設(shè)計(jì)方法學(xué)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)(一)

設(shè)計(jì)方法學(xué)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)西華大學(xué)王霜2016.06主要內(nèi)容第1章 緒論第2章設(shè)計(jì)類(lèi)型與方法學(xué)第3章創(chuàng)造性思維第4章創(chuàng)新原理與技法第5章原理方案設(shè)計(jì)第6章機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)第7章結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)第8章創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例分析第9章TRIZ理論簡(jiǎn)介第10章專(zhuān)利撰寫(xiě)與申報(bào)第1章 緒論1.1設(shè)計(jì)起源1.2設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)方法學(xué)1.2.1設(shè)計(jì)的概念1.2.2設(shè)計(jì)方法學(xué)1.3創(chuàng)新設(shè)計(jì)1.3.1創(chuàng)新設(shè)計(jì)的概念1.3.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 1.3.3創(chuàng)造力的構(gòu)成要素1.1設(shè)計(jì)起源在原始社會(huì)，人類(lèi)迫于生存的壓力，開(kāi)始利用石塊、樹(shù)枝、獸骨、貝類(lèi)制作工具，認(rèn)識(shí)自然并改造自然，這就是最初的設(shè)計(jì)活動(dòng)。在古代，設(shè)計(jì)者與制造者是統(tǒng)一的。這一時(shí)期的設(shè)計(jì)多是憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)完成的，缺乏必要的、有一定精度的理論計(jì)算。1854年德國(guó)學(xué)者勞萊克斯發(fā)表了著作《機(jī)械制造中的設(shè)計(jì)學(xué)》，把過(guò)去溶在力學(xué)中的機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)獨(dú)立出來(lái)，建立了以力學(xué)和制造為基礎(chǔ)的新科學(xué)體系，由此產(chǎn)生了“機(jī)構(gòu)學(xué)”，“機(jī)械零件設(shè)計(jì)”，成為機(jī)械設(shè)計(jì)中的基本的內(nèi)容。第二次世界大戰(zhàn)以后，作為機(jī)械設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)的機(jī)械學(xué)繼續(xù)以更加迅猛的速度發(fā)展，摩擦學(xué)，可靠性分析，機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)，有限元計(jì)算，尤其是計(jì)算機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)中迅速推廣，使機(jī)械設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量都有大幅的提高。在機(jī)械中廣泛運(yùn)用計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化程度的提高，使現(xiàn)代的具有明顯的特色。1.2設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)方法學(xué)1.2.1 設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)（Design）一詞，包括兩方面的含義：工業(yè)美術(shù)設(shè)計(jì)（IndustrialDesign）和工程技術(shù)設(shè)計(jì)（EngineeringDesign）。籠統(tǒng)地說(shuō)“設(shè)計(jì)”往往是將兩者都包容在內(nèi)?！霸O(shè)計(jì)”的定義有三四十種之多，矛盾沖突有之，但基本上是互補(bǔ)的。英國(guó)Wooderson于1966年下的定義為“設(shè)計(jì)是一種反復(fù)決策，制訂計(jì)劃的活動(dòng)，而這些計(jì)劃的目的是把資源最好地轉(zhuǎn)變?yōu)闈M(mǎn)足人類(lèi)需求的系統(tǒng)或器件”。不同國(guó)家，甚至同一國(guó)家的不同行業(yè)對(duì)工程設(shè)計(jì)所下的定義有所不同。美國(guó)工科碩士、博士學(xué)位授予單位資格審查委員會(huì)（TheAccreditationBoardofEngineering）和美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)（ASME）共同給出的定義是：“工程設(shè)計(jì)是為適應(yīng)市場(chǎng)明確顯示的需求，而擬定系統(tǒng)、零部件、工藝方法的決策過(guò)程。在多數(shù)情況下，這個(gè)過(guò)程要反復(fù)進(jìn)行，要根據(jù)基礎(chǔ)科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程科學(xué)為達(dá)到明確的目標(biāo)對(duì)各種資源實(shí)現(xiàn)最佳的利用”。不同定義對(duì)“設(shè)計(jì)”的一些共同理解：①設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性活動(dòng)，設(shè)計(jì)的核心是創(chuàng)造性，如果沒(méi)有創(chuàng)新，就不叫設(shè)計(jì)。②設(shè)計(jì)是人的創(chuàng)造性思維和技術(shù)活動(dòng)結(jié)合的產(chǎn)物，創(chuàng)造性設(shè)計(jì)思維和科學(xué)技術(shù)的結(jié)合是設(shè)計(jì)的靈魂。③設(shè)計(jì)是把各種先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的一種手段，它反映當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力的水平，是先進(jìn)生產(chǎn)力的代表。④設(shè)計(jì)是一種針對(duì)技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性、藝術(shù)性的目標(biāo)，在給定條件下謀求最優(yōu)解的過(guò)程。⑤設(shè)計(jì)是以社會(huì)需求為目標(biāo)，在一定設(shè)計(jì)原則的約束下，利用設(shè)計(jì)方法和手段創(chuàng)造出產(chǎn)品的過(guò)程。1.2.2設(shè)計(jì)方法學(xué)設(shè)計(jì)方法學(xué)是以系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)規(guī)律和設(shè)計(jì)中的思維與工作方法的一門(mén)綜合性學(xué)科，其目的是總結(jié)設(shè)計(jì)的規(guī)律性，啟發(fā)創(chuàng)造性，在給定條件下，實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)開(kāi)發(fā)性、創(chuàng)造性產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人才。設(shè)計(jì)方法學(xué)的研究?jī)?nèi)容（1）設(shè)計(jì)對(duì)象（2）設(shè)計(jì)過(guò)程及程序（3）設(shè)計(jì)思維（4）設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)（5）設(shè)計(jì)信息管理（6）現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的應(yīng)用1.3創(chuàng)新設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)在于創(chuàng)造。進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，不是簡(jiǎn)單的模仿、測(cè)繪，更重要的是要革新和創(chuàng)造，把創(chuàng)造性貫穿于設(shè)計(jì)過(guò)程的始終。江澤民同志多次強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新的重要性。他指出：“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。一個(gè)沒(méi)有創(chuàng)新能力的民族，難以屹立于世界民族之林?！薄叭魏我豁?xiàng)工作的活力和生機(jī)都來(lái)自于發(fā)展和創(chuàng)新?！?.3.1創(chuàng)新設(shè)計(jì)的概念創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指在設(shè)計(jì)中采用新的技術(shù)手段、技術(shù)原理和非常規(guī)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò)：“想象力比知識(shí)更重要，現(xiàn)實(shí)世界只有一個(gè)，而想象力卻可以創(chuàng)造千百個(gè)世界”。掌握創(chuàng)造性方法、調(diào)動(dòng)和訓(xùn)練工程技術(shù)人員的創(chuàng)造性思維是提高文明素質(zhì)，進(jìn)行企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，提高競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的需要。1.3.2創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)必須具有獨(dú)創(chuàng)性和實(shí)用性，取得創(chuàng)新方案的基本方法是多方案選優(yōu)。1.獨(dú)創(chuàng)性創(chuàng)新設(shè)計(jì)必須具有其獨(dú)創(chuàng)性和新穎性。2.實(shí)用性創(chuàng)新設(shè)計(jì)必須具實(shí)用性。紙上談兵無(wú)法體現(xiàn)真正的創(chuàng)新。3.多方案選優(yōu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)從多方面、多角度、多層次尋求多種解決問(wèn)題的途徑，在多方案比較中求新、求異、選優(yōu)。以發(fā)散性思維探求多種方案，再通過(guò)收斂評(píng)價(jià)取得最佳方案，這是創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)。1.3.3創(chuàng)造力的構(gòu)成要素1．智能和知識(shí)因素2．創(chuàng)造性思維與創(chuàng)造技法3．技術(shù)因素4．非智力因素5．環(huán)境和信息因素6．身心因素第2章 設(shè)計(jì)類(lèi)型與方法學(xué)2.1

設(shè)計(jì)系統(tǒng)2.1.1設(shè)計(jì)系統(tǒng)的概念2.1.2設(shè)計(jì)的一般進(jìn)程模式（時(shí)間維）2.1.3解決問(wèn)題的邏輯步驟（邏輯維）2.1.4設(shè)計(jì)方法（方法維）2.2

設(shè)計(jì)類(lèi)型及設(shè)計(jì)原則2.2.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)類(lèi)型2.2.2設(shè)計(jì)原則2.3

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法2.3.1系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法（德國(guó)設(shè)計(jì)方法）2.3.2公理設(shè)計(jì)方法（美國(guó)設(shè)計(jì)方法）2.3.3質(zhì)量功能配置（日本設(shè)計(jì)方法）2.3.4發(fā)明問(wèn)題解決理論TRIZ（前蘇聯(lián)設(shè)計(jì)方法）2.1 設(shè)計(jì)系統(tǒng)2.1.1 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的概念從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)分析，設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有三維空間，是一個(gè)有時(shí)間維、邏輯維和方法維組成的三維系統(tǒng)，如圖2.1所示。時(shí)間維反映按時(shí)間順序的設(shè)計(jì)工作階段；邏輯維是解決問(wèn)題的邏輯步驟；方法維列出設(shè)計(jì)過(guò)程中的各種思維方法和工作方法。設(shè)計(jì)過(guò)程中的每一個(gè)行為都反映為這個(gè)三維空間中的一個(gè)點(diǎn)。2.1.2設(shè)計(jì)的一般進(jìn)程模式（時(shí)間維）表2.1是機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的一般流程，表中把產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程分為5個(gè)階段：計(jì)劃階段、設(shè)計(jì)階段、試制階段、批量生產(chǎn)階段、銷(xiāo)售階段。設(shè)計(jì)類(lèi)型分為開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、變異設(shè)計(jì)和反求設(shè)計(jì)三種。2.1.3 解決問(wèn)題的邏輯步驟（邏輯維）設(shè)計(jì)的目的是解決生產(chǎn)問(wèn)題，而設(shè)計(jì)過(guò)程中尋找原理方案、構(gòu)型方案等又都要解決一個(gè)又一個(gè)的具體問(wèn)題。解決問(wèn)題的合理邏輯歩驟是：分析——綜合——評(píng)價(jià)——決策。分析是解決問(wèn)題的第一步，其目的是明確任務(wù)的本質(zhì)要求。綜合是在一定條件下對(duì)未知系統(tǒng)探尋解法的創(chuàng)造性過(guò)程。評(píng)價(jià)是用科學(xué)的方法按評(píng)價(jià)準(zhǔn)則對(duì)多種方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和比較，同時(shí)針對(duì)方案的弱點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，直到得到比較滿(mǎn)意的結(jié)果。決策是在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上根據(jù)已定的目標(biāo)做出行動(dòng)的決定，即找出解決問(wèn)題的最佳解法，對(duì)工程設(shè)計(jì)應(yīng)選定多目標(biāo)下整體功能最理想的最佳方案。2.1.4

設(shè)計(jì)方法（方法維）設(shè)計(jì)方法是指達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)目標(biāo)的途徑。在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，工程設(shè)計(jì)方法多采用直覺(jué)法、類(lèi)比法及以古典力學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)且大量采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，設(shè)計(jì)中反復(fù)多，周期長(zhǎng)。20世紀(jì)70年代以后，隨著計(jì)算方法、控制理論、系統(tǒng)工程、價(jià)值工程、創(chuàng)造工程等學(xué)科理論的發(fā)展以及電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，促使許多跨學(xué)科的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)，使工程設(shè)計(jì)進(jìn)入創(chuàng)新、高質(zhì)量、高效率的新階段。在所有的方法中，哲學(xué)的普遍性的方法論如“自然辯證法”中“量變到質(zhì)變”、“對(duì)立和統(tǒng)一”等是認(rèn)識(shí)世界和改造世界的根本科學(xué)方法，是一切方法的基礎(chǔ)。各學(xué)科、專(zhuān)業(yè)中有針對(duì)性的解決問(wèn)題的理論和專(zhuān)門(mén)方法，如力學(xué)、摩擦學(xué)、有限元法等，以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化、可靠性、人機(jī)工程學(xué)、工業(yè)美學(xué)等。本書(shū)中主要介紹工程設(shè)計(jì)中通用的戰(zhàn)術(shù)方法如創(chuàng)造技法、功能原理分析設(shè)計(jì)法、評(píng)價(jià)與決策方法、機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)方法等，還詳細(xì)介紹了發(fā)明問(wèn)題解決理論TRIZ。2.2 設(shè)計(jì)類(lèi)型及設(shè)計(jì)原則2.2.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)類(lèi)型根據(jù)創(chuàng)新與創(chuàng)造在設(shè)計(jì)中所占的比例，可以把設(shè)計(jì)劃分為以下幾種類(lèi)型：1.開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)2.適應(yīng)性設(shè)計(jì)3.變參數(shù)設(shè)計(jì)4.測(cè)繪和仿制根據(jù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容特點(diǎn)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)可分為開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)、變異設(shè)計(jì)和反求設(shè)計(jì)三種類(lèi)型。開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)以開(kāi)創(chuàng)、探索創(chuàng)新，變異設(shè)計(jì)通過(guò)變異創(chuàng)新，反求設(shè)計(jì)在消化吸收中創(chuàng)新，創(chuàng)新是各種類(lèi)型設(shè)計(jì)的共同點(diǎn)，也是設(shè)計(jì)的生命力所在。反求不是簡(jiǎn)單的測(cè)繪和仿制，應(yīng)該在探索掌握關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。2.2.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則1.創(chuàng)新原則：設(shè)計(jì)本身就是創(chuàng)造性思維活動(dòng)，只有大膽創(chuàng)新才能有所發(fā)明，有所創(chuàng)造。2.可靠原則：產(chǎn)品設(shè)計(jì)力求技術(shù)上先進(jìn)，但更要保證使用中的可靠性，平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間MTBF的長(zhǎng)短，是評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。3.效益原則：在可靠的前提下，力求做到經(jīng)濟(jì)合理，使產(chǎn)品“價(jià)廉物美”，才有較大的競(jìng)爭(zhēng)能力，創(chuàng)造較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。也就是說(shuō)，在滿(mǎn)足用戶(hù)提出的功能要求下，有效地節(jié)約能源，降低成本。4.審核原則：設(shè)計(jì)過(guò)程是一種設(shè)計(jì)信息加工、處理、分析、判斷決策、修正的過(guò)程。為減少設(shè)計(jì)失誤、實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)，必須對(duì)每一設(shè)計(jì)程序的信息，隨時(shí)進(jìn)行審核，決不許有錯(cuò)誤的信息流入下一道工序。2.3 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是相對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法而言的，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)以經(jīng)驗(yàn)、試湊、靜態(tài)、定性分析、手工勞動(dòng)為特征，導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，設(shè)計(jì)質(zhì)量差，設(shè)計(jì)費(fèi)用高，產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中相繼出現(xiàn)了一系列新興理論與方法。這些新興理論與方法統(tǒng)稱(chēng)為現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是世界各國(guó)學(xué)者共同研究發(fā)展的，其內(nèi)容豐富，種類(lèi)繁多，下面僅以德國(guó)、美國(guó)、日本和前蘇聯(lián)四個(gè)國(guó)家具有代表性的設(shè)計(jì)方法為例加以介紹。2.3.1系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法（德國(guó)設(shè)計(jì)方法）系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法是將設(shè)計(jì)對(duì)象看作一個(gè)系統(tǒng)，用系統(tǒng)工程進(jìn)行分析和綜合，按設(shè)計(jì)進(jìn)程有條理有步驟地進(jìn)行設(shè)計(jì)，以求得價(jià)值優(yōu)化的最佳方案的一種方法。Pahl和Beitz的設(shè)計(jì)方法是該領(lǐng)域的典型代表，他們?cè)诳偨Y(jié)前人的基礎(chǔ)上結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，從方法論的高度全面分析設(shè)計(jì)過(guò)程，提出了一整套較完整的設(shè)計(jì)方法學(xué)說(shuō)。兩人于1976年出版了《工程設(shè)計(jì)學(xué)》第一版，該書(shū)此后經(jīng)過(guò)多次修訂，目前已被翻譯成八種語(yǔ)言，該書(shū)是目前國(guó)際上影響最大、最有實(shí)用價(jià)值的一本設(shè)計(jì)學(xué)著作，并收入德國(guó)工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)VDI2221。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法是一種體系較完整的設(shè)計(jì)方法，它設(shè)計(jì)過(guò)程主要分為四個(gè)階段：明確任務(wù)、概念設(shè)計(jì)、具體化設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。每個(gè)階段都制定了詳細(xì)的步驟，要求設(shè)計(jì)人員按照這些步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)。特別是概念設(shè)計(jì)階段，能夠產(chǎn)生大量的理論方案。其步驟可分為：第一步，對(duì)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行抽象化并使用黑箱法得出設(shè)計(jì)任務(wù)的總功能；第二步，依據(jù)設(shè)計(jì)要求表的信息對(duì)總功能進(jìn)行分解并建立功能結(jié)構(gòu)；第三步，運(yùn)用創(chuàng)造技法和設(shè)計(jì)目錄對(duì)分功能進(jìn)行求解；第四步，運(yùn)用形態(tài)學(xué)矩陣組合作用原理（假如，分功能F1有m1個(gè)作用原理，分功能F2有m2，…，F(xiàn)n有mn個(gè)，則完整組合后可得N=m1×m2×…×mn個(gè)理論方案）；第五步，依據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)選擇合適的設(shè)計(jì)方案進(jìn)入具體化設(shè)計(jì)階段。這一方法也是本書(shū)主要講解的方法。2.3.2 公理設(shè)計(jì)方法（美國(guó)設(shè)計(jì)方法）美國(guó)麻省理工學(xué)院NamPyoSuh是公理設(shè)計(jì)的創(chuàng)始人，他在1990年的《設(shè)計(jì)理論》（ThePrincipleofDesign）提出了公理設(shè)計(jì)理論。在2001年，在總結(jié)了過(guò)去十年的進(jìn)展，還包括了新獲得的知識(shí)和案例研究，作者又推出新書(shū)《AxiomaticDesign-AdvancesandApplications》由牛津大學(xué)出版社出版。公理設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是為設(shè)計(jì)建立一個(gè)科學(xué)基礎(chǔ)，通過(guò)為設(shè)計(jì)師提公理設(shè)計(jì)會(huì)提高創(chuàng)造力。它要求通過(guò)建立功能需求（FRs）和約束（Cs）來(lái)清楚地形成設(shè)計(jì)目標(biāo)。它提供好的和壞的設(shè)計(jì)的判別準(zhǔn)則，幫助盡可能早地消滅壞的想法，使設(shè)計(jì)師們集中精力于有指望的設(shè)計(jì)。它同時(shí)也形成分解過(guò)程，使有可能從創(chuàng)造概念到詳細(xì)設(shè)計(jì)形成一個(gè)系統(tǒng)化的流程。供一個(gè)基于邏輯和理性思維過(guò)程及工具的理論基礎(chǔ)來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)活動(dòng)。表2.2設(shè)計(jì)界中對(duì)于不同設(shè)計(jì)的四個(gè)域的特征

用戶(hù)域{CA}功能域{FR}物理域{DP}過(guò)程域{PV}制造用戶(hù)希望的屬性為產(chǎn)品描述的功能需求能滿(mǎn)足功能需求的物理變量能控制設(shè)計(jì)參數(shù)的過(guò)程變量材料希望的性能需要的性質(zhì)微結(jié)構(gòu)處理過(guò)程軟件希望在軟件中具有的性能程序代碼的輸出說(shuō)明書(shū)輸入變量、算法、模塊、程序代碼子程序、機(jī)器代碼、編譯器、模塊組織用戶(hù)滿(mǎn)意組織的功能計(jì)劃、辦公室、活動(dòng)人們和其他支持計(jì)劃的資源系統(tǒng)所希望的整個(gè)系統(tǒng)的屬性系統(tǒng)的功能需求機(jī)器、部件、子部件資源（人、經(jīng)費(fèi)等）公司投資回報(bào)率公司目標(biāo)公司結(jié)構(gòu)人和經(jīng)濟(jì)資源設(shè)計(jì)公理第一公理（獨(dú)立公理）：保持功能需求獨(dú)立。它說(shuō)明功能需求（FRs）必須始終保持獨(dú)立，此處FRs被定義為表征設(shè)計(jì)目標(biāo)的獨(dú)立需求的最小集合。第二公理（信息公理）：使設(shè)計(jì)中的信息含量最小。它說(shuō)明在那些滿(mǎn)足獨(dú)立公理的設(shè)計(jì)中，具有最少信息含量的設(shè)計(jì)就是最好的設(shè)計(jì)。當(dāng)信息含量有限時(shí)，必須通過(guò)用戶(hù)或其他途徑為設(shè)計(jì)提供信息。因?yàn)樾畔⒑渴怯筛怕蚀_定的，所以第二公理同時(shí)也說(shuō)明了具有最高成功概率的設(shè)計(jì)是最佳設(shè)計(jì)?；谶@些設(shè)計(jì)公理，我們可以推導(dǎo)定理和推理，如果滿(mǎn)足這些公理，產(chǎn)品、過(guò)程、軟件、系統(tǒng)和組織機(jī)構(gòu)的性能、強(qiáng)健性、可靠性和實(shí)用性將顯著地得到改進(jìn)。反之，工作得不好的機(jī)器和過(guò)程可以通過(guò)分析，確定功能不良或失靈的原因并根據(jù)設(shè)計(jì)公理去解決問(wèn)題。2.3.3質(zhì)量功能配置QFD（日本設(shè)計(jì)方法）QFD（QualityFunctionDeployment,QFD）的起源及發(fā)展質(zhì)量功能配置QFD是一種立足于在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中最大限度地滿(mǎn)足顧客需求的系統(tǒng)化、用戶(hù)驅(qū)動(dòng)式質(zhì)量保證方法。為了保證產(chǎn)品能為顧客所接受，企業(yè)必須認(rèn)真研究和分析顧客需求，并將這些要求轉(zhuǎn)換成最終產(chǎn)品的特征以及配置到制造過(guò)程的各工序上和生產(chǎn)計(jì)劃中，這樣的過(guò)程稱(chēng)作質(zhì)量功能配置。它于20世紀(jì)70年代初起源于日本，由日本東京技術(shù)學(xué)院的ShigeruMizuno博士提出，進(jìn)入80年代以后逐步得到歐美各發(fā)達(dá)國(guó)家的重視并得到廣泛應(yīng)用。典型的QFD瀑布式分解模型示意圖質(zhì)量屋結(jié)構(gòu)形式示意圖2.3.4發(fā)明問(wèn)題解決理論TRIZ

（前蘇聯(lián)設(shè)計(jì)方法）TRIZ理論是蘇聯(lián)專(zhuān)家阿奇舒勒（G.S.Altshuller）及其領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)，自1946年開(kāi)始花費(fèi)1500人/年在分析研究300萬(wàn)件世界各國(guó)專(zhuān)利的基礎(chǔ)上所提出的發(fā)明問(wèn)題解決理論。該理論的基礎(chǔ)是：技術(shù)系統(tǒng)、創(chuàng)新級(jí)別、產(chǎn)品進(jìn)化理論、物質(zhì)—場(chǎng)（substance—field）分析、76種標(biāo)準(zhǔn)解（TRIZStandardTechniques）、效應(yīng)、沖突解決原理、發(fā)明問(wèn)題解決算法（AlgorithmInventive—ProblemSolving，ARIZ）。TRIZ理論自20世紀(jì)90年代初，隨著蘇聯(lián)解體一批科學(xué)家移居海外，TRIZ開(kāi)始在國(guó)際設(shè)計(jì)領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。該理論的核心是解決沖突，使用過(guò)程是設(shè)計(jì)人員應(yīng)用TRIZ工具對(duì)待解決問(wèn)題進(jìn)行分析，并從沖突矩陣給出的發(fā)明原理中獲得解決問(wèn)題的思路和途徑。該理論易學(xué)易用，有助于設(shè)計(jì)人員在解決設(shè)計(jì)中的沖突問(wèn)題時(shí)的創(chuàng)新。其詳細(xì)內(nèi)容將在第9章進(jìn)行介紹。第3章 創(chuàng)造性思維3.1

概述3.2 創(chuàng)造性思維3.3

創(chuàng)造性思維的形成與特征3.4

創(chuàng)造性思維的主要形式3.5

創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練方法3.1 概述3.1.1創(chuàng)造與創(chuàng)新創(chuàng)造和創(chuàng)新是兩個(gè)很容易混淆的概念，兩者之間既有相同之處，又有差異。創(chuàng)造和創(chuàng)新都是對(duì)人類(lèi)具有積極意義的創(chuàng)造性活動(dòng)，創(chuàng)新與創(chuàng)造的共同本質(zhì)是都具有首創(chuàng)性和新穎性，但兩者之間還是有一定的差異。創(chuàng)造強(qiáng)調(diào)的是新穎性和獨(dú)特性，創(chuàng)新是創(chuàng)造對(duì)價(jià)值的追求。創(chuàng)新具有社會(huì)性、價(jià)值性，是在創(chuàng)造的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)提煉的成果，是新設(shè)想、新概念發(fā)展到實(shí)際階段的產(chǎn)物。創(chuàng)造著重強(qiáng)調(diào)是“首創(chuàng)”，指一個(gè)具體結(jié)果，而創(chuàng)新是創(chuàng)造的過(guò)程和目的結(jié)果，側(cè)重優(yōu)化。目前針對(duì)創(chuàng)造創(chuàng)新進(jìn)行研究的學(xué)科統(tǒng)稱(chēng)為創(chuàng)造學(xué)。3.1.2創(chuàng)造學(xué)創(chuàng)造學(xué)是研究人們?cè)诳茖W(xué)、技術(shù)、管理、藝術(shù)和其他所有領(lǐng)域的創(chuàng)造活動(dòng)，并探索其中的創(chuàng)造過(guò)程、特點(diǎn)、規(guī)律和方法的一門(mén)學(xué)科。其目的是通過(guò)對(duì)人類(lèi)創(chuàng)造性、創(chuàng)造活動(dòng)及發(fā)明創(chuàng)造方法的研究，來(lái)掌握人類(lèi)發(fā)明創(chuàng)造的規(guī)律，并以此有效地促進(jìn)人們的各種創(chuàng)造與發(fā)明，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)及整個(gè)生產(chǎn)力的發(fā)展。創(chuàng)造學(xué)是一門(mén)邊緣性、綜合性和應(yīng)用性的學(xué)科。目前創(chuàng)造學(xué)的發(fā)展已經(jīng)廣泛，研究?jī)?nèi)容包括創(chuàng)造力的開(kāi)發(fā)、創(chuàng)造活動(dòng)的現(xiàn)象、創(chuàng)造過(guò)程、創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造技法、創(chuàng)造的個(gè)性心理品質(zhì)、創(chuàng)造條件、創(chuàng)造教育、創(chuàng)造評(píng)價(jià)等。與機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)關(guān)系緊密的有創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造性思維訓(xùn)練以及創(chuàng)造技法等內(nèi)容。3.2 創(chuàng)造性思維3.2.1思維的涵義思維是人腦對(duì)所接受和已儲(chǔ)存的來(lái)自客觀世界的信息進(jìn)行有意識(shí)或無(wú)意識(shí)、直接的或間接的加工處理，從而產(chǎn)生新信息的過(guò)程。這些新信息可能是客觀實(shí)體的表象，也可能是客觀事物的本質(zhì)屬性或內(nèi)部聯(lián)系，還可能是人腦機(jī)能產(chǎn)生出的新的客觀實(shí)體，如文學(xué)藝術(shù)的新創(chuàng)作、工程技術(shù)領(lǐng)域的新成果、自然規(guī)律或科學(xué)理論的新發(fā)現(xiàn)等等。3.2.2思維的分類(lèi)1．按思維的方式分類(lèi)直觀行動(dòng)思維。也稱(chēng)動(dòng)作思維，指通過(guò)直接的動(dòng)作或操作過(guò)程而進(jìn)行的思維。形象思維。指借助于具體形象從整體上綜合反映和認(rèn)識(shí)客觀世界的思維形式。邏輯思維。也叫抽象思維，是指以概念、判斷、推理的方式抽象地、從某方面條分縷析地、符號(hào)式地反映和認(rèn)識(shí)客觀世界而進(jìn)行的思維。辯證思維。按照辯證規(guī)律而進(jìn)行的思維，它注重從矛盾性、發(fā)展性、過(guò)程性考查對(duì)象，并從多樣性、統(tǒng)一性把握對(duì)象。2．按思考方向或角度進(jìn)行劃分單一思維。指從某一角度、沿著某一方向所進(jìn)行的思維，如正向思維、逆向思維。系統(tǒng)思維。指從多角度、沿多方向、在多層次上進(jìn)行的思維，如擴(kuò)散思維、集中思維、側(cè)向思維、轉(zhuǎn)向思維等。3．按思維的過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)常規(guī)思維。是指利用已有知識(shí)或使用現(xiàn)有的方案和程序進(jìn)行的一種重復(fù)思維，其結(jié)果不具有新穎性，也稱(chēng)再現(xiàn)性思維。創(chuàng)造性思維。指思維的結(jié)果具有明顯新穎性的思維，或者說(shuō)是產(chǎn)生新思想的思維。3.2.3思維特性1．思維的間接性和概括性。思維的間接性指的是憑借其他信息的觸發(fā)，借助于已有知識(shí)和信息，去認(rèn)識(shí)那些沒(méi)有直接感知過(guò)的，或根本不能感知到的事物，以及預(yù)見(jiàn)和推知事物的發(fā)展進(jìn)程。思維的概括性指的是它能略去不同類(lèi)型事物的具體差異，而抽取其共同本質(zhì)或特征加以反映。2．思維的多層性。從思維的定義可知，思維是多層次的，有低級(jí)和髙級(jí)、簡(jiǎn)單和復(fù)雜之分。有對(duì)客觀實(shí)體的表象認(rèn)識(shí)，也有對(duì)事物的本質(zhì)及內(nèi)部規(guī)律的深刻認(rèn)識(shí)，還有能產(chǎn)生新的客觀實(shí)體的思維。如對(duì)同一事物，一個(gè)人7歲時(shí)的思維和40歲時(shí)的思維是不同的。3．思維的自覺(jué)性和創(chuàng)造性。有三層意思：其一，對(duì)同一事物，不同人之間思維的效能有一定的差異，原因在于各人自主思維的差異。其二，從人腦對(duì)事物的認(rèn)識(shí)、感知來(lái)說(shuō)，只要給人腦一定的外部觸發(fā)，其生理機(jī)理、大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)在無(wú)意之中，有時(shí)在夢(mèng)中，有時(shí)在休閑時(shí)，突然會(huì)爆發(fā)出新的信息，解決某一懸而未決的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。其三，思維的結(jié)果可產(chǎn)生出未曾有過(guò)的新信息，因而具有創(chuàng)造性。思維過(guò)程思維是一種高級(jí)的心理活動(dòng)形式，人腦對(duì)信息的處理包括分析、抽象、綜合、概括、對(duì)比等系統(tǒng)的、具體的過(guò)程，這些過(guò)程都是思維最基本的過(guò)程。分析：分析是把一個(gè)事件的整體分解為各個(gè)部分，并把這個(gè)整體事件的各個(gè)屬性都單獨(dú)的分離開(kāi)的過(guò)程。抽象：抽象是把事物共有的特征，共有的屬性都抽取出來(lái)，并對(duì)與其不同的，不能反映其本質(zhì)的內(nèi)容進(jìn)行舍棄。綜合：綜合就是分析的逆向過(guò)程，它是把事件里的各個(gè)部分、各個(gè)屬性都結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)整體的事件。概括：概括是以比較作為其前提條件的，比較各種事件的共同之處以及不同之處，并對(duì)其進(jìn)行同一歸納。對(duì)比：把兩個(gè)相反、相對(duì)的事物或同一事物相反、相對(duì)的兩個(gè)方面放在一起，用比較的方法加以描述或說(shuō)明。3.2.4創(chuàng)造性思維創(chuàng)造性思維實(shí)質(zhì)是人腦的一種高級(jí)生理機(jī)能，是由神經(jīng)元內(nèi)化學(xué)物質(zhì)及各神經(jīng)元之間相互聯(lián)接決定的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種狀態(tài)，這種狀態(tài)的突出特點(diǎn)就是能對(duì)存在的事物給出滿(mǎn)足某種社會(huì)及人自身要求的解決方法及方案，這些方法和方案需具有新穎性、首創(chuàng)性特點(diǎn)。創(chuàng)造性思維的外延就是人的創(chuàng)造活動(dòng)，創(chuàng)造性思維所形成的方法和方案需通過(guò)人的實(shí)際活動(dòng)才能物化，在物化創(chuàng)造性思維過(guò)程中表現(xiàn)出的人類(lèi)適應(yīng)自然、改造自然的能力和品質(zhì)可稱(chēng)為創(chuàng)造力。創(chuàng)造力是影響創(chuàng)造成果數(shù)量和水平的重要因素。由此可見(jiàn)人的創(chuàng)造性思維能力，是創(chuàng)造力的源泉，也可以說(shuō)是創(chuàng)造力的核心。3.3 創(chuàng)造性思維的形成與特征3.3.1創(chuàng)造性思維的形成1．創(chuàng)造性思維的生理機(jī)制2．影響創(chuàng)造性思維的因素3．創(chuàng)造性思維的形成過(guò)程3.3.2創(chuàng)造性思維的特征創(chuàng)造性思維是一種人類(lèi)高層次的思維，它有下列特征：1.思維結(jié)果的新穎性、獨(dú)特性2.思維方法的多樣靈活性、開(kāi)放性和廣闊性3.思維過(guò)程的潛意識(shí)自覺(jué)性4.頓悟性5.洞察力與敏銳性6.綜合性與突破性3.4 創(chuàng)造性思維的主要形式3.4.1抽象思維3.4.2形象思維3.4.3直覺(jué)思維3.4.4靈感思維3.4.5發(fā)散思維3.4.6收斂思維3.4.7分合思維3.4.8逆向思維3.4.9聯(lián)想思維3.4.10幻想思維3.4.1抽象思維抽象思維又叫邏輯思維，是憑借概念、判斷、推理而進(jìn)行的反映客觀現(xiàn)實(shí)的思維活動(dòng)。思維材料側(cè)重于語(yǔ)言、思維推理、數(shù)字、符號(hào)等。概念是客觀事物本質(zhì)屬性的反映，是一類(lèi)具有共同特性的事物或現(xiàn)象的總稱(chēng)；判斷是兩個(gè)或幾個(gè)概念的聯(lián)系；推理則是兩個(gè)或幾個(gè)判斷的聯(lián)系。按照現(xiàn)代腦科學(xué)的研究成果，形象思維和抽象思維是人腦不同部位對(duì)客觀實(shí)體的反映活動(dòng)，左半腦是抽象思維中樞,右半腦是形象思維中樞，兩個(gè)半腦之間有數(shù)億條排列有序的神經(jīng)纖維，每秒鐘可以在兩半腦之間往返傳輸數(shù)億個(gè)神經(jīng)沖動(dòng)，共同完成思維活動(dòng)，因此形象思維和抽象思維是認(rèn)識(shí)過(guò)程中不可分開(kāi)的兩方面，彼此互相聯(lián)系，互相滲透。進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，研究人員先從具體問(wèn)題出發(fā)，搜集多種有關(guān)的信息或資料，憑借抽象思維，運(yùn)用理論分析處理，進(jìn)而在試驗(yàn)中將抽象思維轉(zhuǎn)化為高級(jí)的具體思維，從而順利地完成科學(xué)研究。3.4.2形象思維形象思維也稱(chēng)具體思維或具體形象思維，是人腦對(duì)客觀事物或現(xiàn)象的外在特點(diǎn)和具體形象的反映活動(dòng)。這種思維形式表現(xiàn)為表象、聯(lián)想和想象。表象是單個(gè)形體的形狀、顏色、特征在大腦中的印記，如一個(gè)氣球、一幢大廈。聯(lián)想是將不同的表象聯(lián)接起來(lái)，如對(duì)一幢華麗的大樓，你看一眼之后再?gòu)?fù)認(rèn)時(shí)，不用言語(yǔ)表達(dá)，你便能認(rèn)出：“這我曾見(jiàn)過(guò)。”想象則是將一系列的有關(guān)表象融合起來(lái)，構(gòu)成一幅新表象的過(guò)程，是創(chuàng)造思維的重要組成。如建筑師設(shè)計(jì)房子，他要把他記憶中的眾多建筑式樣、風(fēng)格融合起來(lái)，結(jié)合任務(wù)要求，設(shè)計(jì)出新的建筑物，這主要靠形象思維。3.4.3直覺(jué)思維直覺(jué)思維是一種非邏輯抽象思維，是人腦基于有限的信息，調(diào)動(dòng)已有的知識(shí)積累，擺脫慣常的邏輯思維規(guī)律，對(duì)新事物、新現(xiàn)象、新問(wèn)題進(jìn)行的一種直接、迅速、敏銳的洞察和跳躍式的判斷。它在確定研究方向、選擇研究課題、識(shí)別線(xiàn)索、預(yù)見(jiàn)事物發(fā)展過(guò)程、提出假設(shè)、尋找問(wèn)題解決的有效途徑、領(lǐng)悟機(jī)遇的價(jià)值、決定行動(dòng)方案等方面有著重要作用。與直覺(jué)思維有關(guān)的思維方法有：想象思維法、笛卡爾連接法、模糊估量法。3.4.4靈感思維靈感思維也稱(chēng)頓悟，它是人們借助直覺(jué)啟示所猝然迸發(fā)的一種領(lǐng)悟或理解的思維形式。靈感思維是創(chuàng)造性思維過(guò)程中認(rèn)識(shí)發(fā)生飛躍的心理現(xiàn)象，它的外在形態(tài)是對(duì)問(wèn)題突如其來(lái)的頓悟。國(guó)學(xué)大師王國(guó)維在《人間詞話(huà)》中寫(xiě)到治學(xué)的三個(gè)境界：“昨夜西風(fēng)凋碧樹(shù)。獨(dú)上高樓，望盡天涯路”，這是第一境界，是治學(xué)或研究的開(kāi)始，要找到學(xué)科發(fā)展的前沿，作為科研創(chuàng)新的起點(diǎn)?！耙聨u寬終不悔，為伊消得人憔悴”，這是第二境界，正是科學(xué)研究的緊張階段，遇到困難，不知如何解決才好?！氨娎飳にО俣?，驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處”，這是第三境界，正在山窮水盡的時(shí)候，忽然靈感到來(lái)，驀然回首，伊人（這里指你希望得到的結(jié)果，或解決困難的方案和辦法）出現(xiàn)，卻在忽明忽暗的燈火闌珊處。從中可以得到三點(diǎn)啟發(fā)：(1)開(kāi)題的重要性；(2)勤奮是成功的關(guān)鍵；3)創(chuàng)新除了勤奮外，還要有一定的“靈感”。3.4.5發(fā)散思維發(fā)散思維又叫輻射思維、擴(kuò)散思維、分散思維、求異思維、開(kāi)放思維等。它是—種求出多種答案的思維形式，其特點(diǎn)是從給定的信息中產(chǎn)生眾多的信息輸出，看到一樣，想到多樣；看到一樣，想到異樣；并由此導(dǎo)致思路的轉(zhuǎn)移和躍進(jìn)。這種思維的過(guò)程是：以欲解決的問(wèn)題為中心,運(yùn)用橫向、縱向、逆向、分合、顛倒、質(zhì)疑、對(duì)稱(chēng)等思維方法，考慮所有因素的后果，找出盡可能多的答案，從諸多的答案中，尋找出最佳的一種，以便最有效地解決問(wèn)題。發(fā)散思維是構(gòu)成創(chuàng)造性思維的基本形式之一，是創(chuàng)造的出發(fā)點(diǎn)。在創(chuàng)造的領(lǐng)域里,首先需要占有大量的創(chuàng)造性設(shè)想，構(gòu)成較大的思維性空間，由一事想萬(wàn)事，從一物思萬(wàn)物，只有擁有良好的發(fā)散性思維習(xí)慣，才能擁有豐富的思維和眾多的目標(biāo)，才能做出最佳的創(chuàng)造選擇。發(fā)散性思維也是眾多創(chuàng)造原理和創(chuàng)造技法的基礎(chǔ)，如變性創(chuàng)造原理、移植和綜合創(chuàng)造原理、聯(lián)想類(lèi)比創(chuàng)造技法、轉(zhuǎn)向創(chuàng)造技法、組合創(chuàng)新法等都源于發(fā)散思維。3.4.6收斂思維收斂思維又稱(chēng)輻軸思維、集中思維、求同思維，它是一種尋求某種正確答案的思維形式。它以某種研究對(duì)象為中心，將眾多的思路和信息匯集于這個(gè)中心點(diǎn)，通過(guò)比較、篩選、組合、論證，得出現(xiàn)存條件下解決問(wèn)題的最佳方案。其著眼點(diǎn)是由現(xiàn)有信息產(chǎn)生直接的、獨(dú)有的、為已有信息和習(xí)俗所接受的最好結(jié)果。收斂思維是深化思維和挑選設(shè)計(jì)方案常用的思維方法和形式。它總是根據(jù)已有信息和線(xiàn)索，考慮應(yīng)該怎樣解決，解決的方式怎樣，最終得到一個(gè)認(rèn)為是最好的結(jié)論。收斂思維的具體收斂過(guò)程是一種邏輯思維過(guò)程，收斂思維的常用方法有目標(biāo)識(shí)別（注意）法、間接法、由表及里法、聚焦法等。在創(chuàng)造過(guò)程中，光有發(fā)散思維的活動(dòng)并不能使問(wèn)題獲得有效的解決，因?yàn)閯?chuàng)造活動(dòng)的最終結(jié)果只需少數(shù)或唯一的結(jié)果，所以發(fā)散思維之后尚需進(jìn)行收斂思維，這兩種思維的有效結(jié)合組成了創(chuàng)造活動(dòng)的一個(gè)循環(huán)過(guò)程。形態(tài)分析創(chuàng)新技法即是發(fā)散與收斂思維有效結(jié)合的具體應(yīng)用之一。形態(tài)分析法的原理，是將技術(shù)課題分解為相互無(wú)關(guān)的基本參數(shù)，找出解決每個(gè)參數(shù)問(wèn)題的全部可能方案，然后加以組合，得到的總方案數(shù)量是各參數(shù)方案的組合數(shù)。確定其中哪些方案是可行的，并對(duì)所有可行的方案進(jìn)行研究，找出最佳方案。3.4.7分合思維分合思維是一種把思考對(duì)象在思想中加以分解或合并，然后獲得一種新的思維產(chǎn)物的思維方式。分合思維包括分離思維和合并思維。分離思維是將參考對(duì)象分開(kāi)剝離進(jìn)行思考，從而找到解決問(wèn)題的新思路。分離思維最典型的例子就是曹沖稱(chēng)象的故事。當(dāng)時(shí)使用的稱(chēng)最多只能稱(chēng)200斤重量，而一頭大象的重量達(dá)上萬(wàn)斤，從量的角度考慮，似乎是一個(gè)數(shù)學(xué)上不可解的問(wèn)題。曹沖運(yùn)用分離思維，以木船為媒介，把大象分解成等量的石頭，因?yàn)槭^是可分離的，所以解決了稱(chēng)大象體重的難題。合并思維又稱(chēng)組合思維，是將幾個(gè)思考對(duì)象合并一起進(jìn)行思考，從而找到一種新事物或解決問(wèn)題的新方法的思維。3.4.8逆向思維人類(lèi)的思維具有方向性，存在著正向與反向的差異，由此產(chǎn)生了正向思維與反向思維兩種形式。逆向思維是人們的一種重要思維方式，也稱(chēng)為求異思維。它是對(duì)司空見(jiàn)慣的似乎已成定論的事物、觀點(diǎn)反向思考，從問(wèn)題的另一面深入探索，力求獲得新思路，得到新解法。由于人們習(xí)慣于沿事物發(fā)展的常見(jiàn)方向去思考和解決問(wèn)題，殊不知對(duì)于某些問(wèn)題從結(jié)論往回推，倒過(guò)來(lái)思考，從求解回到已知條件可能會(huì)使問(wèn)題簡(jiǎn)單化，甚至因此有所新發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造新奇跡。這也正是逆向思維的魅力所在。這種思維方式對(duì)應(yīng)的創(chuàng)新原理就是逆反原理。英國(guó)的法拉第看見(jiàn)奧斯特發(fā)現(xiàn)“電生磁”的消息，就想“磁能不能生電”？這就是典型的逆向思維方法。運(yùn)用此方法，法拉第研究發(fā)現(xiàn)：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的金屬導(dǎo)線(xiàn)果然有電流存在！據(jù)此，他取得了重大突破，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3.4.9聯(lián)想思維聯(lián)想，是想象思維的一種形式。所謂聯(lián)想思維，就是人們通過(guò)一件事情的觸發(fā)而遷移（想）到另一些事情上的思維。聯(lián)想能夠克服兩個(gè)不同概念在意義上的差距，并在另一種意義上將二者聯(lián)系起來(lái)。由此產(chǎn)生一些新穎的思想。因此，聯(lián)想思維是創(chuàng)造性思維的重要思維形式，創(chuàng)新工程中的聯(lián)想發(fā)明法就是與聯(lián)想思維相關(guān)的一種創(chuàng)新技法。在科學(xué)史上，許多創(chuàng)新發(fā)明均發(fā)源于人腦的聯(lián)想思維。聯(lián)想思維是人們因一件事物的觸發(fā)而聯(lián)想到另一事物的思維，由此，可以把前一事物稱(chēng)為刺激物或觸發(fā)物，而后一事物則稱(chēng)為聯(lián)想物。根據(jù)聯(lián)想物與觸發(fā)物之間的關(guān)系，聯(lián)想思維還可劃分為相似聯(lián)想、對(duì)比聯(lián)想和接近聯(lián)想三種形式。3.4.10幻想思維幻想是想象思維的又一種形式。所謂幻想，是一種指向未來(lái)的一種想象。由于幻想在創(chuàng)造活動(dòng)中具有重要作用，所以創(chuàng)造學(xué)允許并鼓勵(lì)人們對(duì)于事物進(jìn)行各種各樣的幻想。蘇聯(lián)曾為學(xué)生專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)過(guò)“幻想課”，其目的是引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行各種形式的幻想，以提高學(xué)生的創(chuàng)新才能。幻想思維的突出表現(xiàn)即是它的“脫離現(xiàn)實(shí)性”。幻想是人們從美好目的（希望點(diǎn)）出發(fā)而進(jìn)行的與現(xiàn)實(shí)相脫離的一種想象，不用過(guò)分強(qiáng)調(diào)其“實(shí)事求是”和“科學(xué)態(tài)度”，因?yàn)樗^“實(shí)事求是”和“科學(xué)態(tài)度”的判斷總要受人們當(dāng)時(shí)認(rèn)識(shí)深度和科學(xué)發(fā)展水平的制約。因此，過(guò)分強(qiáng)調(diào)“實(shí)事求是”、“科學(xué)態(tài)度”，往往就很難發(fā)揮幻想的重要作用。比如，以前曾被認(rèn)為有一定科學(xué)根據(jù)的“科學(xué)幻想”中的所謂火星人，現(xiàn)已證明基本不存在；而過(guò)去被認(rèn)為是“純粹脫離實(shí)際”