類(lèi)比法形態(tài)分析法課件

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用方法類(lèi)比法————形態(tài)分析法1ppt課件完整二、類(lèi)比法 基本原理：移植原理適合類(lèi)形：新方案的提出、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)注意點(diǎn)：模仿但不抄襲原理方法結(jié)構(gòu)材料用途2ppt課件完整二、類(lèi)比法直接類(lèi)比擬人類(lèi)比象征類(lèi)比幻想類(lèi)比、

仿生類(lèi)比因果類(lèi)比對(duì)稱(chēng)類(lèi)比綜合類(lèi)比3ppt課件完整1、直接類(lèi)比從自然界或者人為成果中直接尋找出與創(chuàng)意對(duì)象相類(lèi)似的東西或事物，進(jìn)行類(lèi)比創(chuàng)意。

例：鋸子同帶齒的草葉把人手劃破和長(zhǎng)有齒的蝗蟲(chóng)板牙能咬斷青草獲得直接類(lèi)比實(shí)現(xiàn)的。

4ppt課件完整2、擬人類(lèi)比使創(chuàng)意對(duì)象“擬人化”，也稱(chēng)親身類(lèi)比、自身類(lèi)比或人格類(lèi)比例：薄殼建筑羅馬體育館的設(shè)計(jì)：

設(shè)計(jì)師將體育館的屋頂與人腦頭蓋骨的結(jié)構(gòu)。性能進(jìn)行了類(lèi)比：頭蓋骨由數(shù)塊骨片組成，形薄、體輕，但卻極堅(jiān)固機(jī)械手5ppt課件完整3、象征類(lèi)比一種借助事物形象或象征符號(hào)，表示某種抽象概念或情感的類(lèi)比。這種類(lèi)比，可使抽象問(wèn)題形象化、立體化，為創(chuàng)意問(wèn)題的解決開(kāi)辟途徑。例：王羲之從“白毛浮綠水”的白鵝戲水中，找到了“紅掌撥清波”的美姿與自己的運(yùn)筆姿勢(shì)有關(guān)，經(jīng)過(guò)象征類(lèi)比，創(chuàng)造出新的書(shū)法技巧。數(shù)控車(chē)刀6ppt課件完整4、幻想類(lèi)比在創(chuàng)意思維中用超現(xiàn)實(shí)的理想、夢(mèng)幻或完美的事物類(lèi)比創(chuàng)意對(duì)象的創(chuàng)意思維法例：愛(ài)因斯坦年輕時(shí)構(gòu)思相對(duì)論問(wèn)題時(shí)曾想：如果以光速追隨一條光線運(yùn)動(dòng)，會(huì)發(fā)生什么情況呢？這條光線就會(huì)像一個(gè)在空間中振蕩著而停滯不前的電磁場(chǎng)。這正是一類(lèi)幻想類(lèi)比，打開(kāi)了“相對(duì)論”的大門(mén)。機(jī)器人7ppt課件完整5、因果類(lèi)比兩個(gè)事物的各個(gè)事物之間可能存在著同一種因果關(guān)系。因此，可根據(jù)一個(gè)事物的因果關(guān)系，推測(cè)出另一事物的因果關(guān)系。例：在合成樹(shù)脂中加入發(fā)泡劑，得到質(zhì)輕。隔熱和隔音性能良好的泡沫塑料，于是有人就用這種因果關(guān)系，在水泥中加入一種發(fā)泡劑，如果發(fā)明了既質(zhì)輕又隔熱、隔音的氣泡混凝土。復(fù)合材料8ppt課件完整6、對(duì)稱(chēng)類(lèi)比自然界和人造物中有許多事物或東西都有對(duì)稱(chēng)的特點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)稱(chēng)類(lèi)比的關(guān)系進(jìn)行創(chuàng)意，獲得人工造物。例：物理學(xué)家狄拉克從描述自由電子運(yùn)動(dòng)的方程中，得出正負(fù)對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)能量解。一個(gè)能量解對(duì)應(yīng)著電子，那么另一個(gè)能量解對(duì)應(yīng)著的是什么呢？人都知道電荷正負(fù)的對(duì)稱(chēng)性，狄拉克從對(duì)稱(chēng)類(lèi)比中，提出了存在正電子的對(duì)稱(chēng)解。9ppt課件完整7、仿生類(lèi)比人在創(chuàng)意、創(chuàng)造活動(dòng)中，常將生物的某些特性運(yùn)用到創(chuàng)意、創(chuàng)造上。例：當(dāng)發(fā)現(xiàn)蜻蜒的翅膀能承受超過(guò)其自重好多倍的重量時(shí)，就采用仿生類(lèi)比，試制出超輕的高強(qiáng)度材料，用于航空、航海、車(chē)輛，以及房屋建筑。傳感器10ppt課件完整8、綜合類(lèi)比事物屬性之間的關(guān)系雖然很復(fù)雜，但可以綜合它們相似的特征進(jìn)行類(lèi)比。例：設(shè)計(jì)一架飛機(jī)，先做一個(gè)模型放在風(fēng)洞中進(jìn)行模擬飛行試驗(yàn)，就是綜合了飛機(jī)飛行中的許多特征進(jìn)行類(lèi)比。11ppt課件完整三、形態(tài)分析法形態(tài)分析法 1、定義：每一個(gè)事物（技術(shù)裝置）都可以分解成若干的子系統(tǒng)，直至分解成不能再分的要素。這些要素重新排列組合，就會(huì)產(chǎn)生很多新的功能、方法或裝置。2、步驟12ppt課件完整三、形態(tài)分析法1）確定發(fā)明對(duì)象：準(zhǔn)確表述所要解決的課題，包括該課題所要達(dá)到的目的及屬于何類(lèi)原理、技術(shù)系統(tǒng)等。2）基本因素分析：即確定創(chuàng)新、發(fā)明對(duì)象的主要組成部分（基本因素），編制形態(tài)特征表。確定的基本因素在功能上應(yīng)是相對(duì)獨(dú)立的，在數(shù)量上應(yīng)以3個(gè)為宜，數(shù)量大，會(huì)使系統(tǒng)過(guò)大，使下步工作難度增加，數(shù)量太多，組合時(shí)過(guò)于繁雜很不方便。13ppt課件完整三、形態(tài)分析法

3）形態(tài)分析：要揭示每一形態(tài)特征的可能變量（技術(shù)手段），應(yīng)充分發(fā)揮橫向思維能力，盡可能列出無(wú)論是本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的還是其他專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的所有具有這種功能特征的各種技術(shù)手段（方法）。在形式上，為便于分析和進(jìn)行下一步的組合，往往采取列矩陣表的形式，一般表格為二維的，每個(gè)因素的每個(gè)具體形態(tài)用符號(hào)Pj表示，其中j代表因素，j代表具體形態(tài)。對(duì)較復(fù)雜的課題，也可用多維空間模式的形態(tài)矩陣。14ppt課件完整三、形態(tài)分析法

4）方案組合：根據(jù)對(duì)發(fā)明對(duì)象的總體功能要求，分別把各因素的各形態(tài)一一加以排列組合，以獲得所有可能的組合設(shè)想。5）評(píng)價(jià)選擇最合理的具體方案：選出少數(shù)較好的設(shè)想后，通過(guò)進(jìn)一步具體化，最后選出最佳方案。15ppt課件完整形態(tài)學(xué)圖表法形態(tài)學(xué)圖表法包括各種的參數(shù)和組件；這些參數(shù)說(shuō)明了某一產(chǎn)品或過(guò)程中應(yīng)實(shí)現(xiàn)的機(jī)能特點(diǎn)。它們指出某一事物的外觀和內(nèi)涵；零組件則是參數(shù)中所描述特點(diǎn)可能被實(shí)現(xiàn)的手段或方法；參數(shù)是抽象和廣泛的,它不具有參考體，也很少有實(shí)質(zhì)特征,但組件部分則是具體而特殊的，每一個(gè)參數(shù)說(shuō)明一系列相類(lèi)似的物件或程序，而組件部分則確立適合該屬性的各種元素。Zwicky提出形態(tài)學(xué)圖表法的五大步驟1.盡可能的把問(wèn)題的解答真實(shí)地規(guī)劃出來(lái)2.所有參數(shù)必須互相獨(dú)立并具有其特征3.建構(gòu)一個(gè)形態(tài)學(xué)圖表與多向矩陣,可包含所有可能解4.仔細(xì)的分析與評(píng)估5.選擇最佳解16ppt課件完整形態(tài)學(xué)圖表法翻蓋式手機(jī)設(shè)計(jì)產(chǎn)品折裝后之功能特征手機(jī)蓋手機(jī)機(jī)身手機(jī)機(jī)身與手機(jī)蓋結(jié)合方式手機(jī)按鍵配置天線位置屏幕17ppt課件完整三、形態(tài)分析法3、形態(tài)分析法的特點(diǎn)：1）具有全解系性質(zhì)。2）具有形式化性質(zhì)，它需要的主要不是發(fā)明者的直覺(jué)和想象，而是依靠發(fā)明者認(rèn)真、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ骷熬ㄅc發(fā)明課題有關(guān)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)。3）該法有較高的實(shí)用價(jià)值，它不僅運(yùn)用于發(fā)明創(chuàng)造，而且也適用于管理決策，科學(xué)研究等方面，從而引起人們的普遍重視。18ppt課件完整三、形態(tài)分析法4、案例：美國(guó)西部一個(gè)城市的緊急警報(bào)系統(tǒng)人的位置引起注意信息傳遞反應(yīng)家鈴聲電話(huà)到安全地方學(xué)校警報(bào)公告尋求幫助汽車(chē)哨聲售票員提醒要求保護(hù)辦公室大眾傳媒圖片、廣播通知?jiǎng)e人路上系統(tǒng)系統(tǒng)以上全部公園里耀眼的燈光電視以上全部可以有很多的組合。19ppt課件完整5、挖掘機(jī)設(shè)計(jì)方案形態(tài)學(xué)矩陣功能因素技術(shù)措施（形態(tài)）123456A動(dòng)力電動(dòng)機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)蒸汽透平液壓機(jī)氣馬達(dá)B移動(dòng)動(dòng)力傳遞齒輪蝸輪帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)液力耦合器C移動(dòng)軌道及車(chē)輪輪胎履帶氣墊D挖掘動(dòng)力傳遞拉桿繩傳動(dòng)氣缸傳動(dòng)液壓缸傳動(dòng)E挖掘挖斗抓斗鉗式斗20ppt課件