自主创新，方法先行，TRIZ（发明问题解决理论）是世界级的发明创新方法。本书从创新思维、TRIZ理论、传统创新方法的简要介绍入手，系统论述了TRIZ创新思维方法、技术系统进化法则、40条发明原理及其应用、技术矛盾及其求解、物理矛盾及其求解、物-场模型、76种标准解法、TRIZ方法之间的关系与适用范围总结、计算机辅助创新（CAI），构成了完整的TRIZ知识体系。全书贯穿了大量实例，有助于读者理解TRIZ创新思维与方法。
“自主创新，方法先行”。创新方法是科学思维、科学方法和科学工具的总称，是自主创新的根本之源。由苏联发明家阿奇舒勒于1946年创立的“发明问题解决理论”（TRIZ），一直被作为苏联的国家机密加以保护，直至苏联解体后才被系统地传入西方国家，被西方发达国家视为法宝，之后逐渐为世界所知晓。
从长远来看，建设创新型国家，创新方法的推广应该从教育抓起，因此各级教育部门也开始探索适合各教育阶段的创新方法的课程设置及相关书籍与教材。
就创新教育而言，国外一直比较注重TRIZ理论的研究、教育和实践工作。苏联把注重国民创新能力的开发载入苏联宪法中，并在大学中开设“科学研究原理”“技术创造原理”等相关创新课程，以提高学生的创新思维能力。从20世纪60年代末开始，苏联创办了各种形式的发明创造学校，成立了全国性和地方性的发明家组织，在这些组织和学校里，可以试验解决发明课题的新技巧，并使它更加有效。在美国的大学中，大多数院校都开设了TRIZ方面的课程，如麻省理工学院、康涅狄格大学、宾夕法尼亚州立大学等。在北欧和西欧，大多数院校都已经开展了学生创新能力的培养，许多院校都设有TRIZ课程。在日本和韩国，创新教育也非常普及，不少高校都开设了TRIZ课程。在这些国家，TRIZ理论不仅在大学里受到重视，即使是中学、小学也都安排了TRIZ理论的学习，甚至在幼儿园，就已经用挂图和漫画形式开始对学龄前儿童进行创新思维教育。关于TRIZ的教材也十分丰富，从漫画、通俗读物、科普读物，一直到学术研究著作的各类书籍几乎应有尽有。大多数学习过TRIZ理论的学生的收获在于将创新基因植入头脑，掌握了用系统的角度分析问题，以最终理想解的目标去解决问题的路径，而这将使学生在今后的学习、工作与生活中受益。
我国的创新方法推广及创新教育工作起步相对较晚，2007年由科技部、发改委、教育部和中国科协四部委联合发布《关于加强创新方法工作的若干意见》，发起并推动了一系列创新方法推广应用工作，先后确定黑龙江、四川、江苏等12个省市作为创新方法试点省市。国家“十二五”科技发展规划明确提出，要“加强科学思维、科学方法和科学工具研究，强化创新方法的应用推广”。近几年来，我国各创新方法试点省市正如火如荼地开展着以TRIZ理论为主的创新方法推广应用探索，推广的重点主要放在企业。随着社会对创新教育的日益重视以及我国创新方法工作的逐步深入，在我国高校中，已有清华大学、天津大学等50余所高校开设了与TRIZ相关的创新课程，课程开设情况主要有以下五种类型：一是将TRIZ理论作为机械创新设计课程中的一章来讲授；二是作为创新创业课程中的一章来讲授；三是作为公选课或限选课独立设课；四是以讲座或短期培训性质普及TRIZ理论；五是以学生社团的形式开展TRIZ理论的普及与应用。
本书作者自2008年攻读博士学位之初开始系统地接触TRIZ创新方法，前期以研究为主，作为主要成员全程参与了国家科技部专项课题“创新方法在创新型企业中的应用与推广”，湖北省科技厅攻关计划资助项目“基于TRIZ创新方法在湖北高新技术企业的应用研究”；在创新方法应用推广研究过程中，参加了“国家高新区技术创新方法推广培训班”“湖北省技术创新方法培训班”与“首届湖北省创新方法骨干师资培训班”，系统地学习和掌握了TRIZ理论与创新方法，并获得了大量TRIZ创新方法在企业中推广与应用的经验、教训，积累了丰富的TRIZ应用实践案例。自2011年入职高校教学科研工作起，本书作者开始探索并开设“TRIZ发明创新思维与方法”全校性公共选修课程，之后承担了福州大学本科高等教育教学改革工程（课程建设项目），“基于创新能力培养的‘TRIZ发明创新思维与方法’课程教学内容和教学方法的研究与实践”，该课程后来入选福州大学首批通识教育选修核心课程。为了更好地配合该课程教学工作，我们开发了具有自主知识产权的创新方法平台软件“TriInventor计算机辅助创新软件平台V1.0”（证书号：软著登字第0565131号），该软件平台集成了目前国际流行的TRIZ创新方法的几个主要模块，如技术矛盾与物理矛盾、发明原理与分离方法等，并有大量实际创新难题解决案例，作为本课程教学的辅助工具。
在教学过程中，我们发现，虽然发达国家开展了大量的创新方法课程教学，我国有一些高校也在探索开设创新方法课程，但目前与创新方法相关的书籍大多是面向社会读者的，非常缺乏为高校学生这类群体量身定制的创新思维与方法教材，这也激发并推动了我们开始着手编写本书。本书的编写得到了福州大学通识教育选修核心课程建设与教材建设重点立项的资助。本书的特色与创新主要体现在：①在编写风格上尽量考虑大学生读者的特点与要求；②安排大量的经典案例，特别是各类专业的学生都能很好理解的案例；③注重对使用者解决问题思维及能力的训练。
在本书的编写过程中，研究生李婷、黄凯、王亚娜、王彦彪、王晓强帮助收集、整理了大量的案例与资料。全书由李梅芳、赵永翔共同负责组织并编写。其中，李梅芳编写了第1～5章，并负责全书的统稿与修改；赵永翔编写了第6～8章，并负责全书的校对工作。
本书在编写过程中参阅了大量文献与研究资料，书后列出了主要参考文献。武汉理工大学管理学院博士生导师刘国新教授、福州大学经济与管理学院博士生导师唐振鹏教授对本书的编写提纲和书稿进行了审阅，并提出了许多宝贵意见，机械工业出版社华章公司的陈丽芳女士与高伟先生对本书的出版给予了大力支持与帮助。在此对他们表示衷心的感谢。
受作者水平与时间所限，书中缺陷在所难免，殷切期望能够得到读者与同行专家学者的批评和赐教，以便进一步修订和完善。
李梅芳赵永翔2016年4月
目 录
前 言
教学建议
第1章 绪论 1
本章学习目标 1
1.1 创新思维 1
1.2 TRIZ创新方法概述 3
1.3 其他常用的创新方法概述 9
思考题 21
第2章 TRIZ创新思维方法 22
本章学习目标 22
2.1 九屏幕法 22
2.2 STC算子法 28
2.3 金鱼法 30
2.4 小人法 34
2.5 最终理想解法 36
2.6 资源分析法 42
2.7 因果分析法 44
思考题 52
第3章 技术系统进化法则 53
本章学习目标 53
3.1 技术系统 53
3.2 技术系统进化法则 57
3.3 技术系统进化法则的应用 72
思考题 74
第4章 40条发明原理及应用 76
本章学习目标 76
发明原理1：分割原理 77
发明原理2：抽取原理 78
发明原理3：局部质量原理 78
发明原理4：增加不对称性原理 79
发明原理5：组合原理 80
发明原理6：多用性原理 80
发明原理7：嵌套原理 81
发明原理8：重量补偿原理 82
发明原理9：预先反作用原理 82
发明原理10：预先作用原理 83
发明原理11：预先防范原理 83
发明原理12：等势原理 84
发明原理13：反向作用原理 84
发明原理14：曲面化原理 85
发明原理15：动态化原理 86
发明原理16：未达到或过度的作用原理 87
发明原理17：空间维数变化原理 88
发明原理18：机械振动原理 89
发明原理19：周期性作用原理 90
发明原理20：有效作用的连续性原理 90
发明原理21：减少有害作用原理 91
发明原理22：变害为利原理 91
发明原理23：反馈原理 92
发明原理24：借助中介物原理 92
发明原理25：自服务原理 93
发明原理26：复制原理 94
发明原理27：廉价品替代原理 95
发明原理28：机械系统替代原理 95
发明原理29：气压和液压结构原理 96
发明原理30：柔性壳体或薄膜原理 96
发明原理31：多孔材料原理 97
发明原理32：改变颜色原理 98
发明原理33：同质性原理 98
发明原理34：抛弃与再生原理 99
发明原理35：物理或化学参数改变原理 99
发明原理36：相变原理 100
发明原理37：热膨胀原理 101
发明原理38：强氧化剂原理 101
发明原理39：惰性环境原理 103
发明原理40：复合材料原理 104
思考题 105
第5章 技术矛盾及其求解 107
本章学习目标 107
5.1 技术矛盾概述 107
5.2 39个通用工程参数简介 114
5.3 解决技术矛盾的矛盾矩阵方法 119
5.4 求解技术矛盾的实例 123
思考题 125
第6章 物理矛盾及其求解 127
本章学习目标 127
6.1 物理矛盾 127
6.2 分离原理 130
6.3 运用分离原理解决物理矛盾 138
思考题 148
第7章 物-场模型 149
本章学习目标 149
7.1 物-场模型概述 150
7.2 物-场分析的表示方法 153
7.3 物-场模型的类型 156
7.4 物-场分析的一般解法 163
7.5 一般解法的分析步骤及其应用 175
7.6 物-场分析法小结 182
思考题 183
第8章 76种标准解法 186
本章学习目标 186
8.1 标准解法概述 186
8.2 第1级标准解法：建立和拆解物-场模型 191
8.3 第2级标准解法：强化完善物-场模型 203
8.4 第3级标准解法：向超系统或微观级系统转化 221
8.5 第4级标准解法：检测和测量的标准解法 227
8.6 第5级标准解法：简化与改善策略 240
8.7 标准解法的应用 252
8.8 标准解法和发明原理的关系 256
思考题 259
参考文献 260
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