类比法形态分析法ppt
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1)确定发明对象:准确表述所要解决的课 题,包括该课题所要达到的目的及属于何类 原理、技术系统等。 2)基本因素分析:即确定创新、发明对象 的主要组成部分(基本因素),编制形态特 征表。确定的基本因素在功能上应是相对独 立的,在数量上应以3个为宜,数量大,会 使系统过大,使下步工作难度增加,数量太 多,组合时过于繁杂很不方便。
-
7、仿生类比
人在创意、创造活动中,常将生物 的某些特性运用到创意、创造上。 例:当发现蜻蜒的翅膀能承受超过其自重 好多倍的重量时,就采用仿生类比,试 制出超轻的高强度材料,用于航空、航 海、车辆,以及房屋建筑。
传感器
-
8、综合类比
事物属性之间的关系虽然很复杂, 但可以综合它们相似的特征进行类比。
-
三、形态分析法
4、案例:美国西部一个城市的紧急警报系统
人的位置 引起注意 信息传递
反应
家
铃声
电话
到安全地方
学校
警报
公告
寻求帮助
汽车
哨声
售票员提醒 要求保护
办公室 大众传媒 图片、广播 通知别人
路上
系统
系统 以上全部
公园里 耀眼的灯光 电视
以上全部
可以有很多的组合。
-
5、挖掘机设计方案形态学矩阵
合方式 手机按键配置 天线位置 屏幕
-
三、形态分析法
3、形态分析法的特点: 1)具有全解系性质。 2)具有形式化性质,它需要的主要不是发
明者的直觉和想象,而是依靠发明者认真、 细致、严谨的工作及精通与发明课题有关 的专门知识。
3)该法有较高的实用价值,它不仅运用于 发明创造,而且也适用于管理决策,科学 研究等方面,从而引起人们的普遍重视。
-
1、直接类比
从自然界或者人为成果中直接寻找出与 创意对象相类似的东西或事物,进行类比创意。 例:锯子
同带齿的草叶把人手划破和长有齿的蝗虫 板牙能咬断青草获得直接类比实现的。
-
2、 拟人类比
使创意对象“拟人化”,也称亲身类比、 自身类比或人格类比
例: 薄壳建筑罗马体育馆的设计: 设计师将体育馆的屋顶与人脑头盖骨的结
-
三、形态分析法
4)方案组合:根据对发明对象的总体 功能要求,分别把各因素的各形态一一 加以排列组合,以获得所有可能的组合 设想。
5)评价选择最合理的具体方案:选出 少数较好的设想后,通过进一步具体化,
最后选出最佳方案。
-
形态学图表法
形态学图表法包括各种的参数和组件;这些参数说明 了某一产品或过程中应实现的机能特点。它们指出某 一事物的外观和內涵;零组件则是参数中所描述特点 可能被实现的手段或方法;参数是抽象和广泛的, 它 不具有参考体,也很少有实质特征, 但组件部分则是 具体而特殊的,每一个参数说明一系列相类似的物件 或程序,而组件部分则确立适合该属性的各种元素。
-
三、形态分析法
3)形态分析:要揭示每一形态特征的可能变 量(技术手段),应充分发挥横向思维能力,尽 可能列出无论是本专业领域的还是其他专业领域 的所有具有这种功能特征的各种技术手段(方 法)。在形式上,为便于分析和进行下一步的组 合,往往采取列矩阵表的形式,一般表格为二维 的,每个因素的每个具体形态用符号Pj表示,其 中j代表因素,j代表具体形态。对较复杂的课题, 也可用多维空间模式的形态矩阵。
自然界和人造物中有许多事物或东西都有 对称的特点。可以通过对称类比的关系进行创 意,获得人工造物。 例:物理学家狄拉克从描述自由电子运动的方程 中,得出正负对称的两个能量解。一个能量解 对应着电子,那么另一个能量解对应着的是什 么呢?人都知道电荷正负的对称性,狄拉克从 对称类比中,提出了存在正电子的对称解。
功能因素
A 动力
B
移动动 力传递
C 移动
D
挖掘动 力传递
1
电动机
齿轮 轨道及 车轮 拉杆
技术措施(形态)
2
汽油机 蜗轮
3
柴油机 带传动
4
蒸汽透 平
链传动
5
液压机
液力耦 合器
轮胎 履带 气垫
绳传动
气缸传 动
液压缸 传动
Zwicky 提出形态学图表法的五大步骤 1. 尽可能的把问题的解答真实地规划出来 2. 所有参数必须互相独立并具有其特征 3. 建构一个形态学图表与多向矩阵 , 可包含所有 可能解 4. 仔细的分析与评估 5. 选择最佳解
-
形态学图表法
翻盖式手机设计 产品折装后之功能特征
手机盖 手机机身 手机机身与手机盖结
机械创新设计常用方法
类比法————形态分析法
-
二、类比法
基本原理:移植原理 适合类形:新方案的提出、新产品的开发 注意点:模仿但不抄袭 原理 方法 结构 材料 用途
-
二、类比法
1. 直接类比 2. 拟人类比 3. ห้องสมุดไป่ตู้征类比 4. 幻想类比、
5. 仿生类比 6. 因果类比 7. 对称类比 8. 综合类比
例:设计一架飞机,先做一个模型放在风 洞中进行模拟飞行试验,就是综合了飞 机飞行中的许多特征进行类比。
-
三、形态分析法
形态分析法 1、定义:每一个事物(技术装置)都
可以分解成若干的子系统,直至分解成不 能再分的要素。这些要素重新排列组合, 就会产生很多新的功能、方法或装置。
2、步骤
-
三、形态分析法
构。性能进行了类比:头盖骨由数块骨片组成, 形薄、体轻,但却极坚固
机械手
-
3、 象征类比
一种借助事物形象或象征符号,表示某种 抽象概念或情感的类比。这种类比,可使抽象 问题形象化、立体化,为创意问题的解决开辟 途径。 例:王羲之从“白毛浮绿水”的白鹅戏水中,找 到了“红掌拨清波”的美姿与自己的运笔姿势 有关,经过象征类比,创造出新的书法技巧。
数控车刀
-
4、 幻想类比
在创意思维中用超现实的理想、梦幻或完 美的事物类比创意对象的创意思维法 例:爱因斯坦年轻时构思相对论问题时曾想:如 果以光速追随一条光线运动,会发生什么情况 呢?这条光线就会像一个在空间中振荡着而停 滞不前的电磁场。这正是一类幻想类比,打开 了“相对论”的大门。
机器人
-
5、 因果类比
两个事物的各个事物之间可能存在着同一 种因果关系。因此,可根据一个事物的因果关 系,推测出另一事物的因果关系。 例:在合成树脂中加入发泡剂,得到质轻。隔热 和隔音性能良好的泡沫塑料,于是有人就用这 种因果关系,在水泥中加入一种发泡剂,如果 发明了既质轻又隔热、隔音的气泡混凝土。
复合材料
-
6、对称类比
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7、仿生类比
人在创意、创造活动中,常将生物 的某些特性运用到创意、创造上。 例:当发现蜻蜒的翅膀能承受超过其自重 好多倍的重量时,就采用仿生类比,试 制出超轻的高强度材料,用于航空、航 海、车辆,以及房屋建筑。
传感器
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8、综合类比
事物属性之间的关系虽然很复杂, 但可以综合它们相似的特征进行类比。
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三、形态分析法
4、案例:美国西部一个城市的紧急警报系统
人的位置 引起注意 信息传递
反应
家
铃声
电话
到安全地方
学校
警报
公告
寻求帮助
汽车
哨声
售票员提醒 要求保护
办公室 大众传媒 图片、广播 通知别人
路上
系统
系统 以上全部
公园里 耀眼的灯光 电视
以上全部
可以有很多的组合。
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5、挖掘机设计方案形态学矩阵
合方式 手机按键配置 天线位置 屏幕
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三、形态分析法
3、形态分析法的特点: 1)具有全解系性质。 2)具有形式化性质,它需要的主要不是发
明者的直觉和想象,而是依靠发明者认真、 细致、严谨的工作及精通与发明课题有关 的专门知识。
3)该法有较高的实用价值,它不仅运用于 发明创造,而且也适用于管理决策,科学 研究等方面,从而引起人们的普遍重视。
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1、直接类比
从自然界或者人为成果中直接寻找出与 创意对象相类似的东西或事物,进行类比创意。 例:锯子
同带齿的草叶把人手划破和长有齿的蝗虫 板牙能咬断青草获得直接类比实现的。
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2、 拟人类比
使创意对象“拟人化”,也称亲身类比、 自身类比或人格类比
例: 薄壳建筑罗马体育馆的设计: 设计师将体育馆的屋顶与人脑头盖骨的结
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三、形态分析法
4)方案组合:根据对发明对象的总体 功能要求,分别把各因素的各形态一一 加以排列组合,以获得所有可能的组合 设想。
5)评价选择最合理的具体方案:选出 少数较好的设想后,通过进一步具体化,
最后选出最佳方案。
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形态学图表法
形态学图表法包括各种的参数和组件;这些参数说明 了某一产品或过程中应实现的机能特点。它们指出某 一事物的外观和內涵;零组件则是参数中所描述特点 可能被实现的手段或方法;参数是抽象和广泛的, 它 不具有参考体,也很少有实质特征, 但组件部分则是 具体而特殊的,每一个参数说明一系列相类似的物件 或程序,而组件部分则确立适合该属性的各种元素。
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三、形态分析法
3)形态分析:要揭示每一形态特征的可能变 量(技术手段),应充分发挥横向思维能力,尽 可能列出无论是本专业领域的还是其他专业领域 的所有具有这种功能特征的各种技术手段(方 法)。在形式上,为便于分析和进行下一步的组 合,往往采取列矩阵表的形式,一般表格为二维 的,每个因素的每个具体形态用符号Pj表示,其 中j代表因素,j代表具体形态。对较复杂的课题, 也可用多维空间模式的形态矩阵。
自然界和人造物中有许多事物或东西都有 对称的特点。可以通过对称类比的关系进行创 意,获得人工造物。 例:物理学家狄拉克从描述自由电子运动的方程 中,得出正负对称的两个能量解。一个能量解 对应着电子,那么另一个能量解对应着的是什 么呢?人都知道电荷正负的对称性,狄拉克从 对称类比中,提出了存在正电子的对称解。
功能因素
A 动力
B
移动动 力传递
C 移动
D
挖掘动 力传递
1
电动机
齿轮 轨道及 车轮 拉杆
技术措施(形态)
2
汽油机 蜗轮
3
柴油机 带传动
4
蒸汽透 平
链传动
5
液压机
液力耦 合器
轮胎 履带 气垫
绳传动
气缸传 动
液压缸 传动
Zwicky 提出形态学图表法的五大步骤 1. 尽可能的把问题的解答真实地规划出来 2. 所有参数必须互相独立并具有其特征 3. 建构一个形态学图表与多向矩阵 , 可包含所有 可能解 4. 仔细的分析与评估 5. 选择最佳解
-
形态学图表法
翻盖式手机设计 产品折装后之功能特征
手机盖 手机机身 手机机身与手机盖结
机械创新设计常用方法
类比法————形态分析法
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二、类比法
基本原理:移植原理 适合类形:新方案的提出、新产品的开发 注意点:模仿但不抄袭 原理 方法 结构 材料 用途
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二、类比法
1. 直接类比 2. 拟人类比 3. ห้องสมุดไป่ตู้征类比 4. 幻想类比、
5. 仿生类比 6. 因果类比 7. 对称类比 8. 综合类比
例:设计一架飞机,先做一个模型放在风 洞中进行模拟飞行试验,就是综合了飞 机飞行中的许多特征进行类比。
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三、形态分析法
形态分析法 1、定义:每一个事物(技术装置)都
可以分解成若干的子系统,直至分解成不 能再分的要素。这些要素重新排列组合, 就会产生很多新的功能、方法或装置。
2、步骤
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三、形态分析法
构。性能进行了类比:头盖骨由数块骨片组成, 形薄、体轻,但却极坚固
机械手
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3、 象征类比
一种借助事物形象或象征符号,表示某种 抽象概念或情感的类比。这种类比,可使抽象 问题形象化、立体化,为创意问题的解决开辟 途径。 例:王羲之从“白毛浮绿水”的白鹅戏水中,找 到了“红掌拨清波”的美姿与自己的运笔姿势 有关,经过象征类比,创造出新的书法技巧。
数控车刀
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4、 幻想类比
在创意思维中用超现实的理想、梦幻或完 美的事物类比创意对象的创意思维法 例:爱因斯坦年轻时构思相对论问题时曾想:如 果以光速追随一条光线运动,会发生什么情况 呢?这条光线就会像一个在空间中振荡着而停 滞不前的电磁场。这正是一类幻想类比,打开 了“相对论”的大门。
机器人
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5、 因果类比
两个事物的各个事物之间可能存在着同一 种因果关系。因此,可根据一个事物的因果关 系,推测出另一事物的因果关系。 例:在合成树脂中加入发泡剂,得到质轻。隔热 和隔音性能良好的泡沫塑料,于是有人就用这 种因果关系,在水泥中加入一种发泡剂,如果 发明了既质轻又隔热、隔音的气泡混凝土。
复合材料
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6、对称类比