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發明技巧——形態分析法

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發明技巧——形態分析法
第二次世界大戰期間,美國情報部門探聽到法西斯德國正在研制一種新型巡航導彈,但費盡心機也難以獲得有關技術情報。然而,火箭專家茲維基博士卻在自己的研究室里,輕而易舉地搜索出法西斯德國正在研制并嚴加保密的乃是帶脈沖發動機的巡航導彈。

  茲維基博士難道有特異功能?沒有。他能夠坐在研究室里獲得技術間諜都難以弄到的技術情報,是因為運用了他稱之為“形態分析”的思考方法。

  形態分析法,是一種以系統搜索觀念為指導,在對問題進行系統分析和綜合基礎上用網絡方式集合各因素設想的方法。茲維基博士運用此法時,先將導彈分解為若干相互獨立的基本因素,這些基本因素的共同作用便構成任何一種導彈的效能,然后針對每種基本因素找出實現其功能要求的所有可能的技術形態。在此基礎上進行排列組合,結果共得到576種不同的導彈方案。經過—一過篩分析,在排除了已有的、不可行的和不可靠的導彈方案后,他認為只有幾種新方案值得人們開發研究,在這少數的幾種方案中,就包含有德國法西斯正在研制的方案。

  發明創造也可以運用形態分析法,以求在對方案“一網打盡”中獲得可行的新方案。下面結合新型單缸洗衣機的開發,介紹這種技法的操作方式。

  首先,對洗衣機進行因素分析,即確定完成洗凈衣物所必備的基本因素。對洗衣機這類工業產品來說,最好是用功能來代替因素,以利于形象思考。先確定洗衣機的總體功能,再進行功能分解,就可得到若干分功能,這些分功能就是洗衣機的基本因素。如果我們定義洗衣機的總功能有“洗凈衣物”,那么以此為目的去尋找其手段,便可得到“盛裝衣物”,“洗滌去污”和“控制洗滌”等三項分功能。

  接著,對各分功能進行形態分析,即確定實現這些功能要求的各種技術手段或功能載體。為此,發明創造者要進行信息檢索,廣思各種技術手段或方法。對一些新方法還可能進行實驗或試驗,以了解其應用的適用性和可靠性。在上述三種分功能中,“洗滌去污”,是最核心的一項,確定其功能載體時,要針對“分離”二字廣思、深思和精思,從機、電、熱等技術領域去尋找具有此功能的技術手段。

  經過因素與形態分析,即可建立如下的洗衣機形態分析表

        洗衣機形態分析表

功能   技術手段

       1     2     3     4

A 盛裝衣服 鋁桶   塑料桶  玻璃鋼桶

B 洗滌去污 機械摩擦 電磁振蕩 超聲波  熱脹分離

C 控制時間 人工手控 機械控制 電腦自控

  利用表,可以進行各功能之間的形態要素的排列組合,從理論上說,能夠得到3x4x3=36種方案。

  在對36 種組合的分析中,我

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