第1页：第三章 创造性设计方法课件封面
现代机械设计方法：本册内容为第三章 创造性设计方法，主讲教师白清顺。
第2页：第三章创造性设计方法章节标题页
第三章创造性设计方法：本课件讲解创造性设计方法，先说明创造力的五项培养条件与创造发明的七个阶段，再分析创造性思维的类型与特点，最后系统介绍列举法、智爆法、提问追溯法、联想类推法与组合法等创造技法。
第3页：什么是创造
什么是创造：–建立新系统的过程–狭义创造–广义创造–个体创造力创造性设计–竞争力与创造性的关系–典型企业特征第三章创造性设计方法
第4页：培养创造力的条件
培养创造力的条件
- 创造力的培养
- 丰富的知识和经验——知识和经验是创造的基础，是智慧的源泉。创造就是用已有的知识为前提去开拓新的知识。–浅谈水变油——没有知识的创新只能是滑稽的创新–浅谈海水变油——1升海水所蕴含的能量相当于300升汽油
第5页：培养创造力的条件（续）
培养创造力的条件（续）
- 创造力的培养
- 丰富的知识和经验地球上现存氘氚产生的核聚变能可供人类用100亿年。地球上现存氘氚产生的核聚变能可供人类用100亿年。全超导托卡马克EAST核聚变实验装置（又称“人造太阳”）-中科院等离子体物理所（合肥20
- 全超导托卡马克EAST核聚变实验装置（又称“人造太阳”）-中科院等离子体物理所（合肥20
第6页：培养创造力的条件（续2）
培养创造力的条件（续2）
- 创造力的培养
- 高度的创造精神——创造性思维能力并不是与知识量简单地成比例的，还需要有强烈的参与创造的意识和动力。牛顿的苹果树（剑桥）莱特兄弟的飞机
第7页：培养创造力的条件（续3）
培养创造力的条件（续3）
- 创造力的培养
- 健康的心理品质——要有不怕困难、刻意求新、百折不挠的坚强意志。发明家、军工装备制造商和炸药的发明者。“生命，那是自然付给人类去雕琢的宝石。”——诺贝尔阿尔弗雷德
- 伯纳德
- 诺贝尔（AlfredBernhard爱迪生（ThomasAlvaEdison，Nobel,1833-18
- 瑞典化学家、工程师、1847-19
- 是举世闻名的美国电学家和发明家，被誉为“世界发明大王”。
第8页：培养创造力的条件：研究领域
培养创造力的条件：研究领域
- 创造力的培养
- 科学而娴熟的方法——必须掌握各种创造技法和其他的工程技术研究方法。冯康（1920.9-1993
- ，国际著名数学家，我国计算数学的奠基人和开拓者，中国科学院院士。研究领域：拓扑群、广义函数、应用数学、计算数学、科学与工程计算。两次重大科学突破，一是1964-1965年间独立地开创有限元方法并奠定其数学基础；二是在1984年以后创建的哈密尔顿系统的辛几何算法及其发展。“我的计算数学研究都不是从阅读别人的论文开始的，而是从工程或物理原理出发的”——冯康
第9页：培养创造力的条件（续5）
培养创造力的条件（续5）
- 创造力的培养
- 严谨而科学的管理——创造需要引发和参与，也需要对其每个阶段或步骤进行严谨而科学的管理，这也是促进创造发明的实现的因素之一。神舟六号载人飞船及其全球测控系统
第10页：培养创造力的条件（续6）
培养创造力的条件（续6）
- 创造力的培养（总结）
- 丰富的知识和经验
- 高度的创造精神
- 健康的心理品质
- 科学而娴熟的方法
- 严谨而科学的管理
第11页：培养创造力的条件（续7）
培养创造力的条件（续7）
- 创造力的培养（注意）
- 要克服思想僵化和片面性，树立辩证观点。
- 要摆脱传统思想的束缚，不盲目相信权威等。
- 要消除不健康的心理，如胆怯和自卑。
- 要克服妄自尊大的排他意识，注意发挥群体的创造意识等。——突破惯性思维——改革开放（改革30年释放了人们的创造精神-吴敬琏）——创新团队（群体）建设
第12页：创造性思维的形成过程储存准备阶段
创造性思维的形成过程储存准备阶段
- 准备阶段——提出问题、搜集材料、定向科学分析等。
- 创造阶段——构思、顿悟和发现等。
- 整理结果阶段——验证、评价和公布等。
第13页：发明创造过程的七个步骤
发明创造过程的七个步骤：二创造发明过程分析发明创造过程的7个步骤或阶段1.意念什么是意念及意念的获取方法–值得研究？–值得改进？–也许能实现？–顾客需要的也许是这个？
–下属对我的做法不满意？–上级对我的工作不满意？–同级觉得和我沟通困难？–客户对我不满意？–客户流失？
第14页：创造发明过程分析
创造发明过程分析：二 1.意念
第15页：概念报告
概念报告
- 概念报告的内容（意念之间的联系与制约关系；把概念转变成实际方案的途径）
- 概念报告的修正（动态文件）
- 概念报告的作用（创造过程分解、有用的信息源泉，且后续可以利用。）
第16页：可行模型：简单易行的方案模型
可行模型：简单易行的方案模型：二创造发明过程分析3. 4.工程模型：多个比较，按照安全、可靠、价格、改进的可能及目标实现情况排序。5.可见模型：从可视化到虚拟制造6.样品原型：由实验室到车间的制造7.小批生产：生产线制造上述步骤并非严格有序，要充分利用计算机模拟技术。
第17页：–常规性——即习惯性
–常规性——即习惯性：通常性–单向性——即只向常规的习惯方向思考–单一性——即只考虑一种方案、一种思路–逻辑性——即通常的逻辑思维范畴等创造性思维的主要特点–独特性——即与众不同–多向发散性——即立体性思维、多答案–非逻辑性——即出人意料–连动性——即由此及彼性–综合性——创造是多种思维方式的综合，在综合中创新。
第18页：发散思维与收敛思维
发散思维与收敛思维
- 发散思维是一种让思路向多方向、多数量全面展开的立体型、辐射型的思维方式。
- 收敛思维是指针对由发散思维所提出的各种方案，分别逐一地进行讨论，做出比较、评价和选择，将问题集中到使它获得解决的某一种或某几种方案上，并最终使问题获得解决的思维过程。–发散思维和收敛思维都具有它们各自的特点,缺一不可。
第19页：想像是人脑
想像是人脑：二想像 在过去的感知的基础上对所感知的形象进行加工、改造，创建出新形象的过程。是对没有关联的事物经过重新组合、搭配，构成新的有联系的事物的思维过程。
分类：消极想像和积极想像–积极想像：再造想像、创造想像和憧憬
第20页：灵感的定义与特点
灵感的定义与特点：三灵感人们在创造活动中，有时长期冥思苦想，找不出好的办法去解决问题，但在某种情况下却恍然大悟，问题迎刃而解。这种现象称为灵感。
灵感具有突发性、目标性、独创性、随机性和瞬时性的特点，是创造性思维中作用巨大的一种思维形式，是创造活动中达到最高阶段出现的一种最富有创造性的心理状态。
第21页：灵感产生的五个条件
灵感产生的五个条件：三灵感在长期积累的前提下偶然得之；在有意追求的过程中元意得之；在循常思维的基础上反常得之；在良好的精神状态下怡然得之；在和谐的环境中欣然得之。
第22页：创造性原理
创造性原理
- 综合创造原理：将研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来加以考虑从整体上把握事物的本质和规律的一种思维法则。CT扫描仪
- 分离创造原理：把某一创造对象进行科学的分解或离散，使主要问题从复杂现象中暴露出来，从而理清创造者的思路，以便抓住主要矛盾或寻求某种设计特色。电冰箱的冷藏冷冻区域划分
第23页：创造性原理：还原创造原理
创造性原理：还原创造原理
- 移植创造原理：指吸取、借用某一领域的科学技术成果，引用或渗透到其他领域，以变化或改进已有事物或开发新产品。滚动摩擦导轨
- 还原创造原理：指创造者回到驱使人们创造的最基本的出发点或归宿，进行创新思考的一种创造模式。无扇叶电风扇
第24页：创造性原理：价值优化原理
创造性原理：价值优化原理
- 物场分析原理：物场，是指物质与物质之间相互作用和相互影响的一种联系。世界上的物体本身是不能实现某种作用的，只有同某种“场”发生联系后才会产生对另一物体的作用或承受相应的反作用。就科学领域来说，包括温度场、机械场、声场、引力场、磁场等。荧光粉润滑油-检氟利昂
- 价值优化原理：把价值看作某一功能与实现这一功能所需成本的比，提高产品价值就是用低成本实现产品的功能。库特新型百叶窗
第25页：思考题
思考题：1.创造性的思维活动具有哪些特点？独特性、多向发散性、非逻辑性、连动性、综合性2.培养创造力需要具备哪些条件？丰富的知识和经验、高度的创造精神、健康的心理品质、…25
第26页：第三章 创造性设计方法过渡页
本页为分册过渡页，标注课程名称现代机械设计方法与主讲教师白清顺，其后进入3.2 创造性思维。
第27页：第三章创造性设计方法章节分隔页2
第三章创造性设计方法：本课件讲解创造性设计方法，先说明创造力的五项培养条件与创造发明的七个阶段，再分析创造性思维的类型与特点，最后系统介绍列举法、智爆法、提问追溯法、联想类推法与组合法等创造技法。
第28页：列举法借助对一具体的特定对象
列举法借助对一具体的特定对象
第29页：一列举法
一列举法
- 缺点列举法
- 找出事物的缺点，选择最容易下手、最具有价值的对象作为创作主题。
- 有时候缺点不是将缺点列举出来，将其改进，而是为了发扬“缺点”，包含有物极必反的特性。例子：单放机的发明（盛田昭夫）发扬“缺点”？雨伞
第30页：一列举法（续）
一列举法（续）
- 希望列举法
- 通过对已有产品从多种角度提出希望，从中找出创造发明的主题。例子：电冰箱的冷藏冷冻区域划分
第31页：一列举法（续2）
一列举法（续2）
- 特性列举法
- 分门别类地将事物的特性全面地罗列出来，用取而代之的各种属性加以置换，从中引出具有独特性的方案。例子：超市与专卖店
第32页：智爆法（集体联想方式）
智爆法（集体联想方式）
- 无限制的自由联想和讨论，是抓住瞬时灵感意识流而得到一些新想法的方法。
- 头脑风暴法是半结构化创造性的小组活动，常见于专门的企业会议，围绕创新或改善，产生新点子，提出新办法。特点：创造知识互补、思维共振、相互激励、开拓思路。
第33页：智爆法（集体联想方式）（续）
智爆法（集体联想方式）（续）
- 会议要求
- 人员、计划解决的问题确定
- 会议原则
- 创新、聆听、赞赏
- 实施程序
- 气氛、主持人技巧
第34页：提问追溯法具有逻辑推理的特点
提问追溯法具有逻辑推理的特点：三提问追溯法 。它是通过对问题分析，加以推理以扩展思路、或把复杂问题进行分解，找出各种影响因素，再进行分析推理，从而寻求问题解答的一种创造性技法。
•5W2H•奥斯本检核表法
本页以公式推导为主，源文件提取的数学符号存在粘连，建议对照原课件图片核对公式。
第35页：提问追溯法
提问追溯法：三 –5W2H(对问题的发掘、思考和便于有目的地解决问题)When?Where?Who?What?Why?How?Howmuch?35
第36页：提问追溯法（续）
提问追溯法（续）：三提问追溯法–奥斯本检核表法（A.F.奥斯本博士）根据需要研究的对象之特点列出有关问题，形成检核表。然后逐一来核对讨论，从而发掘出解决问题的大量设想。
它引导人们根据检核项目的各条思路来求解问题，以求比较周密的思考，被誉为创造之母。
第37页：提问追溯法（续2）
提问追溯法（续2）
- 可否将产品的形状、制造方法等加以改变?
- 可否另作他用?
- 有无其他更佳设想?
- 改变一下如何?
- 放大如何?
- 缩小如何?
- 用别的替代如何?
- 反之如何?
- 组合起来如何?37
第38页：反向探求和向前推演法
反向探求和向前推演法
- 反向探求法
- 对现有的解决方案系统地加以否定或寻找其他的甚至相反的一面，找出新的解法或启发新想法。（车削螺纹-旋风铣螺纹；“逆向”加工）
- 向前推演法
- 从一个最初的设想按一定方向逐步向前探索，寻找新的想法。（轴用离合器的连接方式：牙嵌式、齿形式、摩擦式、电磁式、…）摩擦式的压力产生：机械、液压或电动等方式。
第39页：联想类推法通过启发
联想类推法通过启发
第40页：联想类推法
联想类推法
- 相似联想法通过相似联想进行推理，寻求创造性解法。例子：河蚌育珠、牛黄针刺法、磁刺法
- 抽象类比法用抽象反映问题实质的类比方法来扩大思路，寻求新解法。例子：喷气发动机氢气球-海底潜水器
第41页：联想类推法：仿生法借用
联想类推法：仿生法借用
- 借用法、仿生法借用：有些在逻辑原理上看起来完全无关的东西，联系在一起也会产生新的思想和方案。仿生：通过对生物的某些特性进行分析和类比，启发出新的想法或创造性方案的一种方法。例子：交叉学科,
- 蝙蝠——雷达
- 响尾蛇——响尾蛇导弹
- 野猪的鼻子(测毒的奇特本领)——防毒面具
- 鱼的鳍——船桨
- 萤火虫——人工冷光
- 蜂窝结构
第42页：组合法将两种或两种以上的学说
组合法将两种或两种以上的学说
第43页：六组合法
六组合法：–主体附加：在原有的技术思想中补充新的内容，在原有的物质产品上添加新的附件，进而提高产品的性能和功能。手机和收音机–异类组合：不同领域的产品或功能组合，获得特殊的风格。
手表和U盘–同类组合：两种或两种以上相同或相近的事物组合。DVD和VCD43
第44页：六组合法：辐射组合
六组合法：辐射组合：六组合法–分解组合：在事物的不同层次上分解原来的组合，然后再以新的思想重新组合起来。单兵飞行器–辐射组合：以某一新的技术为中心，多种传统的技术组合、形成技术辐射，产生创新。
纳米技术–坐标组合（信息交合法）：以一个坐标轴表示技术或物质产品特性坐标，其他坐标轴表示外界信息要素，信息坐标相交构成“信息反应场”，创造出新的物质产品或新技术思想。
第45页：功能分析法产品的必要功能
功能分析法产品的必要功能：七 是产品能满足用户用途所具有的程度。功能分类：基本功能和辅助功能使用功能和品位功能必要功能和不必要功能功能分析法的步骤和方法
第46页：同中求异与异中求同
同中求异与异中求同：八 –同中求异：对于熟悉的事物，有意识地把它看成是“陌生的”，然后按照新理论加以研究。–异中求同：对陌生的事物持“熟悉的”态度，然后采用对熟悉事物的态度来衡量、比较，进行处理。
第47页：思考题：列举法与联想类推法
思考题：列举法与联想类推法：思考题：1.利用你身边的具体实例说明列举法和联想类推法的实现过程。电冰箱、单放机、仿生制造、…2.组合创造包含有哪些基本方法？
主体附加、异类组合、同类组合、…47
第48页：创造性设计方法
创造性设计方法
- 培养创造力需要具备条件
- 创造发明的过程
- 思维活动的类型和特点
- 创造原理和实例
- 创造性技法类型
- 创造性技法应用实例
