功能设计论文精选(九篇)

第1篇：功能设计论文范文

1室内设计活动中的功能性

最早的室内空间设计仅仅是对建筑物内部的适应性的美化，此时的室内空间设计本身并不具有主观的能动性，但随着社会的发展建筑物内部有了分化，对于不同空间有了不同的要求，于是对室内空间的设计产生了功能性的需求。

1．1主观上为满足人的物质需求而存在

室内空间的本质是存在于对建筑空间的修饰规划与布局，其首要任务是为人的需求而存在，依据人的需求而发展，建筑是室内空间的框架与支撑，空间的服务对象是人，人的需要决定着空间的属性和空间的功能性，这与最早的格罗皮乌斯提出的功能主义的思想大体一致，在功能主义思想下产生了技术美学和抽象几何的造型美学，是标准化和大批量生产成为现代工业化的关键标志，正如现代设计的发源地包豪斯提出的，艺术与技术的统一，设计的目的是人，以及设计须遵循自然和客观的三大设计原则，使设计更加贴近生活，融入生活更好的为人的需求而存在，功能主义的原则不仅仅适用于产品，同样适用于室内设计。室内空间不仅是建筑的延续同时是产品间的有机组合，所以不论是建筑、室内还是工业产品，它们存在的根源即是为了人的需求［2，3］。如图1所示，橱窗部分的展示空间是为了适应商家的主观要求而产生的，为了招揽顾客宣传商品，商家对于橱窗展示空间的位置与布置就是室内装饰中功能的必要性的一个典型实例。

1．2客观上为满足空间的实际条件而存在

现代室内设计的目标与目的是人以及人的需求，同时它也是建筑的延续，在主观上满足人的需要，而在客观上则需要受到其地理环境、气候、历史文脉等因素的限定和制约，所以在室内设计的功能性的要求下，一套完整的室内设计活动是融合了人文环境与物理环境下的设计活动，而不是独立存在的［4］。现代的室内设计中北欧的室内设计风格与亚洲的室内设计风格有明显的不同之处，且易于辨别北欧的室内设计起源于斯堪的纳维亚半岛，以特定的文化为背景，形成了富有人情味的简洁的设计风格;又如日本的现代室内设计，由于日本的地理环境四面环海，可利用的土地资源有限，又处于环太平洋地震带，所以日本的室内设计更加趋于节省空间，最大限度的利用空间如构架低等方式，而且从建筑到室内材料的选择都以防震抗震为主，多用有弹性的木材，在这些客观条件下形成了独特的艺术形式，这两种设计都是融合了自身的人文环境，地理环境而产生的成熟的、成功的室内设计风格，这样的室内空间环境才更有实际意义，更加能够体现其功能性。如图2所示，榻榻米的室内装饰形式已经被广泛使用在了室内装饰中，榻榻米的形式最早出现在日本的室内空间中，在现代的室内空间中多被用来满足户主对于空间的客观需求，是功能性满足客观条件的典型实例。

2室内设计中的装饰性

随着社会的发展人们在满足了基本需求即功能性的条件下，开始寻求精神境界的提高，于是装饰性应运而生。古代时期，人类为满足基本的物质需求而建筑房屋，在封建时期，人们为权利和地位来装饰房屋，而现代，人们为了满足物质需求和精神需求而装饰和设计空间，这符合人类发展的进程，也是设计由附属品变为必需品所经历的必然阶段。现代室内设计系统中包括室内环境设计，装修设计和装饰陈设三个方面，室内设计中的装饰性贯穿于室内设计系统的每一个分支中，装饰是设计活动中的重要现象，也是设计融入文化的重要途径，使设计更完善和妥帖［5］。

2．1主观上为满足人的精神功能需求而存在

室内设计主要是对建筑实质环境和非实质环境的规划和布局，其中的非实质环境即是指人对精神功能的追求。五星级酒店与街头小饭馆的第一个差异就表现在装饰上，装饰具有满足人们精神需求的能力，一个空间的界面处理、彩搭配、灯光布置、材料选择和陈设方式都是空间的装饰性所必须考虑的内容，而这些内容则正是人们主观意识的体现。如图3所示，玄关空间最早出现在中国的室内空间划分中，它在室内空间中起到分隔室内与室外的作用，同时也是中国文化中“含蓄”的体现。到了现代空间中的玄关是室内装饰中的重要组成部分，它首先在外观上表明了空间的风格、色彩等偏好，是室内设计活动中装饰起到满足人们主观需要的重要实例。

2．2客观上为满足空间的实际属性而存在

室内装饰使空间具有可辨识性，在不同氛围下会有不同的装饰形式产生，现代室内设计强调以人为本，强调人的参与和体验，更加强调环境的品质与属性的明确，这就需要装饰来丰富空间的内涵，使空间具有可识别性。从装饰的角度来看色彩、图案、花纹等装饰手法都是空间的标志，室内设计中以装饰来营造氛围，表明空间属性已经成为室内设计的重要手段。这些案例表明，装饰是空间在满足基本物质功能需求的基础上，必须予以重视的室内设计因素，它标志着空间的使用性质，同时也满足了人的精神需求。图3玄关空间图4幼儿园装饰空间如图4所示，空间的属性由空间的装饰所体现，幼儿园的装饰以儿童喜爱的鲜艳的颜色为主要装饰色彩，加以卡通形象的壁纸，更增添了空间的趣味性，是装饰性体现空间属性的典型实例。

3结语

第2篇：功能设计论文范文

[关键词]心理行为环境艺术设计安全感一、引言

在环境艺术设计范畴里，对于人的心理环境的研究可以更好的指导我们的设计。在日益呼喊以人为本的今天，从心理环境出发可以看到人本位的思想是体现到了实处还是一句空话。当我们处在一个特定的环境里，也许我们会感到这样或那样的不舒服，这就是心理因素在做怪，表明这个设计违背了我们内心深处潜在的安全感，使我们产生各种各样的行为情绪。

二、定义

安全的定义：“安全是没有危险的客观状态，其中既包括外在威胁的消解，也包括内在无序的消解。”——汉语词典。

安全感的定义：在辞海中并没有对安全感有直接的定义，但安全感广泛存在于生活的各个方面。那么什么是环境艺术设计中的安全感？我认为，安全感是发自于人们内心世界的，潜意识里的隐形空间范畴，这个空间范畴就是一个度，超过这个度就会不安全，而在这个度里就会安全。

安全感是来自心理学的范畴，是人类的心理环境。泛泛而谈安全感的话，它可以涉及到许多方面。当然从字面上我们至少可以理解其为一种感觉，也就是人们心理中所产生的一种感觉。人类的感觉很敏感，同时也是多方面的，那么安全感对于人们来说可以是最为重要的。因为我们不论做什么，都要保持我们的安全，或者说要获得心灵上的安全。

三、环境、空间与环境心理的研究

阿普尔顿在1998年提出的“瞭望—庇护”原理，鲜明的阐述了人需要在保证自身安全的前提下，才会去瞭望。任何人都不想把自己暴露在众目睽睽之下。

环境心理学的研究是人和环境的相互作用，在这个作用中，个体改变了环境，反过来他们的行为和经验也被环境所改变。加拿大建筑师阿瑟•埃利克森说过：“环境意识就是一种现代意识。”一个环境是好的还是坏的，是漂亮的还是不漂亮的，都不是设计者所要追求的有意义的因素，真正的因素在于这个环境空间是令人愉悦的还是令人不快的。

安全感作为一种心理环境，在设计中应用广泛，包括大范围的外部环境和小范围的内部环境。不管是外部环境还是内部环境，我们涉及的是一种空间范围。也就是说我们把这种感觉定位到空间中。

四、环境与人的心理及行为的相互作用

所谓人的行为定义，即“作为信息处理机构的人，从行为所在领域的空间选择或者被强制接受各种各样的信息（刺激），并进行一定的信息处理，从而确定自己的欲求和行为目标（反应），为了使自己从所处的状态向充分满足目标要求的状态推移，而对空间所进行的工作（行为）。”

安全感属于人的基本需要。有史以来最著名的心理学家，马斯洛把人的需要分为基本需要与特殊需要。基本需要是全人类共同的需要，是由体质遗传决定的，具有本能的性质。马斯洛提出：人拥有五个层次的需要：生理的需要、安全的需要、爱与归属感的需要、尊重的需要、自我实现的需要。安全的需要比生理的需要要高一级，也就是说对于安全感的需要对于人来说非常重要，也是接下来几个需要层次的基础。

环境行为学研究指出：“人类的领域行为有四点作用，即安全、相互刺激、自我认同与有管辖范围。”环境艺术设计的最终目的是为人们的生活营造一个更加适应的生存环境并达到人们的审美要求。我们可以看出环境行为学中强调了安全感的相关条件，一个空间的界定选择对于安全感的产生有着直接的作用。

我们每个人都有属于自己的隐形的私人空间，在这个空间中包含一个底线值，当跨越这个极限人就会感觉不舒服。这个模糊的界限，起着一个保护我们自身的重要作用，一旦被贸然侵犯，我们就会明显的感觉不安全。未知的东西总给我们潜意识里不安定的因素，当我们去揭一扇门帘，而且是不可透的材质，我们总会考虑从相反方向来的外力对于我们是否安全。

五、安全感在环境艺术设计中的运用

安全感这种来自心理环境的因素，在环境艺术设计中的应用是多方面的。人的心理指导着人的行为，心理的变化会影响行为的变化。

心理上的安全期望可以用视觉、听觉、嗅觉、触觉等方式表达出来，但是最直接的表现可能是视觉的影响力，这是视觉的先天因素决定的。可能很多人都做过这样的游戏，当你的眼睛被蒙起来以后，你对于自身安全的确定性降低，我们的动作会因此而变慢，或者需要依靠我们身边可以信赖的外力来保护我们自己。作为设计师，我们在设计时要避免类似现象的产生，全方位考虑人的视觉、听觉、嗅觉、触觉的感受，以此满足人们心中的安全感。

1.视觉影响安全感——色彩对安全感的影响

色彩心理是一个复杂的问题，因为每个人由于成长环境文化背景等的不同，对于色彩的感觉不同。色彩是一种语言，这里囊括了多种情绪，就像人对于衣服的颜色选择一样，对于色彩的反映人和人之间差异很大，这是心理活动的过程。

在很多特定的单位如医院，我们会采用白色。白色体现了干净、无邪，但往往也会带来恐惧感。有人做过试验，当把一个人放在一个闭合的刷有白色墙面的房间里，时间会让这个人越发的感到恐惧。

色彩刺眼会使人感到心慌，产生不安全的心理反应。色彩的明暗、冷暖都会对人的心理环境产生影响，在一个特定环境里暗的颜色可能会给人的心理产生不确定性，使人不愿意去接近，从而避免不安全的因素产生。在环境的设计中应注意对颜色的搭配，不同的搭配同样会产生不一样的效果。如黑与黄的搭配就是安全的标志，红色的鲜明特征除了代表激情、热烈的情绪外，还存在刺激、不可超越的感觉。

2.触觉影响安全感——材料对安全感的影响

不同的材料有不同的质感，这种质感就是材料自身的语言，每一种材质对于人来说都会产生不同的心理感受。材料分为天然的与人工的，一般情况下，天然的材料更容易得到人们心中的认同感，毕竟我们是从自然而来，也就是说天然材料给人的心理感受安全感较高。环境艺术设计中应用的材料有很多，如木材、玻璃、金属等等。它们都有其自身的特点，应用在相应的空间环境中就会产生不同的心理感受。

例如，玻璃。玻璃这种高科技的产物，在最初应用到设计中时，可能会给人心理产生不安全感。因为玻璃相对于其它材料有一个明显的特点——透明，透明有两个好处，可以观察与被观察。在隈研吾设计的上海市番禺路Z58的建筑中，临街面的玻璃幕墙，从外边不可看到内部，但在内部却可以看到街上人的活动。应该说这完全满足了人们“瞭望—庇护”的心理。人们希望在保证自己不被暴露的情况下来观看别人的活动。

当然玻璃也有其负面影响，作为地面铺装使用时，人们初踏这种材质的地面，总会担心会掉下去，或者玻璃是不是容易碎掉。因为这种铺装方法往往会和地面有一定的垂直距离，这个距离还有玻璃本身的特点给人们心理以暗示，认为是不安全的。

3.光和影对安全感的影响

光的特殊性质决定了，对于光的设计可以产生制造空间、隔离空间的效果。光和影是相辅相成的两个视觉载体，两者的合理应用可以构造出特殊的空间效果。安藤忠雄认为：“光和影能给静止的空间增加动感，给无机的墙面以色彩，能赋予材料的质感更动人的表情。”对于光的运用可以对环境设计加以辅助，创造出更加赋予创造性的氛围及效果，当然对于光的不合理运用，也可能出现炫光等，这些对人的心理环境会产生不好的影响。

例如，通过光线的合理运用，改变了环境给人视觉带来的感觉，一条望不到头的长廊总会给人带来不安全的因素，因此在做设计时应尽量避免这种形式的产生，考虑好整个环境空间中的采光和光照条件，以及更好的利用光影，给使用的人带来心理上的舒适度和安全感。

4.空间范畴中安全感的影响

适度的空间尺度给人以安全感，如果空间尺度超过了可感知的安全范围，人就会感到孤独和不安全。这就是在广场这样的大环境中，我们会发现人们喜欢靠边坐的原因。

围合空间能给人以安全感，然而从环境艺术设计分析，掌握好空间尺度很重要，因为尺度过大容易产生焦虑情绪，尺度过小又容易压抑。当人们围坐在一起很容易形成一个封闭的小空间，以此与其他人区分开。形成自己的小圈子，从而对自己的空间范围容易掌握，产生安全感。

芦原义信在《外部空间设计》中指出：人的眼睛以大约60°顶角为圆锥的视野范围，熟视时成为1°的圆锥。那么向前方看时，如果按2∶1比例看上部，即成为40°仰角。当D/H＝1时，高度与间距之间有某种匀称存在，而D/H＜1时则有紧迫感。

在这举一个典型的例子以此来说明围合空间的处理，北方的四合院，虽然围合的很严实但仍能看到天空，这样既能考虑到围合带给人的安全感，又避免产生不必要的压抑感，使人心情舒畅。

六、结语

无论何时何地人都需要有一个能受到保护的空间，这是人的心理因素决定的。对于安全感的需要是出于人的本真，这是人类一切行为的根本前提，人们本能的保护自己不受到侵害。因此需要与他人分享的空间里，几乎所有的人都会选择有边界的地方，既确保自己的隐私空间也得到心理上的安全感。人的心理过程会呈现外在的表现，因此，要掌握人的心理规律，研究人的行为，从而更好的进行环境艺术设计。

参考文献：

[1][英]布莱恩•劳森.杨青娟，卢芳等译.空间的语言.北京：中国建筑工业出版社，2003.109．

[2]常怀生.环境心理学与室内设计.北京：中国建筑工业出版社，2000.

[3]余晓宝.安全感设计.艺术百家，2003，（2）：127-128.

第3篇：功能设计论文范文

1.1原理说明

项目要求在原车型上进行拓展开发，按照校车的法规要求，主要有以下几点：

①新增电磁式电源总开关，上15电后，再通过触发电源开关，接通起动开关，通过应急开关提供15电给ECU使整车起动。

②采用带锁扣（防止驾驶员误操纵）的应急开关。未按下应急开关时，所有灯光及其报警指示同普通型。当按下应急开关时，通过应急开关提供15电给ECU的46脚，使发动机正常起动，并同时提供电源给电源开关继电器和应急开关继电器（采用转换型继电器），车厢顶灯通过顶灯开关提供的15电正常工作。

③当应急开关拨开锁扣同时按下时，通过应急开关断开ECU的46脚的15电，使发动机立即熄火；应急开关继电器线圈端无15电，但可通过应急开关继电器的常闭触点和应急开关接通30D电给车厢顶灯，起动车内应急照明，方便乘客下车；报警继电器1（常开型继电器）的线圈端得电，继电器的开关端接通，使其接通车辆危险报警信号而使得左右所有的转向灯工作。

1.2设计过程出现的故障

1）故障现象初期设计未采用D1和D2二极管进行隔断。整车起动，按下应急开关后发动机迅速熄火、车厢顶灯亮、危险报警信号灯全亮，功能符合法规要求。但当整车起动，综合（转向）开关工作时，所有的危险报警信号灯全亮。

2）故障原因综合（转向）开关接通闪光继电器的输出端，而报警继电器1通过紧急灯开关接通了15电，并通过线路传输到报警继电器1的线圈端，使得危险警报信号灯全部工作。

3）改进方向增加反向二极管，这样有利于截止电源在转向的情况下提供给报警继电器1，同时需要考虑当应急开关工作时，避免通过紧急灯开关串通15电与30D。当然在选择二极管的时候，需要根据电流的大小，选择合适的二极管，否则容易击穿二极管，导致其他故障。

2校车上应急功能电路设计方案二

2.1原理说明

电磁式电源总开关、电源开关、应急开关的设计同方案一。为了截止通过紧急灯开关的15电及防止应急情况下15电和30D串电，考虑增加报警继电器2和报警继电器3隔开紧急灯开关提供的15电和30D，具体设计原理见图4。

2.2设计可能出现的故障

1）故障现象当整车在起动且顶灯开关按下时，其它15电上的用电器工作，再按应急开关，则会熔断顶灯开关F11熔断丝（5A）。

2）故障原因设计人员在原产品的基础上开发产品，忽略了顶灯开关和应急开关会存在15电和30D串电的情况，而只单纯考虑了功能的实现。

3）改进方向用一个转换型继电器（如图4中的应急开关继电器），将其应急开关工作情况下，直接给白顶灯提供30D。而在应急开关不工作、顶灯开关工作的情况下，提供顶灯15电，这样就不会串电。

3结束语

第4篇：功能设计论文范文

[关键词]毕业论文 管理系统 应用研究

[中图分类号]TP393.07 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）07-0179-01

毕业论文是高等院校教学工作中的一个重要组成部分，采取传统人工管理模式，在资料整理、选题、论文撰写及指导、格式检查、资源共享、论文管理等诸多方面存在管理成本高、效率低、效果差等一系列问题。[1]因此，使用信息化的电子系统对毕业论文设计流程进行管理，既方便了老师和学生，也可以节省更多的教学资源，老师、学生还可以高效地完成毕业论文设计工作。不仅方便学校对毕业生论文的整个流程的管理，而且摆脱过去由人用纸和笔进行的费时费力的繁重工作。可以把每一年的毕业生论文相关资料存储在数据库中，可随时查看和打印相关数据，既节约资源，又达到对毕业论文统一管理的目的。[2]指导教师使用在线答疑功能，同时，便于导师及时了解学生论文进度，提高工作效率，指导教师和学生能够通过Internet实现网上操作，打破了地域和空间的限制。

毕业论文管理系统是一个以毕业论文为核心的信息互动的平台，为身处不同地理位置的师生提供了一个良好的平台。从毕业设计课题的申报，到毕业设计论文提交，再到论文的评审及成绩的给定，最后对毕业设计资料进行归档，这一系列的工作均可在网上实现，实现高效毕业生毕业设计的高效管理。

一、毕业论文管理系统应完成的任务

1.能够实现从毕业论文选题到学生答辩通过的教学任务。由指导教师给定毕业设计题目，教研室主任审核通过后，通过系统平台给学生。参加毕业设计的学生通过异地登录选题系统可以查看毕业设计题目，自己可以根据所学专业特长及自身爱好，选择相应的毕业设计题目。选题成功之后，学生需填写毕业设计任务书，在任务书中需要明确毕业论文设计题目、预计完成时间以及指导教师等信息。接着，学生填写开题报告，对所选设计题目进行研究方向和可行性、国内外研究现状以及研究意义进行阐述和分析。指导教师同意此生开题之后，学生进入设计开发和毕业论文撰写的阶段，在此期间要定时向指导教师汇报设计进度，[3]论文撰写完成之后，将论文提交给自己的指导教师等待审核。若审核通过，则进入答辩环节，答辩完成之后，指导教师及答辩小组老师将成绩输入系统，系统自动生成学生的毕业论文总成绩。最后，会根据论文的专业方向及成绩等级将论文进行分类并存储，以便之后的学生下载、参考，指导教师提交优秀毕业论文。

2.能够实现资料的高效管理、有效利用、快速检索和统计。

3.还应能提供以下服务：、更新、处理公告；相关信息查询；留言、论坛等。

4.对网站进行定期维护，如访问统计、网站日志、权限管理等。[4]

二、毕业论文管理系统的功能应包含以下几个方面

1.对论文进展情况进行监督和管理的功能。指导教师设定时间对学生设计开发和毕业论文撰写进度进行检查，实现论文在线提交开题报告、中期检查和毕业论文审核书，只有通过指导教师审核的学生才能参加答辩。

2.选题的处理功能。原则上按照教师、学生双向选择模式确定学生论文选题工作，根据学生专业情况进行分流选题。根据学生的知识结构，对于大部分同学采用指导教师命题学生选题的方式，即多对多方式进行师生互选题；对于学习成绩突出的同学可以自主命题，学生选择心仪的指导教师进行指导；对于极少数学习成绩较差的同学，指派指导教师督促和指导他们按时完成毕业论文学习任务。

3.论文综合评分的功能。指导教师根据学生实际进展程度和论文水平，在论文答辩之前给自己指导的学生一个初评成绩，答辩小组老师给定成绩的平均值作为答辩成绩。按照教学的管理要求，初评成绩和论文答辩成绩应按照一定比例最终给出论文综合成绩。

4.对论文资料统计的功能。对数据库中的论文资料进行导出导入以及打印操作时，使用水晶报表可以实现动态数据绑定，将需要打印的论文资料数据与水晶报表相连接，提高了打印的效率和质量。

【参考文献】

[1]李浩君，吴皖赣.高校毕业设计过程质量管理系统的设计与实现.中国教育信息化，2011（01）.

[2]周晓辉.基于B/S结构的毕业设计（论文）系统的设计与实现.价值工程，2011（14）.

[3]段春梅.基于JSP的毕业论文管理系统的设计与实现.福建电脑，2011（09）.

第5篇：功能设计论文范文

该平台要充分考虑新疆少数民族学生和教师的实际困难，通过设计合理的结构、齐全的功能以及简单的操作，来减轻各学院的分管院长、指导教师、学生及教学秘书的工作负担，从而大幅度提高工作效率。同时，系统设置的统计功能，为相关领导掌控实习进度、了解实习完成情况、组织毕业答辩、汇总统计数据等提供了便利的操作，从而有效提高管理效率。除此之外，系统设置的格式化打印功能，将方便教学秘书对毕业实习、毕业设计（论文）的纸质文档的规范化管理，大大减轻工作强度。

2平台构建

2.1业务流程

毕业实习毕业设计在线管理平台需要实现毕业实习、毕业设计（论文）工作中论文题目申报、题目选择、任务书下达、中期检查、论文提交、答辩、评优、查询统计等业务的网络化管理[3]，主要业务流程如图1所示：

2.2系统功能

针对新疆高校毕业实习、毕业设计（论文）工作各环节的特点以及业务流程要求，该平台包含以下功能：（1）论文题目申报指导教师通过此功能模块可提交论文题目基本信息，主要包括名称、类型、研究内容、适用专业、对学生知识和技能的要求、难度等。专业负责人会审核这些信息，以确认题目是否满足本专业培养目标的要求。审核通过后，学生可以浏览并选择题目。（2）论文题目选择学生可以浏览适用于本专业的所有论文题目信息，每人只可选择一个题目，同时，教师也会选择合适的学生来完成指定的题目。当指导教师拒绝了选择题目的学生时，学生可以在剩余题目中进行再次选择。论文题目选择分为盲选和指定两种方式。大部分题目采用盲选方式，而对于前期已与指导教师联系或继续攻读该教师研究生的学生，指导教师可以选择直接指定的方式选择学生，该学生不需要进行盲选。（3）论文评阅指导教师审阅完学生的文献综述、论文并录入评语和成绩后，专业负责人在系统中为每位学生分配论文二审教师。二审教师在系统中在线审阅学生论文并录入评语和成绩。（4）答辩与成绩管理由答辩秘书和专业负责人划分答辩小组，指定答辩小组组长、组员及答辩秘书。答辩秘书录入学生的答辩成绩和评语，系统自动按比例计算出总评分，并转换成等级。（5）过程监控[4]在毕业实习、毕业设计（论文）工作前期，指导教师申报题目按期完成，学生选题后，教师要及时下达任务书，学生根据任务书进度要求，提交文献综述和外文翻译。指导教师审阅通过后，学生方可进入论文实施阶段。在毕业实习、毕业设计（论文）工作中期，学生要提交中期报告，指导教师提交中期检查表。系统会实时反馈教师指导情况和学生进展情况，从而及时发现毕业实习、毕业设计（论文）工作中出现的问题，可及时采取措施解决问题。在毕业设计工作后期，系统会实时反馈学生是否按时提交了论文，指导教师和二审教师是否完成了评分，答辩分组情况以及论文成绩是否符合正态分布等。（6）查询统计平台可自动统计指导教师申报的论文题目数量、学生选题情况、教师指导学生数、评阅论文数、学生成绩等数据。平台还具有常用的查询功能，如指导教师信息、指定类型的题目信息、中期检查结果、论文评阅结果、答辩结果等，这是的管理工作更加便捷、高效。（7）评优教务管理人员设置各学院推荐优秀毕业设计名额，各答辩小组根据限额推荐优秀论文，教学秘书将推荐名单提交校教务处。校教务处选择评审专家，系统自动将优秀论文发送给专家，专家评阅后最终确定校优秀论文。

3平台实现

新疆高校毕业实习毕业设计管理平台按照毕业实习、毕业设计（论文）的工作流程，为不同用户提供了完整工作流程的在线管理，支持信息、教师拟定论文题目、学生选题、各类文档的提交和查收、统计以及在线打印等功能。该平台以Apache为Web服务器，以MySQL作为后台数据库，使用PHP语言进行程序开发以实现与数据库的连接和前端浏览器的控制。软件体系结构采用Browser/Server三层体系架构，主要包括数据库系统、应用服务器、客户浏览器三部分。平台最终的实现效果如图2所示：

4平台建设及应用推广的思考

第6篇：功能设计论文范文

论文摘要：产品创新是一个系统工程，也是多学科的交叉。文章从企业微观层面对与产品创新有关的功能、客户需求和实现创新的几个维度进行了研究和论述，企业在任何一个方面的改进和提高都对产品创新的最终成功有着促进作用。

一、引言

本文对产品创新涉及到的相关概念进行了界定和解析．并讨论了实现产品创新的几个维度和产品创新的悖论．希望纠正过于重视设计技巧．而忽视方法论研究的误区，以期抛砖引玉，引起学术界和企业界的思考．共同探索实行产品创新的有效路径。

二、创新与产品创新

1．创新。目前．国内学术界公认“创新”的概念来源于熊比特的创新理论，比较权威的“创新”定义有两个：

(1)2000年，联合国经合组织“在学习型经济中的城市与区域发展”报告中提出：“创新的涵义比发明创造更为深刻，它必须考虑在经济上的运用．实现其潜在的经济价值。只有当发明创造引入到经济领域，它才成为创新”；

(2)2004年，美国国家竞争力委员会在向政府提交的《创新美国》计划中提出：“创新是把感悟和技术转化为能够创造新的市值、驱动经济增长和提高生活标准的新的产品、新的过程与方法和新的服务”。

从创新的概念中可以看出．只有实现经济价值的发明创造才是创新，所以，在一个成熟的市场经济社会中。创新的主体应该是企业．而企业经营则应该一切围绕产品创新展开．产品创新能力已成为保持企业竞争力和维持国家可持续发展的核心能力之一。

2．产品创新。产品(包括有形产品和无形产品)是否为创新产品可以从不同的角度进行判别

从企业的角度来看．可以分为自主创新和改进创新两大类。自主创新是指提出全新的产品工作原理或具有创造性的解决方案。自主创新具有高收益高风险的特性，尤其随着现代科技的迅猛发展，自主创新的风险也成倍增加。

所以．很少有企业有这样的实力进行自主创新的设计开发。改进创新则指在原有产品的基础上对相应结构、参数进行改良设计，这是产品创新中最为普遍和常见的一类另外．即使对本企业而言是自主创新的产品也有可能在别的企业已经不是原创产品．也有模型可以参考．所有完全意义上的自主创新已经很少．99％以上的产品创新都属于改进创新。文献也指出很多结构性创新只是对原有技术进行适当性改进。就可以带来了很大的竞争优势。

对消费者而言，并不在乎产品是自主还是改进创新消费者关心的是产品是否价廉物美．是否很好地实现了所需功能，是否带来了新的情感冲击。是否赋予了生活新的意义，尤其是买方时代的到来，消费者的需求变得越来越个性化和多元化，给企业的产品创新带来了更大的挑战无论是从企业角度还是消费者角度分析．产品创新的目标都是实现功能创新对企业而言分为完善已有功能和创造新的功能，对消费者而言则分为实用功能创新和情感功能创新。另外．因为产品设计阶段在整个产品生命周期内占有越来越重要的位置，从根本上决定了产品的功能、质量、全成本、环境相容性和交货期等影响产品竞争力的关键因素，所以产品创新很多时候指的是产品的设计创新。

三、产品功能

产品功能是产品所具有的某种特定功效和性能．也是消费者选择产品的主要依据。在早期．产品功能主要指的是产品的实用功能，其目标是满足消费者的生理需要。通过对设计学的发展历史可以看出．产品功能的相关理念主要来源于价值工程理论．该理论认为功能是产品的核心和本质，是产品竞争力的首要因素。具体产品结构只是功能的不同表现形式，而且遵循“形式服从功能”的设计原则。在以生产为导向的卖方市场形态下．产品首先要满足消费者的功能需求。

然而，随着设计和制造技术的不断进步，产品种类日益繁多．市场形态逐渐转变为以消费者为导向的买方市场。在买方市场形态下，仅仅依赖产品使用功能方面的创新已经不足以获得消费者的青睐．这是因为市场上不同品牌的同类产品在功能、质量、价格等基本品质方面已经差别不大．产品同质化趋势非常明显。另外，现代社会亦越来越强调“以人为本”的设计理念．产品如何满足消费者的情感需求日益显得重要。因此，产品功能的内涵也在逐渐发生变化．不仅要包含产品的使用功能，而且要包含满足消费者感性需求的情感功能．即形式不但要追随功能．而且要追随情感。需要指出的是。不同的产品类别，实用功能和情感功能的侧重点不同。如工业产品的多数用户是企业，更强调的是可靠地完成某项使用功能或具有某种特有属性。情感功能的诉求降为其次：而日用消费品的选购则与消费者的情感息息相关。

四、客户需求

开发何种产品功能．与客户需求息息相关。因为只有经过市场检验的创新才是成功的产品创新。客户需求促进产品功能的不断改进和完善．技术革命促进客户需求的不断演化。同时也改变其消费方式，两者互为表里，共同促进产品的不断创新。

1．客户分类。对企业而言。产品的客户可以分为内部客户和外部客户。外部客户主要指产品的最终使用者．即一般我们常说的消费者、顾客或客户，其需求一般映射为产品的功能需求，包括使用功能要求和情感需求，如审美、价格、环境等：内部客户为产品的设计、制造和管理人员以及零部件供应商、产品采购商等，其需求一般映射为产品的技术、结构和设计开发周期等需求。

内外部客户的需求都需要引起产品设计人员的高度重视，但相较而言，内部客户需求较易获取，需求信息的表达也比较清晰，而外部客户需求的获取难度则大的多。且外部客户一般采用自然语言描述其产品需求．主观性和随意性较强，因此其需求信息的精确性和有效性大打折扣。对外部客户需求信息的研究是实现产品创新的关键．也是学术界的研究重点，如不特别指明，客户即指外部客户。

2．需求获取模式和方法。确定产品客户需求的方式主要有技术推动和市场拉动两种模式

技术推动模式是通过对技术发展规律和消费趋势进行预测，从已有产品内部分析人手。以技术推动的方式获取客户需求，进而确定产品的开发规划和技术路线。sony公司的奠基人akiamorita认为：“企业的新产品开发要引导用户，而不是问用户需要什么。用户不知道什么是可能的，而企业知道”。即产品设计的原始需求和构思来自于企业自身，企业通过自主的技术创新来创造新的需求或者更好地满足已有客户需求。一般而言。对于自主创新的产品设计而言，更多的是依赖技术推动模式来创造新的客户需求，如数码相机、复印机等创新产品就是典型的代表。

市场拉动模式是指通过市场调查和分析．确定用户需求，之后启动产品设计，设计的原始构思来自于市场调研的结果。现在主要采用回归分析，聚类分析，神经网络、层次分析法和模糊集算法等技术对这些需求信息进行预处理，通过分析不同信息的重要性，给出量化的权重值。最后利用质量功能展开等工具完成转换。对于产品的改进创新。更多的是依赖于市场拉动式的客户需求获取。因为这时消费者已经对产品有了一定的使用经验．可以提出自己新的需求。

3．客户需求的进化日本kano博士提出了kano模型来表示产品客户需求的进化性。如图1所示。客户的需求分为基本需求．规范需求和潜在需求三类．基本需求是对产品功能和质量的基本要求．如果产品未实现基本需求则会引起客户强烈不满。规范需求与产品的质量呈线性关系．产品的技术水平高。则规范需求的满意度提高。潜在需求是指用户未曾意识到的需求．但确实需要，对潜在需求的满足是产品创新的关键。

随着时间的推移。潜在需求会逐渐转换为规范需求，进而转变为基本需求。如轿车的空调开始阶段属于潜在需求。但随着客户对轿车的逐渐熟悉。现在空调已经成为轿车的基本配置．即成为客户的基本需求。再例如全球定位系统(gps)目前还属于多数轿车客户的潜在需求，但是随着技术的发展，gps系统也会变为规范需求。

五　创新的维度

根据客户需求信息．就可以确定产品需要开发的相应功能，着手进行后续的产品创新设计。产品创新是一个复杂的创造性活动，也是一个系统工程。下面主要从制度、技术、工具和理论与方法四个维度来讨论企业实现产品创新成功的途径(如图2所示)。

1．管理制度创新。制度是组织运行方式的原则规定。制度创新是从社会经济角度来分析企业各成员间．尤其是设计团队之间的正式关系的调整和变革．其目标是实现对设计团队的有效管理和激励．提高设计团队的工作激情和开发效率。

从组织理论的角度来考虑．设计团队是由不同的成员担任的不同职务和岗位的结合体．设计团队的机构和结构的形成要受到产品设计活动的内容、特点、规模、环境等因素的影响，因此要随着产品设计获得的变化而不断调整。比如产品设计的流程从传统的串行方式变换为并行方式就需要在管理和组织制度方面进行重大创新．才能适应并行设计的需要。面对复杂性程度高的产品创新开发。有时还要进行组织流程再造以适应各种变化。对于临时性的开发工作．可以组建自我管理团队．跨职能团队等业务小组等。

另外．企业文化对于产品创新的成功与否也具有重要性。顶尖的人才，可以精诚合作设计出世上最好的产品，也可以上演最惨烈的争斗企业如果缺乏富于凝聚力和团结精神的文化，不过是“一盘散沙”，就算人才再多，也必将沦于内耗．产生不了强大的合力所以组织管理制度的创新也必须着眼于建设合作与诚信的文化，因为文化也是生产力。

2．技术创新。一般而言，技术创新包括两个阶段，一是企业常规的技术储备创新．二是产品设计和制造时的技术创新。

进入21世纪以来．科学技术的发展不断加速。新的科学原理，工程算法、材料、制造工艺和发明专利不断涌现，通过选择新的产品工作原理、工程材料和工程算法，设计师能够得到创新性的产品设计概念．新的制造工艺也可以提高产品制造的效率、缩短上市时间。例如，是否可以用控制技术代替传统的机械传动和支承．是否可以用一种新的陶瓷或聚合物替换正在使用的材料等．都属于技术创新的范畴。有了产品创新概念后，是否能率先引入最新技术，在最短时间中开发成功．同时做到最小成本也是影响产品能否创新成功的重要因素之一。

3．工具创新。随着科学技术的不断进步．尤其是信息技术革命的到来．为产品设计师在设计手段和设计工具方面的创新提供极大的可能性。如计算机辅助设计、计算机辅助绘图、基于网络化的设计、虚拟设计技术、数字化设计技术都是信息技术工具在产品设计中的具体应用。另外．像autocad、project等设计工具软件包的不断更新和升级，功能越来越强大，使用也越来越方便，都大大节省了设计的工作量，提高了设计效率。

尤其值得一提的是随着互联网的普及．网络环境下的产品协同设计亦成为跨国企业普遍采用的新兴产品设计方式．其目的是使分布在不同地点的产品设计人员以及其他相关人员通过网络．采用各种各样的计算机辅助工具协同地进行产品设计活动。实现产品信息的共享和交换、设计方案的讨论、设计结果的检查与修改，使产品设计工作能够跨越时空进行如基于web的多智能体异地协同设计等等，网络化的设计既是一种新的设计技术，也是新的设计工具．同时也需要组织管理制度方面的创新以适应设计团队和客户的网络化互动。

4．设计理论与方法。有效、科学的设计方法学的支持．是进行产品创新的重要前提之一。在发达国家设计界。创新问题解决理论(triz)，公理化设计、质量功能展开、田口方法、泛设计理论和约束理论等现代设计理论都是研究的热点。对设计过程、设计本质和设计思维的探讨都是现代设计理论和方法研究的重点领域．设计理论的突破性进展将对设计活动产生重大的影响如triz理论极大改变了设计人员对创新的传统认识．增强了创新的自信心和能力。在知识经济时代．基于知识的设计理论研究，尤其是基于网络环境的设计知识获取和重复利用策略的研究都是未来设计理论与方法的研究重点。

当今．我国很多企业并不重视设计理论和方法的研究。仅仅热衷于技术的引进，而没有把技术和理论进行有机的结合例如仅仅将计算机辅助设计系统作为替代图板的绘图工具．没有与设计理论与方法有效的结合起来。可以说，没有方法论的指导，产品创新难以取得真正突破。

六、结论

第7篇：功能设计论文范文

关键字：TRIZ冲突理论 文化 U盘 创新设计

TRIZ理论是苏联发明专家G.S.Altshuller等人自1946年开始，在研究世界各国大量高水平专利的基础上，提出的具有完整体系的发明问题解决理论。应用TRIZ理论不仅可以提高成功率、缩短发明周期，也可以使发明问题的解具有可预见性。TRIZ理论广泛地应用到各个不同的领域，其中包括机械、电子、生物、化工、管理以及社会等方面。TRIZ理论在工业设计领域也有了新的突破，为设计师提供新的设计思路。文献[3]从宏观上阐述了TRIZ理论对工业设计的影响，指出目前常用的40条发明原理对于指导工业设计人员的发明具有重要的作用。文献[4]总结归纳了TRIZ的主要方法，选择出适合产品外观设计的方法，并形成了针对外观创新设计的系统化方法。

我国有几千年的历史文明，具有深厚的文化底蕴。一个好的产品设计师应该把中国的传统文化融入到西方现代设计的理念中去，但这种融入不是简单的相加，而是在对中国传统文化深刻理解基础上的融合。产品加入文化要素是文化继承和发扬的良好途径。但是，文化特征以某种形式附加于产品往往增加材料的使用和制造过程的难度。

本文通过具体实例演示如何运用TRIZ中的技术冲突理论发明原理，分步骤解决工业设计产品中的设计问题。并依据40条发明原理中的某些原理筛选出合理解，进行再设计，优化中国传统文化在U盘产品中的应用，最终制作出实体模型效果图。

一、TRIZ的体系结构

成功的创新经验表明，问题分析和系统转换对于解决问题都是非常重要的。TRIZ包含了问题分析的分析工具和系统转换的基本知识的工具和理论基础。图1所示为经典TRIZ的体系结构。

TRIZ分析工具包括ARIZ算法、物质一场分析、冲突分析和功能分析，这些工具用于问题模型的建立、分析和转换。包含的基于知识的工具：40条发明原理、76个标准解和效应数据库。在产品创新设计过程中，上述任何内容都能从不同方向给设计者提供新的设计方法和思路。用TRIZ理论解决发明问题是复杂的系统工程，本文在对TRIZ理论基础内容了解的基础上，将冲突理论应用到产品设计中。

二、冲突解决原理

产品主要是将功能以于实现，满足用户的各种需要。任何产品都包含一个或多个功能，为了实现这些功能，产品要由具有相互关系的多个零部件组成。无论是新设计还是改进的产品，设计人员在设计过程中首先保证或者提高产品部分性能，但这种提高往往导致产品其他内部性能的降低，即设计中往往存在冲突。

冲突经常出现在产品设计中，因此在产品设计过程中必须发现并解决冲突，而不是采用折中的方法来平衡问题的双方。在TRIZ理论中冲突分为三类：管理冲突、物理冲突和技术冲突。技术冲突和物理冲突同时存在，只是描述问题的角度不同，如图2所示。技术冲突通常表现为两个相互关联的参数之间的冲突；物理冲突是同一系统同一参数内的冲突。本文重点分析技术冲突及其解决原理。

技术冲突指的是一个作用导致有用及有害两种结果，也可指有用作用的引入或有害作用的消除导致一个或多个子系统或系统变坏。技术冲突出现的几种情况如下：（1）在一个子系统中引入一种有用功能，导致另一个子系统产生一种有害功能，或加强了已经存在的一种有害功能。（2）消除一种有害功能导致另一种子系统有用功能变坏。（3）有用功能的加强或有害功能的减少使另一个子系统或系统变得太复杂。

技术冲突分析过程中，控制参数取值不同（值1或值2）分别会产生不同的技术冲突（冲突1和冲突2）。设计人员选取主要改善性能参数后确定技术冲突，然后应用冲突矩阵和发明原理形成创新原理解，如图3所示。

三、基于TRIZ冲突解决原理的U盘设计

U盘是一种使用USB接口无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，是我们日常生活中较为常见的工具。品牌众多如金士顿、SONY、联想、朗科、三星等。随着消费者审美观的提高和使用需求多样化的变化，对它的设计也是层出不穷，时尚的、简约的、有趣的、搞怪的等等（图4）。

现今的产品逐渐步入国际轨道，大部分产品很大程度上受到西方风格的影响。这时候有很多中国设计师开始重新思考，如何使我们的产品富有中国特色。那就要根植于中国本土文化元素，产品赋予中国传统文化的趋势悄悄萌芽。唐朝是中国历史上最为重要的朝代之一，发展了宗教、美术等众多文化。此文便是把唐朝女子装束与U盘相结合，改进成具有文化符号意义的现代化产品。

通过对唐朝女子服饰妆容的调查研究，选择具有代表性的波斯胡服卡弗坦、高鬓三角鬓和梅花妆为设计源点。经过推敲构想后，将波斯胡服的花色纹路作为装饰印花附着在塑料U盘的盘身上，其中盖子赋予头饰的造型。U盘设计草图（图5）所展示的产品能明显代表唐朝的文化特征，此时，产品演变成了一种文化符号，增加了新的附加值，其产品也更有收藏价值。

四、U盘存在的问题

技术冲突：U盘主体盘身增加了唐朝服饰印花，其结构简单并加工过程较容易。但是盖子部分的三角鬓增加了制造难度成为结构缀余。其技术冲突为：如果尽可能多的附加文化特征，则加工过程复杂；如果加工过程简单，则无法准确表达唐朝文化特征。在TRIZ理论中将问题描述为：1）改进参数。可制造性（No.32）。2）恶化参数。适应性及多用性（No.35）。根据冲突矩阵查阅相关的技术冲突解决理论的发明原理，将此技术冲突解决绘制成图形（图6）。

五、技术冲突解决理论的发明原理

技术冲突解决理论的发明原理：

No.2分离：此原理指将一个物体中的“干扰”部分分离出去或将物体中的关键部分挑选分离出来。针对本文产品，唐朝文化因素过多造成结构赘余，同时增加了制造难度。选择性地挑选出唐朝女子妆容部分独立设计U盘，将此部分从整体中分离出来设计成一类产品。余下的部分进行再设计。

No.13反向：此原理指将一个问题说明中所规定的操作改为相反的操作。针对本文产品，盖子与盘身所附加的文化互换，同时增大唐朝女子头饰体积，作为U盘主体盘身，缩小服装体积，作为U盘盖子。

No.15动态化：此原理指将一个物体划分为相关的元件，他们之间可以改变相对位置。针对本文产品，将.盘划分为不同功能模块，使用和携带时进行不同组装。

分析方案的合理性：

分离原理（No.2）：选择唐朝女子装容的脸部和三角鬓的组合部分。由于U盘体积较小，负载不了过多的文化要素。通过TRIZ分离原理选择部分要素以后，适合产品需要的体积大小也足够表达出唐朝代表性的文化特征，而且具有完整性。此方案合理。

反向原理（No.13）：文化特质的表达要考虑整体性，如果增大面容体积缩小服装体积，设计出的产品无法准确表达文化特征，而且这样设计的结果是整体效果失衡抹杀了美观的因素。此方案不合理。

动态化（No.15）：由于产品体积相对较小，这种方法会增加结构复杂度。此方案不合理。

用选定方法完成设计：

通过上述分析，运用TRIZ冲突解决中的No.2（分离）原理对以上问题进行解决，最终设计出的创新方案是去除服装这一文化特征，只用脸部妆容和发饰文化特征设计，将本来缀余的三角鬓转为有用不锈钢结构的U盘盖子（No.2）。其中梅花妆用同样原理设计成聚乙烯塑料的提示灯，增加U盘是否正在使用的提示功能（No.2）。携带用的小孔放在盘身的右上角，保护产品主要部分的同时也没有影响美观效果（图7.图8）。

结语：

设计方法是设计者完成设计创新、解决设计问题的手段和程序。为了更好的研究设计过程中出现的大大小小的问题，保证设计质量，设计者需要多种设计方法作为指导。TRIZ仍处在发展和完善的阶段，需要进一步加深解析、拓宽应用，但是其成熟部分完全可以为设计工作者提供大量的帮助。以TRIZ为核心，建立了可以应用于概念设计的过程模型，可以帮助设计师解决设计中的各种不同问题，不只是冲突问题。这一系列模型帮助设计者加速创新进程。但对于TRIZ在实际过程中的应用还需不断学习和尝试，除了冲突理论，还有其他不同的理论体系，如果能针对不同设计问题将TRIZ中匹配的方法理论合理应用，变通自若，可以说设计者就拥有了强大的武器开启创意设计的宝库，进而不断地在设计的海洋中探索。

参考文献

1 檀润华，发明问题解决理论[M】.北京：科学出版社，2004

2 沈法，现代产品设计【M].郑州：河南美术出版社，2003

3 张磊，檀润华，TRIZ理论对工业设计的影响[J].艺术设计（理论），2007，（9）：147-149

第8篇：功能设计论文范文

[关键词]报刊亭设计；语言符号思维；电影符号思维

[中图分类号]TU-85[文献标志码]A

[文章编号]1009-3729（2009）02-0046-05

在构建社会主义和谐社会的宏伟目标下，报刊亭已成为我国城市安排下岗职工的安民亭、方便市民生活的便民亭、维护社会治安的安全亭、满足市民精神文化需求的文化亭，受到市民的普遍欢迎。但许多城市受制于经济发展水平，对报刊亭设计的重视和投入程度还远远不够。报刊亭作为塑造城市气质、打造城市品牌、形成城市名片的重要一环，对其进行系统的审视和设计非常必要。

人类的文化就是符号的文化，报刊亭作为城市文明的产物，属于人类创造的平行于生物感受系统和效益系统的一切文化赖以存在的符号系统。[1]报刊亭是城市的小型建筑，因为它具有希利尔等人阐明的作为建筑的四个深层结构――活动容器、特定气候的调节器、资源的消费者、文化的象征。[2]建筑符号学是在反思国际式建筑的意义缺失、重新寻找建筑的地方特色和民族特色的情况下发展起来的，所以它也适用于解决报刊亭设计如何体现城市形象的问题。国际建筑符号学的研究有两种比较明显的倾向：一种是利用符号学的理论研究建筑设计的内在本质和规律，探讨建筑（或其他产品）设计方法，其代表有邦塔、勃罗德彭特、冈德桑纳斯等人；一种是利用符号学理论解读建筑的含义和评论建筑的符号特征，总结建筑设计的规则，其代表有查尔斯・詹克斯、斯卡维尼等人。而实际建筑的设计，既与建筑设计的内在本质与规律有关，又与建筑的使用者或欣赏者对建筑的解读方式有关。两者是完全不同的符号思维过程，任何偏重于某一方面的研究倾向，虽然都能够解决建筑设计中某些方面的问题，但都无法满足设计理想建筑的全部四个深层结构规则。报刊亭作为城市中一种特殊的建筑，对其设计也应运用双重符号思维。

一、报刊亭的初始功能研究

报刊亭由各物质构件组织而成，这些部件的物质属性和部件之间的组织结构而实现的实用被称为初始功能；报刊亭的象征性内涵被称为二次功能。按照符号学的观点，二次功能是建立在初始功能的基础上――内涵建立在外延的基础上。[3]所以要研究报刊亭的设计问题，先研究初始功能的实现――报刊亭组件部件的组织问题，是合乎逻辑的。

1、报刊亭设计与语言符号系统

语言符号学的理论能在多大程度上应用于一般符号学研究，关键看所研究的客体对象与天然语言之间在组织结构和意义表达方面存在多大程度的相似性。按照马丁内关于语言学的“双重分节”理论，可以将话语连续体切分为一系列的语法或意义单位――符素，符素又可以划分为一系列的没有意义的语音单位――音位。[4]图1是典型的报刊亭结构爆炸图。一个典型的报刊亭一般由底座、亭身、顶盖、顶灯箱、背灯箱及附件系统（如雨蓬等）组成，它们都具有明显的意指作用，意指一种实用性的初始功能。如顶盖具有防雨雪的功能，底座具有防潮、防浸、规划活动空间的功能等。而这些具有意指功能的组件是由没有意指功能的部件、其他更小的有意指功能的组件和没有意指功能的部件构成，如顶灯箱由灯箱框架、透明板、广告画组成，就灯箱框架而言，除非其物质技术本身成为意指内容，否则没有意指功能，它也无法独立实现某一初始功能，透明板等也是如此。更为重要的是，各组件和部件组织成报刊亭的方式，具有类似天然语言组织言语所遵循的句法或词法之类的严格逻辑规则。因此，在初始功能组织的层面上，报刊亭是最接近语言符号系统的符号系统之一，这是报刊亭设计研究的前提。

2、报刊宁设计与结构语言学

报刊亭符号系统与语言符号系统在内部结构和组合规则等符号特性方面的类似性，使利用结构语言学理论进行报刊亭设计的语用学研究成为可能。言语是依靠说话者调动其头脑中固有的词汇单位、遵循一定的句法和词法规则、按照时间先后顺序排列成组合段而形成个人言语活动。索绪尔将说话者头脑中固有的、在言语链的同一位置通过联想存在多个可以与之替换的不同的话语单位之间的关系称为纵聚合关系，将已经排列为组合段的不同话语单位之间的关系称为横组合关系。[5]正是由于言语链上的每一位置都存在可以将其替换的同一纵聚合体中的其他聚合因子，有限的词汇才能实现无限的言语表达。

报刊亭初始功能的设计中，任何具有意指初始功能的报刊亭组件或部件，均可被看成类似天然语言词汇的语汇单位。常见的报刊亭语汇单位有：门把手（意指开门方式）、门（意指亭内外空间的通行或隔断）、背灯箱、顶灯箱、营业窗口、底座、亭身、顶盖以及其他附件系统（雨蓬、照明、配电等）。报刊亭各语汇单位按照一定的逻辑顺序和结构关系，横组合为完整的具有实用性初始功能的报刊亭；每一个语汇单位，均有众多可以与之替换的同一聚合群体内的其他语汇单位，如不锈钢门把手可以被塑料门把手、铝合金门把手等替换；玻璃门可被金属门、PC耐力板门替换；灯箱也有各种不同造型、材料、设计风格，它们之间也可以相互替换。其他语汇单位也是如此。报刊亭在设计过程中，可以先按报刊亭空间类型分类，分为四方亭、椭圆亭、半圆半方亭、八角亭、十字亭等，分别建立起每种类型报刊亭的不同语汇单元各自的聚合群体――语汇库。如四方亭可以建立顶盖、亭身、底座、顶灯箱等语汇单位各自的语汇库，其他类型报刊亭也是如此。同一类型的报刊亭，可以通过各语汇库内语汇单位的替换，生成差异化的报刊亭。这样做的现实意义在于：可以根据不同报刊亭经营者的实际需求，提供给他们个性化的使用功能。当然，设计语汇组织成信报亭的方式和各聚合因子的替换方式不是任意的，而是受到类似语言学语法的约束。

3、报刊亭设计的语法约束

报刊亭设计的约束是指不同语汇单位之间的组合规则。报刊亭的语法约束主要表现在：门、亭顶、亭身、底座等语汇单位本身、语汇单位之间以及语汇单位与整个亭子的尺寸比率、节奏韵律、材质对比追求和谐的约束；报刊亭经营者人体数据数理统计的结果和活动规律对亭内尺寸大小、空间布局的约束；适用于批量、标准化生产和零部件运输对语汇单位造型本身的约束，以及各语汇单位本身构成方式的约束；为满足防盗、防风、防浸、防积雪、隔热的需要对语汇单位材料选择的约束（许多城市报刊亭的亭身只能选用抗冲击强度更好的强力PC耐力板而不是钢化玻璃做透明书报展示隔板）。利用结构语言学的理论，能够设计出具有形式美和初始功能比较完整的报刊亭，满足建筑的三个深层结构规则――人活动的容器、特定气候的调节器、资源的消耗者――的需求。但是结构语言学比较机械的逻辑化思维方式，无法满足“文化的象征”这一深层结构的要求――报刊亭本应具有的作为建筑艺术象征的二次功能被忽略了。

二、报刊亭的二次功能研究

报刊亭二次功能是在初始功能实现的基础上实现的。作为符号象征内涵的二次功能，并不是所有具有初始功能的语汇单位都具有的。如图2所示香港某报刊亭设计方案，亭顶盖象征着高技术，灯箱化的滑动门象征着商业都会的繁荣，其他的底座、亭身、展示柜等语汇单位则不具有特别的象征内涵（仅是一种具有初始功能的部件）。功能主义的建筑象征着乏味、单调，其实质是功能主义建筑没有象征的二次功能。不是所有的语汇单位都具有象征的二次功能，将结构语言学理论用于报刊亭的二次功能的研究是不合适的。

1、报刊亭文化解读与电影符号学

关于报刊亭如何实现二次功能的问题，与其研究设计者如何赋予设计客体以二次功能，不如研究报刊亭的观赏者如何欣赏报刊亭而获得二次功能。当路人、游客观赏报刊亭时，报刊亭投影到观赏者视图网膜上是完整的视觉画面，而不是各个组件和部件简单的逻辑相加，换句话说，报刊亭作为完整的视觉艺术而被观者所欣赏。另外，观者的解读对象也不是静态的空间艺术，而是动态的时间艺术，即观者可以在行进中体验报刊亭在变换角度中呈现出的不同的情景效果，还可以在同一城市的不同位置反复看到形式类似的报刊亭，观赏效果类似电影蒙太奇，可以利用电影符号学的理论对报刊亭的二次功能加以解读。[6]

影视符号首先是一门视觉艺术。[7]电影依靠直观的视觉画面来表达，视觉画面的意义单位“既‘独立’又‘组合’，但不是线性链接，而是立体的拓扑状关联”[8]。艾柯[9]也认为，画面“有些‘符号’导源于模糊的表达组织联系，并传达大面积无法分解的内容片段；有些表达组织依靠语境而传达不同内容”，画面是“从编码过的可靠鉴别单位到一段不确定话语或一块内容雾状体”，画面整体作为艺术符号表现出超出画面各个意义单位简单迭加的新意义。影视符号更是一门动态的视觉艺术，将视觉艺术的欣赏纳入到了一个动态的时间之维，进而赋予客体一定意义。图2中香港某报刊亭的亭顶盖和门是象征意义可“鉴别的单位”，亭身、底座、展示柜等则是意义不明确的“内容雾状体”，而象征意义的准确解读建立在完整的亭子的意义有机体和香港城市系统语境的基础上。

2、报刊亭设计与电影符号学

根据电影符号学理论，报刊亭的象征意义虽然与组成报刊亭的语汇单位的意义有关，但它是作为一个单独的不可分割的艺术符号而被解读的，其意义表现出超出各语汇单位意义之和的新质。但报刊亭的各语汇单位的象征意义和亭子的象征意义应是总体一致的，同一亭子各语汇单位的意义也应该是基本同质的。图2的顶盖象征内涵和灯箱滑动门象征内涵是和谐的，报刊亭观者头脑中获得的内涵体验是明确而非歧义的。图3是苏州某信息亭（在报刊亭的基础上附加信息查询终端）的设计方案，设计师想通过亭子顶盖的替换，分别将图a方案用于苏州古城区，替换图b的顶盖后用于新城区和工业园区。图a的黛瓦象征古城传统的谦逊精神（苏州最初粉墙黛瓦建筑的主人多为失意官员）[10]，亭身、门、展示柜也具有明显的传统风格，它们的组合所具有的二次功能是清晰而明确的；但如果将象征现代工业科技的顶盖b与亭身、门、展示柜等进行组合，势必引起象征内涵的矛盾和混乱，这显然是不可取的。另外，设计中应该尽量选用内涵较明确、不易引起歧义的视觉符号。报刊亭一定程度的意义冗余也有助于获得较清晰的象征内涵。

三、双重符号思维与报刊亭设计

语言符号学的理论能够解决报刊亭初始功能的设计问题，实现其作为建筑的三个深层结构规则――活动的容器、特定气候的调节者、资源的消耗者；电影符号学的理论能够解决报刊亭二次功能的设计问题，实现其作为建筑的第四个深层结构规则――文化的象征。设计理想的报刊亭的过程，不可能将初始功能的设计和二次功能的设计割裂开来，初始功能是二次功能实现的前提和基础，二次功能的设计反过来也会影响到初始功能的设计，必须将二者有机结合起来。

具体设计过程中，可以根据实际需要将语汇库中存有的语汇单位进行装饰、夸张、变形，使原来没有二次功能的设计语汇变得具有二次功能，也可以通过将原有的设计语汇进行抽象、简化，使其本来清晰的二次功能变得模糊、减弱甚至消失。我国在追求城市特色化、差异化过程中，有必要采用地方的或传统的视觉符号，设计出具有地方特色或民族特色的报刊亭，如我国传统建筑和地方建筑承载的意蕴丰富的装饰符号、极具象征意义和视觉美感的各民族的色彩符号，几乎是报刊亭设计取之不尽、用之不竭的设计素材，可赋予报刊亭生动的二次功能。图4是昆明康立信公司设计的彝族报刊亭方案，亭身的立柱、横梁设计采取了明显的夸张、延展，配以热烈的红色，给人以粗犷、豪迈的情感体验；立柱上黑虎的装饰符号是彝族人民尚黑崇虎的象征。在彝族人民心中，红色象征勇敢和热烈，黄色象征吉祥和美丽，黑色象征高贵和庄重，整亭红、黄、黑三色错综调配，间隔使用，色泽明快艳丽，具有浓郁的彝家气息。图5是西双版纳傣族报刊亭方案，顶盖采用了傣族地区具有崇高意义的佛寺建筑的多坡面屋顶符号，加以适当减化和抽象，亭子灵巧轻秀，体现了民族特色。

四、结语

利用符号学理论研究报刊亭的设计方法，既是对报刊亭设计过程科学化、理性化的尝试，也是对传统设计方法的反思和创新；根据报刊亭初始功能生成和二次功能解读的本质差异，利用不同的符号学理论进行研究，创新符号学的应用方法，实现理论的灵活运用，得出关于报刊亭设计的科学方法：

一是报刊亭可由具有初始功能相对完整的语汇单位按一定的语法规则组合而成，组成的报刊亭是具有形式美和完备初始功能的；语汇单位能够通过替换生成差异化的报刊亭，满足不同经营者的功能需求。

二是报刊亭所有具有二次功能的语汇单位的内涵意义应该是基本同质的；报刊亭的二次功能还应该符合所在城市独特的气质风貌。

三是没有二次功能的语汇单位可以通过夸张、变形，以及与色彩和装饰符号的配合使用，获得二次功能。

四是设计师可以运用具有地方特色和民族特色的视觉符号，以彰显独特的城市形象。

[参 考 文 献]

[1] 李思屈.广告符号学[M].成都:四川大学出版社，2004.

[2] [英]勃罗德彭特G.符号、象征与建筑[M].乐民成，译.北京:中国建筑工业出版社，1991.

[3] 张宪荣.设计符号学[M].北京:化学工业出版社，2004：38.

[4] André Martinet.Elements of General Linguistics[M].London: Faber and Faber，1964.

[5] [西]费尔迪南・德・索绪尔.普通语言学教程[M].高名凯，译.北京:商务印书馆，1985.

[6] 郝朴宁，李秩，张艺昆.影视语言论[M].昆明:云南人民出版社，2004.

[7] [乌拉圭]丹尼艾尔・阿里洪.电影语言的语法[M].陈国铎，黎锡，译.北京：中国电影出版社，1981.

[8] 赵勇.电影符号学研究范式辨析[J].电影艺术，2007（4）：32.

[9] [意]艾柯W.符号学理论[M].卢德平，译.北京:中国人民大学出版社，1990.

[10] 史建华,盛承懋，周云，等.苏州古城的保护与更新[M].南京:东南大学出版社，2003.

第9篇：功能设计论文范文

关键词：设计；人工物；自然主义；心灵哲学

abstract: what is the essence of design is that it creates technical artifacts. dual nature of artifact is dual realization of design. when reviewing dual nature of artifact, we found that dual nature of artifact is the same as mind-body problem in mind philosophy, just being at different forms. base & significance of philosophy of design research is able to being some character of mind philosophy. it must go on design research when going on human studies.

key words: design; artifact; naturalism; mind philosophy

一、问题的提出

设计，先天的具有交叉学科或跨学科的性质。我们已经看到，如同工程问题和文化问题一样，以传统的认知主义的认知方式，在单一（学科）维度上进行设计研究（如设计科学和设计哲学等）是心有余而力不足的。认知主义范式在此类问题研究上困难重重。因此，设计的高层次理论研究（如设计科学与设计哲学）非常薄弱，设计问题长期徘徊在人文社会科学学术视野的边缘地带，直接导致了工程问题和产业问题研究的滞后。我们意识到了设计哲学的必要性，看到了它的可能性；但是，我们更需要看到它的可行性。因此，有必要追问设计存在的哲学基础，并阐明其意义。否则，由于高层次的哲学理论和伦理价值的缺位，设计研究还是无法摆脱长期处于学术边缘地带的困境。类似地，工程研究（如工程哲学和工程伦理）与产业研究（如产业哲学）也将无法摆脱学术边缘地带的困境。

当然，如此追溯设计的哲学基础并不是一种基础主义的方式，这将更多地涉及到自然主义和心灵哲学等领域。而在此所涉及到的设计问题，主要属于自然科学或工程科学领域，而不属于艺术和美学领域。为了追问设计的哲学基础与意义，我们将首先从概念分析切入，分析设计概念定义时所遇到的问题；其次讨论一般的技术人工物（以下简称人工物）所体现的设计的形式实现与意向实现的双重实现属性；接着探讨在智能人工物的设计问题上设计所体现出来的哲学基础与意义；最后探讨了有关于设计的进一步研究内容。

二、设计的概念困境

simon指出：凡是以将现存情形改变成向往情形为目标而构想行动方案的人都在搞设计；生产物质性人工物的智力活动与为病人开药方或为公司制订新销售计划或为国家制定社会福利政策等这些智力活动并无根本不同。（[1]，第103页）自然科学关心自然世界事实上是怎样的；设计关心人工物应该是怎样的且是否满足功能需求的。现代设计是技术与艺术的结合，技术性主要是由设计科学这种设计过程的系统性学说来完成人工物的形式构造，而艺术性主要是由设计哲学（及美学）来实现人工物的功能和期望，凸显人工物的意义。重要的是，设计越来越多地具备文化意义，美术设计、外观设计和概念设计，甚至工程设计也成为展示人文景观的必经途径，它们是文化认知和跨文化交流的基础。越来越多的研究人员，哲学的与非哲学的，包括广告设计师、建筑师、工程师和技术专家等，认为设计的哲学研究是必要的。

设计哲学可以看作是通过哲学的方式追求并探索关于设计的洞察力（[2], pp.216）但是，设计哲学，作为一种特殊的科学哲学，作为一种新近进入学术视野的研究领域，该如何阐述它的哲学基础和意义呢？明显地，仅仅从客观性或“实践哲学”角度阐述设计的哲学意义是不充分的。我们必须追问设计在什么问题（领域）、什么意义上是具有深刻的哲学原理和伦理价值的，因而设计哲学得以成立并逐渐脱离学术边缘地带。

如此追问的一个重要原因在于，设计尽管几乎与人类历史一样古老，但设计作为独立被关注的对象或领域只是近代以来的事情。1907年德国才建立了第一个由建筑师、工程师和生产者联合的设计联盟，提出了现代设计哲学思想：艺术与工程结合。1996年，西蒙在《人工科学》第三版中正式提出“设计科学”概念，（[1]，第103页）而“设计哲学”（philosophy of design）概念大部分出现于最近几年的文献中。（[3]；[4], pp.293-313）

设计如此不受重视，究其原因，有两个原因值得关注：

第一，所谓“形而下者谓之器，形而上者谓之道”。由于设计与器物联系十分紧密，并缺乏高层次的哲学原理和伦理价值的研究支持，设计因此长期以来处于学术视野的边缘地带。

第二，从客观性的三重根性质来看，人们对客观性的认知方式的顺序是看、说、做。（[5]，第29页）恰恰是近代以后人们对客观性的认识到达“做”或“实践哲学”的层次，设计的研究才进入学术视野中。

我们已经看到如此不受重视的严重后果。对于设计这样年轻的交叉学科研究领域，最突出的问题是概念的混乱。试想，一位语言学家和一位计算机专家合作设计一套语音辨别系统。他们对同一个事物，如系统设计的整体认识、语音输入、识别与输出等环节的认识，都是基于各自学科背景的研究语言进行描述与思考。他们所使用的理论上的冲突与差异是显性的，尤其是他们来自不同的背景学科；设计过程中有许多问题是违反他们各自学科的本体论、认识论和理论适用情景的；关于设计的过程及其本身的研究和理论建设，他们缺乏一个清晰的研究范围、边界和焦点问题；对于他们这些先期的研究者而言，建立满意的文献资料库，确定类似认识论的基础，以及建立关于设计过程及其本身的广域学科理论，都存在着非常明显的障碍。（[6], pp.346）

从词的意义演变历程来看，“design”（设计）*源于拉丁语“designara”，本意是“画上符号”，（[7], pp.491-492）把设计思想以符号、图像和模型等方式表达出来。到18世纪，设计的词义仍限定在艺术范畴之内，1786年版的《大不列颠百科辞典》对“设计”的解释是：“艺术作品的线条、形状，在比例、动态和审美方面的协调。在此意义上，设计与构成同义，可以从平面、立体、结构、轮廓的构成等诸方面加以思考，当这些因素融为一体时，就产生了比预想更好的效果。”伴随着大工业的发展，产品设计和建筑工程等工业设计活动越来越成为“设计”概念的主导方面。（[8]，第28页）18世纪之前的设计活动属于“艺术设计”，偏重于艺术表现；19世纪后的属于“工程设计”，偏重于技术构造；现代设计则是艺术与技术的结合，在明确的意向目标或功能定位的前提下，用艺术、技术和工程等手段组织各种资源来筹划，以期实现意向目标或功能。西蒙更是强调“凡是以将现存情形改变成向往情形为目标而构想行动方案的就是设计”。以比较艺术的方式介入并改变现存情景是理解现代设计的关键。

由于缺乏理论基础和技术基础上的一般共识，设计的概念混乱还体现在以下几个方面：

一、几个关键术语，如design、design process和designing，在不同的领域中研究者使用不同的意义，或者在同一领域中不同的研究者使用的是不同的意义，又或在文献中使用不同层次的抽象意义。（[6], pp.347）

二、设计有多种隐喻：（1）设计是创造性的天赋；（2）设计是解决问题；（3）设计是在可能的解决方案范围内寻找恰当的路径；（4）设计是对各部分的综合。（[9]，转引自[6], pp.351）

三、design（ing）有多种用法。作名词可以指某项具体设计或者设计的结果，又或者设计本身的元概念；作动（名）词可以指某项设计的活动；其他的还可以做形容词、副词等等。

需要注意的是，当我们同时面对design process（设计的过程）和design（设计的结果）时，尽管两者有所区别，但是它们相互之间是紧密相关的。要理解design process（设计的过程）的性质需要理解design（设计的结果），反之亦然。（[10], pp.291）因为，设计的过程直接结果（即人工物）同时具备物理结构和意向功能的双重属性，使得design process与design不可分割。

综合上述，我们仍然无法形成有确定内涵和外延的设计的概念，正如我们无法确切定义文化概念一样。只有在单个学科维度上，才能给出相对有确定内涵和外延的设计定义；但是对于具有交叉学科或跨学科性质的设计问题而言，这样一种具有确定内涵和外延的认知主义方式的概念定义法则，已经不适用了。无法对概念本身进行有效分析，就意味着在正面分析上难以对设计的相关哲学问题进行研究。为了能够继续研究设计及其哲学问题，我们采取迂回策略，通过研究设计的结果，即人工物的相关性质，进而探讨设计的相关性质。

三、设计的结果（人工物）的双重属性

关于人工物的属性描述有三种：

（1） 目标（goal/purpose）、特性（character）和工作环境（environment）；（[1]，第5页）

（2） 意向功能（function）、物理结构（physical structure）和人类活动情景（context of human action）；（[10], pp.295）

（3） 自然结构（natural structure）、社会功能（societal function）和技术过程性（process of technology）。（[11]，第29页）

（1）的描述比较笼统，（2）比（1）更具体一些，并且（2）中的人类活动情景还可更细分为设计的情景（context of design）和使用的情景（context of use），其中使用的情景与（1）中人工物的工作环境相当。（3）的技术过程性其实就是设计的情景，此外，（3）中第一和第二个属性描述引用了（2）的研究，所以可以认为（3）是（2）部分描述。综合起来，（2）的属性描述更有代表性。人工物就是为满足特定的意向目标或功能而运用技术等手段创造的具有特定物理结构的事物。

人工物，作为设计的结果，与设计的过程密不可分。设计的过程既包括物理结构的实现，又包括功能的实现；因此，人工物，无论是创造还是使用，都包含在人类活动情景内。（[10], pp.297）用更简洁的方式表达人工物的属性就是：物理结构与意向功能。即一方面，人工物具有特定结构的物理对象；另一方面，人工物又是具有特定功能的意向对象。必须强调的是，对技术人工的描述既不能只用物理方面的属性也不能只用意向方面的属性，必须是双方面的结合，这就是人工物的双重属性，而且与心灵哲学的心身问题是同种类型。人工物是设计的直接后果，因此，人工物的双重属性问题就是设计的双重实现问题：形式化实现和意向（功能）性实现。

一个人工物被创造之后肯定具有一定的结构和功能，但经常出现与预期功能不一定的功能，如自行车可以代步，也可以作为运动锻炼的器材，而同样是代步功能的人工物，既可以使自行车也可以是飞机。可见，即便是稳定存在的人工物结构与功能也不是一一对应的。根本原因在于结构与功能在人工物上是统一的，而在人类活动情景——设计的情境和使用的情境——中是分裂的：

a) 物理对象——物理结构——设计的情景

b) 意向对象——意向功能——使用的情景

人工物的双重属性的分离性表现为：物理结构在设计的情境中实现，而意向功能在使用的情境中实现。设计过程是根据功能预设组织物理结构的，如果把设计过程看作是黑箱系统，那么输入的是功能预设，输出的是物理结构，预设的功能又要在使用的情境中实现。设计过程就是解决物理结构与意向功能如何在人工物上统一的问题。

这样的分离使得在人工物的设计过程中两种设计策略：（1）结构导向设计、（2）功能导向设计。这样的分离状况在人工物的设计过程中完全展现出来：（a）物理结构与意向功能之间有无特定关联或规律？若有，是什么？（b）结构与功能能否相互还原，或者只是一方还原到另一方？若是，又如何还原？（c）结构与功能之间怎么能够架起一座桥梁，消解或降低由此带来的设计困难？……

这样的分离状况也反映在simon的人工科学理论里。他认为，人工物可以看成是“内部”环境（人工物自身的物质和组织）和“外部”环境（人工物的工作环境）的接合点——“界面”。（[1]，第6页）

内外部环境的分离的好处是，只要对内部环境作极少的假定，就可根据人工物的系统目标与对系统外部环境的了解来预测行为。从内部环境的角度来看，经常地，一个特定系统能否实现特定的目标或能否适应环境，只取决于外部环境的些许几个特征，而与外部环境的细节根本无关。这是一种体内平衡状态，无论是生物还是人工物，多数优秀的设计的一个重要的特性就是体内平衡。设计者想方设法将内部系统与外部环境分离，以使内部系统与目标之间的关系保持不变，不受表征外部环境的多数参量在大范围上变动的影响。（第8页）内外部环境的可分离性，对于所有复杂的大系统，无论是人工系统还是自然系统，都有程度不等的可分离性。simon因此推论得出：整个自然界是按不同的“层次”（levels）组织的层级结构（hierarchy），这个大系统由相互联系的子系统组成，每个子系统在结构上又是层级式的，直到达到某个基本子系统的最低层次。（第117页）

simon这种人工物的“层级理论”是典型的结构功能主义，尽管结构与功能之间的关系经历长久争论，并且无数设计者无不想方设法解决或跨越结构与功能分离的关系，但仍然没有令人信服的说法。必须承认，在现实设计情境中，层级理论无疑提供了一个使设计过程更简便更高效的路径，所以，关于设计的诸多理论几乎是层级系统方法论一统天下。即便是建构关于设计理论的统一理论建构的框架体系也是层级结构和结构功能主义方式。例如设计理论的元理论结构（meta-theoretical structure for design theory）包含十个层次：（1）事物的直接理解、（2）目标的描述、（3）设计要素的行为、（4）选择机制、（5）设计方法、（6）设计过程结构、（7）关于设计师和协作的内在过程的理论、（8）一般设计理论、（9）设计理论和事物理论的认识论问题与（10）设计的本体论问题。（[4], pp.305-306）

综合上述，对一般技术人工物的分析，设计仍然停留器物层面上，还没有涉及到深层次的哲学理论和伦理价值问题。因此，我们将更进一步探讨特殊的人工物——智能人工物——所涉及到的设计问题及其哲学意义。

四、智能人工物的双重属性与心身问题

作为一类特殊的人工物，智能人工物[如人工智能系统（ai）、专家系统或机器人]自然具备物理结构与意向功能的双重属性。在ai领域，这样的双重属性被表述为：形式化（formalization）和意向性（intentionality）；并且它们在建立ai与哲学的联系上起着举足轻重的作用。（[12]，导言第8页）形式化问题是ai设计的关键问题，无论是认知主义还是联结主义都是一样。认知主义视角下，任意事物，只要能形式化，就可以由计算机通过符号逻辑来实现；联结主义也是以形式化开始，如网络拓扑结构，建立分布式表述算法来实现。但是，意向性问题在ai两大体系中有不同的表现。认知主义认为意向性是区分人和机器的根本特征之一，人有意向性而机器没有；但在联结主义视野中，上述表达将被打上严重的问号！联结主义通过拓扑结构/物理结构来实现运算，虽然还无确凿的经验证据表明拓扑结构具有意向性，但是有关身体意向性和认知的具身化（embodiment）（[13], pp.4）的研究已经暗示着这种可能性。

我们可以通过比较机器人、克隆人与自然人的性质和关系来更深入探讨这类形式化（物理结构/身体）与意向性（意向功能/心灵）的双重属性问题。在此，有一点必须说明：自然人是否能与机器人、克隆人在同维度上比较？

传统上，人被认为是万物之灵，拥有智慧和心灵特征是人与动物的本质区别，更是与机器的区别。此外，克隆人作为人工物来看待也涉及到严肃的伦理问题。如果我们困于传统的认知情景，那将肯定无法突破现有理论体系，无从深入地探讨设计的哲学问题。但是，按照自然主义的理解，所有的存在都是自然性的；自然人是，克隆人也是，机器人也是。甚至，机器人设计的极限状态就是运用生物技术和基因技术，直接设计制造与自然人属性一样的“生化人”；因此，三者是可以比较的。此外，认知科学可以通过自然科学方式研究人的心灵问题，当然可以运用设计这种自然科学和工程科学的手段研究人的心灵问题。也就是说，自然人和克隆人、机器人都可以理解为具备双重属性：物理结构（或身体）和意向功能（或心灵）。

机器人是典型的人工物；克隆人其实也是人工物。虽然存在着伦理争议，目前也没有现世，但它可以是为了满足特定的意向功能——如为不孕夫妇制造孩子——而运用克隆技术等手段创造的具有与自然人同样生理结构的“人”。机器人、克隆人与自然人这三种“人”都具有类似的物理结构：自然人和克隆人主要由碳、氢、氧等元素组成，有计算决策中心（无数脑神经元连接而成的大脑）和运动系统（肌肉、骨骼和神经）；机器人主要由硅、铜、铝等元素组成，有计算决策中心（无数晶体管连接而成的中央处理器与存储器）和运动系统（齿轮、导线、马达与机械臂）。它们也有类似的功能，如跨越障碍的行为，模式识别或判别尺寸大小等“思考”活动。

以自然主义方式进行认知考察，机器人、克隆人和自然人无本质区别，只是形式化复杂度和意向性复杂度的大小有所不同。三者各自的双重属性就是人工物双重属性不同表达形式。所以，心灵哲学的心身问题是人工物双重属性的一个特例，而人工物的双重属性问题就是设计的双重实现问题。因此，心灵哲学的心身问题也是设计的双重实现问题的一个特例。也就是说，设计的哲学基础与意义具有心灵哲学的性质，设计也不再是一个只关乎器物层面的学术边缘领域。

五、小结

正如simon所说：“在相当大的程度上，要研究人类便要研究设计科学”。（[1]，第129页）然而仅研究设计科学是不充分的，我们需要更多地研究设计哲学及其相关等问题。当传统的认知主义范式对设计这种交叉学科性质的问题力不从心的时候，有必要使用另外一种认知范式（如联结主义）来研究设计问题。这不仅仅是联结主义与心灵哲学研究密切相关，而且设计研究与心灵哲学研究密切相关，因此，未来对设计的研究将有更多的进路，如（1）联结主义方式的设计概念体系，（2）设计形式化实现机制，（3）身体意向性与设计的意向性实现，（3）具身化与设计双重实现问题等。随着设计研究（如设计理论和设计哲学）的不断深入，不仅将使设计在学术领域获得与其在现实生活中的同等重要地位；而且，必将大力推动工程研究（如工程哲学和工程伦理）与产业研究（如产业哲学）的进度，并有助于它们摆脱在学术研究中的边缘地位；可能更为重要的是，设计研究可以作为心灵哲学研究的类比形式，正如人工神经网络可以作为大脑研究的类比形式一样，设计的研究意义非同一般。随着设计科学和设计哲学的研究推进，必将大力促进并推动心灵哲学等对人的研究的进展。

[参 考 文 献]

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