机械创新设计课程-绪论课件.ppt

1、第一章第一章 绪绪 论论 学习目标学习目标第1章了解设计与创新了解设计与创新了解机械创新设计了解机械创新设计了解创新人才需要具备的能力了解创新人才需要具备的能力 设计是一种创造，是人类进行的一种有目的、有计划的活动。第1章一、什么是设计？一、什么是设计？第1章图案的设计图案的设计 第1章包装的设计包装的设计 第1章服装的设计服装的设计 第1章家具的设计家具的设计 第1章室内设计室内设计 第1章 居住环境的设计居住环境的设计 第1章齿轮的设计齿轮的设计 第1章数控机床的设计数控机床的设计 第1章机器人的设计机器人的设计 设计的种类相当多种，下面列出历史设计的种类相当多种，下面列出历史较久、较广为

2、人知的设计种类。较久、较广为人知的设计种类。第1章（1 1）设计的种类）设计的种类第1章工业设计（工业工程工业设计（工业工程）工业设计是以工学、美学、经济学为工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计，其理念是基础对工业产品进行的设计，其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色在符合各方面需求的基础上兼具特色”。工业设计在企业中有着广阔的应用空间。工业设计在企业中有着广阔的应用空间。第1章汽车造型的设计汽车造型的设计 第1章手机造型的设计手机造型的设计 第1章环境设计环境设计 环境设计又称环境设计又称“环境艺术设计环境艺术设计”，是，是一种新兴的艺术设计门类。包含的学科相一种新兴

3、的艺术设计门类。包含的学科相当广泛，主要由：建筑设计，室内设计，当广泛，主要由：建筑设计，室内设计，公共艺术设计，景观设计公共艺术设计，景观设计，等内容组成。，等内容组成。第1章整体环境设计整体环境设计第1章建筑设计建筑设计水立方水立方第1章室内设计室内设计 室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准，运用物质技术手段和建筑设计原理，创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。第1章网站设计网站设计 网站设计要能充分吸引访问者的注意网站设计要能充分吸引访问者的注意力，让访问者产生视觉上的愉悦感。因此力，让访问者产生视觉上的愉悦感。因此在网页创作的时候就必须将网站的整体

4、设在网页创作的时候就必须将网站的整体设计与网页设计的相关原理紧密结合起来。计与网页设计的相关原理紧密结合起来。网站设计是将策划案中的内容、网站的主网站设计是将策划案中的内容、网站的主题模式，以及结合自己的认识通过艺术的题模式，以及结合自己的认识通过艺术的手法表现出来。手法表现出来。第1章网站设计网站设计第1章服装设计服装设计 服装设计是科学技术和艺术的搭配焦服装设计是科学技术和艺术的搭配焦点，涉及到美学、文化学、心理学、材料点，涉及到美学、文化学、心理学、材料学、工程学、市场学，色彩学等要素服装学、工程学、市场学，色彩学等要素服装设计过程设计过程“即根据设计对象的要求进行构即根据设计对象的要求

5、进行构思，并绘制出效果图、平面图，再根据图思，并绘制出效果图、平面图，再根据图纸进行制作，达到完成设计的全过程纸进行制作，达到完成设计的全过程”。第1章服装设计服装设计第1章平面设计平面设计 平面设计的定义泛指具有艺术性和专业性，平面设计的定义泛指具有艺术性和专业性，以以“视觉视觉”作为沟通和表现的方式。透过多种方作为沟通和表现的方式。透过多种方式来创造和结合符号、图片和文字，借此作出用式来创造和结合符号、图片和文字，借此作出用来传达想法或讯息的视觉表现。平面设计师可能来传达想法或讯息的视觉表现。平面设计师可能会利用字体排印、视觉艺术、版面等方面的专业会利用字体排印、视觉艺术、版面等方面的专业

6、技巧，来达成创作计划的目的。平面设计通常可技巧，来达成创作计划的目的。平面设计通常可指制作（设计）时的过程，以及最后完成的作品。指制作（设计）时的过程，以及最后完成的作品。第1章平面设计平面设计第1章影视动画设计影视动画设计 影视动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视动画、影视动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。随着计算机在影视领特效后期合成、影视剧特效动画等。随着计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加，三维数字影像技术扩展了影域的延伸和制作软件的增加，三维数字影像技术扩展了影视拍摄的局限性，在视觉效果上弥补了拍摄的不足，在一视拍摄的局限性，在视觉效果上弥补

7、了拍摄的不足，在一定程度上电脑制作的费用远比实拍所产生的费用要低的多，定程度上电脑制作的费用远比实拍所产生的费用要低的多，同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化而节省时同时为剧组因预算费用、外景地天气、季节变化而节省时间。制作影视特效动画的计算机设备硬件均为间。制作影视特效动画的计算机设备硬件均为3D数字工数字工作站。制作人员专业有计算机、影视、美术、电影、音乐作站。制作人员专业有计算机、影视、美术、电影、音乐等。影视三维动画从简单的影视特效到复杂的影视三维场等。影视三维动画从简单的影视特效到复杂的影视三维场景都能表现的淋漓尽致。景都能表现的淋漓尽致。第1章影视动漫设计影视动漫设计第1章机

8、械设计机械设计 机械设计根据使用要求对机械的工作机械设计根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。为具体的描述以作为制造依据的工作过程。第1章机械设计努力目标机械设计努力目标 在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可

9、靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。第1章齿轮传动设计齿轮传动设计第1章发动机设计发动机设计第一阶段第一阶段 单凭直觉的创造活动。原始人使用的单凭直觉的创造活动。原始人使用的石器、木棒，穿着的兽皮。都是最初的设石器、木棒，穿着的兽皮。都是最初的设计。计。第1章(2)(2)设计的发展设计的发展第1章古代石器古代石器第二阶段第二阶段 有了一定的理论研究以及经验积累，。有了一定的理论研究以及经验积累，。并开始归纳各种设计的经验公式，通过实并开始归纳各

10、种设计的经验公式，通过实验和测试获得各种设计参数，作为设计依验和测试获得各种设计参数，作为设计依据，同时借助图纸绘制产品。据，同时借助图纸绘制产品。第1章第1章早期帆船图纸早期帆船图纸第三阶段第三阶段 现代设计，出现了优化设计、并行设计、现代设计，出现了优化设计、并行设计、虚拟设计等。设计产品更新换代更快。虚拟设计等。设计产品更新换代更快。第1章第1章 选定在设计时力图改善的一个或几个选定在设计时力图改善的一个或几个量作为目标函数，在一定约束条件下，以量作为目标函数，在一定约束条件下，以数学方法和电子计算机为工具，不断调整数学方法和电子计算机为工具，不断调整设计参量，最后使目标函数获得最佳的设

11、设计参量，最后使目标函数获得最佳的设计计 优化设计优化设计第1章 并行设计是一种对产品及其相关过程并行设计是一种对产品及其相关过程(包括设计制造包括设计制造过程和相关的支持过程过程和相关的支持过程)进行并行和集成设计的系统化工进行并行和集成设计的系统化工作模式。与传统的串行设计相比，并行设计更强调在产品作模式。与传统的串行设计相比，并行设计更强调在产品开发的初期阶段，要求产品的设计开发者从一开始就要考开发的初期阶段，要求产品的设计开发者从一开始就要考虑产品整个生命周期（从产品的工艺规划、制造、装配、虑产品整个生命周期（从产品的工艺规划、制造、装配、检验、销售、使用、维修到产品的报废为止）的所有

12、环节，检验、销售、使用、维修到产品的报废为止）的所有环节，建立产品寿命周期中各个阶段性能的继承和约束关系及产建立产品寿命周期中各个阶段性能的继承和约束关系及产品各个方面属性间的关系，以追求产品在寿命周期全过程品各个方面属性间的关系，以追求产品在寿命周期全过程中其性能最优。中其性能最优。并行设计并行设计第1章 虚拟设计技术是由多学科先进知识形成虚拟设计技术是由多学科先进知识形成的综合系统技术，其本质是以计算机支持的仿的综合系统技术，其本质是以计算机支持的仿真技术为前提，在产品设计阶段，实时地并行真技术为前提，在产品设计阶段，实时地并行地模拟出产品开发全过程及其对产品设计的影地模拟出产品开发全过程

13、及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可响，预测产品性能、产品制造成本、产品的可制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，从而制造性、产品的可维护性和可拆卸性等，从而提高产品设计的一次成功率。提高产品设计的一次成功率。虚拟设计虚拟设计 创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。起源于拉丁语，它原意有三层含义，第一，更新；第二，创造新的东西；第三，改变。第1章二、什么是创新？二、什么是创新？1.1.开发一种新产品开发一种新产品第1章创新包括五个方面创新包括五个方面 新产品：指采用新技术原理、新设计构思研制、新产品：指采用新技术原理、新设计构思研制、生产的全新产品，或在结构

14、、材质、工艺等某一方面生产的全新产品，或在结构、材质、工艺等某一方面比原有产品有明显改进，从而显著提高了产品性能或比原有产品有明显改进，从而显著提高了产品性能或扩大了使用功能的产品。从市场营销的角度看，凡是扩大了使用功能的产品。从市场营销的角度看，凡是企业向市场提供的过去没有生产过的产品都叫新产品。企业向市场提供的过去没有生产过的产品都叫新产品。具体地说，只要是产品整体概念中的任何一部分的变具体地说，只要是产品整体概念中的任何一部分的变革或创新，并且给消费者带来新的利益、新的满足的革或创新，并且给消费者带来新的利益、新的满足的产品，都可以认为是一种新产品。产品，都可以认为是一种新产品。第1章微

15、型飞行器微型飞行器第1章单人人力潜水艇单人人力潜水艇2.2.采用一种新技术采用一种新技术第1章 新技术的发展推动社会的进步，甚至引起社会的变革。新技术的发展推动社会的进步，甚至引起社会的变革。18世纪从英国发起的技术革命是技术发展史上的一次巨大世纪从英国发起的技术革命是技术发展史上的一次巨大革命，它开创了以机器代替手工工具的时代。革命，它开创了以机器代替手工工具的时代。18世纪世纪60年代，瓦特发明的蒸汽机的发明和应用标志着第一次工业年代，瓦特发明的蒸汽机的发明和应用标志着第一次工业革命的开始。这场革命是以工作机的诞生开始的，以蒸汽革命的开始。这场革命是以工作机的诞生开始的，以蒸汽机作为动力机

16、被广泛使用为标志的。这一次技术革命和与机作为动力机被广泛使用为标志的。这一次技术革命和与之相关的社会关系的变革，被称为第一次工业革命或者产之相关的社会关系的变革，被称为第一次工业革命或者产业革命。从生产技术方面来说，工业革命使工厂制代替了业革命。从生产技术方面来说，工业革命使工厂制代替了手工工场，用机器代替了手工劳动手工工场，用机器代替了手工劳动。第1章瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机3.3.利用或者开拓一种新材料利用或者开拓一种新材料第1章 新材料是指新近发展的或正在研发的、新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料

17、技术则是按照人的为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、意志，通过物理研究、材料设计、材料加材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。能满足各种需要的新型材料的技术。第1章能源材料能源材料 能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等。氧化物电池材料等。太阳能电池材料是新能源材料，太阳能电池材料是新能源材料，IBM公司研制的多公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达层复合太阳能电池，转换率高达40%。氢是无污染、高效的理想能源，氢的利用关键是

18、氢氢是无污染、高效的理想能源，氢的利用关键是氢的储存与运输，美国能源部在全部氢能研究经费中，大约的储存与运输，美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有有50%用于储氢技术。氢对一般材料会产生腐蚀，造成用于储氢技术。氢对一般材料会产生腐蚀，造成氢脆及其渗漏，在运输中也易爆炸，储氢材料的储氢方式氢脆及其渗漏，在运输中也易爆炸，储氢材料的储氢方式是能与氢结合形成氢化物，当需要时加热放氢，放完后又是能与氢结合形成氢化物，当需要时加热放氢，放完后又可以继续充氢的材料。目前的储氢材料多为金属化合物。可以继续充氢的材料。目前的储氢材料多为金属化合物。第1章智能材料智能材料 智能材料是继天然材料、合成高分子材料

19、、人工设计智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，方向之一。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司的导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应如英国宇航公司的导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，变与温度情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、反应时间仅为反应时间仅为10分钟；形

20、状记忆合金还已成功在应用于分钟；形状记忆合金还已成功在应用于卫星天线等、医学等领域。卫星天线等、医学等领域。另外，还有压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材另外，还有压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料等功能料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料等功能材料。材料。4.4.开辟一个新市场开辟一个新市场第1章 新市场、新客户的开发。是每个公司及营销人员都必须解决的现实问题。新市场的开发的成效和质量的好坏，对一个企业的成长及营销人员个人提升至关重要。对于一些成长中的企业来说，新市场开发的多少与质量的好坏则是衡量营销人员个人能力的唯一标准。5.5.采用一

21、种新的组织形式或管理方式采用一种新的组织形式或管理方式第1章 管理是指通过计划、组织、领导、控制及创新等手段，结合人力、物力、财力、信息等资源，以及高效的达到组织目标的过程 由于生产经营管理完全渗透于社会生产全过程，管理的好坏直接影响企业经济效益的大小，以致改革的目标最终必然转向管理，通过管理质量的提高而获得预期的经济效益。两个根本性转变也都是围绕这样一个主题进行，即加强科学管理，提高经济效益。向市场经济体制转变，是为管理创造规范而公平竞争的外部条件；向集约化经营转变，则直接从科学管理要效益，因此，可以这样说，管理也是生产力。机械创新设计是指在充分发挥设计者创造力的前提下，利用人类已有的相关科

22、学技术成果进行创新构思，从而设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品的一种实践活动。第1章三、什么是机械创新设计？三、什么是机械创新设计？机械创新设计出发点是解决工程实际问题，目的是设计出新颖、合理、价格性能比优越且具有先进性的机构或机械产品。机械创新设计的设计内容机械创新设计的设计内容机械创新设计的目的机械创新设计的目的 机械创新设计的设计内容是指由机械产品的性能要求出发，利用人类已有的相关科学技术成果(含理论、方法、技术、原理等)，充分发挥设计者的创造力，通过改进、完善现有机械产品或创造发明新机械产品，设计出具有新颖性、创造性、实用性、经济性的产品。第1章机械创新设计的一般过程机械

23、创新设计的一般过程 （1）确定设计目标和要求 根据市场需求确定设计参数、选定约束条件，最后提出设计任务书和设计任务书和产品开发计划。产品开发计划。（2）原理方案设计 任务确定后，运用设计者的专业知识、实际经验和创新能力构思出达到预期结果的原理方案原理方案。原理方案设计是产品创新和质量优劣的关键。（3）结构方案设计 对产品进行结构设计，即确定零、部件的形状、尺寸、材料，进行强度、刚度、可靠性等计算，画出结构草图画出结构草图。第1章 （4）总体设计 在原理方案和结构方案设计的基础上全面考虑产品的总体布置、人机工程、工艺美术造型、包装运输等因素，画出总装配图总装配图。（5）施工设计 将总装配图拆成部

24、件图和零件图，根据加工和装配要求，标注公差、配合及技术要求，绘出全部生产用图纸，编写设计说明书、使用说明书设计说明书、使用说明书，列出标准件、外购件明细表及有关文件等。2.机械创新设计的关键内容机械创新设计的关键内容(1)确定系统的总功能(2)进行总功能分解(3)功能元求解(4)功能原理方案的确定(5)方案的评价与决策 机械创新设计过程中的原理方案设计原理方案设计是机械系统设计的关键内容，在原理方案设计过程中应解决以下问题。第1章创 新 智 能信 息 收 集 与 加 工 能 力总 结、概 括 与 正 确 描 述 科 研 成 果 能 力外 语 能 力坚 实 宽 广 的 基 础 理 论 知 识一

25、定 的 操 作 能 力（实 验 技 能、计 算 机 技 能）随 时 学 习 新 知 识丰 富 的 想 象 能 力敏 捷 的 思 维 能 力敏 锐 的 观 察 能 力系 统 深 入 的 专 门 知 识一 定 交 叉 的 学 科 知 识创 新 基 础 （观察可以导致技术发明，仿生学（观察可以导致技术发明，仿生学的研究就是对生物进行科学观察的基的研究就是对生物进行科学观察的基础上产生的。）础上产生的。）（思维的敏捷性又叫科学的洞思维的敏捷性又叫科学的洞察力，一眼看穿的能力。）察力，一眼看穿的能力。）创新不需要天才，创新只在于找出新的改进方法。创新不需要天才，创新只在于找出新的改进方法。创创新新能能力

26、力的的构构成成 创新能力创新能力的构成：创新的构成：创新基础、智能、基础、智能、意识、方法和意识、方法和环境环境。第1章三、创新能力的构成？三、创新能力的构成？创 新 意 识创 新 方 法创 新 环 境六 分 把 握 四 分 冒 险求 实 态 度善 于 发 现 勇 于 纠 正 学 术 上 的 不 足 与 错 误顽 强 意 志足 够 信 心渴 求 创 新（热 爱、兴 趣、好 奇 心）类 比 法演 绎 法统 计 学科 学 归 纳 法综 合 分 析 与 概 括反 问有 意 识 与 无 意 识 相 结 合用 手 去 想 达尔文达尔文数学、昆数学、昆虫、矿物虫、矿物兴趣盎兴趣盎然然。科学研究存在着风险、

27、失败和险科学研究存在着风险、失败和险阻，要求研究者有冒险精神。阻，要求研究者有冒险精神。就是用手就是用手“产生在纸上产生在纸上”的东西与智的东西与智力产生的科学抽象联系起来。例如物力产生的科学抽象联系起来。例如物理模型、力学模型、实验模型。理模型、力学模型、实验模型。创新的基础设施、创新机制、运行机制与创新的基础设施、创新机制、运行机制与运行环境运行环境创创新新能能力力的的构构成成第1章中科院院士中科院院士 地质研究员地质研究员叶大年叶大年 出生在一个铁道工程师的家庭，自幼立志继承父业。出生在一个铁道工程师的家庭，自幼立志继承父业。1957年高考年高考“因故因故”名落孙山，在家自修高等数学，名

28、落孙山，在家自修高等数学，想成为一名数学家。而想成为一名数学家。而1958年高考却被录取在北京地年高考却被录取在北京地质学院。虽然当数学家的希望破灭了，但由于喜欢质学院。虽然当数学家的希望破灭了，但由于喜欢数学数学家严密的逻辑思维家严密的逻辑思维方式，使他在以后的矿物学研究中受方式，使他在以后的矿物学研究中受益匪浅。他在以后的工作和学习获得了专业知识，也获益匪浅。他在以后的工作和学习获得了专业知识，也获得了科学研究的方法。他还酷爱阅读名人传记，特别是得了科学研究的方法。他还酷爱阅读名人传记，特别是科学家、军事家和政治家的传记，从中吸收名人的思想。科学家、军事家和政治家的传记，从中吸收名人的思想

29、。他还喜欢他还喜欢“聊天聊天”，为开阔思路、产生新学术思想提供，为开阔思路、产生新学术思想提供了捷径。了捷径。创新能力的构成创新能力的构成第1章中科院院士中科院院士 控制论专家控制论专家宋健宋健 出生在山东荣成的一个穷乡僻壤，在兵荒马乱中读完小学。出生在山东荣成的一个穷乡僻壤，在兵荒马乱中读完小学。1944年考入了中学。年考入了中学。1945年，他成了八路军的护士，后又成为了年，他成了八路军的护士，后又成为了一名勤务兵。他酷爱读书，值勤之余，读遍了当时威海图书馆的藏书。一名勤务兵。他酷爱读书，值勤之余，读遍了当时威海图书馆的藏书。1951年被保送到由前苏联教授授课的哈尔滨工业大学。年被保送到由

30、前苏联教授授课的哈尔滨工业大学。1953年，年，到莫斯科包曼高等工学院学习。留苏期间，他不满足到莫斯科包曼高等工学院学习。留苏期间，他不满足工科知识工科知识，于是，于是又考取了莫斯科大学又考取了莫斯科大学数学力学数学力学系夜大学，他夜以继日的攻读，来回奔系夜大学，他夜以继日的攻读，来回奔跑就读于两个大学之中。两个大学的学习，使他的思维有了一种飞跃：跑就读于两个大学之中。两个大学的学习，使他的思维有了一种飞跃：既有了既有了严密的科学逻辑，又有着丰富的想象力和创造力严密的科学逻辑，又有着丰富的想象力和创造力。1960年，年，有多名前苏联著名科学家要求授予他前苏联科学博士学位。有多名前苏联著名科学家

31、要求授予他前苏联科学博士学位。他还发奋苦读，钻研了天文学、宇航学、超高音速空气动力学、他还发奋苦读，钻研了天文学、宇航学、超高音速空气动力学、原子物理学、分子光谱学的理论。成为控制论专家。原子物理学、分子光谱学的理论。成为控制论专家。创新能力的构成创新能力的构成第1章实际操作能力一是实际操作能力一是实验技能实验技能 实验是科学认识活动的基础，实验是科学认识活动的基础，著名物理学家丁肇中由于重视实验研究，发现了著名物理学家丁肇中由于重视实验研究，发现了J粒子。在接受诺粒子。在接受诺贝尔奖贝尔奖(1 976年年)的演说中，丁肇中说道：中国有句古话：的演说中，丁肇中说道：中国有句古话：“劳心者劳心者

32、治人，劳力者治于人治人，劳力者治于人”。这种落后的思想对在发展中国家的青年们有很。这种落后的思想对在发展中国家的青年们有很大害处。由于这种思想；很多在发展中国家的学生们都倾向于理论的研大害处。由于这种思想；很多在发展中国家的学生们都倾向于理论的研究，而避免实验工作。究，而避免实验工作。所以，科学研究工作者都应当重视并具备从事实验操作和实际研制所以，科学研究工作者都应当重视并具备从事实验操作和实际研制的技能。的技能。1.2 1.2 创新能力的构成创新能力的构成第1章实际操作能力二是实际操作能力二是计算机技能计算机技能 科学研究中的复杂解析计算和数值计算，实验过程中的数据处理；工科学研究中的复杂解

33、析计算和数值计算，实验过程中的数据处理；工程中的数控程中的数控(NC)、计算机辅助设计、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助编制工艺、计算机辅助编制工艺(CAPP)、计算机辅助制造（、计算机辅助制造（CAM)及计算机集成制造系统及计算机集成制造系统(CIMS)等等，等等，都要具备不同程度的计算机操作与应用技能。都要具备不同程度的计算机操作与应用技能。以多学科仿真为基础的虚拟制造是先进制造技术的前沿。虚拟制造是以多学科仿真为基础的虚拟制造是先进制造技术的前沿。虚拟制造是利用计算机仿真、多媒体和传感技术将现实的设计制造过程虚拟化，使人利用计算机仿真、多媒体和传感技术将现实的设计制造过程虚拟化，使人

34、们在产品投产之前就能预知和评价所设计的产品的性能和设计制造过程。们在产品投产之前就能预知和评价所设计的产品的性能和设计制造过程。美国波音飞机公司新型飞机的设计中已成功地研究和应用了虚拟制造技术，美国波音飞机公司新型飞机的设计中已成功地研究和应用了虚拟制造技术，缩短了新产品的设计制造周期，减少了试验费用，提高了产品的竞争能力。缩短了新产品的设计制造周期，减少了试验费用，提高了产品的竞争能力。1.2 1.2 创新能力的构成创新能力的构成第1章信息收集与加工能力信息收集与加工能力 信息收集与加工是通过敏锐的观察，然后在脑海中形成信息收集与加工是通过敏锐的观察，然后在脑海中形成一个非常敏捷的、一连串的

35、复杂思维过程。就是说，检索或一个非常敏捷的、一连串的复杂思维过程。就是说，检索或看到同样的信息，是多人都可能做到的，那只是看到同样的信息，是多人都可能做到的，那只是“看到看到”。对于发明创新者来说，重要的是要对于发明创新者来说，重要的是要“看出看出”别人没看出的东别人没看出的东西、并且能把西、并且能把“看出看出”的东西经过大脑的加工，的东西经过大脑的加工，“想出想出”别人没想出的事情。所以，信息收集与加工能力是信息从一别人没想出的事情。所以，信息收集与加工能力是信息从一“看到看到”。到。到“看出看出”与与“想出想出”的思维过程，本质上是敏的思维过程，本质上是敏锐的观察与敏捷的思维的综合反映。锐

36、的观察与敏捷的思维的综合反映。创新能力的构成创新能力的构成第1章排除的创新活动的心理障碍排除的创新活动的心理障碍第1章从众心理 从众是指个人自觉或者不自觉地愿意与他人或者大多数人保持一致的特征。典型的如上半年发生的盐荒，抢盐潮。书本上的案例等。排除的创新活动的心理障碍排除的创新活动的心理障碍第1章偏见和保守心理 书本上的案例 企业中的实例 排除的创新活动的心理障碍排除的创新活动的心理障碍第1章认知障碍有思维定势、功能固着、结构僵化3种。排除的创新活动的心理障碍排除的创新活动的心理障碍第1章信息障碍 当今时代，信息的影响十分巨大，例如，技术情报、专利信息、网络信息等。应多关注有关信息、资料，以免闭塞。扩展扩展第1章扩展扩展第1章