创新设计过程及方法
四川大学 李彦
2012年6月13日
创新设计过程及方法
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主要内容
前言
创造与创新 创新设计过程 创新设计策略
产品服务系统
公理化设计
四川大学
Think Different
长达一分钟的广告涵盖多个历史人物，爱因斯坦（Albert Einstein）, 鲍勃·迪伦（Bob Dylan）, 马丁路德金 （Martin Luther King, Jr.）, 理查德·布兰森（Richard Branson）, 约翰·列侬（John Lennon）及大野洋子, 富勒 （R. Buckminster Fuller）, 爱迪生（Thomas Edison）,阿 里（Muhammad Ali）, 特德·特纳（Ted Turner）, 玛丽 亚·卡拉斯（Maria Callas）, 甘地（Mahatma Gandhi）, 艾米莉亚·埃尔哈特（Amelia Earhart）,希区柯克（Alfred Hitchcock）, 玛莎·葛兰姆（Martha Graham）, 吉姆·汉 森（Jim Henson）与青蛙柯密特(Kermit the Frog), 弗兰 克·劳埃德·赖特（Frank Lloyd Wright）及毕加索（Pablo Picasso）。广告片以一个年轻女孩Shaan Sahota睁开眼睛为 结尾
创新需求分析过程
对于整个创新设计过程来说，分析到问题的本质对整个过
程来说，具有十分重要的决定意义。这一分析过程通常包含以 下几方面工作： ※ 需求信息获取 ※ 需求信息处理 ※ 创新机会识别 ※ 创新问题转换
需求信息获取
需求信息收集
询问调查
观察实验 现场观测
资料信息
研究竞争产品
定性研究 访问调查 邮寄调查 电话调查 网上调查
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创新设计的本质
设计 创造 创新
设计 知识 知识 知识 知识 知识 新知识
创新
改变100年的历史 -2003年美国工业设计师协会金奖
荷兰男孩旋转倾倒系统—易于开启、倾到、控制、油漆不再 滴漏。头六个月销售量增加了三倍。
增加了一个把手, 使得笨重的油漆桶变得灵巧，易于使用。
将油漆桶盖变成螺纹旋盖的 使得油漆桶从此不再难以开启。
确定满足设计问题功能要求的解。概念设计因能
决定产品成本平均高达80%，使之成为产品设计中
最重要的一部分。产品的创新及其所具有的竞争 能力基本上也是概念设计阶段就被确定下来。
创新设计理论体系框架
创 新 过 程 需求分析 概念生成 方案设计 方案评价
创 新 思 维
比较与分类 分析与综合 归纳与演绎 证明与反驳
微笑曲线
在产业链中，附加值更多体现在两端，研发设 计和品牌及服务，处于中间环节的制造附加值最低。
研发、设计
品牌、服务
微笑曲线
2、创造与创新
‚创新‛（Innovation）有别于‚创造‛(Creation)和
‚发明‛(Invention)。对于‚创新‛的定义比较权威的有 两个：一是2000年联合国经合组织(OECD）提出的：‚创新 的涵义比发明创造更为深刻，它必须考虑在经济上的运用， 实现其潜在的经济价值。只有当发明创造引入到经济领域， 它才成为创新‛；二是2004年美国国家竞争力委员会《创新 美国》计划中提出的：‚创新是把感悟和技术转化为能够创
时间放松，没有时间发展想象力。‚牛顿本来是一个没有什 么特别之处的学生。但在剑桥大学休学的两年里，他静下心 来充分发展想象力，于是产生了伟大的发现。‛ 爱因斯坦认为 ‚想象力比知识更重要，因为知识是有限 的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识 进化的源泉‛。在他的一个著名的有关思维的实验中，他问 到：‚如果我能以光速运行，世界将会怎样？‛
苹果公司每周两次匹配的设计会议。每周，工程师和设 计人员都要在一起开两个不同的会议。一个是‚头脑风暴 会议‛，大家把各种疯狂的想法说出，完全不受限制，不 管是新产品特性还是对已有产品的改进，大家都畅所欲言。
另一个会议是‚生产会议‛， 与头脑风暴截然相反，这
个会议要把选定的疯狂想法尽可能细化，怎么做，为什么 这么做。这两种会议在整个产品研发的过程中就是这样反 复切换着。
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创新赢得尊严
温家宝总理：创
新赢得实力，创新赢得 领先，创新赢得发展， 创新赢得尊严。一个国 家和民族，必须有自己 的创新产品、自己的知 识产权和高度的创新能 力、文化素养，才能赢 得全世界的尊重。
诺贝尔医学奖费希尔给中国学生提出的最大忠告竟然是 ‚少学习，多思考‛。他认为科学的本质和艺术是一样的， 需要直觉和想象力。而把太多信息塞入大脑，会让学生没有
产品创新
产品创新是设计人员开发出一种全新产品或对现有产品组成 中的某一方面，包括结构、性能、技术特征、外观和服务等
进行改革和提高，从而满足用户某种功能需求的创造性活动。 产品创新的核心是创造性的设计。 Product innovation is the creation and subsequent introduction of a good or service that is either new, or improved on previous goods or services of its kind. 苹果公司是典型的产品创新公司。
术人性化的重要因素，也是经济文化交流的关键
因素。
人
人
物
设计思维
设计思维不仅以人为中心，还是一种全面的， 以人为目的、以人为本的思维。调动人们都具备、 但为传统的解决问题方式所忽视的能力。设计思 维依赖我们的直觉能力、辨识模式的能力、构建 创意以实现情感共鸣和实用功能的能力，以及通 过文字或符号之外的方式来表达自我的能力。仅 凭借感觉、直觉和灵感是无法管理企业的，但过 于依赖理性和分析也同样有风险。设计思维则是 兼顾二者的第三条道路。 ----Change by Design IDEO
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创新精神和创造力
美国《纽约时报》2011年9月7日发表美国副总统拜登 的文章，原题：中国的崛起不代表我们的终结: 在20世纪，我们在衡量一个国家的财富时主要看的是 它的自然资源、土地面积、人口和军队。而在21世纪，一 个国家的真正财富在于其国民的创新精神和创造力。 美国人生性热衷创新。竞争是存在于我们社会的骨子 里的。它让每一代美国人都把毕生精力投入在改变世界的 想法上———从轧棉机到飞机、微芯片和互联网。
逻 辑 思 维
创造性思维
设计任务
创新方案
非 逻 辑 思 维
发散思维 形象思维 直觉思维 灵感思维
创 新 方 法
思维导图法 头脑风暴法 六帽思维法
TRIZ 核检表法 635方法
KJ法 形态分析法 类比法
QFD法 综摄法 创造性模板
创 新 资 源
科学效应库 机构库 实例库
专利库 专题库 方法库
知 识 库
定量研究 焦点小组 深度访谈 用户体验
试验
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问题分析在电话上的应用
电话很难保持清洁 黑暗里看不到拨号盘 电话机颜色单一 等待占线很不方便 电话线容易绊住人 电话机式样跟不上时代要求 其它房间的噪声使听话变得很困难 查到(或记住)电话号码很难 通话时很难走动电话机太重 电话线很容易缠绕在一起
造新的市值、驱动经济增长和提高生活标准的新的产品、新
的过程与方法ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ新的服务‛。
技术创新与设计创新
工程师思维
设计者思维
四川大学硕士
技术创新
Technology innovation is the process through which new (or improved) technologies are developed and brought into widespread use. 技术创新是发明新技术或改善原有技术并得到广泛使用的 过程。它的特点是发明专利的应用。 Intel公司是一个典型的技术创新类公司。英特尔公司是全 球最大的半导体芯片制造商，1971年，英特尔推出了全球 第一个微处理器。微处理器所带来的计算机和互联网革命， 改变了整个世界。
无聊的电话太多
电话铃声听起来不愉快 铃声太低(或太小)
希望能简单地安装第二条电话线
接收器发出的声音使耳朵不舒服 想知道我不在家时谁来过电话
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人和电冰箱（IDEO公司）
需求分析方法
需求分析处理阶段是顾客需求特征向工程技术 特征转化的阶段。其中常用到的工具是QFD (Quality Function Deployment)-质量功能配置， QFD把客户需求直接展开到新产品工程特性、设计过 程、工艺安排以及生产阶段，它将产品特性、属性 与对客户的重要性联系起来。该技术提供了一种分
3、创新设计过程
设计是一个过程，把‚我们希望得到‛映射到 ‚我们如何得到‛。
我们
我们
希望 得到 什么
如何 得到 它
把这个过程更具体化，我们用四步what-how 的结 构表示。
what
how
mapping
{CA} {FR}
mapping {DR}
mapping
{PV}
用户域
功能域
物理域
过程域
用户域描述用户的需求，功能域将用户需求目 标描述为产品功能上要求，物理域表示满足功能要求 的物理结构，过程域表示制造过程所涉及的主要因素。 设计过程就是从用户域到功能域，再到物理域，最后 到过程域的映射（mapping）过程。每一步映射都是 从what 到how的转换，即把‚我们希望得到‛映射到 ‚我们如何得到‛。
从十到三，再到一。 考虑到每个样品的设计都要精确到像 素，苹果要求任何样品都要现有十个不同的设计，从中会 确定三个改进完善，最终选择一个为最终的产品。这样的
方法的好处是最大限度的给创新留出了空间，让设计人员