内容简介

关于设计科学的争论历经百余年,设计的普遍性与复杂性并存,不同产品(广义)设计技术存在差异,导致对设计科学认知的分歧。人类一切有目的活动,都可以分为设计和实施两个部分。设计是为创新规划实施结果的面貌和路径。在这个普适定义基础上,《设计科学与设计竞争力》着重研究了设计中知识的行为,指出设计本质上是一个知识流动、集成、竞争和进化的过程;论证了设计科学中存在与知识相关的4个基本定律;指出创新是采用此前未曾用过的知识,满足现在未能满足的需求,并需要能够在竞争中取胜;提出同时考虑物质需求、精神需求和社会需求的同一化设计的思想;认为知识是否得到高效运用决定了设计的竞争力,并分析了当前知识供给和未来知识供给的形势。

目录

目录
序一
序二
序三
前言
第1章设计与设计科学001
1.1什么是设计?001
1.1.1设计的定义001
1.1.2关于设计定义的争论002
1.2关于设计科学的争论004
1.2.1从前工业社会到工业社会设计认知的变化004
1.2.2工业社会中设计认知的又一次变化006
1.2.3设计科学争论的本质008
1.3创新与设计的竞争力009
1.3.1从理性、系统化设计理论和方法到同一化设计009
1.3.2创新和工业社会012
1.3.3设计科学与设计的竞争力014
1.4在中国推动设计科学研究的意义015
1.4.1中国制造业发展的历程016
1.4.2中国在制造业发展上的问题018
1.4.3设计科学认知上的滞后019
1.4.4设计自己在竞争中超越的路径021
第2章设计科学的四个基本定律024
2.1基本概念024
2.1.1关于知识的基本概念024
2.1.2关于系统的基本概念031
2.2设计科学中的四个基本定律035
2.2.1什么是基本定律035
2.2.2设计以已有知识为基础定律035
2.2.3设计知识不完整性定律037
2.2.4设计以新知识获取为中心定律041
2.2.5设计知识竞争性定律044
2.3转型发展与知识供给045
第3章设计中的创意、设想与已有知识047
3.1创新与设计竞争力047
3.1.1正确理解创新047
3.1.2创新与竞争048
3.2继承性设计与竞争性设计050
3.2.1继承性设计050
3.2.2竞争性设计051
3.3创意和设想052
3.3.1创意的产生052
3.3.2构建设想053
3.3.3产生创意和构建设想案例054
3.4创意的实践性和随机性060
3.5创意中的人和计算机063
3.6互联网上的知识服务和知识处理066
第4章设计中的评价与新知识获取072
4.1评价与新知识获取072
4.2评价中的系统模型074
4.2.1实施路径评价模型074
4.2.2方案设想评价模型076
4.3评价中的数字仿真079
4.3.1商品仿真软件079
4.3.2专业团队开发的仿真软件082
4.4评价中的物理仿真086
4.4.1物理模型试验的基本组成086
4.4.2数据处理案例092
第5章知识在设计中的流动098
5.1设计知识资源的存在状态098
5.1.1设计的知识资源098
5.1.2垂直的知识资源结构099
5.1.3水平的知识资源结构101
5.2设计中的知识流和工作流103
5.2.1设计中的工作流103
5.2.2真正意义上的设计知识流动104
5.3设计中的知识流分类107
5.3.1解读数据、信息和知识的不同107
5.3.2分布式资源环境中的四类知识流110
5.4设计知识流动和设计竞争力112
5.5设计知识流动的驱动力和阻力115
第6章系统集成中的设计知识122
6.1设计中的系统集成122
6.1.1系统122
6.1.2系统集成123
6.1.3集成中知识的表达126
6.2系统的功能知识128
6.2.1功能需求和功能128
6.2.2功能的规范化表达131
6.3系统的行为知识140
6.3.1系统的行为140
6.3.2可恢复变化与行为确定性141
6.3.3状态与状态向量143
6.4系统的结构知识144
6.4.1系统的固有特性144
6.4.2系统结构知识表达146
6.4.3结构时间关系的处理147
第7章设计中的功能知识集成148
7.1设计知识的分层次集成148
7.1.1集成的层次148
7.1.2正确认识需求149
7.2概念层上的功能知识集成150
7.2.1可集成的功能单元150
7.2.2背景实体知识的应用151
7.3支持搜索和集成的引导规则152
7.4功能知识的集成159
7.4.1一个搜索和集成模型159
7.4.2方块图表达161
7.4.3输入、输出的匹配163
7.4.4输入、输出量值评价164
7.4.5功能知识集成其他评价165
7.5功能知识集成案例165
第8章行为知识和结构知识的集成172
8.1设计的系统层和组装层172
8.1.1集成中的迭代172
8.1.2一般集成过程173
8.2系统行为方程179
8.3建立系统行为方程举例182
第9章分布式资源环境下的设计知识服务199
9.1分布式设计资源环境思想的产生199
9.2分布式设计资源环境发展中的困难200
9.2.1观念滞后的表现200
9.2.2正确对待知识和知识资源202
9.3分布式设计知识资源环境与互联网204
9.3.1正确认识互联网204
9.3.2分布式设计知识资源环境208
9.4分布式设计知识资源环境下设计知识服务实例211
9.5设计知识服务生存和发展的条件216
9.5.1知识服务消费不足的问题217
9.5.2知识服务提供不足的问题219
第10章设计科学与设计师的培养221
10.1设计师是一个什么样的群体221
10.1.1设计界221
10.1.2设计师224
10.1.3设计师的培养225
10.1.4人人设计与创客设计的不同225
10.2关于设计能力培养的争论227
10.2.1不同培养观的反复交锋227
10.2.2人生的起跑线230
10.3从设计的三个主要方面看什么是设计能力231
10.4设计能力培养的设想234
10.4.1两个基本问题234
10.4.2四个培养环节236
10.4.3以教书为中心到以育人为中心239
参考文献242
附录1李响博士论文中的表3.2248
附录2关于成立“现代设计与产品研究开发网络——虚拟异地合作设计组织”的公告(代纪要)250
附录3理事会给各理事单位有关人员的一封公开信252

精彩书摘

  《设计科学与设计竞争力》:
  随着虚拟现实(virtualreality,VR),增强现实(augmentedreality,AR)和混合现实(mixreality,MR)技术的发展,设计中的仿真技术可以期望有面貌一新的变化。不过,设计中仿真的优劣取决于其数字模型中知识的拥有和运用,VR、AR、MR技术要能够在设计仿真中发挥作用,其取得已有知识的能力必须与设计对已有知识的需求相适应。目前这些技术离要求还有相当距离,这些技术使得仿真的显示效果大幅度提高固然有助于设计师思考,然而模型中的知识及其对设计需求的适应性永远是问题的核心,这是由设计以已有知识为基础定律所决定的。VR、AR、MR技术也许仍旧需要与分布式资源环境中的设计知识服务相结合,才有它们的用武之地。
  如果将上面讨论的这些软件包称为通用软件,那么虽然规模巨大、价格昂贵却又不能无所不包的问题就诱发出一类针对某特定行业产品设计的专用仿真软件。例如,针对发动机设计的仿真软件,针对液化天然气船管道布置的仿真软件,针对电磁悬浮支承性能设计的仿真软件,等等。这类软件是将CAD软件和CAE软件取其对该特定产品相关的部分,加入与该产品相关的已有知识,如相关材料的物理和化学性质、边界条件处理等。特别是大量已经做好的子系统模型,使得通过拼接和重组构建较大系统的模型非常方便。因为有确定的使用领域,相关领域的已有知识积累就会比通用软件包更为丰富。
  ……

其他推荐