机械创新设计
机械创新设计知识点
机械创新设计知识点机械创新设计是机械工程领域的重要内容之一，它涉及到机械产品的创新与设计，旨在提高机械产品的性能和功能，满足不断变化的市场需求。
本文将介绍一些机械创新设计的知识点，包括设计理念、设计流程和创新方法等。
一、设计理念1. 用户体验：机械产品的设计应以用户体验为中心，关注用户的需求和感受。
通过人机工程学的方法，提高产品的易用性和舒适性，增强用户对产品的好感度。
2. 产品生命周期：机械产品的设计不仅仅关注产品的性能，还应考虑产品的整个生命周期。
从原材料选择、制造工艺、使用寿命到产品的回收利用，都需要在设计阶段综合考虑。
3. 可持续发展：机械创新设计应注重生态环境保护和资源的有效利用。
通过采用节能环保技术和材料，减少对环境的污染，提高资源利用率，实现可持续发展。
二、设计流程机械创新设计的设计流程一般包括以下几个阶段：1. 需求分析：了解用户需求，明确产品的功能和性能要求。
通过市场调研和用户反馈等方式，获取对产品的需求信息。
2. 概念设计：根据需求分析的结果，进行创意激发和概念设计。
通过脑力激荡和头脑风暴，产生多个创新的设计方案。
3. 详细设计：在概念设计的基础上，进行详细设计。
包括结构设计、材料选择、工艺设计等。
设计师需要结合工程原理和现有技术，制定具体的设计方案。
4. 仿真验证：通过计算机仿真和实验验证，对设计方案进行评估和修正。
确保设计的可行性和稳定性，满足产品性能要求。
5. 制造生产：根据最终设计方案，进行产品的制造和生产。
包括制造工艺的确定、零部件的加工和装配等。
6. 测试验收：对制造的产品进行测试和验收。
包括功能性测试、性能测试和可靠性测试等。
确保产品符合设计要求和标准。
三、创新方法机械创新设计涉及到创新思维和创新方法，以下是几种常用的创新方法：1. 换位思考：将自己置于用户的角度，思考用户的需求和问题。
通过换位思考，可以发现用户的痛点和需求，从而提出更好的设计方案。
2. 借鉴其他领域：机械创新设计可以借鉴其他领域的思想和方法。
【课程思政优秀案例】《机械创新设计》课程
一、课程简介《机械创新设计》课程是面向机械类本科专业大三学生开设的一门专业选修课，课程总共32学时。
课程构架包括理论讲授和项目实践两个部分。
课程的主要任务是学习创新设计的理论基础、创造性思维方法和创造原理，掌握创新设计方法，并能应用于机械创新设计的实践活动。
课程引用了丰富的创新案例，举一反三，达到融会贯通的效果；并将思政元素融合在创新思维空间、创新案例剖析以及创新设计实践中，引导与培养学生的专业精神、职业素养与爱国主义，融传授知识、培养能力、价值塑造为一体。
二、案例名称机械结构创新设计-标准件的结构创新（一）学情分析（1）学生已完成创新思维、创新原理与技法、方案创新和机构创新设计内容的学习。
（2）课后的项目设计作业中，学生以小组为单位，进行了方案设计和机构设计，部分学生小组已经完成了第一版项目设计作品的制作，但结构设计部分的创新性不够。
（3）学生通过先修课程，理解与掌握了机械结构设计的概念、工程图要求、材料性能、加工工艺等基础知识，但综合考虑这些因素的机械结构创新设计教学与实践尚待开展。
（二）知识目标掌握功能分析法、功能组合法、功能移植法这三种功能分析法的特点、要素及分析设计过程。
（三）能力目标通过团队合作，完成课程项目的结构创新设计工作。
（四）课程思政目标体验“螺丝钉精神”，激发利用专业知识与技能服务国家、服务社会的热情；通过“永不松动螺母”的研发案例，体会与培养工匠精神。
（五）重点难点重点：功能分解法、功能组合法、功能移植法的设计要素分析。
难点：将几种功能分析法综合应用到课程项目作品的创新设计中，选择最优的结构创新设计方案。
（六）课程思政元素（1）核心关键技术的深刻内涵、工匠精神、增强专业自信心。
（2）不墨守成规、不遵循守旧，具有强烈的创新与改革意识。
（七）融入方式（1）课程知识的导入与功能分解法首先让学生思考有哪些螺丝钉的类型，通过各类螺丝钉的应用举例（图1），使学生体会标准件等结构件也要不断创新的意义；讲授利用功能分解法开展结构创新设计的具体技法；讨论不同螺纹紧固件的应用场合与作用，分析小小螺丝钉对工程和设备运行可靠性的重要性，并引出我国在标准件研发中还存在很多“卡脖子”技术有待突破，标准件还需要大力开展结构创新设计。
机械创新设计(较完整版)
第一讲1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联？创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点：强调发挥创造性，提出新方案，提供新颖。
独特的设计方法，获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。
现代设计:以计算机为工具，运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。
常规设计：常规设计是以应用公式、图标为先导，已成熟的技术为基础，借助设计经验等常规方法进行设计关联：机械常规设计始终是最基本的机械设计方法，在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。
创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。
现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段，提高了设计过程的效率，但没有脱离常规设计的思维。
2.现代创新人才应具备那些基本素质？(1) 具备必须的基础知识和专业知识(2) 不断进取与追求的精神(3) 合理的创新思维方式（突破传统定式）(4) 善于捕捉瞬间的灵感（创新的必备条件）(5) 掌握一定的创新技法3.学习机械创新设计的内容有那些？1.机构的创新设计2.机构应用创新设计3.机构组合设计产生新机构系统4.机械结构的创新设计5.利用反求原理进行创新设计6.利用仿生原理进行创新设计第二讲1简述创造性思维四大特性(方法的开放性；过程的自觉性；解决问题的顿悟性；结果的独特性)。
影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些？(1)天赋能力：与生俱来的所有神经元(2)生活实践：后天实践活动具有的重大意义(3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练2．了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。
3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。
概念：有目的的将复杂对象分解，提取核心技术，并利用于其他新事物。
特征：1）与综合创造原理对立，但不矛盾；2）冲破事物原有形态的限制，在分离中产生新的技术价值；3）实质上综合法与分离法两者无明显界限，实践中常常相互贯穿，共同促成新事物。
机械创新设计课程设计
机械创新设计课程设计一、课程目标本章节“机械创新设计课程设计”旨在达成以下目标：1. 知识目标：（1）掌握机械设计的基本原理和概念；（2）了解我国机械行业的发展现状和趋势；（3）学会运用创新思维方法进行机械设计；（4）熟悉机械设计的相关规范和标准。
2. 技能目标：（1）能够运用所学的理论知识进行简单的机械创新设计；（2）具备分析机械设计案例的能力，并提出优化方案；（3）掌握使用CAD软件进行机械零件绘制和装配的基本操作；（4）具备团队协作和沟通交流的能力，能够完成小组设计任务。
3. 情感态度价值观目标：（1）培养学生对机械设计的兴趣和热情，激发创新意识；（2）增强学生的工程意识，培养严谨的科学态度；（3）提高学生的环保意识，关注绿色设计和可持续发展；（4）培养学生具备良好的职业道德，尊重知识产权，遵循设计伦理。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论知识与实际应用相结合。
学生特点：高中阶段学生具有一定的物理和数学基础，思维活跃，好奇心强，具备一定的动手能力和创新潜能。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养其独立思考和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，本章节“机械创新设计课程设计”的教学内容如下：1. 机械设计基本原理：包括力学基础、材料力学、机械原理等，参考教材第二章；2. 机械设计方法：介绍创新设计思维方法、设计流程和设计原则，参考教材第三章；3. 机械设计案例分析：分析国内外典型机械设计案例，总结成功经验和启示，参考教材第四章；4. 机械设计规范与标准：学习相关国家标准和行业规范，了解设计过程中的合规性要求，参考教材第五章；5. CAD软件应用：学习CAD软件的基本操作，包括零件绘制、装配设计和工程图绘制，参考教材第六章；6. 机械创新设计实践：分组进行创新设计项目，结合所学理论知识，完成设计方案和实物制作。
机械工程中的创新设计案例分析
机械工程中的创新设计案例分析机械工程是一个关键的工程领域，负责设计、制造和维护各种机械设备。
在这个领域中，创新的设计方案对于推动技术进步和提高效率至关重要。
本文将分析几个机械工程领域中的创新设计案例，以便更好地了解这些项目的价值和影响。
案例一：自主控制车辆导航系统在机械工程的领域中，自动驾驶技术一直是一个热门话题。
一家汽车公司最近研发出了一种自主控制车辆导航系统，该系统利用了激光雷达和摄像头等传感器，能够识别周围的道路和障碍物，实现真正的自主导航。
这项创新设计的突破之处在于其高度精确的实时反馈和决策能力，使得车辆能够更好地适应不同的交通环境，并大幅提高了行驶的安全性。
案例二：智能家居系统随着物联网的快速发展，智能家居系统在机械工程领域中逐渐崭露头角。
一家科技公司推出了一种智能家居系统，该系统能够通过自动化控制和智能传感器实现对家居环境的全面管理。
例如，用户可以通过手机应用程序控制家中的温度、照明和安防系统，并根据自己的需求进行个性化设置。
这个创新的设计方案为用户带来了更加便捷和舒适的家居体验，也提高了能源的利用效率。
案例三：3D打印技术在制造业中的应用3D打印技术是机械工程领域中的一项创新技术。
通过这项技术，制造业能够以更快、更便宜的方式制造产品。
例如，有一家制造公司将3D打印技术应用于机械零件的制造过程中，极大地提高了生产效率和灵活性。
该公司能够根据客户的需求快速设计和生产定制化的零件，同时减少了传统制造过程中的浪费。
案例四：飞机发动机的节能设计在航空领域中，提高发动机的燃油效率一直是一个重要的目标。
一家航空公司开发了一种先进的涡轮风扇发动机，通过结构和材料的创新设计，大幅降低了燃油消耗量。
该发动机采用了复合材料和先进的空气动力学设计，使得飞机能够以更低的燃油消耗飞行，减少对环境的影响。
这些案例展示了机械工程领域中的创新设计对于改善生活和推动技术进步的重要性。
通过不断研究和应用新的技术和方法，机械工程师能够为各个行业带来更高效、更安全和更可持续的解决方案。
机械创新设计
1、机械创新设计：是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术成果进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品的一种实践活动。
2、机械创新设计包含两部分：一是改进完善生产或生活中现有机械产品的可靠性、经济性、适用性等技术性能；二是创造设计出能满足新的生产或生活需要的新机器、新产品。
3、体现创新意识的思维方法：综合、还原、对应、移植、离散、逆反。
4、创新设计的原则：创新原则、实用原则、经济原则、美观原则、道德原则、技术规范原则、可持续发展原则。
5、创造技法：移植法、头脑风暴法、默写式头脑风暴法、KJ法、集思广益法、德尔菲法、戈登法、卡片法、NM法、联想法、组合法、设问法。
（移植法：发明者把某一种技术领域中的技术手段和方法，移植应用到另一技术领域，从而得到新发明。
技术手段移植、技术原理移植、技术功能移植）（头脑风暴法：是一种从心里上激励群体创新活动的最通用的方法，形容创造性思维自由奔放、打破常规，创新设想如暴风骤雨般的激烈涌现。
原则：自由畅想原则、严禁评判原则、谋求数量原则、借题发挥原则。
）6、产品创新有两类：第一类是原理上的改变，如从无到有的创新；第二类是在第一类的基础上进行改进，这类改进更符合使用者的行为习惯和个性需求。
在产品设计过程中，能集中体现这两类创新的工作就是机械运动系统方案创新设计7、机械产品的设计一般要经历一下四个阶段：规划设计阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、施工设计阶段8、“数”是发展的核心；“精”是发展的关键；“极”是发展的焦点；“集”是发展的方法；“自”是发展的条件；“网”是发展的道路；“智”是发展的前景；“绿”是发展的必然。
（以上八者彼此渗透，相互促进）9、回顾TRIZ研究的历史，阐述了TRIZ发展的4个时期，即:萌芽时期、初建时期、发展时期、成熟时期。
TRIZ研究的现状，指出西方发达国家美、德、英、法、瑞典及俄罗斯、日本等走在了世界的前列，我国还处在TRIZ理论的引进、宣传与推广阶段.目前，TRIZ发展已进入成熟期,TRIZ原理不仅应用于发明创造，还可用于企业管理、社会政治、经济、商贸、建筑、教育等非技术领域.今后TRIZ的发展趋势为TRIZ自身的完善及与其他方法的集成,经过20—30年的时间,将进入衰退期.20—30年以后,将会出现更高级的"TRIZ"来解决五级(重大)发明问题。
机械创新设计课程设计范例
机械创新设计课程设计范例一、引言机械创新设计是一门旨在培养学生创新思维和实践能力的课程。
通过该课程的学习，学生将接触到机械创新设计的基本理论和方法，并在实践中应用这些知识，完成一个机械创新设计项目。
本文将以一个机械创新设计课程的设计范例为例，介绍该课程的设计思路和实施方法。
二、课程目标该机械创新设计课程的目标是培养学生的创新思维和实践能力，使他们能够独立进行机械创新设计项目的规划、设计、制造和测试。
具体而言，课程的学习目标包括：1. 掌握机械创新设计的基本理论和方法；2. 学会运用创新思维解决实际机械设计问题；3. 掌握机械创新设计项目的规划、设计、制造和测试过程；4. 培养团队合作和沟通能力；5. 培养学生对机械创新设计的兴趣和热情。
三、课程内容该课程的内容包括理论学习和实践项目两部分。
理论学习主要包括机械创新设计的基本概念、原理和方法，以及相关领域的前沿研究成果。
实践项目是课程的重点，学生将组成小组，选择一个机械创新设计项目，并在课程的指导下完成项目的规划、设计、制造和测试。
四、课程设计1. 教学方法该课程采用多种教学方法，包括课堂讲授、案例分析、小组讨论、实践操作等。
通过多种教学方法的结合，激发学生的学习兴趣，培养他们的创新思维和实践能力。
2. 课程安排该课程的学习时间为一学期，每周安排2-3个学时。
其中，一部分时间用于理论学习，一部分时间用于实践项目。
理论学习和实践项目的内容将相互配合，相互促进。
3. 评价方式该课程的评价方式综合考虑学生的理论学习和实践项目表现。
理论学习方面，可以通过考试、作业和小组讨论等方式进行评价；实践项目方面，可以通过项目报告、项目展示和项目成果的评估等方式进行评价。
五、教学资源为了支持该课程的教学实施，需要提供相应的教学资源。
其中，理论学习方面可以准备教材、课件、案例分析等教学资源；实践项目方面可以提供实验设备、材料和制造工具等。
此外，还可以邀请相关领域的专家学者进行讲座和指导，为学生提供更多的学习资源。
机械创新设计案例
机械创新设计案例概述机械创新设计是指基于机械原理和工程知识的创新设计过程。
机械创新设计案例是指以机械创新设计为基础，通过解决实际问题和满足需求的方式，创造出新的机械产品或改进现有机械产品的设计案例。
在这篇文章中，我们将介绍一些机械创新设计的案例，并探讨其在工程领域中的应用和意义。
案例一：自动化垃圾分类系统在现代社会中，垃圾分类成为了一个重要的环保问题。
传统的垃圾分类方式需要人工操作，效率低下且容易出错。
为了解决这个问题，某公司设计了一套自动化垃圾分类系统。
该系统通过使用机器视觉技术和机械臂控制系统，能够精准地识别和分拣垃圾。
用户只需将垃圾投放到系统中，系统便能够自动地将不同种类的垃圾分拣到不同的垃圾桶中。
这种自动化垃圾分类系统不仅大大提高了垃圾分类的效率，还减少了人力成本和环境污染。
案例二：智能电动自行车随着城市化进程的不断加快，电动自行车成为了一种常见的交通工具。
然而，传统的电动自行车存在电量不稳定、续航里程不够长等问题。
为了解决这些问题，一家公司开发了一款智能电动自行车。
这款智能电动自行车配备了一套先进的电池管理系统和能量回收系统。
电池管理系统能够根据用户的习惯和行驶条件，智能地控制电池的放电和充电，提高电池的使用寿命和续航里程。
能量回收系统能够将制动过程中产生的能量转化为电能，回馈给电池进行充电，进一步延长续航里程。
这款智能电动自行车不仅解决了传统电动自行车的短板，还提升了用户的乘坐体验。
案例三：无人驾驶汽车无人驾驶汽车是近年来快速发展的机械创新设计领域。
它基于人工智能、传感器和控制系统等技术，能够在无需人类干预的情况下自主行驶。
这种创新设计不仅在交通运输领域中具有重要意义，还对未来的城市规划和交通系统的发展产生了深远的影响。
无人驾驶汽车通过使用激光雷达、摄像头和超声波传感器等技术，能够实时感知周围环境的情况，并做出相应的决策。
它能够通过精确的导航算法和先进的控制系统，安全地驾驶在不同的路况下。
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机械创新设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：机械创新设计摘要:简单概述创新设计以及创新设计构思的基本原理、方法和技巧，以机械系统的概念设计为主线，内容包括：创新设计思维与方法，机械系统的功能结构与原理方案创新。
关键词：设计创新机械结构原理功能Mechanical Creative DesignAbstract: a brief overview innovation design and innovation designing idea of the basic principles, methods and skills to the conceptual design of mechanical system as the main line, and the content includes: innovation design thinking and method, mechanical system function structure and principle project innovation.Keywords: design innovation mechanical structure principle function一创新设计概述（一）设计与创新概括地说，创新就是创造与创效。
它是集科学性、技术性、社会性、经济性于一身，并贯穿于科学技术实践、生产经营实践和社会活动实践的一种横向性实践活动。
所谓设计，就是尽可能少地消耗以材料、能源、劳动力、资金等形态存在的资源，而创造出满足预先陈述的功能要求的物质实体，以实现对某一设计对象潜在要求的过程。
创新设计不仅是一种创造性的活动，还是一个具有经济性、时效性的活动。
同时创新设计还要受到意识、制度、管理及市场的影响与制约。
因此需要研究创新设计的思想与方法，使设计能继续推动人类社会向更高目标发展与进化。
归纳起来创新设计具有如下特点：①创新设计是涉及到多种学科，包括设计学、创造学、经济学、社会学、心理学等的复合性工作，其结果的评价也是多指标、多角度的；②创新设计中相当一部分工作是非数据性、非计算机性的，而是要依靠对各学科知识的综合理解与交融，对已有经验的归纳与分析，运用创造性的思维方法与创造学的基本原理开展工作；③创新设计不只是因为问题而设计，更重要的是提出问题，解决问题；④创新设计是多种层次的，不在乎规模大小，也不在乎理论深浅，注重的是新颖、独创、及时；⑤创新设计的最终目的在于应用。
（二）设计的类型机械产品的设计视情况不同大体可以分为三种类型，见表1-1所列。
表1-1 机械产品设计的三种类型类型含义占设计总数比例约25% 开发性设计在工作原理、功能结构等完全未知的情况下，运用成熟的科学理论或经过试验证明可行的新技术，设计出过去没有的新型机械。
这是一种完全的创新设计约55% 适应性设计在工作原理、功能结构基本保持不变的前提下，对产品作局部的变更或新设计少数部件，以改变产品的某些性能或克服原来的某些明显缺陷。
这是具有部分创新的设计约20% 变型设计在工作原理、功能结构都保持不变的前提下，仅对产品作尺寸大小或布置方式的改变，以适应于量的变化要求。
此类设计中，不但功能和解的原理不变，而且也不出现诸如材料、应力、工艺等方面的新问题（三）设计的一般进程首先通过市场调查掌握产品营销情况和用户要求，然后提出设计任务。
一般来说，设计任务常常只是提出总体规格或目的说明，必须通过收集资料，查阅有关书籍杂志、专利文献、图纸档案等，并结合相近实物、设计经验，将设计任务明确表示为一组相互独立且没有冗余的功能要求。
在此期间如果发现设计任务中含有不合理的甚至违反客观自然法则的部分，则应反馈修改。
然后根据功能要求进行开发原理解及总体布局造型，此即通常所谓的总体方案设计。
方案设计要尽量运用各种创造性方法、系统工程方法、人机学原理、简易的可行性计算以及个人设计经验等，从白纸状态构思并限定设计对象的总体方案之待选范围。
因此应进行优选设计方案，运用价值分析方法、优选方法等从中择取最有希望的一种。
（四）创新的基本法则与方法所有创新方法都是根据基本法则加以实现的，表1-2所列为这些基本法则的说明及举例。
表1-2 创新基本法则的说明及举例法则说明举例综合法则在分析各构成要素的基础上加以综合，使综合后的整体作用导致创造性的新成果。
它可以是新技术与传统技术的综合、自然科学与技术科学的综合、多学科成果的综合等等“阿波罗”登陆计划筹划了10年，动员了全美1／3的科学家参加，2万多个工厂承做了700多万个零件，耗资达240亿美元，算是当代最大型的各种创造发明、科学技术的综合运用及创新还原法则亦称抽象法则。
它通过研究已有事物的创造起点，把主要的功能抽象出来，即“回到根本，抓住关键”；然后集中研究实现该功能的方法和手段，以最早的洗衣机装有一对用于洗净后挤干水的滚子，为避免失误而压伤手指，甚至发明了多种自动释放机构，以便手指被卡住时自动松开。
当重新回取得创造性的最佳效果到这个问题的本源，即抓住抽象化后的“去水”功能来构思时，一个简单、有效而且安全的“离心脱水”方案便产生了对应法则相似原理、仿形移植、模拟比较、类比联想等，都属于对应法则。
在创新设计中，对应法则用得很多木梳是人手梳头的仿形;夜视镜是猫头鹰眼的仿生；用两栖动物类比，设计出了水陆两用坦克移植法则把一个研究对象的概念原理、方法等，运用于另外研究对象并取得成果的法则。
它有利于促进事物间的交叉、渗透及综合，是一种快速有效的创新法则日本开始生产聚丙烯薄膜袋时销路不畅，推销员吉川退助在酒店稍事休息，女店主送上毛巾给他擦汗，因是用过的毛巾，气味令他嫌恶。
吉川想到，若将每块洗净的毛巾用聚丙烯薄膜袋装好，一则毛巾不会干掉，二来用过与否一目了然离散法则冲破原先事物面貌的限制，将研究对象予以分裂，创造出新概念、新产品活字印刷术是原理整体刻板印刷的分离；音响是扬声器与收录机整体的分离；隐形眼镜是镜片与镜架离散后的新产品组合法则亦称排列法则。
是将两种或两种以上的技术思想或物质产品的一部分或全部进行适当的组合，以形成新技术、新产品的创美国飞机设计师卡里格·卡图根据空气动力学原理，对螺旋桨飞机进行重组改造，将原来放在机头的螺旋桨改放在机尾，新法则。
其常用方法有：主体添加法、异类组合法、同物组合法、重组法等原来装在机尾的稳定翼改装在机头。
重组后的飞机具有尖端悬浮系统和更加合理的流线型机身，不仅增加了飞行速度，而且提高了安全性换元法则换元法则即替换、代替的法则。
它是用一事物代替另一事物，从而达到创新的目的亚·贝尔用电流的变化代替模拟声波的变化，实现了用电传送语言的设想，从而发明了电话C·达维道夫用树脂代替水泥，发明了耐酸、耐碱的聚合物混凝土强化法则亦称聚焦原理。
它通过强化或聚焦以提高质量、改善性能、增加寿命等列宁图书馆20km长书架上的图书经由微缩技术缩纳在10个卡片盒内增强塑料、钢化玻璃、浓缩洗衣服以及金属表面喷漆等，均属强化法则的应用逆反法则打破习惯思维定势，对已有的理论、技术、设计等持怀疑态度，或者说对熟悉的事物持“陌生态度”，甚至“反其道而行之”，常常可以引出极秒的发明或创新江崎于奈和宫原百合子向锗中添加杂质，制成了优异的电晶体苏格兰一家图书馆在搬迁新馆之前，发出了与平日相反的取消借书限量的通告，结果短期内大量图书外借而还书时还到新馆，顺利完成了图书搬运任务且节约了费用群体法则摆脱狭隘专业范围，发挥“群体大脑”作用的协同创新法则控制论的创立者维纳，常用“午餐会”的形式，从各人海阔天空的交谈和设想中捕捉思想上的新闪光点，以激发自己的创造能动性二机械系统的功能结构与原理方案创新（一）机械系统的概念与特征一切机械设计对象即机械产品，都可理解为一个由若干概功能元件有序结合而成、通过输入和输出与外部环境相联系并具有特定边界的人工系统，称为机械系统。
在大多数机械系统中，能量流、物料流、信息流同时存在，只是主次不同而已。
通常所谓的动力机械如内燃机、电动机、发电机、压气机等，以能量转换为主；工作机械如机床、包装机、收割机、搅拌机以及汽车、起重机、传送带等，以物料转换为主；信息机械如打印机、绘图机、录像机等，以信息转换为主。
从系统工程学的观点看，所谓系统就是指由若干个相互关联、相互制约的元素构成的，可执行某种特定功能、达到某种特定目的的集合体。
这种集合体的特征是具有目的性、相关性、层次性、整体性以及环境适应性。
(二)机械系统的功能机械系统的功能可从不同的角度加以分类，详见表2所列。
表2 机械系统的功能分类及说明分类名称含义及说明按系统的层次结构总功能整个机械系统所能完成的功能称为总功能。
如车床的总功能是“对旋转工件进行切削加工”；计算机打印机的总功能是“把计算机中的各种信息打印在纸上以供阅览”等等分功能组成机器的各个子系统所执行的功能称为分功能。
在较复杂的机械系统中，存在着不同层次且具有从属关系的子系统，因此又分为“一阶分功能”“二阶分功能”······“n阶分功能（末端功能）等等”按功能的重要性基本功能为达到设计对象的目的即实现设计对象的总功能所必不可少的功能，称为基本功能。
它是设计对象赖以存在的条件，也是对其进行分析、研究、设计的基础。
如车床的基本功能有：主轴旋转功能；纵向、横向自动走刀功能；变速功能；车螺纹功能；装夹工件功能；装夹刀具功能等辅助功能与基本功能并存，对实现总功能起支持、保证和完善作用的次要功能，称为辅助功能。
没有辅助功能，产品并不失去其基本使用价值，所以设计者可视具体情况对辅助功能进行添加或删除。
如车床的辅助功能有：手动调整功能；过载调整功能；安全防护功能按功能的内在联系目的功能任一功能的存在都有其特点目的，不论基本功能还是辅助功能皆可视为目的功能，目的功能也称上位功能。
一目的功能往往又是实现另一目的的手段，相对另一目的来说，它又是一种功能手段功能对实现目的功能起手段作用的功能称为手段功能。
目的功能与手段功能是一种相对的概念。
按功能的性质使用功能使用功能是指设计对象的实际用途或价值，一般包括使用价值、可靠性、安全性、维修性等，它是通过基本功能和辅助功能来实现的。
不论何种产品，都应把使用功能放在第一位表现功能表现功能是指对设计对象起美化、装饰作用的功能，它是通过外观造型以及物质功能本身的审美、象征、教育等效果来实现的。
各种机械产品，尤其像汽车、手表、家用电器等产品，除了满足使用功能外，还要高度重视其表现功能按用户的需求必要功能必要功能是指用户需要并接受的功能，包括基本功能和辅助功能。