机械创新设计02讲义创新思维与创造原理
2机械创新设计-第二章-创新思维与技法解析
例：圆珠笔问题，笔 尖磨损导致漏油
维是当纵向思维受阻时大脑急转弯，
即换个角度想。
纵向：解决笔尖磨损
这样可以让人排除优势想法，避开经 横向：水减少，保持
验、常识、逻辑等，它能帮助思维者 与笔 尖同期结束
例：曹丕令曹植吟“七步诗”
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机械创新设计
灵感思维的培养
1. 要有需要创新思维的课题 2. 必须具备一定的经验与知识 3. 要有对问题进行较长时间的思考 4. 要有解决问题的强烈愿望 5. 要在一定时间的紧张思考之后转如身心放松状
态 6. 要有及时抓住灵感的精神准备和及时记录下来
的物质准备
另外，根据多人经验，同人交谈，也会经常能起到触发灵感 的作用。因为每个人的年龄、身份、文化程度、知识结构、 理解能力等各不相同；思考问题的特点、方式和思路也会有 差异。在交谈中，不同的思路、思考方式和特点互相融汇、 交叉，碰撞或冲突，就能打破或改变个人原有思路，使思想 产生某种飞跃和质变，迸发出灵感的火花。我国古语说“石 本无火，拍击而后发光”。
2.要自觉的锻炼思维联想能力。应注重事物之间的联系， 常做一些提高联想能力的训练，可以在两个事物或两个 事件之间进行联想，或按时间顺序及空间顺序进行联想 等。例如达芬奇把铃声和石子投入水中的现象联系在一 起，使他联想到声音是以波的形式传播的；电报发明者 塞谬尔•莫尔斯为不知如何将电报信号从东海岸发送到西 海岸而苦思冥想，一天，他看到疲乏的马在驿站被换掉， 因此就由驿站联想到增强电报信号，使问题得以解决。
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要自觉的锻炼思维想象能力。常选择一些问题展开想象， 例如当你面对一个问题时，应向自己提出，我能用多少 种方式来看待这个问题，我能用多少种方法解决这个问 题；常在头脑中对一些事物进行分解、组合或增添，想 象能生成一个什么样的新事物；经常欣赏艺术作品，并 对结局展开几种可能的想象等。
机械创新设计第2章创新思维
主试者问丙：“卖出多少把？”答：“1000把。” 主试者惊问：“怎么卖 的？” 丙说他到一个颇具盛名、香火极旺的深山宝剎，朝圣者、施主络绎不绝。 丙对
逆向思维是从结果到原因反向追溯的思维状况， 即对任何问题哪怕是现成的结论，都不满足于是 什么，而要多问个为什么，敢于提出不同意见 ，敢于怀疑，反其道而行之。
广义上说，一切与原有思路相反的思维都可以称 为逆向思维。
故事 孙膑智胜魏惠王
孙膑智胜魏惠王。孙膑是战国时著名兵家，至俄国求职，魏惠 王心胸狭窄，忌其才华，故意刁难，对孙膑说：“听说你挺有 才能，如你能使我从座位上走下来，就任用你为将军。”魏惠 王心想：我就是不起来，你又奈我何！孙膑想：魏惠王赖在座 位上，我不能强行把他拉下来，把皇帝拉下马是死罪。怎么办 呢？只有用逆向思维法，让他自动走下来。于是，孙膑对魏惠 王说：“我确实没有办法使大王从宝座上走下来，但是我却有 办法使您坐到宝座上”。魏惠王心想，这还不是一回事，我就 是不坐下，你又奈我何！便乐呵呵地从座位上走下来，孙膑马 上说：“我现在虽然没有办法使您坐回去，但我己经使您从座 位上走下来了。”魏惠王方知上当，只好任用他为将军
1、思维概念 人脑对客观现实间接的和概括的反映，借助语言
实现的、能揭示事物本质及内部规律的理性认识 过程。
思维的形式极为复杂，创新思维是思维的高级形 式。
2、创新思维
创新故事：如何拆迁
故事的处理问题的思维方式就是创新思维
创新思维是创新的源头，它是一种超越其他思维的独立思维、 超常规思维、创造性思维、形象思维等综合思维。 它是以新颖独特的方式，对已有的知识轨迹进行改组和重建， 创造出新的思维成果的过程。
机械创新设计k第二章创新设计基本思维PPT课件
第一节 思维的概念
什么是“创新”？
一般说来，创新就是创造，创新就 是首创前所未有的事物和理论。
创新就是有目的地根据已知去发现 未知的活动，即发现新的规律、新的物 质、建立新的理论,发明新的技术与方法, 设计并制造出新的产品的总称。
第二节 创新思维的类型
1. 形象思维与抽象思维 2. 发散思维与收敛思维 3. 逻辑思维与非逻辑思维 4. 直达思维与旁通思维 5. 逆向思维 6. 类比思维 7. 直觉思维和灵感思维
例：当你瞧见墙壁上一个小小的黑点时，你能由此想起？
2. 发散思维与收敛思维
发散性思维的特点：流畅性、变通性和独特性； 流畅性：在某一方面，举一反三，沿着一个方向发散出去 变通性：从一个方向跳到其他许多方向，形成立体性思维 独特性：形成自己与众不同的、独特的见解，是发散思维
的最高目标，是在流畅性和变通性基础上形成的最高层次。
7. 直觉思维和灵感思维
灵感是指人们头脑里突然出现 新思想的顿悟现象。灵感思维是一 种人们自己无法控制的，创造力高 度发挥的突发性的一种现象。灵感 思维主要发生在潜意识，是显意识 和潜意识相互交融碰撞的结果。
7. 直觉思维和灵感思维
第二节 走出思维的误区
• 思维定势：“是过去的思维影响现在的思维” • 思维定势对常规思考有利，如举一反三、触类旁
通等 • 思维定势对创新思考不利，心理学家说过“只会
使用锤子的人，总是把一切问题都看成是钉子” • “黄鼠狼给鸡拜年不安好心！”
第二节 走出思维的误区
• 3.1 走出从众思维误区 • 3.2 走出权威思维误区 • 3.3 走出经验型思维误区 • 3.4 走出书本型思维误区 • 3.5 走出自我中心型思维误区 • 3.6 走出其他类型思维误区
02创新思维与创造原理 共75页
第2章 2.1.1发散和收敛
1. 发散思维
发散思维又称辐射思维、扩散思维、分散思维、求异思维、
开放思维等。思维的特点是转移和跳跃。思维时常常以欲解决的
问题为核心，根据一有信息，从不同角度不同方向思考，运用横
向、纵向、逆向、分合颠倒、质疑、对称等思维方法，找出尽可
能多的答案。
例： 现在人们用的拉链，最早是发明者打算用来代替鞋带而发明
A盛装衣服
铝桶
塑料桶
玻璃钢桶
B洗涤去污
机械摩擦
电磁振荡
超声波
热胀分离
C控制时间
人工手控
机械控制
计算机自控
第2章
2.1 创 新 思 维
在对洗衣机的整体设计过程中，可进行各功能之间形态要 素的排列组合，从理论上说，实现一个洗衣机的设计方案有 3×4×3＝36种。
在对36种组合的分析中，可以发现组合方案A1-B1-C2属于 普通的波轮式洗衣机。这种洗衣机的工作原理是靠电动机驱动V 形带传动装置，使波轮旋转，从而产生水与衣物的机械式摩擦， 配合洗涤剂的作用而使衣物与脏物分离。洗涤的时间由机械定 时器控制。它的缺点是衣物磨损严重、耗电量大、洗涤效率低、 易发生故障。
大的组合中筛选出可行的新品方案。如果选择不当，就可能使组
思
合过程的辛苦付之东流。因此，在运用形态分析方法的过程中，
维
要注意把好技术要素分析和技术手段的确定这两道关。
第2章 2.1.2 逻辑思维与非逻辑思维
1．逻辑思维
逻辑思维是凭借 概念、判断、推理而 进行的反映客观现实 思维模式。逻辑性思 维的特点在于其有序 2.1 性、递推性。它是一 创 种严密的思维方式， 新 是人们掌握较好的一 种常规思维方式。 思
机械创新设计复习手册
机械创新设计复习手册第一章绪论第一节创新与创新方法1、发现是指原本早已存在的事物，经过人们不断努力和探索后被人们认知的具体结果。
2、发明是指人们提出或完成原本不存在的、经过人们不断努力和探索后提出的或完成的具体结果。
3、创造也是一种完成新成果的过程，但可能具有一定的参照物，而不强调原本不存在的事物。
4、创新是指提出或完成具有独特性、新颖性和实用性的理论或产品的过程。
5、创新与创造关系：无本质差别，创新是创造的具体实现。
但创新更强调创造成果的新颖性、独特性和实用性。
6、从创新内容分，创新分为知识创新、技术创新、应用创新。
技术创新：针对具体的事物，提出并完成具有新颖性、独特性和实用性的新产品的过程。
应用创新：把已存在的事物应用到某个新领域，并发生很大的社会与经济效益的具体实现过程。
7、创新方式：其一是由无到有的创新，其二是由有到新的创新。
8、设计指根据社会或市场的需要，利用已有的知识和经验，依靠人们思维和劳动，借助各种平台（数学方法、实验设备、计算机等）进行反复判断、决策、量化，最终实现把人、物、信息资源转化为产品的过程。
9、创新设计：是指在设计领域中，提出的新的设计理念、新的设计理论或设计方法，从而得到具有独特性和新颖性的产品。
10、机械创新设计：是指机械工程领域内的创新设计，它涉及机械设计理论与方法的创新、制造工艺的创新、材料及其处理的创新、机械产品维护及管理的创新。
第二节常规设计、现代设计与创新设计1、机械设计方法可以分为正向设计和反向设计，正向设计可以分为常规设计、现代设计和创新设计。
2、常规机械设计方法是依据力学和数学建立的理论公式和经验公式为先导，以实践经验为基础，运用图表和手册等技术资料，进行设计计算、绘图和编写设计说明书的过程。
3、现代设计方法强调以计算机为工具，以工程软件为基础，运用现代设计理念进行的机械设计。
4、机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术知识，进行创新构思、设计出具有新颖性、创造性及实用性机械产品的一种实践活动。
2机械创新设计_第二章 创新思维与技法解析
机械创新设计
想象实例
机械创新设计
2. 求异性：與众人、前人不同，是独具卓实的 思维。
求异性主要是针对求同性而论的。求同性是人云 亦云，照葫芦画瓢。而求异性则是与众人、前人 不同，是独具卓实的思维。 求异性思维强调思维的独特性，其思维角度、思 维方法和思维路线别具一格，标新立异，对权威 与经典敢怀疑，敢挑战，敢超越；求异性思维强 调思维的新颖性，其表现为，提出的问题独具新 意，思考问题别出心裁，解决问题独辟蹊径。新 颖性是创新行为的最可宝贵的性质之一。例如 “丑陋玩具”‧‧‧‧‧
对比联想：在头脑中可以根据事物之间在形状、结构、 性质、作用等某个方面存在着的互不相同，或彼此相反 的情况进行联想，从而引发出某种新设想来。
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机械创新设计
联想实例
建筑上的爆破——人体器官结石的破碎（相似） 火灾——烟雾传感器（相关） 高层建筑——电梯（相关） 热处理——冷处理 21世纪避雷的新思路 吹尘——吸尘（对比）
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机械创新设计
3. 突发性主要体现在直觉与灵感上。
所谓直觉思维是指人们对事物不经过反复思考和 逐步分析，而对问题的答案做出合理的猜测、设 想，是一种思维的闪念，是一种直接的洞察；灵 感思维也常常是以一闪念的形式出现，但它不同 于直觉，灵感思维是由人们的潜意识与显意识多 次迭加思维而形成的，是长期创造性思维活动达 到的一个必然阶段。 例如伦琴发现 X 射线‧‧‧‧‧
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二、 创新思维的过程
机械创新设计
准备阶段：发现问题→分析问题→搜集问题→形成课题。
酝酿阶段：明确创新目标→继续收集资料→从事试验或研 究→尝试各种想法的可行性。（若问题复杂，可能要经历多 次失败的探求；当阻力很大时，则中断思维，但潜意识仍在 大脑深层活动，等待时机) 顿悟阶段：是创造性思维的突破阶段。创造主题在特定情 境下得到特定的启发，被唤醒。（该阶段的作用机制比较复 杂，一般认为是与长期酝酿所积蓄的思维能量有关，这种能 量会冲破思维定势和障碍，使思维获得开放性、求异性、非 显而易见性）
机械创新设计课件 第2章 创新思维与创造原理
21世纪是一个经济占主导地位的世纪。在知识经济时代，“机械设计 和制造”的发展源泉和生命在于“创新”。高等学校将肩负知识创新和 知识传播的两大任务，随着科学技术的发展和知识经济的到来，增强创 新意识、培养创新的能力也是学校教学改革的重要内容。创新是工科专 业，尤其是实践设计环节的一项重要要求。
第2章
兹维基博士正是成功运用了被他称为形态分析法的结果。先将导弹分 解为若干相互独立的基本因素，这些基本因素的共同作用便构成任何一 种导弹的效能，然后针对每种基本因素找出实现其功能要求的所有可能 的技术形态。在此基础上进行排列组合，结果共得到576种不同的导弹 方案。再经系统全面的过筛分析，在排除了已有的、不可行的和不可靠 的方案后，他认为只有几种新方案值得开发研究，在这少数的几种方案 中，就包括德国正在研制方案。
2.1 创 新 思 维2源自1.1发散思维和收敛思维1. 发散思维
发散思维又称辐射思维、扩散思维、分散思维、求异思维、开放思维等。 思维的特点是转移和跳跃。思维时常常以欲解决的问题为核心，根据一有 信息，从不同角度不同方向思考，运用横向、纵向、逆向、分合颠倒、质 疑、对称等思维方法，找出尽可能多的答案。
《机电(机械)技术创新创业实务》课件——创新创造发明
创新、创造与发明的联系
三者的相同点： 都产生了新的事物。 不同点： 发明的对象只包括自然科学,新的产品和新的技术方法 。 创新、创造的对象则既包括自然科学,又包括社会科学。例如：企业制定了新的管理办法,可以叫管理上的创新；或者说是一种管理方法的创造。 但是,不能够说是发明。
创新与创造、发明
创新与创造、发明
创新
发明
创造
提出创意和概念 个体行为——创造力
产生技术和产品 个体或团队行为——研发与技术能力
创造价值 组织行为——创新能力
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THANKS
国家级源库
什么是创新
国家级创新创业教育教学资源库
创新与创造、发明
创新
创造
发明
创新：简单理解就是从需求出发，产生创意和发明，并把创意和发明应用于实际，实现商业化，最终满足需求。
创造：创造和创造力意味着提出前所未有的创意、想法等的行为能力，一般用于抽象事物和概念层面表达，图提出新思想、新理念和新的理论等。
发明：是指发现并利用规律，产生新的具体有形的事物或新的做事方式，如新方法、新工艺、新产品，侧重于技术层面的应用，强调新颖性、先进性和实用性。
创造与创新的共同点
创新与创造在很大程度上都具有相同的“新颖性”即都具有“第一”或“非重复性”的本质，正因为如此，人们在非学术活动或一般讲话中把创新与创造混在一起使用才是可以接受，也是可以理解的。
创新与创造、发明
创造与创新的差异：
首先，创造不受“成果效益”所限。 其次，由于创新必须具有“成果效益”,因此大多是系统性的活动，它的完成，常常要依靠多人的群体，而不是单个的创造者，这样，“创新”活动往往是一个“系统工程”，即创新工程。 第三，虽然创新和创造都具有“新颖性”的本质 特征，然而，从人们已经使用的情况来考察， 创新的新颖性主要表现在与某已有的事物相比较 之中，若没有先已存在的事物，那么与之相关的 创新亦难以存在。
机械设计基础创新和设计思维方法
机械设计基础创新和设计思维方法机械设计是一门综合性、实践性很强的学科，涵盖了机械原理、工程材料、制造工艺等多个领域。
在日新月异的科技发展中，机械设计的创新和设计思维方法变得愈发重要。
本文将介绍机械设计基础的创新思维和设计方法，以期激发机械设计师们的创造力和提高设计效率。
一、基础创新1. 系统思维：机械设计师在进行创新设计时，应采用系统思维的方式来分析和解决问题。
系统思维能够将问题中的各个因素综合考虑，找出最优解决方案。
这要求机械设计师具备全局观和综合分析能力。
2. 逆向思维：逆向思维是指通过逆向分析问题，找出问题的根源并采取相应的解决办法。
在机械设计中，逆向思维可以帮助设计师发现和改进现有产品的问题，并提供更好的设计方案。
3. 创造性思维：创造性思维是机械设计中最重要的思维方式之一。
设计师应该敢于打破常规，积极尝试新的想法和方法，从而提出创新的设计方案。
创造性思维需要设计师拥有广泛的知识储备，灵感来源可以来自于日常生活、艺术、科技等各个领域。
二、设计思维方法1. 观察法：观察是设计的起点。
设计师需要观察用户的需求、产品的特点、市场趋势等，通过观察来获取设计灵感和思路。
此外，观察还可以帮助设计师发现产品潜在的问题，并进行改进。
2. 故事叙述法：将设计问题想象成一个故事情节，通过情节的推进，来逐步解决问题。
这种方法可以帮助设计师更好地理解用户需求以及产品的使用场景，从而设计出更加贴合用户需求的产品。
3. 原型法：原型法是一种通过制作实物模型来反复验证和改进设计方案的方法。
机械设计师可以通过制作模型来检验产品的可行性和可用性，提前解决可能出现的问题，并不断优化设计。
4. 团队协作法：机械设计通常需要团队协作来完成。
团队协作可以促进不同专业背景的人员交流和合作，形成创新和解决问题的共识。
设计师应该重视团队协作，与团队成员进行及时的沟通和反馈。
5. 可持续性设计：可持续性设计是指在设计过程中充分考虑环境、社会和经济的可持续发展因素。
机械创新设计_-__第2章创新思维
案例1 画“杯子”
要求：用笔在纸张上画出 这个“杯子”的图片。
练习的意义： 几乎所有的人在做这个练习的时候都会遇到困难和抵触。
而我们练习的目的也就是为了制造这种困惑。 在绘画的时候，你可能会去考虑画两个人脸，但会发现，
画着两个人脸的时候，他们的鼻子嘴巴很不对称，即使画 出了杯子的效果，也是歪歪扭扭的。因此，你需要转换思 维，从杯子的整体入手。
根据已有的知识、经验和形象积累，在头脑中构成 一定设想或愿望，虽然还不存在，以后却有可能产
生。
导引想象 通过在头脑中具体细致的想象和体验自己完成某一
复杂艰巨任务正进行顽强努力，以及成功情景与喜 悦心情，从而高度协调发挥自身潜在的智力和体力， 促进任务的顺利完成。
在法律专业，学生们要学习一门叫做 《逻辑学》的学科，里面会详细讲解人类在 处理问题、思考问题时候的逻辑。
举例：所有的人终有一死，所有的女人都 是人，因此，所有的女人终有一死。这就是 逻辑思维中的三段论。
在读《福尔摩斯》的时候，你一定会佩服他惊人 的逻辑判断能力吧。他看到一个人，那个人手上某 个部位有块疤痕，福尔摩斯就可以依此断定那人的 职业。福尔摩斯使用的就是逻辑思维中的三段论。 只不过他的观察比别人细致。
国际象棋大师卡斯帕罗夫，会蒙着眼睛，同 时下好多盘棋。他是怎么做到的呢？超人么？
例：明天中午，我打算堡鸡汤来喝，这时候，我的头脑中就浮 现出已经做好的鸡汤的模样，在我的记忆中，存有制作鸡汤的 方法，于是，我会根据我记忆中的方法，去准备一些材料，以 上这些东西，都会以语言的方式在头脑中形成系统，就好象你 在跟谁讲话一般。
美国某公司的董事长 有一次在郊外看一群孩 子玩一只外形丑陋的昆 虫，爱不释手。这位董 事长当时就想，市面上 销售的玩具一般都形象 俊美，假如生产一些外 形丑陋的外局，效果又 会如何呢？于是他安排 自己的公司研制一套： “丑陋玩具”，并迅速推 向市场。结果一炮打响， 丑陋玩具深受孩子们的 青睐，非常畅销，给该 公司带来了巨大的经济 利益。
机械设计中的创新思维
机械设计中的创新思维创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，通过这种思维能突破常规思维的界限，以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果。
下面店铺就为大家介绍一下关于机械设计中的创新思维，欢迎大家参考和学习。
2004年冯小刚贺岁大片《天下无贼》中，黎叔有句名言：“21世纪什么最贵?人才!”。
现在，连小偷都知道人才最宝贵了，而我们国家正是需要人才的时候，尤其缺乏创新型人才。
世界各国也都如此。
竞争优势的秘密是创新，这在现在比历史上的任何时候都更是如此。
创造力对于创新是必要的，公司文化应该提倡创造力，然后将其转变成创新，而这种创新将导致竞争的成功。
一、机械创新设计和制造奥地利经济学家熊彼特说：创新应当是企业家的主要特征，企业家不是投机商，也不是只知道赚钱、存钱的守财奴，而应该是一个大胆创新敢于冒险，善于开拓的创造型人才。
对于现在的很多国际大公司也都渴求这样的人才，日本索尼公司创始人之一井深的“日日创新”秘诀，更体现了这一点。
以上都说明了创新的重要性。
创新并非某人的突发奇想，在创新活动中，只有知识广博、信息灵敏、理论功底深厚、实践经验丰富的人，才易于在多学科、多专业的结合创新中和跳跃性的创造性思维中求得较大的突破。
一般来说，创新设计的过程大都是从形象思维开始，然后经过逻辑推理和判断及相应的综合、分析与决策，而产生设计方案;然后，进一步将设计具体化，即建立新的机构、结构和机械系统筹模型，继之进行计算和技术细节的设计。
其特点是：(1)多门科学技术交叉、渗透、融合;(2)部分工作为非数据性、非计算性的，必须在知识和经验积累的基础上思考、推理及判断，并运用创造性及发散思维的方法;(3)在知识、经验、灵感与想像力的系统中搜索并优化设计方案;(4)机械创新设计是多次反复、多级筛选的过程，每一设计阶段都有其特定内容及方法。
但各阶段之间又密切相关，形成一个整体的设计系统。