導語：工業(yè)產品設計的科學性論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：系統(tǒng)科學作為現(xiàn)代的科學方法論，極大地改變人類的思維方式。工業(yè)產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)產品系統(tǒng)進行剖析，對工業(yè)產品設計具有一定的積極意義。

關鍵詞：系統(tǒng)科學；工業(yè)產品：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的。工業(yè)產品是隨著工業(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)產品，將給產品的設計帶來新的視野。

一、工業(yè)產品系統(tǒng)、元素與環(huán)境

工業(yè)產品是個復雜的系統(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)產品系統(tǒng)與環(huán)境之間不斷進行物質、能量、信息的交流，離開了環(huán)境，工業(yè)產品系統(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)產品系統(tǒng)具有重要的意義。

1.1工業(yè)產品系統(tǒng)概述

工業(yè)產品是否是系統(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，具有新的產品功能。如工業(yè)產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、保鮮功能的新產品。而如果把這些零件單獨的扔在一起，就成不了特定的產品為人們所使用。這表明，工業(yè)產品是—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)產品進行系統(tǒng)的考慮與研究，以便工業(yè)產品更好的為人類服務。

1.2工業(yè)產品的元素

系統(tǒng)科學認為：“構成系統(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)內部諸元素不是毫無關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、能量、信息的交流才使這個整體產生保鮮、冷凍新的功能，否則只是一堆普通的工業(yè)零件。

1.3工業(yè)產品的環(huán)境

任何工業(yè)產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，人們對產品環(huán)境的理解只是從產品使用的自然環(huán)境著手，把產品使用的地點當成了產品的唯一環(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)之外所有與之相關聯(lián)的事物。可見，產品的環(huán)境并非僅僅指產品使用的地方。而是產品系統(tǒng)之外的所有與它有關聯(lián)的因素，包括自然、社會、經(jīng)濟等等因素。當我們分析產品與其環(huán)境的關系時，應當將產品作為其環(huán)境所構成的大系統(tǒng)的元素，從而使環(huán)境的功能最優(yōu)化。

因此，工業(yè)產品系統(tǒng)、元素以及環(huán)境，這三者之間關系十分緊密。工業(yè)產品系統(tǒng)決定著產品元素，同時元素的組成制約著產品系統(tǒng)。環(huán)境對工業(yè)產品系統(tǒng)也起著極為重要的作用，產品通過與環(huán)境之間的物質、能量和信息交換，可以使產品自身更加穩(wěn)定。從而給產品用戶帶來方便，給人類帶來舒適的生存環(huán)境。

二、工業(yè)產品系統(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。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。這會對產品系統(tǒng)功能的發(fā)揮產生不利的影響，從而影響產品的使用壽命。總之，系統(tǒng)的功能由元素、環(huán)境共同決定。

三、工業(yè)產品系統(tǒng)的特性

工業(yè)產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)產品看成是線性系統(tǒng)。在這種思想下，人們往往只注重產品的各個部分，而忽略了對各個部分之間關系的重視。工業(yè)產品作為一個有機整體，它主要有整體性和自組織性等特性。

3.1工業(yè)產品的整體性

在工業(yè)產品設計中，往往有這種現(xiàn)象，設計師在遇到一個自己喜歡的結構或外觀時，總喜歡把這種樣式附加到其他產品中去，即便這種樣式與該產品的功能不符合。為什么一個工業(yè)產品的組成部分均來自于其他經(jīng)典產品樣式，而整體效果卻并不理想呢?那是因為工業(yè)產品系統(tǒng)的整體性強調的是綜合性，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系，才能使產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。

3.2工業(yè)產品的自組織性

在產品設計中，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品自身的規(guī)律。把自己的意志當作產品本身的規(guī)律。工業(yè)產品作為系統(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。

按工業(yè)產品自己的規(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)內部的矛盾為根據(jù)、以系統(tǒng)的環(huán)境為條件的系統(tǒng)內部以及系統(tǒng)與環(huán)境相互作用的結果。”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)產品系統(tǒng)的自組織作為一種客觀現(xiàn)象體現(xiàn)在產品處在自發(fā)運動、自發(fā)地組織起來、自發(fā)地形成結構的過程之中。

四、系統(tǒng)科學的工業(yè)產品設計方法

4.1工業(yè)產品的整體性設計

工業(yè)產品的整體性特性要求產品的整體性設計，整體性設計原則就是各組成元素相互協(xié)調，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品的各個組成部分構成的一個整體來研究產品的功能以及它的運轉規(guī)律。那種只追求經(jīng)濟不注重質量，或者只追求外觀而不注重實用的產品都不是一個好的產品。只有各種元素相互和諧的產品才是好的產品，并且我們追求的是產品的整體優(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、結構和功能的改進，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)，做到產品整體最優(yōu)化。

4.2工業(yè)產品的自組織規(guī)律設計

工業(yè)產品系統(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：尋求產品構思，是產品創(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)濟分析以及技術分析。

(3)樣品開發(fā)：試制少量產品，看看在產品和工藝規(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：確定是否需要對產品做一些改進。

以上是產品的設計開發(fā)流程，設計師應該按照產品的自組織規(guī)律來設計開發(fā)產品。協(xié)調好每一個步驟，而不是人為的干預其自組織規(guī)律，最后使其功能最大化。

4.3對工業(yè)產品功能設計的要求

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：

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。這是產品的主要矛盾，在設計時尤其考慮這一點。

社會功能：這是針對產品的社會環(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)造的產品已經(jīng)不僅僅是一種物質性的存在，而且已經(jīng)成為了一種重要的文化形式，產品可以傳播文化。公務員之家

審美功能：為避免視覺疲勞，產品在獲得使用功能外，還應具有美觀性。這樣產品外觀就非常重要：古典的、現(xiàn)代的、后現(xiàn)代的，以及產品的色彩都應在設計時考慮清楚，以滿足不同用戶需求。

人機工程：人對于產品來說是一個特殊的群體，因為人不僅是產品的設計者，更是產品的使用者。這就需要在設計時考慮人的因素，使人的生理尺度與產品尺寸協(xié)調起來，從而設計出更宜人、更有效的產品。

因此在設計產品時應注意以上這些功能的協(xié)調性，不是簡單的功能疊加，而是對產品的整體考慮，以便獲得產品功能優(yōu)勢最大化。

五、結束語

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)產品系統(tǒng)進行剖析，對工業(yè)產品具有積極意義，并具有十分廣闊的前景。