淺析系統科學(xué)下的工業(yè)產(chǎn)品設計觀(guān)論文
摘要：
系統科學(xué)作為現代的科學(xué)方法論，極大地改變人類(lèi)的思維方式。工業(yè)產(chǎn)品作為一個(gè)復雜的系統，需要以系統科學(xué)的理論來(lái)研究。系統科學(xué)從不同的角度對工業(yè)產(chǎn)品系統進(jìn)行剖析，對工業(yè)產(chǎn)品設計具有一定的積極意義。
關(guān)鍵詞：系統科學(xué)；工業(yè)產(chǎn)品：設計方法
人們對事物的認識是與當時(shí)的科技和哲學(xué)思想相關(guān)的。工業(yè)產(chǎn)品是隨著(zhù)工業(yè)革命的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，并且受到此階段科技和哲學(xué)認識的制約。從工業(yè)革命時(shí)代一直到20世紀末。機械唯物主義是占據一定地位的，人們對事物的認識具有孤立、靜止、片面的一面。而系統科學(xué)的出現給現代人的認識帶上了一個(gè)新臺階。從系統科學(xué)的角度研究工業(yè)產(chǎn)品，將給產(chǎn)品的設計帶來(lái)新的視野。
1、工業(yè)產(chǎn)品系統、元素與環(huán)境。
工業(yè)產(chǎn)品是個(gè)復雜的系統，它由許多元素組成，同時(shí)又處于一定的環(huán)境中，受到各種因素的制約。同時(shí)工業(yè)產(chǎn)品系統與環(huán)境之間不斷進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交流，離開(kāi)了環(huán)境，工業(yè)產(chǎn)品系統就成了孤立的、封閉的系統。因此，元素和環(huán)境對研究工業(yè)產(chǎn)品系統具有重要的意義。
�。�1）工業(yè)產(chǎn)品系統概述，
工業(yè)產(chǎn)品是否是系統，是否具有系統的特性?讓我們先來(lái)看看系統的定義。一般系統論的創(chuàng )始人貝塔郎菲定義為：“處于相互關(guān)系中并與環(huán)境相互聯(lián)系(從而形成組織整體)的元素的集合�！边@說(shuō)明，系統與環(huán)境的相互聯(lián)系和作用，具有整體性的行為和功能。
每個(gè)工業(yè)產(chǎn)品都是由一定的元素組成的，各元素之間的相互聯(lián)系和作用組成了一個(gè)新的整體，具有新的產(chǎn)品功能。如工業(yè)產(chǎn)品冰箱的各個(gè)組成部分由壓縮機、冷凝器、溫度控制器、箱體等，組成一個(gè)有機系統，就成了一個(gè)具有冷凍、保鮮功能的新產(chǎn)品。而如果把這些零件單獨的`扔在一起，就成不了特定的產(chǎn)品為人們所使用。這表明，工業(yè)產(chǎn)品是—個(gè)系統，它符合系統的一般定義，具有系統的普遍特性。因此，我們因從系統科學(xué)的角度對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行系統的考慮與研究，以便工業(yè)產(chǎn)品更好的為人類(lèi)服務(wù)。
�。�2）工業(yè)產(chǎn)品的元素。
系統科學(xué)認為：“構成系統的最小組成部分或基本單元，即不可再細分或無(wú)須再細分的組成部分，稱(chēng)為系統的元素�！辈⑶�，“系統內部諸元素不是毫無(wú)關(guān)系的偶然地堆積在一起的，而是有著(zhù)緊密的相互聯(lián)系和相互作用，否則它就不是一個(gè)系統�！比绫渲懈髟�(壓縮機、冷凝器、溫度控制器、箱體等)相互作用，通過(guò)物質(zhì)、能量、信息的交流才使這個(gè)整體產(chǎn)生保鮮、冷凍新的功能，否則只是一堆普通的工業(yè)零件。
�。�3）工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境。
任何工業(yè)產(chǎn)品都存在于一定的環(huán)境中，并和環(huán)境保持著(zhù)密切聯(lián)系。長(cháng)期以來(lái)，人們對產(chǎn)品環(huán)境的理解只是從產(chǎn)品使用的自然環(huán)境著(zhù)手，把產(chǎn)品使用的地點(diǎn)當成了產(chǎn)品的唯一環(huán)境，而忽略了其他因素。這是簡(jiǎn)單的、線(xiàn)形的環(huán)境觀(guān)。為了更加全面理解工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境，先來(lái)看看系統科學(xué)中環(huán)境的含義�！八^系統的環(huán)境。指的是與系統組成元素發(fā)生相互影響、相互作用而又不屬于這個(gè)系統的所有事物的總和�！边@說(shuō)明環(huán)境是系統之外所有與之相關(guān)聯(lián)的事物�？梢�(jiàn)，產(chǎn)品的環(huán)境并非僅僅指產(chǎn)品使用的地方。而是產(chǎn)品系統之外的所有與它有關(guān)聯(lián)的因素，包括自然、社會(huì )、經(jīng)濟等等因素。當我們分析產(chǎn)品與其環(huán)境的關(guān)系時(shí)，應當將產(chǎn)品作為其環(huán)境所構成的大系統的元素，從而使環(huán)境的功能最優(yōu)化。
因此，工業(yè)產(chǎn)品系統、元素以及環(huán)境，這三者之間關(guān)系十分緊密。工業(yè)產(chǎn)品系統決定著(zhù)產(chǎn)品元素，同時(shí)元素的組成制約著(zhù)產(chǎn)品系統。環(huán)境對工業(yè)產(chǎn)品系統也起著(zhù)極為重要的作用，產(chǎn)品通過(guò)與環(huán)境之間的物質(zhì)、能量和信息交換，可以使產(chǎn)品自身更加穩定。從而給產(chǎn)品用戶(hù)帶來(lái)方便，給人類(lèi)帶來(lái)舒適的生存環(huán)境。
2、工業(yè)產(chǎn)品系統的功能。
“凡系統都有自己的功能，這是功能的普遍性�！鼻拔囊颜f(shuō)明工業(yè)產(chǎn)品是系統，那它就有功能。如手機的功能是通信，并且系統的功能不是單一的，而是有多種功能。手機不僅滿(mǎn)足通信功能，還有娛樂(lè )功能等。
另外，“系統的功能還與環(huán)境有關(guān)。同-一系統對不同功能對象可能提供不同的功能服務(wù)。對象選擇不當，系統無(wú)法發(fā)揮應有的功能，即所謂‘大材小用’�！北渚哂斜ｕr冷凍的作用，但我們不能在夏天的時(shí)候把冰箱門(mén)打開(kāi)來(lái)降低房間的溫度。這會(huì )對產(chǎn)品系統功能的發(fā)揮產(chǎn)生不利的影響，從而影響產(chǎn)品的使用壽命�？傊�，系統的功能由元素、環(huán)境共同決定。
3、工業(yè)產(chǎn)品系統的特性。
工業(yè)產(chǎn)品是一個(gè)復雜的整體，它由許多部分組成。由于人們長(cháng)期受線(xiàn)性思維的影響，把工業(yè)產(chǎn)品看成是線(xiàn)性系統。在這種思想下，人們往往只注重產(chǎn)品的各個(gè)部分，而忽略了對各個(gè)部分之間關(guān)系的重視。工業(yè)產(chǎn)品作為一個(gè)有機整體，它主要有整體性和自組織性等特性。
�。�1）工業(yè)產(chǎn)品的整體性。
在工業(yè)產(chǎn)品設計中，往往有這種現象，設計師在遇到一個(gè)自己喜歡的結構或外觀(guān)時(shí)，總喜歡把這種樣式附加到其他產(chǎn)品中去，即便這種樣式與該產(chǎn)品的功能不符合。為什么一個(gè)工業(yè)產(chǎn)品的組成部分均來(lái)自于其他經(jīng)典產(chǎn)品樣式，而整體效果卻并不理想呢?那是因為工業(yè)產(chǎn)品系統的整體性強調的是綜合性，目的是總的效果，而不是簡(jiǎn)單的組分疊加。設計師陷入了對產(chǎn)品局部功能的追求。而忽略了對整體的考慮，從而破壞整體功能。只有處理好各部分的關(guān)系，才能使產(chǎn)品的整體功能得以發(fā)揮。僅僅認識部分不可能真正地認識整體，單單從整體來(lái)把握對象而不深入到部分也不可能全面地認識整體，必須將兩者統一起來(lái)。
�。�2）工業(yè)產(chǎn)品的自組織性。
在產(chǎn)品設計中，設計師經(jīng)常抱怨，自己滿(mǎn)意的設計作品卻得不到市場(chǎng)的認可，只是主觀(guān)的認為是消費者對產(chǎn)品的欣賞能力有問(wèn)題。造成這種現象的原因是設計師沒(méi)有認清產(chǎn)品自身的規律。把自己的意志當作產(chǎn)品本身的規律。工業(yè)產(chǎn)品作為系統，有它自己特定的規律。如果設計師能按照產(chǎn)品自身的規律去設計，那么上面的現象將會(huì )得到根本好轉。
按工業(yè)產(chǎn)品自己的規律進(jìn)行設計，在系統科學(xué)中稱(chēng)作自組織性�！白越M織是開(kāi)放系統在內外因素的非線(xiàn)性相互作用下，自發(fā)地組織起來(lái)，使系統從無(wú)序到有序，從低級有序到高級有序的活動(dòng)�！辈⑶摇白越M織表示系統的運動(dòng)是自發(fā)地、不受特定外來(lái)干預地進(jìn)行的。其自發(fā)運動(dòng)是以系統內部的矛盾為根據、以系統的環(huán)境為條件的系統內部以及系統與環(huán)境相互作用的結果�！毕到y的自組織常常與系統的自發(fā)運動(dòng)相聯(lián)系，是系統本身存在的客觀(guān)規律。工業(yè)產(chǎn)品系統的自組織作為一種客觀(guān)現象體現在產(chǎn)品處在自發(fā)運動(dòng)、自發(fā)地組織起來(lái)、自發(fā)地形成結構的過(guò)程之中。
4、系統科學(xué)的工業(yè)產(chǎn)品設計方法。
�。�1）工業(yè)產(chǎn)品的整體性設計。
工業(yè)產(chǎn)品的整體性特性要求產(chǎn)品的整體性設計，整體性設計原則就是各組成元素相互協(xié)調，相互合作，平衡各個(gè)方面，而不是只求一點(diǎn)。我們在設計時(shí)應該從產(chǎn)品的各個(gè)組成部分構成的一個(gè)整體來(lái)研究產(chǎn)品的功能以及它的運轉規律。那種只追求經(jīng)濟不注重質(zhì)量，或者只追求外觀(guān)而不注重實(shí)用的產(chǎn)品都不是一個(gè)好的產(chǎn)品。只有各種元素相互和諧的產(chǎn)品才是好的產(chǎn)品，并且我們追求的是產(chǎn)品的整體優(yōu)化。系統科學(xué)認為“優(yōu)化是在一定條件下對系統的組織、結構和功能的改進(jìn)，從而實(shí)現消耗最小而效率最高、效益最大的過(guò)程�！眱�(yōu)化的最終目的是生成后的產(chǎn)品消耗最少、功能最大，使它在競爭中取得有利地位，否則就會(huì )被淘汰。這就要求設計師在設計時(shí)把握每個(gè)細節，做到產(chǎn)品整體最優(yōu)化。
�。�2）工業(yè)產(chǎn)品的自組織規律設計。
工業(yè)產(chǎn)品系統的自組織規律是客觀(guān)存在的，我們應該利用它。目前，產(chǎn)品的設計與開(kāi)發(fā)大致分為6個(gè)階段：
�、俜桨傅奶岢觯簩で螽a(chǎn)品構思，是產(chǎn)品創(chuàng )新過(guò)程的一個(gè)必經(jīng)階段。
�、诳尚行苑治觯喊ㄊ袌�(chǎng)需求分析，經(jīng)濟分析以及技術(shù)分析。
�、蹣悠烽_(kāi)發(fā)：試制少量產(chǎn)品，看看在產(chǎn)品和工藝規格方面是否存在問(wèn)題。
�、茉O計審查：進(jìn)行必要的修改，或者放棄。
�、菔袌�(chǎng)檢驗：通過(guò)市場(chǎng)檢驗確定顧客的接受程度。
�、藓罄m評估：確定是否需要對產(chǎn)品做一些改進(jìn)。
以上是產(chǎn)品的設計開(kāi)發(fā)流程，設計師應該按照產(chǎn)品的自組織規律來(lái)設計開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。協(xié)調好每一個(gè)步驟，而不是人為的干預其自組織規律，最后使其功能最大化。
�。�3）對工業(yè)產(chǎn)品功能設計的要求。
系統都具有功能，并且功能不是單一的。最主要的是以下幾個(gè)功能：
�、倌康墓δ埽哼@是最簡(jiǎn)單也是最重要的功能，如前文提到的汽車(chē)的功能是代步，冰箱的功能是保鮮冷凍。這是產(chǎn)品的主要矛盾，在設計時(shí)尤其考慮這一點(diǎn)。
�、谏鐣�(huì )功能：這是針對產(chǎn)品的社會(huì )環(huán)境決定的。例如現在都講究環(huán)保，在設計時(shí)就需要考慮這點(diǎn)，以滿(mǎn)足人們的消費心理和國家政策�；旌蟿�(dòng)力汽車(chē)和太陽(yáng)能汽車(chē)就是最好的例子。另外。在社會(huì )功能中還具有文化功能。人類(lèi)的設計活動(dòng)所創(chuàng )造的產(chǎn)品已經(jīng)不僅僅是一種物質(zhì)性的存在，而且已經(jīng)成為了一種重要的文化形式，產(chǎn)品可以傳播文化。
�、蹖徝拦δ埽簽楸苊庖曈X(jué)疲勞，產(chǎn)品在獲得使用功能外，還應具有美觀(guān)性。這樣產(chǎn)品外觀(guān)就非常重要：古典的、現代的、后現代的，以及產(chǎn)品的色彩都應在設計時(shí)考慮清楚，以滿(mǎn)足不同用戶(hù)需求。
�、苋藱C工程：人對于產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是一個(gè)特殊的群體，因為人不僅是產(chǎn)品的設計者，更是產(chǎn)品的使用者。這就需要在設計時(shí)考慮人的因素，使人的生理尺度與產(chǎn)品尺寸協(xié)調起來(lái)，從而設計出更宜人、更有效的產(chǎn)品。
因此在設計產(chǎn)品時(shí)應注意以上這些功能的協(xié)調性，不是簡(jiǎn)單的功能疊加，而是對產(chǎn)品的整體考慮，以便獲得產(chǎn)品功能優(yōu)勢最大化。
5、結束語(yǔ)。
總之，系統科學(xué)極大地改變了人類(lèi)的思維方式，并在自然科學(xué)、社會(huì )科學(xué)等各方面取得了一定的成果。系統科學(xué)作為一個(gè)有效的研究工具，從不同的角度對工業(yè)產(chǎn)品系統進(jìn)行剖析，對工業(yè)產(chǎn)品具有積極意義，并具有十分廣闊的前景。
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