Изложены основы изобретательства и научных исследований. Приводятся принципы технического творчества, эффективное математическое моделирование для оптимизации, прогнозирования процессов и изобретательства, раздел защиты изобретательских разработок. Даны задания для самостоятельной работы, изложены вопросы для самопроверки и контрольные вопросы. Учебное пособие подготовлено на кафедре ''Сварочное, литейное производство и материаловедение'' Пензенского государственного университета и в Научно-исследовательском институте плавки литейных сплавов при ПГУ. Оно может быть использовано в учебном процессе, а также аспирантами, инженерно-техническими работниками при выполнении научно-исследовательских работ. Учебное пособие содержит три раздела: Раздел первый ''Принципы технического творчества''; Раздел второй ''Эффективное математическое моделирование для оптимизации, прогнозирования процессов и изобретательства''; Раздел третий ''Защита изобретательских разработок''. В пособии использованы оригинальные разработки автора, являющиеся его интеллектуальной собственностью.