现代设计方法以及方法论的研究成果

在日本学者高桥诚编著的《创造技法手册》中，将100种创造技法分为扩散发现技法、综合集中技法和创造意识培养技法三大类型，进行了目的、对象及适用阶段等项内容的分析，由此可见，能够运用于现代设计之中的方法是非常丰富的。总结归纳这诸多方法的基本特征，可以发现所存在的能够凝练成为基本原理的内容：①综合原理。将多种设计因素融为一体，以组合的形式或重新构筑的新的综合体来表达创造性设计的意义。②移植原理。在现有材料和技术的基础上，移植相类似或非类似的因素，如形体、结构、功能、材质等，使设计获得创造性的崭新面貌。③杂交原理。提取各设计方案或现有状态的优势因素，依据设计目标进行组合配置和重新构筑，以取得超越现状的优秀设计效果。④改变原理。改变设计物的客观因素，如形状、材质、色彩、生产程序等，可以发现潜在的新的创造成果；改变设计者的主观视点，能够使设计构思得到更具创造性的体现。⑤扩大原理。对设计物或设计构思加以扩充，如增加其功能因素，增加附加价值，增加外观费用，等等。基于原有状态的扩充内容，在构想过程中，可引发新的创造性设想。⑥缩小原理。与“扩大”相反，对设计的原有状态采取缩小、省略、减少、浓缩等手法，以取得新的设想。⑦转换原理。转换设计物的不利因素和设计构思途径，以其他方式超越现状和习惯性认识来达到新的设计目标。⑧代替原理。尝试使用别的解决方法或构思途径，代入该项设计的工作过程之中，以借助和模仿的形式解决问题。⑨倒转原理。倒转、颠转传统的解决问题的途径或设计形式来完成新的方案，如表里、上下、阴阳、正反的位置互换等。⑩重组原理。重新排列组合设计物的形体、结构、顺序和因果关系等内容，以取得意想不到的设计效果。

以上的基本原理内容体现了现代设计方法科学性、综合性、可控性、思辨性的特征，作为解决设计诸多问题的有效工具和手段，它的运用和发展奠定了设计方法论的研究基础。

设计方法论是对设计方法的再研究，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，也是对设计领域的研究方式、方法的综合。通常所说的设计方法论主要包括信息论、系统论、控制论、优化论、对应论、智能论、寿命论、模糊论、离散论、突变论等，在设计与分析领域称为十大科学方法论。

信息论方法：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，信息容量以及信息编码等的理论与技术，信号滤波与预测，调制与信息处理等的理论和技术。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、处理、显示、识别与利用等。信息论方法主要有预测技术方法，相关分析法和信息合成法等。

系统论方法：指用系统的思想、按照系统的特性和规律认识客观事物，解决和处理各种设计问题的一整套方法论体系。系统论方法主要有系统分析法、聚类分析法、逻辑分析法、模式识别法、聚类辨识法，人—机系统和运用系统观点研究设计的程序等。

控制论方法：关于耦合运用系统的相互联系、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，是由数学、逻辑学、数理逻辑生理学、心理学、语言学以及自动控制和电子计算机等学科相互渗透的边缘科学。控制论方法主要有动态分析法、振荡分析法、柔性设计法、动态优化法和动态系统辨别法等。

优化论方法：对给定的设计目标，在一定的技术和物质条件下，按照某种技术和经济的准则，找出最优设计方案的方法和理论。优化论方法主要有优化法和优化控制法等。(www.xing528.com)

对应论方法：指将同类事物间（称为相似）和异类事物间（称为模拟）的对应性作为设计主要依据的方法与理论。主要包括一般类比法、科学类比法、相似设计法、模拟法与模型技术等。

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。智能为智力与能力的结合，故智能论方法重在发掘一切智能载体，特别是人脑的潜力（如推理判断、联想思维等），为设计服务，尤其是可以利用计算机而克服人脑的运算精度不高、速度慢易疲劳、存储量有限、易产生差错等缺陷，这正是电子计算机辅助设计的根本目的。智能论方法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。

寿命论方法：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。

离散论方法：指将复杂广义系统离散（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。

模糊论方法：运用模糊分析而避开精确的数学设计的理论与方法，如模糊分析、模糊评价、模糊控制与模糊设计等。

突变论方法：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。突变论机理上的创造性是人类不断开拓、无穷发展的关键，其思维、方法与工具的变革是人类赖以持续发展的根本，所以运用突变论方法就可以将普通设想而变为创造性的设计，突变论方法主要包括智爆技术、激智技术、创造性思维与创造性设计等。