系統(tǒng)論下的工業(yè)設(shè)計研究

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摘要：闡述將產(chǎn)品作為系統(tǒng)工程，其內(nèi)部互相作用、互相依存的若干元素構(gòu)成，保證工業(yè)產(chǎn)品的附加價值，從而更加合理地傳遞產(chǎn)品的文化價值，讓工業(yè)產(chǎn)品更加符合消費(fèi)者的需求。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)論;產(chǎn)品文化;工業(yè)設(shè)計

引言

隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，工業(yè)設(shè)計理論體系也日趨完善。在現(xiàn)今的信息化時代，生態(tài)和人文環(huán)境的破壞仍然很嚴(yán)重，兼顧產(chǎn)品與人、產(chǎn)品與環(huán)境諸方面外系統(tǒng)的有機(jī)關(guān)系（人-機(jī)-環(huán)境關(guān)系）的產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計理論在設(shè)計過程中的運(yùn)用則十分重要。產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計理論是將系統(tǒng)論合理的運(yùn)用到工業(yè)設(shè)計理論中而形成的新的理論[1-3]。將現(xiàn)代產(chǎn)品的系統(tǒng)分解成各個子系統(tǒng)，建立相互之間有機(jī)聯(lián)系同時兼顧系統(tǒng)與外界之間的有機(jī)關(guān)系，由此來解決設(shè)計過程中的各種問題。

1系統(tǒng)論到工業(yè)設(shè)計

系統(tǒng)論作為一門科學(xué)的理論學(xué)說，是由美籍奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲于1850年代創(chuàng)立的。系統(tǒng)論的核心思想是系統(tǒng)的整體觀念。在1880年代貝塔朗菲發(fā)表的專著《一般系統(tǒng)理論基礎(chǔ)、發(fā)展和應(yīng)用》奠定了系統(tǒng)論在學(xué)術(shù)領(lǐng)域的地位?，F(xiàn)今系統(tǒng)論運(yùn)用在各個學(xué)科領(lǐng)域，對各種理論體系的完善與整合都至關(guān)重要。系統(tǒng)論作為一種理性的科學(xué)思維模式，是人們在從事各項實踐活動中解決問題和提高工作生產(chǎn)效率的工具。隨著信息時代的發(fā)展，商業(yè)模式的不斷變化，對工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的影響是非常巨大的。因此，需要系統(tǒng)的將工業(yè)設(shè)計系統(tǒng)內(nèi)外環(huán)境的各種影響因素相結(jié)合，著重于整體與部分之間相互聯(lián)系、相互作用、相互制約的關(guān)系經(jīng)過綜合完善來實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化。在工業(yè)設(shè)計過程中合理的運(yùn)用這種科學(xué)的理性思維模式可以提高企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的效率，也是現(xiàn)代社會技術(shù)發(fā)展的催化劑。

2產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計

自十九世紀(jì)以來經(jīng)過工藝美術(shù)運(yùn)動、新藝術(shù)運(yùn)動等設(shè)計的改革，工業(yè)設(shè)計的理論體系也日趨完善。二十世紀(jì)初，包豪斯帶來的理性的科學(xué)思維模式標(biāo)志著了工業(yè)設(shè)計理論的成熟，也為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計提供了系統(tǒng)的教育模式。二戰(zhàn)后，烏爾姆設(shè)計學(xué)院嘗試了將系統(tǒng)設(shè)計方法進(jìn)行科學(xué)的分類，為早期系統(tǒng)化、模塊化的產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)。在早期的工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域里，為了滿足當(dāng)時商業(yè)模式的市場，工業(yè)設(shè)計更著重于產(chǎn)品的系列化和模塊化，這樣在可以滿足產(chǎn)品的多樣化的同時，又能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的批量生產(chǎn)?，F(xiàn)今時代下信息技術(shù)的飛速發(fā)展促使產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計理論的快速完善。人類之所以能成為地球所有物種統(tǒng)治者，是因為人類會制造使用工具從事生產(chǎn)勞動。而工具就是產(chǎn)品，人類創(chuàng)造工具的過程就是產(chǎn)品設(shè)計。當(dāng)今社會人們?yōu)榱俗屔罡迂S富，更加便利，在滿足實用功能的條件下這些工具則開始被賦予一定的人文價值。這些產(chǎn)品也是使用各種材料并通過一定的工藝制造手段而組成的具有一定實用功能的系統(tǒng)。簡而言之，產(chǎn)品就是一個系統(tǒng)工程。同時這個系統(tǒng)不是一成不變的，而是動態(tài)的、有機(jī)的，其可以分為內(nèi)系統(tǒng)與外系統(tǒng)。產(chǎn)品的內(nèi)系統(tǒng)，是把產(chǎn)品作為獨立的系統(tǒng)，是由從開發(fā)到消亡的整個生命周期構(gòu)成。產(chǎn)品內(nèi)系統(tǒng)包括項目管理、產(chǎn)品企劃、造型設(shè)計、工藝設(shè)計、商品化設(shè)計、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品服務(wù)設(shè)計、產(chǎn)品消亡。產(chǎn)品的外系統(tǒng)，是在外部的大環(huán)境下將產(chǎn)品作為其子系統(tǒng)或元素，表現(xiàn)為基于品牌建設(shè)的人文系統(tǒng)、基于自然和人文環(huán)境的人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)、基于市場模式的商業(yè)系統(tǒng)等。

3產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計的基本程序

系統(tǒng)設(shè)計分為兩個階段。一個是產(chǎn)品概念設(shè)計階段，是將現(xiàn)代產(chǎn)品的系統(tǒng)分解成各個子系統(tǒng)，然后經(jīng)過對子系統(tǒng)之間的關(guān)系的探究解決系統(tǒng)外無法解決的問題，從而形成相對合理的產(chǎn)品概念。另一個是產(chǎn)品的造型設(shè)計階段，通過對合理的產(chǎn)品概念的把握，將各個子系統(tǒng)進(jìn)行整合并完善，形成產(chǎn)品的最終形態(tài)。因此工業(yè)設(shè)計師在進(jìn)行設(shè)計時，需要先結(jié)合外系統(tǒng)的環(huán)境來發(fā)現(xiàn)問題，然后將對問題的分析結(jié)果應(yīng)用到內(nèi)系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)中，使得系統(tǒng)內(nèi)部相互協(xié)調(diào)，才能保持整個產(chǎn)品系統(tǒng)的有機(jī)統(tǒng)一。

（1）產(chǎn)品概念設(shè)計階段。新產(chǎn)品的開發(fā)第一個階段就是概念設(shè)計階段，首先就是在契合外系統(tǒng)的大環(huán)境下通過調(diào)研客戶需求和市場分析，生成產(chǎn)品概念設(shè)計方案,最后進(jìn)行方案評價。對于概念設(shè)計需要符合五個指標(biāo)，即技術(shù)指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、社會指標(biāo)、個性化指標(biāo)和人機(jī)感情。要符合技術(shù)指標(biāo)最重要的一環(huán)是產(chǎn)品技術(shù)調(diào)研，設(shè)計師在充分了解現(xiàn)代工藝技術(shù)后保證產(chǎn)品能夠滿足技術(shù)可行性、穩(wěn)定性和產(chǎn)品的創(chuàng)新性。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)是否可以實現(xiàn)預(yù)期功能，以及其技術(shù)的復(fù)雜程度對研發(fā)人員的技術(shù)能力要求。同時在滿足基本功能外能否順應(yīng)時代需要，滿足用戶需求。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是方案實施所消耗的經(jīng)費(fèi)和預(yù)期的經(jīng)濟(jì)回報，設(shè)計師需要通過市場調(diào)研來考慮創(chuàng)新投入成本以及新產(chǎn)品在投入市場之后的預(yù)計回報。最后進(jìn)行新產(chǎn)品研發(fā)周期和產(chǎn)品壽命的預(yù)估來保證產(chǎn)品的生命力。社會指標(biāo)是新產(chǎn)品的投入使用會對社會帶來哪些影響，是否有助于推動技術(shù)進(jìn)步、促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展、滿足社會需求。同時設(shè)計師也要充分考慮該產(chǎn)品所需材料是否會造成環(huán)境污染以及產(chǎn)品的可持續(xù)性。個性化指標(biāo)則是產(chǎn)品面向特定客戶對產(chǎn)品外形、功能等的獨特需求。設(shè)計師在面向客戶進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)時必須滿足客戶的需求以及對客戶隱私的保護(hù)。人機(jī)感情則是側(cè)重于產(chǎn)品設(shè)計能否給使用者帶來良好的用戶體驗，設(shè)計師需從語義學(xué)、語用學(xué)、語構(gòu)學(xué)的角度來減少向使用者傳達(dá)產(chǎn)品信息過程中的噪音，以確保用戶操作的便利性、安全性和舒適性。綜合以上指標(biāo)，形成最終的產(chǎn)品概念設(shè)計方案，為后面的造型設(shè)計階段提供方向。

（2）產(chǎn)品造型設(shè)計階段。產(chǎn)品造型設(shè)計是滿足以上指標(biāo)、在有合適的定位后，對產(chǎn)品進(jìn)行具體化的設(shè)計。產(chǎn)品造型設(shè)計包括方案構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計、色彩與標(biāo)識設(shè)計、材料與工藝設(shè)計、人機(jī)環(huán)境分析、產(chǎn)品成本預(yù)算、產(chǎn)品設(shè)計展示等步驟。在這個過程當(dāng)中，首先進(jìn)行功能上的設(shè)計，設(shè)計師需要創(chuàng)造性地將其中的各個要素進(jìn)行融合，量化分析模型的介入從而實現(xiàn)功能上的創(chuàng)新，產(chǎn)品能有更加豐富的造型。并運(yùn)用層次分析法為產(chǎn)品造型設(shè)計來提供決策。首先運(yùn)用形態(tài)分析法提取造型設(shè)計要素和種類，再由層次分析法對設(shè)計要素及其類目的權(quán)重進(jìn)行分析，然后通過形態(tài)要素的組合來設(shè)計出若干創(chuàng)新方案，通過模糊綜合評價法得出最優(yōu)設(shè)計方案。其中造型設(shè)計包含的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要設(shè)計師對新產(chǎn)品的功能以及實現(xiàn)其功能所需的關(guān)聯(lián)零件有非常充分的了解。這樣才能在滿足功能的前提下實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、外形美觀的同時又降低生產(chǎn)的成本。所以說需要工業(yè)設(shè)計師有通過對現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械制造理解來進(jìn)行設(shè)計活動的能力。色彩與標(biāo)識設(shè)計是對最終構(gòu)思方案外部色彩和標(biāo)識的科學(xué)規(guī)劃和藝術(shù)設(shè)計。根據(jù)企業(yè)形象和產(chǎn)品行業(yè)認(rèn)知的規(guī)范要求，在形態(tài)美造型法則和認(rèn)知心理學(xué)的科學(xué)指導(dǎo)下，對產(chǎn)品外觀的色彩和標(biāo)識進(jìn)行藝術(shù)設(shè)計。材料與工藝設(shè)計是對新產(chǎn)品的材料選擇以及各部件的加工工藝的設(shè)計，設(shè)計師要考慮到其中的使用性能、加工難度、材料的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性、可持續(xù)性。設(shè)計者必須考慮人、機(jī)、環(huán)境三大要素之間的功能分配，方能對產(chǎn)品的功能做出明確的定義。產(chǎn)品人機(jī)環(huán)境分析是對產(chǎn)品使用便利性、規(guī)范性、安全性和環(huán)境友好性的研究過程。產(chǎn)品的成本預(yù)算是基于批量化生產(chǎn)的情況下對產(chǎn)品生產(chǎn)和運(yùn)營成本的估算，產(chǎn)品成本由生產(chǎn)和服務(wù)成本組成其中生產(chǎn)成本約占70%左右。生產(chǎn)成本由材料、人工和制造費(fèi)用構(gòu)成。服務(wù)成本由設(shè)計、技術(shù)、管理、財務(wù)、營業(yè)等服務(wù)費(fèi)用構(gòu)成。在產(chǎn)品開發(fā)的過程中，單件產(chǎn)品生產(chǎn)成本估算以市場同類產(chǎn)品零部件市場批發(fā)價為統(tǒng)計依據(jù)。產(chǎn)品設(shè)計展示則是如實展示新產(chǎn)品的最終設(shè)計方案，通過合適的方式來向不同的群體展示來幫助人們了解新產(chǎn)品。

4結(jié)語

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對工業(yè)設(shè)計的關(guān)注度也越來越高，對產(chǎn)品的需求也逐漸從僅滿足功能進(jìn)入了追求產(chǎn)品性能、使用便利性以及其中的人文價值的階段?？梢姽I(yè)設(shè)計所涉及的領(lǐng)域日益復(fù)雜，因此將系統(tǒng)化的工業(yè)設(shè)計思想融入工業(yè)設(shè)計活動中則可以高效的將人文價值與經(jīng)濟(jì)價值完美結(jié)合?，F(xiàn)今工業(yè)設(shè)計師需要將這種理性的科學(xué)思維模式運(yùn)用到工業(yè)設(shè)計活動中，就能更好地解決設(shè)計過程中的各種問題。

參考文獻(xiàn)

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作者：陳旭 單位：南京工業(yè)大學(xué)