公理化方法概述及详解和应用

公理化方法（Axiomatic Approach）是指从尽可能少的几条公理及若干原始概念出发推导出尽可能多的命题的一种广谱性创新方法。人们常常用公理化方法揭示一门学科或其分支的内在规律，为创新者提供处理创造发明问题的普适性技巧。运用公理化方法创新需要建立一套严谨的公理化体系作为理论依据，为创新者提供理性的思维方法及创新改善工具。

设计学领域公理化方法应用的代表性成果是公理化设计理论（Axiomatic Design Theory），由美国麻省理工学院徐楠朴（Nam P.Suh）教授于1990年在《The Principles of Design》一书中提出，旨在通过引导创新者在设计过程中做出正确的决策，为创新或改善设计提供科学的思维方法，其主要内容包括域、层次结构、映射和两条设计公理及若干定理和推论。

该理论认为设计是一个由上向下的过程，可以从设计抽象概念的高层次到细节的低层次逐步展开，然后在各个域中曲折进行设计问题求解，缩短设计中的迭代过程并削弱其耦合性，以提高并行度，达到提升设计方案创新性的目的。

公理化设计应用领域的代表性成果主要有：林德霍（D.Lindho）等将公理化方法应用于设计过程决策并根据设计分解过程推理，得到了设计决策树；哈拉图尼安（Vigain Harutunian）等运用基于公理化设计理论的产品设计决策系统描述了开发辅助AD设计软件的具体方法；恩格尔哈特（Fredrik Engelhardt）将公理化设计、质量控制工具与设计试验结合改进现有设计，克服了以上两种方法单独使用的局限性，形成了一种较为实用的创新设计分析方法。(www.xing528.com)

公理化设计理论侧重于为设计活动构造一个完整的实用型框架，其中的独立公理和信息公理为设计的合理性、优劣性及方案的评价与选择提供了判断标准，有利于使创新摆脱传统试错方法的耗时且过程反复等缺陷。

然而，公理化设计理论作为一种系统化产品设计方法，虽然给出了相应的定义公式，但在相当多情况下，创新发明问题较难用公式予以描述，加之现代产品设计日趋复杂和产品生命周期日趋缩短，公理化设计理论难以在实践中得到广泛的应用。