设计方法论

一) 设计方法概论1. 设计方法的发展a. 设计方法的产生与发展？一、第二次世界大战后，世界性规模的技术革新已经掀起，生产量与信息量剧增，人们价值观的变化 与新的需求的产生，无疑使设计环境变得复杂起来。那种传统的、因时制宜地专凭直觉需求进行的设计， 那种专凭经验为依据的设计以及全部依靠试验进行辅助设计的方法，因设计周期长和带有极大的偶发性的 自发设计，已无法适应新的形势，所以总结设计方法的经验教训已成为当务之急。二、科学技术的迅猛发展，促使现代科学技术的整体化，自然科学和社会科学的交叉，新的边缘学科， 如控制论、信息论、系统论等边缘学科的产生，同样促进了现代设计与相关学科的相融，使之现代设计方 法向横越类型科学发展。三、科学技术越是发展，其专业分工和综合化的职能也随之增强。科学的细化，生产的专业化，势必使设 计与制作产生分离，迫使人们去寻求设计策划的综合行径。设计方法学的发展脉络：可行性设计最优化设计系统设计。十九世纪中后期, 随着工业革命的发展, 人们开始注意总结工程设计的规律和方法。二十世纪六十年代以 来, 由于科学技术的飞速发展和产品竞争的日益剧烈, 各国普遍重视设计环节, 推动了设计方法学的研究。 德国等欧洲国家重点抓系统化设计并注意总结设计规律和方法 , 并用技术文件方式进行推广。美国、日本 等国则更重视创造性设计和设计中的计算机应用。 70 年代后期欧洲成立了设计研究组织 WDK(Workshop Design-Konstruktion) 及相应的许多专业研究小组。目前每隔一年召开一次国际工程设计会议 ICED ( International Conference on Engineering Design) , 设计方法学的研究更引向深入。b. 设计方法的分类？1 优化设计；2 可靠性设计； 3 计算机辅助设计；4 计算机辅助工程；5 人机工程设计；6 知识工程；7 产 品数据管理技术；8 降低成本设计技术2. 设计方法研究的基本问题？设计方法学是研究产品设计规律、设计程序及设计中思维和工作方法的一门综合性学科。设计方法学以系统工程的观点分析设计的战略进程和设计方法、手段的战术问题。在总结设计规律、启发创造性的基础上促进研究现代设计理论、科学方法、先进手段和工具在设计中的综合运用。对开发新产品，改造旧产品和提高产品的市场竞争能力有积极的作用。设计方法学的研究内容包括以下几方面 ：1. 分析设计过程及各设计阶段的任务，寻求符合科学规律的设计程序。将设计过程分为设计规划(明确设计任务)、方案设计、技术设计和施工设计四个阶段 ，明确各阶段的主要工作任务和目标，在此基础上建立产品开发的进程模式，探讨产品全寿命周期的优化设计及一体化开发策略。2. 研究解决设计问题的逻辑步骤和应遵循的工作原则。以系统工程分析、综合、评价、决策的解题步骤贯彻于设计各阶段，使问题逐步深入扩展，多方案求优。3. 强调产品设计中设计人员创新能力的重要性，分析创新思维规律，研究并促进各种创新技法在设计中的运用。4. 分析各种现代设计理论和方法如系统工程、创造工程、价值工程、优化工程、相似工程、人机工程、工业美学等在设计中的应用，实现产品的科学合理设计，提高产品的竞争能力。5. 深入分析各种类型设计如开发型设计、扩展型设计、变参数设计、反求设计等的特点，以便按规律更有针对性地进行设计。6. 研究设计信息库的建立。用系统工程方法编制设计目录一一设计信息库。把设计过程中所需的大量信息规律地加以分类、排列、储存，便于设计者查找和调用，便于计算机辅助设计的应用。7. 研究产品的计算机辅助设计。运用先进理论，建立知识库系统，利用智能化手段使设计自 动化逐步实现。设计方法学的关键是针对设计条件的集合，寻找最佳的解决方案(the best solution )。她强调应用的头脑风暴(brainstorming )，鼓励创新意识和协同思维，以便处理想法，达成最佳方 案。迎合用户的需求和设想是最关键的考量。当然，设计方法学也运用基本的研究方法，例如分 析和测试。设计方法学的发展脉络：可行性设计一一最优化设计一一系统设计。十九世纪中后期 ， 随着工业革命的发展 ， 人们开始注意总结工程设计的规律和方法。二十世 纪六十年代以来 ， 由于科学技术的飞速发展和产品竞争的日益剧烈 ， 各国普遍重视设计环节 ， 推 动了设计方法学的研究。德国等欧洲国家重点抓系统化设计并注意总结设计规律和方法， 并用技术文件方式进行推广。美国、日本等国则更重视创造性设计和设计中的计算机应用。70 年代后期欧洲成立了设计研究组织 WDK(Workshop Design-Konstruktion) 及相应的许多专业研究小组。目 前每隔一年召开一次国际工程设计会议 ICED ( International Conference on EngineeringDesign) ， 设计方法学的研究更引向深入。3. 在设计与分析领域中的十大科学方法论？ 计和分析领域的十大科学方法论: 信息论方法-包括狭义信息论,一般信息论,广义信息论;方法有预测技术方法,相关分析法,信息合成法 系统论方法-方法有系统分析法,聚类分析法,逻辑分析法,模式识别法,人机系统和运用系统的观点研究设计 的程序控制论方法-方法有动态分析法,振荡分析法,柔性分析法,动态优化法,动态系统辨别法优化论方法-方法有优化法,优化控制法对应论方法-方法有一般类比法,科学类比法,相似设计法,模拟法,模型技术智能论方法-方法有计算机辅助设计法(CAD)，计算机辅助工程(CAE)，计算机辅助制造(CAM)，智能机器化方 法(高级人工智能)寿命论方法-方法有可靠性分析预测，可靠性设计，功能价值工程离散论方法-方法有有限单元法，边界法，离散优化，其他利用离散数学技术的方法模糊论方法-方法有模糊分析，模糊评价，模糊控制，模糊设计 突变论方法-方法有智爆技术，激智技术，创造性思维，创造性设计二) 设计问题1. 设计问题的概念是什么?2. 观察问题的视角有哪些？并加以解释。3. 发现问题的方法有哪些？2.1设计问题的概念设计是解决问题的过程，作为设计师询先是能发 现问题，问题的发掘是设计过程的动机是起点,设 汁师的第一-任务就是认清问题所在，训题是设计的对象,认识问题的A的是沟J求 解决问题的方向,设计更好更实用的产品。那么,把 揣观察问题的视几、发现问题的方法就显得尤切耍:2设讦问题的概念飞一.设计的最本质任务设计的最本质任务是鮮决生话的需求。生诊 本身就曼農不断他寻找.理请.回答.解决 生活中各伸矛盾.題难的过程中提高的。有 问题才会肴创遂，因为问题意识、问题能力 是创新意识、创新能力的基砒。“问题的舍义是什么？1. 要隶回签或解粹的题耳，2. 需要硏兗讨论并加以鮮决的矛盾和疑难。2接计问题的概念二、生活中的问题城审建役痛.範脑痛、商為痛、人情沙谨* 现代丈盲.设计拉圾、健康障碍*老汚無. 音乐嗥清等20世圮束产主的“观代综舎症” 损害着我们的生话质量。2.2观寨问题的视角飞视角即是看问题的角度。（畋事：T.半杯慕 不同的人看持问题的视角不同，得出的观点也不尽相同a设计师的工作就是要不断变换视角在生诊中 寻找问题，很计师的眼光要与常人不同。设计忆 平的高低，体现了设计师的感悟能力，而其基砒 是设计师的思维能力。人类的神奇力量并非来由肢体而赴来勺头脑，人的思维具有“超越性”特质。超越性是人基本的属性，赴思.维能够产生创意的抿2.2邂察问题的视角理 创意视角：就是用不寻常的视角去观盎 寻常的事肠，使得事賜显示出某些不寻 常的性质。毕如索络生售欢屈牛。年轻时他总的牛体 形庇丸.有血有肉，戒武雄壮。但随着年蛉的 增长.他画的牛越来越藏显筋骨。列他人十务 m.他画的牛只有瘗瘗数笔，牛看上去就象 一到斗的骨架*那些牛的外在的皮毛、血肉全 没有了，只剰一酬具有牛的神韵的骨架了。2.2观察问題的视角弋肯走视角（银盾欢事、贝津铭和卢浮言）22觀瘵问题的视角理 杏定视角：从反面和对立面脛考问题” 4& 习惯的事反过来雲考，从栋乎是无道理中寻 求道理。f故事：古希腊苕学家煤格拉癢J反向脛维崟看能够將恿考推向诛入，将ii 己头脑中的创舂观念挖掘出亲，把人利从固建 不宝的观念中讐脱岀来，创直了新的概念荷莖拉城桶设计丿2.2观癱问题的视角迪三、求同视角（目本的空中浴池.丈具组境22观艱问题的视角闻”隶异视角f秦尼和东总丿2.2观察问题的视角五、有厚视角我们在思考某种事物或者观念的时候，是按照严t 格的逻辑来进行的,实事求是地对观念和方案进行论 iii：.透过现象看本质,排除偶然性,认识必然性,从 ru保汁头脑L P的新创意逍够在时|i J屮获得成功e门然忙-种秩序。I然界有着极为丰富的形态,所 有自然造犁都具有必然性的结构或纠织内涵*门然物 m 必态I :的完美性,也有其技能需要的实用性。 lj然是h I发设计帅创作泌感的熾好教材，仿牛学变应 运而牛。（鲁班发明锯子、变色龙迷彩服）勿I果你稍丿川戕,便会发现我丿H制许多商品:的结构 形式，人多来源卩对动植物结构的模仿,如悬索桥的 糊源于蜘蛛结网、钢结构的建筑结构仿制F蜂巢、 碑螺旋纹路、临机的结构始丁飞鸟的翼、建筑中的22观察问题的德角去、无序视角7叶脉拱顶、鸡蛋形的薄壳结构建筑!我忙农兽考问题的过程申.丸罗旣人都客欢有铁 序，蔓苗一定的虬则，但要有度，否则将極杀许多祈奇有用的创意。无序的蠹恩是我祀義創龛思维的时候.箱i-是農思 维的初期阶段，虚館尽可能地打玻头脳中的条条框框. 堪行无厚肆考，敝发想象力人药灵赢常常是炎发性的飆.隅然性的.无疫声性 的z2.2观察问逊的视角VJ七*自我视角我柏观扇和怨考外界的爭肠，恿是目惯以自我笛中-跖 用旬己的fi的.需要 总度、枪隹靦蠢、怯鑫偏舟、 审美怙趣等作为标准尺度去衡量外耒的事脚=f0世圮中期.会能设计珅柯拉尼丿2.2观寨问题的视角入、非我视角要求我们在恩维和寻找问题的过程中尽力 摆脱自我的狭窄天地，走岀“囲城”，从非我 的角度出发，北在城外对同一事扬和观念 进行一番脛考，就有可能得出不同的结怡。非我視角卖际上是一种硏光用户需求的设 计方出，完全结農谄赛者的住置上，设身处地 务诲卷者着想。2.2观寨问题的视角理九、传统视角传统的东西是旧的，但是反映出来的深屢 的设计概念、美的形式不一走是过去的。中国北方传统的炕”这种“与建筑紧密 结合的给唳方式就是一个非常好的沒计帆念 中国传紀的竹椅子，不用一个钉孑，完全苻合 人体工学要求的插接结构，对现代设计有着重 要的启迪.作用。鸟2观寨问题的视角迪 十、未来视角：它是根擄过去的经脸街量当讥 的走向，放眼时代潮流的趨势，并对未来进_行 豁索与探测。未来凤格设计的特征：1.艺术性特枉2. 科技性特杠2.3发现问题的方法3. 前卫性特杠任何一个好的设计，却不是亳无很据的，适型的 形总千变万化，那是报据实际需要而决岌的。我们应该明确，设计底该是包含在竞争里而的。要使旬己的役计不隊帶去，就必须姑在为请费者 服务的基点上，从市场调斫开始。市场调研，就是企业为了达到箱龙的经營耳标而 运用科浄的方诙和通.过各科遼徑.手段，去收肆.整 理.分析有关市场方而的悄报脊料，从而拿握市场的 现状及其发畏趨势，以便对企业经管方而的问题圾出 方索或建仪，供企业决策人员进行科寻的决策时作为 sta*的一卅諾动*