機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計課程緒論

1、第一章第一章 緒緒 論論 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)第1章了解設(shè)計與創(chuàng)新了解設(shè)計與創(chuàng)新了解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計了解機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計了解創(chuàng)新人才需要具備的能力了解創(chuàng)新人才需要具備的能力 設(shè)計是一種創(chuàng)造，是人類進(jìn)行的一種有目的、有計劃的活動。第1章一、什么是設(shè)計？一、什么是設(shè)計？第1章圖案的設(shè)計圖案的設(shè)計 第1章包裝的設(shè)計包裝的設(shè)計 第1章服裝的設(shè)計服裝的設(shè)計 第1章家具的設(shè)計家具的設(shè)計 第1章室內(nèi)設(shè)計室內(nèi)設(shè)計 第1章 居住環(huán)境的設(shè)計居住環(huán)境的設(shè)計 第1章齒輪的設(shè)計齒輪的設(shè)計 第1章數(shù)控機(jī)床的設(shè)計數(shù)控機(jī)床的設(shè)計 第1章機(jī)器人的設(shè)計機(jī)器人的設(shè)計 設(shè)計的種類相當(dāng)多種，下面列出歷史設(shè)計的種類相當(dāng)多種，下面列出歷史較久、較廣為

2、人知的設(shè)計種類。較久、較廣為人知的設(shè)計種類。 第1章（1 1）設(shè)計的種類）設(shè)計的種類第1章工業(yè)設(shè)計（工業(yè)工程工業(yè)設(shè)計（工業(yè)工程） 工業(yè)設(shè)計是以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)為工業(yè)設(shè)計是以工學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)為基礎(chǔ)對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行的設(shè)計，其理念是基礎(chǔ)對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行的設(shè)計，其理念是“在符合各方面需求的基礎(chǔ)上兼具特色在符合各方面需求的基礎(chǔ)上兼具特色”。工業(yè)設(shè)計在企業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用空間。工業(yè)設(shè)計在企業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用空間。第1章汽車造型的設(shè)計汽車造型的設(shè)計 第1章手機(jī)造型的設(shè)計手機(jī)造型的設(shè)計 第1章環(huán)境設(shè)計環(huán)境設(shè)計 環(huán)境設(shè)計又稱環(huán)境設(shè)計又稱“環(huán)境藝術(shù)設(shè)計環(huán)境藝術(shù)設(shè)計”，是，是一種新興的藝術(shù)設(shè)計門類。包含的學(xué)科相一種

3、新興的藝術(shù)設(shè)計門類。包含的學(xué)科相當(dāng)廣泛，主要由：建筑設(shè)計，室內(nèi)設(shè)計，當(dāng)廣泛，主要由：建筑設(shè)計，室內(nèi)設(shè)計，公共藝術(shù)設(shè)計，景觀設(shè)計公共藝術(shù)設(shè)計，景觀設(shè)計 ，等內(nèi)容組成。，等內(nèi)容組成。 第1章整體環(huán)境設(shè)計整體環(huán)境設(shè)計第1章建筑設(shè)計建筑設(shè)計水立方水立方第1章室內(nèi)設(shè)計室內(nèi)設(shè)計 室內(nèi)設(shè)計是根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、所處環(huán)境和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，運用物質(zhì)技術(shù)手段和建筑設(shè)計原理，創(chuàng)造功能合理、舒適優(yōu)美、滿足人們物質(zhì)和精神生活需要的室內(nèi)環(huán)境。 第1章網(wǎng)站設(shè)計網(wǎng)站設(shè)計 網(wǎng)站設(shè)計要能充分吸引訪問者的注意網(wǎng)站設(shè)計要能充分吸引訪問者的注意力，讓訪問者產(chǎn)生視覺上的愉悅感。因此力，讓訪問者產(chǎn)生視覺上的愉悅感。因此在網(wǎng)頁創(chuàng)作的時候就必須將

4、網(wǎng)站的整體設(shè)在網(wǎng)頁創(chuàng)作的時候就必須將網(wǎng)站的整體設(shè)計與網(wǎng)頁設(shè)計的相關(guān)原理緊密結(jié)合起來。計與網(wǎng)頁設(shè)計的相關(guān)原理緊密結(jié)合起來。網(wǎng)站設(shè)計是將策劃案中的內(nèi)容、網(wǎng)站的主網(wǎng)站設(shè)計是將策劃案中的內(nèi)容、網(wǎng)站的主題模式，以及結(jié)合自己的認(rèn)識通過藝術(shù)的題模式，以及結(jié)合自己的認(rèn)識通過藝術(shù)的手法表現(xiàn)出來。手法表現(xiàn)出來。 第1章網(wǎng)站設(shè)計網(wǎng)站設(shè)計第1章服裝設(shè)計服裝設(shè)計 服裝設(shè)計是科學(xué)技術(shù)和藝術(shù)的搭配焦服裝設(shè)計是科學(xué)技術(shù)和藝術(shù)的搭配焦點，涉及到美學(xué)、文化學(xué)、心理學(xué)、材料點，涉及到美學(xué)、文化學(xué)、心理學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)、市場學(xué)，色彩學(xué)等要素服裝學(xué)、工程學(xué)、市場學(xué)，色彩學(xué)等要素服裝設(shè)計過程設(shè)計過程“即根據(jù)設(shè)計對象的要求進(jìn)行構(gòu)即根據(jù)設(shè)

5、計對象的要求進(jìn)行構(gòu)思，并繪制出效果圖、平面圖，再根據(jù)圖思，并繪制出效果圖、平面圖，再根據(jù)圖紙進(jìn)行制作，達(dá)到完成設(shè)計的全過程紙進(jìn)行制作，達(dá)到完成設(shè)計的全過程”。第1章服裝設(shè)計服裝設(shè)計第1章平面設(shè)計平面設(shè)計 平面設(shè)計的定義泛指具有藝術(shù)性和專業(yè)性，平面設(shè)計的定義泛指具有藝術(shù)性和專業(yè)性，以以“視覺視覺”作為溝通和表現(xiàn)的方式。透過多種方作為溝通和表現(xiàn)的方式。透過多種方式來創(chuàng)造和結(jié)合符號、圖片和文字，借此作出用式來創(chuàng)造和結(jié)合符號、圖片和文字，借此作出用來傳達(dá)想法或訊息的視覺表現(xiàn)。平面設(shè)計師可能來傳達(dá)想法或訊息的視覺表現(xiàn)。平面設(shè)計師可能會利用字體排印、視覺藝術(shù)、版面等方面的專業(yè)會利用字體排印、視覺藝術(shù)、版面

6、等方面的專業(yè)技巧，來達(dá)成創(chuàng)作計劃的目的。平面設(shè)計通?？杉记桑瑏磉_(dá)成創(chuàng)作計劃的目的。平面設(shè)計通?？芍钢谱鳎ㄔO(shè)計）時的過程，以及最后完成的作品。指制作（設(shè)計）時的過程，以及最后完成的作品。第1章平面設(shè)計平面設(shè)計第1章影視動畫設(shè)計影視動畫設(shè)計 影視動畫涉及影視特效創(chuàng)意、前期拍攝、影視動畫、影視動畫涉及影視特效創(chuàng)意、前期拍攝、影視動畫、特效后期合成、影視劇特效動畫等。隨著計算機(jī)在影視領(lǐng)特效后期合成、影視劇特效動畫等。隨著計算機(jī)在影視領(lǐng)域的延伸和制作軟件的增加，三維數(shù)字影像技術(shù)擴(kuò)展了影域的延伸和制作軟件的增加，三維數(shù)字影像技術(shù)擴(kuò)展了影視拍攝的局限性，在視覺效果上彌補(bǔ)了拍攝的不足，在一視拍攝的局限性，在視

7、覺效果上彌補(bǔ)了拍攝的不足，在一定程度上電腦制作的費用遠(yuǎn)比實拍所產(chǎn)生的費用要低的多，定程度上電腦制作的費用遠(yuǎn)比實拍所產(chǎn)生的費用要低的多，同時為劇組因預(yù)算費用、外景地天氣、季節(jié)變化而節(jié)省時同時為劇組因預(yù)算費用、外景地天氣、季節(jié)變化而節(jié)省時間。制作影視特效動畫的計算機(jī)設(shè)備硬件均為間。制作影視特效動畫的計算機(jī)設(shè)備硬件均為3d數(shù)字工數(shù)字工作站。制作人員專業(yè)有計算機(jī)、影視、美術(shù)、電影、音樂作站。制作人員專業(yè)有計算機(jī)、影視、美術(shù)、電影、音樂等。影視三維動畫從簡單的影視特效到復(fù)雜的影視三維場等。影視三維動畫從簡單的影視特效到復(fù)雜的影視三維場景都能表現(xiàn)的淋漓盡致。景都能表現(xiàn)的淋漓盡致。第1章影視動漫設(shè)計影視動漫

8、設(shè)計第1章機(jī)械設(shè)計機(jī)械設(shè)計 機(jī)械設(shè)計根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作機(jī)械設(shè)計根據(jù)使用要求對機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞原理、結(jié)構(gòu)、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。第1章機(jī)械設(shè)計努力目標(biāo)機(jī)械設(shè)計努力目標(biāo) 在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設(shè)計出最好的機(jī)械，即做出優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量

9、、使用中最可靠性、最低消耗和最少環(huán)境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機(jī)械種類和用途的不同而異。設(shè)計者的任務(wù)是按具體情況權(quán)衡輕重，統(tǒng)籌兼顧，使設(shè)計的機(jī)械有最優(yōu)的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。 第1章齒輪傳動設(shè)計齒輪傳動設(shè)計第1章發(fā)動機(jī)設(shè)計發(fā)動機(jī)設(shè)計第一階段第一階段 單憑直覺的創(chuàng)造活動。原始人使用的單憑直覺的創(chuàng)造活動。原始人使用的石器、木棒，穿著的獸皮。都是最初的設(shè)石器、木棒，穿著的獸皮。都是最初的設(shè)計。計。第1章(2)(2)設(shè)計的發(fā)展設(shè)計的發(fā)展第1章古代石器古代石器第二階段第二階段 有了一定的理論研究以及經(jīng)驗積累，。有了一定的理論研究以及經(jīng)驗積累，。并開始?xì)w納各種設(shè)計的經(jīng)驗公式，通過

10、實并開始?xì)w納各種設(shè)計的經(jīng)驗公式，通過實驗和測試獲得各種設(shè)計參數(shù)，作為設(shè)計依驗和測試獲得各種設(shè)計參數(shù)，作為設(shè)計依據(jù)，同時借助圖紙繪制產(chǎn)品。據(jù)，同時借助圖紙繪制產(chǎn)品。第1章第1章早期帆船圖紙早期帆船圖紙第三階段第三階段 現(xiàn)代設(shè)計，出現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計、并行設(shè)計、現(xiàn)代設(shè)計，出現(xiàn)了優(yōu)化設(shè)計、并行設(shè)計、虛擬設(shè)計等。設(shè)計產(chǎn)品更新?lián)Q代更快。虛擬設(shè)計等。設(shè)計產(chǎn)品更新?lián)Q代更快。第1章第1章 選定在設(shè)計時力圖改善的一個或幾個選定在設(shè)計時力圖改善的一個或幾個量作為目標(biāo)函數(shù)，在一定約束條件下，以量作為目標(biāo)函數(shù)，在一定約束條件下，以數(shù)學(xué)方法和電子計算機(jī)為工具，不斷調(diào)整數(shù)學(xué)方法和電子計算機(jī)為工具，不斷調(diào)整設(shè)計參量，最后使目標(biāo)函

11、數(shù)獲得最佳的設(shè)設(shè)計參量，最后使目標(biāo)函數(shù)獲得最佳的設(shè)計計 優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化設(shè)計第1章 并行設(shè)計是一種對產(chǎn)品及其相關(guān)過程并行設(shè)計是一種對產(chǎn)品及其相關(guān)過程(包括設(shè)計制造包括設(shè)計制造過程和相關(guān)的支持過程過程和相關(guān)的支持過程)進(jìn)行并行和集成設(shè)計的系統(tǒng)化工進(jìn)行并行和集成設(shè)計的系統(tǒng)化工作模式。與傳統(tǒng)的串行設(shè)計相比，并行設(shè)計更強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品作模式。與傳統(tǒng)的串行設(shè)計相比，并行設(shè)計更強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品開發(fā)的初期階段，要求產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)者從一開始就要考開發(fā)的初期階段，要求產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)者從一開始就要考慮產(chǎn)品整個生命周期（從產(chǎn)品的工藝規(guī)劃、制造、裝配、慮產(chǎn)品整個生命周期（從產(chǎn)品的工藝規(guī)劃、制造、裝配、檢驗、銷售、使用、維修到產(chǎn)品的報

12、廢為止）的所有環(huán)節(jié)，檢驗、銷售、使用、維修到產(chǎn)品的報廢為止）的所有環(huán)節(jié)，建立產(chǎn)品壽命周期中各個階段性能的繼承和約束關(guān)系及產(chǎn)建立產(chǎn)品壽命周期中各個階段性能的繼承和約束關(guān)系及產(chǎn)品各個方面屬性間的關(guān)系，以追求產(chǎn)品在壽命周期全過程品各個方面屬性間的關(guān)系，以追求產(chǎn)品在壽命周期全過程中其性能最優(yōu)。中其性能最優(yōu)。 并行設(shè)計并行設(shè)計第1章 虛擬設(shè)計技術(shù)是由多學(xué)科先進(jìn)知識形成虛擬設(shè)計技術(shù)是由多學(xué)科先進(jìn)知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)，其本質(zhì)是以計算機(jī)支持的仿的綜合系統(tǒng)技術(shù)，其本質(zhì)是以計算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提，在產(chǎn)品設(shè)計階段，實時地并行真技術(shù)為前提，在產(chǎn)品設(shè)計階段，實時地并行地模擬出產(chǎn)品開發(fā)全過程及其對產(chǎn)品設(shè)計的影地模擬

13、出產(chǎn)品開發(fā)全過程及其對產(chǎn)品設(shè)計的影響，預(yù)測產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可響，預(yù)測產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的可維護(hù)性和可拆卸性等，從而制造性、產(chǎn)品的可維護(hù)性和可拆卸性等，從而提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率。提高產(chǎn)品設(shè)計的一次成功率。 虛擬設(shè)計虛擬設(shè)計 創(chuàng)新是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程。起源于拉丁語，它原意有三層含義，第一，更新；第二，創(chuàng)造新的東西；第三，改變。 第1章二、什么是創(chuàng)新？二、什么是創(chuàng)新？1.1. 開發(fā)一種新產(chǎn)品開發(fā)一種新產(chǎn)品第1章創(chuàng)新包括五個方面創(chuàng)新包括五個方面 新產(chǎn)品：指采用新技術(shù)原理、新設(shè)計構(gòu)思研制、新產(chǎn)品：指采用新技術(shù)原理、新設(shè)計構(gòu)思研制、生

14、產(chǎn)的全新產(chǎn)品，或在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等某一方面生產(chǎn)的全新產(chǎn)品，或在結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等某一方面比原有產(chǎn)品有明顯改進(jìn)，從而顯著提高了產(chǎn)品性能或比原有產(chǎn)品有明顯改進(jìn)，從而顯著提高了產(chǎn)品性能或擴(kuò)大了使用功能的產(chǎn)品。從市場營銷的角度看，凡是擴(kuò)大了使用功能的產(chǎn)品。從市場營銷的角度看，凡是企業(yè)向市場提供的過去沒有生產(chǎn)過的產(chǎn)品都叫新產(chǎn)品。企業(yè)向市場提供的過去沒有生產(chǎn)過的產(chǎn)品都叫新產(chǎn)品。具體地說，只要是產(chǎn)品整體概念中的任何一部分的變具體地說，只要是產(chǎn)品整體概念中的任何一部分的變革或創(chuàng)新，并且給消費者帶來新的利益、新的滿足的革或創(chuàng)新，并且給消費者帶來新的利益、新的滿足的產(chǎn)品，都可以認(rèn)為是一種新產(chǎn)品。產(chǎn)品，都可以認(rèn)為

15、是一種新產(chǎn)品。第1章微型飛行器微型飛行器第1章單人人力潛水艇單人人力潛水艇2.2.采用一種新技術(shù)采用一種新技術(shù)第1章 新技術(shù)的發(fā)展推動社會的進(jìn)步，甚至引起社會的變革。新技術(shù)的發(fā)展推動社會的進(jìn)步，甚至引起社會的變革。18世紀(jì)從英國發(fā)起的技術(shù)革命是技術(shù)發(fā)展史上的一次巨大世紀(jì)從英國發(fā)起的技術(shù)革命是技術(shù)發(fā)展史上的一次巨大革命，它開創(chuàng)了以機(jī)器代替手工工具的時代。革命，它開創(chuàng)了以機(jī)器代替手工工具的時代。18世紀(jì)世紀(jì)60年代，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用標(biāo)志著第一次工業(yè)年代，瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用標(biāo)志著第一次工業(yè)革命的開始。這場革命是以工作機(jī)的誕生開始的，以蒸汽革命的開始。這場革命是以工作機(jī)的誕生開始

16、的，以蒸汽機(jī)作為動力機(jī)被廣泛使用為標(biāo)志的。這一次技術(shù)革命和與機(jī)作為動力機(jī)被廣泛使用為標(biāo)志的。這一次技術(shù)革命和與之相關(guān)的社會關(guān)系的變革，被稱為第一次工業(yè)革命或者產(chǎn)之相關(guān)的社會關(guān)系的變革，被稱為第一次工業(yè)革命或者產(chǎn)業(yè)革命。從生產(chǎn)技術(shù)方面來說，工業(yè)革命使工廠制代替了業(yè)革命。從生產(chǎn)技術(shù)方面來說，工業(yè)革命使工廠制代替了手工工場，用機(jī)器代替了手工勞動手工工場，用機(jī)器代替了手工勞動。第1章瓦特的蒸汽機(jī)瓦特的蒸汽機(jī)3.3.利用或者開拓一種新材料利用或者開拓一種新材料第1章 新材料是指新近發(fā)展的或正在研發(fā)的、新材料是指新近發(fā)展的或正在研發(fā)的、性能超群的一些材料，具有比傳統(tǒng)材料更性能超群的一些材料，具有比傳統(tǒng)材料

17、更為優(yōu)異的性能。新材料技術(shù)則是按照人的為優(yōu)異的性能。新材料技術(shù)則是按照人的意志，通過物理研究、意志，通過物理研究、 材料設(shè)計、材料加材料設(shè)計、材料加工、試驗評價等一系列研究過程，創(chuàng)造出工、試驗評價等一系列研究過程，創(chuàng)造出能滿足各種需要的新型材料的技術(shù)。能滿足各種需要的新型材料的技術(shù)。第1章能源材料能源材料 能源材料主要有太陽能電池材料、儲氫材料、固體能源材料主要有太陽能電池材料、儲氫材料、固體氧化物電池材料等。氧化物電池材料等。 太陽能電池材料是新能源材料，太陽能電池材料是新能源材料，ibm公司研制的多公司研制的多層復(fù)合太陽能電池，轉(zhuǎn)換率高達(dá)層復(fù)合太陽能電池，轉(zhuǎn)換率高達(dá)40%。 氫是無污染、高

18、效的理想能源，氫的利用關(guān)鍵是氫氫是無污染、高效的理想能源，氫的利用關(guān)鍵是氫的儲存與運輸，美國能源部在全部氫能研究經(jīng)費中，大約的儲存與運輸，美國能源部在全部氫能研究經(jīng)費中，大約有有50%用于儲氫技術(shù)。氫對一般材料會產(chǎn)生腐蝕，造成用于儲氫技術(shù)。氫對一般材料會產(chǎn)生腐蝕，造成氫脆及其滲漏，在運輸中也易爆炸，儲氫材料的儲氫方式氫脆及其滲漏，在運輸中也易爆炸，儲氫材料的儲氫方式是能與氫結(jié)合形成氫化物，當(dāng)需要時加熱放氫，放完后又是能與氫結(jié)合形成氫化物，當(dāng)需要時加熱放氫，放完后又可以繼續(xù)充氫的材料。目前的儲氫材料多為金屬化合物?？梢岳^續(xù)充氫的材料。目前的儲氫材料多為金屬化合物。 第1章智能材料智能材料 智能材

19、料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要材料之后的第四代材料，是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一。國外在智能材料的研發(fā)方面取得很多技術(shù)突破，方向之一。國外在智能材料的研發(fā)方面取得很多技術(shù)突破，如英國宇航公司的導(dǎo)線傳感器，用于測試飛機(jī)蒙皮上的應(yīng)如英國宇航公司的導(dǎo)線傳感器，用于測試飛機(jī)蒙皮上的應(yīng)變與溫度情況；英國開發(fā)出一種快速反應(yīng)形狀記憶合金，變與溫度情況；英國開發(fā)出一種快速反應(yīng)形狀記憶合金，壽命期具有百萬次循環(huán)，且輸出功率高，以它作制動器時、壽命期具有百萬次循環(huán)，且輸出功率高，以它作制動器時、反應(yīng)時

20、間僅為反應(yīng)時間僅為10分鐘；形狀記憶合金還已成功在應(yīng)用于分鐘；形狀記憶合金還已成功在應(yīng)用于衛(wèi)星天線等、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。衛(wèi)星天線等、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。 另外，還有壓電材料、磁致伸縮材料、導(dǎo)電高分子材另外，還有壓電材料、磁致伸縮材料、導(dǎo)電高分子材料、電流變液和磁流變液等智能材料驅(qū)動組件材料等功能料、電流變液和磁流變液等智能材料驅(qū)動組件材料等功能材料。材料。 4.4.開辟一個新市場開辟一個新市場第1章 新市場、新客戶的開發(fā)。是每個公司及營銷人員都必須解決的現(xiàn)實問題。新市場的開發(fā)的成效和質(zhì)量的好壞，對一個企業(yè)的成長及營銷人員個人提升至關(guān)重要。對于一些成長中的企業(yè)來說，新市場開發(fā)的多少與質(zhì)量的好壞則是衡量營銷人員

21、個人能力的唯一標(biāo)準(zhǔn)。5.5.采用一種新的組織形式或管理方式采用一種新的組織形式或管理方式第1章 管理是指通過計劃、組織、領(lǐng)導(dǎo)、控制及創(chuàng)新等手段，結(jié)合人力、物力、財力、信息等資源，以及高效的達(dá)到組織目標(biāo)的過程 由于生產(chǎn)經(jīng)營管理完全滲透于社會生產(chǎn)全過程，管理的好壞直接影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的大小，以致改革的目標(biāo)最終必然轉(zhuǎn)向管理，通過管理質(zhì)量的提高而獲得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。兩個根本性轉(zhuǎn)變也都是圍繞這樣一個主題進(jìn)行，即加強(qiáng)科學(xué)管理，提高經(jīng)濟(jì)效益。向市場經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變，是為管理創(chuàng)造規(guī)范而公平競爭的外部條件；向集約化經(jīng)營轉(zhuǎn)變，則直接從科學(xué)管理要效益，因此，可以這樣說，管理也是生產(chǎn)力。 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計是指在充分發(fā)揮設(shè)計者

22、創(chuàng)造力的前提下，利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思，從而設(shè)計出具有新穎性、創(chuàng)造性及實用性的機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品的一種實踐活動。第1章三、什么是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計？三、什么是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計？ 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計出發(fā)點是解決工程實際問題，目的是設(shè)計出新穎、合理、價格性能比優(yōu)越且具有先進(jìn)性的機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的目的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的目的 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容是指由機(jī)械產(chǎn)品的性能要求出發(fā)，利用人類已有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果(含理論、方法、技術(shù)、原理等)，充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力，通過改進(jìn)、完善現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品或創(chuàng)造發(fā)明新機(jī)械產(chǎn)品，設(shè)計出具有新穎性、創(chuàng)造性、實用性、經(jīng)濟(jì)性的

23、產(chǎn)品。 第1章機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的一般過程機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的一般過程 （1）確定設(shè)計目標(biāo)和要求 根據(jù)市場需求確定設(shè)計參數(shù)、選定約束條件，最后提出設(shè)計任務(wù)書和設(shè)計任務(wù)書和產(chǎn)品開發(fā)計劃。產(chǎn)品開發(fā)計劃。 （2）原理方案設(shè)計 任務(wù)確定后，運用設(shè)計者的專業(yè)知識、實際經(jīng)驗和創(chuàng)新能力構(gòu)思出達(dá)到預(yù)期結(jié)果的原理方案原理方案。原理方案設(shè)計是產(chǎn)品創(chuàng)新和質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵。 （3）結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 對產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，即確定零、部件的形狀、尺寸、材料，進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、可靠性等計算，畫出結(jié)構(gòu)草圖畫出結(jié)構(gòu)草圖。第1章 （4）總體設(shè)計 在原理方案和結(jié)構(gòu)方案設(shè)計的基礎(chǔ)上全面考慮產(chǎn)品的總體布置、人機(jī)工程、工藝美術(shù)造型、包裝運輸?shù)纫蛩?，畫出總裝配

24、圖總裝配圖。 （5）施工設(shè)計 將總裝配圖拆成部件圖和零件圖，根據(jù)加工和裝配要求，標(biāo)注公差、配合及技術(shù)要求，繪出全部生產(chǎn)用圖紙，編寫設(shè)計說明書、使用說明書設(shè)計說明書、使用說明書，列出標(biāo)準(zhǔn)件、外購件明細(xì)表及有關(guān)文件等。2. 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容 (1) 確定系統(tǒng)的總功能 (2) 進(jìn)行總功能分解 (3) 功能元求解 (4) 功能原理方案的確定 (5) 方案的評價與決策 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計過程中的原理方案設(shè)計原理方案設(shè)計是機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容，在原理方案設(shè)計過程中應(yīng)解決以下問題。 第1章創(chuàng)新智能信息收集與加工能力總結(jié)、概括與正確描述科研成果能力外語能力堅實寬廣的基礎(chǔ)理論知識一定的操

25、作能力（實驗技能、計算機(jī)技能）隨時學(xué)習(xí)新知識豐富的想象能力敏捷的思維能力敏銳的觀察能力系統(tǒng)深入的專門知識一定交叉的學(xué)科知識創(chuàng)新基礎(chǔ) （觀察可以導(dǎo)致技術(shù)發(fā)明，仿生學(xué)（觀察可以導(dǎo)致技術(shù)發(fā)明，仿生學(xué)的研究就是對生物進(jìn)行科學(xué)觀察的基的研究就是對生物進(jìn)行科學(xué)觀察的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。）礎(chǔ)上產(chǎn)生的。） （思維的敏捷性又叫科學(xué)的洞思維的敏捷性又叫科學(xué)的洞察力，一眼看穿的能力。）察力，一眼看穿的能力。） 創(chuàng)新不需要天才，創(chuàng)新只在于找出新的改進(jìn)方法。創(chuàng)新不需要天才，創(chuàng)新只在于找出新的改進(jìn)方法。 創(chuàng)創(chuàng)新新能能力力的的構(gòu)構(gòu)成成 創(chuàng)新能力創(chuàng)新能力的構(gòu)成：創(chuàng)新的構(gòu)成：創(chuàng)新基礎(chǔ)、智能、基礎(chǔ)、智能、意識、方法和意識、方法和環(huán)境環(huán)

26、境。第1章三、創(chuàng)新能力的構(gòu)成？三、創(chuàng)新能力的構(gòu)成？創(chuàng)新意識創(chuàng)新方法創(chuàng)新環(huán)境六分把握四分冒險求實態(tài)度善于發(fā)現(xiàn)勇于糾正學(xué)術(shù)上的不足與錯誤頑強(qiáng)意志足夠信心渴求創(chuàng)新（熱愛、興趣、好奇心）類比法演繹法統(tǒng)計學(xué)科學(xué)歸納法綜合分析與概括反問有意識與無意識相結(jié)合用手去想達(dá)爾文達(dá)爾文數(shù)學(xué)、昆數(shù)學(xué)、昆蟲、礦物蟲、礦物興趣盎興趣盎然然。 科學(xué)研究存在著風(fēng)險、失敗和險科學(xué)研究存在著風(fēng)險、失敗和險阻，要求研究者有冒險精神。阻，要求研究者有冒險精神。 就是用手就是用手“產(chǎn)生在紙上產(chǎn)生在紙上”的東西與智的東西與智力產(chǎn)生的科學(xué)抽象聯(lián)系起來。例如物力產(chǎn)生的科學(xué)抽象聯(lián)系起來。例如物理模型、力學(xué)模型、實驗?zāi)Ｐ?。理模型、力學(xué)模型、實驗

27、模型。 創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新機(jī)制、運行機(jī)制與創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新機(jī)制、運行機(jī)制與運行環(huán)境運行環(huán)境創(chuàng)創(chuàng)新新能能力力的的構(gòu)構(gòu)成成第1章中科院院士中科院院士 地質(zhì)研究員地質(zhì)研究員葉大年葉大年 出生在一個鐵道工程師的家庭，自幼立志繼承父業(yè)。出生在一個鐵道工程師的家庭，自幼立志繼承父業(yè)。1957年高考年高考“因故因故”名落孫山，在家自修高等數(shù)學(xué)，名落孫山，在家自修高等數(shù)學(xué)，想成為一名數(shù)學(xué)家。而想成為一名數(shù)學(xué)家。而1958年高考卻被錄取在北京地年高考卻被錄取在北京地質(zhì)學(xué)院。雖然當(dāng)數(shù)學(xué)家的希望破滅了，但由于喜歡質(zhì)學(xué)院。雖然當(dāng)數(shù)學(xué)家的希望破滅了，但由于喜歡數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)家嚴(yán)密的邏輯思維家嚴(yán)密的邏輯思維方式，使他在以

28、后的礦物學(xué)研究中受方式，使他在以后的礦物學(xué)研究中受益匪淺。他在以后的工作和學(xué)習(xí)獲得了專業(yè)知識，也獲益匪淺。他在以后的工作和學(xué)習(xí)獲得了專業(yè)知識，也獲得了科學(xué)研究的方法。他還酷愛閱讀名人傳記，特別是得了科學(xué)研究的方法。他還酷愛閱讀名人傳記，特別是科學(xué)家、軍事家和政治家的傳記，從中吸收名人的思想?？茖W(xué)家、軍事家和政治家的傳記，從中吸收名人的思想。他還喜歡他還喜歡“聊天聊天”，為開闊思路、產(chǎn)生新學(xué)術(shù)思想提供，為開闊思路、產(chǎn)生新學(xué)術(shù)思想提供了捷徑。了捷徑。 創(chuàng)新能力的構(gòu)成創(chuàng)新能力的構(gòu)成第1章中科院院士中科院院士 控制論專家控制論專家宋健宋健 出生在山東榮成的一個窮鄉(xiāng)僻壤，在兵荒馬亂中讀完小學(xué)。出生在山東

29、榮成的一個窮鄉(xiāng)僻壤，在兵荒馬亂中讀完小學(xué)。1944年考入了中學(xué)。年考入了中學(xué)。1945年，他成了八路軍的護(hù)士，后又成為了年，他成了八路軍的護(hù)士，后又成為了一名勤務(wù)兵。他酷愛讀書，值勤之余，讀遍了當(dāng)時威海圖書館的藏書。一名勤務(wù)兵。他酷愛讀書，值勤之余，讀遍了當(dāng)時威海圖書館的藏書。1951年被保送到由前蘇聯(lián)教授授課的哈爾濱工業(yè)大學(xué)。年被保送到由前蘇聯(lián)教授授課的哈爾濱工業(yè)大學(xué)。1953年，年，到莫斯科包曼高等工學(xué)院學(xué)習(xí)。留蘇期間，他不滿足到莫斯科包曼高等工學(xué)院學(xué)習(xí)。留蘇期間，他不滿足工科知識工科知識，于是，于是又考取了莫斯科大學(xué)又考取了莫斯科大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系夜大學(xué)，他夜以繼日的攻讀，來回奔系夜

30、大學(xué)，他夜以繼日的攻讀，來回奔跑就讀于兩個大學(xué)之中。兩個大學(xué)的學(xué)習(xí)，使他的思維有了一種飛躍：跑就讀于兩個大學(xué)之中。兩個大學(xué)的學(xué)習(xí)，使他的思維有了一種飛躍：既有了既有了嚴(yán)密的科學(xué)邏輯，又有著豐富的想象力和創(chuàng)造力嚴(yán)密的科學(xué)邏輯，又有著豐富的想象力和創(chuàng)造力。1960年，年，有多名前蘇聯(lián)著名科學(xué)家要求授予他前蘇聯(lián)科學(xué)博士學(xué)位。有多名前蘇聯(lián)著名科學(xué)家要求授予他前蘇聯(lián)科學(xué)博士學(xué)位。 他還發(fā)奮苦讀，鉆研了天文學(xué)、宇航學(xué)、超高音速空氣動力學(xué)、他還發(fā)奮苦讀，鉆研了天文學(xué)、宇航學(xué)、超高音速空氣動力學(xué)、原子物理學(xué)、分子光譜學(xué)的理論。成為控制論專家。原子物理學(xué)、分子光譜學(xué)的理論。成為控制論專家。 創(chuàng)新能力的構(gòu)成創(chuàng)新能

31、力的構(gòu)成第1章實際操作能力一是實際操作能力一是實驗技能實驗技能 實驗是科學(xué)認(rèn)識活動的基礎(chǔ)，實驗是科學(xué)認(rèn)識活動的基礎(chǔ)， 著名物理學(xué)家丁肇中由于重視實驗研究，發(fā)現(xiàn)了著名物理學(xué)家丁肇中由于重視實驗研究，發(fā)現(xiàn)了j粒子。在接受諾粒子。在接受諾貝爾獎貝爾獎(1 976年年)的演說中，丁肇中說道：中國有句古話：的演說中，丁肇中說道：中國有句古話： “勞心者勞心者治人，勞力者治于人治人，勞力者治于人”。這種落后的思想對在發(fā)展中國家的青年們有很。這種落后的思想對在發(fā)展中國家的青年們有很大害處。由于這種思想；很多在發(fā)展中國家的學(xué)生們都傾向于理論的研大害處。由于這種思想；很多在發(fā)展中國家的學(xué)生們都傾向于理論的研究，

32、而避免實驗工作。究，而避免實驗工作。 所以，科學(xué)研究工作者都應(yīng)當(dāng)重視并具備從事實驗操作和實際研制所以，科學(xué)研究工作者都應(yīng)當(dāng)重視并具備從事實驗操作和實際研制的技能。的技能。1.2 1.2 創(chuàng)新能力的構(gòu)成創(chuàng)新能力的構(gòu)成第1章實際操作能力二是實際操作能力二是計算機(jī)技能計算機(jī)技能 科學(xué)研究中的復(fù)雜解析計算和數(shù)值計算，實驗過程中的數(shù)據(jù)處理；工科學(xué)研究中的復(fù)雜解析計算和數(shù)值計算，實驗過程中的數(shù)據(jù)處理；工程中的數(shù)控程中的數(shù)控(nc)、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計(cad)、計算機(jī)輔助編制工藝、計算機(jī)輔助編制工藝(capp)、計算機(jī)輔助制造（、計算機(jī)輔助制造（cam)及計算機(jī)集成制造系統(tǒng)及計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)等等，等等，都要具備不同程度的計算機(jī)操作與應(yīng)用技