1、10 何为理想度?何为最终理想解?解决创新问题时为何要先确定最终理想解?最终理想解具有什么特点?如何提高理想解的理想度?确定最终理想解的过程是什么?请确定如下问题的理想解。在南美洲一个著名的牛肉产地,常常要运送大量的新 鲜牛肉到欧洲市 场。由于需要保持牛肉的新鲜,因此牛肉需要冷 冻来运输。最初的想法是,在空运的集装箱里,要设计安装保持低温装置,或者,在飞机的 货舱里要安装冷冻设备。由于这些设备的加入,造成飞机的有效载重降低,牛肉的价格也一直居高不下。请按最终理想解的相关概念确定此问题的理想解。技术系统的理想度(ideality)=系统实现的有用功能(有害功能+成本)。基于理想系统的概念而得到的
2、针对一个特定技术问题的理想解决方案,称为最终理想解(IFR) 。最终理想解也可以定义为:如果产品是低成本、高功能、高可靠性、无污染的,则该产品处于理想状态。产品处于理想的状态的解,称为最终理想解。理论理想解是创新活动的一个终极目标,是一种接近于纯粹理想化的产物,所以在通常情况下,创造者不能把理论理想解认定为实际目标,但这并不是说对 IFR 的确定是无用和不必要的。在某些情况下,当问题的最终理想解被正确理解并描述以后,就直接得到了解决。1)原有系统的优点必须保持。2)原有系统的不足必须消除。3)新系统不应比旧系统复杂。4)新系统没有引入新的缺陷。(1)增加系统的功能,即增加有用功能的数量; (2
3、)传输尽可能多的功能到工作元件上,即提升有用功能等级; (3)将有害功能移转到超系统或外部环境中,减少有害功能或 实现有害作用的自我消除; (4)利用内部或外部已存在的可利用资源,降低成本。解题方案的提出过程如下:1)客户的需要( 设计的最终目的)是什么?2)最理想的结果是什么?3)达到理想结果的障碍是什么?4) 出现这些障碍可能产生什么后果?5)不出现这些障碍的条件是什么?创造这些条件存在的可用资源是什么?运活牛到欧洲,再行屠宰11 何为资源?创新过程中为什么要进行资源分析?, 资源利用 时应遵循原则?请对资源进行分类,并对每一类资源 举出一个例子。上 题解决牛肉 长距离空运保鲜问题理想解中
4、使用了什么资源,该资源是什么 类别的资源。所谓资源,在词典中的解释为: 能够提供帮助和支持的某些事物; 在需要时可以被利用的有效供应; 有效地处理困难和麻烦的能力; 能够处理困难状况的方法。为了全面的分析技术系统内部的资源(显性的和隐性的)需要对资源进行分类。资源内部资源(汽车系统的发动机)外部资源(汽车系统外的道路系统)直接资源直接物质资源(冰、雪艺术品)直接能量资源(太阳光电)直接场资源(地磁场指南针)直接信息资源(沙漠中利用植物找水)直接空间资源(校车)直接时间资源(教室的使用)直接功能资源(阿司匹林的妙用)导出资源导出物质资源(钢坯型钢)导出能量资源(风电)导出场资源(无影灯)导出信息
5、资源(包装上的信息)导出空间资源(双面磁盘比单面磁盘存储信息的容量更大)导出时间资源(被压缩的数据在较短的时间内可传递完毕)导出功能资源(锻模经适当修改后,锻件本身可以带有企业商标)差动资源差动物质资源(结构各向异性)差动场资源(病人的脉搏与正常人不同,医生通过对 这种不同的分析为病人看病)直接资源。直接能量资源12 何为九屏幕法?简述九屏幕法应用流程, 请根据课上的例子深入理解九屏幕法。万事万物都是在发展变化的,一个系统也有它的过去与未来。一般来说,我们所要研究的问题在当前系统,但问题的解决常常需要用到子系统或超系统资源,或者需要考虑系统、子系统或超系统的过去与未来的发展变化。也就是说,如果
6、我们从时间与空间的二维角度去思考问题,可以“打开”九个屏幕,这种思考问题查找资源的方法形象地称之为“九屏幕法”,简称 “九屏法” ,也叫做 “九宫格法”。(1)先从技术系统本身出发,考虑可利用资源。(2)考虑技术系统的子系统、超系统中的资源。(3)考虑系统的过去和未来,从中寻找可利用的资源。(4)考虑超系统和子系统的过去和未来,从中寻找可利用的资源。13 何为聪明小人法?在什么情况下适合使用聪明小人法,简述聪明小人法应用流程,请根据课上的例子深入理解聪明小人法。 请用聪明小人法解决如下 问题:普通的茶杯喝水时茶叶会顺水喝入口中,使喝茶有些不便。怎样使喝茶时,让茶水喝入口中,而茶叶又不能流入口中
7、。当系统内的某些组件不能完成其必要的功能时,我们用一组小人来代表这些不能完成特定功能的部件,然后通过能动的小人的重新排列组合,对结构进行重新设计,从而实现预期功能。这种分析问题、解决问题的方法,就是阿奇舒勒非常推崇的“小矮人”法,简称“小人法”。小人法能够更形象生动地描述技术系统中出现的问题,通过用小人表示系统,打破原有对技术系统的思维定势,更容易解决问题,获得理想解决方案。小人法的分析过程为:1)把对象中各个部分想象成一群一群的小人。2)根据问题的条件对小人进行分组。3)对小人模型进行改造、重组,使其符合所需的理想功能。4)将小人固化成所需功能的组件,小人模型过渡至技术解决方案。利用过滤网1
8、4 何为尺寸-时间-成本(STC)法?简述尺寸-时间-成本(STC )法的规则,请根据课上的例子深入理解尺寸-时间-成本(STC)法。系统的尺寸(Size)、作用时间(Time)和成本(Cost)在现有状态下常常 不能充分表现其固有特征,加之思维定势的影响,使得人们不能发现 解决问题的资源。我们可以进行一种发散思维的想象实验,即将尺寸(S)、作用时间(T) 和成本(C)这三个因素按照三个方向、六个维度进行变化,也就是将这 三个因素分别逐步递增和递减,递增可以到最大,递减可以到最小, 直到系统中有用的特性出现。这种分析问题、查找资源的方法叫做 STC 算子法。STC 算子也被形象地 称之为“ 特
9、征检查仪”。1)明确研究对象现有的尺寸、时间和成本。2)想象其尺寸逐渐变大以至于无穷大(S)时会怎样?3)想象其尺寸逐渐变小以至于无穷小(S0)时会怎样?4)想象其作用时间或运动速度逐渐变大以至于无穷大(T)时会怎样?5)想象其作用时间或运动速度逐渐变小以至于无穷小(T 0)时会怎样?6)想象其成本逐渐变大以至于无穷大(C)时会怎样?7)想象其成本逐渐变小以至于无穷小(C0)时会怎样?15 何为金鱼法?简述金鱼法应用流程, 请根据课上的例子深入理解金 鱼法。 请用金鱼法解决小型游泳池进行长距离游泳训练的问题。具体做法是先将幻想的问题构思,分解为现实构思和幻想构思两部分;再利用系统资源,找 出幻想构思可以变成现实构思的条件,并提出可能的解决方案。如果方案不可行,再将幻想 构思部分进一步分解为现实的和幻想的两种。这样反复进行,直至得到完全的、能实现的解 决方案。1. 将问题分为现实和幻想两部分2.问题 1:幻想部分为什么不现实 23.问题 2:在什么条件下,幻想部分可变为现实 34.列出子系统、系统、超系统的可利用资源 45.从可利用资源出发,提出可能的构想方案 56.构想中的不现实方案,再次回到第一步,重复像跑步机那样,做一个冲水的泳池,就可以做到在小型游泳池进行长距离游泳训练