组分型创新方法讲稿定稿课件.ppt

组分型创造方法,开始部分需要明确两个问题： 第一，组分法应用的普遍性 第二，组分法有效性根源,组分型创新方法应用的普遍性,日本创造学家高桥浩认为“发明创造的根本原则归根到底不过一条，那就是将信息进行分割和重新组合。” 爱因斯坦对组合原理说得更为深刻，“组合作用似乎是创造性思维的本质特征”，可见组合法是一种非常重要的创造方法。 组合型创造反映了当代技术发明的时代特征。统计表明，在现代技术开发中，组合型成果已占全部发明创造的60%70%。,组分型创新方法有效性根源,组分型创新方法的有效性源于世界的系统本质 世界是以系统的方式存在的。万事万物都是系统，都由别的系统组成，且是更大系统的组成部分。组分型创新方法正是顺应了世界的系统本质才成为了一种有效的创新方法。,组合型创新方法,组合法定义：所谓的组合法，即是将整个创造系统内部的要素分解、重组和创造系统之间要素的组合，产生新的功能和最优的结果的方法。 强调：组合法绝非简单的罗列，机械地叠加。元素之间的组合是有一定的依据与出发点的。,元素组合的依据与出发点,从需求出发进行组合,清洁需求,夜视需求,元素组合的依据与出发点,从新奇效果出发进行组合,蹦床和桥的奇妙组合,元素组合的依据与出发点,从结构完整巧妙出发进行组合,新意来自于包和包带构图的完整性,从功能互补角度进行组合,元素组合的依据与出发点,从弥补功能缺陷角度进行组合,元素组合的依据与出发点,是不是上课总感到疲惫，想要睡觉呢？ 怎么办呢？有没有既能学习又能睡觉的桌子呢？,从情境整合角度进行组合 有些事物总是共存于某一特定场景 但是我们却从未想过将他们组合在一起 由“喝茶”这个场景我们能想到哪些物品？ 海边都有什么呢？,元素组合的依据与出发点,组合法的分类 按组合要素不同： 技术手段组合、原理组合、现象组合、材料组合。 按组合方式不同： 将两个相同或相反的事物结合到一起的成对组合； 将外在因素组合入系统内部的内插式组合； 将核心因素安插入不同系统的辐射组合； 将不同系统之间的要素进行交叉组合的系统组合。 按组合的难易程度不同： 非切割组合，即将现有的东西不加任何改造，或仅稍作外型改变，将原有的功能用于新的目的。 切割组合，即将现有东西中的部分结构要素切割开来，将这些结构要素所具有的功能组合起来，用于新的目的 飞跃性组合，运用已积累的大量知识、经验或偶然捕获的信息，以创造性思维变革知识、信息结构，从而产生飞跃性的创见、设想，以至最终创造出与现有东西在本质上有所不向的东西。,本课以组合要素之间的关系的不同进行分类 近缘组合；远缘组合 其中近缘组合又分为同物组合与同类组合,（1） 为何专业游泳运动员带游泳两个戴两个泳帽？ （2）想一想电子称和什么组合在一起最好？ 近缘组合就是指两个或两个以上容易被想到，相互间不至相距太远有着密切关系的事物被组合在一起的方法。其特点是参与组合的对象与组合前相比，其基本性质和结构没有根本变化，只是通过数量的变化来弥补功能上的不足或得到新的功能。 近缘组合又分为同物组合和同类组合,（3）两个或多个不相关的事物组合在一起会有什么效果？ 远缘组合，即是指两个或两个以上不同领域中的技术思想或两种以上不同功能的物质产品的组合，组合的结果带有不同的技术特点和技术风格。,请用任意划线的方法随意组合下列技术。 激光技术 炼钢技术 纳米技术 选矿技术 计算机技术 机械加工技术 通讯技术 土木工程技术 基因技术 纺纱技术 太阳能技术 饮食技术,利用近缘组合和远缘组合发明新式牙刷,近缘组合遵循以下程序。第一，思考近缘组合的效果。任何事物都可以自组，但自组后的效果很不一样。在运用近缘组合时主要追求的是量变引起的质变。 远缘组合遵循以下运用程序。第一，确定一个基础组合元素。第二，根据希望这种新式牙刷能实现的目的来寻找组合物。（比如，能够督促小朋友们及时刷牙或爱上刷牙）第三，把组合元素的各个部分、各个方面和各种要素联系起来加以考虑。,典型组合型技法形态分析法,形态分析法的由来 形态分析法的定义 形态分析法的实施步骤 形态分析法的优势劣势,形态分析法的由来 比间谍还厉害的方法,二战期间，美国加州理工学院教授茨维基(F.Zwicky )在研究火箭结构方案时，运用一种创造方法，根据当时可能的技术水平，一共得到了576种不同的火箭构造方案，其中有许多是对美国火箭事业的发展很有价值的构想。更为有趣的是，当时法西斯德国正在研制新型巡航导弹和火箭，美国情报部门费尽心机也没有获得有关技术情报。而在茨维基的构想里则包括了当时法西斯德国正在研制并严加保密带脉冲发动机的“F-1型”巡航导弹和“F-2型”火箭，因而等于获得了技术间谍都难以弄到的技术情报。这种神奇的创造方法就是茨维基于1942年创立的形态分析法。,形态分析法的定义,形态分析法（ （Morphological analysis简称MA ）定义：通过对创造对象的构成要素进行分析(要素分析)，再对构成要素所要求的功能属性进行分析(形态分析)，列出各要素可能的全部形态(包括技术手段)，在要素分析和形态分析的基础上，采取表格的形式进行方案聚合，再从聚合的方案中择优的一种系统思维的技法。用公式表达为某事物M有ABC三大要素，A有x种可能形态，B有y种可能形态，C有z种可能形态，则某事物可能的方案数为 M=xyz 443322=576种火箭构造方案,形态分析法实施步骤,第一步，明确待解决的问题。也就是框定接下来要分析的对象。 如：尽可能多的设计出怪兽眼睛的形象,怪兽大学,第二步，要素分析。即列出创造对象的构成要素。这些要素之间要彼此独立，不可存在包含关系且所列举要素应尽可能全面。 （关键）,什么样的问题适合使用形态分析法呢？,一种是专业性较强的，这种问题要素分解标准清晰，要素数量有限，要素与要素界限非常清晰，不易交叉，这种问题采用形态分析法，以求找到解决问题的全部方案，与已有方案加以对比，查缺补漏寻找尚未发明的新方案。 一种是开放性较强的，比如文学和艺术的创意构思，这种问题要素分解标准不唯一，有多种要素分解的方法，因人而异，这种问题采用形态分析法，不求找到全部答案，只求在解决问题的过程中能够深入理解问题，开阔思路。,第三步，形态分析。即对对象所列举的各个因素进行形态分析，列出各因素全部可能的形态(技术手段)。,第四步，形态组合。分别将各因素的各形态一一加以排列组合，以获得所有可能的组合设想。（1620） 第五步，筛选最佳设想。由于所得设想数员往往很大，所以设想评选工作量较大，通常要以新颖性、价值性、可行性三者为标准进行多轮筛选和。,考评,形态分析法的优势与劣势,优势：全解系、 系统搜索和程式化求解 可选余地大 劣势：可选方案过多 在进行形态分析法时，一定要尽可能的限定形态的数量，选择其中最重要的因素和形态进行分析。 联邦德国创造学家施利克祖佩等人所认为的那样，经过第二步确定下来的各个因素，对最终方案的影响是不同的，因此可按一定的评价标准将这些因素按重要程度排队，然后按顺序逐次对那些重要因素及其各种形态两两相加组合并随之给与评价，就可得出相对最优的方案，而那些相对不重要的因素就可不必再去组合了。这样就可大大减少评价备选方案的数目，同时又可保证不会漏掉重要的备选方案。,典型的组分型技法信息交合法 1983年中国创造学会第一届学术研讨会上由我国学者许国泰对村上幸雄的挑战而发明的信息交合法,请同学们尽可能多的说出曲别针有多少种用途？,曲别针的信息反应场 将Y轴的数学点，与X轴上的材质点相交，曲别针可弯成123456+、 等数字 和符号，用来进行四则运算。同理，Y轴上的文字点与X轴上材质、直边、弧等点相交，曲别针可做成英、俄、法等做成英、俄、法等各国字母。再比如，Y轴上的电与X轴上的长度相交，曲别针就可以变成导线、开关、铁绳等。,2019/11/15,29,可编辑,2019/11/15,30,可编辑,信息交合法的定义,信息交合法就是一种在信息交合中进行创新的思维技巧，即把物体的总体信息分解成两种或两种以上的要素，然后再将这些要素进一步分解成信息因子，把每一种要素及其信息因子以信息标的形式呈现，若干条信息标相交，构成“信息反应场”，每个轴上各点的信息因子可以依次与另一轴上的信息因子交合（或者是与其他物体分解出的信息标交合），从而产生新信息的方法。 许国泰认为人的创造思维活动就是大脑对信息及其联系的输入反映、运行过程和结果表达，一切创造活动都是创造者对自己掌握的信息进行重新认识、联系的组合过程。,信息交合法的步骤,信息交合法的实施，一般分为四步： 第一步，确定一个中心，即确定零坐标（原点），比如以杯子为中心。 第二步，列出标线（信息标），即根据需要将中心对象分解成两个或两个以上的信息因素。如将杯子分成功能、材料、形态结构三条信息标。,第三步，在信息标上注明信息因子，尽可能的将每一条信息标上的信息因子罗列清楚。因为信息标是一个有方向的矢量，可以将信息因子按照一定的顺序（重要性、等级、时空等）有序的排列在信息标上。,可以继续将信息标上的信息点细化，产生更多的信息，以便产生更多的信息交合。如将形态结构这条信息标上的信息进行细化。,第四步，若干信息标及信息标上的信息点形成信息反应场，信息在信息反应场中交合，引出新信息。,信息交合可以产生在一个系统内部，也可以将外部信息引入，以便更多新颖信息的产生。,引申的组分型技法主体附加法,主体附加法是指以某一特定的对象为主体，增添新的附件，从而使新的物品性能更好、功能更强的组合技法。它以一种“锦上添花”的方式，在原本已为人们所熟悉的事物上利用现有的其他产品或添加若干新的功能，来改进原有产品，使产品更具生命力。,灭火器可以附加什么呢？,主体附加法的形式,一是不改变主体的任何结构，只是在主体上联接某种附加要素。,二是要对主体的内部结构作适当的改变，以使主体与附加物能协调运作，实现整体功能。,在运用主体附加法时，可以参考以下程序。 第一，有目的、有选择地确定主体； 第二，分析主体的缺点或对主体提出新的希望和功能； 第三，根据实际需要确定附加物及组合的方案。 主体附加法有时候也可以反过来运用，先确定附加的物件，然后寻找主体将其附加上去。,主体附加法的使用程序,通过出汗衡量健身的时间,分解法,分解法是一种将看似一个整体的事物（原理、结构、功能、用途等）经过巧妙的分割，形成创新的方法。 分解法的关键就在于分解方式的选取，不同的分解方式将带来不同的效果。 分解法的实质就在于通过整体还原成部分的方式，重新审视部分对整体的意义以及部分与部分之间的关系，通过部分的变换带来整体的改变。 分解法的几种主要形式 拆分、重组、抽离、置换,拆 分 我们会将一些事物理所当然的视为一个整体，但事实上，这些事物之所以是现在这个样子，往往出于一种偶然，而并非经过严密论证的结果，换句话说，我们完全可以将这些事物加以拆解，结果往往出人意料。,重 组 有些美妙的图画，分解来看，就会发现其用以构图的基本图案元素少之又少，有些画家甚至仅运用一个简单的图案元素，譬如圆点、三角形、直线就能完成一幅巨制。因此，如果将一个完整的事物分解成一些简单地元素，那么就可以将这些元素再重新组合成另外的一种事物，这样就打通了事物之间的界限，带来新奇的变化。比如，惠普公司将其包装盒分解成一张张长方形卡片，按照其说明书就能组装成一个简易又环保的电脑桌。,置 换 为了增加事物的功效，我们常常会采取组合的策略，不断为事