设计思维的方法理念和内在机制

4.2.1　设计思维的研究述评

1）“为最优而设计”与“为对话而设计”

20世纪70年代，设计思维定位于求解问题；20世纪90年代，设计思维定位于重构问题。综合特里普（Tripp）^〔66〕、罗兰（Rowland）^〔67〕以及巴纳斯（Banathy）^〔68〕关于设计过程和设计本质的讨论，设计的关注点经历了从“最优化”到“可能性”，再到“创造性”的转变。特里普回顾了一般设计领域（例如工程、建筑和软件设计）的大量经验研究，他将不同的设计观点梳理为“为最优而设计”和“为对话而设计”两种类型。“为最优而设计”与西蒙的科学管理视角一脉相承^〔69〕，“为对话而设计”则与肖恩（Schon）行动反思视角保持一致^〔70〕。“为最优而设计”强调在完全理解问题的基础上，形成对解决问题的最佳描述，涉及逻辑、理性、系统性过程；而“为对话而设计”则是着眼于可能性的设计，注重在早期发现问题的解决方案，涉及直觉、创意和艺术过程。“为最优而设计”将设计作为求解问题的过程，而“为对话而设计”将设计作为行动反思的过程和谈判的社会过程，后者更加关注对“启发式活动”的正式表述，以及对不确定、独特性和冲突性对话设计的描述。

2）“为解决问题而设计”与“为重构问题而设计”

设计一般是作为“求解问题”的过程，而Akin对设计是“求解问题”还是“重构问题”提出了与众不同的见解^〔71〕。他认为，“重构问题”不是发现新现象，而是基于长期的设计研究以及历史发现的推理。“重构问题”过程是设计的基础，并且将设计作为独特而深刻的原则。阿金（Akin）认为设计师需要有更多的自由度，创造性设计的过程需要走出现有框架，去探索其他可能性，拓展问题领域的边界。肖恩使用实用的术语，将“求解问题”和“重构问题”作为不可分离的双向过程，为我们提供了关于设计的均衡知识和行动^〔72〕。

3）“设计领域的设计师思维”与“管理领域的设计思维”

设计领域的设计师思维是指专业设计师实用技能和竞争力的专业培养与建设。在设计领域，设计思维被认为是理所应当的，某种程度上还没有受到足够的重视。设计思维可以梳理为五种表述：第一，从经济和政治科学的理性出发，认为设计思维是手工制品的创造活动（Simon，1969）；第二，从实用主义哲学出发，认为设计思维是反思性实践（Schon，1985）；第三，从后现代主义的艺术史出发，认为设计思维是解决W型问题的活动（Buchanan，1992）^〔73〕；第四，从设计和建筑的实务工作出发，认为设计思维是基于实践的活动和赋予事物意义的方式（Lawson，2006^〔74〕；范圣玺，2008^〔75〕）；第五，从语义学出发，认为设计思维就是创造“意义”，而产品和服务是创造“意义”的媒介（Krippendorff，2006）^〔76〕。

管理领域的设计思维是将设计实践和竞争力用于设计行业（包括艺术和建筑等）以外的领域。在管理领域，设计思维是一个新概念，被视为是寻求创意和创新的最佳方式。设计思维可以梳理为三种表述：第一，基于认知科学和管理科学，设计思维是处理不确定组织问题的方式和管理者必要的技能，是生成假设（溯因）、预测结果（演绎）、检验、归纳的循环过程（潘云鹤等，1993、1997）^{〔77〕〔78〕}；第二，基于体验和创新，设计思维是顶尖设计公司（如IDEO、青蛙公司等）关于设计与创新的工作方式和方法；第三，基于创新管理理论，设计思维是技术、语言和需要的集成创新（Utterback等，2006；Verganti，2009；廖祥忠等，2011）^{〔79〕〔80〕〔81〕}，需要将用户需求的知识、技术机会的知识和产品语言的知识都融入创新的过程（陈劲、陈雪颂，2010；陈国栋、张海波、陈圻，2012）^{〔82〕〔83〕}。

尽管“设计领域的设计师思维”与“管理领域的设计思维”之间并非是此消彼长的竞争关系，二者之间有进一步加强对话和交流的必要。同时，设计思维的研究文献较多集中在微观层面产品与服务设计的领域，在产业生态系统、社会系统等宽视角研究领域有进一步拓展的空间。

4.2.2　W型问题与设计思维

设计思维是理解问题并产生创新性解决方案的方法，主要体现在能够将创造力用于处理W型问题的能力。里特尔和韦伯（Rittel ＆Webber）是伯克利大学城市规划领域的学者，他们将问题分为W型问题（Wicked problem）和T型问题（Tame problem），认为W型问题不能使用传统的线性分析方法来求解^〔84〕。康克林（Conklin）对T型问题的特征进行解释：T型问题一般能够明确的定义和稳定陈述；有明确的停止点；求解问题的方案是否正确有客观的判断标准；类似的问题能够用类似的方法来求解；求解方案能够被重复试验。比如，建造一座桥、设计一个电路、发射卫星等工程性问题通常是T型问题［40］。尽管有些T型问题非常复杂，但是这些问题能够被正确地定义，而且能够确认解决方案所处的范围。W型问题常常是主观的、不明确的、模糊的，与利益相关者有强烈的关联，是动态社会概念中一系列复杂、相互纠结的问题。

里特尔和韦伯（1973，p.161）指出：“传统的系统方法……是计划中的项目，能够分为‘理解问题’、‘收集信息’、‘整合信息和等待创造性跳跃’、‘制定解决方案’等类似过程。对于W型问题，这样的计划并不有效。人们在不知道上下文的情况下，不能理解问题；人们在不能给解决方案的概念进行定位义情况下，不能搜寻有意义的信息；人们不能理解问题，就不能求解问题。”两位学者对W型问题的特征进行了描述：

第一，W型问题没有简洁明确的表述。W型问题可以从不同的角度理解，存在多种可能性，需要事先对所有可能的解决方案进行详细的分析。

第二，W型问题没有停止规则。数学问题存在停止点，当问题被解决或者无法解决的时候可以做出停止的判断。W型问题缺乏客观标准，问题本身也在不断地演化和改变，难以知晓什么时候是“最终”、“完全”或者“充分正确”的解决方案。

第三，W型问题的解不是“对”与“错”，而是“好”或者“不好”。不同利益相关者的兴趣、价值偏好、思想倾向可能存在差异，因而判断标准也不同。

第四，W型问题的解决方案难以获得立即和最终的检验。解决方案在实施之后，有可能会产生超出预计的影响。

第五，W型问题的每一个解决方案都是“一锤子买卖（one shot operation）”。因为没有机会去试错，每一次尝试都影响重大。W型问题的决策容易陷入两难境地。

第六，W型问题缺乏可列举的潜在解决方案，也难以描述出能够整合进入计划的可行运作模式的集合。W型问题的解决方案缺乏可以确认的标准。

第七，每一个W型问题本质上都是独特的。W型问题难以普遍应用类型化的解决方案。

第八，一个W型问题被视为是另一个W型问题的征兆。W型问题涉及大量相互之间的因果关系，在界定问题时候需要抽象和综合判断的能力。

第九，W型问题的因果关系可以通过不同的方式来解释。W型问题存在多种解释，解释方法的选择会决定求解问题的属性和路径。对于W型问题，在决定什么是“正确”的解释方面仍然缺乏规则和程序。

第十，计划者没有犯错的权利。在“硬”科学中，研究者允许对原先错误的假设进行纠正，而W型问题的计划者需要对行为结果直接承担责任。

康克林通过图4-3和图4-4来阐述T型问题和W型问题的差异^〔85〕。康克林认为，理解和求解T型复杂问题的传统智慧是线性的瀑布思维模式，理解和求解W型问题则需要采用线性方法和主观过程相结合的反复模式。当然，W型问题和T型问题的分类是先验的判断，有的问题兼具W型问题和T型问题的属性。

图4-3　T型问题的求解

图4-4　W型问题的求解

4.2.3　设计思维的演变与趋势

1）从“专业设计师”向“大众设计师”的转变

设计思维的研究可以从不同的视角出发，如设计产品、设计技能、设计战略、设计过程、设计文化等。戴维斯（Davies）搭建了涵盖设计、工艺、科学和艺术的框架^〔86〕。克罗斯（Cross）认为设计是一种思考模式，具有类似于科学文化和人类文化的独特文化^〔87〕。他提出，文化是对日常生活的表述，设计文化应该被具体化为日常生活中的设计思维和设计语言。巴纳斯进一步诠释克罗斯对设计文化的思考，强调激发大众设计能力来培育设计文化的重要性。李明芬（Li Mingfen）在巴纳斯研究的基础之上，梳理了五代设计师的角色的演化^〔88〕，如表4-1所示。

表4-1　设计师角色的演化

2）“设计思维”与“系统思维”的融合

贝塔朗菲的一般系统论是系统思维的经典之作，从理论生物学的角度总结了人类的系统思想，运用类比和同构的方法，建立开放系统的一般系统理论。在此基础之上，圣吉的系统思维、切克兰德的系统方法、安可夫的理想系统设计、纳德勒的设计方法等被应用到组织变革的理论分析和实践之中。1990年之后，特里普、罗兰、阿金、尼尔森和巴纳斯等学者开始整合不同的系统思维。

巴纳斯整合了系统思维、设计思维等多个视角，认为系统思维是设计思维的概念环境和母体。他在《变化世界中设计社会系统》一书中，将设计思维引入教育工作、社会系统和日常生活之中。他认为，设计思维与系统思维紧密联系，提倡在转变社会和教育的现实方面，运用创造性和前瞻性的设计愿景。尼尔森认为，系统思维有助于描述复杂、相互联系、非线性动态变化的制度和组织系统，而设计思维有助于以可视化的方式提供行动框架^〔89〕。前者倾向理论化，而后者更注重实践。通过整合设计思维和系统思维，我们可以以跨学科思维来应用设计思维。这种跨学科思维的成熟很大程度依靠人类对所有设计相关学科差异性和共性的洞见。图4-5显示了设计的相关学科和相关领域（Li Mingfen，2002）。

图4-5　设计思维与系统思维的融合

4.2.4　设计思维的内在机理

4.2.4.1　设计思维的知识漏斗模型

关于创新的产生主要有两种认识：一是认为创新来自严谨的定量分析；二是认为创新来自直觉。定量分析擅长开发现有的知识，而直觉擅长探索新的知识。一个系统为了生存和繁荣，需要在探索知识和开发知识之间维持合适的平衡。舍弃“开发活动”的探索性系统，有可能在没有获得太多收益的同时，需要承担大量的试验成本；舍弃“探索活动”的开发性系统有可能陷入次优的稳定均衡中。设计思维的优点在于能够动态平衡分析性创造能力和直觉性创造能力，即处理好对“探索”可能性和“开发”确定性之间的关系。“探索”包括搜寻、变异、风险、试验、灵活性、发现、创新。“开发”包括精炼、选择、生产、效率、选择、实施、执行等（James G.March，1991）^〔90〕。

图4-6　设计思维的知识漏斗

罗杰·马丁（Roger Martin）运用知识漏斗来描述设计思维的内在机制^〔91〕。知识漏斗分为“谜团”“启发式思考”和“算法”三个阶段，如图4-6所示。成功的创新需要通过不断地探索和开发知识来获取价值，从而成功地穿过知识漏斗。在某一阶段的价值最优化主要是对开发现有知识，而将知识从上一阶段移动到下一阶段需要探索新知识，这是创造新价值的过程。知识漏斗的第一阶段，集体意识是“未解的谜团”，虽然引发了好奇心，但是不容易理解。思考之后产生了初步的理解，有可能推进到第二阶段。在第二阶段使用“启发式经验法则”，启发式引发了进一步的思考，有可能进入第三阶段（即算法阶段）。算法是求解问题的明确过程，其他人运用算法能够以同样的效率来解决问题。设计思维应用演绎、归纳和假设推论三种主要的推理模式。演绎的逻辑是从一般到特殊，而归纳的逻辑是从特殊到一般，二者都属于分析性思维，均使用现实数据和历史数据来对未来行动作出判断，适用于对现有知识的开发。当需要探索新知识的时候，需要应用“假设推论”的思维方式，这是一种“知情的推测（Informed conjecture）”，通过“原型”和“实验”获得的新知识来证实或者证否。“假设推论”的逻辑常常与实用主义哲学联系在一起，实用哲学最早由查尔斯·皮尔斯（Charles Sanders Peirce）提出，他认为“没有什么新的想法能够被过去的数据来演绎或者归纳”，新想法来自“当一个思想家观察的数据并不适用于现有模型”，并且根据“最佳的解释来推理”^〔92〕。蒂姆·布朗（Tim Brown）对“假设推理”逻辑的定义是“这是一种使用设计师的敏感直觉和实践方法的学科，人们需要将可行的技术与可能的商业战略相互匹配，并转化为顾客价值和市场机会”^〔93〕。

归纳、演绎等“分析性思维”有助于提高“可靠性”，而“假设推论”的逻辑有助于获得“有效性”。“可靠性”和“有效性”之间常常需要权衡利弊，因为二者的价值创造方式不同。组织的领导者常常偏好“可靠性”，而设计师则更偏好“有效性”。前者试图通过可重复的系统分析来是实现增长，而后者则致力于“想象新的、不同的东西”。“可靠”的过程“提供了可预测的结果”；“有效”的过程试图从设计师的角度深度理解用户，这是“用户相信，但是难以证明”的内容。

4.2.4.2　融合创新过程与学习过程的设计思维

图4-7　融合创新过程与学习过程的设计思维

查尔斯·欧文（Charles L.Owen）认为，设计既是分析过程，也是综合过程，在理论领域和实践领域同时发挥作用^〔94〕。设计的分析阶段是在理论世界关注“寻找”或者“发现”，而设计的综合阶段是在实践世界关注“发明”或者“制造”。当参与者从实践领域中提取“洞见”，将“洞见”转变为“抽象的观点和理论”，然后以实物形态和制度形式将这些“理论”重新投入到“实践”领域，这就实现了在理论领域和实践领域的移动。贝克曼和巴里（Sara L.Beckman ＆Michael Barry）在欧文模型的基础之上，将创新过程与学习过程结合起来，创新过程需要参与者能够在具体世界和抽象世界之间穿越，交替使用分析逻辑和综合逻辑，如图4-7所示^〔95〕。这需要参与者投身到具体体验、抽象的概念化、反思式观察、积极实验的反复学习的循环过程。经验学习理论认为，“具体体验”和“抽象的概念化”是获取经验的方法；而“反思式观察”和“积极实验”是转化经验的方法（Sara L.Beckman ＆Michael Barry，2007）。在获取经验和转化经验的四种方法所形成的二维空间中，运用二分法可以分为发散、吸收、聚焦和适应四种学习类型。发散型学习兼具“反思式观察”和“具体体验”的特征，擅长产生新的想法；聚焦型学习兼具“反思式观察”和“抽象概念化”的特征，擅长解决技术问题；吸收型学习兼具“抽象概念化”和“积极实验”的特征，擅长获取大量的信息并为其建立逻辑顺序；适应型学习兼具“积极实验”和“具体体验”的特征，倾向于亲自动手和行动导向型学习。“发散式学习”和“吸收式学习”注重思考，通过“反思式观察”帮助创新活动实现从“观察”到“框架”的转变。“吸收式学习”和“聚焦式学习”吸收并提取“抽象概念”，从“抽象概念”中寻求有助于行动的“启示”，以实现从“框架”到“规则”的转变。“启示”能够被检验，并作为创造新体验的指引，“聚焦式学习”和“适应性学习”注重在行动中“积极实验”，帮助创新活动实现从“规则”到“方案”的转变。“适应性学习”和“发散型学习”注重在具体世界中的体验，帮助创新活动从“方案”重返“观察”。

当然，创新过程并不一定要完整经历观察、框架、规则、方案的所有环节。但是，跨功能、跨学科的团队需要在发散、吸收、聚焦、适应四种学习类型中找到平衡。比如，一些工程类组织都是从方案开始，采用技术驱动的方式，到市场上检验其技术和方案。这种方式会在“观察”和“方案”之间循环往复。因此，创新既不能局限在具体世界中，也不能局限在抽象世界中，应该在二者之间进行流畅的循环往复的运动。

4.2.4.3　设计思维的边界条件与基本法则

知识的深度和知识的多样性建立了创新的可能空间（Milton Correia de Sousa，2006）^〔96〕。在创新的可能空间运用设计思维，要经历反复、非线性的探索与开发过程，需要面临可行性、持续性和需求性的约束条件。

1）设计思维的基本法则

根据创新过程和学习过程互动融合的趋势，为了更好地平衡创新活动中的“可靠性”和“有效性”，设计思维遵循如下基本法则：

第一，人性法则。移情的方法有助于获得灵感和帮助深刻理解消费者，发现未阐明的用户需求。设计思维需要与用户和多学科团队合作，运用共同设计的理念，与现实世界中的消费者进行开放的合作。运用观察报告和人类学方法，通过观察、倾听、讨论来寻求理解。

第二，道德法则。学习和实践设计的主体对每一个项目都应该考虑其产生的社会影响，在解决社会问题和商业运营之间取得平衡。运用可持续发展的理念，探索兼顾用户需求、环境利益、社会效益与组织发展的路径。

第三，模糊法则。保留一些模糊地带，为自由探索留有余地。对于复杂和模糊问题的定义和求解，应该脱离已有假设和教条原则的限制。从已知的内容探索新的洞察力时，在处理新机会和新可能性时需要允许推理有所跳跃。

第四，视觉化法则。创造意义是设计过程中最为核心的内容，原型、可视化是设计思维的重要工具。图形、模型、草图等视觉化的沟通工具能够帮助捕捉和表达形成意义所需要的信息。可视化方式有助于将无形的思想变为有形的载体，快速简单的原型有助于避免大量资源的浪费。

第五，实践法则。技术和社会环境不断变化，在信息有限的情况下，采用跨学科“干中学”的方法。通过个体间亲身实践和学习经历，容纳不同的兴趣和能力，在实践中检验解决方案。

第六，失败法则。创新并不是清晰的线性过程，早期阶段需要探索并试验不同的解决方案，需要经常性地重复陈述现象、定义问题、评价问题和视觉化方案的过程。在这一重复迭代过程中，从风险控制的角度来看，应尽可能从早期和小型失败中获得指引正确决策的启示。运用可视化、亲身试验和制作快速原型的方式加快学习进程，以尽可能简单的方式获得有用的反馈。

2）设计思维者的工具

设计思维者的工具是走进真实世界从普通人那里获得灵感；制作模型以加快学习进程；分享思考和认知；与其他领域的人通力合作，这样才能够加深认识，扩大影响。设计思维是创新的过程，帮助发现未满足的需求和机会，并创造解决方案。

第一，通过实地调查研究深刻理解消费者，发现未阐明的用户需求。移情的方法有助于获得灵感和帮助深刻理解消费者，以发现未阐明的用户需求。运用共同设计的理念，与现实世界中的消费者进行开放的合作。运用观察报告和人类学方法，通过观察、倾听、讨论来寻求理解。设计的关键不是试图说服顾客购买，而是为了获得深刻理解消费者的途径。这种方法常常需要得到社会学家和人类学家的帮助。

第二，设计思维注重过程导向和人文关怀。基于过程导向和人文关怀的合作让企业始终处于机警状态，随时为适应新发展、新要求和新机会而做出调整。

第三，设计思维需要与用户和多学科团队合作，这种方式着眼于突破式创新的发生，而不是渐进式地提升。

第四，运用可视化、亲身试验和制作快速原型的方式加快学习进程，以尽可能简单的方式获得有用的反馈。可视化方式有助于将无形的思想变为有形的载体，快速简单的原型有助于避免大量资源的浪费。模型的制作有利于加快项目的进度，允许同步探索多个想法。早期的模型应该是快速、粗糙且廉价。

第五，商业分析过程要将创造性的设想与传统的战略分析方法结合在一起。成功的领导者应该具有宏大的愿景和实现这个愿景的独特能力。最好的领导者和最成功的公司应同时具备探索未知领域的意愿和渴望，认同设计在推动创意和创新战略中的作用。

第六，设计思维秉承可持续发展的思想。工业产品生命周期通常由四个阶段组成：第一阶段（产品萌芽阶段），进行战略和设计；第二阶段（生产阶段），使用材料，消耗能量，排放污染物；第三阶段（使用阶段），消耗材料，消耗能量，排放污染物；第四阶段（回收阶段），材料的再利用，废弃物的管理。生态干预最有效的机会是在第一阶段。在这个阶段能够先于材料或者物力的投资，制定出消除污染和浪费的战略。任何产业中，要精心谋划一个环境友好型的战略和设计，都需要一种关键性的领导技能——远见。