第3章-創(chuàng)新原理課件

1綜合創(chuàng)造原理綜合，從方法論的角度看，是指把研究對象的各個部分、各個方面和各種因素聯(lián)系起來加以考慮，從整體上把握事物的本質(zhì)和規(guī)律的一種思維法則。綜合創(chuàng)造，則是指運用綜合法則的創(chuàng)新功能去尋求新的創(chuàng)造。它的基本模式如圖3-1所示。1.1綜合創(chuàng)造的基本特征

1綜合創(chuàng)造原理綜合，從方法論的角度看，是指把研究對象的各個1綜合創(chuàng)造原理非切割式綜合切割，是指為實現(xiàn)某一意圖，將一個事物切開或截取。非切割式綜合，是指為實現(xiàn)某一意圖，直接地將兩種或兩種以上事物，在保持其各自相對獨立的條件下，組合成為新的一體的創(chuàng)新設計模式。這種綜合，不是簡單的拼湊，而是使事物由低級向高級發(fā)展。非切割式綜合舉例：萬向鉸鏈機構。單萬向鉸鏈機構，當主動軸1勻速轉(zhuǎn)動時，從動鈾3作變速轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生慣性力和振動。雙萬向鉸鏈機構的創(chuàng)意是將兩個單萬向鉸鏈機構的非切割式綜合，實現(xiàn)主、從動軸1、3的角速度恒等。1.2綜合創(chuàng)造的基本途徑

1綜合創(chuàng)造原理非切割式綜合1.2綜合創(chuàng)造的基本途徑1綜合創(chuàng)造原理1綜合創(chuàng)造原理1綜合創(chuàng)造原理1綜合創(chuàng)造原理1綜合創(chuàng)造原理1綜合創(chuàng)造原理切割式綜合切割式綜合：為實現(xiàn)某一創(chuàng)新意圖，切割和截取兩種或兩種以上事物的某些部分(要素)，在保持其各自相對獨立性的條件下，組合成為新一體的創(chuàng)新設計模式。切割式綜合又分為兩種情況：第一種是事物的部分與整體相結合；第二種是部分與部分相組合。切割式綜合切割式綜合-車鉆銑機床由電動機1、帶傳動2、車削主軸箱3、鉆銑主軸箱4、進給板5、尾座6和床身7等組成。以車床為基礎，切割了鉆銑床主軸箱綜合而成。切割式綜合-車鉆銑機床由電動機1、帶傳動2、車削主2分離創(chuàng)造原理

分離創(chuàng)造原理是把某一創(chuàng)造對象進行科學的分解或離散，使其主要問題能從復雜現(xiàn)象中暴露出來，從而理清創(chuàng)造者的思路，便于人們抓住主要矛盾或?qū)で竽撤N設計特色。

分離原理在創(chuàng)新設計過程中，提倡將事物打破并分解，而綜合原理則提倡組合和聚集，因此，分離原理是與綜合原理思路相反的另一個創(chuàng)造原理。例如：整體式家具—組合式家具。組合式機床，組合式夾具、模塊化機床。2.1分離創(chuàng)造的基本特征

2分離創(chuàng)造原理分離創(chuàng)造原理是把某一創(chuàng)造對2分離創(chuàng)造原理

結構分離創(chuàng)造結構分離是對已有產(chǎn)品的結構進行創(chuàng)造性分解來尋求創(chuàng)新的一種思路。在對結構進行分解，可以考慮能否減少或剔除某些零部件，以提高產(chǎn)品性能；或考慮能否進行結構重組，使產(chǎn)品在性能上發(fā)生新的變化。例如：上“熱”下冷的新型冰箱，西門子三溫區(qū)冰箱。傳統(tǒng)冰箱，上冷下熱。2.2分離創(chuàng)造的基本途徑

2分離創(chuàng)造原理結構分離創(chuàng)造2.2分離創(chuàng)造的基本途徑2分離創(chuàng)造原理

市場細分創(chuàng)造按照消費者的需要、動機及購買行為的多元性和差異性，將整體市場劃分為若干子市場或細分市場，即將消費者區(qū)分為若干類似性的消費者群。應用市場細分創(chuàng)造，通常以職業(yè)、年齡、性別、地域、環(huán)境、時差、經(jīng)濟條件等市場變量作為細分標準，然后按照形成差異的原則進行創(chuàng)新設計。例如：科技三項，丘陵地帶用桑樹伐條機的研發(fā)，填補我區(qū)丘陵地帶桑樹伐條機的空白。2.2分離創(chuàng)造的基本途徑

2分離創(chuàng)造原理市場細分創(chuàng)造2.2分離創(chuàng)造的基本途徑3移植創(chuàng)造原理

借用某一領域的科學技術成果，引用或滲透到其他領域，用以變革或改進已有事物或開發(fā)新產(chǎn)品，就是移植創(chuàng)造。移植創(chuàng)造是一種應用廣泛的創(chuàng)新思路，通覽人類的科技創(chuàng)新成果，廣泛使用移植創(chuàng)造原理。例如，設計汽車發(fā)動機的化油器，移植了香水吸霧器的工作原理；有軌電車的設計，移植了滑冰鞋溜冰的運行原理；火車黑匣子移植了飛機黑匣子的設計原理；組合機床、模塊化機床的設計移植了積木玩具的結構方式。……3.1移植創(chuàng)造的基本特征

3移植創(chuàng)造原理借用某一領域的科學技術成果，引3移植創(chuàng)造原理

移植原理創(chuàng)造

移植原理創(chuàng)造，是將某種科學技術原理向新的研究領域或設計課題上類推和外延，獲得新的成果。由于原理功能具有普遍性和廣泛的作用，所以移植原理創(chuàng)造更能使思維發(fā)散。只要某種科技原理轉(zhuǎn)移至新的領域具有可行性，再輔以新的結構或新的工藝設計，就可以實現(xiàn)一系列創(chuàng)新。例如：磁性滑動軸承：利用磁極同性相斥原理，軸頸與軸瓦互不接觸而呈懸浮狀態(tài)，在旋轉(zhuǎn)過程中摩擦阻力很小。機床滾動導軌：對推力滾子軸承結構方式的移植。移植材料：將某一領域使用的傳統(tǒng)材料向新的領域轉(zhuǎn)移，由此產(chǎn)生變革。3.2移植創(chuàng)造的基本途徑

3移植創(chuàng)造原理移植原理創(chuàng)造3.2移植創(chuàng)造的基本4物場分析原理

解決創(chuàng)造課題的本質(zhì)問題是消除課題的技術矛盾，而技術矛盾是由物理矛盾決定的。只有消除物理矛盾，才能最終解決創(chuàng)造課題。如何分析和消除物理矛盾，可以運用物場分析原理。

物場，是指物質(zhì)與物質(zhì)之間相互作用和相互影響的一種聯(lián)系。比如，人聽到電鈴響聲。其中“電鈴”、“人”屬于“物質(zhì)”的概念?！皥觥薄奥晥觥?。“電玲”與“人”之間存在著一個“聲場”。

構成一個物場需要三個要素：兩個物質(zhì)和一個場。任何物場都可以分為3種類型：完全物場體系（即滿足物場三要素要求的物場體系，它是一種能實現(xiàn)物質(zhì)之間相互作用和影響的完整技術體系）、不完全物場體系、非物場體系。4.1物場分析的概念

4物場分析原理解決創(chuàng)造課題的本質(zhì)問題是消除4物場分析原理

物場分析的基本內(nèi)容就是在判別物場類型的前提下進行創(chuàng)造性思考，或?qū)Ψ俏飯鲶w系或不完全物場體系進行補建，或?qū)ν耆飯鲶w系中的要素進行變換以發(fā)展物場。無論補建或變換，其最終目的都是使物場三要素之間的相互作用更為有效，功能更加完整和可靠。運用物場分析原理創(chuàng)造時，思考要點如下。1）課題分析分析創(chuàng)造課題的出發(fā)點和期望達到的目的。搞清課題屬何技術領域，已知什么，未知什么，限制條件有哪些，等等。2）分析物場類型按照物場的三要素要求，判斷創(chuàng)造課題已知條件能夠構造成哪些類型的物場體系。4.2物場分析的創(chuàng)造原理

4物場分析原理物場分析的基本內(nèi)容就是在判別4物場分析原理

3）進行物場改造思考（a）對非物場體系或不完全物場體系，要補建成完全物場體系。補建成完全的物場體系，其措施是移植引進作為完全物場體系所不可缺少的元素，而這種引進的元素應當是發(fā)生相互作用的，而不是無關的元素。（b）對完全物場體系進行要素置換。物場效率的大小與要素的性質(zhì)相關。對于已成完全物場的技術體系，可以考慮用更有效的場（如電磁場）來取代另一類場（如機械場），或用更有效的物質(zhì)采置換效能較差的物質(zhì)。4）形成新的技術體系形態(tài)。對確定的新物場體系進行技術性構思，使之成為具有技術形態(tài)的新技術體系。4.2物場分析的創(chuàng)造原理

4物場分析原理3）進行物場改造思考4.4物場分析原理

例：冷凍機密封檢測方案設計—求解家用電冰箱中冷凍機密封不良檢測設備的原理方案。課題分析家用電冰箱中的冷凍機中充滿著氟利昂和潤滑油，如果密封不良，氟利昂和潤滑油都會外漏。因此，檢測密封不良的問題實際上就是判斷是否有工作介質(zhì)或潤滑油外漏。物場分析傳統(tǒng)的檢漏方式是人工觀察，在這種技術體系中，“潤滑油”、“氟利昂”是物質(zhì)，但相互作用的物質(zhì)與場沒有構成完整的物場，因此傳統(tǒng)檢漏方式是一種原始的非物場體系。因此，運用物場分析原理，要把非物場體系補建成非人工檢測泄漏的完全物場體系。4物場分析原理例：冷凍機密封檢測方案設4物場分析原理

完全物場體系的建立根據(jù)物場三要素的條件，思考方向集中在尋找與潤滑油泄漏有作用關系的物質(zhì)及起聯(lián)系作用的技術場。

引進物質(zhì)—熒光粉，物理場—紫外線輻射。其技術體系的工作原理是：將摻有熒光粉的潤滑油注入冷凍機，在暗室里用紫外光照射冷凍機，根據(jù)通過密封不嚴處滲漏出的潤滑油中熒光粉發(fā)出的光，來確定滲漏部位。根據(jù)上述原理可以開發(fā)冷凍機滲漏自動檢測裝置。4物場分析原理完全物場體系的建立5還原創(chuàng)造原理

還原創(chuàng)造原理，是指創(chuàng)造者回到“創(chuàng)造原點”進行創(chuàng)新思考的一種創(chuàng)造模式。所謂創(chuàng)造原點，簡單地說，就是驅(qū)使人們創(chuàng)造的最基本的出發(fā)點或歸宿。5.1還原創(chuàng)造的概念

5還原創(chuàng)造原理還原創(chuàng)造原理，是指創(chuàng)5還原創(chuàng)造原理

還原換元，是還原創(chuàng)造的基本模式。還原換元是指先還原后換元。還原思考時，不以現(xiàn)有事物的改進作為創(chuàng)造的起點，沿著現(xiàn)成技術思想的指向繼續(xù)同向延伸，而是首先拋棄思維定勢的影響，迫本溯源，使創(chuàng)造起點還原到創(chuàng)造原點，再通過置換有關技術元素進行創(chuàng)造。5.2還原創(chuàng)造的基本模式5還原創(chuàng)造原理還原換元，是還原創(chuàng)造5還原創(chuàng)造原理

按照還原換元原理，首先思考食品保鮮的原點在哪里？能夠保鮮食品的根本原因在于能夠有效地滅殺和抑制微生物的生長。凡具有這種功能的裝置都可用來保鮮食品。這就是創(chuàng)新設計食品保鮮裝置的創(chuàng)造原點。從這—創(chuàng)造原點出發(fā)，可以進行換元思考，即用別的辦法來取代傳統(tǒng)的冷凍方案。結合逆反思維的應用，可以用微波滅菌的技術方案，開發(fā)出微波保鮮裝置。經(jīng)過微波加熱滅菌的食品，不僅能保持原有形態(tài)、味道，而且鮮度比冷凍時更好。還可以采用靜電保鮮方法，開發(fā)設計出電子保鮮裝置。還原創(chuàng)造舉例—食品保鮮裝置的新設計

5還原創(chuàng)造原理按照還原換元原理，首先6價值優(yōu)化原理

提高產(chǎn)品價值是創(chuàng)新設計的重要目標。這里所說的價值有其特定的含義，它是指產(chǎn)品的功能與成本的相對關系；設F為產(chǎn)品具有的功能，C為取得該功能所耗費的成本，則產(chǎn)品的價值V為：6.1產(chǎn)品價值的概念—性能價格比

提高性能價格比。二次世界大戰(zhàn)以后，在美國開展了關丁價值分析(ValueAnalysis，簡稱VA)和價值工程(ValueEngineering，簡稱VE)的研究。6價值優(yōu)化原理提高產(chǎn)品價值是創(chuàng)新精品課件！精品課件！22精品課件！精品課件！236價值優(yōu)化原理

1）保持產(chǎn)品功能不變的前提下，著眼于降低成本，從而達到提高價值的目的，這是價