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內容簡介: |
本书以经典TRIZ理论为主线,清晰地从大学生角度挖掘工程实践问题,启发学生及TRIZ爱好者走进创新,通过对创新思维方法、技术矛盾与物理矛盾、物场分析、资源分析、功能分析及进化法则的介绍,配合黑龙江省精品在线课程“创新方法学”,帮助学生学习创新方法,启发思维,将创新应用到生活创意、工程实践中。本书既适合开设线上线下混合式教学的大学生、研究生在校园学习使用,也可作为来自企业、高校教师以及社会学习者自学使用。
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目錄:
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第1章绪论1
1.1新时代的创新呼声1
1.2TRIZ 理论的诞生3
1.3TRIZ 理论在国内外的研究应用4
1.4TRIZ理论与传统创新方法8
1.5创新方法大赛简介12
第2章思维惯性与TRIZ的创新思维及方法15
2.1思维惯性15
2.2九屏幕法17
2.3尺寸-时间-成本(STC算子)法22
2.4聪明小人法24
2.5金鱼法26
2.6最终理想解法28
第3章项目背景描述33
3.1工程技术问题概述33
3.2选题36
3.3项目初始形势分析38
第4章系统功能分析43
4.1功能43
4.2功能的分类48
4.3系统功能分析建模50
4.4过程功能分析56
4.5功能裁剪58
4.6系统功能分析应用案例61
第5章物-场模型分析及76个标准解法64
5.1物-场模型分析概述64
5.2物-场模型分析方法71
5.3发明问题标准解法的概述85
5.4发明问题标准解法详解87
5.576个标准解法的应用112
第6章资源分析117
6.1资源的概念与分类117
6.2资源的分析和利用121
第7章技术系统进化法则126
7.1技术系统进化法则概述127
7.2技术系统进化法则的应用141
第8章40个发明原理146
8.1发明原理146
8.240个发明原理详解147
8.340个发明原理的分类157
8.440个发明原理的应用实例158
第9章技术矛盾与解决方法160
9.1技术矛盾的概念160
9.239个通用工程参数163
9.3阿奇舒勒矛盾矩阵169
9.4阿奇舒勒矛盾矩阵应用实例172
第10章物理矛盾与解决方法174
10.1物理矛盾描述174
10.2物理矛盾解题流程179
10.3分离原理180
10.4应用案例184
第11章科学效应库186
11.1科学效应概述186
11.2科学效应模型和效应链187
第12章创新方法应用案例198
12.1案例1:基于TRIZ理论的杀菌抗菌根管锉198
12.2案例2:基于TRIZ理论的抗菌骨引导再生膜213
12.3案例3:基于TRIZ理论的野外生物样本储存方法232
12.4案例4:基于TRIZ理论的一种提高颅骨愈合能力的可降解颅骨锁245
12.5案例5:基于TRIZ理论的烧烤炉改进261
12.6案例6:基于TRIZ理论提高移液器的定量准确性275
12.7案例7:基于TRIZ理论的输液管控系统的优化287
12.8案例8:改善白布鞋晾晒时泛黄的问题297
参考文献306
附录1矛盾矩阵表(39参数)307
附录2增强型矛盾矩阵307
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內容試閱:
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当前,世界格局正经历着较为深刻的变革,科技竞争与贸易保护主义交织在一起。5G技术、万物互联、人工智能、纳米技术等科技领域竞争激烈,新兴产业带动着生产方式、生活方式的转变,也推动着社会变革及国家治理方式的转型。我国科技工作者不断攻克一批批核心关键技术,逐步缩小与发达国家的技术差距,促进了社会的快速发展。但是,我们也应清醒地认识到,“中国制造”的许多领域和环节还处在国际产业链的中低端,面临贸易保护主义的挑战及消极影响,科技自主和创新能力亟待进一步提升。
科技实力的提升,离不开科技创新。而科技创新根本上是人的创新,即需要培养众多具有创新思维、创新能力的高端人才。创新方法是科技创新的重要抓手,是提升国家自主创新能力的核心关键。国际上创新型国家普遍重视人的创新思维培养,例如起源于美国的STEM教育即注重理论联系实际。我国的素质教育培养也有很多创新思维的培养元素,但是在应试教育驱动下,中小学生对理论学习关注更多,缺少动手实践机会,创新能力无法得到更好的提升和锻炼。步入大学之后,脱离灌输式教学的教育环境,如何按照自己的学习兴趣爱好,有意识地培养自己解决问题的创新能力,成为当代大学生亟需自我完善的关键一环。
如何有效地帮助大学生及创新人才提升创新意识与能力呢?是否有易于掌握的工具与方法呢?这些工具和方法能否在面对各种技术难题时形成创新方案呢?
TRIZ(发明问题解决理论)的提出让人们意识到创新是有迹可循的,是可以掌握的。TRIZ理论发明人阿奇舒勒认为:技术和产品的发展是有规律的,技术系统是按照一定的规律发展进化的;解决不同领域的技术问题的发明原理是相同的,即不同技术问题的底层原理是相同的;技术问题一定是具有矛盾性的,解决好矛盾问题是技术发展的动力。以上的思想构成了TRIZ理论的核心内容。该理论经过了时间和实践检验,帮助人们突破传统思维的限制,用以解决各类技术系统发明问题。将TRIZ内容传授给大学生们,可使大学生拥有打开创新大门的钥匙,帮助解决和回答上述的疑问,给学生以启发。
本书重点介绍了经典TRIZ理论当中的创新思维工具及问题解决方法,可帮助读者快速掌握TRIZ理论的基础内容。编撰的思路主要按照中国创新方法大赛的申报书流程,以思维的培养、选题、分析问题、解决问题的架构进行内容安排,最后还收录了近年创新方法大赛的几个有代表性的案例,可使读者更好地理解和感受创新方法工具的实践应用。
本书的出版是在科技部创新方法专项“创新方法高等教育人才培养研究与示范”(项目号:2020IM030100)的支持下,在辽宁省创新方法研究会指导下,由沈阳药科大学、黑龙江科技大学、中国医科大学、沈阳体育学院、沈阳理工大学、重庆三峡学院等单位共同编撰而成。
本书共十二章,编写分工如下:黑龙江科技大学王妍玮负责第5、9章的编写及全书章节安排;沈阳药科大学支壮志负责前言和第1、7、10章的编写;辽宁省创新方法研究会张伯非负责部分案例的编写和整理;沈阳药科大学孙言负责第2章编写;沈阳药科大学朱丹负责第3章编写;重庆三峡学院魏勇负责第4章编写;中国医科大学附属医院盛京雍森医院姚品负责第6章编写;沈阳体育学院李峰负责第8章的编写;沈阳理工大学于晓明负责第11章的编写:沈阳药科大学杨松负责部分案例搜集整理和附录的编辑工作。
由于时间紧、任务重,加之编者水平有限,书中难免有不足之处,恳请广大读者不吝赐教,批评指正。
编者
2024年1月
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