本書共12章,包括創(chuàng)新的基礎(chǔ)知識、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng) 行動計劃、大數(shù)據(jù)時代的思維變革、發(fā)明問題傳統(tǒng)方法、創(chuàng)新思維與技法、TRIZ創(chuàng)新方法基礎(chǔ)、技術(shù)系統(tǒng)進化規(guī)律、發(fā)明原理及其運用、技術(shù)矛盾與物理矛盾、科學效應(yīng)及其運用、用TRIZ解決發(fā)明問題等內(nèi)容,所涉及的知識面廣,淺顯易懂且理論聯(lián)系實際,編排系統(tǒng)又充分考慮了教學的特點與需要。本書后是一組內(nèi)容豐富的附錄。各章都精心安排了實驗與思考環(huán)節(jié),實操性強,把創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法的概念、理論和技術(shù)知識融入實踐中,幫助讀者加深對學習的認識和理解,熟悉創(chuàng)新方法的實際應(yīng)用。作為學習輔助,書后附錄提供了部分問題的參考答案,是有關(guān)科技創(chuàng)新、創(chuàng)新思維、TRIZ創(chuàng)新方法的一本理論與實踐相結(jié)合的優(yōu)秀教材。本書可作為高等院校各個專業(yè)學習創(chuàng)新思維與科技創(chuàng)新、TRIZ創(chuàng)新方法的應(yīng)用型主教材,也可供科技工作者和工程技術(shù)人員參考或作為繼續(xù)教育的教材。
十三五普通高等教育規(guī)劃教材。本書得到了國家、省級多個創(chuàng)新方法工作專項支持。提供課程教學進度表,供教師參考。本書各章都精心安排了實驗與思考環(huán)節(jié),實操性強,并提供了部分習題的參考答案和解決方法。
前言研究表明,創(chuàng)新的先鋒團隊眾多諾貝爾獎獲得者的成功途徑,一是科學發(fā)現(xiàn),二是科學儀器,三是科學方法。其中科學方法的核心是創(chuàng)新方法,幾乎有1/3的諾貝爾獎獲得者是靠科學的創(chuàng)新方法實現(xiàn)了研究的突破性進展,可見創(chuàng)新方法對于科學研究的極端重要性。建設(shè)創(chuàng)新型國家,核心是要增強自主創(chuàng)新能力。自主創(chuàng)新,方法必須先行。1946年,蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇·阿奇舒勒(19261998)開始了發(fā)明問題解決理論(TRIZ)的研究工作。在以后的數(shù)十年中,這位發(fā)明家投入了畢生精力,致力于創(chuàng)新研究。在他的帶領(lǐng)下,蘇聯(lián)的幾十家學校、研究部門和企業(yè)組成專門機構(gòu),他們先后分析了世界上幾十萬份發(fā)明專利,總結(jié)出技術(shù)進化所遵循的普遍規(guī)律,以及解決各種技術(shù)矛盾和物理矛盾時采用的創(chuàng)新法則,創(chuàng)建了一種由解決技術(shù)問題、實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的各種方法組成的理論體系TRIZ。為了落實國家中長期科技規(guī)劃綱要,從源頭推進我國的自主創(chuàng)新,2008年,國家科學技術(shù)部、發(fā)展與改革委員會、教育部和科學技術(shù)協(xié)會四部委聯(lián)合頒布了《關(guān)于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見》,文件中明確指出要推進TRIZ等國際先進技術(shù)創(chuàng)新方法與中國本土需求融合……特別是推動TRIZ中成熟方法的培訓……。作為一種技術(shù)與經(jīng)濟相關(guān)聯(lián)的活動,無論是發(fā)明、創(chuàng)造還是革新,最終都應(yīng)該轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,產(chǎn)生經(jīng)濟效益,才能稱得上是創(chuàng)新。阿奇舒勒所提出的發(fā)明問題解決理論,強調(diào)通過發(fā)明來解決實際問題,實現(xiàn)發(fā)明的實用化,這符合創(chuàng)新的基本定義。實踐表明,運用TRIZ創(chuàng)新,能夠幫助人們突破思維定勢,從不同角度分析問題,進行理性的邏輯思維,揭示問題的本質(zhì),確定問題進一步的探索方向,能根據(jù)技術(shù)進化規(guī)律,預(yù)測未來發(fā)展趨勢,最終抓住機會來徹底解決問題,并開發(fā)出富有競爭力的創(chuàng)新產(chǎn)品。本教材的內(nèi)容包括了創(chuàng)新的基礎(chǔ)概念,創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng) 行動計劃、大數(shù)據(jù)思維變革、發(fā)明問題的傳統(tǒng)方法、創(chuàng)新思維與技法、TRIZ創(chuàng)新方法基礎(chǔ)、技術(shù)系統(tǒng)進化規(guī)律、發(fā)明原理及其運用、技術(shù)矛盾與物理矛盾、科學效應(yīng)及其運用,以及用TRIZ解決發(fā)明問題等內(nèi)容,是通俗易懂、理論與實踐相結(jié)合的教材。孫曙迎、褚赟、王文、闞曉初等人參加了本書的整理、校對工作。本書的編寫工作得到了浙江省科技人才教育中心、浙江大學城市學院、浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學院等單位的支持,在此一并表示感謝。歡迎教師登錄wwwcmpeducom索取為本書配套的教學資料。編者
前言課程教學進度表第1章什么是創(chuàng)新1.1發(fā)明與創(chuàng)新1.1.1發(fā)現(xiàn)和發(fā)明1.1.2創(chuàng)造與創(chuàng)新1.1.3典型問題和非典型問題1.2科技創(chuàng)新體系1.2.1 知識創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新1.2.2創(chuàng)新文化與環(huán)境1.2.3創(chuàng)新發(fā)展1.3知識創(chuàng)新的內(nèi)涵1.3.1知識創(chuàng)新的特征1.3.2形式與能力1.3.3知識創(chuàng)新是提升競爭力的源泉1.4技術(shù)創(chuàng)新的定義1.5管理創(chuàng)新及其四個階段1.5.1管理創(chuàng)新的內(nèi)容1.5.2管理創(chuàng)新的四個階段1.5.3基本條件【實驗與思考】熟悉科技創(chuàng)新與知識創(chuàng)新第2章創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展2.1現(xiàn)代化建設(shè)三步走戰(zhàn)略2.1.1十三大提出的三步走戰(zhàn)略2.1.2十五大提出的三步走戰(zhàn)略2.2創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展三步走戰(zhàn)略2.2.1創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的國際經(jīng)驗2.2.2創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展架構(gòu)頂層設(shè)計2.2.3三步走戰(zhàn)略與現(xiàn)代化建設(shè)相呼應(yīng)2.2.4具體落實八大任務(wù)【實驗與思考】熟悉三步走,了解創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略第3章互聯(lián)網(wǎng) 行動計劃3.1什么是互聯(lián)網(wǎng)+3.1.1怎么理解+?3.1.2為什么+?3.1.3全球創(chuàng)新指數(shù)3.1.4全球連接指數(shù)3.2互聯(lián)網(wǎng)+時代的特征3.2.1跨界融合3.2.2創(chuàng)新驅(qū)動3.2.3重塑結(jié)構(gòu)3.2.4尊重人性3.2.5開放生態(tài)3.2.6連接一切3.3互聯(lián)網(wǎng)+行動的指導意見3.3.1關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)的再認識3.3.2新常態(tài),新思維,新經(jīng)濟3.3.3新觀察:跨界、聯(lián)盟與融合【實驗與思考】熟悉 互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng) 第4章大數(shù)據(jù)思維變革4.1什么是大數(shù)據(jù)4.1.1天文學信息爆炸的起源4.1.2大數(shù)據(jù)的定義4.1.3用3V描述大數(shù)據(jù)特征4.1.4大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)類型4.2思維變革之一:樣本=總體4.2.1小數(shù)據(jù)時代的隨機采樣4.2.2大數(shù)據(jù)與喬布斯的癌癥治療4.2.3全數(shù)據(jù)模式:樣本=總體4.3思維變革之二:接受數(shù)據(jù)的混雜性4.3.1允許不精確4.3.2大數(shù)據(jù)的簡單算法與小數(shù)據(jù)的復(fù)雜算法4.3.3紛繁的數(shù)據(jù)越多越好4.3.45%的數(shù)字數(shù)據(jù)與95%的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)4.4思維變革之三:數(shù)據(jù)的相關(guān)關(guān)系4.4.1關(guān)聯(lián)物,預(yù)測的關(guān)鍵4.4.2是什么而不是為什么4.4.3通過相關(guān)關(guān)系了解世界【實驗與思考】深入理解大數(shù)據(jù)時代第5章發(fā)明問題的傳統(tǒng)方法5.1試錯法5.2頭腦風暴法5.2.1頭腦風暴法的組織5.2.2頭腦風暴法的基本規(guī)則5.2.3頭腦風暴小組成員5.2.4頭腦風暴法的實施5.2.5頭腦風暴法的優(yōu)缺點5.3形態(tài)分析法5.3.1形態(tài)分析法的特點5.3.2實施步驟5.3.3形態(tài)分析法的優(yōu)缺點5.4和田十二法【實驗與思考】頭腦風暴法實踐第6章創(chuàng)新思維與技法6.1思維定勢6.1.1從眾型思維定勢6.1.2書本型思維定勢6.1.3經(jīng)驗型思維定勢6.1.4權(quán)威型思維定勢6.2創(chuàng)造性思維方式6.2.1發(fā)散思維與收斂思維6.2.2橫向思維與縱向思維6.2.3正向思維與逆向思維6.2.4求同思維與求異思維6.3創(chuàng)造性思維技法6.3.1整體思考法6.3.2多屏幕法6.3.3金魚法6.4因果分析法6.4.1五個為什么6.4.2魚骨圖分析6.5資源分析法6.5.1資源的分類6.5.2資源分析方法【實驗與思考】創(chuàng)造性思維技法的實踐第7章TRIZ創(chuàng)新方法基礎(chǔ)7.1TRIZ的起源與發(fā)展7.1.1理論體系7.1.2發(fā)展歷程7.2TRIZ的重要概念7.2.1技術(shù)系統(tǒng)7.2.2功能7.2.3矛盾與沖突7.2.4物-場模型7.2.5理想度、理想系統(tǒng)與最終理想解7.3發(fā)明的五個級別7.3.1發(fā)明的創(chuàng)新水平7.3.2發(fā)明級別的劃分7.3.3發(fā)明級別的意義7.4TRIZ的核心思想7.5理想化方法的應(yīng)用【實驗與思考】熟悉TRIZ及五個發(fā)明級別第8章技術(shù)系統(tǒng)進化規(guī)律8.1技術(shù)系統(tǒng)進化規(guī)律的由來8.2S曲線及其作用8.2.1S曲線8.2.2技術(shù)預(yù)測8.3技術(shù)系統(tǒng)進化法則8.3.1三條生存法則8.3.2五條發(fā)展法則8.3.3進化法則的本質(zhì)和作用【實驗與思考】用最終理想解啟迪創(chuàng)造性思維第9章發(fā)明原理及其運用9.1發(fā)明原理的由來9.2原理1:分割9.3原理2:抽取9.4原理10:預(yù)先作用9.5原理13:反向作用9.6原理15:動態(tài)特性9.7原理18:機械振動9.8原理19:周期性作用9.9原理28:機械系統(tǒng)替代【實驗與思考】熟悉與應(yīng)用嵌套(套娃)發(fā)明原理第10章技術(shù)矛盾與物理矛盾10.1技術(shù)矛盾與矛盾矩陣10.1.1定義技術(shù)矛盾10.1.2通用工程參數(shù)10.1.3矛盾矩陣10.2利用矛盾矩陣求解技術(shù)矛盾10.2.1分析技術(shù)系統(tǒng)10.2.2定義技術(shù)矛盾10.2.3解決技術(shù)矛盾10.3物理矛盾與分離方法10.3.1定義物理矛盾10.3.2物理矛盾的定義步驟10.3.3四種分離方法10.4利用分離方法求解物理矛盾10.4.1分析技術(shù)系統(tǒng)10.4.2定義物理矛盾10.4.3解決物理矛盾10.5技術(shù)矛盾與物理矛盾的關(guān)系10.5.1將技術(shù)矛盾轉(zhuǎn)化為物理矛盾10.5.2分離方法與發(fā)明原理的對應(yīng)關(guān)系【實驗與思考】應(yīng)用矛盾方法獲取問題解決方案第11章科學效應(yīng)及其運用11.1效應(yīng)與社會效應(yīng)11.1.1蝴蝶效應(yīng)11.1.2青蛙效應(yīng)11.1.3木桶效應(yīng)11.1.4酒與污水定律11.1.5蘑菇管理11.1.680/20效率法則11.2科學效應(yīng)及其作用11.3TRIZ理論中的科學效應(yīng)11.4應(yīng)用科學效應(yīng)解決創(chuàng)新問題【實驗與思考】科學效應(yīng)應(yīng)用實踐第12章用TRIZ解決發(fā)明問題12.1破壞性創(chuàng)