第6章 功能方式的创造.docx
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第6章功能方式的创造
第六章功能方式的创造
1、方案创造的原则及注意事项
2、方案创造的方法
3、方案创造的步骤
所谓功能方式的创造（简称方案创造），就是在产品功能分析与功能价值评价的基础上，选出需要改进的功能（领域），并以此为出发点，探索和发展出一种新的方案，来代替原有方案，以便更好地实现用户所需的必要功能，并提高价值。
第一节方案创造的原则及注意事项
所谓创造，就是运用各种方法通过人们的综合思维活动，找到对问题的解决方案。
是人类的知识与经验发展到一定阶段的产物。
方案
综合（创造）
分解（识破）
经验+知识
输入发展认识输出
】
思维发展的过程
但是，这种发展并不是被动的，它需要人们主动地为了解决问题而进行充分的思考与判断。
所以，创造的前提就是对问题的分析与认识，只有此次基础上，才能通过对各种要素的综合处理，产生出新的解决问题的方案。
实际上，在我们的日常生活中，存在着两种截然不同的思维方式：
1、收敛式思维（集中思维）
2、发散式思维（创造思维方式）
一、创造思维及其特征
收敛式的集中思维：
我们进入学校以后，我们就受到一种教育，那就是对于一个问题，就只能有一种正确的答案。
于是，再日常的思维过程中，这种影响就会根深蒂固。
也就是说，在我们碰到问题时，就会马上再我们的头脑中搜索出一种最为明显、最为可靠的解答。
当这种答案不能解决问题时，再去集中寻找另一答案，直到找到适合的答案为止（如下图收敛式思维过程：
）
问题答案1答案2答案3答案4
收敛式的集中思维优点：
没有风险、有效（因为在大多数情况下，找到的是很好的答案）缺点：
创造一个新的事物，无法有更好、更多的解决方法。
发散式思维：
在遇到问题的时候，首先允许我们的思维进行自由的想象，通过我们的观察和联想能力，搜索出所有可能的答案，然后在这些可能的答案的基础上，找到能够解决问题的构思。
（如下图发散式思维方式：
）
问题设想解答
通过这种思考方式，我们可能寻找到貌似不好的，但实际上确是最优的解决方案。
所以，发散式思维方式是创造性的思维方式，它能够尽可能地提出现在并不存在的新设想、新方案。
创造性思维有如下的特征：
1、创造性思维没有明确的可利用的条件。
没有确定的条件，一方面给创造过程带来了困难；另一方面又给创造活动带来了广阔天地，使更多的方案可以利用，以达到最终目的。
2、创造活动中，没有明确的方法可以借鉴。
没有固定的方法，只能去搜寻可以借鉴的提示方法，也就是通过某种提示，或对思考的激励，帮助思维进程。
3、创造思维采用发散的思考方式。
这有助于我们更好地解决问题，并节省时间。
4、创造思维提供多个并列的答案。
这是发散思维的必然结果。
而逻辑思维往往只能有唯一的正确答案。
二、方案创造的原则
1、一切从功能出发。
功能是产品的本质，是对功能实现方式的抽象。
只有从功能出发的创造，才能不偏离价值分析的宗旨。
功能是不变的，实现手段是可变的。
创造方案就是创造实现功能的手段。
2、要富有创新精神。
功能是目的，方案是手段，手段是多样化的。
现有方案只是实现功能的一种方法，还有很多方法和方案，有待我们去创造、去探索。
所以，再方案创造中要有勇于创新的精神，走别人没有走过的路。
这正是发散思维应该遵循的原则。
3、麦尔斯十三条指导原则
（l）使用最好、最可靠的情报。
（2）收集一切可用的成本资料。
（3）分析问题要避免一般化，概念化，要作具体分析。
（4）发挥真正、彻底的独创精神。
（5）打破现有框框，进行创新和提高。
（6）充分利用有关专家，扩大专业知识面。
（7）找出障碍，克服障碍。
（8）对于重要的公差，要换算成加工费用来认真考虑。
（9）利用和购买专业化工厂的生产技术。
（l0）尽量采用专业化工厂的现成产品。
（11）采用专门生产工艺。
（l2）尽量采用标准。
（13）以“我是否这样花自己的钱”作为判断标准。
这13条原则中，第1条至第5条是属于思想方法和精神状态的要求，提出要实事求是，要有创新精神；第6条至第12条是组织方法和技术方法的要求，提出要重专家、重专业化、重标准化；第13条则提出了价值分析的判断标准。
其中方案创造最密切的是第4、5、、7条。
（下面进一步讨论第7条）
三、方案创造应该注意的事项
1、注意克服思维障碍
在方案创造中，会出现许多思想和思维上的障碍，这些障碍阻碍了创造活动的进行和创造成果的产生。
所以应该实事先了解它们，进而加以克服。
（1）习惯。
人们的许多习惯是从小养成的，长大以后又会无意识地增加许多习惯。
有些习惯对于我们进行创造性思考是非常不利的。
而在这众多的习惯中最为常用，对创造最为不利的则是说“不”。
吃惯了甜的东西——去吃酸的（NO）
进行VA活动最怕的思想——干吗要改变它？
它不是很好用吗？
（2）文化障碍。
所谓文化障碍是指由于各种文化和受教育的程度的不同，给人们的头脑某种限制，从而阻碍了创造力的发挥。
社会的发展在不断地增加人类的文明程度。
同时也无形地增加了对人类自身的限制。
而这些限制又无形地影响着人们为了解决问题而进行的思维活动。
例：
我们生活在一个有四面墙限制的空间里。
老师总要告诉我们如何进行计算，如何遵守制度。
我们总要小心翼翼地去做事，而不能触犯规则，这种文化限制是很难摆脱的。
可以利用爱斯基摩九点问题进行一下测试。
（一笔完成，必须只可以三次拐弯，也就是四条直线）
冲破这种文化限制的最好方法，就是反常规思考，进行大胆的试验、想象，不怕范错误，不怕失败。
要知道，爱迪生发明电灯时，失败了1000多次。
创造的障碍：
2、注意给创造思维与创造活动一个适宜的环境
进行创造要把对问题的解决方案尽可能多的列出。
但是，人在产生某种想法或方案时，总会害怕说出来让别人耻笑，而使自己处于尴尬的境地。
所以，进行创造思维时，一定要解除对各种新想法的指责。
而解决这个问题的最有利的办法，则是在创造成员中统一思想，对这个问题进行充分的认识。
然后在进行方案构思时（集体创造时），每个人发一张卡片，卡片的一面是红色的，另一则是绿色的。
当某人提出不利于思维前进，妨碍更多的方案产生时，任何一个人都可以把他的卡片翻成红色放于桌前。
这样大家就意识到了阻碍的存在，并很快解除这种阻碍。
总之，在创造方案时没有任何想法是可笑的，必须等到对它们的评价。
3、注意创造方法的运用
在长久的经验积累与大量的实践过程中，人们总结出了许多关于创造的技法与方法，这些方法不仅能够提示人们的思维方向，而且有些是为了更好地制造一个和谐的环境与气氛。
在适当的时候，恰当地运用这些方案创造的方法能够使人们创造出更多更好的方案。
第二节方案创造的方法
对于方案创造，实际上是没有一个统一的可遵循的方法。
但是我们可以通过一些方法来激发人们的创造力。
人的创造力是非常强的。
具分析表明除极少数人以外，大多数人的创造力是相同的。
智商（IQ）测验是不能测出人的创造力的。
创造力是十分公平的。
但是，这种创造力受到一定的束缚（如社会、教育、文化、环境等）。
所以我们应该通过制造有利于创造的环境和气氛，系统的分析方法，以及各种提示与暗示来激发和提高我们的创造能力。
一、方案创造的技法
所谓方案创造的技法，也就是通过某种提示或引导，启发创造的思维或联想的途径的方法与技术。
通过这种方法，人们可以把自己的思路集中到某一个特定的路径上，以便集中精力，实现“综合”现有方案解决问题的目的。
现分别叙述如下：
1、移植（Adapt）
所谓移植，是指把现有技术应用到另外一个产品中去，或由一个东西引伸出其它的东西等。
这时我们可以提问：
它像其它的什么东西吗？
它是否暗示了其它的设想？
我们可以从这个产品中借鉴到什么东西？
例如：
◆战后的高速快艇，是把喷气式飞机的发动机移植到快艇上的结果
◆比基尼泳装受到了婴儿尿布的启发
◆汽车的后挡风玻璃上的雨刷（刮雨器），是前玻璃上雨刷的翻版
2、改变（Modify）
改变原来产品的某些形状、色彩、声音、运动、气味，甚至含义以后，会有什么变化呢？
这也会产生许多新的方案。
例如：
◆冰箱的冷藏室原来在下面，把他的位置改到上面不是更好吗
◆汽车挡风玻璃上的雨刷，有两个变成了一个，这就是新设计的一部分（什么车型）
3、放大（Magnify）
我们可以把现有产品加高、加长、加厚、加大，这都是产生新方案的途径。
能不能增加？
能不能加倍？
能不能夸张？
例如：
◆加长汽车
◆超大坦克
◆生产设备大型化
◆山地车轮胎是一般自行车轮胎的加宽
4、缩小（Minimise）
能否使现有产品变得更轻、更短，更小？
这也是对产品加以改变的方法。
或者省去某些东西，把一个大的产品进行分解等等。
例如：
◆笔记本电脑是电脑的小型化
◆折叠伞是把一般伞在不用时变短了
◆液晶电视机比一般电视机要小很多
◆日本正在研制的21世纪手表，极度浓缩了电视机、收音机和报时器的微型化功能。
电子仪器的小型化，是今后发展的一个方向。
5、代替（Substitute）
能否有其他的元素、构造、材料、结构、能源、资源等进行替换？
有没有其他的东西来代替？
例如：
◆汽车中用液体传递动力，代替了金属齿轮
◆洗衣粉代替了肥皂
◆塑料代替了金属、玻璃
◆太阳能代替了电能
◆原子能核电站代替了其他电站
6、重组（Reaarange）
交换产品零件，变换产品次序，调整产品结构，改变因果关系等都是产生新方案的手段，能否将组件重新安排？
交换它们之间的位置是否可行？
例如：
◆汽车引擎跨过底盘
◆汽车的前驱动变成后驱动
◆电视机的按钮从右面变到下面
◆原苏联米格-25型飞机在米格-23型飞机基础上重新组合后，性能大大增强
7、倒置（Reverse）
把前后、左右、上下位置、关系、顺序颠倒以后，会产生新的构思。
例如：
◆缝纫机的针眼在尖部而不是在后部
◆双向驾驶汽车
◆三轮车后面两个车轮便于拉货，把两个车轮放在前面时便于卖货
◆许多产品变换左右手柄位置，便于左撇子操作
8、拼合（Combine）
是否可以把不同的单元，不同的功能，不同的结构组合在一起，而产生新的产品？
把不同构思拼合在一起产生新的方案？
例如：
◆收录机是收音机和录音机的组合
◆录相电视是电视机和录相机的组合
◆录音电话是录音机与电话机的组合
◆连衣裙是上衣和裙子的组合
9、剔除（Eliminate）
由于某种新技术、新材料或新结构的采用，有些零部件可以剔除。
有些不必要的功能也可以剔除。
从这个角度讲，它是价值分析基本方法之一。
例如：
◆高速悬浮列车，由于采用了磁悬浮技术，不仅省去了车轮，而且提高了车速
◆无轨电车，省去了铁轨，方便了交通
◆不充气轮胎，省去了内胎
◆喷气式飞机采用了竖直起飞方式，省去了笨重的着陆齿轮。
◆叉钳式货车省去了货盘
二、方案创造的分析方法
所谓分析方法是采用各种分析手段，来把创造思路引向特定目标，以帮助我们构思的方法。
这类方法很多，这里重点介绍以下几种。
1、T.T实现目标系统思考法
本法是日本经营合理化中心的武知考夫提出的。
T.T是武知考夫的罗马拼音字头。
这种方法逻辑性强，而且是为了实现某一目标而不断推进的，所以称实现目标系统思考法。
又称T.T.STORM法（SystematicThinkingofObjectiveRealizingMethod）。
T.T.STOR法的步骤
2、形态分析法
形态分析法（MorphologicalAnalysis）是由美国的兹维基（F.Zwicky）教授提出来的。
其方法是首先寻找出一个物品的特性或一个问题的维数，然后把这些特性（或变量、参数）进行排列，最后检测他们之间的相互关系和可能的组合方式，以便选择出解决问题的最佳方法。
案例分析——运用形态分析法创造一种新的交通工具。
假设人们需求一种新的交通工具，经过分析把问题描述成如下形式：
需要创造一种“使用新的动力，在新的传输介质中进行的新型交通工具”。
由对上述问题的分析，我们可以把它分成三个维度（三个参数）：
◆“交通工具的类型”，这可以使我们联想到马车、椅子、滑杆、床等。
◆“工具运行的介质”，这是第二个独立变量，其可能性有：
空气、水、油、地面、铁轨、无摩擦表面等等。
◆第三个变量运动是“动力来源”，我们可想出压缩气体、内燃机、电马达、蒸汽、磁场、运动钢索、传输带、原子能等等。
参数1
参数2
参数3
工具类型
运行介质
动力源
马车
空气
压缩空气（气垫船）
椅子
水
内燃机
网兜
油
电马达
床
铁轨
蒸汽
地毯
滚动的东西
吸引
管子
固体表面
排斥（悬浮列车）
球
硬面
运动钢索
火箭
无摩擦平面
传送带
有翼物体
真空
原子能
滚动
磁场
太阳能
滑动
粘滞物体
空气压力
潜水艇
不粘物体
地热能
从不同参数组合中创造新的交通工具
观察上表后，每人都会根据自己的经验激发出的不同的构思。
有些人倾向于机械装置，有些人倾向于更有发明性的设想，有些人怀有偶然运气的态度。
可能的组合：
20*20*20=8000个可能组合。
例：
◆马车+铁轨+磁场的排斥力=悬浮列车
◆床+摩擦平面+压缩空气=气垫船
3、仿生法（Bionics）
最早把这种技术用作创造思维方法的是美国的巴巴尼克（VictorPapanek）教授。
它是指在生物系统各种特征的基础上，巧妙地、更加精炼地模拟其特殊功能，制作出相应的应用装置的创造方法。
◆粘扣带（毛勾）——毛头可以自己粘到动物的皮毛上。
◆声纳（利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备）——海豚
◆雷达——蝙蝠发出的超声波
◆机械手——鸡爪
◆偏光天文罗盘——蜜蜂的复眼具有感受偏振光的特殊功能，能判别太阳的方位，而又不受乌云遮挡的影响
◆流线型设计——海洋动物体型和皮肤的特殊结构
4、类比法（Synetics）
类比法是美国创造学家哥顿（W.J.Gordon）提出的。
他在搜集了物理、机械、生物、地质、化学和市场学等方面的专家发明创造过程之后，进行了分类编组和深入的研究。
结果他发现专家们在课题研究活动中，能够使创造活动成功的一些特殊技巧，就是乍看起来没有关系的东西联系起来进行类比。
这就是他提出类比法的基础。
应用这种方法，就是要把人们在解决各种各样的问题时所做的假设和解决办法，加以综合分类，以便有效使用。
常用的类比有三种，即直接类比、象征类比和拟人类比。
直接类比法
象征类比法
拟人类比法
基
本
过
程
搜集同某主题有类型之处的事物、知识或技巧，从中得到暗示或启发，进行自由联想，提出解决问题方法
为了使一种技术上不完备的东西得到审美上的满足，从象征性类比中得到启发，联想出一种景象，进而提出办法
设身处地将自己比作主题中的事物，在这个立场和处境上考虑问题，以求获得启发，获得新方案
实
质
通过抓住周围事物，动植物的机理等，来探索技术上的可行性。
通过一些神话、传说中的神奇行为，联想这种行为在当代现实的可能性，探索技术上的原理
通过想象中的亲自体会来得到感受，从而得到新的启发
示
例
水陆两用车：
有没有在水中，陆地上都能行走的东西？
（自然物）龟-龟的机理-水陆两用车（产品）
气垫船：
（空气）喷气飞机-喷气船-气垫船（水）
一种新型钥匙：
（故事）念咒——声音——声波——声电讯号转换原理——变换装置——根据此原理制成的钥匙（产品）
传递扭矩的轴：
把自己设想成轴——两边的力太大——好像自己承受不了——提示改进材料或改进安装方法
5、特性列举法（AttributeListing）
特性列举法，就是通过抓住一个产品或一个事物的最基本元素的特征（或称特性），从而寻找到改进的目标，而引导出各种解决的方法。
其步骤有二：
（1）把产品或零部件，或某一过程所具有的特征全部列举出来。
其中包括功能和产品特征，以及尺寸、形状、气味、感觉、颜色，用途结构等
（2）我们可以想象自己就是产品自身，来描述作为产品的感觉，比如：
易坏的，圆的，长的，难制造的，导电的等等。
这样就可以确定特性改变的方向。
如果信息不足时，这种方法更为有用。
案例分析——用特征列举法作螺丝刀的改进（一般来讲，本方法适于简单产品）
设计一个更好的螺丝刀，是这一方法的典型例证。
第一步，列出现有螺丝刀的各种特征：
◆圆柱
◆钢杆
◆木手柄（铆入的）
◆楔形刀头（以便拧螺丝）
◆手工操作（由扭转动作产生扭矩等等）
下一步，就要想象一种或多种变化，来改进每一特性，使它能够更好的满足需要。
比如：
◆圆铁杆可以变成六边形杆
◆把木手柄用强度更大的塑料手柄来代替,以便阻止断裂和电击的危险
◆刀头可以换成适合不同类型螺钉的刀头，用电动代替手工操作
◆或者扭力可以通过推力产生（转换）
当特性和设计变化十分充分的时候，这种技术就会给出大量的产品改进机会。
6、输入输出法
所谓输入输出法（INPUT---OUTPUTSYSTEM），是指把用户需要解决问题作为“输入”，而把用户所希望得到的结果，或企业为达到用户要求的目标作为“输出”，在制约条件（功能要求事项）下，进行方案构思与创造的一种方法。
输入第一步第二步第三步第四步第五步第六步第七步输出
（联想）（评价）（联想）（评价）（联想）（评价）（联想）
最初状态最终状态
表示方案表示方案可行表示方案被淘汰
◆案例分析——用输入输出法构思路灯自动开关方案
首先，路灯亮是为了解决“天黑”这一问题，所以“天黑了”应作为输入。
而用户希望天黑时，路灯自己点亮，所以“灯亮了”应作为输出。
制约条件为“成本在多少元以内”和“易于制造”。
再进一步联想“输入”（天黑了）能与什么事物发生联系？
这就是第一步，联想。
通过什么手段能达到“输出”（灯亮了）这一目的呢？
第三，第五步所示。
其中第二，第四步是评价，是以能否达到目的为标准，以便随时淘汰无用设想。
这样一步步地深入下去,，就会接近所需要达到的目标，最终把输入和输出联系起来。
最后以经济与技术方面的可行性为标准，找到了“硫化镉”为介质的自动开关设计方案。
三、方案创造的集体思考方法
这类方案创造的方法，主要是通过制造一个适宜的环境，让大家集体思考，并相互启发，激励每个人的创造力的方案创造方式和方法。
它主要包括头脑风暴法、哥顿法、635法、特尔菲法等等。
下面就分别进行介绍：
1、头脑风暴法
头脑风暴（Brainstorming）法是由美国著名创造学家奥斯本（AlexOsborn）1939年提出并定名的。
头脑风暴法要求废除一切权威和固定的观念，在融洽和睦的气氛中自由思考，不论什么想法都可以原原本本地讲出，并从这些想法和相互启发中获得较好的具体方案。
奥斯本为了提高效率，规定了如下原则：
（1）严禁批评。
对别人出的主意不准横加指责，因为这样不仅伤害感情，而且阻碍思维的进程。
（2）各抒己见，自由鸣放。
为了求得独创性的见解，鼓励自由的，无拘无束的想象。
（3）追求数量。
主意的数量越大，有用的想法越多。
（4）提倡综合和改进。
与会者不仅要自己提出想法，而且欢迎在别人的设想的基础上，进行综合和改进，提出新的设想。
2、635法
所谓635法，是在智暴法的基础上发展而来的集体创造性思考法。
它要求与会者在明确目标和了解内容以后，由六名专家，在5分钟之内，每人提出3个方案设想；将各自的方案进行交换以后，给予5分钟思考时间，使之了解彼此的意图；随后立即开始第二轮提案，仍用5分钟，每人提3个方案设想。
如此传递6次，半小时即可进行完毕，可产生108个设想。
这种方法的特点是时间短、速度快。
并且由于不直接说出方案，而可以自由地发挥想象，不受限制。
并自己记录和交换信息，从而能够抓住新的有利的想法。
635法的优点是能弥补与会者因地位、性格的差别而造成的压抑；缺点是因只是自己看和自己想，激励不够充分。
3、哥顿下行法（模糊目标法）
哥顿（W.J.Gordon）分析了奥斯本的头脑风暴法后，发现它的一个最大弱点是方案产生的太快，以至于忽略很多更好的方案。
为了改进这一缺点，哥顿于1964年提出了改进的意见。
他提出应该将研究的问题适当地抽象，以摆脱现有事物对思维的束缚，使AV人员开阔思路，以便获得常规难以得到的方案。
具体作法：
把真正解决的问题包含再广泛的问题之中来提出，使与会者（并不知道要具体解决的问题是什么）在更广泛的空间内构思解决的方案。
在会议进入僵局或接近问题时，主持人再引导或讲明要解决的问题是什么，以便更深入地研究解决方案。
由于具体方案是广泛问题的向下行进一步，使问题最终得到解决，所以称为哥顿下行法。
◆研究剪草机的改进方案
奥斯本法就会宣布：
现在要设计一个剪草机，把草剪平有什么方法？
哥顿法则提出“用什么办法可以把东西断开”自由联想，则会产生剪切、刀切、割断、冲开、锯断、扭断、刨断、拉断、折断、砍断、电解、激光……等许多方案。
待积累到足够数量的方案后，宣布最终的目的是设计更好的剪草机。
通过深入的思考，最后就可以提出采用理发推子形式的锯齿型刀片、镰刀时旋转刀片、圆盘式刀片等各种具体方案，再通过更深入、具体化的研究与试验，则可得出最佳方案，进而设计出更好的剪草机来。
4、特尔斐法
特尔斐法是由美国兰德（RandCo）公司于50年代提出并开始使用的一种信件调查法。
其名来自古希腊城堡特尔斐（Delphi）具有“大力士”的含义。
用书面形式广泛征询专家意见以预测某项专题或某个项目未来发展的方法，又称专家调查法。
特尔斐法是将问题和意见编制成询问表，邮寄给相关的每个成员，征询他们对问题的看法和相应的解决方案。
当这些方案返回后，经过组织者对方案的认真研究、归纳、综合整理后，再将结果反馈到每个成员中，进行第二轮征求意见和修改方案。
经过多次反复后，就会把意见分散的各种解答方案集中起来，形成一个统一的、具体化的对问题解决的办法。
采用特尔斐法预测一般采取下列步骤：
1明确待咨询的任务。
2汇集背景材料。
3设计咨询调查表。
4初步选定咨询专家名单。
5初次联系，向专家发出邀请信和履历表。
6确定专家名单。
7发出第一轮咨询表和说明性资料。
8统计处理。
表格回收后，进行统计分析，处理方法可选用人数比重法、峰值法、
均值法或四分位法。
9修改咨询表，转入下一轮活动。
⑩专题联系，根据不同情况，深入征求意见。
特尔斐法的特点是，能够将很多名人和专家的创造性较好的发挥出来，并综合成高水平的创造成果。
此外与前面几种方法比较，有较充裕的提案时间，以便提案人更充分的考虑问题。
缺点：
由于函寄的形式，限制了提案人之间的面对面的交流，从而缺少他们之间的直接启发和共鸣。
这样，方案水平的高低，往往受组织者的影响较大，并且所花的时间较多、效率不高。
第三节方案创造的步骤
遵循正确的原则，选择合适的方法，就可以进行有效的方案创造了。
通常来讲，进行方案创造有如下几个步骤。
一、确定方案创造的出发点
方案创造就是要在功能分析与功能评价的基础上，对需要改进的功能，提出一种更合理、更经济的方案，以便以更高的价值满足用户需求。
但是，方案创造需要从那一功能级别着手，是一个很关键的问题。
一般来讲，法案创造是从需要改进功能的上位功能开始进行。
现假定需要改进的功能是F11，那么就要从F11的上位功
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