設計思維方法引導下的硬件創新研究

秦宇雯　吳翔

摘 要：分析設計思維在硬件創新的必要性，確立硬件創新行之有效的開發方法，用于硬件創新設計實踐。了解國內外硬件創新設計思維及其研究的現狀，通過導入著名的設計思維理論，提出具體的行之有效的硬件創新設計方法。設計領域對創造性設計思維的研究有利于修正硬件開發人員對產品設計的把握和理解上的偏差。設計思維方法的運用對創新硬件有著推動性作用，該設計思維方法應用到設計實例是行之有效的。

關鍵詞：硬件創新；設計思維與方法；設計應用

全球化的大趨勢和“創客運動”的浪潮沖擊下，實體經濟愈來愈追求專業與全面。跨領域的深入合作，為提升產品質量等起到了極大的推動作用。硬件設計開發也不例外，不同的學科專業技術為硬件創新帶來了各異的變化。在硬件產品設計過程中，針對不同的設計目標、不同的開發者和不同的學科領域背景，一套通用的設計思維方法能夠節省設計過程的開銷，加快迭代速度，對硬件創新開發有著極其重要的意義，充分發揮設計者的創造性思維，將科學、技術、文化、藝術、社會和經濟融會在設計中，設計出具有新穎性、創造性和實用性的新產品。[1]

1 設計思維方法概述

1.1 設計思維方法的起源

設計思維是以人為中心的進行創新探索的方法論系統，透過從人的需求出發，為各種議題尋求創新解決方案，并創造更多的可能性。[2]

設計思維成為一種科學的思維方式，其起源可以追溯到1969年赫爾伯特·西蒙的《藝術的科學》一書，以及之后的少數著作，它們都有在一定程度上闡述設計思維的方法。20世紀八九十年代，斯坦福大學的普拉特納設計學院“D.School”首先開設了設計思維的課程，系統地總結了設計思維的方法和步驟，使其成為了一套完整的體系。[3]

1.2 設計思維的具體方法和基本屬性

第一，設計思維與傳統產品創作思維的區別。傳統的產品創作思維著重于解決當前的問題。這種思維方法首先在創作開始階段就定義好問題，然后通過分析這個問題所有屬性來得出一個合適的解決方案，將之實現為產品。因此傳統的產品創作思維也被稱為分析式思維。設計思維是以最大程度優化產品為目標驅動，通過不斷地提出可靠的創新解決方案來達成目的一套標準思維方式。該方式在結合現狀和未來的各種可能性的基礎上，尋求大量創造性的優化方案，為產品的改進提供了可選思路并決定了最終方向。設計思維方法的主要過程可以總結為：移情、定義、設想、原型、測試、迭代。

第二，設計思維的獨特屬性。一是視覺化。Robert McKim在《Experiences in Visual Thinking》一書中講述了視覺化在設計過程中的重要性。[4]我們常用的思考方式是文字思考，屬于左腦活動。視覺化的展示可以使設計師們使用右腦做設計和解決問題，激發更多的潛能，并可以使用戶更真實地進入場景，做出真實的反饋。設計者將產品應用可視化，不斷將其在真實場景、真實用戶中測試并改善，反復迭代，使新的問題、新的功能不斷地被挖掘出來。產品原型在反復的制作、可視化、檢驗、完善設計原型的過程中，一步步得到優化。二是三不五要。設計思維方法在設想步驟中要求提出盡可能多的解決方案，方案越多思維越跳躍越好。設想的過程遵循三不五要的原則，即不打斷，不否定，不離題；要畫圖，要瘋狂，要更多，要記錄，要延續他人想法。這個原則能夠讓每個人把腦里每一瞬間的想法都記錄下來，并在最后被用于綜合考量。在量變的情況下，許多跳躍的想法往往就帶來了產品的創新，穩健的想法往往指明了一條清晰的道路，最終引起產品的質變。

2 設計思維引導下的硬件創新轉變

設計思維在硬件創新中的優勢與必要性：

第一，傳統硬件行業的舉步維艱。近些年來，硬件產品創新成為了熱門的話題。在全球化的背景下，形成了跨文化的國際化消費市場。在快速變換的消費文化的影響下，市場對傳統的工具性需求趨于淡化，取而代之的是日益增長的自我體驗的精神性需求。生活需求的多樣變化，遠遠地超過了傳統硬件模式的革新速度。而傳統硬件企業卻大多都在守著老本，重復地“炒冷飯”，“擠牙膏”，真正創新的產品仍舊寥寥無幾。在信息時代的大環境下，互聯網產品異軍突起，傳統的硬件行業因此遭受了巨大的沖擊。如今許多傳統硬件企業的舉步維艱，主要原因就是固守著老舊的開發經營模式，以產品為中心來開發升級，忽視了產品背后用戶的需求和變化。同時，缺乏測試與反饋的渠道，不能夠快速地獲取用戶的想法。從步驟上來看，傳統的調研-設計-開發-上市這個流程只是解決了調研中用戶描述體現的問題，并不一定能夠滿足用戶的真正需求。因此，產品設計方法的循規蹈矩，必將會失去對市場格局變化的掌控，最終就會因為不能滿足用戶日益增長的需求而被殘忍淘汰。

第二，創客運動的催化劑。克里斯在《創客：新工業革命》一書中認為，“創客運動”是“長尾理論”在實體世界的一種延續。[5]然而，如今開源設計、3D打印、產品眾籌等的出現，降低了開發生產成本，以至于每個人都能成為創造者，隱藏在其背后的，可能是無數創新的變化。對于大多數創客說，緣起是技術出身，自己缺乏正確的設計理論，便會純粹地習慣從技術角度出發，用智能的技術充當用戶的需求。這種創新方式容易被“智能化”所框定，創作的結果往往成為各種傳感器的集合，只是滿足了自己臆想的需求，陷入了硬件創新的局限。設計思維的運用，可以充當創客運動的催化劑，為創造者的設計過程起到很好的指導作用，使創客們的各種靈光一現，轉換為真正適應用戶需求的創新產品。因此，設計思維研究也能促進利用設計思維處理不同問題的群體之間產生更多的協同和互利。[6]

3 結語

Tim Brown在《Change by design》中寫道：設計思維是戰略層面的，它將“設計”拉出設計工作室，并釋放出設計思維的顛覆性和改變游戲規則的潛能。[7]設計思維基于用戶本質需求的實踐性、本能式的思維，突破了傳統設計方法的限制，其自由隨機式的想法碰撞進入了結構性思考所無法賦予的新境地。設計思維讓設計團隊站在更廣闊的視野上思考問題，更明白用戶真正需要的是什么，它為硬件創新提供了多樣化的創意過程，使得硬件創新在開發過程中緊扣主題，靈活迭代，貼緊用戶需求，緊跟時代變化。運用設計思維的硬件創新必將成為未來的趨勢。

參考文獻：

[1] 李彥.產品創新設計理論及方法[M]. 2012.

[2] 尹碧菊，李彥，熊艷，李翔龍.設計思維研究現狀及發展趨勢[J].計算機集成制造系統，2013（06）：1165-1176.

[3] Brown T . Design thinking[J] . Harvard business review，2008，86（6）：84.

[4] McKim R H . Experiences in visual thinking[J] . 1972.

[5] 安德森克里斯.創客：新工業革命[J].新華月報，2014（010）：26-28.

[6] Simon H A，西蒙，夷山.人工科學：復雜性面面觀[M].上海科技教育出版社，2004.

[7] Brown T . Change by design[J] . 2009.