在概念產品設計中使用數位雕刻的探索性研究

264-284 An exploratory study on the use of digital sculpting in conceptual product design

(西班牙，瓦倫西亞大學)

在產品設計過程中，從鉛筆速描到CAD檔案，含蓋了對圖形資料的密集操控。這個領域的專業裡，繪圖軟體的使用十分普遍。先不管這個，在概念設計階段，仍然集中在紙上鉛筆作業。CAD系統對概念的創意產品還是太死板了。本篇報告使用了數位雕塑軟體，被建議使用為產生3D繪圖過程早期描繪階段的方式。有個實驗是在決定3D雕塑草圖能被視為適合於概念設計的工具能到什麼程度。結果顯示，2D繪圖有較好的執行效能，但可作為數位雕塑的互補上的使用。

關鍵字：概念設計，3D草圖，電腦輔助設計，產品設計

keywords: conceptual design, 3D sketching, computer aided design, product design

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工業產品設計是一個問題設計的過程，從初始的草圖階段，草草地寫下可能的解答，到支配CAD檔作為虛構或分析的目的，都包含了對圖形資料密集的操控。因這個緣故，在這個領域的從業人員都共同的使用著電腦與繪圖軟體。但當CAD在細部設計(包括部分的建模與組裝，檢查，生產之預備,有限元素分析，模擬等等)的應用有指數的成長，概念設計階段卻仍集中在紙上鉛筆作業。設計師在此階段需要有彈性，新鮮感與速度，然而CAD系統，儘管較前版已更具彈性，但就創意來看，仍限制太多。不管怎樣，正努力在開發3D繪圖軟體上能符合這個需要，像速描建模工具，自由形態建模。

此論文建議在設計過程的早期階段使用數位雕塑軟體作為產生3D草圖的另一個選擇。當工作在3D的環境中，這種軟體所使用的工具與程序，就很接近繪圖練習，給造形探索，自發性，與創意，留下許多空間。我們認為，自由形態建模系統，使用徒手畫姿勢，無幾何學上的限制，可使用在2D草圖的概念設計階段；我們做了一個實驗，以便決定看看在產品設計中，3D雕塑草圖作為2D草圖的互補工具，能到什麼程度。

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構想評價多樣的衡量標準之改良

243-263 Refinements to the variety metric for idea evaluation

(比利時，天主教魯汶大學，機械工程系，工業管理中心)

有系統地開發創新的產品須要有效的構想產生法，而有效性可基於一組衡量標準來檢證，多樣的衡量標準就是其中之一。此衡量法已被證明它曝露了許多缺失，像是缺乏了以層次為基礎的衡量尺度，還有隨意定義層級的重量。再者，目前所應用的多樣的衡量標準，並不能衡量構想分散在抽象層級的節點上達到一致性的程度。一個以層級為基礎的，正確的，正規化的多樣的衡量標準，能對概念分佈在節點上的一致性程度給予說明，被提出來了，並能解決上述提及的問題。

關鍵字：工程設計，概念設計，創意，評價，多樣性

keywords: engineering design, conceptual design, creativity, evaluation, variety

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頂尖的創意公司可以從在五年前還不曾存在的產品和服務創造出超過總收益百分之七十五的利潤。這表示，對一個企業而言，維持競爭優勢的方式之一乃是開發創新的產品。還有，一般都相信，設計決策決定了高達百分之七十的總產品成本。儘管正確的數字還有爭論，說成本與工程設計過程的前期有很大的相關性還是安全的，如定義問題，蒐集資訊，構想產生期。後期，就有過多的構想產生法。這些方法的有效性，大部分是基於個人的傳說，袛有最近正式的實驗完成了證明，比較了它們的有效性。且劃定了它們適合使用的條件。

在「以過程為基礎」的研究裡，這些方法的有效性在可控制的實驗裡透過特定認知過程的觀察加以分析，這些實驗是很耗時的，天生就主觀的，當把這些結果外推到更為複雜的工程問題上，其外部有效性是高度的不確定。基於這些原因，「以結果為基礎」的研究就佔優勢了，其中，構思產生法的有效性僅基於產生的設計。在「以結果為基礎」的研究中，不同面向的產生設計，由這些設計所形成的構思空間，可被一群衡量標準予以量化。本研究提出了對現存的衡量標準的一個改良方案，乃是為了要允許在每個抽象層次對多樣性有更詳細的分析；也為了要說明散佈在節點上的構思一致性的程度。

下一節提供一個在不同構思評價衡量標準的相關研究的概觀，第二節詳述了現存多樣的衡量標準。第三節藉由案例，確認了目前多樣衡量標準的問題，並提出改良方案。第四節結論，最後則描述一下未來可能研究的路線。

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透過巢狀系統的功能傳播

216-242 Function propagation through nested systems

(英國，劍橋，工程設計中心)

功能概念是集中在設計，但有關裝置功能的陳述就可有好幾種不同的方式來描述。這對想要弄清楚設計理論基礎的研究者而言，還有那些開發設計工具，以便於再現或推理功能的人，造成了問題。藉由展示功能如何使系統與子系統、父系統相關，本文描繪了一些現存功能詞彙上的限制，以及現存功能陳述的問題。為了傳達這些議題，導入了一個系統相關功能術語，用來展現系統功能，不光是有關本地最上層的系統，也與全球化的超級系統有關。

關鍵字：設計模型，設計理論，工程設計，工業設計，設計哲學

keywords: design model, design theory, engineering design, industrial design, philosophy of design

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功能概念對設計的研究與實踐都是很重要的，例如，一般我們會聽到『馬達的功能是把電能轉換成旋轉能』，或者『開瓶器的功能是把軟木塞從瓶子拔出來』。更一般地說，這些陳述的形式是『X的功能是Y』。這樣就有很多個意思了，X打算做Y，是用來做Y，被選來給Y，等等。這樣的陳述對開發與分析他們想要的元件與產品至關重要，不論是實際的或袛是想像的產物都一樣。功能指派是設計研究、設計工具開發、及設計活動本身的重心。先不管在設計中的關鍵角色，「功能」這個字，對不同的人有不同的意含，就算對同一個人，在不同的脈絡下也有不同。那麼，功能既是直觀的、重要的、也是模糊的，過載的。

功能陳述環繞著模稜兩可，導致在正式描述與塑造功能上的困難。這個問題在兩個明顯不同的設計研究領域受到重視，兩者為設計尋求清晰的存有學。一方面，設計哲學家所關注的是環繞在功能概念上的混淆，還有與其它領域功能理論的無關性。另一方面，設計方法學家指出，功能的不一致性阻礙了發展科技的努力，(如CAD系統)，那個能再現與推論裝置的功能，而非祗是它的幾何圖形而已。帶著這樣心理上的挑戰與機會，我的目標是要探索並澄清功能陳述所包含的是什麼。此乃為這領域的哲學工作有所貢獻，也認識到，這樣的工作反過來也對那些功能表述在設計實踐上有實際效果的領域有所貢獻。

努力要去澄清或詳細說明功能的意思，已使得功能理論家承認，所描述的至少是兩個不同的概念。這些概念一般被視為「以裝置為中心的功能」，聚焦在裝置的內部行為，以及「以環境為中心的功能」，鎖定在裝置作用在事物上的外部效果。以「裝置-環境」的區分，很明顯地分開了一種功能陳述的形態，也指出了在相同裝置上不同的觀點如何地導出所指派的不同的功能。比較不清楚的是，裝置的功能如何被定義，當裝置在內部元件中還有元件，或當它影響外部環境的同時，反過來又影響到自身的環境。這個裝置的看法實際上代表著一般的案例，所以，在我們對功能下的定義與表述，能加以說明它，這就很重要了。這事兒乃本文的核心，我要藉著對功能的系統相關性的探索與描繪來加以澄清。

考量在功能、元件、環境之間的關係其實並不新鮮，在文學上，系統設計法裡，這個特徵就已存在已久。在對功能的解構與系統的組合之描述裡就可以看到。在此過程中，設計師要：一、確認系統執行的所有功能。二、將全體功能分解為子功能，分別安排在各式各樣的功能結構中。三、指派實際元件去執行各子功能。四、安排這些元件以組合出整個系統。此過程可用一對相匹配的層級予以表示，(見圖一)，有一整體的功能，分解為更具特質的子功能(功能階層)。這些子功能直接地與一組實際的子系統相互依賴，組合成更大的子系統(實際階層)，直到單一整體的系統產生。...

功能分解與實際組合的過程，兩者都要考慮到組成全體的各部分。部分與全體的關係亦為本文關涉所在，但目標不同。並不是在要求設計一定就是要把整體功能分解為部分，或把實際部分組合為全體，反之，我要展現的是，部分與整體的相關性如何意謂著，部分擁有許多的整體，因此也有許多功能。為了協助建立這樣的推論，導入了一個新的功能術語，是系統相關的，具有彈性的應用在跨越元件階層與環境階層。然而，既使有此適當的術語，若無視覺的參考，功能與系統之間的關聯性也很難理解。許多不同種類的功能圖表已經被使用，包括那些把功能與系統相關聯的圖表。不幸的是，並沒有一個可以把功能與多重層級之系統架構予以相關，因此，這裡使用了另一種圖表法，...。

本文之安排是為了在推論過程中導入必要的概念、詞彙、與圖表。首先，我回顧一下作為「裝置行為功能」與作為「裝置在環境上產生的效果功能」兩者之區別。考處到元件中亦有元件，環境裡尚有環境(即巢狀系統)[第一節]，然後我推論，任何既定的功能都可用裝置內部行為或外部效果的觀點加以描述[第二節]。這個觀察從「裝置-環境」的區分中脫離，轉到功能術語上，明顯地指向功能系統的子系統與超系統[第三節]。接下來我試著把一個與功能相關的系統指派給各個超系統。(也就是透過巢狀系統階層使功能傳播出去)。這是要解決之前在不同領域裡不連貫的論證所造成的明顯衝突[第四節]。建立了多重的超系統，獻給系統功能的指派，這些超系統明確的性質就可被考慮進去，包含能力、及使用者[第五節]。本文最後，我回顧了與系統相關面向來看功能的好處，並描繪了三個命題，說明功能陳述如何該被建構。[第六節]

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在設計過程中突發靈感時刻潛意識提議的效果

193-215 The effect of subliminal suggestions on Sudden Moments of Inspiration (SMI) in the design process

(美國，哥倫比亞大學，建築系)

本研究的目的在於確認在建築設計過程中的「突發靈感時刻」，檢視它的潛意識提議的效果。研究中，挑選了兩個有經驗的設計師，並賦予設計任務。其中一個設計師規定要以幻燈片、或一段影片，給予潛意識提議，另一位則不用。兩位設計師在設計期間予以記錄、編碼、分析，使用並發與回顧協定法。比較這兩個設計協定，提供了可信的證明，即，「突發靈感時刻」之發生受到潛意識提案的影響。

關鍵字：建築設計、設計認知、協定分析、創意、「突發靈感時刻」

keywords: architectural design, design cognition, protocal analysis, creativity, Sudden Moments of Inspiration

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在設計問題的「突發靈感時刻」是指設計師對設計解答或問題框架有所洞察的時刻。這些靈感時刻就是那些驅動設計過程，使重導向創新解答的東西。這些「突發靈感時刻」如何地發生、其本性、以及在設計過程中的角色，一直很少被注意。本研究，我們分析建築設計過程，來解釋這些「突發靈感時刻」的本性。

建築設計乃一解決問題、架構問題、甚至是陳述問題的一個複雜的過程。協定分析法廣泛地被用來檢視設計過程。設計師的注意力如何能從設計的一個面向移轉到另一個面向，可稱作一「聚焦偏移區段」(focus shift segment)。本研究打算要確認這些聚焦偏移，特別是確認那些戲劇化地影響著設計的聚焦偏移，或著是我們所謂的「突發靈感時刻」。「聚焦偏移區段」亦可被視為一個設計的轉捩點，塑造了設計。「突發靈感時刻」也被當作「啊哈」(aha)時刻，或「我找到了」(ευρηκα)時刻，或突發心智洞察。

當要確認「突發靈感時刻」，目標是去察看潛意識提議的角色，這在行銷領域一直被廣泛地研究著。潛意識提議可以是內嵌於脈絡中的一個符號，或訊息。它被設計為跳過一般的知覺而不容易被偵測到。雖然不能直接地偵測到，這些訊息卻可給潛在的心智接收到。研究顯示，潛意識線索可塑造一個人的反動方式，被稱作潛在的說服。

本研究的主要預設是，因為潛意識提議有更改認知過程的能力，它也許能以「突發靈感時刻」的形式給表示出來，進而影響設計過程。特別是，本研究檢驗了潛意識提議是否影響了「突發靈感時刻」在設計過程中發生的頻率與本性。

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設計中類比推論的認知策略：專家與生手設計師之間的差異

161-192 Cognitive strategies of analogical reasoning in design : Differences between expert and novice designers

(土耳其，建築系)

本研究探討大一、大二、大四學生與專業建築師之間類比推論的差異。參與者加入了一個實驗，由四個任務所組成：評等來源範例，選擇來源範圍，解釋他們的選擇，設計一公車站。結果指出，參與者在評等方面有很大的差異。結果也顯示了在專業層次與參與者在來源範疇的選擇之間，他們選擇的理由，以及建立在來源與目標之間的相似性，都有重要的關聯。我們的結論是，專家傾向於「心靈跳躍」(mental hops)，而大一學生則傾向「心靈跨躍」(mental leaps)。大二與大四學生則既不跳躍也不跨躍，而是傾向照本宣科地把來源照抄。

關鍵字：類比推論，建築設計，創意，設計認知，y設計教育

keywords: analogical reasoning, architectural design, creativity, design cognition, design education

類比推論被描述為處在大部分認知過程之下的基礎的認知過程，像是解決問題，科學發現，學習，與創意。

類比是學習與發現的本質要素，同樣地，在設計學習中，類比推論扮演著雙重角色，既是創意也在學習。建築設計系的學生與業界的建築師兩者都要瀏覽建築出版品，尋找與設計情境相關的設計範例，或與最近的專案保持更新狀態。不僅如此，類比思考乃一有前途的學習策略，能加強設計學習。設計系老師常建議學生們去研習大師作品來豐富視覺上的詞彙。本研究探索類比在解決設計的問題上所扮演的角色，實驗研究結果是，接受不同程度建築教育的學生與專業的建築師，他們在給定的設計工作上使用類比的方式是不相同的。我們特別地探討了專業知識在類比的角色，設計師在類比上目標的衝擊，建立在來源與目的之間的相似性。與其類似的研究相較，本研究含蓋了更廣、更多樣的參與群體，並從四個範疇中以視覺呈現，選擇了：近的、近遠、中遠、遠，四種來源範例。再者，我們確定了主題選擇特定的來源範例與來源範疇的理由。本研究對設計中的類比推論的貢獻在於，探討了在三個因素之間的互動：專業層次、來源與目的之距離、來源與目標間所建的相似性。

設計問題的初始心靈表述-專家與生手之間的差異

135-160 Initial mental representations of design problem-Differences between experts and novices

(芬蘭，阿頭大學設計場)

定義與架構一個差勁的設計問題，會使後續所要解決的問題帶來重大的影響，並且要求要更高段的技巧。之前對設計上的心靈表述的研究是很少的，大多是由學生與個別專家為主。本研究探索在實際生活產品發展問題上初始心靈的表述，於進階的產品發產工程系的學生與所推薦的專家之間的差異。專家的心靈表述是建立在展現優秀的擴展，深度，與詳細的程度；考慮到更多的相互關聯，且更能與行動相契合。結果指出，在發展產品開發教育上，要更好地匹配面對專業上的需求，座落在相互關聯與促進專業活動的「目標關聯的感知」，是一關鍵要素。

關鍵字：專業性，產品發展，設計問題，設計認知，規格

keywords: expertise, product development, design problem, design cognition, specification

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 專業性，意即在專業知識領域具代表性的工作裡優秀的表現，在各行各業裡都研究過了。而系統的差異在專家與生手解決問題的效能上表露無遺。少部分研究被導向產品開發的專門領域，一般而言，專業性與決策性的研究意圖鎖定在問題定義相對清楚的領域上，如遊戲，運動。當工作定義明確是與清楚的起始狀態，目標狀態，及一組規則有所關聯，在創意知識工作上所面對的結構不佳的問題，許多問題的參數就是模糊的，搞不清楚的。確實，先前的設計研究都認定，不僅要把設計與其它領域的範圍給區分開來，而它所實現的過程也是如此。設計過程以乎根本就是與科學方法有所不同。有鑑於，分析與綜合的策略是給定義明確的問題用的，那麼結構不佳的問題，其探索的過程就以目標與決策變數為準。問題，首先須由解題者予以轉型，再建構為一當下情境與目標狀態的清晰的心靈表述。除此之外，有效果的行動須要被一些與大量可能的選擇無關的人所認知。一有創意的知識工作專業人才，如產品開發師，須要不斷地重覆處理這些混亂的情境，這些問題如何被知覺與表述，特別感興趣。

在設計文學中虛構一個不好的問題，並沒有一個正確的方式去再現如此含糊的問題，然而，問題之呈現與解方是伴隨發展出來的。需要去瞭解問題之資訊有賴於要去解決它的想法。問題如何地被感知，影響著被認為與解方相關的東西，那麼，尋找解答就需要以各式各樣的方式來表述問題。確實，創造或適應多樣的架構，在設計與設計思維中，一直是個關鍵的練習，在一般的創意作品中也是一樣。框架參照到的是一個立場的創建，由此，問題可成功地予以解決，這需要一個建構與表述問題的過程。然而，設計問題能擁有一些固有的結構，例如在許許多多主要的爭議，與在爭議之間大量的依賴程度。問題結構參照到建構心靈的、主觀的再現的心理學上的過程，反省著感知的問題狀態，與欲求的結果。由設計師所建構的心靈表述，其意義是在開發工作中，設計簡報本性所更為強調的。在專案的起點，案主一開始對設計問題之表達，由產品開發者予以重構；在簡報過程中，案主是要建立多樣且可行的專案景觀。換言之，設計師必須要詮釋他們所接收到的訊息，蒐集相關的設計專案，為了要建立手邊第一個問題的表述。這是要與解方共同發展的，影響其品質。由產品開發者所建立的第一個表述，在接下來整個開發專案有重要的影響，並且假定自己為一有意義的、有趣的研究舞臺。然而先不管在其它研究領域，「專家心靈表述」之興起；大多數的產品開發研究對開發專員所面對的問題型態如何能被成功地表述，一直能夠提供有限的洞察。多數在設計上有經驗的研究已不去考慮專門的知識了，既使專門知識與成功的塑造有強烈的關聯性。事實上，設計研究傾向於研究在單純的任務與環境中工作的一群設計系學生或個人專業設計師。本研究的目標在於陳述這個鴻溝，探索專家與生手之間，在產品開發的第一個心靈問題表述上，彼此如何地不同；利用虛構的，有效資源的方法學，來探究真實生活上的產品開發問題。

聲音景色作為陸地景色建築實踐的設計策略

111-128 Soundscape as a design strategy for landscape architectural praxis

（澳大利亞，RMIT大學，建築設計系）

在這篇報告中，我引入了「聲音景色」這個概念，以及在１９６０晚期，是作曲家也是激進分子的夏佛所研究而發現的聲音景色這個跨學術的領域所用的術語．使用了三個最近在ＲＭＩＴ大學風景建築設計機構所教授的範例，我檢驗了重要的聲音景色的理論概念，並研究這些概念如何用來引導這些機構的多數的設計練習及設計專案．我更對教聲音景色給設計系學生的教學法面向，以及在建築環境的設計領域的方法學上有更大的意含，加以反省．

 關鍵字：設計教育，設計方法，都市設計，跨學術，風景建築
keywords: design education, design methods, urban design, interdisciplinary, landscape architecture

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音響環境長久以來一直被包含在室內音響學的科學範圍裡，這意味著聲學家與設計師的身分截然不同．袛要看一下室內聲學家的傳統角色主要是關注在室內空間上的聽覺品質的衡量與評估的過程，領域的分離就很明顯了．因為一位建築師或設計師，更大的強調：設計是一個組合的過程，總合了許多約定好的競爭趨勢，常把聽覺空間降格到袛有透過音響顧問的管道才能有廣泛接觸的領域．此意圖已預示了在設計概念階段的一個可能性，那個產生聽覺品質的新奇形式，可被設計師予以認真的考慮進去．在設計教學法中，導入有關聲音環境（在無數的外貎與脈絡下）的概念與想法，這個投資幾乎是無往不利．還是因為，空間所提供我們一個視覺清晰度，一個誘人的直接性．如前所見，當代設計教育已著迷於空想的形式，奇幻的外表，驚人光亮的明星海報，給予這些一個絕對的擁抱．儘管數位科技的降臨，還有無處不在的計算平台．聽覺環境被貶為袛有在後設計諮詢所說的，愈來愈被邊緣化，昇起了所謂的空間聽覺的意識．

當然，過去一直不斷地要求要把建築設計當作與場地的感官性質相遇，或當作對場地與空間性，當代理論位置的挪用。作為在設計中驅動創新的手段，在風景建築的領域裡，以當代迫切的需要來看，不僅僅以純粹的美學詞彙來閱讀風景，而是要求與空間，時間相遇的一個新的型態。環境有不祥的改變，城鄉人口倒轉，似乎已經暗示著，對詞彙的閱讀，當代風景現在必須藉此予以概念化。

風景並非是環境裡自然的特性，而是一綜合的空間，一個人造的空間系統，重疊在陸地的面貌之上，其功能與發展並不在於自然律，而在於服務社群。陸地景色的集合的特徵，是在所有的世代與觀點都已取得共識。陸地景色就是刻意去建造一個空間以加速或減緩自然過程。(傑克森)

對作曲家，理論家，激進分子夏佛而言，傑克森把風景想成是一個可調教的環境，其中，時間是迅速感知到的功能，前景則由設計師掌握住流動，可由夏佛的聲音景色的概念來明顯地追蹤。作為從「陸地景色」衍生出的字，「聲音景色」乃指稱任何人類可聽見的聲音環境。引用海德格的「場所」概念，夏佛為跨學科的探討創造了一個機會，探討場地與聽覺的關係，聲音作為人和環境的媒介，主動聆聽，帶出了根植於聲音景色中的旁聽者。

聲音風景的研究，作為一種現象學的研究領域，將注意力放在聽覺現象的事例上，努力地去揭露現象本質的普遍性質與特徵，以及對人類存有經驗的在場與意義。環境的聲音可類比於海德格的主張：主題空間(thematic space)乃「此在」(dasein)與在地事物相遇的功能。然後，場所的概念就浮現了，就像聲音的對象相遇在自然的同質空間裡，定義了一個空間。聲音景色所再現的不僅是(自然的或模擬的)音響環境的在場，還有與聽者做溝通訊息的這樣一個環境的可能性。自然環境與音響行為對旁聽的人特別地產生了一個有意義的體驗，在他們中間的聲音構成了一種在聽者與環境的中介語言。

主要就是從這些立場，在本論文，我將於三個風景建築設計機構近來的教學中探索進路與目標。儘管這些機構在某種程度上都與都市環境有所關連，他們的眼界，課程，設計成果，仍然很多樣。此外，他們主要的動力是要質問，陸地景色建築如何也能承擔起聲音景色建築的角色。

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