工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程分析與研究

羅雨昂

（南京工業(yè)大學(xué)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇南京 211816）

前言

目前，現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)受到各個(gè)行業(yè)與社會(huì)的高度關(guān)注，產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論在作為企業(yè)創(chuàng)新的系統(tǒng)工程和發(fā)展戰(zhàn)略正在備受關(guān)注。通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我們可以掌握整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程和方法，包括正確的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)思維方法、規(guī)劃研究、概念分析、表達(dá)和評(píng)估等。能夠讓產(chǎn)品得到開發(fā)與創(chuàng)新，從而提高人們的生活質(zhì)量。

1 系統(tǒng)理論與內(nèi)涵

在貝塔朗菲有關(guān)系統(tǒng)論的相關(guān)論述中，他定義“系統(tǒng)”為多元化核心中相互作用關(guān)系，且整體元素集合大于各部分元素集合。不同的子系統(tǒng)組成一個(gè)復(fù)雜的總系統(tǒng)，具備整體性的系統(tǒng)具有一種新屬性，通常這總屬性在各獨(dú)立要素單獨(dú)存在的情況下不會(huì)表現(xiàn)。系統(tǒng)論的核心思想就是將系統(tǒng)要素看作一個(gè)整體，系統(tǒng)內(nèi)的要素又看做若干的子系統(tǒng)，通過(guò)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等不同要素去研究他們之間的相互關(guān)系。一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)品往往會(huì)被認(rèn)為是多個(gè)子系統(tǒng)的集合，這些子系統(tǒng)又會(huì)呈現(xiàn)出多樣性、互補(bǔ)性、整體性。

運(yùn)用系統(tǒng)論的相關(guān)原理以及設(shè)計(jì)方法可以對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行全方面指導(dǎo)，這也有利于分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素關(guān)系以及設(shè)計(jì)方向，從而進(jìn)一步理清設(shè)計(jì)實(shí)踐的環(huán)境與系統(tǒng)的關(guān)系，從一個(gè)系統(tǒng)的全局入手分析、綜合與改進(jìn)設(shè)計(jì)，進(jìn)而能夠更有效地解決設(shè)計(jì)問題。

2 產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論是20 世紀(jì)初得到發(fā)展，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)是追求典型和標(biāo)準(zhǔn)化，因而系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是當(dāng)時(shí)的藝術(shù)思想的延伸，以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，不單方面考慮工業(yè)化制造的生產(chǎn)模式，將幾個(gè)無(wú)關(guān)聯(lián)的客觀物體置于相互影響與制約的環(huán)境中，使部分產(chǎn)品在功能、形態(tài)以及表現(xiàn)形式等方面建立一種相互關(guān)系，從而創(chuàng)造空間中物體之間的關(guān)聯(lián)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方向是系統(tǒng)思維理念，把設(shè)計(jì)的對(duì)象放置在制約與影響的關(guān)系中，從而使得生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化與需求多樣化之間能夠相互協(xié)調(diào)，設(shè)計(jì)出能滿足各個(gè)個(gè)體不同層次需求的產(chǎn)品。根據(jù)系統(tǒng)理論的原理，“系統(tǒng)是兩個(gè)或多個(gè)單元的組合，彼此區(qū)分和相互作用以完成一個(gè)功能。每個(gè)單元也是一個(gè)子系統(tǒng)，子系統(tǒng)又是另一個(gè)系統(tǒng)的組成。產(chǎn)品是人類精神生活與物質(zhì)需求的載體，其出現(xiàn)在生活中的特定的環(huán)境之中，用來(lái)聯(lián)結(jié)人與環(huán)境系統(tǒng)以及其他相關(guān)要素的媒介，這樣才能體現(xiàn)產(chǎn)品的功能及意義。

3 產(chǎn)品系統(tǒng)的特性

3.1 整體性

產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)即產(chǎn)品系統(tǒng)的整體性，是把產(chǎn)品整體作為系統(tǒng)的研究對(duì)象。設(shè)計(jì)的目的是人而不是物，生活方式的實(shí)現(xiàn)需要通過(guò)產(chǎn)品作為媒介，其需要在一定的環(huán)境、文化和特定群體組成的生活方式中，通過(guò)相關(guān)系統(tǒng)的作用以及各種相互聯(lián)系的要素的整體作用下，產(chǎn)品系統(tǒng)的功能意義才能得到實(shí)現(xiàn)。

3.2 有序性

系統(tǒng)的有序性指系統(tǒng)各要素以矩陣、樹形或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相互聯(lián)結(jié)。產(chǎn)品系統(tǒng)的品質(zhì)很大程度上取決于該系統(tǒng)整體層次的有序及完整，各個(gè)不同的系統(tǒng)都是由若干不同的要素組成，每個(gè)要素又是相互影響以及作用的，它們組成了系統(tǒng)的縱向結(jié)構(gòu)。不同的大系統(tǒng)之間的元素還存在一定范圍內(nèi)的交集，某些系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)要素又是其他系統(tǒng)內(nèi)的組成部分，這也體現(xiàn)了體統(tǒng)的交疊性，它們組成了系統(tǒng)的橫向結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的各元素在縱向和橫向結(jié)構(gòu)內(nèi)互相聯(lián)接組成更大的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)品的有序性研究就是要在管理這些系統(tǒng)要素時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的規(guī)律性，注重產(chǎn)品的部分與整體之間的相互關(guān)系。產(chǎn)品系統(tǒng)的最佳性能要想得到充分發(fā)揮，就要解決系統(tǒng)要素之間的矛盾，有序的梳理系統(tǒng)關(guān)系從而確保系統(tǒng)最大程度上的一致。

3.3 穩(wěn)定性

系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指各系統(tǒng)的內(nèi)外各要素之間性能的動(dòng)態(tài)平衡。產(chǎn)品內(nèi)部系統(tǒng)主要由產(chǎn)品的相關(guān)要素和結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定地聯(lián)結(jié)，其各個(gè)要素具有相對(duì)獨(dú)立的功能。在產(chǎn)品生命周期過(guò)程當(dāng)中，產(chǎn)品外部系統(tǒng)主要是從產(chǎn)品流通到廢棄物處理、能源再生及利用，這也是產(chǎn)品功能實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。產(chǎn)品形成一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)需要通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部以及外部各元素之間的相互聯(lián)結(jié)及影響，從而將產(chǎn)品的表層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為核心結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能。

3.4 反饋性

系統(tǒng)的反饋性就是通過(guò)系統(tǒng)將信息輸出，后將其獲得的結(jié)果返送，并對(duì)信息二次輸出起到影響、控制的作用，從而達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。這是一個(gè)原因產(chǎn)生結(jié)果，結(jié)果又產(chǎn)出新的原因、新的結(jié)果的過(guò)程，反饋機(jī)制就在在原因和結(jié)果之間起到了通道的作用。所謂的反饋分為正反饋和負(fù)反饋兩種，正反饋增加了系統(tǒng)輸入對(duì)輸出的影響，而負(fù)反饋減少了影響。從而使系統(tǒng)對(duì)客觀變化做出應(yīng)有的反應(yīng)。產(chǎn)品系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)作需要依靠這兩種反饋進(jìn)行作用與影響才能完善和優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)。

3.5 目的性

系統(tǒng)的目的性是系統(tǒng)整體趨向于設(shè)計(jì)預(yù)定目標(biāo)結(jié)果的一種狀態(tài)特性。系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)的發(fā)展不受環(huán)境改變的影響，從而呈現(xiàn)出一種規(guī)律性的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

目的性是系統(tǒng)發(fā)展變化時(shí)的一個(gè)鮮明的特性。系統(tǒng)的目的性是系統(tǒng)規(guī)律性與系統(tǒng)階段性的統(tǒng)一。由于系統(tǒng)可以進(jìn)行自保持、自調(diào)節(jié)、自穩(wěn)定，所以系統(tǒng)的發(fā)展方向就表現(xiàn)出具有某種目的性。按照系統(tǒng)目的性的原理，系統(tǒng)可以用現(xiàn)實(shí)狀態(tài)與發(fā)展?fàn)顟B(tài)的差距來(lái)進(jìn)行表達(dá)，也就是決定系統(tǒng)的狀態(tài)的因素取決于其現(xiàn)實(shí)發(fā)展中階段，或者是系統(tǒng)發(fā)展的終態(tài)。因此人們不僅可以從原因去追溯結(jié)果，也可以從結(jié)果來(lái)發(fā)現(xiàn)原因。

4 產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程

產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)是以系統(tǒng)論為基礎(chǔ)理論，將人類生產(chǎn)生活中的種種問題作為研究方向。研究系統(tǒng)的內(nèi)部與外部，子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，通過(guò)分析用戶需求信息、調(diào)研分析、市場(chǎng)分析等一系列綜合手段，形成一個(gè)完整科學(xué)的系統(tǒng)。產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程主要包括三個(gè)階段：調(diào)研階段、定位階段、設(shè)計(jì)階段。

4.1 調(diào)研階段

產(chǎn)品調(diào)研的內(nèi)容有：產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)研、消費(fèi)者需求調(diào)研、產(chǎn)品技術(shù)調(diào)研、產(chǎn)品人機(jī)環(huán)境調(diào)研、產(chǎn)品造型規(guī)律調(diào)研和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研。

產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)研是運(yùn)用一定的科學(xué)方法初步分析目標(biāo)市場(chǎng)和競(jìng)品的市場(chǎng)現(xiàn)狀和趨勢(shì)，為相關(guān)企業(yè)提供可靠數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行市場(chǎng)分析和決策，進(jìn)而幫助企業(yè)確立正確的市場(chǎng)定位、產(chǎn)品研發(fā)的過(guò)程。設(shè)計(jì)師須通過(guò)企業(yè)相關(guān)人員了解所開發(fā)產(chǎn)品的即時(shí)市場(chǎng)信息，結(jié)合市場(chǎng)的相關(guān)同類產(chǎn)品的人文價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值信息，綜合確定產(chǎn)品的市場(chǎng)定位。

消費(fèi)者需求調(diào)研，是產(chǎn)品是否能獲得相應(yīng)利益的重要保障。消費(fèi)者可以根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品使用說(shuō)明書掌握產(chǎn)品的信息，但是并不能掌握較為全面深入的產(chǎn)品信息。設(shè)計(jì)師們就需要發(fā)掘消費(fèi)者生理性與心理性的需求，將這些需求結(jié)合到產(chǎn)品開發(fā)的過(guò)程當(dāng)中，這樣才能設(shè)計(jì)出更符合需求的產(chǎn)品。

消費(fèi)者需求調(diào)研是一種綜合而有用價(jià)值的調(diào)研，進(jìn)行消費(fèi)者需求的相關(guān)調(diào)查，企業(yè)可全面掌握消費(fèi)者信息，從而研發(fā)或改進(jìn)產(chǎn)品，使之適應(yīng)消費(fèi)者的需求。消費(fèi)者需求是消費(fèi)者期望在其生理和心理方面的各個(gè)方面都得到滿足的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)可以引發(fā)消費(fèi)者的動(dòng)機(jī)并導(dǎo)致真正的消費(fèi)者行為。

產(chǎn)品技術(shù)調(diào)研，就是對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能、技術(shù)原理、材料和加工工藝等方面進(jìn)行研究，也是對(duì)產(chǎn)品的解構(gòu)技術(shù)體現(xiàn)。工業(yè)設(shè)計(jì)師必須與企業(yè)工程師充分接觸，了解相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)，為了使產(chǎn)品達(dá)到相應(yīng)功能，設(shè)計(jì)師需要學(xué)習(xí)相關(guān)產(chǎn)品所采用的工作原理、產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，零部件的制造材料與工藝等知識(shí)，進(jìn)而更全面的了解產(chǎn)品。

產(chǎn)品人機(jī)環(huán)境調(diào)研是人機(jī)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)確保用戶操作安全舒適，確保產(chǎn)品與可持續(xù)發(fā)展相適應(yīng)的前提。工業(yè)設(shè)計(jì)師通過(guò)自身實(shí)踐結(jié)合用戶調(diào)查，用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法和實(shí)驗(yàn)手段對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的人機(jī)環(huán)境關(guān)系進(jìn)行定量和定性分析，選擇符合人機(jī)工程學(xué)和可持續(xù)性發(fā)展要求的產(chǎn)品開發(fā)趨向。

產(chǎn)品造型規(guī)律調(diào)研是對(duì)產(chǎn)品自然發(fā)展史的文化解構(gòu)，是產(chǎn)品心理功能設(shè)計(jì)的必要參考。工業(yè)設(shè)計(jì)師需要通過(guò)統(tǒng)計(jì)、對(duì)比分析和演繹推理，發(fā)掘產(chǎn)品造型規(guī)律，預(yù)測(cè)新產(chǎn)品應(yīng)有的造型方向。

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研，即產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入規(guī)范的調(diào)研，是產(chǎn)品商品化的必要手段。工業(yè)設(shè)計(jì)師需要了解相關(guān)行業(yè)的規(guī)范，使得自身的產(chǎn)品符合相關(guān)要求。

4.2 定位階段

定位階段主要是進(jìn)行產(chǎn)品定位，就是在進(jìn)行了相關(guān)的產(chǎn)品調(diào)研之后，通過(guò)科學(xué)理性的統(tǒng)計(jì)分析以及演繹推理過(guò)程，最終確定產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)方向的過(guò)程。產(chǎn)品定位為后續(xù)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。

其主要內(nèi)容包括：明確產(chǎn)品服務(wù)對(duì)象；確定產(chǎn)品實(shí)用功能技術(shù)；預(yù)見產(chǎn)品造型趨勢(shì)方向；明確材料與工藝方法；預(yù)測(cè)產(chǎn)品制造成本等。產(chǎn)品定位是否合理可行決定整個(gè)產(chǎn)品工程是否成功。

4.3 設(shè)計(jì)階段

產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段主要在于產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)方面，產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)包括方案構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、色彩與標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)、材料與工藝設(shè)計(jì)、人機(jī)環(huán)境分析、產(chǎn)品成本預(yù)算等步驟。

產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)是在產(chǎn)品調(diào)研完成后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的過(guò)程，這一過(guò)程中主要以功能設(shè)計(jì)為核心點(diǎn)。功能設(shè)計(jì)是由實(shí)用功能設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)組成，實(shí)用功能設(shè)計(jì)主要從產(chǎn)品的技術(shù)方向入手，注重的是技術(shù)的重構(gòu)與創(chuàng)新，屬于工程設(shè)計(jì)范疇。創(chuàng)新設(shè)計(jì)偏向于思維發(fā)散，注重于創(chuàng)新要素的整合與多樣，屬于工業(yè)設(shè)計(jì)范疇。工業(yè)設(shè)計(jì)從產(chǎn)品的精神功能出發(fā)，分析人與產(chǎn)品的關(guān)系，涉及科學(xué)技術(shù)和文化藝術(shù)多學(xué)科知識(shí)和技能；而工程設(shè)計(jì)是從產(chǎn)品的物質(zhì)功能出發(fā)，分析產(chǎn)品及人的關(guān)系，僅限于其學(xué)科的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和技能。因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的兩個(gè)重要的過(guò)程就是結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)的相互關(guān)系。產(chǎn)品的創(chuàng)意設(shè)計(jì)就是將概念設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化的實(shí)際可視化的過(guò)程，是設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)活動(dòng)。工業(yè)設(shè)計(jì)從產(chǎn)品的精神功能出發(fā)，分析人與產(chǎn)品的關(guān)系，涉及科學(xué)技術(shù)和文化藝術(shù)多學(xué)科知識(shí)和技能；而工程設(shè)計(jì)是從產(chǎn)品的物質(zhì)功能出發(fā)，分析產(chǎn)品及人的關(guān)系，僅限于其學(xué)科的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和技能。因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的兩個(gè)重要的過(guò)程就是結(jié)合工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)的相互關(guān)系。產(chǎn)品的創(chuàng)意設(shè)計(jì)就是將概念設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化的實(shí)際可視化的過(guò)程，是設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)活動(dòng)。

5 結(jié)語(yǔ)

產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一種將已知事物進(jìn)行一種“編碼”過(guò)程,這一過(guò)程涉及了許多學(xué)科，比如消費(fèi)行為學(xué)、心理學(xué)、人因工程學(xué)、材料工藝學(xué)等，不僅如此它還受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治文化、審美因素的制約,它與我們的生活息息相關(guān)，影響著社會(huì)的生產(chǎn)方式、生活水平等各個(gè)方面。產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)工程的實(shí)踐運(yùn)用主要體現(xiàn)在整體與部分的關(guān)系，能夠充分的了解產(chǎn)品是多重要素的集合體，就可以將產(chǎn)品劃分成多個(gè)元素，也就是這些元素構(gòu)成了產(chǎn)品本身。換種說(shuō)法也就是它也構(gòu)成了整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)與人、社會(huì)和環(huán)境的演變以及這三者的和諧關(guān)系。