机械创新设计_第二章 创新思维与技法

《机械创新设计_第二章 创新思维与技法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械创新设计_第二章 创新思维与技法（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 机 械 创 新 设 计Page1第二章 创新思维与技法 第一节 创新思维创新思维：在思考过程中，采用创新思维：在思考过程中，采用 能直接或间接起到某种开拓、突能直接或间接起到某种开拓、突 破作用的一种思维破作用的一种思维创新的核心在创新思维机 械 创 新 设 计Page2一、创新思维的特点一、创新思维的特点1. 开放性：多視角、全方位看問題的思维。u 开放性主要针对封闭性而论的。封闭性思维是指 习惯于从已知经验和知识中求解，偏于继承传统 ，照本宣科，落入“俗套”，因而不利于创新。而 开放性思维则是敢于突破定势思维，打破常规， 挑战潮流，富有改革精神。u 开放性思维强调思维的多向性，从多种角度

2、出发 考虑问题，其思维的触角向各个层面和方位延伸 ，具有广阔的思维空间；开放性思维强调思维的 灵活性，不依照常规思考问题，不是机械的重复 思考，而是能够及时地转换思维视角，为创新开 辟新路。例如从“0，1，2，4，3，7，8，1”中寻 找规律机 械 创 新 设 计Page32. 求异性：與众人、前人不同，是独具卓实的 思维。u 求异性主要是针对求同性而论的。求同性是人云 亦云，照葫芦画瓢。而求异性则是与众人、前人 不同，是独具卓实的思维。u 求异性思维强调思维的独特性，其思维角度、思 维方法和思维路线别具一格，标新立异，对权威 与经典敢怀疑，敢挑战，敢超越；求异性思维强 调思维的新颖性，其表现

3、为，提出的问题独具新 意，思考问题别出心裁，解决问题独辟蹊径。新 颖性是创新行为的最可宝贵的性质之一。例如 “ 丑陋玩具”机 械 创 新 设 计Page43. 突发性主要体现在直觉与灵感上。u 所谓直觉思维是指人们对事物不经过反复思考和 逐步分析，而对问题的答案做出合理的猜测、设 想，是一种思维的闪念，是一种直接的洞察；灵 感思维也常常是以一闪念的形式出现，但它不同 于直觉，灵感思维是由人们的潜意识与显意识多 次迭加思维而形成的，是长期创造性思维活动达 到的一个必然阶段。u 例如伦琴发现 X 射线机 械 创 新 设 计Page54. 逻辑与非逻辑思维有机结合的产物。u 逻辑思维是一种线性思维模

4、式。具有严谨的推理 ，一环紧扣一环，是有序的，常采用方式一般有 分析与综合、抽象与概括、归纳与演绎、判断与 推理等。是人们思考问题常采用的基本手段。u 非逻辑思维是一种面性或体性的思维模式。没有 必须遵守的规则，没有约束，侧重于开放性、灵 活性、创造性。u 在创新思维中，需要两种思维的互补、协调与配 合。需要非逻辑思维开阔思路，产生新设想、新 点子；也需要逻辑思维对各种设想进行加工整理 、审查和验证。这样才能产生一个完美的创新成 果。 机 械 创 新 设 计Page6比较内容比较内容逻辑思维逻辑思维非逻辑思维非逻辑思维思考的根据与结果有必然联系没有必然的联系思考程序与步骤确定不确定思考公式可以

5、总结难以总结思考规则必须遵守不用必须遵守思考的正确性步步正确不要求步步正确思考方式线型体型或面型思考者的动机、意志、 兴趣、感情等因素没有影响有影响机 械 创 新 设 计Page7l 创新思维 运用非逻辑思维摸索、试探、开阔思路，提出设想； 运用逻辑思维对设想进行加工、整理、筛选，以确定最 佳方案 运用非逻辑思维侧重于思考的流畅性、灵活性、独创 性；运用逻辑思维侧重于思考的准确性、严密性、条理 性 非逻辑思维使人养成热情、开朗、乐观、勇于开拓的 性格作风；逻辑思维使人养成严谨、冷静、慎重、富于 条理的性格作风机 械 创 新 设 计Page8。二、 创新思维的过程q准备阶段：发现问题分析问题搜集

6、问题形成课题。q酝酿阶段：明确创新目标继续收集资料从事试验或研 究尝试各种想法的可行性。（若问题复杂，可能要经历多 次失败的探求；当阻力很大时，则中断思维，但潜意识仍在 大脑深层活动，等待时机)q顿悟阶段：是创造性思维的突破阶段。创造主题在特定情 境下得到特定的启发，被唤醒。（该阶段的作用机制比较复 杂，一般认为是与长期酝酿所积蓄的思维能量有关，这种能 量会冲破思维定势和障碍，使思维获得开放性、求异性、非 显而易见性）q验证阶段：创造性思维不仅注重形式上标新立异，内容上 也要求精确可靠机 械 创 新 设 计Page9三、三、 创新思维的方式创新思维的方式利用事物形象创新思维利用事物形象创新思维

7、激发灵感创新思维激发灵感创新思维多方向多角度创新思维多方向多角度创新思维机 械 创 新 设 计Page10利用事物形象创新思维利用事物形象创新思维联想思维联想思维指思路由此及彼的连接v 相似联想相似联想：事物之间在时间、空间、功能、形态、结 构、性质等方面相似。相似中很可能隐含着事物之间难 以觉察的联系。v 相关联想相关联想：事物之间存在着某种连锁关系。v 对比联想对比联想：在头脑中可以根据事物之间在形状、结构 、性质、作用等某个方面存在着的互不相同，或彼此相 反的情况进行联想，从而引发出某种新设想来。机 械 创 新 设 计Page11联想实例联想实例建筑上的爆破人体器官结石的破碎（相似）火灾

8、烟雾传感器（相关）高层建筑电梯（相关）热处理冷处理 吹尘吸尘（对比）21世纪避雷的新思路吸引闪电拒绝闪电（对比）机 械 创 新 设 计Page12利用事物形象创新思维利用事物形象创新思维想象思维想象思维塑造未曾感触过的事物形象塑造未曾感触过的事物形象“ “想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世 界上的一切，推动着进步，并且是知识的进化的源泉。严界上的一切，推动着进步，并且是知识的进化的源泉。严 格的说，想象力是科学研究中的实在因素格的说，想象力是科学研究中的实在因素” ”爱因斯坦爱因斯坦机 械 创 新 设 计Page13vv创创创创

9、造想象造想象 ：对某些事物形象已有特定认识，再按照创见 对其进行整个或者部分的抽取，并根据某种需要将其重新构 造成有自身结构、性质、功能与特征的新事物形象。 vv充填想象充填想象：在仅认识了事物的某些组成部分或某些发展环 节基础上，通过想象，对该事物的其他组成部分或发展环节 加以填充补实，从而构成一个完整的事物形象。vv预示想象预示想象：根据已有的知识、经验和形象积累，在头脑中 构成一定设想或愿望，虽然还不存在，以后却有可能产生。 (幻想思维超前、思路开阔、思绪奔放)vv导引想象导引想象：思维者通过在头脑中具体细致的想象和体验自 己完成某一复杂艰巨任务正进行顽强努力，以及完成任务后 的成功情景

10、与喜悦心情，从而高度协调发挥自身潜在的智力 与体力，以促进任务的顺利完成。机 械 创 新 设 计Page14想象实例想象实例 关于新人类能源设计畅想 （创造想象） 考古学，刑侦学，医学，建筑学等（充填想象） 19世纪法国科学幻想作家儒勒凡尔纳的神秘岛、 地心游记、海底两万里中的幻想产物电视机、直升 飞机、潜水艇等都已成为现实（预示想象） 战胜病魔，鬼怪的影响，减轻烧伤的痛楚等（导引想象）机 械 创 新 设 计Page15中国的复合机器 ( 充填想象)想象训练想象训练 把削下的完整的苹果皮平铺到桌 面上，成什么形状？ 尽可能多的写出与右图相象的东西 假如世界上没有老鼠将会怎样？翡翠杯上的螺旋线形

11、花纹 阿基米德螺璇线机 械 创 新 设 计Page16l 形象思维能力的培养与提高1.要深入学习各种知识，包括不同学科的，不同领域的知 识；应该不断注意积累各种实践经验；还必须养成善于 观察，分析各种事物、以及物体的结构特征的习惯，对 各类事物形象掌握的越多，越有利于形象思维。 2.要自觉的锻炼思维联想能力。应注重事物之间的联系， 常做一些提高联想能力的训练，可以在两个事物或两个 事件之间进行联想，或按时间顺序及空间顺序进行联想 等。例如达芬奇把铃声和石子投入水中的现象联系在一 起，使他联想到声音是以波的形式传播的；电报发明者 塞谬尔莫尔斯为不知如何将电报信号从东海岸发送到西 海岸而苦思冥想，

12、一天，他看到疲乏的马在驿站被换掉 ，因此就由驿站联想到增强电报信号，使问题得以解决 。机 械 创 新 设 计Page17l 形象思维能力的培养与提高3.要自觉的锻炼思维想象能力。常选择一些问题展开想象 ，例如当你面对一个问题时，应向自己提出，我能用多 少种方式来看待这个问题，我能用多少种方法解决这个 问题；常在头脑中对一些事物进行分解、组合或增添， 想象能生成一个什么样的新事物；经常欣赏艺术作品， 并对结局展开几种可能的想象等。机 械 创 新 设 计Page18在实践活动中因思想高度集中而突然表现出来的一种精 神现象。灵感具有突发性、瞬间性、情感性（伴随激情 ）自发灵感自发灵感对问题进行较长时

13、间思考的执着的探索 过程中，需随时留心或警觉，所思考问 题的答案或启示，有可能在某一时刻在 头脑中突然闪现例：袖珍电视机激发灵感创新思维激发灵感创新思维把电视机显像管的长尾巴做成90弯曲 对问题先是深思熟虑，然后丢开、放松，挖掘并利用 潜意识，由紧张转入既轻松又警觉的状态。机 械 创 新 设 计Page19诱发灵感诱发灵感思维者根据自身生理、爱好、习惯等诸方面的特点，采取 某种方式或选择某种场合（例如散步，沐浴听音乐或演奏 等）有意识地促使所思考问题的某种答案或启示在头脑中 出现 西方有所谓三B思考法，即bed（床上思考），bath （沐浴时思考），bus(等候或乘坐公共汽车时思考)激发灵感创

14、新思维激发灵感创新思维例：法国数学家潘卡尔在海边散步时做出“不定三级二次 型的算数变换和非欧几何的变换方法完全一样”的结论机 械 创 新 设 计另外，根据多人经验，同人交谈，也会经常能起到触发灵感 的作用。因为每个人的年龄、身份、文化程度、知识结构、 理解能力等各不相同；思考问题的特点、方式和思路也会有 差异。在交谈中，不同的思路、思考方式和特点互相融汇、 交叉，碰撞或冲突，就能打破或改变个人原有思路，使思想 产生某种飞跃和质变，迸发出灵感的火花。我国古语说“石本 无火，拍击而后发光”。Page20触发灵感触发灵感思维者在对问题已进行较长时间思考的执着探索过程中，需 随时留心和警觉，在接触某些

15、相关或不相关的事物时，有可 能引发所思考问题的某种答案或启示在头脑中突然闪现，类 似触景生情的感觉。例：贝尔和华生发明电话机激发灵感创新思维激发灵感创新思维机 械 创 新 设 计Page21逼发灵感逼发灵感情急能生智，在紧急情况下，要镇静思考，谋求对策，解 决某种问题的答案或启示，有可能在头脑中突然闪现。被西方誉为创造学之父的美国人奥斯本曾说过：“舒适的生 活常使我们创造力贫乏，而苦难的磨练却能使之丰富。在感情紧张状态下，构想的涌出多数比平时快。当一个 人面临危机之时，想象力就会发挥最高的效用。”例：曹丕令曹植吟“七步诗”激发灵感创新思维激发灵感创新思维机 械 创 新 设 计Page22l 灵

16、感思维的培养1. 要有需要创新思维的课题2. 必须具备一定的经验与知识3. 要有对问题进行较长时间的思考4. 要有解决问题的强烈愿望5. 要在一定时间的紧张思考之后转如身心放松状 态6. 要有及时抓住灵感的精神准备和及时记录下来 的物质准备机 械 创 新 设 计Page23发散思维发散思维从某一思维点出发，运用已有的知识、经验，通过各种思 维手段，沿着各种不同方向去思考，获得信息，重组信息 。然后把众多的信息逐步引导到条理化的逻辑中去，以便 最终得出结论沿着事物各个方向进行创新思维沿着事物各个方向进行创新思维指从同一来源材料出发，产生为数众多且方向各异的输 出信息的思维方式；或从不同角度进行构思、设想。机 械 创 新 设 计Page24发散思维训练发散思维训练1. 材料展开 以某个物品作为材料，设想它的多种用途。例 如：回形针 2. 功能展开 以某个事物的功能为展开点，设想实现该功能 的其他可能性。例如：砖头 3.