机械创新设计常用方法
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机械创新设计的常用方法:
1、头脑风爆法;
2、6-3-5法;
3、类比法;
4、查有关参考书浏览网站;
5、咨询教授;
6、从现有的发明专利中找灵感;
7、TRIZ理论。头脑风暴法
头脑风暴法的特点是要求与会者尽可能地解放思想,无拘无束地思考问题,不必顾虑自己的想法是否“离经叛道”或“荒唐可笑”。创造一种自由、活跃的气氛,激发参加者提出各种荒诞的想法,是与会者思想放松。这是获得高质量创造性设想的条件。
6-3-5法
即每次会议请6个人参加,每人在卡片上默写3个设想,每轮历时5分钟。这种方法和头脑风暴法很像,针对头脑风暴的局限性,即有的创造性很强的人喜欢沉思,但会议无此条件,会上表现力和控制力强的人会影响他人提出设想,会议严禁批评,虽然保证了自由思考,但难于及时对众多的设想进行评价和集中。提出了635法。635法的特点是,组织者给每个人发几张卡片,每张卡片上标上1、2、3号,在每两个设想之间留出一定的空隙,好让其他人再填写新的设想。在第一个5分钟内,要求每个人针对议题在卡片上填写3个设想,然后将设想卡传递给右邻的与会者。在第二个5分钟内,要求每个人参考他人的设想后,再在卡片上填写3个新的设想,这些设想可以是对自己原设想的修正和补充,也可以对他人设想的完善,还允许将几种设想进行取长补短式的综合,填写好后再右传给他人。这样,半小时内传递5次,可产生108条设想。从收集上来的设想卡片中,将各种
设想,尤其是最后一轮填写的设想进行分类整理,然后根据一定的评判准则筛选出有价值的设想。
类比法
类比法即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。类比法应用比较广泛,比如我们常见的仿生技术的原理也是类比法。比如雷达的发明灵感是从蝙蝠来的、飞机的发明是根据鸟类的飞行来的、军用越野车的发明是按蜘蛛爬行的原理。
查有关参考书浏览网站
现在网络覆盖范围很广,许多人都通过网络来发表自己的看法,所以网上有很多值得我们借鉴的好的想法。这种方法的特点就是获取方便。
教授咨询
教授通常做过的项目比较多,所以经验丰富,对于一个解决实际问题的设计方案也会比我们考虑的周全。所以咨询教授是一种很可靠的方法。
从现有发明专利中找灵感
通常我们要设计的产品都会有发明专利,所以在设计之前可以参考一下别人已有的专利,了解别人的设计思想,从而对自己的设计进行改进,但是要注意不能抄袭别人的专利。这种方法的特点是,可以查到的专利和多,所以对我们来说可以借鉴的资源也很丰富,但是也有个缺点,那就是别人已有的专利越多,我们自己可以发挥的空间
也越有限。
TRIZ理论
TRIZ理论说明发明创造和解决技术难题是有规律可循的。发明的过程就是解决系统冲突的过程。Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势。TRIZ解决问题的过程:发明问题解决理论的核心是技术进化原理。按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力,按照TRIZ理论,解决冲突的方法是采用分离原理,比如时间上的分离(飞机襟翼),空间上的分离(舰艇的拖弋声纳系统),条件上的分离(喷水可以用来洗澡也可以用来切割),部分的分离(标准生产线和柔性制造系统)。进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突。TRIZ理论的主要内容:1、TRIZ 理论中提供了如何系统分析问题的科学方法,如多屏幕法等;而对于复杂问题的分析,则包含了科学的问题分析建模方法—物-场分析法,它可以帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在。2、技术系统进化法则,针对技术系统进化演变规律,在大量专利分析的基础上TRIZ 理论总结提炼出八个基本进化法则,即由单一趋向复合(螺旋桨叶片)、由整体趋向分割(印刷机)、由刚性趋向于柔性(汽车转向机构)、由单向趋向于双向(光控电灯),由一维趋向多维(灯管的发展)、由单一用途趋向于多用途(汽车上的显示屏)。利用这些进化法则,可
以分析确认当前产品的技术状态,并预测未来发展趋势,开发富有竞争力的新产品。3、技术矛盾解决原理,不同的发明创造往往遵循共同的规律。TRIZ理论将这些共同的规律归纳成40个创新理论,即空间的转换(可折叠的交通灯)、时间的转换(焊接时防止变形可以施加发作用力)、主体的转换(沙发床)、作用力的转换(激光雕刻机)材料或形态的转换、环境的转换(使用氧离子)。针对具体的技术矛盾,可以基于这些创新原理、结合工程实际寻求具体的解决方案。4、创新问题标准解法,针对具体问题的物-场模型的不同特征,分别对应有标准的模型处理方法,包括模型的修整、转换、物质与场的添加等等。5、发明问题解决算法ARIZ,主要针对问题情景复杂,矛盾及其相关部件不明确的技术系统。它是一个对初始问题进行一系列变形及在定义等非计算性的逻辑过程,实现对问题的逐步深入分析,问题转化,直至问题解决。6、基于物理、化学、几何学等工程学原理而构建的知识库,基于物理、化学、几何学等领域的数百万项发明专利的分析结果而构建的知识库可以为技术创新提供丰富的方案来源。