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设计建构论:数据智能时代的新兴设计认识论

2024-02-21罗仕鉴郭和睿易珮琦李庆龄王瑶

包装工程 2024年2期
关键词:设计师建构设计

罗仕鉴,郭和睿,易珮琦,李庆龄,王瑶

【特别策划】

设计建构论:数据智能时代的新兴设计认识论

罗仕鉴*,郭和睿,易珮琦,李庆龄,王瑶

(浙江大学,杭州 310027)

在数据智能时代提出了设计建构论的设计认识论。从建构及建构主义的定义出发,明确设计具有的知识属性并以建构的视角思考创新设计发展,分析了设计认识论的研究进展和意义。提出了设计建构论这一新兴设计认识论,明确了设计建构论的概念、特征、实践立场与理论价值,从本体建构论(求真)、行为建构论(向善)、价值建构论(尚美)三个层次对设计建构论进行了深入剖析,并对设计建构论的未来研究展开了思考。设计建构论为如何解决复杂问题提供了全新的设计理论与方法体系,对建立中国产品自信、中国设计自信、中国文化自信具有重要的现实意义。

创新设计;设计认识论;设计建构论;知识

随着数据智能时代下大数据、云计算、人工智能等颠覆性技术不断涌现、深度融合,社会进入四元空间(Cyber-Physics-Machine-Human,CPMH)[1],新的产业革命逐渐到来[2]。设计是有计划地认识和解决问题的活动,当前已经参与挑战并解决越来越多大型、开放、复杂、系统的难题[3],例如三农问题、碳中和、碳达峰、高质量发展、环境可持续、传统文化创新等抗解问题(Wicked Problem)。随着设计从以使用任务为主的功能设计,进入以人性智能为主的创新设计,如何将设计发展与“中国挑战”相结合,提炼总结中国智慧,提出中国价值的思考路径及中国问题的解决措施,是当前设计研究与设计实践过程中面临的重大议题。面向智能社会发展的新要求,树立与时俱进的设计认识论,创建“中国特色设计理论”迫在眉睫。

1 相关概念

1.1 建构与建构主义

从词源学的角度出发,“建构”的概念和表述起源于古希腊时期,最初形式为“techne”和“tekton”。“tachne”是指一种有意识、有目的的建造行为,是一种知识驱动的创造性活动[4]。“tekton”本意为建造行为、木匠或建造者[5],随着时代的变迁和含义的流变,“tekton”被赋予了包括建造技艺、工艺及思想方面的含义,也最终衍化产生了“architekton or master builder”一词,意为“建筑师”。时至今日,建构学概念仍主要聚焦于建筑学领域,其中的“建构”概念则来自于英文单词“tectonic”,含义为材料构成建筑的技术表达。

伴随“建构”概念在历史、地域或者翻译中含义的流变,其常被翻译为“construction”,这意味着“建构”不再仅仅指代建筑学中关于建造或为了完成建造而需要展开的工作,还可基于建筑学概念、文化与传统衍生出一种观念性的知识和思考,即建构主义(constructivism)。建构主义是站在认识论立场上,对客观世界的建构性展开讨论。作为一种新思潮,建构主义的出现具有深厚的社会思想根源和科学技术背景,其思想也逐渐在国际关系[6]、建筑学[7]、教育学[8]、文化政策[9]等领域不断发展并获得应用。

1.2 设计的知识属性与建构属性

设计具有知识属性。谢友柏[10]认为设计具有知识本质,其以知识为基础,以获取新知识为中心;朱上上等[11]认为产品设计是知识由离散状态到集合状态的整合过程;罗仕鉴等[12]认为产品创新是一种基于知识的创新,它体现了现代企业最主要的竞争能力。

建构主义者认为知识是人通过建构获得的[13],即人们基于原有知识经验,通过建构的方式去解释现实世界并进行推论和反思[14]。此外,知识建构是一种社会性建构[15],其过程不是个体化的知识改进,而是在社会性互动中不断进行集体认知和相互促进的过程。

设计是一种知识建构的过程。设计师在设计过程中,需要不断地获取新知识,并将这些知识与原有的知识经验进行整合和重构,以形成新的设计方案。这个过程是一个典型的建构过程,设计师通过建构的方式去解释现实世界并进行推论和反思,最终创造出更具创意和实用性的设计作品。

1.3 设计认识论

认识论的核心是对知识的关注,包括知识创造,传播的手段及其潜在的、与现实之间的关系。设计认识论是一种哲学性的研究方法,是认识论在实践中的应用[16]。Rindova等[17]认为设计认识论支持创造性的生产方式,致力于创造尚不存在的事物、环境或交互,从而对现实造成不可逆的改变。柳冠中[18]提出了事理学的方法论,认为设计需要综合外部因素(人的知识)和内部因素(物的知识),重组知识结构和资源,创造更为合理、健康的人类生存方式。

设计认识论的核心在于通过重新安排、设计或重组,将尚不成体系的要素建构出新的设计成果,其不仅仅关注设计的最终结果,还强调设计的流程、设计师的思考过程,以及设计成果的影响,研究如何通过设计来提高生活的品质、满足人们的需求、推动社会的发展[19]。因此,设计认识论是设计学科的重要组成部分,为设计师提供了理论指导和实践基础,帮助他们在创新和实用之间找到平衡,创造出更有价值的设计。

2 设计建构论的内涵

在数据智能时代,设计行业飞速发展,设计的认识论体系亟待革新。创新设计认识理论体系可以为推动设计创新和经济社会发展提供重要的理论支持和实践指导。设计建构论是数据智能时代背景下出现的一套设计认识理论,与过往设计认识理论有所不同。

2.1 设计建构论的概念和特征

设计建构论根植于建构主义的认识论,对数据智能时代下创新设计的知识框架与构成进行讨论,是一种顺应时代发展的设计认识论体系。

设计建构论强调设计的驱动作用,即设计是一个主动的、有目的的创造性过程,而不只是一个简单的反应或解决方案。它要求设计师不断基于自身经验进行推演或从外界获取知识,掌握特定的技能或操作相应的工具以解释现实世界,最终建构出具备创新性的、满足用户需求的产品或服务。与此同时,设计建构论为设计师进行设计工作提供了新的视角和方法,以设计为驱动力,让产品或服务的设计师不再局限于设计师本身,加速设计的自我迭代与进化,从而促进设计师的跨学科能力,鼓励更多人掌握设计的主动权以更好地应对复杂多变的设计问题。

设计建构论包含本体建构论、行为建构论和价值建构论,如图1所示。本体建构论是对设计对象的建构,强调设计求真,主要关注产品创新设计,包括:形态设计、CMF设计、创新设计、功能设计和人机设计等;行为建构论是对设计过程的建构,强调设计向善,主要关注群智创新设计,包括:群智设计、仿生设计、体验设计和服务设计等;价值建构论是对设计价值的建构,强调设计尚美,主要关注设计价值共赢,包括设计的国家美、民生美和产业美等。

设计建构论具有层次性。综合讨论本体建构论、行为建构论和价值建构论的哲学思辨和思维方式,设计建构论可以分为本体建构层、行为建构层和价值建构层三个层次。其中,本体建构层讨论与本体建构论相关的研究内容;行为建构层讨论与行为建构论相关的研究内容;价值建构层讨论与价值建构论相关的研究内容。设计建构论的层次性是设计复杂性和多样性的体现,其中的三个层次是相互交织、相互影响的关系,设计师需要结合设计工作的实际切换,调整自身在不同层次之间的角色,以实现最优的设计结果。

图1 设计建构论的三个层次

设计建构论具有动构性,其包含两方面的内容。首先,设计是一个动态的过程,是一个不断探索、发现、创造和优化的过程,而非静止不变的。在设计过程中,设计师需要不断地对设计对象、设计条件和设计目标进行分析、研究和调整,以适应不断变化的需求和条件。其次,设计建构各要素之间的关系也是动态变化的。在设计过程中,包括设计对象、设计师、设计条件、设计目标等各个要素之间是相互关联、相互影响的,随着设计的深入,这些要素之间的关系也会不断发生变化,相互建构、相互转化。设计建构论的动构性是促进设计创新和提高设计效率的重要因素,其意味着设计师需要在设计过程中不断地对设计进行反思、调整和完善。这不仅有助于提高设计的效率和质量,还能够促进设计的创新。当设计师在设计过程中发现新的设计点或思路时,就能够通过及时调整设计方案和目标,创造出更加独特、新颖的设计作品。

2.2 设计建构论的实践立场

建构主义者主张从实践视角来解释行动理由的本质[20]。建构主义中的“实践立场”同设计实践的要求不谋而合,主张实践逻辑优于具体行为[21],不仅从实践的视角来理解其本质,还以行动者的内部需要为基础来理解构成性要求,不能跳出实践的视角来解释行动的理由[22],这为解决当前众多抗解问题(Wicked Problem)提供了新的视角。

设计建构论对设计建构具有指导作用。设计建构论包含自下而上和自上而下两种理解方式,如图2所示。它们在实际的设计工作中通常是相互交织、相互影响的,设计师需要不断切换和调整对设计建构论的理解方式以实现最优的设计结果。

图2 设计建构论的两种理解方式

从微观角度看,自下而上的理解方式从设计对象出发,通过设计活动发现设计的价值,在其指导下的设计建构过程需要设计师深入了解设计对象的特点、功能、需求等,从中发现有价值的设计点或设计思路,然后通过设计活动将其转化为实际的设计方案或产品。自上而下的理解方式从设计价值出发,通过设计活动产生承载价值的设计载体,在其指导下的设计建构过程需要设计师根据已有的设计价值观念和目标,通过设计活动将其落地为实际的设计方案或产品。

从宏观角度看,设计建构可以理解为是一个循环的过程,设计师需要根据已有的设计经验和知识,在自下而上和自上而下两种理解方式的指导下不断探索和发现新的设计思路和方案,不断更新和完善自己的设计价值观念和目标,在循环建构的过程中不断推动设计向前发展。

2.3 设计建构论的价值

设计建构论对数据智能时代下创新设计的知识框架与构成有着深远的影响,它不仅仅是顺应时代的设计认识论,更为创新设计实践、思维方式与行为方式提供方向性的理论指导。设计建构论的价值将表现在以下几个方面。

1)提供新的设计思维和方法。设计建构论作为一种认识论指导设计实践,强调设计师的主动性和创造性,鼓励设计师在实践中不断尝试新的方法和思路。随着数据智能时代新兴设计工具的不断涌现与应用,设计师得以更好地理解用户需求和市场趋势,创新性解决设计问题。

2)推动跨学科、多元化的合作与创新。一方面,设计建构论鼓励设计师具备多元化的知识和技能,使得设计师可以获得更广阔的视野,在与其他领域的人员进行交流时能够更好地理解和应用其他学科的知识,从中获取新的灵感和思路,促进不同学科之间的交流和融合从而创新性地解决设计问题。另一方面,设计建构论可以增强设计师的创新能力,推动跨界创新,其鼓励设计师在跨学科的交流和合作中,不断尝试新的方法和思路。这不但有助于为设计提供更多元化或更具包容性的方案,还有助于设计师在数据智能时代下更好地应对复杂多变的设计挑战。

3)优化设计流程和管理。设计建构论强调设计是有目的的,设计师可以设计目的为导向,依照设计建构的流程选择合适的设计方法或体系对设计结果进行建构。这有助于设计师更好地规划和管理设计流程,更好地把控每个设计环节的产出,从而提高设计的效率和质量。

4)强化设计师的角色。设计建构论强化设计师的主导地位,强调他们的创造性和主动性,要求他们注重设计的创新性和独特性,在设计对象、设计活动和设计价值之间选择合适的切入点进行建构并最终产出设计结果,为解决复杂的设计问题提供新的思路和方案,从而推动设计的创新发展。

3 设计建构论的研究框架与内容

设计是人类有目的的创造性活动,这是设计的本质意义,也是设计活动的本元[18]。设计建构论作为顺应时代的设计认识论,对设计实践具有指导性意义,其包含以下三方面内容。

3.1 本体建构论——求真

3.1.1 本体建构论的内涵

“本体”的概念起源于哲学,是指对客观存在物的系统描述。关注设计的本体层,即是对设计和产品本身的关注,具体包括产品的造型、结构、功能等各项基本要素[23]。本体建构论是对设计本体层的建构,是针对设计对象进行的创新设计。

本体建构论强调设计求真。在西方哲学概念中,“真”是指人的意识与客观存在相统一[24]。海德格尔认为,在认识客观事物的“真”时,需要保持其原始状态,真实且客观地了解和把握世界的存在状态并表达真实的情感反应[25]。在中国古代哲学系统中,道家讲求的“真”强调追求自然与真诚。儒家讲求的“真”强调诚恳与忠诚。而佛教讲求的“真”则强调觉悟与涅槃[25]。本体建构论的“求真”是对设计对象本质特征的探索与追求,其在产品族设计DNA、显性知识和隐性知识等设计概念的基础上,结合云计算、人工智能技术、虚拟现实技术等前沿核心技术,深入挖掘设计对象的本体特征,提升产品本真价值。因此,本体建构论“求真”的重点在于产品创新设计,只有深刻把握技术创新设计、文化创新设计和人本创新设计,才能挖掘设计对象更深层次的本真价值,赋能产品创新发展。

本体建构层的设计对象可以分为物质性与非物质性两类。物质性设计对象通常是指具备实体的产品,针对物质性设计对象的建构论研究通常集中于其造型、人类工效学等方面。非物质性设计对象通常是指需要依托于物质性载体的虚拟产品,针对非物质性设计对象的建构论研究通常集中于其技术指标、应用场景等方面。随着数据智能时代下人工智能、物联网等智能技术的发展,越来越多的物质性设计对象实现了万物互联。因此,物质性的设计对象也可分为两类:不具备连接互联网或其他智能系统能力的传统产品;搭载了人工智能等新一代信息技术的智能产品。非物质性设计对象是借助虚拟现实技术等数字化信息技术构造的虚拟孪生空间所衍生的设计对象,其本质是虚拟产品、虚拟空间与角色群。由此可见,数据智能时代下的设计对象是多元复杂的,只有通过构建完整的研究模型对设计对象进行由表及里的思考,才能真正挖掘与提升设计对象的本真价值。

3.1.2 本体建构论的研究内容

在数据智能时代,本体建构论可以分为三个层次:知识提取、设计生成和设计造物,分别对应设计对象建构的三个过程,如图3所示。从本体建构论的三个层次出发,开展如下研究。

3.1.2.1 知识提取

知识提取是设计本体建构的基础,这个阶段的目标是进行知识的提取与分类,要求设计师理解和提取设计对象的本质特性,这些特性定义了其独特性和与其他设计对象的区别。

图3 本体建构论的研究模型

产品族设计DNA是知识提取阶段的关键方法,产品族设计DNA将DNA具备的相似性和继承性概念引入产品内在遗传和变异特质中[26],为同族产品设计提供了基础,也做出了约束,在学术界和产业界均获得了广泛应用[27]。提取产品族设计DNA就是对现有相关产品的设计理念、关键技术等进行深入研究和分析,在设计目标、用户需求的约束下对设计方案进行深化,以获得更好地继承和发扬了产品族特点的产品。

知识提取阶段的相关关键技术包括遗传算法、模糊逻辑和卷积神经网络等。例如,麻省理工学院的Stiny[28]在20世纪70年代提出了形状文法(Shape Grammar,SG),其将生成语法中的自然语言元素替换成了形状与形状的变化规则,从而创造了形状的可视化生成语法;郭一楠等[29]通过借鉴文化算法的双重进化结构,提出了一种交互式遗传算法中知识提取及利用的通用结构框架;Ma等[30]提出一种从模糊关系数据库中自动提取知识的描述逻辑方法;Qu[31]基于神经网络(Neural Networks,NNs)和进化遗传算法方法,将消费者的感性知识转化为可用的产品多维设计变量;Denis等[32]设计了运用自然语言处理工具(Natural Language Processing,NLP)和使用知识本体作为知识库的软件架构;陈新元等[33]使用自定义的卷积神经网络,进一步提升了知识推理能力。

3.1.2.2 设计生成

设计生成是设计本体建构的路径,这个阶段的目标是进行知识的启发、决策,以及产品的建模、交互,要求设计师在提取并理解设计对象的产品族设计DNA后,根据这些特性和约束来构建设计的基础概念和虚拟模型。

知识启发与决策是设计生成阶段的一个关键步骤,在知识提取阶段对设计对象进行了知识的提取与分类后,设计师可以借助知识图谱等工具进行设计知识的进一步发散,对可以产生启发的知识进行转化并获得方案,经多轮决策后确定设计方案,并以此方案为基础概念指导后续设计阶段。产品建模与交互是设计生成阶段的另一关键步骤,设计师需要运用计算机辅助设计(Computer-aided Design,CAD)软件或其它工具,结合参数化技术等前沿技术,对设计对象进行详细的3D建模。

设计生成阶段的相关关键技术包括用户生成内容(User Generated Content,UGC)、数字化定义技术、仿真技术、数字孪生、边缘计算等。例如,季枫等[34]利用SFE-Concept参数化设计软件,建立了轿车白车身隐式全参数化三维几何模型,并利用遗传优化算法对白车身进行了多目标轻量化优化;Sun等[35]基于Unity 3D引擎开发了三维仿真平台,并基于此实现了建筑模型和仿真数据的三维显示;Marjanovic等[36]基于DMIS文件的离线数字测量孪生模型(Digital Measurement Twin,DMT)进行了建模;Pandiyan等[37]通过深入分析网络中的任务流和设备对边缘服务的反馈,基于深度Mobile-X架构和双向长短期记忆(b-LSTM)进行建模;Walha等[38]将UGC映射到社会数据仓库(Stored Data Warehouse,SDW),把企业数据与UGC结合起来并建立通用模型,以帮助设计者为复杂的提取、转换和加载(Extract- Transform-Load,ETL)流程场景建模。

3.1.2.3 设计造物

设计造物是设计本体建构的结果,这个阶段的目标是在知识和产品维度进行设计的总结与产出,要求设计师在知识提取和设计生成两个阶段的基础上产出具体的、有针对性的设计知识并交付设计成果。设计造物阶段强调设计的展示、落地与量产。在该阶段,一方面设计师需要通过三维模型、效果图等方式将设计理念和方案以具体的形式呈现出来,以便其他人可以更好地理解和评估设计。另一方面,设计师还需要考虑如何将设计进行落地,讨论设计在实际使用场景下的测试和反馈,选择合适的材料、制造技术进行产品打样、生产,了解设计在真实使用场景下的表现及用户反馈,将有助于进一步改进设计并确保产品成功量产。

在设计造物阶段,相关关键技术包括交互媒体技术、动态影像技术及快速成型技术等多种智能技术。例如,Li等[39]运用快速成型技术从三维CAD数据中生成产品原型,并且在设计修改后也可很容易地再生,以降低汽车产品开发成本、缩短开发周期;王晓鸣等[40]以Questc 3D平台为例,运用交互式媒体设计实现工业产品的交互式展示设计开发,将产品的外观材质等特点动态、直观、逼真地展示出来,以更好地让设计师思考产品的优缺点;沈飞[41]认为三维实时图形显示、三维定位跟踪、触觉及嗅觉传感等先进技术优势的发展,让电镀产品得以全方位地展示产品性能;Zhu等[42]提出了一种基于三维动态成像技术的工业产品测量方法,以实现产品测试的全自动化。

3.2 行为建构论——向善

3.2.1 行为建构论的内涵

“行为”这一概念包含生理与心理两方面,是生物应对外界反应的活动。关注设计的行为层,即是对设计的用户体验和功能实现的关注。起初,设计行为对社会的服务是无意识或下意识的,随着人们生产方式的转变,设计具备了引导社会的条件[43]。行为建构论是对设计行为层的建构,是针对设计过程进行的创新设计。

行为建构论强调设计向善。国语辞典中对“善”的解释为“美好”。“善”在哲学体系中被作为美好的行为标准,只有个人活动既符合社会规范,同时又满足社会需要才能谓之“善”[25]。在康德看来,“善”的概念先于道德法则而确定,这种“善”概念被看作道德法则的根据[44]。柏拉图认为“善”是理智最终认识的本源,是统摄一切的原则,是人们真正应当追寻的目标[45]。行为建构论的“向善”是对设计过程和用户体验的讨论与创新,其中“善”给“行为”提供目标与动力,“行为”建构又完成了“善”,使得“善”更加具有实践意义。随着时代的变迁,设计的施动者、工具和实施过程都在不断发展,其主要内容及相互关系如图4所示。

1)设计实施过程的优化。设计产业的产生以发达的市场经济与成熟社会分工为背景。自第三次科技革命以来,设计产业伴随着世界各国产业结构调整及市场的全球化扩张而顺势生长。随着信息技术的发展对设计产业进行全方位、全角度、全链条的改造,设计的实施过程发生了从传统工业制造、网络知识到数据智能,再到群智创新的变化。工业设计也从软硬件一体化的产品整合竞争,走向了系统设计、服务设计、社会创新等社会层面[46]。

图4 行为建构论视角下的设计发展

2)设计施动者的更替。工业1.0时代,设计的施动者主要是个人或者作坊;工业2.0时代,随着制造工具的机械化、电气化、自动化,设计的施动者逐渐转向团队;工业3.0是信息化时代,该时代的到来极大地改变了人们的设计方式,此时多样化团队的设计更加具有优势;如今的工业4.0时代是智能化时代,设计由利益相关者协同执行,他们一同利用全球网络进行智能化设计。从简单众包、复杂协作再到群智生态的群体智慧,是基于数字智能的人类面对未来发展问题的绝佳解决方案[47]。

3)设计工具的变革。传统造物时代的设计工具是简单手工工具,随着机械化时代的发展,设计工具演变为设计制造机械化、电气化、自动化装备。在信息化时代,设计工具以绿色智能、全球网络制造服务装备为主,并逐渐从数字化向数智化发展。进入智能化时代,随着大数据与开放数据的普及,数据密集型的第四研究范式出现并渗透到各个学科[48]。如今,人工智能发展迅猛,生成式设计、云计算等新技术赋能设计,引领设计产业的巨大变革,引领创新范式。

3.2.2 行为建构论的研究内容

在数据智能时代,行为建构层研究关于人-信息-物理系统(NCPS)的整个设计活动组织过程,研究包括设计行为论、知识驱动设计、仿生设计、服务体验设计和群智创新设计等设计领域与行为方式,如图5所示。

3.2.2.1 知识驱动设计

设计具有知识属性,知识在整个设计情境中不断转化,在不同阶段驱动产品设计,为设计提供知识支持[12]。中国新一代人工智能发展规划要求发展大数据智能、群体智能、跨媒体智能等智能系统,其核心在于研究数据如何变成知识、如何创新知识,以及如何从各种不同媒体的数据中发现关系,进而在关系中形成知识的交流、存储和协作。目前,利用知识驱动设计,可以实现多种装备中,上千种不同类型导管的数字化快速制造[49],其知识化程度和智能化水平也常用于机械故障诊断领域[50]。

3.2.2.2 仿生设计

仿生设计是指以模仿生物系统的功能原理和行为特征来构造技术系统,将自然、社会中优越的系统性能应用到人造系统中去,提高产品设计中的外形、功能、结构等设计要素的设计方法[51],到20世纪末,仿生设计已经被全面应用于航空、潜航等众多领域。仿生过程是从功能形态学研究结果与技术结构要求的比较中发展而来的[52],其作为科学学科,系统地关注生物系统的结构系统,以及过程和发展原理的技术实施和应用。如今,多学科思维和群体协同成为重要的发展战略,仿生学的单一解决方案可以被整合进系统中。如何应用社会生物体和生态系统的原理来解决复杂的组织问题,实现网络组织、群体智能,以及接近仿生学和整合思维的高效管理[53]。Saarbrucken开发的仿生鳍片[54]、BioRob设计的仿生手臂[55]、Festo[54]设计的仿生飞行模型等均在生物机电一体化、管理科学、建筑、生物科学等众多领域发挥着导向性作用。

图5 行为建构论的研究构成和内容

3.2.2.3 用户体验设计

用户体验设计是一项包含了产品设计、服务、活动与环境等多个因素的综合性设计[56]。在用户体验设计中,用户不再是被动地等待设计,而是直接参与并影响设计,以保证设计真正符合用户的需要[57],其宗旨是以用户为中心。随着20世纪末期信息革命的爆发,经济学社会转变为服务型社会,设计产业迎来了信息化时代,设计活动被赋予了更多元、更具规模化、更开放的属性[47]。目前以技术为主的传统创新模式正向以用户愿景为主转变,即以产品为中心转向以用户为中心。在未来,用户体验设计会成为系统的解决方案,将设计理论、方法与商业实践结合起来,创造更大的价值[58]。

3.2.2.4 群智创新设计

伴随着社会生产的不断发展,人类生存空间不断拓展,世界从“人-物理”的二元空间发展到“人-物理世界-生物世界-智能机器-虚拟信息世界”的五元空间[59]。伴随着社会生产模式的转变,社会的群体性逐渐呈现[60]。群体智能是指通过特定的组织结构,吸引、汇聚和管理大规模自主参与者,使自主参与者以竞争或合作等自主协同的方式共同应对挑战性任务。设计在发展过程中,也涌现出和群体智能相结合的创新形式,例如社会设计、设计众包等。在此背景下,群智创新成为一种新的创新发展范式。

群智创新具有多学科、多组织、多通道、多媒介,以及多角色的特点,利用大数据、云平台、群智计算、人工智能等工具,进行开放式创新、全球化合作,以及多模态互动。目前群体智能的研究主要集中在计算机学科,关注商业、医疗保健、社交网络、环境监控、安全和交通等方面[60]。例如Fiverr、Freelancer、Giggrabber与99designs等服务众包网站就是将互联网、服务与群体智慧结合实现了服务众包与设计众包。通过群体智慧结合科技手段解决问题的群智创新成为热点,数字化、共创化、智能化等时代特色驱动世界向群智创新时代发展[61]。随着群体智能的进一步发展,群体智能对社会形态产生更加深刻的变革,人类社会的创新模式也会进入到群智创新时代,这将会给设计模式及设计生态带来方法论与价值观的变化[62]。

3.2.2.5 边缘创新设计

随着我国创新驱动发展战略的实施,边缘创新设计作为一种新兴的、重要的创新设计理念,通过探索学科边缘和小众领域以发现新的创新点。相较于需要平衡各种需求、追求中庸的渐进式创新,边缘创新设计虽伴随着较多不确定性和风险,却也更具备创造颠覆性、突破性创新成果的可能性。因此,如何识别和获取边缘创新设计思维,并根据其评估与应用最终转化为确定性的设计,是未来创新设计的关键之一,识别并把握边缘创新的机会,将为未来设计领域的发展注入活力。边缘创新设计在现代企业发展中也得到应用,相比于源自核心竞争力的创新,企业在边缘竞争力上的创新变得愈发重要[63]。一线员工在实际操作中的决策和互动行为,正是企业在边缘竞争力上的重要突破点。例如,斑马通过在企业边缘部署设备来更加高效地采集一线数据,为客户带来工业级的物联网智能服务以实现更高的可视性、智能互联性,以及生产效率的快速提升。宝洁从现有核心业务的边缘发掘战略灵感,他们建立了一些开放的网络群,向外部消费者和研发者征求产品和业务创新思路。如今,宝洁50%以上的创新都来自于外部力量,这些战略灵感催化了汰渍洗衣粉、帮宝适纸尿裤等数十亿规模的革命性产品的设计与生产。

3.3 价值建构论——尚美

3.3.1 价值建构论的内涵

价值层是设计的终极目标。关注设计的价值层,即是去关注设计的内在,关注设计所传达的信息、背后的故事,以及文化内涵,从而引起消费者的情感共鸣,最终形成特有的产品形象、社会价值,甚至是共创价值[23]。

价值建构论强调设计尚美。在国语辞典中,“美”字本义为味美,而在现代“美”的意思大多为“好”“善”。同时,“美”的定义在哲学中也有更完善与延伸的诠释。黑格尔认为,“美本身应该理解为理念”[64];鲍姆嘉通[65]将“美”定义为“感性认识的完善”,也就是有比例、有秩序、有风格的“表象的总和”,即为“完善”。在中国传统文化的整体认识论中,“真”即世界和人的本身,“善”是“真”上升到“美”的手段与表现[25]。也就是“美”的实现需要“真”与“善”的指引,“美”的表达更加完善了“真”“善”“美”的体系。“尚”是会意兼形声字,早期指设计精良的、两面坡式的尖顶房屋,因此便有了“尊崇”“注重”的意思。“尚”在作动词时,由于“尚”通“上”,因此给人“以之为上”的感觉,总的来说“尚”是一个向上的美好词汇[66]。结合“尚”与“美”的含义,价值建构论的“尚美”即是对美好设计的追求,其通过优秀的设计为国家、民生和社会赋能,用设计创造更高价值,实现价值的飞跃。

3.3.2 价值建构论的研究内容

在数据智能时代,设计活动的价值趋向多元化,其核心在于明确设计活动的意义或带来的贡献。随着本体建构层和行为建构论的不断发展,价值建构论的评价要求和呈现方式也变得更加多元。价值建构论基于“尚美”的价值主张,从微观角度出发研究产业美;从中观角度出发研究民生美;从宏观角度出发研究国家美,如图6所示。它的终极目标是实现费孝通[67]先生所提的“各美其美、美美与共、天下大同”的理想目标。

3.3.2.1 微观角度——产业美

产业美的核心是通过创新设计手段,融合产业新兴技术推动产业升级,提升新经济、新动能,促进新产业、新技术、新业态和新模式的涌现与发展,赋能未来产业的进阶与升维。工信部工业文化发展中心所发布的《中国设计产业发展报告(2019—2020)》提出,制造业需要主动适应新一轮产业革命,将设计融入生产制造与商业运行中,以推进制造业数字化与智能化转型[68]。

在新一轮产业竞争背景下,有许多制造企业的创新发展模式与设计建构论所倡导的模式相类似,这些制造企业的成功转型与创新成果也在一定程度上验证了设计建构论的正确性。例如,永艺家具股份有限公司运用产品创新模式,把握科技研发、品牌形象、产品品质,实现“战略层创新”;研究用户需求、促进人才合作,实现“结构层创新”;把控产品设计,实现“表现层创新”。在这样的产品创新模式下,永艺设计出了G20领袖座椅等一系列兼具中国韵味与现代风情的优秀产品,成为了传统制造业转型的标杆之一。同样进行了产品研发模式创新并且取得了显著增效的还有东风汽车集团。东风在创新模式中主张以人为本的设计,坚持回归自然、服务体验驱动、跨界合作、情感化建设、科技促进发展。在创新模式的引导下,东风汽车技术中心于2019年被工信部认定为国家级工业设计中心,正逐步将传统汽车制造转向汽车信息智能化。

3.3.2.2 中观角度——民生美

“民生”指的是民众在温饱、就业、教育、收入分配、生活保障、社会安定等方面的基本生存状态[69]。据2021年第七次全国人口普查结果显示,全国总人口为141 178万人,这不仅代表着中国拥有全球最具潜力的消费市场,也对民生问题的解决提出了新的挑战。设计作为解决问题的活动,可以帮助解决农村的民生问题、老年人适老性问题、特殊人群服务问题等,解决诸多社会问题以保障民生。因此,民生美的核心是贯彻创新设计思维,通过借助服务设计、用户研究、社会创新等设计工具,运用创造性的设计思维,提出包容性的设计方案,满足人民日益增长的精神文化需求和生活品质需要。

图6 价值建构论的研究模型

以设计助民生的思路已应用于诸多领域与场景之中,带来了一定的经济效益,也帮助人民提升了幸福感。例如,设计师袁龙军以设计助民生、以农业促经济,通过产品创新设计与商业模式创新,将花椒与四川特色美食结合,发展了一条以花椒为主的特色食品产业链,为四川省雅安市汉源县花椒农户增产增收;浙江省舟山市嵊泗县是国内“渔家乐”特色旅游项目的较早兴起地之一,其中渔民画“露天壁画”的活动发扬了嵊泗海岛民居的特色,体现当地的民俗生活,让其成为了“高颜值”渔村旅游网红打卡点,拓宽了当地居民的经济收入渠道。

3.3.2.3 宏观角度——国家美

设计建构论强调,要用设计的力量助力我国推进制造强国战略,这需要发挥创新设计这一服务制造强国战略的关键动能。因此,国家美的核心是发挥创新设计价值,不断解决国家发展过程中的实际需求,服务于国家战略,推动国家综合国力与创造力水平发展。

近年来,一系列重大科技专项的发展正持续推进着我国迈向社会主义现代化强国。2019年,中国商用飞机有限责任公司自主研制出了大型客机ARJ21,并且还特别设计了“中国梦”主题彩绘涂装,以庆祝新中国成立70周年。这大幅提升了中国制造业高端科技的发展水平,展现了我国高端制造的水平。中国中车股份有限公司通过自主创新研发了模块化的3X可变编组的动车组系列,并从乘客行为、生理、心理等多方面因素出发,对新型卧铺动车组进行了改良设计,提升了高铁乘运品质,促进了高铁经济发展,助力“中国速度”持续领跑。罗仕鉴教授团队也通过设计为国家战略做出了卓越贡献,例如为G20峰会设计了主题为“容inclusion”的领导人座椅,彰显了东方气韵与国际风范;运用产品族设计DNA理念进行了雷达产品族形象与人机工效设计,体现了中国设计之气概等等。

4 设计建构论的未来研究思考

在数据智能时代,随着设计学科的不断发展,设计建构论也在不断发展,未来将获得更广泛的应用,其研究需求将主要在以下几个方面展开。

1)设计建构论方法及理论体系的完善与拓展。设计建构论是顺应数据智能时代发展的设计认识论体系,其方法和理论体系将成为业界和学术界研究的热点,是人们认识和运用设计建构论的方法指南,具体包括:顺应时代的设计管理、组织架构、知识获取、设计评估等方面的创新发展,以及对过往优秀设计理论、范式、方法的继承与深化。若设计师缺少科学历史知识的底蕴,则其认知水平将极度肤浅,难以导向创新[70];若设计过程缺少顺应时代的理论方法指导,将容易误入歧途[71]。完善与拓展设计建构论的方法与理论体系,有助于推动建立设计建构生态体系,以设计建构论为基础实现设计认识活动的理论化和体系化,激发设计师的思维活性,鼓励设计师进行新想法、新场景的建构并最终引领设计创新。

2)设计建构论知识的获取与进化。设计是知识建构的过程,设计建构论本质上是对设计知识的建构,包括对设计知识的推理、反思与迭代。建立融合知识模型,对设计知识进行激励、收集、传递、迭代、评估、转化与反馈,增强设计知识与建构论体系的映射关系,实现设计知识的整体进化。

3)设计建构论关键技术的升级与发展。在数据智能时代,智能技术的不断升级引领创新设计的发展[72],在此背景下设计建构论的深度、广度不断得到拓展,推动设计认识论不断创新发展。设计建构论涉及多种技术体系,其关键技术包括群智创新协同计算、边缘计算技术、知识生态演化技术等。设计建构论是融合数据智能技术的设计认识论,是基于智能技术创新设计发展的体系,研究新兴技术如何融入设计建构,促使创新设计实现新飞跃、新发展是未来的研究重点。

4)设计建构论价值的探索与升华。设计建构论作为顺应时代的设计认识论体系,对设计过程与发展具有指导作用,在未来研究中将设计建构论与“中国式现代化”的发展道路及“五位一体”的总体布局相结合,探索中国式现代化新征程下创新设计建构的未来趋势和方向,包括更加深入探讨中国设计学理论建构的基本思路与文化主张、更加深入发展中国设计学理论建构的学科基础和交叉共融、更加深入弘扬中国设计学理论构建的设计价值与中国经验。未来的设计师应具备“中国方案”思维[73],研究中国设计文化、中国设计范式、中国设计理论、中国设计智慧与中国设计案例,总结、提炼、升华具有中国特色的设计建构理论主张与实践立场,整合人本、艺术、文化、技术和商业各领域设计资源,实现中国设计自信。

5 结语

在数据智能时代背景下,提出了设计建构论作为一种新兴的设计认识论体系。介绍建构和建构主义的定义,明确设计具有的知识属性和建构属性并简述设计认识论的发展。提出设计建构论的内涵,明确设计建构论的概念、特征,阐明其具备的实践立场及理论的价值。详细阐述设计建构论三方面内容的研究框架与内容,并提出了未来的研究思考。设计建构论从建构视角出发思考创新设计发展,提出本体建构层(求真)、行为建构层(向善)、价值建构层(尚美)三个设计层次,作为新兴设计认识论为数据智能时代的设计提供指导意义,对探索中国设计的未来、建立中国设计的认识体系、实现中国的设计自信具有重要现实意义。

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Design Constructionism: Emerging Design Epistemology in the Era of Data Intelligence

LUO Shijian*, GUO Herui, YI Peiqi, LI Qingling, WANG Yao

(Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)

This work is to propose a design epistemology of design constructivism in the era of data intelligence. The method used in this work starts from the definitions of constructivism and constructivism, clarifies the knowledge attributes of design, and considers the development of innovative design from a constructive perspective, analyzing the research progress and significance of design epistemology. The result of this work is to propose the emerging design epistemology of design constructivism, clarifying its concept, characteristics, practical stance, and theoretical value. It conducts in-depth analysis of design constructivism from three levels: ontological constructivism (seeking truth), behavioral constructivism (seeking goodness), and value constructivism (seeking beauty), and ponders on the future research of design constructivism. The conclusion of this work is that design constructivism provides a new design theory and methodology system for solving complex problems, which has important practical significance for establishing confidence in Chinese products, design, and culture.

Innovative design; Design epistemology; Design constructivism; knowledge

TB472

A

1001-3563(2024)02-0001-13

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.02.001

2023-08-23

国家社科基金艺术学重大项目课题五(20ZD09-5)

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