第四讲创新原理与创新方法案例集
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第四讲创新原理与创新方法
案例集
〔实例8-1〕飞不起来的飞机
一位50多岁的农民倾其全部财产，历时十年制造飞机， 终于可以在公路上像汽车一样跑了，但始终飞不起来，哪怕 离开地面跳一跳也没有过。从还原原理讲，他始终没有抓住 飞机的原点——升力。飞机速度不够，机翼翼型不合理，就 无法为升空提供升力。从遵守科学原理原则讲，他的飞机从 布局、动力、工艺到强度，空气动力原理都存在诸多不合理 之处。从创新过程讲，他制造飞机缺乏准备阶段中积累知识、 经验的环节，连最基本的飞行原理也知之不多，他甚至不知 道飞机重心这个基本概念。他制造的飞机飞上天可真是一个 不可能实现的梦。
移植原理的实质是借用已有 的创新成果进行创新目标的再 创造。这是把一个研究对象的 概念、原理和方法运用于另一 个研究对象并取得创新成果的 创新原理。“他山之石，可以 攻玉”就是该原理能动性的真 实写照。
〔实例8-7〕逼真的仿皮工艺
自塑料制品问世以后，深得人们青睐，成为人 们日常生活中不可缺少的必需品。然而随着人们生 活水平的提高和审美观点的改变，人们对塑料渐渐 感到厌烦起来。他们往往留恋过去那些光彩夺目的 金属，图案天成的皮革以及纹路自然的木材。因此 用塑料来模仿 代替金属，皮革以及木材等等，就成 为塑料制品行业的新课题，而带有创新设计换原理 色彩的塑料制品表面镀饰新工艺就成了攻克这些难 关的有力武器。
创新既是一个宏观的社 会实践过程，又是一个微 观的心理反应过程，如果 没有正确的原理指导，原 则规范和过程提示，创新 活动有可能陷入茫无头绪 的境地
〔实例8-2〕宏伟的“阿波罗”登月计划
在二十世纪60年代中期以前的空间技术竞争中，前苏联 一度处于领先地位。为挽回败势，美国采取了一系列行动， 其中最有影响的就是经国会批准的“阿波罗”载人登月计划。 该计划历时十年，耗资二百五十亿美元。参加研究的有一百 二十多所大学，二万多家大、中、小型公司和科研机构，总 共投入了四十五万多名科技人员。“阿波罗”飞船共有七百 多万个零件，仅科研课题就有五万多个。它确实是人类历史 上规模最为宏大的计划之一。它是系统工程的光辉典范、也 是人类综合能力的最好体现。 1969年7月20日，“阿波罗11号”宇宙飞船把两名宇航 员送上了遥远的月球，使“嫦娥奔月”的神话成为现实。
分离原理是把某一创新 对象进行科学的分解和离 散，使主要问题从复杂现 象中暴露出来，从而理清 创造者的思路，便于抓住 主要矛盾。
〔实例8-5〕洗衣机和打火机的原点
洗衣的本质是“洗”，即还原衣物；而衣物变 脏的原因是灰尘、油污、污渍等对衣物的吸附与渗 透，所以洗净衣物的关键是使污物与衣物分离开来。 只要能做到这一点，并不限制具体的分离形式。这 样我们就可以突破传统的洗衣方式——手搓、脚踩、 板揉、槌打等形式的局限，广泛考虑各种各样的分 离方法，如机械法、物理法、化学法等等，于是创 造出不同工作原理的各型洗衣机。
还原原理要求我们要善于透 过现象看本质，在创新过程中， 能回到设计对象的起点，抓住 问题的原点，将最主要的功能 抽取出来并集中精力研究其实 现的手段和方法，以取得创新 的最佳成果。
〔实例8-6〕拉链的新用途
随处可见的拉链的设想是美国发明家W· L 贾德森提出来 的，并于1905年申请了专利。拉链独特的 “开”、“合” 功能，经人们不断地发展和完善，已臻胜境。在国外进行的 有关20世纪十大科技发明排序调查中，拉链赫然排在第一位。 现在拉链已成为人们司空见惯的物品。但是除了用于日常生 活外，拉链还有新有用途吗？美国医生H· 史栋以创新的方式 作了漂亮的回答。他利用拉链便于开合的特点，将一根七英 寸长的普通拉链，经严格消毒后，直接缝在患者的肚皮上。 这样医生可以随时打开拉链检查病人腹腔内的病症或进行其 他常规冶疗，使患者避免了多次手术造成的伤害，从而使胰 脏病患者的康复率达到90%。史栋也由此开创了“皮肤拉链 缝合术”。
爱因斯坦曾说：“组合 作用似乎是创造性思维的 源自文库质特征。”组合创新的 机会是无穷的。它已成为 创新的主要方式之一。
〔实例8-4〕治理黄河水患的新构想
黄河是中华民族的“母亲河”，在黄河的滋润和哺育下， 中华民族茁壮成长起来，但黄河又是一条害河。在历史上黄 河以善淤、善决、善徙驰名于世，它从隆升的黄土高原奔涌 而出，挟裹着大量泥沙顺流而下，使黄河成为世界罕见的泥 河，当到达处于沉降带的中下游时，随着水势减缓、泥沙淤 积，使河床增高，形成“地上河”，为了与水患作斗争，长 期以来人们依靠不断加高黄河大堤以防洪水漫溢，但是这种 方法从根本上来说是违背黄河中下游冲积扇发育规律的，只 可奏效于一时、不可毕功于永久。因此有人提出应对黄河 “松绑解缚”，使下游河道实现多道分流，将泥沙和水流分 散到广大的三角洲上，这样既可分散水势、减轻河堤的压力； 又可淤积泥沙，改良贫瘠的土壤，可收到一举两得的效果。
综合原理是在分析各个 构成要素基本性质的基础 上，综合其可取的部分， 使综合后所形成的整体具 有优化的特点和创新的特 征。
〔实例8-3〕新型的空间运载工具——航天飞机
20世纪70年代以前，空间技术的发展总是以一次性的 火箭发射为基础，代价昂贵。迫切需要研究并开发一种能反 复使用的运载工具。1972年美国政府决定研制集火箭技术、 宇航技术和飞机技术于一体的新型空间运载工具——航天飞 机。 经过科学家和工程人员的奋斗，再经过多种技术、多种 方法、多种材料、多种条件的反复组合，1976年9月，美国 研制出“企业号”航天飞机。
〔实例8-5〕洗衣机和打火机的原点
要想发明打火机也会受到现有火柴 “先入为主” 的影响。按照还原原理，就要首选抽象出问题的关 键所在，即追溯到创造的原点上去。火柴的主要功 能是通过摩擦起火，于是把“起火”抽取出来作为 打火机的创造原点，就可以从摩擦起火进一步引伸 为各种可燃气体的发火、电火花打火以及可燃液体 的燃烧起火等，这样就可以突破现有火柴的桎梏， 开阔设计者的思路，发明出各种类型的打火机。
案例集
〔实例8-1〕飞不起来的飞机
一位50多岁的农民倾其全部财产，历时十年制造飞机， 终于可以在公路上像汽车一样跑了，但始终飞不起来，哪怕 离开地面跳一跳也没有过。从还原原理讲，他始终没有抓住 飞机的原点——升力。飞机速度不够，机翼翼型不合理，就 无法为升空提供升力。从遵守科学原理原则讲，他的飞机从 布局、动力、工艺到强度，空气动力原理都存在诸多不合理 之处。从创新过程讲，他制造飞机缺乏准备阶段中积累知识、 经验的环节，连最基本的飞行原理也知之不多，他甚至不知 道飞机重心这个基本概念。他制造的飞机飞上天可真是一个 不可能实现的梦。
移植原理的实质是借用已有 的创新成果进行创新目标的再 创造。这是把一个研究对象的 概念、原理和方法运用于另一 个研究对象并取得创新成果的 创新原理。“他山之石，可以 攻玉”就是该原理能动性的真 实写照。
〔实例8-7〕逼真的仿皮工艺
自塑料制品问世以后，深得人们青睐，成为人 们日常生活中不可缺少的必需品。然而随着人们生 活水平的提高和审美观点的改变，人们对塑料渐渐 感到厌烦起来。他们往往留恋过去那些光彩夺目的 金属，图案天成的皮革以及纹路自然的木材。因此 用塑料来模仿 代替金属，皮革以及木材等等，就成 为塑料制品行业的新课题，而带有创新设计换原理 色彩的塑料制品表面镀饰新工艺就成了攻克这些难 关的有力武器。
创新既是一个宏观的社 会实践过程，又是一个微 观的心理反应过程，如果 没有正确的原理指导，原 则规范和过程提示，创新 活动有可能陷入茫无头绪 的境地
〔实例8-2〕宏伟的“阿波罗”登月计划
在二十世纪60年代中期以前的空间技术竞争中，前苏联 一度处于领先地位。为挽回败势，美国采取了一系列行动， 其中最有影响的就是经国会批准的“阿波罗”载人登月计划。 该计划历时十年，耗资二百五十亿美元。参加研究的有一百 二十多所大学，二万多家大、中、小型公司和科研机构，总 共投入了四十五万多名科技人员。“阿波罗”飞船共有七百 多万个零件，仅科研课题就有五万多个。它确实是人类历史 上规模最为宏大的计划之一。它是系统工程的光辉典范、也 是人类综合能力的最好体现。 1969年7月20日，“阿波罗11号”宇宙飞船把两名宇航 员送上了遥远的月球，使“嫦娥奔月”的神话成为现实。
分离原理是把某一创新 对象进行科学的分解和离 散，使主要问题从复杂现 象中暴露出来，从而理清 创造者的思路，便于抓住 主要矛盾。
〔实例8-5〕洗衣机和打火机的原点
洗衣的本质是“洗”，即还原衣物；而衣物变 脏的原因是灰尘、油污、污渍等对衣物的吸附与渗 透，所以洗净衣物的关键是使污物与衣物分离开来。 只要能做到这一点，并不限制具体的分离形式。这 样我们就可以突破传统的洗衣方式——手搓、脚踩、 板揉、槌打等形式的局限，广泛考虑各种各样的分 离方法，如机械法、物理法、化学法等等，于是创 造出不同工作原理的各型洗衣机。
还原原理要求我们要善于透 过现象看本质，在创新过程中， 能回到设计对象的起点，抓住 问题的原点，将最主要的功能 抽取出来并集中精力研究其实 现的手段和方法，以取得创新 的最佳成果。
〔实例8-6〕拉链的新用途
随处可见的拉链的设想是美国发明家W· L 贾德森提出来 的，并于1905年申请了专利。拉链独特的 “开”、“合” 功能，经人们不断地发展和完善，已臻胜境。在国外进行的 有关20世纪十大科技发明排序调查中，拉链赫然排在第一位。 现在拉链已成为人们司空见惯的物品。但是除了用于日常生 活外，拉链还有新有用途吗？美国医生H· 史栋以创新的方式 作了漂亮的回答。他利用拉链便于开合的特点，将一根七英 寸长的普通拉链，经严格消毒后，直接缝在患者的肚皮上。 这样医生可以随时打开拉链检查病人腹腔内的病症或进行其 他常规冶疗，使患者避免了多次手术造成的伤害，从而使胰 脏病患者的康复率达到90%。史栋也由此开创了“皮肤拉链 缝合术”。
爱因斯坦曾说：“组合 作用似乎是创造性思维的 源自文库质特征。”组合创新的 机会是无穷的。它已成为 创新的主要方式之一。
〔实例8-4〕治理黄河水患的新构想
黄河是中华民族的“母亲河”，在黄河的滋润和哺育下， 中华民族茁壮成长起来，但黄河又是一条害河。在历史上黄 河以善淤、善决、善徙驰名于世，它从隆升的黄土高原奔涌 而出，挟裹着大量泥沙顺流而下，使黄河成为世界罕见的泥 河，当到达处于沉降带的中下游时，随着水势减缓、泥沙淤 积，使河床增高，形成“地上河”，为了与水患作斗争，长 期以来人们依靠不断加高黄河大堤以防洪水漫溢，但是这种 方法从根本上来说是违背黄河中下游冲积扇发育规律的，只 可奏效于一时、不可毕功于永久。因此有人提出应对黄河 “松绑解缚”，使下游河道实现多道分流，将泥沙和水流分 散到广大的三角洲上，这样既可分散水势、减轻河堤的压力； 又可淤积泥沙，改良贫瘠的土壤，可收到一举两得的效果。
综合原理是在分析各个 构成要素基本性质的基础 上，综合其可取的部分， 使综合后所形成的整体具 有优化的特点和创新的特 征。
〔实例8-3〕新型的空间运载工具——航天飞机
20世纪70年代以前，空间技术的发展总是以一次性的 火箭发射为基础，代价昂贵。迫切需要研究并开发一种能反 复使用的运载工具。1972年美国政府决定研制集火箭技术、 宇航技术和飞机技术于一体的新型空间运载工具——航天飞 机。 经过科学家和工程人员的奋斗，再经过多种技术、多种 方法、多种材料、多种条件的反复组合，1976年9月，美国 研制出“企业号”航天飞机。
〔实例8-5〕洗衣机和打火机的原点
要想发明打火机也会受到现有火柴 “先入为主” 的影响。按照还原原理，就要首选抽象出问题的关 键所在，即追溯到创造的原点上去。火柴的主要功 能是通过摩擦起火，于是把“起火”抽取出来作为 打火机的创造原点，就可以从摩擦起火进一步引伸 为各种可燃气体的发火、电火花打火以及可燃液体 的燃烧起火等，这样就可以突破现有火柴的桎梏， 开阔设计者的思路，发明出各种类型的打火机。