设计趣味：发现问题，创新分类

设计是一个创造的过程，也是发现问题、分析问题到解决问题的过程。这一过程的主体是设计师，而决定这一过程结果的关键因素是设计师的创新思维能力。如何激发人们的创新潜力至关重要。对于设计师而言，正确的创新思维方法是激发想象力创造新产品的保证。

（一）列举创新

1.列举创新的内涵

所谓列举创新，就是将一个行为、想法或事物的各个方面的内容一一列出并进行创新。列举者将对象进行分解，拆分成单个要素，要素可以是事物的组成元素、特性或优缺点，也可以是该要素所包含的各种形态。列举者可针对拆分要素，产生全新的方案。

2.列举创新的方法

常用的列举创新方法包括属性列举、希望点列举、缺点列举等。

（1）属性列举法

任何事物都具有其内在属性，完美的事物并不多见，都存在着改进创新的空间，但从整体入手，往往目标分散，过于笼统，难以发掘创新点。属性列举法是一种化整为零的创意方法，它将事物划分为单独的个体，逐一击破。有时，某些研究对象呈现的矛盾看似微不足道，却能从改善小问题中体现设计师的人文关怀。

（2）希望点列举法

人们始终在追求完美，在使用产品的过程中，用户常常会对产品抱有自己的期望。在人的生理和心理永远不满足的背后，隐藏的是事物不断涌现的新问题和新矛盾。希望点列举法不是改良，它不受原有产品的束缚，而是从社会和个人愿望出发，主动、积极地将对产品的希望转化为明确的创新型设计。例如，莫尔斯发明了电报，但还需要将文字译成电码，再由电码译出原文，有时还会译错、发错。人们就想，怎么能够直接用电传送人的语言呢？经过20多年的探索，终于由亚历山大·贝尔实现了电话的发明，改变了人们的生活方式。再如，当人们拥有马车时，希望能够跑得更快，于是，汽车出现了，改进了人们的出行方式。

（3）缺点列举法

缺点列举法就是通过发现、发掘现有事物的缺陷，把它的具体缺点一一列举出来，然后针对发现的缺点，有的放矢地设想改革方案，从而有效地解决缺点，确定创新目标。解决缺点意味着选择亟待解决或是最容易下手、最具实际意义的内容作为创新主题来进行的产品改良设计。虽然生活中充满了问题，但人是一种“惯性动物”，对事物的缺点总是很“宽容”。因此，设计师要练就发现事物主要矛盾的能力，并以主要矛盾为关键进行相关产品的设计。

3.列举创新的应用方法

（1）集体讨论——创意发动机

集体讨论的流程：①明确主题，召开列举创新讨论会议。每次会议可有5～10人参加，确定一位会议主持人。②会议开始前由主持人选择一件需要创新设计的产品作为主题，通常情况下，外向型主题比局限性的内向型主题更容易激发创意。③积极讨论，激发创意。参会者围绕主题展开讨论，鼓励大胆创新，可以将每个人提出的列举点写在便签纸上，并贴在黑板上。④计算会议的创意数量，讨论出产品50～100个创意点，即可结束会议。⑤会后将提出的各种列举创新点进行整理，并从中挑选出有可能实现的创意进行深入研究，并制定产品开发方案。

（2）学会观察，发现问题

设计师首先应该是个细微生活的敏锐观察者、主动地思考者与聪明的实践者。“观察”按表面意思来看就是观看、洞察，最简单的方法是用眼睛去看、去发现，是一种运用个人的感官并辅助相关的科学手段去感知、记录行为及其与周围环境关系的方法。观察不仅仅是一个看的过程，同时也是一个去发现问题、创造新产品的过程。

4.列举创新法课程作业

课题：选取生活中你所熟悉的一件产品，如台灯、自行车等，运用列举创新的方法，进行创新设计。

具体要求如下：①选取熟悉的产品，对其进行优点、缺点列举，发现设计契机。②提出5～10个解决方案，用简单的草图或文字表现。③选取最具有价值的一个方案，进行深化设计。

（二）组合创新

1.组合创新的含义

将现有的科学技术原理、现象、产品或方法进行组合，从而获得解决问题的新方法、新产品的思维方法，称为组合法。例如，现如今的手机是打电话、拍照、上网等功能的结合。日本创造学家菊池诚博士说过：“我认为搞发明有两条路，第一条是全新的发现，第二条是把已知原理的事实进行组合。”组合创新可以将有一定关联的两种和多种产品有机结合或者以一种产品为主把其他产品的不同功能移植到这种产品中，组成一种新的产品。新的产品具有全新的功能或使用者使用起来更加快捷。

2.组合创新的误区

在进行组合创新的过程中，应避免以下误区：①组合创新不是将毫无关联或不相干的产品硬性结合，甚至生搬硬套。②并不是所有的新组合都是创新，创新的组合应该是那些与现有的某些产品或技术有较大区别并具有一定价值的组合。

3.组合创新的方法

组合创新的方式有很多种，如不同功能的产品可以组合，不同材料或加工工艺的产品可进行组合，不同技术的产品也可进行组合。对组合创新的形式进行分类，基本分为同类组合和异类组合。

（1）同类组合

同类组合是组合法中最基本的类型，它往往是两种或两种以上相同或相近的技术思想或物品组合在一起，获得功能更强、性能更好的新的产品。

（2）异类组合

包括：①材料组合，现有材料不能满足产品创新需求或具有某种缺陷，而与另一种不同性能的材料进行组合创新。②功能组合，将两个具有不同功能的产品进行组合，形成新的产品，使其拥有两个产品的共同优点。③技术或现象组合，将不同的技术原理结合，并应用于产品设计中。

4.组合创新的步骤

组合创新的一般步骤如下：①确定设计对象以及设计对象的主要组成部分，编制形体特征表。确定的基本因素在功能上应是相对独立的。②元素分析。提取产品的特性元素，对其分析。③元素组合。根据设计对象的总体功能要求，分别把各因素加以排列组合，以获得所有可能的组合设想。④评价选择最合理的具体方案，选出较好的设计方案后，进一步具体化，最后选出最佳方案。

5.组合创新课程作业

课题：通过设计调研，确定一个设计对象，运用组合创新的方法，进行创新设计。

具体要求如下：①选取熟悉的产品，对其进行组合创新，发现设计契机。②提出5～10个解决方案，用简单的草图或文字表现。③选取最具有价值的一个方案，进行深化设计。

（三）仿生创新

1.仿生学与仿生设计

仿生学是研究生物系统的结构和性质，为工程技术提供新的思想观念及工作原理的科学。仿生学作为一门独立的学科，诞生于1960年9月。第一次仿生学会议在美国俄亥俄州的空军基地召开，并把仿生学定义为“模仿生物原理来建造技术系统，或者使人造技术系统具有类似于生物特征的科学”。

仿生学自问世以来，它的研究内容和领域迅速扩展，学科分支众多，如电子仿生、机械仿生、建筑仿生、化学仿生、人体仿生、分子仿生、宇宙仿生等。无论是宏观还是微观仿生学的研究成果都为人类科学技术的发展和生活幸福做出了巨大的贡献。

某种意义上，仿生设计也是仿生学的一种延续和发展，一些仿生学的研究成果是通过工业设计的再创造融入人类生活的。但仿生设计更主要的是运用工业设计的艺术与科学相结合的思维与方法，从人性化的角度，不仅在物质上，更在精神上追求传统与现代、自然与人类、艺术与技术、个体与大众等多元化设计融合与创新。仿生设计的内容是模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理来设计，主要有形态、功能、色彩、结构、肌理等方面的仿生设计。

虽然仿生设计强调“仿生”，但是仿生设计基础构成的核心是工业设计专业基础知识与能力，主要包括平面与立体的基础造型能力、设计表达能力、形态认知与设计思维知识、设计方法学、设计原理与程序等。其中尤其强调与形态相关的认知、创造与评价的基础知识与能力的构建。另外，仿生设计还需要自然与社会科学知识的支持，如人机工程学、材料学、心理学、美学、仿生学、生物学等。所以，进行仿生设计需要先期的知识积累与准备，这样才能更好地发现生物的设计价值并把握机会进行设计的再创造。

2.仿生设计的内容

（1）仿生物形态的设计

自然生物体，包括动物、植物、微生物、人类等所具有的典型外部形态的认知基础上，寻求对产品形态的突破与创新。仿生物形态的设计是仿生设计的主要内容，强调对生物外部形态美感特征与人类审美需求的表现。

仿生物形态设计如下：①记录、描绘与抽象、概括生物的形态特征。②直接模拟生物的特征。③生物特征的间接模拟与演变设计。

（2）仿生物表面肌理与质感的设计

肌理，是物象表面质地的肌肤与纹理，包括纹理、颗粒、质地、光泽、痕迹等多种视觉表象，是各种物象不同触感的表层组织结构，是物象的一种客观存在表现形式，并具体入微地反映出不同物体的差异。

大自然中存在着大量不同的生物肌理，甚至一种生物就可能有好几种截然不同的色彩花纹与肌理。随着现代技术的发展，人们对自然科学的重视度越来越高，但至今为止仍仅研究了其中微不足道的小部分，还有大量有趣的、未知的肌理有待人类研究及利用。

自然肌理作为一种设计模拟素材的处理手段，是全面体现物体表面质感特性，体现被设计物的品质及风格的一项不可或缺的视觉要素，其成功的运用甚至能被人们作为特定的风格及样式所肯定，并将它作为时尚前沿的组成部分。利用生物的肌理与质感是仿生产品设计的重要内容。

自然生物体的表面肌理与质感，不仅仅是一种触觉或视觉的表象，更代表某种内在功能的需要，具有深层次的生命意义，通过对生物表面肌理与质感的设计创造，增强仿生设计产品形态的功能意义和表现力。

（3）仿生物结构的设计

生物结构是自然选择与进化的重要内容，是决定生命形式与种类的因素，具有鲜明的生命特征与意义。结构仿生设计通过对自然生物由内而外的结构特征的认知，结合不同产品概念与设计目的进行设计创新，使人工产品具有自然生命的意义与美感特征。

产品的结构是指用来支撑物体和承受物体重量的一种构成形式。任何形态都需要一定的强度、刚度和稳定的结构来支撑。根据野草的锯齿结构发明了锯子很大程度上提高了伐木工的工作效率，可见，结构与功能有不可分的关系，功能是结构存在的必要前提，结构是实现功能的重要基础，两者相辅相成，缺一不可。

（4）仿生物色彩的设计

不同的生物由于不同的时间、不同的环境、不同的目的都会有不同的色彩。不仅如此，每一块色彩都具有特殊的、不可替代的存在价值与地位，并相互之间形成特定意义。古希腊时期对色彩的研究有“色彩是物质的最初表现形式”的表述。对自然生物来说，色彩首先传达的是生命的意义。

对产品设计来说，生物色彩的模拟主要是在客观认知生物色彩的基础上，直接利用生物色彩的要素、形态、功能等关系特征，结合产品概念特征和设计目标的需要，对生物色彩的客观、自然特征和意义进行较为直观的模拟。自然生物的色彩首先是生命存在的特征和需要，对设计来说，更是自然美感的主要内容，其丰富、纷繁的色彩关系与个性特征，对产品的色彩设计具有重要意义。

（5）仿生物意象的设计

生物的意象是在人类认识自然的经验与情感积累的过程中产生的，仿生物意象的设计对产品语义和文化特征的体现具有重要作用。仿生物意象产品设计是在对生物意象认知的基础上，通过产品体现人类对于自然中某一特定的生物形态的特定心理情感和审美反应，赋予产品丰富的语义和表情特征。

仿生物意象产品设计一般采用象征、比喻、借用等方法，对形态、色彩、结构等进行综合设计。在这个过程中，生物的意象特征与产品的概念、功能、特征以及产品的使用对象、方式、环境特征之间的关系决定了生物意象的选择与表现。

3.仿生设计原则

仿生设计原则主要包括以下几点：①艺术性与科学性相结合。尊重客观审美规律的同时，应用先进的科学技术进行设计的产品化与商品化。②功能性。产品合理、有效的基本功能和方便、安全、宜人等多层次功能的综合体现。③经济性。满足标准化、批量生产的产品设计，同时延长使用寿命、方便运输、维修及回收。④创造性。在概念、思维、方法、表现、使用等方面的独创性。⑤需求性。对不同的时间、地点、环境、年龄、人群等多元化需求的差异性设计，满足并创造需求。⑥系统性。对产品系统的认识、把握与创造。⑦资源性。通过设计追求自然资源、设计资源的无限可逆性循环利用。

4.仿生设计的方法(www.xing528.com)

设计的创造性思维是仿生设计的基础与核心。仿生设计是凭借设计师感性与直观的思维方法来主导设计方案，并采用理性与推理的思维方法来进行系统性、关联性的价值分析与评价。主要步骤如下：①寻找原型。②对原型的认知及理解。③概念发散。④概念表现。

（四）联想创新

1.联想创新的概念

什么是联想思维？马克思主义的认识论告诉我们，由一事物想到另一事物的心理进化过程是联想，联想过程的多元化多层次比较、发展和完善过程则谓之联想思维。戈登是现代拟喻创造法的创始人，他说过，天底下万事万物都是相互联系的，而创造过程其实就是制造出、想象出事物之间的这种联系。

创新思维的联想，不是胡乱的遐想、瞎想，联想创新是把一种掌握的知识与某种思维对象联系起来，从其相关性中得到启发，从而获得创造性设想的思维形式，是综合了设计师过去的经验而形成的。在现在已经存在的形象的基础上通过联想形成新的形象，这就需要资料的广泛收集，掌握市场上同类产品和类似产品的信息。只有收集到更多全面的资料，认真分析，这样才有利用确定新产品的发展方向和趋势，找出设计中的主要切入点和创新点，从而为联想提供丰富的材料和想象的基础，确定产品创新的成功率。

2.联想创新的方法

（1）接近联想法

设计者或发明者在时间、空间上联想到比较接近的事物，从而设计出新的产品或项目，叫作接近联想法。

（2）对比联想法

发明者由某一事物的感知和回忆引起跟它具有相反特点的事物的回忆，从而设计出新的发明项目，称为对比联想法。

（3）发散联想法

在人们的心理活动中，一种不受任何限制的联想，这种联想往往能产生较多出奇、古怪、天马行空的概念，可能会收到意想不到的效果。

（4）强制联想法

强制联想法对联想的过程和事物具有较多的限制条件，对联想的范围或条件进行要求。

3.联想创新的操作方法

操作方法：①任意选择一件实物、一幅图画、一件植物或一种动物，选择的项目与要解决的问题相差越远，激发出创新观念或独特见解的可能性越大。②详细列出你选择的项目的属性。③想出要解决的问题与选择的项目属性之间的相似性，用新观念与见解去打开禁锢头脑创造力的枷锁，使思路开阔。

（五）逆反创新

1.逆反创新的概念

采用与一般显示不同的或是相对立的思维方式，运用反向选择、突破常规和矛盾转化等方法获取意想不到的结果。

在现实生活中，运用逆反创新的设计屡见不鲜。例如，机场的电扶梯、运送带，就是将地不动人动的常态转换成地动人不动的逆向状态而设计的。

2.逆反思维的操作方法

操作方法：①选择任意一件产品。②对所选的产品有一个全面地了解。③选取一个角度，如使用方式，或者表现形式，采取一种不同于常规的认知，用一种全新的思想去进行设计，使其产生意想不到的效果。

（六）类比创新

1.类比创新的概念

类比创新是指将两类事物加以比较并进行逻辑推理，比较两类事物之间的相似点或者不同点，采用同中求异或者异中求同的方法实现创新的一种技法。

2.类比创新的方法

（1）直接类比法

直接类比法是从已有的产品或现象中，找到与创新对象类比的现象，从中获得启示，从而设计出新的产品。

（2）间接类比法

间接类比创新是指用非同一类的产品进行类比，进行产品创新。使用间接类比法，可以扩展思维，从多角度进行创新。

（3）象征类比法

以事物的形象或者用能抽象出的反映问题的词来类比问题，间接反映事物的本质，以启发创造性设想的产生。

（4）幻想类比法

幻想类比法是指通过幻想思维或者形象思维对创新对象进行比较从而寻求最佳的解决方案。

3.类比思维的操作方法

操作方法：①选择类比对象。②对相似点进行比较。③加工与运用。

4.类比创新课程作业

课题：选取生活中你所熟悉的一种事物，可以是一件产品，可以是一门技术，也可以是一种现象等，运用类比创新的方法，进行创新设计。

具体要求如下：①选取熟悉的产品，对其进行全面的了解，并分析其部分特征是否可以运用到其他产品之中，从而发现设计契机。②提出5～10个设计方案，并用简单的草图或文字表现。③选取最具有价值的一个方案，进行深化设计。

（七）换位思维

1.换位思维的内涵

IDEO总裁兼首席执行官蒂姆·布朗认为，设计思维是一种以人为本的创新方式，它提炼自设计师积累的方法和工具，将人的需求、技术可能性以及对商业成功的需求整合在一起。

（1）理解“以人为本”

以用户为中心的设计是一种设计产品、系统的思想，它将人置于开发设计的中心。这种方法最先在人—机界面的人机工程学研究中提出的，试图设计出更加友好的人机界面。在产品设计中，设计师同样需要换位思考，从用户的角度出发来理解开发的产品。

（2）产品设计中的用户

乔布斯曾经说过，很多用户是不知道自己想要什么的，当你将东西做出来放在他面前，他会说：“这就是我想要的。”有关“用户”的定义是多样的，李乐山教授认为：“产品的使用者就是用户。”这包括个人产品、消费产品或服务类产品的使用者或接受者。

（3）从理解用户到获取用户需求

IDEO是一家世界领先的商业创新咨询公司。运用以人为本的方式，通过设计帮助企业和公共部门进行创新并取得发展。观察人们的行为，揭示潜在需求，以全新的方式提供服务。设计师从观察生活、体验生活中获取灵感。通过观察，去亲自看看我们的目标用户与产品、与周围的环境是怎样互动的，去看看人们如何使用产品，发现一些细节，可能也就是这些细节和被常人所忽略掉的行为，恰恰是设计师的一些切入点。

2.换位思维的操作方法

操作方法包括：①对客户有全面了解，包括其偏好、生活习惯以及一些人机数据等。②将所了解到的信息与所要设计的产品相融合进行设计。

3.换位思维课程作业

课题：运用换位思维的设计方法，对老年群体及其产品展开调研，并为老年人设计一款产品。

具体要求如下：①采用“以用户为中心”的设计方法，对老年用户的生理特征及心理特征展开调研，挖掘他们对产品的功能需求及情感需求，形成设计调研报告。②根据设计调研，提出5～10个设计方案，并用简单的草图或文字表现。③选取最具有价值的一个方案，进行深化设计。

（八）系统思维创新

1.系统思维的内涵

系统是一个外延甚广的概念。一切相互影响或联系的事物（物体、法则、事件等）的集合都可以视为系统。对于工业设计而言，关键的问题不在于对系统作出严密的定义，而在于对系统内涵及特性的理解，以利于正确掌握和领会系统论设计思想和方法，指导设计实践。一般而言，我们可以把系统理解为：由相互有机联系且相互作用的事物构成，具有特定功能的一种有序的集合体。我们认为：①系统是由多个元素或事物组合而成的。单一的零件、元素或步骤不能称为系统。②一个系统中的组成元素之间是相互作用、相互依存的关系。③一个系统中可以包含诸多子系统。

系统思维创新，其核心是把工业设计对象以及有关的设计问题，如设计程序与管理、设计信息资料的分类整理、设计目标的拟定、人—机—环境系统的功能分配与动作协调规划等视为系统，用系统论和系统分析概念和方法加以处理和解决。

2.系统思维的操作方法

操作方法包括：①对所要设计的产品，从5W2H这7个角度进行合理性与可行性考察。②将存在的难点疑点列出。③讨论分析，寻找改进措施，最后进行产品设计。

3.传统思维创新课程作业课题

选取生活中你所熟悉的一件产品，用系统设计的思维对其进行创新设计。具体要求如下：①选取熟悉的产品，从5W2H角度对其进行全方位的分析，并得到一系列资料。②提出5～10个设计方案，基于所得到的数据资料，并用简单的草图或文字表现。③选取最具有价值的一个方案，进行深化设计。^[2]