设计方法思维.pptx
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1、7.1.1 7.1.1 概述概述一、创新设计的重要性一、创新设计的重要性创创新新是是设设计计的的本本质质,也也是是设设计计活活动动的的最最终终指指标标。创创新新设设计计是是产产品品适适应应新新的的市市场场形形势势的的最最好好途途径径,创创新新产产品品能能满满足足甚甚至至创创造造出出新新的的需需求求,因而必然有较强的市场竞争力。因而必然有较强的市场竞争力。二、产品创新的类型二、产品创新的类型1、技术上创新、技术上创新2、管理上的创新、管理上的创新3、销售上的创新、销售上的创新4、售后服务上的创新等、售后服务上的创新等第1页/共42页7.1.1 7.1.1 概述概述三三、在在制制造造业业中中,产产
2、品品技技术术上上的的创创新新分分为为以以下下两种两种1、无重要新技术,但在形式上翻新。、无重要新技术,但在形式上翻新。比比如如:生生产产不不同同色色的的自自行行车车,其其虽虽然然在在生生产产管管理理上上有有所所创创新新,但但是是自自行行车车的的性性能能并并无无重重要变化,其中也没有融入多少新技术。要变化,其中也没有融入多少新技术。2、含含有有(开开发发)重重要要新新技技术术,使使产产品品竞竞争争力有重要提高,或形成新竞争力的制高点。力有重要提高,或形成新竞争力的制高点。比比如如:电电动动汽汽车车,如如果果谁谁在在设设计计和和制制造造出出远远远远超超过过现现在在的的长长寿寿命命电电池池,就就是是
3、一一种种新新的的竞竞争力制高点。争力制高点。第2页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维一、创新思维的形式一、创新思维的形式1、直觉思维直觉思维是是指指一一种种在在下下意意识识状状态态下下,对对事事物物内内在在复复杂杂关关系系突突发发式式的的领领悟悟过过程程,具具有有创创造造灵灵感感忽忽然然降临的色彩。降临的色彩。2、逻辑思维逻辑思维是是一一种种把把创创造造目目标标展展开开、分分解解和和综综合合,寻寻求求各各层层分分目目标标的的解解,然然后后找找出出最最终终整整体体解解,用用主主动动的的可可按按部部就就班班的的工工作作方方式式向向目目标标逼逼近近的的一一种思维方式。
4、种思维方式。第3页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维实实际际上上,大大量量的的创创造造过过程程是是这这两两种种思思维维方方式交叉和综合式交叉和综合。比比如如:对对自自己己提提出出一一个个创创造造目目标标,这这个个目目标标本本身身可可能能就就是是一一个个创创造造灵灵感感,但但是是为为了了实实现现这个目标,必须一步步进行分析推理。这个目标,必须一步步进行分析推理。二、创新思维法则二、创新思维法则创创造造学学建建立立起起促促发发创创造造思思维维的的一一些些法法则则,作作为外部因素的有:为外部因素的有:1、激发创造激情、激发创造激情创创造造激激情情促促成成的的因因素素有
5、有:市市场场压压力力或或诱诱惑惑等等经经济济因因素素、科科学学家家的的崇崇高高事事业业心心、政政治治需需要要。第4页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维创创造造激激情情的的激激励励手手段段:精精神神鼓鼓励励、经经济济剌激、政治动员、民族感情剌激、政治动员、民族感情。2、增强信息获取方式、增强信息获取方式现现在在,信信息息的的快快速速获获取取是是创创造造发发明明的的关关键键因素因素。3、促进知识融合、促进知识融合创创造造各各种种条条件件让让不不同同学学科科的的人人频频繁繁交交流流,也是促进科学创新的重要手段。也是促进科学创新的重要手段。第5页/共42页7.1.2 7
6、.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维三三、在在技技术术性性的的创创新新设设计计中中,常常用用的的几几种种思思维维方式方式创新思维法则如下:创新思维法则如下:1、分析与综合思维、分析与综合思维分分析析与与综综合合思思维维是是一一种种逻逻辑辑性性很很强强的的思思维维过过程程。是是最最基基本本的的创创新新思思维维过过程程,由由它它们们构构成成一个创造过程的思维框架。一个创造过程的思维框架。(1)分分析析思思维维:对对问问题题的的提提法法有有清清晰晰而而明明确确的的描描述述,然然后后去去伪伪存存真真,由由表表及及里里,把把本本质质和和非本质的问题加以区别。非本质的问题加以区别。分分析析是是把把思
7、思维维对对象象的的整整体体分分解解成成各各个个部部分分,方方面面或或要要素素,并并对对它它们们分分别别加加以以研研究究,考考察察的的一种思维方法。一种思维方法。第6页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维(2)综综合合思思维维:其其是是分分析析的的反反向向过过程程,在在求求得得各各子子问问题题的的解解之之后后,必必须须通通过过建建立立联联结结,构成总体,实现最终需要的总体功能。构成总体,实现最终需要的总体功能。综综合合就就是是把把已已有有的的关关于于研研究究对对象象的的各各个个部部分分,方方面面或或要要素素联联合合成成整整体体,从从而而进进行行整整体体认识认识的思维
8、方法。的思维方法。在在整整个个思思维维过过程程中中,综综合合与与分分析析又又是是不不可可分分割割的的,没没有有分分析析便便没没有有综综合合。综综合合是是以以分分析析为为基基本本的的综综合合,分分析析又又是是在在综综合合指指导导下下的的分分析析,二者相互依存,二者相互依存,第7页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维2、收敛与发散式思维、收敛与发散式思维(1)收收敛敛式式思思维维:先先确确定定一一个个原原始始解解,然然后后以以它它为为目目标标,寻寻求求凡凡是是想想得得出出或或可可能能的的,通通向向这这个个目目标标的的途途径径,对对每每一一条条通通向向目目标标的的途途径
9、径进进行行论论证证,最最后后找找到到一条最好的途径,它使目标成为可实现的解。一条最好的途径,它使目标成为可实现的解。收收敛敛性性思思维维又又称称集集中中思思维维、辐辐集集思思维维、求求同同思思维维。它它是是在在大大量量创创造造性性设设想想的的基基础础上上,通通过过分分析析、综综合合、比比较较、判判断断、选选择择最最有有价价值值的的设设想想的的一一种种思思维维方方法法。关键问题:关键问题:一是提出一个理想的目标。受到认识的限制。一是提出一个理想的目标。受到认识的限制。二是提出通向目标的途径。受到技术的限制。二是提出通向目标的途径。受到技术的限制。创造正是这两点的突破。创造正是这两点的突破。第8页
10、/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维收收敛敛性性思思维维一一般般具具有有同同一一性性、程程序序性性、比比较较性性三个特点。三个特点。同同一一性性是是指指求求同同性性的的思思维维,它它总总是是从从过过去去的的知知识识经经验验中中引引出出解解决决问问题题的的办办法法,希希望望用用老老办办法寻求解决问题的答案。法寻求解决问题的答案。程程序序性性是是指指同同一一性性在在严严格格性性上上的的表表现现,由由于于聚聚合合思思维维总总是是从从同同一一性性方方面面考考虑虑问问题题,所所以以对对这这一一过过程程也也就就赋赋予予了了严严格格的的程程序序度度,先先做做什什么么,再做什么,
11、一步接一步,使问题的解决有章可循。再做什么,一步接一步,使问题的解决有章可循。比比较较性性是是指指它它以以一一个个目目标标为为其其归归宿宿,即即在在现存的几种途径、方案、措施、寻求其最佳方案。现存的几种途径、方案、措施、寻求其最佳方案。第9页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维隐形飞机的研制,便是运用收敛性思维的结果。隐形飞机的研制,便是运用收敛性思维的结果。这种飞机,机身和机翼造型独特,包覆隐身材料,加这种飞机,机身和机翼造型独特,包覆隐身材料,加装红外挡板等,以减弱雷达反射波和红外辐射,使其装红外挡板等,以减弱雷达反射波和红外辐射,使其不易被探测设备发现,从而
12、达到不易被探测设备发现,从而达到“隐形隐形”的目的。的目的。明代科学家徐光启,搜集了自战国以来明代科学家徐光启,搜集了自战国以来2000多多年有关蝗灾的情况资料,统计了我国历史上记载的年有关蝗灾的情况资料,统计了我国历史上记载的111次蝗灾发生的时间,并通过深入实地调查,在纷次蝗灾发生的时间,并通过深入实地调查,在纷繁的背景中,利用收敛性思维,找出了苏北蝗灾产生繁的背景中,利用收敛性思维,找出了苏北蝗灾产生的地理原因和蝗虫的生活规律,撰写了的地理原因和蝗虫的生活规律,撰写了除蝗疏除蝗疏,提出了有效治理蝗灾的方法。提出了有效治理蝗灾的方法。(2)发发散散式式思思维维:已已经经掌掌握握了了一一个个
13、原原始始解解,以以其其为为出出发发点点,去去寻寻找找更更多多更更好好的的解解,这这些些解解不不一一定定是是原原始始解解的的变变异异,它它可可能能是是在在保保证证系系统统功功能能前前提提下下一一种种新新的原理和系统。的原理和系统。第10页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维发发散散思思维维之之所所以以能能够够具具有有很很大大的的创创造造性性,就就是是因因为为它它可可以以使使人人在在遇遇到到问问题题时时使使思思维维迅迅速速而而灵灵活活地地朝朝着着多多个个角角度度、多多个个层层次次发发散散开开来来,从从给给定定的信息中获得多个新颖性的答案的信息中获得多个新颖性的答案。那
14、么如何对自己的发散性思维品质进行培养那么如何对自己的发散性思维品质进行培养呢,这里应循序渐进着力于三个层次的自我培养:呢,这里应循序渐进着力于三个层次的自我培养:流畅性。流畅性是发散思维的第一层次,流畅性。流畅性是发散思维的第一层次,即即培养自己的思维速度培养自己的思维速度,使其在短时间内表达较,使其在短时间内表达较多的概念,枚举较多的解决问题方案,探索较多多的概念,枚举较多的解决问题方案,探索较多的可能性。例自己在短时间内写出包含的可能性。例自己在短时间内写出包含“木木”的的所有的汉字,每个人写出的个数的不同,这就是所有的汉字,每个人写出的个数的不同,这就是一个人流畅性的区别。一个人流畅性的
15、区别。第11页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维变通性。变通性是较多层次的发散特征,变通性。变通性是较多层次的发散特征,即培养自已即培养自已从不同的角度灵活考虑问题从不同的角度灵活考虑问题的良好品的良好品质。例如在自己所写出的包含质。例如在自己所写出的包含“木木”字的汉字中字的汉字中有上下结构、左右结构、独体字、包含结构、半有上下结构、左右结构、独体字、包含结构、半包含结构,如果所有结构的汉字都存在说明一个包含结构,如果所有结构的汉字都存在说明一个人的变通性较好。人的变通性较好。新颖性。是发散思维的最高层次,也是求新颖性。是发散思维的最高层次,也是求异的异的本质
16、所在本质所在。新颖性是指一个人提出的观点和。新颖性是指一个人提出的观点和产生的想法的创新性。产生的想法的创新性。第12页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维发散与收敛思维是互补的,不能光强调一种发散与收敛思维是互补的,不能光强调一种而忽视另一种。一般来说,发散思维中想象和联而忽视另一种。一般来说,发散思维中想象和联想力自由驰骋,收敛思维使想象和联想回到现实。想力自由驰骋,收敛思维使想象和联想回到现实。没有发散思维,就很难达到新颖、独特,而没有没有发散思维,就很难达到新颖、独特,而没有收敛思维任何新颖独特的设想也难以具有现实性收敛思维任何新颖独特的设想也难以具有现实
17、性的品格。因此,为了达到一种平衡,创造性解决的品格。因此,为了达到一种平衡,创造性解决问题应训练发散与收敛思维并举。问题应训练发散与收敛思维并举。对机器的创新设计,发散通常是机器结构的对机器的创新设计,发散通常是机器结构的各种演化、变换或排列组合,产生大量的设计方各种演化、变换或排列组合,产生大量的设计方案。收敛则是通过对各种设计方案的评价,确定案。收敛则是通过对各种设计方案的评价,确定出较好的可行设计方案。出较好的可行设计方案。第13页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维3、对应与联想式思维、对应与联想式思维(1)对对应应:是是指指作作为为类类比比的的对对象象,
18、它它距距离离人人们们常常规规的的思思维维范范畴畴越越远远,越越容容易易激激发发新新的的思思路路,实现创新与发明。实现创新与发明。(2)联联想想:把把类类比比对对象象的的某某些些特特征征引引导导到到现现实的创造任务中。实的创造任务中。联联想想思思维维是是一一种种重重要要的的思思维维方方式式,它它具具有有流流畅畅性性、多多端端性性、灵灵活活性性、新新颖颖性性和和精精细细性性等等特特点。点。联联想想思思维维是是根根据据已已有有的的信信息息,从从不不同同角角度度、不不同同方方向向思思考考,从从多多方方面面寻寻求求多多样样性性答答案案的的一一种展开性的思维方式。种展开性的思维方式。第14页/共42页7.
19、1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维许许多多人人成成功功的的事事实实充充分分表表明明,他他们们往往往往能能抓抓住住生生活活中中的的偶偶发发事事件件,产产生生丰丰富富的的联联想想,构构筑筑艺艺术术作作品品或或进进行行科科学学技技术术发发明明等等,如如托托尔尔斯斯泰泰的的安安娜娜卡卡列列尼尼娜娜就就源源于于一一件件女女子子卧卧轨轨的的新新闻闻事事件件。魏魏格格纳纳从从看看到到世世界界地地图图联联想想到到大大陆陆漂漂移移说说。贝贝尔尔从从听听到到吉吉他他声声想想到到改改装装电电话话机机等等等等,可可见这些联想的力量是何等的惊人。见这些联想的力量是何等的惊人。联想成功的事例很多:诸如阿
20、凡提的旅馆献联想成功的事例很多:诸如阿凡提的旅馆献策,蒙格飞兄弟的飞天联想,斯文顿发明坦克、策,蒙格飞兄弟的飞天联想,斯文顿发明坦克、威廉德尔曼教授饼与鞋的联想,中松义郎冻出的威廉德尔曼教授饼与鞋的联想,中松义郎冻出的“念头念头”等都是展开了联想的翅膀后所产生的结等都是展开了联想的翅膀后所产生的结果。果。第15页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维怎样才能展开联想的翅膀呢?怎样才能展开联想的翅膀呢?激活激活创造性想象创造性想象,启动想象的翅膀。首,启动想象的翅膀。首先是先是“敢想敢想”,敢于异想天开,不怕胡思乱想。,敢于异想天开,不怕胡思乱想。第二是第二是“善于想
21、善于想”。打破常规,跳出框框,向。打破常规,跳出框框,向外发散,朝四面八方想开去。外发散,朝四面八方想开去。大胆设想,举一反三地想大胆设想,举一反三地想。如此联想,会。如此联想,会美妙感觉,开阔思路,放飞意念,激发幻觉,美妙感觉,开阔思路,放飞意念,激发幻觉,产生灵感。产生灵感。采用采用适当的联想的方法,在生活中进行联适当的联想的方法,在生活中进行联想想。第16页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维自由式联想自由式联想。自由联想就是从自由联想就是从一个想法中产生另一个想一个想法中产生另一个想法,它与有约束的反应不同,自由联想法,它与有约束的反应不同,自由联想就是放
22、就是放松对思想的控制,任其自由驰骋。松对思想的控制,任其自由驰骋。相似式联想相似式联想。相似联想思维法是指相似联想思维法是指根据事物之间的形式、根据事物之间的形式、结构、性质、作用等某一方面或几个方面的相结构、性质、作用等某一方面或几个方面的相似之处进行联想似之处进行联想,并将两种不同事物间某些相,并将两种不同事物间某些相似的特征进行比较。俄罗斯生理学家马格里奇似的特征进行比较。俄罗斯生理学家马格里奇说:说:“独创性常常在于发现两个或两个以上研独创性常常在于发现两个或两个以上研究对象或设想之间的联系相似之处,而原来的究对象或设想之间的联系相似之处,而原来的这些对象或设想彼此没有关系这些对象或设
23、想彼此没有关系”。常有形式联。常有形式联想和意义联想等。想和意义联想等。第17页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维特征式联想特征式联想。特征联想是对事物特征联想是对事物外部的表面特征进行相似外部的表面特征进行相似联联想。这种想法简便易行,因为事物的表面特征比较想。这种想法简便易行,因为事物的表面特征比较容易为人们所发现。其方法有:形状的对比,特征容易为人们所发现。其方法有:形状的对比,特征的对比和本质的特征的对比。的对比和本质的特征的对比。伴生式联想伴生式联想。所谓伴生联想思维法是指根据事物在空间或所谓伴生联想思维法是指根据事物在空间或时时间上彼此相近之处进行联
24、想间上彼此相近之处进行联想。古希腊学者亚里斯多德曾经说过:古希腊学者亚里斯多德曾经说过:“我们的思我们的思维是从与正在寻找的事物相类似的事物、相反的事维是从与正在寻找的事物相类似的事物、相反的事物、或者与它相接近的事物开始进行的物、或者与它相接近的事物开始进行的由此产由此产生联想。生联想。”世界事物并不是孤立的,它们总是在空世界事物并不是孤立的,它们总是在空间或时间上存在着丝丝缕缕的联系。间或时间上存在着丝丝缕缕的联系。第18页/共42页7.1.2 7.1.2 创新及其设计思维创新及其设计思维思考者常把空间或时间上相接近的事物联系思考者常把空间或时间上相接近的事物联系在一起。由此及彼此地展开联
25、想。其方法是:在一起。由此及彼此地展开联想。其方法是:对对空间上的位置相近的事物进行联想。空间上的位置相近的事物进行联想。对时间上的对时间上的彼此相近的事物进行联想。彼此相近的事物进行联想。从地球到月球进行联从地球到月球进行联想。想。用伴生联想进行记忆。用伴生联想进行记忆。对比式联想对比式联想。所谓所谓对比联想思维法是指通过事物之间的相互对比联想思维法是指通过事物之间的相互矛盾的关系进行联想矛盾的关系进行联想。客观世界普遍存在着对立的。客观世界普遍存在着对立的现象,世界上任何事物的内部都包含着相对立的两现象,世界上任何事物的内部都包含着相对立的两个方面。对比式联想正是应用和反映了事物之间以个方
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