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设计历史:概念、内容和现状

2016/12/6    来源:e-works    特约撰稿人:朱全敏      
关键字:设计历史  电子设计笔记本  hypertext  设计轨迹  
工程设计历史是记录、存储和回溯机械设计活动的重要手段,它对于支持设计管理、理解设计过程、实现设计重用等具有重要意义。本文从设计历史的概念出发,阐述了设计历史研究的一些关键问题,介绍了当前一些设计历史的管理实现的典型方式。

1 引言

    设计历史,是设计活动的发展过程和重要的设计知识的记录,它的研究意义在于能够为通常的以工程图纸和设计文档为结果形式的概念设计阶段提供更多的设计支持,使设计者不仅了解设计得到了什么(what),还可以得知设计是如何实现的(how)和设计所蕴涵的理性(why)。

    设计历史的思想,最初源自软件工程领域。早在七十年代中,Freeman在论述软件设计理论时,就提出了“要明确地记录包括设计问题、各种解决方案以及具体某个方案的评价和依据”,用以了解“决策所隐含的设计原因”。到了八十年代,随着计算机、信息技术的不断普及,制造业也开始经历新技术的变革,机械CAD技术取代了手工设计,网络化的协同设计环境使设计团队之间的信息交流更为密切,机械工程领域的许多学者也开始意识到设计历史管理对设计过程优化的重要意义,纷纷开始支持设计历史管理的工程设计环境的研究工作。

    本文将从设计历史的基本概念模型说起,对设计历史的内容、类型进行阐述,并通过对现有一些设计历史管理实现的分析提出对将来设计历史管理的一些关键问题的看法。

2 设计历史的基本概念和内容

    2.1 设计历史的基本概念

    设计历史,简单的来说,就是产品设计活动的发展史, 它是设计活动的发展过程和重要的设计知识的记录。在设计过程中,设计知识指的是那些有价值的、可以用来支持设计的重现和对设计的理解的历史信息。

    设计历史的基本功能在于实现对设计活动的记录,其内容应该能够体现设计活动的特征,这是从狭义上理解的设计历史;广义上,设计历史还应该包含设计的理性、与产品数据和约束之间的关系,这样,它才可以反映不同的产品设计阶段中的被设计的产品信息和设计过程信息,描述设计者所做出的决策和所反映的设计意图。

    2.2 设计历史模型的内容

    有关设计历史的模型,大致有两种不同的看法:一种是将机械设计的设计历史看成是产品从最初的需求分析到最终的详细设计的整个发展过程中所产生的约束和决策的记录,允许设计参与者一个决策一个决策地回溯设计从最初问题定义到最终几何和拓扑设计的全过程。 另一种是将认为设计历史看成是设计走向产品最终设计结果的过程中的事件和状态的一步步的记录。前者的侧重点在于决策和约束,目标是捕获设计者的原始意图,使设计参与人员能够得知设计内在的基本原理;而后者的侧重点在于过程,目标是记录实现设计的步骤、活动,以支持对设计过程的监控。

    如前所述,设计历史是设计活动和设计知识的记录,通常,用来描述产品设计活动全过程的要素有决策、步骤、产品(artifact)描述、约束等,这些重要因素之间相互的关系如下图所示:

 组成设计历史的元素

图1 组成设计历史的元素

    根据广义设计历史的概念,我们可以将设计历史模型分为设计过程模型和设计意图模型两个部分,设计过程部分用以描述设计实现的一步步活动;设计意图部分则是通过建立与对应的产品数据、决策和约束之间的内在联系或者提供外在的记录途径,来体现设计者的原始意图。

责任编辑:程玥
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