第三编创新方法1~3.ppt

第三编创新方法,第一章设问检查法型技法第一节奥斯本检核表法检核表法，英语为ChecklistTechnique，又称为稽核表法、对照表法、分项检查法等。奥斯本创造的检核表原有75个问题，可归纳为六类问题的九组提问：（1）由现状到目的：转用（发明本身无变化）（2）由目的到现状：代替（发明本身无变化）（3）质量的变化：改变（4）组合排列：调整、颠倒、组合（5）量的变化：扩增、缩减（6）借助其它模型：启发就奥斯本的九组提问逐一举例说明。,一、能否它用,现有的事物（包括材料、方法、原理等）还有没有其它的用途，或者稍加改造就可以扩大它们的用途。人们从事创造活动时，大体有两条途径：一种是先认定目标，再据此寻找达到这一目标的方法；另一种则与此相反，是从某一现有的事实出发，通过发散思维，想象它还有些什么作用，由此将思维引向新目标。尽管世界上各种事物都有其特定的功能，如，扫帚用来扫地、杯子用以盛水、书报供人阅读、砖头是建筑材料但实际上这只是人们所习惯的常用的方面，其潜在功能远不止于此。在特定情况下，扫帚可作支撑物、扁担、武器；杯子可充当乐器、量具；书报可做包装纸、铺垫物、练毛笔字；砖头可当压载物、体育训练物等等。显然，对潜在功能的开发，定会带来新的效益。,上海商学院宿舍区火灾4名大学生身亡,新华网11月14日电14日6时10分许，上海商学院宿舍区发生火灾，4名大学生慌不择路从6楼跳下当场身亡请大家分析原因请说出你的感触请分析逃生的方法,下策,起火后该宿舍内的4名女生手扒着阳台栏杆，身体悬空在外大约一分钟左右，一直大声呼救，由于体力不支最终坠楼,生命智慧,据说当时6个女生都在阳台上，打算都要跳的，食堂阿姨看倒了，劝他们不要跳，大概火势实在太猛了，人又很慌张，先后四个人都跳了下去，幸好后来消防员就来了，两个女生才获救了!,火场逃生注意事项,1、楼内失火可向着火层以下疏散，逃生时不要乘坐普通电梯。2、必须穿过烟雾逃生时，应尽量用浸湿的衣物披裹身体，捂住口鼻，身体贴近地面顺墙向远离烟火的太平门、安全出口方向疏散。3、如果室内有防毒面罩，逃生时一定要将其戴在头上。4、身上着火，可就地打滚，或用厚重衣物覆盖压灭火苗。5、当楼梯被烈火、浓烟封闭时，可通过窗户、阳台，逃往相邻建筑物或寻找没着火的房间。如果烟味很浓，房门已经烫手，说明大火已封门，再不能开门逃生。此时应将门缝塞严，泼水降温，呼救待援。,扩散思维,具体创新时，可以从多个角度加以扩散思维，如：1、思路扩展方便面深受消费者欢迎，这一创新，使发明方便面的日本一家小企业一跃成为食品行业的明星。许多企业触类旁通，沿着这一思路，开发出以“方便”为特点的方便米饭、方便米粉、方便蔬菜、方便啤酒、方便饮料等新食品。2、原理扩展面粉经发酵产生小气泡使馒头松软可口。于是，发泡塑料、发泡橡胶、发泡水泥相继发明，它们不仅轻巧省料，而且有更好的隔热、隔音性能。若在肥皂中加些气泡，可使肥皂不会沉到水下，成为可浮在水面的浴皂。3、产品应用扩展最早提出拉链设想的是美国发明家贾德森，其初衷是代替鞋带用的；有位服装店老板首先认为拉链应该有更多的用途，他先在钱包上安上拉链，使钱包身价倍增；又用之于海军服装，销路很好。相声中讽刺马大哈医生在肚子上装个拉链的笑话已成为产品扩展的一个创举。1989年1月11日，安徽省立医院外科主任医师李乃刚和徐斌，成功地为胰腺手术病人装上拉链。,火场逃生方法,1、熟悉环境法，就是了解和熟悉我们经常或临时所处建筑物的消防安全环境。2、迅速撤离法，一旦听到火灾警报或意识到自己可能被烟火包围时，要立即跑出房间，切不可延误逃生良机。3、通道疏散法，楼房着火时，应根据火势情况，优先选用最便捷、最安全的通道和疏散设施，如防烟楼梯、封闭楼梯、室外楼梯等。4、暂时避难法，在无路可逃生的情况下，应积极寻找暂时的避难处所，切断毒烟来源，以保护自己，择机而逃。5、毛巾保护法，逃生时可把毛巾浸湿后叠起来捂住口鼻，以过滤炙热的空气和产生的一氧化碳，穿越烟雾区，逃离火灾区。,4、技术扩展,激光技术发明之后，其应用扩展迅速，几乎遍及各个领域。如测量、通讯、特种加工、全息印刷、激光音响、激光武器、激光手术、激光麻醉等都有不寻常的应用。5、功能扩展军用之物，可以将其功能为民用服务，反之亦然。枪，作为武器已有很多品种，如步枪、手枪、冲锋枪、机枪、信号枪、无声枪等。用之于民，又开发了许多新的功能。如救生枪，这是一种潜水员用的抢险、救难的工具，可以修补船体，或给失事潜艇供气的注射枪，用来给猛兽打针的种植枪，加拿大研制成了种树枪，在塑料子弹里装有营养土和种子，这样植树每天可种二千棵，且成活率高。6、材料扩展橡胶有什么用？有家公司提出了上万种设想。如制成床垫、浴盆、鸟笼、门扶手、墓碑、玩具、减震器、绝缘层、雨衣、皮统等等。7、系列配套这是指将产品按不同使用对象、使用场合来开发。如铅笔已经有四百年的漫长历史了，在不同的使用要求下不断开发出新的品种。如在笔杆上带有两个凹孔外套，便于幼儿正确握笔的学写铅笔，专为伤残人设计的独指书写铅笔，笔尖处带有小光源，适宜黑夜书写的照明铅笔；附加有划线导轮，便于徒手画线的直线铅笔；把刀片藏匿于笔套之中的带刀刃笔套的铅笔；笔杆上缠有纸带，便于随手记事的带纸铅笔；便于放在眼镜架上的铅笔、不用削的自动铅笔等。,二、能否借用,现有的事物能否借鉴移植别的思路与技术，能否模仿别的事物，怎么模仿；现有的发明创新能否引入其它方面的创新成果。现实世界的许多事物就是最好的老师，通过类比联想找到可供借鉴启迪的思路与技术，移花接木，借月生辉，无师自能，难题也就迎刃而解了。同时，这一提问也有助于使某一发明创新向广度与深度发展，以形成系列的发明创新成果。如，在阿波罗登月计划中，大飞船要灵活可靠地在月球上安全着陆在控制上要求很高，尽管技术上可以做到但花费巨大。有位专家在海边散步时看到巨型海轮靠码头困难是用驳船来过渡的，于是马上产生灵感，登月船的创意由此萌生。,三、能否改变,现有的事物能否作适当的变化，如改变颜色、味道、声响、形状、型号等。1、形状变化1898年亨利丁根将滚柱轴承的滚柱改成了圆球，发明滚珠轴承。2、结构变化美国的沃特曼，对钢笔尖结构作了改革，在笔尖上开个小孔和小沟，使书写流畅，因此而成了第一流的钢笔大王。3、气味变化香味电话、香味闹钟、香味领带或袜子，可任选香型的香味卡等产品应运而生；甚至还创造了香味管理法，在不同时间通过空调散布不同香味以提高工作效率。4、颜色变化1955年第三产业某些行业受到颜色的挑战，甚至有因颜色守旧而濒临破产者。因而，不少人从改度颜色寻找生机，各种产品都讲颜色、造型以增加美感，一门专门学科“技术美学”也由此创立。5、声音变化比香味更早，科学已经证实了音乐的魅力。悦耳的音乐能够使人心旷神怡，激发创造力，轻松的音乐能提高人的学习效果，甚至能使乳牛多产奶，西红柿多结果。,四、能否扩大,在自我发问的技巧中，研究“再多些”与“再少些”这类有关联的成分，能给想象提供大量的构思线索。巧妙地运用加法和乘法，便可大大拓宽探索的领域。1、附加功能美国一家公司用聚丙稀加固并经特殊处理后制成无缺陷水泥，其弹性提高30倍，抗冲击性提高1000倍，刚度高于铝，韧性与有机玻璃相当，且防水、抗酸、抗碱、耐寒不开裂。日本三家化学公司联合制成一种乳胶液，将它加在钢筋混凝土中，可使其寿命从通常的60100年增至500年，且有很强的抗腐蚀力，特别适于海洋建筑物。现有的事物能否扩大，增加一些东西，延长时间、长度，增加寿命、价值、强度、速度？2、强化技术对食品强化处理，可使其营养价值不断完善丰富。,3、放大增多,将暖水瓶的瓶口加大便成了冰棒瓶。日本的大财阀石桥正二郎把袜式胶鞋鞋帮，上胶的高度加长些以防止泥水湿了鞋面，此专利使他在7年中销出胶鞋2亿双。4、感情投入在管理中融入感情，就会沟通心灵，和谐融洽；在产品中赋以情感，必将以情动人，倍受欢迎。香港生产了一种“椰菜娃娃”，其别出心裁之处在于它们的面孔、发型和服饰都互不雷同，并由电脑赋予不同的名字，屁股上还打印上“出生年月日”，附有“出生证”，使之象真小孩一样。销售时竟然煞有介事地宣扬说不能“卖”，只能“认养”，声称至一周岁时厂方还会寄去生日卡等等。经此拟人化后，使这种小布娃娃深受宠爱，价格大涨，供不应求。,五、能否缩小,能否缩小、取消某些东西，使之变小、变薄、减轻、压缩、分开、流线化等。这是与上一条相反的创造途径。1、简单化省略一些尽可能省去的部件、结构和使用手续，无疑值得一试。如不用内胎的自行车、一按即好的“傻瓜照相机”。在企业管理中，减去那些可有可无的环节，使生产过程简化。如日本的丰田汽车厂，严格实行“准时性”管理，使前一道工序的产品，正好是下道工序所需的量，因而减少了车间储存的管理环节，降低了成本。2、短路化从燃料到能量被利用，其间必定要经过若干中间环节，技术转化的环节越多，往往效率也越低，因而现代技术正向“短路化”进军。现代企业结构扁平化同样可使管理“短路”更直接有效。,3、微型化,谁不喜爱那些小巧玲珑的物品。诸如微处理机、手表状的微型电视机、可以装在眼镜架上的袖珍收音机、笔记本大小的迷你复印机、甚至可随身携带的“小厕所”。4、拆折化缩小的另一种途径是通过折叠、弯曲、盘卷、排放气体（液体）、拆卸等方法，让产品在非使用状况下变小。英国产的折叠船折叠后成一手提箱状，仅158公斤，使用时只要一分钟便可张开，这种折叠船可坐两个大人、两个小孩。5、自动化自动伞、自动洗衣机、自动红绿灯、自动报警器、自动炊具等都是自动化的产物，高度自动化是现代技术努力的目标。如果能对一些普通原理作巧妙运用，则可作出很多方便生活的小发明。6、省力化机械的功能，大多是为省力而设计的。法国正在研制一种“会献殷勤”的公共汽车，该车每当靠站时，它会主动屈膝15厘米，使乘客上下车省力方便。,六、能否替代,现有的事物有无代用品，以别的原理、别的能源、别的材料、别的元件、别的工艺、别的动力、别的方法、别的符号、别的声音等来代替。大家熟知的曹冲秤象的故事就是运用替代法来解决难题的典范。材料代用是以一般材料代替高级材料、以非金属材料代替金属材料、以人造材料代替天然材料等。如：用纸代替金属制成各种不生锈、可装固体或液体的精美容器，甚至还可制成锅，用于油炸或煎炒都行，且重量轻、成本低、节省能源。研究表明，一个人一昼夜浪费的能量若转化成热能，则可把与其身体等重的水由0加热到50。人的一生中有1/3以上的能量被浪费，若将40亿人的这些能量利用起来，便相当于10座核电站的电力。国外已建成一些收集转化人体能的建筑物，如利用人散发的热量、推门的力、走路的力等来发电都已有成功的先例。,七、能否调整,现有的事物能否作适当调整，如改变布局、改变型号、调整计划、调整规格等。重新安排，更换程序看似简单，只要运用得当，也会产生不同寻常的创新。名噪一时的点子大王何阳有个精彩策划：北京拨搬迁款1400万元给100户居民，但城区购一套房子得20万，搬迁费缺口600万，怎么办？何阳出招让100户都搬到城外郊区去住，那儿的房子才3-4万元一套。可住户说：“太远了，不干。”何阳说：“给每家配辆小面包汽车，还干不干？”住户们乐意接受。其实，北京的小面包汽车才4万元一辆，连房子每户花费仅8万元，搬迁费还有结余。何阳再建议将面包车集中起来成立个出租车队，既接送住户上下班，又可做出租车业务，一箭双雕，皆大欢喜。,八、能否颠倒,现有的事物能否从相反的角度重新考虑，能否正反颠倒、上下颠倒、主次颠倒、位置颠倒、作用颠倒等等。事物总有相反相成的两个方面，从反面去考察研究是富有辨证的创新之路。以毒攻毒、欲擒故纵、吃小亏占大便宜、缺陷成才、危机管理，废物利用等均为反向创新的经验精华。九、能否组合现有的事物能否加以适当组合，如作原理组合、方案组合、材料组合、部件组合、形状组合、功能组合、目的组合等等。从本质上讲，世界上任何事物都是较为初级简单的事物组合而成的，所以组合被认为是创造创新的源泉，组合的具体途径与方法在以后介绍。,第二节运用检核表法创新示例,一、“能否改变”引发的创新家电行业竞争之激烈，真可以“惊心动魄”为写照。轰轰烈烈竞相上马的冰箱、彩电、洗衣机、空调等企业，经过20多年的拚杀搏斗，现在能立足的，恐怕只有热闹时期的1/31/4，而能创立品牌、扬名天下者更历历可数。在人们的日常用品中，微电子、电器类产品更新最快，不断更新创新是其生存发展的唯一命脉。现以洗衣机为例，看其“变”的玄机。,1、洗涤方式变化,初期，洗衣机都是波轮式的，充其量在波轮形状上作些改进，以后才出现滚动式洗衣机。可是近年来不断推出的新品其洗涤方式有了全新的变化。如海尔全瀑布洗衣机，实现立体洗涤，能有效地溶解洗衣粉、清除污渍，提高洗净比30%以上；在合肥上市的神龙洗衣机采用的是仿生搓洗洗涤方式，在其内桶中央有一搓洗棒，可作300度以内的往复摆动，形成上下翻转的水流，模拟手搓洗方式搓洗衣物，使领口、袖口处也可洗得干干净净；美国纽约一公司开发的电磁洗衣机是利用高频电磁微振，去污力特别强，且比一般洗衣机可节电75%，节水50%；韩国大宇公司开发的气泡洗衣机是利用空气泵产生气泡，气泡破裂时产生的能量可提高洗涤效果55%，且对衣服磨损减少；意大利开发的喷雾洗衣机是利用喷雾来清洗衣物；俄罗斯开发的冷沸腾洗衣机可在几秒钟内将洗涤桶上部的空气抽走形成负压，使水呈沸腾状态。衣服在泡沫旋涡中反复搅动两分钟就可洗净，不用任何洗涤剂，无震动、无噪音、无污染、不伤衣物。2、大、小、多、少的变化面临洗衣机的更新换代，“大、小、多、少”将各显神通。,3、结构变化,洗衣机结构从单桶到双桶、套桶；开门有前开、顶开。海尔全瀑布双桶洗衣机将迷你洗衣机与滚动洗衣机结合为子母式洗衣机：“母桶”采用立体喷射水流，“子桶”采用垂直水流；人们可以将不同的衣物分开洗，大量衣物同时洗，小件衣物即时洗。另有一种全自动分洗型洗衣机则配有全自动桶与分洗桶，可同时洗涤8公斤衣物。全自动桶容量达5、5公斤，采用模糊电脑控制技术，自动选择水量、时间和洗涤程序；而分洗桶采用防菌波轮设计，容量2、5公斤，可单独洗涤少量衣物。4、功能变化随着人们“保健”心理的日益强化，很多产品在走“健康”之路，洗衣机也不例外。“健康型”洗衣机的含义是：首先是把衣服洗得更干净，漂洗得更彻底，避免洗衣粉残留物对人体的影响；再是洗衣机内桶波轮采用抗菌塑料制成，长期不用也不发生霉变；还有就是洗衣机本身设有杀菌功能，洗涤过程同时产生臭氧，能有效杀灭衣物上的大肠杆菌、金色葡萄球菌等数十种细菌病毒，灭率达99、6%。,检核表法,二、按检核表法的提示进行杯子设计的产品创新开发序号检核问题创新思路创新产品1能否他用2能否借用3能否改变4能否扩大5能否缩小6能否替代7能否调整8能否颠倒9能否组合从中可以体会到造型变化的创新作用。,第三节运用5W1H法创新示例,此法由美国陆军首创，通过连续提6个问题，构成设想方案的制约条件，设法满足这些条件，便可获得创新方案。目前，5W1H法已广泛应用于改进工作、改善管理、技术开发、价值分析等方面。一、实施程序1、对某种现行的方法或现有的产品，从6个角度作检查提间，即：（1）为什么（Why）；（2）做什么（What）；（3）何人（Who）；（4）何时（When）；（5）何地（Where）；（6）如何（How）；2、将发现的疑点、难点列出。3、讨论分析，寻找改进措施。如果现行的方法或产品经此检查基本满意，则认为该方法或产品可取；若有其中某些点的答复有问题，则就在这些方面加以改进，要是某方面有独到的优点，则应借此扩大产品的效用。,二、问题提示,5W1H法视问题的性质不同，设问检查的内容也不同。例如：（1）为什么（Why）：为什么发光？为什么漆成红色？为什么要做成这个形状？为什么不用机械代替人力？为什么产品制造的环节这么多？为什么要这么做？（2）做什么（What）：条件是什么？目的是什么？重点是什么？功能是什么？规范是什么？要素是什么？（3）谁（Who）：谁来办合适？谁能做？谁不宜加入？谁是顾客？谁支持？谁来决策？忽略了谁？（4）何时（When）：何时完成？何时安装？何时销售？何时产量最高？何时最切时宜？需要几天为合适？（5）何地（Where）：何地最适宜种植？何处做才最经济？从何处去买？卖到什么地方？安装在哪里最恰当？何地有资源？（6）：怎样（How）：怎样做最省力？怎样做最快？怎样效率最高？怎样改进？怎样避免失败？怎样求发展？怎样扩大销路？怎样改善外观？怎样方便使用？对于最后一问How，有时可扩展为二个问题：怎样（Howto）与多少（Howmuch），此即5W2H法。（7）多少（Howmuch）：功能如何？效果如何？利弊如何？安全性如何？销售额如何？成本多少？,三、创新示例,某航空公司在机场候机室二楼设小卖部，生意相当清淡。公司经理用5WlH法检查问题何在，结果发现问题出在Who、Where及When三方面。（1）谁是顾客？机场小卖部应当把入境的旅客当主顾才对，而这些客人不需要上楼。在二楼逗留的大部分是送客或接客的人，他们完全可以在市内大商场里挑肥拣瘦，不必到机场来买东西。（2）小卖部设置在何处？原来旅客出入境的路线，都是经海关检查后，直接从一楼左、右侧走了，根本不需走二楼。小卖部的位置没有设在旅客的必经之路。（3）何时购物？出境旅客只有当行李到海关检查交付航空公司后，才有闲情光顾小卖部。而原来机场安排旅客临上机前才能将行李交运，这样就从时间上限制了旅客。由此可见，小卖部生意不佳的原因是：（l）未把旅客当主顾；（2）小卖部的位置偏离了旅客的必经路线；（3）旅客没有购物的时间。针对这三点，研究改进措施：以旅客为主顾，调整海关检查的路线和行李交付时间。此后，小卖部的生意兴隆了。,第四节和田十二法,一、和田十二法和田十二法，是我国创造学者许立言、张福奎对奥斯本的检核表法进行深入研究，结合我国创造发明、特别是上海和田小学创造教学的实际，与和田路小学一起提出来的。1、加一加可在这件东西上添加些什么吗？需要加上更多时间或次数吗？把它加高一些，加厚一些，行不行？把这样东西跟其它东西组合在一起，会有什么结果？2、减一减可在这件东西上减去些什么吗？可以减少些时间或次数吗？把它降低一些，减轻一些，行不行？可省略、取消什么吗？3、扩一扩使这件东西放大、扩展，会怎么样？4、缩一缩使这件东西压缩、缩小，会怎么样？5、变一变改变一下形状、颜色、音响、味道、气味、会怎么样？,6,6、改一改这件东西还存在什么缺点？还有什么不足之处需要加以改进？是否给人带来不便和麻烦？有解决这些问题的办法吗？7、联一联某个事物的结果，跟它的起因有什么联系？把某些东西或事情联系起来，能帮助我们达到什么目的吗？8、学一学有什么事物可以让自己模仿、学习一下吗？结果？学习它的原理、技术，又会有什么结果？9、代一代有什么东西能代替另一样东西？如果用别的材料、零件、方法等，行不行？10、搬一搬把这件东西搬到别的地方，还能有别的用处吗？到别的地方，也能用得上吗？11、反一反如果把一件东西、一个事物的正反、上下、左右、前后、横竖、里外，颠倒一下，会有什么结果？12、定一定为了解决某个问题或改进某件东西，为了提高学习、工作效率和防止可能发生的事故或疏漏，需要规定些什么吗？,聪明的办法,以上“聪明的办法”，是利用“信息的多义性”和“消息的可塑性”，启发人们进行“广泛迁移”-概括性联想。这些联想，是在“表层信息”的外表看来不同，而实际上的在其“深层信息”中具有共同的成份或性质，因而在它们之间建立了某种联系。这些联系的建立，导致“简略的”演绎，从而提高了推理过程和解决问题的速度和质量。它“略去”了推理的“论证因素”（论证为什么人们要按某一方式去做）。它有助于激发人们在检索、提取、加工信息（包括实物信息）过程中，产生大量的创造性设想。,二、创新示例,上海市某小学五年级女学生方黎发明的“多用升降篮球架”先后在上海少年报“居里夫人奖竞赛”，上海市中小学科学小发明作品竞赛及第一届全国青少年科学创造发明比赛中获奖，并由上海、无锡等厂家投产，她是在具体课题情境中产生发明需要的。首先，冬季上体育课，操场不大，只有一个篮球架，全班几十名学生排队轮番投篮，一节课每人只投12次，大部分时间临风而立，既锻炼不了身体，也提高不了技术。其次，篮球架高大，不适于不同年龄的同学用。她想，要把篮筐“加一加”倒很容易，但要把篮球架随意升降就难得多了。组合是宇宙十分普遍的现象。从浩瀚无垠的宇宙到分子、原子，从简单的数字排列到复杂的人体结构，从庞大的国家机器到家庭等等，到处都存在有组合的现象。组合现象又是极为奇妙复杂的。同样是碳原子，以不同的晶格构造便可形成性质迥异的物质坚硬的绝缘体金钢石和软弱的导体石墨。而在人与人、物与物、人与物的组合中，更是千变万化，各不相同。,第二章组合型技法,第一节组合型技法特点一、创造性“组合就是创造”似有夸张之嫌，其实，稍事推敲便有所悟。创造的实质，最终可归结为信息的截断和再结合，把集中起来的信息分散开，以新的观点再将其组合起来，就会产生新的事物与方法。这就象小孩玩积木，把没有什么意义的圆形的、三角形的、四方形的木块按某种方式垒积起来，便成了幢房子；换种方式堆积则变成了火车。创造发明也类似于这一道理。从总体来说，创造发明的结果产生了世界上原先没有的东西；从其构成细节来说，大多是利用世界上已有的旧东西，再以新的形式重新组合一下而已。所谓组合法，是指按照一定的技术原理或功能目的，将现有的科学技术原理或方法、现象、物品作适当的组合或重新安排，从而获得具有统一整体功能的新技术、新产品技法。当然，组合并非简单地罗列、机械地叠加。够格称创造的组合有三个要点：由多个特征组合在一起；所有特征都为单一的目的共同起作用，它们相互支持、促进及补充；产生一个新的效果，就如系统论中所描述的那样，系统的效果必须大于元单独效果之和，亦即达到1+12的飞跃。,二、广泛性,由于组合是宇宙间十分普遍的现象，所以组合创造技法广泛适用于各个领域。1、范围广泛几千年的人类文明史，在我们的周围积累了不可胜数的发明创造产物。技术的普遍存在给人们提供了无限广阔的组合基础，从简单的日用品组合到诸如宇宙开发等尖端技术，从普通的小改、小革到新学科、新理论的创建，从单纯的编辑到传世的艺术创作等等，都可以根据不同情况作不同层次组合的创造。2、易于普及就技术上的创造发明而言，由于此法是按照一定的功能需要去选择若干成熟的技术加以组合，因而不象原理突破型创造要求具备专深的理论基础，便于广大群众进行学习与应用。,3、形式多样,组合的形式可以是“近亲结合”：如用于同一场合或目的的不同物品的组合：橡皮+铅笔橡皮头铅笔，裤子+袜子连裤袜；也可以是远缘杂交：空气+煤炭尼龙；可以是跨越时空的“联姻”：如中西合璧、古为今用等。现在有不少疗效奇特的电子装置，其实就是传统中医与现代技术相结合的产物。还可以是技术上的组合，如不同的元件或物品的组合，或者是艺术上的组合，鲁迅先生说他小说里创造的人物是：嘴在浙江、脸在北京、衣服在山西由此拼凑而成的角色。4、方法灵活组合的方式可以是二元组合、多元组合、附加式组合、辐射式组合、综合性组合等，它们可随不同需要灵活选用。如以推广新技术为目标者，可用辐射式组合，即以该技术为中心，同多种传统技术进行组合，形成技术辐射。若以改进已有的特定技术对象为目标，则可用附加式组合，通过移植或插入新技术使产品革新。而“乱点鸳鸯谱”式的组合，可突破习惯思维的障碍，获得新奇的设想。,三、时代性,一种是原理突破型由于发现了新的自然规律，探索出新的技术原理而作出的发明，其突破在于找到了以科学原理化为技术原理的方法而做出的发明。如，内燃机代替蒸气机，电力代替蒸气动力。另一种是组合型利用已有的成熟技术，通过适当的组合而成的。如诺贝尔生理学医学奖获得者豪斯菲尔德发明的CT扫描仪，是通过把X射线照像装置同电子计算机结合在一起实施的。组合成一体后，便可诊断出脑内疾病及体内癌变，这一特殊功能却是原来两项技术单独所没有的，因而为一项重大发明。在现代技术开发中，组合型成果已占全部发明的60%70%。组合的时代性还表现在组合的思想已作为处理技术问题的思考方式渗透到许多现代设计方法中。如模块化设计，是把产品看成若干模块（标准零件或装配件）的有机组合。再如系统设计，是把对象看成由相互联系的要素组成的系统，通过系统分析和系统综合等系列步骤，去寻求合理的整体方案。在此，综合是一种更高级的组合。,四、几点注意,运用组合原理创新产品时需加注意几点：1、选择组合要素的量要适度，要素多当然组合的可能情况越多越全面，但相应耗费的精力时间也会非常之大。2、组合可以使产品具有不同的功能，成为多功能、通用型的产品，但过分追求万能也不足取，会出现增加成本、制造困难、功能多余等弊端。如有人开发了一套组合式的女式套装，可以象魔方一样变换组合出144套不同的式样。只要买一套这样的服装，就相当于买进48套套装、24件长袖外衣、36条披肩、36条灯笼裙。然而至今未见上市走俏。变换功能太多一则麻烦，再者为了顾及通用性而牺牲了时装的个性魅力，更有可能的是还未来得及换这么多式样，其常用部位或许己磨损破旧了。3、参与组合的各要素越是风马牛不相关，由“远缘杂交”形成的新产品其创造性越强。如，空气与煤炭的组合开发出了尼龙这一新产品；科技电脑与小朋友的游戏相结合发明了电子游戏机。这些组合创新给许多企业带来了巨额利润。,第二节组合的基本类型,一、同物组合同物组合也称同物自组，就是若干相同事物的组合。同物组合的创造目的是，在保持事物原有功能或原有意义的前提下，通过数量的增加，来弥补功能的不足，或获取新的功能、产生新的意义。而这种新功能或新意义，是原有事物单独存在时所缺乏的。最简单的同物组合如：装在一只精巧礼品盒中的两支钢笔，两块手表，便成了象征友谊与爱情的“对笔”、“对表”。类似地有子母灯、双拉链、鸳鸯宝剑、双插座等。赫赫有名的日本松下电气公司就是靠发明了双插座发财起家的。较为复杂的同物组合如可靠性设计中的冗余技术。上海交通大学的赵国光教授在作自动控制设计时重复使用了三片CPU（中央处理器），可提高可靠性10倍。,二、异类组合,两种或两种以上不同领域的技术思想组合，两种或两种以上不同功能的物质产品的组合，都属异类组合。1、元件组合把本来不是一体的两种或两种以上的事物适当安排在一起。如收录机、电子表笔、闪光装饰品、香味橡皮、音乐贺卡等皆是。据说，对台湾经济起飞立有一功的就是电子表笔。当前，令人瞩目的机电一体化趋向给人们提供了许多崭新的产品，这就是传统的机械工程与新兴的微电子工程相结合的成果。2、功能组合这是将某一物品加以适当改变，使其集多种功能于一身。例如，有人将一金属片作适当加工后，可以代替八种不同的工具：1）小刀，2）开罐头刀，3）螺丝刀，4）开瓶器，5）扭转蝶形螺帽工具，6）锯，7）指甲铿，8）镜子。,3、材料组合,材料对产品性能有着直接的影响，而有些产品还要求材料具有相互矛盾的特性。对此，利用材料的组合便可解决这一矛盾。如：钢芯铜线电缆、钢筋混凝土、混纺毛线、玻璃纤维的制品、塑钢门窗等均可达到不同材料取长补短的作用，有人设计了一种新型牙刷，其中心为硬尼龙毛，四周是软尼龙毛，使之兼有清洁牙齿的好处。4、方法组合在生产工艺和处理技术中，把两种以上独立的方法组合起来，也会有新的效果。,5、技术原理与技术手段的组合,技术原理与技术手段的组合，可以使已有的原理或手段得到改造或补充。例如，生物学家艾伦克卢格把衍射原理与电子显微镜组合在一起，发明了晶体电子显微镜。6、现象与现象的组合现象组合是指将不同的物理现象组合起来，形成新的技术原理，导致新的发明。例如，西德科学家发明的一种清除肾结石的方法，就是两种现象的组合效应：一是水中两个电极进行高压放电时，产生的巨大冲击力能把坚硬的宝石击碎，另一是在椭球面上的一个焦点上发出声波，经反射后会在另一个焦点便可设计出击碎人体内肾结石的装置。,三、重组组合,在事物的不同层次分解原来的组合，尔后再按新的目的重新安排，此即重组组合。据人民日报报道，宁波标准件二厂工人魏山，发明了“变形金刚”式的“万能自行车”。只要凭一把板手，不用任何附件，就能变换出108种各不相同的车型。据称这是目前世界上可变换车型最多的自行车，可广泛应用于代步、康复、娱乐、载货、车技训练等方面；骑着自行车踢足球、打篮球、打曲棍球，甚至左右开弓打马球等成为可能。,四、共享与补代组合,1、共享组合有些物品，其构成中常会有一些完全相同零部件，那么，设法将这几种物品组合集成，使其相同的部件共享共用，达到节省方便之目的。创新示例：半导体、收音机、电动剃须刀、手电筒等物品都以干电池为动力源，电池长期不用便会自动放电变质，甚至损坏物品。从节约角度出发，有人设计了一种以手电筒为基础的多用小电器。这种小电器的基础件和共用件是电池筒和开关，可与之灵活配装的有照明头、鞋刷头、微型风扇头、微型吸尘头、收音机头等，按需选用，非常实用。,2、补代组合,补代组合是通过对某一事物的要素进行摒弃、补充和替代而形成的组合，据此形成一种在性能上更为先进、新颖、实用的新事物。门锁这一日常所需的家庭卫士，其品种经历了从明到暗、从无声到有声、从机械到电子的变化。产生这些变化是补代组合的创新成果。挂锁可以防盗，但却告诉小偷室内无人；于是将锁与门相结合，开发了暗锁：弹子门锁，并从单保险向双保险、多保险发展；将电子技术引入门锁便有了报警锁；而微处理器的介入更使门锁升级换代，出现了卡片锁、声控锁、指纹锁，可以“眼睛”来控制的锁。,五、概念组合,概念组合是以命题或词类进行组合。如果两个命题中有能表示一定意义的连续相同的文字，那么，将其相同部分去掉，但不改变剩余部分的结构顺序，再结合在一起，就能得到一个新的并且对其正确性可加判断的命题结论。例如，命题一：水壶盖在水蒸气作用下能连续作功；命题二：能连续作功的装置可设计成一种动力机。去掉两个命题中的重复部分“能连续作功”后再拼接组合，便得到一个新的结论：水壶盖在水蒸气作用下的装置可设计成一种动力机。显然，这是蒸气机的原理假如你要设计一种新的活动玩具，那么就先列出运动类的各种动词如牵、拉、拖、撞、挪、移、搬、转、滚、推以及走、跑、振颤、波动、飘、散步、舞蹈、跳跃、流动、喷射、飞行、滑翔、滑动、飞奔、旋行、掠过等等。然后再将原来的设想或目标与这些词逐一组合，并仔细琢磨其中是否还包含值得进一步发展的内容，很可能从中获得启迪，设计出新颖别致的玩具来。,六、综合,综合可视为一种更高层次的组合。在整个发明创造中的作用愈来愈重要；首先，当今不断涌现的新兴学科、边缘学科均以综合为前提、为先导，创新学便是在研究哲学、美学、心理学、人才学、思想史、科学技术史、教育学、科学学、逻辑学、管理科学、自然辨证法、大脑生理学、传记文学等学科的基础上综合创立的。其次，科技发展史表明，近代和现代科学的三次大综合产生了三次大革命和大创造。第一次大综合即牛顿综合开普勒的天体运行三定律和伽利略的物体垂直运动定律、水平运动定律，创造了经典力学体系，引起了以蒸气机为标志的技术革命；第二次大综合即麦克斯韦综合法拉蒂的电磁感应理论和拉格朗日、哈顿的数学方法，创造了更完备的电磁理论，引起了以发电机、电动机为标志的技术革命；第三次大综合指狄拉克综合爱因斯坦的相对论和薛定愕方程，创造了相对论量子力学，引起了以原子能技术和电子计算机技术为标志的新技术革命。,再者,各种类型的创造发明实例（1）综合已有的不同科学原理，可以创造出新原理。如爱因斯坦综合了万有引力理论与狭义相对论，创立了广义相对论。（2）综合已有的知识成果可以发现新规律。如门捷列夫从原子属性与原子量、原子价的关系入手，系统综合了从拉瓦锡到纽兰兹近百年中发现的元素周期变化的事实和论点，终于发现了元素周期率。（3）综合已有的不同科学方法，可以创造出新方法。如笛卡尔引进了坐标系，综合几何学方法和代数方法，创造了解析几何的新方法。（4）能够创造出新学科。如海洋科学、空间科学、城市科学、决策科学、科学学等皆属综合性学科。（5）综合已有不同技术，能够创造出新技术。（6）综合各种艺术手法，能够创造出新的艺术式样。如综合美术、音乐、舞蹈、戏剧、摄影的艺术手法，创造了影视艺术。,第三节主体附加法,一、基本原理主体附加（添加）法是指以某一特定的对象为主体，通过置换或插入其它技术或增加新的附件而导致发明或创新的方法，又叫内插式组合。例如：洗衣机开始只有洗衣功能，后加了甩干、喷淋装置使它有了漂洗、晾干功能；老人用的拐杖插入手电筒、警铃、按摩器成了多功能手杖；自行车上安装里程表、雨具、儿童椅等。,二、实施步骤,1、有目的地选一个主体。2、运用缺点列举法，全面分析主体的缺点。3、运用希望点列举法，对主体提出种种希望。4、考虑能否不变或略变主体的情况下，通过增加附属物以克服或弥补主体的缺陷。5、考虑能否利用或借用主体的某种功能，附加一种别的东西使其发挥作用。例如：以电视机为主体，为防止电视机的工作时，放出的紫外光对人体的危害，在屏幕前加光栅，22、5%的紫外光被滤掉。,三、创新示例,笔记本是最常用的文化用品，销路平常。可是，以此为基础，附加上其它的功能之后，日本人开发上市的“万用手册”却异常畅销，上班族、企业干部、秘书人员、学校教师，几乎人手一册。目前，市面上出售的万用手册大都组合聚集了以下功能：1、记事本：个人资料表、年历、每日每周每月直至每年的计划表、一年的回顾与总结、家属生日表、亲友通讯录等。2、工作情报手册：世界各国地图、常用电话号码及长途电话区号、世界时刻对照表、度量衡换算表、日息与年息换算表、商业通讯资料、航空公司订位电话。,3.4.5.,3、备忘录：可随时记下防止遗忘的事情，并另外附有单面粘贴纸，用作袖珍备忘录与索引卡，可贴在任何物体上。4、企划表：可依个人需要的不同，制作成生活目标表、财务收支管理表、专业企划表、学生活动考核表等。5、皮夹与钥匙袋：皮夹部分可放入名片、钞票、计算机、信用卡。而钥匙袋则可存放钥匙与零用硬币。进一步的创新是：以往的记事本或工商日志都是以年为单位，一年结束得换新本子。而万用手册采取六孔活页设计，使用者可以随时补充更选其中的资料，保存必须的，添加新增的，使万用手册“万年”可用。,第四节二元坐标法,一、基本原理平面直角坐标系由两条数轴正交组成，横坐轴和纵坐轴的任一对实数都可以确定平面上的一个点。如果在坐标轴上都标上不同的事物，那么由横轴与纵轴交叉确定的点就是两个事物的组合点，这样即可借助坐标系把所列的客观事物相互联系起来进行创造性想象，从中产生前所未有的新形象、新设想。，作为二元坐标法的坐标元素所代表的事物，可以是具体的人造产品，如衣服、蛋糕、汽车之类；还可以是一些概念术语，如锥形、旋转、变色、空心、闪光、卧式等。经过拉郎配式的组合联想，可以突破习惯观念，克服惰性意识，促使标新立异。二元坐标法形式简捷而不单调，运用时不受任何限制，适宜于个人或集体的创造活动。,二、实施步骤,1、列出联想元素列举联想元素可以随心所欲，无任何限制条件，举例为：玻璃、扇、气、梯、滑行、日历、清凉、照明、瓶、手摇、管、车、纸、流动、座、三角、杯，共18个联想元素。2、用联想线沟通各个元素绘制联想图3、进行联想和判断对于每一交叉点的元素作正反二个方面的联想与判断。例如，“车”和“手摇”构成“手摇车”和“车手摇”联想，“车手摇”是无意义的联想，“手摇车”是已有的发明。“梯”和“座”也是如此，“梯座”是有疑问的联想，“座梯”是有创造意义的联想。4、从联想图中摘出有意义的联想例中照明日历（带日历的台灯或夜光日历、日历扇、清凉扇、照明玻璃（能自行发光或受激发光的玻璃），纸笔筒（纸质彩印笔筒）、三角笔筒、管扇、日历管、照明车、玻璃座、座梯、清凉纸、照明纸（能发光的纸）、纸瓶（纸质瓶）、照明笔筒（带笔筒的台灯）、三角日历、玻璃笔筒、手摇车等。,可行性分析,5、对有意义的联想进行可行性分析（1）有无类似的事物，若有，看它们之间有何不同（从原理、结构、性能、制造工艺、材料、用途、能源、价格、寿命、经济价值等方面的对比）。（2）发明革新或合理化建议在成功和被采纳后，对社会的价值和进步意义。（3）完成发明和革新需要涉及到哪些方面的知识和技术，有哪些技术关键（主要思考原理、结构和工艺）。（4）对于产品的发明和革新，当地实现的生产条件和技术水平是否适用。（5）确定近期的和长期的研究课题。在有意义的联想中，可以有大发明联想，如照明玻璃；也可为实用新型联想（小发明）和外观设计联想（如玻璃笔筒和日历扇）。带日历的台灯构造简单，具有台灯和台历的双重功能。台历设计在台灯上，集两物于一体，减少桌案摆设的物品，利于清理桌案和室内美化。夜晚，打开台灯照亮日历，给人以清晰的时间感，催人加快生活节奏，还可提醒有待处理的事情不至忘掉。经此可行性分析，联想进一步深化，创新的对象逐渐明确。,集体创造实施步骤,三、集体创造时的二元坐标法的实施步骤1、参加人员以10人左右为宜，大家围坐成一圈，备好统一的纸张。活动过程由指定的主持人负责。2、各自列举联想元素，编制联想图，分析判断和摘取有意义的联想点。3、依次互换联想图，用自己的认识和观点分析别人的联想图。将别人认为无意义或有疑问、而自己认为有意义的联想点直接摘取出来，但不要在别人的联想图上标记号。之后，依次轮换，直到循环一圈。4、各自独立对有意义的联想点进行可行性分析，列出可行的联想点。此时环境应安静，不要喧哗。5、主持人收集所有的可行联想方案。6、由主持人逐项公布可行性联想，请原分析者（不一定是联想图编制者）向大家说明分析理由，集体展开评议。,第五节形态分析法,一、基本原理把几个独立存在的东西加以组合，往往可以产生新的设想或发明。问题是，怎样才能找到更多的组合要素，形成大量的设想或发明？美国加州理工学院兹维基教授创造的形态分析法，为此提供了形式化的科学手段。第二次世界大战期间，法西斯德国集中了一批科学家全力研究火箭，美国也不甘落后，奋起直迫。1943年，由瑞士来的天文学家F兹维基在参加美国火箭研制过程中，为找出众多的方案，灵机一动，把数学中常用的排列组合原理搬来了。他按照火箭各主要组成部件所可能具有的各种形态的不同组合，在当时的技术水平上，利用他自己创立的所谓“形态学方阵”的技法，居然在一周之内交出了576种火箭设计方案，其中不乏有创见的设想。特别有意思的是，在这些方案中，竟还包括了当时法西斯德国正在研制并严加保密的带脉冲发动机的F-1型巡航导弹和FJ型火箭。可叹如此重要的核心机密毋须假手于神通广大的间谍，而仅仅通过兹维基的“纸上谈兵”便洞然若火了。战后，前苏联有人对兹维基的方案作了研究，认为只要补充一些被忽略的因素，便可获得12万种火箭结构方案。,形态分析法,形态分析法是一种利用系统观念来网罗组合设想的创造发明方法。其思路是先把技术课题分解成为相互独立的基本要素，找出每个要素的可能方案（形态），然后加以组合得到各种解决技术课题的总构想方案。总构想方案的数量就是各要素方案的组合数。此法的一个突出特点是，所得的总构想方案具有全解系的性质。即，只要把课题的全部要素及各要素的所有可能形态都列出来，那么经组合后的方案将是包罗万象的。另一特点是，具有形式化性质，它主要并非取决于发明者的直觉和想象，而是依靠发明者的认真、细致、严密的分析并精通与发明有关的专门知识。应该说明的是，当问题比较复杂、要素及形态较多时，组合的数目便会激增，以致评价筛选的工作量很大。因此，要求使用者能抓住主要矛盾选取基本要素，并具有敏锐准确的评价能力。形态分析法可广泛应用于新技术和新产品的开发以及技术预测等许多领域，实施时既可以小组运用，也适于个人使用。,二、实施步骤,1、明确问题首先必须要求能十分确切地说明所要解决的问题或所要实现的功能，这是有效运用形态分析法的前提。2、要素分析分析需创新的对象，确定它有哪些基本要素（或基本参数），要求各基本要素相对独立并尽量全面考虑。3、形态分析寻找每个要素的可能解决方案（即形态）。要求尽量全面，既要列出当时技术条件下可达到的或在允许时间内可达到的方案，也要列出有潜在可能性的各种手段和方法。4、方案综合和选择根据上面的分析结果列出形态矩阵，一般为二维结构。列代表独立要素，行代表各因素的具体形态。每一要素和具体形态用符号Pij表示，组合后便得出各种方案设想。当然，这些方案要作进一步分析判断才能取舍。,三、创新示例,1、公园小游船设计（1）明确问题：为公园游人设计新颖别致的小游船。（2）分解独立要素：对于游船来说，可分解成三个独立要素，即船的外形、推进的动力、所用材料。（3）找出每一独立要素的解决途径（形态）：如要素“材料”可以具体选用木材、钢材、玻璃钢、塑料、水泥、铝合金、像皮等。（4）列出形态分析表。按其行列进行组合，共可获得657=210种方案；如P31P12P53=鱼形水泥划桨船P41P32P13=画肪式电动玻璃钢船形态组合也可以绘成立体图进行，图比较直观，但只适用于独立要素在3个以下的情况，否则不易清晰表达。,公园游船形态分析表,2、减少工伤事故,形态分析在寻找解决问题的途径时，同样有着巨大潜力。在此，就“减少工伤事故”运用形态分析法建立一个解决这种问题的方案矩阵。首先分析面对的问题，根据其特点研究有哪些带有普遍性的影响因素。对于工伤而言，通常的影响因素有：工程因素、动机因素、教育因素、沟通交流因素。之后分析各因素中各种表现形式，按形态分析技法列出形态矩阵，再对其进行组合，逐一评价，最后得出最实际可行的办法。,工伤事故形态矩阵表,3、趣例,台湾有位学者运用形态分析法分析了中国历史上众多的爱情故事，发现这些故事虽然年代、地点和人物姓名各不相同，但却有一个雷同的模式，即“书生落难、小姐搭救、后花园私订终身、应考及第、衣锦团圆”。此模式中独立可变的要素有书生、落难、小姐、搭救、后花园、私订终身、应考及第、衣锦团圆8个。而每个要素的形态分别是：（1）书生。旧式书生；新式大学毕业生；音乐家；未成名的工程师；画家；中国书生；外国书生；未成功的企业家；到外国去的中国厨师；青年科学家；医生；文学家；女性书生等等。（2）落难。没有路费；被冻在风雪之中；途遇强盗；患病；游泳遇险；车祸；画卖不出去；工程受到意外损失；未婚妻变心；从事科学研究心身疲惫；开演奏会无人光顾；演奏时昏倒；写完小说不能出版；在国外洗盘子等等。（3）小姐。大家闰秀；酒吧女郎；高中女学生；山地女郎；校花；歌星；外国女郎；航空小姐；游泳健将；网球明星；导游等。（4）搭救。赠款；示爱；鼓励用功；恳求爸爸给他安排职业；跳下水去营救他；长年看护病人；帮他补课；拜托有钱的叔叔给他开演奏会；赞助留学费用等等。,（5）后花园,（5）后花园。东京；台北；伦敦；咖啡馆；书房；邻居家；博物馆；飞机上；游泳场；途中；山中；女郎家中；河畔；医院；学校；演奏大厅等。（6）私订终身。接吻；默许；送信物；郊游；给予鼓励；通信；互相研讨音乐艺术；男弹琴女唱歌；讨论学术问题等。（7）应考及第。旧时中状元；中探花；洋博士；中国博士；演奏会盛况空前；一幅画被博物馆收藏了；做生意发大财；考取大学；成名；做官；大病痊愈；做出发明等。（8）衣锦团圆。结婚；他或她变了心；死掉；一个人远走高飞；家庭同意婚事；母亲不同意；私奔；没有结局；长相思；环球旅行结婚等。从上面这些要素及其可变形态可以推知，由这些形态可组合出4亿多个故事来。组合选取，便可构造故事