创新能力教程 —— 创新思维及方法 Ⅱ

1. 创新能力教程—— 创新思维及方法Ⅱ 主讲：孟宪玲

2. 自我介绍 姓 名： 孟宪玲 • 办公部门： 人事处 办公电话： 87207032 • 相关专业成果： 2001年9月与孟昭信教授合著出版《创新思维学：创新思维方式与创新技法》（中国科技出版社），作为河北经贸大学、北京科技职业技术学院等高校的专业课教材。 • 2006年取得河北省人事厅创新能力培训教师资格

3. 课程安排 • 继续介绍创新思维及方法(八----十二章） • 考试分析与对策

4. 第一部分 继续介绍创新思维及方法 • 回顾 ——创新思维形式及方法 • 一、扩散思维及方法： • 二、收敛思维及方法： • 三、联想思维及方法： • 四、逆向思维及方法 • *五、组合思维及方法（重点） • *六、质疑思维及方法 • 七、逻辑思维及方法 • *八、系统思维及方法 • *九、想象思维、直觉思维、灵感思维

5. 五、组合思维及方法 • （一）定义 • （二）特征 • （三）作用 • （四）形式 • （五）方法 • （六）组合思维训练

6. （一）组合思维定义 • P138 • 书中定义：组合思维是指把多项貌似不相关的事物通过想象加以连接，从而使之变成彼此不可分割的新的整体的一种思考方式。 • 例：龙、鸡尾酒 • ——严格意义上讲，“组合”并不是一种创新思维形式，而是一种比较具体的创新方法，是人们创造发明的重要工具。从组合创新中思维的特点来看，仍属发散思维、收敛思维或想象思维范畴。

7. （二）特征 • p141 • 1、创新性 运用组合法搞发明创造时，最富有创造性之处就在于组合要素的选择和新颖组合方式的提出。为提高组合要素的性能而提高整体功能是组合创新的基本目的。 例：药物牙膏、可视电话等 • 2、广泛性 有人对1900年至2000年的480项重大创新成果进行分析，发现技术创新的性质和方式，自20世纪50年代发生了重大变化：原理突破型成果的比例明显下降，而组合型发明开始变成技术创新的主要方式。据统计，现代技术中组合型成果已占全部发明的60%至70%以上。 • 3、时代性和继承性

8. （三）作用 • P142 • 1、在满足人民物质生活、精神生活的需要中具有极大推动作用。 • 2、在开展群体创新活动中，获取群体创新成果，实践人人都是创新者的过程中发挥独特作用。 • 3、组合思维几乎能与所有类型的思维想结合，其威力之大，恰恰在于与其他类型思维和方法的结合和互补。 • 4、组合思维的属性对完善科学体系有着重要的价值和作用。 • 也可归纳为两点： 1、可以运用已有技术实现技术突破。 2、有利于为新技术、新工艺、新材料的推广应用寻找途径。

9. （四）组合思维的形式 p143 书上划分为六种： • 1、同类组合 • 2、异类组合 • 3、重组组合 • 4、共享与补代组合 • 5、概念组合 • 6、综合

10. 1、同类组合 • 实例：情侣表；两个订书机合成一体；多孔钻头；并联的彩灯；重复使用三片cpu；对转螺旋桨 • 同类组合：是由若干相同事物的组合。其创造目的是在保持事物原有功能或原有意义的前提下，通过数量的增加，弥补功能的不足或取得新功能、产生新意义。而这种新功能或新意义是原有事物单独存在时所缺乏的。 • ——组合要素不发生质的变化，而是通过数量增加，获得新成果。 • P161习题1 列举5个同类组合的物品

11. 参考答案： • 双人自行车、多轮儿童车 • 情侣衫、母子衫 • 五斗橱、五节柜 • 双盒打印机、双屉蒸锅 • 楼房、多行车道 • 水车、插秧机……

12. 2、异类组合的六种类型 • 元件组合 • 功能组合 • 材料组合 • 方法组合 • 技术原理与技术手段的组合 • 现象组合 请关注书上的实例以备列举题和选择题

13. 元件组合* • 实例： 收录机 、电子表笔、闪光装饰品、香味橡皮、音乐贺卡、电子秤、 自动照相机、全自动洗衣机、数控机床 工业机器人 * 书中定义：元件组合并非一般的零件装配，而是把本来不是一体的两种或两种以上的事物适当的安排在一起，使其具有新的功能。

14. 功能组合 实例：多功能工具 书中定义：将某一物品适当改变，使其集多功能于一身。

15. 方法组合 实例：激光——超声波灭菌 药液灯光灭蚊器 书中无定义，可以这样理解：把解决同一问题或相关联问题的不同方法，组合在一起，使之功能增强。 如: 中药配方

16. 材料组合* • 实例：钢芯铜线电缆、钢筋混凝土、混纺毛线、玻璃纤维制品、塑钢门窗 • 书中无定义，可以理解为：材料组合是指将不同性能的材料组合起来，从而获得新材料的方法。

17. 技术原理与技术手段的组合 实例：喷气式发动机、晶体电子显微镜、速效止痛治疗器 书中的解释：把不同的技术原理与技术手段组合起来，使已有的原理或手段得到改造或补充，直至形成全新的产品。

18. 现象组合 实例：清除肾结石的疗法 书中解释：把不同的物理现象组合起来，形成新的技术原理，导致新的发明。

19. 什么是异类组合？ • P146 • 书中定义：异类组合是两种或两种以上不同领域的技术思想组合、两种或两种以上不同功能物质产品的组合。 • ——此定义无法解释异类组合的特有属性，无法界定和区分异类组合与共享组合、补代组合、概念组合的成果。我们做题时可以采用优先排除法，把不属于共享、补代、概念的组合成果理解为是异类组合。 • P161 习题1 列举5个异类组合的物品

20. 3、重组组合 • p148 • 实例：变形金刚、万能自行车、真空吸尘器、超市柜台的重设、生产流水线的重组 • 书中定义：就是在事物的不同层次分解原来的组合，然后再按新的目标重新安排的思维方式。 • ——重组组合是在一种事物上实施的，不增加新东西，只是改变各组成部分之间的相互关系。 • P161 习题1 列举5个重组组合的物品

21. 参考答案 • 七巧板、配对玩具、拚插玩具 • 各类组合家具，如办公柜的隔板可随意调节 • 双面穿的服装 • … …

22. 4、共享与补代组合 • P149 • 共享组合实例： * 共用的电动底座组合各种儿童玩具； *以干电池为动力源的各种用品（半导体收音机、电动剃须刀、手电筒、石英钟、防盗铃） • 定义：共享组合是指把某一事物中具有相同功能的要素组合到一起，达到共享之目的。 • ——一个共享要素不变，分别与其他要素组合，产生不同新事物。 • P161 习题1 列举5个共享组合的物品

23. 参考答案 1、蒸汽机的使用（火车、轮船、发电等） 2、内燃机的使用（汽车、火车、飞机）； 3、微机的使用（电脑控制的各种仪器设备）； 4、将气泡分别与塑料、橡胶、玻璃、砖、混凝土组合，可得到泡沫塑料、泡沫橡胶、多孔玻璃、多孔砖和加气混凝土等。 … …

24. 补代组合 • 实例：各种门锁 • 定义：补代组合是通过对某一事物的要素进行摒弃、补充和替代形成一种在性能上更为先进、新颖、实用的新事物。 • ——事物的核心功能不变，所使用的技术、原材料等发生变化（主要是先进化）。 • P161 习题1 列举5个补代组合的物品

25. 参考答案 1、微机的更新换代、 2、电视机的更新换代 3、洗衣机的更新换代 4、数字手机的换代 5、数码照相机的换代 … …

26. 5、概念组合 • p150 • 实例：可食用-餐盘、蒸汽-机 • 定义：概念组合就是以词类或以命题进行组合。 • ——在词语和词语之间、命题和命题之间，通过想象加以连结，实现组合创新。 • P161 习题1 列举5个概念组合的物品

27. 参考答案 • 太阳能-热水器（系列产品） • 魔-方 • 节能-灯 • 可视-电话 • 全息-照片 ……

28. 6、综 合 • P152 • 实例：阿波罗计划、曼哈顿工程* • 书中定义：为了完成重大课题，在已有的学科原理、知识、方法、技术不能解决时，创造出新的学科、新的原理、新的方法和新的技术，并对其进行重新的组织和安排的思维过程。 • ——综合是将若干单个因素（原理、技术、方法等）融汇为一个新的整体，这不是单个因素的简单机械的积累或叠加，而是发生质的飞跃。 • 综合与组合，从思维方法上说，本质上是相同的，但综合所涉及的范围更大，程度更为复杂。

29. 综合创新法的应用 • 综合就是创新。运用综合这种创新方法最成功的国家是日本。日本的钢铁工业技术是非常先进的，就是将各种引进的技术加以综合的结果。他们先后研究了奥地利的氧气顶吹炼钢技术，德国的炼钢脱氧技术，法国的高炉吹重油技术，美国和前苏德高炉高温高压技术，瑞士的连续铸钢技术，美国的带钢轧制技术等，把这些技术融为一体，从而有效的提高了钢铁生产的综合技术和质量。反过来，日本又将钢铁生产技术向其他国家输出。

30. （五）组合思维的方法 • 1、主体附加法 ——发散、想象思维为主 • 2、二元坐标法 ——发散、想象思维为主 • 3、焦点法 ——想象、收敛思维为主 • 4、形态分析法 ——发散、收敛思维为主 • 5、信息交合法——发散、收敛思维为主

31. 1、主体附加法 • p152 • 定义：以某一特定的对象为主体，通过置换或插入其他技术或增加新的附件而使发明或创造诞生的方法。也称为“内插式组合”。 • 实例： 万用手册 • 实施过程： 选出主体——列举缺点——列举希望——确定插入的技术，使主体功能发挥更好或增加辅助功能。 P163 习题 6

32. 高清数字电视 声控电视 壁挂式超薄 信号清晰度 占空间大 控制 车载电视 电视机 便携电视 移动 携带 图象效果 屏幕大小 画面间断 图像清晰 节能环保 全息电视 等离子电视 液晶电视

33. 2、二元坐标法 • P153 • 定义：借用平面直角坐标系在两条数轴上标点（元素），按序轮番地进行两两 组合，然后选出有意义的组合物的创新方法。 • 实例：p154 • 实施步骤： 列出联想元素——把联想元素绘制成二元坐标图——进行联想和判断——选出有意义的联想——可行性分析

34. 3、焦点法 • P155 • 定义：焦点法是以一预定事物为中心、为焦点，依次与罗列的各元素一一构成联想点，寻求新产品、新技术、新思想的推广应用和对某一问题的解决途径。 • 焦点法与二元坐标法都是强制联想法，二者的区别是焦点法在确定中心点的前提下，依次与罗列的各元素组合构成联想点，而二元坐标则是各元素间的两两组和。 • 焦点法分两种结构：它可以是扩散式结构，也可以是收敛式结构。扩散式主要用于新产品、新技术、新思想的推广应用，收敛式主要用于寻求某一问题的解决途径。 • ——焦点法是扩散、收敛、想象思维派生出的创新技法。

35. 创新实例： p156 注意改正图8-9和8-10箭头方向 • 实施步骤： 选择焦点 列举与焦点不相近的事物或技术 强制联想得出组合方案 判断并进行可行性分析 筛选最佳答案。 • p164 习题7

36. P164 习题 7 建筑 航空 医疗 开采 爆炸 焊接 娱乐产品 新材料开发 内燃机

37. 4、形态分析法 • p157 • 定义：是通过对研究对象相关形态要素的分列和重新组合，全面寻求各种解决问题方案的方法。 • 形态指构成事物的内外有形要素。 • 实例：公园小船的设计 美国火箭的研制——F·茨维基

38. 实施步骤：p157 • 明确要解决的问题 • 分解独立的形态要素 • 揭示每个形态要素的可能变量 • 绘制形态图进行图解（适用于独立要素在3个以下的情况） • 建立形态组合箱，将各项变量组合成可能的解决方案 • 评定最佳组合方案。 • P164 习题9

39. 设计食品包装方案步骤： • 选择形态要素（图案、包装材料、主色调）——每个要素的变量（4个）——绘制形态组合箱——评定方案 • 可选方案有4×4×4＝64种。 主色调 红与黄 兰与白 粉与灰 绿与白 • 图案 人物 植物 动物 卡通画 纸袋 塑料袋 纸盒 塑料盒 包装材料

40. 例：中国小说的形态分析组合 • 故事情节的八个形态要素： • 1、书生 • 2、落难 • 3、小姐 • 4、搭救 • 5、后花园 • 6、私定终身 • 7、应考及第 • 8、衣锦团圆

41. 要素一：书生 1）旧式书生 2）新大学生 3）少年侠士 4）未成年的工程师 5）年轻画家 6）中国留学生 7）文学家 8）音乐家 9）未成功的企业家 10）外出打工者 11）青年科学家 12）医生 13）脱离军队的军人 14）女性书生等等

42. 要素二：落难 • 1）没有路费 • 2）被冻在冰雪中 • 3）途遇强盗 • 4）患病 • 5）游泳遇险 • 6）遭遇车祸 • 7）画卖不出去 • 8）在国外打工被炒鱿鱼 • 9）工程受到意外损失 • 10）未婚妻变心 • 11）从事科学研究身心交瘁 • 12）开演奏会无人光顾 • 13）工作时昏倒 • 14）写完小说出版商不给发表等

43. 要素三：小姐 • 1）千金闺秀 • 2）青楼妓女 • 3）酒吧女郎 • 4）高中女生 • 5）山地女郎 • 6）校花 • 7）歌星 • 8）航空小姐 • 9）外国女郎 • 10）游泳健将 • 11）网球明星 • 12）蓝球明星 • 13）护士 • 14）导游等等

44. 要素四：搭救 • 8）拜托有钱的亲戚给他（她）开演奏会 • 9）出资开画展 • 10）赞助留学费 • 11）帮助发表作品 • 12）保持通信 • 13）共同研究 • 14）男弹琴女唱歌等等 • 1）赠款 • 2）示爱 • 3）鼓励 • 4）恳求爸爸给他安排工作 • 5）跳下水搭救 • 6）常年守护病人 • 7）帮他（她）补课

45. 要素五：后花园 • 8）路途中 • 9）东京 • 10）伦敦 • 11）河边 • 12）医院 • 13）校园 • 14）演奏大厅等等 • 1）书房中 • 2）花园里 • 3）公园里 • 4）咖啡馆 • 5）邻居家 • 6）飞机上 • 7）游泳场

46. 要素六：私定终身 • 1）接吻 • 2）许诺结婚 • 3）同居 • 4）默许留下来共同生活 • 5）成为合伙人 • 6）成为学业伙伴 • 7）成为朋友 • 8）共同探讨学术问题等等

47. 要素七：应考及第 • 1）考中状元 • 2）受封做官 • 3）取得博士学位 • 4）考取理想的学校 • 5）成名 • 6）演奏会盛况空前 • 7）画被博物馆收藏 • 8）发财 • 9）大病痊愈 • 10）工作受到嘉奖 • 11）取得重大发明 • 12）立功受奖

48. 要素八：悲欢结局 • 6）一方远走无音信 • 7）长相思 • 8）各自生活 • 9）结婚后并不幸福 • 10）去环球旅行等等 • 以上8种形态要素可变化组合成5亿多个不重复的故事。 • 1）得到幸福婚姻 • 2）父母不同意婚事被迫分开 • 3）一方变心 • 4）一起私奔 • 5）一方死去

49. 5、信息交合法* • 从曲别针的用途看信息交合—— … … 音乐 化学 物理 文学 数学 胡琴码子、 拨子、 打击出音…… Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2 …… 弹簧、 砝码 …… 汉字“一”、“乙”、外文字母 “C ”、“L”…… 数字“1、2、3”等 和 数学符号“+ － ×=﹤”…… 曲别针 材 重 体 长 截 韧 颜 弹 硬 直 弧 质 量 积 度 面 性 色 性 度 边 度

50. 信息交合法 • P158 • 书中定义：是根据课题的实际需要采用二元坐标法，母本轴、父本轴或以中心点按独立要素分别拉线，标出信息点进行组合，产生大量新观念（想法）、新方案、新技术，创造出更多新产品的方法。 • ——信息交合法是指对某一事物所包含的基本信息分解出若干信息点，把同一基本信息或多个基本信息上的两个以上信息点进行交合，从而产生新事物的方法。 • 实例：杯子的开发、再开发