（3） 中試階段。中試階段的主要任務是完成從技術開發到試生產的全部技術問題，檢驗技術設計和工藝設計的可行性，解決生產中可能出現的技術與工藝問題，這是技術創新過程不可或缺的階段。
（4） 批量生產階段。在中試成功的基礎上，按照規模化、商業化生產要求來實現新產品或新工藝，並及時解決大量的生產組織管理和技術工藝問題。
（5） 市場營銷階段。市場營銷階段包括試銷和正式營銷兩個階段，是把新技術新產品推向市場，實現技術創新所追求的經濟效益，完成技術創新過程中質的飛躍。
（6） 創新技術擴散階段。創新技術被賦予新的用途，進入新的市場，如雷達技術從軍事用途擴散到移動通信基站、機動車測速等領域，微波技術從最早應用於雷達，到後來用於微波爐的製造等方麵。
當然，實際的技術創新過程也不完全是按照上述線性序列的方式進行，有時存在著信息的反饋、過程的循環、活動的交叉，從而出現線性模式、交互模式、鏈環模式和綜合模式。
我們講，科學是技術之源，技術是產業之源。技術創新是建立在科學原理的基礎之上，而產業創新主要建立在技術創新的基礎上。產業發展離不開產品創新，產品創新與技術創新既密切相關又相互區別。產品創新側重於商業和設計行為，具有外在的形式和成果的特征，而技術創新具有內在的屬性和過程的特征。技術創新可能帶來產品創新，產品創新也可能需要技術創新。一般來說，運用同樣的技術可以生產不同的產品，生產同樣的產品可以采用不同的技術。產品創新可能包含技術創新的成分，還可能包含商業創新和設計創新的成分。技術創新可能並不帶來產品的改變，而僅僅帶來成本的降低、效率的提高，例如，改善生產工藝、優化作業過程從而減少資源消費、能源消耗、人工耗費或者提高作業速度。另一方麵，新技術的誕生，往往可以帶來全新的產品，技術研發往往對應於產品或者著眼於產品創新；而新的產品構想，往往需要新的技術才能實現。
思政聯結
1 《習近平關於科技創新論述摘編》
2 習近平：提高關鍵核心技術創新能力 為我國發展提供有力科技保障
3 關於科技創新，習近平的13個妙喻
掃碼見全文《習近平
關於科技創新論述摘編》掃碼見全文《提高
關鍵核心技術創新能力》掃碼見全文《關於
科技創新的13個妙喻》訓練題
一、 選擇題
1 技術創新概念最早是由（）1912年在其著作《經濟發展理論》一書中首先提出。
A 斯密B 馬歇爾C 瓦爾拉斯D 熊彼特
2 按照熊彼特的創新觀點，技術創新的主體是（）。
A 企業家B 科學家C 技術人員D 大學教授
3 熊彼特認為，創新的目的是（）。
A 獲取潛在利潤B 挖掘市場潛能
C 獲得新的生產方法D 創新組織管理
4 能為科技創新提供知識方麵的支持、精神方麵的動力和適應的環境和氛圍的是（）。
A 科技創新B 製度創新C 文化創新D 理論創新
5 從科技創新的階段性來看，下列不屬於科技創新過程的是（）。
A 感性階段B 概念化階段C 研究開發階段D 市場化階段
6 技術創新是一個包容（）三類要素的係統。
A 技術、經濟和社會B 機構、製度和人員
C 發明、專利和商標D 資金、實驗室和技術人員
7 技術創新通常被認為是聯係科學技術和（）的中介與橋梁。
A 管理活動B 投資活動
C 經濟活動D 國際經貿交往
二、 簡答題
1 什麼是科學與技術？
2 技術創新與技術發明的聯係與區別是什麼？
3 一般的工程技術發明往往從哪幾個方麵進行逆向思維？
4 簡述技術與經濟、社會發展的相互聯係。
三、 調查分析題
調查一個你熟悉的行業（如通信、家電、機械、物流、電子）中的某家企業，分析其技術創新的現狀和企業競爭力提升的策略。
第十二節創新思維
一、 問題探索
1 劃線連點
現有一個九點方陣，如圖121所示。請你用一筆畫出4條直線經過這9個點，劃線時不允許重複、中斷、後退、重疊。
圖121九點方陣
圖122屋頂花園
2. 推銷員的故事
據說有兩個推銷員到一個島嶼上去推銷鞋子。第一個推銷員來到島嶼上，發現島上每個人都赤著腳，從不穿鞋，他大失所望，氣得要命，沒有人穿鞋，怎麼推銷鞋呀？他失望地離開了島嶼。第二個推銷員來到島嶼上，發現人人赤腳，高興得要命，沒有人穿鞋，這是多好的機會呀！他信心百倍地留下來，做起了推銷業務。
對待同樣一件事情，兩個推銷員的態度存在極大的反差，你怎麼分析這個現象？
3. 屋頂花園
花園，顧名思義是養花種草、供人觀賞、淨化空氣、美化環境的地方。特別是在城市，各種花園、園林因土地資源緊張和空間場地限製而非常稀缺，倍受人們期盼和珍惜。於是，有人提出，把花園建在屋頂上，形成屋頂花園，如圖122所示，既緩解土地緊缺矛盾，又一定程度上滿足了人們對花園的需求。你如何看待這個創意？
二、 創新思維
1 創新思維的概念
創新思維，是相對常規思維而言的，是指打破常規思維的習慣，突破常規思維的界限，以超常規甚至反常規的方法和視角去考慮問題，提出與眾不同、與常規不同、與習慣不同的解決方案，從而產生新穎、獨特成果的思維過程。創新思維，是一種思維方式，是各種思維中最具複雜性、最具獨特性、最具挑戰性的思維方式。
創新是創新思維的外化或物化，創新思維是創新能力的核心與關鍵。從功能層麵上看，創新思維的本質在於“推陳出新”，產生出前所未有的認識成果；在結構層麵上看，創新思維的本質在於“超越傳統”，突破原有的思維框架；在機製層麵上看，創新思維的本質在於“邏輯與非邏輯的統一”，實現靈活性與嚴謹性的超常組合。
我們經常講，思路決定出路，格局決定結局。思路從哪裏來？思路源於思維，創新思維創造出不同尋常的思路，產生柳暗花明又一村的出路，造就海闊天高的人生格局，贏得夢想成真的良好結局。
2. 創新思維的特點
創新思維是在考查事物的局部與整體、直接與間接、內部與外部、簡易與複雜、過去與未來、橫向與縱向、虛擬與現實、優點與缺點、單項與綜合、幻想與真實等多層次、多維度、多因素的關係中，破除固有的模式，創造新的事物。創新思維呈現出四大特點：
（1） 能動性，就是人們對內部或外界的刺激或影響作出積極的、主動的、有目的的反應或實踐的過程。
（2） 批判性，是人們在觀察、認識、辨別和判斷事物的過程中，做出的選擇性、反思性、質疑性和改善性的思維傾向。
（3） 靈活性，是人們根據時間、地點和條件的變化，及時靈活地改變思維方向、調整思維結構、轉換思維路徑、變通思維方式的過程。
（4） 獨特性，是人們不受傳統模式和習慣思維的禁錮，通過科學的懷疑和合理的否定，創造出新穎的、獨特的和超越性的思想和產品。
3. 創新思維的類型
創新思維是在抽象思維和形象思維的基礎上發展起來的多種思維形式，抽象思維和形象思維是創新思維的基本形式，此外還包括聚合思維、發散思維、逆向思維、分合思維、聯想思維等。根據思維方式的不同，創新思維的類型主要分為以下幾種：
（1） 延伸式思維：借助已有的知識和經驗，沿襲前人或他人的思維邏輯去探求未知的領域，將認識進一步向前延伸和推移，從而豐富和完善原有知識體係的思維方式。
（2） 擴展式思維：在現有研究的基礎上，將研究對象和範圍加以擴大和拓展，從而獲取新的知識和發現，使人的認識進一步擴大和豐富的思維方式。
（3） 聯想式思維：將一種事物或現象與另一種事物或現象加以關聯和比較，從而獲得新知識的思維方式。聯想思維經常發生在看似不相關的事物之間，建立一種認識的橋梁，將事物聯係起來，擴展思路，升華認識，把握規律。聯想是創新思維中最活躍、最重要的內容，也是重要的創造技法，主要有以下五種類型：
相似聯想——由一事物聯想到與其相似的另一事物，如由圓珠筆想到簽字筆。
接近聯想——因一事物在時間或空間上比較接近而聯想到另一事物，如由月亮想到夜晚。
因果聯想——由事物的因果關係而產生的聯想，如由地麵濕滑而想到下雨。
對比聯想——由事物之間相對或相反關係產生的聯想，如由夏天的炎熱想到冬天的冰雪。
強製聯想——把兩件毫無關係的事物強行聯係起來思考，如把女人和花朵聯係起來。
在這些聯想中，相似聯想是比較容易掌握的聯想，占有重要地位；強製聯想比較困難，但往往能產生更加新穎奇特的創造效果。
（4） 運用式思維：運用普遍性原理研究具體事物的本質和規律，從而獲得新的認識的思維形式。
（5） 逆向式思維：從已有事物或觀點的反方向、對立麵進行思考和探索的一種思維方式。它是創新思維中最主要、最基本的方式。
（6） 幻想式思維：人們對在現有理論和物質條件下，不可能成立的某些事實或結論進行幻想，從而推動人們獲取新的認識的思維方式。
（7） 奇異式思維：對事物進行超越常規的思考，從而獲得新知識的思維方式。
（8） 綜合式思維：在對事物的認識過程中，綜合運用上述幾種思維，從而獲取新知識的思維方式。
4. 創新思維的策略
創新地解決問題的先決條件是批判分析問題，因此，實現創新驅動發展，不僅要培養公民的創新思考意識，還要使之掌握批判思考技能。創新思維的常見策略有：
（1） 頭腦風暴：針對某一論題，把頭腦中想到的所有東西都寫在一張紙上，暫時不做任何加工與判斷。
（2） 輕鬆思考：在散步或做其他活動時，允許自己不要過於認真思考。
（3） 圖解理論：在紙上畫出理論構想。
（4） 反複自問：針對同一問題反複思考，且每次給出不同答案。
（5） 組合思考：將兩個不同想法組合起來，看能否產生更多想法。
（6） 打破常規：改變日常思維習慣，按不同方式行事。
錢學森曾指出：“實際上，每一個思維活動過程都不會是單純一種思維在起作用，往往是兩種甚至是三種先後交錯在起作用。比如人的創造思維過程就絕不是單純的抽象（邏輯）思維，總要有點形象（直感思維），甚至要有靈感（頓悟）思維。”
三、 創新思維案例分析案例1：鋼盔的發明
1914年第一次世界大戰期間，歐洲戰場炮火彌漫，機槍、火炮戰鬥殘酷，大批傷員被運到後方。一天，法國有一位叫亞得裏安的將軍去醫院看望傷員，一位傷員講述了自己受傷的經過：“當時我正在廚房值日，德軍炮彈劈頭蓋臉地打來時，彈片橫飛，慌亂中我把鐵鍋扣在頭上，保住了頭部，很多人都被炸死了，而我隻受了輕傷。”亞得裏安將軍聽完士兵的講述後感到很高興，下令軍械所按照人的頭形製作出鋼盔，用來裝備軍隊，減少傷亡，後來人們把這種鋼盔叫作“亞得裏安鋼盔”。
亞得裏安由鐵鍋保住士兵的頭部聯想到：如果戰場上人人都有一頂鐵帽，不就可以減少傷亡了嗎？這就是聯想思維的作用。案例2：塑料馬掌的發明
馬是一種常見的草食性動物，在地球上出現已有很長的曆史。人類的祖先由於生存的需要，經常從事時間比較長、強度比較大的遠程跋涉，迫切需要代步工具和交通工具。結果他們發現，馬的體能比較強，而且容易順服，於是將馬作為交通工具。後來，隨著社會的發展和變遷，出現了戰爭，馬又被人們用來作為戰爭的工具。為了增強戰鬥力，人們發明了馬鞍、馬鐙、馬鞭和馬刺，有效地發揮了人們的作戰技能。後來，為了延緩馬蹄的磨損，人們又發明了給馬腳釘鐵馬掌，一直沿用到今天。
但鐵馬掌也有缺陷，鐵釘容易脫落，鐵馬掌容易生鏽、打滑摔跤。正如西方流傳的一個民謠所說：丟失一個釘子，壞了一隻鐵蹄；壞了一隻鐵蹄，折了一匹戰馬；折了一匹戰馬，傷了一個騎士；傷了一個騎士，輸了一場戰鬥；輸了一場戰鬥，亡了一個帝國。
由人可以穿鞋聯想到馬可不可以也穿上馬鞋呢？據英國《每日郵報》報道，奧地利動物愛好者魯伊莎（Louisa）和查理·福斯特樂（Charly Forstner）夫婦經過20多年的研究和試驗，終於設計出夾式塑料馬掌，如圖123所示，由吸震塑料製成，並取名為“Megasus Horserunners”，對馬和騎手都帶來極大的好處。
圖123塑料馬掌
馬可以像人穿鞋一樣穿脫馬掌，易裝易拆，免去釘鐵馬掌的麻煩；具有吸震功能的塑料馬掌有獨特的柔韌性，可以保護馬蹄的肌腱和韌帶，可以讓馬適應各種地形和環境；克服了鐵馬掌容易生鏽腐蝕、打滑脫落的危險；還節省了鋼材，不同顏色的塑料馬掌也給馬兒帶來了美化。案例3：風力發電
現實生活中，人們利用電來驅動電風扇，產生風來納涼。但能否利用風來發電，服務生產生活需要呢？風力發電就是運用風能來產生電能，如圖124所示，這就是一種反常規的視角。
圖124風力發電裝置
風能是一種清潔的可再生能源，資源豐富，蘊量巨大，全球可利用的風能約為2×107 MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。截至2018年，中國風電裝機容量高達21萬兆瓦，超過了美國的兩倍。這一創新思維為人類做出了巨大貢獻。案例4：共享單車
過去，人們都是根據需要自己購買自行車，這樣的自行車就是私人財產，不具有共享性質。由於停車不方便等各種原因，人們購買自行車減少了，同時出行不方便的問題也出現了，如何解決這個問題呢？
現在，校園、地鐵站點、公交站點、居民區、商業區、公共服務區等場所提供共享單車服務，如圖125所示，這是一種創新的分時租賃模式，是一種新型共享經濟思維。
圖125共享單車
掃碼見全文
《一直重視“創新思維”》思政聯結
習近平為何一直重視“創新思維”
訓練題
一、 選擇題
1 既是創新思維的核心，也是創新思維方法最明顯的標誌的是（）。
A 發散性思維B 收斂性思維C 橫向思維D 邏輯思維
2 有個企業家曾說：“創新是企業發展的根本，一個發展了5年的企業沒有創新必然走向衰落，一個銷售了3年的產品沒有創新必然走向死亡。”這意味著思維必須（）。
A 求實創新B 求真務實C 舉一反三D 與時俱進
3 下列屬性中不屬於創新思維獨特性的是（）。
A 流暢性B 獨立性C 新穎性D 發散性
二、 簡答題
1 創新思維的原則是什麼？
2 創新思維主要有哪些類型？
三、 聯想訓練題
1 說出與“火”有關的事物和景象。
2 盡可能多地說出與“甜蜜”有關的詞語。
3 盡可能多地說出下列每一組事物的相似之處：桌子與椅子；橘子與蘋果；老虎與獅子；收音機和電視機；汽車與自行車。
4 聯想思維可以使兩個不相關的事物發生聯係，比如高山和鏡子：高山—平地，平地—地麵，地麵—平麵，平麵—鏡麵，鏡麵—鏡子；再如天空和茶：天空—土地，土地—水，水—喝，喝—茶。請你將下列幾組概念用不超過5個階段聯想起來。
（1） 花與月亮；（2） 臉盆與小說；（3） 報紙與熱水瓶；（4） 獎狀與皮帶；
（5） 作家與曲線
四、 案例分析題
1 民間流傳著這樣一個諺語：一個和尚挑水喝，兩個和尚抬水喝，三個和尚沒水喝。後來有人提出異議，認為三個和尚沒水喝的關鍵是缺乏創新，於是創造了三個人抬水的工具，如圖126所示，解決了三個和尚沒水喝的難題，對此你如何評價？
圖126三個和尚抬水
2 《農村大眾》報曾報道過一則新聞：2001年6月14日，在日本四國島，人們通過使用玻璃模具成功種植了大約400隻方形西瓜，如圖127所示。由於方形西瓜便於消費者進行包裝和貯運，一問世便受到廣大消費者的青睞和選購。每隻方形西瓜的售價高達1萬日元（即82美元）。日本人別出心裁，將傳統的“圓形”“橢圓形”西瓜培育成“方形”西瓜，一個西瓜的售價就高達七百多元，是普通西瓜價格的成百上千倍。方形西瓜為何售價如此之高，有人稱之為“農業創新”品種，你對此如何評價？
圖127方形西瓜
第十三節創新者的技能
談到創新，我們可能經常聽到這樣的聲音：創新不是每個人的事，而是少數聰明人的事；創新不是我們的事，而是研發部門的事；創新不是想創就能創的事，而是要天時、地利、人和等各種條件都具備時才可能幹成的事。
不可否認，創新需要天賦、需要專業、需要條件。創新還需要質疑的精神，正如美國華盛頓曾說：“懷疑論者是社會前進的力量。”沒有質疑，社會就如同無源之水，無本之木，毫無生機。因此，創新要敢於向權威提出自己的質疑。創新還需要大膽的實踐，創新是一種行為，是創新者從實際出發，融合身邊的點點滴滴，進行突破和顛覆的創造性活動。那麼，在新的曆史時期，市場千變萬化，需求老少不一，挑戰層出不窮，科技日新月異，社會紛繁複雜，競爭異常激烈，麵對世界百年未有之大變局，唯創新者進，唯創新者強，唯創新者勝。如何成為新時代的一名創新者，創新者應該具備怎樣的能力與素質，怎樣的技能和特質，這些創新能力從何而來，一個公司如何提升團隊的創新能力，一個人怎樣才能變成一個具有創造力的人呢？
一、 創新者的素養
創新能力是一個人的潛能，一個人的創新能力需要發掘和培養。一個人要成長為具有創新能力的人，需要具備良好素養。
（1） 健康的心理。作為一個創新者，對客觀事物要有正確的認知和良好的心態。
（2） 良好的自信。作為一個創新者，對自己的能力與水平要有恰當認同與相信，自信既是創新者的力量源泉，也是創新成功的第一要素。
（3） 靈活的思維。作為一個創新者，在實現目標的過程中要不受製於思考的角度和思維的限度，思維是創新成功的核心要素。
（4） 強烈的創新意識。作為一個創新者，在內心深處要充滿著求新的意向與求變的欲望。
（5） 明確的目標。作為一個創新者，對自己的未來要有明確的目標和追求，理想目標要清晰、可行、有價值。
（6） 持久的耐心。作為一個創新者，在追求目標的過程中要始終保持高度的期待和持續的熱情，不為一時一事的挫敗而動搖，耐心是一種境界和定力。
（7） 堅強的意誌。作為一個創新者，要具備為實現目標而克服種種困難的心理品質和頑強意誌，意誌是一個人成功的必備條件。
（8） 坦誠的合作。作為一個創新者，要善於與他人真誠合作，取長補短，合力攻關，成就大業，合作是創新者的處事態度和優良品德。
（9） 獻身精神。作為一個創新者，要有對新事物不懈探索和對真理忘我追求的精神，獻身精神是一種崇高境界和核心要素。
二、 創新者的技能
美國楊百翰大學經濟學教授傑夫·戴爾（Jeff Dyer）、歐洲工商管理學院教授赫爾·葛瑞格森（Hal Gregersen）、美國哈佛大學商學院著名教授克萊頓·克裏斯坦森 （Clayton M. Christensen）曆時六年對創新性公司進行聯合研究，以尋找創新性甚至破壞性戰略的來源，他們研究了25名創新型企業家的習慣，調查了3 000多名創新型公司的管理人員和500名擁有創造性發明的個人。研究揭示了最具創造性的管理人員的五項“發現技能”——聯係、提問、觀察、試驗和交際，他們稱這些技能構成了創新DNA，出版了專著《創新者的基因》。
1． 聯係
聯係是指將看似無關的問題或來自不同領域的想法聯結整合起來的能力，它被視為創新DNA的核心。聯係，是域內聯結和跨界整合的行為，通常是跨越知識領域、產業領域乃至地域，做出驚人的聯結、組合和創新。早在15世紀，意大利佛羅倫薩有個叫美第奇的銀行家族將雕塑家、科學家、詩人、哲學家、畫家和建築師等不同學科背景的人聚集在一起，不遺餘力地讚助他們，讓他們彼此間有交流，於是，許多新的思想就在各自領域的交叉點上蓬勃發展起來，使得多學科、多領域的交叉思維創造出驚人的成就，推動了佛羅倫薩創造藝術迅猛發展，從而產生了曆史上最有創造性的時期之一——文藝複興時期。後來，人們把在各領域、各學科的交叉點上產生的創新發明或發現，稱作“美第奇效應”。美第奇效應表明，當思想立足於不同領域、不同學科、不同文化的交叉點上，你可以將各種概念聯係在一起，形成大量的、不同凡響的新思維、新想法。皮埃爾·奧米迪亞1996 年將三種無關事物聯係在一起創建了全球電子商務eBay公司，史蒂夫·喬布斯一生都在探索新的和不相關的事物，因此能不斷產生各種創意。
聯係是創新者的核心技能，具有較強聯係性思維的人，通常能創建奇異的聯係組合，善於開展積木式的積累聯係思維、宏觀與微觀的聯係思維、無邊界的聯係思維，擅長隨意性聯係、角色扮演聯係、打比方聯係和奔馳法（SCAMPER）聯係，奔馳法（SCAMPER）是一種常見的輔助創新思維的創意工具，由七個單詞或短語首字母組成：替代（Substitute）、結合（Combine）、調適（Adapt）、修改（Modify）、挪為他用（Put to another use）、消除（Eliminate）和反轉（Reverse），這七種思維啟發方式可以幫助人們拓寬解決問題的思路。
2． 提問
大科學家愛因斯坦曾經說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許隻是一個數學上或實驗上的技巧問題。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊問題，卻需要創造性的想象力，而且標誌著科學的真正進步。”現代管理學之父彼得·德魯克也曾強調提問的重要性，他說：“最重要、最艱難的工作從來不是找到對的答案，而是問出正確的問題。因為世界上最無用、甚至是最危險的情況，就是雖然答對了，但是一開始就問錯了。” “在應對既重要又困難的工作時，關鍵就是要找出正確的問題。”斯坦福大學教授蒂娜·西利格認為“問題正是架構答案的框架。”中國有個成語叫“打破砂鍋問到底”，可見，質疑設問，追根求源是認識事物、改造事物、創新事物的重要環節。多問幾個“是什麼”，追問幾個“為什麼”，善問幾個“怎麼做”，再問幾個“不這樣又如何”，應該是一個創新者的思維習慣，也是基本素養。一個創新者一般不拘泥於現成的答案、不局限於現有的路徑、不遷就於模棱兩可的框架、更不畏懼眼前的困難和挑戰。因為，他們會對很多路徑或答案提出自己的假設和疑問，他們也深信“改變問題視角往往就能改變世界。”隻有問出“是什麼”“為什麼”才能澄清現狀，也隻有問出“為什麼不”“如果……會如何”才敢於挑戰現狀。
既然提問很重要，那麼，我們就應該掌握一些提問的技巧，如問題風暴法（Qstorming）。斯坦福大學教授蒂娜·西利格、麻省理工學院領導力中心執行主任赫爾·葛瑞格森、非營利組織Right Question Institute（問對問題研究所，簡稱RQI）都開展過“問題風暴”討論會。RQI通過20多年的研究，開發出“問題構想技巧（Question Formulation Technique，簡稱QFT）”，獲得發明專利，並運用於學校、醫療機構和企業單位。QFT的具體步驟如下：
（1） 選擇主題 。首先，選定一個討論的主題，通常是企業麵臨的難題，或者是整個行業普遍存在的問題。然後，轉化成一個陳述性的問題，就是把問題或現象濃縮成一句帶有爭議性的簡明扼要的陳述。比如：“近半年來有30%的客戶不滿意我們的服務。”一般不用疑問句式表達，簡潔明了的陳述句或短語可能更具有啟發性。
（2） 提出問題。一般以四到六人為一組，一人作記錄員，負責記錄所有問題，無須修改或辯論。通常，在問題風暴過程中，小組成員能夠在10分鍾的時限內提出大量的問題，也會產生不少犀利的甚至尖銳的問題。
（3） 優化問題。小組集體審核記錄下來的所有問題，並加以改善，做必要的補充擴展或精簡壓縮，並把所有封閉式（是非）問題轉換為開放式問題，同時把開放式問題轉換為封閉式問題。
（4） 評選最優問題。每個小組挑選出兩、三個最佳問題，與其他小組分享。然後，通過集體討論或投票評選出最優問題。把那些能夠激發興趣、開啟全新思維方式的問題作為最優問題。
（5） 決定後續行動。通過問題風暴產生的最優問題“可行性”很強，它們希望被關注、被思考、被研究、被解答。不少企業將問題風暴會產生的問題發展成巔峰項目，問題構想在微軟也成了一種常規的活動。以問題攻克難題是QFT的技巧和價值所在。
3． 觀察
觀察，是指有目的、有計劃、有方向的知覺活動。觀是指視覺、聽覺的感知行為，察是指仔細地查看、調查和分析。所以，觀察不僅僅是視覺過程，而是以視覺為主，融其他感覺為一體的綜合感知，包含著積極的思維活動，是知覺的一種高級形式。
觀察是人的一種本能，更是人們認識世界、獲取知識的一個重要途徑；觀察是一種知覺，也是科學研究的一種重要方法。一切科學實驗、科學發現、科學創造，都離不開觀察，離不開係統、周密、精確的觀察，牛頓萬有引力定律的建立源於牛頓對蘋果落地的觀察。巴甫洛夫一直把“觀察、觀察、再觀察”作為座右銘，並告誡學生：不學會觀察，你就永遠當不了科學家。一個觀察能力強的人，可能善於關注到事物的整體，也可能充分關注到事物的細節，可能善於發現事物的特點，也可能洞悉事物深層次的內在聯係，觀察力直接影響一個人感知的全麵性、準確性和深刻性，影響一個人的想象力、分析力和判斷力。觀察力是智力結構的第一要素，是智力發展的重要基礎，一個具有創新思維能力的人，就應該具有較強的觀察能力。
4． 實驗
實驗是一種科學研究或探索的基本方法，一般是根據研究的目的，利用一些專門的儀器、設備、工具、試劑等實驗器材，按照一定的流程或步驟，來檢驗某種理論或假設是否具有預想的效果而進行的試驗活動。
實驗能幫助人們觀察事物的變化過程，采集事物變化的相關數據，為把握事物的變化規律提供豐富的感性材料，為檢驗預先假設提供路徑，為拓展新的領域創造機會，為創新發明創造可能，實驗也能加深對概念、原理、定理和方法的理解，培養人的觀察能力、信息獲取能力、分析對比能力、是非判斷能力、總結概括能力、新奇點的發掘能力。通過預設性實驗、驗證性實驗、探索性實驗，通過分步實驗、分組實驗、分類實驗，培養嚴謹規範的操作技能、膽大心細的心理素質、實事求是的科學態度、大膽設想小心求證的科學方法、敢於麵對失敗的勇氣和信心。正如托馬斯·愛迪生所說：“我沒有失敗過，隻是發現了一萬種不管用的方法而已。”實驗，是一個創新者的基本技能，也是創新的一種重要途徑，在實驗中觀察、在實驗中比較、在實驗中發現、在實驗中否定、在實驗中驗證、在實驗中生成，實驗已成為人們是認識現象、解釋奧秘、尋找答案、創新發現的重要方法。
5． 交際
交際是人與人之間的往來接觸和交流。現代信息社會，交際是一項很重要的技能，表達自己的思想需要交際，與人溝通協調需要交際，展示創意想法需要交際，化解困難矛盾需要交際。如果你想創立一家公司，需要申請注冊，需要組建團隊，需要整合資源，需要製定章程等，這些都需要對內對外進行有效溝通和交流。這就需要具有較強的交際能力，交際能力不僅包括對一種語言本身的理解和領悟，也包括對語言形式的了解和掌握，還包括對語言語義運用的時間、地點、場合、對象、方式、程度的選擇與把握。一般來說，人際交往能力由六方麵構成：
（1） 人際感受力。是指對他人的感情、態度、動機和需要等內心活動和心理狀態的感知能力。
（2） 人事記憶力。是對交往對象的姓名、職務、個體特征、交往內容、交往情景的記憶能力。
（3） 人際理解力。是對他人的思想、感情與行為的理解能力。在人際交往過程中，對他人的語言、語義、語態、語調、表情和動作的準確理解是進行深度交流、愉悅交流和有效交流的重要環節。
（4） 人際想象力。是從對方的地位、處境或立場來換位思考和評價對方思想行為的能力。
（5） 風度和魅力。是指與人交際時表現出來的談吐、舉止、風度、氣質，以及誠摯、友善、富於感染力的語言表達和情感魅力。
（6） 合作協調力。是指人際交往中團隊意識、合作表現、和諧共處、協同聯動的能力。
人們常說，沒有交際能力的人，就像陸地上的船，永遠到不了人生的大海。愛因斯坦也曾說：“僅憑一己之力，沒有他人的想法和經驗刺激，即便做得再好，也是微不足道，單調無聊。”因此，對創新者來說，拜訪不同行業的人，與不同背景的人用餐、喝茶，定期與朋友聚會，參加一些專業領域會議，接受一些專門培訓，發起成立創意社區等，是培養交際能力，提升創新能力的重要途徑。
當然，一個創新者除了具有上麵五項重要技能外，也許還具有其他多方麵的重要技能，美國戰略顧問、企業家、斯坦福大學商學院講師埃米·威爾金森，經過長達5 年的研究，訪談了200 多位企業家，對近1萬頁訪談材料和5 000多件檔案文獻進行分析，最終發現了創新者成功的6 項技能是：填補空白、目標驅動、快速迭代、不斷試錯、網絡思維、夥伴關係。
思政聯結
1 習近平強調自主創新：要有骨氣和誌氣，加快增強自主創新能力和實力
2 習近平：提高關鍵核心技術創新能力 為我國發展提供有力科技保障
3 習近平：科研要提升原始創新能力
掃碼見全文
《強調自主創新》掃碼見全文《提高
關鍵核心技術創新能力》掃碼見全文《科研要
提升原始創新能力》訓練題
一、 選擇題
1 一個人要成為有創造力的人，就應該（）。
A 有強烈的創新意識B 有良好的創新思維習慣
C 掌握創新思維的原理和方法D 以上都包括
2 一個人要想成為有創造力的人，最關鍵的是（）。
A 打好知識基礎B 提高邏輯思維能力
C 發現自己的不足並加以彌補D 突破定勢思維
3 （）不屬於創新型人才的基本素質。
A 高尚的人生理想B 紮實的專業基礎
C 強壯的身體素質D 強烈的團隊協作精神
4 阻礙人們創新的根本原因是（）。
A 知識儲備不足B 心智模式C 思維定勢D 心智枷鎖
5 創造性人才與普通人的最大區別在於（）。
A 情商高於常人B 智商超過常人
C 思維方式與眾不同D 體力超過常人
二、 簡答題
1 創新人才的基本素質包括哪些方麵？
2 創新人格特質主要包括哪些方麵？
第三章TRIZ理論與創新方法第三章
TRIZ理論與創新方法第十四節TRIZ理論簡介第十五節分割原理第十六節抽取原理第十七節局部質量原理第十八節非對稱性原理第十九節多用性原理第二十節嵌套原理第二十一節預先反作用原理第二十二節逆向思維原理第二十三節維數變化原理第二十四節機械振動原理第二十五節自服務原理第二十六節狀態和參數變化原理第二十七節常用的發明創新方法第十四節TRIZ理論簡介
關於創新，往往有很多人會抱怨：這是一件無比艱難的事、少數人的事、遙不可及的事、不可捉摸的事等。事實上，創新是一件不容易的事，但也不是不著邊際的事。它有許多成功經驗和典型案例、基本規律和通用方法、理論體係和實踐路徑，值得我們學習和運用。下麵我們重點介紹一種比較成熟的創新理論——TRIZ理論。
TRIZ是關於發明問題的解決理論，其俄文為теории решения изобретательских задач ，英文為Theory of the Solution of Inventive Problems。TRIZ是按ISO\/R91968E規定，轉換成拉丁文Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch的首字母縮寫，是由蘇聯的學者根裏奇·阿奇舒勒（G.S.Altshuller，1926～1998）1946年開始創立的創新理論。
1946年以來，以阿奇舒勒為首的專家，經過對250多萬份專利文獻的研究發現，一切技術問題在解決過程中都有一定的模式可循，通過對大量專利的分析、比較、歸納和模式抽取，建立了一套係統的、實用的發明問題解決方案，如圖141所示，這就形成了TRIZ理論。TRIZ專家Savransky博士給出了TRIZ的定義：TRIZ是基於知識的、麵向設計者的創新問題解決係統化方法學。TRIZ理論研究人類進行發明創新、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和法則，曾經被蘇聯視為國家財富，創新的“點金術”，現已成為世界風行的一種創新設計方法。
圖141TRIZ理論體係
TRIZ理論體係包含理論基礎、問題分析工具、基於知識的問題解決工具和結論四個部分。其中，TRIZ理論體係的理論基礎是技術係統進化模式，任何領域的產品與生物一樣，都存在著從無到有、從低級到高級、從簡單到複雜的發展過程，存在著產生、生長、成熟、衰老和滅亡的進化規律，人們可以根據這些規律預測技術發展和變化，進行產品設計和開發，推動技術改進和創新，TRIZ把技術係統的進化分為三個階段：新發明、技術進步和技術成熟，把產品進化分為四個階段：嬰兒期、成長期、成熟期和衰退期，把技術係統進化模式歸納為八個模式：技術係統的生命周期、增加理想化水平、係統不均衡發展導致矛盾出現、增加動態性和可控性、技術集成可以增加係統功能、係統元件的匹配與不匹配、係統有宏觀向微觀進化、提高自動化程度和智能化程度。
在TRIZ理論中，問題分析的工具主要有三種：矛盾衝突分析、“物質—場”分析、係統功能分析。在此，我們主要學習矛盾衝突分析。TRIZ理論認為，矛盾衝突存在於各種產品的設計中。傳統的設計一般都是采用折中法，在衝突雙方選取折中的方案，降低衝突的程度，但衝突並沒有徹底解決。因此，產品創新的標誌是解決或消除設計中的衝突，產生新的有競爭力的解。不斷發現並解決衝突是推動產品進化的動力。設計人員要創新設計，就是將主要工作聚焦到“矛盾”這個焦點上，要深刻把握自然界、人類社會和工程技術領域的各種矛盾，如圖142所示，力求改進設計過程中遇到的各種矛盾，推動創新不斷前行。
圖142矛盾的類型
技術矛盾是指改善一個子係統的有用功能，導致另一個子係統產生一種有害功能。物理矛盾是指為了實現某種功能，一個子係統或元件應具有某種特性，但該特性出現的同時會產生與此相反的、不利的或有害的後果。也就是一個技術係統的工程參數具有相反的需求，就產生了物理矛盾，如對汽車而言，為了便於加速和減少油耗，人們希望汽車的底盤重量較小，但為了高速行駛時汽車的穩定和安全，人們又希望汽車的底盤較重，這種要求底盤同時具有大重量和小重量的情況，對汽車底盤設計來說就是物理矛盾。物理矛盾一般有兩種表現：一種是係統中有害性能降低的同時導致有用性能降低；二是係統中有用性能增強的同時導致有害性能增強。常見的物理矛盾見表141。表141常見的物理矛盾
類別物理矛盾幾何類長與短
圓與方對稱與非對稱
鋒利與鈍平行與交叉
寬與窄水平與垂直
厚與薄材料類多與少密度大與小導熱性好與壞溫度高與低能量類時間長與短黏度高與低功率大與小摩擦係數大與小功能類噴射與堵塞
運動與靜止推與拉
強與弱冷與熱
軟與硬快與慢
成本高與低矛盾衝突分析，首先把事物看成是多層次、多方麵的矛盾統一體，考察影響事物發展的諸多矛盾。其次，從諸多矛盾中找出主要矛盾和矛盾的主要方麵，主要矛盾和矛盾的主要方麵決定事物的本質。再次，分析矛盾衝突發生變化的內部條件和外部條件，注意矛盾發展量變到質變的臨界點，也就是主要矛盾發展轉化的時機和條件。TRIZ理論的矛盾衝突分析突出三個層麵：
（1） 認識層麵——矛盾具有普遍性。事物的矛盾是普遍存在的，也是對立統一的，如造桌子的木材厚度增加可增強牢固程度，但同時桌子的重量也增加了。這與人們希望的既牢固又輕便的要求產生了矛盾。
（2） 衝突層麵——技術矛盾相互衝突。技術矛盾是指有用效應的引入或有害效應的消除導致一個或多個子係統變壞，技術矛盾總是涉及兩個基本參數之間的矛盾，改善係統的一個參數，導致另一個參數惡化。用符號來表示，就是A+B-；B+A-，如發動機轉速提高會導致油耗增加。
（3） 工具層麵——矛盾矩陣表。阿奇舒勒通過對大量發明專利的分析，發現隻有39個參數可以形成技術矛盾，這就是TRIZ理論的通用參數，如表142所示。進一步把這些參數放置於一張表的“行”和“列”中，“行”代表需要改進的參數，“列”代表同時引起惡化的參數，“行”和“列”的每個交叉點就是這一對參數的衝突（矛盾），這就構成了39×39的“矛盾矩陣表”，如表143所示。當我們遇到實際問題時，要對技術係統進行認真分析，將概念轉換到39個通用參數之中，準確找到實際存在的參數之間的“矛盾”，再根據“矛盾矩陣表”找到相應的求解建議方案——發明原理。表142TRIZ的通用參數
序號名稱1.運動物體的質量2.靜止物體的質量3.運動物體的長度4.靜止物體的長度5.運動物體的麵積6.靜止物體的麵積7.運動物體的體積8.靜止物體的體積9.速度10.力11.應力或壓力12.形狀13.結構的穩定性序號名稱14.強度15.運動物體作用時間16.靜止物體作用時間17.溫度18.明亮度19.運動物體的能量消耗20.靜止物體的能量消耗21.功率22.能量損失23.物質損失24.信息損失25.時間損失26.物質的數量序號名稱27.可靠性28.測量準確度29.製造準確度30.
來自外部作用於物體的有害因素（外來有害因素）31.
物體產生的有害因素（有害的副作用）32.可製造性33.可操作性（使用方便性）34.可維修性（易維修性）35.適應性36.裝置的複雜性37.控製的複雜性38.自動化程度39.生產率〖ＪＺ〗〖ＨＴ５”Ｈ〗〖ＳＴＨＺ〗〖ＷＴＨＺ〗表14〖CD*2〗3〓TRIZ的矛盾矩陣表〖ＨＴ〗〖ＳＴＢＺ〗〖ＷＴＢＺ〗〖TPB14-3.TIF；S+3mm；X+3mm；Z4mm；Y4mm，BP〗當我們發現現實事例中存在技術矛盾時，可查閱矛盾矩陣表，尋找相應的創新發明原理，從而進一步找到改進的技術方案。
阿奇舒勒通過對大量發明專利的分析、研究和總結，發現了蘊含在這些發明創新現象背後的客觀規律和共性原理，通過高度概括和總結，提煉出TRIZ理論中最重要、最具普遍用途的40條發明創新原理，如表144所示。表144TRIZ的發明創新原理
序號原理名稱NO.1分割NO.2抽取NO.3局部質量NO.4非對稱NO.5合並NO.6多用性NO.7嵌套NO.8重量補償NO.9預先反作用NO.10預操作序號原理名稱NO.11預先應急措施NO.12等勢性NO.13逆向思維NO.14曲麵化NO.15動態化NO.16不足或超額行動NO.17維數變化NO.18機械振動NO.19周期性動作NO.20有效運動的連續性序號原理名稱NO.21緊急行動NO.22變害為利NO.23反饋NO.24中介物NO.25自服務NO.26複製NO.27廉價替代品NO.28機械係統的替代NO.29氣動與液壓結構NO.30柔性殼體或薄膜序號原理名稱NO.31多孔材料NO.32改變顏色NO.33同質性NO.34拋棄與修複NO.35狀態和參數變化NO.36相變NO.37熱膨脹NO.38加速強氧化NO.39惰性環境NO.40複合材料圖143問題解決流程
運用TRIZ問題分析工具和問題解決工具，在矛盾解決過程中，可以按照下列流程來探討問題解決方案，如圖143所示，矛盾衝突分析是問題分析與解決流程的重要組成部分。
其中，物理矛盾的四種分離原理分別是：空間分離、時間分離、條件分離、整體與部分分離。
（1） 空間分離。將矛盾雙方分離在不同的空間，來降低解決問題的難度，從而找到解決問題的方法，如在快車道上方建一座人行天橋，可以將人流與車流分開，實現空間分離。冰箱的保鮮層和冷凍層，將保鮮和冷凍需求分離。
（2） 時間分離。將矛盾雙方分離在不同的時間，來降低解決問題的難度，如飛機的機翼設計成可以調節的活動機翼，來適應飛機在飛行過程中不同時間段的不同氣流、速度要求。
（3） 條件分離。將矛盾雙方在不同的條件下分離，來降低解決問題的難度，如由噴嘴流出形成的不同形狀的高速水流束，也稱作水射流，其流速取決於噴嘴出口截麵前後的壓力降。將水流條件分離，給予不同的射流速度和壓力，即可獲得“軟”或“硬”的射流，“軟”射流可以用於洗澡時按摩，高壓、高速“硬”射流可以用於清洗、剝層、切割等加工作業或武器使用，這取決於射流的速度條件或射流中有無其他物質。
（4） 整體與部分分離。將矛盾雙方在不同的層次分離，來降低解決問題的難度，如采用柔性生產線，以滿足大眾化和個性化市場的不同需求。自行車鏈條、鐵鏈鎖等在微觀上是剛性的，可以滿足特定的硬度和強度的要求，在宏觀上是柔性的，可以實現形狀容易改變的要求。
TRIZ理論在俄羅斯、美國、歐洲、日本、韓國等國家和地區受到廣泛關注和應用，得到很大的普及和發展，對提高創新效率、專利質量、產品開發成果都發揮了重要的指導意義。目前，TRIZ理論與方法不僅在工程技術領域，而是在社會管理、教育培訓等領域也有比較廣泛的應用。
思政聯結
1 習近平總書記指引理論創新
2 習近平總書記對理論創新和實踐創新的新表述
3 對黨的創新理論首先要做到真信
4 讓黨的創新理論“飛入尋常百姓家”
5 人民日報評論員：把學習貫徹黨的創新理論作為思想武裝重中之重——論學習貫徹習近平總書記在主題教育總結大會上重要講話
掃碼見全文
《指引理論創新》掃碼見全文《對理論
創新和實踐創新的新表述》掃碼見全文《對黨的
創新理論首先要做到真信》
掃碼見全文《讓黨的
創新理論“飛入尋常百姓家”》掃碼見全文《把學習貫徹黨的
創新理論作為思想武器重中之重》訓練題
一、 選擇題
1 被譽為TRIZ之父的G.S. Altshuler是（）的科學家。
A 美國B 英國C 俄國D 日本
2 在經典TRIZ理論中，通用技術參數的個數與創新原理的個數分別是（）。
A 39、40B 39、44C 37、40D 37、44
3 在39個通用工程參數中﹐結構的穩定性是指（）。
A 物體抵抗外力作用使之變化的能力
B 係統的完整性及係統組成部分之間的關係
C 係統在規定的方法及狀態下完成規定功能的能力
D 物體或係統響應外部變化的能力﹐或應用於不同條件下的能力
4 在大炮設計過程中，炮管的直徑必須足夠大才可以使一個個的炮彈容易射出，但同時又必須是足夠小才可能避免火藥爆炸推力的泄漏。解決這個矛盾的分離原理是（）。
A 時間分離B 空間分離C 條件的分離D 係統級別分離
5 下列不是解決物理矛盾的有效方法的是（）。
A 時間分離B 空間分離C 條件的分離D 物體分離
6 “掛鎖—鏈條鎖—電子鎖—指紋鎖—人臉識別鎖”的發展路徑屬於（）的應用。
A 提高柔性法則 B 提高可控性法則
C 提高可移動性法則D 向超係統進化法則
二、 簡答題
1 TRIZ理論的核心思想是什麼?
2 列舉出8～10個通用工程參數。
3 列舉出8～10個TRIZ發明原理。
4 列舉出TRIZ理論中發明問題解決的常用工具。
三、 案例分析
王某自中學開始就患上了近視眼，長期帶著近視眼鏡，但他最近發現自己的視力既近視又遠視，帶著近視眼鏡看不清近距離的文字，拿下近視眼鏡又看不清遠處的物體。試用分離原理幫他解決所需眼鏡的矛盾。
第十五節分割原理
在TRIZ發明創新的40條原理中，第1條是分割原理。下麵介紹分割原理的具體內容和相關典型案例。
分割原理之一：將一個物體分成相互獨立的部分。案例1：遙控器的發明
早期的黑白電視機，如圖151所示，開關、音量、頻道等功能按鈕鍵都在機體上，想操作任何一個功能鍵，都要到電視機跟前才能完成，使用很不方便。如何解決這個問題？
圖151黑白電視機
根據TRIZ矛盾衝突分析方法，首先，要明確問題的矛盾衝突。通過對技術係統的分析，這個問題的矛盾是選擇開關、頻道、音量不方便，也就是到電視機跟前完成操作與人們想隨時隨地完成操作之間存在矛盾和衝突。其次，要轉換通用參數。將問題的矛盾衝突轉換成通用參數，該問題實際上是39個通用參數中第35個參數“適應性”與第33個參數“可操作性\/使用性”之間的矛盾。再次，尋找合理的解決方案。根據“矛盾矩陣表”，第35行與第33列交叉框內提示“15、34、1、16”四種方案，其中的1就是分割原理。最後，提出解決問題的方案。根據分割原理，將開關、頻道、音量等功能和顯示器或機體分開，從而激發人們創造了能在遠處控製電視機的“遙控器”。
這種矛盾衝突分析方法具有一定的代表性和普適性，具有穩定性和程序性的特征，因此，我們把這種分析方法稱為TRIZ矛盾衝突分析模型，如圖152所示。也就是任何創新問題，在無法直接得到解決方案時，可先轉化成標準問題，然後依據矛盾矩陣表，找到標準解，最後再回歸到原問題的解決方案。
圖152黑白電視機的矛盾衝突分析模型
分割原理之二：把一個物體分成容易組裝和拆卸的部分。案例2：甩掛運輸車的產生
傳統貨車的車廂與車頭都是一個整體，如圖153所示，這樣在裝卸貨物時，駕駛員就必須在現場等候，從而浪費了很多時間。如何充分利用時間，讓駕駛員的車能從事更多的運輸？
圖153傳統的貨車
根據TRIZ矛盾衝突分析模型，這個問題的矛盾衝突是整體車輛使用不方便，如何解決這個新問題？轉化為標準問題就是適應性（35）+，可製造性（32）-，對照矛盾矩陣表，來尋找標準解；在40個發明原理中，有1、13、31三個原理可選擇，依據第1個分割原理，可以把車廂與車頭分開。矛盾衝突分析模型如圖154所示。
圖154傳統貨車的矛盾衝突分析模型
根據分割原理的建議，把車頭與車廂分開，製造出可分離的甩掛車，如圖155所示，開展甩掛運輸，汽車按預定計劃，在各裝卸作業點甩下一個掛車，再掛上指定的掛車繼續運行。這樣可使載貨汽車（或牽引車）的停歇時間縮短到最低限度，從而可最大限度地利用牽引能力，大大提高運輸效能。
圖155甩掛運輸車
分割原理之三：增加物體相互獨立部分的程度。案例3：玻璃成型
玻璃在生產過程中，大體經過六個工藝流程：上料、熔化、成型、退火、切割、收片。首先是將原料運輸入庫，經過準確稱量，按照一定比例混合輸送到熔窯，在1 800 ℃高溫的作用下，混合料融化成液態，經過複雜的均化、澄清、冷卻等物理化學變化，成為合格的玻璃液。接下來是要讓高溫狀的玻璃液冷卻下來，並送到指定位置進行加工處理。如何完成這道工序呢？
溫度如此之高的玻璃液如何在短時間內逐漸冷卻呢？在高溫下處於柔軟狀的玻璃如何輸送到指定地點呢？如果采用常用的滾軸傳輸線的輸送方式，柔軟玻璃會因為重力下垂而變形，導致玻璃表麵凹凸不平，後續需要大量的打磨工作來進行修正。那麼如何進行改進呢？
有人提出，減小傳輸線上的滾軸直徑，增加滾軸數量，從而減少玻璃懸空的麵積，提高玻璃的平度。但隨之而來的問題是，滾軸的直徑減小到什麼程度呢？滾軸的直徑不斷減小勢必會造成傳輸線成本大幅上升，又該如何解決這個矛盾呢？
利用TRIZ理論進行分析：
矛盾在於：移動物體的麵積（5）和裝置複雜性（36），對照TRIZ矛盾矩陣表，可以采用這些解決方案：分割（1）、倒置（13）、球型化（14）、采用部分的或過分的行動（16）。基於分割原理（1）的解決方案：突破常規思維的限製，將滾軸直徑減小、減小、再減小、無限縮小，小到1\/10毫米、1\/100毫米、1\/1 000毫米、1\/10 000毫米……一直分割下去，會是什麼呢？就會呈現出物質的分子、原子狀態。這樣就可以用熔化的錫來代替滾軸，用一個長長的、盛滿熔化錫的槽子作為傳輸線，來代替原來的滾軸傳輸線。由於錫的熔點為231.86 ℃，沸點高達2 270 ℃，呈現出熔點低、沸點高的特性，正適合高溫玻璃液、通紅玻璃板的冷卻溫度區間，融化錫在重力作用下，呈現出一個絕對平麵，可以很好地滿足玻璃液冷卻成型的工序要求，而且還保持玻璃麵平滑程度。玻璃液漂浮在錫液表麵，在下一道工序的牽引力作用下前行，依靠拉邊機的控製，製成符合要求的寬度和厚度的玻璃板。玻璃板通過過渡輥台進入到退火窯，按照一定的退火曲線把溫度從600 ℃降到70 ℃左右，釋放應力，滿足後續切割的需要。這種從傳統滾軸輸送到浮法玻璃錫槽的應用，如圖156所示，就是分割原理的典型應用。
圖156滾軸輸送到錫槽的應用
分割原理三也就是要增加物體分割的程度，來有效解決問題和矛盾。這個原理在社會現實中還有諸多應用，如在現代家庭生活中常用百葉窗簾代替整幅窗簾；現代商務采購活動中運用分期付款方式代替一次性付款；現代科技中運用分布式雲計算代替集中式獨立運算模式，將龐大的運算作業拆分成千百個小型運算作業，分發給遠端多台服務器同時運算，極大地提高運算速度和效率。
思政聯結
1 堅持底線思維，防範化解風險——學習貫徹習近平總書記在省部級專題研討班開班式重要講話精神
2 如何防範化解重大風險？習近平總書記這麼部署！
掃碼見全文
《堅持底線思維》掃碼見全文《如何
防範化解重大風險》訓練題
一、 選擇題
1 在現實生活中，人們用軟的百葉窗簾來代替整幅的窗簾，這符合的發明原理是（）。
A 抽取B 分割C 非對稱D 一維變多維
2 人們在大型項目實施過程中，經常運用工作任務分解法﹐這是利用40個發明原理中的（）。
A 提取B 分割C 複製D 預防措施
3 為了方便，人們設計了“折疊式自行車”，這是利用分離原理的（）。
A 基於條件的分離B 時間分離
C 空間分離D 係統級的分離
4 下列符合分割原理的案例是（）。
A 磨砂新技術
B 我們需要的是照明而不是照明設備
C 我們需要的不是真空吸塵器而是它的清潔能力
D 電動割草機在小規模的草地上可以很好地工作
二、 案例分析題
1 請你尋找一項現實生活中可用分割原理進行改善的事例，並分析如何改善。
2 用矛盾衝突分析模型來分析下列兩個事例：
（1） 固定式啞鈴與活動式啞鈴，如圖157所示。
（2） 固定家具與組合家具，如圖158所示。
圖157固定式啞鈴與活動式啞鈴
圖158組合家具
第十六節抽取原理
在TRIZ發明創新的40條原理中，第2條是抽取原理。下麵介紹抽取原理的內容及其應用。
抽取原理之一：從係統中抽出可產生“負麵”影響的部分或屬性。
在這裏，係統可以理解為一個物體或者一個虛擬的係統。對任何係統，我們都可以將其分為有用部分和有害或無用部分，通過把有害部分抽取，可以得到性能更好、質量更高的係統或產品，如稻穀要去殼才能變成大米、吃魚要去掉魚刺、礦石提煉要去渣、提高通信質量要去掉噪音等都是這種原理的應用。這種情況是通過除掉無用或者有害的屬性來提高係統的品質。抽取原理體現了技術係統提高理想度進化法則，其根本目的在於：減少無用，增加有用，提高係統價值。抽取原理很容易理解，但在實踐中，如何抽取是比較困難的環節。案例1：空調壓縮機
空調是現代社會生活中常用的家電設備，壓縮機是空調的重要組成部分，但它在壓縮空氣時會產生較大的噪音，影響人們休息或工作，如何解決這個問題？
根據TRIZ的矛盾衝突分析模型，如圖161所示。
圖161空調壓縮機的矛盾衝突分析模型
待解決問題的矛盾在於壓縮機做功要增強，但噪音又要減小。轉化為TRIZ標準問題是功率（21）要增強，但有害副作用（31）要減小，對照矛盾矩陣表，可采用抽取（2）、振動（18）、參數變化（35）三種方案。根據抽取原理，應該抽取噪音，因此將產生噪音的壓縮機抽取出來放到室外，從而減小和降低了噪音幹擾。
抽取原理之二：僅從係統中抽出必要的部分和功能。
通過抽取必要的部分和功能來簡化係統，或者得到新的或進化後的係統，比如中藥提取就是將中藥中真正有用的成分提煉出來，而將無用或者有害的東西剔除掉。案例2：狗叫聲防盜報警器
生活中，人們常常通過養狗來看家防盜。但實際上，很多人對狗叫防盜報警有需求，卻不喜歡狗、不想養狗或養不起狗，那麼該怎麼處理這個問題？
圖162狗叫聲防盜器
我們發現，這個問題的矛盾衝突在於：防盜報警需求要增加，養狗需求要減少。如何轉化為標準矛盾？防盜報警的關鍵是要及時發現，及時報警，所以注重的是速度，不想養狗實際上就是要減少實體，因此可以轉化為標準矛盾：速度（9）+，移動物體重量（1）-。對照矛盾矩陣表來尋找標準解；在40個發明原理中有：抽取（2）、機械係統的替代（28）、逆向思維（13）、加速強氧化（38）四種方案可選擇，依據第2個抽取原理，抽取人們需要的狗叫聲，製作專用報警器，可以滿足人們的需求。於是，天貓網站上有一款“無線店鋪家用人體紅外感應狗叫聲防盜器”，如圖162所示。案例3：美圖秀秀
隨著智能手機的普及，隨時隨地拍個照片已是常見的事。人們不僅拍照片，還希望能美化處理照片。一般來說，美化照片要用專業的PhotoShop等軟件，而這個專業軟件不是每個人一時半會都能學會的，那麼該怎麼處理這個問題？
圖163美圖秀秀軟件
於是，有人將PhotoShop這種專業軟件的一部分功能提取出來，開發成美圖軟件，簡化操作，讓用戶簡便快捷地使用，從而滿足廣大消費者的需求。現在網上就有一款叫美圖秀秀的美圖軟件，如圖163所示，它有圖片特效、美容、拚圖、場景、邊框、飾品等多種功能，可以很好地幫助大家處理自己喜歡的圖片和照片。特別的是，這個軟件自稱是中國最流行的圖片軟件，不用學習就會用，比PS簡單100倍！
可見，深刻理解抽取原理，在操作層麵上運用挑選、提取、提煉、抽象、過濾、去噪等手段，可以創造出更多有價值的產品。
思政聯結
1 習近平總書記的傳統文化情結：提取民族複興的精神之鈣
2 人民日報：努力提煉中華優秀傳統文化的精神標識
掃碼見全文《提取
民族複興的精神之鈣》掃碼見全文《努力提煉
中華傳統文化的精神標識》訓練題
一、 選擇題
1 “用狗叫喚的聲音，而不用真正的狗，來作為防夜賊的報警”是利用了40個發明原理中的（）。
A 反饋B 預防措施
C 有效作用的連續性D 提取
2 從一個物體或者一個係統中將必要的部分或者性質抽取出來，這個原理是（）。
A 分割原理B 增加不對稱性原理
C 局部質量原理D 抽取原理
3 下列不屬於抽取原理的具體措施的是（）。
A 從物體中剔除“有害”部分
B 從物體中提取“有用”部分
C 將係統中的關鍵部分挑選或分離出來
D 用惰性環境代替通常環境
二、 案例分析題
避雷針，又叫防雷針、接閃杆，是用來保護建築物、高大樹木等避免雷擊的裝置。避雷針的創造發明是否符合抽取原理，請予以分析和說明。
第十七節局部質量原理
在TRIZ發明創新的40條原理中，第3條是局部質量原理。下麵介紹局部質量原理的內容與應用。
局部質量原理的基本含義是“在某個特定的區域或局部的範圍內改變某個事物的某種性質，以便獲得所需要的某種特定功能或屬性。”這個原理著眼於在特定位置或特殊時間通過某種特別的作用來獲得某種最佳的功能或效果。
局部質量原理之一：將物體、環境或作用的同類結構轉換成異類結構，均勻結構轉化為不均勻結構。案例1：光導纖維
現在在通信、醫學、汽車等諸多領域廣泛應用的光導纖維，簡稱光纖，如圖171所示，它是一種由玻璃或塑料製成的纖維，可作為光傳導工具。它的結構就是在光密媒質的內芯外麵包裹一層光疏媒質的套層，如圖172所示，這兩層材質從光學特性來說是不均勻的，當光束以特定入射角從光纖的一端射入時，它會在兩種介質的界麵發生連續的全反射而不會從界麵射出，以很小的損耗傳輸到光纖的另一端。這就是將物體、外部環境或作用的均勻結構變為不均勻的局部質量原理的應用。
圖171光纖
圖172光纖結構
局部質量原理之二：讓物體的不同部位具有不同的功能。案例2：好鋼用在刀刃上
刀，是社會生活中常見的、必不可少的器具，不論是古代戰場打仗用的大刀，還是現代家庭生活用的菜刀、砍刀，如圖173所示，人們都希望它們既鋒利又輕便耐用。那麼如何處理這個問題？圖173砍刀
我們知道，要使一把刀鋒利耐用，就要用好鋼來鍛造，好鋼用得越多，刀就會越鋒利。但同時又出現了另外一個問題，好鋼越多，刀的硬度越高，脆性也就越大，使用過程中就容易折斷。因此，我們又希望刀有些韌性。但有韌性的材料又不能形成鋒利的刀口，而且好鋼用得越多，刀的成本就越大。所以，我們要改變局部的質量和功能，要把“好鋼用在刀刃上”，其餘部分就用普通的鋼。所以，刀像三明治一樣由三層構成，一層“好鋼”作為功能層放在中間，有韌性的兩層普通鋼作為結構層夾在外麵，在高溫下鍛造成一體。開刃後，刃口恰恰是中間的高硬度層。就整體來看，不同部位具有不同的功能，鋒利、強度都得到了保證。
另外，像帶橡皮擦的鉛筆，帶起釘器的榔頭，帶普通鉗子、剝線鉗、普通螺絲刀、十字螺絲刀、指甲修剪工具等多功能的工具，都是局部質量原理的應用，不同的部位具有不同功能。
局部質量原理之三：讓物體的各部分處於完成其功能的最佳狀態。案例3：內燃機的活塞圖174汽油機結構示意圖
活塞是內燃機汽缸體中往複運動的機件，主要作用是承受汽缸中的燃燒壓力，並將此壓力通過活塞銷和連杆傳給曲軸做功，如圖174所示。早期的活塞就是簡單柱塞，這就要求必須保證柱塞與氣缸尺寸的精確配合，還必須使用耐磨的材料，盡管如此，經過一段時間運行後，仍會因磨損而發生氣體泄漏，使工作效率降低。因此，活塞的設計與製造既要盡可能少地泄露氣體，又要盡量減小與汽缸壁的摩擦，這是兩個互相矛盾的要求。那麼該怎麼處理這個問題呢？
這個問題的矛盾衝突主要集中在：活塞既要密封——盡可能少地泄露氣體，耐磨——盡可能多地延長活塞使用壽命；又要少摩擦——盡量減小與汽缸壁的摩擦而損失能量。不改變柱狀活塞的結構，就難以同時滿足這些要求。於是，將單一的柱狀活塞改進為活塞組件，包括活塞、活塞環、活塞銷，如圖175所示。帶有活塞環的活塞把原來剛性的精確配合變成了彈性配合，活塞環以適度的彈力貼合氣缸內壁，使得磨損的負麵影響大大降低。另外，把對柱塞的通體的光潔度要求縮小到隻保證活塞環外緣的光潔度，硬度的要求也集中在活塞環上。這樣，活塞主要的功能要求由活塞環來實現，通過合理的設計（彈性、硬度、光潔度等），使活塞環“處於完成其功能的最佳狀態”，使上麵提到的“既要減少氣體泄露，又要盡量減輕與缸壁摩擦”的矛盾得到很好的解決。另外活塞環維護更換便捷，維修成本較低。
圖175活塞的結構
這一條是讓係統的各個部分都處於最佳狀態從而實現係統整體功能的最佳。但要注意的是，各自部分最佳是指相互配合的情況下各部分狀態達到最佳，而不是簡單地使每個元件都最好。