群智创新设计研究现状与进展

人工智能时代下,群智创新设计是将创新设计同下一代互联网、人工智能、大数据、区块链等新兴数字技术结合,来解决社会复杂设计问题的综合创新手段。从计算机科学、设计学和社会学的角度出发,通过文献调研的方式,探讨了不同创新阶段的代表性研究、社会创新范式的衍变和群体智慧的发展;分析了群智创新设计的研究现状,系统地提出群智创新设计的体系内容,包括本体—行为—价值三层次理论模型、群智创新主体、群智创新环节、关键技术及研究范围。最后,针对群智计算与群智创新设计的融合发展路径,提出群智创新设计未来的发展趋势。研究对推动人工智能时代下创新设计的发展具有重要意义。

人工智能时代的群智创新设计研究

人工智能时代,社会生产方式的进化极大地扩张了设计创新的边界,设计的环境、对象、工具、方法及思维均发生了转变。首先回顾了设计的发展,阐述了人工智能时代下社会创新的新“生产资料”“生产工具”“生产方式”及“生产力”,构建了群智创新设计的方法模型,提出了群智创新设计的研究内容并探讨了群智创新设计的未来发展。群智创新设计范式将设计创新同智能数字技术结合,发挥群体智慧的力量,聚集群体智慧创意流,开创群智创新新模式,为民生、产业和社会创造共赢价值。

群智设计平台运营模式研究

目的研究开放创新平台的群智设计模式分类,剖析不同群智设计模式的运行特征,既为其他群智创新平台的设计提供指导,也为用户、企业选择合适的平台开展创新活动,为实现知识分享、知识变现等提供参考。方法对国内典型群智设计平台进行调研,基于现有研究及调研内容,建立群智设计模式分类指标。通过内容分析法从服务性、商业性、社交性、组织性4个维度对研究平台进行全面分析并评估赋值。通过对研究数据进行系统聚类,将研究平台进行分类并分析不同模式平台的运行特征差异。结果将群智设计平台分为4类模式,即技能型知识变现模式、专业型知识创新模式、项目型知识交易模式、兴趣型知识分享模式。结论不同模式群智设计平台在设计服务性、商业性、社交性、组织性方面存在差异。技能型知识变现模式通过用户专业技能的商业化转化促进知识交流;专业型知识创新模式则侧重于高质量设计服务的资源整合与合作以推动创新;项目型知识交易模式强调交易驱动和资源的高效配置;兴趣型知识分享模式则着重于用户间的社交互动与知识共创。

群智设计新思维

在互联网和人工智能技术飞速发展的新经济时代,设计的环境、对象与模式都发生了深刻的变化。基于社会设计、设计众包及群体智能等创新发展形式,提出群智设计新思维。讨论了社会设计、设计众包及群体智能的研究现状,分析了群智设计的内涵,包括概念、研究内容和相互关系、特点、价值、关键技术及未来研究需求。从本体层、行为层和价值层3个层面研究了群智设计的本体属性、用户体验和共创价值等特征。随着未来社会技术、设计与商业的深度融合,群智设计将利用网络平台和人工智能技术优势,聚集更多、更好的想法流,开启群智创新模式,共同创造价值。

群智创新：人工智能2.0时代的新兴创新范式

目的在人工智能2.0时代提出了群智创新新范式。方法从人类社会文明进化史出发,按照农耕时代、工业时代、知识网络时代、数据智能时代对创新范式的演进进行了梳理,分析了开放式创新、群体创新、众包、全面创新和整合创新等几种典型的创新范式。结论提出了群智创新的概念、研究内容,分析了群智创新的特点、创新过程、关键技术以及未来的研究思考。提出和发展群智创新这一新的创新范式,建立研究理论、方法与技术体系,对于推动中国创造具有一定的时代意义。

基于群智设计思维的“健康码”系统设计研究

目的深入理解群智设计思维,基于群智设计思维研究群智设计的典型案例,探究群智设计方法论。方法以群智创新的概念和四维智能创意设计体系(ICD)为基础,引入设计的三层次模型,应用列表映射梳理群智设计特征对设计的本体层、行为层、价值层提出的新需求,分析建构群智设计的目标树,并通过深度访谈、比较研究、内容分析对“健康码”系统设计进行典型案例研究。结果得出群智设计目标树3个子目标(Sub Goal)的关键成功因素(CSF)及对应必要条件(NC)。结论在群智设计的本体层,满足功能性的必要条件(NC)是跨单位的高效协作和技术资源的有效支撑;在行为层,满足友好性的NC是诸多相关方良好的使用体验,满足包容性的NC可以消除数字障碍,弥补数字鸿沟;在价值层,数据安全、个人隐私保护到位是同时支撑个人价值和社会价值的NC,初创期共同使命且成熟期权责清晰是支撑社会价值和产业价值的NC,该目标树分析也得到了“健康码”系统设计的实例验证。

智能制造时代下的设计建构论

在当前人工智能科技浪潮中,如何认识智能制造时代中设计科学的角色,成为推进工业设计研究与实践、解释当前技术潮流下设计认识论的一大挑战。结合建构主义理念和设计学科特点,从本体、行为及价值3个方面提出设计建构论:本体建构层分析物质产品和非物质性虚拟空间中系统结构知识和系统行为知识的本体要素;行为建构层研究群体智慧带来的行为组织变革,以及设计智能代理团队和智能设计工具带来的设计行为与设计流程转变;价值建构层宣传贯彻国家、民生及产业中蕴含的设计价值主张,为促进智能制造时代工业设计认知范式的转变提供参考。

群智创新时代的四维智能创意设计体系

"文化创意"和"数字技术"融合发展是未来产业升级的重要途径。在群智创新时代,本文对创意设计的发展流程进行了梳理,深度分析创意设计发展过程中创意、科技、产业和服务四大要素,提出"创意+科技+产业+服务"的四维智能创意设计体系,对推动未来产业升级有一定意义。

群智创新时代服务设计新生态

服务在国民经济中的比重不断提升,服务设计无论在学术界还是在产业界都发挥了不可或缺的作用。随着人类社会进入群智创新时代,服务设计也面临着如何转变思维,借助新的平台、工具、技术以及环境而升级发展形成新的服务设计生态问题;对服务设计新生态进行深度分析,从群智创新时代服务设计的目标以及组成要素出发,初步探讨服务设计新生态的理论与方法。

基于动态建筑信息的大客流安全管理系统设计

近年在公共场所因人群高度密集而产生的拥挤踩踏事故不断发生。一些学者在建筑静态分析和动态客流监控方面取得了一定的研究成果,但对建筑物的可变性影响研究较少。引入结构健康监测技术,针对国家会议中心项目实际情况,构建一种基于静态建筑信息与动态结构健康监测数据相结合的人群智能预警分析系统。阐述该系统的技术和网络架构及软件的框架,通过详细的界面设计阐述国家会议中心二期项目的基于动态建筑信息的大客流安全管理系统的三维可视化显示、项目信息提交、结构健康监测服务、人群智能监测评估和报警预警等五大系统功能,为后续的软件工程师编制代码和系统的实际使用提供了基础和依据。

群智创新驱动的信息产品设计8D模型研究

人工智能、大数据、互联网等新技术迅猛发展,设计场景需求日益复杂,对设计师的认知范围负荷和设计精确性提出了更高要求,也为设计发展注入了新的技术内核。分析了参与式设计、生成式设计和群智设计三种典型设计创新方法,提出群智设计的四大发展阶段,并结合数字经济发展需求提出信息产品的设计方法,归纳群智创新驱动的信息产品设计8D模型,对群智创新时代工业设计发展有一定的推动意义。

群智项目创新潜力的影响因素研究

目的在群智协同设计背景下,对自组织项目创新潜力的影响因素进行了梳理和分析。方法基于创新扩散理论和信息接收模型,从用户及项目特征的数量和质量两个维度选取参数去研究其对项目持续创新的影响。结合典型群智协同创新社区--LaunchForth平台,采用数据挖掘和改进RFM项目识别方法对项目创新潜力类型进行划分,结合572项个人项目的创新成功率,分别对高创新成功率、中创新成功率和低创新成功率3类项目进行创新潜力影响因素回归分析、对比及研究。结果得出群智项目创新潜力影响因素回归模型和群智涌现过程中对不同项目创新成功率的影响指标。结论提出激发自组织群智项目创新潜力的管理策略--用户存量为王,量变决定质变,对保持自组织项目创新潜力有重要参考价值。且提出一种快速识别项目创新潜力水平的方法,对提升群智协同创新平台初期孵化项目的成功比例有一定指导意义。

群智协同设计活动复杂性的度量模型及方法

群智创新通过网络社区聚集企业外部大规模设计资源参与产品创新设计,成为互联网环境下企业拓展设计能力、解决设计难题、实现转型升级的重要方式.针对群智协同设计活动的复杂性难以定量描述,导致互联网社区中设计活动的发布、推送和动态调整缺乏量化依据等问题,提出一种基于信息熵的群智协同设计活动复杂性度量方法.通过分析互联网社区中群智协同设计过程特点、用户角色和能力特点,从过程复杂性、问题复杂性、可解复杂性3个维度建立群智协同设计活动复杂性度量模型,采用信息熵理论实现复杂性的量化分析;最后以Local Motors社区LM SF-01项目中的悬架设计活动为例,计算该设计活动3个维度的复杂性分别为318.15、477.66、134.46 bit,根据项目特点采用加权的方式得到其统一复杂性为331.76 bit,验证了该复杂性度量模型和方法的可行性和有效性.

结构智能优化设计──一个新的研究方向

分析了当前结构优化设计实际应用落后于理论研究的原因，注意到人工智能科学的前沿领域─—计算智能存在的潜力，提出了结构智能优化设计的概念。指出结构智能优化设计包括结构模糊智能优化设计、结构神经智能优化设计、结构进化智能优化设计和结构智能优化设计的集成化方法等四个方面的研究内容，并探讨了具有广泛意义的工程智能设计理论的实现技术，即建立计算机集成设计系统（ＣＩＤＳ）的设想。

创意设计众包研究综述

目的在群体创新视角下,分析众包的运作机制及其应用现状,为在创意设计领域推动群体工作、加强集体智慧提供思路。方法首先,从众包的概念出发,分析众包与复杂科学、管理学、社会学、计算机科学之间的关系,收集整理众包应用领域;其次,分析众包系统构成、影响因素以及收发包操作流程,总结质量控制的框架;最后,分析组织内外部群体合作形式,指出众包与设计团队、设计招投标、竞赛、社会创新之间的关系与区别,概述研究存在的挑战。结论众包是一种通过网络对接外部开放智力资源的模式,通过将设计任务分解、工作者特征建模,可以更为有效地将两者结合产生创新涌现。随着人工智能技术的普及,众包逐步向群智创新范式演化。

数据智能时代的群智创新设计体系研究

从群智创新的概念出发,分析了群智创新的特点,总结了群智创新设计的流程。通过分析群智创新的相关研究及其在产业上的应用,归纳了该领域的研究现状,并概述了研究的发展方向。群智创新是伴随互联网的成熟和发展而演进的创新范式,通过用户、社会、产业导向需求,以体验收益和价值对群体进行驱动以及前沿技术与制度的保障,实现多方群智共创和方案评价优化,有效推动跨界融合和产业升级,实现价值共赢。

民族文化旅游资源的智慧设计——以黔东南州为例

黔东南州旅游资源复杂民族风情多义,既体现出应对不同需求进行旅游资源梳理的必要性,也反映了借助数字化平台实现旅游行业与信息化智慧融合的可行性。旅游资源的智慧设计必须考虑“人的需求”以及“需求的发展规律”这两个重要因素。通过对旅游者的自我认知与行为特征分析,可获得盲从行为主导、坚定的“我想要”目的意识主导以及追求精神层面自我实现的不断升级的旅游需求目的。应用田野调查法及因子分析法,获得旅游目的与行为的关系,形成黔东南州旅游资源智慧设计基础。通过分析资源自身特点与不同旅游需求间的契合度,以资源适配、服务方法多元的设计思路,网络与实体服务平台、智能可穿戴产品的设计融合,探寻服务于黔东南州的旅游资源智慧设计实现方法。