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1、第七章 一般創(chuàng)新設計技法 創(chuàng)新技法是解決創(chuàng)新設計問題的 創(chuàng)意藝術，是人們對創(chuàng)造性思維和創(chuàng) 造理論加以具體化應用的技巧 7.1 頭腦風暴法 7.2 變異創(chuàng)新法 7.3 組合創(chuàng)新法 7.4 機遇利用法 7.5 技術移植法 7.6 逆向構(gòu)思法 7 1 群體集智法 7 1 1 智力激勵法 頭腦風暴法 1智力激勵法的四項原則 美國創(chuàng)造學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。 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 ，

2、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 ， 人們習慣于對 自以為不正確 、 不可行的設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 。 美國一些心理學家在試 驗的基礎上發(fā)現(xiàn) ， 推遲判斷 ， 在 集體 思考問題時可 多產(chǎn)生 70 的新設想 ， 在 個人 思考問題時可 多產(chǎn)生 90 的新設想 。 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

3、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 ” 。 對設想的評判 ， 應等到大家暢談結(jié)束后 ， 再組織有關人士進行分析 。 在智力激勵會上應貫徹四條原則： 3） 以量求質(zhì) 原則 奧斯本認為 ， 在設想問題時 ， 越是增加設想的數(shù)量 ， 就越有可能獲得有價值的創(chuàng)意 。 通 常 ， 最初的設想不大可能最佳 。 有人曾用試驗表明 ， 一批設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

4、能 多而廣 地提出有一定水平的新設想 ， 以大量的設想來保證質(zhì) 量較高的設想的存在 。 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想都構(gòu)成對其他人的信息刺激 ，

5、 具有知識 互補 和 互相誘發(fā)激勵 的作用 。 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 雪 美好 舉例 雪 災難 雪 清理 電線上的雪？ 例 清除電線積雪問題的求解？ 美國北方，冬季嚴寒，在大雪紛飛的日子里，電線上積滿了冰雪，大跨度的電線常被積雪壓斷，造 成事故。

6、 試圖解決這一問題，但都未能如愿以償。 電訊公司經(jīng)理 奧斯本 決定用智力激勵法尋求解決難題的辦法。他在做了一定準備工作之后，召開 了 智力激勵會 ，讓 與會者自由暢談 。 有人提出設計一種專用的 電線清雪機 ； 有人想到用 電熱 來化解冰雪； 有人建議用 振蕩技術 來清除積雪； 有人提出能否帶上幾把 大掃帚 ，乘坐 直升飛機 去掃電線上的積雪。 滑稽可笑 ？ 但會上也 無人提出批評 。 相反，有一位工程師在百思不得其解時，聽到“用飛機掃雪”的想法后，大腦突然受到激勵，一種 簡單可行且高效率的清雪方案冒了出來。他

7、想，每當大雪過后，出動直升飛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。他馬上提出用直升飛機扇雪的新設想，頓時又引 起其他與會者的聯(lián)想，有關“除雪飛機”、“特種螺旋槳”之類創(chuàng)意，又被激勵出來。 會后，公司組織專家對設想進行分類論證。專家們從技術經(jīng)濟方面進行比較分析，最后選擇了用改 進后的 直升飛機扇雪 的方案。實踐證明，這的確是個好辦法。在此基礎上，一種專門 清除電線 積雪 的 小型直升機 也應運而生。 7 1 2 書面集智法 在推廣應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

8、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個設想 ， 每輪歷時 5分鐘

9、。 實施以 “ 635法 ” 為特點的書面集智 ， 可采用以下程序： l） 會議的 準備 。 選擇對書面集智基本原理和做法熟悉的會議主持者 ， 確定會議的議題 ， 并邀請 6名與會者參加 。 2） 進行 輪番性默寫 激智 。 在會議主持人宣布議題 （ 創(chuàng)造目標 ） 并對與會者提出的疑問 解釋后 ， 便可開始默寫激智 。 組織者給每人發(fā)幾張卡片 ， 每張卡片上標上 1、 2、 3號 ， 在 每兩個設想之間留出一定 空隙 ， 好讓其他人再填寫新設想 。 在第一個 5分鐘內(nèi) ， 要求每個人針對議題在卡片上填寫 3個設想 ， 然后將設想卡傳遞給 右鄰的與會者 。 在第二個 5

10、分鐘內(nèi) ， 要求每個人參考他人的設想后 ， 再在卡片上填寫 3個新 的設想 ， 這些設想可以是對自己原設想的修正和補充 ， 也可以對他人設想的完善 ， 還允許 將幾種設想進行取長補短式的綜合 ， 填寫好后再右傳給他人 。 這樣 ， 半小時內(nèi)傳遞 5次 ， 可產(chǎn)生 108條設想 。 3） 篩選 有價值的新設想 。 從收集上來的設想卡片中 ， 將各種設想 ， 尤其是最后一輪填寫 的設想進行分類整理 ， 然后根據(jù)一定的評判準則篩選出有價值的設想 。 7.1.3 函詢集智法 1 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 ， 反復征求 專家書面

11、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 。 收到全部復函后 ， 將所得設想或建議加以概括 ， 整 理成一份綜合表 。 然后 ， 將此表連同設想函詢表 再次寄 給各位專家 ， 使其在別人設想的激勵啟發(fā)下提出新的設 想或?qū)σ延性O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想 。 7.1.3函詢集智法 函詢集智法的運用程序 專家 篩選 函詢調(diào)查 表的編制 函詢調(diào)查 的組織 設想的加 工整理 函詢集智法有兩個特點 ， 也是其優(yōu)點 。 它不

12、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 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 ， 專家的設想多是建立在穩(wěn)重 思考 的基礎之上的 ， 因此提出的設想 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想方面可能要遜色一些 。 7.2 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

13、變 滿足需要 技術限制小，成本低廉，更加實用。 電熨斗加蒸汽噴霧，電風扇改遙控、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)） 7 3 組合創(chuàng)新法 在發(fā)明創(chuàng)新活動中 ， 按照所采用的 技術來源 可分為 兩 類： 一類是在發(fā)明中采用 全新 的技術原理 ， 稱為 突破型發(fā)明 ；另一 類是采用 已有的技術 并進行 重新組合 ， 從而形成新的發(fā)明 。 從 人類的技術歷史中可以看出 ， 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

14、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)代技術創(chuàng)新活動的一種趨勢 。 組合創(chuàng)新方法 是指按照一定的技術原理 ， 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 ， 這些技術在其所應用的領 域中逐漸發(fā)展 成熟 ， 有些已經(jīng)達到相當完善的程度 ， 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 。

15、 由于形成組合的技術要素比較成熟 ， 使得應用組合法從事創(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 ， 不要求發(fā)明者對所應用的每一種技術要素都具有高深的專門知識 ， 所 以 應用組合法 從事創(chuàng)新活動的 難度相對較低 。 這種方法的應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)新法所使用的技術元素是已有的 ， 當時它所實現(xiàn)的功能是新的 ， 如果 組合適當 ， 同樣可以 做出重大的發(fā)明 。 風險小 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

16、 “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。但是人們還設想不出計算機的 其他用途，當時一位計算機 專家曾預言 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 機技術與其他不同科學及技術門類 相結(jié)合 ，不但有利地促進了這些學科 的發(fā)展和進步，而且也促進了計算機技術本身的不斷進步?，F(xiàn)在計算機 技術已經(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

17、 、 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 技術組合 、 信息組合 等，現(xiàn)將部分常用組合方法簡 介如下。 7 3 1 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 適應人們的這種需要 ， 有人設計出了 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

18、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 。 現(xiàn)在的 汽車設計 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 基礎上增加了 暖風 、 換氣 、 空氣凈化 等功能 ， 實現(xiàn) 一機多用 。 7 3 2 材料組合 有些應用場合要求材料具有多種特征 ， 而實際上很難找到一種同時

19、具備這些特 征的材料 ， 通過某些 特殊工藝 將 多種不同材料加以適當組合 ， 可以制造出滿足特殊 需要的材料 。 V帶 傳動要求帶材料具有 抗拉 、 耐磨 、 易彎 、 價廉 的特征 ， 使用單一材料很難同 時滿足這些要求 ， 通過將 化學纖維 、 橡膠 和 帆布 的適當組合 ， 人們設計出現(xiàn)在被普 遍采用的 V帶材料 。 建筑施工中需要一種 抗拉 、 抗壓 、 抗彎 、 易施工 且 價格便宜 的材料 ， 鋼筋 、 水 泥 和 砂石 的組合很好地滿足了這種要求 。 通過 錫 與 鉛 的組合得到了比錫和鉛的熔點更低的 低熔點 合金 。 通過不同材

20、料的適當組合 ， 人們設計出滿足各種特殊要求的特種材料 。 例如具 有特殊磁轉(zhuǎn)變溫度的 鐵磁材料 ， 具有極高磁感應強度的 永磁材 料 ， 具有高溫超導特 性的 超導材料 ， 耐腐蝕的 不銹鋼材料 ， 具有多種優(yōu)秀品質(zhì)的 軸承合金材料 。 7 3 3 同類組合 將 同一種功能或結(jié)構(gòu) 在一種產(chǎn)品上 重復組合 ，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。 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，

21、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。 V帶傳動中可以通過增加帶的根數(shù)提高承載能力，如圖 a所示。 但是隨著帶的根數(shù)增加，由于多根帶的帶長不一致，帶與帶 之間的載荷分布不均加劇，使多根帶不能充分發(fā)揮作用。圖 b所示的 多楔帶 將多根帶集成在一起，保證了帶長的一致， 提高了承載能力。 變速箱 倒擋 變 速 器 操 縱 機 構(gòu) 演 示 三擋 四擋 機 械 運 動 的 制 動 與 控 制 7 3 4 異類組合 在商品生產(chǎn)領域中進行創(chuàng)

22、新活動的目的是用新的商品滿足用戶的需求，從而獲得最大的商 業(yè)利益。 人們在從事某些活動時經(jīng)常同時有多種需要，如果將能夠滿足這些需求的功能組合在一起， 形成一種新的商品，使得人們在從事活動時不會因為缺少其中某一種功能而影響活動的進行， 這將會使人們工作、學習、生活更加方便，同時商品生產(chǎn)者也將獲得相應的利益。 例如人們在使用螺絲刀時因被擰的螺釘頭部形狀、尺寸的不同，常需要同時準備多種不同 形狀、尺寸的螺絲刀。根據(jù)這種需求，有人發(fā)明了 多頭螺絲刀 ，即為一把螺絲刀配備多個可 方便更換的頭部，使用者可根據(jù)所需要的形狀和尺寸很方便地隨時更換合適的螺絲刀頭。 有些不同的商品具有

23、某些相同的成分，將這些不同的商品加 以組合，使其共用這些相同成分，可以使總體結(jié)構(gòu)更簡單， 價格更便宜，使用也更方便。 收音機 和 錄音機 的有些電路及大的元器件是相同的，將 這兩者組合，生產(chǎn)出的收錄機的體積遠低于二者的 體積 之和， 價格 也便宜許多，方便了人們的生活。 數(shù)字式電子表 和 電子計算器 的 晶體振蕩器 、 顯示器 和 鍵 盤 都可以 共用 ，所以現(xiàn)在生產(chǎn)的很多計算器都具有電子表的 功能，很多數(shù)字式電子表也具有計算器的功能。 7 3 5 技術組合 技術組合法 是將現(xiàn)有的 不同技術 、 工藝 、 設備 等加以 組合 ，形成解決新問題 的新技術手

24、段的發(fā)明方法。隨著人類實踐活動的發(fā)展，在生產(chǎn)、生活領域里的需 求也越來越復雜，很多需求都遠不是通過一種現(xiàn)有的技術手段所能夠滿足的，通 常需要使用多種不同的技術手段的組合來實現(xiàn)一種新的復雜技術功能。 技術組合 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 的 各種已知 的技術手段，最終形成 一種 或 多種 解決這一問題的 綜合方案 ，應用這種 方法的過程中特別重要的問題是尋求技術手段的廣泛性，要盡量將所有可能與所 求解問題有關的技術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

25、一種可能 的選擇，才可能組合出最佳的技術功能。 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的 所有技術手段 ，經(jīng)過對 溫室技 術 、 風力發(fā)電技術 、 排煙技術 、 建筑技術 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 太陽能氣流發(fā)電 技術。 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 風筒 ，風筒下 安裝 風力發(fā)電機 ，這里應用的各個單 項技術本身都是很成熟的技術，經(jīng)

26、過組合就形成了世界上最 先進的太陽能技術。 風力發(fā)電 太陽能發(fā)電 2輻射組合 輻射組合法是指從某種新技術、新工藝、新的自然效應 出發(fā)，廣泛地尋求各種可能的應用領域，將新的技術手段與 這些 領域內(nèi)的現(xiàn)有技術相組合 ，可以形成很多新的應用技術， 如圖 與超聲波原理相結(jié) 合的技術 發(fā)明成果 應用 洗滌 超聲波洗滌器 洗滌精密零件，潔凈度高 探測 超聲波魚探儀 探測深海魚群，提高捕魚量 熔解 超聲波熔解機 可溶合鉛 鋁合金 焊接 超聲波焊接機 可焊接輕金屬薄板，變形量小 切割 超聲波切割機 代替?zhèn)鹘y(tǒng)切割方式，振動小，精度高 探傷 超聲波探傷儀 可探測材料內(nèi)部缺陷，不

27、損傷被探測材料 診斷 超聲波診斷儀 可診斷某些疾病，提高診斷的準確性 鉆孔 超聲波鉆孔器 可在牙齒、鉆石等堅硬材料上鉆孔 測量 超聲波測量儀 可用于深海測量，測距深，精度高 檢驗 超聲波檢驗法 可檢測材料的彈性模量，準確性高 燒結(jié) 超聲波燒結(jié)術 燒結(jié)粉末金屬，時間短，效率高 顯像 超聲波顯像法 顯示顱內(nèi)圖像，幫助診斷病情 霧化 超聲波霧化法 將藥液霧化，噴于患處，提高治愈率 超聲波開發(fā)應用一覽表 7 3 6 信息組合法 應用組合法從事創(chuàng)新活動的關鍵問題是 合理地選擇 被組 合的元素，為了解決這個問題， 提高組合創(chuàng)新的效率 ，有人 提出一種非常有效的組合方法 信

28、息組合法。 床 沙發(fā) 桌子 衣柜 鏡子 電視 床 沙發(fā) 沙發(fā)床 桌子 床頭桌 沙發(fā)桌 衣柜 床頭柜 沙發(fā)柜 組合柜 鏡子 床頭鏡 沙發(fā)鏡 鏡桌 穿衣鏡 電視 電視床 電視沙發(fā) 電視桌 電視柜 燈 床頭燈 沙發(fā)燈 臺燈 帶燈衣柜 鏡燈 電視燈 家具與家用電器的組合 7.4 機遇利用法 意外 之事 特別關注，時刻留意。 常常會引發(fā)重大的科學發(fā)現(xiàn)或技術發(fā)明 貝克蘭 意外 發(fā)現(xiàn)的 “ 電木 ” 捕鼠 奶酪 +酚醛樹脂 堅硬，耐酸堿、耐火，防水， 絕緣性好。 鍍膜玻璃技術、 X射線 、 維生素 、 青霉素 、干洗技術、 防復印

29、技術、浮法玻璃生產(chǎn)法等等。 1.意外性：事物的本質(zhì)在一定條件下才得以表現(xiàn)出來。 意外 機遇 研究目標的改變 思維方向的調(diào)整 合成 奎寧 轉(zhuǎn)而 合成 染料 苯胺紫 （ 柏琴 ） 2.異常性：偏離了傳統(tǒng)理論，敢于挑戰(zhàn)。 異常 機遇， 時刻準備著 電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（ 安倍 ） 7.4 機遇利用法 及時準確的抓住機遇是獲取成果并成功的關鍵。如何做？ 1）應努力培養(yǎng)強烈的發(fā)明創(chuàng)造意識。 必要條件 2）應積極創(chuàng)造條件，努力把握機遇。 探索區(qū)域的擴展 3）應養(yǎng)成勤于思索、樂于分析、善于觀察的習慣。 4）應

30、保持對新事物、新問題的敏感性和好奇心。 5）應密切注意那些意外發(fā)生的事情。 6）應善于透過現(xiàn)象看本質(zhì)，洞察事物的本來面目。 7）應經(jīng)常在頭腦中儲備發(fā)明創(chuàng)造的課題，強化捕捉意識。 7.4 機遇利用法 用心做項目 技術移植法 是指把一個技術領域的原理、方法或成果引入到 不同技術領域 或 相同技術領 域 的 其他研究對象 上，用以創(chuàng)造新的技術產(chǎn)物或改進原有技術產(chǎn)物的發(fā)明創(chuàng)造技法。 7.5.1 技術移植法的應用條件 運用技術移植法首先要解決移植什么，為什么要移植。這就是移植法的應用條件問 題。理論和實踐經(jīng)驗表明，要有效應用移植法，必須注意以下 3個必要條件： (1)

31、用傳統(tǒng)方法難以找到理想的設計方案或解題設想，或者利用本專業(yè)領域的技術 知識根本就無法找到出路。 (2)其他技術領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。 7.5 技術移植法 7.5.2 移植法的選擇 移植什么？往哪移植？這是運用移植法創(chuàng)造的關鍵。 調(diào)光臺燈的單向調(diào)節(jié) 亮 暗 雙向調(diào)節(jié)：亮 暗 亮（ 拋物面 的 聚光 亮，原來的調(diào)暗不變） 技術移

32、植法的應用以不同技術領域之間在技術原理上的相關性以及在 技術功能上的相通性為根據(jù)。例如，將 桃枝 嫁接在 杏樹根基 上，生長 出的新桃樹就會像杏樹那樣 長壽 ；將 梨樹的枝條 嫁接在 沙棘的根 上， 同樣會使沙棘變成 梨樹 。植物的嫁接就是利用植物生長中的 共性 和 相 關性 進行 技術移植 的成功事例之一。 7.5 技術移植法 7.5.2技術移植法的主要類型 技術移植法可以分為技術 原理 式移植 、 技術 手段 式移植 、 技術 結(jié)構(gòu) 式移植和技術 功能 式 1.技術 原理 式移植 技術原理式移植是指將某種行之有效的技術原理 ， 由它最初運用的技術領域移植到其他技術對 象上

33、 ， 以創(chuàng)造新的技術產(chǎn)物 。 眾所周知 ， 技術原理本身都帶有一定的普遍性和通用性 ， 若能對其進 行深入研究和合理移植 ， 就可能產(chǎn)生發(fā)明創(chuàng)造成果 。 例如 ， 含稀土元素 的鋼鐵構(gòu)件比一般鋼鐵構(gòu)件具有更高的 抗沖擊 性和好的 耐磨 性 ， 其原理：稀 土元素與鋼鐵材料的分子或原子發(fā)生相互作用 ， 改變了 晶體 的 結(jié)構(gòu) ， 因而使鋼鐵材料的性質(zhì)發(fā)生了 重大變化 。 根據(jù)稀土元素的這種 “ 助它效應 ” ， 人們又將稀土元素移植到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上 ， 凡是經(jīng)過 稀 土元素 改造的 農(nóng)作物 ， 其 生長速度 大為增加 。 7.5 技術移植法 7.5.2技術移植法的主要類型 2.技術

34、手段 式移植 技術手段式移植 是指將某種行之有效的技術手段 ， 由它最初運用的技術領域移植到 其他技術對象上 ， 以創(chuàng)造新的技術產(chǎn)物 。 人們?yōu)榱诉_到某一目的 ， 必須具備相應的手段 。 手段是一種條件 ， 也是一種基礎 。 在科學研究和技術發(fā)明中 ， 設備 、 儀器和裝置通常是 硬手段 ， 而程序 、 步驟和方法則是軟手段 。 它們可以從一個領域移植到其他缺乏這些手 段的領域 ， 成為別的領域解決問題的新手段 。 例如 ， 發(fā)泡 技術手段移植到 橡膠生產(chǎn) 技術中 。 人們都知道 ， 通過發(fā)酵技術制作出的 饅頭和面包非常松軟可口 。 這是因為發(fā)酵后面團內(nèi)部產(chǎn)生了氣泡 ， 而使食物變

35、得蓬松 。 這種技術被稱為發(fā)泡技術 。 該技術被美國人成功移植到橡膠的生產(chǎn)中 ， 他們將能夠產(chǎn)生 氣泡的發(fā)泡劑摻入生橡膠 ， 橡膠熟化 后就會假面包一樣 膨脹 起來 ， 這就發(fā)明了 橡膠海綿 及其生產(chǎn)工藝 。 7.5 技術移植法 7.5.2技術移植法的主要類型 3.技術 結(jié)構(gòu) 式 移植 技術結(jié)構(gòu)式移植是指將某種行之有效的技術結(jié)構(gòu)，由它最初運用的技術領域移植到其他技術對象上， 以創(chuàng)造新的技術產(chǎn)物。 結(jié)構(gòu)是事物存在和實現(xiàn)功能的重要載體 。結(jié)構(gòu)是人們設計和制造出來的，體現(xiàn)了 人們的設計理念和功能需求。因而每種結(jié)構(gòu)都有自己的特點和長處，從而成為其他領域開展發(fā)明創(chuàng)造活 動的參照物和借鑒物。

36、 例如，生物中的一些結(jié)構(gòu)被人們移植到工程領域中，產(chǎn)生出許多發(fā)明創(chuàng)造。一位 法國園藝師家 中經(jīng) 常有人來參觀花園，使得他家的 花壇 常被踩壞，他希望能將花壇修建得更堅固。他發(fā)現(xiàn)花盆里的花死后， 從 花盆 里倒出的 土很結(jié)實 ， 不容易碎 。觀察發(fā)現(xiàn)是由于 植物根須的作用 。他模仿這種結(jié)構(gòu)，用 鐵絲做骨 架 ，用水泥砌花壇，效果非常好。這位對建筑技術一竅不通的法國園藝師發(fā)明了 鋼筋混凝土 。 又如，常見的機床導軌是 滑動摩擦導軌 ，其摩擦阻力較大。如果在導軌摩擦面間加裝滾動體，可使 導軌之間的 滑動摩擦轉(zhuǎn)化 成 滾動摩擦 (圖 (a))。與普通的滑動導軌相比，滾動導軌具有運動靈敏度高、

37、 定位準確性好、摩擦力低、潤滑系統(tǒng)簡單、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點，其發(fā)明思路就是借鑒了普通的推力軸 承的結(jié)構(gòu)形式 (圖 (b))，成為了 技術結(jié)構(gòu) 移植的新產(chǎn)物。 7.5 技術移植法 7.5.2技術移植法的主要類型 4.技術 功能 式 移植 技術功能式移植是指將某種行之有效的技術功能，由它最初運用的技術領域移植到具他技術對 象上，以創(chuàng)造新的技術產(chǎn)物。功能是事物的效能或工作目的。人們設計了各種裝臵和事物，其目的 就是讓它們發(fā)揮出預定功能，以滿足使用者的需求。 比如，電影放映原理發(fā)明后，很多人從事電影放映設備的結(jié)構(gòu)設計工作。到 1894年，電影放映 機的結(jié)構(gòu)中只有一個難題沒有解決，即

38、如何使膠片走一步，停一步，實現(xiàn)間歇運動。一對法國兄弟 對這個問題進行了長時間的研究，沒有結(jié)果。一次，兄弟倆工作到深夜，休息時無意中擺弄了身邊 的縫紉機，注意到縫紉機工作中布料在送布牙的驅(qū)動下走一步，停一步。他們立即對縫紉機送布牙 的運動進行分析，受到啟發(fā)，解決了電影放映機設計中的最后一個難題。 再如，激光技術是 20世紀 50年代的一項重大發(fā)明成果，一經(jīng)誕生就因其特殊功能被應用到醫(yī)療 衛(wèi)生領域，用以治療眼科疾病、實施外科手術和治療癌癥。在機械 加工 方面，微小于 L的 加工 一直都 是一個難題，通過激光技術的移植，目前德國的 西門子公司 已經(jīng)研制出可以打出 40微米直徑微小孔 的激光加工

39、設備。 7.5 技術移植法 7.5.2技術移植法的主要類型 技術移植法對科學技術的發(fā)展 ， 促進發(fā)明創(chuàng)造具有重大意義 。 貝弗里奇曾說： “ 使用移植法有可能促進科學發(fā)展 ， 這也許就是為什么科研人員要對自己狹窄 的研究范圍之外的發(fā)展 ， 至少是重大的發(fā)展有所了解的主要原因 。 ” 現(xiàn)在 ， 各 學科之間 的科學原理和技術方法之間的 交融 和 滲透 越來越強烈 ， 對于創(chuàng)造者來 說 ， 要正確理解這種趨勢的意義 ， 抓住機會 。 同時 ， 也應該認識到 ， 進行廣泛 的科學技術移植既不可避免 ， 也是非常必要的 。 在創(chuàng)造發(fā)明活動中 ， 不能局限 于一個很小的科學技術領域 ， 要拓展知

40、識面 ， 徹底損棄那種畫地為牢 、 坐井觀 天的不求進取的做法 。 做到 解放思想 、 開闊思路 、 廣采博納 、 兼收并蓄 ， 為有 效 運用技術移植法 進行 創(chuàng)造性設想 和 創(chuàng)新性方案 奠定基礎 。 7.5 技術移植法 7. 6 逆向構(gòu)思法 （ 反向探求法 、 順序 位臵顛倒法 、 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)明以后曾風行一時，但不久就暴露出 筆油泄漏 的毛病

41、，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，當漏油 的問題還沒有出現(xiàn)時筆芯就

42、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 活塞式內(nèi)燃機工作時活塞在氣缸中作直線往復運動，往復運動中的慣性力成為提高內(nèi) 燃機轉(zhuǎn)速的重要障礙。針對這一缺點，德國人汪克爾發(fā)明了旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機。 1957年在 納卡索爾姆發(fā)動機工廠首次運轉(zhuǎn)成功。這種內(nèi)燃機具有許多固有的優(yōu)點：因為取消了 曲 柄滑塊 機構(gòu)， 易于實現(xiàn) 高速化 ， 零件數(shù)量比活塞式內(nèi)燃機減少了 40，重量下降，體 積減小。但是它也有一個致命的 缺點 ：這種內(nèi)燃機的 活塞 和 氣缸 都 不是圓形 的，由 于加工誤差和工作中的非均勻磨損使得活塞和氣缸之間的 密封問題很難解決 ，

43、活塞和氣缸 之間 泄漏 使得內(nèi)燃機的 工作效率很低 。日本東洋工業(yè)公司購買了這項專利，為了 解決活塞和氣缸之間的磨損問題，他們開始時也是采用人們所習慣的方法，盡可能選用較 硬 的 材料 制作有關零部件，但是，氣缸壁材料硬度的提高卻加劇了活塞的 磨損 。這時， 工程技術人員運用反向探求法，提出尋求用 較軟 的耐磨材料作氣缸 襯里 的思想，并選 擇 石墨 材料，較好地 解決了磨損 的問題，使得這種發(fā)動機能夠投入工業(yè)化生產(chǎn)。 2.順序、位臵顛倒法 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 臵關系形成固定的認識，將某些已被人們普

44、遍接受的 事物順 序 或事物中各要素之間的相 對位臵關系顛倒 ，有時可以收到 意想不到的效果。在適當?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 。 人們在使用基數(shù)詞或是序數(shù)詞時，總是習慣于按照 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 從人們所習慣的從小到大的順計時程序改變?yōu)閺拇蟮叫≈钡搅愕? 倒計時 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

45、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。 3 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 應用條件發(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

46、應用條件的關系，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。 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 加工 方法；機械結(jié)構(gòu)的 不平衡 會引起轉(zhuǎn)動時的 振動 ，利用這一原理，有人發(fā)明了用于在 建筑施工中夯實地基的 機械夯 （ 蛤蟆夯 ）。 在機械設計中，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 ，有人將這一設計思路應用于 飛機設計 ，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 500 600 T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 。