第1 章
創新概述................................... 1

1.1 發明與創新..........................................
1

1.2 科技創新體繫......................................
5

1.3 知識創新的內涵..................................
7

1.4 技術創新的定義..................................
8

1.5 管理創新及其四個階段.......................
9

1.6 融合創新及其發展............................
11

1.7 新一代信息技術的創新發展.............
14

實驗與思考................................................ 19

第2 章
創新驅動發展.......................... 22

2.1 現代化建設“三步走”戰略.............
22

2.2 創新驅動發展“三步走”戰略.........
24

實驗與思考.................................................28

第3 章
“互聯網 ”行動計劃................ 31

3.1 “互聯網＋”的概念...........................31

3.2 “互聯網＋”時代的特征...................36

3.3 “互聯網＋”行動的指導意見............40

實驗與思考.................................................47

第4 章
計算思維與工程教育................ 50

4.1 計算思維............................................50

4.2 工程素質............................................54

4.3 工程教育與《華盛頓協議》..............56

4.4 工程教育專業認證的特點.................
59

4.5 CDIO 工程教育模式..........................
61

實驗與思考................................................ 64

第5 章
信息技術的融合與創新............ 66

5.1 集成電路的後摩爾時代.....................
66

5.2 新型硬件——智能設備.....................
70

5.3 下一代通信與移動互聯網.................
72

5.4 雲計算與大數據................................
76

5.5 物聯網引領信息技術革命.................
83

實驗與思考................................................ 91

第6 章
大數據時代的思維變革............ 93

6.1 大數據的結構類型............................
93

6.2 思維變革之一：樣本=總體...............
94

6.3 思維變革之二：接受數據的

混雜性................................................98

6.4 思維變革之三：數據的相關關繫....102

第7 章
創新思維與創新技法.............. 110

7.1 思維定勢..........................................110

7.2 創造性思維......................................112

7.3 創新問題的傳統方法.......................118

7.4 創造性思維技法...............................122

實驗與思考...............................................136

第8 章
創新等級與技術繫統進化....... 142

8.1 TRIZ 起源與發展.............................142

8.2 TRIZ 重要概念.................................
145

8.3 發明的五個級別..............................
152

8.4 S 曲線及其作用...............................
155

8.5 技術繫統進化法則..........................
158

實驗與思考.............................................. 169

第9 章
創新原理及其運用................. 173

9.1 創新原理的由來..............................
173

9.2 典型創新原理解讀..........................
174

9.3 運用創新原理解決汽車安全氣囊

問題.................................................. 184

實驗與思考.............................................. 188

第10 章
解決技術矛盾與物理矛盾..... 194

10.1 技術矛盾與矛盾矩陣.....................194

10.2 利用矛盾矩陣求解技術矛盾..........198

10.3 物理矛盾與分離方法.....................202

10.4 利用分離方法求解物理矛盾..........209

10.5 技術矛盾與物理矛盾的關繫..........211

實驗與思考...............................................217

第11 章
知識產權保護與軟件著作權... 222

11.1 知識產權的概念.............................222

11.2 知識產權保護.................................226

11.3 軟件著作權申報.............................227

11.4 專利申請書.....................................230

11.5 發明申報書....................................
232

第12 章
用TRIZ 方法解決創新問題... 235

12.1 科學效應及其作用........................
235

12.2 破壞性創新技術............................
240

12.3 航空燃氣渦輪發動機的技術

進化................................................ 244

12.4 飛機機翼的進化.............................
246

12.5 課程實驗總結.................................251

附錄.................................................... 255

附錄A IT 各專業學生“創新思維與創新

方法”學習感悟........................255

附錄B 40個創新原理............................259

附錄C 39×39 矛盾矩陣...（見書中插頁）

附錄D 本書部分實驗參考答案和解決

方法...........................................269

參考文獻............................................. 274

從計算機誕生之日起，信息技術產業已經在快速發展的軌道上走了幾

十年。隨著信息技術、網絡技術的迅速發展和新概念、新技術、新模式的

不斷湧現，新一代信息技術的內涵和外延將不斷擴展。從信息技術的角度

來看，“大物移雲”和人工智能是時代發展的顯著特征。以物聯網、雲計

算、大數據、空間地理信息集成等為代表的新一代信息技術產業相互關聯、

相互交織、相互作用，在國家創新驅動發展戰略綱要和以“互聯網 ”為

核心的國家行動綱要引導下，展現出強勁的融合力量和創新實力。

研究表明，創新的先鋒團隊——眾多的諾貝爾獲得者的成功途徑，一

是科學發現，二是科學儀器，三是科學方法。其中科學方法的核心是創新

方法，幾乎有三分之一的諾貝爾獎獲得者是靠科學的創新方法實現了研究

的突破性進展，可見創新方法對於科學研究的重要性。建設創新型國

家，核心是要增強自主創新能力。自主創新，方法必須先行。

1946 年，蘇聯科學家根裡奇·阿奇舒勒（1926—1998）開始了“發明

問題解決理論”（TRIZ）的研究工作。在以後的數十年中，這位發明家投入

畢生精力，致力於創新研究。在他的帶領下，蘇聯的幾十家學校、研究部

門和企業組成專門機構，先後分析了世界的幾十萬份發明專利，總結出技

術進化所遵循的普遍規律，以及解決各種技術矛盾和物理矛盾時采用的創

新法則，創建了一種由解決技術問題、實現技術創新的各種方法組成的理

論體繫——TRIZ。

TRIZ 源於對高水平發明專利的分析，目前，正逐漸由原來擅長的工程

技術領域，向自然科學、社會科學、管理科學、生物科學等多種領域逐漸

滲透，嘗試解決這些領域遇到的問題。

為了落實國家中長期科技規劃綱要，從源頭推進我國的自主創新，

2008 年，國家科學技術部、發展與改革委員會、*、科學技術協會四

部委聯合頒布了《關於加強創新方法工作的若干意見》，文件中明確指出

要“推進TRIZ 等國際先進技術創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……”。

作為一種技術與經濟相關聯的活動，不管是發明、創造，還是革新，

終都應該轉化成生產力，產生經濟效益，纔能稱得上是創新。阿奇舒勒所提出的“發明問題解決理論”，強調通過發明來解決實際問題，實現發

明的實用化，這符合創新的基本定義。

實踐表明，運用TRIZ 創新，能夠幫助我們突破思維定勢，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，確定問題的進一步探

索方向，能根據技術進化規律，預測未來發展趨勢，終抓住機會來徹底

解決問題，並開發出富有競爭力的創新產品。

建設創新型國家，核心是要增強自主創新能力。本書是在大眾創業、

萬眾創新新形勢下編寫的教材。全書包括創新的基礎知識、創新驅動發展、

“互聯網 ”行動計劃、計算思維與工程教育、信息技術的融合與創新、大

數據時代的思維變革、創新思維與創新技法、創新等級與技術繫統進化、

創新原理及其運用、解決技術矛盾與物理矛盾、知識產權保護與軟件著作

權、用TRIZ 方法解決創新問題等內容，所涉及的知識面廣，淺顯易懂又理

論聯繫實際，內容編排充分考慮了教學的特點與需要。

本書是2016 年度杭州高校精品課程項目《創新思維與創新方法》建

設成果之一，得到了“2013IM020900 浙江省創新方法應用推廣與示範”

“2014F30031 浙江省創新方法推廣應用與服務基地建設（一期）”

“2014F30008 浙江省科技人纔教育培訓課程體繫建設研究”“KT2015041

浙江省高等教育學會‘大學生創新方法人纔培養體繫的構建與應用示範’”

項目的支持。

本書由周蘇編著，王文、孫曙迎、褚赟、張麗娜等人參加了本書的編

寫工作。本書的編寫工作得到浙江大學城市學院、浙江省科技人纔教育中

心、浙江商業職業技術學院、浙江安防職業技術學院等單位的支持。歡迎

教師索取為本書配套的教學資料。E-mail：zhousu@qq.com，QQ：81505050，

個人博客：http://blog.sina.com.cn/zhousu58。