《系统工程》PPT课件

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1、系统工程(C类)--系统方案的创新上海交通大学宋元斌课程主要内容发散思维逆向思维横向思维立体思维TRIZ方法逆向思维司马光砸缸的启示司马光面对紧急险情，果断地用石头把缸砸破，救了小伙伴性命。常规的思维模式是“救人离水”。运用了逆向思维“让水离人”。关键是怎么准确地定义行动方向（目标）。人水相离才是关键发散思维发散思维：也称为放射性思维。是指从一个目标主题出发，沿着各种不同的途径去思考，探求多种答案的思维。提出解决方案过程中进行创新的一条重要途径。发散思维的特点1、流畅性：（速度和数量）短时间内快速生成大

2、量的观点。2、变通性：（多样性)克服惯性思维的束缚，发散思考。3、独特性:（最高目标）构思新奇。发散思维的典型形式逆向思维横向思维立体思维逆向思维逆向思维也叫“求异思维”，对司空见惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考，从相反方向思考问题的方法。可能简化问题，更加容易解决问题。逆向思维的类型(1)结构逆向思维突破已有的事物的结构形式。双尖锈花针：把针孔的位置设计在针的中间,两端加工成针尖，从而使锈花的速度提高近一倍。逆向思维的类型(2)功能逆向思维突破原有事物的功能。3M便利贴：1968年，3M公司的西

3、尔佛博士，在研发强力胶粘剂过程中，但是开发出的胶粘着性不强，但即使重复粘贴也不会失去粘性。然而，此发现一直到多年后，才被同事福莱发掘出新应用。福莱想如果可以将这种黏胶贴到纸上，就可以解决旧式书签常掉出出书本的困扰。开发了便利贴产品，从而为公司创造了巨额的利润。逆向思维的类型(3)状态逆向思维突破对事物的某一状态的常规认识。电锯：过去木匠用锯和刨来加工木头，都木头不动工具动(人动)。人们设计发明了电刨，工具不动,木头动，采用了状态逆向思维。逆向思维的类型(4)因果逆向思维突破已有关事物间的因果关系。温度计

4、：正向：温度改变体积；逆向：体积的变化推知温度的变化。发电机：先有奥斯特的电能生磁，后来法拉第的磁能生电。留声机：爱迪生发现送话器听筒音膜有规律的振动，号来把震动还原为声音。逆向思维案例：脱水缸转轴一个由逆向思维而诞生的创造发明的典型例子。脱水缸设计时，有个很头疼的问题：脱水缸的颤抖和由此产生的噪声问题，工程技术人员想了许多办法：先加粗转轴，无效，后加硬转轴，仍无效。弃硬就软，用软轴代替了硬轴脱水缸在高速旋转时，却非常平稳，脱水效果很好。同时，轴的柔性成功地解决了颤抖和噪声两大问题。逆向思维案例：美洲银

5、行大厦1972年12月23日，尼加拉瓜共和国首都马那瓜发生了大地震，死亡万余人。唯独18层的美洲银行大厦竟安然屹立在震中区的一片废墟中，轰动了全球。美洲银行大厦的结构设计者是林同炎（美籍华人，著名工程结构专家）。他设计的美洲银行大厦时，突破了一般常规的思维框架，突破了以刚对刚的正面思维模式，不是把设计思维放在增强结构刚度来提高抗震性方面，而是采用了逆向思维。以房屋次要构件开裂的损失来避免建筑物倒坍的设计思想：在一般受力情况下，建筑物有足够的刚度来承受外力；而当受到突如其来的强烈外力时，可由房屋内部结构中

6、某些次要构件的开裂，使房屋总刚度骤然减弱，从而大大减少地震力对大楼的破坏。横向思维—另辟蹊径横向思维又称“侧向思维”，是发散思维的又一种形式。利用其他领域里的知识，从另外的途径间接地解决问题的一种思维形式。跳出传统的逻辑思维框架，思维广度大大增加。导入案例：叩诊法一百多年前，奥地利的医生奥恩布鲁格，想解决怎样检查出人的胸腔积水这个问题。其父是酒商，在经营酒业时，只要用手敲一敲酒桶，凭叩击声，就能知道桶内有多少酒。奥恩布鲁格联想：人的胸腔和酒桶相似，如果用手敲一敲胸腔，凭声音，不也能诊断出胸腔中积水的病情

7、吗?横向思维案例：磁性轴承轴承的摩擦问题：为了减少摩擦，人们一直在不断地改进着轴承。但正常思路无非是改变滚珠形状、轴承结构或润滑剂等，都不能带来大的突破。后来，有人把视野转到其他解决问题方向：高压空气可以使气垫船漂浮；相同磁极会相互排斥。将这些新设想引入新型轴承研发中，发明了不用滚珠和润滑剂，只需向轴套中吹入高压空气，使旋转轴呈悬浮状的空气轴承，或用磁性材料制成的磁性轴承。发散思维练习1.游客有时会从帕台农神庙的古老立柱上砍下一些碎片，虽然明知这种行为是违法的，但是这些游客仍旧把它作为纪念品带走。当局如

8、何才能阻止这一行动呢？管理当局从原来维修帕台农神庙时所用的矿石场里收集了一些大理石碎片，每天把这些碎片散放在帕台农神庙的周围。游客以为他们捡起来的碎片是从古老的立柱上掉下来的，因此他们感到很满意。发散思维练习2.在一个小镇里有四家鞋店，它们销售同样型号、同一系列的鞋子，然而，其中一家鞋店丢失的鞋子是其他三家平均每家的３倍，为什么会出现这种情况，又如何解决这个问题呢？鞋店在外摆一双鞋子中的一只作为陈列品，一家鞋店摆的是左鞋，其他三家摆的是右鞋