第二章创造性设计方法.ppt

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1、第二章创造性设计方法现在学习的是第1页，共47页第二章第二章 创造性设计方法创造性设计方法一.创造力和创造过程1.创造力观察能力记忆能力想象能力思维能力表达能力自我控制能力文化素质理念信念意志性格兴趣爱好现在学习的是第2页，共47页2.创造发明过程创造发明过程l意念（发明创造始于意念）l概念报告（意念实际方案）l可行模型（验证概念）l工程模型（展示概念功能）l可见模型（实验测试）l样品模型（确定制造工艺等）l小批生产（实现创造价值）现在学习的是第3页，共47页 思维方法 设计是人们有目的寻求尚不存在的事物，其过程就是把各种细微的外界事物和感受，组织成明确的概念和艺术形式，从而构筑起满足于人类情

2、感和行为需求的物化世界，即创造物质的产品和环境与创造精神的产品和环境，有时两者兼而创造之。可见设计的本质就是创造。思维是一种复杂的心理现象，是人的大脑的一种能力。二二.创造性思维创造性思维现在学习的是第4页，共47页 常见的思维障碍 思维惯性：这次这样解决了一个问题，下次遇到类似的问题或表面看起来相同的问题，不由自主地还是沿着上次思考的方向或次序去解决 思维定势（习惯性思维）：思考同类或相似问题的惯性轨道，来自于心理定势。过去的思维影响当前的思维，形成了固定的思维模式。二二.创造性思维创造性思维现在学习的是第5页，共47页 思维定势是一种按常规处理问题的思维方式。它可以省去许多摸索、试探的步骤

3、，缩短思考时间，提高效率。在日常生活中，思维定势可以帮助我们解决每天碰到的90%以上的问题。但是思维定势不利于创新思考，不利于创造。思维惯性和思维定势合起来称为思维障碍。突破障碍就是突破自我，进一步就是超越自我。超越是一个很高的境界，超越自我才是创新。二二.创造性思维创造性思维现在学习的是第6页，共47页二二.创造性思维创造性思维1.常规思维与创造思维的区别常规思维创造性思维常规性单向性单一性逻辑性独特性多向发散性综合性非逻辑性现在学习的是第7页，共47页2.创造性思维的形式创造性思维的形式l抽象思维l形象思维l直觉思维l灵感思维l发散思维l收敛思维l分合思维l逆向思维l联想思维现在学习的是第

4、8页，共47页1）抽象思维）抽象思维l在反映事物共同属性和本质属性的概念基础上，进行判断、推理、反映现实的一种思维形式。个别感性一般理性个别理性方法归纳：特殊、个别事实一般原理、概念演绎：一般原理、概念特殊、个别事实分析：分解事物，研究其各个属性、部分、方面综合：将事物各属性、部分、方面结合成整体抽象：感性具体理性抽象具体：理性抽象理性具体现在学习的是第9页，共47页2）形象思维）形象思维l通过实践由感性阶段到理性阶段，最后完成对客观世界的理性的认识。表象意象感知形象表象映象视觉听觉触觉外界事物意象选择排列组合新象现在学习的是第10页，共47页3）直觉思维）直觉思维l根据少量的本质性现象为媒介

5、，直接把握事物的本质与规律。l直觉思维的过程：经验直觉概念逻辑推理理论现在学习的是第11页，共47页4）灵感思维）灵感思维l借助于直觉启示而对问题得到突如其来的领悟或理解。l灵感产生阶段：l灵感产生条件准备潜伏顿悟检验知识长期的积累智力水平的提高良好的精神状态，和谐的外部环境长时间、紧张的思索现在学习的是第12页，共47页灵感的分类灵感的分类灵感外界偶然机遇型内部积淀意识型思想点化原形启示形象体现情境感发无意遐想类潜意识类潜知的闪现潜能的激发创造性梦幻下意识的逻辑现在学习的是第13页，共47页5）发散思维）发散思维l不受现有知识和传统观念的局限与束缚，沿着不同方向多角度、多层次去思考、去探索的

6、思维形式。l发散思维特性流畅性：发散思维的速度变更性：发散思维的灵活独特性：发散思维的本质现在学习的是第14页，共47页6）收敛思维）收敛思维l以某一思考对象为中心，从不同角度、不同方面将思路指向该对象，以寻找解决问题的最佳答案。（与发散思维相反）现在学习的是第15页，共47页7）分合思维）分合思维l把思考对象在思想中加以分解或合并，以产生新思路、新方案。现在学习的是第16页，共47页8）逆向思维）逆向思维l把思维方向逆转，用与原来的想法对立的，或表面上看来似乎不可能并存的两条路去寻找解决问题的办法。现在学习的是第17页，共47页9）联想思维）联想思维l把已掌握的知识与某种思维对象联系起来，从

7、其相关性中得到启发，从而获得创造性设想。现在学习的是第18页，共47页3.创造性思维的特点创造性思维的特点l思维方向的多向、求异性l思维过程的突发、跨越性l思维效果的整体、综合性l思维结构的广阔、灵活性l思维表达的新颖、流畅性现在学习的是第19页，共47页三三.创造法则创造法则l综合法则l还原法则l对应法则l移植法则l离散法则l强化法则l换元法则l组合法则l逆反法则l群体法则现在学习的是第20页，共47页1.综合法则综合法则l在分析各个构成要素的基础上加以综合，使综合后的整体作用导致创造性的新成果。l例如：瞎子背瘸子；摩托车；“阿波罗”登月计划。现在学习的是第21页，共47页2.还原法则还原法

8、则l抓住事物的本质，回到根本，抓住关键，将最主要的功能抽出来，集中研究其实现的手段与方法，以得到具有创造性的最佳成果。又称抽象法则。l例如：洗衣机的发明；电车的发明等。现在学习的是第22页，共47页3.对应法则对应法则l在设计中，相似原则、仿生设计、模拟比较、类比联想等都是对应法则的应用。现在学习的是第23页，共47页4.移植法则移植法则l把一个研究对象的概念、原理、方法等运用于另一个研究对象并取得成果的有效法则。l例如：手机的短信功能、照相功能。现在学习的是第24页，共47页5.离散法则离散法则l冲破原先事物面貌的限制，将研究对象予以分离，创造出新概念、新产品。l例如：隐形眼镜；音箱等。现在

9、学习的是第25页，共47页6.强化法则强化法则l指通过技术革新，增强产品某方面功能的创造原则，也称聚焦原理。l例如：浓缩药丸；浓缩洗衣粉；增强塑料等。现在学习的是第26页，共47页7.换元法则换元法则l即替换、代替的法则。l例如：1）用树脂代替水泥，发明了聚合物混泥土；2）用电流强度大小的变化代替模拟声波的变化，发明了电话。现在学习的是第27页，共47页8.组合法则组合法则l将两种或两种以上的学说、技术、产品的一部分或全部进行适当结合，形成新原理、新技术、新产品的创造法则。l例如：计算器用太阳能电池，装上日历、钟表；航天飞机是火箭与飞机的组合。现在学习的是第28页，共47页9.逆反法则逆反法则

10、l打破习惯的思维方式，对已有的理论、科学技术、产品设计等持怀疑态度，“反其道而行之”的创造法则。l例如：无针式注射器；立体绿化等。现在学习的是第29页，共47页10.群体法则群体法则l发挥群体智慧，集思广益，取长补短的创造法则。现在学习的是第30页，共47页四四.创造技法创造技法l头脑风暴法l综摄法l类比法l联想法l移植法l缺点法l希望点列举法l废物利用法l专利利用法l形态分析法l设问法l检核目录法lKJ法l功能思考法l灵感法l机遇发明法l逆向发明法l模仿创造技法现在学习的是第31页，共47页1.头脑风暴法头脑风暴法l通过一种特殊的小型会议，使与会人员围绕某一课题相互启发、激励，取长补短，引起

11、创造性设想的连锁反应，以产生众多的创造性成果。现在学习的是第32页，共47页头脑风暴法的特点头脑风暴法的特点l与会人员10人左右；l会议时间1小时左右；l鼓励自由思考，标新立异；l不允许批评他人的设想；l与会者平等，不提倡少数服从多数；l有的放矢，不空谈；l力求将各种设想补充、组合、改进，从数量中求质量；l及时记录、归纳总结各种设想，不作过早定论；l推迟评价，把见解整理分类后，再召开会议决定方案。现在学习的是第33页，共47页2.类比法类比法l异中求同，同中见异；l例：人类的动作机器人、机器手；l面包体积增大泡沫塑料气泡混凝土现在学习的是第34页，共47页3.检核目录法检核目录法l转化：是否可

12、作他用？l引申：有别的东西与之相似吗？l改变：改变原有的颜色、形状、气味、形式、结构等l放大：加强一些、高一些、长一些、大一些l缩小：减少一些、变小、变低、变短、浓缩、省略l代替：有没有其他东西可代替？l变换：构件能否更换顺序、位置等l颠倒：颠倒、反转使用l组合：现有技术能否组合成新产品现在学习的是第35页，共47页4.逆向发明法逆向发明法l从常规的反面；从构成成分的对立面；从事物相反的功能等方面考虑；l原型反向思考设计新的型式现在学习的是第36页，共47页5.模仿创造技法模仿创造技法l指人们对自然界各种事物、过程、现象等进行模拟、科学类比（相似、相关性）而得到新成果的方法。仿生学l研究范围：

13、机械，物理，化学，人体，智能等l分类：功能仿生，形态仿生等现在学习的是第37页，共47页仿生过程原理仿生过程原理生物体仿生创造思维新产品(感性)具体抽象(思维)具体现在学习的是第38页，共47页仿生设计过程仿生设计过程原型A原型A原型B原型B原型C模拟1（仿生）模拟2（仿生）模拟3（仿生）现在学习的是第39页，共47页五、现代机械设计方法五、现代机械设计方法由由于于设设计计方方法法学学(Design(Design methodology)methodology)和和创创造造方方法法学学(Creation(Creation methodology)methodology)的的迅迅速速发发展展，机

14、机械械产产品品的的设设计计工工作作发发生生了了质质的的变变化化，出出现现了了一一系系列列新新兴兴学学科科分分支，主要有：支，主要有：设计方法学设计方法学优化设计优化设计(Optimal design)(Optimal design)价值工程价值工程(Value engineering)(Value engineering)计算机辅助设计计算机辅助设计(CAD)(CAD)、现在学习的是第40页，共47页可靠性设计可靠性设计(Reliability design)(Reliability design)工业艺术造型设计工业艺术造型设计(Visual design)(Visual design)模块

15、化设计模块化设计(Modular design)(Modular design)反求工程反求工程(Inverse engineering)(Inverse engineering)有限元法有限元法(Finite element method)(Finite element method)机械动态设计机械动态设计(Dynamic design)(Dynamic design)等等。等等。现在学习的是第41页，共47页相似性设计相似性设计(Similarity design)(Similarity design)系统化设计系统化设计(Systematization design)(Systemat

16、ization design)并行设计并行设计(Concurrent design)(Concurrent design)人机工程学人机工程学(Man-machine engineering(Man-machine engineering，ergonomics)ergonomics)模态设计模态设计(Modal design)(Modal design)等等。等等。现在学习的是第42页，共47页1.机械产品的设计过程机械产品的设计过程概念设计总体方案结构设计工艺设计改进设计 调研与规划 方案设计 详细设计 生 产 试验改进现在学习的是第43页，共47页2.机械设计中常用的创新方法机械设计中常用

17、的创新方法现在学习的是第44页，共47页1)智力激励法智力激励法人的创造性思维特别是直觉思维在受激发情况人的创造性思维特别是直觉思维在受激发情况下能得到较好地发挥。一批人集合在一起，针对某下能得到较好地发挥。一批人集合在一起，针对某个问题进行讨论时，由于各人知识、经验不同，观个问题进行讨论时，由于各人知识、经验不同，观察问题的角度和分析问题的方法各异，提出的各种察问题的角度和分析问题的方法各异，提出的各种主意能互相启发，填补知识空隙，启发诱导出更多主意能互相启发，填补知识空隙，启发诱导出更多创造性思想，通过激励、智慧交流和集智达到创新创造性思想，通过激励、智慧交流和集智达到创新的目的。的目的。

18、现在学习的是第45页，共47页2)提问追溯法提问追溯法提问追溯法是有针对性地、系统地提出问题，提问追溯法是有针对性地、系统地提出问题，在回答问题过程中，便可能产生各种解决问题的设想，在回答问题过程中，便可能产生各种解决问题的设想，使设计所需要的信息更充分，解法更完善。提问追溯使设计所需要的信息更充分，解法更完善。提问追溯法有法有奥斯本检核表法、希望点列举法、缺点列举法。奥斯本检核表法、希望点列举法、缺点列举法。现在学习的是第46页，共47页3)联想类推法联想类推法通过由此及彼的联想和异中求同，同中求异的通过由此及彼的联想和异中求同，同中求异的类比，寻求各种创新解法。利用联想进行发明创新是类比，寻求各种创新解法。利用联想进行发明创新是一种常用而且十分有效的办法。许多发明者都善于联一种常用而且十分有效的办法。许多发明者都善于联想，许多发明创新也得益于联想的妙用。类比联想由想，许多发明创新也得益于联想的妙用。类比联想由一事物或现象联想到与其有类似特点的其他事物或现一事物或现象联想到与其有类似特点的其他事物或现象，从而找出创新解法。象，从而找出创新解法。现在学习的是第47页，共47页