系统方法论在产品设计中的应用研究

董 荪，钱 昀

（1.安徽农业大学 轻纺工程与艺术学院，安徽 合肥 230036；2.安徽师范大学 美术学院，安徽 芜湖 241000）

系统方法论在产品设计中的应用研究

董 荪1，钱 昀2

（1.安徽农业大学 轻纺工程与艺术学院，安徽 合肥 230036；2.安徽师范大学 美术学院，安徽 芜湖 241000）

本文基于系统方法理论，首先阐述系统方法的内涵；其次论述面向环境设计和面向生活设计的思路与方法，提出应将两种设计方法相结合运用到现代产品设计中来解决环境破坏和人的需求等问题；最后指出面向环境设计和面向生活设计同等重要，必须得到重视.

系统方法；面向环境设计；面向生活设计；产品设计

当前大多数关于产品设计的论述都集中在面向环境设计上（design for envirnment,DFE），面向生活的设计（design for life,DFL）很少提及.因此本文从系统方法理论出发，提出应将面向环境设计和面向生活的设计结合，通过面向环境的设计从机-环境的角度降低产品对环境的不利影响，通过面向生活的设计是从机-人的角度来满足人的需求.也就是说，在产品设计中，既要考虑环境资源因素也要考虑人的需求因素.通过系统方法做到在产品设计中，既要人—机—环境整体最优化又不使部分损失过大.只有这样，方能走协调、持续发展的新型工业化道路.

1 系统方法内涵

1.1 系统方法定义

系统方法就是把对象看成是一个“处于一定联系中的、与环境发生一定关系的有机整体”即系统，然后从系统的整体出发，辨证地处理整体与部分、结构与功能、系统与环境、功能与目标之间的关系，找到既要整体最优，又不会造成部分损失过大的方案作为决策依据，实现系统整体最优，这种研究问题的方法就是系统方法.

1.2 系统方法特点

1.2.1 整体性和整体律

系统方法是以整体作为出发点和归宿点，通过整体与部分双向调节关系达到整体最优.

1.2.2 协同性和模式律

协同性和模式律是系统方法最重要的条件手段，它是按照一定模式来处理结构与功能间的关系.

1.2.3 综合性和相关律

这是系统方法的关键，通过系统和环境的关系，在实际中捕捉整体最优.

1.2.4 优化性和优化律

这是系统方法的目的，通过目标与功能之间的关系，达到立足满意，力争最优.

1.3 系统方法与传统方法的区别

图1 系统方法与传统方法比较

如图1所示,系统方法是以整体作为出发点，考虑到整体（W）与部分（P）、整体（W）与环境（E）之间的双向关系，然后再以整体（W）作为归宿点的科学方法.传统方法虽然也是从整体出发再到以整体为结束点，但是它忽略了整体与环境之间的关系，部分与整体之间的双向关系，造成部分或环境损失过大，冲突加剧.

2.1 系统方法在产品设计中的应用

2.1 产品设计中人－机－环境关系分析

人（消费者）－机（产品）－环境（社会环境和生活环境）是一个复杂的系统，通过产品将企业、环境、消费者联系起来（见图2）.以系统方法为指导的产品设计一方面集中在企业—产品—环境，其主要通过环保材料的选择、可回收性设计、可拆卸的设计以及尊重不同的社会文化与风俗习惯等方面来解决对自然环境、社会环境的影响，这就是面向环境的设计.另一方面也注意协调好企业—产品—人的关系，在设计之初，就全面考虑人机关系，设计合理的使用方式、良好的外观以及满足人的消费心理等因素，即面向生活的设计.由此可见，面向环境设计和面向生活设计是产品设计中两个不同方面，二者互为补充、缺一不可，通过二者的有机结合来营造和谐的人—机—环境关系.

图2 人－机－环境关系分析

2.2 面向环境的设计

2.2.1 面向自然环境

面向自然环境的设计是依据技术先进性、环境协调性和最佳综合效益原则,由一些关键技术来实现和保证，包括环保材料的选择、产品的可回收设计、易拆卸设计、产品的生命周期评价等.

首先是环保材料的选择，面向环境设计中原材料必然是环保的,可以想象由各种有害物质的零部件组成的产品是不可能成为环境友好型的产品.环保材料的选择包括各种易降解或生物降解材料、天然材料、易于回收和再利用的材料和即使无法回收和再利用,废弃后对环境影响小的材料.其次是可回收性设计，它是指在产品的设计阶段,就要充分考虑零部件和材料回收的可能性、回收价值和回收处理方法等,以达到零部件和材料的有效再利用,并在回收过程中对环境污染最小的一种现代设计方法.再次是可拆卸的设计,它是指在产品的设计阶段,让产品具有良好拆卸性能的设计方法.最后对产品的生命周期进行评价，生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)主要是针对环境问题提出来的设计分析和评价的方法.LCA不仅包括环保材料的选择、产品的可回收设计、拆卸设计、废弃物再生及其资源化处理等内容,更强调了在产品的生命周期全过程实现技术、经济和环境的最佳.

2.2.2 面向社会环境

在产品设计中，我们一方面关注产品对自然环境的影响并提出一系列的解决方案；同时我们更要关注对社会环境的影响，注重人文环境的保护和维持.然而，在这一点上我们往往会忽视对社会环境所产生的不利影响.

众所周知，由于区域、民族、文化、风俗和社会制度等因素的综合影响，产生了不同的社会环境.以产品的色彩为例，我们知道，在伊斯兰教国度，人们偏爱白色而厌恶黄色；在基督教国度，对绿色极其憎恨.这些说明了不同社会环境下的认识差异性，正是这种差异性才形成了丰富的文明成果.因此，在产品设计中，首先要考虑不同社会文化背景，虽然是在机械化、大批量生产的形势下，但我们的产品应当有特定的社会环境，针对不同的社会对象；其次在产品设计中我们应当遵循差异性规律，尊重不同的社会文化、风俗习惯，注重对社会环境的保护，避免雷同和重复，从而保持了社会环境平衡；最后我们还要通过我们优良的设计去引导健康的社会环境.健康的社会环境来之不易，过去由于美国在产品设计中采用了“有计划的废止制”,其实质就是通过产品外观式样的不断变化来加速产品的过时、淘汰，刺激过度消费.这一设计理念不仅导致了资源的巨大浪费，自然环境的极大破坏，同时也导致浮躁、求新、求异的社会心理滋生和蔓延，造成社会环境的巨大破坏.因此，在产品设计中必须关注社会环境的保护和维系，做到自然环境和人文环境协调发展.

2.3 面向生活的设计

仅仅满足环境要求的产品设计只是完成人—机—环境关系的一部分，它还必须满足人的需求.试想，一件产品人们不愿购买和使用，即使对环境有利，企业也不会生产，那么它的环境效益也就无从谈起.因此，在面向环境设计的同时，产品还应当面向生活设计，面向生活设计其核心是对人的关注.主要有以下几个方面：

2.3.1 功能美设计

功能美的设计，总的来看主要体现在三个方面：设计满足基本功能需求、多用途的设计和合理的设计.首先设计要满足基本功能需求，每个产品的存在，都有其最原始的使命.如一个家用吸尘器，人们用它就是要除去家居中地面、墙面及常用家具表面的灰尘，这就是家用吸尘器最基本的功能需求.设计家用吸尘器最起码要满足这些基本功能，这也是一件产品存在的理由.其次是多用途设计，如我们可以让电脑、DVD、音响、电视等很多东西融为一体，甚至通过设计还可以自由携带，我们应该在这一方面去挖掘合乎个人属性及喜好的空间，赢得消费者的青睐.最后是合理的设计，它要求我们在设计一件产品时要去考虑功能的合理性，剔除设计中不合理的元素.不能够一味去追求新颖、奇异来吸引消费者的眼球，而不顾功能的合理性、科学性.

2.3.2 形式美设计

产品的形式因素包括:外观造型、色彩、材质肌理等.通过外观造型具有形式美感、产品色彩搭配合理、材料应用合宜以及材质美感来达到产品的形式美,其目的是为了避免外观造型单调和乏味，这也是为什么具有较强美感的产品会有更多的用户及更多的市场销量.首先在造型方面，产品的造型美是产品外观设计的核心，它具有一定的美学规律，如变化与统一、对比与调和、对称与均衡、比例与尺度等.其次在色彩方面，我们可以利用色彩的明度、纯度、饱和度，以及色彩的对比与调和来创造出好的形式美感.最后材质也一定程度上决定着产品的视觉效果和人对产品的外观感受，不同的材质，给人以不同的心理感受，形成不同的材质美感，如木材的自然纯朴、大理石质地细腻、钢铁的坚硬、塑料的轻巧别致等.

2.3.3 消费性设计

在现代社会，随着经济、社会的发展和文明程度的提高，人在产品中的消费需求千差万别，但总的来看，可以分为情趣性、审美性以及地位功能性需求.

一是情趣需求设计，人们的生活需要情趣，我们从产品设计的角度来探讨情趣问题，就是让设计出的产品富有情感色彩，能营造一种情调或产生一定的趣味，以轻松、活泼、幽默、自然、创新等方式，使人的情感在产品消费中得到满足.也就是说产品情趣化设计除了体现产品的物质价值之外，更需要在产品附加精神价值的体现上下功夫，使其更具有亲和力.

二是审美需要设计，设计的审美形态通常涉及到科学美、技术美、艺术美、形式美，但现代设计是一项系统工程，它涉及各个领域，设计的目的是满足人们的物质和精神需求并链接物质文明与精神文明.随着经济的快速发展，物质文明的不断提高，人们对产品的要求在获得物质满足之后，更注重精神上的愉悦与心理感受.如使用一个粗制滥造的瓷碗和使用一件精制的景德镇瓷器，同样能满足用餐的需求，但获得的是不同的精神体验和审美需求，这不同的感受不仅源于景德镇瓷器制作的精美，更重要的是源于它蕴涵的一种内在的消费品味，给人一种特有的审美需要，这就涉及到一件设计产品的审美性.

三是满足地位功能需求设计，为了满足特定身份和地位的消费设计也就是我们所说的地位功能设计.如奢侈品设计，人们通过购买奢侈产品获得了身份的认同感、心理的满足感.

3 总结

基于系统方法的产品设计，一方面要面向环境设计（自然环境和社会环境），另一方面要面向生活设计，它要求我们在产品设计中应系统考虑人-机-环境关系因素，立足满意，力争最优，不能顾此失彼，这在我国大力发展新型工业化国家过程中有着重大意义.关于面向环境的产品设计，特别是面向自然环境设计，之前很多文章都已经论述过，已建立了一套完整科学的评价指标体系；而面向生活与面向社会环境两者结合的产品设计，目前论述的并不多，也没有建立比较可信的量化评价指标体系，这是笔者今后将要继续做的研究.

〔1〕黄顺基.自然辩证法概论[M].北京:高等教育出版社，2004.

〔2〕董荪，钱昀.有限元分析方法在某型家具设计中的应用研究[J].装饰，2011(3).

〔3〕董荪，钱昀.基于特征的部件实体建模技术在室内家具设计中的应用研究[J].装饰，2007(3).

〔4〕钱昀，董荪.浅析产品设计以人为本[J].芜湖师专学报，2005(7).

〔5〕潘志国，王兰美，郭业民.面向生活方式的设计理论研究[J].包装工程，2007（7）.

〔6〕刘光复,刘志峰,李刚.绿色设计与绿色制造[M].北京:机械工业出版社，1999.

〔7〕钱昀，董荪.狄寨泥哨技艺及其传承关键[J].装饰，2007(12).

〔8〕董荪，钱昀.周城扎染技艺及其现状研究[J].丝绸之路，2009(2).

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1673-260X（2011）06-0062-03