內容簡介
21世紀以來，隨著世界經濟的激烈競爭和科技的迅猛發展，世界各國都在調整經濟政策、科技政策和發展戰略，對於科技創新，尤其是高科技領域的技術創新，均給予高度重視，創新能力的高低已成為衡量一個國家綜合國力強弱的重要因素。
提高創新能力應該首先從教育抓起，大學生掌握一些創新設計方法和提高創新設計能力已經變得十分必要，這也應是目前高等院校創新教育和課程改革的重要內容。為此，高等學校應該在教學中開設一門先進、高效而且實用的創新方法課程。創新方法有很多種，但經過多年的研究和實踐，人們發現起源於前蘇聯的TRIZ理論具有鮮明的優勢，在發明創新中表現突出，近年來尤其受到人們的歡迎和重視，TRIZ理論在世界各國被廣泛傳播和使用，對促進科技創新效果顯著。因此，學習TRIZ理論與創新設計方法越來越成為高校創新類課程教學的主體。
TRIZ（發明問題解決理論）是前蘇聯發明家根里奇·阿奇舒勒及其帶領的一批科研人員在研究了大量高水平專利的基礎上，提出的一套具有完整理論體系的創新方法。TRIZ理論曾是前蘇聯的國家機密，在軍事、工業、航空航天等領域均發揮了巨大作用，成為創新的“點金術”，讓西方已開發國家一直望塵莫及。直到前蘇聯解體，大批TRIZ專家移居其他已開發國家，TRIZ理論才被傳播到美國、歐洲、日本、韓國等地，為世人所知。近幾年，TRIZ理論在我國開始獲得廣泛關注和重視，為我國科技創新提供了方法上的強有力的幫助。
創新思維是創新設計的前提和基礎，和其他任何創新方法一樣，TRIZ理論也是基於創新思維的理論方法，因此，本書在介紹TRIZ理論之前，首先介紹了一些創新思維與技法，這些是進行創新必不可少的基礎。另外，TRIZ理論與工業方面聯繫密切，而機械創新設計是工業創新的重要組成部分，可以說只要是有實體結構的地方就有機械。為能更好地進行創新並提高TRIZ理論與專業知識連線的緊密性，本書後半部分闡述了機械創新設計的基本方法，對機械類專業的創新教學能提供更多的幫助。
為提高學習效果，書中給出了一些套用TRIZ理論進行創新設計的實例，便於學生進行自學，更快、更好地掌握TRIZ理論，培養出套用TRIZ理論等創新方法進行創新設計的能力。最後，還介紹了專利申請的有關知識。專利是發明創新成果的最好體現，同時也是對智慧財產權的保護，對於有志於創新的廣大學者和創新愛好者也是一個很好的啟示。
參加本書編寫的有：潘承怡（第0章，第2章的2.5節、2.8～2.10節，第3章，附錄）、姜金剛（第1章，第2章的2.1節、2.2節、2.6節、2.7節，第4章）、張簡一（第2章的2.3節、 2.4節）、張永德（第5章）。本書由潘承怡、姜金剛擔任主編，張簡一、張永德擔任副主編。全書由潘承怡統稿。
本書為哈爾濱理工大學新編教材立項項目，得到了哈爾濱理工大學教務處的大力支持，在編寫過程中還得到了段鐵群教授的熱情指導和幫助，在此一併表示衷心的感謝！
限於編者水平，書中難免有錯誤和不足之處，歡迎讀者批評指正。
編者2015年1月
目錄
第0章緒論1
0.1創新設計概述1
0.1.1創新的概念1
0.1.2創新設計3
0.2創新教育與創新人才的培養5
0.2.1創新教育的重要性5
0.2.2創新人才的特點5
0.2.3創新人才的培養6
習題9
第1章創新思維與技法10
1.1創新思維10
1.1.1創新思維的特點和類型10
1.1.2創新思維形成的過程和方式12
1.1.3創新思維訓練14
1.2幾種傳統創新技法15
1.2.1頭腦風暴法15
1.2.2設問法20
1.2.3焦點客體法26
習題27
第2章TRIZ理論及其套用28
2.1TRIZ理論概述28
2.1.1TRIZ理論的產生和發展28
2.1.2推廣TRIZ理論的意義31
2.1.3TRIZ理論的基本內容32
2.1.4創新的等級33
2.2TRIZ理論的思維方法35
2.2.1打破思維慣性35
2.2.2最終理想解39
2.2.3九螢幕法42
2.2.4其他方法簡介45
2.3技術系統進化法則48
2.3.1技術系統進化法則48
2.3.2技術系統進化法則的套用64
2.4TRIZ理論的40個發明原理66
2.4.1發明的原理66
2.4.240個發明原理詳解68
2.4.340個發明原理的分類88
2.4.440個發明原理的套用實例89
2.5技術矛盾與阿奇舒勒矛盾矩陣91
2.5.1技術矛盾的定義91
2.5.239個通用工程參數92
2.5.3阿奇舒勒矛盾矩陣99
2.5.4阿奇舒勒矛盾矩陣的套用100
2.6物理矛盾與分離原理102
2.6.1物理矛盾的意義102
2.6.2分離原理103
2.6.3分離原理與40個發明原理的關係109
2.7物場模型分析111
2.7.1物場模型的類型111
2.7.2物場模型分析的一般解法113
2.8科學效應和現象115
2.8.1TRIZ理論中的科學效應116
2.8.2科學效應和現象的套用118
2.9發明問題的標準解法120
2.9.1標準解法的構成121
2.9.2標準解法的套用127
2.10ARIZ算法簡介128
2.10.1ARIZ算法的主導思想128
2.10.2ARIZ算法的套用129
習題130
第3章機械創新設計基本方法132
3.1機構創新設計132
3.1.1常見機構的運動及性能特點132
3.1.2機構的變異、演化與創新設計133
3.1.3機構的組合與創新設計140
3.1.4機械創新中幾種常用的實用機構147
3.2機械結構創新設計152
3.2.1機械結構設計的概念與步驟152
3.2.2結構元素的變異與演化153
3.2.3機械結構創新設計的基本方法158
3.2.4機械結構創新設計的發展方向169
習題173
第4章創新設計實例176
4.1腳踏車的創新設計176
4.2多功能異形架椅的創新設計177
4.3中國象棋對弈機器人的創新設計179
4.4概念手機的創新設計181
4.5多功能直尺的創新設計182
4.6鑰匙引導器的創新設計187
習題190
第5章專利申請的有關知識191
5.1專利申請的時機與條件191
5.2專利申請的類型與所需檔案192
5.2.1專利申請類型192
5.2.2專利申請所需檔案及要求193
5.3專利申請實例194
習題198
附錄A阿奇舒勒矛盾矩陣插頁
附錄B模擬試題199
附錄C模擬試題答案202
參考文獻205
2-6
