组合创新技法形态分析法

组合创新技法Innovativetechniquesincombination第九章NO.23第九章组合创新技法三、组合创新典型技法---形态分析技法1.形态分析法的概念

形态分析法是美籍瑞士科学家茨维基于1942年提出的。它是以系统分析和综合为基础，用集合理论对研究对象相关形态要素的分解排列和重新组合，得出所有可能的总体方案，最后通过评价进行选择。【诞生背景】第二次世界大战期间，美国情报部门探听到德国正在研制一种新型巡航导弹，但费尽心机也难以获得有关技术情报。然而，火箭专家兹维基博士却在自己的研究室里，轻而易举地搜索出法西斯德国正在研制并严加保密的乃是带脉冲发动机的巡航导弹。

兹维基博士难道有特异功能？没有。他能够坐在研究室里获得技术间谍都难以弄到的技术情报，是因为运用了他称之为“形态分析”的思考方法。NO.24第九章组合创新技法三、组合创新典型技法---形态分析技法茨维基在当时可能的技术水平上，分析了火箭的各主要组成要素及其可能具有的各种形态。在经过先发散后收敛的创造过程中，美国很快获得了同样的先进方案，在军备竞赛中赶上了德国。NO.25第九章组合创新技法三、组合创新典型技法---形态分析技法形态分析法

每一个事物（技术装置）都可以分解成若干的子系统，直至分解成不能再分的要素。这些要素重新排列组合，就会产生很多新的功能、方法或装置。2.形态分析法的实施步骤

形态分析法的实施一般可以分为五步。

（1）选择和确定创造对象

形态分析法适用的对象十分广泛，可以是有形的机器设备或其内部工作系统、部件、工作系统甚至剧本、乐曲等。NO.26第九章组合创新技法三、组合创新典型技法---形态分析技法（2）因素分析

这一步需要确定创造对象的主要组成部分，即组成要素，也就是独立变量。它的变化会直接影响对象的变化。

①

组成因素要尽可能全面，关键因素不应被遗漏；

②

它们在功能上或逻辑上应相互独立，即仅仅改变其中某一要素时，仍会产生一个具有可行性的独立方案；

③

数量不宜太多，也不易太少。一般3～7个为宜。NO.27第九章组合创新技法三、组合创新典型技法---形态分析技法（3）形态列举（4）组成因素形态矩阵表即列出每一要素所包括的所有可能的形态(方法、技术手段或工具)。这需要分析者认真仔细的工作、具有丰富的行业经验以及较强的发散思维能力，要尽可能列出每一要素在自然界或各行业中所具有的形态，列出的形态越多、范围越广越好。基本因素各因素所具有的形态包装材料玻璃塑料纸铝箔陶质包装形状不规则形方形罐形杯状球状颜色透明浅绿浅黄粉红混色大小500ml750ml1000ml1500ml2000ml液体包装容器设计共有625种方案NO.28第九章组合创新技法三、组合创新典型技法---形态分析技法（5）方案评选

由于组合方案的数量往往很大，因此需要评选，以找出最佳的可行方案。一般用新颖性、先进性和实用性进行初评，再用经济技术指标进行综合评价，好中选优。NO.29第九章组合创新技法三、组合创新典型技法---形态分析技法3.注意事项

形态分析法在具体使用中需要注意以下几点：

第一，上述的步骤不是必须遵循的，确定因素的数量后可直接列出形态表，并进行组合选择；

第二，在选取因素时要准确，无关紧要的可以不予考虑。为了提高工作效率，分析时最好有一个主要思想；

第三，对于复杂的技术课题可以运用系统方法划分几个层次，逐项展开，不断深入。最后再进行整体组合；

第四，当因素和形态数目过多时，形态分析法往往形成大量的问题方案，会使人在选择时无从下手，影响应用效果。NO.30第九章组合创新技法形态分析技法案例案例：250ml牛奶包装盒设计（1）首先将其分解成独立的基本因素：材料、形状、颜色。（2）列举状态：（3）以因素为纵列，以形态为横列，画出因素形态矩阵表。共有4*4*4=64种组合因素形态矩阵表NO.31第九章组合创新技法形态分析技法练习（4）方案评选有时因素、形态很多，形成的组合方案数量庞大，无从下手，不知如何择优。可以通过方案评分法，快捷方便地找出好方案。方案评分法就是召开小组会，每人对每一要素的每一个形态打分，取平均分，把每一因素中得分最高的形态组合在一起，就是最好的方案，而不必列出其余众多的方案

方案评分法是日本人志村文彦发明的。具体的方法就是把创新目标、因素、形态画成方案选择树状图，在图上对形态打分，并选出最佳组合方案。NO.32第九章组合创新技法形态分析技法练习方案选择树状图牛奶包装盒的方案选择图

画出树状图开小组会每人对每形态打分（5分制）取平均分标在形态后把每因素中得分最高的形态圈出来找到最佳方案

包装盒的最佳方案为：材料用塑料，形状取圆形，颜色用红色NO.33第九章组合创新技法形态分析技法练习1.新型洗衣机设计2.新型雨伞设计例:雨伞的开发1、明确问题：开发系列伞2、确定三个独立要素：雨伞的伞面、雨伞的伞架和雨伞的开关。3．分析具体的可能方案（形态）：用Pij表示。①雨伞的伞面一般用：尼龙布伞面、油布伞面、塑料布伞面；②雨伞的伞架有：一节式、二节式、多节式；③雨伞的开关一般用：不锈钢、塑料，铝合金。4、编制形态分析表：写成矩阵形式：组合得到整体具体方案：

3×3×3＝27种方案。

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