機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)教材(ppt83頁(yè))(編輯修改稿)
2025-01-19 22:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。這樣，將花草根系網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)移植到建材領(lǐng)域，產(chǎn)生了至今廣泛采用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 案例 ? 建筑爆破 —— 結(jié)石爆破 ? 人工培育珍珠 —— 人工培育牛黃 思考： 如何在顯微鏡下觀看無(wú)色透明的細(xì)菌？（對(duì)比聯(lián)想） 思考： 答案： （ 7）形態(tài)表分析法 (morphological chart analysis) ? 形態(tài)分析是一種系統(tǒng)搜索和程式化求解的創(chuàng)造技法，是由美國(guó)加州理工學(xué)院茲維基教授創(chuàng)造的。 ? 聚合創(chuàng)新原理的典型應(yīng)用 形態(tài)表分析法的誕生 ? 二戰(zhàn)期間德美的軍備競(jìng)賽中，德國(guó)首先制造了帶脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)的巡航導(dǎo)彈 F1和 F2。 ? 隨后，美國(guó)集中了一批優(yōu)秀科學(xué)家進(jìn)行研制。茲維基教授在研制過(guò)程中分析了火箭的各主要組成要素及其可能具有的各種形態(tài)。 任何火箭都必須具有六個(gè) 基本要素 ： ? 使發(fā)動(dòng)機(jī)工作的媒介物， ? 與發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的推進(jìn)燃料的工作方式， ? 推進(jìn)燃料的物理狀態(tài)， ? 推進(jìn)動(dòng)力裝置的類型， ? 點(diǎn)火的類型， ? 做功的連續(xù)性。 基本要素的可能子解 ? 使發(fā)動(dòng)機(jī)工作的媒介物有真空、大氣、水、離子流等 4種； ? 與發(fā)動(dòng)機(jī)相結(jié)合的推進(jìn)燃料的工作方式有靜止、移動(dòng)、振動(dòng)、回轉(zhuǎn)等 4種； 基本要素的可能子解 ? 推進(jìn)燃料的物理狀態(tài)有氣體、液體、固體等 3種； ? 推進(jìn)動(dòng)力裝置的類型有內(nèi)藏、外裝、沒(méi)有等 3種； ? 點(diǎn)火類型有自動(dòng)點(diǎn)火、外點(diǎn)火等 2種： ? 做工的連續(xù)性有持續(xù)的、斷續(xù)的等 2種。 總的方案與篩選 ? 應(yīng)用數(shù)學(xué)中的排列組合原理，則這些基本要素組成的可能形態(tài)總數(shù)為 4M 4X3x 3x 2x 2＝ 576種火箭方案。其中包含了德國(guó)的 F1和 F2 ? 對(duì)這些方案進(jìn)行分析和篩選，就可以找到最佳方案，這就是茲維基教授創(chuàng)造的“形態(tài)分析法”。 步驟： （ 1）定義設(shè)計(jì)對(duì)象的主要參數(shù)（功能因素） （ 2）列出設(shè)計(jì)參數(shù)的可能子解 （ 4）構(gòu)建形態(tài)學(xué)矩陣 （ 5）找出可行解 舉例 ? 挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)方案：挖掘機(jī)必須具備五個(gè)獨(dú)立的功能因素，即動(dòng)力、移動(dòng)、移動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)、挖掘和 挖掘的傳動(dòng)系統(tǒng)共五個(gè)功能因素。挖掘機(jī)設(shè)計(jì)方案的形態(tài)學(xué)矩陣見(jiàn)下 3— 2。 挖掘機(jī)設(shè)計(jì)的形態(tài)學(xué)矩陣 形態(tài)表分析法特點(diǎn) ? 適合于能分解成子系統(tǒng)的問(wèn)題。 ? 適合于個(gè)人使用 ? 可能的方案很多，包括變形方案和全新構(gòu)想。 思考： ? 開(kāi)發(fā)洗衣機(jī)的形態(tài)學(xué)分析法 （ 9） 設(shè)問(wèn)探求法 ? 好的提問(wèn)往往就意味著問(wèn)題已經(jīng)解決了一半。設(shè)問(wèn)探求法就是針對(duì)創(chuàng)造目標(biāo)從各個(gè)方面提出一系列有關(guān)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)者針對(duì)提問(wèn)進(jìn)行分析和思考，通過(guò)思維的發(fā)散和收斂逐一找到問(wèn)題的理想答案。 ? 是大家公認(rèn)的創(chuàng)造技法之母。 ? 檢核表法（ checklist）是一種典型的設(shè)問(wèn)探求法，也是由創(chuàng)造學(xué)之父美國(guó)的奧斯本創(chuàng)立的。 檢核表法 ? 檢核表法是現(xiàn)將問(wèn)題列成一個(gè)分析表，再針對(duì)表中的每一項(xiàng)，從問(wèn)題的要點(diǎn)、范圍或可能性等方面提供暗示。 ? 檢核表可以是設(shè)計(jì)初期提出的一組問(wèn)題，也可以是設(shè)計(jì)中包含的一組特征，也可以是最終設(shè)計(jì)必須滿足的一組準(zhǔn)則。 奧斯本認(rèn)為創(chuàng)造有兩種類型 ? 一種是先有創(chuàng)造的目標(biāo)，然后根據(jù)目標(biāo)去尋找實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方法；另一種是先有一種事實(shí)，然后想象這一事實(shí)將有什么用途，即從方法入手去實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造的目標(biāo)。 ? 檢核表更適合后一種。 “檢核表法”從以下幾個(gè)方面設(shè)問(wèn) ? Put to other use:現(xiàn)有的發(fā)明成果有無(wú)更多的用途？或稍加改進(jìn)后有無(wú)新的用途？ ? Adapt: 有無(wú)類似的東西可以借用 ?可以模仿 ? ? modify: 能否修改 ? 如形狀、形式、方法、顏色、聲音或味道等。 ? Magnify: 能否增加什么？如擴(kuò)大使用范圍、增加功能、延長(zhǎng)壽命、添加部件、提高強(qiáng)度、加倍、加長(zhǎng)、加高、加大等。 “檢核表法”從以下幾個(gè)方面設(shè)問(wèn) ? Minify: 能否減少點(diǎn)什么 ?能否省略一部分 ?能否微型化”能否濃縮 ?能否分割 ?能行再小點(diǎn)、再輕點(diǎn)、再短點(diǎn)、再低點(diǎn)、再薄點(diǎn) ? ? Substitute: 能否取而代之 ?采用其他工藝 ?其他元件 ?其他動(dòng)力 ?其他配方 ?其他材料？ ? Rearrange: 能否重新配置 ?改變?cè)男吞?hào) ?改變順序或結(jié)構(gòu) ?改變配方或方案？ ? Reverse: 能否顛倒 ?如上下顛倒、正負(fù)顛倒、里外顛倒、工藝方法顛倒等。 ? Co
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