理想化方法的应用

创新方法与训练理想化方法的应用天津轻工职业技术学院理想化方法01理想化概念02如何提高理想度03案例分析04理想化方法理想化方法理想化方法是科学研究中创造性思维的基本方法之一。概念了解理想化方法的概念。操作程序了解操作程序。理想化方法的概念理想化方法是科学研究中创造性思维的基本方法之一，它主要是在大脑中设立理想的模型，把对象简化、钝化，使其升华到理想状态，通过思想实验的方法来研究客体运动的规律。理想化方法的操作程序一般的操作程序为：首先对经验事实进行抽象，形成一个理想客体，然后通过思维的想象，在观念中模拟其实验过程，把客体的现实运动过程简化，并上升为一种理想化状态，使其更接近理想指标。在一定条件下把物质看作质点，把实际位置看作数学上的点，忽略摩擦力的存在，都是理想化的结果。理想化概念理想化概念就“理想化”而言，其所涉及的范围非常广泛，可以是理想系统、理想过程、理想资源、理想方法、理想机器、理想物质等。理想化概念了解相关概念。理想化概念理想系统01理想过程02理想资源03理想方法04理想机器05理想物质06理想化概念——理想系统理想系统就是既没有实体和物质，也不消耗能源，但是能实现所有需要的功能，而且不传递、不产生有害的作用（如废弃物，噪声等）。理想系统理想化概念——理想过程理想过程就是只有过程的结果，无须过程本身，从提出了需求后的一瞬间就获得了所需要的结果。理想过程理想化概念——理想资源理想资源就是存在无穷无尽的资源，供随意使用，而且不必支付成本（如空气、重力、阳光、风、泥土、地热、地磁、潮汐等）。理想资源理想化概念——理想方法理想方法就是不消耗能量和时间，仅通过系统自身调节，就能够获得所需的功能。理想方法理想化概念——理想机器理想机器就是没有质量、体积，但能实现所需要的功能（类似理想系统）。理想机器理想化概念——理想机器理想物质就是没有物质，但是功能得以实现。理想物质如何提高理想度如何提高理想度真正的理想系统是不存在的。但是，通过创新的方法巧妙应用，可以让现实中的系统无限趋近理想化的系统。如何提高理想度了解理想度提高的方法。如何提高理想度1.通过增加新的、有用的功能，或从外部环境（最理想的就是自然环境）获得功能2.提高有用功能的级别，把尽可能多的功能高效传输到工作元件上3.降低成本，充分利用内部或外部已存在的、可利用的资源，尤其是免费的理想资源4.减少有害功能的数量，尽量剔除那些无效、低效、产生副作用的功能5.降低有害功能的级别，预防和抑制有害功能产生，或者将有害功能转化为中性功能6.将有害功能移到外部环境中去，不再成为系统的有害功能案例分析案例分析通过运送矿渣的案例来深入理解理想化方法的应用。案例分析案例分析——案例背景炼铁时在高炉里生成矿渣以及融化的镁、钙等氧化物的混合物。炽热的矿渣达到1000°C时，倒进大的钢水包里，并在铁路平板车上运去加工。目前在开口的料斗里运送矿渣，由于表面冷却产生硬的外壳。这样不仅损失原料部分，还很难倒出矿渣。在工厂，为了捣碎这部分矿渣，要用专门的设备敲击外壳。但有窟窿的硬壳同样阻挡矿渣，以至于移动起来特别费力。在传统的产品改进思路中，设计者首先想到的就是要为料斗做隔热的盖子，这将使料斗特别沉重。盖上和打开盖子时不得不使用吊车，这不仅增加子系统的复杂性，而且增加的子系统也降低了系统的可靠性。显然，这不符合最终理想解(IFR)4个特点中的后2个。那么理想的盖子是什么样的呢？应该是不存在盖子，却实现了盖子的功能，即将矿渣和空气隔绝。案例分析——创新设计设计的最终目的矿渣不会冷却，能够很好地保温。最终理想解矿渣自己保温。达到理想解的障碍料斗周围有冷空气。出现障碍的结果矿渣变硬，不容易倒出。不出现障碍的条件矿渣上面有隔绝冷空气的物质。创造条件可用资源矿渣、空气。案例分析——解决方案在液体矿渣