材料加工新技术与新工艺第4章 常用创新技法
材料科学新工艺新技术
材料科学新工艺新技术随着科学技术的不断发展，材料科学领域也出现了许多新的工艺和技术。
这些新工艺和新技术对材料的研发和应用带来了许多新的机遇和挑战。
本文将介绍一些最近在材料科学领域出现的新工艺和新技术。
1. 3D打印技术3D打印技术是一种快速制造技术，可以将数字文件直接转化为实体物体。
在材料科学领域，3D打印技术被广泛用于材料的制备和组装。
通过3D打印技术，可以实现复杂、精确和个性化的材料制备，提高材料的性能和功能。
2. 智能材料智能材料是一类可以根据外部刺激改变其自身性质或执行特定功能的材料。
智能材料可以根据温度、湿度、光照等外界条件做出响应，具有自愈合、自感知、自适应和自动控制等特点。
智能材料在材料科学领域的应用范围广泛，包括医疗、电子、能源等领域。
3. 纳米技术纳米技术是一种可以在纳米尺度上进行材料的制备和加工的技术。
纳米技术可以制备出具有特殊性能和功能的纳米材料，如纳米颗粒、纳米管、纳米片等。
纳米技术在材料科学领域的应用非常广泛，可以通过纳米技术改善材料的力学性能、导电性能、光学性能等。
4. 生物材料生物材料是一类可以与生物体相容并与其进行交互的材料。
生物材料可以用于人工器官、组织工程和药物传输等领域。
近年来，生物材料在医疗领域的应用不断扩大，为疾病治疗和生命科学研究提供了新的可能。
5. 多功能复合材料多功能复合材料是一种由两种或两种以上不同材料组成的材料。
多功能复合材料可以具有多种特殊性能和功能，如高强度、低密度、导电、导热、阻尼等。
多功能复合材料在材料科学领域的应用非常广泛，包括航空航天、汽车、电子等领域。
6. 绿色材料绿色材料是一种对环境友好的材料，可以减少对环境的负面影响。
绿色材料可以通过可持续材料开发、循环利用和节能减排等方式实现。
绿色材料在材料科学领域的发展趋势越来越明显，受到了广泛关注。
以上介绍了材料科学领域的一些新工艺和新技术。
这些新工艺和新技术的出现为材料科学的发展带来了新的机遇和挑战，也为我们创造了更多的可能性。
第4章 常用创新技法
（三）函询集智法： 函询法又称德尔菲法，其基本原理是借助信息反馈，反复征
求专家书面意见来获得新的创意。其具体做法是……。
例：家用电器新产品开发课题的策划。
1.函询集智法的特点： 1）专家互不见面，有利于克服一些心理障碍，便于充分发表新颖意
见或独特看法。 2）轮间反馈则保证了专家之间的信息交流和思维激励。 2. 函询集智法的运用程序： 1）专家选聘：成败的关键，专家要精搏结合，且对活动有兴趣。 2）函询调查表的编制： 3）函询调查的组织： 4）设想的加工整理：每一轮进行之后都要进行加工整理，评出可供采
2.智力激励法运用程序： 1）激励会的准备： •选择会议主持人 •确定会议议题 •确定参加会议人选 •提前下达会议通知
2）热身活动：目的是使与会者尽快进入“角色”。 3）明确问题：目的是与会者对要解决的问题有明确的全面的了解，
以便有的放矢。 这个过程，主持人应掌握两个原则：简明扼要原则、启发性 原则。 4）自由畅谈：决定智力激励法成功车鞍座，使之舒适，必要时还 可储存物品
能否缩小 儿童自行车 设计各种儿童玩耍的微型自行车
能否代用
新材料 采用新型材料代替钢材，制作轻便型高 自行车 强度自行车
能否重新调整
长度可调自 行车
设计前后轮距离可调自行车，缩小占地 空间
能否颠倒过来
可后退 自行车
传统自行车只能前进，开发设计可后退 的自行车，方便使用
所？其他方法？ 7）能否重新调整？
可否更换条件？用其他型号？用其他设计方案？用其他顺序？ 能否调整速度？能否调整程序？
8）能否颠倒过来？ 可否变换正负？颠倒方位？反向有何作用？
9）能否组合？ 混成品、成套东西是否统一协调？单位、部分能否组合？目的
第四章 创新技法
3．以量求质原则 奥斯本认为，在讨论解决问题的方案时，设想的数量 越多，就越有可能获得有价值的创意。因此，奥氏智力激 励法强调与会者在规定的时间内，提高思维的流畅性、灵 活性和求异性，尽可能多而广地提出新设想，以大量的设 想来保证高质量的设想的存在。 4．综合改善原则 该原则就是鼓励与会者积极参与知识互补、智力互激、 思维共振、信息增值活动。要求与会者仔细倾听别人的发 言，注意在他人启发下及时修正自己不完善的设想，或将 自己的想法与他人的想法加以综合，再提出更完善的创意 和方案。因此，综合改善也是智力激励会不可缺少的一条 基本原则。
优点：
默写式智力激励法可以避免出现由于 少数人争着发言，而使部分参会者失去发 言机会，使设想遗漏的情况，而且还可以 避免因为某些参会者表达不清楚而影响智 力激励的效果。
三、卡片式智力激励法
卡片式智力激励法又可以分为CBS法和NBS法 两种。
CBS法由日本创造开发研究所所长高桥诚根据奥氏智 力激励法改良而成，具体做法是：会前明确主题，每次会 议由3～8 人参加，每人持5 张名片大小的卡片，桌上另 放200 张卡片备用。会议举行1 小时左右。最初10 分钟 为“独奏”阶段，由到会者各自在卡片上填写设想，每张 卡片上写一个设想。接下来的30 分钟，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设想填入未用 的卡片中。余下的20 分钟，让到会者相互交流和探讨各 自提出的设想。
头脑风暴法的作用 • 用于产生大量观点或可选方案的方法。
•
• • • • • • 与其他方法相比，它激发更多的观点 和更好的建议 尝试充分运用所有员工的创造力 思维共振的方法 维持批判精神的群体决策方法 可以打破群体思维的方法 保证了群体决策创造性的方法 提高决策质量的方法 要求参加者具有较高的联想思维
材料加工中的新工艺与技术
材料加工中的新工艺与技术随着科技的不断进步，材料加工技术也在不断地发展改进。
新工艺和新技术的不断涌现，不仅提高了加工效率和品质，同时也拓展了加工领域。
本文将介绍材料加工中的几种新工艺和技术。
一、数控加工技术数控加工技术是利用计算机控制设备进行加工的一种先进技术。
相比传统机械加工，数控加工具有精度高、加工速度快、不受人为误差等优点。
在材料加工领域中，常常使用数控铣床、数控车床等数控设备进行加工。
数控加工技术的推广应用，使得材料加工的效率得到了大幅提升，从而满足了工业生产对产品精度和质量的要求。
二、激光切割技术激光切割技术是一种非接触式切割技术，可以实现高效、精准地切割金属材料。
利用高能量密度的激光束将材料熔化、汽化，从而实现高速、高精度的切割。
在材料加工领域，激光切割技术被广泛应用于金属制品的切割、模具加工等领域。
该技术的出现，不仅提高了加工效率和品质，还在一定程度上解决了传统机械加工中的损耗、误差等问题。
三、3D打印技术3D打印技术又称为“快速成型技术”，是一种直接根据CAD数码文件进行制造的加工技术。
该技术可以实现高效、定制化、弹性化的生产方式。
在材料加工中，3D打印技术可以实现小批量、高精度、多样化的生产需求。
由于其可以自动化、快速地制造出产品，所以被广泛应用于产品的快速开发、产品验证等领域。
同时，3D打印技术还可以制造一些传统加工难度较大的产品，如复杂结构的零部件、异形产品等。
四、超声波加工技术超声波加工技术是一种利用载波振动使工具与工件接触的加工技术。
该技术的加工过程中不会产生切削热，从而减少了工件的变形和表面影响。
在材料加工领域，该技术被广泛应用于焊接、铆接、切割、打孔、雕刻等领域。
由于该技术能够实现高效、精准地材料加工，所以在航空、汽车、轨道等领域都有广泛的应用。
总之，新工艺和技术的不断涌现，为材料加工领域注入了新的活力。
随着科技的不断发展进步，相信材料加工领域的新工艺和新技术还会有更多的涌现，为工业生产带来更多的机遇和挑战。
材料加工新技术与新工艺（详细版）
一、材料是人类用以制造用于生活和生产的物品、器件、构件、机器以及其他产品的物质，也可简单定义为：材料是可以制造有用器件的物质。
新材料是指那些新出现或正在发展之中的，具有优异性能或特定功能的材料。
材料的分类：（1）按化学结构或组成分类：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料；（2）按用途分类：即结构材料、功能材料、结构功能一体化材料。
二、材料技术：是关于材料的制备、成形与加工、表征与评价，以及材料的使用和保护的知识、经验和诀窍。
从学科的观点来考虑，也可以将材料技术定义为：将材料科学和其他相关学科（如计算机、机械、自动控制）的知识应用于材料（制备）生产和使用的实际，以获得所需的材料产品、提高材料的使用效能的技艺。
2.2材料技术分类：（1）制备技术，如高分子材料合成技术、粉体制备、人工晶体、材料复合技术等；（2）成形与加工技术，如凝固成形、塑性加工、注射成形、连接技术等；（3）改质改性技术，如各种热处理技术、材料三束改性技术等；（4）防护技术，如涂层处理、钢板镀锌等；（5）评价表征技术，如力学性能试验、成形性试验、无损探伤、显微结构分析等；（6）模拟仿真技术，如组织性能预报、过程仿真技术等；（7）检测与监控技术，如在线检测技术、实时监控技术等。
三、材料加工技术3.1分类：（1）按照传统的三级学科进行分类，材料加工技术（方法）包括机加工（车钻刨铣磨等）、凝固加工（铸造）、粉末冶金、塑性加工（压力加工）、焊接（连接）、热处理等。
（2）按照被加工材料在加工时所处的相态不同进行分类，材料加工技术包括气态加工、液态加工（凝固成形）、半固态加工、固态加工。
3.2总体发展趋势，可以概括为三个综合，即过程综合、技术综合、学科综合。
3.3两个主要特征：（1）性能设计与工艺设计的一体化；（2）在材料设计、制备、成形与加工处理的全过程中对材料的组织性能和形状尺寸进行精确控制。
3.4主要发展方向：（1）常规材料加工工艺的短流程化和高效化；（2）发展先进的成形加工技术实现组织与性能的精确控制；（3）材料设计、制备与成形加工一体化；（4）开发新型制备与成形加工技术，发展新材料和新制品；（5）发展计算机数值模拟和过程仿真技术，构建完善的材料数据库；（6）材料的智能制备与成形加工技术。
材料加工新技术与新工艺反求设计
材料加工新技术与新工艺反求设计引言材料加工是制造业的基础，它涉及到材料的切削、成型、焊接等一系列工艺。
新技术和新工艺的引入不仅可以提高材料加工的效率和质量，还可以推动制造业的发展。
本文将介绍一些材料加工的新技术与新工艺，并探讨如何反求设计来应用这些技术和工艺。
1. 光学加工技术光学加工技术是近年来发展迅猛的一种加工技术，它利用激光或其他光源进行加工。
相比传统的机械加工方法，光学加工具有处理精度高、加工速度快、工件表面质量好等优势。
在实际应用中，可采用基于CAD模型的反求设计方法，对加工路径进行优化，以最大限度地发挥光学加工的优势。
2. 高速切削技术高速切削是一种利用高速转动的刀具对材料进行切削的加工方法。
高速切削具有切削速度快、切削力小、加工精度高等优点。
在应用高速切削技术时，可以结合传感器实时获取刀具与工件的相对位置和力信息，并通过反求设计方法对切削参数进行优化，以提高加工效率和工件质量。
3. 电火花加工技术电火花加工技术是一种利用电脉冲放电在工件表面进行放电加工的方法。
电火花加工具有可加工硬度高的材料、加工复杂形状的零件等优势。
在应用电火花加工技术时，可以通过建立工件表面形貌的反求设计模型，优化放电参数，以最大限度地提高加工效率和工件质量。
4. 层析制造技术层析制造技术是一种通过分层堆积材料并逐层加工的方法，常见的层析制造技术有3D打印、激光烧结等。
通过层析制造技术可以实现对材料的自定义设计和加工，同时能够减少材料的浪费。
在应用层析制造技术时，可以结合CAD软件进行反求设计，优化加工路径和参数，以最大限度地发挥层析制造技术的优势。
5. 超声波焊接技术超声波焊接技术是一种利用超声波振动产生的热能将材料接合在一起的方法。
超声波焊接可以实现无需添加其他材料，快速、高强度的焊接。
在应用超声波焊接技术时，可以通过反求设计方法优化焊接参数，以提高焊接质量和生产效率。
6. 高效热处理技术高效热处理技术是一种通过改变材料的热处理方式和工艺参数，以提高材料的性能和工件的质量。
材料加工新技术与新工艺结构方案的创新设计
材料加工新技术与新工艺结构方案的创新设计材料加工是指将原材料加工成所需产品的一系列工艺过程。
随着科技的不断进步和工业生产水平的提高，材料加工新技术和新工艺的出现对制造业的发展起到了至关重要的作用。
在这篇文章中，我们将探讨材料加工新技术与新工艺结构方案的创新设计。
首先，材料加工新技术的应用可以大大提高生产效率和产品质量。
例如，先进的数控加工技术可以实现精确的复杂零件加工，通过编程控制加工设备，不仅可以高速、高精度地完成加工任务，还可以避免了传统加工过程中人为操作的误差。
另外，激光切割技术在金属加工领域的广泛应用，不仅可以大大提高切割精度和切割速度，还可以实现多种形状的切割，掀起了金属加工行业的一场技术革命。
其次，新工艺的出现为传统材料加工带来了更多的可能性。
例如，3D打印技术的应用使得材料加工不再局限于传统的切削和热加工，而是通过逐层打印来实现设计所需的形状和结构。
这种先进的加工方法不仅实现了材料的高效利用，还可以制造出复杂、多样化的产品。
此外，新型材料的研发也为材料加工带来了新的挑战和机遇。
比如说，高强度、高导热性和高耐腐蚀性的先进材料可以替代传统材料，在航空航天和汽车工业等领域得到广泛应用。
如何进行材料加工新技术与新工艺的结构方案的创新设计呢？首先，我们需要充分了解加工材料的性质和特点。
只有深入了解材料的硬度、韧性、导热性、可加工性等特性，才能选择合适的加工工艺和设备。
例如，对于硬度较高的材料，我们可以选择超声波加工来实现高精度加工，而对于导热性较好的材料，我们可以选择激光切割技术来提高加工效率。
其次，我们需要关注材料加工的环境和安全问题。
例如，在3D打印技术中，我们需要考虑材料的成分和热量释放等因素，以防止因材料燃烧引发火灾等安全问题的发生。
同时，我们还需要设计合理的环境控制系统，以维持加工过程中的稳定性和安全性。
最后，我们还需要关注材料加工的节能和环保问题。
现代社会对节能减排的要求越来越高，作为一个制造业领域，材料加工也需要积极采取节能减排的措施。
材料加工中的新工艺与新技术
材料加工中的新工艺与新技术随着科技的不断进步和发展，材料加工技术也不断地获得了新的突破和发展，不断涌现出一系列新的工艺和技术，从而为工业生产提供了更加高效、精细、环保的解决方案。
在本文中，我们将探讨材料加工中的新工艺与新技术，以期更好地了解材料加工行业的现状和未来的发展方向。
一、激光切割技术激光切割技术是一种高新技术，具有高速、高精度、高效率和环保等优点。
激光加工是利用激光束对材料进行加工处理，发挥激光束的高能量、高浓度、聚焦性和高速度等特点来进行加工。
激光切割技术可以对各种复杂形状的材料进行高精度、高效率、低损伤的切割加工，对于一些传统机械难以切割的材料，如不锈钢、铝合金、铜等材料，利用激光切割技术就非常方便。
激光切割技术在模具、汽车制造、航空航天、电子产品加工等领域应用广泛，可实现高品质和高精度的加工，其优势主要体现在以下几个方面：1. 高速加工。
相比传统机械加工，激光加工的加工速度更快，可快速完成对材料的切割加工。
2. 高精度。
激光切割技术的精度非常高，最小可达到0.1mm左右，可确保材料切割后的准确性和一致性。
3. 精准定位。
利用激光切割技术可精确定位，有效避免浪费材料，并提高材料的利用率。
4. 低损伤、环保。
激光切割过程中不会产生尘土和废气，对环境不会造成污染，对人体危害也较小。
二、微细加工技术微细加工技术是一种高精度、高精度加工技术，在材料加工、电子制造、生物医疗、光学仪器等领域应用广泛。
微细加工技术的发展使得材料加工可以实现更加精细、精确的加工操作，同时减少了误差和损耗。
目前，微细加工技术主要有以下几种：1. 微细加工技术。
利用喷射和聚焦的原理实现对材料的高精度切割和打孔。
微波技术可以在较短的时间内实现高精度切割和打孔。
2. 显微加工技术。
通过对光的聚焦和折射，实现对材料的精细加工。
显微加工技术可实现高精度和低损伤的加工效果，适用于电子、精密仪器和生物医学等领域。
3. 纳米加工技术。
材料科学中的新工艺与新技术
材料科学中的新工艺与新技术材料科学是一门研究物质结构、性质及其在工业和日常生活中应用的学科。
随着科技的不断发展，人们对材料的需求越来越高，材料科学也随之发生了变革，新工艺和新技术不断涌现。
本文将从三个方面展开阐述材料科学中的新工艺和新技术。
一、新工艺——3D打印3D打印技术是一种在数字模型下，通过逐层堆积材料的方法进行制造物品的全新方式。
它将传统的生产制造方式重新定义，开创了材料制造中的新时代。
3D打印技术的出现，彻底改变了传统加工方式的缺陷，实现了工艺流程的数字化与自动化，极大提高了生产的效率。
3D打印技术不仅可以制作出各种各样的零部件，还能够打印出复杂的立体构形，增加了设计的灵活性与实现的可能性。
随着3D打印技术的不断发展和应用，越来越多的学科专家开始研究与利用这一技术。
例如，在航空航天领域中，利用3D打印技术生产复杂的发动机部件，同时提高了零件的精度和质量；在生物医学领域中，3D打印技术被用于生长人体组织，并生产出人体器官的替代品，开拓了组织工程的领域；在建筑领域中，3D打印技术可以打印出各种建筑材料，使建筑工人避免了困难和危险的手工操作。
二、新技术——纳米技术纳米技术主要研究物体在纳米尺度下的特性和应用。
纳米技术在材料科学中有着广泛的应用，对材料性质的改变与改进有越来越多的研究。
通过纳米技术可以制备出一系列具有独特性质的新材料，这些新材料的出现将能改变现有材料的属性，并有利于产生更好的特殊性质，拓宽材料应用的范围。
纳米技术的出现，也让人们对生物医学领域充满了希望。
微纳米技术可以制备出确切大小、化学及形状的粒子，可用于制造具有特定结构和功能的生物材料；同样，纳米粒子可以用于提高药物的有效性以及等离子体医学的发展，可以说纳米技术在生命科学领域是一个不可忽视的新技术。
三、新技术——材料基因组学材料基因组学是一种新的、高通量和系统化的材料晶体结构研究方法，通过高通量方法直接研究材料晶体的物理与化学性质，并逐步揭示结构与性质之间的关联。
四新技术应用(新技术、新产品、新工艺、新材料)
新技术、新产品、新工艺、新材料应用第一节、建筑用成型钢筋制品技术1、技术内容钢筋制品加工前的优化套裁、任务分解与管理；线材专业化加工——钢筋强化加工，带肋钢筋的开卷矫直，箍筋加工成型等；棒材专业化加工——定尺切断，弯曲成型，钢筋直螺纹加工成型等；钢筋组件专业化加工——钢筋焊接网，钢筋笼，梁，柱等；钢筋制品的科学管理、优化配送。
2、应用范围本工程现浇混凝土柱钢筋、混凝土梁钢筋部分的钢筋场外加工和配送。
第二节、钢筋机械锚固技术应用1、技术内容钢筋的锚固是混凝土结构工程中的一项基本技术。
钢筋机械锚固技术为混凝土结构中的钢筋锚固提供了一种全新的机械锚固方法，将螺帽与垫板合二为一的锚固板通过直螺纹连接方式与钢筋端部相连形成钢筋机械锚固装置。
其作用机理为：钢筋的锚固力由钢筋与混凝土之间的粘结力和锚固板的局部承压力共同承担（原理见下图）或全部由锚固板承担。
2、应用范围本工程用于框架结构梁柱节点。
第三节、新型总空塑料建筑模板应用1、技术内容塑料模板是以聚丙烯等硬质塑料为基材，加入玻璃纤维、剑麻纤维、防老化助剂等增强材料，经过复合层压等工艺制成的一种工程塑料，可锯、可钉、可刨、可焊接、可修复，其板材镶于钢框内或钉在木框上，所制成的塑料模板能代替木模板、钢模板使用，既环保节能，又能保证质量，施工操作简单，节约成本，减轻工人劳动强度，减少钢材、木材用量，此材料最后还能回收利用。
本工程所有现浇混凝土构件，包括但不限于框架柱、框架梁、剪力墙、基础等。
第四节、建设工程资源计划管理技术1、技术内容1.1、梳理和优化各层级管理工程项目的流程。
1.2、编制组织机构、项目、人员（角色）、物料、科目标准，规范统一编码体系。
1.3、搭建建设工程项目资源计划管理应用技术平台，在平台上运行的内容至少包括：项目行政办公管理、项目营销管理、合同管理、计划进度管理、采购管理、物资管理、财务管理、人力资源管理等内容。
1.4、进行系统设置、业务静态数据的初始化，保证财务动态数据的正确性。
常用创新技法
2.4 用特性列举法进行电风扇创新设计
1) 分析现有的电风扇 观察待改进的电风扇，搞清其基本组成、工作原理、性能及外观特点等 问题。 2) 对电风扇进行特性列举 名词特性 整体：落地式电风扇； 部件：电机、扇叶、网罩、立柱、底座、控制器； 材料：钢、铝合金、铸铁； 制造方法：铸造、机加工、手工装配。 形容词特性 性能：风量、转速、转角范围； 外观：圆形网罩、圆形截面立柱、圆形底座； 颜色：浅兰、米黄、象牙白。 动词特性 功能：扇风、调速、摇头、升降。 3)提出改进新设想
3.1 联想法-- 相似联想
传统的金属轧制方法，两轧辊反向同速转动，板材一次成 型。由于一次压下量过大，钢板在轧制过程中易产生裂纹。 行星轧辊使金属的延展分为多次进行，消除了钢材裂纹现象。
2003
3 联想类比法
3.1 联想法--接近联想 接近联想是从某一思维对象想到与它有接近关系 的思维对象上去的联想思维；这种接近关系可能是 时间和空间上的，也可能是功能和用途上的，还可 能是结构和形态上的等等。 俄国化学家门捷列夫在1869年宣布的化学元素 周期表仅有仍63个元素。他将其按质量排列后，看 到了空间位置的空缺，其空间位置的接近性使他产 生联想，进而推断出空间位置有尚未被发现的新元 素，并给出了基本化学元素属性。
2003
2.4 用特性列举法进行电风扇创新设计
针对名词特性进行思考： A：扇叶能否再增加一个？即换用两头有轴的电动机，前后轴 上装相同的两个扇叶，组成“双叶电风扇”，再使电动机座 能旋转180°，从而使送风面达360°。 B：扇叶的材料是否改变?比如用檀香木制成扇叶，再在特配的 中药浸剂中加压浸泡，制成含保健元素的“保健风扇”。 C：调节风速大小和转速高低的控制按钮能否改进？改成遥控 式可不可以?能不能加上微电脑，使电风扇智能化?若能这样， “遥控风扇”、“智能风扇”便脱颖而出。 A：能否将有级调速改为无级调速?
创新技法简介
创造技法简介创造技法属于创造工程学的范畴，它是创造学工作者们从历来的创造活动实践中，总结与提炼出来的帮助开展创造性活动、消除习惯性思维障碍的辅助性工具。
创造技法的实质，就是把各种创造性思维方式，演变成可操作的具体创造法则。
而各种不同类型的创造技法，可以从各个不同的角度来启发新思路，帮助产生灵感。
创造技法具有普遍性与可操作性，实用价值较大。
下面，我们对常见的一些创造技法作一简要介绍。
1 还原法发明创造可以分为改进型创造与创新型创造两类。
改进型创造是以前人创造发明的终点，作为自己创造发明的起点，体现的是一种思路的继承；而创新型创造是以前人创造的原点，作为自己发明的起点，体现的是一种根本性、革命性的变革。
还原法也称原点回归法。
它通过把创造的起点回归到创造原点，从而帮助创造者克服习惯性思维。
还原法的具体法则是：把创造发明的起点从前人创造发明的终点改移到该创造发明的原点上去；然后从原点出发，寻求解决问题的新途径。
善用还原法能够帮助创造者提高创造水平，其关键在于找到创造原点。
2 智力激励法智力激励法又名头脑风暴法、集思广益法、脑轰法、畅谈会法等。
它是由创造工程学的创始人、美国的奥斯本在1939年推出的世界上第一个创造技法，是一种适合于集体进行的创造技法。
其特点是运用智力激励会的形式来进行集体讨论，以求在集思广益的基础上产生思维共振，从而在短时间内产生大量的创新设想；继而量中求质，寻找出最佳方案。
这种方法的优点是，参与创造的每一个人都能受到其他人设想的启发，进而由联想触发联想，比个人思考更容易激发创造性思维；缺点也是显而易见的，那就是组织工作较为繁杂。
智力激励法的基本原则如下：(1)围绕议题，自由畅想：智力激励活动要有明确的议题，欢迎并鼓励参加者围绕该议题从多种角度大胆想象，甚至不怕“疯狂”型想象，同时鼓励把别人的设想发展或演化为自己的新设想。
(2)先发散，后集中，量中求质：没有数量就不可能有质量，发散思维阶段与聚合思维阶段应明确分开。
最新四新技术应用(新技术、新产品、新工艺、新材料)资料
新技术、新产品、新工艺、新材料应用第一节、建筑用成型钢筋制品技术1、技术内容钢筋制品加工前的优化套裁、任务分解与管理；线材专业化加工——钢筋强化加工，带肋钢筋的开卷矫直，箍筋加工成型等；棒材专业化加工——定尺切断，弯曲成型，钢筋直螺纹加工成型等；钢筋组件专业化加工——钢筋焊接网，钢筋笼，梁，柱等；钢筋制品的科学管理、优化配送。
2、应用范围本工程现浇混凝土柱钢筋、混凝土梁钢筋部分的钢筋场外加工和配送。
第二节、钢筋机械锚固技术应用1、技术内容钢筋的锚固是混凝土结构工程中的一项基本技术。
钢筋机械锚固技术为混凝土结构中的钢筋锚固提供了一种全新的机械锚固方法，将螺帽与垫板合二为一的锚固板通过直螺纹连接方式与钢筋端部相连形成钢筋机械锚固装置。
其作用机理为：钢筋的锚固力由钢筋与混凝土之间的粘结力和锚固板的局部承压力共同承担（原理见下图）或全部由锚固板承担。
2、应用范围本工程用于框架结构梁柱节点。
第三节、新型总空塑料建筑模板应用1、技术内容塑料模板是以聚丙烯等硬质塑料为基材，加入玻璃纤维、剑麻纤维、防老化助剂等增强材料，经过复合层压等工艺制成的一种工程塑料，可锯、可钉、可刨、可焊接、可修复，其板材镶于钢框内或钉在木框上，所制成的塑料模板能代替木模板、钢模板使用，既环保节能，又能保证质量，施工操作简单，节约成本，减轻工人劳动强度，减少钢材、木材用量，此材料最后还能回收利用。
2、应用范围本工程所有现浇混凝土构件，包括但不限于框架柱、框架梁、剪力墙、基础等。
第四节、建设工程资源计划管理技术1、技术内容1.1、梳理和优化各层级管理工程项目的流程。
1.2、编制组织机构、项目、人员（角色）、物料、科目标准，规范统一编码体系。
1.3、搭建建设工程项目资源计划管理应用技术平台，在平台上运行的内容至少包括：项目行政办公管理、项目营销管理、合同管理、计划进度管理、采购管理、物资管理、财务管理、人力资源管理等内容。
1.4、进行系统设置、业务静态数据的初始化，保证财务动态数据的正确性。
第四章_常用创新技法(二)
4.5.5 技术组合
聚焦组合
T1
T6
T2
问 题 T3 T4
T5
4.5.5 技术组合
举例：太阳能发电站，太阳能气流发电技术
4.5.5 技术组合
3、辐射组合
概念：辐射组合法是指从某种新技术、新工艺、新 的自然效应出发，广泛地寻求各种可能的应用领域， 将新的技术手段与这些领域内的现有技术相组合，可 以形成很多新的应用技术。
4.5.4 异类组合
1．实施原理 人们在从事某些活动时经常同时有多种需要， 因此可以将能够满足这些需求的功能组合在一起，形 成一种新产品。 2、举例 例1：多头螺丝刀 例2：收音机和收录机组合的收录机 例3：计算器带有电子表功能， 电子表带有计算功能 例4：多功能机床 例5：沙发床
4.5.4 异类组合
4.3.3 仿生法
4、外形仿生 1）概念：研究模仿生物外部形状的创造方法。 2）举例 鲍鱼——吸盘 甲壳虫——大众的甲壳虫汽车
4.3.3 仿生法
蝙蝠、猫头鹰——B2轰炸机 鸟巢——北京奥林匹克体育中心 海鸟——香港会展中心
仿生创意设计(1)
仿生创意设计(2)
仿生创意设计(3)
仿生创意设计(4)
4.5.5 技术组合
举例：超声波技术的辐射
与超声波原理 相结合的技术 洗 探 熔 焊 切 探 诊 钻 测 检 烧 涤 测 解 接 割 伤 断 孔 量 验 结 发明成果 超声波洗涤 超声波鱼探仪 超声波熔解术 超声波焊接机 超声波切割机 超声波诊断仪 超声波钻孔器 超声波测量仪 超声波检验法 越声波烧结术 应 用 洗涤精密零件，洁净度高 探测深海鱼群，提高捕鱼量 可熔合铅—铝合金 可焊接轻金属薄板，变形量小 代替传统切割方式，振动小，精度高 可诊断某些疾病，提高诊断的准确性 可在牙齿、钻石等坚硬材料上钻孔 可用于深海测量，测距深，精度高 可检测材料的弹性模量，准确性高 烧结粉末金属，时间快，效率高
材料加工新技术与新工艺第4章常用创新技法
A
因素
B
C
形态
A1
A2
A3
B1
B2
B3
B4
B5
C1
C2
C3
C4
4) 方案评选 要对可行方案进行评选，找出最佳的可行方案。 评选时先要制订选优标准，一般用新颖性、先 进性和实用性三条标准进行初评，再用技术经济 指标进行综合评价，好中选优。
例：运用形态分析法探索新型单缸洗衣机的创意
1907年 手动洗衣机
l901年时的除尘器只能吹尘，飞扬的尘土 令人窒息。
英国人赫伯布斯运用对比联想，吹尘不好， 吸尘如何?
他用捂着手绢的嘴试着吸尘土，结果成功 了，他继而发明出带有灰尘过滤装置的负压 吸尘器。
在曲柄摇杆机构中，即使曲柄匀速转动，摇杆 摆动的角速度也并不均匀。
工程中，有时希望摇杆能获得近似均匀的角速 度。
1910年 电动洗衣机
例：运用形态分析法探索新型单缸洗衣机的创意
“托尔”电动洗衣机 海报
1922铸铝桶体旋转洗衣机
1) 因素分析 从洗衣机的总体功能 “洗涤衣物”，得到“盛
装衣物”、“分离脏物”和“控制洗涤”等分功能， 作为形态分析的3个因素。
2) 形态分析 对应分功能因素的形态，是实现这些功能的
柚子那漂亮的外壳 使他联想到了与之风 马牛不相及的建筑， 因而设计出了完全流 线型式样、把弯曲和 环转包涵其内的世界 一流建筑。
二、类比法
比较分析两个对象之间某些相同或相似之点， 从而认识事物或解决问题的方法，称为类比法。
类比法以比较为基础。将陌生与熟悉、未知与 已知相对比，这样，由此物及于彼物，由此类及于 彼类，可以启发思路，提供线索，触类旁通。
这种装置将压缩空气沿管道迅速送到各节车厢 的气缸里，通过气缸的活塞将刹车闸瓦抱紧在车轮 上，从而大大提高了火车运行的安全性，至今仍被 广泛采用。
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图示为输出件近似匀速摆动的连杆机构。该连 杆机构由两个曲柄摇杆机构对称串联而成，前一机 构中变速摆动的摇杆3正是后一机构中的主动件。 该机构中输出件1能够获得120°～150 °摆角的 近似匀速的摆动运动，其角速度曲线如图。
4、强制联想 强制联想法是综合运用联想方法而形成的一种 非逻辑型创造技法，是由完全无关或亲缘相当远的 多个事物及间接之间，牵强附会地找出其联系的方 法。 例如，椅子和面包之间的强制联想，能 引发出：面包—软—软呼呼的沙发；面 包—热—局部加热的保健椅，如按摩椅、 远红外保健椅等。
自行车水泵 三轮
小型水泵与自行车结合，方便农村使用 设计三轮自行车、供两人同乘
五、形态分析法
1、形态分析的特点
因素和形态是形态分析中的两个基本概念。 因素指构成某种事物的特性因子。如工业产品， 可以用若干反映产品特定用途或功能作为基本因素。 相应的实现各功能的技术手段，则称之为形态。 将“控制时间”作为某产品的一个基本因素， 那么“手动控制”、“机械定时器控制”和“电脑 控制”等技术手段，则为相应因素的表现形态。
形态分析是对创造对象进行因素分解和形态综合 的过程。 这一过程中，发散思维和收敛思维起着重要的作 用。 创造过程中，应用形态分析法的基本途径，是先 将创造课题分解为若干相互独立的基本因素，找出 实现每个因素要求的所有可能的技术手段(形态)， 然后加以系统综合而得到多种可行解，经筛选可获 得最佳方案。
美国工程师道立安看到用喷雾器往身上喷 洒香水形成均匀雾状的形态而联想到了使空 气和液体均匀混合的方法，从而发明了汽车 化油器。
章动齿轮的工作原理源于一个在桌面上绕圆周 摆动的硬币。
章
动
传
动
图示为液面升降自动记录仪。 它将重锤2与浮子1浮力的 平衡原理以及将回转运动变 换成直线运动的运动变换原 理加以联想和扩展，并将两 者巧妙组合，从而发明出简 单可靠的记录仪。 浮子1的升降转变为小齿 轮3的转动，从而带动固接有 记录笔的齿条4移动，在钟表 发条机构5驱动下作匀速转动 的卷筒纸上，就可得到液位 升降记录。
2、形态分析法的运用程序 1) 因素分析 因素分析确定创造对象的构成因素。 分析时，要使确定的因素满足3个基本要求： 一是各因素在逻辑上彼此独立； 二是在本质上是重要的； 三是在数量上是全面的。 如何满足这些要求？ 确定哪些共同的子系统或过程， 确定可能影响最终方案的重要因素 理解因素的本质及重要性 避免因素彼此包含或不重要 避免遗漏因素，导致创造性设想遗漏。
在超声波乳化作用的短时间内，衣物的油脂或污 垢被分离。
磁悬浮无水洗衣机
Orbit开始工作后，放入脏衣服的圆球会被磁浮力来推动， 而这个速度可以把二氧化碳与有机物质产生像干冰的气流。 整个洗衣过程不会产生噪音，时间也只需数分钟而已。
磁悬浮无水洗衣机
其操作过程非常简单：首先用户将衣服放入不碎玻璃制 造的球体内(不需洗衣粉和水)，然后透过顶上的触控按键 开机，最后把它放在环状机上的底座板就可以了。
建筑师萨里受委托在纽约肯尼迪机场设计 一座建筑。
柚子那漂亮的外壳 使他联想到了与之风 马牛不相及的建筑， 因而设计出了完全流 线型式样、把弯曲和 环转包涵其内的世界 一流建筑。
二、类比法
比较分析两个对象之间某些相同或相似之点， 从而认识事物或解决问题的方法，称为类比法。
例：自行车的新创意
序号
4 5 6
设问项目
能否扩大 能否缩小 能否代用
新概念名称
新型鞍座 儿童 新材料
创意简要说明
扩大鞍座、舒适、储物 儿童微型车 新材料、轻便、高强度
例：自行车的新创意
7 8 能否重新调整 能否颠倒 长度可调 可后退 调整前后轮距、缩小占地空间 开发可后退自行车、方便使用
9
能否组合
1907年 手动洗衣机
1910年 电动洗衣机
例：运用形态分析法探索新型单缸洗衣机的创意
“托尔”电动洗衣机海 报
1922铸铝桶体旋转洗衣机
1) 因素分析 从洗衣机的总体功能 “洗涤衣物”，得到“盛 装衣物”、“分离脏物”和“控制洗涤”等分功能， 作为形态分析的3个因素。
2) 形态分析 对应分功能因素的形态，是实现这些功能的 各种技术手段或方法。 为列举功能形态，应进行信息检索，密切注意 各种有效的技术手段与方法。 在考虑利用新的方法时，可能还要进行必要的 试验，以验证方法的可利用性和可靠性。
4) 能否扩大? 能否增加什么? 时间、频度、强度、高度、长度、厚度、附加 价值、材料能否增加? 能否扩张? 5) 能否缩小? 能否减少什么? 再小点? 浓缩? 微型化? 再低些? 再短些? 再轻些? 省略? 能否分割化小? 能否采取内装?
6) 能否代用? 能否取而代之? 其他材料? 其他制造工艺? 其他动力? 其他场所? 其他方法? 7) 能否重新调整? 可否更换条件? 用其他的型号? 用其他设计方案? 用其他顺序? 能否调整速度?
美国工程师斯潘塞在做微波空间分布情况的试 验时，发现衣兜内的巧克力被熔化。 常温下什么原因使巧克力熔化呢?
斯潘塞分析是微波使巧克力内部分子发生振荡， 从而产生热能。
他由此联想到，微波能熔化巧克力，一定也会 使其他食品由于内部分子振荡而受热，通过联想 发明了微波炉。
为提高汽油在气缸中的燃烧效率，必须 使汽油与空气均匀混合。
2) 形态分析 列出多因素可能的全部形态(技术手段)。 要求发散思维 列出满足功能要求的多种技术手段 列出本专业领域的和其他专业领域的 3) 方案综合 采取形态学矩阵或综合表的形式 形态学矩阵综合表， 若因素为A、B、C，对应的形态分别为3、5、4 个，则理论上可综合出3×5×4＝60个方案。如 A1-B2-C3为一组方案。在全体方案中，既包含有 意义的方案，也包含无意义的虚假方案。
l901年时的除尘器只能吹尘，飞扬的尘土 令人窒息。 英国人赫伯布斯运用对比联想，吹尘不好， 吸尘如何? 他用捂着手绢的嘴试着吸尘土，结果成功 了，他继而发明出带有灰尘过滤装臵的负压 吸尘器。
在曲柄摇杆机构中，即使曲柄匀速转动，摇杆 摆动的角速度也并不均匀。 工程中，有时希望摇杆能获得近似均匀的角速 度。 曲柄摇杆机构是将主动件曲柄的匀速转动变成 从动件的变速运动，反过来，让变速运动的摇杆作 主动件，就可使曲柄作匀速运动，若不作整周转动， 即可得匀速摆动。
图示为超声波洗衣机的基本 原理。 先在洗衣桶1内放人要洗的 衣物和洗衣粉，并注入适量 的水。 启动电磁式气泵4，压力风 经气泵送气管5， 风量调节器7和送气管6至桶 底部的空气分散器2，产生微 细气泡，并在桶内上升。
微细气泡相互碰撞，当逸出水面时破裂。气泡破 裂时产生50～30 000Hz的超声波，尤其是20 000Hz 以上的超声波，可以产生很强的水压，使衣物纤 维振动，产生洗涤作用。
因素 （分功能） A B 盛装衣物 分离赃物
形
态（功能解） 1 铝桶 2 塑料桶 电磁振荡 3 玻璃钢桶 热胀 4 陶瓷桶 超声波
机械摩擦
C
控制洗涤
人工手控
机械定时 电脑自控
4) 方案评选 方案1：A1-B1-C1 是一种最原始的洗衣机。
方案2：A1-B1-C2 是最简单的普及型单缸洗衣机。 这种洗衣机通过电动机和V带传动使洗衣桶底部的 波轮旋转，产生涡流并与衣物相互摩擦，再借助洗 衣粉的化学作用达到洗净衣物的目的。
机械系统创新设计
机械工程与自动化学院机械设计系 姚立纲
第四章 创新设计方法
第一节 群体集智法
一、智力激励法 二、书面集智法 三、函询集智法（德尔菲法）
第二节 系统分析法
一、设问探求法 二、缺点列举法 三、希望点列举法 四、特性列举法 五、形态分析法
1) 有无其他用途? 现有事物还有没有新的用途? 或稍加改进能扩大它的用途? 2) 能否借用? 能否借用别的经验? 有无与过去相似的东西? 能否模仿点什么? 3) 能否改变? 意义、颜色、活动、音响、气味、式样、形 状等能否作其他改变?
方案3：A2-B3-C1是一种结构简单的热胀增压式 洗衣机。它在桶中装热水并加进洗衣粉，用手摇 动使桶旋转增压，也可实现洗净衣物的目的。 方案4：A1-B2-C2所对应的方案，是一种利用电 磁振荡原理进行分离脏物的洗衣机。这种洗衣机 可以不用洗涤波轮，把水排干后还可利用电磁振 荡使衣物脱水。 方案5：Al-B4-C2是超声波洗衣机的设想，即考 虑利用超声波产生很强的水压使衣物纤维振动， 同时借助气泡上升的力使衣物运动而产生摩擦， 达到洗涤去脏的目的。 其他方案。。。。。。
3个分功能中，“分离脏物”是最关键的功能因 素，列举其技术形态或功能载体时，要针对“分离” 二字广思、深思和精思，从多个技术领域(机、电、 热、声等)去发散思考。 3) 列形态学矩阵并进行方案综合 经过一系列分析和思考，在条件成熟时即可建 立起表所示的洗衣机形态学矩阵。 理论上可组合出4×4×3＝48 种方案。
ห้องสมุดไป่ตู้
美国发明家威斯汀豪斯一直希望寻求一种同时 作用于整列火车车轮的制动装臵。
当他看到在挖掘隧道时，驱动风钻的压缩空气 是用橡胶软管从数百米之外的空气压缩站送来的现 象时，运用接近联想，脑海里立刻涌现了气动刹车 的创意，从而发明了现代火车的气动刹车装臵。 这种装臵将压缩空气沿管道迅速送到各节车厢 的气缸里，通过气缸的活塞将刹车闸瓦抱紧在车轮 上，从而大大提高了火车运行的安全性，至今仍被 广泛采用。
第三节 联想类比法
一、联想法
联想是从一概念想到他概念，从一事物想到 他事物的一种心理活动或思维方式。 联想思维由此及彼、由表及里，形象生动、 无穷无尽。 联想犹如心理中介，通过事物之间的关联、 比较、联系，逐步引导思维趋向广度和深度，从 而产生思维突变，获得创造性联想。
1、相似联想 相似联想是从某一思维对象想到与它具有某些 相似特征的另一思维对象的联想思维。
2、接近联想 接近联想是从某一思维对象想到与它有接近关 系的思维对象上去的联想思维。 接近关系可能是时间和空间上的，也可能是功 能和用途上的，还可能是结构和形态上的等等。 俄国化学家门捷列夫在1869年宣布的化学元素周 期表仅有63个元素。 他将其按质量排列后，看到了空间位臵的空缺， 其空间位臵的接近性使他产生联想，进而推断出空 间位臵有尚未被发现的新元素，并给出了基本化学 元素属性。