【文章內(nèi)容簡介】 可循的情況下，通過嘗試的方法進行設計活動。這個暑期屬設計的低級階段，又稱為原始直覺設計階段。
　　長期的勞動，使人們積累了豐富的實踐經(jīng)驗，生產(chǎn)得到極大地提高。對以往反復使用的、并在實踐中證實了的定式，被歸納總結為口訣和公式。后來，隨著數(shù)學的發(fā)展和應用，設計進入了經(jīng)驗階段。古代希臘和羅馬正是運用了數(shù)學、幾何學，才能營造出比例和尺度如此精確的建筑。古羅馬人維特魯威所著《建筑十書》，對這些成就作了詳細描述，成為以后營造設計的指南。
　　古代中國人在長期的實踐中，總結了一整套完整的營造作法，致函春秋至秦漢時期，中國古典建筑已基本成熟。古代西方和中國這一暑期屬初級經(jīng)驗設計階段。
　　在經(jīng)歷了初級經(jīng)驗階段后，設計進入了經(jīng)驗發(fā)展時期，在中國約為秦漢至明清時代。經(jīng)過長期的不斷發(fā)展與完善，中國古典建筑到隋唐時已達到輝煌的高峰。建筑形式已趨完美，特別注重裝修。被亞洲各國稱為“唐風”建筑，并開始紛紛仿效。宋代李誡所著《營造法式》一書，總結了以往建筑營造經(jīng)驗，形成一套完整、科學、固定的營造模式，宋代建筑更加注重色彩和裝修。此后，明清兩代大規(guī)模興建宮殿、廟，使中國古典建筑進入鼎盛時期。
　　經(jīng)驗發(fā)展階段，在西方一直延續(xù)到文藝復興末期。5~10世紀的拜占庭建筑，仍以磚石拱券為基礎，大量保留吸收了古希臘的柱式和古羅馬的穹窿。到了10~12世紀，歐洲人已經(jīng)懂得在建筑中采用框架結構，這一點，可以從哥特式建筑的結構上看得出來。哥特式建筑采用骨架券，束柱和十字拱，與飛扶壁等搭結，將主體組成框架式，而圍護墻均采取填充法，其建筑高度有的竟達100余米。這些成就，在今天看來，也是十分了不起的。
　　文藝復興使歐洲出現(xiàn)了高漲的復興古希臘、羅馬的熱潮。同時，自然科學也有較大發(fā)展，特別是與建筑設計直接相關的透視學、數(shù)學和力學，都有新的成就。許多設計人集繪畫、建筑、數(shù)學、力學和工程學于一身，對建筑設計和工程一手包攬。這時的設計師已開始注重建筑群體的完整性，建筑已趨向城市化，并已開始建造城市廣場。
　　文藝復興末期，特別是17世紀以來，由于物理、數(shù)學、制力學、材料學等自然科學的飛速發(fā)展，各學科相繼建立起自己的完整科學理論。設計也逐漸開始由經(jīng)驗式的假定、估算，發(fā)展到了科學計算。設計方式由以往實體試驗設計，發(fā)展到更加規(guī)范的室內(nèi)圖畫比較設計。這一時期的設計雖已基本科學化，但設計大部分所依**的仍然是經(jīng)驗，設計的手段仍**人腦和手工操作，這一時期，我們稱為高級經(jīng)驗設計階段。
　　本世紀60年代，世界設計進入了現(xiàn)代設計階段，特別是70年代以來，隨著各種現(xiàn)代數(shù)學的高速發(fā)展、高速計算機的出現(xiàn)，以及信息論、控制論、突變理論、系統(tǒng)理論、有限元法、優(yōu)化方法、模糊數(shù)學等創(chuàng)立，使設計出現(xiàn)了歷史性的變革，進入了一個嶄新的階段。人們已完全可以將設計的全過程模型化，并用計算機來分析大量設計數(shù)據(jù)和圖型，最后選擇最佳設計方案。從構思草圖到繪制出圖，全部由計算機來完成。把設計師從復雜繁重的手工繪圖勞動中解放出來，將精力投入到設計構思和方案優(yōu)化上來。現(xiàn)代設計是廣義設計與分析的現(xiàn)代科學方法論，它所依據(jù)的是現(xiàn)代化的理論和工具。使設計師的設計作品更完整、更合理、更細致、更可**。這就對設計師提出了更高的要求，不但具有深厚的設計功底和文化藝術修養(yǎng)，還應掌握現(xiàn)代設計的理論和方法，才能適應現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的需要。
　　能否進入現(xiàn)代設計階段，全面運用和掌握現(xiàn)代設計手段，是衡量一個國家是否進入設計現(xiàn)代化的重要標志。目前，我國從整體上講，還未進入現(xiàn)代設計階段，還有幾百萬人在繪圖板上搞設計，近百萬描圖員在繪圖板上描圖，這些是歐美三四十年代干的事。由此可見，我們距現(xiàn)代化設計仍有很大距離，還有很長的路要走。實現(xiàn)這個目標，需要我們?nèi)w設計工作者的共同努力。
　　二、現(xiàn)代設計方法
　　現(xiàn)代設計方法，就是將現(xiàn)代設計的觀念、技術和計算機結合起來進行設計。它是現(xiàn)代社會提高設計質(zhì)量和市場競爭力必備的設計手段?，F(xiàn)代設計方法，已發(fā)展成為縱模交**的學科，具有顯著的綜合性。現(xiàn)代設計的范圍廣，方法很多，常用的有可**性設計、優(yōu)化設計、比較設計和計算機輔助設計(CAD)等。
　　現(xiàn)代設計方法，最早應用于一些高科技領域，如航空、航天工業(yè)等。隨著計算機技術的廣泛普及，現(xiàn)代設計方法逐步在建筑、機械、石油化工、電子及廣告影視等領域開始應用，目前，尚處于發(fā)展階段。
　　可**性設計可**性設計是指設計的“客體”，在規(guī)定的條件和使用壽命內(nèi)，完成其使用功能的能力。簡而言之，就是指設計“客體”的使用壽命。可**性包括功能、條件、時間和完成規(guī)定功能的能力四個基本要素。主要體現(xiàn)在正常使用時所具有的良好性能、應具備的各項使用條件以及反映在使用期限上所應有的耐久性。
　　可**性設計的根本目的是：在滿足前提條件(造價、功能、=面積、重量)下，最大限度地提高設計物的可**性。一般來說，影響設計可**性的因素分別為：設計占50%、材料占35%、技術工藝占15%。從以上比例可以看出，設計因素所占的份額是相當大的。設計者不但要把握好設計環(huán)節(jié)、還要處理好其它各個環(huán)節(jié)，避免可能出現(xiàn)某一環(huán)節(jié)的問題，否則，將造成無法挽回的巨大損失。
　　優(yōu)化設計優(yōu)化設計能使設計出的客體，在結構和造型上更加合理、材料更加節(jié)省，功能更加優(yōu)良。在商品經(jīng)濟社會，優(yōu)化設計更能體現(xiàn)投資少、質(zhì)量高、取得最佳經(jīng)濟效益。
　　優(yōu)化設計所采用的是數(shù)學規(guī)劃優(yōu)化方法，也就是數(shù)值計算法，由最優(yōu)化計算法給出迭代公式，通過迭代運算，尋找目標函數(shù)?(х)的極值。這個在一定條件下尋求極值的問題，稱為最優(yōu)化問題，尋求極值的過程，就是最優(yōu)化過程。
　　由設計變量、目標函數(shù)和約束條件所構成的數(shù)學模型，是在工程(產(chǎn)品)設計的過程中建立起來的。設計變量是優(yōu)化設計中需要優(yōu)選的獨立參數(shù)，其數(shù)值是變化的。優(yōu)化設計的基本程序是：
　　將一般設計轉變?yōu)閿?shù)學規(guī)劃→選取設計變量、建立目標函數(shù)→確定約束條件、制定設計要求與設計準則→根據(jù)數(shù)學模型選擇一個或幾個最優(yōu)化計算方法→按算法編制迭代程序→利用計算機選出最優(yōu)化設計方案→對優(yōu)選出的最優(yōu)方案進行分析，判斷是否符合工程實際需要。
　　比較設計“比較”是人們長期使用的邏輯推理方法，經(jīng)常被運用到自然科學、社會科學各個領域。比較方法是根據(jù)已經(jīng)掌握的經(jīng)驗，進行比較分析找出正確的方案。在政治、軍事、科研加工程技術的實踐中，人們正是用所掌握的經(jīng)驗進行比較分析，得出最佳對策，從而獲得巨大成功。進行過繪畫訓練的人都知道，完成繪畫的過程，實際上就是反復比較的過程。另一方面，進行比較，就需要進行判斷，比較的過程也是判斷的過程。隨著社會的發(fā)展，比較主法已由傳統(tǒng)的經(jīng)驗式，逐步地發(fā)展為一門完整的科學方法。
　　從實際工作中知道，人們對各種設計