第四章-创造原理及其技法1.ppt

1、第一节 创造工程的含义 第二节 创造原理及其技法,第四章 创造原理及其技法,专题一 组合创造原理,一、组合的规律 二、如何扑捉组合的灵感 三、组合原理应用练习,本节内容安排： 1、组合创造的规律 2、组合灵感的激励 3、组合原理应用思考,教学目的： 了解组合创造原理中组合的相关规律； 掌握激起组合灵感的方法； 进而有针对性开展创造活动。,教学重点： 异类组合；主体附加；组合灵感激励,1、组合创造的规律,1.1 同类组合,1.2 异类组合,1.3 主体附加,1.4 重新组合,1.1、组合规律之（一）同类组合,是指有两个或两个以上同一类别事物的叠合。,双头雨伞,组合让生活更浪漫,自行车的同类组合,

2、1.2、组合规律之（二）异类组合,是指来自不同领域的两种或两种以上不同类事物所进行的叠合。,强悍的组合军刀分解图,多功能早餐机,两用餐具,视频：鼠标竟然可以手写,合成轮椅,注意：异类组合不是随便的凑合,组合是有机的整合,是指在原有的事物种补充新的内容或在原有的物质产品上增添新的功能附件。,1.3、组合规律之（三）主体附加,爬楼梯轮椅,主体添加方面一：添加具体事物,弯曲与勺子结合,拉直与西瓜结合,主体添加方面二：添加理念,倾斜与键盘结合,键盘还能主体附加创新吗？,重组组合是指在同一个事物的不同层次上分解原来的事物或组合，然后再以新的方式重新组合起来,1.4、组合规律之（四）重组组合,田忌赛马,产

3、房门口的对话 （1）男孩还是女孩？ （2）生产顺利吗？ （3）大人好吗？ （4）小孩好吗？,课堂讨论： 搓衣板的优化,2、组合灵感的激发,2.1.坐标组合法,2.2.焦点组合法,2.3.魔球发明法,小狗 玻璃 茶杯 温度 钟表 白菜 包 折叠 猴子 笔筒,2.1 组合灵感激发之（一）-坐标组合法,二元坐标举例,小狗笔筒,玻璃笔筒,带温度和时间的 可折叠笔筒,白菜笔筒,椅子 灯泡 ：玻璃 螺口 透明的 -光-反光 荧光 夜光 发光（赤橙黄绿青蓝紫) ：辐射对称-花- 玫瑰 百合,发光,发光,球形,球形,2.2 组合灵感激发之（二）-焦点组合法,形状,材料,其它,颜色,基本产品,功能,2.3 组合

4、灵感激发之（三）-魔球发明法,魔球发明示例-火腿肠创新,3、组合原理应用思考,请用本堂课所学习的组合创造原理，谈固定电话的创新！,1、组合创造的规律 1.1 同类组合 2.2 异类组合 2.3 主体附加 1.4 重新组合,2、组合灵感的激励,课堂小结：,3、组合原理应用思考题,2.1.坐标组合法 2.2.焦点组合法 2.3.魔球发明法,请用组合创造原理，开发一系列新型的固定电话,练习,电话机的创新之路,语音拨号功能,呼叫等待功能,短信功能,通话时间提示,电话机的优化之路,魔话功能,远程接听语音,防火墙功能,优化闹铃功能,新型电话 机的创新,电话机的优化之路,多听筒,费计算报告,来电转移/分别转

5、移,翻译模块功能,扩展支架功能（笔筒化妆，食品，烟灰缸etc）,外接扩展,按摩功能,创新,创新,电话机的优化之路,创新,便捷,保健,侦察功能（特号服务）,语音或图像报号,电话优化之路,防水功能,充电功能,文件传输,外接扩展,etc,湿气调节,创造学中所指的移植，就是把一个已知对象中的概念、原理、方法、内容或部件等运用或迁移到另一个待研究的对象之中，从而使得研究对象产生信的突破而导致创造。,移植创造原理,雪地摩托车,【例】凹底篮球鞋的发明,30多年前，日本人八郎听他的朋友说：“今后体育大发展，运动鞋是不可缺少的。”他受到这些话的启发，决定跨入生产运动鞋这一行业。他想，要在运动鞋制造业中打开局面，

6、一定要做出其他厂家没能作出的新型运动鞋来。然而，他一无研究人员，二无资金，不能像大企业那样投入大量人力和资金研制新产品。但是他想：“任何商品都不会是完美无缺的，如果能抓住哪怕针眼大的缺点，进行改革，也能研究出新的商品来。”所以，他买了一些篮球运动鞋进行研究。他先访问了优秀的篮球运动员，听他们谈篮球鞋存在的缺点。几乎所有的篮球运动员都说：“现在的球鞋容易打滑，止步不稳，影响投篮的准确性。”他和运动员一起打篮球，亲身体验到这一缺点。有一天他在吃鱿鱼时忽然看到鱿鱼的触足上长着一个个吸盘，他想，如果把运动鞋底做成吸盘状，不就可以防止打滑了吗?于是，他便把运动鞋的平底改成为凹底。试验结果证明，这种凹底篮

7、球鞋比平底的在止步时要稳得多。,事情发生在加拿大卡尔加里市的一所大学里。有一次，学校图书馆的自来水设备出现故障，水溢得满地都是，致使许多珍贵的图书浸泡在积水中。事故发生之后，如何挽救被水泡湿的书籍，成了大家的议题。若采取一般的干燥方法，就等于毁掉这些珍品。除此之外，难道再没有别的办法了吗,太阳能对人们极有吸引力，但目前的太阳灶造价高，工艺复杂，又笨重（50千克左右），调节也麻烦，野外工作和旅游时携带就不方便了。上海的连鑫等同学在调查研究的基础上，明确了主攻方向：简化太阳灶的制作工艺，减轻重量，减少材料消耗，降低成本，获取最大的功率。获第三届全国青少年科学发明创造比赛一等奖。,充气太阳灶,该发明

8、实际上是多种移植的结果：他们把充气玩具的技术，日常商品商标的不干胶贴片，凸透镜似的抛物面结构，移植到新的太阳灶上来，他们把课本上的光学、流体力学的原理等知识，移植到太阳灶的设计上，从而成功地完成了小发明。,类比法,所谓类比法，就是用待发明的创造对象与某一种具有共同属性的已知事物进行对照类比。确定二个以上事物问同异关系的思维过程和方法。即根据一定的标准尺度，把与此有联系的几个相关事物（这既可是同类事物，也可是不同类事物）加以对照，把握住事物的内在联系进行创造。,类比方法，在人们的日常生活中也是常常运用到的。比如，为了买一样称心如意的商品，常要跑几个商店，从商品的价格、功能状况、使用价值和经久耐用

9、的程度等方面进行比较，然后确定是否买下。但这不是类比发明，因为他没有创造，只是在同类产品中挑选好一点的，与我们讲的类比发明法是不同的，这里要求的是在类比中，有新的创造。,发明者模仿生物的结构和功能等，搞出新的发明项目，这就叫做仿生类比法。例如：人走路步行机。人体机器人。人眼人造眼。蛙眼电子蛙眼。鹰眼电子鹰眼。蜻蜒眼和苍蝇眼复眼照相机。手臂新式掘土机。 中国西汉将领陈平在2000年前，运用仿生类比法，发明设计出古代机器人。 1962年，美国一公司制造并售出了世界上首批工业用机器人。 中国江西省南昌市三中16岁学生熊杰，运用仿生类比法，发明设计了管内机械手，荣获了第三届中国青少年发明一等奖。,1、

10、仿生类比法,我国战国时期墨子创造的“竹鹊”或“木鸢”；东汉时期，张衡制造的“木雕”；三国时期诸葛亮制造的能在100尺高空飞行400多尺的“飞鸟”等等，均是类比鸟类或其它生物的杰作。,抗荷服,楼上的花盆,发明者从自然界或已有的技术成果中，寻找出与发明对象类以的现象或事物，从中获得启示，从而发明设计出新的发明项目，这就叫做直接类比法。例如：利用石头刃一石刀、石斧。,2、直接类比法,鱼骨,茅草边的齿锯。,鸟飞飞机。,蛋薄壳仿蛋屋顶。 大规模集成电路技术微型计算机。 收音机、录音机收录机。 太阳能电池太阳能发电站、太阳能收音机、太阳能手表、太阳能计算器、太阳能自行车、太阳能汽车。,原子裂变原子弹、,原

11、子能电站,树叶的结构伞。 机械电子技术化机械电子技术的应用。 民生器具：价廉、省能、小型。 工厂自动化：自动、省力、计算机辅助设计生产等。,安全剃头刀。,农业：耕作机械的电子计算机化。 海洋开发：使用海底机器人等。 宇宙开发：新材料的开发等。,1889年，法国的马菜运用直接类比法，根据视觉暂留现象进行类比思维，发明设计了电影机。1890年，马莱取得动态摄影机专利权。1891年，美国的爱迪生取得早期活动电影观赏机的美国专利权。1893年，马莱取得放映机的专利权。1895年卢米埃兄弟在法国巴黎首次经营商业电影院。,就是用非同一类产品类比，产生创造。在现实生活中，有些创造缺乏可以比较的同类对象，这就

12、可以运用间接类比法。如空气中存在的负离子，可以使人延年益寿、恢复疲劳，还可辅助治疗哮喘、支气管炎、高血压、心血管病等，但负离子只有在高山、森林、海滩湖畔较多。,3、间接类比法,后来通过间接类比法，创造了水冲击法产生负离子，后吸取冲击原理，又成功创造了电子冲击法，这就是现在市场上销售的空气负离子发生器。 采用间接类比法，可以扩大类比范围，使许多非同一性、非同类的行业，也可由此得到启发、开拓新的创造活力。,东京一家肉店的老板，一次在大阪的一家用糕饼店看到电话订货络绎不绝，兴隆非凡。他仔细寻找其原因。当他翻看电话本时，才知道这家糕饼铺的电话号码为00002，并且在电话本和店铺内还印了“质量第一，电话

13、为2”的广告。回到东京后，他如法炮制，买下了东京的2号电话号，果然奏效，生意兴隆。,发明者在发明创造中，通过幻想类比进行一步步的分析，从中找出合理的部分，从而逐步达到发明的目的，设计出新的发明项目，这就叫做幻想类比法。 幻想类比这是在创意思维中用超现实的理想、梦幻或完美的事物类比创意对象的创意思维法。 戈登就该法指出：“当问题在头脑中出现时，有效的做法是，想象最好的可能事物，即一个有帮助的世界，让最能满意的可能见解来引导最漂亮的可能解法。”,4、幻想类比法,1834年，英国发明家巴贝治绘制出通用数字计算机图样。1942年，美国的阿塔纳索夫教授和他的学生贝利，运用幻想类比法，发明设计出电脑，并制

14、成了阿塔纳索夫贝利计算机（世界上第一台电脑）。,是指两个事物的各个属性之间，可能存在着同一因果关系，因此，我们可以根据一个事物的因果关系，推出另一事物的因果关系，这种类比法就是因果类比法。例如，在合成树脂（塑料）中加入发泡剂，使合成树脂中布满无数微小的孔洞，这样的泡沫塑料又省料，重量也轻，并有良好的隔热和隔音性能。日本一个叫铃木的人运用因果类比法，联想到在水泥中加入一种发泡剂，使水泥也变得既轻又具有隔热和隔音的性能，结果发明了一种气泡混凝土。,5、因果类比法,机器人,发明者借助于分析设法变陌生为熟悉，这是确定发明课题的前提；再通过亲身类比、比喻和象征类比等综合类比，发明设计出发明项目，这就叫做

15、综摄类比法。 美国创造学家威廉。戈顿发现创造性思维明显地分为两个阶段：变陌生为熟悉的阶段和变熟悉为陌生的阶段。我认为他的这个看法是正确的。这两个阶段确实有不同的思维特点，在创造性过程中有不同的作用。,6、综摄类比法,完满创造原理：即完满充分利用原理。人们总是希望能够在时间和空间上充分而完满的利用某一事物或产品的一切属性。由此而论，凡是在理论上看来未被充分利用的物品或场合，都可以成为人们创造的目标。,专题二： 完满创造原理及其创造技法,在一张白纸上涂一个黑点,时间和空间,叠式小推车,多用橱刀,电子表,缺点列举法是由美国通用电子公司发明的，它通过对事物的分析，着重找出它的缺点和不足，然后再根据主次

16、和因果，采取改进措施，从而在原有基础上创造出一个新成果。,“造就性缺点”,“转化性缺点”,滴滴涕,特种纤维制成了不怕火烧的被面。,1、缺点列举法,事物的缺点按其形成原因来分，有造就性缺陷和转化性缺陷；按事物缺陷的属性来分，有功能性缺陷、原理性缺陷、结构性缺陷、造型性缺陷、材料性缺陷、制造工艺性缺陷、使用维修性缺陷等。,雨衣,雨衣,蚊香灰,讲台,粉笔,指出饮水机设计的缺点，或你感到的不便，然后给予改进，使之更合理。,缺点列举法练习,缺点逆用法，局势针对对象事物种已经发现的缺点不是采用改进缺点的做法，而是从反面考虑如何利用这些缺点从而做到“变害为利”的一种创造技法。,2、缺点逆用法,开片 开片本为

17、瓷器釉面的一种自然开裂现象。开裂的原因有两种：一是成型时坯泥沿一定方向延伸,影响了分子的排列；二是坯、釉膨胀系数不同，焙烧后冷却时釉层收缩率大。因此开裂原是瓷器烧制中的一个缺点；但人们掌握了开裂的规律而制出的开片釉（即裂纹釉），变成为瓷器的一种特殊装饰了。宋代的汝、官、哥窑都有这种产品。开片又称冰裂纹， 按颜色分有鳝血、金丝铁线、浅黄鱼子纹，按形状分有网形纹、梅花纹、细碎纹等。,裂纹釉：,吸尘器,沙漠高温,不干胶纸,瘦身拖鞋,高原苹果,希望点列举发明法，是通过列举希望新的事物具有的属性以寻找新的发明目标的一种创造方法。 实施步骤： 激发人们的希望-收集人们的希望-仔细研究人们的希望-创造新产品

18、以满足人们的希望。,3、希望点列举法,古往今来，世间的许多东西都是根据人们的希望创造出来的。人们希望飞上天空，就发明了热气球、滑翔机、飞机；人们希望超游太空，就发明了火箭，宇宙飞船；人们希望冬暖夏凉，就发明了空调设备；人们希望能传递图像，就发明了电视；人们希望快速计算，就发明了电子计算机等等。,水瓢,远大的希望造就伟大的人物,带称的菜篮,二氧化碳防治仓库害虫,超声波驱灭老鼠,4腿鸡,长期服用某某高品质牛奶的后果,属性列举法是由美国创造学家克劳福德研究总结出来的一种创造技法，其要点是首先详细分析创造发明对象的主要属性，将其逐一列出在此基础上寻找进一步改革和创新的思路。如要对自行车进行某种技术发明

19、，就可以将自行车分解成若干部分如车胎、钢圈、钢丝、轴承、链条、齿轮、车身、把手、刹车等予以分别研究，逐个地审查和分析有助于你找到关键的突破点从而找到创造发明的有效思路。,4、属性列举法,运用该技法时先要对创造发明对象的主要属性进行详细分析，之后再探讨能否进行改革或创新。 步骤：第一步，选择一个比较明确的课题，课题宜小不宜大，如果课题较大则应将其分解称若干小课题。课题选定以后，首先要列举出发明或创新对象的属性； 第二步：从各个属性出发，通过提问诱发出用于革新的新方案。,群体创造原理：人类早期的发明创造大多时依靠个人智力完成的，大使，随着科学尤其是大科学的发展，许多课题依靠一个人，几个人甚至几十个

20、人的力量是无法完成的，因而需要在发明创造过程中应该充分发挥群体力量。,专题三、群体创造原理及其创造技法,头脑风暴法的程序 尽管头脑风暴法名目繁多，形式多样，但其程序大体是一致的，它分为三个阶段： 准备阶段。主要是根据发明课题，确定与会的人员、时间和地点，尤其是与会人员的选择对整个发叼过程起着举足轻重的作用，关系着会议的成败。铵要求，与会人员应是有关的“杂家”。如“无尘粉笔的研制”这一课题，可邀请思维敏捷、知识渊博、经验丰富且创新意识强的材料员、设计员、教师、售货员及熟练的制粉笔工人等人数在10人左右，更重要的是选择一位有经验、有能力的主持人。会议的时间和地点应都有。,智力激励法,召开小型会议：

21、与会者以510人为宜，设12名记录员， 会议时间大约为半小时到1小时。,平等原则。与会人员不受性别、年龄、职务、文化的限制，一律平等。 追求数量原则。有人说：“水平不高的射手，打得多了，也能命中。”提案越多，选择的范围才越广，选优的可能性也越大。,自由思考原则。要求与会者敞开思想，畅所欲言，其想法越新奇越好。 暂缓评判原则。会上不准任何人对他人提出的设想进行评论、批评和做结论性发言，从而调动与会者的发言积极性。,普京破坏民主,美无权指手画脚,互激启迪原则。提倡用别人的思想来刺激、完善自身的灵感，或综合几个人的设想再提出新的想法。 一律记录原则。每个人的思想不分好坏一律记录、以备评论。（包括平庸、荒唐、古怪的设想），不得遗漏。,该方法是德国的创造学家荷立根，根据本民族善于沉思的特点而想出的一种方法。该法规定每次会议由6人参加，每人在5分钟内提出3个设想，因此叫“635”法。开会时无由主持人宣布议题，每人发几张卡片，卡片标有1，2，3编码，在第一个5