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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程创新训练,*,PPT,文档演模板,Office,PPT,工程创新训练,2024/11/19,工程创新训练,工程创新训练2023/10/8工程创新训练,1,参考文献,邹慧君,颜鸿森.机械创新设计理论与方法.高等教育出版社.2008,周继烈.思维创新与创造力开发.浙江大学出版社.2008,陈吉明.创造力开发与实践.武汉理工大学出版社.2009,洪燕云,何庆.创造学.清华大学出版社.2009,工程创新训练,参考文献 邹慧君,颜鸿森.机械创新设计理论与方法.高等教育,2,朱华炳,工学博士、教授,地址:工业培训中心三楼教授工作室,E-mail:,Tel:0551-3831185,13955159225,QQ:763137817,合肥工业大学工业培训中心主任,机械与汽车工程学院硕士生导师,华东高校工程训练教学学会副理事长中国机械工程学会高级会员,工程创新训练,合肥工业大学工业培训中心主任工程创新训练,3,1.1 创造性基本原理,1.发展原理,要创新必须树立发展的观点,要敢于打破旧框框,接受新事物,围绕原事物进行创新、改进和完善,实现新功能。例如:,飞机是打破了“比空气重的物体不能飞起来”的结论而发明的;,自动包装机械是在人工包装动作、半自动包装动作基础上发展起来的;,为了实现机械动作的柔性化、智能化,采用机电一体化技术创造出了机电一体化产品。,光控式开关能在黄昏时使路灯自亮,天明时又自动熄灭;红外线开关能准确做到人入灯亮,人走灯灭。与机械式开关相比,触摸式、感应式、声控式开关等都是具有独创性的开关。,创造力测试游戏,合肥工业大学历届创新大赛情况介绍,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.1 创造性基本原理第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,4,1.1 创造性基本原理,2.发散原理,对于某一功能机械方案的实现,不能局限于已经存在的解决办法,要从多方面去思考问题,寻求各种可能的方法。,例如,机械传动形式不能只局限于齿轮传动、链传动、带传动,还应考虑采用液动、气动、磁动、电动等传动形式。,又如,以车代步,不要只看到目前常见的轮子滚动,还要借鉴各种行走类型,包括人的两脚步行、禽的双脚步行、兽的四脚行走、龟的四足爬行、昆虫的六足行走、蟹的八足横行、蛇的游动行走、蚯蚓的伸缩行走等。思路一开阔,步行机械形式就大量涌现,利用发散原理就可以使创新方案层出不穷。,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.1 创造性基本原理第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,5,1.1 创造性基本原理,3.触发原理,触发也是创新的途径。多观察各种事物,扩大知识面,获取各种信息,以此得到思维触发,设计出各种崭新的机械产品。,例如,美国工程师杜里埃发明的汽化器,是从妻子喷洒香水的雾化现象得到启示。,又如,人们通过鸟的飞翔,触发创造出飞机。,再如,瓦特从沸腾水汽推动水壶盖得到触发而发明了蒸汽机。,看起来两件互不相关的事物,可以通过触发而联系在一起,有点人们常说的“心有灵犀一点通”的意思,“灵犀”就是触发后的创新火花。,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.1 创造性基本原理第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,6,1.2,创新思维活动方式,1.发散思维,发散思维又称扩散思维。它是以某种思考对象为中心,充分发挥已有的知识和经验,通过联想、类比等思考方式,使思维向各个方向扩散开来,从而产生大量构思,求得多种方法和获得不同结果。,以汽车为例,用发散思维方式进行思考,可以想到许多用途:客车、货车、救护车、消防车、洒水车、邮车、冷藏车、食品车等。,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.2 创新思维活动方式 第1章 创新思维和创新原理工程创新,7,第1章 创新思维和创新原理,1.2,创新思维活动方式,2.,收敛思维,收敛思维是利用已有知识和经验进行思考,从尽可能多的,方案中选取最佳方案。,从某一机器中的动力传动为例,利用发散思维得到的可能,性方案有:齿轮传动、蜗杆蜗轮传动、带传动、链传动、液力,传动等。再根据具体条件分析判断,选出最佳方案。,如解决渡河问题,可有横渡水面或将水引开两大类方法。,前者可用桥、船、飞行器或空中索道、河底隧道等措施,后者,则有抽干河水、截流改道等办法。就桥而言,又有拱桥、桁架,桥、悬索桥、浮桥以及石板桥、独木桥等等。在充分提出各种,可能的渡河方案后,应结合实际情况、具体要求以及经济性等,,才能最后选出较为合理的渡河方案。,工程创新训练,第1章 创新思维和创新原理1.2 创新思维活动方式 工程创新,8,1.2,创新思维活动方式,3.,侧向思维,侧向思维是用其他领域的观念、知识、方法来解决问题。,侧向思维要求设计人员知识面广、思维敏捷,能够将其他领域的信息与自己头脑中的问题联系起来。例如,大蓟(ji)花籽上有许多小钩能粘在衣服上,由此发明了尼龙拉链。,4.,逆向思维,逆向思维是反向去思考问题。例如,法拉第从电能生磁,想到了磁能不能产生电流?从而制造出第一台感应发电机。,练习:每人找一个侧向思维或逆向思维的例子,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.2 创新思维活动方式 第1章 创新思维和创新原理工程创新,9,1.3 创新法则,1.综合法则,综合法则在创新中应用很广。先进技术成果的综合、多学,科技术综合、新技术与传动技术的综合、自然科学与社会科学,的综合,都可能产生崭新的成果。,例如,数控机床是机床的传统技术与计算机新技术的综合;,人机工程学是自然科学与社会科学的综合。,“阿波罗”登月计划筹划了10年,动员了全美国1/3的科学家,参加,2万个工厂承做了700多个零件,耗资达240亿美元,可算,是当代最大型的各种创造发明、科学技术的综合运用及创新。,电子计算机是计算数学、大规模集成电路、精密机械元件,等的综合创新。,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.3 创新法则第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,10,1.3 创新法则,2.还原法则,还原法则又称抽象法则,研究已有事物的创造起点,抓住,关键,将最主要的功能抽出来,集中研究实现该功能的手段或,方法,以得到最优结果。,洗衣机的主要功能是“洗净”和“去水”,最早的洗衣机装有,一对用于洗净后挤干水的滚子,为避免失误而压伤手指,甚至,发明了多种自动释放机构,以便手指被卡住时能自动松开。当,重新回到这个问题的本源,即抓住抽象化后的“去水”功能来构,思时,一个简单、有效而且安全的“离心脱水”方案产生了。,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.3 创新法则第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,11,3.对应法则,相似原则、仿形移植、模拟比较、类比联想等都属于对应法则。例如:,机械手是人手取物的模拟;,木梳是人手梳头的仿形;,夜视镜是猫头鹰眼的仿生;,用两栖动物类比,得到水陆两用坦克;,根据蝙蝠探测目标的方式,联想发明雷达,均是对应法则的应用。,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,3.对应法则第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,12,1.3 创新法则,4.移植法则,移植法则是把一个研究对象的概念、原理、方法等运用于,另外研究对象并取得成果的创作,是一种简单有效的创造法则。,它促进学科间的渗透、交叉、综合。,例如,在传统的机械化机器中,移植了计算机技术、传感,器技术,得到了崭新的机电一体化产品。,又如,日本开始生产聚丙薄膜袋时销路不畅,推销员吉川,退助在酒店稍事休息,女店主送上毛巾给他擦汗,因是用过的,毛巾,气味令他嫌恶。吉川突然想到,若将每块洗净的毛巾用,聚丙烯薄膜袋装好,一则毛巾不会干掉,二来用过与否一目了,然。这种将薄膜袋移植到湿毛巾包装上的小发明,仅花了1500,日元,而获利高达7000万日元。,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.3 创新法则第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,13,第1章 创新思维和创新原理,1.3 创新法则,5.离散法则,综合是创造、离散也是创造。将研究对象加以分离,同样可以创造发明多种新产品。例如:,音箱是扬声器与收录机整体分离的结果;,脱水机是从双缸洗衣机中分离出来的;,活字印刷术是原来整体刻版印刷的分离;,隐形眼睛是镜片与镜架离散后的新产品等等。,工程创新训练,第1章 创新思维和创新原理1.3 创新法则工程创新训练,14,第1章 创新思维和创新原理,1.3 创新法则,6.组合法则,将两种或两种以上技术、产品的一部分或全部进行适当的,结合,形成新技术、新产品,这就是组合法则。,例如,美国飞机设计师克里格卡图根据空气动力学原理,,对螺旋桨飞机进行重组改造,将原来放在机头的螺旋桨改放在,机尾,原来装在机尾的稳定翼改装在机头。重组后的飞机具有,尖端悬浮系统和更加合理的流线型机身,不仅增加了飞行速度,,而且提高了安全性。,又如台灯上装钟表;压药片机上加压力测量和控制系统等。,工程创新训练,第1章 创新思维和创新原理1.3 创新法则工程创新训练,15,1.3 创新法则,7.逆反法则,用打破习惯的思维方式,对已有的理论、科学技术持怀疑态度,往往可以获得惊奇的发明。,例如,别人都在千方百计地提炼纯锗(zhe),而江崎于奈和宫原百合子却向锗中添加杂质,结果制成了优异的电晶体并分别荣获“诺贝尔奖”、“民间诺贝尔奖”。,又如,苏格兰一家图书馆在搬迁新馆之前,发出了与平日相反的取消借书限量的通告,结果短期内大量图书外借而还书时还到新馆,顺利完成了图书搬运任务且节约了费用。,再如,虹吸就是打破“水往低处流”的固定看法而产生的,多自由度差动抓斗是打破传统的单自由度抓斗思想而发明的。,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.3 创新法则第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,16,1.3 创新法则,8.仿形法则,自然界各种生物的形状可以启示人类的创造。例如:,模仿鱼类的形体来造船;,仿贝壳建造餐厅、杂技场和商场,使其结构轻便坚固。,再如鱼游机构、蛇行机构、爬行机构等都是生物仿形的仿生机械。,练习:列出2到3个仿形法则的事例,第1章 创新思维和创新原理,工程创新训练,1.3 创新法则第1章 创新思维和创新原理工程创新训练,17,演讲完毕,谢谢听讲,!,再见,see you again,3rew,2024/11/19,工程创新训练,演讲完毕,谢谢听讲!再见,see you again3rew,18,
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