《现代设计方法》课件第3章

第3章创造及创新设计方法3.1常规设计与创造、创新设计3.2思维类型及其特点3.3创造设计法基础3.４创造及创新设计方法3.５现代设计师的创造力开发

3.1常规设计与创造、创新设计

3.1.1问题的提出

目前，在全球范围内，包括政治、军事、经济、文化、科学思想与方法、技术与工业、经营与管理等方面的创新活动，正以巨大的推动力促进着人类社会现代文明的发展。“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”。“一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界民族之林”。

在技术系统或产品设计过程中，无论是确定技术原理、技术过程，还是确定系统的功能结构、工作原理、结构形式及布局，甚至确定具体零件的形状及尺寸、制造工艺及方法等，都存在一个求解问题。求解思路和方法不同，所得结果千差万别。

在设计中只以成熟结构为基础，运用常规设计方法进行的设计称为常规性设计。常规性设计是经常性、基础性的设计工作，设计方法规范、可靠，但是设计思想保守，所设计的系统或产品往往缺乏新意和竞争力。

技术系统或产品设计一般具有以下三个基本特征。

（1）约束性。设计是在多种影响因素的制约下进行的，包括科学、技术、经济的发展现状和水平，特定要求和条件，以及设计环境、法律、社会心理、地域文化等因素。这些限制和约束构成设计的边界条件，这就要求设计人员在特定的“设计空间”内，以自己的聪明才智充分发挥自己的潜能，才能做好设计工作。（2）多解性。技术解不是唯一的，设计人员不应该以一定的设计定势和模式来求解。多解性为设计人员提供了广阔的思维空间和选择余地。

（3）相对性。技术解或者设计结果的好与坏都是相对的，技术领域只有更好，没有最好。所以设计人员必须辨别思考。

以上三个基本特征决定了设计人员必须在掌握扎实的常规设计方法的基础上，充分发挥创造潜力，用创造性、创新性设计方法提出新方案，探求新解法。什么是创新设计？从技术角度来看，尚无严格明确的定义。从社会学角度来看，创新是国家、民族、团体对技术领域的设计人员提出的一种设计召唤。“创造”一词的涵义很宽泛，最高境界的创造就是得出新的东西，所以创造本身就是创新。创造活动是有原理和技法的，所以可以这样来描述创新设计：充分发挥设计人员的设计潜能，正确运用创造原理和技法，广泛采用新的技术原理、技术手段和非常规的设计方法，开发设计具有“新、特、异”的竞争力强的优质产品，以满足市场的需要。

创造力是人的心理活动在最高水平上实现的综合能力，是人们有目的的一种创造行为。设计本身就是一项创造性活动，在从事设计活动的过程中，设计人员践行着创新，总希望所设计的产品为最好。在此主动创新意识的基础上，若进一步掌握创造、创新设计的一些基本原理及方法，则必将获得更好的创新设计效果。3.1.2创造的特征及创造活动过程

1.创造的特征

（1）人为目的性。任何创造其主体都是由具有主观能动性的人，按照一定目的而进行的一项活动。

（2）独创性。仅仅重复和模仿已有的东西不是创造，凡创造必是在已有结果的基础上的新扩展、新开拓。创造是追求新奇、新颖、独特和非重复性的结果。创造思维是敢于怀疑、突破框框和常规、独具卓识的思维。（3）社会价值性。创造过程和结果体现为一定的价值，包括学术价值、经济价值、审美价值等方面。技术设计、发明创造的价值主要以其经济价值、实用性、有效性和可靠性等来度量。

（4）探索性。创造是一项探索活动，创造时往往知识、手段、方法等不甚充分，可能成功，也可能失败。

另外，创造还具有诸如综合性、推理性、多向性等。

2.创造活动的一般过程

（1）准备期。发现并提出问题，明确目标，初步分析，搜集相关资料等。准备期的关键是找准问题及目标。

（2）酝酿期。针对确定的问题，进行思考或试验，对问题进行各种试探性解答，构思可能的解决方案及解决方法等。酝酿期的关键是构思解法。

（3）明朗期。经过长期的思考、酝酿，使得问题豁然开朗得以解决。顿悟的出现有时是受偶然因素的启发而产生的，有时是以灵感的形式而出现的。

（4）验证期。对新想法、新解法进行检验和证明，完善创造所得成果。

3.２思维类型及其特点

3.２.1思维的定义及特点

不同学科对“思维”这个概念有着不同的定义。例如，恩格斯从哲学角度认为：思维是物质的运动形式。心理学认为：思维是人脑对客观现实概括和间接的反映，它反映的是事物本质和内部规律。思维科学认为：思维是发生在人脑中的信息交换。综合对思维的各种各样的解释，可给思维这样一个定义：思维是人脑对客观现实的反映，是人脑对所接受和已储存的来自客观世界的信息进行有意识或无意识、直接或间接的加工处理，从而产生新信息的过程。思维具有如下特点：（1）间接性。这里的间接性是指凭借其它信息的触发，或通过已有知识和信息来认知没有直接感知的或根本不能感知的事物，并预见和推知事物的发展进程和结果。例如，科学家感知到了万物之间存在一定的吸引力，但通过思维活动后，才得出了万有引力定律和公式。

（2）概括性。概括性是指它能略去不同类型事物之间表面的、具体的差异，从中抽象出共同本质或特征并加以反映描述。例如，材料或机械零件的强度计算公式就是人们分析、计算、概括、提炼出来的适应不同材料、结构、工作性能要求的设计计算准则。（3）结果的多样性或多层性。例如，思维结果有简单、低级、复杂、高级等，存在由浅入深、由表象到本质等的思维过程，同一事物因人而异的思维结果等。

（4）自觉性。无论处于何种场合（例如白天、夜间、工作、休闲等），人脑受触发时都会产生自觉、主动的思维活动。

（5）创造性。通过思维，不论思维结果如何，都会产生新的认识、新的信息，只是思维认识的深浅程度不同而已。从不同角度来看，可将思维划分为不同的类型。所谓思维类型，是指由具有共同特征组成的思维方式、方法和过程的总称。伟人列宁说过：“人的认识活动（思维）客观上存在着三个要素：认识主体（人脑）、认识对象（自然界）和认识工具（方式）”。由此可将思维划分为如下几种。

（1）认识（思维）对象起主要作用的思维，例如，对事物具体形象的思维通常以人的右半脑为主进行。

（2）思维方式起主要作用的思维，例如，主要以人左半脑为主进行的分散、收敛、抽象等思维。

（3）思维主体起主要作用的思维，例如直觉、灵感、顿悟等。3.２.2思维类型对比

1．形象思维与抽象思维

形象思维即具体思维或具体形象思维，是人脑对事物或现象的外在特点和具体形象的认知反映活动。所使用的材料是形象化的意象，意象是对同类事物形象的一般特征反映，其一般表现形式为表象、联想和想象。表象是单个形体的形状、颜色、特征等在人脑中的印记。联想是将不同的表象联接起来。想象是将一系列相关表象融合起来，产生一个新的表象，是具有创造性的形象思维。在技术领域中，形象思维是基本的、应用比较广泛的思维活动。设计师在构思新产品时，运用形象思维可以激发想象力和联想、类比能力。例如，设计一个零件或一部机器时，可在头脑中产生其形状、颜色等外部特征，进而思考机器的组成、结构要素，形成机器的工作原理。抽象思维是逻辑思维活动，是以概念、判断和推论为形式的思维活动。所使用的思维材料主要是语言、思维推理、数字、符号等。概念是对反映事物或现象的属性或本质的概括，是一类具有共同特性的事物或现象的总称。掌握概念是进行抽象思维以及从事科学技术创新活动的最基本手段。判断是两个或几个概念的联系。推理是两个或几个判断的联系。

形象思维灵活、新奇，抽象思维严密，发挥各自的优势并综合运用可获得创新型的成果。

2．发散思维与收敛思维

围绕问题的各种信息，从不同方向和角度出发，从多方面寻求问题的各种可能的解法的思维方式称为发散思维。发散思维具有流畅（反映敏捷，快速想出各种解法）、灵活（触类旁通，不受思维定势约束）和独特（打破常规，有特色）等特点。发散思维是创造性思维的基本形式之一，是创造的出发点。常用的发散思维方法有横向、纵向、逆向、分合、颠倒、质疑、对称等。

在大量设想或多种方案的基础上，能提出一到两个被公认为最好的方案的思维方式称为收敛（集中）思维，它是一种采用比较、筛选、组合、论证、综合、归纳等进行的思维活动。在技术活动中，发散思维和收敛思维相互补充，相辅相成。发散思维可在较大的范围内提出多样化的方案，为集中思维和判断创造条件。集中思维对各种方案进行综合、归纳、选优，通过发散、收敛、再发散、再收敛完成解答过程。

3．逻辑思维与非逻辑思维

严格按照逻辑规则，一步一步、有条不紊地进行的思维活动称为逻辑思维。分析、综合、归纳和演绎是逻辑思维的基本方式。

非逻辑思维不严格遵循逻辑规律，它突破常规，灵活、自由地进行思维活动。联想、想象、直觉和灵感是非逻辑思维的基本思维方式。

4．直达思维与旁通思维

直达思维是指始终不脱离所要解决问题的情景和要求而进行的思维活动，它可以快速直达目标，对解决相对简单的问题比较有效，对复杂问题可能会遇到障碍、挫折而不得其解。

旁通思维会根据问题的情景和要求，通过分析、辨识、类比、模拟、转换、置换、移植、转向，将原问题转化为另一个等价或中介问题后再求解。

5．动态思维与有序思维

动态思维是一种运动的、不断调整的、不断优化的思维活动，它能根据不断变化的环境和条件等来改变思维秩序和方向，不断对思维对象进行调整、控制以达到优化的思维目的。

有序思维是指按照一定规则和秩序进行的有目的的思维活动。

6．直觉思维与创造性思维

直觉思维是创造性思维的主要表现形式，是一种非逻辑抽象的思维。在进行直觉思维时，人脑基于有限的信息，根据已有的知识积累，不拘泥于通常的逻辑思维规律，对事物、现象、问题等进行直接、迅速、敏锐的洞察和跳跃式的判断。直觉思维往往在确定方向和选题、识别线索、预见事物发展过程、提出假设、寻找解答途径、领悟机遇价值、决策行动方案等方面起着重要的作用。创造性思维是有创见的思维，是整个创造活动中体现出来的思维方式，是多种思维类型的复合体，是最高层次的思维活动，是在各种思维活动的基础上，人脑机能在外界信息激励下，自觉综合主观和客观信息以产生新的客观实体的思维活动和过程。创造性思维不仅揭示事物的本质，而且在此基础上提出新的、具有价值的方案。创造性思维具有以下特点：

（1）突破性与求异性。打破常规惯例，敢于否定思维框框，敢于对司空见惯，甚至完美无缺的事物产生怀疑，求特、求新、求异是创造性思维的最显著特征。

（2）连动性。由此及彼的连动性可引导设计者由已知探索未知，开拓设计思路。连动性可分为纵向连动、横向连动和逆向连动三种形式。

①纵向连动是根据问题和现象纵向思考，探求原因和本质，以获得新解答。例如，著名科学家伦琴在进行光学实验中，偶然发现一种奇怪现象，他抓住不放，刨根问底，最后发现了X射线。②横向连动是由现象特点联想到与其相似或相关的事物，通过特征转移获得新创造。例如，鲁班根据树叶可划伤手指这一现象，琢磨树叶形状特点后发明了木工锯。

③逆向连动是根据现象、问题或解法，变顺推为逆推，分析其相反的方面，从另一个角度探求解答。例如，电动机和发动机是逆向连动最具影响力的产物。应力集中可削弱机械零件的强度而增加断裂破坏的可能性，反过来，利用应力集中断开材料比较省力。（3）多向性。事物是复杂的，事物之间是有一定联系的，问题往往也是多解的。创造性思维的多向性是指在思维活动中，要善于从不同角度出发想问题，采用发散、换元、转向等产生新解答。

（4）跨越性。对有些问题，可省略思维步骤，加大思维前进跨度，跨越事物可见度的限制。

（5）偶然性。以敏锐的洞察力留意在无意、偶然中的发现，深入进行探究，可由无意获得发明。

（6）综合性。对现有材料、现象、信息、概念等进行分析、组合、综合、概括，从中可发现新问题，形成新思想、新设计、新结果。开展创造性思维活动，要敢于冲破各种思维模式的束缚，跨越思维障碍，走出思维误区，应避免以下几点：

（1）对创造性做出错误的假设。主观意识上错误地认为：创造发明是天才、科学家的事，我没有创造性。事实上，发明创造并不神秘，人人都具有创造思想及创造能力，创造力通过培养和训练可进一步提高。

（2）盲目遵循规则，相信权威。尊重规则与权威，但不迷信，不能教条，要敢于向规则与权威发起挑战。

（3）孤立地考察问题。事物的发展有其规律及相互关联的，要整体而全面地看问题。

（4）逃避风险，害怕失败，思想消极。要有积极进取的思想，不要害怕失败，以坚定的信念和毅力不断努力，相信失败是成功之母。

3.３创造设计法基础

3.３.1基本原理

创造技法是以创造学理论、创造性思维为基础，概括、总结、提炼创造活动的实践经验，得出的开展创造发明的一些原理、技巧和方法。创造技法的基本原理如下所述。

1．主动原理

开展创造性活动，应树立问题意识和强烈的好奇心，以冲动、积极、主动的态度，勇于探索问题，这是创造活动的主观要素。

2．刺激原理

善于并乐意接受各种外来刺激，对各种新奇刺激有强烈兴趣，并愿意跟踪追击。刺激包括自激和它激，自激是主观要素，它激是客观要素。

3．希望原理

对现状、经验和既成事实不满足，追求完善化和理想化，总希望有更好的结果。

4．环境原理

创造发明要受到内外各种因素的影响，发明者自身应保持自由和良好的心境，团体、社会要能够容纳失败。

5．压力原理

压力可使人怠惰，意志衰退，这是人承受压力的负作用。但是，压力有它积极的作用，压力可以变为动力，驱散怠惰，激发强烈的求知欲、事业心和探索精神，是使人产生动机的最有效的杠杆。另外，在强大压力下，可激发人的智力。压力可分为以下几种。

（1）自然压力：人类在求生存、扩大生存范围、改造自然界的过程中大自然给予人类的压力。

（2）社会压力：社会体制、制度、政策、法律是建立在充分发挥人的智力的基础上的，这也造成人人都有压力感的环境，要求人人必须提高专业水平和树立进取精神。（3）经济压力：经济是支撑条件，经济压力使人克服怠惰而去创新和发明。

（4）工作压力：通过工作可施展才能与智力，工作过轻使人游手好闲，过重会累垮。在适度工作压力下可充分发挥才能。

（5）自我压力。自己对工作的强烈责任心和工作对自己的吸引力。

6．多多益善原理

设想越多，成功的概率也就越大。提出多种方案及设想，才能比较选优。3.３.2创造法则

1．综合法则

综合法则是指通过把事物的各个部分、各个方面和各种因素联系起来进行综合和交叉，整体把握事物的本质和规律，以获得新发现。一般可采取分割、截取、组合等手段来实现综合。通过综合要达到发掘事物的潜力，产生新价值，有质的飞跃等目的，不应只是将对象的各个构成要素进行简单的叠加或组合。综合法则的可行性、可靠性和实用性等都比较强。常用综合法有先进技术成果综合法、多学科技术综合法、新技术与传统技术综合法、自然科学与社会科学综合法等。

2．还原法则

还原法则也称为抽象法则，通过还原到根本，可能会抓住关键。

任何发明革新都有创造的起点和原点。原点是驱动人进行创造的最基本的出发点或归宿。原点是唯一的，起点是无穷的，原点可作起点，但起点不一定是原点。从起点出发，深入到其原点，找到原点，另辟门路，用新思想、新技术重新创造该事物或从原点解决问题。还原的本质是使人的思路回到事物的基本功能上去，追本溯源，摆脱已有的各种束缚，抛弃思维定势的影响。例如解决食品保质的问题，如果只是从“降温－冷冻”角度考虑，那么只会对“什么物质能制冷？如何制冷？”进行思考。实际上，食品保质问题的根本是灭杀和抑制微生物的生长，降温、加热、隔离等都可以达到此目的。冰箱、冷冻机是降温，干燥机、微波炉是加热，真空包装则是隔离，另外还有静电、辐射等食品保质的方法。

在机电产品设计中使用的功能分析方法就遵循了还原法则。

3．对应法则

对应法则是指由此及彼，通过对应、对比、联想等来获得问题的解答。对应法则包括：

（1）相似对应联想：思考时，人脑中会自然地产生一种倾向，联想起与此相似的解决经验。

（2）对比对应联想：对比思考，想起与此完全相反的经验。

（3）接近对应联想：在时间或空间上想起与此相关联的经验。

4．移植法则

移植法则是指把一个研究对象的概念、原理和方法等运用于另一个研究对象上。移植法可分为以下几种。

（1）纵向移植法：指沿不同物质层次和运动级别进行的移植。

（2）横向移植法：指在同一物质层次和运动级别内的不同形态之间进行的移植。

（3）综合移植法：把多种物质层次和运动级别的概念、原理和方法综合引进到同一研究领域或同一研究对象的移植。

（4）技术移植法：在同一技术领域的不同研究对象及方向，或不同技术领域的各种研究对象及方向之间进行交叉移植。

5．离散法则

事物之间往往具有互补依赖性，互补还有一定的比例关系，例如“鱼儿离不开水”，“瓜儿离不开秧”。有些技术系统或产品是通过功能和结构的互补来体现其价值的，例如眼镜架和眼镜片。互补是常规常理。然而，若冲破互补的常规常理，拆开、分离互补，则也可能有所发现，有所创造。例如把眼镜的镜架和镜片分开，省掉镜架（只起支撑镜片的作用——可有可无），保留镜片（护眼矫正视力——必需），发明得到的新型眼镜——隐形眼镜。

6．强化法则

强化、精炼、聚焦等是提高产品性能的最有效手段之一。例如，零件表面光整、喷丸处理可提高其强度，淬火热处理可提高零件材料的耐磨性等。

7．换元法则

由它换它，由此替彼。例如，在机械产品设计中采用代用材料、代用零件、代用方法等是机械工程师惯用的手段。

换元法则是解决具体问题的有效方法和途径。用一事物代替另一事物，通过代替物来研究被代替物，可使常规方法难于解决的问题得以解决，通过换元也可能发现新办法，或者进一步完善被代替事物。例如，美国核物理学家格拉塞尔在喝啤酒时，看到啤酒杯中一串串上升的气泡，猛然想到自己的“怎样探测高能粒子的飞行轨迹”研究课题，于是就用“啤酒代替高能粒子穿越的介质，用碎小鸡骨代替高能粒子”进行实验，当倒入酒杯中的气泡冒完后，将鸡骨放入杯中，他看到，随着鸡骨的沉落，杯中不断冒出气泡，气泡显示出了鸡骨的下降轨迹。他由此得到启发，在实验室不断实验：当带电粒子穿过液态氢时，所经路线出现了一串串气泡，终于清晰地呈现出粒子飞行的轨迹，从而完美地解决了课题研究难题，得到了“气泡室——探测高能粒子运动轨迹的仪器”这一辉煌成果。

8．迂回法则

迂回是常用的战略战术。当在解决问题的过程中遇到屡攻不克的难关时，不轻易放弃，但不妨暂且停止于这一步的僵持，转入下一步的行动，带着这个“未解”继续前进；或者改变一下观点和思路，去注意与此相关的各个侧面。当其它问题解决后，也许前面那个悬而未决的问题就迎刃而解了。这就是迂回绕道战略，有时绕道反而是捷径。

9．组合法则

为了解决某个技术问题，将两种或两种以上的技术思想或物质产品的一部分或整个部分进行适当的结合，就会形成新的技术思想，或设计出新产品，这就是组合创造。组合创造有四种类型：

（1）主体附加：在原有的技术思想中补充新的内容，在原有的物质产品上增加新的附件。

（2）异类组合：两种或两种以上不同领域的技术思想的组合，两种或两种以上不同功能的物质产品的组合。（3）同物组合：若干相同事物的组合。

（4）重组：在事物的不同层次上分解原来的组合，然后再按照新意图进行重新组合。

重组在经济、管理、工业、科学技术等方面都是能够挖掘和发挥现有潜力的一种非常有效的创造手段。例如，美国著名飞机设计师卡里格·卡图依据空气动力学原理，对螺旋桨飞机的结构组成进行重组，他把原安装在机首的螺旋桨移装在机尾，而把机尾的稳定翼移装在机头，设计出了世界上第一架头尾倒换的飞机。

10．逆反法则

当人们解决问题时，每当以某种特定思想取得成功后，这种思维方式就被视为“法宝、经验”，继续沿用这个“法宝”去处理新问题，其思维方式的稳定性与重复次数成正比，重复次数越多，稳定性就越强，这就是心理学中的“思维定势”。

“法宝、经验”可用，但不是万能的。克服思维定势，对熟悉的事物持陌生的态度，用新的观点，从新的角度去看待并处理问题，就会有创造。

11．造型法则

造型法则又称为仿形法则，即遵循并按照已有事物的形状来设计创造新事物。例如，手指状百叶窗清扫刷、网球拍的梳状网整理器等都是遵循造型法则发明的。

12．群体法则

群体法则可引起激智创造。美国科学家温伯格说：“你想成为什么样的人，多少有点取决于你与谁一起上学。这里有一种‘共生效应’，该校的学生在学习中，自觉或不自觉地受到刺激、共振。”在当今世界，团队、群体的作用尤为重要。

3.４创造及创新设计方法

创造及创新设计方法是创造思维方法、创造技法的综合应用。创造及创新设计的方法很多，常用的方法如表3－1所示。下面介绍其中的几种创造设计方法。表3－1常用的创造及创新设计方法

1．群体集智法

群体集智法是指依靠集体的智慧，发扬团队精神，集思广益，进行科学技术的交叉渗透，就有可能取得创新开发的成果。其特点是启智、激智、集智、互补。

（1）智力激励法（智暴法小组会）。该法通过举行专题智力激励会来实施。会议一般由5～10个不同专业、不同领域的人员参加，时间为0.5～1小时。在会议支持人宣布议题后，鼓励与会者提出各种设想，由会议秘书将所有设想、意见记录下来，会上不作任何结论，会后集中整理分析。为了保证与会者最大限度地自由畅想，造成智力互激，思维共振，以获得大量高品质的设想和方案，要贯彻以下四项原则。

①自由畅想、自由思考原则。只要不离题，不受任何约束，可以“胡思乱想、异想天开、离经叛道、荒唐可笑”自由奔放地提出新思路，求新、求异、求奇。

②延迟评判原则。会上不能作肯定、否定的评判，不使用“这根本行不通！这个想法太荒唐了！”等词语，对设想的萌芽要不断诱发、深化、发展和完善，避免对设想的抑制和扼杀。③以量求质原则。强调与会者在规定的时间内加快思维的流畅性、灵活性、求异性，鼓励多提设想和方案，从大量的设想中发现有价值的东西。

④综合改善原则。要求与会者在倾听别人意见的同时，对已提出的各种设想进行引申、发挥、综合和改善，实现知识互补、智力互激和信息增殖。例如，联想集团工业设计中心在开展2008年北京奥林匹克运动会火炬设计项目时，几番举行智暴法小组会，由成员大胆、自由地畅想和构思各种设计方案，其中一位成员看到桌面的A4纸卷起来就成为火炬的样子，进一步联想到中国发明了“造纸术”，这是“地”。有“地”就需要“天”，抬头看天空，蓝蓝的天空“飘彩云朵”，在白纸上绘彩云，天地撮合北京奥运。据此，构筑了“祥云”火炬设计图案，寓意“天时、地理、聚集、祥和”，“人类文明更高、更快、更强”。在项目评审会上，“祥云”火炬得到了国内外专家的一致好评，中标成为北京奥运会的火炬。再如，“垃圾清洁车”的发明过程，最初由教师提出“改善城市保洁员劳动条件”这一主题，组织8名大学生参加主题讨论会。在会议上，就如何使保洁员摆脱“手推车+扫把+簸箕”这种常规清扫垃圾的方法，同学们提出了各式各样的方案，经过多轮商议，最后形成“人推车移动，环带刷扫自动循环进行清扫、收集、垃圾转运一体化”的设计方案，项目实施后，获得第一届全国大学生机械创新设计大赛三等奖，并取得了国家实用新型专利。（2）书面集智法。书面集智法是以“以笔代口”默写式、书面交流式等方式来集结众人的智慧。例如德国提出的“6－3－5法”模式，它针对某个议题，组织6个人，每个人在卡片写出3种想法，每5分钟交换一次；交换后，在分析他人方案的基础上，每人再提出3种方案。这样，在半个小时内交换5次，就得到了108种方案。通过这种由发散到收敛，由收敛到发散、再收敛的书面集智，最终可筛选出有价值的新设想、新方案。（3）德尔菲法。这是一种函询集智法。其基本原理是：通过信息反馈，反复征求专家书面意见来获得新创意。具体实施时，先制定一份征求意见表，发给相关人员，征求其对问题的看法，然后对征集的意见进行分析、整理，得到所要求的结果。

2．移植法及延伸法

移植法是概念、原理、方法、技术之间的相互转嫁和借用。例如，外科手术借用衣物上的拉链原理来缝合伤口，将爆破技术用于治疗结石疾病，等等。在采用移植方法时，一定要分析清楚被移植方法的原理及特点、移植对象的应用条件等。

延伸法是对现有产品进行改进或不加改进，依此来扩大其用途的创新设计方法。现有和传统产品均有其可进一步开发利用的价值，看起来功能单一、用途较少的产品，通过延伸，扬长补短，扩展长处，克服缺陷，增加功能和用途，可获得新的发明和创造。例如，将普通的雨伞延伸设计后成为遮阳伞，将普通的自行车改进后可设计成健身器材等。

3．仿生、仿真和变异法

仿生法是指通过对自然现象进行分析和类比，直接或者间接进行模仿，以获得新的创造。形状模仿、结构模仿、动作模仿和功能模仿等是发展现代高新技术的重要方法之一。例如，飞机模仿鸟类，潜水艇模仿鱼类，机器人模仿人类，人造太阳加热器，等等。在采用仿生法时，要将被仿生对象的特征和科学原理分析清楚并大胆、巧妙地利用，必要时还需要进行适当的变动。仿真是对人或动物的动作进行模仿。例如，机器人是典型的仿真人类动作的产品。在动作模仿时，对人或者动物的某些动作加以合理地变化，例如将复杂的动作进行简化、分解、合并等处理就可获得更好的设计结果，这就是变异法。例如，人类发明的缝纫机最初完全模仿人“穿针引线”的动作，造出的缝纫机结构复杂，工作速度低。在突破人的动作，采用面线和底线缝合原理后，才使得缝纫机真正实用化、普及化。再例如“滴水可穿石”，但只有把水加高压后才可用来实现水束切割。

4．综摄法

综摄法的原意是指把表面上看起来不同而实际上有联系的要素结合起来。实施时，把已知的东西作为媒介，将毫无关联、完全不同的知识要素结合起来，以获得各种高质量的创造性设想，再把这些设想分门别类、整理归纳为一种条理分明、形成体系的全新设想，进而从中摄取所需要的答案。综摄法是“异质同化”、“同质异化”思维活动循环往复、交替使用的过程。（1）异质同化。设想把初次接触到事物或新的发现联系到早已熟悉的事物中去思维，变陌生为熟悉。许多在性质上不同的现象，只要它们服从相似规律，就可运用联想类比的方法来处理。例如海绵橡胶的发明过程，起初的橡胶都是硬的，如何使橡胶由硬变软呢？这是一个难而陌生的问题。联想到松软的面包，类比面粉发酵的原理，这是个熟悉的问题，由此研制橡胶专用发酵剂，最终研制成功了海绵橡胶。（2）同质异化。通过新的见解，找出非常熟悉的事物中的异质观点，变熟悉为陌生，运用新的知识或从新的角度来观察、分析和处理问题，最终获得新颖、独特、质变的创造性设想。例如，充气轮胎就是英国医生邓禄普受到足球的启发，将车轮胎与足球这两种不同性质的事物从不同的角度进行联想而发明的，进而实现了车轮胎的变革。 3.５现代设计师的创造力开发

3.5.1创造力的构成

创造力是人的心理活动在最高水平上实现的综合能力，是保证创造活动得以实现的各种能力和各种积极个性心理特征的有机结合。创造力包括智力因素和非智力因素。

1．智力因素

（1）洞察能力：指有目的地感知事物的能力。

（2）记忆能力：大脑存储知识、经验、信息的能力。（3）想象力和思考力：对存储于大脑中的知识和信息进行加工与变换的能力。其中，思考能力位居整个智力结构的中心，对其它智力因素起支配和统御作用。爱因斯坦曾说过：“想象力比知识更重要，现实世界只有一个，而想象力却可以创造千百个世界”。所以，独立、灵活和流畅的思考，丰富和奇特的想象是促使创造成果出现的基本条件，是创造能力的两大支柱。

（4）表达能力：是对大脑中已有的，特别是新知识和新信息的输出能力，通过表达可实现信息的交流与交换。

（5）自控能力：对个体意识、心理、行为进行自约束、自组织、自协调和控制的能力。

2．非智力因素

非智力因素包括个人抱负、理想与信念，需求与动机模式，性格与兴趣爱好等。

智力因素是创造能力的基础，非智力因素是创造力的导向、催化和动力。

3.5.2创造性人才的特征

美国犹他大学赫茨伯格教授在分析了各行各业创新人才实例后，指出创新人才应具有如下主要特征。

（1）智商高，但非天才。智商高是创新的先决条件，但不一定是天才，智商过高的天才也可能有害于创新，这是因为常规教育会妨碍其寻求更多、更新的知识。

（2）善出难题，不谋权威。要善于出难题，不追求成为权威，只有不断学习，才能维持继续创新。

（3）标新立异，不因循守旧。创新是前无古人的，善破常规，求新、求异、求奇。（4）甘认不知，虚心好学，善求答案。承认自己不知，这是思维意识上创新的起点，不知似压力，推人奋进。

（5）以干为乐，清心寡欲。不以干工作为负担，而以工作为乐趣，专心致志，干中求乐。

（6）积极解忧，不信天命。相信失败是成功之母，相信机遇、机会人人均等，不以挫折、失败而生怨丧志，持之以恒，不随波逐流、听天由命。

（7）才思敏锐，激情迸发。激情是人对所历、所见和所闻提高认识的概念化感受，是活力、自信的表现形式，是生命的最充分的延伸。才思敏锐、激情迸发才能进入思维佳境。

3.5.3创造力的培养与开发

1.顿悟与灵感

人在思考问题时，有时会陷入困境，冥思苦想而不得其解。突然，脑海闪过一星“火花”，问题茅塞顿开，这就是思维活动中的“灵感”。灵感在科学研究及技术开发活动中有着十分重要的作用。例如，爱因斯坦思考“如果我以光速追踪一条光线，我会看到什么”时，问题一直没有解答。某天早上他起床时，突然想到：对于一个观察者来说是同时的两个事件，对别的观察者来说就不一定是同时的。受此灵感启发，他创立了“狭义相对论”。爱因斯坦说过：“我相信直觉和灵感”。灵感是人的心理现象，其心理结构主要由创造性思维、创造性想象和记忆组成。在创造性活动中，灵感经常出现，是创造力的飞跃，具有突如其来、稍纵即逝的特点。所以要主动地触发灵感并及时地捕捉灵感。

长时间“钻牛角尖”思考同一个问题会造成思路堵塞，紧张工作之余放松身心（例如闲谈