共生視角下生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計分析

武雅楠

（集美大學誠毅學院 體育與藝術(shù)系，福建 廈門 361021）

進入21世紀以來，隨著經(jīng)濟和社會不斷的發(fā)展，消費主義盛行，為了滿足自身欲望，人類對自然的汲取愈來愈嚴重，人類與自然的和諧共生迎來了新的挑戰(zhàn)，人本主義思想下過度設(shè)計帶來了資源危機與環(huán)境惡化。“共生”理論源于生物學界，是指2種不同生物之間所形成的彼此依存、協(xié)同進化的緊密關(guān)系，被廣泛地應(yīng)用于社會科學、生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域。當前，人與自然和諧共處成為了生態(tài)文明建設(shè)的必然趨勢，人與動物間建立良好互利互惠的共生關(guān)系已經(jīng)成了必經(jīng)之路。而依托產(chǎn)品整合設(shè)計，將共生設(shè)計理念融入到生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計實踐中具有引導人們行為的功能，通過創(chuàng)新人、產(chǎn)品和環(huán)境之間的多元共生關(guān)系，探討人、產(chǎn)品及環(huán)境之間的多元共生關(guān)系，不但能夠促進社會和諧發(fā)展，還能促進生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計可持續(xù)發(fā)展，避免資源浪費，對人與自然和諧共生具有極大的現(xiàn)實意義，能夠給設(shè)計帶來良性循環(huán)。

1 共生理念綜述

生物界是一個萬物相聯(lián)的共生有機體，在生物界中，不同生物之間存在密切接觸的情況，這種關(guān)系就是共生，是一種互利的關(guān)系，主要分為合作共生、互利共生和共棲。而生物界共生機體通過相互影響，促使共生進化方式具有多樣性特征，形成了共生效應(yīng)。如小丑魚和?？g形成了彼此在生存環(huán)境下的共生與共贏，體現(xiàn)出了多重互利依存的關(guān)系。海葵有刺的觸手可以保護小丑魚不被掠食，而小丑魚的棲息可以使海葵免于被其他魚類食用[1]。

在我國傳統(tǒng)文化中，早就有了“共生觀”，體現(xiàn)出了古人對共生之道的重視，如儒家的中庸之道、道家的天人合一和陰陽互補等。《莊子·齊物論》中也充分體現(xiàn)出了自然與人和諧共處觀，“天地與我并生，而萬物與我為一”，充分表明了自然與人的親和關(guān)系，天地萬物在自然中和樂、和睦并且和諧地生活在一起。在傳統(tǒng)文化中，共生關(guān)系的體現(xiàn)很多，這些傳統(tǒng)觀念和文化精神影響非常大，主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)的文字、紋樣、制器造物中及人們?nèi)粘Ｉ?。在人類改造自然、制器造物的過程中，物質(zhì)與人以及物質(zhì)之間的和諧統(tǒng)一思想都充分體現(xiàn)出了古人對共生觀念的推崇，揭示樂“人為”與“自然”的本質(zhì)統(tǒng)一性。“人與自然是生命共同體”，當前，為了促進社會有序發(fā)展，在當代生態(tài)文明建設(shè)過程中，共生關(guān)系已經(jīng)成了必然趨勢，只有共同維護好人與自然和諧共生，建立人與自然良好互利互惠的關(guān)系，才能促進人類社會有序發(fā)展即生態(tài)環(huán)境平衡[2]。

2 共生設(shè)計綜述

生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計也稱為綠色設(shè)計，是一個和諧共生的系統(tǒng)，是將“用戶—產(chǎn)品—環(huán)境”整個系統(tǒng)以及內(nèi)部要素和諧共生，包括理性與感性和諧共生、科學與藝術(shù)和諧共生，以及物質(zhì)與精神和諧共生……“是從矛盾中求統(tǒng)一”，在創(chuàng)造中求生存。近幾年來，我國開展了很多生態(tài)設(shè)計的研究與應(yīng)用，如在可拆卸性、可回收性及生態(tài)產(chǎn)品的評價理論和方法取得的階段性研究成果。但目前，無論是在范圍，還是在數(shù)量上，還處于初步的萌芽階段，推進生態(tài)設(shè)計已經(jīng)勢在必行。

潘昌侯教授認為“世界之美在于有主有從，互補互濟，共生并存”。在生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計中融入共生理念，不但能夠促進人與環(huán)境的和諧共生，還能幫助設(shè)計師協(xié)調(diào)平衡各方面因素，對產(chǎn)品設(shè)計實踐具有非常重要的現(xiàn)實價值，能夠促進人與產(chǎn)品、環(huán)境之間的和諧共生，從而實現(xiàn)互利共贏的目的，如共生設(shè)計整合觀、系統(tǒng)觀和共贏觀等[3]。

首先，產(chǎn)品設(shè)計可以滿足人們對功能、審美的需求，如為了實現(xiàn)產(chǎn)品功能、用戶行為及環(huán)境和諧共生，共生設(shè)計系統(tǒng)觀站在系統(tǒng)的角度上，在秉承宏觀系統(tǒng)思維的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶多方需求，將產(chǎn)品設(shè)計視為一個和諧共生的系統(tǒng)，通過精準協(xié)調(diào)好微觀問題，促使局部與整體、內(nèi)部與外部、人與技術(shù)及自然之間協(xié)調(diào)共生[4]。如在設(shè)計智能垃圾桶時，設(shè)計師針對公園環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計，從游客體驗、公園管理和環(huán)境等多個角度出發(fā)，通過平衡各方需求進行設(shè)計。為了滿足游客喂魚的娛樂需求，垃圾桶還能根據(jù)垃圾投入情況，吐出少量魚食，不但緩解了環(huán)衛(wèi)工人的負擔和清理垃圾的費用，還減少了環(huán)境污染。同時，為了提升環(huán)衛(wèi)工人的工作效率，借助垃圾桶的內(nèi)置感應(yīng)裝置，將垃圾裝滿的情況通過遠程發(fā)送信號的方式，發(fā)送給環(huán)衛(wèi)工人。同時，還能夠引導人將垃圾主動投入桶中，降低了資源消耗，保護了公園環(huán)境和觀賞魚的生存環(huán)境，提升了人們的環(huán)保意識。

其次，整合觀是為了促進產(chǎn)品設(shè)計的良性循環(huán)，通過合理地整合、統(tǒng)籌，促使產(chǎn)品與產(chǎn)品相互協(xié)調(diào)，從而實現(xiàn)互利共贏的目的。共生整合設(shè)計主要體現(xiàn)在尋求形式上的共性呼應(yīng)與完整契合、功能上的銜接，以及有效處理產(chǎn)品形式、功能，能夠增進人與產(chǎn)品之間和諧共生[5]。

3 共生視角下生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計的創(chuàng)新

產(chǎn)品設(shè)計不但可以滿足人們對功能、審美的需求，還可以有效引導用戶的行為方式，營造新的健康生活方式。共生設(shè)計理念秉承只有具備宏觀系統(tǒng)思維，將產(chǎn)品設(shè)計視為一個和諧共生的系統(tǒng)。

3.1 生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計流程

生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新過程中，應(yīng)以共生理念為導向，找出各種群共生關(guān)系制約的關(guān)鍵，如人類、社會、動物和環(huán)境等，并深入分析其對應(yīng)的平衡點即穩(wěn)定性，通過相關(guān)設(shè)計方法和技術(shù)知識，在確定具有平衡點且各種群間共生模式具備穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，找出生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中存在的問題，并給出解決方案。最后為了驗證方案的可行性，在產(chǎn)品總體構(gòu)想的基礎(chǔ)上，還應(yīng)通過問卷調(diào)查和訪談情況，對生態(tài)產(chǎn)品進行創(chuàng)新設(shè)計[6]。

3.2 生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計與實例分析

3.2.1 影響共生關(guān)系的因素

共生關(guān)系反映了種群間的相互作用的強度，共生單元間應(yīng)通過相互作用、相互結(jié)合的方式，促進共生單元間互利共贏，反映了共生單元之間相互作用方式。共生關(guān)系可以從利益分配層面上劃分各種群共生關(guān)系，如寄生、競爭共生、偏利共生和互惠共生等。通過解析共生關(guān)系，可以看出，生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計就是2種群之間是否具備互惠關(guān)系、產(chǎn)生互惠效應(yīng)，如人類社會與流浪寵物這2種群之間的共生關(guān)系。

3.2.2 共生模式

人類社會價值的實現(xiàn)包括政策扶持、開發(fā)商投資和客戶使用，是生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)的主體。因此，基于共生視角下，生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計過程中，應(yīng)當充分考慮政府、開發(fā)商和客戶3主體共生模型，并根據(jù)我國目前生態(tài)產(chǎn)品建設(shè)管理現(xiàn)狀，為生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。同時，基于共生視角下，在沒有政府激勵政策時，通過2種群共生持續(xù)運行的方式，對生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計項目進行創(chuàng)新開發(fā)，并通過分析2種群共生模式及穩(wěn)定性，得出2種群之間具備共生平衡點，從而為生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計提供依據(jù)[7]。

本文以流浪動物與人類社會為例，對共生視角下流浪動物智能投喂產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新進行了分析。

流浪動物具有自身的特殊性，目前，我國政府沒有對其管理出臺相關(guān)管理法律法規(guī)，沒有實施細化管理方法，生態(tài)產(chǎn)品項目政策只針對開發(fā)商，開發(fā)商是流浪動物生態(tài)產(chǎn)品項目建設(shè)者，而客戶連激勵政策都沒有，社區(qū)也不具備監(jiān)督的權(quán)力，只對開發(fā)商具備作用。因此，在對3種群互惠情況和互惠效應(yīng)上，利用Lotka-Volterra模型進行了研究，公式如下

此公式中求解得出的最終結(jié)果就是該種群共生系統(tǒng)的平衡點。并且為了獲得結(jié)果，本文采用了Matlab。求解中的符號函數(shù)，并進行了歸納整理見表1，開發(fā)商和客戶2種群之間的共生點用N6表示，此共生點可以視為在沒有政府政策激勵的情況下，生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新項目也可以穩(wěn)定發(fā)展，政府的激勵政策可以完全推出；N8表示3種群間共生點，該點的各值要求都大于零，這是由于3種群間共生數(shù)量不存在負數(shù)所造成的。

表1 生態(tài)產(chǎn)品三種群系統(tǒng)空間平衡點

通過以上分析可見，如果政府沒有激勵政策，通過開發(fā)商與客戶2種群之間的共生關(guān)系，生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新項目的開發(fā)仍然可以有序運行。并且通過分析用戶與流浪動物2種共生模式及穩(wěn)定性，還找出了用戶與流浪動物之間的共生平衡點，從而為生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計奠定了基礎(chǔ)和依據(jù)。

由Lotka-Volterra方程構(gòu)建得到公式

對比這2個公式可知，δGD=δDG，也就是說，生態(tài)產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)過程中，用戶與流浪動物之間具有穩(wěn)定的共生關(guān)系，用戶與流浪動物2種群之間相互作用的系數(shù)滿足用戶與流浪動物共生穩(wěn)定條件。

3.2.3 SET因素分析產(chǎn)品機會缺口

本文采用SET因素分析法，選取了180位意愿人士和30位從事動物相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計師及專家，在流浪動物數(shù)量居多的區(qū)域中展開了調(diào)查分析，找到符合城市用戶需求的流浪動物產(chǎn)品突破口，得出SET因素產(chǎn)品機會關(guān)鍵詞包括具有趣味性、減少人工操作、完善互動技術(shù)、占地面積小和觀察投喂過程等。

3.2.4 Saaty多準則決策法計算權(quán)重

首先采用Saaty的1~9評分規(guī)則，構(gòu)建了判斷矩陣，以此衡量出各需求指標之間的相應(yīng)重要性。標準化處理矩形A公式如下

并且在不同的地點，根據(jù)各類人群對流浪動物智能投喂的情況，從權(quán)重度上得出用戶需求之間的變化，通過需求點同等性的檢驗方法來評估各需求點群眾的穩(wěn)定性。即先將A的最大特征值所對應(yīng)的重要度矩陣計算出來，再計算出一致性比例，算出用戶需求指標所對應(yīng)客觀權(quán)重即一致性需求指標的比例值；為了解決一些技術(shù)矛盾和物理矛盾等問題，生態(tài)產(chǎn)品所需客觀權(quán)重應(yīng)遵循產(chǎn)品機會中重點需求，轉(zhuǎn)化為更重要、具有代表性的生態(tài)設(shè)計準則，將流浪動物投喂產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計歸納為小組物理矛盾和2組技術(shù)矛盾，并且依據(jù)SET因素調(diào)研深度分析，解決這些矛盾是產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計過程中重要一部分。如技術(shù)矛盾是減少人工操作與觀察投喂過程之間的矛盾[8]。

為了避免直接接觸、直觀地觀察流浪動物投喂過程，根據(jù)矛盾矩陣中推薦的預(yù)先作用原理，可以在產(chǎn)品內(nèi)部安裝傳感器，在投喂產(chǎn)品上部安裝迷你攝像頭，用戶可以通過掃碼的方式，在登錄APP后進行投喂，并對流浪動物飲食過程進行觀察，分享和交流投喂過程能夠有效解決人工操作。SET因素產(chǎn)品機會關(guān)鍵詞見表2。

表2 SET因素產(chǎn)品機會關(guān)鍵詞

3.2.5 設(shè)計實例分析

為了克服各種矛盾因素的影響，流浪動物智能投喂產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計以共生理論為導向，從產(chǎn)品的社會、經(jīng)濟和技術(shù)3方面，找出了制約其共生關(guān)系的關(guān)鍵，并以此利用SET法，提出相應(yīng)的設(shè)計構(gòu)想后，獲取直觀用戶需求，然后深層次分析了各重點需求因素，找出了用戶需求權(quán)重，采用多準則決策法、運用Triz解決權(quán)重分析后的矛盾問題。首先，將流浪動物投喂箱嵌入到公共產(chǎn)品中；其次，預(yù)先在產(chǎn)品中放置傳感器和迷你攝像頭，如用戶綁定APP后會顯示投放數(shù)量記錄，可以清楚地知道舊衣物回收箱。廢棄塑料瓶回收箱中的情況；在節(jié)約材質(zhì)的同時，使用嵌套原理進一步增強人們的環(huán)保意識；傳感器通過感應(yīng)流浪動物生命體特征反饋到用戶綁定的APP上，隨后用戶只需點擊投喂，就會得到相應(yīng)數(shù)量寵糧；最后，通過手機APP完成對流浪動物投喂產(chǎn)品的智能檢測，不但能夠保護流浪動物，還避免人工現(xiàn)場投喂造成安全隱患，對人類用戶起到了很好的減壓效果。