同济大学机械设计创新考题答案

一、摆脱习惯性思维训练题

1、某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里，他赶紧从杯子里拾起纽扣，不但手不湿，连纽扣也是干的，这是怎么回事？（只倒了咖啡没倒水）

2、汽车司机的哥哥叫李强，可是李强并没有弟弟，这是怎么回事？（汽车司机是女的）

3、如果你口袋里的火柴盒中只剩下一根火柴，黑夜里你走进房间，房间里有蜡烛、油灯及煤气灶，那么，你先点燃什么？（先点燃火柴）

4、广场上有一匹马，马头朝东站立着，后来又向左转270°，请问，这时它的

尾巴指向哪个方向？（指向下边）

5、一天晚上，老王正在读一本很有趣的书，他的孩子把灯关了，尽管屋里一团

漆黑，可老王仍在继续读书，这是怎么回事？（盲文书）

6、天花板下悬挂两根相距5米的长绳，在旁边的桌子上有些小纸条和一把剪刀，

你能站在两绳之间不动，伸开双臂，两手各拉住一根绳子吗？

（先用一根绳子把剪刀缚住，推动剪刀使它移动，然后走过去用一只手抓住另一根绳，另一只手接过移动来的剪刀）

发散性思维——GPS的功能

1.确定移动物的确切位置；

2.追踪小偷；

3.测速；

4.为盲人指路；

5.研究地质（地质灾害预测）；

6.找离家出走的人（小孩、痴呆老人，嫌疑人）

7.测量湿度；

8.监测路面施工状况，起重大件位移、速度控制；

9.绘制地图；

10.导航;

11.考古。

1.列举体温计诸缺点

1)现有的体温计必须接触人体才能测量，在医院同一支体温计先后

来测量不同人的体温，有时可能会引起疾病传染；

2)体温计不能测量人体内脏的温度；

3)体温计不便于儿童测量体温；

4)体温计不便于测量人的额头温度；

5)体温计不便随身携带，随时测量；

6)体温计不能弯曲。

2.分析、鉴别缺点，确定创新主题，进行创新设计。

1)防传染，研制非接触体温计（红外辐射式）；

2)为测内脏温度，设计微型肠道温度计；

3)为便于儿童测量温度，设计汤匙型体温计；

4)针对不能弯曲和测额头温度，开发出额头薄片温度计；

5)为便于随身携带，研制戒指式温度计。

2 希望点列举法

缺点列举与希望点列举区别

原理:提出希望,经过归纳,实现创造。

步骤：

1)了解人们的需求心理（生理、安全、社交、自尊、自我实现、生产和科研需

求）【求新、求美、求异、求实、求全、求奇、求快、求廉、求健、求胜、求稳】“方便”（面、粥、净菜）；“肥胖”（减肥茶、健身，医疗）；“省电”

2)列举、收集希望点

a多观察、多联想，紧扣人们的需求b广泛征求意见或进行抽样调查c采用智力激励法实施列举

3）希望点的分析与鉴别

运用希望点列举法改进手机

1)希望手机与GPS联接，迷路时充当向导。2）希望手机高度智能化、情感

化，它是人的工具又是朋友，烦闷时谈心，孤寂时聊天。3）希望手机配医学专家系统，病时获诊断、处方。4）希望可以利用手机记帐和个人理财。5）希望手机在夜行时充当手电筒。6）希望手机上网像计算机上网一样方便。7）希望手机能接受电台、电视台的节目。8）希望生产出适合各种性格和年龄的人们使用的具有不同色彩的手机。9）希望手机的形状和体积像手表，可以轻松地戴在手上。10）希望手机的体积大幅度减少，从而将之设计为各种的服饰（如项链、领带夹、耳坠），悬挂、镶嵌或佩带在身上或服装上。11）希望手机同时也是一支精致的钢笔。12)希望手机没有电辐射的危害。13)希望手机具防窃、遗失提醒功能。14)希望手机可视通讯，采集、交换数据。15)希望手机具遥控器功能，甚至通讯控制家用电器。16）希望手机家庭、社会治安网连通。

IBM公司2000年8月在一次高科技展览会展示：耳环（耳机），项链（话筒），戒指（呼叫时灯闪烁），手表（拨入拨出号码显示，接入呼出按钮）

用属性列举法提出改进电风扇的新设想

1.对现有的电风扇进行分析，并列举属性

组成：电动机、扇叶、立柱、开关等；驱动：电力；功能：送风。

1)名词属性

整体：台式、落地式、吊式、壁式；部件：电动机、扇叶、网罩、立柱、底柱、控制器；材料：钢、铝合金、铸铁、塑料；制造方法：铸造、机加

工、手工装配；

性能：风量、转速、转角范围。

2）形容词属性

外形：圆形网罩、圆形截面立柱、圆形或方形底座；

颜色：浅蓝、米黄、象牙白。

3）动词属性功能：扇风、摇头、升降。

2.提出改进

针对名词属性思考

1）双轴电动机，双组扇叶，电动机座转180°，风扇送风360°。2）扇叶材料改成经中药浸泡的檀香木，制成保健扇。3）调节风速大小和转速高低的控制按钮能否改进？能否改遥控？能不能加微电脑，使电风扇智能化（与室温相关，人在即开）？4）栅页扇，将网罩设计成栅页状且可回转，使风受到栅页干扰后排出，从而保证送风角度大、风力柔和，同时可以实现环绕式立体送风。5）能否作成“衣帽架”式落地扇？冬天闲置不用时将网罩、电动机取下，换上配套的衣帽架，可挂冬天的衣帽。

针对形容词属性思考

1）装饰扇，外型设计新颖，网罩克服清一色圆形（如椭圆形、方形、菱形、动物造型），或者与华丽的灯饰融为一体作为室内装饰品。2）电风扇的外表涂色能否多样化？将单色变为彩色，让其有个性化特点，或用变色材料使之成为迷幻式，吸引消费者眼球。

针对动词属性思考

1）除尘扇，能有效清除空气中的尘埃。2）空调扇，具有空调的制冷与制热功能，但价格比空调便宜几倍3）消毒扇，能定时喷洒空气净化剂，消除空气中有害病毒，尤其适用大众流通场合及医院病房。4）理疗风扇，不仅带来凉意，而且能保健按摩，具有理疗功能。5）加湿/除湿风扇，能监测室内空气中水分的含量，自动实现加湿/除湿功能。6）安全扇，增加“倾倒即停”,“触手就停”装置，保证使用安全。7）无级调速扇，将现有的“强、弱、微”三裆有级调速改为无级调速。

运用特征列举法提出改进普通自行车的若干新设想。

名词：整体(自行车); 部分(车把、车身、车闸、链传动、脚蹬、鞍座、车轮、动力等);材料（碳钢、锰钢、全塑料、碳纤维、铝合金等）制造方法（螺纹连接、焊接、粘接；模压成型等）

形容词：尺寸大小；速度快慢；单人骑多人骑；宜人（舒适、省力）；造型、色彩等

动词：功能（单功能：交通工具、健身、比赛用；多功能：巡警用，旅游用等）设想：

1）巡警用自行车（车载通讯设备，GPS定位，警用械器，碳纤维粘接成，多速）2）小型家庭型旅游自行车（两人驱动，设前后蹬踏，中间设置孩子座位，分别设有单向离合器使驱动力同时推动车轮而不互相干涉；袖珍：可放在车后备箱，带入位高层居家。

3）赛车（流线型，躺式手摇驱动无链传动，用全塑料制成的高速自行车。）

三、用组合法设计

1.信息组合法