第三章(2) 创新与设计问题解决技巧可用(精品).ppt

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1、 设计的创造方法设计是一个创新的过程，产品创新的过程是一个提出概念、设计方案、决策新产品的过程。3.1 设计与创造力创造力是根据一定的目的和任务，开展能动的思维活动，产生新认识，创造新事物的能力。例如创造新概念，新理论，更新技术，发明新设备，新方法，创作新作品都是创造力的表现。创造力是一系列连续的复杂的高水平的心理活动。它要求人的全部体力和智力的高度紧张，以及创造性思维在最高水平上进行。真正的创造活动总是给社会产生有价值的成果，人类的文明史实质是创造力的实现结果。对于创造力的研究日趋受到重视，由于侧重点不同，出现两种倾向，一是不把创造力看作一种能力，认为它是一种或多种心理过程，从而创造出新颖和

2、有价值的东西，二是认为它不是一种过程，而是一种产物。一般认为它既是一种能力，又是一种复杂的心理过程和新颖的产物。有人认为，根据创造潜能得到充分的实现。创造力较高的人通常有较高的智力，但智力高的人不一定具有卓越的创造力。根据西方学者研究表明，智商超过一定水平时，智力和创造力之间的区别并不明显。创造力高的人对于客观事物中存在的明显失常、矛盾和不平衡现象易产生强烈兴趣，对事物的感受性特别强，能抓住易为常人漠视的问题，推敲入微，意志坚强，比较自信，自我意识强烈，能认识和评价自己与别人的行为和特点。创造力的培养概括为以下几个方面：激发求知欲和好奇心，培养敏锐的观察力和丰富的想象力，特别是创造性想象，以及

3、培养善于进行变革和发现新问题或新关系的能力；重视思维的流畅性、变通性和独创性；培养求异思维和求同思维；培养急骤性联想能力。急骤性联想是指集思广益方式在一定时间内采用极迅速的联想作用，引起新颖而有创造性的观点。创新离不开创造思维，创造思维具有目的性、求异性、突创新离不开创造思维，创造思维具有目的性、求异性、突变性等特征，具体表现为逻辑和非逻辑思维两种类型。变性等特征，具体表现为逻辑和非逻辑思维两种类型。逻辑思维：逻辑思维：逻辑思维主要运用的是概念、判断、推理的思维形式，其逻辑思维主要运用的是概念、判断、推理的思维形式，其中包括数理逻辑、归纳逻辑和演绎逻辑等，对产品创造进中包括数理逻辑、归纳逻辑和

4、演绎逻辑等，对产品创造进行程序化、量化或公式化分析。行程序化、量化或公式化分析。非逻辑思维又称为直觉思维，包括联想、创造性想象、形非逻辑思维又称为直觉思维，包括联想、创造性想象、形象思维、灵感与顿悟等多种形式，根据理性分析后的知觉象思维、灵感与顿悟等多种形式，根据理性分析后的知觉材料，在头脑中重新加以组合和联想，从而形成新的构思、材料，在头脑中重新加以组合和联想，从而形成新的构思、性形象。性形象。常用方法原理：组合；换元；移植；类比；还原；综合；离散；逆反；仿形；迂回；常用的方法：（缺点列举法，希望点列举法，检核表法，头脑风暴法，综摄法）（1）缺点列举法：缺点列举法就是通过发掘事物的缺陷，把它

5、的具体缺点一一列举出来，然后找出改革方案，进行创造发明的一种方法。50年代，日本有个叫鬼冢喜八郎的听朋友说：“今后体育要大发展，运动鞋是不可缺少的。”他受这番话启发，决定跨入生产运动鞋这一行业。他想，要在运动鞋制造业中打开局面，一定要作出其他厂家没有的新型运动鞋。然而，它一无研究人员，二无资金，不能向大企业那样投入大量的人力和资金去研制新产品。但是她想：任何商品都不会是完美无缺的，如果能抓住哪怕针眼大的小缺点进行改革，也能研制出新的商品来。所以，它选了一种篮球运动鞋来进行研究。他先访问优秀的篮球运动员。听他们谈目前篮球鞋存在的缺点，几乎所有的篮球运动员都说：“现在的球鞋容易打滑，止步不稳，影响

6、投篮的准确性。”它还和运动员一起打篮球，亲身体验到这一缺点。于是，它就围绕篮球运动鞋容易打滑的这一缺点进行革新。有一天他在吃鱿鱼时，忽然看到鱿鱼的触足上长着一个个吸盘，他想，如果把运动鞋底做成吸盘状，不就可以防止打滑了吗？它就把运动鞋原来的平的改成凹底，试验结果证明：这种凹底篮球鞋比平底的在止步时稳得多。鬼冢发明的这种新型凹底篮球鞋，逐渐排挤了其他厂家生产的平底篮球鞋，成为独树一帜的新厂品。鬼冢的这种创造发明方法，叫做缺点列举法。用缺点列举法进行创造发明的具体做法是：召开一次缺点列举会，会议由5-10人参加，会前先有主管部门针对某项事务，选举一个需要改革的主体，在会上发动与会者围绕这一主题尽量

7、列举各种缺点，愈多愈好，另请人将提出的缺点逐一编号，记在一张张小卡片上，然后从中挑选出主要的缺点，并围绕这些缺点制定出切实可行的改新方案。一次会议的时间大约在一两小时之内，会议讨论的主体宜小不宜大，即使是大的主题，也要分成若干小题，分次解决，这样，原有的缺点就不致被遗漏。缺点列举的应用面非常广泛，它不仅有助于革新某些具体产品，解决属于“物”一类的硬技术问题，而且还可以应用于企业管理中，解决属于“事”一类的软技术问题。（2）希望点列举法 达芬奇是十五世纪意大利著名美术家、自然科学家、工程师和哲学家，他曾设计过一种人力飞机扑翼架，人爬在上面用手拨动前边的横杆，用脚蹬后边的一对顶板，手脚一起用力，扑

8、翼架连同爬在上面的人就会一起飞了起来。尽管达芬奇的这个设计，用现代科学技术来衡量，显然是不可能实现的：但是他希望用人力来实现飞行的这一设想，经过人们几百年的努力，终于在二十世纪的今天实现了。现在的人力飞机不仅能飞起来，而且还能飞越英吉利海峡。达。芬奇这种从自己的“希望”出发，进行创造发明的方法叫做希望点列举发明法。希望点列举发明法不同于缺点列举发明法。后者是围绕现有物品的缺点提出各种改进设想，这种设想不会离开物品的原型，因此，它是一种被动型的创造发明方法。而希望点列举发明法是从发明者的意愿提出各种新的设想，它可以不受原有物品的束缚，因此，它是一种积极、主动型的创造发明方法。用希望点列举法进行创

9、造发明的具体做法是：召开希望点列举会议，每次可有5-10人参加。会前由会议主持人选择一件需要革新的事情或者事物作为主题，随后发动会者围绕这一主题列举出各种改革的希望点；为了激发与会者产生更多的改革希望，可将各人提出的希望用小片写出，公布在小黑板上，并在与会者之间传阅，这样可以在与会者中产生连锁反应。会议一般举行1-2小时。产生50-100个希望点，即可结束。会后在将提出的各种希望进行整理，从中选出目前可能实现的若干项进行研究，制定出具体的革新方案。例如，有一家制笔公司用希望点列举发明法产生出了一批改革钢笔的希望；希望钢笔出水顺利；希望绝对不漏水；希望一支笔可以写出两种以上的颜色；希望不沾污纸面

10、；希望书写流利；希望能粗能细；希望小型化；希望笔尖不开裂；希望不用打墨水；希望省去笔套；希望落地时不损坏笔尖等等。这家制笔公司从中选出“希望省去笔套”这一条，研制出一种像圆珠笔一样可以伸缩的钢笔，从而省去了笔套。（3）检核表法 检核表法是根据需要解决的问题，或者需要创造发明的对象，列出有关的问题，然后一个个来核对讨论，从中获得解决问题的方法和创造发明的设想。它是能够大量开发创造性设想的一种创造技法。检核表法几乎适用于任何类型与场合的创造活动，因此享有创造技法之母之称。目前，创造学家已创造出许多种具有各自特色的检核表法，其中最著名的是由奥斯本创造的检核表法，它应用范围广，容易学，深受人们的欢迎。

11、奥斯本检核表：奥斯本是美国创造教育基金会的创始人，是世界第一个创造发明技法“智力激励法”的发明者。奥斯本在创造性想象一书中，指出：“一个国家的经济增长和经济实力，与其人民的发明创造能力和把这些发明转化为有用产品的能力紧密相关。”他在发挥独创力一书中介绍了许多创意技巧。美国麻省理工学院创造工程研究所从书中选出九项，编制成了新创意检核表，就成了人们现在常提到的奥斯本检核表。运用这个表去提出问题，寻求有价值的创造性设想的方法，这就是奥斯本检核表法。奥斯本的检核表法是从以下九个方面来进行检核的：1）、现有的发明有无其它的用途（包括稍做改革可以扩大的用途）。例如，日本一家公司将妇女烫发用的电吹风，用于烘

12、干被褥，结果就发明了一种被褥烘干机。2）、现有发明能否引入其它的创造性设想，或者有没有可以借用的其他的创造发明，有没有在其它地方见到过类似的发明等等。如果现有发明可以引入其他的创造性设想，就可以发明出新的东西来。例如，泌尿科医生引入微爆破技术，消除肾结石，就是借用了别的领域的发明。3）、现有的发明可否改变形状、制造方法、颜色、音响、味道等等。例如：将滚珠轴承种的滚珠改成圆球，发明了滚珠轴承。4）、现有的发明能否扩大适用范围，延长它的使用寿命等等。例如，在两块玻璃中间加入某些材料，可制成一种防震、防碎、防弹的新型玻璃。在牙膏中掺入某种药物，可以使牙膏有治疗口腔疾病的功效。5）、现有的发明可否缩小

13、体积、减轻重量或者分割化小等。例如，最初发明的收音机、电视机、电子计算机、收录音机等体积都很庞大，结构也非常复杂，现在经过多次的改革，他们的体积都比当初大大缩小，结构也相对简单多了，并出现了许多小型的、超小型的机器。6）、现有的发明有无代用品。例如，人们非常喜欢镀金手表，但黄金是一种贵金属，价值昂贵、数量有限，人们就用其他金属来代替黄金，现在镀金手表几乎可以乱真。7）、现有的发明能否更换一下型号或更换一下顺序等。如过去我国用的鞋号是从国外来的，产品不适合中国人的脚型。后来根据中国人的脚型，重新创造鞋号，造出的鞋子就适合中国人的脚型了。8）、现有的发明是否可以颠倒过来用。例如，火箭是向空中发射的

14、，但是人们要了解地底下的情况，将火箭改为向地下发射，就发明了一种探地火箭。9）、现有的几种发明是否可以组合在一起。例如，美国威利发明的橡皮头铅笔，就是将铅笔和橡皮组合而成的。日本一家公司，将卷比刀与塑料瓶组合在一起，发明了一种能使铅笔屑不掉在地下的卷笔刀。总之，检核表法能帮助人们突破旧的框架，闯入新的领域。（4）头脑风暴法（智力激励法）现代科学技术发展史表明：一项技术革新或科技成果，大都先有一个创造性设想，一般说来，创造性设想越多，发明也越容易获得成功。那么，怎样才能获得大量的创造性设想呢？中国有句俗话，叫做集思广益。在创造发明活动中，应用“集思广益”的例子是屡见不鲜的。例如，日本三菱树脂公司

15、随着生产的发展，急需研制一种新兴净化池。公司领导召集十余名技术人员，在短短的半天里就提了70中方案，并从中选了10中最优秀方案。然后，将根据10种最优方案设计的净化池的结构画成图纸，贴在黑板上，再将各人对新方案提出的改进设想写在纸条上，贴在净化池结构图的相应部位，通过公司内部科技人员的评审，最后得出一种研制新型净化池的最佳方案。由此可见，集思广益是一种有效的创造方法。创造学家在此基础上创造了一种科学的开发创造性设想的创造技法智力激励法。智力激励法是世界上最早付诸实用的创造技法。它由美国创造学家奥斯本首先提出，以后各国创造学家又作了发展，先后提出了默写式智力激励法、卡片智力激励法、三菱式智力激励

16、法等。奥斯本智力激励法。采用这种技法，一般通过一种特殊的会议，使参加的人员相互启发，填补知识空隙，从而引起创造性设想的连锁反应，产生众多的创造性设想。智力激励会议的具体组织方法是：参加会议得人数不超过10个，会议的时间掌握在20分钟至1小时之间。每次会议的目标要明确，到会人员围绕议题可以任意发表自己的想法。为了使会议的参加者都充分表达和发挥自己的设想，还必须作如下几项规定：1、决不允许批评别人提出的设想；2、提倡任意自由思考；3、任何人不能作判断性结论；4、提出的设想越多越好；5、集中注意力，针对目标；6、参加会议的人员不分上下级，平等相待；7、不允许私下交谈，以免干扰别人的思维活动；8、不允

17、许用集体提出的意见来阻碍个人的创造性思维；9、各种设想不分好坏，一律记录下来。默写式智力激励法。奥斯本的智力激励法传入西德后，西德的创造学家荷立根据德意志民族习惯于沉思的性格进行改良，创造出一种默写式智力激励法。默写式智力激励法规定：每次会议由6个人参加，每人在5分钟内提出3个设想，所以它又称“635法”。在举行635法会议时，由会议主持人宣布议题，即创造发明的目标，并对到会者提出的疑问进行解释。之后，每人发几张设想卡片，在每张设想卡片上标山1、2、3编号，在两个设想之间要留一定的空隙，可让其他人填写新的设想，填写的字迹必须清楚。在第一个五分钟内，每人针对议题在卡片上填写3个设想，然后将设想卡

18、片传给右邻的到会者。在第二个五分钟内，每个人从别人的3个设想中得到新的启发，再在卡上填写3个新的设想，然后将设想卡片再传给右邻的到会者。这样，半个小时可以传递6次，一共可产生108个设想。卡片式智力激励法。这种技法又可分为CBS法和NBS法两种。CBS法由日本创造开发研究所所长高桥诚根据奥斯本的智力激励法改良而成；NBS法是日本光播电台开发的一种智力激励法。CBS法的具体做法是：会前明确会议主题，每次会议由3至8人参加，每人持50张名片大小的卡片，桌上另放200张卡片备用。会议大约举行1个小时。最初10分钟为“独奏”阶段，由到会者各自在卡片上填写设想，每张卡片写一个设想。接下来的30分钟，由到

19、会者按座位次序轮流发表自己的设想，每次只能宣读一张卡片，宣读时将卡片放在桌子中间，让到会者都能看清楚。在宣读后，其他人可以提出质询，也可以将启发出来的新设想填入备用的卡片中，余下的20分钟，让到会者相互交流和探讨各自提出的设想，从中再诱发出新的设想。NBS法的具体做法是：会前必须明确主题，每次会议由5至8人参加，每人必须提出5个以上的设想，每个设想填写在一张卡片上。会议开始后，个人出示自己的卡片，并依次做说明。在别人宣读设想时，如果自己发生了“思维共振”，产生新的设想，应立即填写在备用卡片上，待到会者发言完毕后，将所有卡片集中起来，按内容进行分类，横排在桌上，在每类卡片上加一个标题，然后再进行

20、讨论，挑选出可供实施的设想。MBS法（三菱式智力激励法）。奥斯本的智力激励法虽然能产生大量的设想，但由于它严禁批评，这样就难于对设想进行评价和集中，日本三菱树脂公司对此进行改革，创造出一种新的智力激励法MBS法，又称三菱式智力激励法。MBS发的具体做法是：第一步提出主题；第二步由参加会议的人各自在纸上填写设想，时间为10分钟；第三步个人轮流发表自己的设想，每人限1-5个，由会议主持者记下每人发表的设想，别人也可根据宣读者提出的设想，填写新的设想；第四步将设想写成提案，并进行详细说明；第五步相互质询，进一步修订提案；第六步由会议主持者将个人的提案用图解的方式写在黑板上，让到会者进一步讨论，以便获

21、得最佳方案。以上介绍的几种智力激励法的共同点是：时间上都作了限制，在紧张的气氛下，使参加者的大脑处于高度兴奋状态，有利于激励出新的设想。（5）开发潜在创造力的方法综摄法人类的知识已庞大到惊人的地步，这就驱使人们去开发各种高效率地利用知识的方法，以发挥人的潜在创造能力。1952年，美国麻省理工学院的康顿教授发明了旨在开发人的潜在创造力的技法，叫做综摄法。综摄法通过已知的东西做媒介，将毫无关连的、不相同的知识要素结合起来，来打开“未知世界的门扉”，勾起人们的创造欲望，使潜在的创造力发挥出来，产生众多的创造性设想。综摄法有两项基本原则：1）、异质同化。新的发明大都是现在没有的东西，人们对它是不熟悉的

22、；然而，人们非常熟悉现有的东西。在创造发明不熟悉的新东西的时候，可以借用现有的知识来进行分析研究，启发出新的设想来，这就叫做异质同化。例如，在脱粒机发明以前，谁也没有见过这种机械，要发明这样一种机械，就要通过当时现有的知识或熟悉的事物来进行创造。脱粒机实际上是一种使物体分离（将稻谷和稻草分开）的机械，可以使稻谷分离的方法很多，根据用雨伞尖顶冲撞稻穗，把稻谷从稻禾上脱落下来的创造性设想，终于发明出一种带尖刺的滚桶状的脱粒机。2）、同质异化。对现有的各种发明，运用新的知识或从新的角度来加以观察、分析和处理，启迪出新的创造性设想来，这就叫做同质异化。例如，热水瓶大家都很熟悉，将它改小成茶杯大小，就成

23、了保暖杯。将电子表装在笔中，就发明出一种电子计时笔。在具体实施上述两项原则时，采用三种类比的方法：1）、拟人类比。进行创造活动时，人们常常将创造的对象加以“拟人化”。挖土机可以模拟人体手臂的动作来进行设计。它的主臂如同人的上下臂，可以左右上下弯曲，挖土斗似人的手掌，可以插入土中，将土挖起。在机械设计中，采用这种“拟人化”的设计，可以从人体某一部分的动作中得到启发，常常会使人收到意想不到的效果。现在，这种拟人类比方法，还被大量应用在科学管理中。2）、直接类比。从自然界或者已有的成果中找寻与创造对象相类似的东西。例如，设计一种水上汽艇的控制系统，人们可以将它同汽车相类比。汽车上的操纵机构和车灯、喇

24、叭、制动机构等都可经过适当改革，运用到汽艇上去，这样比凭空想象设计一种东西容易获得成功。再如运用仿生学设计飞机、潜艇等，也都是一种直接类比的方法。3）、象征类比。所谓象征是一种用具体事物来表示某种抽象概念或思想感情的表现手法。在创造性活动中，人们有时也可以赋予创造对象具有一定的象征性，使他们具有独特的风格，这叫象征类比。象征类比应用较多的是在建筑设计中。例如：设计纪念碑、纪念馆，需要赋予它们有“宏伟”、“庄严”、“典雅”的象征格调。相反，设计咖啡馆、茶楼、音乐厅就需要赋予它们有“艺术”、“优雅”的象征格调。历史上许多垂千秋的建筑，就在于他们的格调迥异，具有各自的象征。综摄法作为一种创造技法虽然诞生于美国，但是，早在1921年，我国著名的学者梁启超在中国历史研究法一文中，就提出过：“天下古今，从无同铸一型的史迹，读史者与同中观异，异中观同，则往往得新理解蔫。”这里讲的“同中观异，异中观同”正是综摄法的精髓，但它要比美国的康顿提出相类似的思想早三十年。