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文檔簡介
設計思維的模式第一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四——————————產(chǎn)品————————支撐產(chǎn)品的系統(tǒng)——————————————形成產(chǎn)品的先決條件第二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四
蘋果(產(chǎn)品)—————結(jié)果
葉、枝、干(設計、生產(chǎn)、營銷)
相關
根
設計思維與方法(設計的定位、要求產(chǎn)品傳達的思想和理念、設計的可行性)第三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四思維、風格、美的創(chuàng)造2、藝術(shù)、藝術(shù)思維和美的創(chuàng)造
《辭?!分袑懙溃核囆g(shù)是“通過塑造形象具體地反映社會生活、表現(xiàn)作者思想感情的一種社會意識形態(tài)”。但廣義上的藝術(shù)不應局限于此定義。就藝術(shù)的本意講,它意味著一種專門化的技巧和靈巧的解決問題的方式,是人類富有效益的創(chuàng)造活動的總和。藝術(shù)應當是技巧的運用和美的創(chuàng)造過程的統(tǒng)一。藝術(shù)是創(chuàng)造美的手段,是對舊事物的揚棄和對新事物的創(chuàng)造。藝術(shù)思維應指具有更高效益和美的價值的創(chuàng)造性思維活動。藝術(shù)思維的過程是一個藝術(shù)與美的創(chuàng)造過程,其實質(zhì)是創(chuàng)造性思維。美是一種可以喚起人的心靈和精神的,或可以給人的感官以愉悅的特質(zhì)?!懊馈狈从乘氖菍徝乐黧w與審美對象之間,由審美對象作用于審美主體地一種心理感受。第四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四創(chuàng)造性思維以及創(chuàng)造方法第五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維1、創(chuàng)造性思維的一般含義“思維”是人腦對客觀事物的間接和概括的反映,它既能動的反映客觀世界,又能動的反作用于客觀世界?!八季S”有再現(xiàn)性、邏輯性和創(chuàng)造性。主要包括抽象思維和形象思維兩大類?!皠?chuàng)造性思維”又稱“變革性”思維,是反映事物本質(zhì)和內(nèi)在、外在的有機聯(lián)系,具有新穎的廣義模式的一種可以物化的思維活動,是指有創(chuàng)見的思維過程。特點高度新穎性獲得成果過程的特殊性對智力開發(fā)的重大影響性實質(zhì)選擇突破重新建構(gòu)三者的關系與統(tǒng)一就是找資料、調(diào)研、充分的思索,讓各方面的問題都充分想到、表露,從中去粗取精、去偽存真,特別強調(diào)有意識的選擇。選擇的目標。突破往往表現(xiàn)為從“邏輯的中斷”到“思想的飛躍”。孕育出新觀點、新理論、新方案。創(chuàng)造性思維最關鍵的是要“重新構(gòu)建”,有效而及時地抓住新的本質(zhì),筑起新的思維支架。第六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式創(chuàng)造性思維在本質(zhì)上高于抽象思維和形象思維,是人類思維的高級階段。它是抽象思維、形象思維、發(fā)散思維、收斂思維、直覺思維、靈感思維等多種思維形式的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。創(chuàng)造性思維形式抽象思維形象思維直覺思維靈感思維發(fā)散思維收斂思維分合思維逆向思維聯(lián)想思維第七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式一、抽象思維也稱邏輯思維,是認識過程中用反映事物共同屬性和本質(zhì)屬性的概念作為基本思維形式,在概念的基礎上進行判斷、推理,反映現(xiàn)實的一種思維方式。德·伊·門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律,完成了科學上的勛業(yè)。當時大多數(shù)科學家熱衷于研究物質(zhì)的化學成分,尤其醉心于發(fā)現(xiàn)新元素。但卻無人去探索化學中的“哲學原理”。而門捷列夫卻在尋求龐雜的化合物、元素間的相互關系,尋求能反映內(nèi)在、本質(zhì)屬性的規(guī)律。他不但把所有的化學元素按原子量的遞增及化學性質(zhì)的變化排成合乎規(guī)律、具有內(nèi)在聯(lián)系的一個個周期,而且還在表中留下了空位,預言了這些空位中的新元素,也大膽的修改了某些當時已公認了的化學元素的原子量。常用方法歸納與演繹分析與綜合抽象與具體特殊、個別事實推向一般概念、原理的方法一般概念、原理推出特殊、個別結(jié)論的方法在思想中把事物分解為各個屬性、部分、方面分別加以研究在頭腦中把事物的各個屬性、部分、方面結(jié)合成整體感性具體到理性抽象的過程由理性抽象到理性具體的過程第八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式二、形象思維形象思維是一種表象——意象的運動。通過實踐由感性階段發(fā)展到理性階段,最后完成對客觀世界的理性認識。在整個思維過程中一般不脫離具體的形象。通過想象、聯(lián)想、幻想,常常伴隨著強烈的感情、鮮明的態(tài)度,運用集中概括的方法而進行的思維。所謂表象是通過視覺、聽覺、觸覺等感覺、知覺,在頭腦里形成所感知的外界事物的感知形象——映像。通過有意識的、有指向的對有關表象進行選擇和重新排列組合的運動過程,產(chǎn)生能形成有新質(zhì)的、滲透著理性內(nèi)容的新象,則稱意象。形象思維在每個人的思維活動和人類所有的實踐活動中,均廣泛存在,具有其普遍性。錢學森認為:“人們對抽象思維的研究成果曾經(jīng)大大地推動了科學文化的發(fā)展”,那么“我們一旦掌握形象思維學,會不會用它來掀起又一次新的技術(shù)革命呢?這是值得玩味的思想。”“協(xié)和”飛機的外型設計,是對鷹的仿生。但其設計構(gòu)思,既不是鷹的外型表象的簡單復現(xiàn),也不是以往所有飛機外形的照搬。而是設計師根據(jù)“協(xié)和”飛機的各種功能要求,在上述“鷹”等表象的基礎上,有意識、有指向的進行選擇、組合、加工后形成的新象——即意象。第九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式三、直覺思維直覺是人類一種獨特的“智慧視力”,是能動的了解事物對象的思維閃念。直覺思維能根據(jù)少量的本質(zhì)性現(xiàn)象為媒介,直接把握事物的本質(zhì)與規(guī)律。是一種不加論證的判斷力,是思想的自由創(chuàng)造。1912年法國氣象工作者A·L·魏格納從地圖上發(fā)現(xiàn)了非洲西海岸與南美洲東海岸的輪廓十分吻合,利用直覺思維,一位氣象學家創(chuàng)造了地質(zhì)學的新學說——大陸漂移說。偉大的科學家愛因斯坦認為:“真正可貴的因素是直覺”。他認為科學創(chuàng)造的原理可簡潔表達成:經(jīng)驗——直覺——概念——邏輯推理——理論“。他說:”我相信直覺和靈感“直覺也有缺點:例如容易把思路局限于較窄的觀察范圍里,會影響直覺判斷的正確等。所以,關鍵在于創(chuàng)新者主體素質(zhì)的加強和必要的創(chuàng)作心態(tài)的確立。第十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式四、靈感思維靈感是人們借助于直覺啟示而對問題得到突如其來的領悟或理解的一種思維形式i。是創(chuàng)造性思維最重要的思維形式之一。科學現(xiàn)代已經(jīng)證明,靈感不是玄學而是人腦的功能。在大腦皮層中有對應的功能區(qū)域,即由意識部和潛意識部二個對應組織所構(gòu)成的靈感區(qū)。靈感的出現(xiàn)有賴于知識長期的積累;有賴于智力水平的提高;有賴于良好的精神狀態(tài)、和諧的外界環(huán)境;有賴于長時間、緊張的思考和專心的探索。法國數(shù)學家熱克·阿達馬爾把靈感的產(chǎn)生分為:①準備、②潛伏、③頓悟、④檢驗四個階段。靈感外界偶然機遇型內(nèi)部積淀意識型思想點化原型啟示形象體現(xiàn)情境感發(fā)潛意識類無意遐想類潛知的閃現(xiàn)潛能的激發(fā)創(chuàng)造性夢幻下意識的邏輯第十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式五、發(fā)散思維發(fā)散思維又稱求異思維或輻射思維。它不受現(xiàn)有知識和傳統(tǒng)觀念的局限與束縛,是沿著不同方向多角度、多層次去思考、去探索的思維形式。三個不同層次的特征流暢性變更性獨特性能在短時間內(nèi)表達出較多的概念、想法,表現(xiàn)為發(fā)散的“個數(shù)”指標思維不局限于一個方面、一個角度,表現(xiàn)為發(fā)散的“類別”指標。能提出超乎尋常的新觀念。表現(xiàn)為發(fā)散的“新異、獨到”指標。反映發(fā)散思維的速度反映發(fā)散思維的靈活反映發(fā)散思維的本質(zhì)下面的例子來說明發(fā)散思維的層次性:例:要求被試者在5分鐘內(nèi)列出磚的可能用途(答出一種用途得1分,答出一種類別得1分,有獨特性的答案再得1分)。甲的答卷如下:造房、鋪路、砌灶、造橋、保暖、堵洞、做三合土、填物。則發(fā)散性“個數(shù)”指標,即流暢性得8分。變更性,即“類別”指標的1分,因為全是一種類別——材料,無獨特性??偡譃?分。乙的答卷如下:造房、鋪路、防身、敲擊、鎮(zhèn)紙、量具、積木玩具、耍雜技、磨成顏料粉末。這樣,流暢性得9分,變更性得6分,因類別為:材料、武器、工具、量具、玩具、顏料。而做顏料、當玩具有獨到之處,得2分,共17分。說明乙比甲的發(fā)散思維水平高。第十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式六、收斂思維又稱集中思維、求同思維或定向思維。是以某一思考對象為中心,從不同角度、不同方面將思路指向該對象,以尋找解決問題的最佳答案的思維形式。在創(chuàng)造性思維過程中,發(fā)散與收斂思維模式是相反相成的。只有二者很好的結(jié)合使用,才能獲得創(chuàng)造性成果。第十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式七、分合思維分合思維是一種把思考對象在思想中加以分解或合并,以產(chǎn)生新思路、新方案的思維方式。從面塊和湯料的分離,發(fā)明了方便面;將衣袖和衣身分解,設計了背心、馬夾;把計算機與機床合并,設計了數(shù)控機床……第十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式八、逆向思維逆向思維即把思維方向逆轉(zhuǎn),是用與原來的想法對立的或表面上看來似乎不可能并存的兩條思路去尋找解決問題辦法的思維形式。常用的數(shù)字運算是從低位向高位,而蜚聲中外的“快速計算法”卻是從高位向低位運算。……第十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式九、聯(lián)想思維聯(lián)想思維是一種把已掌握的知識與某種思維對象聯(lián)系起來,從其相關性中得到啟發(fā),從而獲得創(chuàng)造性設想的思維形式。第十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維2、創(chuàng)造性思維的形式在學習和研究創(chuàng)造性思維中,要十分注意它們之間的辯證關系。近年來出現(xiàn)如下的一些偏向,值得引起重視:1)、重視發(fā)散思維而輕收斂思維,以致易走極端;2)、重批判性思維而輕建設性思維;3)、重視單向、線性思維而輕多方位、綜合的、立體思維,容易擇其一點而不及其余;4)、重個人的思維而輕群體、協(xié)同的思維,往往還鬧矛盾,致使工作無成;5)、重定量思維,輕定性思維,缺乏辯證關系;注重目前利益而忽視長遠的、社會的利益。第十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、創(chuàng)造性思維3、創(chuàng)造性思維的特點思維的物質(zhì)性、邏輯性或非邏輯性等,是所有思維形式共有的。而創(chuàng)造性思維有其自身的特點,主要表現(xiàn)在5個方面:思維方向的多向、求異性思維進程的突發(fā)、跨越性思維效果的整體、綜合性思維結(jié)構(gòu)的廣闊、靈活性思維表達的新穎、流暢性第十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、創(chuàng)造性思維的訓練及人才培養(yǎng)1、創(chuàng)造性思維的訓練有人認為,創(chuàng)造性只有天才才能有之,其實不然。從科學與實踐的觀點來看,創(chuàng)造性人皆有之,即帶有普遍性。另外,許多實事表明,設計、創(chuàng)造成果,有時基本上與設計、發(fā)明人原來所從事的工作,與某一領域的專門經(jīng)驗無關。如最早的收割機是一個演員發(fā)明的;最早的實用潛艇是在紐約工作的一位愛爾蘭教師發(fā)明的;輪胎的發(fā)明人是一位獸醫(yī);水翼的發(fā)明是一位牧師;保安剃刀出于一個售貨員的設計;彩色膠卷的發(fā)明者則是一位音樂家。第十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、創(chuàng)造性思維的訓練及人才培養(yǎng)1、創(chuàng)造性思維的訓練進行創(chuàng)造性思維的具體手段敏銳的直覺思維敏銳的直覺思維廣闊的聯(lián)想思維豐富的想像思維直覺中往往蘊含著豐富的創(chuàng)造哲理、正確的洞察力。因此,要多觀察、多思考,鼓勵思維中的反常性、超前性;鼓勵點點滴滴的直覺意識,不要輕易否定、丟棄。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,對客觀事物本質(zhì)的認識必然越來越深入,許多理論、概念、成果的內(nèi)容超出了一般表象的范圍。所以,借助科學的概念、判斷、推理來揭示事物本質(zhì)的抽象思維必然日顯重要。一般來說,聯(lián)想思維越廣闊、越靈巧,則創(chuàng)造性活動成功的可能性越大。這是指在已有的形象觀念的基礎上,通過大腦的加工改造來組織、建立新的結(jié)構(gòu),創(chuàng)造新形象的過程。想像力包括好奇、猜測、設想、幻想等。第二十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、創(chuàng)造性思維的訓練及人才培養(yǎng)2、創(chuàng)造性思維的能力表現(xiàn)進行創(chuàng)造性思維的訓練,可提高探索性、運動性、選擇性、綜合性思維的能力探索性思維能力體現(xiàn)在是否能對已知的結(jié)論、事實發(fā)生懷疑;是否敢于否定自己一向認為是正確的結(jié)論;是否能提出自己的新見解。運動性思維能力的訓練,就是要打破思維功能固定癥,使思維朝著正向、逆向、橫向、縱向,主體方向自由運動。選擇性思維能力就是在有限的時間、空間內(nèi)要獲得成功,不可能什么都做。而要做出選擇。因此,要訓練和培養(yǎng)有分析、比較、鑒定的思維習慣。創(chuàng)造性思維能力可以說是大腦中將接受到的信息綜合起來,產(chǎn)生新信息的過程。為提高綜合思維能力,應訓練培養(yǎng)概括總結(jié)、把握全局、舉一反三的能力。第二十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、創(chuàng)造性思維的訓練及人才培養(yǎng)3、創(chuàng)造性人才的知識結(jié)構(gòu)創(chuàng)造性人才的知識結(jié)構(gòu)基本理論基本知識基本素質(zhì)基本能力科學方法論專業(yè)及有關領域的基礎理論自然科學知識社會科學知識橫向科學知識精神素質(zhì)(如:工作動機、獻身精神、責任感、理想等)自然素質(zhì)(如:身體狀況、記憶力等)自學與探索分析的能力接受與綜合新思想的能力解決專業(yè)問題與完成工作的實踐能力吸收群體智慧與組織能力第二十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、創(chuàng)造性思維的訓練及人才培養(yǎng)3、創(chuàng)造性人才的知識結(jié)構(gòu)創(chuàng)造型人才的內(nèi)在、外在素質(zhì)與活動特征準備并樂于接受新觀念、新經(jīng)驗;接受社會變革,興趣廣泛,強烈好奇頭腦開通,思路開闊,高度敏感,并富于彈性,不囿于傳統(tǒng)成見,對各種意見與態(tài)度均有所理解能面對現(xiàn)實,預測未來,注意實踐,認真探索,會有效利用前人的成果去創(chuàng)造有較強的效率和價值意識,堅韌頑強,勤奮努力有遠大的理想和抱負,選準目標,堅定不移富有幻想,能大膽、獨立的思考有普遍的信任感,重視人與人之間的關系學識創(chuàng)造能力工作態(tài)度計劃能力決斷能力指導管理能力總計研制工作者302020101010100研究工作者20301020155100第二十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、創(chuàng)造性思維的訓練及人才培養(yǎng)4、創(chuàng)造性人才的品質(zhì)有創(chuàng)造意識和創(chuàng)造動機勇敢堅強、敢冒風險富有獨立精神勤奮、自信、永不滿足專心之至、一絲不茍樂觀、幽默第二十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四1.3設計思維的過程第二十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、創(chuàng)造法則綜合法則還原法則對應法則移植法則離散法則強化法則換元法則組合法則逆反法則群體法則第二十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、創(chuàng)造法則1、綜合法則這是指在分析各個構(gòu)成要素的基礎上加以綜合,使綜合的整體作用導致創(chuàng)造性地新成果美國的阿波羅登月計劃可算是當代最大型的各種創(chuàng)造發(fā)明、科學技術(shù)的綜合,該項計劃準備了10年,動員了全美1/3的科學家參加,二萬多個工廠承做了700多萬個零件,耗資達240億美元。第二十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、創(chuàng)造法則2、還原法則還原法則即是抓住事物的本質(zhì),回到根本,抓住關鍵,將最主要的功能抽出來,集中研究其實現(xiàn)的手段,以得到具創(chuàng)造性的最佳效果。又稱抽象法則洗衣機的創(chuàng)造成功是還原法則應用的成功例子。其本質(zhì)是“洗”,即還原。而衣服臟得原因是灰塵、油污、汗?jié)n等的吸附與滲透。所以,洗衣的關鍵是“分離”。這樣可考慮各種各樣的方法,如機械法、物理法、化學法等第二十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、創(chuàng)造法則3、對應法則在設計創(chuàng)造中,相似原則、仿形仿生設計、模擬比較、類比聯(lián)想等對應法則用得很廣機械手是人手取物的模擬,木梳是人手梳頭的仿形,夜視裝置即貓頭鷹眼的仿生設計等4、移植法則把一個研究對象的概念、原理、方法運用于另一個研究對象并取得成果的有效法則日本開始生產(chǎn)聚丙烯材料時,聚丙烯薄膜袋銷路不暢,推銷員吉川退助在神田一酒店稍事休息,女店主送上手巾給他擦汗,因是用過的毛巾,氣味令他嫌惡。他突然想到:如果每塊洗凈的濕毛巾都用聚丙烯薄膜袋裝好,一則毛巾不會干掉,二來用過與否一目了然。于是申請了小發(fā)明,僅花1500日圓,而獲利高達7000萬日圓第二十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、創(chuàng)造法則5、離散法則這一法則即是沖破原先事物面貌的限制,將研究對象予以分離,創(chuàng)造出新概念、新產(chǎn)品隱性眼鏡即時眼鏡架與鏡片離散后的新產(chǎn)品,音箱是揚聲器和收音機整體的離散,活字印刷術(shù)即是原來整體刻板的分離等6、強化法則又稱聚焦原理,強化事物屬性的某一個或幾個方面如利用激光裝置及專用字體創(chuàng)造成的微縮技術(shù),使列寧圖書館20公里長書架上的書,縮納在10個卡片盒內(nèi),濃縮藥丸,增強塑料,鋼化玻璃等等第三十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、創(chuàng)造法則7、換元法則即替換、代替的法則高能粒子運動軌跡的測量儀器——液態(tài)氣泡室的發(fā)明,是發(fā)明人美國核物理學家格拉肖在喝啤酒時產(chǎn)生的創(chuàng)造性構(gòu)想。他不小心將雞骨落到了啤酒中,隨著雞骨沉落,周圍不斷冒出啤酒的氣泡,因而顯示了雞骨的運動軌跡。他用液態(tài)氫介質(zhì)“置換”了啤酒;用高能粒子“置換”雞骨,創(chuàng)造了帶電高能粒子穿過液態(tài)氫介質(zhì)時同樣出現(xiàn)氣泡沒,從而能清晰地呈現(xiàn)出粒子飛行軌跡的液態(tài)氣泡室,或1979年的諾貝爾獎8、組合法則又稱系統(tǒng)法則、排列法則,是將二種或二種以上的學說、技術(shù)、產(chǎn)品的一部分或全部進行適當結(jié)合,形成新原理、新技術(shù)、新產(chǎn)品的創(chuàng)造法則,這可以是自然組合也可以是人工組合計算器用太陽能電池,裝上日歷、鐘表,組合得到了新產(chǎn)品。不同金屬或非金屬可組合成性能良好的各種復合材料等組合創(chuàng)造是無窮的,但不外乎主體添加法、異類組合法、同物組合法及重組四種第三十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、創(chuàng)造法則9、逆反法則即打破習慣的思維方式,對已有的理論、科學技術(shù)、產(chǎn)品設計等持懷疑態(tài)度,“反其道而行之”,往往會得到極妙的設計、創(chuàng)造發(fā)明。人到退走路,使脊椎相反受力而治療腰肌勞損等疾病,是逆反法則在醫(yī)療技術(shù)上的應用。過去總說“生命在于運動”,而現(xiàn)在“生命在于靜止”的靜默療法,讓病人運用想象力來表達自己與疾病斗爭的愿望;用靜功來運行全身氣血,可使精神放松、改變體內(nèi)生理生化狀態(tài)、增強機體免疫能力,以戰(zhàn)勝疾病10、群體法則科學的發(fā)展,使創(chuàng)造發(fā)明越來越需要發(fā)揮群體智慧,集思廣益、取長補短?,F(xiàn)代設計法也擺脫了過去狹隘的專業(yè)范圍,需要大量的信息、需要多學科的交叉滲透據(jù)美國著名學者朱克曼統(tǒng)計,1901年到1972年共有286位科學家榮獲諾貝爾獎金。其中185人是與別人合作研究成功的,占人數(shù)的2/3。而且,隨著時間的推移,發(fā)揮群體的作用的比例明顯增加。在諾貝爾獎設立的頭25年中,合作研究獲獎的占41%第二個25年,為65%,第三個25年為79%第三十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法頭腦風暴法綜攝法類比法聯(lián)想法移植法缺點列舉法希望點列舉法廢物利用法專利利用法形態(tài)分析法設問法檢核目錄法KJ發(fā)功能思考法靈感法機遇發(fā)明法逆向發(fā)明法模仿創(chuàng)造技法第三十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法1、頭腦風暴法這是美國創(chuàng)造學家A·F·奧斯本于1901年提出的最早的創(chuàng)造技法,又稱腦轟法、智力激勵法、激智法、奧斯本智暴法,是一種發(fā)揮群體智慧的方法與會人員:不超過10人會議時間:大致在1小時之內(nèi)會議目標:要明確,事先有所準備會議原則:1、鼓勵自由思考、設想新異2、不允許批評其他與會者所提出的設想3、與會者一律平等,不提倡少數(shù)服從多數(shù)4、有的放矢,不泛空談5、力求將各種設想補充、組合、改進,從數(shù)量中求質(zhì)量6、及時記錄、歸納總結(jié)各種設想,不做過早定論7、推遲評價,把見解整理分類,編出一覽表,再召開會議,挑出最有希望的見解并審查其可行性第三十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法1、頭腦風暴法三菱造船在設計香燒船廠時,他們組織了三個設計小組,每個小組人員利用“頭腦風暴法”設想各種方案,三個設計小組先是相互保密,從他們各自小組的方案中進行選優(yōu)、評審。然后三組各自拿出認為滿意的方案,再討論、補充、修改,最后得出了富有創(chuàng)造性的船廠設計方案,使該船廠頗具特色,生產(chǎn)效率大大提高,工藝路線布置十分合理。其中最有創(chuàng)造性的設計是造船塢。以往的船塢基本上呈矩形,船在其中建成后即放水開閘。但由于現(xiàn)代船舶大多為尾機型船,上層建筑、室內(nèi)安裝、主機、軸系與螺旋槳安裝等大量工作均集中在尾部,因而全船焊接建造完畢后,還要在塢內(nèi)停留較長時間以完成尾部的種種建造安裝工作。而香燒船廠的新船塢,則在原矩形船塢旁開挖了一個供尾部分段建造安裝的側(cè)塢室。當?shù)谝凰掖谥鲏]內(nèi)建造時,第二艘船的尾部已在側(cè)塢室內(nèi)開始建造。當?shù)谝凰掖ǔ沙鰤]時,即將第二艘船的尾部分段從側(cè)塢室橫移至主塢內(nèi).建成整條船體。而此時,第三艘船的尾部分段又開始建造。這樣大大縮短了造船周期,增加了船廠的經(jīng)濟效益和競爭力。如圖所示第三十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法2、綜攝法這又稱“提喻法”、“集思法”或“分合法”,是w·戈登于1944年提出的,也可以說是“頭腦風暴法”最重要的變種技法。A·F·奧斯本的“頭腦風暴法”中,思想的奇異性,是由“激智”小組里不同專家所進行的無關聯(lián)類比來保證的。而“綜攝法”則使“激智”過程逐步系統(tǒng)化?!邦^腦風暴法”在開會時,明確又具體地擺出必須思考的課題,而綜攝法在開始時,僅提出更為抽象的議題。其基本方法是:在一位主持人的召集下。由數(shù)人至數(shù)十人構(gòu)成一個集體,這些成員的專業(yè)范圍較廣泛,即要互補型人才。會上,課題提的十分抽象,有時僅為簡單的詞匯。例如,所委托的課題是在車站附近要開發(fā)自行車停車場。主持人一開始僅提出抽象的、極為簡單的詞匯——存放。小組成員就“存放”,發(fā)想出許多意見:“放進竹筒里去”、“流到池子里去”、“存到銀行里去”……然后,主持人點出主題——開發(fā)停自行車的車場:小組成員根據(jù)上面種種發(fā)想,圍繞主題就可得出許多方案。如:
“放進竹筒里去”的發(fā)想,可啟發(fā)為:①車站附近建塔式建筑存車;②月臺下挖地洞行車;③河底裝大塑料管存車等等。
“存到銀行里去”的發(fā)想,又可啟發(fā)為:①在車站附近設存車處.按取車的時間先后分別歸類;②用卡車先將自行車運到別處空地上,到時候再運回交存車人等等。第三十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法3、類比法世界上的事物千差萬別,但并非雜亂無章。它們之間存在著程度不同的對應與類似;有的是本質(zhì)的類似,有的是構(gòu)造的類似,也有的僅有形態(tài)、表面的類似。從異中求同;從同中見異,用類比法即可得到創(chuàng)造性成果。從面包加入發(fā)醇粉能省面粉并使面包體積增大、松軟可口這一因果關系,可作因果類比。在塑料中加入發(fā)泡劑,生產(chǎn)出了省料、輕質(zhì)的泡沫塑料。再從泡沫塑料因其多孔性而具有良好的隔熱、隔音性能進行因果類比,在水泥中加入發(fā)泡劑,發(fā)明了省料、輕巧,隔熱、隔音性能較好的氣泡混凝土。第三十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第三十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第三十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法4、聯(lián)想法大腦受到刺激后會自然地想起與這一刺激相類似的動作、經(jīng)驗或事物從火柴聯(lián)想到發(fā)明打火機;從毛筆寫字聯(lián)想到指書、口書;從墨水不小心滴在紙上會產(chǎn)生不同形象,聯(lián)想發(fā)明了“吹畫”;從雨傘的開合,發(fā)明了能開合的飯罩。大腦想起在時間或空間上與外來刺激接近的經(jīng)驗、事物或動作,大腦想起與外來刺激完全相反的經(jīng)驗、動作或事物,叫“對比聯(lián)想”“相似聯(lián)想”國安諾內(nèi)的造紙工人,約瑟夫·蒙戈菲爾和文蒂安內(nèi)·蒙戈菲爾兄弟,從廚房生火的上空碎紙片會向上升起的現(xiàn)象,用紙袋作實驗,發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)容納了熱空氣,更易上升,逐將紙袋越做越大、越做越好。終于在1783年6月5日,在安諾內(nèi)廣場上作了公開表演。熱氣球用背面糊紙的布做成,直徑110ft(33.5m)。氣球升空飛了1.5mile(2,5km)。9月19日,蒙戈菲爾兄弟又把一個巨大的、裝飾得很漂亮的熱氣球送上天空,吊籃里還帶了一只公雞、一只羊和一只鴨。國王路易十六和王后瑪麗·安托內(nèi)特亦來觀看。由此可見,世界上這一項偉大的設計發(fā)明,卻來自碎紙片遇熱空氣上升的聯(lián)想?!敖咏?lián)想”“對比聯(lián)想”第四十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法5、移植法將某一領域里成功的科技原理、方法、發(fā)明成果等,應用到另一領域中去的創(chuàng)新技法,即為移植法?,F(xiàn)代社會不同領域間科技的交叉、滲透已成必然趨勢。而且,應用得法,往往會產(chǎn)生該領域中突破性的技術(shù)創(chuàng)新。拉鏈的設想,是美國發(fā)明家W·L·賈德森所提出,并于1905年中申請了專利。其“開”、"合"功能,經(jīng)一個世紀的發(fā)展,幾乎滲透到了人類生產(chǎn)、生活的每個角落,成為20世紀重大發(fā)明之一。衣、褲、鞋、帽、裙、睡袋、公文包、文具盒、錢包、沙發(fā)墊……無處不見拉鏈。目前又被移植到了醫(yī)療、食品工業(yè)中。美國外科醫(yī)生H·史棟,將拉鏈技術(shù)移植于人體胰臟手術(shù)后腹部的炎癥處理,將他夫人裙子上用的一根7in(18cm)拉鏈消毒后直接縫合于病人刀口處。醫(yī)生可隨時打開拉鏈檢查腹腔內(nèi)病情,使病人不必多次開刀、縫合,大大減輕廠病人痛苦,康復率提高從此,開創(chuàng)了“皮膚拉鏈縫合術(shù)”。食品工業(yè)中也出現(xiàn)了“拉鏈式香腸保鮮技術(shù)”,延長了保鮮期,便于出售及食用。第五十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第五十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第六十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第六十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第六十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第六十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法6、缺點列舉法社會總在發(fā)展、變化、進步,永遠不會停止在一個水平上。當發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有事物、設計等的缺點,就可找出改進方案,進行創(chuàng)造發(fā)明。工業(yè)設計小改良性產(chǎn)品設計,就足設計人員、銷售人員及用戶根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)品存在的不足所作的改進。價值分析方法,也就是分析產(chǎn)品功能、成本間存在的問題,設法提高其價值。故又可稱為“吹毛求疵法”1950年,英國人科克雷爾轉(zhuǎn)搞造船業(yè)。在實踐中他發(fā)現(xiàn)船體外表面與水之間產(chǎn)生的摩擦阻力以及船運動時所生的波浪阻力,大大降低了船舶航行性能。這一缺點如何克服呢?他想:如將船做成一定的空船殼,想辦法使船與水面間形成薄薄的一層空氣墊,使船在水面上航行.則摩擦阻力、波浪阻力不就大大降低了嗎?同時,他用兩只洋鐵盒做試驗,發(fā)現(xiàn)用不同尺寸的底端開口的洋鐵盒向下朝廚房用的天平上鼓風時,相同質(zhì)量的空氣通過小開口所產(chǎn)生的沖力更大。從此,他不斷改進,終于設計制造了氣墊船。1959年6月11日,SRN—1號氣墊船橫渡了英吉利海峽。利用氣墊原理,還由此產(chǎn)生了一系列新型的交通運輸工具。改良設計第六十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四人機手柄第六十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第六十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第六十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第六十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第六十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法7、希望點列舉法而希望點列舉法則可按發(fā)明人的意愿提出各種新設想,可不受現(xiàn)有設計的束縛,是一種更為積極、主動型的創(chuàng)造技法。莫爾斯發(fā)明了電報,但還需將文字譯成電碼,再由電碼譯出原文,有時還會譯錯、發(fā)錯。人們就想:能否直接用電傳送人的語言呢?經(jīng)不少人20多年的探索,1875年6月2日傍晚,終于由亞·貝爾實現(xiàn)了。電話的發(fā)明,大大改變了人們的生活方式。在實際應用中,人們又提出各種新的希望與要求:如果打電話時人不在,能否將電話內(nèi)容記錄下來呢?最好通話時能看到對方的形象。相隔遙遠的兩地.是否可以不通過長途臺而直接撥號呢?電話機是否能不要電話線以便隨身攜帶呢?等等。于是,錄音電話,電視電話,程控電話,無線電話,相繼問世。創(chuàng)新型設計第七十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第七十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法8、環(huán)保設計法隨著人們活動范圍的擴大,生活水平的提高,廢物越來越多。處理廢物已成為人類一大難題,對生態(tài)平衡、環(huán)境保護的意義亦相當大。在創(chuàng)新的思考中考慮到廢物利用、變廢為寶,將使創(chuàng)新的價值大大提高。本田技研工業(yè)最高顧問本田一郎看到第二次世界大戰(zhàn)時小型發(fā)電用的發(fā)動機在戰(zhàn)爭結(jié)束后失去用處而扔掉時,便想到是否可把它改裝于自行車上,使之商品化。他不顧周圍人的極力反對,廉價買進大量廢棄發(fā)動機,獲得了意外的成功。今天馳名全球的本田摩托車即由此發(fā)展而來。第八十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第八十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第九十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第九十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第九十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法9、專利利用法全世界每年申報許多專利,而且其中發(fā)明的新技術(shù)有90%—95%發(fā)表在專利文獻上。但我國目前專利真正發(fā)揮作用的還不足10%。因此,借用專利構(gòu)思創(chuàng)新、設計開發(fā),址創(chuàng)造發(fā)明非常有用之法,成功之路。1845年英國人斯旺看到一份關于電燈泡制造的專利,從中啟發(fā),產(chǎn)生制造碳絲燈泡的設想。于1860年終于發(fā)明了第一盞碳絲電燈,并寫文章發(fā)表于《科學的美國人》雜志上.愛迪生讀此文章受到啟發(fā),從而制成了真正的實用化的電燈。如果不重視查閱專利文獻,不僅會阻塞創(chuàng)新之路,也可能重復他人已做過的事情或已走不通的思路,白白浪費心血。1969年某地開始研究“以鎂代銀”技術(shù),作保溫瓶的內(nèi)鍍層??喔?0年獲得成功,當鑒定時才發(fā)現(xiàn)英國早在1929年就已研究成功。這種重復他人40年前的勞動,使10年辛苦付之東流。第九十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法由在美國任教的瑞士天文學家F.茨維克創(chuàng)造的技法,又稱“形態(tài)矩陣法”、“形態(tài)綜合法”或“棋盤格法”。根據(jù)系統(tǒng)分解和組合的情況,把需要解決的問題分解成各個獨立的要素,然后用圖解法將要素進行排列組合。如可按材料分解,按工藝分解,按成本組成分解,按功能分解,按形態(tài)分解等。從許多方案的組合中找到最優(yōu)解,可大大提高創(chuàng)新的水平。此技法通常步驟如下:(1)明確用此技法所要解決的問題(發(fā)明、設計)。如:要設汁制造一種搬運物品的新型運輸工具。(2)將要解決的問題,按重要功能等方面,列出有關的獨立因素。如:經(jīng)分析,這種新型運輸工具的獨立因素為:裝載形式、輸送方式、動力來源。(3)詳細列出各獨立因素所含的要素。針對此例,列出明細表(如下表),并進行圖解。(4)將各要素排列組合成創(chuàng)造性設想。此例可獲5x8x8=320個組合方案。從中選出切實可行的方案再行細化。如方案很多.可用計算機分析裝載形式輸送方式動力來源1、車輛式2、輸送帶式3、容器式4、吊包式5、其它1、水2、油3、空氣4、軌道5、滾軸6、滑面7、管道8、其它1、壓縮空氣2、蒸汽3、電動機4、風力5、蓄電池6、內(nèi)燃機7、太陽能8、其它10、形態(tài)分析法第九十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法設問法可圍繞老產(chǎn)品提出各種問提,通過提問發(fā)現(xiàn)原產(chǎn)品設計、制造、營銷等環(huán)節(jié)中的不足之處,找出需要和應該改進之點,從而開發(fā)出新產(chǎn)品。有"5W2H法”、“奧斯本設問法”、“阿諾爾特提問法”等“5W2H法”是從七個方面進行設問。因這七個方面的英文第一個字母正好是5個W和2個H,故而得名。即:為什么要革?(Why?)革新的具體對象是什么?(What?)從哪些方面著手改進?(Where?)組織些什么人來承擔任務?(Who?)什么時候進行?(When?)怎樣實施?(How?)達到什么程度?(howmuch)11、設問法5W2H法奧斯本設問法“奧斯本設問法”大致思考如下問題:(1)稍改動現(xiàn)產(chǎn)品會有新的用途嗎?(2)能否利用其它方面的經(jīng)驗和設想?以前有類似的東西可以借鑒、模仿嗎?(3)擴大、添加成份會怎樣?高點、長點、厚點會怎樣?(4)縮小、去掉成分會怎樣?低點、短點、薄點、小點、輕點、分解開會怎樣?(5)能否將產(chǎn)品變動?組合?改變運動方式?能代用嗎?有其他制造方法嗎?(6)改變順序、要素、因果關系、步驟、基準會怎樣?(7)反過來、上下倒置、反向運動、改變轉(zhuǎn)向會怎樣?(8)功能、目標、設想、部件、材料等能否重新組合?第九十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法每一個設計、創(chuàng)新,可包括的方方面面很多,而每一方面又都有具獨特的含義、內(nèi)容;這樣,創(chuàng)新的思路亦各有所長、各有所異。檢核目錄法即針對某一方面的獨特內(nèi)容,把創(chuàng)新思路邏輯地歸納成一些用以檢核的條目,使思路系統(tǒng)化.克服漫無邊際的遐想,有效地幫助人們突破原有設計而闖入新境界。缺點是一般難以取得較大的突破性成果。往往用于改良性產(chǎn)品設計等方面如電吹風不但可以吹發(fā)型,還可以用來烘干食品、干燥被褥、消滅蟑螂等12、檢核目錄法轉(zhuǎn)化引申改變放大縮小代替有別的東西與之相似嗎?可否由此想出其他東西?能否將此引入于其他東西中或做相反的引申改變原有的形狀、顏色、氣味、形式、結(jié)構(gòu)、功能等,會有什么效果?還可有什么改變?在這些東西上另加寫什么,從而改變其性能和用途可以嗎?加強一些、高一些、長一些等行嗎?在原有的東西上減少些什么會怎么樣?變小、變低、變短、變輕……會有什么結(jié)果?有沒有其他東西可以代替現(xiàn)有的東西?或代替其中的一部分、某種成分、某個過程……?變換構(gòu)件能否更換順序?變一下模式、序列、布置形式或改變因果關系、速率、時間、材料……會有什么結(jié)果?顛倒可否顛倒、反轉(zhuǎn)使用?組合現(xiàn)在技術(shù)能否組合成新產(chǎn)品?第九十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法這是日本筑波大學川喜田二郎教授首創(chuàng)的,以其姓名的首字母命名的、以卡片排列方式進行創(chuàng)造性思維的一種技法。此法的要點是將基礎素材卡片化,通過整理,分類比較,進行發(fā)想。13、KJ法實地采集從記錄中選擇討論其他制作卡片擴充卡片集中編組作標簽卡空間排列圖解化文章化或口頭表達取材制作卡片編組圖解化敘述化在一張白紙上將這些編好的組,放到最能顯示其相互關系的結(jié)構(gòu)空間位置上,并可用各種記號如:>-<(相反)、<->(相互有關)、=、+等,表示出卡片組間的邏輯關系,即圖解化的過程第九十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法該法是以事物的功能要求為出發(fā)點廣泛進行創(chuàng)新思維,從而產(chǎn)生新產(chǎn)品、新設計。任何產(chǎn)品、工藝或組織形式等,都是為滿足某種需要而產(chǎn)生的,而“需要”,最根本的是功能。抓住功能即抓住了本質(zhì)14、功能思考法為了使旅游時舒適,針對人走路的特點,設計了旅游鞋;為使鞋還具有按摩的功能,又設計出了按摩鞋。紡織女工長期從事行走、站立勞動,容易造成腳部損傷的職業(yè)危害。針對這一點,專門設計生產(chǎn)了新型女工健步鞋。用抗菌布作幫里及鞋墊,有殺菌、除臭、去濕作用。設計上對保護腳部免受損傷還有新突破,具有柔軟、輕便、耐磨、防滑等特點的鞋,紡織女工用后普遍反映舒適、無疲勞感第九十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法靈感法是靠激發(fā)靈感,使創(chuàng)新中久久得不到解決的關鍵問題獲得解決的創(chuàng)新技法。其特征是:突發(fā)性、突變性、突破性。是突然閃出的領悟,是一種認識上質(zhì)的飛躍。15、靈感法A·C·貝爾發(fā)明電話的試驗是從1873年夏天就開始了。但日復一日,過廠兩年,無數(shù)個方案均遭失敗。有一天夜里,助手沃特森請他聆聽窗外隱隱傳來的吉他彈奏聲。貝爾聽著聽著。忽然跳起來朝沃特森猛擊一拳。“有啦!有啦!沃特森,你真行呀!”。原來,他們以往設計的送話、受話器靈敏度太低,聲音微弱得難以聽到。他們從吉他的共鳴中獲得了靈感,當即動于拆了床板做助音箱,一連三天改進裝置,終于在1875年6月2日傍晚成功了?!拔痔厣壬^來,我等你?!边@是世界上用電話傳送的第一句話。第九十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法機遇,被稱為“發(fā)明家的上帝”。重大的設計、創(chuàng)造,有時需“運氣”,靠“機遇”。當然,機遇只投向?qū)ふ宜娜说膽驯?,即靠?chuàng)造性的艱苦的勞動?!皺C遇”是指由意外事件導致的科學發(fā)現(xiàn)、藝術(shù)創(chuàng)造、產(chǎn)品設計。它的基本特征是非預測性、非意料性。16、機遇發(fā)明法橡膠硫化法的發(fā)明就是十分偶然的。固特異不小心將做試驗用的橡膠掉到實驗室桌下的硫磺上。他本來想將粘在橡膠上的硫磺清除,但已滲入,難以除去,心里真不痛快,但他卻無意中發(fā)現(xiàn)粘過硫磺的橡膠卻有了前所未有的優(yōu)異彈性,不像原先那樣,冷時硬,熱時粘。一種橡膠硫化的新方法就此產(chǎn)生,奠定了橡膠工業(yè)的基礎。一位東北的科學工作者,有一次將洗潔精剩液倒入了牛糞。這純粹是無意識的偶然行為,但結(jié)果發(fā)現(xiàn)牛糞不臭了。由此,發(fā)明了一種治狐臭的藥水。一位飼養(yǎng)生豬的農(nóng)戶不小心將2he廢沼氣液錯倒入豬食槽,結(jié)果豬卻很愛吃。在作了吃與不吃廢沼氣液的對比實驗后,發(fā)現(xiàn)吃沼氣液的豬兩個月多長了15kg。這一“機遇”,利用廢沼氣液養(yǎng)豬的方法產(chǎn)生了。第一百頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法逆向發(fā)明法又稱“負乘法”、“反面求索法”等。是從常規(guī)的反面;從構(gòu)成成份的對立面;從事物相反的功能等考慮,尋找新的設計、創(chuàng)新的辦法。17、逆向發(fā)明法金屬腐蝕本身是一件壞事,但利用腐蝕原理卻發(fā)明了刻蝕、電化學加工工藝,也產(chǎn)生了不銹鋼。駕駛員的眼睛如一會兒向前看,一會兒向后看,容易疲勞、出事故。用反光鏡解決了看后面東西的矛盾。電冰箱有了冷凍室確實很實用,但如果來了客人想做菜,化凍來不及。利用逆向發(fā)明法,設計出了帶有化凍室的電冰箱。原型反向思考設計新的形式第一百零一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法模仿創(chuàng)造技法是指人們對自然界各種事物、過程、現(xiàn)象等進行模擬、科學類比(相似、相關性)而得到新成果的方法。所謂“模擬”,就是異類事物間某些相似的恰當比擬。是動詞性的詞。所謂‘相似”,是指各類事物間某些共性的客觀存在,是名詞性的詞18、模仿創(chuàng)造技法人的創(chuàng)造源于模仿。大自然是物質(zhì)的世界、形狀的天地。自然界的無窮信息傳遞給人類,啟發(fā)了人的智慧和才能。高樓大廈源于“鳥巢”、“洞穴”;飛機的原型是天空的飛鳥……。從人造物的最基本功能來看,都源于自然界的原型仿生學仿生設計過程第一百零二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法18、模仿創(chuàng)造技法第一百零三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、創(chuàng)造技法除上面介紹的18種創(chuàng)造技法外,還有如特性列舉法、OCU法、NM法、組合法、演繹法、驅(qū)蟲法、TCT法、ARIZ法、變害為益法、自我服務法等。種類雖多,但其原理大致可歸結(jié)為以下五大類:①強化創(chuàng)造動因的群體激智法,如頭腦風暴法、635法、德菲爾法、CBS法、KJ法、OCU法等②擴展思路的廣角發(fā)散技法,如設問法、特性列舉法、希望點列舉法、形態(tài)分析法、檢核目錄法、逆向發(fā)明法、專利利用法等③非推理因素的直覺靈感方法,如綜攝法、靈感法、機遇發(fā)明法等④思維為主的一般定性創(chuàng)造技法,如聯(lián)想法、類比法、模仿創(chuàng)造技法、移植法、功能思考法、演繹法、組合法等⑤定量的現(xiàn)代設計科學方法,如信息論方法學、系統(tǒng)論方法學、對應論方法學、突變論方法學等第一百零四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四構(gòu)成每個人的創(chuàng)新能力的因素是多方面的,如創(chuàng)新思維的能力,知識和經(jīng)驗,品德與修養(yǎng),自然素質(zhì)與精神素質(zhì),創(chuàng)造技法的熟練程度等。其中十分重要的是以下的7條:即由一事物想到另一事物并能從中引出新事物的綜合能力分析和綜合能力是有機聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的指不畏艱險、一絲不茍的使創(chuàng)新設想得以實現(xiàn)的能力即在過去經(jīng)驗、知識的基礎上,通過思維產(chǎn)生新形象、新設想的能力一般指不經(jīng)過邏輯推理,在信息不甚豐富、時間尚不充裕等的情況下,就直接認識真理、抓住本質(zhì)、進行決策的能力即對經(jīng)驗過的事物能記住、再現(xiàn)、再認識的能力人們對客觀事物的感覺和觀察能力完成能力直覺能力聯(lián)想能力分析與綜合能力聯(lián)想能力記憶能力覺察能力個人創(chuàng)新能力的因素第一百零五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第三章功能論設計思想及方法第一百零六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、設計過程產(chǎn)品規(guī)劃方案設計深入設計施工設計市場開發(fā)第一百零七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、功能論設計思想及方法概述功能論設計思想與方法的實質(zhì)就是把設計對象視為一個技術(shù)系統(tǒng),用抽象的方法分析其總的功能,并把實現(xiàn)總功能的低一級功能(分功能)加以分析,進而尋求實現(xiàn)各分功能的技術(shù)途徑(或稱技術(shù)效應、技術(shù)原理等)。由此逐步達到技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)造關系明確化,使“黑箱”成為內(nèi)部構(gòu)造和相互關系比較明確的“玻璃箱”第一百零八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、功能論設計思想及方法概述功能論設計思想與方法有以下特點:(1)它始終把產(chǎn)品的功能問題放在設計分析的核心地位,設計構(gòu)思以功能系統(tǒng)為主線索;總是從設計對象的總功能的認識開始的。(2)它有助于克服思維定勢和傳統(tǒng)觀念束縛,因而是一種推陳出新的設計思路;(3)由于在產(chǎn)品功能分析中能有效地排除產(chǎn)品的不必要功能,這就可能降低產(chǎn)品成本,經(jīng)濟地實現(xiàn)產(chǎn)品的價值;(4)以功能為中心的設計方法有助于實現(xiàn)產(chǎn)品良好的實用性及可靠性;(5)把功能分解與造型單元的構(gòu)造結(jié)合起來,提供了一種產(chǎn)品造型設計的思路;(6)突出系統(tǒng)化的思想,并把系統(tǒng)論作為其指導思想。第一百零九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、功能分析功能論設計方法的主要特征就是從系統(tǒng)的觀念出發(fā)弄清設計對象的實用功能以及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對設計對象的功能進行抽象和分析。這是一個按照邏輯關系把設計對象各組成要素的功能互相聯(lián)系起來,從局部功能與整體功能的相互關系上研究系統(tǒng)功能的過程,具體方法包括功能定義、功能分類和功能整理等。第一百一十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、功能分析1、功能定義就是給設計對象及其組成部分的功能下定義,以限定每一功能的內(nèi)容,明確其本質(zhì)在給功能下定義時,不僅要給設計對象的總體功能下定義,而且要給各構(gòu)成要素的具體功能下定義。例如,一臺電冰箱的總體功能是保存食品,但怎樣才能實現(xiàn)這個總體功能呢?為此需要有儲放食品、制冷食品、隔熱食品、保冷和溫度控制等具體功能。只有把功能定義劃細,才能使我們既抓住設計對象的整體,又把握住設計對象的局部和細節(jié),使設計不至于漫無頭緒、無所適從。第一百一十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、功能分析1、功能定義功能定義目的把隱藏在產(chǎn)品及其零部件(構(gòu)成要素)背后的功能揭示出來。以便根據(jù)使用要求確定產(chǎn)品的必要功能,明確產(chǎn)品設計的依據(jù)闊設計思路,克服思維定勢為了便于進行功能評價和分析以鐘表為例,如果不跳出機械結(jié)構(gòu)的框框去研究設計,就會覺得任何一個齒輪和軸承都是難以改變的。若要改進,充其量也只能在選材和加工方法以及造型形式上進行某些變化。但如果從功能分析的角度,把鐘表的功能定義明確為·指示時間”,這時再去探尋“指示時間”的技術(shù)途徑,思路就會開闊多了。第一百一十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、功能分析1、功能定義如何給功能下定義功能定義要簡潔、明了、準確必須了解可靠的實現(xiàn)功能的制約條件必須以事實為基礎功能定義盡可能做到量化功能定義的表達要適當抽象功能定義是否恰當,是否有利于把現(xiàn)有的各種技術(shù)途徑都考慮在內(nèi),并充分利用現(xiàn)代科學技術(shù)成果,還可通過以下檢查提問加以核實。(1)是否用一個動詞和一個名詞簡明扼要地給功能下定義?(2)功能的表達是否完整和一致?(3)對功能的理解是否正確和一致?(4)功能定義有沒有遺漏?(5)功能的表達是否都能定量化?(6)是否有無法下定義的功能?(7)給功能定義時,是否考慮了擴大思路?是否有利于引進各種先進的技術(shù)途徑?(8)是否有憑主觀推斷的功能定義?(9)為什么要實現(xiàn)這個功能?能否取消這個功能?(10)這個功能有多少種技術(shù)途徑可以實現(xiàn)?是否把所有的技術(shù)途徑都考慮到了?第一百一十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、功能分析2、功能分類如何給功能下定義按功能的重要程度分類按功能的內(nèi)在聯(lián)系分類按功能的性質(zhì)分類按用戶的要求分類基本功能輔助功能物質(zhì)功能精神功能必要功能不必要功能目的功能手段功能基本功能是指為達到設計對象的目的,發(fā)揮設計對象的效用所必不可少的功能,它是設計對象賴以存在的條件,也是我們對設計對象進行分析、研究的基礎。輔助功能是為了更好地實現(xiàn)基本功能而添加上去的功能。它的作用相對于基本功能來說是次要的:輔助性的,但同時,它也是實現(xiàn)基本功能的手段。對于任何設計對象而言,其基本功能是不能改變的,但輔助功能則可由設計者添加或刪減。物質(zhì)功能指設計對象的實際用途或使用價值,它是設計者和使用者最關心的東西,一般包括設計對象的適用性、可靠性、安全性和維修性等。精神功能則是指產(chǎn)品的外觀造型及產(chǎn)品的物質(zhì)功能本身所表現(xiàn)出的審美、象征、教育等效果。必要功能是指用戶所需要并承認的功能。如果產(chǎn)品滿足不了用戶需求,則說它的功能不足;反之,如果產(chǎn)品的功能中有些不是用戶需要并承認的,則說它是不必要功能;如果有些功能超過了用戶需要的范圍,則說它是多余功能。我們進行功能分析的目的,就是要保證設計對象的必要功能,排除不必要功能和多余功能。目的功能表示任一功能的存在都有其特定目的。例如,洗衣機中洗衣系統(tǒng)的電動機,它的目的功能是為洗衣機提供動力。如果追問下去,可以發(fā)現(xiàn),“提供動力”的目的是為了“傳遞力矩”,“傳遞力矩”的目的是為了“形成蛔流”等,但是,任何目的功能的實現(xiàn)都必須通過一定的手段,對實現(xiàn)目的功能起手段作用的功能稱為手段功能。在上例中,“洗凈衣物”是洗衣機的最終目的功能(也是基本功能),而·‘形成如流”、“傳遞力矩”、“電機旋轉(zhuǎn)”均為各級的手段功能。第一百一十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、功能分析3、功能整理所謂功能整理,是指用系統(tǒng)的思想,分析各功能間的內(nèi)在聯(lián)系,按照功能的邏輯體系編制功能關系圖(關聯(lián)樹圖),以掌握必要功能,發(fā)現(xiàn)和消除不必要功能,并為“功能技術(shù)矩陣”的構(gòu)造提供功能組成鏈功能的并列關系是指在復雜的功能系統(tǒng)中,為了實現(xiàn)同一目的功能,需要有兩個以上的手段功能,即對于同一目的功能,存在著兩個以上并列的手段功能,這樣的兩個以上的功能之間,就是并列關系。這些并列的功能各自形成一個子系統(tǒng),構(gòu)成一個功能區(qū)城,稱之為“功能領域”。第一百一十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、功能分析3、功能整理功能整理步驟編制功能卡片選出基本功能和輔助功能明確功能間的上下、并列關系作功能系統(tǒng)圖(關聯(lián)樹圖)第一百一十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、方案設計1、分功能求解分功能的求解是功能論設計方法的關鍵問題。如果對于每個分功能已經(jīng)有諸如增速器減速器、功率放大器、電器開關元件等之類的通用的、常用的或標準化的元部件可供選用,那就是最簡單的情況。但是大多數(shù)情況是這樣的,雖然一部分分功能已有現(xiàn)成可選用的元部件,而其余的分功能則還需要探索解決辦法的原理。在探尋解決各項分功能的解法方案(技術(shù)物理效應)時,應注意:(1)充分考慮設計任務要求的有關要求,如已要求采用機械傳動,就不必考慮液壓、電磁等方面的技術(shù)物理效應,這是顯而易見的。(2)不僅針對某項具體的分功能,還要兼顧到設計的全局,充分考慮到該分功能在總功能中的作用及分功能之間的關系。若有可能,應考慮將幾個分功能用同一技術(shù)物理效應來實現(xiàn),從而使原理方案簡化。(3)對一種分功能相應地提出多種技術(shù)物理效應,以便在方案構(gòu)思和評價篩選時有較大的選擇余地,同時也應注意其先進性。第一百一十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、方案設計2、建立功能技術(shù)矩陣如圖所示,其中,功能欄內(nèi)的G(1)、G(2)、……G(I)……G(M)分別代表各項分功能;技術(shù)途徑欄內(nèi)的J1(1)、J1(2)……J1(N)則代表功能G(1)的實現(xiàn)途徑,以此類推第一百一十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、方案設計3、原理方案的組合和選擇顯然,從功能技術(shù)矩陣中,針對每個分功能的技術(shù)途徑,任選其一,組合在一起就是總功能的原理方案,如表所示。第一百一十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、方案設計4、結(jié)構(gòu)方案的變型功能原理方案,只是各分功能技術(shù)物理效應的抽象組合,其具體化程度很低,暫時只能定性地概括其相互聯(lián)系。因此必須把原理方案落實到功能載體上。功能載體是實體,是能起某種功能作用的零件、部件、機構(gòu)等。在功能載體的具體設計中,結(jié)構(gòu)設計是重要內(nèi)容之一結(jié)構(gòu)設計的變型方法功能面變型聯(lián)接變型功能運動變型材料變型第一百二十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四四、方案設計5、造型設計功能結(jié)構(gòu)的整合造型單元的確定造型單元的變化與組合產(chǎn)品各分功能在空間上集聚,形成一個個功能集合;實現(xiàn)各分功能的零件和部件也因此形成空間上的聚攏和體積上的結(jié)合,形成一個個功能載體的集合。這種匯聚過程稱之為功能和結(jié)構(gòu)的“整合”,即功能及其載體向整體化方向發(fā)展的過程。這種聚攏就是為了功能聯(lián)結(jié),節(jié)省空間,方便制造與便于操作等需要。總之,功能結(jié)構(gòu)的整合是產(chǎn)品設計中應注意到的基本規(guī)律通過功能結(jié)構(gòu)的整合,產(chǎn)品被劃分成若干相對獨立的部分,即整合部分及其聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。通過包容性的分析,可以把這些部分確定為若干造型單元。包容是指整合部分或其聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)成為更大的整合部分的一個內(nèi)部元素,或被產(chǎn)品的殼體或其它實體結(jié)構(gòu)所包圍。也就是說,被包容的部分是隱結(jié)構(gòu),在產(chǎn)品的外觀形體上不顯示其存在。反之,未被包容的或包容其它部分的整體,就是顯結(jié)構(gòu),它的存在在產(chǎn)品上通過其空間或體積表現(xiàn)出來,成為視覺對象一般說,對產(chǎn)品造型單元加以變化可從以下幾方面進行:(1)造型單元數(shù)目的變化;(2)體量大小的變化;(3)表面肌理及裝飾、分割的變化;(4)方向和位置的變化;(5)比例和形態(tài)的變化;(6)表面曲率的變化;(?)形體線型的變化;(8)形體分割和添加的變化;(9)材質(zhì)及色彩的變化。造型單元的組合一般方式有四種:一維、二維、三維、四維空間上的組合變化。第一百二十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四五、功能價值分析功能價值分析,實質(zhì)上就是價值工程。價值工程(ValueEngineering)是一門相對獨立的學科,我們再次并不是要全面介紹這一學科,而只是從產(chǎn)品設計的角度,介紹有關的概念和方法,討論其在產(chǎn)品設計中的應用。第一百二十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四五、功能價值分析價值工程是一種技術(shù)和經(jīng)濟相結(jié)合的分析方法。這種方法起源于本世紀40年代的英國,是由美國通用電氣公司設計工程師L·D麥爾斯(Lawrence·D·Miles)在實踐中總結(jié)出來的、它研究功能與成本之間的關系,尋找功能與成本之間最佳的對應配比,以盡量小的代價取得盡可能大的經(jīng)濟效益和社會效益。提高設計對象的價值,這是價值工程的根本任務和最終目的、因此,價值工程可定義為提高實用價值為目的,以功能分析為核心,以開發(fā)集體智力資源為基礎,以科學的分析方法為工具,用最少的成本去實現(xiàn)必要的功能的一種設計分析方法,它是功能論方法的重要一環(huán)。第一百二十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四五、功能價值分析價值工程在產(chǎn)品設計中的應用對于一些老產(chǎn)品,由于歷史等原因,在設計時沒有充分考慮產(chǎn)品的功能成本比,設計上可能也存在一些已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的失誤,其價值數(shù)不高,即具有一定的改造潛力。運用價值工程的基本思想和方法,對老產(chǎn)品進行全面的分析、評價,從結(jié)構(gòu)、材料、工藝、造型、管理等多方面探討降低成本的途徑,并注意對其功能系統(tǒng)加以分析和整理,克服功能不足或功能過剩兩種錯誤,從而使產(chǎn)品的價值達到理想水平。同時,還要十分注意不受純技術(shù)、經(jīng)濟觀點的束縛,通過對產(chǎn)品造型審美及社會效益的分析,在不過多增加成本的前提下(甚至保持或降低現(xiàn)有成本值)實現(xiàn)產(chǎn)品造型的改良,提高產(chǎn)品的水平,并適應時代發(fā)展的要求。對老產(chǎn)品的改革和挖潛新產(chǎn)品的創(chuàng)造產(chǎn)品的開發(fā),涉及的是一些新的問題和新的情況。對待新的條件和要求,產(chǎn)品設計若僅依靠傳統(tǒng)的、主觀性的設計思想和方法,往往難以避免各種失誤,使設計水平難以提高。因此,必須用現(xiàn)代的科學的設計方法指導設計過程,有目的、有系統(tǒng)地達到設計的高標準。價值工程是一種有效的設計分析方法,運用它對新產(chǎn)品的設計開發(fā)進行全面的指導將十分有助于提高產(chǎn)品的生命力和競爭力,使產(chǎn)品設計真正適應社會的需要和時代特點,增加產(chǎn)品設計的成功串,提高設計的理性水平。第一百二十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四六、設計中附加價值的探討本世紀80年代后期以來,一些國家已進入了設計時代。設計時代的到來意味著世界經(jīng)濟由“物的經(jīng)濟”向“知的經(jīng)濟”發(fā)展。從某種意義上說,設計時代意味著附加價值的時代,意味著更高層次的價值社會的到來第一百二十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四六、設計中附加價值的探討附加價值概述附加價值是一個經(jīng)濟學的概念。商品的附加價值,是指企業(yè)得到勞動者的協(xié)作而創(chuàng)造出來的新的價值。它由從銷售金額中扣除了原材料費、勞力費、設備折舊費等后剩余費用及人工費、利息、稅金和利潤等組成。附加價值問題在我們?nèi)粘I钪须S處可見。例如,同一商品,名牌與一般廠家的產(chǎn)品的差價很大;包裝質(zhì)量優(yōu)或劣的產(chǎn)品其價格也相差懸殊;國產(chǎn)的一些商品到了國外貼名牌商標或換了包裝就身價猛增等等第一百二十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四六、設計中附加價值的探討高附加價值商品的特點大多數(shù)是名牌商品,質(zhì)量上乘,享有信譽,多標有名牌商標或國際行業(yè)信譽標記(如全羊毛標記等)高科技產(chǎn)品用特殊或稀有的材料制成,或具有紀念意義的材料制成具有功能上的奇特新穎,如會說話的鬧鐘大多為知識密集型新產(chǎn)品,如電腦、軟件具有特殊意義或功能價值是少量的,如名人字畫及文物等一般是設計優(yōu)秀之作具有鮮明的歷史、文化特點的產(chǎn)品具有特效的產(chǎn)品第一百二十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四六、設計中附加價值的探討提高附加價值的方法1、生活必需品、實用商品、F·M·S商品生活必需品實用商品F·M·S商品第一百二十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四六、設計中附加價值的探討提高附加價值的方法1、正確把握市場的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,科學的分析各消費層的消費心理和經(jīng)濟狀況,開發(fā)適合不同消費者的商品2、要運用最新的科技成果3、樹立名地、名牌、名人、名品并采用CI方法開展全球戰(zhàn)略4、要采用優(yōu)秀設計5、提高信息的價值,利用最新信息6、抓住有特點的機會、場合,開發(fā)適銷對路產(chǎn)品7、運用創(chuàng)造技法和先進的設計方法開發(fā)或改良產(chǎn)品8、將傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代文化相結(jié)合,將現(xiàn)代科技與文化相結(jié)合,開發(fā)高附加價值產(chǎn)品第一百二十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四第四章系統(tǒng)論設計思想及方法第一百三十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、系統(tǒng)論與現(xiàn)代設計系統(tǒng)論形成于1948年,隨后為了轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,相應產(chǎn)生了系統(tǒng)工程。60年代未,耗資300億美元,有42萬人、120所大學和研究所、2萬家企業(yè)參加的美國阿波羅登月計劃的成功,可謂是系統(tǒng)工程的杰作。該計劃中共制作了近700萬個零件,動用了600臺計算機,是一個寵大的系統(tǒng)工程項目。第一百三十一頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、系統(tǒng)論與現(xiàn)代設計設計的實質(zhì)是創(chuàng)造,而創(chuàng)造的前提是對目標的把握和對相關要素的認識,否則便會是盲目的。系統(tǒng)論的思想及方法,一方面對我們分析認識與設計有關的各種因素有很好的指導意義,另一方也強調(diào)綜合與創(chuàng)新是其根本目標。創(chuàng)新與知識水平、認識水平是成正比的。設計必須要把理性、系統(tǒng)的方法與感性、直覺的思維有機結(jié)合起來,才能相得益彰、互為促進。第一百三十二頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四一、系統(tǒng)論與現(xiàn)代設計工業(yè)設計的系統(tǒng)論第一百三十三頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、系統(tǒng)的概念對于工業(yè)設計來說,關鍵的問題不在于對系統(tǒng)作出嚴密的定義,而在于對系統(tǒng)內(nèi)涵及特性的理解,以利于正確掌握和領會系統(tǒng)論設計思想和方法,指導設計實踐第一百三十四頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、系統(tǒng)的概念各元素相互作用相互依存系統(tǒng)和元素的相對性互換性系統(tǒng)包含子系統(tǒng)子系統(tǒng)包含次子系統(tǒng)多事物構(gòu)成的有序結(jié)合體系統(tǒng)的內(nèi)涵第一百三十五頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、系統(tǒng)的概念系統(tǒng)是二元素以上的結(jié)合系統(tǒng)必須完成一種特定的功能,各元素、各子系統(tǒng)既相互協(xié)同又制約地達到系統(tǒng)的目的系統(tǒng)中各種多層次結(jié)構(gòu)應有秩序地工作根據(jù)系統(tǒng)輸出功能的情況,系統(tǒng)有從內(nèi)部機制或外部因素改變控制過程,以改善系統(tǒng)輸入等狀態(tài)的品質(zhì)系統(tǒng)總是處于相對的穩(wěn)定狀態(tài),而絕對地處于運動狀態(tài),隨時隨地在各種正?;虿徽]斎肱c干擾信號下運動系統(tǒng)的特性整體性有序性動態(tài)性反饋性目的性第一百三十六頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、系統(tǒng)的概念根據(jù)系統(tǒng)的反饋性,可把系統(tǒng)分為開放系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)(即開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)),見圖4—2所示,其中圖(a)為開環(huán)系統(tǒng),圖(b)為閉環(huán)系統(tǒng)第一百三十七頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四二、系統(tǒng)的概念系統(tǒng)三要素——輸入、輸出、轉(zhuǎn)換第一百三十八頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、系統(tǒng)論設計思想與方法概述系統(tǒng)論的設計思想,其核心是把工業(yè)設計對象以及有關的設計問題,如設計程序和管理、設計信息資料的分類整理、設計目標的擬定、人—機—環(huán)境系統(tǒng)的功能分配與動作協(xié)調(diào)規(guī)劃等等,視為系統(tǒng),然后用系統(tǒng)論和系統(tǒng)分析概念和方法加以處理和解決。系統(tǒng)的方法,即從系統(tǒng)的觀點出現(xiàn),始終著重于從整體與部分之間;整體對象與外部環(huán)境之間時相互聯(lián)系、相互作用、相互制約的關系中綜合地、精確地考查劉象,以達到最佳處理問題的一種方法。第一百三十九頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、系統(tǒng)論設計思想與方法概述特性整體性綜合性最優(yōu)化整體性是系統(tǒng)論思想的基本出發(fā)點,即把事物整體作為研究對象。著眼于系統(tǒng)總體的最高利益。系統(tǒng)論方法是通過辯證分析和高度綜合,使各種要素相互滲透、協(xié)調(diào)而達到整個系統(tǒng)的最優(yōu)化。綜合性有兩方面含義,一是任何系統(tǒng)都是一些要素為特定目的而組成的綜合體;二是對任何事物的研究,都必須從它的成分、結(jié)構(gòu)、功能、相互聯(lián)系方式等方面進行綜合的系統(tǒng)考察所謂最優(yōu)化就是取得最好的功能效果,即達到選擇出解決問題的最好方案。最優(yōu)化是系統(tǒng)論思想和方法的最終目標。根據(jù)需要和可能,在一定的約束條件下,為系統(tǒng)確定最優(yōu)目標,運用一定的數(shù)學方法等獲得最佳解決方案第一百四十頁,共一百七十七頁,編輯于2023年,星期四三、系統(tǒng)論設計思想與方法概述基本方法系統(tǒng)分析系統(tǒng)綜合系統(tǒng)分析是系統(tǒng)綜合的前提,通過分析為設計提供解決
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