【文章內容簡介】 新 設計 問題 。接下來，便是針對分析得到的創(chuàng)新問題類型及信息粒度，分別采用不同的方法及策略進行求解，以得到相應的概念方案。 創(chuàng)新設計求解過程主要 包含以下幾個方面工作： ※ 問題定義與表征 ※ 功能設計 ※ 行為設計 ※ 結構設計 功能表達的是 “ 做什么 ” ，行為表達的是 “ 如何去做 ” ，而結構表達的是 “ 用什么元件或構件怎樣連接而成 ” 。 創(chuàng)新問題求解 過程 當從需求分析中得出相應的設計任務或設計需要解決的問題后，應當決定如何理解該任務或問題，設計人員一般可以選擇以下兩種角度中的一種著手解決問題： ※ 擴大的問題： 思考 ? 解決 該 問題的目的是什么？ ? 、? 有沒有其他途徑達到同樣的目的 ? 等問題，將思考的范圍進一步擴大化，利用發(fā)散思考等方法尋找多種問題的解決方案。 ※ 縮小的問題： 思考 ? 什么阻止了我解決這個問題？ ?、 ? 如何排除這種障礙解決這個問題？ ? 等 問題 ， 集中注意力， 將重點放在某個方面并尋求針對該方面問題的答案。 問題 定義與表征 功能設計就是按照產品定位的初步要求，在對用戶需求及現有產品進行功能調查分析的基礎上，對所定位產品應具備的目標功能系統(tǒng)進行概念性構建的創(chuàng)造活動。 產品 設計的目標是其功能實現，最大限度地為消費者提供能滿足其所需功能的產品是產品創(chuàng)新設計的動力，同時也是產品設計與開發(fā)的根本依據。 有句經典的話： “ 顧客不是要買鉆頭， 其 要買的是洞 ” 。 工程師和產品經理 應 了解 ： 顧客要買的其實 并 不是某個產品，而是產品 所帶來 的功能 。也就是說 他們需要運用一個產品來完成某件任務或解決某個問題。 功能設計 為了更好地尋求 所設計產品的 工作原理方案， 首先要確定其核心功能和總功能，并在些基礎上，將總功能分 解為比較簡單的分功能。 通過 這一 功能 操作， 可使每個分功能的輸入量和輸出量關系更為明確，因而可以較易求得各分功能的工作原理解 ，進而實現產品創(chuàng)新 。 行為設計是伴隨著功能設計的發(fā)展而產生的，它是在功能層和結構層之間引入了行為層 。 在整個設計模型中，把行為作為聯系功能與結構的橋梁，表明 ? 結構如何實現功能 ? 這一關系。 任何產品都是以能夠實現某一功能的物理效應、化學效應或生物效應為基礎的，行為設計的過程正是根據這些效應對行為進行分解求解的過程。 行為設計 1945: Patent for processing peppers. Force air inside of the peppers. Suddenly reduce the pressure. Seeds and stems separate from pepper body. PATTERNS OF INVENTION Processing Sweet Peppers 1950: Patent for removing the shell of cedar nuts. Under high pressure, water is forced inside of the shells. When the pressure is suddenly reduced, the shells break away. 1950: Patent for removing shells from sunflower seeds. Air is forced inside the shells. When the pressure is suddenly reduced, the shells break away. Pattern: Raise Pressue Slowly Then Suddenly Release It Or more generally: Store up energy and suddenly release it Or more generally yet: Store up a resource for later use 效 應類 型化 學 效 應幾 何 效 應物 理 效 應生 物 效 應縮 聚 作 用康 多 效 應聲 化 學 反 應氧 化 還 原化 學 腐 蝕化 學 氣 相 滲 透…麥 比 烏 斯 帶橢 圓 拋 物 面…力 學 效 應熱 學 效 應電 學 效 應磁 學 效 應光 學 效 應…蒸 騰 作 用厭 氧 發(fā) 酵…多 形 性 轉 變帕 斯 卡 定 律 回 轉 效 應 離 心 效 應…放 熱 反 應 熱 膨 脹 蒸 發(fā) 反 應…壓 電 效 應 電 暈 放 電 庫 侖 定 律…渦 流 效 應 電 磁 感 應 反 磁 性…光 聲 效 應 光 聚 作 用 光 色 效 應…效應概念分類樹 CT 是 Computer Tomography的縮寫，意即計算機斷層掃描。是用計算機控制下的 X線對人體的體層掃描。它是利用人體組織在 X線下顯現的不同密度進行對比達到診斷目的。 磁共振成像 (MRI)是利用收集磁共振現象所產生的信號而重建圖像的成像技術， MRI是把人體放置在一個強大的磁場中，通過射頻脈沖激發(fā)人體內氫質子，發(fā)生核磁共振，然后接受質子發(fā)出的核磁共振信號，經過梯度場三個方向的 定位，再經過計算機的運算， 構成各方位的圖像。 結構設計是在 功能、行為 設計的基礎上，確定整個概念產品的特征結構、形狀尺寸。 在這一過程中，并不涉及到各個零部件的細節(jié)性設計，其主要任務是考慮功能需求在幾何與結構層次上如何得到滿足，將相應地功能輸入輸出變量、環(huán)境要求、工作條件等按照一定的規(guī)則或原理轉變成裝配結構中的主要幾何參數和材料參數等設計變量，為后續(xù)的詳細設計提供基礎。 結構設計 通過創(chuàng)新求解分析，通常可以得到多個創(chuàng)新方案。對這些方案加以優(yōu)化、評價及篩選，也是創(chuàng)新設計過程中十分重要且非常困難的工作之一。 方案評價的方法有很多，如關聯矩陣法、層次分析法、模糊綜合評價法和灰色綜合評價法等。 評價過程一般包括初步探討、系統(tǒng)分析、評價指標的選擇、評價函數的確定、評價值的計算和綜合評價等 6個步驟。 設計方案評選 過程 四川大學 IDEO為優(yōu)秀的設計重新作了定義 —— 優(yōu)秀的設計創(chuàng)造的是美妙的體驗，而不僅僅是產品。現在它正改變著企業(yè)創(chuàng)新的方法。 四川大學 67 創(chuàng)新 設計策略 問題可以分為定義良好問題和定義不良問題。定義良好問題（ welldefined problems）是指有關的目標、條件、轉換方式都清楚的問題。定義不良問題 (illstructured problems)是指問題某方面信息不夠完全的問題。 68 問題的分類及解決策略 解決結構不良問題的基本思路是：通過適合的問題表征、啟發(fā)策略和頓悟，完善結構不良的問題，形成問題空間，使之轉化為良好結構問題，從而予以解決。創(chuàng)新設計就是結構不良問題的求解過程，就是設定一個特定的目標，然后找到達到該目標的合適路徑，根據設計問題類型的不同，采用不同求解和創(chuàng)新策略。通過不同策略重構問題空間，形成頓悟，使結構不良問題轉換為結構良好問題，完成創(chuàng)新設計。 產 品 創(chuàng) 新 設 計面 向 問 題 的 創(chuàng) 新面 向 目 的 的 創(chuàng) 新面 向 產 品 的 創(chuàng) 新面 向 載 體 的 創(chuàng) 新解 決 最 小 化 問 題解 決 最 大 化 問 題解 決 適 應 性 問 題解 決 展 示 性 問 題T R I Z 核 心F B S概 念 扇創(chuàng) 造 性 模 板隨 機 激 勵 法檢 核 表知 識 庫創(chuàng) 新 方 法 庫設 計 問 題 分 類 創(chuàng) 新 求 解 策 略 創(chuàng) 新 求 解 方 法創(chuàng)新設計的分類及求解策略 面向問題的創(chuàng)新設計 目標是提高現有產品或系統(tǒng)的性能，解決現有產品或系統(tǒng)中影響主要功能的問題，朝著理想化的目標前進。采用的策略是解決最小化問題，解決系統(tǒng)中的沖突，對系統(tǒng)僅作漸進式改進（ first order change）。 采用方法 :利用沖突矩陣和發(fā)明創(chuàng)造原理解決系統(tǒng)中的技術矛盾 ,利用分離原理解決系統(tǒng)中的物理矛盾。 Damaged Pills Conveyor Trash Can PILL INSPECTION WORKSTATION Vibratory feed move pill