优化设计分析方法的方法

设计分析方法有很多种，可以帮助人们在进行产品改良设计的过程中进行思维拓展和设计创新，常用的设计方法主要有移植法、类比法、联想法、头脑风暴法、功能思考法、逆向发明法、缺点列举法、希望点列举法等。

1.移植法

将某一领域里成功的科技原理、方法、发明成果等，应用到另一领域中去的创新技法，即移植法。现代社会不同领域之间科技的交叉、渗透已成必然趋势，而且应用该方法，往往会产生该领域中突破性的技术创新。

案例：日本开始生产聚丙烯材料时，聚丙烯袋销路不畅，推销员吉川退助在神田一酒店稍事休息，女店主送上手巾给他擦汗，因为是用过的毛巾，气味令他嫌恶。他突然想到，如果每块洗净的湿毛巾都用聚丙烯袋装好，一则毛巾不会干掉，二来用过与否一目了然，于是申请了专利，仅花1 500 日元，而获利高达7 000 万日元。

上海原有104 万只煤饼炉，居民为晚上封炉子而烦恼，封得太紧，早上起来已灭掉；封得稍松，早上煤饼已烧光。一位中学生将双金属片技术移植到炉封上，发明了节能自控炉封，使封口间隙随炉内温度而自动调节，既保证了封炉效果，也大大地节省了煤饼。

2.类比法

世界上的事物千差万别，但并非杂乱无章，它们之间存在着程度不同的对应与类似。有的是本质的类似，有的是构造的类似，也有的仅有形态、表面的类似。从异中求同，从同中见异，用类比法即可得到创造性成果。

案例：从面包加入发酵粉能节省面粉并使面包体积增大、松软可口这一因果关系，可做因果类比；在塑料中加入发泡剂，生产出了省料、轻质的泡沫塑料，再从泡沫塑料因其多孔性而具有良好的隔热、隔声性能进行因果类比，在水泥中加入发泡剂，发明了省料、轻巧、隔热、隔声性能较好的气泡混凝土。

3.联想法

由某一事物的现象、语词或动作等，想到另一事物的现象、语词或动作等，称为联想。利用联想思维进行创造的方法，即联想法。大脑受到刺激后会自然地想起与这一刺激相类似的动作、经验或事物，叫作“相似联想”。

案例：从火柴联想发明了打火机；从毛笔写字联想到指书、口书；从墨水不小心滴在纸上会产生不同形象联想发明了“吹画”；从雨伞的开合联想发明了能开合的饭罩。大脑想起在时间或空间上与外来刺激接近的经验、事物或动作，称为“接近联想”。

4.头脑风暴法

头脑风暴法是美国创造学家A.F.奥斯本于1901 年提出的最早的创造技法，又称为脑轰法、智力激励法、激智法、奥斯本智暴法等，是一种激发群体智慧的方法，如图4-15 所示。一般是通过一种特殊的小型会议，使与会人员围绕某一课题相互启发、激励、取长补短，引起创造性设想的连锁反应，以产生众多的创造性成果。与会人员一般不超过10 人，会议时间大致在1 h 内。会议目标要明确，事先有所准备。

图4-15　头脑风暴法的原则

案例：有一年，美国北方格外严寒，大雪纷飞，电线上积满冰雪，大跨度的电线常被积雪压断，严重影响通信。过去，许多人试图解决这一问题，但都未能如愿以偿。后来，电信公司经理应用奥斯本发明的头脑风暴法，尝试解决这一难题。他召开了一种能让头脑卷起风暴的座谈会，参加会议的是不同专业的技术人员，要求他们必须遵守以下原则：

第一，自由思考。即要求与会者尽可能解放思想，无拘无束地思考问题并畅所欲言，不必顾虑自己的想法或说法是否“离经叛道”或“荒唐可笑”。

第二，延迟评判。即要求与会者在会上不要对他人的设想评头论足，不要发表“这主意好极了”“这种想法太离谱了”之类的“捧杀句”或“扼杀句”。至于对设想的评判，留在会后组织专人考虑。

第三，以量求质。即鼓励与会者尽可能多而广地提出设想，以大量的设想来保证质量较高设想的存在。(www.xing528.com)

第四，结合改善。即鼓励与会者积极进行智力互补，在增加自己提出设想的同时，注意思考如何把两个或更多的设想结合成另一个更完善的设想。

按照这种会议规则，大家七嘴八舌地议论开来。有人提出设计一种专用的电线清雪机；有人想到用电热来化解冰雪；也有人建议用振荡技术来清除积雪；还有人提出带上几把大扫帚，乘坐直升机去扫电线上的积雪。对于这种“坐飞机扫雪”的设想，大家心里尽管觉得滑稽可笑，但在会上也无人提出批评。相反，有一工程师在百思不得其解时，听到用飞机扫雪的想法后，大脑突然受到冲击，一种简单可行且高效率的清雪方法冒了出来。他想，每当大雪过后，出动直升机沿积雪严重的电线飞行，依靠高速旋转的螺旋桨即可将电线上的积雪迅速扇落。他马上提出“用直升机扇雪”的新设想，顿时又引起其他与会者的联想，有关用飞机除雪的主意一下子又多了七八条。不到1 h，与会的10 名技术人员共提出90 多条新设想。会后，公司组织专家对设想进行分类论证。专家们认为设计专用清雪机，采用电热或电磁振荡等方法清除电线上的积雪，在技术上虽然可行，但研制费用大，周期长，一时难以见效。那种由“坐飞机扫雪”激发出来的几种设想，倒是一种大胆的新方案，如果可行，将是一种既简单又高效的好办法。经过现场试验，发现用“直升机扇雪”真能奏效，一个久悬未决的难题，终于在头脑风暴会中得到了巧妙的解决。

5.功能思考法

功能思考法是以事物的功能要求为出发点广泛进行创新思维，从而产生新产品、新设计。任何产品、工艺或组织形式等，都是为满足某种“需要”而产生的，而“需要”最根本的是功能。抓住功能即抓住了本质。

案例：为了使旅游时舒适，针对人走路的特点，设计了旅游鞋；为使鞋具有按摩的功能，又设计出了按摩鞋；纺织女工长期从事行走、站立劳动，容易造成脚部损伤的职业危害，针对这一特点，设计人员专门设计生产了新型女工健步鞋，用抗菌布作帮里及鞋垫，有杀菌、除臭、去湿作用，设计上除对脚部保护免受损伤外还有新突破，具有柔软、轻便、耐磨、防滑等特点，纺织女工用后普遍反映舒适、无疲劳感。

热水瓶塞的主要功能是保温，但以往的瓶塞只能在24 h 后保温在69 ℃上下，最高才72.5 ℃。而沏茶、冲咖啡、冲牛奶需有80 ℃的温度。从瓶塞保温功能出发，深圳生产了高效保温瓶塞，在一般的软木塞下增设塑料紧封环，使用这种瓶塞，开水在24 h 后还能在瓶内保温达80 ℃。

6.逆向发明法

逆向发明法又称“负乘法”“反面求索法”等，是从常规的反面、从构成成分的对立面、从事物相反的功能等考虑，寻找设计、创新的办法，即原型—反向思考—设计新的形式。

案例：1885 年斯塔利发明了链条传动自行车，命名为“安全漫游者”。至今，100 多年过去了，自行车的造型、结构基本上还是链条传动、带钢丝的圆形车轮及充气轮胎。近年来，逆向发明法指导着自行车新的设计，不用链条传动的、不需充气的、无钢丝的自行车，相继问世。

石油输油管的管接头，一向是用焊接方式连接的。但在南极极低气温时，管接头经常被冻裂而漏油。为解决这一关键问题，反其道而行之，干脆用湿布将管接头处包住，冰冻后则大功告成，再冷也不怕了。

7.缺点列举法

社会总在发展、变化、进步，永远不会停止在一个水平上。当发现了现有事物、设计等的缺点时，就可找出改进方案，进行创造发明。工业设计中改良性产品设计，就是设计人员、销售人员及用户根据现有产品存在的不足所进行的改进。缺点列举法，也就是分析产品的功能、成本间存在的问题，设法提高其价值，故又可称为“吹毛求疵法”。

案例：日本鬼冢喜八郎抓住原来运动鞋打球时易打滑、止步不稳、影响投篮准确性的缺点，将原来的鞋底改成像鱿鱼触足上吸盘状的凹底，设计出了独树一帜的新产品。针对原来炒菜锅煎东西要粘底的缺点，设计生产了不放一滴油，照样可以烹煎锅贴、荷包蛋之类食品的杜邦平底煎锅。普通的玻璃虽然有不少优点，但不能切削加工，不耐高、低温差的变化，为此发明了微晶玻璃，克服了上述缺点，在家庭器皿、天文望远镜等上广为应用。

8.希望点列举法

缺点列举法是围绕现有物品、设计的缺点提出改进设想。因此，离不开物品、设计的原型，是一种带有被动性的技法。而希望点列举法则是对发明人的意愿提出各种新设想，可不受现有设计的束缚，是一种更为积极、主动的创造技法。

人们希望像鸟一样在蓝天上翱翔，发明了飞机；人们要像神话故事中的嫦娥一样奔向月球，发明了卫星、宇宙飞船；人们希望能在黑夜中视物，发明了红外线夜视装置；人们希望服装不起皱、免烫，不要纽扣，质量轻而保暖性、透气性好，两面可穿、一衣多用等，这些均已在生活中得以实现。