　定义物理矛盾 149
13.3　解决物理矛盾的分离方法 151
13.3.1　时间分离 151
13.3.2　空间分离 152
13.3.3　条件分离 153
13.3.4　系统级别上的分离 153
13.4　将技术矛盾转化为物理矛盾 154
思维训练 156
实训活动　用分离方法解决物理矛盾 158
第14课　技术系统进化法则和路线 160
案例导入　自行车的进化史 160
14.1　技术系统进化的规律 164
14.2　技术系统生存法则 165
14.2.1　完备性法则 165
14.2.2　能量传递法则 167
14.2.3　协调性法则 168
14.3　技术系统发展法则 169
14.3.1　提高理想度法则 170
14.3.2　动态性进化法则 170
14.3.3　子系统不均衡进化法则 171
14.3.4　向微观级进化法则 172
14.3.5　向超系统进化法则 173
14.4　技术系统进化法则的意义 173
思维训练 175
实训活动　熟悉技术系统进化法则 175
课程学习与实验总结 177
附录A　部分思维训练与实训活动参考答案 182
附录B　39×39矛盾矩阵 190
参考文献 198