第12章 设计方法第12章 设计方法.doc

第十二章 第一节设计方法 关于设计的方法，国外先后提出的创造技法，亦即设计方法已多达300余种，从其哲学理论看，重要的有以下10种，即模糊论方法、控制论方法、系统论方法、突变论方法、优化论方法、对应论方法、寿命论方法、离散论方法、智能论方法、信息论方法等，在设计与分析领域称为十大科学方法论。 一、模糊论方法 模糊法是一门方法性学科，是一种观察世界的基本方法之一。 模糊方法作为一门新学科、自然还需要不断完善，还需要多种学科的通力协作。运用模糊分析量度的方法是模糊论的主要方法，主要用于模糊性参数的确定、方案的整体质量评价等，常用的方法有模糊分析法、模糊评论法、模糊控制法、模糊设计法等。 二、控制论方法 控制论方法是关于耦合运行系统的相互联系、结构、功能、运动机制、作用方式及控制过程的一般规律的科学。 三、系统论方法 系统是由相互联系、相互制约、相互作用的若干要组成的，具有特定功能的有机整体。它包括系统概念，一般系统理论分析（如控制论、信息论、集合论、图论、区域论、策略论、排队论等），系统方法论（系统工程、系统分析）及系统方法的应用。 四、突变论方法 突变论方法是现代设计中的基石和关键，它是以事物的突变性理论为基础，指根据人脑质的飞跃而建立的初步数学模型的理论和方法。 五、优化论方法 优化设计是把最优化数学原理应用于设计问题，在所有可行方案中寻求最佳设计方案的一种现代设计方法。优化论方法主要有优化法优化控制法、线性和非线性规划、方案优化、动态规划、模糊规划、多目标规划等。 六对应论方法 “对应化”认为自然界万物之间，存在着神秘的相互对应的关系，在可见事物与不可见得精神之间有相互契合的内在联系。设计方法中所提出的“对应论”是指，将同类事物间（称为相似）和异类事物间（称为模拟）的对应性作为主要依据的方法与理论。主要包括一般类比法、相似设计法、科学类比法、模拟法与模型技术等。 七、寿命法方法 寿命为特定正常功能的时间，或称为从有序到无序的全过程。故寿命论方法是指保证设计物在寿命周期内的经济指标与使用价值的理论与方法。寿命论方法包括可靠性分析预测，可靠性设计和功能价值工程等方法。 八、离散论方法 离散论方法即指刚复杂广义系统离散（将设计对象进行有限细分或无限细分，而使之更逼近于问题的求解）为有限或无限单元，以求得总体的近似与最优解答的理论与方法。离散论方法包括有限单元法、边界法、离散优化及其他运用离散数学技术的方法等。 九、智能论方法 指运用智能理论采取各种途径以得到认识、改造、设计各种系统的理论与方法。智能论方法主要包括计算机辅助设计法（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）等。 十、信息论方法 信息是现代设计的前提。信息论包括狭义信息论、一般信息论和广义信息论。狭义信息论指研究消息的信息量、信道容量以及消息编码等理论与技术。一般信息论除通信问题外，还研究噪音理论、信号滤波与预测，调制与信息处理等得理论和技术，广义信息论指研究与信息相关的各方面的理论和技术，如信息产生、获取、变换、传输、存储、处理、显示、识别与利用等。信息方法主要有预测技术方法，方差分析法、信息合成法、相关分析法、图谱分析法等。现代设计中的市场调查即是信息获取的具体方式。 第二节设计程序 一、提出问题 设计师接受设计任务，要进行仔细地调查和深入的研究，要善于发现人们生活方式中的“ 不合理”的问题，发现了问题才能提出问题。有时，设计任务是由委托人指定得，设计师还要与委托方商谈，进行仔细的调查和深入的研究，善于发现问题，提出设计的具体问题。提出问题包括:首先设计、制造什么？其次这样设计会产生什么样的结果？最后为什么要这样设计？提出问题有利于对设计的目标明确、定位准确。为后续设计提供前期的思考。 二、目标定位 设计定位是确定设计的诉求基点。明确了目标定位，我们的设计才能有的放矢在后续设计中才有方向性。设计问题提出来后，经过认真的思考，最后将一个主导想法确定下来，确定设计的目标。目标定位也许不一定准确，但随着设计过程的不断超开和深入，可以随时修正。 设计定位在于明确主次关系、确立设计主题与重点。设计的定位主要包括产品定位、企业定位、消费者定位、竞争定位等。还可依据产品与市场的具体情况进行各种不同的组合，也就是在设计主题中同时包含多方面的内容。不管采用什么样的设计定位，关键在于确立重点。 三、资料收集 找准目标后，应该进一步收集与目标相关的信息和资料。收集的资料是否全面、完整、准确可靠，关系到整个设计的成败。情报的直接来源是生活，间接来源是各种文字材料。设计师主要收集人、物、环境、社会等四个方面的材料，主要包括: 人的动机与欲求以及价值观念的资料；人体工学资料；物的功能资料和审美方面的资料；物的材料与生产技术资料；使用环境资料