創意性工程設計

　　創意性工程設計是「產品設計」或「機械設計」範疇的一部分。一般在產品設計的領域中，設計者對產品功能的實現或產品的形狀外觀的追求較為關注，而機械設計工程師較為在意的可能是對於要達成產品功能的形體結構、材料以及在力學上要如何滿足等問題。上述兩種設計目標都是產品開發過程中不可或缺的工作重點，設計工程師往往為了克服工作進行中的種種困難，並沒有多餘的精力去考慮上述兩項設計目標以外的事項，這就是一種新產品為什麼缺乏創新的設計的重要原因。

　　如何使一個產品具有創新的特色，吸引使用者對產品的關注是創意性工程設計一書所欲探討的主題。在市場上我們看到Apple公司雖然介入行動電話的領域較晚，但他們推出的產品仍然席捲市場令人瘋狂。另外Dyson設計的電風扇、吸塵器也都是早已存在的「傳統」產品，但他們的設計仍充滿創意，改變使用者的眼界。在學校中習得工程上的種種知識並不保證可以設計出具有創意的新產品。另一方面，充滿創新、令人喜愛的產品不見得是設計者天馬行空、異發突想之下的作品。只要遵循一定的設計步驟，應用創意的思考邏輯，做出一種令人驚豔的創意性產品是極為可行的。

　　本書的內容提出一種工程設計的流程，強調問題分析的重要，鼓勵設計者不急於決定產品的形狀、結構或材質，特別是對於市場上已存在的類似產品必須徹底檢討分析，掌握產品的和新需求然後再搭配創意性思考的方法，提出獨創的設計概念。如此衍生的設計概念經由適當的比較淘汰，一定可以得到具有創意的設計基礎，進而做出創新的產品，於本書籍最後章節提供實際案例作為參考，案例說明由設計的需求、問題定義至設計概念與檢討評估等設計之推演步驟，讓讀者依其推演模式作為訓練，有助於融會本書籍各章節敘述的概念。
 

作者簡介

徐瑞坤 教授

　　國立交通大學機械系教授
　　大同公司機械設計課
　　日本東京大學工學博士

歐耿良 教授

　　現職
　　臺北醫學大學特聘教授
　　臺北醫學大學牙醫學系教授
　　臺北醫學大學生醫器材研發暨產品試製中心主任
　　臺北醫學大學生醫植體暨微創醫療研究中心主任
　　北海道醫療大學客座教授
　　永義防癌基金會醫療董事
　　三鼎生物科技股份有限公司總經理
　　合一生技股份有限公司董事
　　安杏生物科技股份有限公司董事
　　三顧股份有限公司董事

　　學經歷
　　臺北醫學大學口腔醫學院院長
　　臺北醫學大學生醫材料暨組織工程研究所教授
　　科技部生物處副召集人
　　臺灣金屬熱處理學會理事
　　臺灣生物力學學會監事
　　國立交通大學機械工程研究所博士
 

1.1前言

何謂「設計」？其說法五花八門，多如牛毛，但不管那種說法，其精髓都包括「創新」或「無中生有」的這一個要素，所以廣義的設計不但包含了工程設計，藝術家、畫家、雕刻家，甚至文學作家創作都可以視為這種以創新作為主要工作的一種。

工程師雖然不是唯一從事設計工作的人員，但不管是那一種領域的工程師，其工作範圍多數與「設計」有所關聯。比較精確的定義「設計」這兩個字，應該說是將一些新的東西組合起來，或將已有的東西做新的組合可以稱為設計。若採用Joset Franz Blumrich（前NASA先進結構開發部門主管）的說法，設計是「給未被解決的問題提供解決的方法，或對雖已被解決的問題提供新的解決的方法」的一種過程。所以設計的能力可以視為是科學（Science）與藝術（Art）兩者的結合，屬於科學的部分大多可以遵循一定的學習程序而獲得，而屬於藝術的部分，除了學習之外更需要從實際的生活體驗及工作中累積經驗，因此任何一種設計的教育中不可避免的都會有此一部分。

要注意的是設計（Design）不可和發現（Discover）混淆，發現是指對已經存在的事物，首先看見或首先了解，而設計是規畫與工作之下的產物，設計出來的東西必須是要滿足某種需求的結果，而且這種東西原來並不存在，你可能會覺得這樣定義設計似乎與現實不符，看看滿街奔馳的汽車還是都具有相同的功能？但仔細分析同樣都是擁有2000 cc引擎的小汽車，不但它們的外形不同，空間大小不同，風阻大小不同，馬力不同，油耗不同，完全相同的部分恐怕還不多！所以Ford的Mondeo與Toyota的Camry都是工程設計的產品。另一方面需要強調的是所謂的設計並不一定是發明（Invention），如發明專利，申請者設計的機具必須是突破現有知識領域的一種創新才有條件獲得，但大多數的設計成品卻不一定具有這種創新的成分，可是這些產品仍然應該含有某種程度的特殊功能是其他類似產品上不存在的。