第一章创新与设计 人类根据自己需要制作任何事物，一般总是经过这样一些阶段：设计，实现，运用和维护以至废弃和 废弃后的处理，通常称这整个过程为该事物的生命周期。所以，设计是人类一切有目的行为的起点，在这 个起点上，要预先估计和规划事物在全生命周期中的际遇和行为。 世界万物都是在竞争中存在和发展的，制作任何一件事物，时刻要考虑如何竞争取胜。竞争取胜有很 多手段，创新是竞争取胜的重要手段。所谓创新，与模仿相对立，是采用此前未曾用过的办法使所制作的 事物满足现在不能满足的需求。这里面有两个关键词：一是此前未曾用过的办法，二是现在不能满足的需 求。因此在动手制作前，都需要精心对各种可能发生的情况进行估计和对如何保证新办法成功应用做出安 排，这就是设计。设计和创新是紧密关联的，没有正确的设计，就不可能有成功的创新：同时，创新是设 计的灵魂，没有创新的设计，很难竞争取胜。当然，设计除掉满足需求以外，还要满足约束条件，比如设 计一个车，每小时能跑200公里，这是满足需求，但是它的排放不能超过欧4标准，后者就是约束条件： 又比如，设计一个国际旅游服务，要让顾客玩得开心，满足顾客需求，但是旅游项目中不能有违反所在国 法律的内容，这就是约束条件。 所以，本书取名《创新思维与现代设计》，在阐明有关基本概念同时，着重讨论二者之间的依存关系， 并随时介绍一些解决问题的方法。 先讲讲现在不能满足的需求。创新要满足新的需求，人类需求是多方面的，在制作一件新事物时，首 先要满足的是性能的需求。性能包括功能和质量两个方面，人们需要一件新事物，首先是需要它的功能。 质量则是功能在全生命期中保持性的度量。人们在获得新事物后，当然不希望它的功能在使用期内过分偏 离设计值，这就要求高质量。 人类在生产和生活中，需要的功能各种各样，而且日新月异。功能基本上可以分为三个大的方面：物 质功能、精神功能和社会功能。这里讲的物质是广义的。比如，生产和生活需要电，于是就要有发电装备。 例如用核能发电，就要有核电厂，在核反应堆里通过核燃料反应产生热，由循环的冷却水将热带出来，推 动汽轮发电机组发电。发电是满足一种物质功能需求。又比如，生活要求精神愉快，于是就需要能够欣赏 的艺术品，例如绘画、乐曲、园艺等，当人与之接近或处在这个环境里，得到精神上的愉悦感觉，这就是 满足一种精神功能需求。又比如，人们追求和谐生活，但是社会存在差异和竞争，于是就需要政治和法律 进行协调和制约，使得差异和竞争不至于破坏和谐。比如要化解千军万马过独木桥促成的应试教有大潮， 就需要正确的教有政策和合理的考试办法，使优秀者能 够深造，其他人也各得其所，受到应有的教有。核反应 堆人不能进去，也许不需要精神功能，而艺术欣赏品不 涉及物质的传递和变化，没有物质功能，人民代表大会 通过的宪法，也只有社会功能。这是几个极端的例子。 不过多数事物，都有两方面或者三方面的功能。比如中 国工程院在北京德胜门外的新院部建筑（图1），它在物 质上要能够容纳中国工程院机关办公、院士学术交流、 图1中国工程院在北京德胜门外的新院址。 院士短时间休息的需求，在精神上要能够给人们一种端 庄、学术氛围和舒适的感觉。许多管理制度，不仅要达到某个社会目标，也要使得被管理的人群精神愉快：1 第一章 创新与设计 人类根据自己需要制作任何事物，一般总是经过这样一些阶段：设计，实现，运用和维护以至废弃和 废弃后的处理，通常称这整个过程为该事物的生命周期。所以，设计是人类一切有目的行为的起点，在这 个起点上，要预先估计和规划事物在全生命周期中的际遇和行为。 世界万物都是在竞争中存在和发展的，制作任何一件事物，时刻要考虑如何竞争取胜。竞争取胜有很 多手段，创新是竞争取胜的重要手段。所谓创新，与模仿相对立，是采用此前未曾用过的办法使所制作的 事物满足现在不能满足的需求。这里面有两个关键词：一是此前未曾用过的办法，二是现在不能满足的需 求。因此在动手制作前，都需要精心对各种可能发生的情况进行估计和对如何保证新办法成功应用做出安 排，这就是设计。设计和创新是紧密关联的，没有正确的设计，就不可能有成功的创新；同时，创新是设 计的灵魂，没有创新的设计，很难竞争取胜。当然，设计除掉满足需求以外，还要满足约束条件，比如设 计一个车，每小时能跑 200 公里，这是满足需求，但是它的排放不能超过欧 4 标准，后者就是约束条件； 又比如，设计一个国际旅游服务，要让顾客玩得开心，满足顾客需求，但是旅游项目中不能有违反所在国 法律的内容，这就是约束条件。 所以，本书取名《创新思维与现代设计》，在阐明有关基本概念同时，着重讨论二者之间的依存关系， 并随时介绍一些解决问题的方法。 先讲讲现在不能满足的需求。创新要满足新的需求，人类需求是多方面的，在制作一件新事物时，首 先要满足的是性能的需求。性能包括功能和质量两个方面，人们需要一件新事物，首先是需要它的功能。 质量则是功能在全生命期中保持性的度量。人们在获得新事物后，当然不希望它的功能在使用期内过分偏 离设计值，这就要求高质量。 人类在生产和生活中，需要的功能各种各样，而且日新月异。功能基本上可以分为三个大的方面：物 质功能、精神功能和社会功能。这里讲的物质是广义的。比如，生产和生活需要电，于是就要有发电装备。 例如用核能发电，就要有核电厂，在核反应堆里通过核燃料反应产生热，由循环的冷却水将热带出来，推 动汽轮发电机组发电。发电是满足一种物质功能需求。又比如，生活要求精神愉快，于是就需要能够欣赏 的艺术品，例如絵画、乐曲、园艺等，当人与之接近或处在这个环境里，得到精神上的愉悦感觉，这就是 满足一种精神功能需求。又比如，人们追求和谐生活，但是社会存在差异和竞争，于是就需要政治和法律 进行协调和制约，使得差异和竞争不至于破坏和谐。比如要化解千军万马过独木桥促成的应试教育大潮， 就需要正确的教育政策和合理的考试办法，使优秀者能 够深造，其他人也各得其所，受到应有的教育。核反应 堆人不能进去，也许不需要精神功能，而艺术欣赏品不 涉及物质的传递和变化，没有物质功能，人民代表大会 通过的宪法，也只有社会功能。这是几个极端的例子。 不过多数事物，都有两方面或者三方面的功能。比如中 国工程院在北京德胜门外的新院部建筑（图 1），它在物 质上要能够容纳中国工程院机关办公、院士学术交流、 院士短时间休息的需求，在精神上要能够给人们一种端 庄、学术氛围和舒适的感觉。许多管理制度，不仅要达到某个社会目标，也要使得被管理的人群精神愉快；