产品设计转创生理论与方法

陈登凯 朱梦雅 李泽伟

摘要：随着时代的发展和人们对产品需求的不断提高，产品更新换代的速度越来越快，但究竟如何进行新产品的设计，以及如何实现新旧产品之间的连续性，目前为止并没有一个很好的解决方法。文章将瓦雷拉与马图拉纳的“自创生”理论引入设计领域，并结合实例思考设计系统与该理论的关系，提出设计系统的“转创生理论”——设计就是将设计思维和设计过程联合起来，组成的一个与自创生生命系统异质同构，不断迭代、连续循环的生态系统。该理论旨在提升设计过程的连续性和逻辑性，使设计更具生命力。

关键词：自创生 设计系统 转创生 设计方法

引言

时至今日，设计几乎囊括了人类生活的各个方面，逐步满足人们各种各样的需求。但随着人们生活节奏的加快，人们对于产品的想法越来越多、对产品需求的更新也越来越快，人们不仅会选择满足他们物理需要的商品，如功能、质量和价格方面，也会极富感情色彩地决定是否购买特定的产品，从而设计师要设计出满足人们需求产品的频率也要加快。因此，如何在满足新旧产品之间连续性与继承性的前提下进行快速有效率的产品设计成为了设计师亟待解决的问题。从20世纪末期开始，部分学者对相关问题进行了尝试性研究。文献以生物基因为原型，提出产品信息基因这一崭新概念，认为在产品信息中那些经过某种程度标准化的、具有一定通用性和相似性水平的产品信息就是产品信息基因。文献中冯培恩教授则通过系统类比生物基因工程与产品原理方案设计，指出产品基因是由作用过程特征和求解特征组成，是关于产品功能及其实现手段的可遗传知识。文献认为产品基因的定义方法可以通过产品功能进行表达。文献则指出产品基因是一个抽象的概念，它是面向产品需求并能实现实际功能的可遗传性的知识体系，包含已形成产品的所有信息，是对现有同类型机械产品共性的总括。文献则认为产品基因表达的结果是产品，在产品基因表达过程中，产品结构是随着产品细胞结构和功能的逐渐明确而得以确定的。目前的研究多是集中于将产品基因作为一个重要概念来研究，但缺少对新旧产品之间的连续性和传承性的考虑，具有一定的局限性。鉴于此，为更加全面的探究设计本原，本文借鉴生物学中的“自创生（Autopoiesls）”理论，将产品设计与生命过程相联系，解决以下问题：（1）简述自创生理论的背景与基本思想，（2）在此基础上，讨论设计活动的生命状态以及产品设计的自创生理论，（3）指出产品自创生理论的重要意义。

一、自创生理论

智利的生物学家马图拉纳（Humberto Maturana）和瓦雷拉（Franciscovarela），为区分生命系统和非生命系统，以最小的生命单位——细胞为研究切入点，在1974年提出了解释生命本性的理论——自创生（Autopoiesis）。该理论定义了生命关于边界的概念。随着时代的发展，他们一直在不断地整合完善该理论的定义与描述。其中最核心的思想是：生命是将所有的过程和部件都联合起来生产那些可以自我生产的实体，并把他们正确组织起来的一个系统（图1）。事实上，边界概念是自创生理论的核心。瓦雷拉2010年在其最后—本著作中将自创生的定义简化和分解为三个标准：

一个系统是自创生的，如果：

（Ⅰ）这个系统必须有一层半透边界

（Ⅱ）这个边界必须从这个系统内部生产出来

（Ⅲ）这个系统必须包含再生产此系统成分的反应。

自创生理论是对生命系统的独到见解，因此也吸引了众多其他学科的研究者以此为基础建立各类仿生自创生系统，这个概念也被扩展到知识理论、社会科学和行为科学的不同领域。Varela和其他人试图采用类似的更抽象的版本，作为一种认知和社会学现象。例如，经济作为一个系统其具有自创生的性质。又如德国学者卢曼将这个概念运用于社会系统，从而开创了法律自创生理论，法律自创生理论认为：法律是现代社会功能分化所产生的社会子系统，通过“合法/非法”的分辨来维持自身系统的运行和生产'因此“法律的合法性来自于法律本身”。又有学者将生命自创生理论与社会相联系，泽莱尼也曾深入研究社会自创生这一领域，明戈斯也在大力发展了关于社会自创生的相关理论。甚至在翻译方面，自创生理论也在翻译的意义方面提供了重要的见解。在本文中，将着重讨论“生命自创生”与设计的关系，讨论在设计活动过程中的创生现象。

二、设计活动的生命状态

从“旧石器时代”人们打猎使用的尖锐石器，到随着人类意识的不斷进化以及社会关系的不断发展而日益成熟复杂的工具制作，可以看出，设计活动不是一个静止的状态，而是一个随着时间的推移不断发展、更新、成熟，具有类似生命状态的过程。以刀的设计为例，最初最简单的工具——石头是整个刀具设计过程中初具形态的阶段，也相当于生命的初步萌芽阶段。随着原始人更多需求的出现，如：希望使用石头猎杀动物时更加高效锋利，于是原始人们开始将石头磨制的更加锋利，逐渐打制成类似刀的形状。随着技术的进步与人们更多需求的产生，逐渐开始有了铜刀、钢刀、仪刀、鄣刀、横刀等不同的形式和种类，到了今天又有了菜刀、水果刀、美工刀、瑞士军刀等各种满足人们不同需要、不同功能的刀具（图2）。这整个的发展过程都可以看作是刀具设计的成长期，在此过程中其设计日渐成熟，日臻完善。就其发展的衔接来看，每一款刀具都可以看作是从前一款发展完善而来的，即都是在前一款刀具的基础上进行修改、完善、保留优势、舍弃劣势而来的。这与新细胞是从旧细胞中分裂出来而形成类似，新的设计也往往是从旧的设计中发展而来的。在生命过程中，新旧细胞共存在个体中来保持个体机能的稳定，但在设计的过程中，新产品往往是作为旧有产品的替代品出现，更好更新的新产品往往会取代旧产品的存在。因此，设计过程并不是生命过程，而是一个类似生命活动的过程，是旧有事物的不断更新发展而形成的。

我们已经发现设计过程与生命过程类似，但在目前的设计理论方法和体系中，虽然给出了设计应遵循的一般过程和规范来说明设计者应当如何设计，但并未指出设计者在实际设计过程中是按照何种规则进行设计的，很多关于设计状态的研究都进入了一个死胡同，并没有一个完整的体系将设计的生命过程有效地转化为生产力，这也给实际的设计活动带来了一些不便。因此文章提出了下面的内容：由自创生系统而来的设计转创生理论。

三、设计转创生系统

这里（去掉将）以小米手机和智能手环的发展历程为例来具体阐述设计的“转创生系统”。

2011年小米手机M1正式上市，凭借其较高的性价比迅速赢得很多人的青睐。2012年，小米手机推出了M2机型，该机型可以看作是在1的基础上，又加入了一些更好的配置和更高端的功能。随着时间的推移，小米手机又陆续推出了M3、M4机型，一直到最近最新款MIX机型的发布（图3）。

手环发展初期是运动型手环，其主要功能是防止运动时手臂汗水流到手掌打滑。本世紀初，手环与“血糖监测系统”结合，最早实现手环监测人体各项数据，开启了智能手环时代。通过分析，该款手环可以看作是在运动手环自我复制的基础上，加入血糖监测系统而实现的。随着时间的推移和各项技术的成熟运用，一代又一代的智能手环有了越来越多的附加功能，但这些智能手环都是建立在前一代手环的基础上加入新元素而成。正如2013年Fibit公司发布的智能手环Fibit Flex，该手环除了精确的监测功能和计步功能，同时开创了数据分享的功能，标志着智能手环的进一步完善和发展。再如，现已设计出可治疗人体疾病的智能手环，该手环可通过各种外部能源如无线电频率和超声波等定位人体中对健康有害的细胞，通过向血管发送各种能量如红外线信号，无线电频率，声脉冲或磁场等来影响、干预佩戴者的健康状况。

由小米手机和智能手环的例子可以看出，如果将设计比作一个生命过程，那么在设计过程中，旨在最大限度地提高客户满意度的新一代产品模型往往是由之前产品本身的部分自我复制与环境影响下的设计师意图结合而得到。

“设计的创生系统”是一种自创生的系统吗？如果设计是一种自创生系统，那么它将符合自创生系统的三个标准。对于一个设计来说，我们要考虑它是否有明确的边界，以及这个边界是否来自于系统内部，除此之外，我们还要考虑这个设计系统中是否包含了再生产此系统成分的反应。以手机为例，在手机设计系统中，我们要判断，在该系统中是否有明确的边界以及是否包含了新一代手机的设计成分。因此，如果要将自创生理论从生物系统引申到设计系统上来，就必须确立两个关键的问题：（1）设计的边界；（2）新设计的产生成分。

设计系统的边界是什么？以手机设计系统为例，其边界理应是能够完成手机这一事物的功能的所有设计行为。无论其外观如何创新，无论其名字如何改变，只要它具备能够提供给人们通信功能并且能随身携带，那么它就是手机。反之，即使一个工具起名“手机”，但它并不能提供通讯功能，也不能让人随身携带，那么它就并不属于手机的范畴。显然，手机的功能边界来源于手机设计系统的内部需求，是手机本质的要求，因此，手机设计系统符合自创生理论的前两个标准，也即设计系统符合自创生系统的前两个标准：有本质功能作为明确可辨的边界，同时这个边界也是来源于系统内部而产生的。

通过前文列举过的“小米手机”实例，我们可以看出，产品的开发设计也是一个不断完善和细化、并且反复迭代的过程，所有新产品与以前的产品既具有一定的关联，但又有一些区别。设计系统中新成分的产生不仅来自于系统本身，还来自于在环境作用下，设计师想要表达或呈现的内容以及设计师对之前内容想要进行改进的方面，因为以前工作中的缺点可以进一步激励更多更好的下一步工作，这些内容共同作用于设计系统并产生新的成分——即新的设计作品。换句话说，产品设计本身是一个不断完善、反复迭代的过程，通过以其原有产品为基础进行再设计的继承和创新，使产品更趋于合理，并提升产品的价值。究其原因，一方面是因为设计系统本身是无意识的，它们无法像细胞自己产生新的子细胞一样直接产生新的设计产品；另一方面，是由于以用户为中心的设计（UCD）在产品开发过程中起着至关重要的作用，随着社会进步和人们生活水平的逐渐提高，人们对于产品的需求从生理到心理都会发生变化，他们的需求一直是营销、销售乃至设计的主要因素。而设计系统中的原有设计产品不能一直满足人们的需求，必须做出一定的改进和完善。因此，必须要加入设计师对于新产品的想法和创新理念，才能产生新的成分。由此可见，设计系统是基于“自创生理论”的，但它是在“自创生理论”基础上更深一步的结果。

通过以上分析，我们发现设计系统中的这一过程与生物系统的自创生理论有很多相似之处。类比之下，本文将设计定义为“转创生”系统，即系统本身的成分加上系统之外的一部分内容共同转化创造出新的成分。虽然设计是一种创造性的过程，但这并不代表每一代新设计都必须要出现与之前完全不同的产品，而是指可以在既有知识的基础上加以发展，在给定的约束条件下对已有的设计元素进行重新整合和创造。

四、设计系统的“转创生理论”

（一）设计系统转创生理论概念

设计系统的转创生理论是指新产品是设计师基于原有产品的本身进行改进而诞生的，即在设计系统中，本身的设计成分加上受外界环境因素影响的设计师意图，二者共同作用而产生设计系统中的新作品。这就是设计系统的“转创生理论”。即设计系统中的原有产品在进行部分自我复制后，通过与外部输入因素的结合，最终输出一个满足人们需要的新产品（图4）。而当再次需要设计产生新产品时，依旧可以通过这样的过程进行，即产品的整个设计过程可以看作是一个迭代的连续循环过程，也是一个动态的“生命系统”。

（二）设计系统转创生的一般过程

设计系统转创生的一般过程可以分为两部分进行：一是对原有产品的复制，二是以原有产品为参考，综合考虑市场、消费、需求、技术等诸多因素，进行新产品的设计。因此，在设计之前，既要对原有产品非常了解，熟知原有产品的“吸引点”与“痛点”，又要对产品的市场需求、用户审美、时代潮流有很好的把控能力，从情感、功能、形式等各方面丰富现有产品来产生新的产品，从而在新的设计过程既体现出原有设计的特点，又具有自己的新特点。

（三）设计系统转创生理论的意义

该理论的提出一方面是将新旧产品联系起来，使设计师可以更快更好地完成设计，另一方面也是将设计思维和设计过程联合起来，组成一个不断迭代、连续循环的生态系统。该理论旨在提升设计过程的连续性和逻辑性，使设计更具生命力，使设计师在设计过程中更加有迹可循，弥补了设计理论领域的这一空白。

结论

设计转创生理论的提出是设计理论研究体系中一个全新的方向和展开点，通过这个理论的提出能够提供给设计师们一个全新的看待设计系统的视角。从现在社会的基本情况来看，设计师们往往埋头产品设计，着眼于眼前利益，却没有从设计系统的整体思考：如何将设计做成一个连贯可持续、有生命体征的设计，让后续的设计有迹可循。而这些正是设计转创生理论所思考所解决的问题。除此之外，设计转创生理论的提出也能促进更多的设计师从事设计理论的研究，填补这一重要领域的空白。

总而言之，设计的转创生理论来源于生物的自创生理论，但它又不同于自创生理论，设计是有外界物质参与的创造生产过程。它是设计系统的内部成分与设计师意图共同碰撞、相互作用的结果。对于设计转创生理论的研究，这是首次提出这样的一个概念，是该理论的刚起步阶段，因此在后期的研究中还有很大的研究潜力值得发掘。现在只是初步构建了该系统，后续的研究中还需要进一步进行深入和完善。具体可进行的研究方向如：1.设计转创生理论系统的完善。如设计系统的内部成分与设计师意图各占多大的影响程度，是怎样协同作用的，对此问题还需要进一步的分析和观察，进而使设计的转创生理论更加完善。2.对于垦体产品的设计转创生理论体系应该如何构建，其中包括：（1）梳理整个设计过程，对整个过程有详尽的了解和掌握。（2）明确过程内原有产品的优缺点及目标改善项和预留项。明确在新产品的设计中又该加入什么成分以及以什么形式加入这些成分以成为一个新产品。（3）在运用转创生理论实现完成新产品后，对新产品进行分析与整合，为下次新产品的产生做好准备工作。可以建立类似于作为自创生的一种结构实现形式的自创生配置模型的产品转创生配置模型。3.在产品转创生理论中我们需要运用的关键技术：转创生系统中，产品设计边界的界定；转创生系统中，物质交换的界定与方法，即原有产品复制哪些部分，外部又应输入哪些成分和因素。