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10种实用设计思维方法

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:问题的表格应尽可能简明,问题的数量一般不超过26个。仿生设计是工业设计创新的重要手段,仿生设计本身就是设计的方法之一。设计大师卢吉·科拉尼曾说:“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中。”卢吉·科拉尼的设计以及呼吁人类社会与大自然和谐统一的设计观念,都具有极其深刻的划时代意义,成功地影响了后代设计师,对仿生设计学的原理有了更进一步的认识并得到发展。

10种实用设计思维方法

一、特尔菲法

(一)特尔菲法的概念

特尔菲法是由美国最大的智囊团兰德公司的赫尔马、达尔基和戈登等提出的,是利用专家直观的判断来预测未来的方法。特尔菲原是古希腊的地名,那里有座阿波罗神殿,传说很多神仙经常在神殿聚集,预卜未来,故以此命名。该方法一般是预先定出规则,让众人根据规则各抒己见,最后按照规则要求对大家的意见再进行归纳、总结。

这种方法的参与人员一般是多方面的专家,而此项目的组织者必须有多方面的综合水平和能力。这样,就可以把很多专家的创造性思维更好地发挥出来,达到理想的效果。此方法酝酿时间长,理性因素充分,但是不利于人员之间的交流,往往想法、意见都太片面,并且受组织的限制性太大,花费的时间较多,速度太慢。

(二)特尔菲法的流程

1.制订征询表

由于征询表的制订直接关系到征询结果的优劣,所以,首先应在征询表上向各位专家简单介绍特尔菲法的基本原理、操作程序、规则等,然后提出问题。另外,问题的表述应该有针对性,有多个问题时,应按照由浅入深的顺序排列。问题的表格应尽可能简明,问题的数量一般不超过26个。

2.选择专家

在选择专家时,尽量选择那些精通本门学科、有一定声望和有代表性的专家,适当选择一些边缘学科、社会学经济学等方面的专家,专家人数为10~15人。为保证活动的正常进行和人员的稳定,事先应向候选专家征求意见,询问是否可以坚持参加此项活动,以避免出现拒绝填表或中途退出的情况。

3.征询调查

特尔菲法一般要经过四轮征询调查:第一轮征询调查可以任意回答,经过领导小组进行综合整理后,用准确的术语制订一个“征求意见一览表”,再依次进行第二轮、第三轮、第四轮征询调查,请专家在“征求意见一览表”中,对列出的意见进行评价,并提出其评价的理由。

4.确定结论

在经过四轮的征询后,通常专家的意见会呈现收敛的趋势并最终形成较一致的看法,领导小组可以据此得出结论。

二、仿生设计法

(一)仿生设计法的概念

仿生,简言之就是以生物为原形从而得到启示来进行创造性的活动。仿生意识对人类的发展一直具有强大的吸引力,在我国远古时代人们磨石为刀就已经证明了仿生思想的萌芽发展,这种实例举不胜举。仿生设计绝对不是对自然生物的简单模仿;相反,它是在深刻理解自然生物的基础上,在美学原理和造型原则作用下的一种具有高度创造性的思维活动。仿生设计是工业设计创新的重要手段,仿生设计本身就是设计的方法之一。

仿生设计从某种意义上是仿生学的一种延伸和发展,体现了“天人合一”的中国传统生存价值思想。科学家的一些仿生学的研究成果,通过工业设计师的再创造进入人类生活,不断满足人们的物质和精神上的追求,体现了自然与人类、设计与科学、设计与技术多元的设计融合与创新。科学家和设计师总是从自然界获得灵感和智慧。列奥纳多·达·芬奇曾经提到“人类的灵性将会创设出多样的发明来,但是它并不能使得这些发明更美妙、更简洁、更明朗,因为自然的物产都是恰到好处的”。设计大师卢吉·科拉尼曾说:“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中。”仿生设计学就是努力探究自然生物背后的特征原理,然后对其加以具体的设计与应用。

人们从设计大师卢吉·科拉尼的作品中能看到许多仿生设计典范,都强调设计作品与自然生态之间的协调与共生,如图10-1所示的概念罐车。在源于自然形式的设计理念和哲学思想的指导下,仿生设计以其鲜明的原理与方法、强烈的造型意念和极具旺盛生命力的设计,给用户留下了深刻的印象。卢吉·科拉尼的设计以及呼吁人类社会与大自然和谐统一的设计观念,都具有极其深刻的划时代意义,成功地影响了后代设计师,对仿生设计学的原理有了更进一步的认识并得到发展。

图10-1 卢吉·科拉尼设计的概念罐车

(二)仿生设计法的分类

仿生设计是在设计方法学研究基础上结合仿生学原理而形成的一种设计方法,是仿生学在设计方法学方面的延续,是选择性地应用自然界万事万物的形、色、功能、结构等特征原理进行设计的方法,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新课题、新原理和解决问题的新途径。设计是人类得以生存和发展的最基本的活动,因此,从某种意义上说,仿生设计法是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。

1.功能仿生

功能仿生设计主要研究自然生物客观存在的功能原理与特征,从中得到启示,并用这些原理去改进现有的产品或促进新的产品设计。在工业设计中注重功能仿生设计的应用,能从极普通而平常的生物结构功能上,领悟出深刻的功能原理。只要多观察周围事物,经常留心,就有可能获得设计灵感,从生物的结构、功能上获得直接或间接原理,开发出具有新功能的产品。发明史上有许多应用仿生学的例子。瑞士的一位猎人每次狩猎归来都会发现沾在自己裤子和爱犬身上的一种带刺的东西,他回家用放大镜观察,原来是苍耳子,上面全是倒钩的小刺,用力才可以拉下来,再沾上便又钩住了。于是这位猎人心想是否可以利用这种功能特性来开发一种新产品呢?经过反复研究,利用现有的材料和技术系统,终于成功研究出了一种可以自由分离的风靡世界尼龙“魔带”,创造了另一种新的连接方式,一系列方便使用的新产品也相继问世,并同拉链攀上了“姐妹关系”,已被广泛应用在服装、鞋类、玩具和其他产品上。

人类常常在更多的鸟类、昆虫、鱼类等动物身上,将某些功能特性转移或运用到创造发明之中,试图在某些方面模仿动物的功能。例如,受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温这一功能的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。

2.形态仿生

形态仿生设计是在对包括动物、植物微生物、人类等所具有典型外部形态的认知基础上,寻求对产品形态的突破与创新,强调对生物外部形态美感特征与人类审美需求的表现。自然生物形态仿生可分具象形态的仿生设计和抽象形态的仿生设计。

(1)具象形态的仿生设计。具象形态的仿生设计是指产品的造型与被模仿生物的形态比较相像,比较逼真地再现事物的形态。由于具象形具有很好的情趣性、可爱性、有机性、亲和性和自然性,人们普遍乐于接受,在玩具、工艺品、日用品中应用比较多。

设计师根据茶壶的结构特征,并结合天鹅的特点,设计出了图10-2所示这款优雅的天鹅茶壶。天鹅的颈部以及头顶处被设计成了手柄,身体部分是茶壶的壶体,尾巴则成了出水口。该作品完全符合茶壶的结构要点,而且体态优美。

(2)抽象形态的仿生设计。在产品仿生设计中,具象形有着许多表现上的优势,但却无法表达某些抽象的意念与感觉,这时就只有借助于抽象的表现形式。设计师在进行设计创造时把表达对象有特征的感觉抽象出来,然后用纯粹理性点、线、面、体来构成抽象的形态以表达一种感觉和意念。因此,形式上表现为简化性,而在传达本质特征上表现为高度的概括性。这种形式的简化性和特征的概括性,正好吻合现代工业产品对外观形态的简洁性、几何性以及产品语意性的要求,抽象形态大量地应用于现代产品设计中。

图10-3所示的松果吊灯以松果为原形,采用环保薄片制造,该灯内部没有骨架,每一片叶片都是环环相扣,薄片的连接采用了螺钉,制作上都是使用手工制作,每一个环节都精雕细琢,薄片本身具有一定透明度,不必担心使用时光线昏暗。

图10-2 天鹅茶壶

图10-3 松果吊灯

3.结构仿生

自然界的生物经过了亿万年的进化与演变,令存在于世间的每一种自然生物形态都拥有自身巧妙而实用的、合理的、独特的结构。结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题。通过对自然生物由内而外的结构特征的认知,结合不同产品概念与设计目的进行设计创新,使人工产品具有自然生命的意义与美感特征。

蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由三个相同的菱形组成,是最节省材料的结构。在蜂巢的启发下,人们仿制出了蜂窝结构材料,具有质量小、高强度、刚度大、绝热和隔音性能良好的优点。它已应用于飞机的机翼,宇宙航天的火箭,甚至日常产品设计中。

“蜂窝”结构被公认为是科学合理的结构,人们利用这一生物学原理设计的蜂窝结构的座椅,不仅造型新颖,而且自重减轻,并且具有足够的刚度和强度。

4.色彩仿生

色彩是人感觉最快的信号之一,它能迅速唤起人的各种情绪和情感,甚至影响人们的正常生理感受。色彩也是最抽象的语言,人们无法用自己的语言准确地描述某个色彩的特性。在产品设计上,色彩不仅具备审美性和装饰性,还具备象征性的符号意义。作为首要的视觉审美要素,色彩深刻地影响着人们的视觉感受和心理情趣。人类对色彩的感觉最强烈、最直接,印象也最深刻,色彩对产品意境的形成有很重要的作用。在设计中,色彩与具体的形象结合,可使产品更具有生命力,同时也是最快捷达到设计效果的方法之一。

自然界中存在着千姿百态的色彩组合。在长期的生活中,人们已经熟悉了周围环境的色彩搭配,习惯使人们对其产生和谐与统一感,形成体现出色彩固有搭配的各种对比与调和经验。色彩仿生设计就是将自然界生物优异色彩和肌理的功能形式,运用到产品设计中,从而达到事半功倍的设计目的。

色彩的掩护作用是一种光学上的掩护,一种迟缓获取视觉信息的欺骗性伪装。自然界中有很多动物,如树叶蝶、变色龙等,都能随环境的变化迅速改变自己的体色,从而保护自身的安全。这种保护、伪装作用首先被人类借鉴并用于国防工业,如图10-4中的野外帐篷,绿色或黄褐色斑点与野外周围的环境色近似,起到保护主体对象不易被发现、提高安全性的目的。

图10-4 野外帐篷

三、类比法

(一)类比法的概念

类比法也叫比较类推法,是指由一类事物所具有的某种属性,推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。其结论必须由实验来检验,类比对象间共有的属性越多,类比结论的可靠性越大。与其他思维方法相比,类比法属平行式思维的方法。(www.xing528.com)

(二)类比法的内容

1.对象的类比

(1)个别性类比,是类比法中最原始、最简单的类型,也是最常用、最常见的类型。它是以某个个别对象为前提推出另一个个别对象为结论的推理。个别性类比推理是在个别对象之间进行的,例如,从某一件事情是坏事可以推出同一类型的另一件事情也是坏事。

(2)特殊性类比,是从已知的某类对象中部分对象具有或不具有某情况,推出另一部分对象也具有或不具有此情况的推理。

(3)普遍性类比,是在两类所有对象之间进行的。它是从已知的某类所有对象都具有或不具有某情况,推出另一类对象也具有或不具有此情况的推理。

2.内容的类比

(1)性质类比,又叫质料类比,它是根据对象之间的相同或相似属性而进行的类比。

(2)关系类比,是根据对象之间的关系而进行的类比。

(3)条件类比,是根据对象之间的条件关系而进行的类比。

3.判断的类比

(1)正类比,又叫肯定式类比,它是根据两个或两类对象在一系列情况下相同或相似,并且又已知其中一个对象还具有其他情况,由此推得另一个对象也具有这个情况的推理。

(2)负类比,又叫否定式类比,它是根据两个或两类对象在一系列情况上相异,而推得它们在另一些情况上也相异。

(3)正、负类比,又叫肯定、否定式类比,它是根据两个或两类对象在一系列情况上相同或相异,由此推得在另一些情况上也相同或相异。

4.方向的类比

(1)单向类比,是拿某个对象和另一个对象进行单方向类比。

(2)双向类比,是既拿此对象和彼对象进行类比,又拿彼对象和此对象进行类比。

(3)多向类比,是在二者之间进行的,而多向类比是在三者以上对象之间进行的。

四、六顶帽子思维法

(一)六顶帽子思维法的概念

“六顶帽子思维法”是国际创造性思维和思维技巧直接教学方面的权威狄泊诺博士总结出来的。狄泊诺博士认为,发明这种新的思考问题方法的目的在于要改变我们过去的思考习惯,因为传统的思考习惯是被“争论”和“批判”的习惯所支配的,这种思考习惯是很适合古希腊和文艺复兴时期那种非常稳定的社会环境。但这些传统思考习惯的主要弱点是缺乏建设性能量、设计能量和创意能量。点出一些小毛病或许能引发一些改善,但却没有建立起新的东西。

而现今的时代,对建设性和创意性有大量的需求,在解决问题、开发新机会和制造新潜能方面也有很大需求,因此以往的思考习惯就显得捉襟见肘了。

“六顶帽子思维法”的价值就在于用平行思考的力量替代了以往对抗和相反的思考,它解放讨论者的心思,使这些心思以更富有建设性和更强有力的方法操作。

(二)六顶帽子思维法的具体内容

所谓“六顶帽子思维法”,代表着六种不同的思考方式,“帽子”只是对思考的一种形象的比喻。每一个帽子都有一种特定的颜色,每顶帽子的颜色与它的职能和作用密切相关。

1.白帽

白帽代表资讯。纸张通常是白色的,而纸张又通常与资料和资讯联系在一起,因此,白帽子代表资讯,当戴上它时,思考者本身只专一地考虑和资讯有关的东西,例如,在这方面我们有什么样的资讯?我们需要怎样的资讯?我们希望得到什么资讯?我们如何得到遗失了的资讯?想一想我们对这个市场的情况知道多少?是白帽子的思维逻辑。

2.红帽

红帽代表情感。火炉里红色的火焰使人感到温暖,因此,红帽子代表情感。红帽子绝对许可思考者加入感情、直觉、预感和情绪之类的东西,感情可能是基于一个情况中的复杂经验,它不一定可以被分析。在讨论中,感情和直觉可能是宝贵的材料,但通常它们被排除在外,因为它们并不是事实或逻辑。“告诉我们你们的感觉如何”是红帽子的经典提问。

3.黑帽

黑帽代表谨慎。法官是一种很认真的人,而他们通常又穿黑色的衣服,因此,黑帽子代表着谨慎。黑帽子指出危机、困难、故障、弱点和问题所在,指出为什么有些事情行不通或者无利可图。它是个带有逻辑性的等号,正因如此它是思考中最有用的部分;如果没有黑帽子,思考便会完全不真实并往往造成祸害。

“让我们想一想还有哪些危机?哪些事可能出错?”“这个决定看来是正确的,让我们戴上黑帽子检验一下,我们需要谨慎。”这些都是应用黑帽子思考方法时的一些做法。

4.黄帽

黄帽代表乐观。黄帽子代表逻辑性的正面思考,它寻求利益、价值观和可能性。黄帽子可以辅助黑帽子,其所提出的主张必须有充足的理由,虽然黄帽子是乐观的,但它也必须是实际的。黄帽子需要更多的深思熟虑,如果一些事情不能完全符合实际经验,那么便会有问题产生,有了黄帽子,我们必须刻意去寻求价值和利益。“我们已有了黑帽子,现在让我们戴上黄帽子,看看这个提议有什么利益吗?”这便是戴上黄帽子的一种反思。

5.绿帽

绿帽代表创造。绿色有绿色草原、绿树发芽和绿叶生长,所以绿帽子代表着创造性。它为周详的创造构思提供了时间和空间,戴上绿帽子随时会产生思想火花以方便创造。绿帽子提出新的主意和开辟其他新途径,它不需要建立在逻辑的基础上,它允许我们提意见,即使这些意见并非是很周详的,因为它们的价值可以在以后鉴定。

6.蓝帽

蓝帽代表管理。蓝色似蓝天,蓝色意味着冷静,所以蓝帽子代表着管理思考,它是有关思考的“程序机制”,使用蓝帽子,超脱地观察这些进行或正在进行的思考。蓝帽子要求总括和结论。它订立了思考的议程,同时,也在各个时刻提出下一个步骤。再有就是在思考过程中提供意见。蓝帽子计划和控制思考,并尽力寻求最佳的思考,就像交响乐团里的指挥尽力从每一种乐器中提取精华一样。“我们需要用蓝帽子来列明我们应该做些什么”,不失为一种简单而有成效的思考管理之道。

(三)六顶帽子思维法的目的

1.简化思维

六顶帽子思维法只允许思考者在一个时间里处理一件事。这样,思考者就没有必要同时照顾到情感、逻辑、信息、希望和创造性等多方面的因素,思考者可以分别处理它们。例如,思考者要通过红帽思路把情感完全表达出来,而不用逻辑来支持一个半伪装的情感。在这以后,黑帽思路可以用来处理其逻辑部分。

2.转换思维

六顶帽子思维法是一种有效的平行思维的工具。如果一个人在某次会议上一直坚持否定,那么这个人就可以被要求摘下其“黑色思维帽”。这个信号就告诉他一直是在进行否定。某个人或许也会被要求戴上“黄色思维帽”,这就是直接要求他进行肯定。思维帽从来不威胁到任何人的自我或者个性。通过把它转向角色扮演,甚至进入一场游戏,思维帽在这里是教导思维的一种捷径,使一种确定的思维方式成为可能。

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