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機械創(chuàng)新設計---第4章-常用創(chuàng)新技法-在線瀏覽

2025-03-07 12:09本頁面
  

【正文】 函詢集智法有兩個特點,也是其優(yōu)點。專家相互之間不見面,有利于克服一些心理障礙,便于充分發(fā)表新穎意見或獨特看法。 ? 此法一般需要較長的時間,專家的設想多是建立在穩(wěn)重思考的基礎之上的,因此提出的設想可信度或可行性較好。 4. 2 系統(tǒng)分析法 ? 4. 2. 1 設問探求法 ? 1.設問探求的工具和特點 工具 —— 《 新創(chuàng)意檢核用表 》 美國創(chuàng)造學家奧斯本在他的著作 《 發(fā)揮創(chuàng)造力 》 一書中,介紹了為數眾多的創(chuàng)意技巧。借鑒這種工具,設問探求法也從 9個方面進行 分項檢核 ,以促使設計者探求創(chuàng)意 。大量的思考和系統(tǒng)的檢核,有可能產生新的設想或創(chuàng)意。 創(chuàng)造活動離不開提出問題,但大多數人往往不善于提出問題。能夠提出富有新意的問題,其本身就是一種創(chuàng)造。它所以有特點,主要基于以下幾點原因: ? 1)設問探求是一種強制性思考,有利于突破不愿提問的心理障礙。運用設問探求法的順藤摸瓜式自問自答,比起隨機地東想西想來要規(guī)范些,目的性更強些。由于習慣心理,人們很難對同一問題從不同方向和角度去思考。因為設問探求特點之一是多向思維,用多條提示引導你去發(fā)散思考。你可以把九個思想點都試一試,也可以從中挑選一兩條集中精力深思。創(chuàng)造思路固然很多,但采用設問探求法這一工具,就可以使創(chuàng)造者盡快地集中精力朝提示的目標和方向思考。創(chuàng)造對象的分析是運用此法的基礎。對產品的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢、消費者的愿望、同類產品的競爭情況等信息也要做到心中有數,以避免閉門造車式的設問思考。探求思考是運用技法的核心。 ? 4. 2. 2 缺點列舉法 ? 1.運用缺點列舉法的基礎 俗話說:金無足赤,人無完人。如果有意識地列舉分析現(xiàn)有事物的缺點,并提出改進設想,便可能創(chuàng)造,相應的創(chuàng)新技法就叫做缺點列舉法或改進缺點法。這種客觀存在著的現(xiàn)實與愿望之間的矛盾,是推動人們進行創(chuàng)造的一種動力,也是運用缺點列舉法創(chuàng)新的客觀基礎。盡管任何事物都有缺點,但是并不是所有的人都會尋找缺點。既然對現(xiàn)有事物比較滿意,也就不愿去發(fā)現(xiàn)缺點,更不用說通過改進去搞創(chuàng)造了。 在明確需要克服的缺點后,就得有的放矢地進行創(chuàng)造性思考,并通過改進設計去獲得新的技術方案。 ? 2.掌握系統(tǒng)列舉缺點的方法 ? 1) 用戶 意見法 如果列舉現(xiàn)有產品的缺點,最好將產品投放市場試銷,讓用戶這個“ 上帝” 提意見,這樣獲得的缺點對于改進企業(yè)產品或提出新產品概念最有參考價值。事先應設計好用戶調查表,以便引導用戶列舉缺點,同時便于分類統(tǒng)計。在對比分析中,很容易看到事物的差距,從而列舉出事物的缺點。比如列舉電冰箱的缺點,則應將同類型的多種電冰箱拿來比較。對一般產品來說,主要是 功能 、 性能 、 質量 、 價格 等技術經濟方面的比較。顯然,搜集和掌握有關技術情報資料是進行這種比較的前提。所謂缺點列舉會,是一種專挑毛病定向分析會。 召開缺點列舉會時,應注意會議時間不宜太長,一般在一兩個小時之內??梢越Y合下節(jié)介紹的特性列舉法針對事物特性列舉缺點。因此,要善于從列舉的缺點中分析和鑒別出有改進價值的主要缺點以作為創(chuàng)造的目標。 不同的缺點對事物特性或功能的影響程度不同,比如 電動 工具的 絕緣性 能差,較之其重量偏重、外觀欠佳來說要影響大得多,因為前者涉及人身安全問題。 在缺點表現(xiàn)方面,既要列舉那些顯而易見的缺點,更要善于發(fā)現(xiàn)那些潛伏著的、不易被人覺察到的缺點。例如,有人發(fā)現(xiàn)洗衣機存在著病毒傳染的缺點,提出了開發(fā)具有 消毒功能的洗衣粉 的新建議;針對普通洗衣機不能 分類 洗滌衣物的缺點,開發(fā)設計出具有分洗特點的 三缸 洗衣機。設計者從社會需要或個人愿望出發(fā),通過列舉希望來形成創(chuàng)造目標或課題,在創(chuàng)新技法上叫做希望點列舉法。但是, 希望點 列舉法的思維基點比 缺點 列舉法要寬,涉及的目標更廣。此外,相對來說,這種技法也是一種主動創(chuàng)造方式。這就是說,在運用該技法確定創(chuàng)造目標時,還應當審時度勢,洞察社會希望的發(fā)展趨勢。 社會需要涉及人類社會的每個角落,因此種類繁多。按照需要的對象不同,可以分為物質需要和精神需要。消費需要主要體現(xiàn)在人們對各種消費品及相關服務方面的追求;生產需要則指人們?yōu)榱诉M行生產對各種產品及相關服務的需要?,F(xiàn)實需要是指當前顯著存在的需要,而潛在需要是相對現(xiàn)實需要而言的一種未來的需要。在一定的條件和時機下,潛在需要會凸顯為現(xiàn)實需要 ?!爱a生需要 —— 創(chuàng)造 —— 滿足需要”,是社會需要與創(chuàng)造之間最基本的聯(lián)系,也是社會需要導致創(chuàng)造的動力學基本模式。 ? 4.希望點列舉會 列舉希望,可以自己去冥思苦想,也可以召開希望點列舉會,發(fā)動群體多方面捕捉。 召開希望點列舉會搞創(chuàng)造的一般步驟與缺點列舉會基本相同,只是將思維由“缺點”換成“希望點”而已。 比如你想要創(chuàng)新一臺電風扇,光是籠統(tǒng)地尋求創(chuàng)新整臺電風扇的設想,恐怕十有八九會碰到不知從何下手的問題。 但并不是說不管什么問題只要化小就好。注意到事物的特性,是這一技法具有創(chuàng)造效果的本質所在。 在此基礎上,就可以對每類特性中的具體性質,或者加以改變,或者加以延拓,即通過創(chuàng)造性思維的作用,去探索研究對象的一些新設想。特性列舉法屬于對已有事物進行創(chuàng)新的技法,因此在確定應用對象后,應分析了解事物現(xiàn)狀,熟悉其基本結構、工作原理及使用場合等。按名詞特性、形容詞特性、動詞特性的方法,進行特性列舉。 ? 3)依據特性項目進行創(chuàng)造性思考。這一步要充分調動創(chuàng)造性觀察和創(chuàng)造性思維的參與,針對特性的改進大膽思考。 因素和形態(tài)是形態(tài)分析中的兩個基本概念。 如工業(yè)產品,可以用若干反映產品特定用途或功能作為基本因素。 例如,將“控制時間”作為某產品的一個基本因素,那么“手動控制”、“機械定時器控制”和“電腦控制’等技術手段,則為相應因素的表現(xiàn)形態(tài)。 在這一過程中,發(fā)散思維和收斂思維起著重要的作用。 ? 2.形態(tài)分析法的運用程序 ? 1)因素分析。 分析時,要使確定的因素滿足 3個基本要求 :一是各因素在 邏輯上彼此獨立 ;二是在 本質上是重要 的;三是在 數量上是全面 的。這就是要求必須預先在性質上感覺到經過聚合所形成的全部方案的粗略結構,這需要豐富的經驗和創(chuàng)造性的發(fā)揮。如果 不全面 , 遺漏 了某些重要因素,則會導致有價值的 創(chuàng)造性設想的遺漏 。即按照創(chuàng)造對象對因素所要求的功能屬性,列出多因素可能的 全部形態(tài)( 技術手段 )。顯然,情報檢索工作是十分必要的。在因素分析和形態(tài)分析基礎上,可以采取形態(tài)學矩陣或綜合表的形式進行方案綜合。由于系統(tǒng)綜合所得的可行方案數往往很大,所以要進行評選,以找出最佳的可行方案。 4. 3 聯(lián)想類比法 ? 聯(lián)想法 聯(lián)想是從一概念想到其他概念,從一事物想到其他事物的一種心理活動或思維方式。 每個 正常人都具有聯(lián)想本能 。聯(lián)想猶如心理中介,通過事物之間的關聯(lián)、比較、聯(lián)系,逐步引導思維趨向廣度和深度,從而產生思維突變,獲得創(chuàng)造性聯(lián)想。聯(lián)想為我們提供了博大寬廣的創(chuàng)造天地。這種相似,既可能是形態(tài)上的,也可能是空間、時間、功能等意義上的。 傳統(tǒng)的 金屬軋制 方法如下圖 a所示,兩軋輥反向同速轉動,板材一次成型。日本一技術員看到用 搟面杖 搟面時,其連續(xù)漸進。 傳統(tǒng)軋鋼 行星軋鋼 搟面杖搟面 做微波試驗時巧克力在口袋里被溶化 微波爐的發(fā)明 ? 2.接近聯(lián)想 接近聯(lián)想是從某一思維對象想到與它有接近關系的思維對象上去的聯(lián)想思維。 俄國化學家門捷列夫在 1869年宣布的化學元素周期表僅有 63個元素。當他看到在挖掘隧道時,驅動風鉆的壓縮空氣是用橡膠軟管從數百米之外的空氣壓縮站送來的現(xiàn)象時,運用接近聯(lián)想,腦海里立刻涌現(xiàn)了氣動剎車的創(chuàng)意,從而發(fā)明了現(xiàn)代火車的氣動剎車裝置。 壓縮空氣驅動隧道風鉆 火車氣動剎車裝置 ? 3.對比聯(lián)想 客觀事物之間廣泛存在著對比關系,諸如冷與熱、白與黑、多與少、高與低、長與短、上與下、寬與窄、凸與凹、軟與硬、平與濕、遠與近、前與后、動與靜等等。 由于是從 對立的 、 顛倒的 角度去思考問題,因而具有 背逆性 和 批判性 ,常會產生轉變思路、出奇制勝的良好效果。英國人赫伯布斯運用對比聯(lián)想,吹塵不好,吸塵如何?他用捂著手絹的嘴試著吸塵土,結果成功了,他繼而發(fā)明出帶有 灰塵過濾裝置 的負壓吸塵器。 強制聯(lián)想有利于克服思維定勢,特別是有利于發(fā)散思維,羅列眾多事物,再通過收斂思維分析事物的屬性、結構,將創(chuàng)造對象與眾多事物的特色點強行結合,能夠產生眾多 奇妙 的聯(lián)想。 電子表的基本功能是計時,但和小學生強制聯(lián)想后,則開發(fā)出小學生電子表,其功能也得到了開發(fā)和擴展:當秒表用,當計步器用,節(jié)日查詢、預告,課程表存儲,特別日期特別提示等。“ 它山之石,可以攻玉 ”就是這種方法的生動寫照。將陌生與熟悉、未知與已知相對比,這樣,由此物及于彼物,由此類及于彼類,可以啟發(fā)思路,提供線索,觸類旁通。 類比法需借助原有知識,但又不能受之束縛,應善于異中求同,同中求異。類比對象間的差異愈大,其創(chuàng)造設想才愈富新穎性。 擬人類比將自身思維與創(chuàng)造對象融為一體。 比利時布魯塞爾的某公園,為保持潔凈、優(yōu)美的園內環(huán)境,采用擬人類比法對垃圾桶進行改進設計,當把廢棄物“喂”入垃圾桶內時,讓它道聲“謝謝!”,由此游人 興趣盎然 ,專門撿起垃圾放入桶內。凱庫勒 據此悟到了苯分子是碳原子的環(huán)結構,為有機化學理論奠定了基礎。 直接類比簡單、快速,可避開盲目思考。比如,由天文望遠鏡制成了航海、軍事、觀劇以及兒童望遠鏡,不論它們外形及功能有何不同,其原理、結構完全一樣。 ? 新型階梯面運行裝置 —— 四齒嚙合式車輪 ? 3.象征類比 象征類比是借助事物形象和象征符號來比喻某種抽象的概念或思維感情。文學作品、建筑設計多用此法。 ? 4.因果類比 兩事物間有某些共同屬性,根據一事物的因果關系推出另一事物的因果關系的思維方法,稱為因果類比法。 加入發(fā)泡劑的合成樹脂,其中充滿微小孔洞,具有省料、輕巧、隔熱、隔音等良好性能。 ? 4. 3. 3 仿生法 從自然界獲得靈感,再將其應用于人造產品中的方法,稱為仿生法。人類不斷地從自然界得到啟示,并將其原理應用于生活中。運用仿生法向 自然界索取啟迪,令人興趣盎然,而且涉獵內容相當廣泛。 自然界不愧為發(fā)明家的老師 , 探索者的課堂 。這種仿生存在于創(chuàng)造思維的全過程中,它是對自然的一種超越。比如模仿 鳥類飛翔 原理的各式飛行器;按 蜘蛛爬行 原理設計的 軍用越野車 等。經過研究發(fā)現(xiàn),蝙蝠的喉內能發(fā)出十幾萬赫茲的超聲波脈沖。蝙蝠根據回波的時間確定距障礙物的距離,根據回波到達左右耳的微小時間差確定障礙物的方位。 鳥類 飛行器 蜘蛛 軍用越野車 香蕉皮比梨皮、蘋果皮等其他水果皮 更 滑 。據此原理,人們發(fā)明了層狀結構的優(yōu)良的潤滑材料—— 二硫化鉬 —— 黃油 。人們模仿這一原理,制成了靠噴水前進的“ 噴水船 ”。 南極終年冰天雪地,行走十分困難,汽車也很難通行。由此受到啟發(fā),仿效企鵝動作原理,設計了一種極地汽車,使其寬闊的底部貼在雪地上,用輪勺推動,結果汽車也能在雪地上飛速前進,時速可達 50多公里。比如,從 鋸齒狀草葉 到 鋸 。在復眼前邊,即使只放一個目標,但通過一塊塊小角膜,看到的卻是許多個相同的影像。 18世紀初,蜂房獨特、精確的結構形狀引起人們的注意。 mrn范圍內。經數學計算證明,蜂房的這一特殊的結構具有同樣容積下最省料的特點。據此,人們發(fā)明了各種重量輕、強度高、隔音和隔熱等性能良好的蜂窩結構材料,廣泛用于飛機、火箭及建筑上。比如,從貓、虎的爪子想到在奔跑中急停的釘子鞋;從鮑魚想到的吸盤等等。 狗鼻子的嗅覺異常靈敏,人們據此發(fā)明了電鼻子。它由 20種型號不同的味覺傳感器。它使用一個小泵把地面的空氣抽上來,使之流過這 20種傳感器表面,傳感器接受到微量氣味后,形成相應的數字信號送入微處理器,微處理器中的專家系統(tǒng)對這些數字信號進行比較、分析和處理,將結果顯示在屏幕上。電鼻子并不是狗鼻子的簡單再現(xiàn),其靈敏性、耐久性和抗干擾性遠遠 超過狗鼻子 ,應用前景十分廣闊。
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