圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台李砚祖《艺术设计概论》笔记和课后习题详解第5章设计方法、程序与管理5.1复习笔记在设计学科中,设计方法及程序是最具操作性的理论,是由实践经验总结出的理论,这些方法和理论具有普遍性,它是发展和变化着的。对于不同的设计项目、条件和要求,其方法有所不同,这需要设计者根据实际而确定、选和加以变换,甚至需要创新。设计方法和程序的设定和变换,也需要设计的智慧。设计管理是在20世纪80年代出现的交叉性学科,是现代设计全面发展和学科化的产物。一、设计方法学(一)概论1.方法与方法论(1)方法方法是为解决问题或达到某一目的而采取的手段的总和。广义上指人的一种行为方式,狭义上是解决某一具体问题完成某一工作的程序或办法。(2)方法论方法论是关于方法的理论,包括建立知识体系的方法和扩展知识、补充新知识的方法,又称为方法学。无论是方法学还是方法论,都具有科学性和哲学性,本质上是科学方法论和哲学方法论。2.科学方法论的形成和发展1/32圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台科学方法论是辩证唯物主义世界观的产物,即辩证唯物主义是唯一科学的方法论,各种科学方法论在哲学层面上最终所体现的即是唯物辩证方法论。科学方法论的形成和发展,大致可分为四个时期。(1)萌芽时期从古代朴素自然观的形成到16世纪近代科学的产生,这一时期的哲学、自然科学和方法论是一体的,科学没有从哲学中分离出来。因此,观察、分析、推理等方法都含有直觉的因素,到亚里士多德开始创立逻辑理论和欧几里德创建几何学时,科学方法论初具雏形。(2)归纳—实验、分析为主的方法论时期从16世纪经典力学创建到19世纪初期,各自然科学相继独立,以分析的方法为主导,逐渐形成了各自的研究方法,哲学上升为自然科学研究的方法论。这一时期科学方法论的代表作是英国哲学家培根的《新工具》和笛卡儿的《方法论》。(3)从19世纪初到20世纪中叶分析与综合并重的方法论时期分析的方法论有了重大发展,并为数理逻辑和分析哲学的发展作出重要贡献。自然科学在宏观和微观结合方面诞生的能量守恒与转化、细胞学说与进化论、相对论与量子力学等理论和学说,使综合的思想、辩证的思想和方法论受到关注,为新科学方法论的产生打下基础。(4)20世纪中叶以来的综合、交叉方法论时期这一时期新的综合学科,如:环境科学、能源科学、航天科学等相继形成,出现边缘学科、横断学科,如:系统论、控制论、信息论等。3.科学方法论的分层科学方法论从经验到哲学有不同层面,可分为:(1)作为技术手段、操作规程的经验层面;(2)作为各门类学科具体研究对象的具体方法层面;2/32圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台(3)作为科学研究一般方法层面,适用于各学科;(4)作为最一般科学方法的哲学层面,普遍适用于自然科学、人文和社会科学、思维科学等。4.设计方法学(1)设计方法①从发展而言,设计方法经历了直觉设计阶段、经验设计阶段、中间试验辅助设计阶段与现代设计法四个阶段。②从地区而言,不同的国家、地区有不同的设计方法的运用和理解,形成“方法学派”。a.德国与北欧的机械设计方法学派,以“解决产品设计课题进程的一般性理论、研究进程模式、战略与各步骤相应的战术”作为设计方法学的基本定义;b.英、美、日等国的创造设计学派,他们重视设计中的创造性发挥;c.俄罗斯、东欧的新设计方法学派,其理论建立在宏观工程设计基础上,思路开阔,提倡发散、变性、收敛三部曲的设计程式。(2)设计方法论设计方法论是设计学科的科学方法论,是关于认识和改造广义设计的根本科学方法的学说,是设计领域最一般规律的科学。它涉及工程学、管理学、经验学、社会学、生理学、心理学、思维科学、美学和哲学诸多领域。设计方法论作为一门学科在20世纪60年代兴起和发展起来。(3)设计方法学现代设计方法学是一门综合的科学。现代设计方法论包括突变论、信息论、智能论、系统论、功能论、优化论、对应论、控制论、离散论、模糊论、艺术论等内容,其具体内涵是:①突变论方法3/32圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台突变论方法是现代设计的基石和关键。它以事物的突变性理论为基础,事物的突变性是事物产生突破的内在机制,创新孕育在突变之中,而突变又包蕴着创新。新思想、新事物、新设计、新理论都包含着一定的突变性,把握和运用事物的突变性机制于设计,能取得很好的效果。突变性有时是瞬时性的,但现在已建立起了初步的数学模型,从而可以进行定量的描述和分析,突变论方法可应用于定性的方案设计、结构设计、系统设计,这是一种以突变创造进行突发性设计的科学方法。②信息论方法信息论方法具有高度的综合性,它涉及所有与信息相关的领域;主要研究信息的获取、变换、传输、处理等问题,其常用方法有预测技术、方差分析、相关分析、图谱分析、信息合成等。现代设计中的市场调查即是信息获取的具体方式。③系统论方法系统论方法是以系统整体分析及系统观点为基础的科学方法学。系统论认为系统是一个有特定功能、相互联系和相互制约的有序性整体。系统分析是现代设计的前提,常用的方法有系统分析法、逻辑分析法、聚类分析法、模式识别法、系统辩识法等。在设计上常表现为系统分析、系统设计、系统实施三大步骤。④智能论方法这是一种运用智能理论,发挥智能载体的潜力从事设计的方法。智能载体,除人及生物智能外,还包括人造智能载体,如电脑、机器人、专家系统等。在现代设计中,计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助制造(CAM)已越来越具有重要作用。⑤控制论方法以动态作为分析基点的科学方法,重点研究动态的信息与控制及反馈过程,研究输入信号与输出功能之间的定性定量关系。从控制论的角度,可以将任何一个系统、过程和运动看4/32圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台作一个复杂的控制系统,其主要方法有动态分析法、振荡分析法、柔性设计法、动态优化法、动态系统辩识法等。⑥优化论方法优化是现代设计的目标之一,常采用数学的方法搜索各种优化值,寻求最佳效果。包括线性和非线性规划、动态规划、多目标优化、方案优化、模糊优化等。⑦对应论方法事物间的某些共性或恰当的比拟,而形成普遍的对应关系,对应意味着某种相似模拟,以此形成模拟设计法、相似设计法等设计方法。现代设计中常用的仿真设计和技术,即模拟生物的特殊功能的设计和技术,仿生设计不仅具有造型上的意义,而且具有保护环境等多方面的意义。⑧功能论方法功能设计既涉及到产品的使用价值又涉及其使用期限,涉及其重要性、可靠性、经济性等诸多方面,良好的设计是充分保障功能各项价值的设计,其方法有可靠性分析法、可靠性设计、功能价值工程学。⑨离散论方法广义复杂的系统是由子系统组成的,子系统即离散体,因而复杂系统实际上又是由离散体所组成的,离散是自然与社会发展的另一个基本而客观的现象。离散论方法学是以整体离散化达到近似细解的科学方法学,设计中常用的方法有微分法、隔离体法、有限单元法、边界元法、离散优化、子模态分析法及其它运用离散数学技术的方法等。⑩模糊论方法事物都存有一定的模糊性,对模糊性的解析、定量是现代科学发展的产物。运用模糊分析量度的方法解题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5/32
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