機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課件_第1頁(yè)
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課件_第2頁(yè)
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課件_第3頁(yè)
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課件_第4頁(yè)
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩218頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

創(chuàng)新思維與創(chuàng)造原理2.1創(chuàng)新思維2.2創(chuàng)造原理人類(lèi)的歷史實(shí)際上就是一個(gè)不斷創(chuàng)造歷史的過(guò)程,創(chuàng)新在人類(lèi)的進(jìn)步歷程中發(fā)揮了極其重要的作用。在機(jī)械應(yīng)用的領(lǐng)域內(nèi),創(chuàng)新是推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展與變革的主要手段。當(dāng)今世界已進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,創(chuàng)新是一個(gè)國(guó)家持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的基石。因此如果一個(gè)國(guó)家沒(méi)有了創(chuàng)新那麼就沒(méi)有了新興的機(jī)械技術(shù)。面對(duì)機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的迅速擴(kuò)展,通過(guò)產(chǎn)品創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)快速適應(yīng)市場(chǎng),高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是向我國(guó)企業(yè)提出的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。以創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論、方法和技術(shù)為基礎(chǔ),以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新開(kāi)發(fā)為核心的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是贏得勝利的關(guān)鍵。

21世紀(jì)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)占主導(dǎo)地位的世紀(jì)。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,“機(jī)械設(shè)計(jì)和製造”的發(fā)展源泉和生命在於“創(chuàng)新”。高等學(xué)校將肩負(fù)知識(shí)創(chuàng)新和知識(shí)傳播的兩大任務(wù),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的到來(lái),增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新的能力也是學(xué)校教學(xué)改革的重要內(nèi)容。創(chuàng)新是工科專(zhuān)業(yè),尤其是實(shí)踐設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的一項(xiàng)重要要求。2.1創(chuàng)新思維從人類(lèi)的活動(dòng)上看,創(chuàng)造的源泉實(shí)際上來(lái)自於人類(lèi)的思維,因此系統(tǒng)地研究創(chuàng)造性思維的特點(diǎn)、本質(zhì)、形成過(guò)程和與其他思維的關(guān)係,可進(jìn)一步理解和掌握創(chuàng)新思維的規(guī)律,從而達(dá)到增強(qiáng)創(chuàng)新能力的目的。思維可定義為:思維是人腦對(duì)所接受和已存儲(chǔ)的來(lái)自客觀(guān)世界的資訊進(jìn)行有意識(shí)或無(wú)意識(shí)、直接或間接的加工處理,從而產(chǎn)生新資訊的過(guò)程。從思維的字面上看,思維中的“思”可理解為思考或想;“維”可理解為方向或序。思維就是沿一定方向的思考,或是有一定順序的想。這些新資訊可能是客觀(guān)實(shí)體的表像,也可能是客觀(guān)事物的本質(zhì)屬性或內(nèi)部聯(lián)繫,還可能是人腦機(jī)能產(chǎn)生出的新的客觀(guān)實(shí)體,如文學(xué)藝術(shù)的新創(chuàng)作、工程技術(shù)領(lǐng)域的新成果、自然規(guī)律或科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)等。2.1創(chuàng)新思維創(chuàng)新思維是創(chuàng)造力的核心,機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)依賴(lài)於創(chuàng)造性的思維,世界上現(xiàn)存的機(jī)構(gòu),都是創(chuàng)造性思維的成果。創(chuàng)造性思維,是人們?cè)谝延兄R(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從某些事實(shí)中尋求新關(guān)係、找出新解答、創(chuàng)出新成果的思維過(guò)程。創(chuàng)造性思維的廣度、深度、速度以及成功的程度,在很大程度上決定於創(chuàng)造性思維的方式。良好的思維方式,可使人思路開(kāi)放,創(chuàng)造層出不窮;拙劣的方式,則可能使思路堵塞,成為創(chuàng)造的障礙。有志於創(chuàng)造的人,應(yīng)當(dāng)熟悉和探索各種創(chuàng)造性的思維方式。為深入地研究和分析思維的活動(dòng)規(guī)律,應(yīng)從思維的特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合利用創(chuàng)新思維在創(chuàng)新活動(dòng)中的實(shí)例,全面地論述思維的不同類(lèi)型和其在人類(lèi)創(chuàng)新活動(dòng)中的應(yīng)用。2.1創(chuàng)新思維2.1.1發(fā)散思維和收斂思維1.發(fā)散思維日常生活中,人們用的拉鏈,最早是發(fā)明者打算用來(lái)代替鞋帶而發(fā)明的,後來(lái)人們將它用在錢(qián)包和衣物上,現(xiàn)在在醫(yī)學(xué)上已將其成功地安裝在需重複多次動(dòng)手術(shù)的病人的創(chuàng)口上,發(fā)明了“皮膚拉鏈縫合術(shù)”。這些別出心裁的構(gòu)想,擺脫了思維定勢(shì)的束縛,使思維向四面八方發(fā)展擴(kuò)散,通過(guò)新知識(shí)、新技術(shù)的重組,往往就能產(chǎn)生出更多、更新的創(chuàng)造性成果。發(fā)散思維又稱(chēng)輻射思維、擴(kuò)散思維、分散思維、求異思維、開(kāi)放思維等。思維的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)移和跳躍。思維時(shí)常常以欲解決的問(wèn)題為核心,根據(jù)一有資訊,從不同角度不同方向思考,運(yùn)用橫向、縱向、逆向、分合顛倒、質(zhì)疑、對(duì)稱(chēng)等思維方法,找出盡可能多的答案。2.1創(chuàng)新思維冷拔鋼管工藝中的新型堵頭創(chuàng)新設(shè)計(jì)利用了創(chuàng)新思維的發(fā)散思維。冷拔鋼管是一種無(wú)切削、冷作強(qiáng)化變形的制管技術(shù),生產(chǎn)過(guò)程分為3個(gè)階段:第一個(gè)階段,在鋼管的一端放入堵頭,夾頭咬住堵頭;中間階段,慢速冷拔;最後階段,取出堵頭,完成冷拔過(guò)程。在生產(chǎn)的過(guò)程中,由於夾頭咬緊力大小不勻、鋼管壁厚不勻等,常常造成管端“咬死”或“拔斷”等現(xiàn)象,使堵頭較難取出。為此,設(shè)計(jì)一種實(shí)用可靠的塞入、取出方便的堵頭,以提高生產(chǎn)率十分必要。設(shè)計(jì)人員使用基於發(fā)散思維,突破實(shí)心堵頭直徑在冷拔作業(yè)時(shí)不能變的思維定勢(shì),設(shè)計(jì)出了具有變徑功能的新型堵頭。新型堵頭脹縮式堵頭由兩瓣內(nèi)側(cè)具有楔形面、外形為非完整半圓柱面的活動(dòng)塊,通過(guò)軸銷(xiāo)聯(lián)接而成。2.1創(chuàng)新思維工作原理,其過(guò)程為

冷拔前,堵頭呈縮徑狀態(tài),塞入鋼管管端;推壓錐形芯塊使堵頭外徑變大;冷拔後,芯塊退出,堵頭外徑縮小,可使堵頭順利取出。

2.1創(chuàng)新思維2.收斂思維收斂思維也叫輻軸思維,集中思維、求同思維。它是尋求某種確定答案(理想系統(tǒng))的思維形式。也就是說(shuō),條條思維途徑都指向一個(gè)收斂目標(biāo),即尋求的確定答案(理想系統(tǒng)),收斂思維是選擇設(shè)計(jì)方案最常採(cǎi)用的思維方式。發(fā)散思維與收斂思維的有效結(jié)合組成了創(chuàng)新活動(dòng)的一個(gè)迴圈過(guò)程。

形態(tài)分析法創(chuàng)新技法即是發(fā)散思維與收斂思維有效結(jié)合的具體應(yīng)用。它是由美國(guó)加利福尼亞洲理工學(xué)院教授茲維基首創(chuàng)的一種方法。2.1創(chuàng)新思維二戰(zhàn)期間,美國(guó)情報(bào)部門(mén)探聽(tīng)到法西斯德國(guó)正在研製一種新型巡航導(dǎo)彈,他們費(fèi)盡心機(jī)也難以獲得有關(guān)技術(shù)情報(bào)。然而茲維基博士卻在自己的研究室裏,輕而易舉地搜索出法西斯德國(guó)正在研製並嚴(yán)加保密的帶脈衝發(fā)動(dòng)機(jī)的巡航導(dǎo)彈。茲維基博士正是成功運(yùn)用了被他稱(chēng)為形態(tài)分析法的結(jié)果。先將導(dǎo)彈分解為若干相互獨(dú)立的基本因素,這些基本因素的共同作用便構(gòu)成任何一種導(dǎo)彈的效能,然後針對(duì)每種基本因素找出實(shí)現(xiàn)其功能要求的所有可能的技術(shù)形態(tài)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行排列組合,結(jié)果共得到576種不同的導(dǎo)彈方案。再經(jīng)系統(tǒng)全面的過(guò)篩分析,在排除了已有的、不可行的和不可靠的方案後,他認(rèn)為只有幾種新方案值得開(kāi)發(fā)研究,在這少數(shù)的幾種方案中,就包括德國(guó)正在研製方案。2.1創(chuàng)新思維對(duì)洗衣機(jī)進(jìn)行因素分析,即確定完成洗淨(jìng)衣物所必備的基本因素。先確定洗衣機(jī)的總體功能,再進(jìn)行功能分解,就可得到若干分功能,這些分功能就是洗衣機(jī)的基本因素。如果定義洗衣機(jī)的總功能為“洗淨(jìng)衣物”,那麼以此為目的去尋找其手段,便可得到“盛裝衣物”、“洗滌去汙”和“控制洗滌”等3項(xiàng)分功能。對(duì)各分功能進(jìn)行形態(tài)分析,即確定實(shí)現(xiàn)這些功能要求的各種技術(shù)手段或功能載體,經(jīng)過(guò)因素與形態(tài)分析,可建立如下的洗衣機(jī)形態(tài)分析。洗衣機(jī)形態(tài)分析2.1創(chuàng)新思維在對(duì)洗衣機(jī)的整體設(shè)計(jì)過(guò)程中,可進(jìn)行各功能之間形態(tài)要素的排列組合,從理論上說(shuō),實(shí)現(xiàn)一個(gè)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)方案有3×4×3=36種。在對(duì)36種組合的分析中,可以發(fā)現(xiàn)組合方案A1-B1-C2屬於普通的波輪式洗衣機(jī)。這種洗衣機(jī)的工作原理是靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)V形帶傳動(dòng)裝置,使波輪旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生水與衣物的機(jī)械式摩擦,配合洗滌劑的作用而使衣物與髒物分離。洗滌的時(shí)間由機(jī)械定時(shí)器控制。它的缺點(diǎn)是衣物磨損嚴(yán)重、耗電量大、洗滌效率低、易發(fā)生故障。為創(chuàng)新出不用波輪的新型洗衣機(jī),經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)組合方案A1-B2-C3、A1-B3-C2和A2-B4-C1等都屬於非機(jī)械摩擦式的洗衣機(jī)方案。下麵對(duì)這3種方案作簡(jiǎn)要的分析。

2.1創(chuàng)新思維

(1)由A1-B2-C3構(gòu)成的洗衣機(jī)可以說(shuō)是一種電磁振盪式自動(dòng)洗衣機(jī)。它沒(méi)有波輪,也不用電動(dòng)機(jī),而是利用電磁振盪可以分離物料的原理來(lái)洗滌去汙。按此開(kāi)發(fā)的洗衣機(jī)具有洗淨(jìng)度高,不易損害衣物的優(yōu)點(diǎn)。

(3)由A2-B4-C1構(gòu)成的洗衣機(jī),是利用熱水使纖維膨脹,在桶內(nèi)水流的作用下使髒物脫離的原理設(shè)計(jì),市面上曾出現(xiàn)過(guò)這種熱壓式洗衣機(jī),雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉,但因技術(shù)相對(duì)落後,所以很快就被市場(chǎng)淘汰。

(2)由A1-B3-C2構(gòu)成的洗衣機(jī),應(yīng)該叫做超聲波洗衣機(jī),它也沒(méi)有波輪和電動(dòng)機(jī)。這種超聲波能產(chǎn)生很強(qiáng)的水壓,使衣物纖維振動(dòng),使洗滌劑乳化,從而使髒物與衣物分離,達(dá)到洗滌去汙的作用。由技術(shù)分析和試驗(yàn)可知,超聲波洗衣機(jī)也具有磨損輕、洗淨(jìng)度高、無(wú)雜訊、節(jié)水、節(jié)電等優(yōu)點(diǎn)。2.1創(chuàng)新思維應(yīng)用形態(tài)分析進(jìn)行新品策劃,具有系統(tǒng)求解的特點(diǎn)。只要能把現(xiàn)有科技成果提供的技術(shù)手段全部羅列,就可以把現(xiàn)存的可能方案“一網(wǎng)打盡”,這是形態(tài)分析方法的突出優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也為此法的應(yīng)用帶來(lái)了操作上的困難,突出的表現(xiàn)為如何在數(shù)目龐大的組合中篩選出可行的新品方案。如果選擇不當(dāng),就可能使組合過(guò)程的辛苦付之東流。因此,在運(yùn)用形態(tài)分析方法的過(guò)程中,要注意把好技術(shù)要素分析和技術(shù)手段的確定這兩道關(guān)。2.1創(chuàng)新思維邏輯思維是憑藉概念、判斷、推理而進(jìn)行的反映客觀(guān)現(xiàn)實(shí)思維模式。邏輯性思維的特點(diǎn)在於其有序性、遞推性。它是一種嚴(yán)密的思維方式,是人們掌握較好的一種常規(guī)思維方式。2.1.2邏輯思維與非邏輯思維1.邏輯思維邏輯思維有兩個(gè)最基本的特徵:抽象性和確定性。(1)抽象性

以數(shù)學(xué)的發(fā)展為例:古埃及人和古巴比倫人儘管掌握了關(guān)於空間和數(shù)量關(guān)係的大量知識(shí),但這些知識(shí)主要是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行考察的結(jié)果。在所有古埃及人的著作中,法則僅能應(yīng)用於為數(shù)有限的具體情況。在他們的幾何學(xué)中,沒(méi)有用一個(gè)三角形來(lái)代表一切三角形這種在建立演繹體系時(shí)所必需的一般化的抽象概念。2.1創(chuàng)新思維古希臘人則不同,數(shù)學(xué)之所以會(huì)在古希臘發(fā)展起來(lái),就是因?yàn)楣畔ED人依靠古埃及人和古巴比倫人的數(shù)學(xué)素材,引進(jìn)了“智力革命”,從事物的多樣性中辨別出共同性,並把它抽象出來(lái)加以一般化,從而導(dǎo)出與更廣泛的經(jīng)驗(yàn)相符合的新關(guān)係。就是由於這個(gè)緣故,古希臘人被稱(chēng)為是科學(xué)方法的宣導(dǎo)者。抽象性的實(shí)質(zhì),可以從3個(gè)方面去理解。首先,抽象就是抽取事物的共同點(diǎn),抽象最主要的是對(duì)同類(lèi)事物去除現(xiàn)象的、次要的方面,從而使思維從個(gè)別中把握一般,從現(xiàn)象中把握本質(zhì);其次,抽象就是選取事物的深入點(diǎn),一個(gè)事物往往有幾個(gè)特點(diǎn),抽象的實(shí)質(zhì)就是從這些特點(diǎn)中選取一個(gè)被認(rèn)為在某個(gè)方面特別重要的特點(diǎn),而忽視所有其他特點(diǎn),這樣,抽象起了限定探究範(fàn)圍、突出某一重點(diǎn)、限制其他思路,並把某一種思路引向深入,從而使人們能夠深入地研究認(rèn)識(shí)對(duì)象的作用;再次,抽象就是理想地複現(xiàn)認(rèn)識(shí)對(duì)象。抽象的目的在於把事物加以理想化而再現(xiàn)於思維之中。同抽取共同點(diǎn)相比,理想化是更深刻的抽象。

2.1創(chuàng)新思維(2)確定性

確定性是抽象思維的又一基本特徵。從資訊理論的觀(guān)點(diǎn)看,所謂知識(shí)就是不確定性的減少。所以,認(rèn)識(shí)真理的意義就在於不斷減少和消除對(duì)自然界和社會(huì)認(rèn)識(shí)上的不確定性。一般說(shuō)來(lái),認(rèn)識(shí)中的不確定性來(lái)源於認(rèn)識(shí)主體的感性活動(dòng)和思辨的猜測(cè)。經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)是人的感官對(duì)於自然現(xiàn)象的直覺(jué)認(rèn)識(shí),這種認(rèn)識(shí)通常只是知識(shí)的準(zhǔn)備和原料。作為“前知識(shí)”,這種認(rèn)識(shí)的最主要特徵是不確定性。抽象思維要獲得本質(zhì),就必須以確定性去減少和消除這種根源於事物現(xiàn)象偶然性的不確定性。只有確定性的思維所獲取的認(rèn)識(shí)才稱(chēng)為知識(shí)。因此,可以說(shuō)理論知識(shí)和日常知識(shí)之間的最重要區(qū)別就在於理論知識(shí)的命題必須具有嚴(yán)格的確定性,而日常知識(shí)不需要嚴(yán)格的規(guī)範(fàn)。

2.1創(chuàng)新思維抽象性和確定性是抽象思維的兩個(gè)基本特徵,二者是統(tǒng)一的。愛(ài)因斯坦有一句話(huà),他說(shuō):“科學(xué)家必須在龐雜的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中間抓住某些可用精密公式來(lái)表示的普遍特徵,由此探求自然界的普遍原理”。這深刻地體現(xiàn)了抽象思維中抽象性和確定性的統(tǒng)一關(guān)係。雖然邏輯性思維在創(chuàng)造性的活動(dòng)中雖不如非邏輯性思維那樣活躍,但在創(chuàng)新方案的整理和可行性的判斷上是必不可缺的。它在把握使創(chuàng)新性方案趨於既定的目標(biāo)、避免思維上的混亂、保證創(chuàng)造性過(guò)程能有序進(jìn)行方面起著十分重要的作用。

2.非邏輯思維

非邏輯思維是一種不嚴(yán)格遵循邏輯規(guī)律,突破常規(guī),是通過(guò)想像、直覺(jué)、靈感等方式進(jìn)行的自由思維方式,主要用直觀(guān)形象和表像解決問(wèn)題的思維。2.1創(chuàng)新思維非邏輯思維特點(diǎn)是具體形象性,是通過(guò)對(duì)事物形象的概括而產(chǎn)生的,是人腦對(duì)客觀(guān)事物和現(xiàn)象具體形象的反映。一般而言,非邏輯性思維是指邏輯性思維以外的各類(lèi)思維模式。非邏輯性思維的最大特點(diǎn)是思維的隨意性和跳躍性,它不受任何“秩序”的約束,表現(xiàn)出極大的靈活性。在創(chuàng)造性活動(dòng)中非邏輯性思維發(fā)揮著巨大的作用;人類(lèi)的很多成果都來(lái)自非邏輯性思維。

非邏輯性思維主要包括形象思維、發(fā)散思維、逆向思維、側(cè)向思維、聯(lián)想思維、靈感思維等思維模式。2.1創(chuàng)新思維2.1.3定向與非定向1.定向思維定向思維基本上屬於邏輯性思維一類(lèi)。其思維過(guò)程總是通過(guò)尋找合乎邏輯的、成熟的或常規(guī)的方法或途徑,按部就班地對(duì)事物進(jìn)行詳細(xì)推斷。這種思維方式的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)為慎重、穩(wěn)妥。但往往由於思路狹窄、保守而缺乏新意又顯示了它的不足。但總的來(lái)說(shuō),由於定向思維的方向明確、清晰,實(shí)行“穩(wěn)紮穩(wěn)打、步步為營(yíng)”的策略思索,因此,這種思維模式能使創(chuàng)造性活動(dòng)沿最穩(wěn)妥的方向發(fā)展,也是在創(chuàng)造性活動(dòng)後期驗(yàn)證創(chuàng)新成果十分必要的思維方式。

例如,俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫在為化學(xué)元素排序時(shí)曾發(fā)現(xiàn)一些元素的原子量跳躍較大,他根據(jù)原子量呈有規(guī)律變化預(yù)言,在跳躍的化學(xué)元素中間一定還有未被發(fā)現(xiàn)的新元素,按這一確定的目標(biāo),於1875年9月法國(guó)科學(xué)家列科克發(fā)現(xiàn)了新元素“鎵”。於1885年德國(guó)科學(xué)家溫克勒又發(fā)現(xiàn)了新元素“鍺”。

2.1創(chuàng)新思維2.非定向思維

(1)逆向思維以背逆正常思索途徑來(lái)尋找解決問(wèn)題的方法。思維的要點(diǎn)是“不擇手段”。因此,這種思維方式視野開(kāi)闊,沒(méi)有束縛,具有難以形容的創(chuàng)造性與技巧性。傳統(tǒng)的破冰船必須用巨大的動(dòng)力將船頭抬起,用笨重的船身將冰壓破,破冰前進(jìn)的速度慢,能耗也大。前蘇聯(lián)的科學(xué)家運(yùn)用逆向思維方法將船頭潛入冰下,靠浮力將冰“頂”破,從而設(shè)計(jì)出了一種體積小、品質(zhì)輕、破冰速度快的新型破冰船。

(2)側(cè)向思維又稱(chēng)旁通思維,是一種類(lèi)似逆向思維的思維方式。當(dāng)正向思維無(wú)效時(shí),側(cè)向思維與逆向思維一樣,都擺脫直接指向目標(biāo)的思考路徑,另闢蹊徑。

20世紀(jì)40年代,發(fā)明了圓珠筆,但作為筆尖的圓珠常因磨損而漏油墨,影響書(shū)寫(xiě)品質(zhì)而難以推廣。正向思維圍繞提高圓珠的耐磨性進(jìn)行思考,而側(cè)向思維回避了提高圓珠耐磨性這個(gè)難題,乾脆用減少圓珠筆芯的儲(chǔ)墨量,使筆芯中的油墨在磨損而快漏油前正好用盡,該辦法解決了圓珠筆漏油墨的問(wèn)題。

2.1創(chuàng)新思維2.1.4動(dòng)態(tài)思維和有序思維1.動(dòng)態(tài)思維

動(dòng)態(tài)思維是一種運(yùn)動(dòng)的、不斷調(diào)整的、不斷優(yōu)化的思維活動(dòng)。它是用運(yùn)動(dòng)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)理解和解決問(wèn)題的思維方式,它的根本特點(diǎn)是根據(jù)不斷變化的環(huán)境、條件來(lái)改變自己的思維秩序、思維方向,對(duì)事物進(jìn)行調(diào)整、控制,從而達(dá)到優(yōu)化的思維目標(biāo)。它是人們工作和學(xué)習(xí)中經(jīng)常用到的思維形式。它由聯(lián)想思維方法、歸謬思維方法、類(lèi)比思維方法、可能性和選擇思維方法等組成。

青黴素的發(fā)明就是一個(gè)成功利用動(dòng)態(tài)思維的很好的例證。青黴素是抗菌素的一種,它是從青黴菌培養(yǎng)液中提制的藥物,是第一種能夠治療人類(lèi)疾病的抗生素。2.1創(chuàng)新思維

1935年,英國(guó)牛津大學(xué)生物化學(xué)家錢(qián)恩和病理細(xì)菌學(xué)家弗羅裏開(kāi)始從事抗茵物質(zhì)的研究。在那個(gè)時(shí)代,細(xì)菌是人類(lèi)的大敵,雖然細(xì)菌學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了成為病因的種種細(xì)菌,但還沒(méi)有對(duì)付細(xì)菌的有效方法。他細(xì)心地搜集一切有關(guān)以微生物制出抗茵物質(zhì)的文獻(xiàn),其中有一篇論文引起他的注意,該論文發(fā)表於1929年,作者是細(xì)菌學(xué)家弗萊明。

1928年的一天,英國(guó)聖瑪利學(xué)院的細(xì)菌學(xué)講師弗萊明在研究殺菌藥物時(shí),發(fā)現(xiàn)一只碟子裏的培養(yǎng)劑長(zhǎng)了青綠色的黴,本來(lái)準(zhǔn)備拿去弄掉,但細(xì)心的細(xì)菌學(xué)家還是把它放到顯微鏡下觀(guān)察一下,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一種出人意外的現(xiàn)象,這種黴周?chē)钠咸亚蚓妓懒耍@青綠色的黴就是青黴菌。於是,弗萊明動(dòng)手培養(yǎng)這種黴,然後把青黴菌弄到種種細(xì)菌上,結(jié)果葡萄球菌、連鎖球菌、肺炎球菌全都消溶了。1929年,弗萊明把他的論文發(fā)表出來(lái),由於種種原因,弗萊明放棄了進(jìn)一步的研究。2.1創(chuàng)新思維從弗萊明發(fā)表的文章裏,弗羅裏受到了啟發(fā),他認(rèn)為:青黴素可溶化連磺胺類(lèi)藥劑也無(wú)效的葡萄球菌,而且沒(méi)有副作用,這正是要搜求的物質(zhì)。於是,他對(duì)弗萊明的發(fā)現(xiàn)大感興趣。從青黴菌的培養(yǎng)和青黴素的分離、提純和強(qiáng)化,使其抗菌力提高了幾千倍。1940年5月,在動(dòng)物試驗(yàn)上宣告成功,接著是臨床試驗(yàn),1941年獲得成功,1943年開(kāi)始工業(yè)生產(chǎn)。青黴素發(fā)明者弗萊明病理學(xué)家霍華德·弗羅裏從青黴素發(fā)明的過(guò)程可知,創(chuàng)造之路曲折歧異,通向某一目標(biāo)的道路,也許連接著通往其他目標(biāo)的道路。當(dāng)你在創(chuàng)造的征途奮進(jìn)時(shí),應(yīng)該不斷地環(huán)顧四周,不要忽視探索中出現(xiàn)的任何一個(gè)細(xì)微變化,這正是動(dòng)態(tài)思維的特徵。2.1創(chuàng)新思維2.有序思維有序思維是按一定規(guī)則和秩序進(jìn)行的有目的的思維方式,它是眾多創(chuàng)造方法的基礎(chǔ),如奧斯本的校核表法、5W2H法、歸納法、邏輯演繹法、資訊交合法、物場(chǎng)分析法等都是有序思維的產(chǎn)物。機(jī)加工中錐孔定位問(wèn)題的解決是有序思維的一個(gè)例證。在機(jī)加工中,加工中心刀具刀體部分的錐度採(cǎi)用7:24,如圖所示。為保證加工精度及剛度,必須讓刀體的錐體b、主軸錐孔以及刀體法蘭端面a與主軸端面同時(shí)接觸,但實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)兩者同時(shí)接觸。2.1創(chuàng)新思維解決該問(wèn)題的方案如圖所示(美國(guó)的一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利),通過(guò)改變刀體圓錐面,使其與主軸錐孔不是以整個(gè)圓錐面的形式接觸,面是以多數(shù)點(diǎn)的形式接觸,用精密加工出來(lái)的具有適度剛度的小球構(gòu)成刀體的圓錐面,從而實(shí)現(xiàn)刀體的圓錐面、法蘭端面、主軸的錐孔面和端面同時(shí)實(shí)現(xiàn)接觸。2.1創(chuàng)新思維2.1.5直覺(jué)思維和靈感思維1.直覺(jué)思維愛(ài)因斯坦認(rèn)為“一般可以這樣說(shuō):從特殊到一般的道路是直覺(jué)性的,而從一般到特殊的道路則是邏輯性的”。直覺(jué)思維是創(chuàng)造性思維的一種重要形式,是在無(wú)意識(shí)狀態(tài)下,從整體上迅速發(fā)現(xiàn)事物本質(zhì)屬性的一種思維方式,是依據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)直接領(lǐng)悟事物的本質(zhì)並迅速作出判斷的思維。它濃縮了思維的資訊加工過(guò)程,表現(xiàn)出對(duì)客觀(guān)事物本質(zhì)及規(guī)律敏銳的洞察理解和整體的判斷,是一種靈感的迸發(fā)和認(rèn)識(shí)的頓悟。直覺(jué)思維的主要特徵是:不經(jīng)詳盡的邏輯過(guò)程,直接觸及對(duì)象的本質(zhì),迅速得出預(yù)感性判斷,並在瞬間迅速解決問(wèn)題。

在科學(xué)創(chuàng)造性活動(dòng)中,邏輯思維是最基本的思維形式,但當(dāng)已有的理論不能解釋新發(fā)現(xiàn)的事實(shí)時(shí),直覺(jué)思維便成為創(chuàng)造性活動(dòng)中的主角。2.1創(chuàng)新思維直覺(jué)思維區(qū)別邏輯思維的重要特徵在於:它不是分析性的、按部就班式的推理,而是大腦對(duì)客觀(guān)事實(shí)及其關(guān)係的一種直接、迅速的識(shí)別和猜想。平常所說(shuō)的“頓悟”就能很好地概括這種思維活動(dòng)的特點(diǎn)。頓悟表現(xiàn)為思維的飛躍和邏輯的中斷,心理學(xué)把這種思維稱(chēng)為無(wú)意識(shí)思維或下意識(shí)思維。當(dāng)大腦中存儲(chǔ)的各種長(zhǎng)期大量不用的“潛知”被下意識(shí)啟動(dòng)時(shí),它們不一定按邏輯秩序進(jìn)行“組合”,而可能形成一種出乎意料的嶄新連接,用這種連接來(lái)補(bǔ)充邏輯推理中的中斷和缺少的環(huán)節(jié),往往可能產(chǎn)生出意想不到的創(chuàng)造性結(jié)果。梅裏美是一名出色的特工,靠自己的“急智”圓滿(mǎn)地完成了一項(xiàng)艱難的任務(wù),已被同行中傳為佳話(huà)。有一次他接受了一項(xiàng)潛入某使館獲取一份間諜名單的任務(wù),這是一個(gè)艱巨而棘手的任務(wù),因?yàn)榇嗣麊畏旁谝粋€(gè)密碼保險(xiǎn)箱內(nèi),梅裏美只有想方設(shè)法獲知密碼,才能打開(kāi)保險(xiǎn)箱安全返回,否則任務(wù)完不成還將暴露自己。2.1創(chuàng)新思維據(jù)情報(bào)透露,保險(xiǎn)箱的密碼只有老奸巨猾的格力高裏知道,於是梅裏美在精心的安排下進(jìn)入使館成為格力高裏的秘書(shū),他憑著自己的才智逐步獲得了格力高裏的信任。可是,儘管這樣,格力高裏始終沒(méi)提過(guò)保險(xiǎn)箱密碼一事。梅裏美多次試探打聽(tīng)也毫無(wú)結(jié)果,這時(shí)上級(jí)已經(jīng)下達(dá)命令,限3天時(shí)間讓梅裏美交出間諜名單。梅裏美焦急萬(wàn)分,到了最後一天的晚上他決定鋌而走險(xiǎn)。梅裏美進(jìn)入格力高裏的辦公室,試圖用自己掌握的解密碼技術(shù)打開(kāi)保險(xiǎn)箱,可是一陣忙碌之後他發(fā)現(xiàn)一切都是徒勞,一看表發(fā)現(xiàn)離警衛(wèi)巡查的時(shí)間僅剩10分鐘了。怎麼辦?突然,他的目光盯在了牆上高掛著的一部舊式掛鐘,掛鐘的指針都分別指向一個(gè)數(shù)字,而且從來(lái)沒(méi)有走過(guò)。梅裏美猛然想起自己曾經(jīng)問(wèn)過(guò)格力高裏是否需要修鐘,格力高裏搖頭說(shuō)自己年齡大了,記性不好,這樣設(shè)置掛鐘是為了紀(jì)念一個(gè)特殊時(shí)刻。想到這,梅裏美熱血沸騰,他立即按照鐘面上指針指定的數(shù)字在關(guān)鍵的幾分鐘內(nèi)打開(kāi)保險(xiǎn)箱拿到了名單。2.1創(chuàng)新思維2.靈感思維直覺(jué)在創(chuàng)造活動(dòng)中達(dá)到高潮時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生出一種特殊的體驗(yàn)即靈感。靈感是指人們頭腦裏突然出現(xiàn)新思想的頓悟現(xiàn)象。靈感思維是一種人們自己無(wú)法控制的,創(chuàng)造力高度發(fā)揮的突發(fā)性的一種現(xiàn)象。它是可以未經(jīng)邏輯推理就直接迅速地對(duì)特定的事物作出理解和結(jié)論的一種思維方式。靈感思維主要發(fā)生在潛意識(shí),是顯意識(shí)和潛意識(shí)相互交融碰撞的結(jié)果。靈感也叫頓悟,是典型的創(chuàng)造性思維。靈感是一種近似於無(wú)意識(shí)或潛意識(shí)的思維活動(dòng),儘管它不經(jīng)過(guò)邏輯推理也能迸發(fā)出創(chuàng)造的火花。靈感的產(chǎn)生有時(shí)是在全神貫注思考問(wèn)題之際,有時(shí)卻是在不經(jīng)意間,或是睡意朦朧之中。靈感的產(chǎn)生並不神秘,它是長(zhǎng)期思考以後的突然澄清,是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)能力積累到一定程度的創(chuàng)獲。2.1創(chuàng)新思維靈感的到來(lái)並不是空穴來(lái)風(fēng),“得之在俄頃,積之在乎日”,辛勤的勞動(dòng)、艱苦的探索,善於觀(guān)察、勤於思考,是靈感發(fā)生的先決條件。靈感思維是潛藏於人們思維深處的活動(dòng)形式,它的出現(xiàn)有著許多偶然因素,並不以人的意志為轉(zhuǎn)移,但能夠努力創(chuàng)造條件,也就是說(shuō)要有意識(shí)地讓靈感隨時(shí)突現(xiàn)出來(lái)。這就需要瞭解和掌握靈感思維的活動(dòng)規(guī)律,分析靈感思維的特點(diǎn),可歸納其一些主要的基本特徵如下。2.1創(chuàng)新思維

(1)跳躍性靈感沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)律可循,其思維活動(dòng)有跳躍式地行進(jìn)的特點(diǎn)。它通過(guò)頓悟感知事物結(jié)構(gòu)全貌的思維。但其結(jié)果有待於進(jìn)一步的修改和證實(shí)。(2)不確定性由於靈感是人們瞬間的頓悟,沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的推理過(guò)程,來(lái)自於人腦潛意識(shí)狀態(tài)中的一種下意識(shí)的活動(dòng),有一定的猜測(cè)成分,不可避免地帶有一定的模糊性。(3)新穎性新穎性指靈感思維資訊與每個(gè)人的知識(shí)、經(jīng)歷和思維、方式能力相關(guān),認(rèn)識(shí)問(wèn)題的角度不同,靈感產(chǎn)生的方式和內(nèi)容也不同,各有千秋。但思維活動(dòng)一開(kāi)始就必須首先破除思維定勢(shì),超越原有思維框架。只有打破自身思維資訊層次框架的束縛,才能產(chǎn)生靈感。2.1創(chuàng)新思維

(4)突發(fā)性人們潛藏於心靈深處的想法經(jīng)過(guò)反復(fù)思考而突然閃現(xiàn)出來(lái)即靈感。靈感的產(chǎn)生,不是無(wú)中生有,它是人們?cè)诠ぷ鳌W(xué)習(xí)中遇到問(wèn)題,積極思考的結(jié)果。一般需某種偶然因素激發(fā)而突然有所領(lǐng)悟,達(dá)到認(rèn)識(shí)上的飛躍,是一種“山窮水盡疑無(wú)路,柳暗花明又一村”的境地。米開(kāi)朗基羅在創(chuàng)作羅馬教堂壁畫(huà)的過(guò)程中,為以壯觀(guān)的場(chǎng)面表現(xiàn)上帝的形象,他苦思冥想,沒(méi)有滿(mǎn)意的構(gòu)思。一天暴風(fēng)雨過(guò)去後,他去野外散步,看到天上白雲(yún)翻滾,其中狀如勇士的兩朵白雲(yún)飄向東升的太陽(yáng),他頓時(shí)徹悟,突發(fā)靈感,立刻回去著手進(jìn)行創(chuàng)作,繪出了氣勢(shì)浩大的創(chuàng)世紀(jì)傑作。有一次肖邦養(yǎng)著的一只小貓?jiān)谒匿撉冁I盤(pán)上跳來(lái)跳去,出現(xiàn)了一個(gè)跳躍的音程和許多輕快的碎音,這個(gè)現(xiàn)象點(diǎn)燃了肖邦靈感的火花,由此創(chuàng)作出了《F

大調(diào)圓舞曲》的後半部分旋律。這些都是藝術(shù)家抓住突然閃爍的靈感火花而創(chuàng)作出優(yōu)秀作品的範(fàn)例。2.1創(chuàng)新思維

19世紀(jì)中葉,已發(fā)現(xiàn)的63種化學(xué)元素把科學(xué)家們搞得眼花繚亂,大家很想把它們分分類(lèi)、排排隊(duì),但始終無(wú)從下手,更不要說(shuō)再去發(fā)現(xiàn)新元素了。後來(lái),俄羅斯化學(xué)家門(mén)捷列夫一夜之間在自己愛(ài)玩的紙牌上受到啟發(fā),終於發(fā)現(xiàn)了元素週期律。他用原子量和化合價(jià)這兩條“暗線(xiàn)”把眾多的元素串在一起,使整個(gè)化學(xué)元素世界排列有序、渾然一體,轟動(dòng)了整個(gè)世界。化學(xué)元素週期表公佈後,有人問(wèn)他:“你是怎樣想到你的元素週期系統(tǒng)的呢?”他笑著回答:“這個(gè)問(wèn)題我考慮了20年。”可見(jiàn),靈感的產(chǎn)生從來(lái)不是一蹴而就的,只有在勤奮中才能產(chǎn)生,持之以恆才能抓住。

靈感思維的過(guò)程是必然性與偶然性的統(tǒng)一,是智力達(dá)到一個(gè)新層次的標(biāo)誌。通過(guò)分析、討論直覺(jué)和靈感的內(nèi)在規(guī)律,可提高人們有效地利用直覺(jué)和靈感的創(chuàng)造能力。儘管直覺(jué)和靈感得到的有些結(jié)論不一定可靠,但人們不能否定它們的創(chuàng)造性作用。2.1創(chuàng)新思維創(chuàng)造是人類(lèi)的一種有目的、有意識(shí)、主動(dòng)探索的活動(dòng),創(chuàng)造原理產(chǎn)生於人們?cè)陂L(zhǎng)期創(chuàng)造實(shí)踐的活動(dòng)中,是一種理論上的歸納和總結(jié),同時(shí)又指導(dǎo)人們進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。這是一個(gè)從實(shí)踐到理論,又從理論指導(dǎo)實(shí)踐相互影響的過(guò)程。在創(chuàng)新過(guò)程中,人們採(cǎi)用的創(chuàng)新技法,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)有數(shù)百種之多,但最常用的方法有數(shù)十種之多。仔細(xì)研究這些方法可以發(fā)現(xiàn),這些方法從理論上講均源於一定的創(chuàng)造原理,就是說(shuō):任何創(chuàng)新技法的產(chǎn)生均有一定的創(chuàng)造理論基礎(chǔ)。而創(chuàng)造理論與實(shí)踐結(jié)合產(chǎn)生出來(lái)的可操作的程式、步驟和方法,就是人們常說(shuō)的創(chuàng)新技法。因此,創(chuàng)造原理是指導(dǎo)人們開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的重要理論基礎(chǔ),也是指導(dǎo)人們進(jìn)行創(chuàng)造新技法的基本理論基礎(chǔ)。本節(jié)將通過(guò)大量已成功應(yīng)用的案例來(lái)說(shuō)明創(chuàng)造原理在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的應(yīng)用情況。2.2創(chuàng)造原理2.2.1綜合原理在機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中,綜合現(xiàn)象十分常見(jiàn),如組合機(jī)構(gòu)、組合機(jī)床,但組合不是將對(duì)象各個(gè)構(gòu)成要素的簡(jiǎn)單相加,而是將研究對(duì)象的各個(gè)方面、各個(gè)部分和各種因素聯(lián)繫起來(lái)加以考慮,按其內(nèi)在的聯(lián)繫合理組合起來(lái),從而從整體上把握事物的本質(zhì)和規(guī)律,使組合後的整體作用產(chǎn)生創(chuàng)造性的新發(fā)現(xiàn)。綜合原理是運(yùn)用綜合法則的創(chuàng)新功能去尋求新事物的一種創(chuàng)造方法,其基本模式如圖:2.2創(chuàng)造原理在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)踐中,隨處可發(fā)現(xiàn)綜合創(chuàng)新的實(shí)例。按綜合的不同對(duì)象組合可分為以下幾種類(lèi)型。1.同類(lèi)組合

它是指兩個(gè)或兩個(gè)以上相同或相似事物的組合,從而發(fā)明一種新事物的創(chuàng)造方法。古時(shí)人們乘著小船去打魚(yú),由於船小不穩(wěn),遇到大些的風(fēng)浪便有翻船的危險(xiǎn)。後來(lái)人們發(fā)現(xiàn),把兩只小船捆紮在一起,就能大大提高船的穩(wěn)定性,於是就發(fā)明了雙體船?,F(xiàn)在,雙體船已被廣泛應(yīng)用在海洋調(diào)查、科學(xué)研究、勘探、客運(yùn)、軍事等方面。

2.2創(chuàng)造原理

大側(cè)壓調(diào)寬軋機(jī)是熱軋廠(chǎng)粗軋區(qū)的主要設(shè)備之一,主要用來(lái)調(diào)節(jié)連鑄板坯的寬度,它與立輥定寬相比有著不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。利用該技術(shù)使得連鑄板坯的寬度種類(lèi)可由19種降到5種,同時(shí)也使熱軋卷板,寬度的標(biāo)準(zhǔn)偏差和切頭切尾損失量降低。

該設(shè)備主要由側(cè)壓機(jī)構(gòu)、同步機(jī)構(gòu)和調(diào)寬機(jī)構(gòu)組成。

利用同類(lèi)組合原理在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中也是一種常用的方法。

2.2創(chuàng)造原理在對(duì)調(diào)寬機(jī)工作原理的研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),調(diào)寬機(jī)的工作能力決定於調(diào)寬機(jī)同步機(jī)構(gòu)同步區(qū)間的大小,為保證板坯在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其側(cè)面的正常調(diào)寬,則必需滿(mǎn)足同步機(jī)構(gòu)和板坯速度上的同步要求。為更大地發(fā)揮該設(shè)備的潛力,在保證設(shè)備能力的前提下,應(yīng)重點(diǎn)分析同步機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。在分析中發(fā)現(xiàn),利用組合原理中同類(lèi)組合的原理,在原來(lái)同步機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)曲柄滑塊的方法可以極大地增大同步機(jī)構(gòu)的勻速運(yùn)動(dòng)區(qū)間。側(cè)壓機(jī)構(gòu)由曲柄滑塊組成,模組固定在滑塊的端部,模組在定寬過(guò)程中和板坯直接接觸,完成板坯定寬。同步機(jī)構(gòu)保證模組在側(cè)壓過(guò)程中和板坯的運(yùn)動(dòng)速度保持一致。調(diào)寬機(jī)構(gòu)主要是根據(jù)不同的來(lái)料寬度和不同的定寬要求,最終調(diào)整兩側(cè)模組之間的開(kāi)口度,2.2創(chuàng)造原理同步機(jī)構(gòu)改造前、後的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖結(jié)合優(yōu)化技術(shù)對(duì)改造後的調(diào)寬機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,改造前後模組速度的變化圖。優(yōu)化前模組的勻速段區(qū)間長(zhǎng)度為101°,優(yōu)化後的勻速段區(qū)間長(zhǎng)度為141°,優(yōu)化後同步區(qū)間增加了39.6%。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的理論分析可知,模組在勻速段區(qū)間的有效單側(cè)行程從120.00mm增至179.71mm,模組的最大有效行程增加了49.76%。2.2創(chuàng)造原理2.異類(lèi)組合異類(lèi)組合創(chuàng)新法指兩種或兩種以上不同類(lèi)事物組合在一起,以獲得新事物的創(chuàng)新方法。異類(lèi)組合創(chuàng)新法不是讓人們主觀(guān)地、任意地將不相干的事物進(jìn)行拼湊,而是使組合的不同事物之間有機(jī)、和諧地融合。異類(lèi)組合創(chuàng)新法也是創(chuàng)造發(fā)明中常用的方法,效率最高,效果最好。異類(lèi)組合創(chuàng)新法具有一些本身的特點(diǎn):

(1)組合對(duì)象(設(shè)想和物品)來(lái)自不同的方面,一般無(wú)明顯的主次關(guān)係。

(2)在組合過(guò)程中,參與組合的對(duì)象從意義、原理、構(gòu)造、成分、功能等方面可以互補(bǔ)和相互滲透,可產(chǎn)生1+1>2的價(jià)值,整體變化顯著。

(3)異類(lèi)組合是異類(lèi)求同,因此創(chuàng)造性較強(qiáng),可許多專(zhuān)家稱(chēng)此法是創(chuàng)造的源泉。2.2創(chuàng)造原理電子黑板是異類(lèi)組合成功的例證。電子黑板是在集思廣益的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,其思路是:在課堂或其他會(huì)議上,聽(tīng)講者總要一個(gè)字一個(gè)字地對(duì)著黑板抄筆記,比較麻煩,如果把黑板和影印機(jī)組合在一起就好了。於是,創(chuàng)造者就將兩者組合起來(lái),發(fā)明了“電子黑板”。在這種黑板上寫(xiě)的內(nèi)容,只要按一下右方的電鈕,便全部複印成一頁(yè)頁(yè),發(fā)給聽(tīng)講者作為筆記,極為方便,普通的X射線(xiàn)和電腦都無(wú)法對(duì)人腦內(nèi)部的疾病作出診斷,豪斯菲德?tīng)枌⒍呓M合,設(shè)計(jì)出了CT掃描器。2.2創(chuàng)造原理3.附加組合以一事物為主體,再添加另一附屬事物,以實(shí)現(xiàn)組合創(chuàng)造的技法叫做附加組合。附加組合是一種創(chuàng)造性較弱的組合,人們只要稍加動(dòng)腦和動(dòng)手就能實(shí)現(xiàn),但只要附加物選擇得當(dāng),同樣可以產(chǎn)生巨大的效益。杯子是日常生活用品,其基本用途就是用來(lái)盛水、飲水。一位工程師用附加組合的方法發(fā)明了磁化杯,在杯底及杯蓋上各加一塊磁鐵,當(dāng)旋轉(zhuǎn)杯蓋時(shí),兩磁塊產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),使磁場(chǎng)發(fā)生變化,經(jīng)磁化處理過(guò)的水,其溶解度和溶解氧均有所提高。這種微小的物理變化,造成水與其他物質(zhì)的浸潤(rùn)性和滲透性加強(qiáng)。當(dāng)人飲用磁化水後,有利於體內(nèi)各循環(huán)系統(tǒng)障礙物的溶解和排出,促成人體新陳代謝,從而具有保健功能。2.2創(chuàng)造原理

4.重組組合將一個(gè)事物在不同的層次上分解以後,可以看做由若干要素構(gòu)成的整體。各組成要素之間的有序結(jié)合,是確保事物整體功能和性能實(shí)現(xiàn)的必要條件。如果有目的地改變事物內(nèi)部結(jié)構(gòu)要素的次序,並按照新的方式進(jìn)行重新組合,以促使事物的功能和性能發(fā)生變革,這就是重組組合。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代田忌賽馬的故事是一個(gè)利用重組組合取勝的經(jīng)典例子。大將田忌與齊威王賽馬,要求每次各出上、中、下三等級(jí)中的一匹馬進(jìn)行速度對(duì)抗賽,齊王每個(gè)級(jí)別的馬均比田忌的強(qiáng),所以田忌屢戰(zhàn)屢敗。後來(lái)軍事家孫臏給田忌出了個(gè)主意:以下等馬對(duì)齊王的上等馬,以中等馬對(duì)齊王的下等馬,以上等馬對(duì)齊王的中等馬。結(jié)果,田忌終以一負(fù)二勝的成績(jī)戰(zhàn)勝了齊威王。2.2創(chuàng)造原理5.綜合組合綜合組合是一種分析、歸納的創(chuàng)造性過(guò)程。綜合組合不是簡(jiǎn)單的疊加,而是在將研究對(duì)象進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,有選擇地進(jìn)行重組。鐳射是綜合近代光學(xué)與電子學(xué)的產(chǎn)物,它是一種具有優(yōu)異特性的新光源,是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的重大科技成就之一,它具有高亮度、高方向性、高單色性、高相干性等特點(diǎn),已得到廣泛應(yīng)用。1951年卡斯持提出了用“抽運(yùn)”方法實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的設(shè)想,珀塞耳、龐德在核感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了粒子束反轉(zhuǎn)。在1954年,湯斯和他的助手,製成了第一臺(tái)氨分子束微波激射器——脈射(Maser),雖然它產(chǎn)生的微波功率很小,但它綜合並證實(shí)了受激輻射、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、電磁波放大等概念,是雷射器發(fā)明中的一個(gè)重要轉(zhuǎn)捩點(diǎn)。2.2創(chuàng)造原理6.資訊交合資訊交合法是華夏研究院思維技能研究所所長(zhǎng)許國(guó)泰副教授於1986年首創(chuàng)的。資訊交合法是一種在資訊交合中進(jìn)行創(chuàng)新的技巧,即把事物(物體)的總體資訊分解成若干要素,然後把這種事物(物體)與人類(lèi)各種實(shí)踐活動(dòng)相關(guān)的用途進(jìn)行要素分解,把兩種資訊要素用座標(biāo)法連成資訊標(biāo)X軸與Y軸,兩軸垂直相交,構(gòu)成“資訊反應(yīng)場(chǎng)”,每個(gè)軸上各點(diǎn)的資訊可以依次與另一軸上的資訊交合,從而產(chǎn)生新的資訊。資訊交合法是建立在資訊交合論基礎(chǔ)上的一種組合創(chuàng)造技法。它一般借助於形式思維工具——資訊標(biāo)和資訊反應(yīng)場(chǎng)來(lái)啟發(fā)思路,使思維突破舊的格局。資訊交合論有3個(gè)原則:第一,整體分解按序列得出要素;第二,資訊交合,各軸每個(gè)要素逐一與別軸的相交合;第三,結(jié)晶篩選原則,找出更好的方案。2.2創(chuàng)造原理2.2.2移植原理移植原理從廣義上說(shuō),是把某一門(mén)學(xué)科的範(fàn)疇、原理、方法移植到另一門(mén)學(xué)科,運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),將已知的概念、原理、機(jī)構(gòu)、方法等內(nèi)容直接或稍加改造後移植到其他領(lǐng)域可實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。從另一個(gè)角度說(shuō),世界上的萬(wàn)事萬(wàn)物不是相互隔絕,而是普遍聯(lián)繫的,如果能巧妙利用這種內(nèi)在聯(lián)繫或直觀(guān)聯(lián)繫,將其他事物的特長(zhǎng)和功能合理地移植到另一個(gè)事物,則可達(dá)到創(chuàng)造的目的。把甲事物中的優(yōu)勢(shì)移植到乙事物中去,同時(shí)進(jìn)行對(duì)照、借鑒、取長(zhǎng)補(bǔ)短或吸取教訓(xùn),加以改進(jìn),形成新的優(yōu)勢(shì),從而可以找到解決問(wèn)題的方法。2.2創(chuàng)造原理移植原理模式可用圖所示

移植原理是一種應(yīng)用廣泛的創(chuàng)新思路。分析研究移植原理其應(yīng)用的方式可劃分為兩類(lèi),即抽象事物的間接移植和具體事物的直接移植。

(1)抽象事物的間接移植。借鑒思想、轉(zhuǎn)變思想是一個(gè)複雜的過(guò)程,要成功地實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)變,一方面必須要有敢於變革的精神,只有這樣才能吸取到精華。

2.2創(chuàng)造原理

(2)具體事物的直接移植。移植不僅是思想家孕育新思想、新觀(guān)念的重要手段,同時(shí)也是科學(xué)家進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的重要工具。近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的仿生學(xué)就是一個(gè)最好的例子。仿生學(xué),就是研究借鑒生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等,用來(lái)模仿改進(jìn)相關(guān)技術(shù)系統(tǒng)的科學(xué)。它是科學(xué)領(lǐng)域運(yùn)用移植借鑒法的典範(fàn),正因?yàn)檫\(yùn)用了移植借鑒法才使得仿生學(xué)有了很大的

發(fā)展。

人們利用移植二進(jìn)位原理,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出了新的連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及氣動(dòng)機(jī)構(gòu)。這些二進(jìn)位式的機(jī)構(gòu)可以將二進(jìn)位數(shù)碼轉(zhuǎn)換為機(jī)械位移,位移量與數(shù)碼的值成正比。這類(lèi)機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用於各種自動(dòng)機(jī)構(gòu)中。

2.2創(chuàng)造原理

工件傳送系統(tǒng)中常用的工位識(shí)別器,它的數(shù)碼識(shí)別原理與彈子鎖相似。“鑰匙”1隨工件傳送器(載件器)運(yùn)動(dòng),在各個(gè)工位有“鎖”2。鑰匙以突出部分代表數(shù)碼1,無(wú)突起則為數(shù)碼0。

4個(gè)數(shù)碼a8a4a2a1=1011,每個(gè)鎖也有4個(gè)數(shù)位A8A4A2A1,可以是一組電開(kāi)關(guān)或機(jī)械裝置。鑰匙在運(yùn)動(dòng)中與各工位的鎖接觸,當(dāng)某工位的鎖也是1011結(jié)構(gòu)時(shí),鎖被“打開(kāi)”,使傳送系統(tǒng)作出某種反應(yīng)(加“卸工件”)。四位結(jié)構(gòu)的識(shí)別器,可以標(biāo)識(shí)4×4=16種不同對(duì)象(工位或工件)。2.2創(chuàng)造原理

磁性軸承是機(jī)械設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的機(jī)械零件。為減少軸承摩擦,提高其旋轉(zhuǎn)精度、機(jī)械效率和使用壽命,科技工作人員進(jìn)行了不斷的研究和探索。但正常思路都是按照改變軸承元件形狀、優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)或採(cǎi)用減摩材料等模式延伸,都沒(méi)有產(chǎn)生重大的突破。後來(lái),有人偏離常規(guī)的直線(xiàn)思維,將思路橫向移入新的磁學(xué)原理,開(kāi)發(fā)出了磁性軸承,這種軸承的工作原理如圖所示。

設(shè)計(jì)時(shí)使用磁性材料製造的軸頸1與軸瓦2具有相同的磁性。由於磁性同性相斥,軸頸與軸瓦互不接觸而呈懸浮狀態(tài),由於在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中摩擦阻力很小,極大地提高了軸承的壽命和品質(zhì)。

2.2創(chuàng)造原理2.2.3逆反原理逆反創(chuàng)造原理:與一般的做法和想法完全相反的做法和想法,亦常常能夠促進(jìn)新穎性的結(jié)果而引發(fā)創(chuàng)造。逆反原理又可分為原理逆反、屬性逆反、方向逆反和大小逆反。原理逆反是指將事物的基本原理如機(jī)械的工作原理、自然現(xiàn)象規(guī)律、事物發(fā)展變化的順序等有意識(shí)地顛倒過(guò)來(lái),往往會(huì)產(chǎn)生新的原理、新的方法、新的認(rèn)識(shí)和新的成果。如電梯就是將“人動(dòng)”原理逆反為“梯動(dòng)”的結(jié)果。有意識(shí)地用某一屬性相反的屬性去嘗試取代已有的屬性,如用空心材料取代實(shí)心材料。方向逆反就是指完全顛倒已有事物的構(gòu)成順序、排列位置或安裝方向等,如自上而下的蓋樓法、電風(fēng)扇變成排氣扇等。。2.2創(chuàng)造原理2.2.4變異原理人們一般習(xí)慣於從一個(gè)固定的角度或方向思考和處理問(wèn)題。然而,如果有意識(shí)地改變方向思考和處理問(wèn)題,常常會(huì)獲得意想不到的成功,產(chǎn)生出未曾見(jiàn)過(guò)的新事物。變異原理是指在創(chuàng)新活動(dòng)中,把研究對(duì)象的順序、原理、屬性、結(jié)構(gòu)、大小等因素通過(guò)改變常規(guī)思考和處理方向,從而引發(fā)變性創(chuàng)造原理。變性原理指對(duì)事物非對(duì)稱(chēng)的屬性如形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)、材料等進(jìn)行變化,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生新機(jī)構(gòu)、新事物的目的。如容器上的刻度器通常是沿容器高度方向水準(zhǔn)倒制的,但傾倒液體時(shí)難以掌握容器中液體的倒出量。將刻度改成以?xún)A瀉口作射線(xiàn)方向刻制如圖所示,傾倒液體時(shí)液面與刻度基本保持平行,就能比較準(zhǔn)確地把握好倒出液體的量。2.2創(chuàng)造原理火車(chē)車(chē)輪在鐵軌上滾動(dòng)時(shí),在鐵軌的接縫處會(huì)產(chǎn)生衝擊,發(fā)生強(qiáng)烈刺耳的雜訊。國(guó)外的一項(xiàng)無(wú)聲鐵軌的專(zhuān)利技術(shù)只是把接縫的形狀稍作改變,如圖所示,從而使得列車(chē)行駛的雜訊大大降低。2.2創(chuàng)造原理2.2.5還原原理還原創(chuàng)造原理指從一個(gè)事物的某一創(chuàng)造起點(diǎn)按人們的創(chuàng)造方向進(jìn)行反向追索到其創(chuàng)造原點(diǎn),再以原點(diǎn)為中心進(jìn)行各個(gè)方向上的發(fā)散並尋找其他的創(chuàng)造方向,這種先還原到原點(diǎn)、再?gòu)脑c(diǎn)出發(fā)解決創(chuàng)造的問(wèn)題,往往能取得較大成功。設(shè)計(jì)洗衣機(jī)開(kāi)始時(shí)的創(chuàng)造起點(diǎn)是模仿人的動(dòng)作,用搓、揉的方法洗衣,但要設(shè)計(jì)能完成搓揉動(dòng)作的機(jī)械裝置,並要求它能適應(yīng)不同大小的衣物,能對(duì)不同部位進(jìn)行搓揉顯然是十分困難的。如果改用刷的方法,則要處處刷到也很難實(shí)現(xiàn)。如果用捶打的方法,動(dòng)作雖簡(jiǎn)單,但容易損壞衣物或鈕扣之類(lèi)的東西。採(cǎi)用還原原理,跳出原來(lái)考慮問(wèn)題的起點(diǎn),從思考洗衣的方法還原到洗衣這一問(wèn)題的創(chuàng)造原點(diǎn)。2.2創(chuàng)造原理

水泵在抽水時(shí),泵和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)一般置於水面上某個(gè)乾燥的位置,但如果水面離泵的垂直距離超過(guò)10m(如深井),那麼泵將無(wú)法將水抽起,於是將泵沉入水中。但帶來(lái)的問(wèn)題是水將浸入驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),於是考慮採(cǎi)用各種密封圈來(lái)防水。但實(shí)際上密封圈也很難擋住水壓將水壓入電動(dòng)機(jī),於是就採(cǎi)用耐水塑膠導(dǎo)線(xiàn)來(lái)統(tǒng)制電動(dòng)機(jī)。這樣一來(lái)不但電動(dòng)機(jī)的體積增大、電磁轉(zhuǎn)換率低,而且定子與轉(zhuǎn)子之間常有泥沙嵌入,嚴(yán)重地影響了泵的正常工作。隨後設(shè)計(jì)人員重新把電動(dòng)機(jī)置於水面上,採(cǎi)用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)水泵的多種辦法,都因體積太大,成效率太低而最終失敗。分析這些失敗的原因,發(fā)現(xiàn)這些創(chuàng)造的思維均是以“水要進(jìn)入,將水隔離”的想法作為創(chuàng)造起點(diǎn)的。如果回到問(wèn)題的原點(diǎn),即水為什麼會(huì)進(jìn)入進(jìn)行詳細(xì)地分析後,發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)沉入水中後,由於水中的壓力大於電動(dòng)機(jī)內(nèi)空氣的壓力,且電動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的熱量使其內(nèi)部空氣膨脹,從而將氣體壓出。當(dāng)溫度降低時(shí),電動(dòng)機(jī)內(nèi)部空氣的壓力減小,不可避免地使水浸入電動(dòng)機(jī)中。電動(dòng)機(jī)滲水的原因弄清楚以後,設(shè)計(jì)者在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝上氣體發(fā)生器、吸濕劑和壓力平衡檢測(cè)器,電動(dòng)機(jī)在水下工作時(shí),其內(nèi)部能產(chǎn)生一定壓力的氣體與水壓時(shí)時(shí)保持相等,使水不能浸入電動(dòng)機(jī),於是成功地發(fā)明了一種既經(jīng)濟(jì),效率又高的全幹式潛水泵。

2.2創(chuàng)造原理

人們?cè)谘芯渴称返谋ur問(wèn)題時(shí),一直以來(lái)都是這樣的一種思維,就是冷凍可以使食品保鮮,沿著這樣的思維方式,人們將主要的精力放在,什麼物質(zhì)可以製冷?什麼現(xiàn)象有冷凍作用?還有什麼冷凍原理?按照還原原理,對(duì)於食品保鮮應(yīng)首先考慮食品保鮮問(wèn)題的原點(diǎn)是什麼?冷凍食品可以長(zhǎng)期貯存,其原因在於冷凍可以有效地殺滅和抑制微生物、酶類(lèi)的生長(zhǎng)。因此,凡具有這種功能的方法、裝置都可以用來(lái)保鮮食品。從這一創(chuàng)新原理出發(fā),瑞典發(fā)明家斯坦斯特雷姆大膽地採(cǎi)用微波加熱的方法,開(kāi)發(fā)出微波滅菌保鮮裝置。經(jīng)過(guò)此法處理的食品,不僅能保持原有形態(tài)、味道,而且鮮度比冷凍更好,可使食品在常溫下保存數(shù)月。除了微波滅菌外,人們還採(cǎi)用靜電保鮮方法,開(kāi)發(fā)出了電子保鮮裝置。2.2創(chuàng)造原理2.2.6群體原理群體創(chuàng)造原理,一定規(guī)模的群體思維有利於創(chuàng)造目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。利用人才“共生效應(yīng)”以提高自己的創(chuàng)造力是群體創(chuàng)造原理的具體應(yīng)用。但群體創(chuàng)造原理並不意味著一個(gè)研究課題組的人越多越好,群體數(shù)量與課題內(nèi)容一起決定了一個(gè)最佳的群體數(shù)量和結(jié)構(gòu)問(wèn)題。人們常說(shuō)的“三個(gè)臭皮匠,頂個(gè)諸葛亮”這一句俗語(yǔ)正是顯示了集體思維的重要作用。在集體中,智力會(huì)產(chǎn)生相干效應(yīng)。思想與思想碰撞最易激發(fā)創(chuàng)新的火花。控制論的創(chuàng)始人維納說(shuō)得好,由個(gè)人完成重大發(fā)明的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了。美國(guó)在1942年研製原子彈時(shí)曾動(dòng)員了15萬(wàn)人;1960年完成登月計(jì)畫(huà)中,則動(dòng)員了42萬(wàn)科技人員、2萬(wàn)家公司和120所大學(xué),所有這些高水準(zhǔn)的創(chuàng)造發(fā)明都是龐大的知識(shí)群體共同努力的結(jié)果。2.2創(chuàng)造原理

創(chuàng)造效率很高的課題組人數(shù)應(yīng)儘量控制在小規(guī)模內(nèi),這樣做有利於發(fā)揮每個(gè)組員的創(chuàng)造才能。人數(shù)過(guò)多往往會(huì)使一些人處?kù)稄膶俚匚缓捅粍?dòng)地位,出現(xiàn)“人浮於事”的現(xiàn)象,而使集體的創(chuàng)造力降低。蘇聯(lián)學(xué)者E.A.米寧的研究表明:在一定條件下,科研人員增加到原來(lái)人數(shù)的n倍,其創(chuàng)造效率僅增加倍。由此可見(jiàn),創(chuàng)造群體有一個(gè)最佳人數(shù)和最佳知識(shí)結(jié)構(gòu)的組成問(wèn)題。2.2創(chuàng)造原理

2.2.7完滿(mǎn)原理完滿(mǎn)創(chuàng)造原理可稱(chēng)為完全充分利用原理。人們總希望能在時(shí)間和空間上充分而完滿(mǎn)地利用某一事物或產(chǎn)品的一切屬性。由此而論,凡是在理論上看來(lái)未被充分利用的物品,都可以成為人們創(chuàng)造的目標(biāo)。希望點(diǎn)列舉法和缺點(diǎn)列舉法都是源於完滿(mǎn)創(chuàng)造原理的創(chuàng)造技法。利用完滿(mǎn)創(chuàng)造原理對(duì)事物進(jìn)行分析可以從整體和部分兩個(gè)層次入手,引導(dǎo)人們對(duì)於某一事物或產(chǎn)品的整體屬性加以系統(tǒng)的分析。從各個(gè)方面檢查還有哪些屬性可以被再利用,引導(dǎo)人們從某種事物和產(chǎn)品中獲取最大、最多的用途,充分提高它們的利用率。因此完滿(mǎn)創(chuàng)造原理追求的最終目標(biāo),也是創(chuàng)造的起點(diǎn)。2.2創(chuàng)造原理

設(shè)計(jì)人員在創(chuàng)造過(guò)程中,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能分析,往往只是加強(qiáng)其中某一方面的性能進(jìn)行創(chuàng)新分析。因此有時(shí)候並沒(méi)有充分利用事物或產(chǎn)品的部分屬性的一種完滿(mǎn)創(chuàng)造原理。通過(guò)對(duì)每一個(gè)事物或產(chǎn)品按一定的層次分解為各個(gè)部分,對(duì)研究對(duì)象分解之後對(duì)其各部分進(jìn)行完滿(mǎn)充分的利用分析。如果要充分利用某一產(chǎn)品的全部功能,只有在其各部分的利用率大致相當(dāng)?shù)那闆r下,才能儘量保證功能的充分利用。從理想的情況看,一個(gè)事物或產(chǎn)品整體中各部分的消耗、磨損或老化應(yīng)當(dāng)是同步的或者說(shuō)是全壽命設(shè)計(jì)。例如,鞋子可分為鞋底和鞋幫,在使用中一般鞋底容易磨損。為此,人們可採(cǎi)取提高鞋底品質(zhì)、或及時(shí)更換鞋幫、或降低鞋幫品質(zhì)等方式以保證鞋子整體的充分利用。對(duì)鞋底進(jìn)一步分析會(huì)發(fā)現(xiàn),其前、後利用率也不一樣,一般後部因磨損較快而利用率較高,因而,人們便發(fā)明了可插入的樺頭式鞋跟,這種鞋跟磨損後拔出來(lái)可再換一個(gè)。2.2創(chuàng)造原理2.2.8迂回原理創(chuàng)新活動(dòng)並不是一帆風(fēng)順的,人們經(jīng)常都會(huì)遇到難題或阻力。為取得創(chuàng)新成功,一方面應(yīng)鼓勵(lì)人們知難而進(jìn)、勇於探索,另一方面又主張靈活應(yīng)變、迂回前進(jìn),迂回創(chuàng)造原理就是基於這種情況被提出的。海王星的發(fā)現(xiàn)就是迂回原理運(yùn)用的典型例子。人們根據(jù)種種跡象判斷,在天王星之外一定還有一顆行星,全世界天文學(xué)家進(jìn)行了長(zhǎng)期觀(guān)察和探尋一直沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。後來(lái),科學(xué)家們暫時(shí)避開(kāi)直接搜尋,轉(zhuǎn)入該未知行星的軌道計(jì)算,根據(jù)求得的軌道參數(shù)反推,很快便找到了這顆新星。2.2創(chuàng)造原理

2.2.9價(jià)值工程原理價(jià)值工程是由美國(guó)工程師麥爾斯首創(chuàng)的,它是建立在價(jià)值分析或價(jià)值工程技術(shù)基礎(chǔ)上的一種創(chuàng)造技法。它以降低成本為主要目的,綜合技術(shù)與經(jīng)濟(jì)為一體的、有組織的系統(tǒng)方法,該法可帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。它是對(duì)所研究對(duì)象的功能與成本進(jìn)行系統(tǒng)分析,不斷創(chuàng)新,旨在提高所研究對(duì)象價(jià)值的思想方法和管理技術(shù)。在設(shè)計(jì)、研製新產(chǎn)品時(shí),如果設(shè)計(jì)研製所需的成本為C,其功能或者說(shuō)使用價(jià)值為F,則產(chǎn)品的價(jià)值V可表示為:分析式可知,價(jià)值工程實(shí)際是運(yùn)用價(jià)值(V)、功能(F)和成本(C)三者之間的關(guān)係,其根本的目的就是尋求以最低的總成本使某種產(chǎn)品具有能夠滿(mǎn)足用戶(hù)需求的功能,其核心思維是對(duì)產(chǎn)品的功能成本分析即價(jià)值分析,使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)在保證產(chǎn)品整體功能或者提高產(chǎn)品功能的前提下,盡可能地降低成本,以達(dá)到提高產(chǎn)品價(jià)值的目的。2.2創(chuàng)造原理

價(jià)值工程具有以下一些特點(diǎn)。

(1)以使用者的功能需求為出發(fā)點(diǎn)。

(2)對(duì)所研究對(duì)象進(jìn)行功能分析,並系統(tǒng)研究功能與成本之間的關(guān)係。

(3)致力於提高價(jià)值的創(chuàng)造性活動(dòng)。

(4)有組織、有計(jì)畫(huà)、有步驟地開(kāi)展工作。2.2創(chuàng)造原理

價(jià)值工程原理的創(chuàng)新結(jié)果並不一定使得每項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到最佳,但一般來(lái)說(shuō)可尋求出一個(gè)綜合考慮功能因素、技術(shù)特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)的承受力、使用情況等因素都滿(mǎn)意的系統(tǒng)。雖然有些從局部來(lái)看不是最優(yōu),但從整體上來(lái)看卻是相對(duì)最優(yōu)的。2.2創(chuàng)造原理2.2.10分離原理分離原理與綜合原理相反,它是通過(guò)對(duì)已知事物進(jìn)行分解、離散而產(chǎn)生新的事物,本質(zhì)上是基於分析的思考方法。把某一創(chuàng)造對(duì)象進(jìn)行科學(xué)的分解或離散,使主要問(wèn)題從複雜現(xiàn)象中暴露出來(lái),從而理清創(chuàng)造者的思路,以便於人們抓住主要矛盾,這種原理被稱(chēng)為分離原理。從分離原理的描述過(guò)程可看出,在利用分離原理進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過(guò)程中,提倡將事物打破並分解。分析綜合原理的特徵不難看出,分離原理是與綜合原理思路相反的另一個(gè)創(chuàng)造原理。2.2創(chuàng)造原理接頭V形帶的設(shè)計(jì)是成功利用分離原理的一個(gè)案例。普通V形帶傳動(dòng)只能適用傳動(dòng)中心距不能調(diào)整的場(chǎng)合。為擴(kuò)大V形帶傳動(dòng)的適應(yīng)性,人們對(duì)其進(jìn)行分離創(chuàng)造,發(fā)明出了如圖所示的接頭V形帶傳動(dòng),它可以根據(jù)需要截取一定長(zhǎng)度的普通V形帶,然後用專(zhuān)用接頭連接而成環(huán)形帶,也可以是由多層掛膠帆布貼合,經(jīng)硫化並沖團(tuán)成小片,逐步搭疊後用螺栓連接而成。

在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的活動(dòng)中,要成功地運(yùn)用分離原理,則應(yīng)在所研究的對(duì)象結(jié)構(gòu)、性能等基礎(chǔ)上,找出其主要矛盾,理清思路。只要運(yùn)用得當(dāng),同樣可獲得許多創(chuàng)新設(shè)計(jì)成果。2.2創(chuàng)造原理本章介紹了常用思維的基本概念和特點(diǎn),並通過(guò)實(shí)例說(shuō)明上述各種思維在人們從事創(chuàng)造性活動(dòng)中發(fā)揮著各自的特定作用。創(chuàng)造性思維與本能思維不同,是人類(lèi)從事創(chuàng)造活動(dòng)的基礎(chǔ),是創(chuàng)造原理的源泉。創(chuàng)造原理產(chǎn)生於人們長(zhǎng)期的創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng),是一種理論上的歸納和總結(jié),同時(shí)又指導(dǎo)人們進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。掌握這些原理有助於人們自覺(jué)的創(chuàng)造性活動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性目的。小結(jié)2.2創(chuàng)造原理

創(chuàng)新技法3.1智力激勵(lì)法3.2類(lèi)比聯(lián)想法3.4要素組合法3.3設(shè)問(wèn)探求法3.5輸入/輸出法如果把創(chuàng)新活動(dòng)比喻成過(guò)河的話(huà),那麼方法和技法就是過(guò)河的途徑或者工具。方法和技巧可以說(shuō)比內(nèi)容和事實(shí)更重要。在20世紀(jì)50年代期間,受蘇聯(lián)發(fā)射世界上第一顆人造衛(wèi)星的刺激,在美國(guó)引發(fā)了開(kāi)發(fā)創(chuàng)造性的高潮。1957年美國(guó)海軍特殊設(shè)計(jì)局開(kāi)發(fā)了“計(jì)畫(huà)評(píng)審技法”,美國(guó)陸軍開(kāi)發(fā)了“5W2H法”,1964年美國(guó)蘭德公司開(kāi)發(fā)出“德?tīng)柗品ā保葬彡懤m(xù)積累了上百種創(chuàng)造技法。從1946年起,蘇聯(lián)學(xué)者阿利特舒列夫和他的同事一起從大量的發(fā)明專(zhuān)利中精選了一大批高水準(zhǔn)的專(zhuān)利文獻(xiàn),並進(jìn)行詳細(xì)的研究分析,最終概括總結(jié)出了具有普遍性、有效性的方法,並得到了技術(shù)體系的發(fā)明和改造本質(zhì)上就是其物質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成和改造。基於這種認(rèn)識(shí),他們創(chuàng)立了舉世聞名的“物場(chǎng)分析理論與方法”。

德國(guó)將美國(guó)的創(chuàng)造技法引入國(guó)內(nèi)後,又進(jìn)行了德國(guó)式的改造,如把頭腦風(fēng)暴法改成默寫(xiě)式頭腦風(fēng)暴法,開(kāi)會(huì)時(shí)讓與會(huì)者把新設(shè)想寫(xiě)在卡片上,相互傳遞,啟發(fā)思路,符合德國(guó)人長(zhǎng)於沉思的性格。20世紀(jì)60年代,加拿大蒙特利爾大學(xué)的H.塞裏埃制定了利用睡眠時(shí)潛意識(shí)的“睡眠思考法”,蒙特利爾大學(xué)和魁北克大學(xué)都開(kāi)設(shè)了創(chuàng)造性技法和創(chuàng)造性解決問(wèn)題的訓(xùn)練。在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)自20世紀(jì)60年代起便開(kāi)始了創(chuàng)造工程和創(chuàng)造技法的引進(jìn),一些國(guó)外創(chuàng)造技法術(shù)語(yǔ)的翻譯,如頭腦風(fēng)暴法、形態(tài)分析法、綜攝法(提喻法)等,都是由臺(tái)灣地區(qū)傳開(kāi)的。臺(tái)灣地區(qū)學(xué)者在引進(jìn)西方和日本創(chuàng)造技法的同時(shí),結(jié)合中國(guó)的特點(diǎn)和需要,對(duì)其進(jìn)行充實(shí)和發(fā)展,如陳樹(shù)勳的《創(chuàng)造力發(fā)展方法論》、紀(jì)經(jīng)紹的《價(jià)值革新與創(chuàng)造力啟發(fā)》等。我國(guó)一些學(xué)者在吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)理論和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),陸續(xù)地有創(chuàng)造性地提出了一些具有中國(guó)特色的創(chuàng)新技法。劉仲林總結(jié)科技創(chuàng)造的思維規(guī)律和特點(diǎn),從審美邏輯的角度,提出了“臻美法”,並系統(tǒng)地闡述了臻美系列技法。1984年袁張度在《創(chuàng)造與技法》一書(shū)中提出“集思廣益法”,趙惠田總結(jié)遼寧科協(xié)創(chuàng)造力開(kāi)發(fā)的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn),於1987年出版了《發(fā)明創(chuàng)造學(xué)教程》,詳細(xì)闡釋了這一技法。創(chuàng)造技法就是人們通過(guò)長(zhǎng)期研究與總結(jié)得出創(chuàng)造發(fā)明活動(dòng)的規(guī)律,經(jīng)過(guò)提煉而成的程式化的創(chuàng)造技巧和科學(xué)方法。目前全世界已經(jīng)研究出的創(chuàng)造設(shè)計(jì)技法有上百種以上,成為創(chuàng)造學(xué)中不可缺少的重要內(nèi)容之一。創(chuàng)新方法的基本出發(fā)點(diǎn)是打破傳統(tǒng)思維的習(xí)慣,克服思維定勢(shì)和阻礙創(chuàng)造性設(shè)想產(chǎn)生的各種消極的心理狀態(tài),應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法以幫助人們?cè)谠O(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)得到創(chuàng)造性的解。創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法有很多種,下麵介紹智力激勵(lì)技法、類(lèi)比聯(lián)想技法、設(shè)問(wèn)探求技法和要素組合技法等?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史表明:一項(xiàng)技術(shù)革新或科技成果,大都先有一個(gè)創(chuàng)造性設(shè)想,一般說(shuō)來(lái),創(chuàng)造性設(shè)想越多,發(fā)明也越容易獲得成功。中國(guó)有句俗語(yǔ)叫集思廣益,在創(chuàng)造發(fā)明活動(dòng)中,應(yīng)用集思廣益的例子是屢見(jiàn)不鮮的。為中國(guó)的原子物理事業(yè)作出了傑出貢獻(xiàn)的“三錢(qián)”,即錢(qián)學(xué)森、錢(qián)三強(qiáng)、錢(qián)偉長(zhǎng)。他們的合作一直被人們傳為美談,正是由於他們的集思廣益,加快了我國(guó)試製原子彈的進(jìn)度。我國(guó)核事業(yè)的發(fā)展速度是整個(gè)世界都為之震驚的,甚至於當(dāng)時(shí)對(duì)中國(guó)原子物理研究能力的底細(xì)較清楚的美國(guó)也感到不可理解。而其中很重要的一點(diǎn),除這3位強(qiáng)者每人都有自己高超的研究能力外,與他們的通力合作也是分不開(kāi)的。智力激勵(lì)技法又稱(chēng)集智法、頭腦風(fēng)暴法。智力激勵(lì)技法就是為產(chǎn)生較多較好的新設(shè)想、新方案,通過(guò)一定的會(huì)議形式,創(chuàng)設(shè)能夠相互啟發(fā)、引起聯(lián)想、發(fā)生“共振”的條件和機(jī)會(huì),以激勵(lì)人們智力的一種方法。大多是通過(guò)集會(huì)讓設(shè)計(jì)人員用口頭或書(shū)面交流的方法暢所欲言、互相啟發(fā)進(jìn)行集智或激智,從而引起創(chuàng)造性思維的連鎖反應(yīng)。被譽(yù)為創(chuàng)造工程之父的紐約BBDO廣告公司副經(jīng)理奧斯本制定了“頭腦風(fēng)暴法”,並將其用於工作實(shí)踐中,取得了很大的成功。為了普及這種創(chuàng)造力開(kāi)發(fā)技法,奧斯本撰寫(xiě)了一系列著作,建立了系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。布法羅大學(xué)、麻省理工學(xué)院、美國(guó)空軍、通用電氣公司等先後採(cǎi)用奧斯本的方法,以後又向各類(lèi)大學(xué)、聯(lián)邦政府、產(chǎn)業(yè)界普及。這一成功打破了那種認(rèn)為創(chuàng)造才能的“天賦決定論”和“遺傳決定論”,為群眾性的創(chuàng)造普及活動(dòng)打開(kāi)了局面。奧斯本成了創(chuàng)造工程的奠基人。3.1智力激勵(lì)法智力激勵(lì)會(huì)議的具體組織方法是:參加會(huì)議的人數(shù)不超過(guò)10個(gè),這是因?yàn)槿藬?shù)過(guò)多反而會(huì)影響效率。會(huì)議的時(shí)間一般在20min~1h之間。每次會(huì)議的目標(biāo)必須要明確,與會(huì)人員也必須圍繞議題可以任意自由不受任何約束地發(fā)表自己的想法和建議。3.1.1奧斯本智力激勵(lì)法如下幾項(xiàng)規(guī)定:①?zèng)Q不允許批評(píng)別人提出的設(shè)想;②提倡海闊天空式的任意自由思考;③任何人不對(duì)其他人的建議作任何的判斷和結(jié)論;④鼓勵(lì)多提建議,設(shè)想越多越好;⑤發(fā)表看法的過(guò)程應(yīng)集中注意力,針對(duì)目標(biāo),不可跑題;⑥參加會(huì)議的人員採(cǎi)用圓桌會(huì)議的方式,沒(méi)有權(quán)威,沒(méi)有上下級(jí),一律平等;⑦不允許私下交談,以免干擾別人的思維活動(dòng);⑧不允許用集體提出的意見(jiàn)來(lái)阻礙個(gè)人的創(chuàng)造性思維;⑨各種設(shè)想不分好壞,一律記錄下來(lái)。3.1智力激勵(lì)法某一個(gè)生產(chǎn)攪拌機(jī)的工廠(chǎng),雖然攪拌機(jī)的使用性能較先進(jìn),但成本較高,不利於市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。經(jīng)過(guò)科研人員的初步分析,發(fā)現(xiàn)該攪拌機(jī)的許多部件使用了不銹鋼,因此價(jià)格比較昂貴的。為解決降低攪拌機(jī)成本問(wèn)題,廠(chǎng)裏決定採(cǎi)用奧斯本智力激勵(lì)法。第一步組織了一個(gè)5人小組,召開(kāi)了一次智力激勵(lì)法的會(huì)議,會(huì)上宣佈嚴(yán)格遵守智力激勵(lì)法會(huì)議的原則,降低攪拌機(jī)成本的主要想法:①用塑膠來(lái)代替不銹鋼;②用橡膠代替不銹鋼;③用木制材料代替不銹鋼;④用普通鋼板代替不銹鋼;⑤採(cǎi)用玻璃鋼代替不銹鋼;⑥用玻璃代替不銹鋼;⑦用石頭代替不銹鋼;⑧採(cǎi)用組合材料代替不銹鋼;⑨將目前的攪拌機(jī)製成行星搖擺式。3.1智力激勵(lì)法第二步設(shè)想進(jìn)行了科學(xué)的論證,並經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)緻的研究,認(rèn)為切實(shí)可行的是第4條,即用普通鋼材代替不銹鋼。理由是鉛粉投入攪拌機(jī)後,在攪拌機(jī)的殼內(nèi)壁附上一層鉛粉,鉛粉對(duì)攪拌機(jī)的金屬殼壁起到了保護(hù)的作用,使得攪拌機(jī)不會(huì)受到酸的腐蝕。第三步、通過(guò)對(duì)討論方案的確定,廠(chǎng)裏新製造了一臺(tái)攪拌機(jī),經(jīng)過(guò)一年的使用和市場(chǎng)的檢驗(yàn),證明這一技改是成功的。3.1智力激勵(lì)法專(zhuān)門(mén)清除電線(xiàn)積雪的小型直升機(jī)的誕生也是智力激勵(lì)技法的成功運(yùn)用。在美國(guó)的北部,冬季多雪且嚴(yán)寒,野外輸電線(xiàn)上的積雪常常壓斷電線(xiàn),造成重大事故,為了解決這個(gè)問(wèn)題,電力公司決定採(cǎi)用智力激勵(lì)技法。於是他們專(zhuān)門(mén)開(kāi)了一個(gè)會(huì)議,與會(huì)者提出了許多各式各樣的提案,其中有一個(gè)提出了一個(gè)近似瘋狂的想法:乘坐直升機(jī)去掃雪。與會(huì)的一個(gè)工程師聽(tīng)到後,並沒(méi)有嘲笑那個(gè)提出想法的人,而是從中受到了很大啟發(fā),馬上想到了利用直升機(jī)螺旋槳產(chǎn)生的高速下降氣流扇落積雪的方案,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的分析和修改,最終選擇了用改進(jìn)直升機(jī)扇雪的方案,使問(wèn)題得到了圓滿(mǎn)的解決。3.1智力激勵(lì)法3.1.2默寫(xiě)式智力激勵(lì)法默寫(xiě)式智力激勵(lì)法規(guī)定:每次會(huì)議由6個(gè)人參加,每人在5min內(nèi)提出3個(gè)設(shè)想,所以它又稱(chēng)“635法”。在舉行“635法”會(huì)議時(shí),由會(huì)議主持人宣佈議題,即創(chuàng)造發(fā)明的目標(biāo),並對(duì)到會(huì)者提出的疑問(wèn)進(jìn)行解釋。之後,每人發(fā)幾張?jiān)O(shè)想卡片,在每張?jiān)O(shè)想卡片上標(biāo)出1、2、3等編號(hào),在兩個(gè)設(shè)想方案之間要留一定的時(shí)間作為思考時(shí)間,可讓其他人填寫(xiě)新的設(shè)想。在第一個(gè)5min內(nèi),每人針對(duì)議題在卡片上填寫(xiě)3個(gè)設(shè)想,然後將設(shè)想卡片傳給右鄰的到會(huì)者。在第二個(gè)5min內(nèi),每個(gè)人從別人的3個(gè)設(shè)想中得到新的啟發(fā),再在卡上填寫(xiě)3個(gè)新的設(shè)想,然後將設(shè)想卡片再傳給右鄰的到會(huì)者。這樣,半個(gè)小時(shí)可以傳遞6次,一共可產(chǎn)生108個(gè)設(shè)想。默寫(xiě)式智力激勵(lì)法在奧斯本智力激勵(lì)法傳入西德後,由德國(guó)人魯爾巴赫根據(jù)德意志民族擅於思考的性格提出來(lái)的,它與奧斯本智力激勵(lì)法在原則上相同,不同點(diǎn)是其吧把設(shè)想記在卡片上,具體做法如下。3.1智力激勵(lì)法默寫(xiě)式智力激勵(lì)法的原理

默寫(xiě)式智力激勵(lì)法可避免出現(xiàn)由於數(shù)人爭(zhēng)著發(fā)言而使設(shè)想遺漏的情況。

3.1智力激勵(lì)法3.1.3卡片式智力激勵(lì)法

CBS法是在會(huì)前明確會(huì)議主題,每次會(huì)議由3~8人參加,每人持50張名片大小的卡片,桌上另放200張卡片備用。會(huì)議大約舉行1h。最初10min為“獨(dú)奏”階段,由到會(huì)者各自在卡片上填寫(xiě)設(shè)想,每張卡片寫(xiě)一個(gè)設(shè)想。在接下來(lái)的30min,由到會(huì)者按座位次序輪流發(fā)表自己的設(shè)想,每次只能宣讀一張卡片,宣讀時(shí)將卡片放在桌子中間,讓到會(huì)者都能看清楚。在宣讀後,其他人可以提出質(zhì)詢(xún),也可以將啟發(fā)出來(lái)的新設(shè)想填入備用的卡片中,餘下的20min,讓到會(huì)者相互交流和探討各自提出的設(shè)想,從中再誘發(fā)出新的設(shè)想。

1.CBS法3.1智力激勵(lì)法奧斯本的智力激勵(lì)法雖然能產(chǎn)生大量的設(shè)想,但由於它嚴(yán)禁批評(píng),這樣就難於對(duì)設(shè)想進(jìn)行評(píng)價(jià)和集中,於是出現(xiàn)了一種新的智力激勵(lì)法即MBS法。

MBS法的具體做法是:第一步提出主題;第二步由參加會(huì)議的人各自在紙上填寫(xiě)設(shè)想,時(shí)間為10min;第三步個(gè)人輪流發(fā)表自己的設(shè)想,每人限1~5個(gè),由會(huì)議主持者記下每人發(fā)表的設(shè)想,別人也可根據(jù)宣讀者提出的設(shè)想,填寫(xiě)新的設(shè)想;第四步將設(shè)想寫(xiě)成提案,並進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明;第五步相互質(zhì)詢(xún),進(jìn)一步修訂提案;第六步由會(huì)議主持者將個(gè)人的提案用圖解的方式寫(xiě)在黑板上,讓到會(huì)者進(jìn)一步討論,以便獲得最佳方案。2.MBS法3.1智力激勵(lì)法3.2.1類(lèi)比技法類(lèi)比技法的一個(gè)顯著特點(diǎn)是以大量的聯(lián)想為基礎(chǔ),以不同事物之間的相同或類(lèi)似點(diǎn)為紐帶,充分調(diào)動(dòng)想像、直覺(jué)、靈感諸功能,巧妙地借助其他事物找出創(chuàng)意的突破口。類(lèi)比的方法很多,除了有直接類(lèi)比法、間接類(lèi)比法、幻想類(lèi)比法外,還有仿生類(lèi)比法、擬人類(lèi)比法、因果類(lèi)比法等。

1.直接類(lèi)比法採(cǎi)用直接類(lèi)比法的例子中外比比皆是。例如,魯班設(shè)計(jì)的鋸子。聽(tīng)診器的發(fā)明,也是直接類(lèi)比法的思維的產(chǎn)物,拉哀納克醫(yī)生很想發(fā)明一種能夠診斷胸腔裏健康狀況的聽(tīng)診設(shè)備,一天他到公園散步,看到兩個(gè)小孩在玩翹翹板,一個(gè)小孩在一頭輕輕地敲翹翹板,還有一個(gè)小孩在另一頭貼耳聽(tīng),雖然敲者用力輕,可是聽(tīng)者卻聽(tīng)得非常清晰。他把要?jiǎng)?chuàng)造的聽(tīng)診器與這一現(xiàn)象類(lèi)比,終於獲得創(chuàng)意設(shè)計(jì)聽(tīng)診器的方案,世界上的聽(tīng)診器就這樣誕生了。3.2類(lèi)比聯(lián)想法工程師布魯內(nèi)爾為解決水下施工大傷腦筋,有一次他觀(guān)察到小蟲(chóng)進(jìn)入木材的方法,即造一個(gè)管子作為他前進(jìn)的通道。於是通過(guò)類(lèi)比,他想出了用空心鋼柱打入河底,以此為“構(gòu)盾”,邊掘進(jìn)邊延伸,在構(gòu)盾的保護(hù)下施工,這就是著名的“構(gòu)盾施工法”,這可以說(shuō)是類(lèi)比法的重大成果。現(xiàn)在市場(chǎng)上緊俏的電瓶腳踏車(chē),其動(dòng)力系統(tǒng)就是通過(guò)與電瓶車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的直接類(lèi)比製成的。2.間接類(lèi)比法間接類(lèi)比法是用非同一類(lèi)產(chǎn)品類(lèi)比,產(chǎn)生創(chuàng)造。在現(xiàn)實(shí)生活中,有些創(chuàng)造缺乏可以比較的同類(lèi)對(duì)象,這就可以運(yùn)用間接類(lèi)比法。例如空氣中存在的負(fù)離子,可以使人延年益壽、消除疲勞,還可輔助治療哮喘、高血壓、心血管病等,但負(fù)離子只有在高山、森林、海灘湖畔較多。後來(lái)通過(guò)間接類(lèi)比法,創(chuàng)造了水衝擊法產(chǎn)生負(fù)離子,後吸取衝擊原理,又成功創(chuàng)造了電子衝擊法,這就是現(xiàn)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的空氣負(fù)離子發(fā)生器。

3.2類(lèi)比聯(lián)想法3.幻想類(lèi)比法

幻想類(lèi)比法是在創(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。發(fā)明者在發(fā)明創(chuàng)造中,通過(guò)幻想類(lèi)比進(jìn)行一步步的分析,從中找出合理的部分,從而逐步達(dá)到發(fā)明的目的,設(shè)計(jì)出新的發(fā)明專(zhuān)案,這就叫做幻想類(lèi)比法。

1834年,英國(guó)發(fā)明家巴貝治繪製出通用數(shù)字電腦圖樣。1942年,美國(guó)的阿塔納索夫教授和他的學(xué)生貝利,運(yùn)用幻想類(lèi)比法,發(fā)明設(shè)計(jì)出電腦,並製成了阿塔納索夫-貝利電腦(世界上第一臺(tái)電腦)。3.2類(lèi)比聯(lián)想法設(shè)計(jì)者在創(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,並模仿生物的結(jié)構(gòu)和功能,創(chuàng)作出新的發(fā)明專(zhuān)案,這種創(chuàng)新技法叫做仿生類(lèi)比法。4.仿生類(lèi)比法模仿鳥(niǎo)類(lèi)展翅飛翔,造出了具有機(jī)翼的飛機(jī);根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)可直接騰空起飛,不需要跑到,發(fā)明了直升機(jī);當(dāng)發(fā)現(xiàn)蜻蜓能承受超過(guò)其自身幾倍的品質(zhì)時(shí),試製出超輕的高強(qiáng)度材料,用於航空、航海、汽車(chē)及房屋建築等。5.擬人類(lèi)比法擬人類(lèi)比法是設(shè)計(jì)者在進(jìn)行創(chuàng)造活動(dòng)時(shí),人們常常將創(chuàng)造的對(duì)象加以“擬人化”,就是使創(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。

3.2類(lèi)比聯(lián)想法擬人類(lèi)比,在我國(guó)的典籍中屢見(jiàn)不鮮?!兑捉?jīng)》的“天行健君子以自強(qiáng)不息”,就是一種天人合一,萬(wàn)物一理的擬人類(lèi)比。文學(xué)藝術(shù)中的擬人類(lèi)比更是隨處可見(jiàn),例如把祖國(guó)比作母親,把美麗的姑娘比作鮮花。在科學(xué)上,擬人類(lèi)比的例子也是不勝枚舉。德國(guó)有機(jī)化學(xué)家凱庫(kù)勒在夢(mèng)見(jiàn)一條蛇咬住自己的尾巴,提出了苯分子環(huán)狀結(jié)構(gòu)理論。在設(shè)計(jì)機(jī)械裝置時(shí),常把機(jī)械看做人體的某一部分,進(jìn)行擬人類(lèi)比,從而獲得意外的成效。例如挖土機(jī)的設(shè)計(jì),就是模仿人的手臂動(dòng)作:它向前伸出的主桿,如人的胳臂可以上下左右自由轉(zhuǎn)動(dòng);它的挖土鬥,好比人的手掌,可以張開(kāi),合起;裝土鬥邊的齒形,好似人的手指,可以插入土中。在挖土?xí)r,手指插入土中,再合攏、舉起,移至卸土處,鬆開(kāi)手讓泥土落下。這是局部的擬人類(lèi)比,各種機(jī)械手的設(shè)計(jì)也是如此;整體的擬人類(lèi)比就是各種機(jī)器人的設(shè)計(jì)。

3.2類(lèi)比聯(lián)想法工業(yè)設(shè)計(jì)上也經(jīng)常應(yīng)用擬人類(lèi)比。例如著名的薄殼建築羅馬體育館的設(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,那麼體育館的屋頂是否可做成頭蓋骨狀呢?這種創(chuàng)意獲得了巨大成功,於是薄殼建築風(fēng)行起來(lái)。

6.因果類(lèi)比法

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)係,因此可根據(jù)一個(gè)事物的因果關(guān)係,推測(cè)出另一事物的因果關(guān)係。例如,蚌內(nèi)有砂,砂被黏液包圍而形成珍珠,有人據(jù)此因果關(guān)係,把異物放進(jìn)牛的膽囊內(nèi),人工培植了牛黃。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,於是有人就用這種因果關(guān)係,在水泥中加入一種發(fā)泡劑,發(fā)明了既質(zhì)輕又隔熱、隔音的氣泡混凝土。以上這些創(chuàng)意方法,就稱(chēng)為因果類(lèi)比法。

3.2類(lèi)比聯(lián)想法3.2.2聯(lián)想法聯(lián)想類(lèi)比法是通過(guò)聯(lián)想類(lèi)比,把一般看來(lái)完全不相干的物品或技術(shù)聯(lián)繫起來(lái),組合在一起研製出有價(jià)值的發(fā)明。通過(guò)相似、相近、對(duì)比幾種聯(lián)想的交叉使用以及在比較之中找出同中之異、異中之同,從而產(chǎn)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新的方案,如虎和貓時(shí)而奔跑如飛、時(shí)而突然止步,人們從它們的腳掌結(jié)構(gòu)得到啟發(fā),發(fā)明出帶釘子的跑鞋;從蜘蛛在兩棵樹(shù)之間結(jié)網(wǎng),聯(lián)想發(fā)明出橫跨峽谷的吊橋;蝙蝠在黑夜中能自由飛翔從不會(huì)撞到障礙物,借助對(duì)蝙蝠的研究人們發(fā)明了超聲波探測(cè)儀,可以用來(lái)測(cè)量海洋深度、探測(cè)魚(yú)群、追蹤潛艇、診斷疾病、工業(yè)探傷等。3.2類(lèi)比聯(lián)想法相似聯(lián)想又可稱(chēng)類(lèi)似聯(lián)想,它是因兩個(gè)以上事物在外表、形式、性質(zhì)等方面的相似而引起的。例如,看到水就想到河。相似聯(lián)想反映的是事物間的相似和共同性,這種聯(lián)想也可運(yùn)用到創(chuàng)造發(fā)明過(guò)程中來(lái),進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)明。1957年10月4日,蘇聯(lián)運(yùn)用相似聯(lián)想法,成功地發(fā)射了世界上第一顆人造地球通信衛(wèi)星,這顆衛(wèi)星就是世界上第一艘太空船。2.相似聯(lián)想1.接近聯(lián)想發(fā)明者在

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論