1 创新设计概论

国内对于创新产品的早期设计活动研究起步较晚， 国内对于创新产品的早期设计活动研究起步较晚，基本上集中 在管理学方面或者市场营销方面的研究，主要围绕市场分类方法、 在管理学方面或者市场营销方面的研究，主要围绕市场分类方法、 新产品策划、产品的需求分析和概念评价、 新产品策划、产品的需求分析和概念评价、商品化产品设计的目标 决策等，进行了许多研究，发表了一系列论文。然而， 决策等，进行了许多研究，发表了一系列论文。然而，这些研究都 是从市场调查或产品策划的某一方面去展开研究， 是从市场调查或产品策划的某一方面去展开研究，如对市场数据的 多元分析多集中在定性方面，定量分析较少， 多元分析多集中在定性方面，定量分析较少，因而对企业实际应用 的指导性不强。而国内企业界在新产品定义和决策方面， 的指导性不强。而国内企业界在新产品定义和决策方面，虽然也进 行了一些市场调查和策划活动， 行了一些市场调查和策划活动，但都采用一些原始的办法或较简单 的用户调查，对收集来的数据最多只能作一维分析， 的用户调查，对收集来的数据最多只能作一维分析，如产品销售情 况的直方图、市场分额占有分析的圆饼图等， 况的直方图、市场分额占有分析的圆饼图等，从这些有限的一维数 据中，很难准确把握未来市场的走向， 据中，很难准确把握未来市场的走向，新产品的决策能力还远远没 达到国外公司的水平。 达到国外公司的水平。 同样解决需求获取和分析的过程中还存在着许多问题，比如： 同样解决需求获取和分析的过程中还存在着许多问题，比如： 1.需求获取的方式单一 需求获取的方式单一， 1.需求获取的方式单一，且效率不高 2.缺乏对获得的需求进行整理和分析的方法 缺乏对获得的需求进行整理和分析的方法， 2.缺乏对获得的需求进行整理和分析的方法，以及管理水平较低 3.对市场需求的快速反映能力不够 3.对市场需求的快速反映能力不够 4.整个过程缺乏有效的计算机辅助系统的支持 4.整个过程缺乏有效的计算机辅助系统的支持
创新设计方法学
在这门课当中，我们针对创新设计提出了“ 在这门课当中，我们针对创新设计提出了“创 新设计方法学”这一概念， 新设计方法学”这一概念，而这也是本书的核心 内容。 内容。 标设计、 创 设计 学 工 设计划 为 标设计、 设计、 设计四个过程 四个过程。 概 设计、参数设计 优 设计四个过程。在设 计新产品的过程中，掌握大量的专业知识， 计新产品的过程中，掌握大量的专业知识，并对 掌握知识进行合理的筛选，利用筛选的知识， 掌握知识进行合理的筛选，利用筛选的知识，正 确掌握创新方法，熟悉目标设计、概念设计、 确掌握创新方法，熟悉目标设计、概念设计、参 数设计、优化设计四个过程，从而进行创新设计， 数设计、优化设计四个过程，从而进行创新设计， 对新产品的开发来说是十分重要的。 对新产品的开发来说是十分重要的。本部分将对 创新设计方法做具体详尽的介绍。 创新设计方法做具体详尽的介绍。
Ch1创新设计概论 Ch1创新设计概论 Design） （Creative Design）
主讲：孔凡让教授
创新设计
我们知道人类的进步、国家的强盛、企业的发展、 我们知道人类的进步、国家的强盛、企业的发展、生活的改善 无不与创新与设计息息相关。面对日趋激烈的产品竞争， 无不与创新与设计息息相关。面对日趋激烈的产品竞争，如何提 高产品的竞争力， 高产品的竞争力，产品设计的创新与否在一定程度决定了企业是 否能在竞争中获得成功并得以生存。 否能在竞争中获得成功并得以生存。 创新设计(Creative Design)是指充分发挥设计者的创造力， 是指充分发挥设计者的创造力， 创新设计 是指充分发挥设计者的创造力 利用人类已有的相关科学技术成果（含理论、方法和技术原理等） 利用人类已有的相关科学技术成果（含理论、方法和技术原理等） 进行创新构思，设计出具有科学性、创造性、 进行创新构思，设计出具有科学性、创造性、新颖性及实用性的 一种实践活动。 一种实践活动。 创新设计主要包括包以下三个部分： 创新设计主要包括包以下三个部分： 经过创造性思维创造设计出新机器、新产品， 、 经过创造性思维创造设计出新机器、新产品，以满足新的 生产或生活的需求。 生产或生活的需求。 是改进和完善生产或生活中现有产品的技术性能、可靠性、 、 是改进和完善生产或生活中现有产品的技术性能、可靠性、 经济型和适用性等。 经济型和适用性等。 、 在机电产品设计过程中根据人机工程学和工业造型设计原 理考虑机械与人的合理分工， 理考虑机械与人的合理分工，机械操作的宜人性以及机电产品的 外观形状、色彩等工业造型的创新。 外观形状、色彩等工业造型的创新。
研究意义
产品设计是将来自市场的需求经过设计人员的创新思维规 划和决策最终形成可用于制造的各种信息， 划和决策最终形成可用于制造的各种信息，大部分构成竞争力 的要素（如产品的结构、性能、质量、成本、交货时间， 的要素（如产品的结构、性能、质量、成本、交货时间，以及 可制造性、可维修性、人机关系等因素） 可制造性、可维修性、人机关系等因素）都是在产品的设计阶 段确定的。首先产品的功能只可能由设计决定， 段确定的。首先产品的功能只可能由设计决定，产品的质量则 是取决于设计和加工两个方面， 是取决于设计和加工两个方面，制造过程质量控制和控制图往 往不能弥补由于产品设计或工艺设计的先天不足而导致的产品 质量问题，产品设计对产品质量的影响是具有决定性作用的。 质量问题，产品设计对产品质量的影响是具有决定性作用的。 在产品开发过程中， 在产品开发过程中，人们对设计阶段在整个产品周期中作 用的认识不断深入。福特汽车公司的一份报告曾指出， 用的认识不断深入。福特汽车公司的一份报告曾指出，尽管产 品设计只占整个成本的5％， ％，但 ％的成本却是由设计影响的。 品设计只占整个成本的 ％，但75％的成本却是由设计影响的。 波音公司对产品生命周期费用分布发布的研究表明， 波音公司对产品生命周期费用分布发布的研究表明，在早期概 念设计阶段将决定产品全生命周期费用的85％左右， 念设计阶段将决定产品全生命周期费用的 ％左右，但该阶段 所占的实际费用却最低(7％ ， 认为制造生产率的70％～ 所占的实际费用却最低 ％)，Suh认为制造生产率的 ％～ 认为制造生产率的 ％～80 是在设计阶段决定的。 ％是在设计阶段决定的。Gatenby和 Foo指出产品全生命周期 和 指出产品全生命周期 ％－90％是在设计阶段决定的。 成本中的 80％－ ％是在设计阶段决定的。 ％－
发展现状
目前， 目前，国外对于创新设计的研究侧重对用户需求获取 与分析的研究己走过较长的道路， 与分析的研究己走过较长的道路，并在企业获得了令人满 意的应用成效。 意的应用成效。 但是我们知道诸如美国企业的KJ KJ方法和日本企业的分 但是我们知道诸如美国企业的KJ方法和日本企业的分 类论、QFD方法等 方法等， 类论、QFD方法等，很多获取和分析方法过于侧重对市场的 分析，虽然有益于发现Vo （ 分析，虽然有益于发现 oC（Voice of Customer），但是市 ） 场分析者和用户所提供的信息不能被设计者有效地利用。 场分析者和用户所提供的信息不能被设计者有效地利用。 有的方法侧重于产品设计，能够利用Vo 定义需求产品框 有的方法侧重于产品设计，能够利用 oC定义需求产品框 但是不能很有效地发现Vo ， 架，但是不能很有效地发现 oC，有的方法过于抽象不利 于应用。 于应用。 总之， 总之，缺乏有效的机制将获取需求与分析处理需求有 机地结合起未， 机地结合起未，帮助设计工程师设计出既满足用户需求又 适合企业发展的产品。 适合企业发展的产品。
创新设计的特点
创新设计的特点
独创性 推理性 跨越性 综合性 不确定性 非独占性 市场性 系统性
研究对象
娱乐 具 个 建 加工
办公
创新设计 研究对象
电 军 农业
加工
家
交
渔业
医药
研究方法
发散思维 于创新设计的方法 多达300余种，常见的有以下几种： 余种， 多达 余种 常见的有以下几种： 智力激励法、提问追溯法、联想类推法、组 合创新法、系统搜索法、头脑风暴法、逆向思考 法、科学创造法、戈登法、检验法、属性列举法、 仿生学法、形态学分析法等。 对于一些比较重要和常见的发明创新的方法 我们会在后面的学习中具体涉及到。
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