1.1发明与创新的基础概念1

1.1.1发现和发明2

1.1.2创造与创新4

1.1.3典型问题和非典型问题5

1.2TRIZ的起源与发展6

1.2.1经典TRIZ的理论体系结构6

1.2.2TRIZ的发展历程7

1.3发明的5个级别9

1.3.1发明的创新水平10

1.3.2发明级别的划分11

1.3.3发明级别划分的意义13

1.4TRIZ的核心思想15

1.5TRIZ的未来发展15

1.6实验与思考： 在线学习创新方法16

1.6.1实验目的16

1.6.2工具/准备工作17

1.6.3实验内容与步骤17

1.6.4实验总结19

1.6.5实验评价（教师）20

第2章发明问题的传统方法21

2.1试错法21

2.2头脑风暴法22

2.2.1头脑风暴法的基本规则23

2.2.2头脑风暴小组的成员24

2.2.3头脑风暴法的实施26

2.2.4头脑风暴法的使用技巧272.2.5头脑风暴法的优点及其局限性27

2.3形态分析法28

2.3.1形态分析法的特点29

2.3.2形态分析法的实施29

2.3.3形态分析法的优缺点30

2.4和田十二法31

2.5实验与思考： 头脑风暴法实践33

2.5.1实验目的33

2.5.2工具/准备工作33

2.5.3实验内容与步骤33

2.5.4实验总结34

2.5.5实验评价（教师）34第3章创新思维与方法35

3.1思维定势35

3.2创造性思维方式36

3.2.1发散思维与收敛思维37

3.2.2横向思维与纵向思维40

3.2.3正向思维与逆向思维43

3.2.4求同思维与求异思维44

3.3泛化思维视角47

3.3.1改变思考方向47

3.3.2转换问题47

3.4创造性思维技法48

3.4.1整体思考法48

3.4.2多屏幕法51

3.4.3尺寸时间成本分析56

3.4.4资源时间成本分析57

3.4.5金鱼法58

3.5因果分析法61

3.5.1常见的因果分析方法61

3.5.2因果轴分析64

3.6资源分析法65

3.6.1资源的特征65

3.6.2资源的分类66

3.6.3资源分析方法67

3.7实验与思考： 创造性思维技法的实践70

3.7.1实验目的70

3.7.2工具/准备工作70

3.7.3实验内容与步骤70

3.7.4实验总结73

3.7.5实验评价（教师）73第4章技术系统的进化74

4.1TRIZ的基本概念74

4.1.1技术系统74

4.1.2功能75

4.1.3矛盾76

4.1.4理想度77

4.1.5理想系统78

4.1.6最终理想解79

4.2理想化方法的应用80

4.3技术系统进化规律的由来82

4.4S曲线及其作用82

4.4.1S曲线83

4.4.2技术预测85

4.5技术系统进化法则86

4.5.13条生存法则87

4.5.25条发展法则90

4.5.3进化法则的本质和作用95

4.6裁剪96

4.6.1裁剪原理和过程98

4.6.2裁剪对象选择99

4.6.3基于裁剪的产品创新设计过程模型100

4.7实验与思考： 用最终理想解启迪创造性思维101

4.7.1实验目的101

4.7.2工具/准备工作101

4.7.3实验内容与步骤101

4.7.4实验总结105

4.7.5实验评价（教师）105第5章发明原理与应用106

5.1发明原理的由来106

5.2原理1： 分割109

5.3原理2： 抽取111

5.4原理10： 预先作用112

5.5原理13： 反向作用114

5.6原理15： 动态特性115

5.7原理18： 机械振动116

5.8原理19： 周期性作用118

5.9原理28： 机械系统替代119

5.10原理32： 颜色改变120

5.11原理35： 物理或化学参数改变122

5.12实验与思考： 熟悉与应用嵌套原理123

5.12.1实验目的123

5.12.2工具/准备工作123

5.12.3实验内容与步骤123

5.12.4实验总结127

5.12.5实验评价（教师）127第6章技术矛盾与矛盾矩阵128

6.1技术矛盾128

6.239个通用工程参数129

6.3矛盾矩阵133

6.4利用矛盾矩阵求解技术矛盾135

6.4.1分析技术系统135

6.4.2定义技术矛盾136

6.4.3解决技术矛盾137

6.5矛盾矩阵的发展140

6.6实验与思考： 应用矛盾矩阵获取问题解决方案142

6.6.1实验目的142

6.6.2工具/准备工作142

6.6.3实验内容与步骤142

6.6.4实验总结145

6.6.5实验评价（教师）145第7章物理矛盾与分离方法146

7.1物理矛盾146

7.1.1定义物理矛盾147

7.1.2物理矛盾的定义步骤148

7.1.3技术矛盾与物理矛盾的关系149

7.211个分离原理149

7.34种分离方法152

7.3.1时间分离152

7.3.2空间分离154

7.3.3条件分离155

7.3.4系统级别上的分离156

7.4利用分离方法求解物理矛盾157

7.4.1分析技术系统158

7.4.2定义物理矛盾159

7.4.3解决物理矛盾159

7.5将技术矛盾转化为物理矛盾159

7.6分离方法与发明原理的对应关系161

7.7实验与思考： 用分离方法解决物理矛盾162

7.7.1实验目的162

7.7.2工具/准备工作162

7.7.3实验内容与步骤163

7.7.4实验总结164

7.7.5实验评价（教师）164第8章物场分析与标准解165

8.1基本概念165

8.1.1物质165

8.1.2场166

8.1.3标准解167

8.1.4标准问题和非标准问题167

8.2物场分析方法167

8.3物场模型类型169

8.4物场分析的一般解法171

8.5物场模型分析的应用174

8.6标准解系统178

8.7标准解的应用原理190

8.7.1应用标准解的步骤190

8.7.2标准解的应用流程图191

8.7.3标准解的应用案例191

8.8实验与思考： 物场分析与标准解系统应用193

8.8.1实验目的193

8.8.2工具/准备工作193

8.8.3实验内容与步骤193

8.8.4实验总结197

8.8.5实验评价（教师）197第9章科学效应与应用198

9.1科学效应的作用198

9.2TRIZ理论中的科学效应200

9.3应用科学效应解决创新问题210

9.4实验与思考： 科学效应应用实践211

9.4.1实验目的211

9.4.2工具/准备工作211

9.4.3实验内容与步骤211

9.4.4实验总结214

9.4.5实验评价（教师）214第10章用TRIZ解决发明问题215

10.1发明问题解决算法ARIZ215

10.2航空燃气涡轮发动机的技术进化217

10.3飞机机翼的进化218

10.4提高智能吸尘器的清洁效果222

10.5宝马汽车的外形设计224

10.6课程实验总结226

10.6.1实验的基本内容226

10.6.2实验的基本评价228

10.6.3课程学习能力测评228

10.6.4创新思维与创新方法实验总结229

10.6.5实验总结评价（教师）230附录A40个发明原理231

A1IP1： 分割原理231

A2IP2： 抽取原理231

A3IP3： 局部质量原理231

A4IP4： 增加不对称性原理232

A5IP5： 组合（合并）原理233

A6IP6： 多功能性（多用性、广泛性）原理233

A7IP7： 嵌套原理（套娃原理）234

A8IP8： 重量补偿原理234

A9IP9： 预先反作用原理234

A10IP10： 预先作用原理235

A11IP11： 预补偿（事先防范）原理235

A12IP12： 等势原理236

A13IP13： 反向作用原理236

A14IP14： 曲率增加（曲面化）原理236

A15IP15： 动态特性原理237

A16IP16： 未达到或过度的作用原理237

A17IP17： 空间维数变化（一维变多维）原理238

A18IP18： 机械振动原理239

A19IP19： 周期性作用原理239

A20IP20： 有益（效）作用的连续性原理239

A21IP21： 减少有害作用的时间（快速通过）原理240

A22IP22： 变害为利原理240

A23IP23： 反馈原理240

A24IP24： 借助中介物原理241

A25IP25： 自服务原理241

A26IP26： 复制原理242

A27IP27： 廉价替代品原理243

A28IP28： 机械系统替代243

A29IP29： 气动与液压结构原理243

A30IP30： 柔性壳体或薄膜原理244

A31IP31： 多孔材料原理244

A32IP32： 颜色改变（改变颜色、拟态）原理245

A33IP33： 同质性（均质性）原理245

A34IP34： 抛弃和再生原理245

A35IP35： 物理或化学参数改变原理245

A36IP36： 相变原理246

A37IP37： 热膨胀原理246

A38IP38： 强氧化剂（使用强力氧化剂、加速氧化）原理246

A39IP39： 惰性环境原理247

A40IP40： 复合材料原理248附录B39×39矛盾矩阵249附录C物理效应258附录D化学效应261附录E几何效应263附录F部分参考答案和解决方法264参考文献274第1章绪论1

1.1发明与创新的基础概念1

1.1.1发现和发明2

1.1.2创造与创新4

1.1.3典型问题和非典型问题5

1.2TRIZ的起源与发展6

1.2.1经典TRIZ的理论体系结构6

1.2.2TRIZ的发展历程7

1.3发明的5个级别9

1.3.1发明的创新水平10

1.3.2发明级别的划分11

1.3.3发明级别划分的意义13

1.4TRIZ的核心思想15

1.5TRIZ的未来发展15

1.6实验与思考: 在线学习创新方法16

1.6.1实验目的16

1.6.2工具/准备工作17

1.6.3实验内容与步骤17

1.6.4实验总结19

1.6.5实验评价（教师）20第2章发明问题的传统方法21

2.1试错法21

2.2头脑风暴法22

2.2.1头脑风暴法的基本规则23

2.2.2头脑风暴小组的成员24

2.2.3头脑风暴法的实施26

2.2.4头脑风暴法的使用技巧272.2.5头脑风暴法的优点及其局限性27

2.3形态分析法28

2.3.1形态分析法的特点29

2.3.2形态分析法的实施29

2.3.3形态分析法的优缺点30

2.4和田十二法31

2.4.1稽核表法31

2.4.2和田十二法概述32

2.5实验与思考: 头脑风暴法实践33第3章创新思维与方法36

3.1思维定势36

3.2创造性思维方式37

3.2.1发散思维与收敛思维38

3.2.2横向思维与纵向思维41

3.2.3正向思维与逆向思维44

3.2.4求同思维与求异思维45

3.3泛化思维视角48

3.3.1改变思考方向48

3.3.2转换问题48

3.4创造性思维技法49

3.4.1整体思考法49

3.4.2多屏幕法52

3.4.3尺寸时间成本分析57

3.4.4资源时间成本分析58

3.4.5金鱼法59

3.5实验与思考: 创造性思维技法的实践62

第4章技术系统的进化66

4.1TRIZ的基本概念66

4.1.1技术系统66

4.1.2功能67

4.1.3矛盾68

4.1.4理想度69

4.1.5理想系统70

4.1.6最终理想解71

4.2理想化方法的应用72

4.3技术系统进化规律的由来74

4.4S曲线及其作用74

4.4.1S曲线75

4.4.2技术预测78

4.5技术系统进化法则78

4.5.13条生存法则79

4.5.25条发展法则82

4.5.3进化法则的本质和作用88

4.6裁剪实验与思考: 用最终理想解启迪创造性思维88

4.6.1实验目的88

4.6.2工具/准备工作89

4.6.3实验内容与步骤89

4.6.4实验总结92

4.6.5实验评价（教师）92第5章发明原理与应用93

5.1发明原理的由来93

5.2原理1： 分割96

5.3原理2： 抽取98

5.4原理10： 预先作用99

5.5原理13： 反向作用101

5.6原理15： 动态特性102

5.7原理18： 机械振动103

5.8原理19： 周期性作用105

5.9原理28： 机械系统替代106

5.10原理32： 颜色改变107

5.11原理35： 物理或化学参数改变109

5.12实验与思考： 熟悉与应用嵌套原理110

5.12.1实验目的110

5.12.2工具/准备工作110

5.12.3实验内容与步骤110

5.12.4实验总结114

5.12.5实验评价（教师）114第6章技术矛盾与矛盾矩阵115

6.1技术矛盾115

6.239个通用工程参数116

6.3矛盾矩阵120

6.4利用矛盾矩阵求解技术矛盾122

6.4.1分析技术系统122

6.4.2定义技术矛盾123

6.4.3解决技术矛盾124

6.5实验与思考： 应用矛盾矩阵获取问题解决方案127

6.5.1实验目的127

6.5.2工具/准备工作127

6.5.3实验内容与步骤127

6.5.4实验总结130

6.5.5实验评价（教师）130第7章物理矛盾与分离方法131

7.1物理矛盾131

7.1.1定义物理矛盾132

7.1.2物理矛盾的定义步骤133

7.1.3技术矛盾与物理矛盾的关系134

7.211个分离原理134

7.34种分离方法137

7.3.1时间分离137

7.3.2空间分离139

7.3.3条件分离140

7.3.4系统级别上的分离141

7.4利用分离方法求解物理矛盾142

7.4.1分析技术系统143

7.4.2定义物理矛盾144

7.4.3解决物理矛盾144

7.5将技术矛盾转化为物理矛盾144

7.6分离方法与发明原理的对应关系146

7.7实验与思考： 用分离方法解决物理矛盾147

7.7.1实验目的147

7.7.2工具/准备工作147

7.7.3实验内容与步骤148

7.7.4实验总结149

7.7.5实验评价（教师）149第8章物场分析与标准解150

8.1基本概念150

8.1.1物质150

8.1.2场151

8.1.3标准解152

8.1.4标准问题和非标准问题152

8.2物场分析方法152

8.3物场模型类型154

8.4物场分析的一般解法156

8.5物场模型分析的应用159

8.6标准解系统163

8.7标准解的应用原理175

8.7.1应用标准解的步骤175

8.7.2标准解的应用流程图176

8.7.3标准解的应用案例176

8.8实验与思考： 物场分析与标准解系统应用178

8.8.1实验目的178

8.8.2工具/准备工作178

8.8.3实验内容与步骤178

8.8.4实验总结182

8.8.5实验评价（教师）182第9章科学效应与应用183

9.1科学效应的作用183

9.2TRIZ理论中的科学效应185

9.3应用科学效应解决创新问题195

9.4实验与思考： 科学效应应用实践196

9.4.1实验目的196

9.4.2工具/准备工作196

9.4.3实验内容与步骤196

9.4.4实验总结199

9.4.5实验评价（教师）199第10章用TRIZ解决发明问题200

10.1航空燃气涡轮发动机的技术进化200

10.2飞机机翼的进化202

10.3提高智能吸尘器的清洁效果205

10.4宝马汽车的外形设计207

10.5课程实验总结209

10.5.1实验的基本内容209

10.5.2实验的基本评价211

10.5.3课程学习能力测评211

10.5.4创新思维与创新方法实验总结212

10.5.5实验总结评价（教师）213附录A40个发明原理214

A1IP1： 分割原理214

A2IP2： 抽取原理214

A3IP3： 局部质量原理214

A4IP4： 增加不对称性原理215

A5IP5： 组合（合并）原理216

A6IP6： 多功能性（多用性、广泛性）原理216

A7IP7： 嵌套原理（套娃原理）217

A8IP8： 重量补偿原理217

A9IP9： 预先反作用原理217

A10IP10： 预先作用原理218

A11IP11： 预补偿（事先防范）原理218

A12IP12： 等势原理219

A13IP13： 反向作用原理219

A14IP14： 曲率增加（曲面化）原理219

A15IP15： 动态特性原理220

A16IP16： 未达到或过度的作用原理220

A17IP17： 空间维数变化（一维变多维）原理221

A18IP18： 机械振动原理222

A19IP19： 周期性作用原理222

A20IP20： 有益（效）作用的连续性原理222

A21IP21： 减少有害作用的时间（快速通过）原理223

A22IP22： 变害为利原理223

A23IP23： 反馈原理223

A24IP24： 借助中介物原理224

A25IP25： 自服务原理224

A26IP26： 复制原理225

A27IP27： 廉价替代品原理226

A28IP28： 机械系统替代226

A29IP29： 气动与液压结构原理226

A30IP30： 柔性壳体或薄膜原理227

A31IP31： 多孔材料原理227

A32IP32： 颜色改变（改变颜色、拟态）原理228

A33IP33： 同质性（均质性）原理228

A34IP34： 抛弃和再生原理228

A35IP35： 物理或化学参数改变原理228

A36IP36： 相变原理229

A37IP37： 热膨胀原理229

A38IP38： 强氧化剂（使用强力氧化剂、加速氧化）原理229

A39IP39： 惰性环境原理230

A40IP40： 复合材料原理231附录B矛盾矩阵241附录C100条科学效应简介242100条科学效应简介241

C1X射线241

C2安培力241

C3巴克豪森效应242

C4包辛格效应242

C5爆炸242

C6标记物243

C7表面243

C8表面粗糙度243

C9波的干涉243

C10伯努利定律244

C11超导热开关244

C12超导性244

C13磁场244

C14磁弹性245

C15磁力245

C16磁性材料245

C17磁性液体246

C18单相系统分离246

C19弹性波246

C20弹性形变246

C21低摩阻247

C22电场247

C23电磁场247

C24电磁感应248

C25电弧248

C26电介质248

C27古登波尔249

C28电离249

C29电液压冲压，电水压振扰249

C30电泳现象249

C31电晕放电250

C32电子力250

C33电阻250

C34对流251

C35多相系统分离251

C36二级相变251

C37发光252

C38发光体254

C39发射聚焦254

C40法拉第效应254

C41反射255

C42放电255

C43放射现象255

C44浮力255

C45感光材料256

C46耿氏效应256

C47共振256

C48固体发光257

C49惯性力257

C50光谱258

C51光生伏打效应258

C52混合物分离259

C53火花放电259

C54霍耳效应259

C55霍普金森效应260

C56加热260

C57焦耳楞次定律260

C58焦耳汤姆孙效应260

C59金属覆层滑润剂261

C60居里效应261

C61克尔效应261

C62扩散262

C63冷却262

C64洛伦兹力263

C65毛细现象263

C66摩擦力264

C67珀尔帖效应264

C68起电265

C69气穴现象265

C70热传导265

C71热电现象266

C72热电子发射266

C73热辐射267

C74热敏性物质267

C75热膨胀267

C76热双金属片268

C77渗透268

C78塑性变形268

C79Thoms效应269

C80汤姆孙效应269

C81韦森堡效应270

C82位移270

C83吸附作用270

C84吸收271

C85形变271

C86形状272

C87形状记忆合金272

C88压磁效应272

C89压电效应273

C90压强273

C91液/气体的压力273

C92液体动力274

C93液体和气体压强274

C94一级相变275

C95永久磁铁275

C96约翰逊拉别克效应276

C97折射276

C98振动276

C99驻波277

C100驻极体277附录D物理效应278附录E化学效应281附录F几何效应283附录G答案和解决方法284参考文献294