创新思维与现代设计-上海交通大学-机器人研究所课件

上海交通大学机器人研究所

创新思维与现代设计2011年10月13日

上海交通大学机器人研究所

创新思维与现代设计201思考您到交大来的目的是什么？毕业后又准备干什么？你的理想是什么？你准备如何实现你的理想？您为什么选择这门课？您希望从这门课中学到什么？什么是设计？请举例说明。你觉得自己会设计吗？请举一个您的设计例子。什么是创新？请举例说明。你觉得自己善于创新吗？请举一个您的创新例子。你觉得人生的价值是什么？你希望过一种怎么样的人生？假设你打算毕业后在上海生活，根据你对上海的了解，你如何才能实现个人的物质生活目标？你认为工作的意义在哪里？你将来最希望去哪里工作？（国际500强？大型国企？私营企业？自主创业？教师？等），并说明理由。红色为必选题，黑色为可选题，至少回答5个问题。请注明学号、姓名和专业。思考您到交大来的目的是什么？毕业后又准备干什思考能力知识大学富有竞争力的人才思考能力知识大学富有竞争力的人思考老师自己大学中获取知识途径同学思考老师自己大学中获取知识途径同学思考思考社会背景：经济全球化的激烈竞争形势，创新是竞争取胜的关键手段之一。传统的教育模式：

灌输式、填鸭式的教育。学生存在的问题：

1）缺乏进行设计创新的欲望和兴趣；

2）缺乏创新能力和方法。课程开设的原因社会背景：课程开设的原因*培养学生的创新意识和兴趣；*传授学生进行设计创新的一般方法；*通过一定的训练，引导学生发现需求并协助学生通过设计创新解决需求。课程开设的目标*培养学生的创新意识和兴趣；课程开设的目标主要内容什么是创新？什么是设计?创新和设计的关系本课程的特点、学习方法和考核方式主要内容什么是创新？创新创新创新是人类有目的地创造新事物以满足某种需求的过程。创新有三层含义：更新(newversion)Windows2000-WindowsXP改变(显著不一样)CRT电视-液晶电视创造新的东西(Invent)第一台计算机创新包括实施。在最短的周期中用最小的成本完成实施—

实现设计。创新是有风险的创新思维贯穿在行为的全过程，但是关键在设计。只讲创新，不讲设计；只讲自主知识产权，不讲设计—

创新变成空谈。创新创新具有创新意识，学会创新思维，勇于承担创新风险。创新成功的关键—

正确设计。解决好下面的问题：引入新技术，使产品能满足新的性能需求，竞争取胜

—

为用户带来新的价值。最短研发周期。最小研发成本。（利用分布式的资源）现代设计理论和方法——

研究其基本规律和使能工具。创新是不是很难？—

正确设计具有创新意识，学会创新思维，勇于承担创新风险。创新是不是很难设计创新靠设计来实现。什么是设计？

DesignRoom，DesignHouse,DesignCompany,DesignCollege物质：产品，工艺，材料，软件，机构，服务，….。精神：画，音乐，文学，舞蹈，戏剧，春晚，奥运开幕式。设计：对人造物的一种预先的设想和计划，包含一系列的、系统的创造性活动。设计设计：对人造物的一种预先的设想和计划，包含一系列的、系统设计需求→功能→原理→结构→设计评估→设计结果表达→制品以产品为例，完整的设计过程为（一般会有反复）：

创新程度高创新程度较低设计主要有3方面工作：做什么（What)？满足什么需要。如何做（How）?怎样满足——做的方案。可信度（检验能不能满足）（Sure）？成功、失败的预测ConceptDevelopmentPlanningSystem-LevelDesignDetailDesignTestingandRefinementProductionRamp-UpConceptReviewSystemSpecReviewCriticalDesignReviewProductionApprovalMissionApprovalConceptDevelopment设计需求→功能→原理→结构→设计评估→设计结果表达→制品设计设计设计设计无处不在设计飞机、汽车、计算机、

iPhone、建筑物等有形的人

造物（结构、外观）组织机构法律、规章制度内政和外交政策你的大学、你的人生20071.打破常规2.重视设计3.多点触摸屏4.刺激竞争对手5.不仅仅是一个电话6.无限升级设计设计无处不在20071.打破常规2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授2008美国总统大选（政策设计）**明新国教授设计设计的目的是为了满足特定的需求。需求对设计来说非常重要，它既决定了要不要设计，也决定了如何去设计。现代设计现代设计需要对所设计新事物的物质功能、精神功能和社会功能以及约束条件有全面的考虑并做出正确处理,所谓正确处理，应当理解在全生命周期中满足需求并满足约束条件。1.竞争性2.以知识为基础和以新知识获取为中心3.对分布式资源的依赖性设计设计的目的现代设计需要对所设计新事物的物质功能、精神功能创新思维与现代设计-上海交通大学-机器人研究所课件设计与自然科学研究的区别自然科学：以发现自然规律为目的（认识世界），方法以分析为主设计：应用自然规律和知识，创造人工物来改造世界，方法以综合为主设计与自然科学研究的区别什么是需求需求，是指人们对现实世界的（明确或潜在的）期望或者不满。具体到设计过程来说，需求是指设计对象的具体使用者或者承受主体，对设计对象的（明确或潜在的）期望或者不满。需求推动了人类社会的进步：人们想防治各种疾病，从而对医学进行探索人们想渡海远行，从而发明了轮船人们想记录，从而发明了纸笔什么是需求需求，是指人们对现实世界的（明确或潜在的）期望或者需求分析-发现问题需求分析-发现问题创新案例分析塞缪尔·莫尔斯（1791～1872）发现有价值的需求。

需求发现能力坚持，十年磨一剑搜集和学习新知识外部资源的协作资金…

卡尔森－创意并不会像魔术一样从天而降，你必须从其他地方获得灵感，而通常阅读其他领域的相关书籍会帮助你获得这种灵感。

创新案例分析塞缪尔·莫尔斯（1791～1872）卡尔森围绕本门课程的最重要概念创新创新是人类有目的地创造新事物以满足某种需求的过程。设计对人造物的一种预先的设想和计划需求需求是指设计对象的具体使用者或者承受主体，对设计对象的（明确或潜在的）期望或者不满。创新要靠设计来完成设计是为了满足特定的需求，设计是围绕需求开展的一系列系统的活动需求的价值决定了设计的意义和成败围绕本门课程的最重要概念创新课程的宗旨宗旨：1.培养创新意识。2.建立成功创新需要有现代设计的观念。3.了解正确设计需要遵循的原则。内容设置：1、创新和设计2、创新思维3、需求驱动的创新4、创新的设计+创新设计实践课程的宗旨宗旨：+创新设计实践课程的特点、学习方法课程特点培养能力，而不是传授知识启发，而不是灌输亲身体验只有更好的答案，没有最好的标准答案学习方法积极参与课堂和小组讨论，勤于思考认真地训练，不要应付课程的特点、学习方法课程特点考核方式上课创新和设计（基本概念）创新思维1

需求驱动的创新

2，3创新设计

4，5最终汇报创新设计实践每个学生至少提供一个有价值、现有解决方案不能满足的需求，并对需求进行详细分析（5min）从中确定10个左右的需求，进行分组(10-15min)每个小组在组长的组织下针对需求进行详细的方案设计、功能分析(15min)每个小组在组长的组织下针对需求，对设计方案进一步完善(15min)每个小组根据情况对设计方案进行初步的动手实施(15min)考核包括两个部分：平时表现+创新设计实践大作业考核方式上课创新设计实践考核包括两个部分：平时表现+创新考核方式考核包括两个部分：平时表现+创新设计实践大作业创新设计实践的结果形式每个学生用5分钟介绍一下自己发现的需求，其他人给予改进建议和讨论由每个小组的组长（或组员），阶段性地介绍经过小组讨论确定的设计方案及实施情况最后每个小组的组长提交一份报告，包括：需求及背景信息，可选的设计方案，最后确定的方案及该方案对满足需求的分析，最后方案的实施情况，本项创新设计的价值等小组内的其他组员提交一份简单报告，主要包括本人在过程的每个阶段的贡献（比如讨论过程中你觉得有价值的任何建议/方案），或者你对最后方案的不同意见等等。创新设计实践每个学生至少提供一个有价值、现有解决方案不能满足的需求，并对需求进行详细分析（5min）从中确定10个左右的需求，进行分组(10-15min)每个小组在组长的组织下针对需求进行详细的方案设计、功能分析(15min)每个小组在组长的组织下针对需求，对设计方案进一步完善(15min)每个小组根据情况对设计方案进行初步的动手实施(15min)考核方式考核包括两个部分：平时表现+创新设计实践大作业创课程进度安排日期周次授课内容2011.10.131课程介绍2011.10.202创新思维2011.10.273需求报告会2011.11.34需求报告会（选组）2011.11.105需求发现2011.11.176个人设计实践2011.11.247个人设计实践2011.12.18设计（方法介绍）2011.12.89个人实践、设计评论（完善并细化）2011.12.1510小组内研讨、形成方案（动手实施）2011.12.2211工作汇报课程进度安排日期周次授课内容2011.10.131课程介绍2创新思维与现代设计-上海交通大学-机器人研究所课件Thanksforyourattention！机械与动力工程学院Thanksforyourattention！机械与动

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创新思维与现代设计2011年10月13日

上海交通大学机器人研究所

创新思维与现代设计201思考您到交大来的目的是什么？毕业后又准备干什么？你的理想是什么？你准备如何实现你的理想？您为什么选择这门课？您希望从这门课中学到什么？什么是设计？请举例说明。你觉得自己会设计吗？请举一个您的设计例子。什么是创新？请举例说明。你觉得自己善于创新吗？请举一个您的创新例子。你觉得人生的价值是什么？你希望过一种怎么样的人生？假设你打算毕业后在上海生活，根据你对上海的了解，你如何才能实现个人的物质生活目标？你认为工作的意义在哪里？你将来最希望去哪里工作？（国际500强？大型国企？私营企业？自主创业？教师？等），并说明理由。红色为必选题，黑色为可选题，至少回答5个问题。请注明学号、姓名和专业。思考您到交大来的目的是什么？毕业后又准备干什思考能力知识大学富有竞争力的人才思考能力知识大学富有竞争力的人思考老师自己大学中获取知识途径同学思考老师自己大学中获取知识途径同学思考思考社会背景：经济全球化的激烈竞争形势，创新是竞争取胜的关键手段之一。传统的教育模式：

灌输式、填鸭式的教育。学生存在的问题：

1）缺乏进行设计创新的欲望和兴趣；

2）缺乏创新能力和方法。课程开设的原因社会背景：课程开设的原因*培养学生的创新意识和兴趣；*传授学生进行设计创新的一般方法；*通过一定的训练，引导学生发现需求并协助学生通过设计创新解决需求。课程开设的目标*培养学生的创新意识和兴趣；课程开设的目标主要内容什么是创新？什么是设计?创新和设计的关系本课程的特点、学习方法和考核方式主要内容什么是创新？创新创新创新是人类有目的地创造新事物以满足某种需求的过程。创新有三层含义：更新(newversion)Windows2000-WindowsXP改变(显著不一样)CRT电视-液晶电视创造新的东西(Invent)第一台计算机创新包括实施。在最短的周期中用最小的成本完成实施—

实现设计。创新是有风险的创新思维贯穿在行为的全过程，但是关键在设计。只讲创新，不讲设计；只讲自主知识产权，不讲设计—

创新变成空谈。创新创新具有创新意识，学会创新思维，勇于承担创新风险。创新成功的关键—

正确设计。解决好下面的问题：引入新技术，使产品能满足新的性能需求，竞争取胜

—

为用户带来新的价值。最短研发周期。最小研发成本。（利用分布式的资源）现代设计理论和方法——

研究其基本规律和使能工具。创新是不是很难？—

正确设计具有创新意识，学会创新思维，勇于承担创新风险。创新是不是很难设计创新靠设计来实现。什么是设计？

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创新程度高创新程度较低设计主要有3方面工作：做什么（What)？满足什么需要。如何做（How）?怎样满足——做的方案。可信度（检验能不能满足）（Sure）？成功、失败的预测ConceptDevelopmentPlanningSystem-LevelDesignDetailDesignTestingandRefinementProductionRamp-UpConceptReviewSystemSpecReviewCriticalDesignReviewProductionApprovalMissionApprovalConceptDevelopment设计需求→功能→原理→结构→设计评估→设计结果表达→制品设计设计设计设计无处不在设计飞机、汽车、计算机、

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需求发现能力坚持，十年磨一剑搜集和学习新知识外部资源的协作资金…

卡尔森－创意并不会像魔术一样从天而降，你必须从其他地方获得灵感，而通常阅读其他领域的相关书籍会帮助你获得这种灵感。

创新案例分析塞缪尔·莫尔斯（1791～1872）卡尔森围绕本门课程的最重要概念创新创新是人类有目的地创造新事物以满足某种需求的过程。设计对人造物的一种预先的设想和计划需求需求是指设计对象的具体使用者或者承受主体，对设计对象的（明确或潜在的）期望或者不满。创新要靠设计来完成设计是为了满足特定的需求，设计是围绕需求开展的一系列系统的活动需求的价值决定了设计的意义和成败围绕本门课程的最重要概念创新课程的宗旨宗旨：1.培养创新意识。2.建立成功创新需要有现代设计的观念。3.了解正确设计需要遵循的原则。内容设置：1、创新和设计2、创新思维3、需求驱动的创新4、创新的设计+创新设计实践课程的宗旨宗旨：+创新设计实践课程的特点、学习方法课程特点培养能力，而不是传授知识启发，而不是灌输亲身体验只有更好的答案，没有最好的标准答案学习方法积极参与课堂和小组讨论，勤于思考认真地训练，不要应付课程的特点、学习方法课程特点考核方式上课创新和设计（基本概念）创新思维1

需求驱动的创新

2，3创新设计

4，5最终汇报创新设计实践每个学生至少提供一个有价值、现有解决方案不能满足的需求，并对需求进行详细分析（5min）从中确定10个左右的需求，进行分组(10-15min)每个小组在组长的组织下针对需求进行详细的方案设计、功能分析(15min)每个小组在组长的组织下针对需求，对设计方案进一步完善(15min)每