1.4　研究方法和组织结构

1.4.1　本书的研究方法与思路

设计是科学，还是艺术？设计是应该从科学的理性分析角度构建系统性的理论，还是应该从艺术的审美角度来对设计进行经验式的意义解释？在现实中，可以从科学的角度来进行产品设计，也可以从艺术的角度来进行设计实践，二者都有成功的案例。设计是一个具备交叉性质的学科，通过交叉和融合，涌现出设计本身的面貌，设计即本体。本书从科学的角度进行数据驱动，从艺术的角度进行感性驱动，二者综合获得有限感性下的设计策略和设计方法，这是本书研究的基本思路。

设计既是目的又是手段。如果把设计作为一个目的，目的的达成通常有两个途径：一是自上而下的方式，通过构建理论和方法，运用领域知识来获得解决方案；二是自下而上的方式，通过分析底层数据来获得相关知识，获得方法得到解决方案。当把设计作为一个手段时，通过设计获得产品解决方案，手段本身是需要“设计”的，设计作为一种途径来获得产品解决方案，设计该如何进行呢？一般而言，设计作为手段的方法有三个面向：一是面向对象，针对特定的产品对象进行研究；二是面向过程，基于时序关系与逻辑关系，不断迭代求精获得解决方案；三是面向系统，构建不同情境、不同阶段、不同对象的一致性表达模型及迭代关系，获得一致性设计策略。数据是未加工过的原始素材，数据驱动设计本质上是自下而上的过程，本书试图在其中寻找到合适的设计模式以指导设计，从基于对象和基于过程获得系统性的设计策略。语义是数据基于认知加工后的产物，作为主观的结果，基于语义在不同情境下寻找相关解决方案，本质上是自上而下的过程，本书在不同的场景中选择合适的要素来满足语义要求，从而获得基于过程的设计策略。

在获得基于数据驱动创新设计策略时，需要理论框架做支撑以保证结果的可信性。设计的不确定性问题求解的方法论基础是信息论，信息理论是已被证明并对人类发展有里程碑式作用的理论体系。本书的创新设计模型和设计策略在人工神经网络理论的框架下获得，人工神经网络理论有成熟的理论框架，且与设计问题的过程特征和求解策略具备拟合性，所以，本书研究的立论基础成立，设计模型、设计策略、设计方法的研究都建立在相关理论框架之上。

1.4.2　本书组织结构

本书围绕数据驱动的产品设计问题求解展开，内容组织结构如图1.4所示，主要分为5个主要部分：

（1）本书研究的时代背景和立论基础。通过分析产品的发展趋势，对设计问题进行理论分析，确定解决不确定性设计问题的基本路径，针对数据驱动设计创新，智能产品的设计趋势做文献综述和理论分析，确定本书的研究基础和立论基础。

（2）数据驱动产品设计的设计模式。确定数据驱动的设计思想和设计模型，通过理论分析和案例验证，得到数据驱动的两种设计模式，获得数据驱动的创新基本框架。

（3）构建设计场景，基于“原型、创意、品牌”三个关键设计场景，实现设计问题解决的确定性途径。对数据进行语义分析，将语义作为场景和数据的中介，驱动设计场景，通过理论研究与案例验证，获得设计场景下的数据驱动创新流程和创新原理。

（4）研究产品设计中的数据链接与语义链接现象，获得数据与语义的链接关系，通过两种神经网络模型实现与数据驱动设计问题的拟合，基于设计模式和设计场景获得数据驱动产品设计的拟合模型。

（5）基于设计模式构建产品的设计策略及框架，基于神经网络设计拟合模型构建产品设计问题求解的步骤和方法，采用案例论证方法的可行性，数据驱动的设计问题求解获得确定性的策略和方法。

依据本书内容结构图，全书分为5章，每章具体研究内容如下：

第1章绪论——介绍本书的研究背景和理论基础，针对智能产品的产品外形和技术特征进行分析，重点分析设计问题的不确定性，针对数据驱动产品设计做了文献综述。

第2章智能时代的产品设计模式——论述数据对设计模式的改变，从产品所处的时代背景开始，论述数据背景下的产品类型和产品元素的内容，运用具体实例分析“数据—产品—数据”和“产品—数据—产品”的两种设计模式。

第3章设计场景与数据驱动的问题求解途径——基于数据的语义论述了数据驱动设计场景的确定性途径，分别运用具体的案例分析产品原型场景、产品创意场景、产品品牌场景下数据驱动的原理，重点论述数据、语义与设计场景的驱动关系。

第4章产品链接与数据驱动的拟合——基于链接理论和神经网络理论，从认知的角度构建数据驱动的创新模型为自适应共振理论神经网络模型，驱动设计场景的创新模型为BP神经网络模型，结合设计模式和设计场景，构建自适应的神经网络拟合模型。

第5章数据驱动的设计策略与方法论——基于数据驱动获得有限感性的产品设计策略和方法，阐述基于数据的产品设计框架，构建数据驱动创新的设计策略和设计方法，最后基于方法，运用实际的智能产品设计案例论证方法的可行性及适用性。