Creative Problem Solving and Engineering Design (with FREE CD ROM) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Learning Solutions

作者:Edward Lumsdaine

出品人:

页数:460

译者:

出版时间:1999-07-15

价格:$ 140.12

装帧:Paperback

isbn号码:9780072360585

丛书系列:

图书标签:

• 问题解决
• 工程设计
• 创造力
• 创新
• CD-ROM
• 教育
• 工程学
• 技术
• 学习
• 方法论

创新思维与工程设计（附赠光盘） 本书旨在为读者提供一套系统化、可操作的创新思维方法论和工程设计流程，以应对复杂的技术挑战和市场需求。它不仅仅是一本理论书籍，更是一本指导实践的工具手册，适用于工程技术人员、产品设计师、研发团队管理者以及任何致力于通过创新驱动增长的专业人士。 第一部分：创新思维的基石——认知重塑与问题定义 创新并非凭空产生，而是源于对现有事物和问题的深度洞察与重新构建。本部分将引导读者突破思维定势，建立一套更具开放性和适应性的创新认知框架。 第一章：告别“想当然”——打破思维的惯性 定势思维的陷阱： 分析常见的认知偏差，例如确认偏误、功能固着和锚定效应，以及它们如何扼杀早期的创新火花。 激发好奇心与“零基假设”： 学习如何像初学者一样看待成熟的技术和市场，提出“如果一切都可以重来，我们会如何设计？”的基本问题。 跨界学习的力量： 强调从生物学、艺术、社会学等非工程领域借鉴原理和解决策略，拓宽创意的来源。 心智模型的构建与迭代： 介绍如何识别、表达和重塑个体及团队对某一系统或流程的内在理解模型，这是有效创新的前提。 第二章：精准定位——将“问题”转化为“机会” 从症状到根源的追溯： 详细介绍“五问法”（5 Whys）的高级应用，确保解决的是问题的核心驱动因素，而非表面现象。 用户洞察与需求挖掘： 深入探讨定性和定量研究方法的结合。重点介绍情境观察法（Contextual Inquiry）、人种志研究（Ethnography）在发现“未被言明的需求”（Latent Needs）中的关键作用。 需求的层次结构分析： 基于Kano模型等工具，区分基本需求、期望需求和魅力需求，指导资源分配和创新重点的取舍。 机会空间的界定： 学习使用矩阵分析和场景规划来描绘潜在的创新领域，明确“我们正在解决什么样的问题，为谁解决，以及为什么重要”。 第二部分：系统化的创意生成与概念发展 创新思维的第二阶段是将清晰定义的问题转化为多样化、具有可行性的解决方案。本部分着重于结构化的发散和收敛过程。 第三章：发散思维的艺术——拓宽解决方案的边界 结构化头脑风暴的升级： 介绍如“逆向头脑风暴”（Reverse Brainstorming）、“SCAMPER”模型在工程问题中的具体应用案例。 类比思维与隐喻的力量： 教授如何系统地进行直接类比、个人类比和幻想类比，将看似不相关的系统特性映射到当前工程挑战上。 组合式创新策略： 阐述如何将不同技术模块、现有组件或现有解决方案进行排列组合，生成全新的功能组合。 创意评估的初步筛选： 在创意生成的后期引入快速、非正式的评估标准（如新颖性、可行性、相关性），进行初步的“去芜存菁”。 第四章：概念的精炼与形态塑造 概念树的构建与导航： 如何将大量初级创意组织成逻辑清晰的概念家族，并为每个分支设定明确的技术路径。 概念测试与反馈循环： 介绍低保真原型制作（如草图、故事板）在早期概念验证中的效率优势，以及如何有效收集和整合专家的初步意见。 概念选择矩阵（Concept Selection Matrix）： 详细讲解如何设立加权标准（技术成熟度、成本、市场吸引力等），通过量化分析从多个候选概念中选出最佳方案。 “设计留白”（Design Space Mapping）： 视觉化地展示当前概念在整个设计空间中的位置，帮助识别未被充分探索的创新区域。 第三部分：工程设计的结构化流程与实施 本部分将创新概念无缝对接至严谨的工程实践，强调迭代、验证和集成。 第五章：从概念到规格——严谨的设计转化 质量功能展开（QFD）的深度应用： 如何将模糊的用户“想要”转化为清晰、可测量的工程“必须做到”，确保设计直接响应客户需求。 技术风险评估与管理： 识别概念实现中涉及的关键技术瓶颈，并制定相应的技术验证计划（TVA）。 模块化设计原则在创新中的应用： 如何在设计初期就考虑系统的可升级性、可维护性和可替换性，以适应未来的技术迭代。 材料、工艺与成本的早期考量： 介绍如何在概念阶段就将实际制造约束纳入考量，避免后期因不可行性导致的设计推翻。 第六章：快速迭代与原型驱动开发（PDD） 敏捷设计与工程思维的融合： 借鉴敏捷开发中的短周期迭代概念，应用于硬件和系统设计中，以实现更快的学习和调整。 原型层级划分： 区分“证明原理”（Proof of Concept）、“工作模型”（Working Model）和“外观模型”（Looks-like Prototype）的作用，指导不同阶段的原型投入。 实验设计（DOE）在工程优化中的角色： 如何科学地设计实验来测试和验证设计中的关键变量，而非依赖直觉或试错。 设计审查（Design Review）的有效性： 建立多层次的设计评审机制，确保跨职能团队（工程、制造、营销）同步参与，减少信息孤岛。 第四部分：管理创新生态系统与持续改进 创新不是一次性的活动，而是一种持续的组织能力。本部分关注如何构建支持创新的文化和流程。 第七章：团队协作与跨学科集成 构建“T型人才”团队： 鼓励员工在某一领域深入专精的同时，具备广泛的跨领域知识，以促进有效的沟通和理解。 冲突的建设性管理： 认识到创新过程中必然出现的意见分歧，并提供工具和方法将基于技术和数据的争论转化为推动进步的动力。 激励机制与创新文化的培养： 如何设计既能容忍失败又能奖励努力的内部机制，使员工敢于承担经过计算的风险。 第八章：从设计到市场——创新的闭环 设计可制造性与装配性（DFMA）的集成： 确保最终设计方案不仅在功能上优越，在生产效率上也具备竞争力。 知识产权（IP）策略与创新保护： 早期识别关键创新点，并制定相应的专利和知识产权保护路线图。 后评估与学习固化： 强调对已发布产品的性能进行长期监测，并将实际运行数据反馈至下一代产品的定义阶段，形成真正的“创新学习闭环”。 --- 本书特色： 实践导向： 每章均配有真实工业案例分析，展示创新方法在航空航天、消费电子、医疗设备等不同领域中的应用细节。 工具箱： 提供了大量可立即使用的图表、模板和流程图，方便读者在实际工作中快速套用。 思维训练： 包含多项思维实验和工作坊练习，旨在锻炼读者的分析和综合能力。 本书将使读者超越传统的线性工程思维，掌握一套全面的、面向未来的创新工具箱，从而在日益激烈的技术竞争中占据领先地位。

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我是一个习惯了通过实际操作来学习的人，对那种纯粹的理论探讨往往提不起兴趣。因此，当我在翻阅这本书时，我首先关注的是它提供的可操作性。让我惊喜的是，它竟然将工程设计过程中的每一个关键节点——从需求获取到概念评估——都设计成了一套可重复、可迭代的“工作流”。特别是关于原型制作和快速失败（Fail Fast）的章节，简直是为现代敏捷开发量身定制的指南。书中强调的“低保真”原型的重要性，彻底颠覆了我过去那种“一上来就要做完美模型”的旧观念。作者通过一系列生动的对比实验说明，过早地投入资源去做高保真原型，只会让你在错误的方向上越陷越深。这本书的叙事节奏非常紧凑，每一章的末尾都有一个“实践挑战”，这些挑战往往需要读者走出办公室，去观察、去访谈、去体验目标用户的生活，真正做到了知行合一。我感觉自己不是在“读”书，而是在“参与”一个为期数月的、由世界顶级专家指导的设计训练营。对于那些追求效率和实际产出的读者来说，这种以“行动”为导向的教学方法，无疑是最大的加分项。

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老实说，我最初对这本厚重的书抱有一种敬畏又怀疑的态度，毕竟市面上关于“创造性思维”的指南多如牛毛，大部分都是空泛的说教，读完只觉得情绪被调动起来了，但手上却拿不出任何实质性的工具。然而，这本书的独特之处在于，它将抽象的“创造力”拆解成了可以被系统性训练的模块。我印象最深的是关于“发散性思维矩阵”的那一章，它提供了一种近乎科学的流程，来指导我们如何从一个初始点爆炸式地生成各种看似毫不相关的解决方案。这对我后续的项目规划产生了巨大的影响，我开始有意识地在头脑风暴阶段引入更多的“非理性”输入，结果发现，那些原本被团队轻易否决的“怪点子”，往往是通往真正创新路径的钥匙。书中对TRIZ理论的引用和简化处理，也做得非常巧妙，它没有让读者陷入复杂的专利清单中，而是提炼出了最核心的解决冲突的逻辑框架。阅读体验上，作者的语言风格有一种老派学者的严谨，但又不失幽默感，仿佛是一位经验丰富的大师在你的耳边低语，引导你拨开迷雾，而不是高高在上地灌输知识。这本书更像是一本“如何思考”的手册，而不是一本“做什么”的菜谱，这种深层次的赋能感，是我非常看重的。

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这本书的封面设计简直是直击灵魂，那种大胆的色彩搭配和充满力量感的字体选择，立刻让人感受到其中蕴含的无限创造力。我是在一家独立书店偶然翻到它的，当时就被那种扑面而来的“干货”气息所吸引。我一直觉得，工程设计这块领域，很多教材都过于沉闷和公式化，读起来就像是在啃一本厚厚的字典。但这本书完全不同，它似乎自带一种魔力，能把那些枯燥的理论包装成一场激动人心的思维探险。我特别欣赏作者在导论部分对“问题定义”的强调，那不仅仅是技术层面的描述，更是一种哲学层面的思辨，促使读者去思考我们到底在解决什么样的问题，以及为什么这个问题值得我们投入精力去攻克。书里大量的案例分析，都不是那种教科书上常见的、已经被解决得非常完美的标准案例，反而是一些充满争议和模糊性的现实场景，这迫使读者必须跳出舒适区，用一种全新的、更具批判性的视角去看待“设计”这个行为本身。我猜，对于那些正处于职业生涯初期，渴望突破现有思维定势的工程师或设计师来说，这本书绝对是一剂强心针，能瞬间点燃他们内心的火花，让他们看到工程设计远不止是蓝图和计算，更是一门高超的艺术。

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我必须承认，我对这本书的期待值是非常高的，因为它在业界内的口碑一直居高不下。但在阅读过程中，我发现它最了不起的地方，在于它对“失败”的重新定义。很多关于创造力的书籍总是歌颂成功，避谈挫折，让人感觉成功的路径充满了捷径。而这本书却坦诚地展示了历史上那些伟大的工程突破，往往都伴随着无数次近乎绝望的尝试和修改。书中收录的一些“失败案例分析”，其深度和诚实度令人震撼，它不仅展示了设计缺陷，更剖析了导致缺陷的思维盲点和组织文化问题。这让我明白了，真正的创新，是建立在对系统性错误有深刻理解的基础上的。此外，书中对跨学科合作的论述也极为精彩，它清晰地勾勒出不同专业背景的人（比如艺术家、社会学家和工程师）如何在一个共同的目标下，通过一套共享的语言和流程进行有效沟通。这本书读完之后，给我的感觉更像是一次深度的自我重塑，它不仅升级了我的设计工具箱，更重塑了我面对未知和复杂挑战时的心态。这绝对是一本值得反复研读，并在职业生涯的各个阶段都能从中汲取新意的“传世之作”。

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这本书的排版和装帧设计，透露出一种对知识的尊重和对读者的体贴。纸张的质感非常舒服，拿在手里有足够的重量感，让人觉得这是一本值得珍藏的工具书。但真正让我印象深刻的是其内容组织上的精妙平衡。它成功地在“人文关怀”与“技术严谨性”之间架起了一座坚固的桥梁。比如，它没有仅仅停留在如何优化机械结构上，而是花了不少篇幅讨论“伦理设计”和“可持续性”在早期决策中的权重。作者似乎在潜移默化地提醒我们，作为工程师和设计师，我们的每一个决策都承载着对社会和环境的责任。我尤其喜欢其中关于“用户同理心地图”的构建方法，它超越了传统的用户画像，要求设计者深入挖掘用户的焦虑、恐惧和未被满足的渴望。这种深入到人类情感层面的设计视角，极大地拓宽了我对“成功设计”的定义。它不再仅仅是“功能实现”，更是“情感共鸣”。对于那些希望自己的作品能够产生深远影响，而不是昙花一现的创作者来说，这种深层次的思考维度，是任何纯粹的技术手册都无法给予的宝贵财富。

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