浅谈系统设计在产品设计中的应用

孔苓燕　谢庆森

摘要：自然科学的目的是研究物与物的之间的关系，人文社会科学的目的是研究人、人与自身、人与群体的关系，而设计则是研究人与物的关系。在这种意义上，设计横跨了科学技术与人文社会两大领域。今天的设计技术来自理性的方面，而人在心理的许多方面都具有非理性的因素，因此，产品设计像其他许多创造性学科一样，还很难达到广泛程度的理性标准和处理方法，包含了诸多不确定性。相应地，工业设计的实践构成了直觉和情感的一部分，正是这样使得设计充满了魅力。

关键词：产品设计 方法 系统 系统设计

一、何为系统？系统设计又是一种怎样的设计理念与方法？

系统（system）一词来源于古希腊语，意思是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。一个完整的系统是由元素、结构、功能三个要求组成的。

元素：构成系统的事物称之为系统的元素。

结构：元素间相对稳定有序的联系方式称为系统结构。

功能：元素间通过有机结构产生的综合效果称为系统的功能。

从系统的内涵分析，系统共有七个特性：

（1）整体性：整体性是指各要素一旦组成了有机整体，这个整体就具有孤立的、各要素所不具有的性质和功能。

（2）目的性：目的性即系统必须完成一种特定的功能，各元素、各子系统既相互协同又相互制约地达到系统的目的。

（3）有序性：即系统中各种多层次结构应有秩序地工作。

（4）层次性：是由于组成系统的诸要素的种种差异，包括结合方式上的差异，从而使系统组织在地位与作用、结构与功能上表现出等级秩序性，形成了具有质的差异的系统等级。

（5）动态性：即系统总是处于相对的稳定状态，而绝对地处于运动状态，随时随地在各种正常或不正常的输入与干扰信号下运动。

（6）稳定性：指的是在外界作用下，开放系统具有一定的自我稳定能力，能够在一定范围内自我调节，从而保持和恢复原来的有序状态、结构和功能。

（7）突变性：系统突变性是系统通过失稳从一种状态进入另一种状态的突变过程，是系统质变的一种基本形式。

系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。

系统论的基本方法，就是把所研究和处理的对象当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性，用优化系统观点看问题，世界上任何事物都可以看成是一个系统，系统是普遍存在的。

将系统论的理论思想运用到产品设计当中，就形成一种新的设计思想——产品系统设计。

二、系统设计理论产生的意义：

自然科学的目的是研究物与物的之间的关系，人文社会科学的目的是研究人、人与自身、人与群体的关系，而设计则是研究人与物的关系。在这种意义上，设计横跨了科学技术与人文社会两大领域。今天的设计技术来自理性的方面，而人在心理的许多方面都具有非理性的因素，因此，产品设计像其他许多创造性学科一样，还很难达到广泛程度的理性标准和处理方法，包含了诸多不确定性。相应地，工业设计的实践构成了直觉和情感的一部分，正是这样使得设计充满了魅力。就产品而言，市场因素要求产品外观形式创新，增加了形式、视觉的复杂性；技术动因则要求功能与形式的整合，增加了技术、产品或系统层次的复杂性。设计是连接科技、生产、经济领域和消费、文化及意识形态领域的活动或过程，它具有不同及多变的角色。产品设计要在技术与艺术、功能、与形式、宏观与微观等等联系之中寻求一种適宜的平衡和优化。片面地研究某一侧面并加以过分强调都必然导致设计的偏差。孤立地追求造型形式或技术功能的最优并不一定能保证产品整体的最优。产品的设计、生产、管理、产品的经济性、维护性、包装运输、安全性、可靠性等方面都应该从系统的高度加以具体分析，确定其各自的地位，在有序和协调的状态下发挥作用。

三、系设计主要研究内容：

在产品设计中，人、自然、社会3方面构成产品设计大系统，产品只是这个系统中的元素。从产品设计本身来看，产品的开发设计、生产制造、市场销售三个方面又构成一个整体。而这三方面分别涉及色彩、形态、功能、结构、人机、环境、技术和材料等。

产品设计的核心问题是协调人一产品一环境的关系。因而对于产品设计而言，可以从三个层面进行思考。首先是人、产品、环境组成的社会、经济、技术、文化的宏观层面。它主要影响产品的发展方向，是产品设计的战略层面，主要研究“设计什么”的问题，即设计的目的。其次是产品与人、企业、分别构成的中观层面。人的分析主要研究如何从人的角度来思考设计问题，即满足人的合适性要求。企业分析主要从企业角度来研究品牌问题，即满足企业的统一性要求。环境分析主要从自然的角度来研究发展问题，即满足环境的可持续性要求。中观层面主要关注“用户、企业、环境有什么需要，怎样满足”的问题，即设计的途径。最后是对产品本身的研究，主要是造型、材料、加工等方面，称之为微观层面，它主要侧重于操作的角度，主要侧重“怎么设计”的问题，即设计的方法。

产品系统设计要素简要解析图：

四、系统设计共性研究：

产品系统设计发展至今分别发展出不同的方向，针对不同的对象有相应的系统设计方法，比如：基于产品品牌的系统设计，基于产品用户的系统设计，基于产品生命周期的系统设计等。它们各自有各自独特的设计方法，分别学习掌握这些方法，需要一定的时间和精力，所以找到它们的共性，并形成成熟的理论方法，具有十分重要的意义。

在分别研究它们的方法理论之后，总结出系统设计最核心的三点，即：系统研究，系统分析和设计定位。

系统研究的目的：为下一步的分析做好充足的理论与实践资料。

系统分析：系统分析是系统设计中最重要的一步。

系统分析过程是把设计对象及有关问题看做是系统，对这些系统的构成元素的联结关系进行认识和解析，在此基础上进行设计构思，经过反复的分析、综合和评价，直到得到满意的结果。

系统分析就是为使设计问题的构成要素和有关因素能够清晰地显现面对系统的结构和层次关系进行分解，从而明确系统的特点，取得必要的设计信息和线索。系统综合是根据系统分析的结果，在经评价、整理、改善后，决定事物的构成和特点，确定设计对象的基本方面。

系统作为许多分系统和组成要素的集合，常常是较为复杂的。除了要在整体上把握系统的特性外，还应对其进行解析，把大系统分解为若干分系统，分系统也可进一步分解，这样就有利于对分系统用以往的经验和知识来分析和处理，把复杂问题条理化、简单化。最简单的系统分解是结构要素的分解。

在分解时，有两点是应该注意的，一是分解的程度应适当。过细不仅花费精力，还使系统综合变得困难，过于粗略则不利于分析，因此，分解为分系统的数目问题值得注意。二是选择好分解的位置，应在分系统间联系最少处，以免各分系统分析时的干涉过多。

要素分解完之后，绘制成系统分析图。将各各要素之间的关系表现出来。找到设计突破口。

设计定位：根据找到的设计突破口，确定设计方向。小结、

从根本上说，系统论主要是一种观念，一种看问题的立场和观点，它要告诉我们的并不着重于说明事物本身是什么，而是强调我们应该如何认识和创造事物。因此，系统论具有方法论的意义，是一种设计哲学观，不能把系统设计思想和方法理解为设计的技术。