引 言 設(shè)計(jì)是一個(gè)需要多種專門知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工作，包含分析、綜合、分解及評(píng)價(jià)等多個(gè)過(guò)程，是對(duì)合理需求給出正確實(shí)現(xiàn)的一種創(chuàng)造性活動(dòng)。工程設(shè)計(jì)的最高境界是具有創(chuàng)造性，發(fā)明創(chuàng)造正是科學(xué)技術(shù)賴以發(fā)展繁榮的核心。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一項(xiàng)最具創(chuàng)造性的工作，但到目前為止，對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究成果還不多見。
盡管創(chuàng)新設(shè)計(jì)已不再籠罩在“天賦論”和“遺傳論”的神秘光環(huán)下，但到目前為止，創(chuàng)造還不是任何人可以完成的。雖然也有一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究成果，但主要是針對(duì)創(chuàng)造性思維的不同側(cè)面的研究，還沒有形成一個(gè)完整的理論，如頭腦風(fēng)暴法、組合創(chuàng)新法及類比方法等，主要是對(duì)關(guān)于如何有效地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性這一現(xiàn)象的總結(jié)；而關(guān)于創(chuàng)造性思維過(guò)程的有：創(chuàng)造性思維的四階段論和兩階段論，后者將創(chuàng)造性思維分為明顯的兩個(gè)階段即變陌生為熟悉和從熟悉變陌生。這些主要給出了創(chuàng)造性思維過(guò)程的宏觀描述；針對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題，Gero認(rèn)為可以分為三類：常規(guī)設(shè)計(jì)，革新設(shè)計(jì)和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。如何實(shí)現(xiàn)后兩種，也沒有一個(gè)明確的方法，即使關(guān)于什么是創(chuàng)新設(shè)計(jì)也沒有準(zhǔn)確的定義。
那么創(chuàng)新設(shè)計(jì)的本質(zhì)是什么?其主要障礙又是什么?在計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的今天，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)能解決創(chuàng)新設(shè)計(jì)的哪些問(wèn)題?對(duì)于這些問(wèn)題的回答，將有助于更深入地理解創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的意義，將有助于區(qū)分創(chuàng)造性設(shè)計(jì)中的哪些工作是影響其在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素，分清哪些工作可以借助于現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)完成，哪些工作仍然需要由人來(lái)完成。
本文從資源模型入手， 首先探討了設(shè)計(jì)方法的共性及創(chuàng)新設(shè)計(jì)與一般的設(shè)計(jì)工作的不同點(diǎn)， 在進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)過(guò)程性質(zhì)的基礎(chǔ)上， 給出了創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的一種分類方式， 并指出了各類設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及可以采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的部分。
1 對(duì)資源的再認(rèn)識(shí)
資源：設(shè)Q，V為資源R的本體與變體，其中q1,q2,…,qi,…,qn,為本體的永真命題qi1,qi2,…,qim為qi的等價(jià)永真命題，則本體可表示為
Q←→q1∧q2 ∧…(qi∧qi1∧…qi2∧…∧qim)∧…∧qn,
變體中變量為v1,v2,…,vk,相應(yīng)的值域?yàn)镈1,D2,…,Dk,則變體可表示為D=D1×D2×…×Dk,D′為滿足Q約束的子集，D′稱為資源的變化范圍，dk=(d1,d2,…dk)是資源中的一個(gè)點(diǎn)。(Q,dk)稱為資源R的實(shí)例資源。資源R可表示為
資源的本體與變體從不同側(cè)面描述了資源，只有二者的有機(jī)結(jié)合才是對(duì)資源的完整描述。資源的變體實(shí)際上是該資源本體約束下的資源的可行空間。
資源本體中的永真命題在產(chǎn)品開發(fā)中要么稱資源的性質(zhì)，要么稱資源的特點(diǎn)或功能，這些都是產(chǎn)品開發(fā)中資源選擇的依據(jù)，為了討論的方便，以下統(tǒng)稱為資源的性質(zhì)。
在產(chǎn)品開發(fā)中，設(shè)計(jì)人員利用的是資源本體的性質(zhì)，在產(chǎn)品資源中起作用的基本單元是資源本體中的性質(zhì)，設(shè)計(jì)人員思考與使用的基本單元是資源，思考時(shí)是以人類概念資源為基本單元，使用時(shí)是以客觀世界的具體物質(zhì)資源為基本單元。
在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員所關(guān)心的是資源本體中可以利用的性質(zhì)，所選用的是資源本體中的一個(gè)或幾個(gè)性質(zhì)，而不是所有性質(zhì)。一個(gè)資源本體有多個(gè)性質(zhì)，性質(zhì)起作用的方式多種多樣，不同的性質(zhì)可以產(chǎn)生不同的作用，可以用于不同的目的，也可以用于同一個(gè)目的，而一個(gè)性質(zhì)也可以用于不同的目的，這都取決于資源的使用方法。
一個(gè)資源本體具有多個(gè)性質(zhì)，資源的價(jià)值就在于其性質(zhì)，性質(zhì)依附于資源，不能獨(dú)立于資源而存在，而這些性質(zhì)的存在是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的，當(dāng)我們選用資源時(shí)，不管我們是否喜歡這些性質(zhì)，它都客觀存在于所選用的資源本體中。其中對(duì)設(shè)計(jì)有益的性質(zhì)會(huì)起作用，對(duì)設(shè)計(jì)無(wú)益甚至起反作用的性質(zhì)也會(huì)起作用。設(shè)計(jì)中，要利用有益的性質(zhì)，處理有害的性質(zhì)。例如在造船中，之所以選擇鋼材是要利用其在剛度、強(qiáng)度方面所具有的性質(zhì)，而不是利用其易于生銹的性質(zhì)，更不是利用其比重大于水的于造船無(wú)益的性質(zhì)。
由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心是資源性質(zhì)的利用，因此，對(duì)資源的靈活運(yùn)用的關(guān)鍵就是對(duì)資源性質(zhì)的靈活運(yùn)用，而資源的靈活運(yùn)用正是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因而以下從資源的性質(zhì)出發(fā)，給出一種設(shè)計(jì)的分類方式。
2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)分類
創(chuàng)新設(shè)計(jì)：能給出滿足一部分人需求的被用戶認(rèn)可的新資源，或給出能指導(dǎo)設(shè)計(jì)出一部分人需求的資源的新理論或新方法。
(1) 常規(guī)設(shè)計(jì)
有清楚的問(wèn)題，有完整的問(wèn)題解決方案，用戶的問(wèn)題的解決方案都包含在現(xiàn)有的問(wèn)題解決方案之中，一般只需對(duì)某些參數(shù)做些變動(dòng)。
常規(guī)設(shè)計(jì)雖然不屬于創(chuàng)新設(shè)計(jì)，但為了保證設(shè)計(jì)分類的完整性，仍將其作為單獨(dú)的一類。
(2) 利用常見的性質(zhì)進(jìn)行發(fā)明(小發(fā)明)
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找出能解決問(wèn)題所用的常見的性質(zhì)，并給出最終的解決方案。這一般對(duì)應(yīng)于小發(fā)明，但卻滿足了一定的需求，其關(guān)鍵是現(xiàn)有資源性質(zhì)的靈活運(yùn)用。
(3) 利用性質(zhì)組合進(jìn)行發(fā)明
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，重新組合已知的性質(zhì)，并最終給出問(wèn)題的解決方案。這里又分利用不同資源的性質(zhì)組合進(jìn)行發(fā)明和利用某一個(gè)資源的多個(gè)性質(zhì)進(jìn)行發(fā)明。
(4) 利用不常見的性質(zhì)進(jìn)行發(fā)明
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，查找不常見的性質(zhì)進(jìn)行發(fā)明，其關(guān)鍵是可用性質(zhì)的查找。通過(guò)人類已知的性質(zhì)進(jìn)行發(fā)明，難度越來(lái)越大。影響人們利用已知性質(zhì)進(jìn)行發(fā)明的因素主要有兩個(gè)。一是人類對(duì)概念(資源)中性質(zhì)存在的好、壞等的偏見。偏見是影響人們進(jìn)行正確利用已知性質(zhì)進(jìn)行發(fā)明的重要因素，通過(guò)現(xiàn)有資源的缺點(diǎn)來(lái)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的例子并不鮮見；二是設(shè)計(jì)人員對(duì)人類已知的資源性質(zhì)的未知，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，學(xué)科越分越細(xì)，由于設(shè)計(jì)人員對(duì)本學(xué)科以外的知識(shí)(包括概念的性質(zhì))知之甚少，因而這些學(xué)科的知識(shí)就無(wú)法應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)。
很顯然，性質(zhì)組合將產(chǎn)生組合爆炸，如此構(gòu)造的新資源是無(wú)窮的，而有些組合明顯沒有意義。因此，只有那些用戶認(rèn)可的創(chuàng)新，并對(duì)用戶有用的新資源才能成為用戶滿意的新產(chǎn)品。
(5) 通過(guò)發(fā)現(xiàn)客觀世界的性質(zhì)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造
在產(chǎn)品開發(fā)中，找不到可用于發(fā)明創(chuàng)造的性質(zhì)，只有通過(guò)性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)最終實(shí)現(xiàn)發(fā)明創(chuàng)造。實(shí)驗(yàn)和類比都是發(fā)現(xiàn)性質(zhì)的基本方法。
在實(shí)際中，對(duì)于許多現(xiàn)象并沒有形成理論，我們僅僅是發(fā)現(xiàn)了性質(zhì)而并非理論，利用這些性質(zhì)就可以進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造。性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)不僅可用于產(chǎn)品的發(fā)明創(chuàng)造，還可以通過(guò)性質(zhì)的不斷積累，為最終建立該領(lǐng)域的理論打下良好的基礎(chǔ)。也是通向建立理論的必由之路。
(6) 發(fā)現(xiàn)涵蓋一類現(xiàn)象的理論進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造
很顯然，建立涵蓋一類現(xiàn)象的理論，從理論可以推導(dǎo)出許多對(duì)人類有用的性質(zhì)，這將導(dǎo)致許多發(fā)明創(chuàng)造的產(chǎn)生，并可以明確地給出一大類問(wèn)題明確的解決思路，也容易使得許多問(wèn)題的解進(jìn)一步完善。牛頓力學(xué)就是最好的例子，在以后的產(chǎn)品開發(fā)中就不會(huì)出現(xiàn)前兩種方法中花很大工夫找性質(zhì)和發(fā)現(xiàn)性質(zhì)的問(wèn)題。
性質(zhì)發(fā)現(xiàn)本身就是一項(xiàng)艱苦的科研工作。從性質(zhì)發(fā)現(xiàn)到能否走向產(chǎn)品，其關(guān)鍵是能否利用該性質(zhì)，并成功地將該性質(zhì)服務(wù)于產(chǎn)品創(chuàng)新，這又是一項(xiàng)艱苦的科研工作，可以說(shuō)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)與性質(zhì)利用是創(chuàng)新設(shè)計(jì)兩個(gè)不同階段的工作。
在創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程中，性質(zhì)發(fā)現(xiàn)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，頭腦風(fēng)暴法、類比設(shè)計(jì)、缺點(diǎn)逆用法以及實(shí)驗(yàn)等方法的目的都是要在沒有理論指導(dǎo)時(shí)進(jìn)行性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，而頭腦風(fēng)暴法和缺點(diǎn)逆用法的作用都是進(jìn)行對(duì)已有性質(zhì)的查找，隨著計(jì)算機(jī)硬件及知識(shí)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)的利用不可避免，而人類通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段發(fā)現(xiàn)需求與性質(zhì)也是不可避免。
當(dāng)然，擁有大量知識(shí)就是擁有大量資源的性質(zhì)，它是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，但這并不表示就能完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)，沒有用戶需要解決的問(wèn)題和性質(zhì)的使用方法，大量的性質(zhì)只能作為知識(shí)貯存起來(lái)，并不能轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品。
3 與創(chuàng)新設(shè)計(jì)相關(guān)的若干問(wèn)題探討
3.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的多解性
產(chǎn)品的開發(fā)過(guò)程是資源樹的構(gòu)造過(guò)程。資源樹的構(gòu)造過(guò)程是資源選擇、利用和連接等操作的實(shí)施過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，有多種因素對(duì)最終產(chǎn)品(問(wèn)題的解)產(chǎn)生影響，并導(dǎo)致解的多樣性。
從上面討論可知，在產(chǎn)品開發(fā)中，利用的是資源本體的性質(zhì)，而使用的基本單元是物質(zhì)資源，同一組性質(zhì)可以存在于不同的物質(zhì)資源本體中，而這些不同的資源本體除了有相同的性質(zhì)外，還可以具有不同的性質(zhì)。在設(shè)計(jì)中，由于使用的是具體的物質(zhì)資源，因此設(shè)計(jì)人員利用不同資源本體的同一性質(zhì)解決同一個(gè)問(wèn)題，就完全有可能有不完全相同的結(jié)果。如：在凳子的設(shè)計(jì)中，由于強(qiáng)度及剛度的要求可以選擇鋼管、木材作支撐，但由于二者在其它方面性質(zhì)的不同導(dǎo)致了最終產(chǎn)品的許多不同的特點(diǎn)。因此，同一需求可以有不同的實(shí)現(xiàn)方式。
另一方面，人類的許多需求本身就有變體，變體包含有一定的范圍，因此問(wèn)題的解必然是一個(gè)集合。例如，在凳子的設(shè)計(jì)中，其橫撐的位置就是一個(gè)解集(如圖1)。由于人類自身生理特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)水平，客觀世界在人腦中的反映大多是事物現(xiàn)象而并非本質(zhì)。例如人們可以看到和區(qū)分的是可見光，而并非具體的電磁波波譜。因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，用戶自身需求的就是一個(gè)解集中的一個(gè)解，而非唯一解。也就是說(shuō)，在資源樹的構(gòu)造過(guò)程中，從根結(jié)點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)細(xì)化到一定程度時(shí)，雖然還沒有給出具體的解決方案，但當(dāng)前方案變體中的任意一點(diǎn)都可以成為用戶的滿意解(如圖2)。 ff[C'
圖1 橫撐的解
圖2 問(wèn)題的解是一個(gè)集合
在產(chǎn)品開發(fā)中雖然具有多解性，但用戶使用的只能是一個(gè)具體的最終產(chǎn)品，它只是整個(gè)解集中的一個(gè)解。而一旦選擇了一個(gè)解，形成了新的產(chǎn)品資源，其性質(zhì)也就確定了，新資源也就不具備其它解的許多性質(zhì)。
了解產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中的多解性，是在產(chǎn)品開發(fā)中為開發(fā)不同用戶群，提供滿足不同用戶群需求的產(chǎn)品并創(chuàng)建新市場(chǎng)的條件之一。
3.2 知識(shí)的靈活運(yùn)用
創(chuàng)新設(shè)計(jì)是通過(guò)分解及綜合過(guò)程將設(shè)計(jì)從不熟悉的功能和指標(biāo)要求導(dǎo)入設(shè)計(jì)師所熟悉的指標(biāo)要求的過(guò)程，實(shí)際上就是最后要落實(shí)到我們所熟悉的結(jié)構(gòu)或方法來(lái)解決問(wèn)題。產(chǎn)品設(shè)計(jì)不可能完全從頭開始，要利用人類現(xiàn)有知識(shí)與概念，因?yàn)橹挥欣^承，才能在更高層次上有所作為，并把已知推向前進(jìn)。
概念的形成來(lái)源于問(wèn)題的提出和解決。產(chǎn)品開發(fā)的基本過(guò)程是提出問(wèn)題，解決問(wèn)題并最終給出產(chǎn)品，在大多數(shù)情況下，相應(yīng)的產(chǎn)品也就成了人類的概念。因此，可以說(shuō)現(xiàn)有概念給人類提供了一套問(wèn)題解決方案，而且隨著科技的不斷發(fā)展，這套方案還在不斷的完善之中。
在資源樹的構(gòu)造過(guò)程中，從根結(jié)點(diǎn)到葉子結(jié)點(diǎn)的過(guò)程是方案的設(shè)計(jì)過(guò)程，從葉子結(jié)點(diǎn)到根結(jié)點(diǎn)的過(guò)程是資源的實(shí)現(xiàn)和落實(shí)過(guò)程［3］。利用已有概念的方案可以高效快速地解決那些已經(jīng)解決但又遇到的問(wèn)題，實(shí)際上有些問(wèn)題我們會(huì)反復(fù)遇到，用現(xiàn)有概念作為問(wèn)題的解決方案，剩下就只是方案的落實(shí)了，若每次都從方案設(shè)計(jì)開始，不用現(xiàn)有概念，則問(wèn)題的解決效率就很低。
人類形成的常識(shí)概念是解決問(wèn)題的高效工具，解決問(wèn)題的常用辦法，但并非唯一工具和唯一辦法。靈活運(yùn)用現(xiàn)有事物概念，又不受現(xiàn)有概念的限制，是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)之一。資源靈活運(yùn)用是人類的重要智能之一，能否實(shí)現(xiàn)資源的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是能否充分了解要完成任務(wù)的基本要求，能否充分了解資源本體的基本性質(zhì)。
一般而言，現(xiàn)有的概念是人類解決問(wèn)題時(shí)利用某些資源本體的某些性質(zhì)而形成的，而不是利用所有性質(zhì)形成的，相應(yīng)的概念也就成為了解決這一問(wèn)題的習(xí)慣方法，這些性質(zhì)的習(xí)慣發(fā)揮使用方法就成了概念中其它性質(zhì)使用的障礙，也自然成為創(chuàng)新設(shè)計(jì)的障礙。所以知其為產(chǎn)品則可以使用，知其所以為產(chǎn)品則可以對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的改善。例如：桌子的作用人所共知，但它不僅僅可當(dāng)做桌子，還可以作為梯子，也可以作為燃料等。
在概念的使用中，既要知道一個(gè)概念的基本用途，又應(yīng)了解人類對(duì)這一概念的基本要求，因?yàn)閱?wèn)題的解是一個(gè)范圍，這樣就可以靈活地提供問(wèn)題的解決方案，例如：到桌子上做作業(yè)的問(wèn)題，若常用的桌子被占用了，則應(yīng)知道桌子有外延，有許多桌子，可以到其它桌子上去做；若還沒有找到，則可在資源樹上回溯(如圖2)，找到對(duì)桌子的基本要求，滿足這一要求的外延更寬，可以在更廣泛的范圍內(nèi)查找，如找到凳子、箱子等資源。
而當(dāng)我們對(duì)解空間結(jié)構(gòu)有了準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)時(shí)，還可以利用優(yōu)化方法找出問(wèn)題的最優(yōu)解。
總而言之，在產(chǎn)品開發(fā)中，設(shè)計(jì)人員利用的核心是資源本體的性質(zhì)，如何根據(jù)問(wèn)題對(duì)性質(zhì)進(jìn)行分類與再分類，如何改變性質(zhì)所屬范疇，如何從具體上升到抽象，如何再?gòu)某橄蠡氐骄唧w，怎樣從新的角度看待問(wèn)題和性質(zhì)是知識(shí)靈活運(yùn)用的關(guān)鍵，也是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵條件之一。
4 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)
創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是創(chuàng)新概念的提出，創(chuàng)新概念的提出屬于概念設(shè)計(jì)范疇，創(chuàng)新概念提出的過(guò)程如下：
問(wèn)題提出—→性質(zhì)發(fā)現(xiàn)—→性質(zhì)利用——方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)
在這一過(guò)程中，影響產(chǎn)品創(chuàng)新概念提出的主要因素為：
(1) 客觀性質(zhì)和客觀規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。
(2) 問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)。
實(shí)際上，問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)也可以歸類于客觀性質(zhì)和客觀規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，但因?yàn)樗钱a(chǎn)品創(chuàng)新的初始環(huán)節(jié)，因此將其單列出來(lái)。問(wèn)題的產(chǎn)生與人的實(shí)踐活動(dòng)和所處的環(huán)境密切相關(guān)，有些問(wèn)題并不是人人都能碰到的，因此有些問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)具有確定性，而有些問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)就具有不確定性，對(duì)這類需求的掌握就具有隨機(jī)性。
(3) 設(shè)計(jì)者的偏見。
(4) 個(gè)人精力和所掌握知識(shí)的局限性。
在大量的信息中找出符合要求的性質(zhì)，并非一件很容易的事情，因?yàn)橛欣谠O(shè)計(jì)的性質(zhì)被人類掌握，而沒有被設(shè)計(jì)者個(gè)人所掌握，這就容易造成有些人知道對(duì)新產(chǎn)品的需求卻沒有掌握人類已經(jīng)掌握的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的性質(zhì)，而掌握了性質(zhì)的設(shè)計(jì)師卻不知道利用這些性質(zhì)的方法。
人工智能的研究已經(jīng)表明，完全可以從現(xiàn)有理論推導(dǎo)出其性質(zhì)，以專家系統(tǒng)為主的知識(shí)處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是邏輯思維，這是一種符號(hào)性表達(dá)體系，在推理論域的詞匯表確定以后，其推理機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)從整個(gè)既定空間中搜索(發(fā)現(xiàn))一些早已存在但尚不知曉的狀態(tài)或狀態(tài)組合。
但是在問(wèn)題答案的搜索空間界定以后，推理機(jī)制沒有能力也不可能到給定的字符表(狀態(tài))以外去搜索而產(chǎn)生新的內(nèi)容，從本質(zhì)上講，這個(gè)工作是一種符號(hào)運(yùn)轉(zhuǎn)的重組，宏觀上顯示出的新特性在微觀上沒有任何新意，從這個(gè)意義上講，它只有發(fā)現(xiàn)能力，深度優(yōu)先，啟發(fā)式搜索都是針對(duì)性質(zhì)“發(fā)現(xiàn)”。
其次，現(xiàn)有的知識(shí)表示方法不具有足夠的靈活性，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上描述了一個(gè)事實(shí)：這是一個(gè)桌子時(shí)，則它就成為了桌子，當(dāng)作推理中的基本事實(shí)，在使用中也就失去了靈活性，因此，也就失去了對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的支持能力。實(shí)際上，當(dāng)需要桌子時(shí)，它就是桌子，這樣解決問(wèn)題效率高，而當(dāng)需要梯子，沒有常規(guī)的梯子，則要找出我們對(duì)梯子的基本要求，以及梯子的那一個(gè)性質(zhì)實(shí)現(xiàn)了這一基本要求，找出一個(gè)能替代梯子這一性質(zhì)的概念(物體)，例如：桌子，這樣解決問(wèn)題具有靈活性、智能性，但效率則要低一些。
總之，在產(chǎn)品開發(fā)中，使用的單元是物質(zhì)資源，以人類現(xiàn)有概念為基礎(chǔ)，而實(shí)際使用的卻是物質(zhì)資源本體中的性質(zhì)。上面的討論已經(jīng)表明，計(jì)算機(jī)可以提供那些已知的和部分未知的性質(zhì)，并用于產(chǎn)品開發(fā)，在設(shè)計(jì)領(lǐng)域已有成功的設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng)，如：R1、V帶輪設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)等。但是現(xiàn)有知識(shí)處理不能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的關(guān)鍵問(wèn)題是知識(shí)表達(dá)與組織結(jié)構(gòu)不具有靈活性，如果采取適當(dāng)?shù)闹R(shí)表示與組織結(jié)構(gòu)，利用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的前四種方法并非不可能，因?yàn)檫@幾種創(chuàng)新設(shè)計(jì)利用的是人類已有的(知識(shí))資源，雖然沒有實(shí)現(xiàn)資源性質(zhì)的微觀創(chuàng)新，沒有性質(zhì)的創(chuàng)新，但確實(shí)實(shí)現(xiàn)了資源的宏觀創(chuàng)新，只要能滿足用戶的需求，提供了用戶認(rèn)可的，現(xiàn)實(shí)世界沒有的新資源(產(chǎn)品)，就是實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。我們已經(jīng)開始了這方面的軟件開發(fā)工作。實(shí)際上，從牛頓力學(xué)到相對(duì)論，從算盤到計(jì)算機(jī)，無(wú)數(shù)歷史經(jīng)驗(yàn)表明，每當(dāng)科技發(fā)展受到阻力的同時(shí)，總有科技人員挺身而出，攻克難點(diǎn)，這說(shuō)明科技創(chuàng)新并非遙不可及，只是由于問(wèn)題發(fā)現(xiàn)的隨機(jī)性和人的精力的有限性等一些因素，才妨礙了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的進(jìn)行。
人類在認(rèn)識(shí)世界和改造世界的過(guò)程中，也是從現(xiàn)有概念出發(fā)，不斷抽象以獲得關(guān)于世界更高的客觀規(guī)律，例如從牛頓力學(xué)到相對(duì)論；或者從客觀規(guī)律出發(fā)，造出成千上萬(wàn)符合客觀規(guī)律的產(chǎn)品。過(guò)多超越人類現(xiàn)有概念反倒會(huì)失去人類的信任。對(duì)于那些還沒有完全認(rèn)識(shí)的客觀規(guī)律，我們還要通過(guò)實(shí)驗(yàn)不斷認(rèn)識(shí)其性質(zhì)，并最終認(rèn)識(shí)整個(gè)客觀規(guī)律。因?yàn)椋祟愓莆湛陀^規(guī)律、認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的過(guò)程是一個(gè)漸進(jìn)的進(jìn)化過(guò)程。因此，資源的表達(dá)及儲(chǔ)存也是后兩種創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)。
5 結(jié)論
本文從資源出發(fā)，探討了資源及其性質(zhì)的關(guān)系，說(shuō)明在產(chǎn)品開發(fā)中，設(shè)計(jì)人員利用的是資源的性質(zhì)，在產(chǎn)品資源中起作用的基本單元也是資源的性質(zhì)，設(shè)計(jì)人員思考時(shí)是以人類概念資源為基本單元，使用時(shí)是以客觀世界的具體物質(zhì)資源為基本單元，并基于資源性質(zhì)給出了一種創(chuàng)新設(shè)計(jì)的分類方式。文中還探討了與創(chuàng)新設(shè)計(jì)密切相關(guān)的解的多樣性問(wèn)題，并指出知識(shí)的靈活運(yùn)用是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
最后，從以上設(shè)計(jì)分類出發(fā)，指出利用已知性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)是完全可能的。
