产品系统设计(理论概要)

系统设计中的

产品创新研究

The Product Innovation Study In System

Design

陈汗青

CHEN HANQING

BERNARD.J.MCSWEENEY PROFESSOR

March 28th 2001------April 8th 2002

绪论

——系统思想下的产品创新设计

后工业社会的发展与生产、生活方式的变化，使人造物从手工制品发展为机械化大批量产品。信息化、数字化、人性化、规范化、标准化、大批量，对设计提出了新的要求；都对设计领域带来种种变革；提出了在时代特征前提下进行系统设计的要求。系统设计是把对象作为一个有机的整体进行动态的有机性的研究和形象性表达。

作为人——产品——环境——社会这个系统，其客观存在、客观要素组成了一个整体，它包含了物本身的系统，物之外的客观存在系统，并以设计作为手段。

设计是基于自然系统的创造一个合理的人造系统，以要素的自然属性而定自然系统，以天然物自成的系统，构成我们生存的环境。从认识的渐进的过程以及不同层次的认识，不同目的性的认识也共同构成一个认识系统。

从要素是实物还是概念来划分：有以天然物及人造物组成的实体系统和由概念、原理、方法、法则、制度、程序等非物质实体所组成的概念系统；两者现在是综合发挥作用，概念提供方法策略，实体提供工作对象。人造系统则包含了硬件的，人造的自然系统，即生产、交通等，也包含规章、组织条例及科学技术体系。

从系统的状态与时间的关系来考虑，系统随时间的变化而变化则为动态，如人体、生态系统，设计构成的系统不光随时间变化，同时随兴趣点变化而变化，所以是一个动态系统；绝对的静态系统是没有的。

如果说早期工业社会的人造物是“功能第一”的大批量机械产品的典型模式，那么当今商业、信息社会产品丰富多彩的多元化面貌可认为是“市场第一”的商品模式。

商品经济的发达，市场成为人造物设计中越来越重要的因素。早期设计（生产）──使用的单纯关系，变成了设计（生产）──市场──使用。市场功能的强调，要求人造物设计包涵更丰富、多元的商业文化价值取向。在功能、形式、社会性的基础上，更要具有表现性，要对产品的功能、形式社会性等信息作出有效传达与充分表现。

由此可见，人造物的发展总是不断超越、包涵前期的内容而注入新的意义。这是产品这一开放的符号系统不断和社会信息、能量交流、交换的过程，是一个不断从无序到有序，再从有序到无序的过程。

从设计对象可以被规划、实施和应用这一观点出发，可分为三个阶段：一是将功能条件和普遍化概念系统与一套所选择的物质媒介的组成材料结合起来，以便能够实现所预期的设计对象；二是由物质系统、质料系统、技术功

能系统和构成系统中实际地制造出作为产品的设计对象的语义和形态；三即设计对象作为人造物或实在物在人的行为系统中发挥功能作用，并用作为“满足需求”的使用对象。

□系统设计产生背景

系统论与控制论、信息论同期诞生于21世纪50年代。随后，为了将其转化为生产力，相应产生了系统工程方法，并在许多领域发挥了重大作用。美国阿波罗登月计划的成功，可谓是系统论的杰作。

自70年代以来，世界各国先后进入由工业社会向信息社会、后信息社会过渡的转型期。在工业设计领域，这一重要特征表现为三方面，首先是人造物的个性化和多样化，不再是大批量标准化的生产，而是根据顾客的需求，进行充分体现人的个性的生产。设计周期越来越短，系统设计的整个流程都将逐步并入网络系统。同时，对设计需求的多样化，性质复杂化是不可避免的；其次表现为人造物系统设计中的高度参与性，网络发展使每个人得以自由、全面地参与到社会生活的各个方面。用户甚至可以在某些领域进行自行设计的能力或参加到设计的全过程，随时与产品设计师交换意见并提出建议。再者，知识发展、机器现代化的结果不断增加了人的知识，提高了设计师的设计能力。机器──电脑替代了人的一部分体力与脑力劳动，给人提供了更多的闲暇空间，使人类有更多的机会来不断发展和完善自身。

系统设计是在分析和掌握信息时代特征前提下，融合工业设计学科与系统工程学科的一项探索新的理念与实践，较有意义的研究课题。

系统概念在工业设计中有下列三层含义。第一，系统概念被用于工业设计后，人们不再把设计对象看成是孤立的东西，而是把它放在系统中看待，使功能设计不再局限于单一的设计对象，还要考虑它与其它环境因素之间的关系，，例如从社会交通系统角度来考虑交通标志和交通工具，从厨房系统角度来设计它的各部分，以此类推来设计卧室系统、办公室系统、通讯设备、大众消费系统等等。这样它导致了产品系统概念。第二，从系统概念出发，单件家具和工具也被看成是一个系统，把它们设计组合部件，容易安装，容易拆卸。第三，考虑物体之间的位置关系。系统概念导致了许多设计创新，例如创造了第一个组合音响设备、组合柜、工具箱等等。系统设计方法也被用于单一商品设计，例如古格罗特设计了可装卸式沙发，它由六个部件组成:支架、垫板、扶手、背垫、靠头、和坐垫。

□系统设计的思路

面对产品结构和设计手段的巨大发展和迅速变化，工业设计已经不再是

传统意义上的设计了，现代设计要适应时代的发展，同时更要引导时代的发展。种种现状对设计者有了新的要求，要适应数字化时代的要求就要有新的系统设计思路。所谓系统设计是运用系统论的有关原理、方法与形象表达手段，全面、动态地研究人在生存发展中的相关问题；研究相关的整体与环境、整体与部分、部分与部分中的问题；是从需求分析出发，将用户需求转化成能满足信息需求的新系统的过程；进而构成完整、科学、有序、有效、且能综合解决相关问题的创新方案。而系统设计的思路主要体现在：

①系统整体设计,也就是说为达成某一潜在的商业目的而进行的跨行业的统一调配行为或跨学科的多元系统的创造与组构，是现代设计的先导趋势；系统是由具有有机关系的若干事物，为共同实现特定的功能和目标而集合的，通过系统行为的整体协调行为实现系统功能。系统作为一种观念，是人类用于认识和观察各种事物各种现象运动变化的一种思维方法。它更利于我们对事物之间、学科之间的有机关系进行再认识，所以工业设计这门综合学科，需要这种武器来研究、探索对人类生存方式中急需解决和即将产生的问题的综合处理方案。

②通过强烈制式化的人造物系列进行形态语言符合形态的统一；

③在产品开发中，系统设计强调产品必须与市场的销售状况保持协调与平衡。以产品附加值形成的局部最优达成产品总价值的全体最优，从而增加产品的竞争力。设计活动不再是一种产品活动，不再是封闭的自我包含的活动，而是在市场竞争中和设计互相联系的开发活动。它要求设计部门在产品开发的过程中就要与销售及生产部门密切配合，以便得到既有良好性能又能适合市场的、便于制造销售的优良产品；

④设计――生产――市场的时空观念不再成为产品设计中的障碍产品设计的全过程都将在开放变化的时代大环境中受高科技的影响而完成，并实现“真正的个人化”；

⑤将人造物作为系统来进行研究进而实现它的优化设计，必须对系统设计的理论有全面系统地了解。如果仅从整体与局部的关系而言，可以将系统定义为有相互作用、相互依存的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。工业时代带来的是机器化大生产的观念，以及在任何一个特定的时间和地点以统一的标准化方式重复生产的经济形态；而在数字化时代，计算机的普及与应用，时空与经济的相关性减弱了，人造物系统设计也就达到了设计“无纸化”、“无国界”的程度，这即是我们期望的，也是我们正在努力的方向。

□系统论对现代设计的指导意义

对于设计而言，系统论与系统工程同样具有重要的指导意义。现代设计