创新思维与技法在产品设计中的应用

创新思维与技法在产品设计中的应用

作者：缪丹云 朱 林

来源：《数字技术与应用》2010年第07期

[摘 要]创新思维与技法在产品设计中起到非常重要的作用,本文中笔者凭借对创新思维与技法的认识以及对机械创新设计大赛的指导经验分析了创新思维及其特点,论述了几种常见创新技法及其在产品设计中的应用。 [关键字]创新思维 创新技法 产品设计

[中图分类号]TB21 [文献标识码]A [文章编号]1007-9416(2010)07-0086-01

二十一世纪是知识经济的时代,其核心在于创新。创新无所不在,而任何创新都是思维之花结出的实践之果,创新思维已经渗透到各行各业以及人们的日常生活中。本文中笔者凭借对创新思维与技法的认识以及对机械创新设计大赛的指导经验浅谈创新思维与技法在产品设计中的应用。

1 创新思维及特点

相对于传统性思维而言,创新思维是不受现成的常规的思路的约束,寻求对问题的全新的独特性的解答和方法的思维过程。它不是单一的思维形式,而是设计者在科学理论和设计方法指导下,在创造活动中表现出来具有具有鲜明自主、独创、变通与批判性的高级、复杂的思维活动。其特点如下: 1.1 创造性

创新思维在思路的探索上、思维的方法或结论上,往往具有“前无古人”的独到之处,能从人们“司空见惯”或“完美无缺”的事物中提出怀疑,发表新的创见,作出新的发现,实现新的突破。 1.2 灵活性

创新思维活动是一种开放、灵活多变的思维活动,它的发生伴随着“想象”“直觉”“灵感”等非常规性的思维活动,因而具有极大的随机性、灵活性,无法完全用逻辑来推理。创新思维不局限于某种固定的思维模式、程序和方法,表现为可以灵活地从一个思路转向另一个思路,从一个意境进入另一个意境。如人们可以从鱿鱼的吸盘触足上得到灵感设计出了防滑的凹底运动鞋。

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1.3 多向性

就是从多种不同角度思考问题、分析问题、寻求新的思路。多向性思维可以是从一点向多个方向发散.即发散思维,如易拉罐可以作花瓶.也可作天线、笔筒、烟灰缸等;也可以指从不同角度对某个问题找出尽量多的思路、解法.如过河问题的解决可以通过桥、船、游泳、地下隧道等多种方式。 1.4 综合性

把现有的概念、信息、事实、资料综合在一起,进行科学的概括整理,形成新的方法和系统,也能创造新产品。如机器人技术就是将传统机械与电子技术、液压和计算机等多学科技术的综合体;现代手机可以看作是电话、相机、MP3、手表、闹钟、收音机等的综合体。

2 创新技法及其在产品设计中的应用

在现代产品设计中,设计者必须通过一定的方法即创新技法把创新思维引入到创新设计中去。创新技法种类繁多,本文主要介绍在产品设计中常用的几种。 2.1 需求创新法

适应社会的需求,迎合消费者潮流,是产品设计的第一原则。产品的设计和创新必须随着需求的变化而变化,要善于发现需求、引申需求、创造需求。 (1)发现需求创新法

发现需求的途径有多种:(1)特殊需求引发创意,如母子雨衣的诞生;(2)善于发现生活中的烦恼,如洗衣机清毛器的发明;(3)从他人的抱怨中得到启发,如电炉的出现。当然最常用的途径就是市场调研。

第三届全国大学生机械创新设计大赛的主题是绿色与环保,我院其中一项参赛作品是新型中央空调管道清洗器,这个选题也是在作了大量的市场调研以后确定下来的。经调研发现,中央空调通风管道系统的卫生状况日益受到社会大众和政府部门的关注,而装中央空调的楼宇越来越多,但是目前管道机器人的工作效率偏低、而清洗成本却很高,因此高效率、低成本的管道清洗机的设计目标应运而生。 (2)引申需求创新法

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引申需求创新法就是顺着产品发展的链条,引申出多种多样的新需求,或是寻找创新链条中不为大家所重视的冷门和空白之处,从而获得创新的奇效。例如发明了洗衣机后,人们顺着这个链条作进一步的引申,开发出了甩干机、干衣机、干洗机等。 (3)创造需求创新法

在进行创新设计过程中,借鉴传统文化或传统产品进行创新,运用前人的传统理论或方法,提出新的理论或方法,对人类的生活做出改进,就是创造需求创新法。创造需求的一个有效途径就是借助艺术途径,将产品赋予艺术特色,使之具有新的生命。

在我院的一次赈灾义卖活动中,义卖品是环保购物袋,与普通的购物袋不同,这些袋子上各式各样的图案都是学生们亲自设计画上去的,具有特别的意义。 2.2 组合创新法

组合创新法就是经过对某些事物整个地或者只抽取它们的一些部分,找到它们的共同点,根据某种需要将把这些事物组合成另一种具有自身结构、性质、功能与特征的新事物。日常生活中,组合出来的产品非常多,比如组合文具、带有时钟的台灯、多功能手机、组合音响、组合机床等等。这些组合产品并不需融合很多高科技的知识,也没有脱离原来产品的原理,但可以达到比原来单一产品功能强很多的效果。

第四届全国大学生机械创新设计大赛中,我院的一项参赛作品“智能逃生防盗网”就利用了组合创新法。正常状态下它就是一扇防盗网,而万一发生火灾,防盗网变身成一条逃生梯。它巧妙地组合了防盗与逃生的双重功能,真正起到了保护财产与人身的安全。 2.3 缺点列举法

对某个事物存在的某个缺点产生不满,往往是创造发明的先导,只要把列举出来的缺点加以克服,那么就会有所发明、有所创新。

比如列举雨伞的缺点:湿了不容易干;太大、太重,不方便携带;雨很大时,挡雨效果不好等等。缺点列举出来后,每克服一个缺点,就是一个创新方向。比如改变折叠方式,减小收伞后的体积;改变伞架材料,减轻重量;改变伞面材料,一甩即干。 2.4 模仿创新法

模仿创新法具有研制周期短,成本低,见效快的优点,因为它不需要从头研制起,而是在已有的产品基础上进行第二次的创新。 (1)移植模仿创新法

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移植模仿创新法就是将用于某一产品设计中的技术移植到新的产品中,它是指将被模仿产品的新原理、技术、方法或其他结构移植到目标物上。

比如法国的雷内克利用木头传声的原理发明了听诊器;将军事上应用的激光技术应用于医疗,就产生了激光手术刀 ,用在制造业上,产生激光切割设备;用陶瓷材料制作的刀剪、木材外壳的电脑等都是材料移植的创新产品。 (2)仿生创新法

仿生创新法是借助生物的启示,通过研究生物的某些特点来寻求解决实际生活中的困难。历史上很多著名的发明都是仿生创新的成果。比如船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿;火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理;不少军事伪装技术源于变色龙的变色本领等。 3 结语

随着时代的进步和科技的发展,一些新的设计理念和设计方法不断涌现,设计人员应更全面、系统地学习创新思维及技法,在今后的产品设计中更好地体现符合时代要求的新理念、新方法。

[参考文献]

[1] 张铁等.创新思维与设计.北京:国防工业出版社,2005. [2] 赵松年等.现代设计方法.北京:机械工业出版社,1996.