工程機械設(shè)計理論與方法演示文稿

工程機械設(shè)計理論與方法演示文稿1當(dāng)前第1頁\共有118頁\編于星期日\22點優(yōu)選工程機械設(shè)計理論與方法當(dāng)前第2頁\共有118頁\編于星期日\22點3

機械動態(tài)特性是指機械本身的固有頻率、阻尼特性和對應(yīng)于各階固有頻率的振型，以及機械在動載荷作用下的響應(yīng)。前者是機械設(shè)備在工作條件下振動情況分析的基本要素，后者為機械設(shè)備動強度分析提供必要的條件。 動態(tài)設(shè)計的目的是按照機械動態(tài)特性的要求對機械設(shè)備或構(gòu)圖(圖形)進行審核、修改或重新設(shè)計。 相關(guān)的工作有： （1）理論建模； （2）實驗建模； （3）動力學(xué)分析； （4）機械結(jié)構(gòu)動力修改與動態(tài)優(yōu)化設(shè)計。機械動態(tài)設(shè)計當(dāng)前第3頁\共有118頁\編于星期日\22點同濟大學(xué)動態(tài)分析模態(tài)分析-

計算線性結(jié)構(gòu)的自振頻率及振形.模態(tài)分析是用來確定結(jié)構(gòu)的振動特性的一種技術(shù)：自然頻率振型模態(tài)分析是所有動力學(xué)分析類型的最基礎(chǔ)的內(nèi)容。整機模態(tài)分析當(dāng)前第4頁\共有118頁\編于星期日\22點同濟大學(xué)模態(tài)分析的作用：使結(jié)構(gòu)設(shè)計避免共振或以特定頻率進行振動（例如揚聲器）；

拆除機器人工作在強振動環(huán)境下，其工作裝置為液壓沖擊器，設(shè)計時需確保其激振源頻率避開整機的一階固有頻率。

當(dāng)前第5頁\共有118頁\編于星期日\22點同濟大學(xué)1階模態(tài)振型為整個工作臂作為一個整體在可旋轉(zhuǎn)機座上做橫向擺動

拆除機器人的激振源(液壓沖擊器)的頻率為7.5~12.5Hz，而其1階模態(tài)頻率為12.305Hz，正好處于這一區(qū)間，這說明在拆除機器人工作在最高工作頻率的時候，極易誘發(fā)其1階模態(tài)，因此需要對其結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的改進，以避開其1階固有頻率，提高整機的動力學(xué)特性。1階振型圖當(dāng)前第6頁\共有118頁\編于星期日\22點7

智能工程是一門關(guān)于知識的自動化處理和應(yīng)用技術(shù)的計算機應(yīng)用學(xué)科。知識是指全面知識，既包含理論知識和經(jīng)驗知識，又包括數(shù)值模型及符號模型描述的知識?！爸R的自動化處理和應(yīng)用”是指用計算機對知識進行獲取、表達、集成、管理、協(xié)調(diào)及使用等。該定義表達了智能工程的目的、內(nèi)容和工作對象。

智能工程當(dāng)前第7頁\共有118頁\編于星期日\22點8

可靠性指的是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。 可靠性設(shè)計的特點： （1）可靠性設(shè)計法認為作用在零部件上的載荷(廣義的)和材料性能等都不是定值，而是隨機變量，具有明顯的離散性質(zhì)，在數(shù)學(xué)上必須用分布函數(shù)來描述； （2）由于載荷和材料性能等都是隨機變量，必須用概率統(tǒng)計的方法求解； （3）可靠性設(shè)計法認為所設(shè)計的任何產(chǎn)品都存在一定的失效可能性，并且可以定量地回答產(chǎn)品在工作中的可靠程度。 具體工作包括： （1）零部件的可靠性設(shè)計； （2）系統(tǒng)的可靠性設(shè)計； （3）機械系統(tǒng)的故障樹分析； （4）可靠性試驗?？煽啃栽O(shè)計當(dāng)前第8頁\共有118頁\編于星期日\22點9

人機工程是從系統(tǒng)論的觀點研究“人—機(操作者的工作對象和環(huán)境)系統(tǒng)”中人、機之間的交互作用，研究人的生理和心理特征，合理分配人與機器的功能，正確設(shè)計人、機界面，使人、機相互協(xié)調(diào)，發(fā)揮最大的潛力。 在封閉的“人—機系統(tǒng)”中，機器的顯示器顯示生產(chǎn)過程的信息變化；人的感受器(眼、耳等)感知和接受信息，傳給分析器(大腦)，對信息進行分析、處理、存儲、決策；由執(zhí)行器(四肢)根據(jù)決策信息作出反應(yīng)，操縱機器的控制器，使機器的工作狀態(tài)發(fā)生變化，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的轉(zhuǎn)變，從而在機器的顯示器上顯示新的信息。

人機工程當(dāng)前第9頁\共有118頁\編于星期日\22點這個開關(guān)是開還是關(guān)?這個開關(guān)是開還是關(guān)?當(dāng)前第10頁\共有118頁\編于星期日\22點人類習(xí)慣性在北美這個開關(guān)是關(guān)的在歐洲和亞洲這個開關(guān)是開的當(dāng)前第11頁\共有118頁\編于星期日\22點12

人機工程研究封閉的“人—機系統(tǒng)”的每個環(huán)節(jié)的特性及信息的傳遞：主要感受器(眼睛)感受信息的范圍(視野)、能力(視力)、差別(視差)；分析器(人腦)感知、解釋和處理信息的速度、時間、變化規(guī)律；執(zhí)行器(四肢)產(chǎn)生力的過程和范圍，作出反應(yīng)的速度和準確度；機器的控制器和顯示器這兩個人—機界面如何設(shè)計，才能使顯示和控制在空間、位置、運動、人的習(xí)慣模式上相互協(xié)調(diào)，適合人的生理與心理特征，提高傳遞信息的準確度和速度，符合思維邏輯，創(chuàng)造良好的工作條件。在機器的自動化程度日益提高的時代，要研究不斷變化的人—機系統(tǒng)，設(shè)計出更好的合乎人機工程要求的機器。當(dāng)前第12頁\共有118頁\編于星期日\22點13

并行工程是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過程(包括制造、后勤等)的系統(tǒng)方法。要求產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計伊始，就考慮產(chǎn)品整個生命周期中從概念形成到報廢處理的所有因素，充分利用企業(yè)內(nèi)的一切資源，最大限度地滿足市場和用戶的需求。 并行工程的目的在于尋求新產(chǎn)品的易制造性、縮短上市周期和增強市場競爭能力。要求集中涉及產(chǎn)品壽命的所有部門的工程技術(shù)人員，組成并行設(shè)計組，共同設(shè)計制造產(chǎn)品，對產(chǎn)品的各種性能和制造過程進行計算機動態(tài)仿真，生成軟樣品或快速出樣，進行分析評議，改進設(shè)計，取得最優(yōu)結(jié)果，一次成功。利用計算機的數(shù)據(jù)處理、信息集成和網(wǎng)絡(luò)通信的能力，發(fā)揮并行設(shè)計組的集體力量，將新產(chǎn)品開發(fā)研究和生產(chǎn)準備等各種工程活動盡可能并行交叉地進行。這對換代快、批量不大的產(chǎn)品，能顯著縮短周期、提高質(zhì)量。并行工程當(dāng)前第13頁\共有118頁\編于星期日\22點14

并行工程的內(nèi)涵還包含了人的因素和企業(yè)文化。如果說，新產(chǎn)品按“設(shè)計—試制樣機—修改設(shè)計—工藝準備—正式投產(chǎn)”的串行工程方法容易造成各自為政、效率低下的結(jié)果的話，并行工程則能改變企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和工作方法，促進人們之間的相互理解，激勵積極性，提高協(xié)同作戰(zhàn)的能力，塑造良好的企業(yè)文化氛圍，形成一個適合人類發(fā)展需要的社會—技術(shù)系統(tǒng)。當(dāng)前第14頁\共有118頁\編于星期日\22點協(xié)同設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計過程中，產(chǎn)品性能的分析與優(yōu)化不僅僅局限于產(chǎn)品的零部件，更重要的是面向產(chǎn)品整體，同時由于產(chǎn)品在工作中具有多種工況，對產(chǎn)品性能分析與優(yōu)化就存在多個不同領(lǐng)域的分析，包括靜/動態(tài)分析、熱分析和優(yōu)化等。對產(chǎn)品性能分析與優(yōu)化這一設(shè)計任務(wù)來講，可分解為多個子任務(wù)，構(gòu)成分析的多任務(wù)，可采用多任務(wù)機制和多任務(wù)間的協(xié)同策略來提高分析效率，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期。當(dāng)前第15頁\共有118頁\編于星期日\22點螺旋卸船機例子當(dāng)前第16頁\共有118頁\編于星期日\22點袋物裝船機的方式水泥袋堆場水泥運輸船兩種轉(zhuǎn)運方式斜面結(jié)構(gòu)垂直段結(jié)構(gòu)兩條花紋皮帶加緊機構(gòu)輔助機構(gòu)斜面滑槽該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜水泥袋擠壓空氣，影響加緊水泥袋速度過快當(dāng)前第17頁\共有118頁\編于星期日\22點原理功能：螺旋溜槽把懸臂帶式輸送機上的水泥袋輸送到位于螺旋溜槽卸料一端的加載頭上螺旋結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵I結(jié)構(gòu)簡單II速度穩(wěn)定III維護方便

螺旋滑槽結(jié)構(gòu)示意圖當(dāng)前第18頁\共有118頁\編于星期日\22點螺旋滑槽簡介中心圓柱直徑螺旋滑槽內(nèi)徑螺旋滑槽螺距螺旋滑槽截面水泥袋與滑槽的摩擦系數(shù)當(dāng)前第19頁\共有118頁\編于星期日\22點摩擦系數(shù)測定鋼板水泥袋鋼板水泥袋測力計不同規(guī)格物料袋靜摩擦系數(shù)50kg水泥袋0.44225kg化工原料袋0.36725kg大米袋0.364動摩擦系數(shù)0.352————當(dāng)前第20頁\共有118頁\編于星期日\22點螺旋滑槽的仿真與樣機試驗對比水泥袋螺旋下滑時間是4.7s（不考慮水泥袋經(jīng)過入料口時間）水泥袋進入滑槽后大致保持速度不變當(dāng)前第21頁\共有118頁\編于星期日\22點22

模塊是具有一定功能和特定結(jié)合要素的零件、組件或部件。模塊化產(chǎn)品是由一組特定模塊在一定范圍內(nèi)組成不同功能或功能相同而性能不同的產(chǎn)品。設(shè)計模塊和模塊化產(chǎn)品，可以滿足日益增長的多品種、多規(guī)格的要求。模塊系統(tǒng)的特點是便于發(fā)展變型產(chǎn)品，更新?lián)Q代，縮短設(shè)計和供貨周期，提高性能價格比，便于維修，但對于結(jié)合部位和形體設(shè)計有特殊要求。 設(shè)計模塊系統(tǒng)產(chǎn)品，先要建立模塊系列型譜，按型譜的橫系列、縱系列、全系列、跨系列或組合系列進行設(shè)計，確定設(shè)計參數(shù)，按功能分析法建立功能模塊，設(shè)計基本模塊、輔助模塊、特殊模塊和調(diào)整模塊及其結(jié)合部位要素，進行排列組合與編碼，設(shè)計基型和擴展型產(chǎn)品。模塊系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計和管理，更顯示了模塊化設(shè)計的優(yōu)越性。模塊化設(shè)計當(dāng)前第22頁\共有118頁\編于星期日\22點23

?；O(shè)計是在開發(fā)新產(chǎn)品時，在相似的模擬工作條件下設(shè)計相似的模型進行試驗，通過測定模型性能，預(yù)測產(chǎn)品原型性能，分析設(shè)計的可行性并進行必要的修改，進一步取得最優(yōu)參數(shù)和結(jié)構(gòu)。 產(chǎn)品系列設(shè)計就是在基型設(shè)計的基礎(chǔ)上，通過相似原理求出系列中其它產(chǎn)品的參數(shù)和尺寸。 設(shè)計步驟：先設(shè)計基型產(chǎn)品，確定產(chǎn)品系列是幾何相似還是半相似，選擇計算級差，求得擴展型產(chǎn)品的參數(shù)尺寸，確定系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸。幾何相似的產(chǎn)品還可按相似關(guān)系以生產(chǎn)成本進行估算。當(dāng)前第23頁\共有118頁\編于星期日\22點24

人們在長期探索自然規(guī)律的過程中，逐漸形成了研究自然界和工程中各種相似現(xiàn)象的“相似方法”、“?；O(shè)計方法”和相應(yīng)的相似理論、模擬理論。相似方法就是把個別現(xiàn)象的研究結(jié)果推廣到所有相似現(xiàn)象上去的方法。相似理論是現(xiàn)象模擬和研究相似現(xiàn)象的基礎(chǔ)。目前在大型復(fù)雜設(shè)備和結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，一般都要在相似理論指導(dǎo)下，通過?；椒ê湍Ｐ驮囼?，使方案取得合理參數(shù)，預(yù)測設(shè)備的性能。當(dāng)前用計算機輔助進行相似性設(shè)計和代替模型試驗，已取得明顯的效果。 解決相似問題的關(guān)鍵是找出相似系統(tǒng)各尺寸參數(shù)的相似比。根據(jù)各種物理現(xiàn)象的關(guān)系式推導(dǎo)出的由物理量組成的無量綱數(shù)群為相似準則。與相似準則各參數(shù)對應(yīng)相似比組成的關(guān)系式稱為相似指標(biāo)。在基本相似條件和相似三定律的基礎(chǔ)上，用相似準則、方程分析、量綱分析列出相似比方程，然后求得相似比。相似性設(shè)計當(dāng)前第24頁\共有118頁\編于星期日\22點25

摩擦學(xué)是研究相對運動表面的科學(xué)及其有關(guān)的應(yīng)用技術(shù)。由于摩擦損耗約占世界能源總消耗量的1/2～1/3，在一般機械中磨損失效的零件約占全部報廢零件的4/5，為節(jié)約能源、提高設(shè)備可靠性、發(fā)展高速機械和生產(chǎn)過程自動化，摩擦學(xué)研究發(fā)展得很迅速。 摩擦學(xué)設(shè)計是機械構(gòu)件的運動學(xué)設(shè)計、強度設(shè)計之后的重要設(shè)計組成部分。以摩擦、磨損及潤滑理論為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)工程的觀點，通過一系列分析計算和經(jīng)驗類比，合理設(shè)計機械零部件，采用先進材料和工藝，正確選用潤滑方式和裝置，預(yù)測并排除可能發(fā)生的故障，減少機械設(shè)備的摩擦損耗，達到經(jīng)濟的穩(wěn)定磨損率，提高設(shè)備的工作效率和運行可靠性。

摩擦學(xué)設(shè)計當(dāng)前第25頁\共有118頁\編于星期日\22點26目前摩擦學(xué)研究的主要內(nèi)容有：（1）摩擦與磨損機理：研究相對運動表面之間的物理化學(xué)作用和表面性能的變化，控制和預(yù)測磨損過程。（2）潤滑理論：研究流體動壓和靜壓潤滑、彈性流體動壓潤滑、邊界潤滑等理論，以指導(dǎo)機械零部件的潤滑設(shè)計。（3）新型耐摩減摩材料與表面處理工藝：這些表面處理工藝改善了材料表面的摩擦磨損特性、節(jié)約貴金屬、降低成本。（4）新型潤滑材料。（5）測試技術(shù)：目前對零件表面幾何形狀的改變、磨屑尺寸數(shù)量及形貌特征，機械振動與噪聲等摩擦磨損因素，已可用放射性同位素分析儀、振動與噪聲監(jiān)測儀等進行監(jiān)測、診斷和早期識別，隨時了解設(shè)備特別是大型復(fù)雜機械設(shè)備和自動生產(chǎn)線的工況，及時采取措施，將計劃維修制度改為自動預(yù)測維修制度。當(dāng)前第26頁\共有118頁\編于星期日\22點27

價值工程是從產(chǎn)品的功能研究開始，對產(chǎn)品進行設(shè)計，或重新審查設(shè)計圖樣文件，剔除那些與用戶要求的功能無關(guān)的材料、結(jié)構(gòu)、零部件，代以更新的構(gòu)思，設(shè)計出功能相同而成本更低的產(chǎn)品。 價值指的是事物的用途或積極作用。用戶購買商品，最主要是購買該商品的功能，設(shè)計中經(jīng)常遇到的是使用功能和美學(xué)功能。產(chǎn)品成本是產(chǎn)品的各項生產(chǎn)費用的總和。降低成本要了解產(chǎn)品費用的組成，估算產(chǎn)品的制造費用，研究產(chǎn)品產(chǎn)量與成本、銷售量與利潤之間的關(guān)系，進行盈虧分析。價值=功能/成本。對功能定量賦值的方法很多，如對某產(chǎn)品的主要技術(shù)性能從理想值到超差值分為11級，對應(yīng)于10～0分，即為功能值。又如按產(chǎn)品中各零件的不同功能計算功能成本等。 價值工程設(shè)計的基本步驟是：了解設(shè)計對象，明確要求的功能，分析成本的組成，進行價值初評，制定改進方案，獲得價值最高的新產(chǎn)品。價值工程當(dāng)前第27頁\共有118頁\編于星期日\22點28

三次設(shè)計是日本質(zhì)量管理學(xué)家田口玄一在上世紀60年代提出的一種設(shè)計方法：把新產(chǎn)品、新工藝設(shè)計分為三個階段，稱為三次設(shè)計法。 第一次設(shè)計稱為系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)市場調(diào)查，規(guī)劃產(chǎn)品功能，確定產(chǎn)品基本結(jié)構(gòu)及組成該產(chǎn)品的各種零部件的參數(shù)，提出初始設(shè)計方案。系統(tǒng)設(shè)計主要依靠專業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)知識進行。 第二次設(shè)計稱為參數(shù)設(shè)計。在初始設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，對各零、部件參數(shù)進行優(yōu)化組合，完成最優(yōu)設(shè)計方案，使產(chǎn)品的技術(shù)特性合理，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強，成本低廉。 第三次設(shè)計稱為容差設(shè)計。在最優(yōu)設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，進一步分析導(dǎo)致產(chǎn)品技術(shù)特性波動的原因，找出關(guān)鍵零部件，確定合適的容差，進而確定定差，并求得質(zhì)量和成本的最佳平衡。三次設(shè)計當(dāng)前第28頁\共有118頁\編于星期日\22點29

技術(shù)引進是促進民族經(jīng)濟高速增長的戰(zhàn)略措施。要取得最佳技術(shù)和經(jīng)濟效益，必須對引進技術(shù)進行深入研究、消化和創(chuàng)新、開發(fā)出先進產(chǎn)品，形成自己的技術(shù)體系。 反求工程是針對消化吸收先進技術(shù)的系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合。反求工程包括設(shè)計反求、工藝反求、管理反求等各個方面。以先進產(chǎn)品的實物、軟件(圖樣、程序、技術(shù)文件等)或影象(圖片、照片等)作為研究對象，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計的理論方法、生產(chǎn)工程學(xué)、材料學(xué)和有關(guān)專業(yè)知識，進行系統(tǒng)地分析研究，探索掌握其關(guān)鍵技術(shù)，進而開發(fā)出同類產(chǎn)品。反求工程設(shè)計當(dāng)前第29頁\共有118頁\編于星期日\22點30

反求工程的次序是首先進行反求分析，針對反求對象的不同形式—實物、軟件或影象，采用不同的方法。實物(如機器設(shè)備)的反求，可用實測手段獲得所需參數(shù)和性能、材料、尺寸等。軟件(如圖樣)可直接分析了解產(chǎn)品和各部件的尺寸、結(jié)構(gòu)和材料，但掌握使用性能和工藝，則要通過試制和試驗。影象則可用透視法與解析法求出主要尺寸間的大小相對關(guān)系，用機器與人或已知參照物對比，求出幾個絕對尺寸，推算其它尺寸。材料和工藝等都需通過試制和試驗才能解決。在充分分析的基礎(chǔ)上，才能進行不同的反求設(shè)計。當(dāng)前第30頁\共有118頁\編于星期日\22點頭腦風(fēng)暴法變異創(chuàng)新法組合創(chuàng)新法機遇利用法技術(shù)移植法逆向構(gòu)思法Triz創(chuàng)新方法創(chuàng)新設(shè)計方法當(dāng)前第31頁\共有118頁\編于星期日\22點智力激勵法——頭腦風(fēng)暴法

1．智力激勵法的四項原則美國創(chuàng)造學(xué)家奧斯本提出的智力激勵法，是一種典型的群體集智法。它是通過召開智力激勵會來實施的。當(dāng)前第32頁\共有118頁\編于星期日\22點

l）自由思考原則

這一原則是要求與會者盡可能地解放思想，無拘無束地思考問題，不必顧慮自己的想法是否“離經(jīng)叛道”或“荒唐可笑”。

2）延遲評判原則

這一原則是限制在討論問題時過早地進行評判。傳統(tǒng)會議上，人們習(xí)慣于對自以為不正確、不可行的設(shè)想迫不及待地提出批評意見或作出結(jié)論，這實際上是壓制不同的想法，甚至還會扼殺具有創(chuàng)造性的萌芽方案。美國一些心理學(xué)家在試驗的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，推遲判斷，在集體思考問題時可多產(chǎn)生70％的新設(shè)想，在個人思考問題時可多產(chǎn)生90％的新設(shè)想。因此，奧斯本智力激勵法特別強調(diào)，與會者在會上不要使用諸如：

“這根本行不通！”“這個想法太荒唐了！”“這個方案真是絕了”之類的“扼殺句”或“捧殺句”。對設(shè)想的評判，應(yīng)等到大家暢談結(jié)束后，再組織有關(guān)人士進行分析。在智力激勵會上應(yīng)貫徹四條原則：當(dāng)前第33頁\共有118頁\編于星期日\22點3）以量求質(zhì)原則

奧斯本認為，在設(shè)想問題時，越是增加設(shè)想的數(shù)量，就越有可能獲得有價值的創(chuàng)意。通常，最初的設(shè)想不大可能最佳。有人曾用試驗表明，一批設(shè)想的后半部分的價值要比前半部分高78％。因此，奧斯本智力激勵法強調(diào)與會者要在規(guī)定的時間內(nèi)加快思維的流暢性、靈活性和求異性，盡可能多而廣地提出有一定水平的新設(shè)想，以大量的設(shè)想來保證質(zhì)量較高的設(shè)想的存在。

4）綜合改善原則

這是鼓勵與會者積極參與知識互補、智力互激和信息增殖活動。俗話說：“三個臭皮匠，頂個諸葛亮”。幾個人在一起商量或綜合大家的想法，總可以強化自己的思維能力和提高思考的水平。

奧斯本智力激勵會要求與會者要仔細傾聽他人的發(fā)言，注意在他人啟發(fā)下及時修正自己不完善的設(shè)想，或?qū)⒆约旱南敕ㄅc他人的想法加以綜合，再提出更完善的創(chuàng)意或方案。在智力激勵會上，任何一個人提出的新設(shè)想都構(gòu)成對其他人的信息刺激，具有知識互補和互相誘發(fā)激勵的作用。當(dāng)前第34頁\共有118頁\編于星期日\22點

2．智力激勵法運用程序

1）智力激勵會的準備

A.選主持人——掌控；B.確定主題；C.參會人選——人數(shù)，結(jié)構(gòu)；D.提前通知——有備而來2）熱身活動——引子3）明確問題——簡要說明，留有空間4）自由暢談——四項原則（自由思考、延遲評判、以量求質(zhì)、綜合改善）5）加工整理

當(dāng)前第35頁\共有118頁\編于星期日\22點雪美好舉例當(dāng)前第36頁\共有118頁\編于星期日\22點

雪——災(zāi)難當(dāng)前第37頁\共有118頁\編于星期日\22點雪——清理

電線上的雪？當(dāng)前第38頁\共有118頁\編于星期日\22點乘坐直升機去掃電線上的雪用電熱來化解冰雪用振蕩技術(shù)來清雪

按照這種會議規(guī)則，大家七嘴八舌地議論開來。當(dāng)前第39頁\共有118頁\編于星期日\22點

對于這種“坐飛機掃雪”的設(shè)想，大家心里盡管覺得滑稽可笑，但在會上也無人提出批評。相反，有一工程師在百思不得其解時，聽到用飛機掃雪的想法后，大腦突然受到?jīng)_擊，一種簡單可行且高效率的清雪方法冒了出來。他想，每當(dāng)大雪過后，出動直升機沿積雪嚴重的電線飛行，依靠高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳即可將電線上的積雪迅速扇落。

他馬上提出“用直升機扇雪”的新設(shè)想，頓時又引起其他與會者的聯(lián)想，有關(guān)用飛機除雪的主意一下子又多了七八條。不到一小時，與會的10名技術(shù)人員共提出90多條新設(shè)想。當(dāng)前第40頁\共有118頁\編于星期日\22點高速交警用殲六發(fā)動機除雪——噴氣吹雪車當(dāng)前第41頁\共有118頁\編于星期日\22點烤箱的故事

美國某公司決定在內(nèi)部征集新型烤面包機的設(shè)計方案

有一位負責(zé)清潔的老太太問：有沒有能抓老鼠的烤面包機？

它們老是來吃烤面包機掉下的面包屑。當(dāng)前第42頁\共有118頁\編于星期日\22點

于是公司在新設(shè)計的烤箱最下層裝上一個抽屜，用于收集掉下來的面包屑，產(chǎn)品一上市立即得到了廣大用戶的歡迎。當(dāng)前第43頁\共有118頁\編于星期日\22點當(dāng)前第44頁\共有118頁\編于星期日\22點創(chuàng)意無處不在可以留言的烤面包機可翻轉(zhuǎn)的烤面包機透明的烤面包機當(dāng)前第45頁\共有118頁\編于星期日\22點書面集智法

在推廣應(yīng)用智力激勵法的過程中，人們發(fā)現(xiàn)經(jīng)典的智力激勵法雖然能造成自由探討、得到互相激智的氣氛，但也有一些局限性。

干擾如有的創(chuàng)造性強的人喜歡沉思，但會議無此條件；會上表現(xiàn)力和控制力強的人會影響他人提出設(shè)想；會議嚴禁批評，雖然保證了自由思考，但難于及時對眾多的設(shè)想進行評價和集中。為了克服這些局限，許多人針對與會者的不同情況，先后對奧斯本技法進行了改進，形成了基本激勵原理不變，但操作形式和規(guī)則有異的改進型技法。其中最常用的是書面集智法，即以筆代口的默寫式智力激勵法。實施時人們又常采用“635法”的模式，即每次會議請6人參加，每人在卡片上默寫3個設(shè)想，每輪歷時5分鐘。

當(dāng)前第46頁\共有118頁\編于星期日\22點函詢集智法函詢集智的特點

函詢集智法又稱德爾菲法，其基本原理是借助信息反饋，反復(fù)征求專家書面意見來獲得新的創(chuàng)意。其基本作法是：就某一課題選擇若干名專家作為函詢調(diào)查對象，以調(diào)查表形式將問題及要求寄給專家，限期索取書面回答。收到全部復(fù)函后，將所得設(shè)想或建議加以概括，整理成一份綜合表。然后，將此表連同設(shè)想函詢表再次寄給各位專家，使其在別人設(shè)想的激勵啟發(fā)下提出新的設(shè)想或?qū)σ延性O(shè)想予以補充或修改。視情況需要，經(jīng)過數(shù)輪函詢，就可得到許多有價值的新設(shè)想。當(dāng)前第47頁\共有118頁\編于星期日\22點

函詢集智法有兩個特點，也是其優(yōu)點。它不是把專家召集起來開會討論，而是用書信方式征詢和回答，使整個提設(shè)想過程具有相對的匿名性。專家相互之間不見面，有利于克服一些心理障礙，便于充分發(fā)表新穎意見或獨特看法。輪間反饋則保證了專家之間的信息交流和思維激勵。此法一般需要較長的時間，專家的設(shè)想多是建立在穩(wěn)重思考的基礎(chǔ)之上的，因此提出的設(shè)想可信度或可行性較好。但由于沒有奧斯本智力激勵法所提供的那種自由奔放和激勵創(chuàng)造的氣氛，在提出新穎性高的設(shè)想方面可能要遜色一些。當(dāng)前第48頁\共有118頁\編于星期日\22點變異創(chuàng)新法在原來的事物上做質(zhì)的改變，但是又不完全摒棄原來的事物。小的改變——滿足需要——技術(shù)限制小，成本低廉，更加實用。

電熨斗加蒸汽噴霧，電風(fēng)扇改遙控、鋼筆尖小溝和孔等。大的改變——飛躍金·坎普·吉列——剃須刀

磨刀問題——換刀片——電動剃須刀（旋轉(zhuǎn)）當(dāng)前第49頁\共有118頁\編于星期日\22點組合創(chuàng)新法

在發(fā)明創(chuàng)新活動中，按照所采用的技術(shù)來源可分為兩類：一類是在發(fā)明中采用全新的技術(shù)原理，稱為突破型發(fā)明；另一類是采用已有的技術(shù)并進行重新組合，從而形成新的發(fā)明。從人類的技術(shù)歷史中可以看出，進入19世紀50年代以來突破型的發(fā)明在總發(fā)明數(shù)量中所占的比重在下降，而組合型發(fā)明的比重在增加。在組合中求發(fā)展，在組合中實現(xiàn)創(chuàng)新，這已經(jīng)成為現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新活動的一種趨勢。當(dāng)前第50頁\共有118頁\編于星期日\22點

組合創(chuàng)新方法是指按照一定的技術(shù)原理，通過將兩個或多個功能元素合并，從而形成一種具有新功能的新產(chǎn)品、新工藝、新材料的創(chuàng)新方法。人類數(shù)千年的發(fā)展歷程中積累了大量的各種技術(shù)，這些技術(shù)在其所應(yīng)用的領(lǐng)域中逐漸發(fā)展成熟，有些已經(jīng)達到相當(dāng)完善的程度，這是人類的一筆巨大的財富。為實現(xiàn)某些新的功能，將這些成熟的技術(shù)進行重新組合，形成新的功能元素，這樣的創(chuàng)新活動如能滿足某種社會需求，則將是一種成功率極高的創(chuàng)新方法。由于形成組合的技術(shù)要素比較成熟，使得應(yīng)用組合法從事創(chuàng)新活動的一開始就站在了一個比較高的起點上，不需要花費較多的時間、人力和物力去開發(fā)專門的新技術(shù)，不要求發(fā)明者對所應(yīng)用的每一種技術(shù)要素都具有高深的專門知識，所以應(yīng)用組合法從事創(chuàng)新活動的難度相對較低。這種方法的應(yīng)用有利于群眾性的創(chuàng)造發(fā)明活動的廣泛開展。雖然組合創(chuàng)新法所使用的技術(shù)元素是已有的，當(dāng)時它所實現(xiàn)的功能是新的，如果組合適當(dāng)，同樣可以做出重大的發(fā)明。當(dāng)前第51頁\共有118頁\編于星期日\22點計算機最初是為了滿足美國陸軍軍方計算炮彈彈道的需要而研制的。1945年底，世界上第一臺電子計算機“埃尼阿克”研制成功，它重達三十多噸，共使用了一萬八千多個電子管，計算速度為每秒五千次，將它用于彈道計算，運算速度是人的幾千倍。但是人們還設(shè)想不出計算機的其他用途，當(dāng)時一位計算機專家曾預(yù)言如果有四臺計算機將能夠滿足全世界對計算機的需要。在其后的計算機發(fā)展過程中，人們不斷地將計算機技術(shù)與其他不同科學(xué)及技術(shù)門類相結(jié)合，不但有利地促進了這些學(xué)科的發(fā)展和進步，而且也促進了計算機技術(shù)本身的不斷進步。現(xiàn)在計算機技術(shù)已經(jīng)與人類工作、生活的各個方面發(fā)生著越來越多的聯(lián)系，人類也越來越離不開計算機了。組合創(chuàng)新方法有多種形式，從組合的內(nèi)容區(qū)分有功能組合、原理組合、結(jié)構(gòu)組合、材料組合等，從組合的方法區(qū)分有同類組合、異類組合等，從組合的手段區(qū)分有技術(shù)組合、信息組合等，現(xiàn)將部分常用組合方法簡介如下。當(dāng)前第52頁\共有118頁\編于星期日\22點功能組合有些商品的功能已被用戶普遍接受，通過組合可以為其增加一些新的附加功能，適應(yīng)更多用戶的需求。人們使用鉛筆時難免寫錯字，一旦寫了錯字就需要使用橡皮進行修改。為了適應(yīng)人們的這種需要，有人設(shè)計出了帶有橡皮的鉛筆，它的主要功能仍是書寫，由于添加了橡皮使它除書寫之外還具有了一種附加功能。自行車的主要功能是代步，通過在自行車上添加貨架、車筐、里程表、車燈、后視鏡等附件使它同時具有了載貨、測速、照明、輔助觀察等功能?，F(xiàn)在的汽車設(shè)計中人們不斷地為其添加雨刷器、遮陽板、轉(zhuǎn)向燈、打火機、車載電話、收音機、空調(diào)機等附加裝置，使汽車的功能更加完善。家用空調(diào)器的主要功能是制冷，現(xiàn)在空調(diào)器生產(chǎn)廠在原有空調(diào)器制冷功能的基礎(chǔ)上增加了暖風(fēng)、換氣、空氣凈化等功能，實現(xiàn)一機多用。當(dāng)前第53頁\共有118頁\編于星期日\22點同類組合

將同一種功能或結(jié)構(gòu)在一種產(chǎn)品上重復(fù)組合，滿足人們更高的要求，這也是一種常用的創(chuàng)新方法。雙色或多色圓珠筆上可以安裝多個不同顏色的筆芯，使得有特殊需要的人減少了必須攜帶多支筆的的麻煩。

當(dāng)前第54頁\共有118頁\編于星期日\22點機械傳動中使用的萬向聯(lián)軸器可以在兩個不平行的軸之間傳遞運動和動力，但是萬向聯(lián)軸器的瞬時傳動比不恒定，會產(chǎn)生附加動載荷，將兩個同樣的單萬向聯(lián)軸器按一定方式聯(lián)接，組成雙萬向聯(lián)軸器（圖所示），既可實現(xiàn)在兩個不平行軸之間的傳動，又可實現(xiàn)瞬時傳動比恒定。當(dāng)前第55頁\共有118頁\編于星期日\22點技術(shù)組合

技術(shù)組合法是將現(xiàn)有的不同技術(shù)、工藝、設(shè)備等加以組合，形成解決新問題的新技術(shù)手段的發(fā)明方法。隨著人類實踐活動的發(fā)展，在生產(chǎn)、生活領(lǐng)域里的需求也越來越復(fù)雜，很多需求都遠不是通過一種現(xiàn)有的技術(shù)手段所能夠滿足的，通常需要使用多種不同的技術(shù)手段的組合來實現(xiàn)一種新的復(fù)雜技術(shù)功能。技術(shù)組合法可分為聚焦組合法和輻射組合法。

1．聚焦組合聚焦組合法是指以待解決的特定問題為中心，廣泛地尋求與解決問題有關(guān)的各種已知的技術(shù)手段，最終形成一種或多種解決這一問題的綜合方案，應(yīng)用這種方法的過程中特別重要的問題是尋求技術(shù)手段的廣泛性，要盡量將所有可能與所求解問題有關(guān)的技術(shù)手段包括在考察的范圍內(nèi)。只有通過廣泛的考察，不漏掉每一種可能的選擇，才可能組合出最佳的技術(shù)功能。當(dāng)前第56頁\共有118頁\編于星期日\22點例：太陽能發(fā)電站前些年西班牙要修建新的太陽能發(fā)電站，需要解決的最重要的技術(shù)問題是如何提高太陽能的利用效率。針對這一要求，他們廣泛尋求與之有關(guān)的所有技術(shù)手段，經(jīng)過對溫室技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、排煙技術(shù)、建筑技術(shù)等的認真分析，最后形成一種富于創(chuàng)造性的新的綜合技術(shù)——太陽能氣流發(fā)電技術(shù)。

當(dāng)前第57頁\共有118頁\編于星期日\22點這種太陽能氣流發(fā)電廠如圖所示，它的結(jié)構(gòu)非常簡單。發(fā)電廠的下部是一個寬大的太陽能溫室，溫室中間聳立著一個高大的風(fēng)筒，風(fēng)筒下安裝風(fēng)力發(fā)電機，這里應(yīng)用的各個單項技術(shù)本身都是很成熟的技術(shù)，經(jīng)過組合就形成了世界上最先進的太陽能技術(shù)。當(dāng)前第58頁\共有118頁\編于星期日\22點技術(shù)移植法是指把一個技術(shù)領(lǐng)域的原理、方法或成果引入到不同技術(shù)領(lǐng)域或相同技術(shù)領(lǐng)域的其他研究對象上，用以創(chuàng)造新的技術(shù)產(chǎn)物或改進原有技術(shù)產(chǎn)物的發(fā)明創(chuàng)造技法。技術(shù)移植法的應(yīng)用條件運用技術(shù)移植法首先要解決移植什么，為什么要移植。這就是移植法的應(yīng)用條件問題。理論和實踐經(jīng)驗表明，要有效應(yīng)用移植法，必須注意以下3個必要條件：

(1)用傳統(tǒng)方法難以找到理想的設(shè)計方案或解題設(shè)想，或者利用本專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)知識根本就無法找到出路。

(2)其他技術(shù)領(lǐng)域存在解決相似或相近問題的方式方法。

(3)對移植結(jié)果能否保證系統(tǒng)整體的新穎性、先進性和實用性有個基本的估計或肯定性判斷。以上3條是實施技術(shù)移植法的基本條件。在創(chuàng)造活動中，只有同時具備這3個條件，才有采取移植法的必要性和可能性。

技術(shù)移植法當(dāng)前第59頁\共有118頁\編于星期日\22點

逆向構(gòu)思法（

反向探求法、順序位置顛倒法

、

巧用缺點法）

在問題求解的過程中，由于某種原因使人們習(xí)慣向某一個方向努力，但實際上問題的解卻可能位于相反的方向上，意識到這種可能性，在求解問題時及時變換求解方向，有時可以使很困難的問題得到解決。

1．反向探求法圓珠筆發(fā)明以后曾風(fēng)行一時，但不久就暴露出筆油泄漏的毛病，雖幾經(jīng)改進，但這個問題始終沒有得到解決。漏油的原因很簡單，就是由于使用中筆芯中的筆珠磨損造成間隙過大引起泄漏，人們試驗用各種不同材料組合以提高耐磨性，甚至使用寶石等貴重材料制作筆珠，但是容納筆珠的筆珠槽的磨損仍會引起泄漏。日本人中田藤三郎運用反向探求法成功地解決了這個問題。他發(fā)現(xiàn)圓珠筆不是一開始使用就有漏油的現(xiàn)象，而是通常在書寫兩萬多字以后才由于磨損引起泄漏的，中田藤三郎沒有像其他人那樣設(shè)法提高筆珠的使用壽命，而是向相反的方向?qū)で髥栴}的解，他創(chuàng)造性地提出，如果控制圓珠筆芯中油墨的量，使得所裝油墨只能書寫大約一萬五千字左右，當(dāng)漏油的問題還沒有出現(xiàn)時筆芯就已被丟棄了。經(jīng)過試驗，效果良好，這個困擾人們多年的問題就這樣巧妙地解決了。

換筆芯耐磨材料當(dāng)前第60頁\共有118頁\編于星期日\22點順序、位置顛倒法

人們在長期從事某些活動的過程中，對解決某類問題的過程及過程中各種因素的順序及事物中各要素之間的相對位置關(guān)系形成固定的認識，將某些已被人們普遍接受的事物順序或事物中各要素之間的相對位置關(guān)系顛倒，有時可以收到意想不到的效果。在適當(dāng)?shù)臈l件下，這種新方法可能解決常規(guī)方法不能解決的問題。當(dāng)前第61頁\共有118頁\編于星期日\22點

人們在使用基數(shù)詞或是序數(shù)詞時，總是習(xí)慣于按照從小到大的順序使用。1927年德國某電影公司在拍攝科幻影片《月球少女》，為了獲得戲劇性的效果，導(dǎo)演提出了一個極具創(chuàng)造性的方法，他將火箭發(fā)射時的計時程序從人們所習(xí)慣的從小到大的順計時程序改變?yōu)閺拇蟮叫≈钡搅愕牡褂嫊r

程序，這種倒計時方法使用簡單、方便，使人們對最后的發(fā)射時間有明確的目標(biāo)感，容易使人的注意力集中。這種方法現(xiàn)在不但被真實的火箭發(fā)射過程所使用，而且也成為很多其他重要活動的計時方法。在電動機中有定子和轉(zhuǎn)子，在通常的設(shè)計中，都是將轉(zhuǎn)子安排在中心，便于動力輸出，將定子安排在電動機的外部，這樣可以很容易地安排電動機的支承。但是在吊扇的設(shè)計中，根據(jù)安裝和使用性能的要求，卻需要將電動機定子固定于中心，而將轉(zhuǎn)子安裝在電機外部，直接帶動扇葉轉(zhuǎn)動。當(dāng)前第62頁\共有118頁\編于星期日\22點巧用缺點法我們在認識事物時，將事物中通常帶來好結(jié)果的屬性稱為優(yōu)點，將通常帶來壞結(jié)果的屬性稱為缺點。我們通常較多地注意事物的優(yōu)點，但是當(dāng)應(yīng)用條件發(fā)生變化時，可能我們需要的正是事物中原來被我們認為是缺點的某些屬性。正確地認識事物的屬性與應(yīng)用條件的關(guān)系，善于利用通常被認為是缺點的屬性，有時可以使我們做出創(chuàng)造性的成果。當(dāng)前第63頁\共有118頁\編于星期日\22點

例如金屬易受腐蝕是它的缺點，但是有人根據(jù)金屬的腐蝕原理發(fā)明了蝕刻和電化學(xué)加工方法；在機械設(shè)計中，為了減小摩擦表面間的摩擦力，通常希望將有相互摩擦的表面加工得盡量光滑，但是減小零件表面的粗糙度值會增大加工費用。有人實驗在摩擦表面上加工出一些孔，經(jīng)過實驗證明在特定的條件下這樣的表面的摩擦力反倒比光滑表面的摩擦力更小，有人將這一設(shè)計思路應(yīng)用于飛機設(shè)計，降低了機身附近空氣的湍流，減小了空氣阻力，節(jié)油效果非常明顯。金屬材料的氫脆性是影響材料性能的缺陷，在使用中會造成很大的危害，在冶煉中應(yīng)盡力避免氫脆性。但是在某些情況下，金屬材料的氫脆性也可以成為可以被利用的特性。例如在制造銅粉的工藝中就可以利用鋼的氫脆性，將廢銅絲和銅屑放在氫氣環(huán)境中，加熱到500－600T并保溫數(shù)小時，再放到球磨機中經(jīng)過一段時間的研磨，就可制成質(zhì)量很高的銅粉。當(dāng)前第64頁\共有118頁\編于星期日\22點創(chuàng)新的困惑與挑戰(zhàn)？創(chuàng)新，難?。?chuàng)新現(xiàn)狀：決心多，成果少概念多，方法少側(cè)重文化和機制多，面向科技少創(chuàng)新以企業(yè)為主體，重點為技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)該遵循創(chuàng)新的客觀規(guī)律，研究創(chuàng)新的方法實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵在于創(chuàng)新的方法！尋找有效的創(chuàng)新方法！ 有意識地突破思維慣性，創(chuàng)新思維！營造創(chuàng)新的氛圍，構(gòu)建創(chuàng)新型企業(yè)！企業(yè)的知識管理！當(dāng)前第65頁\共有118頁\編于星期日\22點創(chuàng)新是反復(fù)進行的思維發(fā)散與收斂過程定義問題頭腦風(fēng)暴問題情境真正的問題創(chuàng)新方案方案產(chǎn)生方案評價可行的方案經(jīng)典創(chuàng)新方法TRIZ創(chuàng)新方法更有效的創(chuàng)新過程！當(dāng)前第66頁\共有118頁\編于星期日\22點什么是TRIZ(萃智)？發(fā)明問題解決理論

TRIZ理論是由蘇聯(lián)人GenrichAltshuller（根里奇?阿奇舒勒）在1946年創(chuàng)立。他審閱世界各種專利二百五十萬件，而發(fā)現(xiàn)這些發(fā)明之后的規(guī)律。一種系統(tǒng)改良的方法；一種自覺性演化的技術(shù)系統(tǒng)解決工程問題的方法；一種消除工程沖突而不抵消妥協(xié)的工具；分享無數(shù)發(fā)明家的知識與經(jīng)驗來增加工程人員知識創(chuàng)造力和解決問題技巧的方法。當(dāng)前第67頁\共有118頁\編于星期日\22點

TRIZ在前蘇聯(lián)的軍事、工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域均發(fā)揮了巨大作用，被西方特工稱之為“神奇點金術(shù)”。蘇聯(lián)解體后，大批TRIZ研究者移居美國等西方國家，從而促進了TRIZ在全世界的傳播，使其得到了廣泛應(yīng)用。起源于前蘇聯(lián)，被廣泛使用TRIZ的形成與發(fā)展現(xiàn)代企業(yè)的制勝法寶前蘇聯(lián)軍事工業(yè)當(dāng)前第68頁\共有118頁\編于星期日\22點TRIZ的作用發(fā)明問題解決理論四種常見的困惑如何正確預(yù)測產(chǎn)品未來？如何找到正確的問題？如何正確的解決問題？如何克服

思維慣性？當(dāng)前第69頁\共有118頁\編于星期日\22點TRIZ理論中發(fā)明問題解決路徑

技術(shù)系統(tǒng)進化法則 理想化需求功能/資源分析及矛盾定義物場模型分離原理

發(fā)明問題解決程序 （ARIZ）選擇和描述問題

矛盾矩陣

76個發(fā)明問題標(biāo)準解法40個發(fā)明原理 效應(yīng)知識庫39個工程通用參數(shù)

發(fā)明問題最終解決 方案當(dāng)前第70頁\共有118頁\編于星期日\22點TRIZ之可用是因為經(jīng)顯示工程人員所面對的90%的問題已于其他地方被解決過；若我們能利用此資訊，則研發(fā)將更加有效；主要焦點是浮現(xiàn)、了解、強化與刪除沖突；Altshuller（根里奇·阿奇舒勒）已證明發(fā)明可系統(tǒng)化地導(dǎo)出，而不必源自嘗試錯誤。TRIZ的核心思想專利專利250萬份當(dāng)前第71頁\共有118頁\編于星期日\22點TRIZ的主要內(nèi)容

40條創(chuàng)新原理技術(shù)進化系統(tǒng)法則技術(shù)矛盾與物理矛盾矛盾矩陣物質(zhì)—場分析理想性觀念和標(biāo)準解法

……40條創(chuàng)新原理當(dāng)前第72頁\共有118頁\編于星期日\22點1分割11事先防范21減少有害作用時間31多孔材料2抽取12等勢22變害為利32改變顏色、擬態(tài)3局部質(zhì)量13反向作用23反饋33同質(zhì)性4增加不對稱性14曲率增加24借助中介物34拋棄或再生5組合、合并15動態(tài)特性25自服務(wù)35物理或化學(xué)參數(shù)變化6多用性16未達到或過度的作用26復(fù)制36相變7嵌套17一維變多維27廉價替代品37熱膨脹8重量補償18機械振動28機械系統(tǒng)替代38加速氧化9預(yù)先反作用19周期性動作29氣壓或液壓結(jié)構(gòu)39惰性環(huán)境10預(yù)先作用20有效作用的連續(xù)性30柔性殼體或薄膜40復(fù)合材料當(dāng)前第73頁\共有118頁\編于星期日\22點01.分割原則當(dāng)前第74頁\共有118頁\編于星期日\22點02.拆出原則當(dāng)前第75頁\共有118頁\編于星期日\22點03.局部性質(zhì)原則當(dāng)前第76頁\共有118頁\編于星期日\22點04.不對稱原則煤氣罐的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，氣罐的底面一般是完整的圓形。現(xiàn)在，要改變這種習(xí)慣性的對稱結(jié)構(gòu)，采用非對稱的結(jié)構(gòu)。新的設(shè)計是：煤氣罐的底面做成部分斜面。這樣，當(dāng)有液體燃氣充當(dāng)氣罐底部重物時，氣罐保持直立，一旦液態(tài)燃氣消耗完畢時，底部失去壓重物，煤氣罐會在重力作用下歪向一邊。相當(dāng)于提醒用戶：“煤氣將盡，請速更換。”

當(dāng)前第77頁\共有118頁\編于星期日\22點05.聯(lián)合原則當(dāng)前第78頁\共有118頁\編于星期日\22點06.多功能原則當(dāng)前第79頁\共有118頁\編于星期日\22點07.嵌套原則當(dāng)前第80頁\共有118頁\編于星期日\22點08.反重量原則當(dāng)前第81頁\共有118頁\編于星期日\22點09.預(yù)先反作用原則當(dāng)前第82頁\共有118頁\編于星期日\22點10.預(yù)先作用原則卷狀食品保鮮袋，事先在2個保鮮袋間切口，但保留部分相連，使用時可以輕易拉斷相連部分當(dāng)前第83頁\共有118頁\編于星期日\22點11.事先防范原則俄沙皇害怕敵人投毒害他，就每天服用少量的毒藥培養(yǎng)抗毒性。后來他想服毒自殺，居然沒有成功

當(dāng)前第84頁\共有118頁\編于星期日\22點12.等勢原則當(dāng)前第85頁\共有118頁\編于星期日\22點13.相反原則當(dāng)前第86頁\共有118頁\編于星期日\22點14.球形原則當(dāng)前第87頁\共有118頁\編于星期日\22點15.動態(tài)原則當(dāng)前第88頁\共有118頁\編于星期日\22點16.局部作用或過量作用當(dāng)前第89頁\共有118頁\編于星期日\22點故事1——火星車

一個科幻故事里描述了一次火星探險。宇宙飛船降落在一個石頭山谷，宇航員乘坐一輛火星車開始火星之旅。這個特型火星車有巨大的輪胎，當(dāng)行駛到陡坡時，很容易在石頭的顛簸下翻車。怎么辦？這個問題刊登在一本雜志上，收到了大量的讀者來信，提供解決辦法：在火星車的下面懸掛重物，降低整車的重心，增加穩(wěn)定性；將輪胎的氣放出一半，輪胎下陷，增加穩(wěn)定性；在火星車的兩邊分別多安裝一只輪胎；讓宇航員探出身體來保持車子的平衡；……

上面的各種建議，確實能改善火星車的穩(wěn)定性，但明顯都帶來另一些問題，比如：降低了火星車的運動性能，降低了車速，讓火星車變得更復(fù)雜，增加宇航員的危險性等。由于以上正反兩方面問題的存在，有一位讀者干脆建議：“什么辦法都沒有了，讓宇航員走路吧！”這個問題似乎是一個難以解決的問題。

當(dāng)前第90頁\共有118頁\編于星期日\22點

……突然，TRIZ