创新思维与方法

图书标准信息

• 作者 周苏、王硕苹 著
• 出版社 中国铁道出版社
• 出版时间 2016-09
• 版次 1
• ISBN 9787113221720
• 定价 52.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 316页
• 字数 474千字

【内容简介】

　　建设创新型国家，核心是要增强自主创新能力。要增强自主创新能力，方法必须先行。本书
　　共13章，从科技创新与知识创新、创新驱动发展战略、“互联网+”行动计划、大数据思维变革、创新思维与技法、TRIZ（发明问题解决理论）创新方法的教育与培训出发，全面讲述了创新思维及方法。
　　本书各章都精心安排了实验与思考环节，实操性强，把创新方法的概念、理论和技术知识融入到实践中，帮助读者加深对学习的认识和理解，熟悉创新方法的实际应用。作为学习辅助，书后附录中还提供了部分问题的参考答案。
　　本书是有关科技创新、创新思维、TRIZ创新方法的一本理论与实践相结合的优秀教材，可作为高等院校各个专业学习创新思维与科技创新、TRIZ创新方法的应用型教材，也可供科技工作者和工程技术人员参考或作为继续教育的教材。

【作者简介】

　　周苏，浙江大学城市学院教授，国家科学技术部认证的创新工程师，创新培训师。高校计算机基础教育、计算机专业教育经验丰富，著作等身，是浙江省创新方法推广教师团队的核心成员。目前主要从事计算机专业教育以及创新思维与创新方法教育、大数据技术与应用教育。
　　近期在多家出版社连续出版《创新思维与创新方法》高校教材多部。正在积极探索创新思维、创新方法和计算机教育的结合。
　　主讲课程：《创新思维与创新方法》、《大数据导论》、《大数据可视化技术》以及计算机专业教育的多门课程。

　　王硕苹，浙江大学城市学院副教授，硕士生导师，信息管理与信息系统系副主任。浙江省科技创新团队成员，2014年美国阿拉巴马大学计算机系访问学者。近年来主要研究方向为智能交通、海量数据交换、无线车载网等。近年来主持和主参省部级项目科技项目3项，负责企业委托项目多项，完成科研经费200余万元，参与编写出版教材多本。
　　主讲课程：《管理信息系统》、《大数据导论》以及计算机专业教育的多门课程。

【目录】

第1章  科技创新与知识创新.......................................................................1

1.1  发明与创新...................................................................................................1 

1.1.1  科学和技术.......................................................................................1 

1.1.2  发现与发明.......................................................................................1 

1.1.3  创造及创新.......................................................................................2 

1.1.4  典型问题和非典型问题....................................................................4 

1.2  什么是科技创新...........................................................................................4 

1.2.1  科技创新体系...................................................................................5 

1.2.2  创新文化与环境...............................................................................5 

1.2.3  创新发展...........................................................................................6 

1.3  知识创新的内涵...........................................................................................6 

1.3.1  知识创新的特征...............................................................................7 

1.3.2  形式与能力.......................................................................................7 

1.3.3  知识创新是提升竞争力的源泉........................................................ 8 

1.4  管理创新及其四个阶段................................................................................8 

1.4.1  管理创新的内容...............................................................................9 

1.4.2  管理创新的四个阶段........................................................................9 

1.4.3  基本条件.........................................................................................10 

1.4.4  知识创新、技术创新与管理创新................................................... 11 

1.5  国家标准：创新方法应用能力等级规范................................................... 12 

【脑洞大开】在第二届世界互联网大会开幕式上的讲话................................. 12 

【实验与思考】熟悉科技创新与知识创新........................................................ 15 

第2章  创新驱动发展...............................................................................19

2.1  现代化建设“三步走”战略......................................................................19 

2.1.1  党的十三大提出的“三步走”战略............................................... 19 

2.1.2  党的十五大提出的“三步走”战略............................................... 20 

2.2  创新驱动发展“三步走”战略..................................................................21 

2.2.1  创新驱动发展的国际经验.............................................................. 21 

2.2.2  创新驱动发展架构顶层设计.......................................................... 21 

2.2.3  “三步走”战略与现代化建设相呼应........................................... 22 

2.2.4  具体落实八大任务..........................................................................23 

【脑洞大开】中国“独角兽”城市排行榜：北上深杭哪家强.......................... 24 

【实验与思考】熟悉“三步走”，了解创新驱动发展战略............................. 33 

第3章“互联网 ”行动计划.....................................................................36

3.1  “互联网＋”纳入国家行动计划............................................................... 36 

3.1.1  什么是“互联网 ”........................................................................36 

3.1.2  怎么理解“ ”...............................................................................37 

3.1.3  为什么“ ”...................................................................................37 

3.1.4 “互联网 ”与新常态......................................................................38 

3.1.5  全球创新指数.................................................................................39 

3.1.6  全球连接指数.................................................................................40 

3.1.7  国家智力资本是连接世界的核心能力........................................... 41 

3.1.8  中国制造2025................................................................................42 

3.2  “互联网 ”时代的特征..............................................................................42 

3.2.1  跨界融合.........................................................................................42 

3.2.2  创新驱动.........................................................................................43 

3.2.3  重塑结构.........................................................................................44 

3.2.4  尊重人性.........................................................................................44 

3.2.5  开放生态.........................................................................................45 

3.2.6  连接一切.........................................................................................46 

3.3  “互联网 ”行动的指导意见....................................................................46 

3.3.1  关于互联网的再认识......................................................................47 

3.3.2  新常态、新思维、新经济.............................................................. 49 

3.3.3  新观察：跨界、联盟与融合.......................................................... 50 

【脑洞大开】“ 互联网”VS“互联网 ”....................................................... 51 

【实验与思考】熟悉“ 互联网”与“互联网 ”............................................ 57 

第4章  大数据时代的思维变革.................................................................61

4.1  什么是大数据.............................................................................................61 

4.1.1  天文学——信息爆炸的起源........................................................... 61 

4.1.2  大数据的定义.................................................................................62 

4.1.3  用 3V 描述大数据特征...................................................................63 

4.1.4  大数据的结构类型..........................................................................65 

4.2  思维变革之一：样本=总体........................................................................66 

4.2.1  小数据时代的随机采样..................................................................67 

4.2.2  大数据与乔布斯的癌症治疗.......................................................... 69 

4.2.3  全数据模式：样本=总体................................................................ 70 

4.3  思维变革之二：接受数据的混杂性........................................................... 71 

4.3.1  允许不精确.....................................................................................71 

4.3.2  大数据的简单算法与小数据的复杂算法....................................... 72 

4.3.3  纷繁的数据越多越好......................................................................73 

4.3.4  5%的数字数据与 95%的非结构化数据.......................................... 74 

4.4  思维变革之三：数据的相关关系............................................................... 75 

4.4.1  关联物——预测的关键..................................................................75 

4.4.2 “是什么”而不是“为什么”.........................................................76 

4.4.3  通过相关关系了解世界..................................................................77 

【脑洞大开】亚马逊推荐系统...........................................................................78 

【实验与思考】深入理解大数据时代................................................................ 79 

第5章  发明问题的传统方法.....................................................................82

5.1  试错法.........................................................................................................82 

5.2  头脑风暴法.................................................................................................83 

5.2.1  头脑风暴法的基本规则..................................................................84 

5.2.2  头脑风暴小组的成员......................................................................85 

5.2.3  头脑风暴法的实施..........................................................................86 

5.2.4  头脑风暴法使用技巧......................................................................87 

5.2.5  头脑风暴法的优点及其局限性 ...................................................... 88 

5.3  形态分析法.................................................................................................89 

5.3.1  形态分析法的特点..........................................................................89 

5.3.2  实施步骤.........................................................................................89 

5.3.3  形态分析法的优、缺点..................................................................90 

5.4  和田十二法.................................................................................................91 

【脑洞大开】无人驾驶和拼车会革了传统汽车商的命吗................................. 93 

【实验与思考】实践头脑风暴法.......................................................................95 

第6章  创新思维与技法............................................................................97

6.1  思维定势.....................................................................................................97 

6.2  创造性思维方式.........................................................................................99 

6.2.1  发散思维与收敛思维......................................................................99 

6.2.2  横向思维与纵向思维.....................................................................101

6.2.3  正向思维与逆向思维.....................................................................103

6.2.4  求同思维与求异思维.....................................................................103

6.3  创造性思维技法........................................................................................105

6.3.1  整体思考法....................................................................................105

6.3.2  多屏幕法........................................................................................106

6.3.3  金鱼法............................................................................................110

6.4  因果分析法................................................................................................112

6.4.1  五个“为什么”............................................................................112

6.4.2  鱼骨图分析....................................................................................113

6.5  资源分析法 ................................................................................................115

6.5.1  资源的分类....................................................................................115

6.5.2  资源分析方法................................................................................116

【脑洞大开】中国“互联网 ”与美国“新硬件时代”..................................119 

【实验与思考】创造性思维技法的实践...........................................................122 

第7章TRIZ创新方法基础.....................................................................127 

7.1  TRIZ创新方法的起源与发展....................................................................127

7.1.1  经典TRIZ的理论体系结构...........................................................127 

7.1.2  发展历程........................................................................................128

7.1.3  TRIZ的未来发展...........................................................................130 

7.2  发明的五个级别........................................................................................131

7.2.1  发明的创新水平............................................................................131

7.2.2  发明级别的划分............................................................................133

7.2.3  发明级别划分的意义.....................................................................135

7.3  TRIZ的重要概念.......................................................................................136

7.3.1  核心思想........................................................................................136

7.3.2  技术系统........................................................................................137

7.3.3  功能................................................................................................138

7.3.4  矛盾与冲突....................................................................................138

7.3.5  理想度、理想系统与最终理想解..................................................139 

7.4  理想化方法的应用.....................................................................................142

【脑洞大开】虚拟时代已来，手环手表求稳...................................................144 

【实验与思考】熟悉TRIZ 以及五个发明级别.................................................148 

第8章  技术系统的进化..........................................................................151 

8.1  技术系统进化规律的由来.........................................................................151

8.2  S曲线及其作用.........................................................................................152

8.2.1  S曲线.............................................................................................152

8.2.2  技术预测........................................................................................154

8.3  技术系统进化法则.....................................................................................155

8.3.1  3 条生存法则.................................................................................155

8.3.2  5 条发展法则.................................................................................158

8.3.3  进化法则的本质和作用.................................................................164

8.4  裁剪............................................................................................................164

8.4.1  裁剪原理和过程............................................................................166

8.4.2  裁剪对象选择................................................................................167

8.4.3  基于裁剪的产品创新设计过程模型..............................................168 

【脑洞大开】从“山寨”到创新，中国用了 15年时间..................................168 

【实验与思考】用最终理想解启迪创造性思维................................................171 

第9章  发明原理与应用..........................................................................176 

9.1  发明原理的由来........................................................................................176

9.2  原理1：分割.............................................................................................179

9.3  原理2：抽取.............................................................................................180

9.4  原理 10：预先作用....................................................................................181

9.5  原理 13：反向作用....................................................................................183

9.6  原理 15：动态特性....................................................................................184

9.7  原理 18：机械振动....................................................................................185

9.8  原理 19：周期性作用................................................................................187

9.9  原理 28：机械系统替代 ............................................................................188

9.10  原理 32：颜色改变（改变颜色、拟态）...............................................189 

9.11  原理 35：物理或化学参数改变...............................................................190 

【脑洞大开】万物互联需要高速移动网络支持................................................191 

【实验与思考】熟悉与应用嵌套（套娃）原理................................................193 

第10章  技术矛盾与矛盾矩阵.................................................................198 

10.1  技术矛盾..................................................................................................198

10.2  39 个通用工程参数..................................................................................199

10.3  矛盾矩阵..................................................................................................203

10.4  利用矛盾矩阵求解技术矛盾...................................................................204

10.4.1  分析技术系统..............................................................................204

10.4.2  定义技术矛盾..............................................................................206

10.4.3  解决技术矛盾..............................................................................206

10.5  矛盾矩阵的发展.......................................................................................209

【脑洞大开】收购阿朗推动诺基亚创新...........................................................211 

【实验与思考】应用矛盾矩阵获取问题解决方案............................................213 

第11章  物理矛盾与分离方法.................................................................217 

11.1  物理矛盾..................................................................................................217

11.1.1  定义物理矛盾..............................................................................218

11.1.2  物理矛盾的定义步骤...................................................................219

11.1.3  技术矛盾与物理矛盾的关系 .......................................................220 

11.2  四种分离方法..........................................................................................220

11.2.1  时间分离......................................................................................221

11.2.2  空间分离......................................................................................222

11.2.3  条件分离......................................................................................223

11.2.4  系统级别上的分离.......................................................................224

11.3  利用分离方法求解物理矛盾...................................................................225

11.3.1  分析技术系统..............................................................................226

11.3.2  定义物理矛盾..............................................................................227

11.3.3  解决物理矛盾..............................................................................227

11.4  将技术矛盾转化为物理矛盾...................................................................227

11.5  分离方法与发明原理的对应关系............................................................228 

【脑洞大开】行李箱终于被颠覆式创新...........................................................230 

【实验与思考】用分离方法解决物理矛盾.......................................................232 

第12章  科学效应与应用........................................................................234 

12.1  效应与社会效应.......................................................................................234

12.1.1  羊群效应......................................................................................234

12.1.2  蝴蝶效应......................................................................................235

12.1.3  青蛙效应 ......................................................................................236

12.1.4  木桶效应......................................................................................237

12.1.5  酒与污水定律..............................................................................237

12.1.6  蘑菇管理......................................................................................237

12.1.7  80/20效率法则............................................................................238

12.2  科学效应及其作用...................................................................................238

12.3  TRIZ 理论中的科学效应..........................................................................240

12.4  应用科学效应解决创新问题...................................................................248

【脑洞大开】全球首创超级无轨电车宁波下线................................................250 

【实验与思考】科学效应应用实践...................................................................251

第13章  用TRIZ解决发明问题..............................................................255 

13.1  破坏性创新方法.......................................................................................255

13.1.1  大公司的黑洞：破坏性创新.......................................................256 

13.1.2  产品破坏性创新...........................................................................257

13.1.3  市场破坏性创新...........................................................................258

13.2  航空燃气涡轮发动机的技术进化............................................................259 

13.3  飞机机翼的进化.......................................................................................261

13.4  提高智能吸尘器的清洁效果...................................................................263

13.5  宝马汽车的外形设计...............................................................................265

13.6  课程实验总结..........................................................................................267

13.6.1  实验的基本内容...........................................................................267

13.6.2  实验的基本评价...........................................................................269

13.6.3  课程学习能力测评.......................................................................269

13.6.4  创新思维与方法实验总结...........................................................270 

13.6.5  实验总结评价（教师）...............................................................271 

附录.........................................................................................................272 

附录 A   40 个发明原理.....................................................................................272

附录 B   39×39 矛盾矩阵............................................................（见书末插页） 

附录 C   物理效应..............................................................................................288

附录 D   化学效应..............................................................................................290

附录 E   几何效应..............................................................................................292

附录 F   部分参考答案和解决方法...................................................................293

2015/2016第二学期“创新思维与创新方法”课程学习总结

（摘录10例20160618）..............................................................................300 

参考文献..................................................................................................304