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1、第第3章章 创创 新新 技技 法法 3.1 3.1 智智力力激激励励技技法法 3.23.2类类比比与与联联想想技技法法3.5 3.5 输输入入输输出出法法3.33.3设设问问探探求求技技法法3.4要要素素组组合合技技法法 如果把创新活动比喻成过河的话，那么方方法法和和技技法法就是过河的途径或者工工具具。方法和技巧可以说比内容和事实更重要。法国著名的生理学家贝尔纳曾说过：“良好的方法能使我们更好地发挥天赋的才能，而笨拙的方法则可能阻碍才能的发挥。 在20世纪50年代期间，受苏联发射世界上第一颗人造卫星的刺激，在美国引发了开发创造性的高潮。1957年美国海军特殊设计局开发了“计计划划评评审审技技法
2、法”，美国陆军开发了“5W2H5W2H法法”，1964年美国兰德公司开发出“德尔菲法德尔菲法”，以后陆续积累了上百种创造技法。 从1946年起，苏联学者阿利特舒列夫和他的同事一起从大量的发明专利中精选了一大批高水平的专利文献，并进行详细的研究分析，最终概括总结出了具有普遍性、有效性的方法，并得到了技术体系的发明和改造本质上就是其物质结构的形成和改造。基于这种认识，他们创立了举世闻名的“物场分析理论与方法物场分析理论与方法”。 德国将美国的创造技法引入国内后，又进行了德国式的改造，如把头脑风暴法改成默默写写式式头头脑脑风风暴暴法法，开会时让与会者把新设想写在卡片上，相互传递，启发思路，符合德国人
3、长于沉思的性格。20世纪60年代，加拿大蒙特利尔大学的H.塞里埃制定了利用睡眠时潜意识的“睡睡眠眠思思考考法法”，蒙特利尔大学和魁北克大学都开设了创造性技法和创造性解决问题的训练。 在中国台湾地区自20世纪60年代起便开始了创造工程和创造技法的引进，一些国外创造技法术语的翻译，如脑力激荡法(头脑风暴法)、形态分析法、综摄法(提喻法)等，都是由台湾地区传开的。台湾地区学者在引进西方和日本创造技法的同时，结合中国的特点和需要，对其进行充实和发展，如陈树勋的创创造造力力发发展展方方法法论论、纪纪经经绍绍的的价值革新与创造力启发价值革新与创造力启发等。 我国一些学者在吸收国内外先进理论和经验的同时，陆
4、续地有创造性地提出了一些具有中国特色的创新技法，如许国泰总结文学创作和产品开发的思路，提出“信信息息交交合合法法”；刘仲林总结科技创造的思维规律和特点，从审美逻辑的角度，提出了“臻臻美美法法”，并系统地阐述了臻美系列技法；1984年袁张度在创创造造与与技技法法一书中提出“集思广益法”，赵惠田总结辽宁科协创造力开发的培训经验，于1988年出版了发明创造学教程发明创造学教程，详细阐释了这一技法。 创造技法就是人们通过长期研究与总结得出创造发明活动的规律，经过提炼而成的程序化的创造技巧和科学方法。目前全世界已经研究出的创造设计技法有上百种以上，成为创造学中不可缺少的重要内容之一。 创新方法的基本出发
5、点是打破传统思维的习惯，克服思维定势和阻碍创造性设想产生的各种消极的心理状态，应用创新设计方法以帮助人们在设计和开发产品时得到创造性的解。创新设计方法有很多种，下面介绍智力激励技法、类比联想技法、设问探求技法和要素组合技法等。 3.1 智智力力激激励励技技法法 现代科学技术的发展史表明：一项技术革新或科技成果，大都先有一个创造性设想，一般说来，创造性设想越多，发明也越容易获得成功。中国有句俗语叫集思广益，在创造发明活动中，应用集思广益的例子是屡见不鲜的。 为中国的原子物理事业作出了杰出贡献的“三钱”，即钱学森、钱三强、钱伟长。他们的合作一直被人们传为美谈，正是由于他们的集思广益，加快了我国试制
6、原子弹的进度。我国核事业的发展速度是整个世界都为之震惊的，甚至于当时对中国原子物理研究能力的底细较清楚的美国也感到不可理解。而其中很重要的一点，除这3位强者每人都有自己高超的研究能力外，与他们的通力合作也是分不开的。 智力激励技法又称集智法、头脑风暴法。智力激励技法就是为产生较多较好的新设想、新方案，通过一定的会议形式，创设能够相互启发、引起联想、发生“共振”的条件和机会，以激励人们智力的一种方法。大多是通过集会让设计人员用口头或书面交流的方法畅所欲言、互相启发进行集智或激智，从而引起创造性思维的连锁反应。 被誉为创造工程之父的纽约BBDO广告公司副经理奥斯本制定了“头脑风暴法”，并将其用于工
7、作实践中，取得了很大的成功。为了普及这种创造力开发技法，奥斯本撰写了一系列著作，建立了系统的理论基础。布法罗大学、麻省理工学院、美国空军、通用电气公司等先后采用奥斯本的方法，以后又向各类大学、联邦政府、产业界普及。这一成功打破了那种认为创造才能的“天赋决定论”和“遗传决定论”，为群众性的创造普及活动打开了局面。奥斯本成了创造工程的奠基人。 3.1 智智力力激激励励技技法法 智力激励会议的具体组织方法是：参加会议的人数不超过智力激励会议的具体组织方法是：参加会议的人数不超过10个，个，这是因为人数过多反而会影响效率。会议的时间一般在这是因为人数过多反而会影响效率。会议的时间一般在20min1h之
8、间。每次会议的目标必须要明确，与会人员也必须围绕议题可以之间。每次会议的目标必须要明确，与会人员也必须围绕议题可以任意自由不受任何约束地发表自己的想法和建议。任意自由不受任何约束地发表自己的想法和建议。 3.1.1 3.1.1 奥斯本智力激励法奥斯本智力激励法 如下几项规定：如下几项规定：决不允许批评别人提出的设想；决不允许批评别人提出的设想；提倡海阔提倡海阔天空式的任意自由思考；天空式的任意自由思考；任何人不对其他人的建议作任何的判断任何人不对其他人的建议作任何的判断和结论；和结论；鼓励多提建议，设想越多越好；鼓励多提建议，设想越多越好；发表看法的过程应集发表看法的过程应集中注意力，针对目标
9、，不可跑题；中注意力，针对目标，不可跑题；参加会议的人员采用圆桌会议参加会议的人员采用圆桌会议的方式，没有权威，没有上下级，一律平等；的方式，没有权威，没有上下级，一律平等；不允许私下交谈，不允许私下交谈，以免干扰别人的思维活动；以免干扰别人的思维活动；不允许用集体提出的意见来阻碍个人不允许用集体提出的意见来阻碍个人的创造性思维；的创造性思维；各种设想不分好坏，一律记录下来。各种设想不分好坏，一律记录下来。 3.1 智智力力激激励励技技法法 某一个生产搅拌机的工厂，虽然搅拌机的使用性能较先进，但成本较高，不利于市场竞争。经过科研人员的初步分析，发现该搅拌机的许多部件使用了不锈钢，因此价格比较昂
10、贵的。为解决降低搅拌机成本问题，厂里决定采用奥斯本智力激励法。 第一步组织了一个5人小组，召开了一次智力激励法的会议，会上宣布严格遵守智力激励法会议的原则，降低搅拌机成本的主要想法 ： 用塑料来代替不锈钢； 用橡胶代替不锈钢； 用木制材料代替不锈钢； 用普通钢板代替不锈钢；用普通钢板代替不锈钢； 采用玻璃钢代替不锈钢； 用玻璃代替不锈钢； 用石头代替不锈钢； 采用组合材料代替不锈钢； 将目前的搅拌机制成行星摇摆式。 3.1 智智力力激激励励技技法法 第二步设想进行了科学的论证，并经过认真细致的研究，认为切实可行的是第4条，即用普通钢材代替不锈钢。理由是铅粉投入搅拌机后，在搅拌机的壳内壁附上一层
11、铅粉，铅粉对搅拌机的金属壳壁起到了保护的作用，使得搅拌机不会受到酸的腐蚀。最后通过对讨论方案的确定，厂里新制造了一台搅拌机，经过一年的使用和市场的检验，证明这一技改是成功的。 专门清除电线积雪的小型直升机的诞生也是智力激励技法的成功运用。在美国的北部，冬季多雪且严寒，野外输电线上的积雪常常压断电线，造成重大事故，为了解决这个问题，电力公司决定采用智力激励技法。于是他们专门开了一个会议，与会者提出了许多各式各样的提案，其中有一个提出了一个近似疯狂的想法近似疯狂的想法：乘坐直乘坐直升机去扫雪升机去扫雪。与会的一个工程师听到后，并没有嘲笑那个提出想法的人，而是从中受到了很大启发，马上想到了利用直升机
12、螺旋桨产生的高速下降气流扇落积雪的方案，经过进一步的分析和修改，最终选择了用改进直升机扇雪改进直升机扇雪的方案，使问题得到了圆满的解决。3.1 智智力力激激励励技技法法 智力激励法是世界上最早付诸实用的创造技法，它由美国创造学家奥斯本首先提出，以后各国的创造学家又做了发展，先后提出了默写式智力激励法、卡片式智力激励法等。智力激励法的应用非常广泛，不仅可以应用于创造发明，而且还可以应用于企业管理。 3.1.2 3.1.2 默写式智力激励法默写式智力激励法 默写式智力激励法规定：每次会议由6个人参加，每人在5min内提出3个设想，所以它又称“635法”。在举行“635法”会议时，由会议主持人宣布议
13、题，即创造发明的目标，并对到会者提出的疑问进行解释。之后，每人发几张设想卡片，在每张设想卡片上标出1、2、3等编号，在两个设想方案之间要留一定的时间作为思考时间，可让其他人填写新的设想。在第一个5min内，每人针对议题在卡片上填写3个设想，然后将设想卡片传给右邻的到会者。在第二个5min内，每个人从别人的3个设想中得到新的启发，再在卡上填写3个新的设想，然后将设想卡片再传给右邻的到会者。这样，半个小时可以传递6次，一共可产生108个设想。 3.1 智智力力激激励励技技法法 635激励法的原理激励法的原理 默写式智力激励法可避免出现由于数人争着发言而使设想默写式智力激励法可避免出现由于数人争着发
14、言而使设想遗漏的情况。遗漏的情况。 3.1 智智力力激激励励技技法法 3.1.3 3.1.3 卡片式智力激励法卡片式智力激励法 1CBS法 CBS法是在会前明确会议主题，每次会议由38人参加，每人持50张名片大小的卡片，桌上另放200张卡片备用。会议大约举行1h。最初10min为“独奏”阶段，由到会者各自在卡片上填写设想，每张卡片写一个设想。在接下来的30min，由到会者按座位次序轮流发表自己的设想，每次只能宣读一张卡片，宣读时将卡片放在桌子中间，让到会者都能看清楚。在宣读后，其他人可以提出质询，也可以将启发出来的新设想填入备用的卡片中，余下的20min，让到会者相互交流和探讨各自提出的设想，
15、从中再诱发出新的设想。 3.1 智智力力激激励励技技法法 2 2MBSMBS法法 奥斯本的智力激励法虽然能产生大量的设想，但由于它严禁批评，这样就难于对设想进行评价和集中，于是出现了一种新的智力激励法即MBS法。 MBS法的具体做法是：第一步提出主题；第二步由参加会议的人各自在纸上填写设想，时间为10min；第三步个人轮流发表自己的设想，每人限15个，由会议主持者记下每人发表的设想，别人也可根据宣读者提出的设想，填写新的设想；第四步将设想写成提案，并进行详细说明；第五步相互质询，进一步修订提案；第六步由会议主持者将个人的提案用图解的方式写在黑板上，让到会者进一步讨论，以便获得最佳方案。 3.1
16、 智智力力激激励励技技法法 3.2类类比比与与联联想想技技法法 3.2.1 3.2.1 类比技法类比技法 类比技法的一个显著特点是以大量的联想为基础，以不同事类比技法的一个显著特点是以大量的联想为基础，以不同事物之间的相同或类似点为纽带，充分调动想象、直觉、灵感诸功物之间的相同或类似点为纽带，充分调动想象、直觉、灵感诸功能，巧妙地借助其他事物找出创意的突破口。能，巧妙地借助其他事物找出创意的突破口。 类比的方法很多，除了有直接类比法、间接类比法、幻想类比法类比的方法很多，除了有直接类比法、间接类比法、幻想类比法外，还有仿生类比法、拟人类比法、因果类比法等。外，还有仿生类比法、拟人类比法、因果类
17、比法等。 1 1直接类比法直接类比法 采用直接类比法的例子古今中外比比皆是。例如，鲁班设计的采用直接类比法的例子古今中外比比皆是。例如，鲁班设计的锯子也是直接类比法的实现。锯子也是直接类比法的实现。听诊器的发明听诊器的发明，也是典型的直接类比，也是典型的直接类比法的思维的产物，拉哀纳克医生很想发明一种能够诊断胸腔里健康法的思维的产物，拉哀纳克医生很想发明一种能够诊断胸腔里健康状况的听诊设备，一天他到公园散步，看到两个小孩在玩翘翘板，状况的听诊设备，一天他到公园散步，看到两个小孩在玩翘翘板，一个小孩在一头轻轻地敲翘翘板，还有一个小孩在另一头贴耳听，一个小孩在一头轻轻地敲翘翘板，还有一个小孩在另一
18、头贴耳听，虽然敲者用力轻，可是听者却听得非常清晰。他把要创造的听诊器虽然敲者用力轻，可是听者却听得非常清晰。他把要创造的听诊器与这一现象类比，终于获得创意设计听诊器的方案，世界上的听诊与这一现象类比，终于获得创意设计听诊器的方案，世界上的听诊器就这样诞生了。器就这样诞生了。 工程师布鲁内尔为解决水下施工大伤脑筋，有一次他观察到小工程师布鲁内尔为解决水下施工大伤脑筋，有一次他观察到小虫进入木材的方法，即造一个管子作为他前进的通道。于是通过类虫进入木材的方法，即造一个管子作为他前进的通道。于是通过类比，他想出了用空心钢柱打入河底，以此为比，他想出了用空心钢柱打入河底，以此为“构盾构盾”，边掘进边延
19、，边掘进边延伸，在构盾的保护下施工，这就是著名的伸，在构盾的保护下施工，这就是著名的“构盾施工法构盾施工法”，这可以，这可以说是类比法的重大成果。说是类比法的重大成果。 现在市场上紧俏的电瓶脚踏车，其动力系统就是通过与电瓶车现在市场上紧俏的电瓶脚踏车，其动力系统就是通过与电瓶车动力系统的直接类比制成的。动力系统的直接类比制成的。 2 2间接类比法间接类比法 间间接接类类比比法法是是用用非非同同一一类类产产品品类类比比，产产生生创创造造。在在现现实实生生活活中中，有有些些创创造造缺缺乏乏可可以以比比较较的的同同类类对对象象，这这就就可可以以运运用用间间接接类类比比法法。例例如如空空气气中中存存在
20、在的的负负离离子子，可可以以使使人人延延年年益益寿寿、消消除除疲疲劳劳，还还可可辅辅助助治治疗疗哮哮喘喘、高高血血压压、心心血血管管病病等等，但但负负离离子子只只有有在在高高山山、森森林林、海海滩滩湖湖畔畔较较多多。后后来来通通过过间间接接类类比比法法，创创造造了了水水冲冲击击法法产产生生负负离离子子，后后吸吸取取冲冲击击原原理理，又又成成功功创创造造了了电电子子冲冲击击法法，这这就就是是现现在在市市场场上上销销售的空气负离子发生器。售的空气负离子发生器。 采用间接类比法可以扩大类比范围，使许多非同一性、非同类采用间接类比法可以扩大类比范围，使许多非同一性、非同类的行业，也可由此得到启发、开拓
21、新的创造活力。的行业，也可由此得到启发、开拓新的创造活力。 3.2类类比比与与联联想想技技法法 3. 3. 幻想类比法幻想类比法 幻想类比法是在创意思维中用超现实的理想、梦幻或完美的事幻想类比法是在创意思维中用超现实的理想、梦幻或完美的事物类比创意对象的创意思维法。发明者在发明创造中，通过幻想类物类比创意对象的创意思维法。发明者在发明创造中，通过幻想类比进行一步步的分析，从中找出合理的部分，从而逐步达到发明的比进行一步步的分析，从中找出合理的部分，从而逐步达到发明的目的，设计出新的发明项目，这就叫做幻想类比法。目的，设计出新的发明项目，这就叫做幻想类比法。 1834年，英国发明家巴贝治绘制出通
22、用数字计算机图样。年，英国发明家巴贝治绘制出通用数字计算机图样。1942年，美国的阿塔纳索夫教授和他的学生贝利，运用幻想类比法，发年，美国的阿塔纳索夫教授和他的学生贝利，运用幻想类比法，发明设计出计算机，并制成了阿塔纳索夫明设计出计算机，并制成了阿塔纳索夫- -贝利计算机贝利计算机(世界上第一台世界上第一台计算机计算机)。 3.2类类比比与与联联想想技技法法 4 4仿生类比法仿生类比法 设计者在创意、创造活动中，常将生物的某些特性运用到创意、创造上，并模仿生物的结构和功能，创作出新的发明项目，这种创新技法叫做仿生类比法。 （1）原理仿生原理仿生 模仿模仿鸟类鸟类飞翔原理飞翔原理各式飞行器各式飞
23、行器 。 模模仿仿蝙蝙蝠蝠用用超超声声波波辨辨别别物物体体位位置置的的原原理理 测测量量海海底底地地貌貌、寻寻找潜艇、探测物体内部缺陷、为盲人指路等。找潜艇、探测物体内部缺陷、为盲人指路等。 模模仿仿乌乌贼贼靠靠喷喷水水而而前前进进 “喷喷水水船船”靠靠反反作作用用力力推推动动船船体体向向前行驶。前行驶。3.2类类比比与与联联想想技技法法 （2）机构仿生机构仿生 模仿模仿锯齿状草叶锯齿状草叶锯子锯子 （3）外形仿生外形仿生 模仿模仿猫、虎爪子猫、虎爪子奔跑中急停的钉子鞋。奔跑中急停的钉子鞋。 模仿模仿袋鼠袋鼠行走方式行走方式沙漠跳跃运行汽车。沙漠跳跃运行汽车。 （4）信息仿生信息仿生 电子鼻电
24、子鼻狗鼻子狗鼻子 响尾蛇导弹响尾蛇导弹响尾蛇的鼻、眼对温度的敏感响尾蛇的鼻、眼对温度的敏感。 （5）拟人仿生拟人仿生 仿生机械手、智能机器人等仿生机械手、智能机器人等。3.2类类比比与与联联想想技技法法 5 5拟人类比法拟人类比法 拟人类比法是设计者在进行创造活动时，人们常常将创造的对拟人类比法是设计者在进行创造活动时，人们常常将创造的对象加以象加以“拟人化拟人化”，就是使创意对象，就是使创意对象“拟人化拟人化”，也称亲身类比、，也称亲身类比、自身类比或人格类比。自身类比或人格类比。 工工业业设设计计上上也也经经常常应应用用拟拟人人类类比比。例例如如著著名名的的薄薄壳壳建建筑筑罗罗马马体体育育
25、馆馆的的设设计计，设设计计师师将将体体育育馆馆的的屋屋顶顶与与人人脑脑头头盖盖骨骨的的结结构构性性能能进进行行了了类类比比，头头盖盖骨骨由由数数块块骨骨片片组组成成，形形薄薄、体体轻轻，但但却却极极坚坚固固，那那么么体体育育馆馆的的屋屋顶顶是是否否可可做做成成头头盖盖骨骨状状呢呢？这这种种创创意意获获得得了了巨巨大大成成功功，于是薄壳建筑风行起来。于是薄壳建筑风行起来。 在在设设计计机机械械装装置置时时，常常把把机机械械看看做做人人体体的的某某一一部部分分，进进行行拟拟人人类类比比，从从而而获获得得意意外外的的成成效效。例例如如挖挖土土机机的的设设计计，就就是是模模仿仿人人的的手手臂臂动动作作
26、：它它向向前前伸伸出出的的主主杆杆，如如人人的的胳胳臂臂可可以以上上下下左左右右自自由由转转动动；它它的的挖挖土土斗斗，好好比比人人的的手手掌掌，可可以以张张开开，合合起起；装装土土斗斗边边的的齿齿形形，好好似似人人的的手手指指，可可以以插插入入土土中中。在在挖挖土土时时，手手指指插插入入土土中中，再再合合拢拢、举举起起，移移至至卸卸土土处处，松松开开手手让让泥泥土土落落下下。这这是是局局部部的的拟拟人人类类比比，各各种机械手的设计也是如此；整体的拟人类比就是各种机器人的设计。种机械手的设计也是如此；整体的拟人类比就是各种机器人的设计。 3.2类类比比与与联联想想技技法法 6 6因果类比法因果
27、类比法 两个事物的各个事物之间可能存在着同一种因果关系，因此可两个事物的各个事物之间可能存在着同一种因果关系，因此可根据一个事物的因果关系，推测出另一事物的因果关系。例如，蚌根据一个事物的因果关系，推测出另一事物的因果关系。例如，蚌内有砂，砂被黏液包围而形成珍珠，有人据此因果关系，把异物放内有砂，砂被黏液包围而形成珍珠，有人据此因果关系，把异物放进牛的胆囊内，人工培植了牛黄。有人根据往面粉里加入发酵粉可进牛的胆囊内，人工培植了牛黄。有人根据往面粉里加入发酵粉可以发面做出蓬松的馒头这个因果关系，在橡胶中加入发泡剂，制成以发面做出蓬松的馒头这个因果关系，在橡胶中加入发泡剂，制成了海绵橡胶。在合成树
28、脂中加入发泡剂，得到质轻、隔热和隔音性了海绵橡胶。在合成树脂中加入发泡剂，得到质轻、隔热和隔音性能良好的泡沫塑料，于是有人就用这种因果关系，在水泥中加入一能良好的泡沫塑料，于是有人就用这种因果关系，在水泥中加入一种发泡剂，发明了既质轻又隔热、隔音的气泡混凝土。以上这些创种发泡剂，发明了既质轻又隔热、隔音的气泡混凝土。以上这些创意方法，就称为因果类比法。意方法，就称为因果类比法。 3.2类类比比与与联联想想技技法法 3.2.2 3.2.2 联想技法联想技法 联联想想类类比比法法是是通通过过联联想想类类比比，把把一一般般看看来来完完全全不不相相干干的的物物品品或或技技术术联联系系起起来来，组组合合
29、在在一一起起研研制制出出有有价价值值的的发发明明。通通过过相相似似、相相近近、对对比比几几种种联联想想的的交交叉叉使使用用以以及及在在比比较较之之中中找找出出同同中中之之异异、异异中中之之同同，从从而而产产生生创创造造性性思思维维和和创创新新的的方方案案，如如虎虎和和猫猫时时而而奔奔跑跑如如飞飞、时时而而突突然然止止步步，人人们们从从它它们们的的脚脚掌掌结结构构得得到到启启发发，发发明明出出带带钉钉子子的的跑跑鞋鞋；从从蜘蜘蛛蛛在在两两棵棵树树之之间间结结网网，联联想想发发明明出出横横跨跨峡峡谷谷的的吊吊桥桥；蝙蝙蝠蝠在在黑黑夜夜中中能能自自由由飞飞翔翔从从不不会会撞撞到到障障碍碍物物，借借助
30、助对对蝙蝙蝠蝠的的研研究究人人们们发发明明了了超超声声波波探探测测仪仪，可可以以用用来来测测量量海海洋洋深深度度、探探测测鱼鱼群群、追追踪踪潜潜艇艇、诊诊断断疾疾病病、工业探伤等。工业探伤等。3.2类类比比与与联联想想技技法法 1 1接近联想接近联想 发发明明者者在在时时间间、空空间间上上联联想想到到比比较较接接近近的的事事物物，从从而而设设计计新新的的发发明明项项目目，这这就就叫叫做做接接近近联联想想法法。接接近近联联想想是是因因两两个个以以上上的的事事物物在在空空间间或或时时间间上上的的相相关关而而引引起起的的。例例如如，看看到到汽汽车车就就想想到到汽汽油油、交交通通岗、红绿灯，也都是接近
31、联想。岗、红绿灯，也都是接近联想。2 2相似联想相似联想 相似联想又可称类似联想，它是因两个以上事物在外表、形式、相似联想又可称类似联想，它是因两个以上事物在外表、形式、性质等方面的相似而引起的。例如，看到水就想到河。相似联想反性质等方面的相似而引起的。例如，看到水就想到河。相似联想反映的是事物间的相似和共同性，这种联想也可运用到创造发明过程映的是事物间的相似和共同性，这种联想也可运用到创造发明过程中来，进行创造发明。中来，进行创造发明。1957年年10月月4日，苏联运用相似联想法，成日，苏联运用相似联想法，成功地发射了世界上第一颗人造地球通信卫星，这颗卫星就是世界上功地发射了世界上第一颗人造
32、地球通信卫星，这颗卫星就是世界上第一艘太空船。第一艘太空船。 3.2类类比比与与联联想想技技法法 3 3对比联想对比联想 对比联想由某一事物的感知和回忆引起和它具对比联想由某一事物的感知和回忆引起和它具有相反特点的事物的回忆叫做对比联想法。对比联有相反特点的事物的回忆叫做对比联想法。对比联想是因两个以上的事物具有相反的特点、性质所引想是因两个以上的事物具有相反的特点、性质所引起。据物理学中的相对运动原理，将起。据物理学中的相对运动原理，将“运动运动”与与“静止静止”进行对比联想并相互转换，常能产生出情理进行对比联想并相互转换，常能产生出情理之中、意料之外的效果。如图所示的制袋充填封口之中、意料
33、之外的效果。如图所示的制袋充填封口机中，卷筒薄膜机中，卷筒薄膜1经导辊至薄膜对折器经导辊至薄膜对折器2后，被纵向后，被纵向对折，然后由等速回转的纵封轴对折，然后由等速回转的纵封轴4加压热合呈连续圆加压热合呈连续圆筒状，并被牵引连续向下。物料经料斗筒状，并被牵引连续向下。物料经料斗3进入已出横进入已出横封机构封机构5封底的筒状袋内。横封机构封底的筒状袋内。横封机构5既可完成前一既可完成前一袋的封门，也可完成后一袋的封底。裁切机构袋的封门，也可完成后一袋的封底。裁切机构6切开切开连续的物料袋，物料袋靠自重落入回收部。此机构连续的物料袋，物料袋靠自重落入回收部。此机构中，薄膜对折器固定不动，而卷简薄
34、膜连续运动，中，薄膜对折器固定不动，而卷简薄膜连续运动，这种相对运动原理的应用，使制袋机构大为简化，这种相对运动原理的应用，使制袋机构大为简化，工作可靠性大大提高，其广泛应用于包装机械中。工作可靠性大大提高，其广泛应用于包装机械中。 3.2类类比比与与联联想想技技法法 4 4关系联想关系联想 关系联想即由于事物的某种关系关系联想即由于事物的某种关系(如整体与部分、原因与结果、如整体与部分、原因与结果、结构与功能等关系结构与功能等关系)而形成的联想。例如，看到客人带的雨伞，你而形成的联想。例如，看到客人带的雨伞，你会想到外面正在下雨；看到夜鸟惊飞，你会想到林中夜行人。会想到外面正在下雨；看到夜鸟
35、惊飞，你会想到林中夜行人。 在贝尔发明电话以前，虽然已有人在研究电话了，但声音不清在贝尔发明电话以前，虽然已有人在研究电话了，但声音不清楚无法使用。贝尔决心致力于电话研究，使电话成为可以使用的通楚无法使用。贝尔决心致力于电话研究，使电话成为可以使用的通信工具。一次实验中，贝尔发现把音叉的端部放在带铁芯的线圈面信工具。一次实验中，贝尔发现把音叉的端部放在带铁芯的线圈面前，如果使音叉振动，线圈中会产生感应电流，通过电线把这电流前，如果使音叉振动，线圈中会产生感应电流，通过电线把这电流送至另一只同样线圈，线圈前的音叉也会振动，发出跟那边音叉振送至另一只同样线圈，线圈前的音叉也会振动，发出跟那边音叉振
36、动一样的声音。他由此联想到能像音叉一样发生振动的金属簧片，动一样的声音。他由此联想到能像音叉一样发生振动的金属簧片，如果用金属簧片代替音叉，线圈也应能产生感应电流，使簧片振动如果用金属簧片代替音叉，线圈也应能产生感应电流，使簧片振动发声，这样金属簧片就能发声，这样金属簧片就能“说话说话”了。通过反复试制和完善，贝尔了。通过反复试制和完善，贝尔发明了世界上的第一架电话。显然贝尔是应用了联想法才发明电话发明了世界上的第一架电话。显然贝尔是应用了联想法才发明电话的。的。 3.2类类比比与与联联想想技技法法 3.3 设设问问探探求求技技法法 3.3.1 3.3.1 奥斯本检核表法奥斯本检核表法 奥斯本
37、检核表是根据需要解决的问题或者需要创造发明的对象，奥斯本检核表是根据需要解决的问题或者需要创造发明的对象，以提问表格的形式，根据提问要点，逐个审核、讨论，使创造发明以提问表格的形式，根据提问要点，逐个审核、讨论，使创造发明者全面、系统地考虑各种解决问题的方法，其列出者全面、系统地考虑各种解决问题的方法，其列出9个方面有关的个方面有关的问题，然后逐一审核讨论，是促进创新活动深入进行的一种创造技问题，然后逐一审核讨论，是促进创新活动深入进行的一种创造技法。特点是用制式提问表，以防止思考疏漏，适合任何创造发明或法。特点是用制式提问表，以防止思考疏漏，适合任何创造发明或创新活动，有创新活动，有“创造技
38、法之母创造技法之母”的美誉。的美誉。 奥斯本检核表提问要点的内容有奥斯本检核表提问要点的内容有9个方面，针对某一产品或事个方面，针对某一产品或事物介绍如下。物介绍如下。 (1) (1) 能能否否它它用用？可可提提问问：现现有有事事物物有有无无其其他他用用途途？稍加改进能否扩大用途？稍加改进能否扩大用途？ 例如尼龙最初只用于军事领域，主要用来制造降落伞、舰用缆例如尼龙最初只用于军事领域，主要用来制造降落伞、舰用缆绳等，因而销量很少，为此，人们开始寻找它的新用途。最终人们绳等，因而销量很少，为此，人们开始寻找它的新用途。最终人们发现了它的许多新用途，如做袜子、雨衣、雨伞，在工业生产中用发现了它的许
39、多新用途，如做袜子、雨衣、雨伞，在工业生产中用来制作齿轮、轴承、各种形状和强度要求较高的零件等。来制作齿轮、轴承、各种形状和强度要求较高的零件等。 (2) 能否借用？可提问：能否借用别的经验？模仿能否借用？可提问：能否借用别的经验？模仿别的东西？别的东西？ 踩在香蕉皮上比其他水果皮上更容易使人摔跤，原因在于香踩在香蕉皮上比其他水果皮上更容易使人摔跤，原因在于香蕉皮由几百个薄层构成，且层间结构松弛，富含水分，借用这个蕉皮由几百个薄层构成，且层间结构松弛，富含水分，借用这个原理，人们发明了具有层状结构性能优良的润滑材料原理，人们发明了具有层状结构性能优良的润滑材料二硫化二硫化钼。钼。 同样的道理，
40、乌贼靠喷水前进，前进迅速而灵活，模仿这一同样的道理，乌贼靠喷水前进，前进迅速而灵活，模仿这一原理，人们发明了原理，人们发明了“喷水船喷水船”，这种喷水船先将水吸入，再将水，这种喷水船先将水吸入，再将水从船尾猛烈喷出，靠水的反作用力使船体迅速行驶。从船尾猛烈喷出，靠水的反作用力使船体迅速行驶。 3.3 设设问问探探求求技技法法 (3) 能否改变？可提问：能否在意义、声音、味道、能否改变？可提问：能否在意义、声音、味道、形状、式样、花色、品种等方面改变？形状、式样、花色、品种等方面改变？ 为了提高产品的生产效率，一般加工螺为了提高产品的生产效率，一般加工螺钉都用车削或用丝扳加工，使得生产效率较钉都
41、用车削或用丝扳加工，使得生产效率较低。当采用滚压方法对螺纹进行控丝加工的低。当采用滚压方法对螺纹进行控丝加工的方式时，其效率得到了极大的提高，这种加方式时，其效率得到了极大的提高，这种加工螺钉的方法，现在已经被标准件工厂广泛工螺钉的方法，现在已经被标准件工厂广泛的采用，其工作原理图如图所示。的采用，其工作原理图如图所示。 (4) (4) 能否扩大？可提问：能否扩大使用范围、增加功能否扩大？可提问：能否扩大使用范围、增加功能、添加零部件、增加高度、强度、价值、延长使用寿命能、添加零部件、增加高度、强度、价值、延长使用寿命？ 扩大的目的是为了增加数量，形成规模效应，缩小是为了减少体扩大的目的是为了
42、增加数量，形成规模效应，缩小是为了减少体积，便于使用，提高速度。大小是相对的，不是绝对的，更大、更小积，便于使用，提高速度。大小是相对的，不是绝对的，更大、更小都是发展的必然趋势。都是发展的必然趋势。3.3 设设问问探探求求技技法法 (5) (5) 能能否否缩缩小小？可可提提问问：能能否否减减少少、缩缩小小、减减轻轻、浓浓缩、微型、分割？缩、微型、分割？ 随着社会的进步和生活水平的不断提高，产品在降低成本、不减随着社会的进步和生活水平的不断提高，产品在降低成本、不减少功能、便于携带和便于操作的要求下，必然会出现由大变小、由重少功能、便于携带和便于操作的要求下，必然会出现由大变小、由重变轻、由繁
43、变简的趋势。如袖珍收录机、折叠伞、笔记本计算机、可变轻、由繁变简的趋势。如袖珍收录机、折叠伞、笔记本计算机、可视手机、甲壳虫式小轿车、超薄计算机显示屏、低底盘的火车或汽车，视手机、甲壳虫式小轿车、超薄计算机显示屏、低底盘的火车或汽车，计算机或电话上的功能键、重拨键将多种功能集中于一键，不仅简化计算机或电话上的功能键、重拨键将多种功能集中于一键，不仅简化了产品的结构，而且方便了操作者使用。以缩小、简化为目标的创造了产品的结构，而且方便了操作者使用。以缩小、简化为目标的创造发明往往具有独特的优势，在自我发问的创新技巧中，可产生出大量发明往往具有独特的优势，在自我发问的创新技巧中，可产生出大量的创新
44、构想。的创新构想。 在两块玻璃中加入某些材料可制成防震或防弹玻璃；在铝材中在两块玻璃中加入某些材料可制成防震或防弹玻璃；在铝材中加入塑料做成防腐防锈、强度很高的水管管材和门窗中使用的型材；加入塑料做成防腐防锈、强度很高的水管管材和门窗中使用的型材；在润滑剂中添加某些材料可大大提高润滑剂的润滑效果，提高机车在润滑剂中添加某些材料可大大提高润滑剂的润滑效果，提高机车的使用寿命。的使用寿命。3.3 设设问问探探求求技技法法 (6) (6) 能能否否代代用用？可可提提问问：能能否否用用其其他他材材料料、元元件件、原理、方法、结构、动力、结构、工艺、设备？原理、方法、结构、动力、结构、工艺、设备？ 人造
45、大理石、人造丝是取而代之的很好范例。用表面活性剂代人造大理石、人造丝是取而代之的很好范例。用表面活性剂代替汽油清洗油污，不仅效果好，而且节约能源。用液压传动代替机替汽油清洗油污，不仅效果好，而且节约能源。用液压传动代替机械传动，更适合远距离操纵控制。用水或空气代替润滑油做成的水械传动，更适合远距离操纵控制。用水或空气代替润滑油做成的水压轴承或空气轴承，无污染，效率高。用天燃气或酒精代替汽油燃压轴承或空气轴承，无污染，效率高。用天燃气或酒精代替汽油燃料，可使汽车的尾气污染大大降低。数字相机用数据存储图像，省料，可使汽车的尾气污染大大降低。数字相机用数据存储图像，省去了胶卷及胶卷的冲印过程，而且图
46、像更清晰，在各种光线条件下去了胶卷及胶卷的冲印过程，而且图像更清晰，在各种光线条件下可以拍摄很好的相片。可以拍摄很好的相片。 (7) (7) 能能否否调调整整？可可提提问问：能能否否调调整整布布局局、程程序序、日日程、计划、规格、因果关系？程、计划、规格、因果关系？ 飞机的螺旋桨一般在头部，有的也放在尾部，如果放在顶部就飞机的螺旋桨一般在头部，有的也放在尾部，如果放在顶部就成了直升机，如果螺旋桨的轴线方向可调，就成了可垂直升降的飞成了直升机，如果螺旋桨的轴线方向可调，就成了可垂直升降的飞机。汽车的喇叭按钮原来设计在方向盘的中心，不便于操作且有一机。汽车的喇叭按钮原来设计在方向盘的中心，不便于操
47、作且有一定的危险性，将按钮设计在方向盘圆盘下面的半个圆周上就可以很定的危险性，将按钮设计在方向盘圆盘下面的半个圆周上就可以很好地解决潜在的威胁问题。根据常识可知自行车在高速前进时，采好地解决潜在的威胁问题。根据常识可知自行车在高速前进时，采用前轮制动容易发生事故，于是有人就设计了无论用左手或右手捏用前轮制动容易发生事故，于是有人就设计了无论用左手或右手捏住制动器，自行车都将按住制动器，自行车都将按“先后再前先后再前”的顺序制动，从而可以大大的顺序制动，从而可以大大降低事故的发生率。降低事故的发生率。 3.3 设设问问探探求求技技法法 (8) (8) 能能否否颠颠倒倒？可可提提问问：能能否否方方
48、向向相相反反、变变肯肯定定为为否否定、变否定为肯定、位置颠倒、作用颠倒？定、变否定为肯定、位置颠倒、作用颠倒？ 将电动机反过来用就发明了发电机；将电扇反装就成了排风扇；将电动机反过来用就发明了发电机；将电扇反装就成了排风扇；从石油中提炼原油需要把油、水分离，但为了从地下获得更多的原油，从石油中提炼原油需要把油、水分离，但为了从地下获得更多的原油，可以先向地下的油中注水；单向透光玻璃装在审讯室里，公安人员可可以先向地下的油中注水；单向透光玻璃装在审讯室里，公安人员可看见犯罪嫌疑人的一举一动，而犯罪嫌疑人却无法看见公安人员。反看见犯罪嫌疑人的一举一动，而犯罪嫌疑人却无法看见公安人员。反之，将这种玻
49、璃反过来装在公共场所，人们既可以从里观赏外面的美之，将这种玻璃反过来装在公共场所，人们既可以从里观赏外面的美景，又能防止强烈的太阳光直接射入。景，又能防止强烈的太阳光直接射入。 (9) (9) 能能否否组组合合？可可提提问问：能能否否事事物物组组合合、原原理理组组合合、方案组合、材料组合、形状组合、功能组合？方案组合、材料组合、形状组合、功能组合？ 两个电极在水中高压放电时会产生两个电极在水中高压放电时会产生“电力液压效应电力液压效应”，产生的巨大冲，产生的巨大冲击力可将宝石击碎；而在一个椭球面焦点上发出的声波，经反射后可在另击力可将宝石击碎；而在一个椭球面焦点上发出的声波，经反射后可在另一个
50、焦点汇集。一位德国科学家将这两种科学现象组合起来，设计出医用一个焦点汇集。一位德国科学家将这两种科学现象组合起来，设计出医用肾结石治疗仪。他让患者躺在水槽中，使患者的结石位于椭球面的一个焦肾结石治疗仪。他让患者躺在水槽中，使患者的结石位于椭球面的一个焦点上，把一个电极置于椭球面的另一个焦点上，经过点上，把一个电极置于椭球面的另一个焦点上，经过1min左右不断地放电，左右不断地放电，通过人体的冲击波能把大部分结石粉碎，而后逐渐排出体外，达到治疗的通过人体的冲击波能把大部分结石粉碎，而后逐渐排出体外，达到治疗的目的。大学本科机械类学习的机械原理课程中，组合机构就是将几种机构目的。大学本科机械类学习
51、的机械原理课程中，组合机构就是将几种机构有目的的组合起来，完成基本机构难以完成的设计任务要求。有目的的组合起来，完成基本机构难以完成的设计任务要求。 3.3 设设问问探探求求技技法法 根根据据奥奥斯斯本本检检核核表表法法，以以玻玻璃璃杯杯为为例例来来说说明明奥奥斯斯本本检检核核表表法法的应用情况，其改进所用的图标见表。的应用情况，其改进所用的图标见表。4能否扩大不倒杯、防碎杯、消防杯、报警杯、过滤杯、多层杯多层杯5能否缩小微型杯、超薄型杯、可伸缩杯、扁平杯、勺形杯伸缩杯6能否代用纸杯、一次性杯、竹木制杯、塑料杯、可食质杯可食质杯 7能否调整系列装饰杯、系列牙杯、口杯、酒杯、咔啡杯系列高脚杯8能
52、否颠倒透明不透明、雕花非雕花、有嘴无嘴彩雕杯9能否组合与温度计组合、与中草药组合、与加热器组合与加热器组合序号检核项目发散性设想初选方案1能否它用当做灯罩、可食用、当做量具、当做装饰、当做火罐、当做乐器装饰品2能否借用自热杯、磁疗杯、保温杯、电热杯、防爆杯、音乐杯自热磁疗杯3能否改变塔形杯、动物杯、防溢杯、自洁杯、香味杯、密码杯 香味幻影杯 3.3 设设问问探探求求技技法法 3.3.2 “5W2H”3.3.2 “5W2H”法法 “ “5W2H”法由美国陆军部提出，即通过连续提法由美国陆军部提出，即通过连续提7个问题，构成设想个问题，构成设想方案的制约条件，设法满足这些条件，便可获得创新方案。方
53、案的制约条件，设法满足这些条件，便可获得创新方案。 5W2H5W2H”思思路路可可以以从从以以下下这这7 7个个方方面面先先计计划划或或规规定定好好，以以便便少少走走弯弯路。路。 WhyWhy：为为什什么么需需要要革革新新？这这样样干干的的必必要要性性是是什什么么？有有没没有有更更好好的的办法？告诉下级事情的重要性可以使他更负责任或受到激励。办法？告诉下级事情的重要性可以使他更负责任或受到激励。 What What：什么是革新的对象？什么是革新的对象？什么事？要做什么？什么事？要做什么？ Where Where：从什么地方着手？从什么地方着手？在哪里干？从哪里开始？哪里结束？在哪里干？从哪里开
54、始？哪里结束？ Who Who：什么人来承担革新任务？什么人来承担革新任务？由谁来执行？由谁来负责？由谁来执行？由谁来负责？ When When：什么时候开始？什么时候结束？什么时候检查？：什么时候开始？什么时候结束？什么时候检查？ HowHow：怎怎样样实实施施这这个个课课题题？怎怎样样省省力力？怎怎样样最最快快？怎怎样样做做效效率率最最高高？怎怎样样改改进进？怎怎样样得得到到？怎怎样样避避免免失失败败？怎怎样样求求发发展展？怎怎样样增增加加销销路路？怎怎样样达达到到效效率率？怎怎样样才才能能使使产产品品更更加加美美观观大大方方？怎怎样样使使产产品品用用起起来方便？来方便？3.3 设设问问探
55、探求求技技法法 How much How much：达到怎样的水平？达到怎样的水平？功能指标达到多少？销售多少？功能指标达到多少？销售多少？成本多少？输出功率多少？效率多高？尺寸多少？重量多少？做多成本多少？输出功率多少？效率多高？尺寸多少？重量多少？做多少？做到什么程度为好？有时上级也要告诉下级，做少了不利于任少？做到什么程度为好？有时上级也要告诉下级，做少了不利于任务的完成，做多了又浪费。例如，上级让下属写一篇稿子，没有告务的完成，做多了又浪费。例如，上级让下属写一篇稿子，没有告诉他写多少，他可能无从下笔，或必须再向上级请示，或随便写一诉他写多少，他可能无从下笔，或必须再向上级请示，或随便
56、写一篇，这样一来效率低，一件简单的事情也要多次反复才能完成。篇，这样一来效率低，一件简单的事情也要多次反复才能完成。以某商店改变生意清淡的方法来说明该方法的使用情况以某商店改变生意清淡的方法来说明该方法的使用情况 序号提问项目提问内容情况原因改进措施1为什么此处设这个店行不行有需求应保留2做什么批发零售？百货专营？维修服务搞不搞本处适合零售零售为主增加服务项目3何地店设何处？离车站近，离居民区也近为旅客服务增加旅客上车前后的所需商品4何时购物旅客寄存行李后无处寄存，办理托运，特别是晚上5何人谁是顾客？旅客？居民？未把旅客当作主要顾客增加为旅客服务的项目6怎样怎样招来更多旅客？此店不醒目增设路标
57、购物指示牌7多少改进需多少投入？能得多少效益本店有投资能力装修扩大需1.5万，预计增长20%3.3 设设问问探探求求技技法法 3.3.3 73.3.3 7步法步法这是奥斯本提出的一套设问方法，它包括以下内容。这是奥斯本提出的一套设问方法，它包括以下内容。(1) (1) 确定革新的方针。确定革新的方针。(2) (2) 收集有关资料作准备。收集有关资料作准备。(3) (3) 对收集的资料进行分析。对收集的资料进行分析。(4) (4) 进行自由思考，一一记录并构思革新方案。进行自由思考，一一记录并构思革新方案。(5) (5) 提出实现方案的各种设想。提出实现方案的各种设想。(6) (6) 综合有用的
58、数据资料。综合有用的数据资料。(7) (7) 评价各种方案，筛选出切实可行的设想评价各种方案，筛选出切实可行的设想。3.3 设设问问探探求求技技法法 3.3.4 3.3.4 行停法行停法 这这是是美美国国著著名名的的创创造造学学家家奥奥斯斯本本研研究究总总结结出出来来的的一一套套设设问问方方法法。他他通通过过“行行” (go)(go)发发散散思思维维( (提提出出创创造造性性设设想想) )与与“停停”(stop)(stop)收收束束思思维维( (对对创创造造性性设设想想进进行行冷冷静静的的分分析析) )的的反反复复交交叉进行，逐步接近所需解决的问题。行停法的操作步骤如下。叉进行，逐步接近所需解
59、决的问题。行停法的操作步骤如下。 (1) (1)“行行”(go)(go)想出与所需要解决的问题相关联的地方。想出与所需要解决的问题相关联的地方。 (2) (2)“停停”(stop)(stop)对此进行详细的分析和比较。对此进行详细的分析和比较。 (3) (3)“行行”(go)(go)对解决问题有哪些可能用得上的资料。对解决问题有哪些可能用得上的资料。 (4) (4)“停停”(stop)(stop)如何方便地得到这些资料。如何方便地得到这些资料。 (5) (5)“行行”(go)(go)提出解决问题的所有关键处。提出解决问题的所有关键处。 (6) (6)“停停”(stop)(stop)决定最好的解
60、决方法。决定最好的解决方法。 (7) (7)“行行”(go)(go)尽量找出试验的方法。尽量找出试验的方法。 (8) (8)“停停”(stop)(stop)选择最佳试验方法。选择最佳试验方法。3.3 设设问问探探求求技技法法 3.4要要素素组组合合技技法法 组合是任意的，各种各样的事物要素都可以进行组合。例如，组合是任意的，各种各样的事物要素都可以进行组合。例如，不同的功能或目的可以进行组合；不同的组织或系统可以进行组不同的功能或目的可以进行组合；不同的组织或系统可以进行组合；不同的机构或结构可以进行组合；不同的物品可以进行组合；合；不同的机构或结构可以进行组合；不同的物品可以进行组合；不同的
61、材料可以进行组合；不同的技术或原理可以进行组合；不不同的材料可以进行组合；不同的技术或原理可以进行组合；不同的方法或步骤可以进行组合；不同的颜色、形状、声音或味道同的方法或步骤可以进行组合；不同的颜色、形状、声音或味道可以进行组合；不同的状态可以进行组合；不同领域、不同性能可以进行组合；不同的状态可以进行组合；不同领域、不同性能的东西也可以进行组合；两种事物可以进行组合，多种事物也可的东西也可以进行组合；两种事物可以进行组合，多种事物也可以进行组合；可以是简单的联合、结合或混合，也可以是综合或以进行组合；可以是简单的联合、结合或混合，也可以是综合或化合等。化合等。 1. 1. 成对组合成对组合
62、 成对组合是组合法中最基本的类型，它是将两种不同的技术成对组合是组合法中最基本的类型，它是将两种不同的技术因素组合在一起的发明方法。依组合的因素不同，可分成材料组因素组合在一起的发明方法。依组合的因素不同，可分成材料组合、用品组合、机器组合、技术原理组合等多种形式。合、用品组合、机器组合、技术原理组合等多种形式。 2. 2. 辐射组合辐射组合 辐辐射射组组合合是是以以一一种种新新技技术术或或令令人人感感兴兴趣趣的的技技术术为为中中心心，同同多多方方面面的的传传统统技技术术结结合合起起来来，形形成成技技术术辐辐射射，从从而而导导致致多多种种技技术术创创新的发明创造方法。新的发明创造方法。 以家用
63、电器为例，由于电进入家庭，由电的辐射组合，现已发以家用电器为例，由于电进入家庭，由电的辐射组合，现已发展了众多的家用电器，如电视机、电冰箱、全自动洗衣机、空调机展了众多的家用电器，如电视机、电冰箱、全自动洗衣机、空调机等。等。 3. 3. 形态分析组合形态分析组合 将发明课题分解为若干相互独立的基本因素，找出实现每个因将发明课题分解为若干相互独立的基本因素，找出实现每个因素功能所要求的可能的技术手段或形态，然后加以排列组合得到多素功能所要求的可能的技术手段或形态，然后加以排列组合得到多种解决问题的方案，最后筛选出最优方案。种解决问题的方案，最后筛选出最优方案。 3.4要要素素组组合合技技法法
64、3.5 3.5 输输入入输输出出法法 机械创新设计的技法很多，如机械创新设计的技法很多，如输入输入/ /输出法，这种方法又称输出法，这种方法又称为为“黑匣黑匣”或或“黑箱黑箱”法。这种方法把期望的结果作为输出，把法。这种方法把期望的结果作为输出，把能产生此输出的一切可以利用的条件作为输入，从输入到输出经能产生此输出的一切可以利用的条件作为输入，从输入到输出经历由联想提出设想，再运用限制条件反复评价、筛选这些设想的历由联想提出设想，再运用限制条件反复评价、筛选这些设想的反复、交替的过程，最后得出理想输出反复、交替的过程，最后得出理想输出 。 输入输入/ /输出法有如下特点。输出法有如下特点。 (
65、1) 输入输入/输出法是输出法是以输入、输出的具体内容为思考的出发点，它以输入、输出的具体内容为思考的出发点，它要求所要求所有的创造性构思必须满足输入条件、约束条件和输出的具体结有的创造性构思必须满足输入条件、约束条件和输出的具体结果。因此，这种分析方法的创新思维过程基本上属于定向思维，从而果。因此，这种分析方法的创新思维过程基本上属于定向思维，从而保证了能通过探索逐步找到合乎逻辑的、成熟的，并且与创新目标一保证了能通过探索逐步找到合乎逻辑的、成熟的，并且与创新目标一致的途径，从而达到创造新方案的目的。致的途径，从而达到创造新方案的目的。 (2) (2) 输输入入/ /输输出出法法是是构构思思
66、与与评评价价同同时时进进行行的的设设计计方方法法。分分析析过过程程是是由由外外向向内内、由由已已知知到到未未知知，一一层层层层地地向向黑黑匣匣内内部部深深入入。每每当当深深入入一一步步，设设计计者者必必须须对对每每一一构构思思的的“输输入入”与与“输输出出”状状态态，按按设设计计约约束束条条件件和和外外部部影影响响对对构构思思作作出出判判断断和和评评价价，通通过过判判断断和和评评价价，剔剔除除那那些些不不满满意意的的或或不不符符合合条条件件的的构构思思，从从而而保保证证分分析析能能向向黑黑匣匣内内部部不不断断深深入入，当当最最后后的的输输入入与与输输出出能能按按因因果果关关系系连连接接起起来来
67、时时，黑黑匣匣之之谜就算被完全揭开了，方案构思的具体内容就基本确定了。谜就算被完全揭开了，方案构思的具体内容就基本确定了。 (3) 输入输入/输出法的思考路径和方向具有双向性，即发散和收敛思输出法的思考路径和方向具有双向性，即发散和收敛思维是按维是按“输入输入”和和“输出输出”两个方向向黑匣内部内容逐步深入的。因两个方向向黑匣内部内容逐步深入的。因此，这种方法既能保证方案能同时满足此，这种方法既能保证方案能同时满足“输入输入”与与“输出输出”两方面的两方面的要求，又能高效地构思出方案的具体内容。要求，又能高效地构思出方案的具体内容。 3.5 3.5 输输入入输输出出法法 下下面面以以构构思思一
68、一种种机机械械零零件件去去毛毛刺刺机机床床为为例例来来说说明明运运用用黑黑匣匣分分析法进行方案构思的步骤与过程。析法进行方案构思的步骤与过程。 (1) (1) 根据产品的用途确定黑匣的输入与输出内容。根据产品的用途确定黑匣的输入与输出内容。 目前，去毛刺技术主要是采用直接的机械方法或开发专用的去毛目前，去毛刺技术主要是采用直接的机械方法或开发专用的去毛刺设备。对于生产批量较大的机械零件刺设备。对于生产批量较大的机械零件( (如齿轮如齿轮) )，如果采用直接的机，如果采用直接的机械方法去毛刺，则费工、费时、劳动强度大，并且只能靠目测和感觉械方法去毛刺，则费工、费时、劳动强度大，并且只能靠目测和感
69、觉操作，去毛刺的质量难以保证，生产效率低。操作，去毛刺的质量难以保证，生产效率低。 对对于于机机械械零零件件去去毛毛刺刺机机床床而而言言，带带毛毛刺刺的的零零件件是是已已知知条条件件，因因此此其其输输入入内内容容是是“带带毛毛刺刺的的零零件件”；而而不不带带毛毛刺刺的的零零件件是是该该产产品品的的目目的，故输出内容是的，故输出内容是“不带毛刺的零件不带毛刺的零件”。 设计约束条件可以确定为去毛刺的能力，加工对零件尺寸、材料设计约束条件可以确定为去毛刺的能力，加工对零件尺寸、材料的影响，使用成本，加工成本和加工范围等，具体内容可以根据实际的影响，使用成本，加工成本和加工范围等，具体内容可以根据实
70、际情况增加。情况增加。 3.5 3.5 输输入入输输出出法法 (2) 黑匣建立好以后，便可以从输入与输出端两个方向去构思黑黑匣建立好以后，便可以从输入与输出端两个方向去构思黑匣内的具体内容，得到黑匣内的第一层分析内容，如图所示。通过匣内的具体内容，得到黑匣内的第一层分析内容，如图所示。通过加工方法的比较与评价，选择加工方法的比较与评价，选择3种加工方法进入第二层。种加工方法进入第二层。 3.5 3.5 输输入入输输出出法法 (3) 根据黑匣中构思出来的第一层内容进行第二层方案内容的构思，根据黑匣中构思出来的第一层内容进行第二层方案内容的构思，如图所示。如图所示。 通过几种机床的分析可知，电火花
71、去毛刺工艺简单、效果好、通过几种机床的分析可知，电火花去毛刺工艺简单、效果好、使用成本低，对工件环境没有什么影响，另外比较重要的是：电使用成本低，对工件环境没有什么影响，另外比较重要的是：电火花去电刺还可产生一层表面强化层，明显地提高了齿轮的强度、火花去电刺还可产生一层表面强化层，明显地提高了齿轮的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性和耐热性，因此应当广泛推广。硬度、耐磨性、耐腐蚀性和耐热性，因此应当广泛推广。 3.5 3.5 输输入入输输出出法法小小 结结 创造技法是人们利用有关创造心理过程的研究成果创造技法是人们利用有关创造心理过程的研究成果和专业领域自身的规律性，从各种创造性思维方法中演和专业领域自身的规律性，从各种创造性思维方法中演变过来的有效提高发明创造能力的各种方法的总和，其变过来的有效提高发明创造能力的各种方法的总和，其具有操作性，能够激发创新灵感、拓展思维空间、培养具有操作性，能够激发创新灵感、拓展思维空间、培养创新素质、提高创新能力。创新素质、提高创新能力。
