论创新思维方式与产品创新设计

论创新思维方式与产品创新设计

创新是人类文明进步的原动力。创新对人类科学的发展产生了巨大的影响，使科学成为历史上推动社会进步和社会变革的有力杠杆。创新为建立现代科学体系奠定了知识基础，也使人类视野得到前所未有的拓展。

创新是技术和经济发展的原动力，是国民经济发展的基础，是体现综合国力的重要因素。当今世界各国之间在政治、经济、军事和科学技术方面的剧烈竞争，实质上是人才的竞争，而人才的竞争的关键是人才创造力的竞争。

20 世纪是知识不断创新，科技突飞猛进，世界深刻变化的世纪。21 世纪科技创新将进一步成为社会和经济发展的主导力量。世界各国综合国力竞争的核心是知识创新、技术创新和高新技术产业化。加强技术创新、发展高科技，实现产业化是一项系统工程，对提高国民经济质量和效益，提高我国国际竞争力有决定性的意义。

创造强调新颖性和独特性，而创新是创造的某种实现。

技术创新的特点是以市场为导向，以提高竞争力为目标。技术创新的内容包括从新产品或新工艺设想的产生，经过技术的研究、开发、工程化、商业化生产到市场应用的整个过程。

设计是人类社会最基本的一种生产实践活动，它是创造精神财富和物质文明的重要环节。创新设计是技术创新的重要内容。

工程设计是建立技术系统的第一道工序，它对产品的技术水平和经济效益起决定性的作用，据统计，产品成本的75%~80%是由设计阶段确定的。

设计的本质是革新和创造。强调创新设计是要求在设计中更充分发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有竞争力的新颖产品。

设计一般分为产品规划、方案设计、技术设计、施工设计等四个阶段。

产品规划阶段进行详细的需求调查、市场预测、确定设计参数和制约条件，最后给出详细的设计任务书作为设计、评价、决策的依据。

方案设计阶段确定产品的工作原理，并对产品的执行系统、原动系统、传动系统、测控系统等作方案性设计，将有关机械机构、液压线路或电控线路用简单形式表达。

技术设计阶段在原理方案基础上进行具体结构化设计，选材料，定零件的构形和尺寸，进行各种必要的性能计算，最后画出部件的装配图。为了提高产品的竞争力还需应用先进的设计理论和方法提高产品的价值（改善性能、降低成本），进行产品的系列设计，考虑人机工程原理提高产品的宜人性，利用工业美学原则对产品进行更好的外观设计等，使产品既实用，又适应市场商品化的需要。这阶段往往要通过模型试验检验产品的功能原理和性能。

施工设计阶段进行零件设计和部件装配图的细节设计，完成全部生产图纸并编制设计说明书、工艺卡、使用说明书等技术文件。

正式投产前产品的试制将检验加工工艺和装配工艺，并进行详细的成本核算，从而提出修改意见，进一步完善整个产品的设计。

计算机的应用大大推进设计速度。目前可通过计算机辅助设计进行方案设计、技术设计并绘制图形。或者直接输入信号，进行产品的数控切削加工或成型加工。但不论采用什么设计手段，合理掌握设计过程，抓住每个设计阶段的特点和重点，有利于调动设计人员的创新精神，提高产品的设计质量。

根据设计的内容特点，创新设计可分为开发设计、变异设计和反求设计三种类型。

1、开发设计。针对新任务，提出新方案，完成从产品规划、原理方案、技术设计到施工设计的全过程。

2、变异设计。在已有产品的基础上，针对原有缺点或新的工作要求，从工作原理、机构、结构、参数、尺寸等方面进行一定变异，设计新产品以适应市场需要，提高竞争力。如在基本型产品的基础上，开发不同参数、尺寸或不同功能性能的变型系列产品就是变异设计的结果。

3、反求设计。针对已有的先进产品或设计，进行深入分析研究，探索掌握其关键技术，在消化、吸收的基础上，开发出同类型的创新产品。

开发设计以开创、探索创新，变异设计通过变异创新，反求设计在吸取中创新，创新是各种类型设计的共同点，也是设计的生命力所在。为此，设计人员必须发挥创造思维，掌握基本设计规律和方法，在实践中不断提高创新设计的能力。

创新设计必须具有独创性和实用性，取得创新方案的基本方法是多方案选优。

1、独创性。创新设计必须具有其独创性和新颖性。

设计者应追求与前人、众人不同的方案，打破一般思维的常规惯例，提出新功能、新原理、新机构、新材料，在求异和突破中体现创新。

2、实用性。创新设计必须具实用性。纸上谈兵无法体现真正的创新。

发明创造成果只是一种潜在的财富，只有将它们转化为现实生产力或市场商品，才能真正为经济发展和社会进步服务。1985 年~1995 年中国发明协会向社会推荐和宣传的发明创造成果有11000 多项，其中只有15%转化为生产力；而这10 年中我国的专利实施率仅在25%~30%左右，看来专利、科研成果和设计的实用性都是需要解决的问题。设计的实用化主要表现为市场的适应性和可生产性两方面。

3、多方案选优。创新设计从多方面、多角度、多层次寻求多种解决问题的途径，在多方案比较中求新、求异、选优。以发散性思维探求多种方案，在通过收敛评价取得最佳方案，这是创新设计方案的特点。

创新既针对一些大的事物，也针对一些小的事；既针对一些复杂事物，也针对一些简单事物。

有些人认为，创新吗，当然就是对一些重大的科研项目而言的，它是指一些惊天动地的发明创造。这种观点是不全面、不准确的。它当然是一种创新，而对日常工

作和生活中常见的事物作一些改动，使其更有利于人们的工作和生活，同样属于创新的范畴。例如：

1、改变大小。原先的手机是大而笨拙的“大板砖”，而改成了现在的小巧玲珑的袖珍型；原先只能放置在桌子的大而沉的电脑，改成了便携式的手提电脑，这都是创新。

2、改变颜色。前些年男式服装的颜色以灰、蓝等为主打，而现在却以五颜六

色的服饰为主打。

3、改变质地。原先的建筑物里安装的下水管道，一般都是采用是铸铁管件，不美观不说，还经常发现渗漏现象。而现在改用PUC 系列，则有效地克服了这些缺点。

总之，创新的内容很多。

人类文明的历史，可以说是人类不断创造的历史，“构木为巢，结绳记事”，“上九天揽月，下五洋捉鳖”，是创造的成果，与人们工作、生活、学习、娱乐息息相关的各种各样的事物是创造发明的结晶，创造发明的源泉是人类思维的创造性，也即创造性思维。人类现代文明的一切成果无不是人的创造性思维的结果，创造性思维是人们从事创造发明的源泉。

下面就谈一谈创新思维方式之一逆向思维对产品创新设计的一点启示。

对于问题的思考，人们或者按常情、常理、常规去想；或者按事物发生发展的客观顺序去想，比如从前到后，从上到下，从近到远等等，也就是按常规所言——顺着想。

这样想问题容易照准切入点，思考问题解决问题的效率也会比较高，人与人之间的思想交流也较容易理解和沟通，便于产生共鸣。这也是人们从古到今一直沿袭的思考方式。

但万事有利便有弊，顺着想固然有众多的好处，但我们过分地痴迷于此，必然会只注意此端，而忽略彼端，造成顾此失彼、以偏盖全的错误。长此下去，势必会影响我们在工作和学习中创新思维的发挥。

有没有其他更行之有效的方法呢？

多少年来，人们一直对司马光砸破水缸智救同伴的故事津津乐道，无不叹服他小小年纪的非凡智慧。但对于司马光为什么砸缸的心理并没有深入分析。

如果按着常情、常理、常规的顺序，一个小孩掉进水里，首先想到的应该是设法将他捞出来，也只有使人离开水，小孩才能脱险。这无疑是对的。但是，因为水缸很高大，实施营救的人员又都是够不着缸沿的孩子，旁边又没有一个大人。如果还沿用原先的老办法来对付这突然出现的新问题显然是不行的，是会酿成大祸的。

怎么办？司马光情急生智，瞬间掉转了思考方向，既然“人离开水”能得救，为什么就不能“水离开人”呢，它不也能救人吗？于是，在千钧一发的危急关头，司马光采取砸缸放水这一绝招，使同伴获救。这就是逆向思维。

世界上的任何事物的矛盾性是不同的，解决矛盾的方式也必然会多种多样。而