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现代设计理论与方法的概述与研究之类
9页1、一、前言 早期的制造业,以量产为特征,设计主要针对一种或一类产品,对创新程度要求不高,且允许较长时间和较大资金的投入。而随着市场竞争的日益激烈和经济全球化的发展,以及用户对产品的个性化和多样化的要求,产品创新的空间空前扩大,对创新程度的要求也越来越高。同时,产品的复杂程度、涉及的技术和科学领域以及竞争压力,迫使制造业对新创意、新技术的追求更为强烈,同时也迫使产品开发的周期减少,更新频率加快,投入的资金也越来越少。也就是说,既没有足够的时间,也没有足够的资金来建设和运作资源。这就使设计必须依赖外源,依赖外部的智力资源。正如文献所说的,现代设计是以知识为基础的,以知识获取为中心,设计是知识的物化,新设计是新知识的物化。现代设计中的每个设计,总是由许多不同利益方合作来完成的,对产品也应当有一种广义的理解:产品也可以是一个过程,一个软件或一个组织结构。 因此,传统的设计理论与方法已经不能适应指导这样一种设计活动的要求,市场的变化和资源结构的变化,以及设计在制造业中的作用,也对设计理论与方法提出了新的命题。 二、现代设计理论 现代设计理论主要由四部分构组成,它们是:设计过程理论、性能需求驱动理论
2、、知识流理论和多方利益方协调理论。 1、设计过程理论 设计过程理论是研究设计过程构成及任务的理论。设计过程的复杂程度是与所设计的对象复杂程序、涉及的智力资源的复杂程度相关的。设计过程一般可以分为三个阶段,第一阶段是任务的提出,确定需求和潜在的需求;第二阶段是可理解的形成,即概念设计,包括扫描技术可能和产生矛盾统一设想;第三阶段是对可能解的评估、优选和确认,并产生最终解,称为结构设计和详细设计,包括经济和技术分析、设想的优选和确认、结构的优选和确认、材料的优选和确认、加工过程的优选和确认、综合评价和产生及表达最终解。可以用图1表示。 然而,环境变化会要求与过程构成的任务所相关的概念等发生相应的变化,但设计过程理论必须以“创新是设计的灵魂”作为原则,才能符合“制造业的竞争实际上是设计竞争”的时代特征。从竞争的角度来看,构成产品竞争力的要素有:性能(包括功能和质量)、价格(包括成本、效益)、交货期、售后服务(包括维修、升级和培训)、环境(包括人、机)相容性和营销策略。确定竞争策略有多种选择,但从根本和长远的角度考虑,还是要制造具有别人不能制造的性能的产品。只有功能上的创意和质量上的保证,才能
3、使产品具有全新的卖点和较强的竞争力。 2、性能需求驱动理论 从竞争的角度看,设计的任务是要制造出别人不能制造的性能的产品,所以,性能或满足性能需求成为设计追求的主要目标,也就是说,设计是由性能需求驱动的。 性能,是功能和质量的集成,质量,是功能实现和保持性的度量。在全生命周期设计中,设计对象就是一个时变系统,功能和质量是时间函数,全生命周期设计要预测和控制这个函数,同时还要预测和控制与约束条件有关的变量。对于多数产品,真正意义上的全生命周期设计还做不到,但这是设计追求的目标。 用户对产品的要求是从性能出发的,是设计的起点和完成标志,性能特征应当成为控制整个设计过程的基本特征。设计过程就是在“要达到什么(性能)”和“如何达到(即解决方案)”之间反复迭代的过程。性能驱动,有时是功能需求驱动,有时是质量需求驱动,有时则是功能需求和质量需求交替驱动;可能来自外源,可能是知识服务,也可能是另外一个设计或产品。所以,到外界去寻求服务和评估得到可能解,是性能需求驱动和以满足性能需求的标准。 3、知识流理论 现代设计是以知识为基础,以新知识获取为中心的。所以从某个角度看,设计的过程可以看成是知识在设计
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