一般设计学

　　吉川弘之创立的一般设计学认为，一般设计学所研究的基础性课题是:阐明所有设计行为所共同拥有的人类智能活动的机理;而一般设计学的应用性课题则是:产生可用于各领域部门并具有高度实用性的指导性原理。

　　研究一般设计学，首先是来自实用技术领域的要求，其目的是:

　　1.提高设计工作效率的要求

　　在设计工作中，设计者往往依靠个人的经验进行设计。这样做的结果是未必能很好地完成储存、利用设计知识，组成设计组织，使设计要素与方法肥上业大学溥士学位论文标准化等工作。我们的目的是要立足于设计过程，指导性原理，提高各领域的设计工作效率。

　　2.教育设计者的要求

　　3.设计自动化的要求

　　建立起统一的关于设计的设计自动化与制造业相比，在质与量两方面都显著地落后，需要通过研究一般设计学来弄清楚设计工作的内容，合理分配人与计算机的任务。

　　其次是由于更基本的问题产生出来的要求:

　　1).阐明人类智能活动的机理

　　能够设计是人与其他动物相区别的一个重要特征。人类是如何设计的?具有设计能力的人类是什么?人类是什么?

　　2).人类将来的生存环境是什么?

　　人类具有设计能力的结果是人类所处的环境是经过设计的，在这个环境中充满了人造物。我们要预测在未来环境中的人类生活，促进需要的技术，抑制不需要的技术。归根结底基于“人类需要制造什么?”这一基本问题。设计行为是把以概念的形式表示的人类所设想的功能变为拥有等价功能的实体的行为.如果把这一行为当作过程来看待，可以说是从概念到实体的变换过程。

　　如果不用事先定义地使用“概念”及“实体”这些词，设计问题的研究对象将相当大，问题也变得含糊。如概念可扩展为情绪性的东西，实体可扩展为文章。但如扩大研究对象，理论将变得抽象，其合理性验证将变得困难。

　　在一般设计学研究中“概念”被限定为使用能定义的语言、符号及图形所能表示的范围。它排除了“无法用语言表达”的概念。“实体”的范围被限定在使用科学手段能认识其属性的范围内。在这里，实体不是指通过生产行为制造出的物理实体，是信息型的实体，是与真的物理性实体相对应的智能型产品。或者是制造物理性实体所必需的充足的信息.

　　设计问题的研究对象是:一种把概念转换为实体的行为。通过这个行为，把使用能定义的语言、符号、及图形表示的概念变换为使用科学手段能认识其属性的实体。这个实体必须满足以概念形式提出的设计要求。

　　设计问题的研究方法大体可分为分析型与模型型两类。

　　分析型方法:

　　1.设计实验(动态分析法)

　　设计实验是研究实际设计者的设计行为。即在把设计要求提交给设计者后，设法观察设计者从设计要求到达设计解的思考过程，来发现支配该思考过程的规律。此方法的合理性由思考过程的可观察性决定。目前设计实验不能完全阐明设计规律，处于辅助研究地位。本文在做完理论部分的研究之后，也将进行设计实验，来检验所得到的理论。并希望在设计实验中发现一些文中理论没有阐述的新知识。毕竟，设计研究最后要用于实际工作，这些新知识，有待于今后发展更完善的智能设计理论来解释。

　　2.功能分析与实体分析(black box法)

　　把设计过程看作为一个“变换系统”。将这个“变换系统”的输入与输出记述下来，有可能从记述中发现输入与输出的对应关系。输入集合的元素是人类的概念，输出集合的元素是实体。本方法目前应阐明如下两点:a.分析输入集合即分析人类的概念，阐明该集合的性质。概念与属性或功能有关，设法把它们从人类的思考过程中抽出并阐明其性质。b.分析输出集合即分析实体，阐明该集合的性质。实体是已制造出的物品是实证性研究的对象.与剖析机械有关的研究就属于这一类。可以说，a为功能论，b为机械论。它们把设计问题归结为两个集合间的对应问题。

　　一般设计学将进一步阐明概念集合的性质.输入概念的构成、输出概念的构成.给出概念集合的结构模型。

　　模型型的方法:

　　1).逻辑型设计模型(自动设计型模型)

　　如果某模型能设计出具有与人类的设计能力等价的算法，则它是从设计的角度看到的人类的模型.一般设计学主张功能等价性，不主张结构等价性。在这个意义上与设计试验的方法有本质的不同。这个方法的价值在于设计学的实用性目标。现在还不能设计出与人类的设计能力等价的算法。比较现实的做法是限定设计范围，设计算法并逐渐扩大范围。现在己经有应用范围狭窄的自动设计系统。在这种系统背后必定存在被限定的非通用的逻辑型设计模型。

　　2).集合论型模型(结构型模型)

　　把属性概念乃至功能概念作为输入集合，把实体集合作为输出集合。把设计理解为两集合间的映射。它与功能分析与实体分析不同，它不是实证地研究两集合，是从模型出发，研究该模型的结果来验证模型的合理性。在这里，概念集合是人类的知识乃至记忆系统的模型。需要给出能很好说明人类的概念操作的结构。在实体集合中，用实体具有的物理属性给出实体结构。设计被定义为从概念集合到实体集合的映射。在实际中，必须以算法的形式记述。