抽象法：从本质出发实现创造对象的最主要功能

抽象法（又称还原法），即回到事物的本质或抓住关键。任何发明和革新都有创造的起点和原点，创造的原点是唯一的，而创造的起点则有无穷多。创造的原点可以作为创造的起点，反过来创造的起点则不一定是创造的原点。研究已有事物的创造起点，并深入到它的创造原点，再从创造原点另辟蹊径，用新思想、新技术创新该事物。这种从创造原点解决问题的思路，就是还原创造目的的方法。

（1）抽象的作用 抽象化在于要消除个性和偶然性，力求突出普适的和本质的东西。应避免思维停留在先入之见和传统观念之中。将要解决的问题的关键词词义或定义，转换为一般的词或一般的陈述，暂时摆脱特定的标志或词语的联系（有些特定标志或词语往往会是一个虚拟的限制线）。这样扩展思路而得出创新思维。例如：将“设计迷宫式密封”抽象为“转轴无接触方式密封”；将“用浮子计测量液面高度”抽象为“连续测量液面高度”。

设计人员在设计创新产品时，往往会被那些同类产品的原理、结构、外形、包装等特征所干扰，造成“先入为主”，以至注意力难以集中在事物本质的特征上，影响思维的扩展，从而阻碍从根本上变革老产品。抽象法是把创造对象的最主要功能抽象出来，集中研究实现该功能的手段或方法，从中选取最佳方案。

应该指出，设计人员的知识和经验都有一定的局限性，很容易使其在原理方案构思之前，就形成了某种框框因而妨碍了思维，束缚了创造力。通过抽象化的方法，可以放开视野，从而有利于更为理想地设计方案。

设计要求明细表一般都相当复杂，不从中理出个头绪来，就很不利于创新思维。暂时摒弃那些偶然的情况和枝节问题，突出一般的、必要的和基本的要求，并用抽象的形式加以表达，就便于抓住设计的核心问题。通过抽象化无需涉及具体解决方案，就能清晰地掌握所设计产品的基本功能和主要的约束条件，从而找出设计的主要矛盾。这样，设计人员就可以把思维注意力集中到关键问题上来，容易有所突破和创新。

在每个创造活动中，必然遇到许多矛盾，这就要分清主次，抓住主要矛盾。如某冷库节能项目，经过分析验证，抓住关键是管道布局不合理，导致管道沿程损失太大，以致“大马拉小车”，使能耗严重。经过重新设计，使管道按最小路径合理布局，并相应地更换了较小的制冷机组，解决了节能问题。

再以洗衣机的创造过程为例，说明抽象过程。先找出关键词——“洗”；然后明确作用——“清洁”；再提出一个重要条件——“安全”；最后设想一个工艺——“方法”，可以仿照人工洗衣的方法，用清洁剂（肥皂、洗衣粉等）并采用泡、打、搓、揉、冲洗，最后，经过选择分析，采用了“洗涤”的办法，使洗涤剂和水加速流动，把衣物上粘附的污物冲洗干净。

（2）黑箱法 在现代产品设计中，常用黑箱（图2-10）来进行设计问题的抽象化。对于所设计的产品来说，在求解之前，犹如一个看不清其内部结构的“黑箱”。每个功能，尤其是总功能，都可以用“黑箱”的形式来抽象表达。通过“黑箱”可以明确所设计的产品与输入、输出及外界环境的关系。这就便于摆脱具体的东西而按功能来思考，有利于启发设计人员寻找新的、更好的方案。

图2-10 黑箱(www.xing528.com)

（3）中山正和法 中山正和法（NM）就是一种抓住创造对象的本质属性，抓住一些关键词语，一环扣一环地提出问题，激发人们系统地对平时积累起来的“点的记忆”进行搜索和回忆，并通过联想、形象和类比思维，经过重新组合，把它们连接成“线的记忆”，从而涌现出大量的新的设想，最后筛选出解决问题的方案，达到发明创造的目的。

【案例2-4】确定洗衣机的设计方案

注意：不是确定洗衣机的具体结构，而是将它抽象为概念，确定设计目标和要求，找出能反映洗衣机本质的关键词。

1）主题。洗衣机。关键词：“洗”、“清洁”、“安全”、经济”、“制造简单”、“使用方便”、“不损衣物”。

2）问题归类。通过联想列出洗涤的方式。如：刷洗、捶打、揉洗、冲洗、漂洗、干洗等。对于“清洁”等关键要求，也可同样列出实现的方式，然后与洗涤方式组合成各种能满足要求的洗涤方案。

3）背景提问。对各种洗涤方案的功能背景进行提问，并作可行性分析，例如：对洗衣机的动力装置、控制装置、传动装置、容器装置、保护装置和外形等，提出在这种背景下是否可行。

4）概念提问。经过上述研究后，对创造出来的方案进行评价，并对所初步确定的几种洗衣机的草图作技术、经济和社会综合评价。

5）形成概念。从几种洗衣机的方案中选出最佳方案。