手机GPS定位监控公司星控高科推介工程创新训练概要

工程创新训练上课时请将手机关闭或设为振动!课程特点:自主学习、教师辅导答疑：每周三下午１4：３０或预约地点：工培中心C楼二层创新基地第2章创新技法2.4组合创新法2.4.1组合创新法概述定义：所谓组合法，系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、新形象的创造技法。第2章创新技法2.4组合创新法发明创造有两大类别：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物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，晶体管代替真空管等均属此列。另一种是组合型——它不在于原理的突破，而是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。而这两项技术本身都是成熟的技术，并无什么原理上的突破。但组合成一体后，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。第2章创新技法2.4组合创新法有人分析了1900年以来的480项重大创新成果，发现技术创新的性质和方式在本世纪50年代发生了重大变化，原理突破型成果的比例开始明显降低，而组合型创造升为主要方式。据统计，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。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，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2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型组合法通常可分为：(1)非切割的组合——(2)切割后的组合——利用现有的事物中的某些要素(功能)于新的目的；(3)飞跃性的组合——综合大量有用的要素(功能)创造出与现有事物有本质区别的新事物。事实上，组合的具体类型有很多，现大致上归成五种主要类型。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型1.同物组合也称同物自组，就是若干相同事物的组合。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。据说，赫赫有名的日本松下电气第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型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。以同物组合获得成功的设计与开发的产品是不少的。如：对转螺旋桨将两个小直径螺旋桨分别装在同心套轴上，以等速反向旋转，这样不仅可提高推进效率，而且能消除螺旋桨对被推进物体附加的扭矩。双钉订书机一位福建青年将两个规格相同的订书机合成一体，并加上控制调节装置，便可使装订的质量和速度大大提高。同样地，双针双杆缝纫机特别适宜于需缝双线的牛仔衣裤缝制；V型磨刀石只要来回推拉可一次将刀的两面磨好。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型2.两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。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型1）是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。目前市场上有许多产品都属于元件组合的创造成果。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。如电子称、自动照橡机、全自动洗衣机、数探机床、工业机器人等等，它们都以结构简单、体积小巧、性能优良、成本低廉而前途无量。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型2）这是将某一物品加以适当改变，使这集多种功能于一身。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)指甲锉，(8)镜子。在由武汉市青年联合会、武汉晚报、武汉市科协联合举办的“家庭实用科技设计竞赛”活动中，获前4名奖的都是“多功能”作品，它们设计奇巧、使用方便、替代性强，可以少花钱、多办事，因而倍受欢迎。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型3）大家知道，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；划玻璃的刀具、机加工的车刀、轧钢的复合轧辊等可使昂贵的材料用到最关键的部位以节省成本；将磁性粉末与橡胶或塑料混合制成的“磁铁”便富于弹性，可弯可摔；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、保护牙龈的好处。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型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。我国上海一些科技工作者发现，当单独用激光或超声波对水作灭菌处理时，都只能杀死部分细菌。如果先后用两种方法处理，仍有相当部分细菌不死。但要是两种方法同时使用，则细菌就全军覆没，这就是“声—光效应”。这种方法不仅在灭菌方面有效，在化学研究方面也有着潜在的巨大价值。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型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，甚至形成全新的产品。例如，弗朗克·怀特把喷气推进原理与燃气轮机相组合，发明了喷气式发动机；英国分子生物学家艾伦·克卢格把衍射原理与电子显微镜组事在一起，发明了晶体电子显微镜；我国西北工业大学青年教师熊小伟，把中医耳针的经络理论与现代电子技术相结合，发明了“速效止痛治疗器”。它集诊断与治疗于一体，被誉为之“魔针”、“口袋里的医院”，在第38届尤里卡世界发明博览会上获六枚奖牌。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型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：一个是“电力液压效应”——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；另一现象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上汇集。同时利用这两种现象便可设计出击碎人体内肾结石的装置：让患者卧于一温水槽中，并使结石位于椭球面的一个焦点上，把电极置于椭球面的另一个焦点上。经过约一分钟的不断放电，分散通过人体的冲击波就可汇集作用于结石，将其击个粉碎。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型3.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。(1)(2)组合过程中，一般不增加新的东西；(3)重组主要是改变事物各组成部分之间的相互关系。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。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型重组在商店的柜台安排、工厂的流水线布置中都是有用的，不同的安排与布置会对销售额或生产率有着影响。有的产品，通过重组就能很快形成不同形式型号的新产品。如真空吸尘器，它有三个基本部件组成：马达、贮尖器、吸尘器。现将它们作各种可能的排列，如马达与贮尖箱并列结构、垂直结构、内藏结构、分离结构等方式，再加上吸尘器的不同连接便可组合成15种形式。其中已删除了诸如将贮尖箱内藏于电机内这类不允许的形式。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型4.1）共享组合有些物品，其构成中常会有一些完全相同零部件，那末，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：大家熟知的客货两用车同样是共享组合的创新典型。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。创新示例：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。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型5.概念组合是以命题或词类进行组合。有人总结了一条这样的组合规则：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。创造发明有时就是由若干个特殊信息命题重新组合而成。例如，命题一：水壶盖在水蒸气作用下能连续作功；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。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型另一种是将选定的课题与尽可能多的一系列有关的动词相结合，以触发新的思想。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(必要时可借助某种同义词词典)。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。第2章创新技法2.4组合创新法2.4.2组合的基本类型6、综合综合可视为一种更高层次的组合。当代一切重大的科学技术项目都是综合性的，都是综合利用各种不同门类的技术的结果。例如，美国的阿波罗飞船，它的全部构件有300多万个，调动了2万多家公司企业、120所大学、实验室的42万余名研究人员，历经11年的艰苦工作，才把宇航员送到月球并返回地面。阿波罗登月总指挥韦伯指出：“阿波罗飞船计划中，没有一项是突破性的新技参考文献•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•袁伯伟.创新技法.湖北省创新研究会网站.2007：