产品创新设计原理

专业设计综合一、产品设计要则一产品设计创新1、以人为本、求新求美的“需求-美学性”原理2、注重价值、经济实用的“经济-价值性”原理3、科技先导、实施转化的“科技-人性化”原理4、关注生态持续发展的“环境-社会性”原理二设计以人为本1、需求的五个基本层次：生理需求、安全需求、社会需求、尊重需求、自我实现需求2、在社会生产力达到了一定的高度,产品的功能性大致相当的情况下,产品所附加的精神价值就成了设计是否成功一个重要的评价标准3、在开始进行创意设计前应充分了解用户,包括用户的年龄层次、文化背景、审美情趣、时代概念、心理需求等,并且应充分了解用户的使用环境,以便设计出的产品能够真正融入到用户的生活和使用环境中；其次,思考对造型、色彩、材质等产品构成要素对目标用户的心理影响4、设计同样需要对许多弱势群体加以关怀与重视5、设计师为人的设计,人士设计的出发点和根本目的,设计师只有用心去关注人、关注人性,才能以他的设计去打动人三产品功能1、功能创新的原理：功能的延伸、功能的放大、功能组合、变换功能目标、功能开发四产品形态1、产品形态创新原理✓把握产品本质功能,合理规划产品的内外结构,在此基础上寻求有说服力的产品形态表现方式✓产品形态必须满足基本的美学法则：变化统一,既有变化,又整体协调✓将产品的形态创造作为一个生命体加以表现,是实现产品形态创新的捷径2、产品的形态类别：具象形态、模拟形态、象征形态、抽象形态二、产品设计思维与方法一设计思维的模式1、仿生型✓仿生是一种最古老、生命力最强的设计思想✓仿生型设计思想是排斥重复自然的创造性设计思想2、继承型✓继承型设计思想不同于“复古主义”,后者明显的是保守、复旧的同义词✓继承型强调批判、扬弃、跟进、推陈出新的成分,反对照搬陈旧的,主张推出时代的和民族的设计风格3、变革型✓变革型设计思想有显着的反传统性,往往指向与传统截然相反的方向,具有独特的新颖性以及不稳定性二辐散思维与辐合思维1、辐散思维又称发散思维、求异思维,具有开放性和开拓性✓突破常规、多想开拓✓举一反三、触类旁通2、辐合思维是单向展开的思维,又称求同思维、集中思维✓核心是选择✓往往按照“发散-集中-再发散-再集中”的互相转化方式进行3、创造性思维✓凡是具有合理性,又有与他人不同风格的解决问题的方案就是创新三、产品设计开发程序一产品开发八大特征1、产品开发是企业发展战略的需要2、产品开发是一个信息选择、加工、转化的过程3、产品开发带有冒险的同时,具有可观的回报4、产品开发成功的前提在于把握机遇5、产品开发的精神在于创新6、产品开发的动力在于团队合作7、产品开发的中心是用户,用户利益最大化是评判产品的标准8、产品开发的结果是新产品的问世,其研制过程的重点不在产品实体,而在产品以外的各种要素的研究认识二采用“S-E-T”产品策略宏观识别产品机遇1、成功识别产品机会缺口是艺术与设计结合,它要求不断对社会趋势、经济动力和先进技术三个主要方面的因素进行综合分析研究,即Society社会-Economic经济-Technology技术三产品设计程序1、产品设计包括设计准备阶段、设计初步阶段、设计深入阶段、设计完善阶段、设计完成阶段五个阶段2、设计准备阶段✓主要目标：接受设计任务、领会设计意图、明确设计目的、确定设计方向✓调研是有效把握设计需求的一条重要途径✧同类产品市场销售情况、流行情况以及市场对新产品的要求✧现有产品存在的内在与外在质量问题✧不同年龄层次、不同地区消费者的购买力,以及对产品形态的喜好程度✧竞争对手的产品策略和设计方向,如产品的规格品种、质量目标、价格策略、技术升级、售后服务等等✧国内外的相关期刊资料上,对同类产品的报道,包括产品的最新发展动向、相关厂家生产销售情况以及使用者对产品的期望,等等3、设计初步阶段✓针对产品概念,收集关于解决问题的资料,并对资料进行系统地整理、消化、吸收✓资料：关于使用者的资料；关于使用环境的资料；关于人体工程学的资料；关于使用者动机、需求、价值观的资料；有关设计使用功能资料；有关设计物机械装置的资料；有关设计物材料的资料；相关的技术资料；市场竞争的资料；其它有关资料✓设计草图：记录草图和思考草图4、设计深入阶段✓围绕“创新”的目的进行,按照一收一放、再收再放的方式深入发展5、设计完善阶段✓产品的适用性：产品与人的统一✓产品的时代性：产品与环境的统一✓产品的科学性：技术与艺术的统一、感性和理性统一、物质功能与精神功能协调✓产品的艺术性：依据美学法则处理产品各要素的整体统一✓产品的经济性：经济性综合统一,低消耗、高质量、低成本、多功能6、设计完成阶段✓主要工作：将设计转变为具体的工程尺寸图纸,将定性分析转变为定量分析✓工程尺寸图纸：正投影法绘制的产品主视图、俯视图、左视图或右视图等✓报告书：设计任务简介、设计进度规划表、产品的综合调查以及产品的市场分析、功能分析、使用分析、材料与结构分析、设计定位、设计构思和方案的展开、方案的确定、综合评价等四产品设计的典型程序1、从产品入手开展重新设计2、立足需求的新产品开发设计✓解决问题的方法：问题提出-问题分析-问题定义问题究竟是什么-概念设计提出构思、发展变化-评价提出限定、筛选构思、系统研究-设计继续发展与创造、形成模型-评估发展结果的评估-制造指导品质及经济的转化-推入市场价值的回收四、产品功能设计原理一功能系统分析包括功能定义、功能整理和功能计算等内容,前两者定性、后者定量二功能系统分析的作用1、功能系统分析的作用：明确用户的功能要求、转向对功能的研究分析产品所有的功能系统而非结构系统三功能定义1、目的：明确解释产品本质,明确用户要求的功能,便于确定功能结构,便于进行功能评价,便于设计创新、开阔新思路2、对象：产品的总体、产品的各有关零部件3、步骤：明确产品目的基本需求-明确产品整体功能最基本功能-逐级为产品的各构成要素明确功能定义-找出受使用条件、使用时间、使用环境等限制而派生的次要功能4、功能定义要求：简明准确、便于测定名词量化、适当抽象动词抽象、一一对应和系统全面四功能整理1、目的：明确功能类别、确认必要功能、掌握功能区域、完善功能定义、明确设计构思2、逻辑体系：作为目的的功能称为上位功能,作为手段的功能称为下位功能3、方法：FAST法功能分析系统技术,绘制功能系统图五功能计量1、首先应按照使用者的功能要求,确定对象总体功能的数量标准,并测算其现有功能量,然后按功能系统图的层次,依次确定各级分功能、子功能的数量标准五、产品形态设计原理一产品形态设计的重要因素1、产品功能与形态结构：合理性、宜人性,均衡、稳定、秩序、轻巧等2、单元形态：协调和统一3、尺度比例：以人的生理及心理需求为出发点,以数理逻辑理论为依据4、材料选择：为产品形态的多方案设计提供各种可行性的依据5、表面处理：进一步提高产品功能、提高产品质量的重要途径6、信息采集二产品形态设计的基本原理1、极限原理✓可以通过增加或减少产品组件到一定极限来改变产品的使用特性和形态结构；可以通过产品内部结构的变化来改变产品的形态✓产品的极限状态：形态方面的曲直、厚薄、粗细、长短、高低；体量方面的轻重、大小；功能方面的多少、运动距离、速度快慢、自动化程度的高低等2、反向原理：逆向思维3、转换原理：联想、借鉴、类比、模拟等手段4、综合原理：主题附加、异类综合、同类综合、重新综合三产品形态的创造法则1、变化与统一2、对称与均衡：视觉与心理上的完美、宁静、和谐之感✓形式：对称平衡、散射平衡、费对称平衡3、比例与尺度✓几何分析法：产品的整体,特别是外轮廓以及内部各主要分割线的控制点,凡符合或接近圆、正三角形、正方形等具有确定比率的简单几何图形,就可能产生和谐统一的效果✓相似形求得和谐统一：周边长比为1:、1:、1:的长方形等✓黄金分割：1:,其连续性构成一种有规律有节奏的动态均衡4、对比与协调：体量、形状、线条、虚实、方向、肌理与质感、色彩✓形状：用光滑曲面连接曲面与平面、曲面与曲面；当球体或者柱体与长方体相连接时,沿其切线或者对称地连接；用神色材料、色带或者凹槽将它们分离开✓肌理、质感：宜人性、准确地反应产品本身的特征、真实地反映材料本身的特性、必须使加工工艺方便✓色彩：某种颜色与中性色对比；灰色系列对比；局部点缀5、节奏与韵律✓节奏：条理性、重复性、连续性✓韵律：连续、渐变、起伏、交错6、普遍法则✓形体组合：堆砌、接触、连续、渐变、贴加、镶嵌、贯穿✓形体与空间的组合：贴合凸起、内含凹下✓形体的过渡：密切、自然、协调四产品形态符号的组织构成特征1、一个对象越隐含有秩序,越容易被识别,也就越容易引起愉悦,产品越具有秩序,看起来就越显得简洁而完美2、产品形态秩序的分类✓同一形态符号或相似形态符号的反复出现✓形态之间相互关系的呼应,使形态更为整体、有机✓功能与形式的和目的性,形态体现功能的内在逻辑✓产品形态呼应以往经验,通过已经获得的经验帮助理解现在的变化五产品形态符号主题1、产品“工具性”主题✓词汇：功能性、功效性、高效性、未来性、科技性、安全性；有逻辑的、有力量的、有速度的、兼顾的、耐用的、实用的、精密的；简洁的、规则的、几何的、单一的、有机的、明确的、和谐的；硬的、结实的、弹性的、张力的、棱角的；单调的、乏味的、冷冰冰的、刻板的、无生气的、机械的、粗糙的2、产品“人性化”主题✓宜人、舒适、温馨的特点✓满足人对尊严、地位、身家、个性的需要✓对趣味的诠释遵循快乐原则,营造充满乐趣的轻松氛围✓词汇：关爱人的、宜人的、让人亲近的、熟悉的、温暖的、温馨的、柔软的；包容的、包围的、体贴的、受到保护的、舒适的、适度的、适合的；有生命力的、活力的、现代的、理想的、未知的；科学的、理性的、革命的、鲜艳的、响亮的、让人注目的；独特的、反叛的、与众不同的、青春的、活力的、冲动的；变化的、不稳定的、无规律的、不成熟的、短暂的、易遗忘的3、产品“文化性”主题4、产品“社会意义”主题✓产品包装,模块化设计,可拆卸、可回收5、产品“营销战略”主题✓品牌含义的6个层次：属性、利益、价值、文化、个性、用户✓品牌战略在产品设计中体现之一是PI,即产品识别✧基本内容：理念指导、整体风格和经典局部六、产品设计商品化一设计与市场推广1、产品的生命周期✓影响因素：新色系、新功能、新型号等✓阶段：推介、成长、成熟、保和、衰退2、市场增长与份额矩阵✓现金牛Cash Cow：带来一些较容易和惯性的收入,低增长率、高份额✓问题儿童Problem Child：机构中较难取舍的一些高增长产品,高增长率、低份额✓狗Dog：低增长率、低份额✓明星Star：高增长率、高份额✓策略性产品：主要来自于“问题儿童”区域,应尽量将这类产品转移至“明星”区域继而转移至“现金牛”区域✓辅助性产品：在“狗”区域,应把产品提升至“明星”区域或主动中断其生命周期3、设计管理策略✓重心：沟通,使管理层与设计师之间有着共通的目标,可借设计管理使设计成为企业内的重要资源✓动机：开创新产品和市场✓SONY的SAB方程式✧S：星,新纪元的设计✧A：能力和认知度,以全球性市场为目标,以搞应用效能和广泛的市场为基础,占市场的首位✧B：商业,利润的来源二设计行业背景1、知识经济的特点✓科学和技术研究开发日益成为知识经济的重要基础✓信息与通讯处于中心地位✓服务也成为重要角色✓人力的素质是知识经济的先决条件✓设计产业必须重视穿心和经验的积累和升华；知识和经验并重,紧跟时代变化；重视信息管理,捕捉各种趋势；重视人才,个人与集体共同发展2、设计行业的服务特征✓设计服务的无形性✓设计服务的参与性✓设计服务的差异性✓设计服务品质：可靠性、及时性、可信性、同理性、有形性3、设计行业的公司文化✓追求品质第一,顾客满意没有好的设计就没有好的市场,没有好的市场反应就称不上好的设计✓建立公司内部创新机制✓健全以人为本的管理制度✓建立知识管理、信息管理体制4、设计行业的行销程序和策略✓一般程序：状况分析-建立目标-服务市场策略-决定预算-行销方案服务、定价、渠道、推广、其它-效绩评估✧建立行销目标的三大策略：顾客导向、竞争导向、形象导向,长用到市场细分与定位的行销观念✧推广策略：广告、公共报道、人员推销、促销。

工业设计的创新与实践：探讨工业设计的创新与实践的基本原理、方法和实践经验引言工业设计是一门综合性的学科，它将美学、技术和商业结合在一起，以创造具有高度实用性和美观性的产品。

在当今全球化和竞争激烈的市场环境下，工业设计的创新与实践变得尤为重要。

本文将探讨工业设计创新与实践的基本原理、方法和实践经验，帮助读者更好地了解和应用工业设计。

基本原理融合用户需求与商业目标工业设计的首要原则是融合用户需求与商业目标。

优秀的产品应该满足用户的真实需求，并且能够在市场上取得商业成功。

为了实现这一目标，设计师需要充分了解目标用户的喜好、习惯和行为模式，并将这些信息与企业的商业策略相结合。

通过深入了解用户需求和市场趋势，设计师能够创造出更具竞争力的产品。

注重创新和差异化创新和差异化是工业设计的核心价值。

在市场竞争激烈的环境中，产品的创新和差异化能够使企业脱颖而出，吸引用户的注意力，并赢得市场份额。

设计师应该注重通过独特的设计元素、功能和用户体验来实现产品的创新和差异化。

只有与众不同的产品才能在市场上脱颖而出。

结合可行性和可持续性工业设计必须考虑到产品的可行性和可持续性。

产品的设计不仅需要考虑到技术可行性，还要考虑到制造成本、生产效率和产品寿命等因素。

同时，工业设计也应该注重可持续性，考虑到产品的环境影响和资源利用效率。

结合可行性和可持续性，可以使产品在市场上更具竞争力，同时也符合社会和环境的可持续发展需求。

基本方法用户研究和需求分析用户研究和需求分析是工业设计的基本方法之一。

通过对目标用户的观察、访谈和调研，设计师可以了解用户的行为和需求。

用户研究可以帮助设计师了解用户的喜好、习惯和期望，为产品设计提供准确的参考。

同时，通过市场调研和竞争分析，设计师还可以了解市场的需求和趋势，为产品的差异化设计提供依据。

概念设计和原型制作概念设计和原型制作是工业设计过程中的关键环节。

在概念设计阶段，设计师通过创意和想象力生成不同的设计方案，并评估其可行性和可行性。

居家生活用品基于TRIZ理论40个发明原理的研究1. 精确性原理：在居家生活用品的设计和制造过程中，需要保证产品的精准度和准确性。

厨房用品的测量工具可以采用更精确的标尺，以确保食材的准确测量，提高厨房工作的效率和质量。

2. 简化原理：将居家生活用品的功能和结构简化，使其更加易于操作和管理。

智能家居系统可以将家庭的各种操作集成在一起，通过简单的操作，即可实现对居家设备的控制和管理。

3. 局部质量原理：在居家生活用品的设计和制造中，需要重点考虑产品的关键部件和功能，保证其质量和性能。

家用电器的关键电子元件可以使用更高质量的材料和工艺，以提高产品的可靠性和耐久性。

4. 可逆性原理：使居家生活用品的操作和功能更加灵活和可逆。

可折叠的家具设计可以满足不同空间和需求的灵活布局，提高家居使用的便利性和舒适性。

5. 组合原理：将不同的功能和特性组合在一起，创造全新的居家生活用品。

智能马桶可以集成加热、清洁、按摩等功能，提供更加舒适和便利的生活体验。

6. 情感性原理：在居家生活用品的设计和制造中，考虑用户的情感需求和体验感受。

采用符合人体工程学的家具设计可以提高用户的舒适感和体验质量。

8. 功能扩展原理：通过在居家生活用品上增加新的功能和特性，提高产品的使用价值和体验感。

智能家居系统可以集成空气净化、温度调节、照明等多种功能，为用户提供更加舒适和健康的家居环境。

9. 完善性原理：在居家生活用品的设计和制造过程中，不断完善产品的功能和性能，提高产品的质量和竞争力。

智能门锁可以不断更新升级，提高安全性和便利性。

10. 预先行动原理：在居家生活用品的设计和制造过程中，预先考虑可能出现的问题和风险，提前采取相应的措施和预防措施。

智能安防系统可以通过联网监控，提前发现家庭安全隐患，并采取相应的预警和处理措施。

11. 其他方向原理：在居家生活用品的设计和制造中，考虑其他方向的创新和改进，为产品的设计和研发提供多种可能性。

采用可降解材料制造环保家居用品，减少对环境的污染和影响。

产品创新设计实践中经常利用综合创新原理,举例说明1、产品基因原理生物基因是存在于细胞内有自体繁殖能力的遗传单位，其作用是对生物物种的遗传和对生物成长的控制，生物基因的本质是具有生理功能的DNA片断，DNA分子由含有碱基的核苷酸所组成。

对比生物基因，产品的基因是指产品更新换代发展中所继承的标准化信息，即产品信息基因，包括典型战略、典型产品、典型零件、典型工艺、典型服务等。

产品信息是产品创新过程中所需要的各种技术经济信息的总称，它们来源于人设备、组织系统、现有产品和工艺等产品创新的最基本要素。

产品基因原理主要表现在产品信息优化、信息基因生成、信息基因的继承三个方面。

只有经过优化的信息，才有可能成为基因信息，产品信息优化过程是运用各种技术经济方法对信息进行加工、整理，使其规范化、模块化的过程。

伴随着信息的优化，产品信息不断由单个信息向模块信息转变，由模块信息向典型信息转变，从而生成产品信息基因。

如运用现代产品设计方法、成组工艺，使产品标准化、模块化、系列化、简化，生成典型产品、典型零件、典型工艺；通过产品品目、产品线、产品结构的优化组合，战略模式选择等，生成典型战略；通过市场细分与定位，营销系统分析，新产品成败分析，生成典型服务。

产品创新是按基因重组、基因突变、优胜劣汰的方式对产品信息基因的继承和发展。

2、产品生物原理在大自然“优胜劣汰”的残酷竞争下，生物具有高度适应环境、最有效地进行能量转换等功能。

在激烈的市场竞争中，成功的新产品在其优良的遗传基因控制下，也表现出这方面的明显特点：(1)开放性与自组织性。

产品的开放性主要表现在：面向市场需求，广泛吸收用户、中间商、推销商、供应商的信息；面向技术进步，积极应用新技术、新材料、新工艺，与环境的信息交流和能量转换任务由产品创新的组织单元完成。

产品项目组是基本的组织单元，多种类多专业的众多项目组构成企业巨大的产品创新组织系统，使产品创新具有自组织性和对环境的自适应性，从而不断实现产品创新过程的吐故纳新。

第一章新产品开发导论第一节根本概念一、创新创新是当代经济学的一个重要概念，具有十分丰富的内涵。

约瑟夫·阿罗斯·熊彼特〔美籍奥地利人〕在其1912年德文版?经济开展理论?一书中，首先使用“创新〞一词。

“创新〞定义为“新的生产函数的建立〞，即“企业家实行对生产要素的新的组合〞。

它包括以下五种情况：1.引入一种新产品；2.采用一种新的生产方法；3.开辟一个新的市场；供给来源；5.实行一种新的企业组织形式。

创新的根本含义一是引入，二是革新。

较为完整的表述即是：创新是指“新的或重新组合的或新发现的知识被引入经济系统的过程〞。

按照这一理解，创造本身并不一定都是创新。

只有把创造成果引入经济系统，产生效益，才是创新。

创新与创造这两个概念是有区别的。

二、创造创造的含义是在原先一无所有的情况下，创立出新东西：“首创前所未有的事物〞。

〔?辞海?〕特别强调创造具有独创性和首创性。

然而，任何创造都不是无中生有，而是在已有事物的根底上有所突破。

概括地说，创造是指在破坏、否认和突破旧事物的根底上，构建并产生新事物的活动。

三、创造力包含有两层含义：创造力是人类特有的一种创造潜能，即人的创造性。

〔自然属性〕创造力是指人们在创新活动和创造实践中所表现出来的、生产创造性成果的一种能力。

〔社会属性〕概括地说创造力是人在认识与实践过程中表现出来的、产生新的精神成果或物质成果的思维与行为能力的总和。

创造力是指人所具有的一种潜在的、天赋的自然属性，同时又是必须通过后天的学习、训练和开发，才可得以发挥和显露出来的一种社会属性。

也就是说：人人都具有创造力。

创造力可开发、培育，根据需要调控到需要发挥作用的场合。

虽然说“人人都具有创造力〞，但创造力也有上下之分。

美国心理学家泰勒根据创造成果的新颖程度和价值大小，把创造力分为五个层次：〔一〕创造力的层次分类1．表达式创造力在日常生活中表现出来的创造力。

如幼儿在语言表达、绘画或歌舞中表现的创造力。

产品设计法则一、产品设计要则（一）产品设计创新1、以人为本、求新求美的“需求-美学性”原理2、注重价值、经济实用的“经济-价值性”原理3、科技先导、实施转化的“科技-人性化”原理4、关注生态持续发展的“环境-社会性”原理（二）设计以人为本1、需求的五个基本层次：生理需求、安全需求、社会需求、尊重需求、自我实现需求2、在社会生产力达到了一定的高度，产品的功能性大致相当的情况下，产品所附加的精神价值就成了设计是否成功一个重要的评价标准3、在开始进行创意设计前应充分了解用户，包括用户的年龄层次、文化背景、审美情趣、时代概念、心理需求等，并且应充分了解用户的使用环境，以便设计出的产品能够真正融入到用户的生活和使用环境中；其次，思考对造型、色彩、材质等产品构成要素对目标用户的心理影响4、设计同样需要对许多弱势群体加以关怀与重视5、设计师为人的设计，人士设计的出发点和根本目的，设计师只有用心去关注人、关注人性，才能以他的设计去打动人（三）产品功能1、功能创新的原理：功能的延伸、功能的放大、功能组合、变换功能目标、功能开发（四）产品形态1、产品形态创新原理✓把握产品本质功能，合理规划产品的内外结构，在此基础上寻求有说服力的产品形态表现方式✓产品形态必须满足基本的美学法则：变化统一，既有变化，又整体协调✓将产品的形态创造作为一个生命体加以表现，是实现产品形态创新的捷径2、产品的形态类别：具象形态、模拟形态、象征形态、抽象形态二、产品设计思维与方法（一）设计思维的模式1、仿生型✓仿生是一种最古老、生命力最强的设计思想✓仿生型设计思想是排斥重复自然的创造性设计思想2、继承型✓继承型设计思想不同于“复古主义”，后者明显的是保守、复旧的同义词✓继承型强调批判、扬弃、跟进、推陈出新的成分，反对照搬陈旧的，主张推出时代的和民族的设计风格3、变革型✓变革型设计思想有显著的反传统性，往往指向与传统截然相反的方向，具有独特的新颖性以及不稳定性（二）辐散思维与辐合思维1、辐散思维又称发散思维、求异思维，具有开放性和开拓性✓突破常规、多想开拓✓举一反三、触类旁通2、辐合思维是单向展开的思维，又称求同思维、集中思维✓核心是选择✓往往按照“发散-集中-再发散-再集中”的互相转化方式进行3、创造性思维✓凡是具有合理性，又有与他人不同风格的解决问题的方案就是创新三、产品设计开发程序（一）产品开发八大特征1、产品开发是企业发展战略的需要2、产品开发是一个信息选择、加工、转化的过程3、产品开发带有冒险的同时，具有可观的回报4、产品开发成功的前提在于把握机遇5、产品开发的精神在于创新6、产品开发的动力在于团队合作7、产品开发的中心是用户，用户利益最大化是评判产品的标准8、产品开发的结果是新产品的问世，其研制过程的重点不在产品实体，而在产品以外的各种要素的研究认识（二）采用“S-E-T”产品策略宏观识别产品机遇1、成功识别产品机会缺口是艺术与设计结合，它要求不断对社会趋势、经济动力和先进技术三个主要方面的因素进行综合分析研究，即Society社会-Economic经济-Technology技术（三）产品设计程序1、产品设计包括设计准备阶段、设计初步阶段、设计深入阶段、设计完善阶段、设计完成阶段五个阶段2、设计准备阶段✓主要目标：接受设计任务、领会设计意图、明确设计目的、确定设计方向✓调研是有效把握设计需求的一条重要途径✧同类产品市场销售情况、流行情况以及市场对新产品的要求✧现有产品存在的内在与外在质量问题✧不同年龄层次、不同地区消费者的购买力，以及对产品形态的喜好程度✧竞争对手的产品策略和设计方向，如产品的规格品种、质量目标、价格策略、技术升级、售后服务等等✧国内外的相关期刊资料上，对同类产品的报道，包括产品的最新发展动向、相关厂家生产销售情况以及使用者对产品的期望，等等3、设计初步阶段✓针对产品概念，收集关于解决问题的资料，并对资料进行系统地整理、消化、吸收✓资料：关于使用者的资料；关于使用环境的资料；关于人体工程学的资料；关于使用者动机、需求、价值观的资料；有关设计使用功能资料；有关设计物机械装置的资料；有关设计物材料的资料；相关的技术资料；市场竞争的资料；其它有关资料✓设计草图：记录草图和思考草图4、设计深入阶段✓围绕“创新”的目的进行，按照一收一放、再收再放的方式深入发展5、设计完善阶段✓产品的适用性：产品与人的统一✓产品的时代性：产品与环境的统一✓产品的科学性：技术与艺术的统一、感性和理性统一、物质功能与精神功能协调✓产品的艺术性：依据美学法则处理产品各要素的整体统一✓产品的经济性：经济性综合统一，低消耗、高质量、低成本、多功能6、设计完成阶段✓主要工作：将设计转变为具体的工程尺寸图纸，将定性分析转变为定量分析✓工程尺寸图纸：正投影法绘制的产品主视图、俯视图、左视图或右视图等✓报告书：设计任务简介、设计进度规划表、产品的综合调查以及产品的市场分析、功能分析、使用分析、材料与结构分析、设计定位、设计构思和方案的展开、方案的确定、综合评价等（四）产品设计的典型程序1、从产品入手开展重新设计2、立足需求的新产品开发设计✓解决问题的方法：问题提出-问题分析-问题定义（问题究竟是什么）-概念设计（提出构思、发展变化）-评价（提出限定、筛选构思、系统研究）-设计（继续发展与创造、形成模型）-评估（发展结果的评估）-制造指导（品质及经济的转化）-推入市场（价值的回收）四、产品功能设计原理（一）功能系统分析包括功能定义、功能整理和功能计算等内容，前两者定性、后者定量（二）功能系统分析的作用1、功能系统分析的作用：明确用户的功能要求、转向对功能的研究（分析产品所有的功能系统而非结构系统）（三）功能定义1、目的：明确解释产品本质，明确用户要求的功能，便于确定功能结构，便于进行功能评价，便于设计创新、开阔新思路2、对象：产品的总体、产品的各有关零部件3、步骤：明确产品目的（基本需求）-明确产品整体功能（最基本功能）-逐级为产品的各构成要素明确功能定义-找出受使用条件、使用时间、使用环境等限制而派生的次要功能4、功能定义要求：简明准确、便于测定（名词量化）、适当抽象（动词抽象）、一一对应和系统全面（四）功能整理1、目的：明确功能类别、确认必要功能、掌握功能区域、完善功能定义、明确设计构思2、逻辑体系：作为目的的功能称为上位功能，作为手段的功能称为下位功能3、方法：FAST法（功能分析系统技术），绘制功能系统图（五）功能计量1、首先应按照使用者的功能要求，确定对象总体功能的数量标准，并测算其现有功能量，然后按功能系统图的层次，依次确定各级分功能、子功能的数量标准五、产品形态设计原理（一）产品形态设计的重要因素1、产品功能与形态结构：合理性、宜人性，均衡、稳定、秩序、轻巧等2、单元形态：协调和统一3、尺度比例：以人的生理及心理需求为出发点，以数理逻辑理论为依据4、材料选择：为产品形态的多方案设计提供各种可行性的依据5、表面处理：进一步提高产品功能、提高产品质量的重要途径6、信息采集（二）产品形态设计的基本原理1、极限原理✓可以通过增加或减少产品组件到一定极限来改变产品的使用特性和形态结构；可以通过产品内部结构的变化来改变产品的形态✓产品的极限状态：形态方面的曲直、厚薄、粗细、长短、高低；体量方面的轻重、大小；功能方面的多少、运动距离、速度快慢、自动化程度的高低等2、反向原理：逆向思维3、转换原理：联想、借鉴、类比、模拟等手段4、综合原理：主题附加、异类综合、同类综合、重新综合（三）产品形态的创造法则1、变化与统一2、对称与均衡：视觉与心理上的完美、宁静、和谐之感✓形式：对称平衡、散射平衡、费对称平衡3、比例与尺度✓几何分析法：产品的整体，特别是外轮廓以及内部各主要分割线的控制点，凡符合或接近圆、正三角形、正方形等具有确定比率的简单几何图形，就可能产生和谐统一的效果✓相似形求得和谐统一：周边长比为1:1.414、1:1.732、1:2.236的长方形等✓黄金分割：1:1.618，其连续性构成一种有规律有节奏的动态均衡4、对比与协调：体量、形状、线条、虚实、方向、肌理与质感、色彩✓形状：用光滑曲面连接曲面与平面、曲面与曲面；当球体或者柱体与长方体相连接时，沿其切线或者对称地连接；用神色材料、色带或者凹槽将它们分离开✓肌理、质感：宜人性、准确地反应产品本身的特征、真实地反映材料本身的特性、必须使加工工艺方便✓色彩：某种颜色与中性色对比；灰色系列对比；局部点缀5、节奏与韵律✓节奏：条理性、重复性、连续性✓韵律：连续、渐变、起伏、交错6、普遍法则✓形体组合：堆砌、接触、连续、渐变、贴加、镶嵌、贯穿✓形体与空间的组合：贴合（凸起）、内含（凹下）✓形体的过渡：密切、自然、协调（四）产品形态符号的组织构成特征1、一个对象越隐含有秩序，越容易被识别，也就越容易引起愉悦，产品越具有秩序，看起来就越显得简洁而完美2、产品形态秩序的分类✓同一形态符号或相似形态符号的反复出现✓形态之间相互关系的呼应，使形态更为整体、有机✓功能与形式的和目的性，形态体现功能的内在逻辑✓产品形态呼应以往经验，通过已经获得的经验帮助理解现在的变化（五）产品形态符号主题1、产品“工具性”主题✓词汇：功能性、功效性、高效性、未来性、科技性、安全性；有逻辑的、有力量的、有速度的、兼顾的、耐用的、实用的、精密的；简洁的、规则的、几何的、单一的、有机的、明确的、和谐的；硬的、结实的、弹性的、张力的、棱角的；单调的、乏味的、冷冰冰的、刻板的、无生气的、机械的、粗糙的2、产品“人性化”主题✓宜人、舒适、温馨的特点✓满足人对尊严、地位、身家、个性的需要✓对趣味的诠释遵循快乐原则，营造充满乐趣的轻松氛围✓词汇：关爱人的、宜人的、让人亲近的、熟悉的、温暖的、温馨的、柔软的；包容的、包围的、体贴的、受到保护的、舒适的、适度的、适合的；有生命力的、活力的、现代的、理想的、未知的；科学的、理性的、革命的、鲜艳的、响亮的、让人注目的；独特的、反叛的、与众不同的、青春的、活力的、冲动的；变化的、不稳定的、无规律的、不成熟的、短暂的、易遗忘的3、产品“文化性”主题4、产品“社会意义”主题✓产品包装，模块化设计，可拆卸、可回收5、产品“营销战略”主题✓品牌含义的6个层次：属性、利益、价值、文化、个性、用户✓品牌战略在产品设计中体现之一是PI，即产品识别✧基本内容：理念指导、整体风格和经典局部六、产品设计商品化（一）设计与市场推广1、产品的生命周期✓影响因素：新色系、新功能、新型号等✓阶段：推介、成长、成熟、保和、衰退2、市场增长与份额矩阵✓现金牛（Cash Cow）：带来一些较容易和惯性的收入，低增长率、高份额✓问题儿童（Problem Child）：机构中较难取舍的一些高增长产品，高增长率、低份额✓狗（Dog）：低增长率、低份额✓明星（Star）：高增长率、高份额✓策略性产品：主要来自于“问题儿童”区域，应尽量将这类产品转移至“明星”区域继而转移至“现金牛”区域✓辅助性产品：在“狗”区域，应把产品提升至“明星”区域或主动中断其生命周期3、设计管理策略✓重心：沟通，使管理层与设计师之间有着共通的目标，可借设计管理使设计成为企业内的重要资源✓动机：开创新产品和市场✓SONY的SAB方程式✧S：星，新纪元的设计✧A：能力和认知度，以全球性市场为目标，以搞应用效能和广泛的市场为基础，占市场的首位✧B：商业，利润的来源（二）设计行业背景1、知识经济的特点✓科学和技术研究开发日益成为知识经济的重要基础✓信息与通讯处于中心地位✓服务也成为重要角色✓人力的素质是知识经济的先决条件✓设计产业必须重视穿心和经验的积累和升华；知识和经验并重，紧跟时代变化；重视信息管理，捕捉各种趋势；重视人才，个人与集体共同发展2、设计行业的服务特征✓设计服务的无形性✓设计服务的参与性✓设计服务的差异性✓设计服务品质：可靠性、及时性、可信性、同理性、有形性3、设计行业的公司文化✓追求品质第一，顾客满意（没有好的设计就没有好的市场，没有好的市场反应就称不上好的设计）✓建立公司内部创新机制✓健全以人为本的管理制度✓建立知识管理、信息管理体制4、设计行业的行销程序和策略✓一般程序：状况分析-建立目标-服务市场策略-决定预算-行销方案（服务、定价、渠道、推广、其它）-效绩评估✧建立行销目标的三大策略：顾客导向、竞争导向、形象导向，长用到市场细分与定位的行销观念✧推广策略：广告、公共报道、人员推销、促销。

创新十大原理有哪些综合是在分析各个构成要素基本性质的基础上，综合其可取的部分，使综合后所形成的整体具有优化的特点和创新的特征。

2.组合原理这是将两种或两种以上的学说、技术、产品的一部分或全部进行适当叠加和组合，用以形成新学说、新技术、新产品的创新原理。

组合既可以是自然组合，也可以是人工组合。

在自然界和人类社会中，组合现象是非常普遍的。

爱因斯坦曾说：组合作用似乎是创造性思维的本质特征。

组合创新的机会是无穷的。

有人统计了上世纪以来的480项重大创造发明成果，经分析发现三四十年代是突破型成果为主而组合型成果为辅;五六十年代两者大致相当;从80年代起，则组合型成果占据主导地位。

这说明组合原理已成为创新的主要方式之一。

3.分离原理分离原理是把某一创新对象进行科学的分解和离散，使主要问题从复杂现象中暴露出来，从而理清创造者的思路，便于抓住主要矛盾。

分离原理在发明创新过程中，提倡将事物打破并分解，它鼓励人们在发明创造过程中，冲破事物原有面貌的限制，将研究对象予以分离，创造出全新的概念和全新的产品。

如隐形眼镜是眼镜架和镜片分离后的新产品。

4.还原原理这个原理很重要也十分经典。

还原原理要求我们要善于透过现象看本质，在创新过程中，能回到设计对象的起点，抓住问题的原点，将最主要的功能抽取出来并集中精力研究其实现的手段和方法，以取得创新的最佳成果。

任何发明和革新都有其创新的原点。

创新的原点是唯一的，寻根溯源找到创新原点，再从创新原点出发去寻找各种解决问题的途径，用新的思想、新的技术、新的方法重新创造该事物，从本原上面去解决问题，这就是还原原理的精髓所在。

5.移植原理这是把一个研究对象的概念、原理和方法运用于另一个研究对象并取得创新成果的创新原理。

他山之石，可以攻玉就是该原理能动性的真实写照。

移植原理的实质是借用已有的创新成果进行创新目标的再创造。

想想拉链还有什么用途想起来就记在下面，以后想起来仍可写在这里，积累多了，就能创新。

1、项目背景近年来,全球各国都面临着人口老龄化的问题;老年人比例的逐渐增大,给老年人用品市场带来很大的潜力;据了解,老年人群体中普遍存在行动不便的问题,大部分老人家常常需要靠拐杖辅助行走,需要椅子可以随时坐下休息;然而,同时携带这两样工具非常麻烦,影响老人家出行,因此,市场亟需一种同时具有拐杖和椅子功能的便携式的产品;从上述现状出发,本项目着力于研究拐杖与椅子的有效结合,以拐杖为原型,结合雨伞的工作原理,通过简单的变形可实现拐杖和椅子的功能,携带方便,使用简单,人性化程度高,符合当前市场的需求,其产品必将受到普遍欢迎;本项目采用TRIZ理论创新方法进行研究;2、 TRIZ理论与方法概述、ＴＲＩＺ理论简介TRIZ理论是由前苏联发明家赫舒列尔G. S. Altshuller在1946年创立的, Altshuller也被尊称为TRIZ之父;1946年,Altshuller开始了发明理论的研究工作;当时Altshuller在前苏联海军的专利局工作,在处理世界各国着名的发明专利过程中,他总是考虑这样一个问题：当人们进行发明创造、解决技术难题时,是否有可遵循的科学方法和法则,从而能迅速地实现新的发明创造或解决技术难题呢答案是肯定的Altshuller发现任何领域的产品改进、技术的变革、创新和一样,都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡,是有规律可循的;人们如果掌握了这些规律,就能能动地进行产品设计并能预测产品的未来趋势;以后数十年中,Altshuller穷其毕生的精力致力于TRIZ理论的研究和完善;在他的领导下,前苏联的研究机构、大学、企业组成了TRIZ的研究团体,分析了世界近250万份高水平的发明专利,总结出各种技术发展进化遵循的规律模式,以及解决各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则,建立一个由解决技术,实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系,并综合多学科领域的原理和法则,建立起TRIZ理论体系;、ＴＲＩＺ的核心思想和基本特征现代TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面; 首先,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式; 其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力; 再就是技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能;、ＴＲＩＺ的体系结构任何问题的解决过程都包括两部分：问题分析和问题解决;成功的创新经验表明,问题分析和系统转换对于解决问题都是非常重要的;因此,ＴＲＩＺ包含用于问题分析的分析工具、用于系统转换的基本知识的工具和理论基础;技术系统的进化模式或定律是TRIZ的基础;这些模式包含用于工程系统进化的基本规律,理解这些模式可以增强人们解决问题的能力;TRIZ分析工具包含ARIZ算法、物质—场分析、冲突分析和功能分析,这些工具用于问题模型的建立、分析和转换;它们并不是要利用存在问题的产品的每一条信息,而是用一种特殊的方式,如冲突、物质—场模型或功能模型来表示一个问题;1物质—场分析：G. S. Altshuller对发明问题解决理论的贡献之一是提出了功能的物质—场substance-field描述方法与模型;其原理为所有功能都可以分解为两种物质及一种场,即一种功能由两种物质及一种场三个元件组成;产品的功能是一种实现,因此可用物质—场分析产品的功能;2ARIZ算法 ARIZalgorithm for inventive-problem solving称为发明问题解决算法,它是TRZI的一种主要工具,是发明问题解决的完整算法,该算法采用一套逻辑过程逐步将初始化问题程序化;该算法特别强调冲突与理想解的程序化,一方面技术系统向着理想解的方向进化,另一方面如果一个技术问题存在冲突需要克服,该问题就变成一个发明问题;应用ARIZ取得成功的关键在于没有理解问题的本质前,要不断地对问题进行细化,一直到确定了物理冲突;该过程及物理冲突的求解已有软件支持;3功能分析功能分析的目的是从完成功能的角度而不是从技术的角度分析系统、子系统和部件;该过程包括裁剪,即研究每一个功能是否必需,如果必须;系统中的其他元件是否可完成其功能;设计中的重要突破、成本或复杂程度的显着降低往往是功能分析及裁剪的结果;TRIZ包含基于知识的工具：40条发明原理、76个标准解和效应数据库;这些工具是在积累人类创新经验和大量专利的基础之上发展起来的额,基于知识的工具与分析工具的不同之处在于：基于知识的工具指出解决问题的过程系统转换的方式,而分析工具用于改变问题的描述;140条发明原理用于指导TRIZ使用者找出用于创新的解决方案;每一种解决方案都是一个建议,应用该建议可以使系统产生特定的变化以消除技术冲突;在解决大约1250项已知冲突时,冲突矩阵会推荐应当考虑的原理;276个标准解用于解决基于技术系统进化模式的标准问题;按照目标,这些标准解被分为五累,分类中解的顺序反映出技术系统的进化方向;要使用这些工具必须先确定问题的类别基于物质—场模型,然后再选定一系列标准解;这些标准解会建议采用哪一种系统变换来消除存在的问题;3效应知识库该知识库是TRIZ中最容易使用的一种工具;在对其进行研究的早期阶段,G. S. Altshuller就已验证：对于一个给定的难题,运用各种物理、化学和几何效应可以使解决方案更理想和简单地实现,而要实现这一点必须开发出一份大型的知识库;要使用效应知识库,必须先选定一项系统要实现的适当功能,然后知识库会提供一些可选择方案来转化功能;、TRIZ解决问题的过程发明问题解决理论的核心是技术进化原理;按这一原理,技术系统一直处于进化之中,解决冲突是其进化的推动力;进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低,使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突;. Altshuller依据世界上着名的发明,研究了消除冲突的方法,他提出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些方法包括发明原理Inventive Principles、发明问题解决算法ARIZ,Algorithm for Inventive Problem Solving及标准解TRIZ Standard Techniques;在利用TRIZ解决问题的过程中,设计者首先将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解Analogous solution；最后设计者在把该解转化为领域的解或特解;、ＴＲＩＺ的研究现状TRIZ近60年默默无闻的发展及近十几年来的迅速爆发性的普及与应用,越来越显示出在市场及技术竞争日趋激烈的环境下,TRIZ作为创造性地解决产品设计及制造过程中问题的一个有效工具所发挥的重要作用;由于ＴＲＩＺ在创新概念设计过程中的强大功能,在全世界范围内兴起了研究ＴＲＩＺ的热潮,ＴＲＩＺ的研究与实践得以迅速的普及和发展;俄罗斯、瑞典、日本、以色列、美国等都成立了ＴＲＩＺ研究中心,ＴＲＩＺ方法也已广泛应用于工程技术领域,并在多个跨国公司迅速得以推广并为其带来巨大收益;如今,它已在全世界广泛应用,创造成千上万项重大发明;经过半个多世纪的发展,如今ＴＲＩＺ已经发展成为一套解决新产品开发实际问题的成熟理论和方法体系,并经过实践的检验,帮助众多知名企业取得了重大的经济效益和社会利益;在美国,许多公司都致力于以ＴＲＩＺ为核心原理开发计算机辅助创新软件,如美国Ｉｎｖｅｎｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅ公司的ＧｏｌｄｆｉｒｅＩｎｎｏｖａｔｏｒ软件及ＩｄｅａｔｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ公司的ＩＷＢ软件,另外还有Ｔｒｉｓｏｌｖｅｒ２．１、Ｉｍｐｒｏｖｅｒ等等;一些着名的公司如Ｆｏｒｄ、Ｍｏｔｏｒｏｌａ、ＧＭ、ＧＥ、ＨＰ等都已使用计算机辅助创新软件解决工程技术问题并取得了巨大收益;计算机辅助计算机辅助创新软件已经成为国外企业、尖端科技领域解决技术难题、实现创新的有用工具;软件用户遍及航空航天、机械制造、汽车工业、国防军工、铁路、石油化工、水电能源、电子、土木建筑、造船、生物医学、轻工和家电等领域;、ＴＲＩＺ的发展方向ＴＲＩＺ的理论研究一直没有停止,其理论方法也在不断发展,并形成了庞大的理论体系;ＴＲＩＺ目前的发展包括以下五个方面：１ＴＲＩＺ基础理论研究如物质—场模型的新型符号系统、多冲突问题及解决技术的进一步发展,标准工程参数的增加,冲突矩阵的改进,可用资源的挖掘及ＡＲＩＺ算法的改进等;２ＴＲＩＺ与其他创新技法的集成研究ＴＲＩＺ方法以其他的设计理论集成,为新产品的开发和创新提供了理论指导和广泛的可能性,使技术创新过程由以往凭借经验和灵感,发展到按照技术演变规律进行;例如,ＴＲＩＺ与ＱＦＤ、稳健设计的集成,ＴＲＩＺ与ＣＰＣ的组合等;３ＴＲＩＺ与技术创新管理过程集成研究提供宏观过程模型,增加已有技术创新管理过程的微观可操作性;４开发计算机辅助创新软件计算机辅助创新软件是基于知识的创新工具,它以ＴＲＩＺ方法作为基础,结合现代设计方法学、计算机辅助技术、多学科领域的知识,以分析解决产品及其制作过程中遇到的冲突为出发点,从而可以从根本上解决新产品开发过程中遇到的技术难题而实现创新,并可为工程技术领域新产品、新技术的创新提供科学的理论指导,指明探索方向;将ＴＲＩＺ方法与计算机软件技术结合可以释放出巨大的能量,不仅为产品研发提供实时指导,而且还能在产品的研发过程中不断扩充和丰富;3、基于TRIZ理论分析求解过程、项目描述1技术系统：多功能拐杖作用：在老人需要憩息之时随时可以转换拐杖的形态,变拐杖为椅子,供老人歇息;功能：保留拐杖原有的功能；接收折叠椅子的功能；改善传统拐杖所带来的问题;2初始情景存在的问题高龄者由于年龄、身体等等的原因,一般在日常生活中行走都会觉得吃力,大多数这类的老者都会有一把拐杖在身边,所谓拐杖,就是老人们的行动辅助工具,是他们的“第三只脚”;虽然是靠着拐杖行走,但随着许多高龄者伴随体质的下降、骨质疏松与关节退化等等的原因,平时长时间地站立和行走是比较困难的;3主要问题在高龄者或者行动不便的人外出散步的时候,一般靠的是拐杖帮助他们保持身体的平衡得以行走,走的时间一长,很容易就会感觉到疲惫,肯定需要就地歇息,却常常苦于无椅子可坐,身边就只有拐杖这一工具而已;这是他们感到比较懊恼的问题;4发生上述问题的条件问题普遍性：上述的主要问题是广大高龄者或者行动不便的人常常苦恼的事情；问题广泛性：对于大多数高龄者或者行动不便的人都需要外出活动,一般都不喜欢宅在家里；对象针对性：对于高龄者、老人们,身边都有一把贴身拐杖;儿女们忙于工作无法相陪,这时候拐杖确是他们行动的时候的唯一依靠;5初步思路讨论解决方案方案一：老人们在外出的时候可以随身携带一椅子；缺点：实用性低,对于老人而言,外出时候再带一凳子会加重他们的负担;方案二：社区可在路边建设更多的凳子椅子供路人歇息；缺点：这些公共椅子的事后维护是比较困难的,而且此举操作起来的范围可想而知;6 待解决的问题如何解决普遍性和操作便捷性之间的关系；如何确立产品的可靠性,结构的稳定性;7对新技术系统的要求符合力学性能,稳定性强；对大多数高龄者或者行动不便的人都适用,普遍性高；操作起来方便,简单;、本项目TRIZ方法应用过程与求解发明过程在将问题转化成TRIZ标准问题的过程中,主要是寻找冲突,然后根据冲突的特点,分别采用冲突矩阵及发明原理、分离原理、效应及效应库、标准解、进化模式及路线进行解决;TRIZ提出描述技术冲突的39个通用工程参数：运动物体质量、静止物体质量、运动物体长度、静止物体长度等;为了解决技术冲突,TRIZ理论提出了40 项发明原理,如分割、分离、局部质量、不对称等;而冲突矩阵将描述技术冲突的39个工程参数与40条发明原理建立了对应关系,解决了设计过程中选择发明原理的难题;、产品参数的技术冲突分析拐杖在老龄人群体当中颇受欢迎,它能帮助行动不便的高龄者外出行走,现有的传统拐杖的形态,最简单的就是仅一木棍,使之成为老龄人行走的“第三只脚”;但是传统的拐杖在实际使用中存在设计上的不足,需要对其进行改进;传统的拐杖功能单一,唯辅助老龄人行走,当老人们长时间行走之后,需要停下来休息,而考虑到无地方可以歇息,此时,普通的拐杖就无法满足使用者的要求了;而在普通拐杖上加上多项不同的功能,这样拐杖的结构就会显得很复杂,拐杖的形状和重量就会大大增加了使用者的负担;热膨胀;变换不同的功能;使用冲突分离原理：将冲突的双方在不同的时间分离,在某一时间内冲突的双方只出现一方;拐杖在平时辅佐使用者走路的时候,只呈现传统拐杖的基本单一的功能；当使用者需要休息时,变换拐杖的形态,改变拐杖原有的功能,使之成为椅子,以发挥椅子的基本功能,达到时间分离的效果;而这种方案在实际使用中,功能增多的拐杖在结构稳定性上难以把握,结构不再简单,技术系统中的某一些构件不稳定,例如椅子面的支撑杆在工作的时候受力方向不同,使之难以确定它实质的位置;这样,就产生了另一对技术冲突;抛弃与修复、 参数变化;对此,整体与局部的分离,使冲突双方在不同的层次分离;支撑杆和主轴的连接部件可选用强度和硬度高的材料,在确定支撑杆展开的位置的同时,也提高了各部分支架的承受压力的强度;、产品参数的物理冲突分析根据上述问题的描述,老龄人在平时行走的时候会用到传统拐杖的基本功能,就是能辅助行走,这个功能要求拐杖必须越简单越好,以减轻老龄人行走的负重,并且操作方便;而在另一个条件下---老龄人长时间走动需要停下来休息的条件下,则希望拐杖的功能越多越好,以便达到停下来用以歇息、有地方可以歇息的要求;这样就产生了矛盾：拐杖的结构应避免过于简单而功能单一;解决原理：分离原理为物理冲突提供解决方法;通常,分离原理有四种形式：空间分离、时间分离、基于条件的分离、整体与局部的分离;每个分离原理都对应多种不同的发明原理;、物质—场模型分析TRIZ理论认为,技术系统构成要素S1、作用体S2、场 F三者缺少其中一个就会造成系统不完整;而当系统中某一物质的特定机能没有实现时,系统就会产生问题;为了控制这一物质产生的问题,有必要引入另外的物质;由此产生这些物质之间的相互作用并伴随能量场的产生、变换、吸收等,物—场模型也从一种形式变换为另一种形式;因此各种技术系统及其变换都可用物质和场的相互作用形式表述;建立物质——场模型其中F为机械场,S1为拐杖,S2为人手存在问题：有用功能：辅助老龄人行走；缺少功能：用以歇息的地方在原有的系统上,我发现缺少了可以满足需要——用以歇息的功能,在建立系统的物质——场模型之后,我对此进行了改良;根据约束条件,我从标准化表中体出改进方案;使用标准解法3,向外部复杂物质——场跃迁,在S2或者S1的外部引入一种永久的或者临时的外部添加物S3;由此得出,若在S2的外部引入的话,可以在原有的系统——拐杖S2上加入椅子S3,以补足拐杖所缺少的功能;如下模型：椅子的种类很多,倘若加入的是定型椅子,所组成的系统的体积必定很大,根据标准化表中的标准解法17,向带有工具分散物质—场跃迁,提高完成工具功能的物质分散度;把定型椅拆成小零件或者小部件再与拐杖结合,这时,我可以用折叠椅来代替原有的定型椅,利用折叠椅的灵活性和伸缩性改变原有系统的形态,减小它的体积;为了解决新系统中两个小系统之间连接的复杂性和稳定性问题,根据标准化表中的标准解法38,改变双系统或者多系统之间的连接;由此得出,把拐杖S2和椅子S3合二为一,即椅子的中心支撑杆为拐杖,拐杖的外部和顶部为椅子,两个小系统的构件互相应用,组合成一个新的系统S4;如下模型：、由TRIZ分析得到的部分通解基于以上应用TRIZ方法的分析,我得到了一下几个通解：1、老人外出可以携带一张比较轻便的椅子,累的时候可以就地休息2、政府在更多的活动场所建设更多的公共椅子,让老人随时随地可以歇息3、制作一张可折叠的适合老人的椅子,便于老人出门携带;4、老人携带一张垫子,可以随时随地坐;5、我通过制作一支多功能拐杖,一举两得;在多功能拐杖这个问题上,我结合以上的TRIZ分析得到以下几种方案：1、通过简单的机械结构将椅子和拐杖合并,即在拐杖的主体部分与椅子的椅面配合,然后通过设计一个三角形结构来作为椅子的脚;2、通过简单的机械结构,拐杖由多截可以通过铰链连接的棍体组成,我通过拆卸拐杖来重新组合成一张椅子,当要作为拐杖的时候,可以通过拆卸椅子来重新拼回拐杖;3、基于这个通解,我发现很难将一支拐杖拼出一张椅子,我考虑使用两条拐杖来组合在一起,拼成一张椅子;4、我从舒适度考虑,同样是采用拐杖拼接成椅子的方法,但是材料改为使用面积比较大的塑料板;5、通过简单的机械结构,将拐杖通过伸缩切换为椅子;基于以上分析,同时结合现有的物品雨伞的工作原理,我得到以下的一个通解：图1.折叠状态图 2.展开为椅子的状态以下为各个组成部件所谓分析：1、手握端效果图如下图所示图3.手握端手握端是可以拆卸的一部分,当作为拐杖时,把它安装在拐杖的主轴上,可以当手握扶手使用；当把拐杖作为椅子的时候,可以简单地拆卸下来,这样就形成了一张平整的椅子;手握端与主轴的结合原理很简单,我是仿照电灯泡和灯座配合的原理来实现,即在主轴安装弹簧和预留一个槽,当用力将手握端顶进去时,通过逐走的弹簧和槽之间的作用使得手握端能稳固地固定在主轴上;这样的结构拆卸非常方便而且不费劲,非常适合老人操作使用;2、滑块图4.滑块本项目使用了两个滑块来固定八组摇杆结构;滑块设计成八边形棱柱是因为我有八组摇杆结构,这样达到空间对称,使得受力均匀;棱柱的一个断面切割了八个中心对称分布的槽,目的是把限定摇杆机构左右移动的螺柱杆件,当八个螺柱放下槽中后,上面要堵住图中没有标出;棱柱的八个侧面挖了八个中心对称分布的槽,这些槽是预留空间给八组摇杆运动的;我的项目效仿了雨伞的部分原理,用两个滑块就可以实现椅子的收缩和展开了;图5.一对摇杆结构与两个滑块的结合3、主轴图6.主轴主轴主要起支撑的作用的,上端有一个与手握段结合的弹簧卡座,由于时间问题没有画出来下面有一条螺钉伸出来,目的是让拐杖具有伸缩功能,而且当椅子的时候可以适当调节椅子的高度;4、底座图7.完整底座效果图图8.局部放大图底座是一个三脚架支座,现在很多拐杖都采用这种设计,原因是这样更加稳定;而我这样设计,既可以让拐杖更加稳定,又可以在转换为椅子的时候作为椅子的脚,一举两得当然这个底座和主轴配合还实现了可收缩功能,主轴的螺柱可以通过卡在底座的不同位置来获得不同的高度,当然这个卡的方式还不是很好,以后可以改进5、软皮革图9.软皮革软皮革是包裹在八组摇杆结构的上端,类似于雨伞的布的作用;当拐杖折叠起来作为拐杖使用的时候,皮革也收缩起来,当展开拐杖当做椅子的时候,皮革便会张开,此时起提高舒适度和加固椅子的表面的作用;6、摇杆结构摇杆结构由上杆和下杆组成图10. 上杆图11.下杆上杆和下杆通过销钉连接便可以组成摇杆结构,如图12所示;图12. 摇杆结构按一定比例制作的摇杆结构的两端分别连接到上下两个滑块之中,使得拐杖伸缩自如,实现了折叠功能;7、固结结构图13.固结结构如图13所示的是固结结构,原理和雨伞的固结原理一样;通过在主轴上加一个可收缩的机械按钮,实现固定摇杆结构的作用;由于人的体重比较大,所以在选择材料的时候要分析一下受力情况,最终确定是否可行;、方案评估与选优1方案评估A.可行性通解1-5都具有一定的可行性,其中通解1、通解3、通解4原理相似,均由老人家携带“椅子”方便随时休息,虽然可行,但实际操作比较麻烦,不符合人性化设计,通解1、通解3的椅子携带不方便,通解4的垫子虽然轻便,但不符合老年人使用要求;通解2灵活性低,投入大,后期维护麻烦,难以大规模推广;通解5既满足功能上的要求,也具有便携,灵活等优点,其中,通解结构简单,但椅子和拐杖结合程度较低,携带相对不方便,通解、通解使用较麻烦,可靠性低,通解外形较庞大,携带相对不方便,则同时具有基本避开其他方案的缺陷,具有体积小,便携,使用方便,可靠性高,成本较低等优点;B.创新性通解1、3、4基本不具备创新性,通过简单的拼盘式的方法来实现多功能,通解2与市政规划相关,和传统的设计和规划无异,不具创新性;通解5是通过一定的技术手段把“拐杖”和“椅子”结合在一起,具有一定的创新性,其中,市场上已经有类似于通解的产品,不具创新性;通解巧妙的结合了雨伞的工作原理,通过合理的变形实现多功能,具有较高创新性;2选优结合以上考虑,显然,通解既有效解决了本项目提出的问题,又避免了其他方案所产生的不足之处,是本项目的最优解;4.结束语TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解;它不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程, 而不再是随机的行为;实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品;本项目通过实践使用TRIZ理论解决问题,真切感受到TRIZ理论是非常有用的,对于产品创新设计有指导意义,能引领我们朝着正确的方向进行创新,使得很多问题得到比较轻松地解决;参考文献1 檀润华..高等教育出版社 .20102 高常青.TRIZ:发明问题解决理论.科学出版社 .20113 陈广胜.发明问题解决理论TRIZ基础教程.黑龙江科学出版社 .20084 张忠将、李敏等.SolidWorks 2010机械设计从入门到精通.机械工业出版社 .2011。

triz理论的40个原理TRIZ理论的40个原理。

TRIZ理论是由俄国发明家阿尔波罗诺夫在上世纪50年代提出的一种系统性的创新方法论，它包含了40个原理，这些原理被用来指导创新设计和解决技术问题。

TRIZ理论的40个原理是指导创新与解决问题的有效工具，下面我们将逐一介绍这些原理。

1. 精简与提高效率。

这个原理强调在设计和创新过程中要尽量减少不必要的复杂性，提高效率。

通过简化产品结构和流程，可以降低成本，提高生产效率。

2. 采用惯性。

这个原理指出，在设计中可以利用物体的惯性来实现某些功能，比如利用物体的惯性来实现自动化操作。

3. 逆思维。

逆思维是指反向思考问题，通过逆向思考可以找到非常规的解决方案，打破常规的思维定势。

4. 惰性。

惰性原理指出，可以利用物体的惰性来实现某些功能，比如利用惰性来减少能量消耗。

5. 统一。

这个原理强调在设计中要尽量统一各个部分的功能和形式，使产品更加简洁美观。

6. 通用。

通用原理指出，在设计中可以利用通用的部件和方法来实现多种功能，降低成本，提高效率。

7. 负面效应消除。

负面效应消除原理指出，要尽量消除产品和过程中的负面效应，使产品更加可靠、安全。

8. 动态。

动态原理强调在设计中要考虑产品和过程的动态特性，使产品更加灵活、适应性更强。

9. 递增。

递增原理指出，可以通过递增的方式来实现产品和过程的改进，使产品更加完善。

10. 预防。

预防原理强调在设计中要预防问题的发生，通过设计和改进来避免问题的出现。

11. 剥离。

剥离原理指出，可以通过剥离不必要的部分来简化产品结构，降低成本。

12. 复制。

复制原理强调在设计中可以利用已有的成功经验和技术来复制和改进产品，降低风险。

13. 逆向。

逆向原理指出，可以通过逆向思维来解决问题，找到非常规的解决方案。

14. 机械振动。

机械振动原理强调在设计中要考虑机械振动对产品的影响，使产品更加稳定可靠。

15. 动态平衡。

动态平衡原理指出，在设计中要考虑产品的动态平衡，使产品更加稳定、运行更加平稳。

关于产品创新设计理论及方法论文[优秀范文五篇]第一篇：关于产品创新设计理论及方法论文创新及创新设计概论创新的起源可以追溯到1912年美籍经济学家熊彼特的《经济发展概论》，书中指出：创新是把一种新的生产要素和生产条件的“新结合”引入生产体系。

包括5种情况：引入一种新产品，引入一种新的生产方法，开辟一个新的市场，获得原材料或半成品的一种新的供应来源，建立新的企业组织形式。

熊彼特的创新概念包含的范围很广，涉及到技术性变化的创新以及非技术的组织性创新。

融合认知心理学的产品创新设计。

设计是人类征服自然改造世界的基本活动之一，是人类为满足一定需求而进行的一种创造性活动的实践过程。

人类文明的历史就是不断进行设计活动的历史。

产品是设计结果的物质表现。

产品设计是人类创造有使用价值的创新产品的实践过程，最终表现结果就是产品模型，其过程本质在于创造与革新。

概念设计是设计过程中最具创新性的阶层，而设计者本身的作用也非常重要，因此有必要构建更符合人类思维模式的创新方法，或将现有的各类创新设计方法融入概念设计过程中，充分体现概念设计阶段的创造性，支持概念创新的实现。

而可使用的技术有以下：1.会聚技术：NBIC（Nano-Bio-Info-Cogno）会聚技术是国际上近几年提出的新概念，是指几个领域的科学的融合。

而其结果所产生的巨大能量是不可估量的。

任何技术的两两融合、三种会聚或者四者合成，都将产生难以想象的效能。

美国将会聚技术认可为推动美国经济长期繁荣和增长的关键。

会聚技术发起者达成了这样一个共识：最重要的是通过纳米科技、生物技术、信息技术、认知科学的融合发展，推翻学科之间的壁垒，使这四种技术能发出最大的潜力，所以这个技术有着许多的发展领域和巨大的发展潜力。

2.信息技术：信息是人类认识世界和改造世界的知识源泉。

对人类来说，不能有效地利用信息，就不会有人类文明的演化，社会的进步和科学的发展，就不能驾驭大自然。

信息技术是指在信息的产生、获取、储存、传递、处理、显示、使用等方面能够扩展人的信息器官的技术。

产品创新中的设计原理和工具运用随着市场竞争的日趋激烈，产品创新成为企业保持竞争力的关键。

在产品创新过程中，设计是重要的一环。

设计不仅是产品外观的表现，更是产品功能、使用体验、用户需求和良好用户体验的综合体现。

本文将探讨产品创新中的设计原理和工具运用。

一、设计原则产品创新中的设计原则是指在产品创新中所遵循的原则。

设计原则主要体现在以下几个方面：1. 人本人本是设计的出发点和归宿。

在产品创新中，设计必须以用户为中心，紧密关注用户需求，提高产品的适应性和用户体验。

只有从用户的角度出发，才能真正实现人本设计。

2. 一致性一致性是设计精髓之一。

产品的各个方面应当保持一致性，使得整个产品在视觉、操作和逻辑上都显得清晰简单，使用者可以快速掌握和使用产品。

3. 简化简化是设计的基本原则。

产品设计应当遵循“简单即美”的理念，摒弃冗余的设计元素和功能，提高产品简洁美感和易用性。

4. 可访问性可访问性是设计的重要原则，指设计考虑到所有用户的使用情况，包括身体上的局限和沟通上的障碍等。

设计应当保证产品可访问性，尽可能满足不同用户的需求。

二、设计工具在产品创新中，设计工具的使用是非常必要的。

设计工具可以帮助设计师快速理解用户需求，准确地表达设计思路，高效地完成设计效果。

1. 用户研究工具在产品设计的初期阶段，通过用户调研和数据分析，了解用户需求和使用习惯，是保证产品用户体验的一个关键环节。

用户研究工具包括问卷调查、访谈、焦点小组、用户测试等。

2. 原型设计工具原型设计工具是帮助设计师快速展示设计想法的工具，包括手绘原型、线框图、交互原型、高保真原型等。

通过原型设计工具，设计师可以在初期阶段判断设计想法的可行性，更好地理解和满足用户需求。

3. 设计管理工具在产品创新的阶段中，设计管理工具可以帮助设计团队高效协作，提高工作效率，包括任务管理、文档管理、版本控制、团队协作、图形库管理等。

4. 品牌设计工具随着企业品牌价值的提高，品牌设计工具已逐渐成为产品创新的一个重要环节。

创新设计的方法及原理
创新设计的方法和原理是多种多样的，下面列举了几种常用的方法和原理：
1. 用户中心设计（User-Centered Design）：这种方法以用户需求和体验为中心，通过调研、用户测试和交互设计等手段，让用户参与设计过程，确保最终产品满足用户的需求和期望。

2. 设计思维（Design Thinking）：这是一种以人为本的创新方法，强调以用户为中心的多学科协作，通过观察、联想、原型、测试等环节，发现、定义和解决用户需求。

3. 敏捷开发（Agile Development）：这种方法强调快速迭代和灵活响应变化，通过将产品开发过程分解为几个短期可交付的阶段，使团队能够更好地适应和应对需求变化。

4. 创造性思维（Creative Thinking）：这是一种非线性思维方式，通过跳出常规思维框架，寻找新的解决方案。

创造性思维强调开放的思维方式，包括联想、随机性和多样性等。

5. 倒推和逆向思维（Reverse Engineering）：这种方法通过逆向分析和解构已有产品或解决方案，从中发现问题，并提出新的解决方案。

逆向思维常常用于创造性和革命性的创新设计。

无论是哪种方法和原理，创新设计的核心都是通过深入理解用户需求、发掘问题和机会，并通过创造性的思维和方法，提供新的解决方案。

产品设计的原理与实际操作技巧产品设计是指将创意、技术和商业需求相结合，通过一系列的设计活动，最终创造出满足用户需求的产品。

在产品设计过程中，既需要理解产品设计的原理，也需要掌握实际操作的技巧。

本文将介绍产品设计的原理以及实际操作的技巧，帮助读者更好地进行产品设计。

一、产品设计的原理1. 用户需求分析在产品设计之前，首先需要进行用户需求分析。

了解目标用户的需求、喜好、行为习惯等信息，可以为产品设计提供有力的依据。

通过用户调研、市场调查等方式，获取用户需求的数据，并进行分析，从而确定产品设计的方向。

2. 创新思维产品设计需要具备创新思维，通过独特的创意和创新的设计理念，为用户提供全新的体验。

创新思维可以从不同的角度思考问题，挖掘用户的潜在需求，并通过创新的设计来满足这些需求。

3. 人机工程学人机工程学是研究人与机器之间的交互关系的学科。

在产品设计中，人机工程学起到了重要的作用。

通过合理的人机交互设计，可以提高产品的易用性和用户体验。

在产品设计过程中，需要考虑用户的认知、操作习惯等因素，确保产品的设计符合人的生理和心理特点。

4. 可持续发展在产品设计中，可持续发展是一个重要的原则。

产品设计应该注重环境保护和资源的可持续利用。

通过选择环保材料、节能设计等方式，减少产品对环境的影响，实现可持续发展。

二、产品设计的实际操作技巧1. 原型设计原型设计是产品设计过程中的重要环节。

通过制作产品的初步模型，可以验证设计的可行性，并及时发现和解决问题。

原型设计可以采用手工制作、3D打印等方式，根据实际情况选择合适的方法。

2. 用户测试用户测试是产品设计中的关键环节。

通过邀请真实用户参与测试，可以了解用户对产品的真实反馈。

在用户测试中，可以发现产品的不足之处，并及时进行改进。

用户测试可以采用访谈、问卷调查等方式，获取用户的意见和建议。

3. 数据分析在产品设计过程中，数据分析是一个重要的技巧。

通过收集和分析用户的数据，可以了解用户的使用习惯、需求变化等信息。