智慧時(shí)代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

撰文/深圳大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院　宋峰霖

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智慧時(shí)代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

撰文/深圳大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院宋峰霖

智慧時(shí)代的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是基于“智能+產(chǎn)品”的結(jié)構(gòu)方式構(gòu)建的。在智慧時(shí)代下，產(chǎn)品的構(gòu)建不僅要更透徹地感應(yīng)和度量世界的本質(zhì)和變化；還要促進(jìn)世界更全面地互聯(lián)互通；最終實(shí)現(xiàn)所有事物、流程和運(yùn)行方式更深入的智能化。

2008年11月IBM總裁兼首席執(zhí)行官彭明盛（Samuel J. Palmisano）首次提出“智慧的地球”這一發(fā)展概念，旨在通過智能技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)醫(yī)療、交通、電力、食品、貨幣、零售業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施甚至是整個(gè)城市的智能化發(fā)展。在（移動(dòng)）互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的技術(shù)背景下，無論是個(gè)人、公司、組織，或是城市、國(guó)家，乃至自然系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都正在實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的感應(yīng)和度量，直到整個(gè)地球生態(tài)元素的互聯(lián)互通。德國(guó)工業(yè)4.0、美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略與中國(guó)制造2025戰(zhàn)略目標(biāo)的提出，引領(lǐng)著傳統(tǒng)制造業(yè)向著智能制造方向變革，進(jìn)而構(gòu)建智慧時(shí)代下制造業(yè)的生產(chǎn)方式。在智慧時(shí)代下的生產(chǎn)方式構(gòu)建中，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念以及生產(chǎn)模式將發(fā)生革命性的改變。

一、智能產(chǎn)品構(gòu)建的基礎(chǔ)

智能是心理科學(xué)術(shù)語(yǔ)，包括“智慧”和“能力”兩個(gè)方面?！爸腔邸敝笍母杏X到記憶再到思維這一過程；“能力”指通過智慧的結(jié)果表達(dá)行為和語(yǔ)言的過程。所以智能過程就是感覺、記憶、思維、語(yǔ)言和行為發(fā)生的綜合過程。智能化基于智能過程的發(fā)生方式，體現(xiàn)出智能過程的特征。對(duì)于產(chǎn)品來講，要具有智能特征，需要具備五方面的功能。

（1）產(chǎn)品具有感知功能，即產(chǎn)品作為無生命形態(tài)的個(gè)體，可以通過其內(nèi)部傳感技術(shù)的應(yīng)用，感受到外部環(huán)境的變化，并獲取外部變化信息，這是產(chǎn)品具有智能行為的前提條件。

（2）產(chǎn)品具有記憶功能，即將外部環(huán)境的變化信息存儲(chǔ)于自身系統(tǒng)，為執(zhí)行行為反應(yīng)提供依據(jù)。

（3）產(chǎn)品具有思維能力，一是將感受到的外界信息與系統(tǒng)存儲(chǔ)的信息進(jìn)行交叉比對(duì)，對(duì)外界信息進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、計(jì)算，判斷產(chǎn)生相應(yīng)的行為反應(yīng)，進(jìn)而作出合理的行為決策；二是判斷分析行為執(zhí)行后的反應(yīng)是否滿足外界信息變化的要求。產(chǎn)品具有思維能力是其體現(xiàn)智能行為的核心。

（4）產(chǎn)品具有行為執(zhí)行能力，根據(jù)外界信息的變化做出相對(duì)反應(yīng)的能力，并將自身變化的信息有效反饋到思維過程中。

（5）產(chǎn)品具有自適應(yīng)能力，即處于某種未知的環(huán)境中，也能夠利用已有的數(shù)據(jù)對(duì)未知的環(huán)境信息變化做出合理的決策，進(jìn)而適應(yīng)陌生環(huán)境。

因此，智能產(chǎn)品的構(gòu)建，不僅要具有感知、記憶等功能，還要具有思維反應(yīng)、行為執(zhí)行以及適應(yīng)偏差的能力。感知的方式，不同于人類通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺的方式經(jīng)過神經(jīng)信號(hào)脈沖獲取，而是將圖像、文字、聲音、動(dòng)作、表情，或是熱感、無線信號(hào)等轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別。記憶和思維過程是依靠將軟件程序存儲(chǔ)于電子芯片，當(dāng)傳感器檢測(cè)到相應(yīng)的外界信號(hào)時(shí)，硬件開始執(zhí)行預(yù)先設(shè)置好的程序功能。產(chǎn)品的執(zhí)行和適應(yīng)能力決定了產(chǎn)品具有的使用功能是否能在多種環(huán)境下順利完成。現(xiàn)在的非智能產(chǎn)品基本具備在多種不同環(huán)境下使用的功能，而現(xiàn)智能化的產(chǎn)品，則需要著重考慮使用者的需求，通過軟件程序?qū)M足需求的行為轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)命令后賦予產(chǎn)品，并保證產(chǎn)品可以有效執(zhí)行這種具體的行為，滿足使用者的要求。

如紅外線感應(yīng)器裝置的應(yīng)用就是最為簡(jiǎn)單的智能產(chǎn)品，在應(yīng)用于洗手裝置時(shí)，當(dāng)人們需要洗手，把手伸到水龍頭下，裝置感應(yīng)外界信息發(fā)生變化，并根據(jù)存儲(chǔ)于記憶裝置的設(shè)置判斷要產(chǎn)生出水的行為決策，對(duì)外界需要出水的信息作出行為決策，開始放水，最后當(dāng)人們洗手完畢，把手伸回以后，裝置感應(yīng)外部信息的變化停止放水。而智能機(jī)器人則是人類制造活動(dòng)中最為復(fù)雜的智能產(chǎn)品，因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器人可以從事人類的工作，則需要被設(shè)置多種感知、記憶、思維功能，且具有多種行為執(zhí)行能力，智能程度越高，則越復(fù)雜，而對(duì)于人類使用來講，卻更簡(jiǎn)單。這就是智能的目的，即通過復(fù)雜的構(gòu)造，達(dá)到簡(jiǎn)化操作步驟，實(shí)現(xiàn)高效應(yīng)用的目的。

二、 智慧時(shí)代下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

按照IBM的定義，“智慧地球”包括三個(gè)維度：一是能夠更透徹地感應(yīng)和度量世界的本質(zhì)和變化；二是促進(jìn)世界更全面地互聯(lián)互通；三是在上述基礎(chǔ)上，所有事物、流程、運(yùn)行方式都將實(shí)現(xiàn)更深入的智能化。智慧時(shí)代下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)構(gòu)建基于“智慧地球”的思維方式，通過“智能+產(chǎn)品”的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)從個(gè)體智能到系統(tǒng)智能的發(fā)展。系統(tǒng)的智能化程度取決于智能產(chǎn)品的復(fù)雜程度與聯(lián)系程度，產(chǎn)品的復(fù)雜程度越高，即產(chǎn)品可以執(zhí)行多種行為功能，并且產(chǎn)品通過（移動(dòng)）互聯(lián)網(wǎng)達(dá)到產(chǎn)品之間的互聯(lián)互通，從單體聯(lián)網(wǎng)，到局部聯(lián)網(wǎng)，再到范圍聯(lián)網(wǎng)，最后達(dá)到各產(chǎn)品之間相互聯(lián)系，目的是對(duì)周圍環(huán)境變化的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)共享，從而預(yù)測(cè)、把握整個(gè)地球生態(tài)系統(tǒng)的變化，使人類的生活方式更為簡(jiǎn)單。這就是智慧時(shí)代下的設(shè)計(jì)理念：通過復(fù)雜和互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化。

在智慧時(shí)代的生產(chǎn)方式下，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程構(gòu)建以“需求-設(shè)計(jì)-銷售-生產(chǎn)”為主要步驟，這與工業(yè)時(shí)代和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的主要流程如“需求-設(shè)計(jì)-生產(chǎn)-銷售”有著很大區(qū)別。首先，對(duì)于個(gè)體消費(fèi)者來講，隨著3D打印、或是自主工作坊的普及，整體市場(chǎng)需求上升為個(gè)體需求的愿望可以被普及，市場(chǎng)需求而不再僅僅是工業(yè)時(shí)代下的群體需求或是社會(huì)需求，這種設(shè)計(jì)方式可以完全體現(xiàn)出消費(fèi)者的個(gè)性化需求。

其次，在設(shè)計(jì)方面，用戶不再接受沒有選擇權(quán)的設(shè)計(jì)方案，而是通過應(yīng)用軟件自行設(shè)計(jì)或選取所需產(chǎn)品，這一過程可以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)在于三點(diǎn)。一是用戶可以提出設(shè)計(jì)要求，交付設(shè)計(jì)師完成設(shè)計(jì)需求；二是用戶可以根據(jù)設(shè)計(jì)師提供的產(chǎn)品構(gòu)成模版自行組裝實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)需求；三是選擇已成型的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，獲取設(shè)計(jì)方案。而曾經(jīng)作為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)師在整個(gè)活動(dòng)過程中，更多的是完成設(shè)計(jì)模板的提供或是設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)工作。

再次，設(shè)計(jì)方案的確認(rèn)決定了用戶的購(gòu)買行為發(fā)生在設(shè)計(jì)方案選擇時(shí)，而不是獲取產(chǎn)品時(shí)，接下來就要通過（移動(dòng)）互聯(lián)網(wǎng)，如支付寶、微信錢包等完成付款。

最后，工廠在接到生產(chǎn)命令后，通過智能化的生產(chǎn)線完成產(chǎn)品生產(chǎn)，并通過物流網(wǎng)將產(chǎn)品快速地送到消費(fèi)者手中。

如Windows 10的用戶在已安裝的應(yīng)用中會(huì)找到一款“3D builder”的應(yīng)用，3D builder是一款創(chuàng)建模型和3D打印的工具。在3D打印技術(shù)日益成熟的今天，微軟認(rèn)為，今后3D打印會(huì)像現(xiàn)在普遍的2D打印機(jī)一樣走進(jìn)普通用戶的身邊，在系統(tǒng)應(yīng)用中加入3D builder 的功能，用戶可以根據(jù)自己喜好下載多種3D文件，并使用簡(jiǎn)單的3D建模功能編輯它們，如以浮雕的形式顯示自己的姓名或是照片，凸顯用戶個(gè)性化設(shè)置，也可以通過將模型和部件組合在一起進(jìn)行創(chuàng)新。在完成設(shè)計(jì)之后，完成3D打印，如果自己沒有3D打印機(jī)，則可以通過3D系統(tǒng) Cubify 服務(wù)從應(yīng)用內(nèi)部訂購(gòu)所需的模型打印品，廠家在確認(rèn)用戶要求制作的產(chǎn)品模型后，再通過物流系統(tǒng)將產(chǎn)品發(fā)送給用戶。

可以看到，通過這種設(shè)計(jì)流程獲取產(chǎn)品的過程將是智慧時(shí)代下產(chǎn)品生產(chǎn)和設(shè)計(jì)方式的發(fā)展方向。在智慧時(shí)代下的生產(chǎn)過程中，一是個(gè)體需求減少了社會(huì)性需求或是特定需求下生產(chǎn)造成的浪費(fèi)；二是設(shè)計(jì)方案的滿意度完成由個(gè)人決定，完全體現(xiàn)了個(gè)性化定制的消費(fèi)觀；三是3D打印、工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，通過物聯(lián)網(wǎng)，保障了消費(fèi)者快捷地獲取產(chǎn)品。

三、結(jié)語(yǔ)

智慧時(shí)代下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)構(gòu)建是基于“智能+產(chǎn)品”的結(jié)構(gòu)方式，產(chǎn)品智能化的過程，無非是在人與產(chǎn)品交互的過程中，通過將需求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信號(hào)，相互識(shí)別與理解后進(jìn)行正確的功能操作，體現(xiàn)出智能的特征。而智能的構(gòu)建又基于（移動(dòng)）互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算對(duì)物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)融合后的數(shù)據(jù)分析，最終實(shí)現(xiàn)所有事物、流程及運(yùn)行方式的深入智能化。從互聯(lián)網(wǎng)+“連接一切”，統(tǒng)籌人類環(huán)境信息的變化，實(shí)現(xiàn)“智慧地球”的理念。