本书是有关科技创新、创新思维、TRIZ创新方法的一本理论与实践相结合的优秀教材。全书各章都精心安排了课前阅读“创新引领”和课后“实验与思考”环节，实操性强，把创新方法理论和技术知识融入实践中，帮助读者加深对学习的认识和理解。书后附录提供了习题和部分实验与思考的参考答案。

本书内容涉及打开创新之门、创新驱动与互联网思维、大数据思维、传统创新方法、创新思维与技法、TRIZ创新方法基础、提高系统协调性的发明原理、消除有害作用的发明原理、改进操作和控制的发明原理、提高系统效率的发明原理、用矛盾矩阵求解技术矛盾、用分离方法解决物理矛盾、S曲线和技术系统进化法则、用TRIZ解决发明问题等方面，知识面广，编排系统又充分地考虑了教学特点。

本书可作为高等院校各个专业学习创新思维与科技创新、TRIZ创新方法的应用型教材，也可供科技工作者和工程技术人员参考。

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科技创新是原创性科学研究和技术创新的总称，是指创造和应用新知识、新技术和新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，开发新产品，提高产品质量，提供新服务的过程。科技创新可以分为3种类型：知识创新、技术创新和现代科技引领的管理创新。

研究表明，创新的先锋团队——众多的诺贝尔奖获得者的成功途径，一是科学发现，二是科学仪器，三是科学方法。其中科学方法的核心是创新方法，几乎有三分之一的诺贝尔奖获得者是靠科学的创新方法实现了研究的突破性进展。建设创新型国家，核心是要增强自主创新能力。自主创新，方法必须先行。

1946年，苏联科学家根里奇·阿奇舒勒（1926—1998年）开始了“发明问题解决理论”（TRIZ）的研究工作。在以后的数十年中，阿奇舒勒投入毕生精力，致力于创新方法研究。在他的带领下，苏联专家们先后分析了几十万份世界发明专利，总结出技术进化所遵循的普遍规律，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾时采用的创新法则，创建了一种由解决技术问题、实现技术创新的各种方法组成的理论体系——TRIZ。

为了落实国家中长期科技规划纲要，从源头推进我国的自主创新，2008年，国家科学技术部、发展和改革委员会、教育部、科学技术协会四部委联合颁布了《关于加强创新方法工作的若干意见》，文件中明确指出要“推进TRIZ等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合……特别是推动TRIZ中成熟方法的培训……”。

实践表明，运用TRIZ创新，能够帮助我们突破思维定势，从不同角度分析问题，进行理性的逻辑思维，揭示问题的本质，确定问题的进一步探索方向，能根据技术进化规律，预测未来发展趋势，最终抓住机会来彻底解决问题，并开发出富有竞争力的创新产品。

本书内容包括打开创新之门、创新驱动与互联网思维、传统创新方法、创新思维与技法、TRIZ创新方法基础、提高系统协调性的发明原理、消除有害作用的发明原理、改进操作和控制的发明原理、提高系统效率的发明原理、用矛盾矩阵求解技术矛盾、用分离方法解决物理矛盾、S曲线和技术系统进化法则、用TRIZ解决发明问题等方面。本书知识面广，是有关科技创新、创新思维、TRIZ创新方法的一本理论与实践相结合的优秀教材。

本书可作为高等院校各个专业学生学习创新思维与科技创新、TRIZ创新方法的应用型教材，也可供科技工作者和工程技术人员参考。

本书由周苏、余强编著，孙玉霞、余俊芳、乔凤凤、夏端峰、王文等参与编写。本书的编写工作得到了温州商学院、浙江安防职业技术学院、湖北师范大学、浙大城市学院、浙江商业职业技术学院、杭州汇萃智能科技有限公司等单位的支持，在此表示感谢。欢迎教师索取本书配套教学资料并交流：E-mail：zhousu@qq.com，QQ：81505050。

 

周  苏           

2021年初夏于杭州西湖？

第1章  打开创新之门.. 1

1.1  发明与创新... 4

1.1.1  发现和发明... 4

1.1.2  创造与创新... 5

1.1.3  典型问题和非典型问题... 6

1.1.4  科技创新体系... 7

1.2  知识创新... 8

1.2.1  知识创新的特性... 8

1.2.2  形式与能力... 8

1.2.3  提升竞争力的源泉... 9

1.3  技术创新... 10

1.4  管理创新... 10

1.4.1  核心内容... 11

1.4.2  四个阶段... 11

1.4.3  基本条件... 12

1.4.4  创新文化与环境... 13

1.5  国家标准：创新方法应用能力等级
规范.. 14

【习题】... 15

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 16

第2章  创新驱动与互联网思维.. 18

2.1  现代化建设“三步走”战略... 21

2.1.1  党的十三大提出“三步走”
战略.. 22

2.1.2  党的十五大提出“三步走”
战略.. 22

2.1.3  党的十九大提出“两个一百年”奋斗目标   23

2.2  创新驱动发展“三步走”战略... 24

2.2.1  创新驱动发展的国际经验... 24

2.2.2  创新驱动发展架构顶层设计... 25

2.2.3  “三步走”战略与现代化建设相呼应   26

2.3  党的十九届五中全会提出“2035年远景目标”   27

2.4  互联网思维的由来... 27

2.4.1  工业化思维... 27

2.4.2  商业民主化的思维... 28

2.4.3  用户至上的思维... 28

2.4.4  互联网+思维... 29

2.5  关于互联网的再认识... 30

2.6  经济新常态... 32

【习题】... 33

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 34

第3章  大数据思维.. 37

3.1  什么是大数据... 38

3.1.1  天文学——信息爆炸的起源... 39

3.1.2  大数据的定义... 40

3.1.3  用3V描述大数据特征... 41

3.1.4  大数据的结构类型... 43

3.2  思维变革之一：样本=总体... 44

3.2.1  小数据时代的随机采样... 44

3.2.2  大数据与乔布斯的癌症治疗... 46

3.2.3  全数据模式：样本=总体... 46

3.3  思维变革之二：接受数据的混杂性... 47

3.3.1  允许不精确... 47

3.3.2  大数据优于算法... 48

3.3.3  纷繁的数据越多越好... 48

3.4  思维变革之三：数据的相关关系... 49

3.4.1  关联物，预测的关键... 50

3.4.2  “是什么”，而不是
“为什么”... 50

3.4.3  通过相关关系了解世界... 51

【习题】... 52

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 55

第4章  传统创新方法.. 58

4.1  克服思维定势... 62

4.2  试错法... 63

4.3  头脑风暴法... 64

4.3.1  头脑风暴会议的组织... 64

4.3.2  头脑风暴法基本规则... 65

4.3.3  头脑风暴小组成员... 66

4.3.4  头脑风暴法的技巧... 67

4.4  形态分析法... 67

4.5  和田十二法... 69

【习题】... 69

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 71

第5章  创新思维与技法.. 73

5.1  创造性思维方式... 77

5.1.1  发散思维与收敛思维... 78

5.1.2  横向思维与纵向思维... 79

5.1.3  正向思维与逆向思维... 80

5.1.4  求同思维与求异思维... 81

5.2  创造性思维技法... 82

5.2.1  整体思考法... 83

5.2.2  多屏幕法... 84

5.2.3  金鱼法... 85

5.3  因果分析法... 87

5.3.1  五个“为什么”... 87

5.3.2  鱼骨图分析... 89

5.4  资源分析法... 90

【习题】... 92

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 93

第6章  TRIZ创新方法基础.. 97

6.1  TRIZ起源与发展... 100

6.1.1  理论体系... 100

6.1.2  发展历程... 101

6.2  发明的五个级别... 102

6.2.1  发明的创新水平... 102

6.2.2  发明级别的划分... 103

6.2.3  发明级别的意义... 105

6.3  TRIZ重要概念... 106

6.3.1  技术系统... 106

6.3.2  功能.. 106

6.3.3  矛盾与冲突... 107

6.3.4  理想度、理想系统与最终
理想解... 107

6.4  TRIZ核心思想... 111

【习题】... 112

【实验与思考】 114

第7章  提高系统协调性的发明原理   117

7.1  分割原理（1）... 119

7.2  局部质量原理（3）... 120

7.3  增加不对称性原理（4）... 121

7.4  组合（合并）原理（5）... 123

7.5  多功能性原理（6）... 124

7.6  嵌套原理（7）... 124

7.7  重量补偿原理（8）... 126

7.8  柔性壳体或薄膜原理（30）... 126

7.9  多孔材料原理（31）... 127

【习题】... 127

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 129

第8章  消除有害作用的发明原理.. 131

8.1  抽取原理（2）... 131

8.2  预先反作用原理（9）... 133

8.3  预补偿原理（11）... 134

8.4  减少有害作用的时间原理（21）... 134

8.5  变害为利原理（22）... 135

8.6  颜色改变原理（32）... 136

8.7  同质性原理（33）... 137

8.8  抛弃和再生原理（34）... 137

8.9  强氧化剂原理（38）... 138

8.10  惰性环境原理（39）... 139

【习题】... 139

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 141

第9章  改进操作和控制的发明原理.. 142

9.1  等势原理（12）... 143

9.2  反向作用原理（13）... 143

9.3  未达到或过度作用原理（16）... 144

9.4  反馈原理（23）... 145

9.5  中介物原理（24）... 145

9.6  自服务原理（25）... 146

9.7  复制原理（26）... 147

9.8  廉价替代品原理（27）... 148

【习题】... 148

【实验与思考】 149

第10章  提高系统效率的发明原理   150

10.1  预先作用原理（10）... 150

10.2  曲率增加原理（14）... 151

10.3  动态特性原理（15）... 152

10.4  空间维数变化原理（17）... 154

10.5  机械振动原理（18）... 155

10.6  周期性作用原理（19）... 156

10.7  有益作用的连续性原理（20）... 157

10.8  机械系统替代原理（28）... 158

10.9  气动与液压结构原理（29）... 158

10.10  物理或化学参数改变原理
（35）... 159

10.11  相变原理（36）... 160

10.12  热膨胀原理（37）... 160

10.13  复合材料原理（40）... 161

【习题】... 161

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 163

第11章  用矛盾矩阵求解技术矛盾.. 164

11.1  什么是技术矛盾... 165

11.1.1  技术矛盾的定义... 165

11.1.2  改善与恶化的矛盾参数... 165

11.1.3  改善是指“功能”的提升... 166

11.2  39个通用工程参数... 167

11.3  矛盾矩阵... 168

11.4  利用矛盾矩阵解决技术矛盾... 169

11.4.1  分析技术系统... 169

11.4.2  定义技术矛盾... 170

11.4.3  解决技术矛盾... 171

【习题】... 174

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 175

第12章  用分离方法解决物理矛盾.. 179

12.1  什么是物理矛盾... 180

12.2  定义物理矛盾... 181

12.3  解决物理矛盾的分离方法... 182

12.3.1  时间分离... 182

12.3.2  空间分离... 184

12.3.3  条件分离... 184

12.3.4  系统级别上的分离... 185

12.4  将技术矛盾转化为物理矛盾... 186

【习题】... 188

 

【实验与思考】 189

第13章  S曲线与技术系统进化法则   192

13.1  技术系统进化规律的由来... 195

13.2  S曲线及其作用... 195

13.2.1  S曲线.. 195

13.2.2  技术预测... 198

13.3  技术系统生存法则... 198

13.3.1  完备性法则... 199

13.3.2  能量传递法则... 200

13.3.3  协调性法则... 201

13.4  技术系统发展法则... 203

13.4.1  提高理想度法则... 203

13.4.2  动态性进化法则... 204

13.4.3  子系统不均衡进化法则... 205

13.4.4  向微观级进化法则... 206

13.4.5  向超系统进化法则... 206

13.5  技术系统进化法则的意义... 207

【习题】... 208

【实验与思考】...................................................... ...................................................... 210

第14章  用TRIZ解决发明问题.. 213

14.1  科学效应及应用方法... 215

14.1.1  社会效应与科学效应... 215

14.1.2  在TRIZ中应用科学效应... 216

14.2  裁剪.. 217

14.2.1  裁剪原理和过程... 218

14.2.2  裁剪对象选择... 218

14.2.3  基于裁剪的创新设计过程... 219

14.3  用TRIZ解决发明问题... 219

14.3.1  航空发动机的技术进化... 220

14.3.2  宝马汽车的外形设计... 221

【课程学习与实验总结】... 223

附录.. 228

附录A  习题与部分实验与思考参考
 答案... 228

附录B  39×39矛盾矩阵......... 233

参考文献............................................... 241

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周苏，1982年华东水利学院计算机应用专业本科毕业，1986年由水电部研究所调入杭州大学计算机系任教，1991年破格晋升副教授，1999年调入浙江大学城市学院计算机系任教，2005年晋升教授。在杭州大学、浙江大学、浙江大学城市学院、浙江工业大学之江学院、温州大学城市学院、嘉兴学院南湖学院、温州职业技术学院等多所院校专/兼职任教，教学经验丰富。 长期从事计算机等专业教学工作，担任计算机基础、计算机导论、软件工程、软件测试技术、软件体系结构、电子商务概论、移动商务、多媒体技术、项目管理、管理信息系统、应用统计学、C语言程序设计、面向对象程序设计、网络传播技术、网络生态学、人机交互技术、艺术设计概论、艺术欣赏概论、计算机平面设计、信息管理与信息系统概论、信息资源管理、办公软件高级应用、IT应用文写作等课程的教学，对计算机学科教学以及应用型院校教学有深刻理解。余强，男，浙江安防职业技术学院党院办副主任，研究生毕业，助理研究员。湖北黄冈人 本科毕业于黄冈师范学院，研究生毕业于浙江师范大学，中级素质拓展培训师、三级心理咨询师。曾任职于温州大学瓯江学院，长期从事高等学校教育研究、学生创新创业等研究工作，多次指导学生开展创业实践、创业项目、创业工作室策划运营工作，具有丰富的创新研究与实践经验。？

本书可作为高等院校各个专业学习创新思维与科技创新、TRIZ创新方法的应用型教材，也可供科技工作者和工程技术人员参考。？