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TRIZ：产品创新设计

1.1

前言
1.2

目录
1.3

第1章绪论
1.3.1

1.1 我国制造业面临的挑战
1.3.1.1

1.1.1 经济结构调整与可持续性发展的迫切需求
1.3.1.2

1.1.2 企业自主创新能力提升的迫切需求
1.3.1.3

1.1.3 企业对于创新人才与创新方法的迫切需求
1.3.2

1.2 新产品研发与设计
1.3.2.1

1.2.1 为什么需要研发新产品
1.3.2.2

1.2.2 技术创新过程模式
1.3.2.3

1.2.3 现代设计理论与方法
1.3.3

1.3 发明问题解决理论（TRIZ）
1.3.3.1

1.3.1 TRIZ发展简史
1.3.3.2

1.3.2 TRIZ的体系结构
1.3.3.3

1.3.3 TRIZ的研究现状
1.3.3.4

1.3.4 TRIZ的发展方向
1.3.4

1.4 本书的结构框架
1.4

第2章机械产品的概念设计
1.4.1

2.1 产品的设计流程
1.4.2

2.2 概念设计原理方案的确定
1.4.2.1

2.2.1 功能及其表达方式
1.4.2.2

2.2.2 功能分解过程
1.4.2.3

2.2.3 功能元
1.4.2.4

2.2.4 功能结构图
1.4.2.5

2.2.5 形态学矩阵
1.4.3

2.3 应用实例
1.4.3.1

2.3.1 总功能定义
1.4.3.2

2.3.2 功能分解过程
1.4.3.3

2.3.3 功能结构图
1.4.3.4

2.3.4 方案求解的形态学矩阵
1.4.3.5

2.3.5 结构方案的确定
1.4.4

2.4 小结
1.5

第3章技术预测方法与应用
1.5.1

3.1 技术成熟度预测
1.5.1.1

3.1.1 技术系统生命周期
1.5.1.2

3.1.2 技术系统生命周期与研发策略
1.5.1.3

3.1.3 专利特征曲线
1.5.2

3.2 技术进化潜能预测
1.5.2.1

3.2.1 技术进化模式
1.5.2.2

3.2.2 技术进化潜能雷达图
1.5.3

3.3 基于TRIZ的技术预测过程
1.5.4

3.4 应用实例
1.5.4.1

3.4.1 离心冲击打夯技术成熟度预测
1.5.4.2

3.4.2 离心冲击打夯进化潜能预测
1.5.5

3.5 小结
1.6

第4章科学效应与功能原理创新
1.6.1

4.1 产品概念设计
1.6.1.1

4.1.1 方案设计与概念设计
1.6.1.2

4.1.2 SAPB方案设计过程
1.6.1.3

4.1.3 “功能-行为-结构”映射模型
1.6.1.4

4.1.4 科学效应知识
1.6.2

4.2 基于科学效应的方案设计
1.6.2.1

4.2.1 功能元映射模式
1.6.2.2

4.2.2 流参量转换模式
1.6.2.3

4.2.3 效应链组合模式
1.6.2.4

4.2.4 基于广义科学效应的方案设计过程
1.6.3

4.3 知识库系统开发
1.6.3.1

4.3.1 科学效应知识模型
1.6.3.2

4.3.2 科学效应查询系统开发
1.6.4

4.4 应用实例
1.6.5

4.5 小结
1.7

第5章技术系统功能分析方法及应用
1.7.1

5.1 发明问题的种类
1.7.2

5.2 功能分析
1.7.2.1

5.2.1 功能的定义
1.7.2.2

5.2.2 功能建模
1.7.3

5.3 裁剪方法
1.7.3.1

5.3.1 裁剪组件的选择
1.7.3.2

5.3.2 裁剪策略
1.7.3.3

5.3.3 实施裁剪的步骤
1.7.3.4

5.3.4 应用案例
1.7.4

5.4 专利规避设计
1.7.4.1

5.4.1 专利侵权判定
1.7.4.2

5.4.2 基于裁剪方法的专利规避设计
1.7.5

5.5 小结
1.8

第6章冲突及其解决原理
1.8.1

6.1 冲突的含义及其类别
1.8.2

6.2 技术冲突解决原理
1.8.3

6.3 物理冲突解决原理
1.8.4

6.4 分离原理与发明原理的关系
1.8.5

6.5 冲突解决原理的应用
1.8.5.1

6.5.1 问题描述
1.8.5.2

6.5.2 冲突分析及解决
1.8.6

6.6 小结
1.9

第7章物质-场分析法与标准解
1.9.1

7.1 物质-场分析法
1.9.1.1

7.1.1 符号系统
1.9.1.2

7.1.2 功能分类及其模型
1.9.2

7.2 标准解的具体内容
1.9.2.1

7.2.1 第一类标准解——物质-场建立与破坏
1.9.2.2

7.2.2 第二类标准解——增加柔性和移动性
1.9.2.3

7.2.3 第三类标准解——向超系统和微观级跃迁
1.9.2.4

7.2.4 第四类标准解——检测与测量
1.9.2.5

7.2.5 第五类标准解——引入物质和场的标准解法
1.9.3

7.3 标准解法应用步骤
1.9.4

7.4 应用实例
1.9.4.1

7.4.1 问题描述
1.9.4.2

7.4.2 功能分析
1.9.4.3

7.4.3 物质-场分析与标准解应用
1.9.4.4

7.4.4 方案评估
1.9.5

7.5 小结
1.10

第8章技术进化理论
1.10.1

8.1 技术进化系统的组成
1.10.2

8.2 技术进化定律与进化路线
1.11

第9章创新思维
1.11.1

9.1 九屏幕法
1.11.2

9.2 STC算子
1.11.3

9.3 金鱼法
1.11.4

9.4 小人法
1.11.5

9.5 理想解
1.12

第10章资源分析
1.12.1

10.1 实例分析与思考
1.12.2

10.2 可用资源的分类
1.12.3

10.3 资源可利用程度分析
1.12.3.1

1.直接利用资源
1.12.3.2

2.导出资源
1.12.3.3

3.差动资源
1.12.4

10.4 资源评估原则
1.13

第11章创新方法与知识流动
1.13.1

11.1 技术创新中的知识流动
1.13.2

11.2 企业文化
1.13.2.1

11.2.1 企业文化的重要性
1.13.2.2

11.2.2 企业文化与知识流动
1.13.2.3

11.2.3 企业文化与创新方法
1.13.3

11.3 产学研合作
1.13.3.1

11.3.1 产学研合作研究
1.13.3.2

11.3.2 产学研合作的教育职能
1.13.3.3

11.3.3 创新方法推广中的人才培养
1.13.4

11.4 技术创新中的微观问题研究
1.13.4.1

11.4.1 设计过程
1.13.4.2

11.4.2 微观问题领域的研究
1.13.5

11.5 小结
1.14

第12章创新方法推广模式的探讨
1.14.1

12.1 技术创新与创新方法
1.14.2

12.2 创新方法的推广
1.14.2.1

12.2.1 以试点建设为支撑
1.14.2.2

12.2.2 以人才培养为核心
1.14.2.3

12.2.3 以官产学研为纽带
1.14.2.4

12.2.4 以理论培训为途径
1.14.2.5

12.2.5 以知识流动为目标
1.14.3

12.3 小结
1.15

第13章发明问题解决理论与机械类本科生创新能力的培养
1.15.1

13.1 机械类本科生创新能力的内涵
1.15.2

13.2 机械设计教学现状分析
1.15.3

13.3 创新方法的选择
1.15.4

13.4 TRIZ理论教学实践
1.15.4.1

13.4.1 树立科学的创新观念与创新意识，开展创造性教育活动
1.15.4.2

13.4.2 探讨TRIZ理论的教学规律，建立面向技术创新的课程体系
1.15.4.3

13.4.3 研究创新思维与创新能力的关系，基于TRIZ理论强化实践教学环节
1.15.4.4

13.4.4 完善创新管理机制，培育创新教育的良好环境
1.15.5

13.5 小结
1.16

附录
1.17

参考文献

1.4.3.4 2.3.4 方案求解的形态学矩阵

2.3.4 方案求解的形态学矩阵

通过水平钻机的功能模型图的建立，可以对辐射井水平钻机的具体结构进行深入的了解。

采用功能基的表达方式得出钻机的分功能，而分功能的工作原理是得出设计方案的关键，此过程和科学效应相关，因此将利用功能基形式表达的分功能结合IHS Goldfire软件查询，如图2-9所示，得到所需的科学效应。

每个分功能对应的效应，以及结合钻机的实际情况，得出原理解，然后通过研究分析，将所有原理解形成集合，见表2-1。

图2-9 效应查询

表2-1 钻机功能原理解形态学矩阵

（续）