第三讲 课题模式(2学时).ppt

问题2：移动钢轨 问题： 铁路工人移动笨重的钢轨，将撬棍插在钢轨下面，听到号令将钢轨一点点移到正确位置，困难且危险！ 规则 规则1：在解决问题之前找出为什么出现问题 为什么难以移动？管子容易移动，钢轨难以东不是因为笨重，而是因为…… 规则2：说明矛盾 原型的钢轨较易移动，但不能有圆形钢轨，因此应该保持……增加…… 规则3：想象解决问题理想答案IFR 将钢轨两端装上轮子…… 问题3 永不脱落的油漆 家具公司经理： “去年我们向幼儿园销售了一百套家具，令人遗憾的是买主抱怨说孩子们将漆从家具上刮下来” 工程师： “这不是我们的问题，也许他们应该买不油漆的家具。” 家具公司经理： “不，幼儿园需要绚丽的家具，也许我们能找到能渗透到木板里面的油漆。” 突然，一个发明家诞生了………… 小人建模法 （MMD） 方法： 想象一个物体（机器、仪器）是由一群小矮人组成的，小矮人可以思考、根据实际情况可以分离、组合，避免自我的损坏，充满智慧地完成其任务。 是一种思维模式：需要非常强的想象力，想象这个物体包含许多会思考的小生命，不是分子或原子。他们会怎样感觉？怎么行动？怎么合作？ 优点： 避免了有机体在“融入设想法”中的损坏。 问题4 任性的跷跷板 问题： 一个水计量器做的像一个跷跷板，仪器的左边有一个液体容器。计量器一装满水就倾斜，水流出后左边变轻，跷跷板恢复原状，问题是测量不精确，不是所有的水都流出来。 ＭＭＤ 跷跷板上有男孩和女孩，女孩是液体男孩是平衡物容器接受物体重量，跷跷板降下来…… 问题5 裹着豹皮的船 轮船外部裹上豹皮，以减少船与水、船与空气之间的摩擦； 当然还可以设想停泊着这类船只的码头，快艇、远洋轮、油轮裹着其它动物的毛皮，不过这不太符合保护动物者的口味， 设计赛艇时考虑该方法却是有意义的 STC 算符 条件的限制：大小、时间、价格 发明家应该考虑： 某物的体积缩小会发生什么？反之？ 某动作所用的时间减少会怎样？反之？ 增加新的条件会发生什么？造价增加或反之？ 利用STC算符 并不能直接给出问题的答案，但可以打破我们思维的心理惰性 问题6 断案中的科学 侦探故事 侦探：这支枪应该检查一下，以便了解它是否在一周前射过子弹 专家：不知如何解决，枪筒已被擦拭，里面没有积炭。 如果枪在10秒前发射，则枪筒应该是热的，但温度记忆很短，不可靠！金属有没有其他记忆呢？ 有！ ？利用什么物理效应 突然，一个发明家诞生了…… 弹药所产生的气体不仅只对子弹起作用，也对枪筒起作用。通常地球磁场会给枪筒上磁，射击之后磁性消失，3～4周后枪筒重新被磁化，时间越长，磁性记忆逐渐消失…… ——同时应用了STC算符 技术系统八大进化法则 技术系统的S曲线： 婴儿期：初级阶段 新功能、效率低、可靠性差 成长期：快速发展期 效率、可靠性大幅提升、社会认可，投资者蜂拥而至 成熟期：技术系统趋于完善，性能水平达到最佳，系统的局部改进和完善 产品大批量生产，巨额收益 警惕垃圾专利大量产生 着手布局下一代产品 衰退期：技术系统达到极限，再无新的突破，市场无需求而遭淘汰 ——有助于有效了解产品策略、企业发展战略 技术系统进化法则举例 选择系统中的各个部分 从单个系统到组合系统 改善各个部分 从单个系统到组合系统 系统的动态化 从单个系统到组合系统 系统的自我发展 THE END * 比如：加减乘除 188－72＝116 （直接用减法好） 132－73＝32＋27＝59（用减法好） * 速算法：65＊65＝4225 95＊95＝9025 37＊33＝621 第三讲 课题模式 发明课题基本理论 0 发明课题水平(1学时) 1 课题矛盾（1学时） 2 课题模式（2学时） 3 物场分析（4学时） 4 40个发明原理（4学时） 5 解决课题的措施（4学时） 2 课题模式 2.1 建立课题模式 2.2 排除课题矛盾的基本机制 (1) 发明情景 发明情境： 系指任何一种工程情境，它突出某种不能令人满意的特点 。 工程情景举例： 为制作预应力钢筋混凝土，需要拉伸钢筋(钢条)。在拉伸状态把钢筋固定在模型里并注入混凝土。在混凝土硬化后，把钢筋两头松开，钢筋缩短并使混凝土收缩，从而提高了混凝土强度。 方案举例：电热拉伸法 普通钢筋：把钢筋加热并通电，使其延长，并在这种状态中把它固定好。把钢条加热到400℃就能得到需要延伸长度。 强度高的钢筋：温度700℃就能把钢丝拉伸到计算值，但钢丝加温到400℃以上时就丧失了高强度机械性能，但耐热钢丝作钢筋价格昂贵。 (2) 课题 课题表述： 在制作预应力钢筋混凝土时，用电热法拉伸钢丝。但加热到计算值700℃时，钢筋丧失机械性能。怎样消除这一缺点? 给定的条件→应得结果 “给定的条件”可能包含多余的信息， “应得结果”一般以管理矛盾和技术矛盾的