浅谈对“设计科学”的认识

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1、浅谈对“设计科学”的认识(PPT)一、设计科学的理论基础1.何为“设计科学”西蒙认为：工程师并不是唯一的专业设计师。凡是以将现存情形改变成想望情形为目标而构想行动方案的人都在搞设计。而“设计科学”是关于设计过程的学说体系，它是知识上硬性的、分析的、部分可形式化的、部分经验的、可讲授的。我的理解：1•“设计科学”与设计本身不同，它是在自然科学基础上衍生出的应用科学类型，它告诉我们事物可以为了实现某些目标或功能而变成怎样。2.设计不仅是专业人士的活动，它涉及各个方面：只要一个人按照主观意识有目的的行为就是设计。设计包含抽彖物和实物，从一件具

2、体事物到一种处理事情的过程都是设计的行为。2.设计理论的目的一门明细准确的设计理论才能与计算机辅助设计相结合，才能运用人工智能和运筹学等工具，从而为设计服务。•人工界恰恰集中在内部环境与外部环境的这一界而上，它关心的是通过使内部环境适应外部环境来达到目标。我的理解：人工创造物是主观意识与客观存在结合的产物，设计服务于生活，源于生活，高于生活，设计往往能产生一种新的生活方式，甚至是对未来的预判。要想研究人工界，就要研究手段对环境的适应，其中最重要的就是设计过程。而若想这门课程可被学习，最直接的是传承一门理性的设计科学学说体系。(导引部分结

3、束)•以寻找“备择方案”为逻辑的“设计科学”rk令性逻车:JI述性逻车:令人满意的方案的算法345671•命令性逻辑：较严格，在简单的情形中容易（最优化算法）——算法较正规，往往运用线性规划、动态规划、几何规划等理论——形式化（演变成数学问题）的具体逻辑：已知约束条件和固定参量，求命令变量取哪些值使效用最人，需要有高效的计算技术。（一种求极值的算法，而较少运用，具体例子：流动推销员问题）2•叙述性逻辑：较缓和、开放的算法（令人满意的算法）——抽象意义上的给定（全部方案的结果论证搜索）辑的呢？它是通过处理几组可能状态来做到这一点的:首先■

4、考察满足外部环境限制的所有可能状态;然后•从此集合中找岀满足目标的其他约束条件、乂使效用函数最大化的待定状态这一逻辑与下面这种情况的逻辑完全一样:将目标约束条件和最大化的要求看作新的“自然法则”•把它们加到通过环境条件体现出来的现有自然法则上去「我们只是问，在一个满足所有这些条件的状态中，命令变量会取什么值，然后做出结论说，这些就是命令变量应当取的值。•要想发现设计需要什么样的逻辑，最方便的途径就是考察设计者在小心翼翼地论证时采用了什么样的逻辑。（叙述性逻辑）我的理解：设计是由方法的，好的设计更蕴含着美的规律，而发现这种规律最简单的途径

5、是学会站在优秀设计师的角度去看他们的作品，了解他们的想法并发现其中的规律。•将目标约束条件和最大化的要求看作新的“自然法则”，把它们加到通过环境条件体现出来的现有白然法则上去。（把叙述性逻辑与命令性逻辑结合起來不必要的原因）我的理解：从这个角度看，设计的逻辑和自然科学的逻辑是完全一致的,首先，考察能达到目的的所有设计方案，然后找出其中现实世界各种因素的限制,在这其中权衡，找到一个“度”，设计出满足限制的最大化设计方案就是优秀作品。二、设计科学的现代手段（一）手段1试探搜索：系统分解与手段一目的分析（叙述性逻辑搜索候选者的过程）1.目前状

6、态与理想状态之间差别的并行（或近于并行）分解的利用。分解方法是一个有着广泛用途的解题技术，手段一目的分析是其中一个例子。（将单元行动放在构成了完整行动的序列的相应位置上来考察（美术设计也是如此）而分解往往是有目的的，目的是产牛A1能消除D1的差别）2.改动标准逻辑以适应对备择方案的搜索。解决方案（即构成最后设计的完整行动）是由一个单元行动序列构成的，但现实的解决问题系统或是设计程序不仅仅是将单元方案装配成问题的解答，还得要搜寻适当的装配件（行动的可干预性），这吋，尝试探索多条路径的做法会更高效。•行动有副作用（也许产牛新的差别）。有时候

7、，唯有当某些附加条件被满足时才能采取行动（要求先消除其他一些差别，否则就无法采取行动）。我的理解：当完成一件设计作甜时，想做一些微小改动时，往往会牵一而动全身而达不到自己的理想状态，这时就要综合考虑，谨慎行动。（二）手段2搜索资源的分配一一给分支路径“赋值”（搜索过程的方法）（贝叶斯决策理论）设计过程将节约稀缺资源与管理设计者的智力资源作为标准，资源节约问题即设计标准的成本最小化问题。分支路径赋值的R的是指导对下一搜索点的选择，搜索过程可以看作寻求问题解答的过程，但也可以更一般地将搜索过程看作关于问题结构的信息的收集过程（以问题为导向，

8、完善设计方案）。（数值是沿着路径继续搜索可望得到的利益的估计，为它赋值的目的是判断这条分支是否有搜索的价值，值对资源分配，即降低搜索成本有效）130210170700130150170no•探索资源分配方法