淺析系統(tǒng)科學下的工業(yè)產(chǎn)品設計觀論文
摘要：
系統(tǒng)科學作為現(xiàn)代的科學方法論，極大地改變?nèi)祟惖乃季S方式。工業(yè)產(chǎn)品作為一個復雜的系統(tǒng)，需要以系統(tǒng)科學的理論來研究。系統(tǒng)科學從不同的角度對工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)進行剖析，對工業(yè)產(chǎn)品設計具有一定的積極意義。
關(guān)鍵詞：系統(tǒng)科學；工業(yè)產(chǎn)品：設計方法
人們對事物的認識是與當時的科技和哲學思想相關(guān)的。工業(yè)產(chǎn)品是隨著工業(yè)革命的發(fā)展而發(fā)展起來的，并且受到此階段科技和哲學認識的制約。從工業(yè)革命時代一直到20世紀末。機械唯物主義是占據(jù)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(tǒng)科學的出現(xiàn)給現(xiàn)代人的認識帶上了一個新臺階。從系統(tǒng)科學的角度研究工業(yè)產(chǎn)品，將給產(chǎn)品的設計帶來新的視野。
1、工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)、元素與環(huán)境。
工業(yè)產(chǎn)品是個復雜的系統(tǒng)，它由許多元素組成，同時又處于一定的環(huán)境中，受到各種因素的制約。同時工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)與環(huán)境之間不斷進行物質(zhì)、能量、信息的交流，離開了環(huán)境，工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)就成了孤立的、封閉的系統(tǒng)。因此，元素和環(huán)境對研究工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)具有重要的意義。
（1）工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)概述，
工業(yè)產(chǎn)品是否是系統(tǒng)，是否具有系統(tǒng)的特性?讓我們先來看看系統(tǒng)的定義。一般系統(tǒng)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。”這說明，系統(tǒng)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)品冰箱的各個組成部分由壓縮機、冷凝器、溫度控制器、箱體等，組成一個有機系統(tǒng)，就成了一個具有冷凍、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—個系統(tǒng)，它符合系統(tǒng)的一般定義，具有系統(tǒng)的普遍特性。因此，我們因從系統(tǒng)科學的角度對工業(yè)產(chǎn)品進行系統(tǒng)的考慮與研究，以便工業(yè)產(chǎn)品更好的為人類服務。
（2）工業(yè)產(chǎn)品的元素。
系統(tǒng)科學認為：“構(gòu)成系統(tǒng)的最小組成部分或基本單元，即不可再細分或無須再細分的組成部分，稱為系統(tǒng)的元素。”并且，“系統(tǒng)內(nèi)部諸元素不是毫無關(guān)系的偶然地堆積在一起的，而是有著緊密的相互聯(lián)系和相互作用，否則它就不是一個系統(tǒng)。”如冰箱中各元素(壓縮機、冷凝器、溫度控制器、箱體等)相互作用，通過物質(zhì)、能量、信息的交流才使這個整體產(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)境保持著密切聯(lián)系。長期以來，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)境著手，把產(chǎn)品使用的地點當成了產(chǎn)品的唯一環(huán)境，而忽略了其他因素。這是簡單的、線形的環(huán)境觀。為了更加全面理解工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境，先來看看系統(tǒng)科學中環(huán)境的含義。“所謂系統(tǒng)的環(huán)境。指的是與系統(tǒng)組成元素發(fā)生相互影響、相互作用而又不屬于這個系統(tǒng)的所有事物的總和。”這說明環(huán)境是系統(tǒng)之外所有與之相關(guān)聯(lián)的事物。可見，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(tǒng)之外的所有與它有關(guān)聯(lián)的因素，包括自然、社會、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，應當將產(chǎn)品作為其環(huán)境所構(gòu)成的大系統(tǒng)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(tǒng)、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(tǒng)決定著產(chǎn)品元素，同時元素的組成制約著產(chǎn)品系統(tǒng)。環(huán)境對工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)也起著極為重要的作用，產(chǎn)品通過與環(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(wěn)定。從而給產(chǎn)品用戶帶來方便，給人類帶來舒適的生存環(huán)境。
2、工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)的功能。
“凡系統(tǒng)都有自己的功能，這是功能的普遍性。”前文已說明工業(yè)產(chǎn)品是系統(tǒng)，那它就有功能。如手機的功能是通信，并且系統(tǒng)的功能不是單一的，而是有多種功能。手機不僅滿足通信功能，還有娛樂功能等。
另外，“系統(tǒng)的功能還與環(huán)境有關(guān)。同-一系統(tǒng)對不同功能對象可能提供不同的功能服務。對象選擇不當，系統(tǒng)無法發(fā)揮應有的功能，即所謂‘大材小用’。”冰箱具有保鮮冷凍的作用，但我們不能在夏天的時候把冰箱門打開來降低房間的溫度。這會對產(chǎn)品系統(tǒng)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。總之，系統(tǒng)的功能由元素、環(huán)境共同決定。
3、工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)的特性。
工業(yè)產(chǎn)品是一個復雜的整體，它由許多部分組成。由于人們長期受線性思維的影響，把工業(yè)產(chǎn)品看成是線性系統(tǒng)。在這種思想下，人們往往只注重產(chǎn)品的各個部分，而忽略了對各個部分之間關(guān)系的重視。工業(yè)產(chǎn)品作為一個有機整體，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(xiàn)象，設計師在遇到一個自己喜歡的結(jié)構(gòu)或外觀時，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。為什么一個工業(yè)產(chǎn)品的組成部分均來自于其他經(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(tǒng)的整體性強調(diào)的是綜合性，目的是總的效果，而不是簡單的組分疊加。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(tǒng)一起來。
（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，自己滿意的設計作品卻得不到市場的認可，只是主觀的認為是消費者對產(chǎn)品的欣賞能力有問題。造成這種現(xiàn)象的原因是設計師沒有認清產(chǎn)品自身的規(guī)律。把自己的意志當作產(chǎn)品本身的規(guī)律。工業(yè)產(chǎn)品作為系統(tǒng)，有它自己特定的規(guī)律。如果設計師能按照產(chǎn)品自身的規(guī)律去設計，那么上面的現(xiàn)象將會得到根本好轉(zhuǎn)。
按工業(yè)產(chǎn)品自己的規(guī)律進行設計，在系統(tǒng)科學中稱作自組織性。“自組織是開放系統(tǒng)在內(nèi)外因素的非線性相互作用下，自發(fā)地組織起來，使系統(tǒng)從無序到有序，從低級有序到高級有序的活動。”并且“自組織表示系統(tǒng)的運動是自發(fā)地、不受特定外來干預地進行的。其自發(fā)運動是以系統(tǒng)內(nèi)部的矛盾為根據(jù)、以系統(tǒng)的環(huán)境為條件的系統(tǒng)內(nèi)部以及系統(tǒng)與環(huán)境相互作用的結(jié)果。”系統(tǒng)的自組織常常與系統(tǒng)的自發(fā)運動相聯(lián)系，是系統(tǒng)本身存在的客觀規(guī)律。工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)的自組織作為一種客觀現(xiàn)象體現(xiàn)在產(chǎn)品處在自發(fā)運動、自發(fā)地組織起來、自發(fā)地形成結(jié)構(gòu)的過程之中。
4、系統(tǒng)科學的工業(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(diào)，相互合作，平衡各個方面，而不是只求一點。我們在設計時應該從產(chǎn)品的各個組成部分構(gòu)成的一個整體來研究產(chǎn)品的功能以及它的運轉(zhuǎn)規(guī)律。那種只追求經(jīng)濟不注重質(zhì)量，或者只追求外觀而不注重實用的產(chǎn)品都不是一個好的產(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(tǒng)科學認為“優(yōu)化是在一定條件下對系統(tǒng)的組織、結(jié)構(gòu)和功能的改進，從而實現(xiàn)消耗最小而效率最高、效益最大的過程。”優(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，否則就會被淘汰。這就要求設計師在設計時把握每個細節(jié)，做到產(chǎn)品整體最優(yōu)化。
（2）工業(yè)產(chǎn)品的自組織規(guī)律設計。
工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)的自組織規(guī)律是客觀存在的，我們應該利用它。目前，產(chǎn)品的設計與開發(fā)大致分為6個階段：
①方案的提出：尋求產(chǎn)品構(gòu)思，是產(chǎn)品創(chuàng)新過程的一個必經(jīng)階段。
②可行性分析：包括市場需求分析，經(jīng)濟分析以及技術(shù)分析。
③樣品開發(fā)：試制少量產(chǎn)品，看看在產(chǎn)品和工藝規(guī)格方面是否存在問題。
④設計審查：進行必要的修改，或者放棄。
⑤市場檢驗：通過市場檢驗確定顧客的接受程度。
⑥后續(xù)評估：確定是否需要對產(chǎn)品做一些改進。
以上是產(chǎn)品的設計開發(fā)流程，設計師應該按照產(chǎn)品的自組織規(guī)律來設計開發(fā)產(chǎn)品。協(xié)調(diào)好每一個步驟，而不是人為的干預其自組織規(guī)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(tǒng)都具有功能，并且功能不是單一的。最主要的是以下幾個功能：
①目的功能：這是最簡單也是最重要的功能，如前文提到的汽車的功能是代步，冰箱的功能是保鮮冷凍。這是產(chǎn)品的主要矛盾，在設計時尤其考慮這一點。
②社會功能：這是針對產(chǎn)品的社會環(huán)境決定的。例如現(xiàn)在都講究環(huán)保，在設計時就需要考慮這點，以滿足人們的消費心理和國家政策。混合動力汽車和太陽能汽車就是最好的例子。另外。在社會功能中還具有文化功能。人類的設計活動所創(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。
③審美功能：為避免視覺疲勞，產(chǎn)品在獲得使用功能外，還應具有美觀性。這樣產(chǎn)品外觀就非常重要：古典的、現(xiàn)代的、后現(xiàn)代的，以及產(chǎn)品的色彩都應在設計時考慮清楚，以滿足不同用戶需求。
④人機工程：人對于產(chǎn)品來說是一個特殊的群體，因為人不僅是產(chǎn)品的設計者，更是產(chǎn)品的使用者。這就需要在設計時考慮人的因素，使人的生理尺度與產(chǎn)品尺寸協(xié)調(diào)起來，從而設計出更宜人、更有效的產(chǎn)品。
因此在設計產(chǎn)品時應注意以上這些功能的協(xié)調(diào)性，不是簡單的功能疊加，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(jié)束語。
總之，系統(tǒng)科學極大地改變了人類的思維方式，并在自然科學、社會科學等各方面取得了一定的成果。系統(tǒng)科學作為一個有效的研究工具，從不同的角度對工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)進行剖析，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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