創(chuàng)造原理PPT課件

1、一、組合原理一、組合原理 （一）含義： 組合就是將欲組合的幾個事物（因子）簡單的疊加，從而獲得創(chuàng)新的創(chuàng)造原理。 組合現(xiàn)象是普遍存在的。在自然界，原子組合成分子，分子組合成細胞，細胞組合成組織器官、系統(tǒng)和生命個體 。人力的組合可以形成新思想、新方法、新點子或新產(chǎn)品；顯微鏡、望遠鏡就是由幾片透鏡組合而成。從這個意義上說，組合就是創(chuàng)造。我們常用的多用柜、兩用筆、組合文具盒等，都是利用組合原理創(chuàng)造的體現(xiàn)。（二）分類： 根據(jù)參與組合的組合因子的性質(zhì)和主次關(guān)系以及組合的方式不同，組合的類型大體可分為以下4 類: 1.同類組合 2. 異類組合 3. 主體附加 4. 重組組合。 第1頁/共27頁1.同類組合：

2、同類組合： 概念：同類組合又叫同類自組，是指由兩個或兩個以上相同或近于相同的事物簡單疊合。 特點：同類組合是在保持事物原有功能或原有意義的前提下，通過數(shù)量的增加以彌補功能上的不足或求取新的功能。同類組合往往具有組合的對稱性或一致性趨向。如： 一般的直升機只有一個旋翼，有人把8個旋翼組合在一起，發(fā)明了載重量 達160 噸的八旋翼直升機。 還有人把20 把同樣的廢鋸條組合在一起做成挫刀。用300 個易拉罐筒組成求生筏等等。 將兩支同樣鉛筆的筆桿上分別鏤龍刻鳳后裝入同一個精制的筆盒中而形 成的“對筆”， 可供兩人同時使用的雙口水壺、雙頭牙刷、鴛鴦牙膏、子母燈、情侶手 表、雙人雨傘，上下兩層、帶兩個打

3、氣口的保險救生圈等等。發(fā)射人造衛(wèi)星的多級火箭，其原理亦可被視為幾枚火箭的同類組合。 第2頁/共27頁 這是一盞臺燈這是一盞臺燈，它是通過組合原理的同類組合來完成的。它是將墨鏡這個元素簡單的相加，它不僅保持了墨鏡原有的功能，并且通過數(shù)量的增加改變了單純臺燈功能上的不足。 第3頁/共27頁2. 異類組合異類組合 概念概念：異類組合，是指來自不同領(lǐng)域的兩種或兩種以上不同類型的事物所進行的疊合 。 特點特點：在異類組合中，被組合的因子來自不同的方面，各因子彼此間一般沒有明顯的主次之分，參與組合的因子可以從意義、原則、構(gòu)造、成分、功能等任何一方面或多方面互相滲透，從而使組合后的整體發(fā)生變化。異類組合絕不

4、是簡單的湊合，例如收音機和照相機放在一起就沒有什么意義，因而并不能構(gòu)成發(fā)明創(chuàng)造。如： 汽車就是發(fā)動機、離合器和傳動機構(gòu)等因子組合創(chuàng)造而成的一種交通工具。 針線、日歷和圓珠筆雖不屬于同一行業(yè)的產(chǎn)品， 但是其組合的結(jié)果卻產(chǎn)生了 帶針線包的圓珠筆和內(nèi)藏日歷的圓珠筆； 鋼筆與圓珠筆雖是同一行業(yè)的產(chǎn)品，但組合的結(jié)果照樣形成發(fā)明創(chuàng)造（即人 們常用的“ 兩用筆”）?；ɑ@和蚊帳、風(fēng)扇和帽子、音樂和醫(yī)療等，也都是不相同的事物，但它們?nèi)?能很好地組合在一起而形成新的創(chuàng)造。第4頁/共27頁第5頁/共27頁3. 主體附加 概念：主體附加，是指在原有的事物中補充新的內(nèi)容，在原有的物質(zhì)產(chǎn)品上增添新的功能附件。如早期的自行

5、車沒有車鈴，后來加上了車鈴。 特點：在主體附加創(chuàng)造中，主體事物的性能基本上保持不變，附加物只是對主體起補充、完善或充分利用主體功能的作用。 如： 市場上常見的印有導(dǎo)游圖的紙折扇很暢銷，折扇上的導(dǎo)游圖就是一種附加物。汽車作為主體，正是由于不斷附加了收音機、電話機、安全氣囊以及空調(diào)器等 一系列的附加物之后，才變得越來越完善、越來越現(xiàn)代化了。一個主體不但可以附加多種事物，而且一個附加物還可附加在多種主體上。例 如響鈴，不但可以附加在鐘表、車輛和大門上，而且還可以附加在兒童服裝、 警戒網(wǎng)、動物、舞蹈服等許多不同的主體上。為一種事物尋找更多的主體，同 樣也是發(fā)明創(chuàng)造的一條道路。第6頁/共27頁該設(shè)計把小

6、音響附加到沙發(fā)設(shè)計中，其樂融融！第7頁/共27頁4. 4. 重組組合： 概念：重組組合，是指在同一個事物的不同層次上分解原來的事物或組合，然后再以新的方式重新組合起來。 特點：如何改變事物內(nèi)部各組成部分之間的相互位置。從而優(yōu)化事物的性能，它是在同一事物上施行的， 一般不增加新的內(nèi)容。 例如： 自螺旋槳飛機發(fā)明后，螺旋槳都是設(shè)在機首，兩翼從機體伸出，尾部安裝著穩(wěn)定翼。美國飛機設(shè)計家卡里格卡圖根據(jù)空氣凈力和氣推動原理進行重組設(shè)計，將螺旋槳改放在機尾推動飛機前進，穩(wěn)定翼則放在機頭處，制成了頭尾倒換的飛機。戰(zhàn)國時代田忌賽馬的故事亦可生動地說明重組組合的創(chuàng)造思想。齊威王與大將田忌經(jīng)常賽馬，比賽時二人各自

7、拿出上、中、下等馬分別對陣。齊王的馬每個等級都比田忌的強，所以田忌屢屢敗陣。后來軍事家孫嬪給田忌出了個主意，讓他以下馬對齊王的上馬，再以上馬對齊王的中馬，以中馬對齊王的下馬。結(jié)果，田忌以一負二勝戰(zhàn)敗了齊威王。 第8頁/共27頁二、綜合原理二、綜合原理概念：概念：綜合與組合不同，綜合不是將研究對象進行簡單疊加，它是先將欲綜合的各個事物（因子） 進行分解，然后再根據(jù)需要將分解出來的有關(guān)部分進行組合。 中西醫(yī)的結(jié)合就是一種綜合。中西醫(yī)結(jié)合并不是把中醫(yī)和西醫(yī)簡單地疊加在一起，而是經(jīng)過仔細分析后取中、西醫(yī)中的合理和適用部分加以組合的?？梢?，綜合是在科學(xué)分析基礎(chǔ)上擇優(yōu)而進行的組合。 俄羅斯生物學(xué)家從母鴨體

8、內(nèi)取出生長激素基因，與母雞的基因相結(jié)合，培育出一種既有鴨子特征又保持母雞原有習(xí)性的轉(zhuǎn)基因母雞。這種轉(zhuǎn)基因母雞可以像鴨子一樣在水中嬉戲覓食，也可以像普通雞一樣在地面正常生活。轉(zhuǎn)基因母雞所下的蛋中既有雞蛋的成分又有鴨蛋的成分，因此既有雞蛋的營養(yǎng)又有鴨蛋的營養(yǎng)，吃起來既有雞蛋味又有鴨蛋味，口感特別好。 第9頁/共27頁綜合就是創(chuàng)造，綜合已有的科學(xué)方法可以創(chuàng)造出新方法綜合不同的學(xué)科也能創(chuàng)造出新學(xué)科，如地質(zhì)創(chuàng)造學(xué)；綜合不同產(chǎn)品的優(yōu)點能創(chuàng)造出新產(chǎn)品。因此，綜合可以使人超載原有的認識水平而站得更高、看得更遠、體會得更深，從而獲得更具有普遍意義的新成果。有資料表明， 在本世紀世界上的重大發(fā)明創(chuàng)造中，日本連一項

9、也沒有，但它善于在別國先進技術(shù)的基礎(chǔ)上搞綜合， 因而創(chuàng)造出了許多世界一流的新技術(shù)和新產(chǎn)品。第10頁/共27頁第11頁/共27頁三、三、移植原理移植原理 概念：概念：就是把一個已知對象中的概念、原理、方法、內(nèi)容或部件等運用或遷移到另一個待研究的對象之中，從而使得研究對象產(chǎn)生新的突破而導(dǎo)致創(chuàng)造。 在使用移植原理時應(yīng)當做到：在使用移植原理時應(yīng)當做到：仔細觀察和分析已知事物的同性。找出關(guān)鍵性屬性。研究怎樣將關(guān)鍵屬性應(yīng)用于研究的對象之中。 第12頁/共27頁 19 世紀末， 人們對于電影機的研究雖已取得很大進展，但仍有一個關(guān)鍵性問題未能解決，即如何使影片以每秒24 幅的速度做動、停、動的間歇運動，使影片

10、在每秒鐘時間經(jīng)過片面時會動24 次、停24 次。許多研究者對于這個復(fù)雜的問題均束手無策。法國科學(xué)家盧學(xué)埃爾兄弟在看到縫紉機的機針插入布里時布料不動，當針向上提起時布料向前挪動一下，然后又是停、動、停他們把這種原理移植到電影機中，很快便解決了上述的難題。通過普通的縫紉機動作的啟示而解決了電影機放映中的大難題，充分體現(xiàn)了創(chuàng)造移植原理的運用和成果。 中藥在煎熬過程中總是有些藥液從罐口外溢，既浪費藥液，又不衛(wèi)生，還影響燃燒。難道真的不能改變千百年來藥罐的外溢情況嗎？對此，江西的一位中醫(yī)師就立志要解決這一難題。他想了很長時間亦無所獲。后來， 他注意觀察了家里的泡菜壇子，注意到其結(jié)構(gòu)很有特點：它的上口周圍

11、有一圈槽，將碗倒扣在槽上，然后在槽中灌滿水，水封槽就起到密封壇口的作用。這位中醫(yī)師經(jīng)過觀察對比，決定將泡菜壇子的結(jié)構(gòu)移植到傳統(tǒng)的煎藥罐中， 于是他將藥罐做成泡菜壇的樣式， 在罐邊加了個淺槽，又開了個通向罐內(nèi)的小孔，當藥液外溢到槽里后，即能沿小孔再流向罐里，不受損失。該發(fā)明獲得國家專利后在實施中很受用戶的歡迎。第13頁/共27頁鏈條在我們眼里它還可以是什么？ 這個形狀在我們的眼中永遠就定格為只有自行車、摩托車等機器上才可以看到的東西？鏈條鏈條開瓶器的設(shè)計者顛覆了傳統(tǒng)，將鏈條的造型移植到開瓶器的造型設(shè)計中，為我們的枯燥的生活無形之間添加啦樂趣！ 鏈條開瓶器鏈條開瓶器 第14頁/共27頁四、四、逆反

12、原理逆反原理 與一般的做法和想法完全相反的做法和想法常常能夠引發(fā)創(chuàng)造與一般的做法和想法完全相反的做法和想法常常能夠引發(fā)創(chuàng)造。 任何事物都有其相反的方面。人們往往習(xí)慣于識別事物的一個方面而不會想到或不愿想到其相反的方面，也就是說，大多數(shù)人習(xí)慣于從一個固定的角度或方向思考和處理問題。然而，如果人們有意識地從相反方面思考和處理問題，研究與其相反的原理、相反的方法、相反的公式、相反的結(jié)構(gòu)、相反的現(xiàn)象、相反的工藝、相反的心理等都可能具有創(chuàng)新的意義。愛迪生從“聲音引起振動”相反追索到“振動還原為聲音”，于是發(fā)明了留聲機；赫帕布斯把早先發(fā)明的吹塵器反轉(zhuǎn)過來，設(shè)計了新的除塵裝置，結(jié)果發(fā)明了吸塵器。因此，只要有

13、意識地逆反、顛倒一下，就常常會得到意想不到的成功，產(chǎn)生出許許多多未曾見過的新事物，這就是創(chuàng)造的逆反創(chuàng)造原理。 第15頁/共27頁 在實際創(chuàng)造中，逆反原理又可進一步區(qū)分為原理逆反、屬性逆反、方向逆反和大小逆反等。 1. 原理逆反 將事物的基本原理,如機械的工作原理、自然現(xiàn)象規(guī)律、事物發(fā)展變化的順序等有意識地顛倒過來，往往會產(chǎn)生新的原理、新的方法、新的認識和新的成果，從而導(dǎo)致創(chuàng)造。 當然，當然，原理逆反之后也不一定都能成功，要理性的分析和利用，從而獲得創(chuàng)新。2. 屬性逆反 一個事物的屬性是豐富多彩的，有許多屬性是彼此對立的， 或者是成對的，比如，軟與硬、干與濕、直與曲、柔與剛、空心 與實心等等。創(chuàng)

14、造中的屬性逆反原理，就是有意地以與某一屬性 相反的屬性去嘗試取代已有的屬性，即逆化已有的屬性，從而進 行創(chuàng)造活動。 第16頁/共27頁3. 方向逆反 完全顛倒已有事物的構(gòu)成順序、排列位置、安裝方向、操縱方向、旋轉(zhuǎn)方向以及完全顛倒處理問題的方法等，都屬于創(chuàng)造的方向逆反原理范圍。 例如：逆反電風(fēng)扇的安裝方向可使電風(fēng)扇變成為換氣扇；在煙盒中上下反裝帶過濾嘴的香煙，使過濾嘴向下，不但取煙方便而且很衛(wèi)生。4. 大小逆反 事實表明，對現(xiàn)有的事物或產(chǎn)品，即使是單純地進行大小尺寸 上的擴大或縮??；其結(jié)果常常也能導(dǎo)致其性能、用途等發(fā)生變化或 轉(zhuǎn)移，從而實現(xiàn)某種程度上的創(chuàng)造。 如：如：四川有名的樂山大佛，其名氣就

15、出在其尺寸的擴大上。 第17頁/共27頁人若不動、樓梯在動 自動扶梯 原理逆反該鐘指針固定，刻度表面轉(zhuǎn)動。 換氣扇和電風(fēng) 扇方向逆反樂山大佛 大小逆反第18頁/共27頁五五. . 變性原理變性原理 變性原理，即通過改變現(xiàn)有事物的某些屬性而導(dǎo)致發(fā)明創(chuàng)造的原理。在一定意義上說，變性原理也是逆反原理的擴充。人們知道，一個事物的性質(zhì)是多種多樣的，逆反原理強調(diào)的是一事物所具有的成對相反的性質(zhì)，如大與小、上與下、軟與硬等等。 改變事物的性質(zhì)，主要有改變事物的顏色、氣味、光澤、結(jié)構(gòu)、形狀等等。目前問世的彩色羊毛、彩色棉花、彩色鋼材、悅耳的電子門鈴、香味陶瓷等都是運用變性原理進行創(chuàng)造的產(chǎn)物。 第19頁/共27

16、頁 把鍵盤按鍵的大小屬性進行變化，就創(chuàng)新成為很有人情味的座椅設(shè)計了！第20頁/共27頁六六. .完滿原理完滿原理 完滿原理是“完滿充分利用原理”的簡稱。完滿原理即是引導(dǎo)人們對于一產(chǎn)品或事物的整體屬性加以系統(tǒng)分析，從時間和空間的角度檢查還有哪些屬性或性質(zhì)可以再被利用。 在我國企業(yè)界廣泛開展的“合理化建議”活動中，有不少發(fā)明和新成果與創(chuàng)造的完滿原理有關(guān)。由于人們總是希望能在時間上和空間上充分而完滿地利用某一事物或產(chǎn)品的一切屬性，因此，凡是在理論上看來未被充分利用的物品或場合，都可以成為人們創(chuàng)造的目標，這是提出完滿原理的主要根據(jù)。 第21頁/共27頁 利用完滿原理對一事物或產(chǎn)品進行分析，可以從整體和

17、部分兩個層次上來進行。 1.整體完滿充分利用分析 整體完滿充分利用分析,是指對一個事物或產(chǎn)品的整體利用來進行分析，了解該事物或產(chǎn)品是否在時間上和空間上均被充分利用了。整體完滿充分利用分析。2.部分完滿充分利用分析 一個事物或產(chǎn)品的整體充分利用，是以其各個組成部分的被充分利用為前提的，每一個事物或產(chǎn)品都可以按一定的層次分解為各個部分，因此，人們便可以在分解之后對其各個部分進行完滿充分利用分析。 第22頁/共27頁沙發(fā)床沙發(fā)床 床床的功能主要是供人睡覺的，而人不可能一天24小時都睡覺，一般人只有三分之一的時間在床上度過（即8小時睡眠），可見，床的時間利用率實際只有30%左右。即是說，一般情況下人的70%時間是不需要床的由此人們便發(fā)明了一種折疊沙發(fā)床，即讓它在70%時間里作為沙發(fā)用，既節(jié)約了空間又充分利用了床（沙發(fā)）。第23頁/共27頁 該設(shè)計該設(shè)計采用的是完滿原理，把桌子和沙發(fā)的功能結(jié)合起來，最大限度的把沙發(fā)和桌子的功能發(fā)揮出來，使得能從長時間的能把沙發(fā)和桌子運用起來。 第24頁/共27頁七七. .迂回原理迂回原理 創(chuàng)造發(fā)明活動并不是一帆風(fēng)順的，在很多情況下人們常會遇到手的問題。這時，我們一方面鼓勵人