現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法存在著非常廣闊的研究空間，由于只有在正確的理論指導(dǎo)下才能夠產(chǎn)生有效的方法，而為了保證方法的實(shí)現(xiàn)是工具的主要開發(fā)目的，因此認(rèn)為不需要對理論進(jìn)行研究就能夠?qū)⒑玫脑O(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出來是不科學(xué)的，就算是能夠獲得一些可以推廣的方法，該方法也會未必具有較高的效率，甚至一些廣泛應(yīng)用的軟件還會在一定程度上影響設(shè)計(jì)的進(jìn)步和發(fā)展。

相對任何時(shí)期而言，現(xiàn)代設(shè)計(jì)在制造業(yè)中的作用都顯得更加的突出，甚至有人說，設(shè)計(jì)的競爭屬于制造業(yè)競爭的焦點(diǎn)，現(xiàn)在要想將一些設(shè)計(jì)任務(wù)完成就需要涉及到更加廣泛以及更加復(fù)雜的知識領(lǐng)域。在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，每一個(gè)企業(yè)都面臨著越來越激烈的市場競爭，而用戶對產(chǎn)品的要求也就有了多樣化以及個(gè)性化的特點(diǎn)，因此極大地拓展了產(chǎn)品創(chuàng)新的空間，而且也對產(chǎn)品具有了越來越高的創(chuàng)新要求，產(chǎn)品也涉及到了越來越大的復(fù)雜程度。而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和方法已經(jīng)無法使這樣一種設(shè)計(jì)活動(dòng)的要求得到充分的滿足，因此出現(xiàn)了很多新社的設(shè)計(jì)理論和方法，有鑒于此，本文對現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的研究進(jìn)行了分析和介紹。

設(shè)計(jì)過程理論的研究

對設(shè)計(jì)過程構(gòu)成和任務(wù)進(jìn)行研究的理論就是設(shè)計(jì)過程理論，現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論中的過程理論已經(jīng)比較成熟，并且已經(jīng)出現(xiàn)了大量的研究。然而設(shè)計(jì)過程在其中的一些研究顯得太過復(fù)雜，實(shí)際上設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜程度在很大程度上取決于所涉及的對象的復(fù)雜程度，同時(shí)也與可能涉及到智力資源的復(fù)雜程度有關(guān)，因此不能夠?qū)υO(shè)計(jì)過程的復(fù)雜程度進(jìn)行一概而論。不管是復(fù)雜設(shè)計(jì)也好，簡單的設(shè)計(jì)也好，都可以很簡單地講清楚其過程構(gòu)成和任務(wù)。我們都清楚，現(xiàn)在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的說法非常流行，那么既然存在著創(chuàng)新設(shè)計(jì)，也就意味著“不”創(chuàng)新的設(shè)計(jì)的存在。然而實(shí)際上這種理解嚴(yán)重的危害到了現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的不斷進(jìn)步和發(fā)展，創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的靈魂是設(shè)計(jì)過程理論必須要遵守的一個(gè)原則，這樣才能夠符合設(shè)計(jì)的競爭是制造業(yè)競爭的焦點(diǎn)這樣的一個(gè)時(shí)代特征。除此之外，從垂直水平轉(zhuǎn)變的資源結(jié)構(gòu)也會導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程和任務(wù)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，這是由于分布式智力資源環(huán)境下的設(shè)計(jì)很多都會需要通過對外源的利用才能夠完成，也就是說需要不同利益方提供的服務(wù)，只有這樣才能夠完成任務(wù)。在這種情況下就出現(xiàn)了任務(wù)的最優(yōu)分解，也就是資源的最優(yōu)配置以及過程的最優(yōu)劃分等問題。

性能需求驅(qū)動(dòng)理論的研究

通過上述的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，將別人不能制造的產(chǎn)品制造出來是設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，這是競爭的需要，因此設(shè)計(jì)追求的首要目標(biāo)就是使人們對性能的需求得到充分的滿足，也就是說，性能需求推動(dòng)了設(shè)計(jì)的發(fā)展，其中包括在設(shè)計(jì)過程中的知識服務(wù)準(zhǔn)備、提供知識服務(wù)以及請求知識服務(wù)等。

在這里要討論一下什么是性能，作為一個(gè)被廣泛應(yīng)用的詞，性能對于不同的人而言會具有不同的理解，嚴(yán)格的來講，質(zhì)量和功能的集成才是性能。功能實(shí)現(xiàn)和保持性的度量就是質(zhì)量的定義。設(shè)計(jì)對象在全生命周期設(shè)計(jì)中屬于一個(gè)時(shí)變系統(tǒng)，也就是說，質(zhì)量和功能都屬于時(shí)間函數(shù)而對這個(gè)函數(shù)進(jìn)行預(yù)測和控制就是全生命周期設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，同時(shí)還要對約束條件有關(guān)的變量進(jìn)行控制和預(yù)測，比如成本、環(huán)境友好、機(jī)器以及人，這就直接導(dǎo)致現(xiàn)在的設(shè)計(jì)具有越來越復(fù)雜的任務(wù)，并且與很多有待獲取的新知識有所涉及。真正意義上的全生命周期設(shè)計(jì)現(xiàn)在很多作品的設(shè)計(jì)過程中無法實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致這種情況的最為主要的原因就是沒有將足夠的知識和知識獲取手段準(zhǔn)備好，然而全生命周期設(shè)計(jì)卻是設(shè)計(jì)者必須要追求的一個(gè)目標(biāo)。用戶一般都是立足于性能從而產(chǎn)生對作品的要求，同時(shí)性能也是設(shè)計(jì)的起點(diǎn)和完成標(biāo)志，所以對整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行控制的基本特征就變成了性能特征。由于無法直接找到滿足一些復(fù)雜產(chǎn)品的性能需求的解，而是必須要利用一系列的功能分解以及非常多分功能的實(shí)現(xiàn)，也就是說設(shè)計(jì)的很多子過程，才能夠最終保證產(chǎn)品性能需求的實(shí)現(xiàn)。

在各個(gè)子過程中性能驅(qū)動(dòng)有時(shí)候表現(xiàn)為功能需求驅(qū)動(dòng)，有時(shí)候又表現(xiàn)為質(zhì)量需求驅(qū)動(dòng)，而有時(shí)候有表現(xiàn)為質(zhì)量需求和功能需求的交替驅(qū)動(dòng)。如同上面所說的一樣，其主要的來源可能來自于外源，也有可能屬于一種知識服務(wù)，還有可能屬于兩外一個(gè)產(chǎn)品或者設(shè)計(jì)，因此知識的載體可能是每一個(gè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)片，同時(shí)其也可能屬于一種隱含的知識，這樣要想將服務(wù)和評估得到的可能解找出來，就需要到外界去，也就是要將以使其性能需求得到滿足為接受的標(biāo)準(zhǔn)以及性能需求驅(qū)動(dòng)。

所以現(xiàn)在面臨著非常重要的一個(gè)問題就是怎樣才能夠?qū)⑿阅苄枨蟊磉_(dá)出來，也就是說需要利用什么樣的特征函數(shù)和特征才能夠?qū)@種需求進(jìn)行描述；怎樣對產(chǎn)品的性能特點(diǎn)及其定義，比如如何利用特征參數(shù)對性能特征進(jìn)行定量描述；如何定性等。因?yàn)閷@一方面并不具備很成熟的理論，因此現(xiàn)在還在不斷的探索和描述表達(dá)的方法。一般來說，應(yīng)該采用系統(tǒng)輸出對系統(tǒng)輸入的響應(yīng)來對一個(gè)系統(tǒng)的功能進(jìn)行描述，比如將運(yùn)動(dòng)保證功能作為例子，從而初步的探討功能特征的描述。可以這樣描述轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的功能：在負(fù)荷的作用下系統(tǒng)在下一處的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)向另一處的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。一般都可以對產(chǎn)品的功能進(jìn)行分解，可以采用若干個(gè)子功能的形式對產(chǎn)品的功能進(jìn)行分解，所以樹形結(jié)構(gòu)才是功能特征集的結(jié)構(gòu)形式。然而結(jié)構(gòu)樹和功能樹未必具有相同的形狀，而且功能需要要能夠使功能的獨(dú)立公理得到滿足，而一個(gè)結(jié)構(gòu)可能需要保證盡可能多的功能的實(shí)現(xiàn)。必須要遵循以下的原則進(jìn)行功能分解：首先，各子功能在每一級的分解中都應(yīng)該屬于最為基本的本級的功能；其次，每一個(gè)同級的基本功能之間應(yīng)該具備相交的特點(diǎn)。同時(shí)也可以選擇同樣的方法處理質(zhì)量特征，然而以質(zhì)量的定義為根據(jù)，就需要使質(zhì)量樹和結(jié)構(gòu)樹相對應(yīng)。在描述質(zhì)量特征的時(shí)候也應(yīng)該具備三個(gè)組成部分，也就是參數(shù)表、質(zhì)量表達(dá)式以及功能表達(dá)式。上述的分析中講到，知識服務(wù)在分布式智力資源環(huán)境中也屬于一種產(chǎn)品，其具備功能需求驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)。因此在描述其質(zhì)量和功能的時(shí)候也需要與這一類的產(chǎn)品特征相符合。UDDI協(xié)議一直在致力于對發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和集成中智力資源所存在的非結(jié)構(gòu)化的問題，然而還有一個(gè)用詞統(tǒng)一以及描述方法的問題存在于結(jié)構(gòu)化中，因此要想保證其可以實(shí)現(xiàn)完全的實(shí)施，仍然需要做大量的工作。

知識流理論的研究

我們都知道現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)就是知識，而其中心就是獲取新的知識。因此要是立足于這個(gè)角度來看，那就可以將設(shè)計(jì)的過程看作在設(shè)計(jì)的各個(gè)有關(guān)各方面和各個(gè)節(jié)點(diǎn)中知識的流動(dòng)過程。作為一個(gè)非常復(fù)雜的領(lǐng)域，設(shè)計(jì)知識在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法研究及設(shè)計(jì)理論研究中很少涉及，而大部分的設(shè)計(jì)知識研究的出發(fā)點(diǎn)都是設(shè)計(jì)知識己經(jīng)存在，從而對后續(xù)的各種設(shè)計(jì)問題進(jìn)行研究。然而在實(shí)際的很多情況中并不存在這種知識，所以目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)競爭的焦點(diǎn)之一就是如何能夠?qū)⒆钚碌募夹g(shù)盡快的引入進(jìn)來。企業(yè)面對分布式智力資源的環(huán)境就必須要積極地開發(fā)產(chǎn)品，在開發(fā)產(chǎn)品的過程中必須要直接地與知識流的問題進(jìn)行面對，這是我國的制造企業(yè)所欠缺的。對知識流的研究實(shí)際上就是對各種動(dòng)態(tài)知識的研究，其中包括流動(dòng)控制、知識獲取、積極的運(yùn)動(dòng)機(jī)制、動(dòng)態(tài)特征以及分類等。其研究的主要目標(biāo)就是清晰的描述以知識獲取為中心的設(shè)計(jì)活動(dòng)，從而能夠?qū)⒈匾睦碚摶A(chǔ)提供給工具的研發(fā)工作實(shí)現(xiàn)方法的研究。如果立足于流動(dòng)要完成的任務(wù)和特征進(jìn)行分析，我們就可以將知識流劃分為四種，也就是知識融合并物化為解決方案、知識及知識獲取服務(wù)、信息一知識以及信息采集。如果采用設(shè)計(jì)過程或者知識流的一個(gè)節(jié)點(diǎn)的方式對任何層次上的決策進(jìn)行分析，我們就可以發(fā)現(xiàn)，一般利用某種算法都能夠獲取些決策及其所依賴的知識，這個(gè)過程常常在人的意愿的已知規(guī)律之外。但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中還要對共構(gòu)知識進(jìn)行獲取，其一共包括兩類，一種是需要通過交互過程才能夠獲取的知識，而另外一種則是需要經(jīng)過多方面的討論之后最終達(dá)成共識才能夠獲取的知識。共構(gòu)知識具有雙向或者多向流動(dòng)的形式。公共知識并不是簡單的意愿的產(chǎn)物，不管某一方是否將問題提出或者將答案給出，都需要將一些非意愿知識的服務(wù)獲得。一般都是從分布的智力資源單元將知識和獲取的新知識匯集到設(shè)計(jì)的決策節(jié)點(diǎn)，而流動(dòng)的過程一般還包括與將委托和服務(wù)關(guān)系形成和解除；測試、描述、發(fā)布以及搜索等具有密切關(guān)系的信息。在其中大部分的子過程都屬于主過程的分支，在輸出子過程的時(shí)候，其就有可能屬于該子過程所獲取的知識；而如果將其作為下一個(gè)子過程的輸入，其就有可能屬于獲取知識的信息。一般在這里沒必要嚴(yán)格的區(qū)分知識和信息，這兩者都具有雙向流動(dòng)的。由于設(shè)計(jì)對知識使用具有復(fù)雜性、不確定性、不清晰性等特點(diǎn)，因此在知識流理論中還包括了研究設(shè)計(jì)知識在流動(dòng)中的各種表達(dá)形式。各種平臺之間的無障礙互動(dòng)以及順利流動(dòng)等是保證知識流理論得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。然而因?yàn)楦鞣N原因的影響，其實(shí)現(xiàn)方法方面還存在著非常多的困難。智力資源單元等與知識流理論也具有非常密切的關(guān)系。因此即使流理論必須要關(guān)注的一個(gè)問題就是智力資源單元的有效運(yùn)作、發(fā)展、生存、生成以及結(jié)構(gòu)等，如果不存在這些內(nèi)容，也就不會有分布式資源環(huán)境下的知識流存在。總之，作為關(guān)于設(shè)計(jì)的一個(gè)新的視角，知識流理論現(xiàn)在需要有新的理論作為闡述。

結(jié)語

通過上述的分析，我們可以得出以下的觀點(diǎn)：設(shè)計(jì)的競爭是制造業(yè)競爭的實(shí)質(zhì)，而競爭的焦點(diǎn)就是要保證最小的開發(fā)成本、最短的開發(fā)周期以及將最新技術(shù)盡快的引入進(jìn)來；知識是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而知識獲取的是設(shè)計(jì)的中心，不管是知識也好，還是知識獲取也好都必須要依賴各種資源，因此參與設(shè)計(jì)各個(gè)要素的關(guān)系會隨著智力資源結(jié)構(gòu)的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化；現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論中需要包括以下幾個(gè)部分的內(nèi)容，也就是知識流理論、性能需求驅(qū)動(dòng)理論、設(shè)計(jì)過程理論；功能實(shí)現(xiàn)和保持性的度量就是質(zhì)量，功能和質(zhì)量的集成就是性能；功能特征能夠利用參數(shù)表、功能表達(dá)式以及文字說明等三個(gè)要素描述出來，而質(zhì)量特征也可以利用參數(shù)表、質(zhì)量表達(dá)式以及功能表達(dá)式等三個(gè)要素描述出來。