论现代工业设计创新技法(董啸宇).ppt

论现代工业设计创新技法,汇报人： 董啸宇 汇报时间：2013年5月16日,一、列举法,列举法是一种借助对一具体事物的特定对象(如特点、优缺点等)从逻辑上进行分析并将其本质内容全面地一一地罗列出来的手段，再针对列出的项目一一提出改进的方法。 列举法基本上有三种：属性列举法、希望点列举法、优点列举法和缺点列举法。,列举式创新技法举例,例1：一把伞将各种缺点改进，每改进一种，就是一种新产品。雨伞颜色单调，大都是黑色，许多放在一起不易区别，容易拿错，改为多种颜色和图案。雨伞太长，不易收藏和携带，改为折叠式。为了挡住迎面吹来的雨，伞布遮住了视线，容易撞到别人，改伞布为透明塑料。拿东西撑伞不方便，做成自动伞。打伞时再拿东西不方便，改做帽伞，上车收伞时，雨水会滴落到别人或自己脚上，在伞顶上装个“储水器”。雨夜打伞行路，车辆不容易看到你，会发生危险，在伞柄上装上只电筒。这样就可以克服很多不实用的地方，进行改善创新，从而设计出适合大众的新型产品。,例2 凹底篮球鞋的问世 从前，日本有个叫鬼冢八郎的听朋友说:“今后体育大发展，运动鞋是不可缺少的。”这句听来很普通的话，鬼冢八郎却另有一番思考，他决定加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，一定要做出其他厂家没有的新型运动鞋。然而，他一无研究人员，二又缺乏资金，不可能像大企业那样投入大量的人力和资金去研制新产品。但是他想：任何商品都不会是完美无缺的，如果能抓住哪怕是针眼大的小缺点进行改革，也能研制出新的商品来。所以，他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，影响投篮的准确性。”他便和运动员一起打篮球，亲身体验这一缺点，然后就开始围绕篮球运动鞋容易打滑这一缺点进行革新。有一天他在吃鱿鱼时，忽然看到鱿鱼的触角上长着一个个吸盘，他想，如果把运动鞋底做成吸盘状，不就可以防止打滑吗？他就把运动鞋原来的平底改成凹底。试验结果证明：这种凹底篮球鞋比平底的在止步时要稳得多。鬼冢发明的这种新型的凹底篮球鞋问世了，并逐渐排挤了其他厂家生产的平底篮球鞋，成为独树一帜的新产品。鬼冢的这种创造发明方法，就叫做缺点列举法。,二、联想类推法,联想类推法：通过由此及彼连锁反应的联想和类比，发挥横向推理思维，寻求各种创造性解法。这种方法就称之为联想类推法。,联想类推创新技法举例,1.联想法： 分为相似联想、接近联想、对比联想。比如从火柴联想到发明打火机；从墨水不小心滴在纸上产生不同形象，发明了“吹画”；一位奥地利医生受到叩桶估酒的启发，发明了听诊器；日本的池田博士有一次喝海带汤时觉得十分鲜美，他想到汤里一定含有某种鲜的物质，因此对海带进行深入分析，经多次实验，最终得到了谷氨酸这种结晶体，并由此发明了味精。,2.逆向法： 从常规的反面，从构成成分的对立面，从事物相反的功能考虑，寻找设计创新的办法。金属腐蚀本来是坏事，但利用腐蚀原理却发明了刻蚀、电化学加工工艺等，也促成了不锈钢的问世；人倒退走路，使脊柱相反受力而治疗腰肌劳损等疾病是逆向法在医疗上的应用；石油输油管的接头，一向是焊接方式连接的。但在南极极低气温下，管子接头经常因为冻裂而漏油，无法解决输油的这一关键问题。反其道而行之，干脆用湿布将接头处包住，冰冻后则大功告成，再冷也不怕了；50年代，世界各国都在研究制造晶体管的原料锗，关键是要提纯，尽管十分谨慎地操作，但总不免混入一些杂质。日本的江崎博士与助手黑田百合子采用相反的操作法，一点一点地添加进少许杂质，结果当锗的纯度降到原来的一半时，一种极为优异的电晶体诞生了，此项发明一举轰动世界。江崎与黑田百合子因此而分别获得“诺贝尔奖”与“民间诺贝尔奖”。,三、仿生法,仿生是高科技的代名词，它是指运用尖端的科学技术，来模仿生物的各种官能感觉和思维判断功能，更加有效地为人类服务。而且自然界丰富的自然生命形态是个取之不尽、用之不竭的设计资料库。这些自然生命形态经历了几百万年的适者生存法则的自然进化后，不仅完全适应自然，而且其进化程度也接近完美。如将其融入新型包装，原来的几何线条将逐渐演变为柔和圆润厚重饱满的有生命的线条，产品被赋予了“动”的神态。而且，仿生设计有利于突出产品的个性，尤其是当今的信息时代，人们对产品设计的要求和过去不同，既注意功能的优良特性，又追求形态的清新、淳朴，同时注重产品的返朴归真和个性。提倡仿生设计，不但能创造出功能完备、结构精巧、用材合理、美妙绝伦的产品，同时还赋予产品形态以生命的象征，让设计回归自然，增进人类与自然统一。 因此各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。,仿生创新技法举例,例1：形态的仿生，具象形态是比较逼真的再现事物的形态。由于具象形态具有很好的情趣性、可爱性、亲和性、自然性，人们普遍乐于接受，在玩具、工艺品、日用品应用比较多。如：人们对水中生活的鱼类的模仿，伐木造船，仿造尾鳍制造了桨，最终实现了水上交通的便利。 但有时候由于其形态的复杂性，很多工业产品不宜采用具象形态。,例2：功能的仿生，动植物的某些方面的功能，实际上远远超越了人类自身在此方面的科技成果。生存在自然界中的各种各样的动植物能在各种恶劣复杂的环境中生存与运动，这是因为其运动器官和形体与恶劣复杂环境斗争进化的结果。植物和动物在几百万年的自然进化中，不仅完全适应自然，而且其进化程度接近完美。今天，我们生活在科学技术飞快发展的时代，学习和利用生物系统的优异结构和奇妙的功能，已经成为技术革新和技术革命的一个新方向。 例如科学家根据蜻蜒的飞行原理研制成功了直升飞机；根据加重的翅痣蜻蜒在高速飞行时安然无恙，人们仿效其在飞机的两翼加上了平衡重锤，解决了因高速飞行而引起振动的棘手问题。 尽管如此，自然界的动植物千千万万，其许多高超的技能与奥秘人们尚未完全掌握，但可以相信，随着仿生技术的发展，各种仿生发明会源源不断地被应用到人类的生活中来。,例3：结构和材料的仿生 如蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由 3 个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的菱形钝角 109 28 和锐角 70 32完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。我国古代著名工匠鲁班根据锯齿状的草发明出来了锯子等。,相关例子： 夜视装置是对猫头鹰眼睛的仿生；银行用的点钞机，就是对人手快速点钞的机械仿生；模仿苍蝇眼睛制成的摄影机，一次能拍上千张照片，且分辨率达到每厘米4000条，可用于复制显微线路；伍重设计的悉尼歌剧院，远看既象扬帆起航的游船，又象是沙滩上洁白的贝壳。成为悉尼市的标志性建筑和一大景观。,四、组合法,按照一定的技术原理或功能目的将现有的事物的原理、方法或物品作适当组合而产生出新技术、新方法、新产品的创新技法。 创新组合的特点： （1）由多个特征组合在一起。 （2）所有特征相互支持、补充共同为改善、强化同一目的。 （3）一定要产生新效果，达到1