消費類復雜系統產品設計淺析

徐威，金馨

(大連理工大學 建筑與藝術學院，遼寧 大連 116024)

消費類復雜系統產品設計淺析

徐威，金馨

(大連理工大學 建筑與藝術學院，遼寧 大連 116024)

信息革命之后復雜系統產品逐漸產生，隨著經濟和科學技術的飛速發展，人們對產品的要求越來越高越來越多，與人們生活聯系緊密和必不可少的消費類產品逐漸由“簡單”變為“復雜”，消費類復雜系統產品將會越來越多的存在于我們生活中的各個領域。文章在定義了“復雜系統產品”的基礎上對其產生背景和概念進行了解析，并梳理出消費類復雜系統產品的特征與分類及其發展趨勢，為之后的復雜系統產品設計研究提供了理論基礎。

復雜系統；產品；消費類；工業設計

一、復雜系統產品的產生

隨著科學技術和創新理念的飛速發展和提升, 人們對生活質量的要求逐步提高，對使用的產品的要求也隨之變高，產品形式將越來越趨向于復雜化、系統化、智能化，復雜系統產品成為時代發展的必然產物，其中與用戶聯系最緊密的消費類復雜系統產品更是成為研究者和設計師的主要研究領域和方向。復雜系統產品的定義就是該產品由一個以上的實體原件或子系統所組成，這些實體間相互聯系又相互獨立，且同時具備整體性與復雜性的特質，如中央空調系統產品——具有內機、外機、遙控器、線控器和集控器，它們是同屬于一個中央空調系統產品的實體和子系統，具有高度關聯性與整體性，互相作用和控制，但又相互獨立存在。而與之相對的簡單系統產品則是有且只有一個實體原件或子系統的產品，如臺燈——單一獨立的產品，由自身的控制鍵來控制，沒有其他的實體與子系統與之互聯作用。

復雜系統產品最早產生于第三次工業革命即我們常說的“科技革命”，信息控制技術極大的推動了社會經濟、政治、文化領域的變革和人們生活方式與水平。飛機和火箭等航天航空類復雜系統產品，核武器和坦克等軍工類復雜系統產品均是在這個時期開始出現。隨著人們的經濟水平的提升和對生活質量的要求的提升，對使用的產品也提出了“更多更高的要求”：要求產品有更多的功能、更好的性能、更優越的用戶體驗等等；要求相關的系統更加全面、更加穩定、更加高效等等。產品的功能、系統的結構與人的交互變得越來越復雜，再加上無線互聯網技術、信息技術、傳感器等技術愈發成熟，所以使復雜系統產品不再只存在于航天航空、軍工、工業生產等領域，它逐漸開始滲透到人們消費生活的各個領域，所以消費類復雜系統產品在未來產品的比重將會越來越大同時也越來越重要。

二、復雜系統產品的概念解析

“復雜系統產品”中“系統”的定義是由一組實體和這些實體之間的關系所構成的集合，其功能要大于這些實體各自的功能之和。關于系統的定義有兩個重點需要注意：

首先是系統是由相互作用或相互聯系的實體所組成。根據這個重點我們可以確定兩點：1.如果物品是一個連貫的整體，那它就不是系統。比如一塊磚，因為它不包含實體指示單獨存在的，它就不能構成系統，但是一面墻卻可以構成一個系統，因為它包含不止一個實體（許多磚塊和砂漿）以及關系（負載，粘合以及幾何關系）；2.存在不止一個實體但這些實體之間沒有任何關系的話也無法構成系統，例如天安門的墻和美國的一對父子是不構成系統的。而與系統密切聯系的另外兩個概念是架構和系統思維，架構的概念是對系統中的實體和實體之間的抽象關系用文字、流程圖、思維導圖等簡潔直觀的表達出來。而系統思維的概念就是把某個現象或某個問題明確視為一個系統來進行分析，系統思維與其他思維并列，例如批判思維（評估或質疑某個說法的有效性）、分析思維（根據一套規律或原則進行分析）、創新思維（從0到1或組合現有的創造新產品或想法）等。

其次是實體之間發生相互作用的時候，會出現一種功能，這種功能大于或者不同于這些實體各自所具備的那些功能。根據這個重點我們可以知道系統之間因為發生相互作用時產生了新的功能，我們將這種現象稱之為涌現，我們通過構建系統可以得到令人滿意的涌現物或者創新功能（系統所做的事情就是它的整體動作和輸出），需要注意的是有時候系統也會出現我們不可預料和不合人意的涌現物。所以“復雜系統”的概念就是由許多（不止一個）高度相關、高度互聯但又各自獨立的、互相作用的子系統或實體原件所組成的系統。

“復雜系統產品”中的“產品”種類繁多范圍廣泛，根據種類大致分為工業用復雜系統產品、高技術高成本復雜系統產品、軍工類復雜系統產品和消費類復雜系統產品。其中工業用復雜系統產品多為集成電路和機床等；高技術高成本復雜系統產品研發復雜技術要求高如航天航空產品；而一般軍工類復雜系統產品多為高度機密；這些復雜系統產品一般只有專門技術人員、保密人員和研發相關人員才能使用操作，人們在日程生活中很少也很難去接觸使用。而消費類復雜系統產品主要是只與用戶接觸最多并且與用戶的生活緊密相關的產品。隨著人們對生活質量和生活體驗的要求越來越高，消費類產品將會越來越“復雜”、涉及到的領域將會越來越多，所以消費類復雜系統產品將成為工業設計師和研究者在職業生涯中主要設計研究的產品類型，它的創新優化將直接影響人們的生活水平質量。

三、消費類復雜系統產品的特征解析及其分類

（一）消費類復雜系統產品的特征

消費類復雜系統產品是具有很多互相關聯、互相連接或者互相混雜的實體關系的系統的消費類電子產品,各組件相互高度關聯又具有獨立性,組件往往自身就具有用戶定義和高成本的特性，需要注意的是，與一般簡單產品不同，復雜系統產品是由不止一個的子系統和實體所組成的，它們相互關聯卻又具有獨立性。我將從外觀、界面交互、生產技術和研發流程三個方面來闡述其特征。

產品的外觀作為產品功能信息的主要載體往往決定能否第一時間吸引用戶注意，所以對外觀造型的研究是必不可少的，其具備以下四點特征：1.統一性和整體性。由于消費類復雜系統產品具有不止一個主體的特性，所以在外觀設計上最大的要求是不同實體要有設計共性，要保證統一性和整體性；2.安全性。由于我將復雜系統產品的范圍定為位與人密切相關的消費類產品，而該類產品滲透涉及到人們生活的各個領域，所以其設計首先應該保證使用者在使用過程中的安全性，避免不必要的人身傷害，這就需要考慮功能、造型、材料等方面的問題；3.通用性。產品外觀造型的設計和材料工藝的選擇都需要與產品的使用功能和操作方式相結合，結合人機工程學設計原理，通過外觀、形狀、顏色、文字和材質盡可能準確的向使用者傳達產品使用操作方式，讓使用者更快速、方便且準確的使用，給使用者帶了愉悅的使用體驗；4.美學法則。為了可以平衡復雜系統產品的復雜性，需要在外觀設計上盡可能的簡單化，要盡量避免復雜的設計元素和雜亂的設計色彩給用戶造成不必要的視覺困擾，無特殊情況要盡量避免不必要的造型線條和形狀，通過最簡單的外觀造型傳達產品使用功能信息，保證使用操作的簡便性；我們需要研究產品外觀與人的審美之間的關系，最大限度滿足人的個體與社會的需求而獲取普遍認同感。

人機界面作為用戶與產品之間的銜接者起到了重要且不可或缺的作用。對于復雜系統產品而言內部系統的復雜性決定了其使用操作的復雜性和困難度，而交互設計的運用則可以提高用戶使用復雜系統產品時的用戶體驗。而對于消費類復雜系統產品來說的話交互設計界面還需要特別注意的是：其控制端的可能不止一個，可分為主控制端與分控制端，這些控制端的界面交互設計需要有一定的統一性和整體性且要與外觀設計搭配和諧，但是不同的控制端的界面交互設計又需要有各自的特征要素。

消費類復雜系統產品在技術方面的特性體現在兩方面：1.技術的多樣性。復雜系統產品將它范圍定在消費類電子產品，所以與其相關的技術有電子信息工程技術，當今的信息技術的包含范圍是全方位的，包括傳感技術、網絡技術、無線的傳輸技術(如：紅外線、藍牙、Wi-Fi、射頻、ZigBee、電力載波等) 、虛擬現實技術、數據可存儲技術、人工智能技術等等。比如傳感技術實現了延長人的感覺器官收集信息的功能,通信技術實現了延長人的神經系統傳遞信息的功能，存儲技術實現了延長人的記憶器官存儲信息的功能,人工智能技術延長了實現人的思維器官處理信息與決策的功能。2.集成性。復雜系統產品一般為制造業大批量生產或者特定用戶以單件/小批量進行定制生產，復雜系統產品的研發與生產往往融合在一起。由于復雜系統產品的系統集成化程度高，由許許多多的模塊和零部件組成，其開發成功能夠推動其它相關產業的發展，進而帶動其它普通大規模制造產品的發展，而這其中科學技術的發展對其有不可忽視的作用。

消費類復雜系統產品的優化和創新并不遵循厄特巴克所描述的一般產品的研發流程，要注意的有兩點：1.用戶的高度介入。不同于簡單的設計開發流程，復雜系統產品的研發創新過程需要多項、反復的設計和測試以及用戶的高度介入，從開始規劃到驗證試產整個過程中都需要做到從用戶出發，由用戶檢驗，使用戶愉悅。2.多專業合作：由于復雜系統產品不止一個的子系統和實體以及其本身系統的復雜性，這就決定了其研發的復雜困難度。所以復雜系統產品的設計研發過程中需要有多專業的融合(如：信息技術學、人類心理學、社會科學、工程技術、人機工程學、藝術設計等)和多技術的交叉（如：人工智能技術、傳感技術、網絡技術、無線的傳輸技術等）。

（二）消費類復雜系統產品的分類

根據對消費類復雜系統產品的研究分析，我將其分為了智能家居、新能源交通、醫療保健及安防防盜四類產品。

1.智能家居類產品

隨著智能技術的發展，以中央空調控制器為代表的智能控制終端會與筆記本電腦一樣迅速普及并運用在越來越多的產品上，如：家用中央空調、信息家電、照明系統等一體化家電。

2.新能源交通類產品

隨著電池存儲技術的革新，以特斯拉為代表的電動交通工具將成為未來發展的主要趨勢，交通工具領域正在迅速轉向新能源方向，以更好的追求數據化、智能化、舒適性、節能性，如：汽車、公交、游艇、無人機等。

3.醫療保健類產品

科技的進步和醫療設備的發展，使得在家中進行檢測及治療成為可能，人們在家里就可以使用疾病預防與檢查的專用設備產品，并可以與醫院醫生實時溝通，如：家用檢測系統、遠程就診系統等。

4.安防防盜類產品

安全和防盜始終是人們首要關注問題，以家庭智能安防系統為代表的安防防盜產品很好地承擔了安全防盜的功能，使人們能夠更加安全放心的生活，與此相似的產品如：數字可視對講系統、安保系統、智能監控系統等。

四、消費類復雜系統產品的發展趨勢

消費類復雜系統產品在消費類產品中的比重將會越來越大，而消費類產品在國家經濟比重中占主要位置，所以消費類復雜系統產品創新優化作為影響國家競爭優勢的主要來源，對現代經濟社會發展起到至關重要的作用，其發展趨勢主要體現在以下四個方面：

（一）簡潔統一的外觀

為了平衡消費類復雜系統產品的“復雜性”以及順應當今社會“簡約設計”的趨勢，消費類復雜系統產品在外觀上是簡潔且統一的設計趨勢。

（二）交互的深度介入

交互設計必將是消費類復雜系統產品創新優化的重要而有力的工具，受數字信息化大環境的影響，計算機技術和信息技術深度介入了智能產品的研發，改變了消費者的使用方式和習慣，消費類復雜系統產品與交互設計的深度融合將成為發展趨勢。

（三）技術的復合

復雜系統產品對于技術的依賴不言而喻，各種不同的技術要求、繁多的功能設置、復雜的操作流程都依賴于技術的高度復合化，基于技術與設計相協同的研究將在復雜系統產品的研發中起到至關重要的作用。

（四）專業的交叉

由于消費類復雜系統產品的“復雜性”，其設計研究需要越來越多專業的合作，用戶研究、心理學、社會科學、工程技術、人機工程學、藝術設計等多專業的交叉研究可以提升消費類復雜系統產品的更易性，帶來更加完美的用戶體驗。

結語

消費類復雜系統產品的產生和發展，使得人們對產品的要求不再只停留在它的基礎功能和使用價值上，而是開始要求盡可能多的功能和開始越來越注重其附加價值——創新、情感、美學、個性化等等，“功能創新”和“人性化”的需求會越來越高。從長遠看，消費類復雜系統產品將是未來研究者和設計師主要研究方向和領域，面對其特有的“復雜性”需要深入研究才能最大化的滿足人們對功能與情感的雙需求。本文關于消費類復雜系統產品的淺析，是基于復雜系統產品的產生和定義，重點解析消費類復雜系統產品的特征與分類，并梳理出其未來發展趨勢，希望可以拋磚引玉，為未來的復雜系統產品設計研究提供一定的啟發和參考。

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[6]全球智慧論壇，http://www.intelligentcommunity.org/.

[7]維基百科，http://wiki.mbalib.com/wiki/.

[8]百度百科，https://baike.baidu.com/.

Analysis on the Design Consumer Products of Complex System

XU Wei，JIN Xin
(School of Architecture and Fine Art,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)

After the information revolution, the products of complex system are gradually produced. With the rapid development of economy and science and technology, the human's demand is getting higher and higher to products. The consumer products that are closely related to people's life are from ‘Simple’ to ‘complex’essentially, consumer complex system products will be more and more exist in our lives in various fields. Based on the definition of ‘products of complex’, this paper analyzes the background and concept of ‘products of complex’ and sorted out the characteristics and classification to consumer products of complex system and summed up its development trend. This paper provides the theoretical basis for the complex system product design research.

complex system; products; consumer; industrial design

檢索:www.artdesign.org.cn

TB472

A

1008-2832（2017）10-0098-03

Internet :www.artdesign.org.cn