事实上,对事物非对称的属性如形状、尺寸、结构、材料等进行变化,也会产生发明创造,这种创造原理被称为变性原理。任何一个事物、一个产品都有许许多多的属性,巧妙地利用其中一些属性,或用一定的方法在一定范围内改变其属性,就有可能获得创新。......
2023-06-26
分离是与综合相对应的、思路相反的一种创新原理。它是把某一创造对象进行科学的分解或离散为有限个简单的局部,把问题分解,使主要问题从复杂现象中分离出来,再进行解决的思维方法。
分离原理在创新设计过程中,提倡将事物打破并分解,而综合原理则提倡组合和聚集,因此,分离原理是与综合原理思路相反的另一个创新原理。
积分法首先是化整为零,再积零为整;力学中把各力分解为坐标轴上的分力,分力求和后再合成合力;有限元法把连续体分成许多小单元,就可借助计算机对物理量和参数进行计算与分析,解决复杂问题,这些都运用了离散原理。
在机械行业,组合夹具、组合机床、模块化机床也是分离创新原理的运用。
服装分解处理后产生了袖套、衬领、背心、脱卸式衣服等产品。为解决城市十字路口交通堵塞问题,运用分离原理设计出立交桥;把眼镜的镜架和镜片分离,发明了既美观又能缩短镜片与眼球之间距离,而且还有保护眼睛、矫正视力功能的隐形眼镜。
1.分离创新的类型
1)结构分离创新
结构分离是对已有产品的结构进行创造性分解,并寻求创新的一种思路。在对结构进行分解之后,可以考虑能否减少或剔除某些零部件,以提高产品性能;或考虑能否进行结构重组,使重组后的产品在性能上发生新的变化。
在机构传动中,人们广泛使用V带传动,但普通V带传动只适用于传动中心距不能调整的场合。为了扩大V带传动的适应性,人们对其进行分离创造,发明出接头V带传动。它可以根据需要截取一定长度的普通V带,然后用专用接头连接成环形带;也可以是由多层挂胶帆布贴合,经硫化并冲切成小片,逐步搭叠后用螺栓连接而成的。
一般电冰箱都是上冷下“热”,即冷冻室在上,冷藏室在下。而万宝电器集团公司在开发新产品时,对电冰箱进行分离创造,开发出冷藏室在上、冷冻室在下的上“热”下冷式电冰箱。经过分离重组后的电冰箱具有三方面的优点:其一,增加了用户使用的方便性。电冰箱在实际使用中常用的还是往冷藏室储存熟食、水果、饮料等,冷藏室在下时要弯腰取存东西,冷藏室上移后不再有此令人不舒适的动作;其二,冷冻室在下面,化霜水不再对冷藏室内的东西造成污染;其三,冷冻室下置方案利用了冷气下沉原理,使负载温度回升时间比一般冰箱延长一倍,减少耗电,节约能源。
2)市场细分创新
市场细分,就是按照消费者的需要、动机及购买行为的多元性和差异性,将整体市场划分为若干子市场或细分市场,即将消费者区分为若干类似性的消费者群。机械创新设计的最终目的常常是为市场提供某种机械类商品,因此也可以根据市场细分理论进行创造性思考。实践表明,面对铁板一块的整体市场,设计者可能双眼蒙眬;详观细分市场,则可能心有灵犀。立足细分市场构思新品,或许能发现市场空白,或许能确定设计特色。
应用市场细分创造,通常以职业、年龄、性别、地域、环境、时差、经济条件等市场变量作为细分标准,然后按照形成差异的原则进行创新设计。
保险柜或保险箱历来是为单位收藏现金、支票、机密文件等贵重东西的“办公设备”,如今,保险柜系列中又新添了家用保险柜这个新品种,并引起了不少先富家庭的购买欲望。“家用保险柜”这一新概念的提出,体现了创新者对保险柜市场进行细分的思路。从技术上看,设计家用保险柜也要有特定的设计方案。一般来说,它应当具有体积小巧、保密性强、安全性好等特点。如果考虑家用保险柜固定化,则应与家具或其他东西(如墙体)浑然一体;若考虑外出携带,则除了体积小巧轻便外,还得考虑放置安全可靠和自动报警等功能要求。
1992年有一项专利成果为农用微型耕作机,设计人为姚若松。他开过几年拖拉机,每当在电影电视上看到拖拉机、收割机在平原大地轰鸣时,他便想起家乡那又窄又小、又高又陡的山地。普通的拖拉机或收割机是无法在山村发挥威力的,为什么不开发设计一种微型耕作机呢?姚若松的这一创意,实际上就是对农业机械进行市场细分,根据地域环境变量,捕捉到农用微型耕作机这一创新设计课题。经过不懈努力,一种以推动力代替牵引力,突破了耕作机传统结构方式的新型耕作机终于设计成功。这种耕作机只有64 kg,一个人能背着上山,也可以在石梯上行走,能爬45°坡,1 h耕地0.8亩(1亩≈666.67 m2),工作2 h就相当于1头牛1 d耕的地,而价格也只相当于1头牛的售价。
2.分离创新的基本特征
(1)分离能冲破事物原有形态的限制,在创造性分离中能产生新的价值。
(2)分离虽然与综合思路相反,但并不是相互排斥的两种思路,在实际创造过程中,二者往往要相辅相成。
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2023-06-26
该精细波形控制中,由于抑制了短路初期的电流、熔滴过渡时短路电流的峰值以及熔滴短路阶段的电流增长速率,从而可以有效地减少短路过渡飞溅;在燃弧阶段,控制了燃弧能量,保证焊缝成形,因此焊接质量得到明显的改善。......
2023-06-30
图3-38STM的工作原理及仪器结构根据STM记录数据的不同,可将STM的工作模式分为恒流扫描和恒高扫描。图3-39STM的两种工作模式恒流模式恒高模式两种工作模式各有优缺点,恒流模式具有更好的垂直分辨率,但其扫描速度较慢;而恒高模式的扫描速度较快,可用于样品的某些动力学过程的研究,但其垂直分辨率较低。选择STM的工作模式时主要考虑样品表面的平整度,当样品表面粗糙时,通常采用恒流扫描;而样品表面很光滑时,可采取恒高模式。......
2023-06-20
逆向创新原理是从反面、从构成要素中对立的另一面分析,将通常思考问题的思路反转过来,有意识地按相反的视角去观察事物,寻找解决问题完全颠倒的新途径、新方法。逆向创新法也称反向探求法。当今世界上大量的新技术、新成果都是人们利用逆向创新原理不断探索创造出来的,是用传统思想方法所无法想象的。我国宋代司马光砸缸救小孩的故事,就是逆向思维方法,他不是将小孩拉出来而是用砸破水缸让水流走的办法,将小孩救出。......
2023-06-26
完满作为一种创新原理可以引导人们对于某一事物或产品的整体属性加以系统的分析,从各个方面检查还有哪些属性可以被再利用,引导人们从某种事物和产品中获取最大、最多的用途,充分提高它们的利用率。事实上,这些都是充分利用事物或产品的部分属性的一种完满创造原理。统计资料进一步表明,人们所拍的相片中80%是属于纪念性的,50%以上是在室内拍摄的。......
2023-06-26
将原材料宽度195mm、厚度1.2mm的卷料吊装在料架上,通过整平机将送进的带料整平,然后再进入滚动式自动送料机构内。此时将自动送料器调至自动的状况可进入连续冲压。图12-131 模具存放保护块......
2023-06-26
还原,一般理解为恢复原状。探测高能粒子运动轨迹的“气泡室”原理就是美国物理学家格拉塞尔运用还原换元原理而发明的。如果运用还原创造原理求解这一问题,情况不至这样。这就是创新设计食品保鲜装置的创造原点。于是人们研制成功了完全新颖的冷冻锚。冷冻锚是一块约2 m2的特殊铁板,该铁板在通电1 min即可冻结在海底上,冻结10 min后连接力可达100万N。起锚时只要通电很快便可使冰解冻,因此,冷冻锚成为现代远洋船舶的一种新型锚。......
2023-06-26
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