ch0,sec1、2 绪论.ppt

1、绪 论,创 新 设 计 Creative Design,先讲一个故事： 两个大学生毕业了，分配到一个公司去工作，两年过后，公司老总提拔了A大学生当副科长，B大学生心理不平衡了，我们两个不是一块来的吗，工作我们都非常努力，怎么提拔了A，不提拔我啊。找到老总，说：老总你今天给我讲清楚，你交给我的任何工作，我都踏踏实实完成了，怎么提拔A不提拔我，我们一起来的，我心理不平衡。 老总非常有耐心，说：小B，我一定要给你说清楚的。不过现在，你帮我干一件事吧下午四点半呢，你到街上隔壁的自由市场上去，你看有卖什么东西的没有，回来跟我说一声。小B说：那好，我去看一下。小B去了，咚咚咚咚下楼，一会儿回来了，说：老总

2、，市场上有个农民推了个手推车，在卖土豆。老总说：好，接着说：这一车土豆大概有多少斤呢。那我没问，我去问一下。噔噔噔噔下楼了，一会儿回来了，老总，一车土豆300多斤。老总说它大概多少钱一斤呢，噢，这个问题我还没问，那我去问一下，噔噔噔下楼了，一会儿回来了。老总，八毛钱一斤。老总说，要是我全部300多斤都买了，他的价格是不是可以便宜点啊。噢，这个问题我要去问一下，老总你等一会儿。噔噔噔下楼了，一会儿回来了，说：老总，300斤土豆，他六毛钱一斤就卖。老总看他跑了四趟，汗水出来了，端一杯热茶过去，说：小B你坐下休息一下。,这时老总又把提了副科长的小A叫过来，说：小A你到隔壁市场上去看一下有什么东西卖没

3、有，回来给我讲一下。小A噔噔噔噔去了，一会儿回来了。老总，有个农民推着一车土豆在卖。老总说，大约有多少斤重啊。 A说：老总，我顺便问了一下，300斤多一点。那老总说，多少钱一斤呢。老总，我也顺便问了一下，八毛钱一斤。老总说全部买了，他价格少不少。老总，我顺便问了一下，六毛钱一斤他就卖。老总说叫他来，我们都买了。小A说，我已经叫到门口了，只等你一声令下就进来。 小B一看到这个全过程，红着脸低下了头，说：老总我继续干，我会好好干的。 为什么小B会这样？他明白了：老总希望有踏踏实实干的人，更希望有创新思维，自觉地理解老总的意图，创造性地理解老总意图的人。,创新是人类文明进步的原动力,第一节 创新与社

4、会进步,我国古代在机械研制方面有许多杰出的发明创造。,指南车,地动仪,水碾,1.1 机械发展的历史是一部创新的历史。,指南车,法国陆军技术军官古诺发明了世界上第一辆蒸汽动力车,1898年问世的“雷诺”牌汽车,“圣路易斯精神”号飞机 1927年美国人林德伯格驾驶着它完成了人类首次不着陆飞越大西洋的壮举。,哈格里沃斯发明的“珍妮纺纱机”,国际太空站,航天飞机正在利用机械臂施放哈勃空间望远镜,用光刻技术做成的微米尺寸的微机械,太阳能驱动月球车,机器狗,机器人,蜘蛛形探雷机器人,科学技术的发展，使得创新设计不断向宏观、微观、智能、多学科交叉等领域延伸。,机器蟑螂,机器恐龙,1.2 创新是历史飞跃的加速

5、器,马克思、恩格斯（资本论） 列宁（无产阶级革命可以在帝国主义阵线最薄弱环节的一个国家首先取得胜利） 毛泽东（“农村包围城市，最后夺取城市”） 邓小平（“一国两制”）,1.3 创新是事业成功的突破口,阿基米德（排水法来检测王冠黄金纯度） 牛顿（宇宙间的定律就是质量和质量间的相互吸引） 巴尔扎克（人间喜剧） 彼得 尤伯罗斯（举办23届奥运会） 丁肇中的AMS(阿尔法磁谱仪)实验,小资料： 1984年第二十三届奥运会在美国洛杉矶举行。 此次奥运会之前，历届奥运会都是个赔本的卖卖因而乏人问津。因为备受到纳税人的指责，所以在融资上常常遇到极大困难。 在洛杉矶获得奥运会的举办权时，1976年蒙特利尔奥运

6、会刚刚落下帷幕，这次的经历使得加拿大人因奥运背上了巨大的债务包袱，直到2005年才终于还清。 而尤伯罗斯开创性地提出了大胆改革：允许企业成为奥运会赞助商，成为赞助商的企业可以使用奥运会的相关标识进行全球品牌营销和推广活动。这一举措使得奥运会市场化、商业化。同时，尤伯罗斯还推出顶级赞助计划，即同一类品牌最多只能一家赞助商，但需承担高额赞助费用。这些举措的提出，极大地解决了一直困扰着奥运会的融资困难问题。使得洛杉矶奥运会大获成功并成为首届营利的奥运会；使得一直以来比较冷门的奥运会成为与举世瞩目的盛会。围绕奥运会的举办权，各国展开了激烈竞争。洛杉矶奥运会也成为了现代奥运会的分水岭，掀开了奥运会持续辉

7、煌的新纪元。 尤伯罗的成功模式对现代奥运会产生了巨大影响，时至今日，引入赞助商仍然是奥运会的主要筹措资金的方式。,回顾人类发展的历史，创新在人类进步过程中发挥了极其重要的作用，它推动人类社会从野蛮走向文明，从蒙昧走向智慧，从封闭走向开放。,当世界进入知识经济的时代： 创新是个人适应竞争的保证； 创新是国家繁荣强盛的根本； 创新是民族屹立不倒的灵魂。,2.我国技术创新能力的现状,2011年12月12日,在中国产业竞争力报告(2012) 发布会上,科技部调研室胥和平主任指出: 中国创新能力与全球相比差距较大。 技术创新投入不足。R&D（research and development）的投入量及其

8、占GDP的比重，是衡量一个国家技术创新投入的主要指标，与美国、日本、德国、英国、法国等发达国家比较，无论是相对量还是绝对量中国都远远落后。 产业技术水平低。我国制造业生产装备的技术水平普遍比国际水平落后510年，其中能耗高40%以上，资源利用率低20%，成本高30%，可靠性和寿命低20%。 技术创新人员少。从数量上看，我国技术创新人员的总量仅次于美国，但从每万名劳动力中研发人数看，我国与国际水平相距甚远。2003年我国每万名劳动力中研发人员14人，而2002年日本为128人，德国121人，俄罗斯为137人，韩国为75人。,3.时时都是创造之时，处处都是创造之地， 人人都是创造之人-陶行知,不需

9、要很复杂，关键是有新意。,多功能齿动平行口钳,大学生创新设计举例,（1891.10-1946.7）,设计目的,稳定钳口的用力 扩大钳子使用范围 实现一钳多能,稳定钳口的用力,我们平时用的钳子，在钳夹物体时，钳口的张开是V字形，显然有一个向钳口外的分力存在，这样就使得要夹持的物体体积越大，钳口张开就越大，用于夹持物体的分力Fe也越小，且越不稳固。,设计原理,采用齿轮齿条传动机构的原理，钳把的转动转化为扇形的齿轮转动，从而带动齿条钳口的平动，实现钳口的平行相夹。,齿轮齿条传动的优点,一般钳子钳口相夹时的力是随钳口变化而不断变化的，而且钳口开的越大，钳夹力越小，很不适用于夹持体积大一些的物体。 而齿

10、动原理使钳夹力的方向大小都是不变的，除了平行钳夹的优势外，齿动平行口钳在钳夹较大体积物体时更省力更有优势。,扩大钳子使用范围,普通钳子钳口张角过小，使其在使用范围上有所限制； 齿动平行口钳可将钳把转角加到足够大，而其作用在钳口的力不变，从而扩大了钳口的应用范围。,多功能性,我们将钳口作成燕尾槽结构，并配合以不同功能的工作块，使钳口工作面可以更换，这样就使它具有了多功能性：,1.普通钳口工作块； 2.橡胶质工作块； 3.圆弧形工作面块； 4.剪切工作块 ； 5.剥线工作块； 6.压线工作块； 7.订书机工作块； 8.尖嘴钳工作块； 9.活扳手工作块； 10.丝锥铰杠工作块。 ,普通钳口工作面,适

11、合平面刚性材料物体的夹持,橡胶质工作面,可以用来夹持玻璃类、塑料类脆性材料的物体,并有平行钳夹的优点,圆弧形工作面,可用来夹持圆柱类表面的物体,剪切工作面,实现剪切功能,可用以实现剥线钳的功能,剥线工作快,可用以实现压线钳的功能，并有平行钳夹的优点,压线工作块,订书机工作块,尖嘴钳工作块,绞杠扳手工作块,可以简单的实现绞杠、六角扳手的功能,活扳手功能,几乎所有种类的钳类工具都能以可拆装工作块代替，因此，一把多功能齿动平行口钳就能代替多把不同种类的钳子，实现一钳多能。,多功能齿动平行口钳能够代替一套的钳具包，不但同样能够实现它们的功用，而且实现了一钳多能，节省空间、节省成本等。所有能够制作成工作

12、块的工具都可以拿来开发利用。其所配套的工作块，常用的可以成套销售，有特殊用途的亦可单独销售。一旦销入市场，必能够很快占有一席之地。,未来产品展望,双向多功能齿动平行口钳,模型照片,实物和模型照片,第二节 相 关 概 念,2.1 创造（Creation） 定义： 人首次产生崭新的精神或物质成果的思维与行为。 创造的四要素,创造主体：人。动物（条件反射、本能反应）和计算机都不会创造。,创造特征：首次、崭新的。,产生结果：精神或物质成果。,实现途径：思维与行为。,创造的特性： 1）目的性 这是一切创造的出发点和归宿点。个人需求、社会需求一旦被发现或确定，就会转化为创造者的创造动机和创造欲望，为实现动

13、机和欲望所追求的目标即为创造目的。 2）超越性 这是创造的重要标志。从“未知”到“知”是超越，从“未有”到“有”是超越；对于“已知”的发展和丰富是超越；对于“已有”的改进和延伸还是超越。 3）适应性 这是创造的价值。既不落后社会，又不脱离社会，能为现实社会所接受或者采用，对社会的发展起促进作用，对社会的进步有积极意义，此即适用性。,2.2 发现（Discovery) 定义： 人获取纯天然性新成果的思维与行为。 特征： 其成果是经过研究、探索找到的前人未知的客 观存在的物质、或物质的性质与规律。 例如：观测到太阳系中的一颗新行星。,2.3 发明（Invention） 定义：人获取纯人为性新成果的

14、思维与行为。 特征：发明的成果并不是自然界原来就有的，而是经 过人耗费脑力、体力设计或制 造出来的。 例如：航天器。,2.4 创新 （Innovation） 定义：人的创造性劳动及其价值的实现。 内涵： 科学发现； 技术发明及其商品化和产业化； 突破传统的思想、行为和成果等。,创新与创造在含义上是相近的，所以一般情况下可通用。,发现和发明都是创造，或说发现、发明是创造活动中的一部分。 创造不仅仅包含发现和发明，还包括其它的创造活动，而发现和发明是两个极端的创造活动，发明与发现成果类型不同。,2.5 发现、发明与创造的关系,2.6 科学发现与技术发明的年份先后比较,2.7 创造活动包含哪些方面

15、发现新事物 建立新理论 爱因斯坦建立相对论 创立新技术（美）霍尔创立电解法制铝技术 提出新观点（德）普朗克等提出量子有波粒二象性观点 总结新规律（英）牛顿三大定律等 设计新方案（齐）田忌赛马新方案，以弱胜强之典范 发明新产品 飞机、计算机等 创作新作品 小说、文章等,哥伦布发现美洲大陆，法拉第发现电磁感应现象。,2.8 创造的过程 创造的过程实际上是创造者发挥创造力、开展创造性思维、获取创造性成果的过程。包括以下四个阶段：,1） 准备阶段 (选题阶段） 这个阶段的主要任务是：提出问题，分析问题，明确创造目标。搜集相关资料与信息，学习相关知识与技术。 对于创造者来说，必须掌握相关信息与资料，掌握

16、对象的最新动态和发展方向；必要时还要进行需求调研和市场预测；要确定明确的创造的具体对象和具体目标；要不被假象所迷惑、不被权威所吓倒。,2) 酝酿阶段 这是创造进行阶段，其中心任务是创造者开展创造性思维，运用各种知识和方法（包括各种创造技法），对问题寻求各种创造性解决方案。这个阶段的主要表现是冥思苦索，其持续的时间相对较长。 譬如方案创新，创造者要寻找满足设计目标要求的技术原理并构思各种可能的设计方案。如果技术原理是已知的，需要时可以进行变换、分解和组合；如果原有技术原理不能解决问题，还必须探索新的原理，或将已有的科学理论开发成技术原理。,3） 明朗阶段 这个阶段的重要表现是经过较长时间的酝酿、思考，大脑中突然出现新的思路，有了解决问题的新方案或新方法。此时要及时捕捉各种新线索，运用必要的技术和技能（包括录音、记录、绘图、制作等），准确、清晰地将头脑中的新思路表达出来。,4） 验证阶段 即对得到的新想法进行检验和证明，并优化、完善创造性成果。在这个阶段，往往要通过各种手段（模型或样机）试验来检验新结果的功能原理和性能，或通过计算机辅助设计、虚拟现实、模拟仿真等技术来检验其性能参数。最终得到最优的创造性成果。,需说明： 创造过程因人而异，不存在固定不变的模式。唯一不变的是要有坚强的意志、献身的精神、乐观的态度。 上述四个阶段中，第二阶段是关键环节，它直