基于产品语义学的工具造型设计研究

金翔

摘 要：文章以剪刀为例探讨产品造型如何影响产品的使用方式，以及在产品语义学上的作用与意义。从产品语义学的角度剖析产品发展与起源，结合工具产品造型的不断更迭，分析产品语义学在剪刀的材料、造型、颜色、设计中的应用，探讨使用人群、环境的不同对产品造型语言造成的影响。

关键词：产品语义学；工具；剪刀

产品语义学是作为社会实现电气化时代之后提出的概念，而在没有电子产品出现之前的机械时代结构对操作的指示性起到至关重要的作用，本文就以剪刀为例，分析探讨人类社会发展过程中工具的造型语言是如何通过简单的机械结构指引使用方式，以及现代的造型语言如何丰富了剪刀的产品种类。

1产品语义学的概述

产品语义学（Product Semantics）是研究产品语言（ProductLanguage）的意义的学问。它是研究人造物体在使用环境中的象征特性，并将其知识应用于工业设计上[1]。产品语义学通过形式语言阐述产品是如何运作使用的，它不是通过语言和文字的说明，而是设计师运用形态、材质、颜色乃至肌理来创造产品，使之成为共同的媒介。

产品语义学最为关键的就是语义的暗示，设计师的任务就是创造这种暗示并利用人类思维的原始冲动，完成直觉产生的行为，而这一切都是不需要提示人去了解产品的使用说明。现代主义设计理念提出“形式追随功能”（form follow function），而基于产品语义学提出的理论是“形式表达功能”（form expresses function）其意义是指产品形态本身就是产品功能的描述，产品形态作为一种交流的物的媒介，其形态本身包含的信息（所指），而不仅仅是能指的能指。形象的阐述这就好比按钮开关和旋钮开关的区别，在生活中人们观察物体习惯从上到下从左到右根据习得习惯与思维惯势作出判断，按钮开关与旋钮开关的不同在于有明确的凸起变化，在二维平面上的表示按钮开关多为方形而旋钮开关则多为固定的圆形，人们得到这些信息后会根据生活中接触到的物体其生长运动方式进行对比，从而得出具体物件的使用方式，设计良好的产品具备这些特点[2]。在产品语义学上的表现就是产品设计的造型语言充满引导行为的暗示，这种暗示属于人为的但是不需要说明。

2产品语义学在剪刀设计中的应用

2.1剪刀的发展历史

剪刀是约公元前1500年时由古埃及人发明，在古埃及人的遗址废墟中发掘，早期的剪刀结构形式较为简单，利用金属材质柔韧性的特点即可完成动作。早期剪刀的刀刃长度过短完成一定动作相对吃力，而真正意义上的现代交叉刀刃结构形式的剪刀是由古罗马人所发明的。现代剪刀结构增加了杠杆原理与轴承结构，剪刀属于简单机械中的杠杆，大部分剪刀是费力杠杆，刀刃属于斜面。

在交叉刀刃发明后，剪刀的基本形态语言就已经确认了，这种交叉刀刃中间有固定轴承的形式确立了现在剪刀的雏形。根据杠杆原理的简单机械结构在造型语言上属于单一功能造型语言，刀刃靠近物体被设计成直线条而非弧形或者弯曲这是为了满足快速切割的需要，而刀柄靠近人手的部位则更多使用了弧形、圆形、椭圆形等，则是为了符合人机功能需求，保证手部在使用过程中的舒适度。然而，早期的使用工具制作工艺简陋粗糙，生产制造的产品不具备满足特殊需求即考虑到使用者、使用環境、材质的需求等。

到19世纪随着工业革命带来的社会变革，社会分工的细化以及产品的工业化生产，根据使用需求的区别有了差异性的划分，在剪刀的发展线上出现了为医用手术而改进剪刀发明的止血钳，有用于修整园艺用的高枝剪等产品细分化使得工业产品的设计与制造以满足现代人的需求，当生产的产品成本控制并且将服务对象转为广大的普罗大众时，产品的使用功能的实用性就成了一款产品是否合格的重要评价指标之一[3]，而产品的设计语言在满足了更为美观的外观需求同时也帮助产品完善设计内涵乃至赋予文化意义。

2.2剪刀的形态语义传达

由于剪刀的基本造型是由其机械结构决定的，在视觉上呈现的结果就是最为简单的杠杆原理，以最常见的剪刀为例子，我们日常生活中最常见的剪刀形式为X型杠杆结构。这类剪刀支点位于中部，其转动角度可以做到最大化，而且手柄的张合角度符合手部最适合的人机角度，在做剪切动作时方便使用者调整手握方式。在我们接触的剪刀类型中这种接近1：1的刀锋和刀柄比例是日常剪刀的主流，这种常规的剪刀形式可以控制制造成本，双边一样的形态可以再制造开模上降低成本，这种主流的形式也可以解决大多数生活中的裁剪问题[4]。从局部构件的语义表达，细化到刀面其造型有直刃刀刃，直刃的刀刃在两片刀面聚拢时不会存有过大的空隙，并且在绝大多数剪刀的造型中呈现的是一边是锋利速度感的直线，另一边则是弯曲的圆，这样的造型所传达的信息是明确的，人们会因为需要接触它而选择视觉感受更为柔和的圆形部位，这样的选择也完成了剪刀功能的分配，而不同种类的剪刀在功能上存在不同的优缺点。

我们从市面上选取常见的几款剪刀来放在一起进行比对如图2所示，利用XYZ的坐标轴（XY轴表示刀刃的长度Z轴表示刀刃的锋利度），可以市面上的剪刀多以刀刃短、刀柄长、刀头尖的剪刀居多，这是因为根据杠杆原理动力臂大于阻力臂省力的原理，这类剪刀使用范围宽泛没有特殊要求。相比之下的其他种类的剪刀如：粗枝剪、手术剪、止血钳、理发剪刀等需要剪裁特殊对象的工具则要完全不同，这种差异性存在于产品的使用人群的差异，由于功能的区别使得产品的造型外观也随之做出改变，有的剪刀更是作为职业工具而存在。

在不同的行业需求下产生的剪刀工具，根据使用者职业的要求下设计的剪刀各有特点，其造型特征往往成为代表使用者职业的象征符号。

在服装行业里，线剪是一种极为常见的使用工具。线剪的支点位于杠杆的一端，动力臂相当长而阻力臂很短，所以在使用时往往很轻松省力就可以裁剪掉细小的衣物线头。线剪往往可以被做的很小，这样可以提高裁剪精度。

医学用的剪刀或止血钳要满足精巧可靠，这样方便医生使用。这一类的剪刀的刀刃较小较窄或刀刃集中于刀头，刀柄多为短小的圆形椭圍形方便手指紧扣防止脱落。相比之下大型剪刀——高枝剪，则因为需要剪切较粗的枝叶，其刀刃宽厚且剪刀把手很长动力臂大于阻力臂在修剪粗枝树叶时可以省力。以剪刀为代表的工具产品其大小尺寸的改变带来的是功能功用上的不同，此类产品的造型语言在传达产品信息内容上更为直观。

儿童成长认知时期熟练地使用工具产品，可以有助于开发儿童的大脑与身体的协同能力。儿童在独立环境下自控能力很差，设计上都应当以产品的安全性、功能性、趣味性为出发点。在设计儿童剪刀时要注意与常规剪刀的不同，其刀刃宽扁，刀头不是尖头或方头而是圆头，圆形刀头可以防止意外伤害，曲线的使用在观感上也更为柔和。为了迎合儿童的使用心理，在产品的颜色和材质的使用上也会突出鲜亮的颜色和软性的材质，在刀柄与刀刃的长宽比例设计上也不会做太多考究，有时为了吸引注意力往往还会有意夸张造型。

产品语义学在电子产品的UI界面设计中同样可以参考，人类使用工具的习惯在经历了长期操作的累积后，会形成固定的思维模式，这些思维模式来源于现实生活中的经验[6]。传统的工具形式语言也通过电脑这一划时代产品蔓延到了新的界面符号设计中，有些界面符号的产生往往植根于现实世界。

2.3剪刀的材质语义传达

材质的语义表达包括材质的属性、温度、肌理在观感上的感受，而剪刀的材质语义传达就需要满足剪刀完成裁剪功能[6]，刀刃要足够锋利和坚硬，而把手的部分因为接触到人手这样就需要使用温和的材料。剪刀的材质使用介于使用用途的特殊性则必须要求全部刀身使用同一种材质，例如，手术剪刀的材质使用不锈钢是为了保障循环使用的过程中不被腐蚀且易于清洁，过多的材质需要互相粘合，材质之间的缝隙容易滋生灰尘和细菌这些都是不被允许的。

儿童剪刀材质的选择也具有特殊性，为了避免儿童使用过程中的使用不当造成的伤害，所以多数产品材质以塑料与合成树脂为主。塑料是合成树脂其质量轻耐冲击容易塑形，塑形后且质地偏温和具有柔韧度。由于塑料材质的可塑性，儿童剪刀的造型设计也可以适当增加趣味装饰来增加儿童使用过程中的趣味性。

总之，材质的选择可以很好的区分产品的使用人群、使用习惯，并在原有产品的基础上进行细化，从而衍生出全新的产品和种类来，这一点正是材质语义表达的目的所在。

3总结

剪刀的产品造型是由它的机械结构决定的，简单的杠杆原理的运用却可以解决实际的生活问题，而产品语义学在剪刀的设计中的作用可以说是丰富了产品的功能和适用人群，是进一步的细化和更好的改进。通过产品语义学的运用，能够为产品的设计提供全新的思路，以功能带动形式的变换又以形式丰富产品的功能。一款好的产品需要后续不断的探索和改进，通过改变造型语言、材质颜色等等，都可能从某种程度上衍生出新的形式和使用方式，全新的产品又同样满足方便人们的生活而这正是产品语义学的特殊魅力所在。

参考文献

[1]丁小龙.产品语义学对产品外观设计的影响[J].信息系统工程，2014 （01）

[2]王北海，龍将，闫小飞.产品形态语义在人机工程设计中的应用[J].人类工效学，2005 （03）

[3]王方良.设计的意蕴：产品的意义阐释及语意构建[M].北京：清华大学出版社，2006

[4]王光，付萱.浅谈设计符号在工业产品外观设计中的价值[N].河北交通职业技术学院学报，2013 （01）

[5]张睿.基于语义学的产品设计文化传承[J].美术教育研究，2014 （20）

[6]陈妍.论产品功能语意的认知与传达[J].艺术百家，2007 （03）