本书是一本介绍创新思维和机械创新设计方法的教材。全书从体系上分为三篇：第壹篇为创新思维概述，阐述机械创新设计涉及的思维基础和技术理论，这也是创新人才必备的基本素质，主要内容包括创新设计的概念、创新思维与创造原理、TRIZ理论与创新设计。第二篇为机构创新设计，主要包括机械创新设计的技术基础、机械原理方案的创新设计、机构的演化、变异与组合及创新设计、机械结构的创新设计、反求工程及创新设计、机械系统运动方案与创新设计。第三篇为多学科综合创新设计，主要内容包括新材料概述、机械控制系统概述、计算机发展概述、传感器概述、仿生原理与创新设计。本书在每一章的结束部分还设置了知识拓展的内容，尽可能地将工程案例和新的科研成果融入教材。
本书可作为高等学校机械类各专业的教学用书，也可作为非机械类学生及有关工程技术人员的参考书。

目录
前言
第一篇创新思维概述
第一章绪论2
第一节创新与创新设计2
第二节常规设计、现代设计与创新设计5
第三节机械创新设计的内容7
第四节创新教育与人才培养10
知识拓展现代机械文明与知识经济12
第二章创新思维与创造原理13
第一节思维概述13
第二节思维的类型14
第三节创造性思维的形成与发展17
第四节思维方式与创新方法19
第五节创造原理23
知识拓展搅拌摩擦焊——舰船制造
新工艺26
第三章TRIZ理论与创新设计28
第一节TRIZ理论概述28
第二节技术系统及其进化法则30
第三节TRIZ理论及其应用33
第四节计算机辅助创新设计简介41
知识拓展“双环拱形分体轿箱垂直旋转式”
新型立体车库设计42第二篇机构创新设计
第四章机械创新设计的技术基础45
第一节机器的组成分析45
第二节机构及其机械运动形态分析46
第三节机械的控制系统56
第四节机械运动及其控制57
第五节机械系统及其发展63
知识拓展自行车的发明与创新设计65
第五章机械原理方案的创新设计70
第一节原理方案设计的内容70
第二节机械创新设计常用方法71
第三节机电一体化系统的创新设计85
第四节方案评价方法88
知识拓展中国古代机械发明创造史简介90
第六章机构的演化、变异与组合及
创新设计96
第一节机构的演化、变异与创新设计96
第二节机构的组合与创新设计103
知识拓展智能机器人发展简史124
第七章机械结构的创新设计126
第一节机械机构设计概述126
第二节转动副的结构与创新设计127
第三节移动副的结构与创新设计133
第四节构件的结构与创新设计136
第五节机架的结构与创新设计144
第六节机械零件结构的集成化与创新
设计147
第七节机械产品的模块化与创新设计149
知识拓展Stewart机构的应用创新设计153
第八章反求工程及创新设计155
第一节反求设计概述155
第二节技术引进与反求工程157
第三节反求创新设计158
知识拓展西方各国机械发明创造史
简介163
第九章机械系统运动方案与创新
设计165
第一节机械系统概述165
第二节机械系统运动方案的基本知识167
第三节机械系统运动方案设计的构思170
第四节机械系统的运动方案协调设计173
第五节机械系统运动方案设计的过程与
评估174
知识拓展汽车的演变和创新设计176第三篇多学科综合创新设计
第十章多学科创新设计182
第一节新材料概述182
第二节机械控制系统概述184
第三节计算机发展概述185
第四节传感器概述187
知识拓展AI技术发展简介192
第十一章仿生原理与创新设计194
第一节仿生学与仿生机械学简述194
第二节步行与仿生机构的设计196
第三节爬行与仿生机构的设计202
第四节飞行与仿生机构的设计206
第五节游动与仿生机构的设计209
知识拓展仿生机械手实例212
参考文献214

创新，是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭源泉。目前全球创新进入空前密集活跃的时期，新一轮科技革命和产业变革深入发展，正在重构全球创新版图，重塑全球经济结构。科学技术从来没有像今天这样深刻地影响着国家的前途命运，从来没有像今天这样深刻地影响着人民的生活福祉。不断的科技创新推动了新产业、新业态、新模式的巨大发展，带来了人们生产方式、生活方式、思维方式的显著变化，带动了国际力量对比和国际秩序的不断演变和调整。创新特别是科技创新在国家综合国力的塑造过程中日益重要，已经成为世界各国的发展共识。所以，作为创新人才培养的核心单位的高等院校开展创新教育势在必行。
为了适应新时代知识经济和高科技的发展，需要更新教育思想和转变教育观念，探索新的人才培养模式，加强课程与学科前沿和工程实际的联系，从传授和继承知识为主的培养模式转向加强素质教育、拓宽专业口径，着重培养学生主动获取和运用知识的能力，特别是独立思维和创新能力，融传授知识、培养创新能力、鼓励个性发展、全面提高学生素质为一体。“培养创新能力、鼓励个性发展、全面提高学生素质”的基本教育思想必须通过各种教学环节予以落实，开设机械创新课程就是其中的重要措施之一。
本书的第一篇为创新思维概述，阐述机械创新设计涉及的思维基础和技术理论，这也是创新人才必备的基本素质，主要内容包括创新设计的概念、创新思维与创造原理、TRIZ理论与创新设计。第二篇为机构创新设计，主要包括机械创新设计的技术基础、机械原理方案的创新设计、机构的演化、变异与组合及创新设计、机械结构的创新设计、反求工程及创新设计、机械系统运动方案与创新设计。第三篇为多学科综合创新设计，主要内容包括新材料概述、机械控制系统概述、计算机发展概述、传感器概述、仿生原理与创新设计。本书在每一章的结束部分还设置了知识拓展的内容，尽可能地将工程案例和新的科研成果融入教材。
本书的编写人员有刘静（西北工业大学）、宋晓华（西安工业大学）、黄桥高、潘光、师志峰、徐子旦、唐昌柯、王林峰、庞瑞琨、李鑫斌、丁士钊，由刘静和宋晓华任主编，负责全书的统稿工作。
本书由秦伟教授主审。秦伟教授对全书进行了认真仔细的阅读，并提出了许多宝贵意见，对提高本书的水平和编写质量给予了重要的帮助，在此致以衷心的感谢！
本书基于全体编者多年教学科研积累，并参考了部分学校的教学实践，但限于编者水平，且机械创新设计的理论与方法还在不断发展和完善过程中，所以本书仍存在不少可改进之处，衷心希望广大同仁提出宝贵意见。