第四节　设计的方法

设计方法是一个通用的理念，内容如图1-3所示。设计过程也是创新的思考过程，也需要有关方面的资料或者有关条件，对各种设计的元素进行组合、加工、提炼、综合，创造出新的思想、新的概念和新的产品。

一、模块与组合

1.模块化

模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程，有多种属性，分别反映其内部特性。

在系统的结构中，模块是可组合、分解和更换的单元。模块是模块化设计和制造的功能单元，具有三大特征：

① 相对独立性　可以对模块单独进行设计、制造，这便于企业分别进行生产。

② 互换性　模块的参数标准化，容易实现模块间的互换，从而满足更大数量的不同产品的需要。

③ 通用性　有利于实现横系列、纵系列产品间的模块通用，实现跨系列产品间的模块通用。

2.组合法

运用创造性思维将已知事物珠联璧合，以产生新的功能，实现异质同化、同质异化，即把陌生的东西变为熟悉的东西，把熟悉的东西变为陌生的东西。

基本方式：

① 功能组合——指多种功能组合为一体的产品。

② 材料组合——通过某些特殊工艺将多种不同材料进行适当组合，满足特殊需要。

③ 同类组合——将两个或两个以上同类事物进行组合，用以创新。

④ 异类组合——将两个或两个以上异类事物进行组合，进行创新。

⑤ 主体添加——以某事物为主体，再添加另一附属事物，实现创新。

二、比较与借鉴

1.类比法

把两类事物进行比较，相互启发，从比较中找到相似点或不同点，并进行逻辑推理，在同中求异或异中求同中实现创新，把本质上相似的因素作为提示来进行设计，以便创造性地解决问题。

基本方式：

① 相似类比——一般指形态上、功能上、结构上的相似。

② 因果类比——由某一事物的因果关系推出另一类事物的因果关系。

2.模仿

① 直接模仿，是对同类产品进行模仿。

② 间接模仿，最常见的形式是功能上的模仿。

3.移植（替代）

移植类同于模仿，但不是简单的模仿。移植是借用已有的技术成果，引用、渗透到新的领域，这是在新的目的下的移植、创新，是移花接木之术。也称为替代，在产品设计开发中，用某一事物替代另一事物。

基本方式：

① 原理的移植——将某种科学技术原理向新的领域类推或外延。

② 方法的移植——指操作手段与技术的移植。

③ 结构的移植——指结构形式或结构特征的移植。

④ 材料的移植——新材料的推广。

三、观察与构想

1.观察法

创造性观察是一种有目的、有计划、有步骤的感知活动，观是指用敏锐眼光去看，观察是指用科学思维去看、去想。

（1）观察三要素

① 观察者——应具备科学知识、实践经验、观察技法。

② 观察对象——观察物体的结构、形态、位置等；观察事件的发生、发展、运动过程等；观察事物的起源、发生、结果，即在整个过程中出现的变化。

③ 观察工具——应有利于扩大观察范围，获得可靠、准确的观察结果。

（2）观察基本方式

① 重复观察——对相似或重复出现的现象或事物进行反复观察，以捕捉或解释这些重复现象背后隐藏的、被掩盖的、没有被发现的某种规律。

② 动态观察——创造条件使观察对象处于变动状态（改变空间、时序、条件等），再对不同状态下的对象进行观察，以获取在静态条件下无法知道的情况。

③ 迂回观察——当正面观察受阻时，可采用迂回方式，从两翼或外围入手进行观察，可能会有所发现。

2.自由构想法

自由构想法是通过充分调动设计者的潜在想象力，让其无拘无束，自由发挥，提出设计构想。常用的有头脑风暴法、希望点列举法等。

（1）头脑风暴法

头脑风暴法又称为智力激励法，是美国BBDO广告公司的副经理奥斯本提出的一种创造技法。头脑风暴（brain storming）原是精神病理学上的术语，指精神病患者精神错乱时的胡思乱想，这里转义为无限制的自由联想和讨论。

头脑风暴法是设计构思中广泛应用的一种行之有效的方法。该方法以小组会议的形式实施，这种会议通常由5～10人参加，设一名记录员。

主持人应对要解决的问题十分了解，头脑清晰、思路敏捷、作风民主，既善于营造活跃的气氛，又善于启发诱导。其他人当中最好有几名知识面广、思想活跃的人，防止会议冷场。会议一般为一小时，会址要环境适宜。

与会者根据下述原则发言：①禁止批判——不得批判他人的意见；②自由奔放——越是自由奔放和新奇越好；③踊跃发言——什么都行，大量发表意见；④借题发挥——巧妙地利用他人的想法，在其基础上提出更新奇的想法。

头脑风暴法的若干原则，根据情况不同有所变化和发展，但都是以下列两项最基本的原则为基础的。

第一条基本原则是推迟判断，即不要过早地下结论，以避免束缚人们的聪明才华、想象能力，甚至熄灭创造性思维的火花。因为人们的潜意识有时深藏在头脑中，需要等到一定的时间和触媒的作用，才能闪现出来。所以，推迟判断才能使出奇的创造性思维火花点燃和闪现。

第二条基本原则是“数量提供质量”，人们提出的设想越多，解决问题的可能性越大。奥斯本认为，在设计构思过程中，初期提出的设想往往不理想，后期提出的设想往往具有较高的实用价值。因此，要求人们尽量提出各种设想，设想越新奇、越多，越能得到质量高的方案。

（2）希望点列举法

希望点列举法不仅仅是围绕现有产品进行改进设想的被动型方法，而是一种从设计者或用户的意愿出发提出新设想的主动创新的方法，列举、发现或揭示希望有待创造的方向或目标。

希望点列举法的提出是基于如下原理：人们的愿望永远不可能完全得到满足；一种需要满足之后，还会提出更高的需求；一种产品的出现也会激发出更多的需要。这种不满足是推动人们不断去发明创造的重要动力。此外，人们有丰富的想象力，对美好事物的想象、憧憬和期望是人的天性，它可以引导人类去开辟新的活动领域。

3.系统构想法

系统构想法是针对所设计的产品，系统地、有目的地设问，提出问题；详细列举产品的各种特性，打破传统思维的束缚，扩展设计思路，以便在全面分析的基础上寻求更多的解决方案。

该方法的特点在于：第一是它的目的性、强制性，即要求设计者有意识地按一定规律努力去做，而不是随机地想到什么就设计什么；第二是全面性，即全面地提出设想，全面地罗列设计对象的所有特性。该法的优点是能帮助人们克服感知不敏锐的障碍，促使人们全面系统地思考和认识问题。

系统构想法通常包括以下三种方法。

（1）奥斯本设问法

奥斯本设问法的关键环节是发散思维。为了扩展思路，奥斯本建议从不同角度发问。他把这些角度归纳成九个方面，并列成一张目录表，针对创造目标，以提问表格的形式，根据提问要点逐个审核、讨论，使创造者全面系统地考虑各种问题。

提问要点：①能否他用；②能否借用；③能否改变；④能否扩大；⑤能否缩小；⑥能否代用；⑦能否调整；⑧能否颠倒；⑨能否组合。

（2）属性列举法

属性列举法也称特性列举法，由美国的大学教授克罗福德于1954年正式提出，其做法是：先把所研究的对象分解成细小的组成部分，各部分具有何种功能、特征、属性、与整体的关系、连接等，尽量全部列举出来，并做详细记录。然后按照名词特性（物质、材料、性质、整体、部分、制造方法等）、形容词特性（颜色、形状、感觉等）和动词特性（有关功能、动作和作用的性质等）加以分类。详细分析每一特性，提出问题，改进或转换材料、结构、功能等，确定构思方案，以满足人们的需要。

（3）5W2H法

5WlH法是美国陆军部首创的提问方法，以后又发展为5W2H法。其具体做法是：针对某个要解决的问题或设计的产品，从以下角度系统提问。

① Why（为什么）——为什么要设计这种产品。

② What（做什么）——这种产品是做什么的；有何种功能。

③ Who（何人）——为谁设计，即产品的使用对象。

④ When（何时）——产品的使用时间、设计时间。

⑤ Where（何地）——产品的使用环境。

⑥ How to do（如何做）——怎样设计；结构如何；材料如何；颜色如何；形状如何。

⑦ How much（多少）——做到什么程度；数量如何；质量水平如何；费用产出如何。