數(shù)字科技語(yǔ)境下產(chǎn)品形態(tài)及其設(shè)計(jì)研究

左鐵峰

（滁州學(xué)院 美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，安徽 滁州 239004）

如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代帶來(lái)的是人與人、人與物之間的銜接和互動(dòng)，那么數(shù)字化時(shí)代帶來(lái)的則更多是實(shí)體與實(shí)體、實(shí)體與虛擬、虛擬與虛擬之間的重組、結(jié)合。數(shù)字化是信息技術(shù)發(fā)展的高級(jí)階段，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的主要驅(qū)動(dòng)力，也是人類社會(huì)邁入智能化時(shí)代的核心依據(jù)。隨著新一代數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)利用或憑借數(shù)字技術(shù)創(chuàng)造了越來(lái)越多新的價(jià)值，加快推動(dòng)了各傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型、變革與嬗變，也催生了一些令人耳目一新的行業(yè)及其業(yè)態(tài)。在產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，一方面，數(shù)字樣機(jī)（Digital Mock-Up）、數(shù)字孿生（Digital Twin）、數(shù)字主線（Digital Thread）等數(shù)字技術(shù)已實(shí)現(xiàn)將初始設(shè)計(jì)構(gòu)思的產(chǎn)品形態(tài)在虛擬空間中仿真呈現(xiàn)和映射表達(dá)的同時(shí)，憑據(jù)對(duì)該設(shè)計(jì)“孿生體”（虛擬的產(chǎn)品形態(tài)）在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維中所有數(shù)據(jù)的雙向、無(wú)縫式地實(shí)時(shí)分析、反饋與再造，形成了能夠覆蓋產(chǎn)品形態(tài)架構(gòu)全生命周期的有效、高效、全新的產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)手段與范式，即創(chuàng)成式設(shè)計(jì)（Generative Design）。而與數(shù)字樣機(jī)、數(shù)字孿生和數(shù)字主線等技術(shù)相關(guān)的CPS系統(tǒng)（信息物理系統(tǒng)，cyber physical systems的簡(jiǎn)稱），則是通過人機(jī)交互接口及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品形態(tài)從設(shè)計(jì)構(gòu)思、虛擬構(gòu)建及成品運(yùn)行等進(jìn)程間的同步交互，以遠(yuǎn)程、可靠、安全、協(xié)作等方式操控產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)的最終達(dá)成，滿足了設(shè)計(jì)效應(yīng)及價(jià)值的最大化訴求。另一方面，在數(shù)字科技的加持下，作為設(shè)計(jì)對(duì)象與結(jié)果的產(chǎn)品形態(tài)亦出現(xiàn)了屬性類別和價(jià)值面向的拓展與更迭。不但具有物理、化學(xué)實(shí)體屬性的傳統(tǒng)物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)被賦予了新的意涵和特質(zhì)，由數(shù)字科技打造的虛擬、非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)更是展現(xiàn)出區(qū)別于既往認(rèn)知的獨(dú)特魅力，而二者的“新面貌”必然訴諸其設(shè)計(jì)方法與策略的對(duì)應(yīng)性調(diào)整和契合性嬗變，并呈現(xiàn)出應(yīng)有的“新樣態(tài)”。

一、產(chǎn)品形態(tài)類型的“新界定”

依循清華大學(xué)邱松教授的觀點(diǎn)，基于現(xiàn)有科技成果及相關(guān)學(xué)術(shù)研究，形態(tài)可劃分為元形化形態(tài)與數(shù)字化形態(tài)兩個(gè)大類。其中，元形化形態(tài)是指由某種現(xiàn)實(shí)物理性組織構(gòu)造、具有特定物理及化學(xué)屬性、存在于真實(shí)世界中的現(xiàn)實(shí)形態(tài)，涵蓋了自然形態(tài)與人工形態(tài)兩大類；而數(shù)字化形態(tài)則特指由計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)引發(fā)、依托數(shù)字技術(shù)生成、現(xiàn)身于數(shù)字虛擬世界里的非現(xiàn)實(shí)形態(tài)，可稱為數(shù)字形態(tài)或虛擬形態(tài)[1]。根據(jù)形態(tài)的這一分類及其意涵解析，產(chǎn)品形態(tài)首先應(yīng)包括使用并借以一定真實(shí)物質(zhì)材料及其特定加工工藝完成的現(xiàn)實(shí)世界中的人工形態(tài)。這類符合傳統(tǒng)認(rèn)知意義的產(chǎn)品形態(tài)擁有著客觀、真切的空間幾何屬性，亦具備為我們所熟知的現(xiàn)實(shí)世界物質(zhì)的各種特性，可稱之為現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)或物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)。如聞名于世的瓦西里椅，它由電鍍鎳鋼管、皮革及其對(duì)應(yīng)的彎管技術(shù)和鞣制工藝制作而成，整體尺寸79 cm×79 cm×79 cm，座面最大高度42 cm，電鍍鎳鋼管堅(jiān)硬耐磨，皮革柔軟舒適，約重3 kg。其次，得益于數(shù)字科技的賦能，產(chǎn)品形態(tài)還應(yīng)包括運(yùn)用和憑據(jù)數(shù)字技術(shù)與相關(guān)手段（VR虛擬現(xiàn)實(shí)、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、MR混合現(xiàn)實(shí)等）形成、存在于虛擬世界中，以及具有產(chǎn)品屬性的數(shù)字形態(tài)。數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)因不具有現(xiàn)實(shí)、物質(zhì)性的實(shí)體，可以虛擬產(chǎn)品形態(tài)或非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)予以冠之。鑒于目前的實(shí)踐認(rèn)知及元宇宙（Metaverse）的相關(guān)釋義，從時(shí)空性來(lái)看，這類形態(tài)是一個(gè)空間維度上虛擬而時(shí)間維度上真實(shí)的形態(tài)，它可擁有現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)的空間尺度、材料質(zhì)感及功能詮釋，可與現(xiàn)實(shí)人或虛擬人形成“全真”般的效用實(shí)施，并能與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與運(yùn)維等信息的實(shí)時(shí)互動(dòng)；從真實(shí)性來(lái)看，虛擬產(chǎn)品形態(tài)既可以是現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)的數(shù)字化復(fù)制物，也可以是只屬于虛擬世界的創(chuàng)造物，除了能“扮演”現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)的“角色”，并承擔(dān)其某種功效外，還可具備現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)無(wú)法企及、超越的“本領(lǐng)”，如無(wú)需動(dòng)力的車輛、持續(xù)變更材質(zhì)的家具、隨意變形的杯子等；從獨(dú)立性來(lái)看，虛擬產(chǎn)品形態(tài)不僅可以與外部真實(shí)世界緊密關(guān)聯(lián)，也可以是一個(gè)存在于虛擬空間中的高度獨(dú)立體，擁有著自身特有的創(chuàng)造法則、運(yùn)行規(guī)則和價(jià)值導(dǎo)向；從系統(tǒng)性來(lái)看，數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)不但可以通過映射物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)而成為現(xiàn)實(shí)世界系統(tǒng)的“關(guān)聯(lián)成員”，還可以與網(wǎng)絡(luò)、硬件終端、區(qū)塊鏈及用戶等共同構(gòu)建一個(gè)永續(xù)、廣覆蓋的元宇宙系統(tǒng)。對(duì)于具備如此特質(zhì)的產(chǎn)品形態(tài)，相較基于自然、人文等科學(xué)（力學(xué)定律、心理學(xué)等）和現(xiàn)實(shí)生存、生活需求與真實(shí)材料及其工藝等因素與條件完成的物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)，單純、“有血有肉”的物質(zhì)性實(shí)體已不再構(gòu)成產(chǎn)品形態(tài)的全貌，多元、多維、虛實(shí)并存的數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)亦是其重要的成員之一。由此可見，在數(shù)字科技的語(yǔ)境下，產(chǎn)品形態(tài)的界定得到了從觀念到認(rèn)知、從理論到實(shí)踐、從表象到內(nèi)涵等層面的突破和拓展，形成了現(xiàn)實(shí)、物質(zhì)與虛擬、非物質(zhì)兩種不同的產(chǎn)品形態(tài)類型，而其中的虛擬、非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)又可依據(jù)其關(guān)聯(lián)對(duì)象與價(jià)值取向區(qū)分為現(xiàn)實(shí)與虛擬兩種不同的面向。以產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)成因視之，產(chǎn)品形態(tài)類型、面向的豐富與更動(dòng)定然訴諸其設(shè)計(jì)內(nèi)涵、表征以“新”的詮釋和特質(zhì)[2]48。

其一，對(duì)于現(xiàn)實(shí)、物質(zhì)型的產(chǎn)品形態(tài)，從稍早期的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），到現(xiàn)如今的數(shù)字主線技術(shù)、CPS系統(tǒng)等，數(shù)字科技的日新月異已令產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出與數(shù)字技術(shù)的深度融合及耦合推進(jìn)態(tài)勢(shì)，并漸趨成為廣受各方認(rèn)可的常態(tài)化設(shè)計(jì)行為。循證人類科技變革的視角，相較于機(jī)械與電氣化時(shí)代，信息時(shí)代出現(xiàn)的“設(shè)計(jì)+數(shù)字”不但為產(chǎn)品形態(tài)的創(chuàng)設(shè)提供了更為精準(zhǔn)、科學(xué)、有效的行為依據(jù)、構(gòu)建方法與實(shí)施策略，還有利于我們對(duì)產(chǎn)品形態(tài)的形式、功能、材料、性能和成效等設(shè)計(jì)要素予以愈加系統(tǒng)、理性與客觀的分析、研判及預(yù)測(cè)，進(jìn)而得到更趨理想且能面向全生命周期的設(shè)計(jì)結(jié)果。同時(shí)，“設(shè)計(jì)+數(shù)字”的作用和價(jià)值業(yè)已由先前的“單向、分散”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤半p向、集成”。數(shù)字科技不僅使現(xiàn)實(shí)、物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出高效、實(shí)時(shí)與全流程的行為特質(zhì)，內(nèi)涵也更具數(shù)據(jù)化、精密化和高品質(zhì)。而且數(shù)字科技的智能化、交互性特性更令以人為中心的設(shè)計(jì)價(jià)值追求得到了強(qiáng)而有力的貫徹與凸顯。如我國(guó)的殲-20戰(zhàn)機(jī)，數(shù)字研發(fā)技術(shù)的運(yùn)用令該機(jī)型在設(shè)計(jì)的科學(xué)性、效率性及可靠性等方面都獲得了大幅提升。其中，先進(jìn)的數(shù)字化控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)及高度智能化的交互系統(tǒng)等設(shè)計(jì)構(gòu)成了其戰(zhàn)力倍增的重要內(nèi)核驅(qū)動(dòng)，而其連續(xù)的曲面造型、獨(dú)特的鴨翼布局、均勻的迷彩隱身涂裝等則展現(xiàn)了作為五代戰(zhàn)機(jī)應(yīng)有的“高科”表征。

其二，就面向現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)設(shè)需要的數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)，因其需要與生產(chǎn)、供應(yīng)、運(yùn)維和終端間等現(xiàn)實(shí)要素及條件的直接“對(duì)話”，所以該類產(chǎn)品形態(tài)與其對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)形態(tài)應(yīng)是一種“全真映射”關(guān)系。借鑒數(shù)字孿生的概念，現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)可被稱為其對(duì)應(yīng)數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)的“實(shí)體孿生”。就該認(rèn)識(shí)視角而言，面向現(xiàn)實(shí)需求的數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)需具備現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)所需的“一切屬性”，即二者在設(shè)計(jì)內(nèi)容及相關(guān)指標(biāo)訴求上“高度一致”，全要素、全真再現(xiàn)是其形態(tài)內(nèi)涵與表征的關(guān)鍵要旨。例如，依托數(shù)字樣機(jī)技術(shù)構(gòu)建的數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)，它與真實(shí)物理產(chǎn)品之間便具有1:1的比例和精確尺寸表達(dá)，其作用在于用數(shù)字樣機(jī)驗(yàn)證物理樣機(jī)的功能和性能。

其三，相較于現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)及面向現(xiàn)實(shí)需求的數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)，“專供”虛擬世界的數(shù)字產(chǎn)品形態(tài)則少卻來(lái)自“第一自然、第二自然”的諸多“困擾”。由于完全存在于由數(shù)字技術(shù)打造的虛擬世界之中，滿足元宇宙所需的“萬(wàn)物皆備于我”的“沉浸式專屬場(chǎng)景”是這種產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)設(shè)的核心與要?jiǎng)?wù)?；谶@一特性訴求，該類型產(chǎn)品形態(tài)可展現(xiàn)出兩種不同路線的設(shè)計(jì)價(jià)值取向：一是同現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)具有全真映射與交互性的方向，通過再現(xiàn)或輔助再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界各種“既有產(chǎn)品形態(tài)”，以達(dá)成用戶所需的“理想圖景”。如采用數(shù)字孿生、VR、AR等數(shù)字技術(shù)，可令用戶身著“龍袍”，端坐于“龍椅”，在恢宏的“皇宮”中，接受“群臣”的朝拜，圓一次帝王夢(mèng)。二是“拋棄既有”，完全不為現(xiàn)實(shí)世界所“羈絆”，打造一個(gè)完全屬于用戶自我的“理想王國(guó)”，以“心有多大，世界有多寬”的豪氣，盡情放飛、馳騁。如一趟跨越時(shí)空之旅，用戶可以駕駛一種可令時(shí)間倒流的載具，而這個(gè)載具形態(tài)可以非馬、非車、非船，任由想象。

二、產(chǎn)品形態(tài)屬性的“新認(rèn)知”

在數(shù)字科技的賦能下，對(duì)于現(xiàn)實(shí)物質(zhì)和虛擬非物質(zhì)兩種不同類型的產(chǎn)品形態(tài)，以及虛擬非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)中現(xiàn)實(shí)與虛擬的兩種不同面向，擱置現(xiàn)實(shí)因素的考量，完全基于數(shù)字科技設(shè)計(jì)、生成、面向虛擬世界需求的非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)可謂一個(gè)“全新物種”。李硯祖教授曾指出，設(shè)計(jì)是集物質(zhì)與精神、科學(xué)與藝術(shù)于一體的造物活動(dòng)[3]11。對(duì)于面向虛擬世界需求的非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)，其創(chuàng)設(shè)雖不需要真實(shí)物質(zhì)材料及其工藝的支撐，也不需要“桎梏”于力學(xué)、電力學(xué)、材料學(xué)等物質(zhì)世界“定律”的束縛，但其為一定使用目的而制成的人工造物屬性和與自然物具有本質(zhì)區(qū)別的“文化性”尤在。根據(jù)美國(guó)心理學(xué)家赫伯特·西蒙（Herbert Alexander Simon）的觀點(diǎn)，我們?nèi)钥梢浴叭斯の铩币曋?，依舊可通過功能、目標(biāo)、適應(yīng)性等三個(gè)方面對(duì)其來(lái)表征、刻畫，不僅著眼于產(chǎn)品形態(tài)的描述性，也要著眼于其規(guī)范性[3]13。因此，無(wú)論是面向現(xiàn)實(shí)需求還是單純服務(wù)于虛擬世界的產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)，均可理解與詮釋為人類的一項(xiàng)設(shè)計(jì)造物活動(dòng)。如果將現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品形態(tài)稱作人為“第二自然”中的一員，那么虛擬產(chǎn)品形態(tài)既可視作與“第二自然”具有交互效應(yīng)與映射關(guān)聯(lián)屬性的“孿生體”，亦可認(rèn)知為“專屬”于虛擬世界、人為“第三自然”的組件，即構(gòu)成元宇宙的一分子。對(duì)于元宇宙，清華大學(xué)沈陽(yáng)教授給出了這樣的定義：“元宇宙是整合多種新技術(shù)而產(chǎn)生的新型虛實(shí)相融的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所達(dá)成的社會(huì)形態(tài)，它基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供的沉浸式體驗(yàn)，以及數(shù)字孿生技術(shù)生成現(xiàn)實(shí)世界的鏡像，通過區(qū)塊鏈技術(shù)搭建經(jīng)濟(jì)體系，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社交系統(tǒng)、身份系統(tǒng)上的密切融合，并且允許每個(gè)用戶進(jìn)行內(nèi)容的生產(chǎn)和編輯?！盵4]68就目前的相關(guān)研究進(jìn)程而言，元宇宙雖仍是一個(gè)不斷發(fā)展、演變的概念和構(gòu)想，不同參與者會(huì)以自己的方式不斷豐富著它的含義。但在元宇宙既有的各種概念闡釋與構(gòu)想描繪的社會(huì)形態(tài)中，還是存在著人類（人的虛擬替身或是虛擬人），也必然訴求能夠滿足其中人類虛擬生活、生存需要的產(chǎn)品及其形態(tài)，無(wú)非這種產(chǎn)品形態(tài)及其設(shè)計(jì)服務(wù)的人、環(huán)境及其相關(guān)系統(tǒng)是由數(shù)字科技虛擬的、非現(xiàn)實(shí)的罷了。依據(jù)技術(shù)史學(xué)者奧特加·伊·加西特（Ortega y Gasset）的技術(shù)分類，在元宇宙中，采用數(shù)字技術(shù)創(chuàng)建的產(chǎn)品形態(tài)可詮釋為一種技術(shù)形態(tài)，即產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)、構(gòu)架及運(yùn)維等可完全由數(shù)字技術(shù)所主導(dǎo)，可不再由現(xiàn)實(shí)人直接操控，并開始與現(xiàn)實(shí)人相分離，有了一定的自主性。在一定意義上，這種技術(shù)形態(tài)的自主構(gòu)建方式正是人類即將邁入的智能化時(shí)代所亟待解決的關(guān)鍵問題（信息的自主上傳和獲取、基于數(shù)據(jù)的機(jī)器智能決策、智能決策的落地執(zhí)行等）。因此，基于數(shù)字科技的產(chǎn)品形態(tài)及其設(shè)計(jì)不但為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、生活所需要，更為人類未來(lái)美好的生存和發(fā)展所期許。

同時(shí)，較之面向現(xiàn)實(shí)需求的物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)，虛擬、非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)也并非完全的“異類”，二者的一致性在于，均為“人的本質(zhì)力量的對(duì)象化”。馬克思在《1844年經(jīng)濟(jì)學(xué)哲學(xué)手稿》中曾提出，人通過創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng)，在目的的引導(dǎo)下，充分調(diào)動(dòng)自己的本質(zhì)力量加工對(duì)象，產(chǎn)品就成了人的本質(zhì)力量與自然物質(zhì)材料的統(tǒng)一，成了人的本質(zhì)力量的物化和確證，人可以在他所創(chuàng)造的產(chǎn)品上直觀自身[5]。因此，無(wú)論是面向現(xiàn)實(shí)世界的物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)還是以虛擬世界為重要價(jià)值取向的非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)，均是人在某種目的導(dǎo)引、驅(qū)動(dòng)下完成的創(chuàng)造性實(shí)踐活動(dòng)，都在滿足與服務(wù)于人的某種需求、欲求的同時(shí)，彰顯著人的本質(zhì)力量及其思想光輝。而就二者的差異性而言，依據(jù)李超德教授的“狹義設(shè)計(jì)學(xué)”觀點(diǎn)，物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)及其設(shè)計(jì)主要指向的是物理維度下現(xiàn)實(shí)世界人的衣食住行等物質(zhì)性訴求，而人的心理與精神需求滿足也多建立在物質(zhì)性需求達(dá)成的基礎(chǔ)上[6]?，F(xiàn)實(shí)世界物質(zhì)的物理、化學(xué)等屬性及其相關(guān)聯(lián)的環(huán)境特性（社會(huì)環(huán)境、自然環(huán)境等）既是物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)得以有效架構(gòu)與功能實(shí)施的基礎(chǔ)，也是構(gòu)成其實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新及形成效應(yīng)無(wú)法逾越的“障礙”和必須關(guān)注的對(duì)象；與之相對(duì)，非物質(zhì)型的產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)更多以人的思想與意識(shí)層面的需求（感悟、體驗(yàn)、審美等）為標(biāo)靶。雖然基于目前的科技水平及其能力，人類進(jìn)入虛擬世界尚需借助一定現(xiàn)實(shí)的能源與物質(zhì)性的設(shè)備、場(chǎng)景、接口等條件，但以人工智能、區(qū)塊鏈、拓展現(xiàn)實(shí)等為代表的數(shù)字科技才是其能否如期如質(zhì)達(dá)成的主要構(gòu)成要件，并成為衡量該項(xiàng)行為進(jìn)程效果的“核心依據(jù)”。

三、產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)的“新方略”

設(shè)計(jì)的形成、更替和演進(jìn)總是與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步、技術(shù)的革新和知識(shí)的革命等這些“外部環(huán)境”之間有一種辯證的“相互作用”關(guān)系[7]。對(duì)于產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)，數(shù)字科技帶來(lái)的不僅是產(chǎn)品形態(tài)類型的拓展與屬性的變更，也不應(yīng)“停留于”其創(chuàng)設(shè)方式、生產(chǎn)加工和運(yùn)維手段等“工具迭代”的認(rèn)知，更不應(yīng)拘泥于其設(shè)計(jì)的行為情狀、實(shí)施機(jī)理及流程形式等“表征變革”的判斷，而應(yīng)理解、踐行為數(shù)字科技賦能后的重裝上陣和全新演繹，關(guān)涉到產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)從構(gòu)思創(chuàng)意、生產(chǎn)實(shí)施至途徑策略等一系列的內(nèi)容、對(duì)象和層面。

對(duì)于產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)意義上的設(shè)計(jì)靈感和創(chuàng)意構(gòu)思既可源于主動(dòng)設(shè)計(jì)理念導(dǎo)引下設(shè)計(jì)者思想的厚積薄發(fā)或基于職業(yè)敏感的矛盾化解，也可表現(xiàn)為用戶某種需求和體驗(yàn)的被動(dòng)式回復(fù)或響應(yīng)[8]52。無(wú)論是主動(dòng)還是被動(dòng)式的設(shè)計(jì)緣起，對(duì)于相關(guān)矛盾、需求的化解和響應(yīng)，常常都會(huì)受制于設(shè)計(jì)者專業(yè)能力或既有認(rèn)知的局限，一定程度的主觀性、偏頗性甚至狹隘性往往是無(wú)法克服和有效避免的。同時(shí)，產(chǎn)品形態(tài)的生產(chǎn)加工、經(jīng)營(yíng)銷售及用戶端的評(píng)價(jià)反饋等，也多處于設(shè)計(jì)行為的發(fā)生之后，存在著某種事實(shí)上的信息延遲和滯后，難以形成及時(shí)、動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)信息交互與實(shí)時(shí)、有效的設(shè)計(jì)調(diào)整跟進(jìn)。在數(shù)字科技的發(fā)展與推動(dòng)下，世界已經(jīng)進(jìn)入信息—物理—機(jī)器—人類（Cyber-Physics-Machine-Human，CPMH）四元空間。四元空間讓共創(chuàng)匯聚的大數(shù)據(jù)成為無(wú)限分享、無(wú)限增值的創(chuàng)新資源，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化造就了設(shè)計(jì)制造、經(jīng)營(yíng)服務(wù)、消費(fèi)應(yīng)用的新格局[9]122。在四元空間及其新格局中，產(chǎn)品形態(tài)創(chuàng)設(shè)所需的素材原型、資源條件、實(shí)施技術(shù)及后期運(yùn)維等，均呈現(xiàn)出前所未有的“量”和“質(zhì)”的提升與飛躍。

首先，對(duì)于產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)創(chuàng)意構(gòu)思端，蘊(yùn)含豐富資源的四元空間大數(shù)據(jù)及其歸類、分析、篩選后獲得的海量“矛盾痛點(diǎn)”、相關(guān)條件信息及參考案例等，已令設(shè)計(jì)的創(chuàng)意活動(dòng)不再為某個(gè)設(shè)計(jì)師的“專屬”或是某個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)上演的“獨(dú)角戲”?！皞€(gè)體創(chuàng)意”正衍化為“群智創(chuàng)意”，而與之相對(duì)應(yīng)的“個(gè)體設(shè)計(jì)”亦為“群智設(shè)計(jì)”所更替，智能設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)交互設(shè)計(jì)、全球協(xié)同設(shè)計(jì)等漸趨成為設(shè)計(jì)萌發(fā)新點(diǎn)子、新構(gòu)思與形成新舉措的新途徑和新范式[9]123。相較于傳統(tǒng)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”“點(diǎn)對(duì)鏈”形成的設(shè)計(jì)創(chuàng)意構(gòu)思，“群智創(chuàng)意”的代表性、可行性及典型性令其擁有著無(wú)與倫比的合力優(yōu)勢(shì)、面向效應(yīng)與實(shí)踐可行性。強(qiáng)大的數(shù)字科技可謂為產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)覓得了相對(duì)精準(zhǔn)的著力點(diǎn)、科學(xué)的施力方向和具有普適意義的價(jià)值圭臬，令設(shè)計(jì)及其行為的伊始便越發(fā)地呈現(xiàn)出理性、客觀與全面。在“群智創(chuàng)意”實(shí)踐中，作為直接“操刀者”的設(shè)計(jì)師，不再是集創(chuàng)意、構(gòu)思與實(shí)施等于一身的“全能者”，而是以信息發(fā)布、資源統(tǒng)籌、綜合研判及決策定案等“新”的角色出現(xiàn)。基于數(shù)字科技的“群智創(chuàng)意”不但滿足了用戶對(duì)產(chǎn)品形態(tài)個(gè)性化、定制化的需求，更能調(diào)動(dòng)、激發(fā)最大范圍“有志之士”的積極投入與廣泛參與，以“創(chuàng)意共塑”的途徑和方式，最大程度地提升設(shè)計(jì)創(chuàng)意構(gòu)思的“群體認(rèn)同感”。如主營(yíng)創(chuàng)新汽車和飛行器設(shè)計(jì)研發(fā)的美國(guó)洛克公司（Local Motors），該公司突出特色便是“讓顧客自己設(shè)計(jì)生產(chǎn)”。這種能夠精準(zhǔn)把握用戶多元個(gè)性需求的協(xié)作設(shè)計(jì)方式可視作“群智創(chuàng)意”的典型案例；而戴爾公司的Idea Storm平臺(tái)上更是聚集了全球的軟件設(shè)計(jì)愛好者，采取全程線上交互模式為其非物質(zhì)型IT產(chǎn)品提供優(yōu)秀的設(shè)計(jì)構(gòu)思方案，其創(chuàng)意的產(chǎn)生、協(xié)調(diào)、優(yōu)化及定案等皆來(lái)自網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，成功達(dá)成了由“創(chuàng)意共塑”到“價(jià)值共識(shí)”的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

其次，就產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)架構(gòu)生產(chǎn)端而言，數(shù)字孿生技術(shù)與數(shù)字主線技術(shù)可謂異軍突起、成效顯著。對(duì)于物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)，數(shù)字孿生技術(shù)可以理解為產(chǎn)品形態(tài)的“虛擬初創(chuàng)”，表現(xiàn)為產(chǎn)品形態(tài)的數(shù)字化構(gòu)建與虛擬化呈現(xiàn)。它是通過與外界傳感器的集成，反映產(chǎn)品形態(tài)從微觀到宏觀的所有設(shè)計(jì)特性，展示的是產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)研發(fā)階段完整的演進(jìn)過程。當(dāng)然，這其中也包括通過VR、AR和MR等數(shù)字技術(shù)手段虛擬獲得的產(chǎn)品形態(tài)生產(chǎn)加工系統(tǒng)（生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)線等）和使用運(yùn)維系統(tǒng)（應(yīng)用場(chǎng)景、運(yùn)行條件等）。其核心目的與價(jià)值在于，讓設(shè)計(jì)者能夠在“全真、全要素”條件下相對(duì)全面、科學(xué)地審視和研判產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)中存在或可能發(fā)生的各種問題，以便給予實(shí)時(shí)、有效的對(duì)策性設(shè)計(jì)調(diào)整。而作為與數(shù)字孿生技術(shù)密切關(guān)聯(lián)，并在其基礎(chǔ)上延伸、發(fā)展出來(lái)的數(shù)字主線技術(shù)，則是將數(shù)字孿生技術(shù)生成的產(chǎn)品形態(tài)全三維模型設(shè)計(jì)參數(shù)，傳遞到數(shù)字化生產(chǎn)線，加工制成具有現(xiàn)實(shí)屬性的產(chǎn)品形態(tài)，再通過在線的數(shù)字化檢測(cè)、評(píng)價(jià)系統(tǒng)，把出現(xiàn)的“相關(guān)問題”反饋到產(chǎn)品形態(tài)全三維模型的設(shè)計(jì)優(yōu)化中，形成“虛擬初創(chuàng)”與實(shí)際生產(chǎn)的雙向溝通和同步交互，進(jìn)而達(dá)成設(shè)計(jì)與生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)一致。通過數(shù)字主線技術(shù)，設(shè)計(jì)者對(duì)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)與其生產(chǎn)的當(dāng)前及未來(lái)各項(xiàng)指標(biāo)均能做出動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的評(píng)估判斷與相應(yīng)調(diào)整，進(jìn)而為決策者提供覆蓋產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)全生命周期的信息，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與生產(chǎn)之間的“無(wú)縫銜接”，提高了設(shè)計(jì)的科學(xué)性與可行性，形成了設(shè)計(jì)架構(gòu)與生產(chǎn)實(shí)施彼此耦合的智能閉環(huán)。中國(guó)最新型的055型驅(qū)逐艦、075型兩棲攻擊艦和094型核潛艇等具有高品質(zhì)與高技術(shù)的形態(tài)特質(zhì)，均獲益于數(shù)字孿生技術(shù)和數(shù)字主線技術(shù)賦予設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的巨大效用和價(jià)值?；跀?shù)字科技，產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)不再是“就設(shè)計(jì)論設(shè)計(jì)”的“一元”行為，而是一項(xiàng)設(shè)計(jì)端與生產(chǎn)端深度融合、高效協(xié)同的系統(tǒng)工作，系統(tǒng)中各要素既彼此依托貫穿，又互為條件制約，達(dá)成的是一種“群元協(xié)造”的設(shè)計(jì)樣態(tài)，遠(yuǎn)非各行其是、各司其職式的傳統(tǒng)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)與制造所能媲美，彰顯的是數(shù)字科技給予現(xiàn)代設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)的高度智能化、體系化魅力。就產(chǎn)品形態(tài)的物象及其生產(chǎn)屬性而言，數(shù)字孿生技術(shù)主要完成的是設(shè)計(jì)者“思維意象”的“數(shù)字物象”映射和呈現(xiàn)，“思維意象”是數(shù)字孿生技術(shù)的核心“復(fù)刻對(duì)象”；而數(shù)字主線技術(shù)則重在架構(gòu)數(shù)字孿生技術(shù)生成的“數(shù)字物象”與其生產(chǎn)、運(yùn)維“現(xiàn)實(shí)實(shí)體”間的雙向互動(dòng)關(guān)系，“數(shù)字物象”及其對(duì)應(yīng)的“現(xiàn)實(shí)實(shí)體”是該技術(shù)的重點(diǎn)“工作對(duì)象”。以設(shè)計(jì)程序及其表征析之，數(shù)字孿生技術(shù)與數(shù)字主線技術(shù)實(shí)現(xiàn)的是“思維意象”、“數(shù)字物象”及“現(xiàn)實(shí)實(shí)體”等幾種產(chǎn)品形態(tài)之間的交互轉(zhuǎn)化、調(diào)整分析與提升完善，行為涵蓋了預(yù)想構(gòu)思、虛擬呈現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)制造等產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)流程，展現(xiàn)的是實(shí)時(shí)互動(dòng)、彼此關(guān)聯(lián)、無(wú)縫高效的“閉環(huán)”設(shè)計(jì)樣態(tài)。對(duì)于非物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)，特別是虛擬面向的類型，因其不涉及物質(zhì)性的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)，依托數(shù)字技術(shù)的“虛擬創(chuàng)設(shè)”即可認(rèn)知為“設(shè)計(jì)生產(chǎn)”，所以設(shè)計(jì)者的“思維意象”與“數(shù)字物象”之間的互聯(lián)、互動(dòng)便構(gòu)成了其設(shè)計(jì)工作的“全貌”。

再次，產(chǎn)品形態(tài)能夠達(dá)成其既定的功效價(jià)值是衡量其設(shè)計(jì)品質(zhì)的主要與關(guān)鍵依據(jù)之一[8]55。對(duì)于具有現(xiàn)實(shí)屬性的物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)，其功效價(jià)值是通過產(chǎn)品形態(tài)與人在物質(zhì)、信息與能量交換的物理進(jìn)程中得到具體昭示與體認(rèn)的，而相關(guān)物理進(jìn)程展開、推進(jìn)及實(shí)施的成效，則在一定程度上取決于其設(shè)計(jì)品質(zhì)的幾何[2]53?；蚩裳?，在產(chǎn)品形態(tài)達(dá)成功效價(jià)值的物理進(jìn)程中，進(jìn)程系統(tǒng)中的各個(gè)要素均可成為制約、左右其設(shè)計(jì)的關(guān)照對(duì)象和重要條件。如手機(jī)操作界面的字體需要依據(jù)用戶的視覺能力，可以進(jìn)行“個(gè)性設(shè)置”；智能家居產(chǎn)品應(yīng)能夠根據(jù)用戶“語(yǔ)音命令”，開展相應(yīng)的“工作”；炒菜機(jī)器人會(huì)迎合不同用戶的口味，調(diào)整各種調(diào)料的用量等。上述的個(gè)性設(shè)置、語(yǔ)音識(shí)別與調(diào)整用量等“產(chǎn)品職能”均會(huì)訴求產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)給予某種內(nèi)涵及形式的體現(xiàn)和響應(yīng)。而基于數(shù)字科技的CPS系統(tǒng)作為計(jì)算進(jìn)程和物理進(jìn)程的統(tǒng)一體，它是集計(jì)算、通信與控制于一體的下一代智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)可通過計(jì)算進(jìn)程和物理進(jìn)程相互影響的反饋循環(huán)，以深度融合和實(shí)時(shí)交互的方式與形式來(lái)增加或擴(kuò)展相關(guān)對(duì)象功能，并憑據(jù)網(wǎng)絡(luò)化空間，以安全、可靠、協(xié)作等方式檢測(cè)或者控制一個(gè)物理實(shí)體[4]69。對(duì)于產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)，CPS系統(tǒng)在對(duì)產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行全程、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)操控與評(píng)估中“發(fā)現(xiàn)”的各個(gè)維度矛盾，都可成為其設(shè)計(jì)需要面對(duì)和解決的問題或思忖的要點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能夠覆蓋產(chǎn)品形態(tài)全生命周期的“多維回溯+合力共建”的設(shè)計(jì)效用，形成“群維”的設(shè)計(jì)方法與策略，以設(shè)計(jì)不斷調(diào)整、演進(jìn)的智能閉環(huán)方式，達(dá)成設(shè)計(jì)品質(zhì)的日臻完善。相較于現(xiàn)實(shí)物質(zhì)型產(chǎn)品形態(tài)，對(duì)于非物質(zhì)屬性的虛擬產(chǎn)品形態(tài)，由于其創(chuàng)設(shè)與價(jià)值達(dá)成的全程均置于數(shù)字科技營(yíng)造的“虛擬環(huán)境”之中，省去了外界感知、深度融合計(jì)算及相關(guān)現(xiàn)實(shí)因素考量等環(huán)節(jié)的“干擾”，設(shè)計(jì)工作的矛盾、問題主要見于人機(jī)互動(dòng)、區(qū)塊鏈和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)等技術(shù)領(lǐng)域，因此設(shè)計(jì)“群維共建”的回溯點(diǎn)和發(fā)力點(diǎn)雖然減少了，但工作效率卻會(huì)隨之而得到提升。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字科技給予產(chǎn)品形態(tài)及其設(shè)計(jì)的效應(yīng)和價(jià)值是多視域、多渠道、全方位的。在數(shù)字技術(shù)的支撐、助力下，產(chǎn)品形態(tài)的類型、面向不但得到了豐富與拓展，其屬性也獲得了諸多新的詮釋與解讀。更為重要的是，基于數(shù)字科技的關(guān)聯(lián)效應(yīng)，產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)不僅要面臨人們思想意識(shí)、社會(huì)觀念、經(jīng)濟(jì)模式以及人們具體生存、生活方式等外部宏觀與微觀條件的嬗變，更需直視因產(chǎn)品形態(tài)自身類別與屬性變更而引發(fā)、出現(xiàn)的設(shè)計(jì)維度、方法策略及價(jià)值取向等方面的契合性衍化。由數(shù)字科技發(fā)展形成的“群智創(chuàng)意”“群元協(xié)造”“群維共建”的“群利設(shè)計(jì)”樣態(tài)，既是一種產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)及其關(guān)聯(lián)系統(tǒng)所有對(duì)象“利益”都能得到統(tǒng)籌與兼顧的設(shè)計(jì)方法，也是一種可以對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)及其諸要素均能達(dá)成“利益”的設(shè)計(jì)策略，是一種得益于數(shù)字科技賦能的“全新”產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)樣態(tài)。對(duì)于這種“全新”設(shè)計(jì)樣態(tài)，設(shè)計(jì)的思維架構(gòu)、生產(chǎn)物化與運(yùn)維反饋等，均實(shí)現(xiàn)了由相對(duì)單純的現(xiàn)實(shí)性向虛實(shí)相融、耦合的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不只是設(shè)計(jì)者面對(duì)新科技引發(fā)人類生存條件、生活狀況嬗變所采取的積極應(yīng)變舉措，更是對(duì)構(gòu)建人類未來(lái)新型社會(huì)形態(tài)所做出的有效策略回應(yīng)，滿足信息化及智能化時(shí)代人類高品質(zhì)的生存、生活需求。