徐威，金馨

(大連理工大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116024)

消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計淺析

徐威，金馨

(大連理工大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116024)

信息革命之后復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品逐漸產(chǎn)生，隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求越來越高越來越多，與人們生活聯(lián)系緊密和必不可少的消費類產(chǎn)品逐漸由“簡單”變?yōu)椤皬?fù)雜”，消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品將會越來越多的存在于我們生活中的各個領(lǐng)域。文章在定義了“復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品”的基礎(chǔ)上對其產(chǎn)生背景和概念進行了解析，并梳理出消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的特征與分類及其發(fā)展趨勢，為之后的復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計研究提供了理論基礎(chǔ)。

復(fù)雜系統(tǒng)；產(chǎn)品；消費類；工業(yè)設(shè)計

一、復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的產(chǎn)生

隨著科學(xué)技術(shù)和創(chuàng)新理念的飛速發(fā)展和提升, 人們對生活質(zhì)量的要求逐步提高，對使用的產(chǎn)品的要求也隨之變高，產(chǎn)品形式將越來越趨向于復(fù)雜化、系統(tǒng)化、智能化，復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品成為時代發(fā)展的必然產(chǎn)物，其中與用戶聯(lián)系最緊密的消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品更是成為研究者和設(shè)計師的主要研究領(lǐng)域和方向。復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的定義就是該產(chǎn)品由一個以上的實體原件或子系統(tǒng)所組成，這些實體間相互聯(lián)系又相互獨立，且同時具備整體性與復(fù)雜性的特質(zhì)，如中央空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)品——具有內(nèi)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(diào)系統(tǒng)產(chǎn)品的實體和子系統(tǒng)，具有高度關(guān)聯(lián)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(tǒng)產(chǎn)品則是有且只有一個實體原件或子系統(tǒng)的產(chǎn)品，如臺燈——單一獨立的產(chǎn)品，由自身的控制鍵來控制，沒有其他的實體與子系統(tǒng)與之互聯(lián)作用。

復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品最早產(chǎn)生于第三次工業(yè)革命即我們常說的“科技革命”，信息控制技術(shù)極大的推動了社會經(jīng)濟、政治、文化領(lǐng)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(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品，核武器和坦克等軍工類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品均是在這個時期開始出現(xiàn)。隨著人們的經(jīng)濟水平的提升和對生活質(zhì)量的要求的提升，對使用的產(chǎn)品也提出了“更多更高的要求”：要求產(chǎn)品有更多的功能、更好的性能、更優(yōu)越的用戶體驗等等；要求相關(guān)的系統(tǒng)更加全面、更加穩(wěn)定、更加高效等等。產(chǎn)品的功能、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與人的交互變得越來越復(fù)雜，再加上無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器等技術(shù)愈發(fā)成熟，所以使復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品不再只存在于航天航空、軍工、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域，它逐漸開始滲透到人們消費生活的各個領(lǐng)域，所以消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品在未來產(chǎn)品的比重將會越來越大同時也越來越重要。

二、復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的概念解析

“復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品”中“系統(tǒng)”的定義是由一組實體和這些實體之間的關(guān)系所構(gòu)成的集合，其功能要大于這些實體各自的功能之和。關(guān)于系統(tǒng)的定義有兩個重點需要注意：

首先是系統(tǒng)是由相互作用或相互聯(lián)系的實體所組成。根據(jù)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(tǒng)。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(gòu)成系統(tǒng)，但是一面墻卻可以構(gòu)成一個系統(tǒng)，因為它包含不止一個實體（許多磚塊和砂漿）以及關(guān)系（負載，粘合以及幾何關(guān)系）；2.存在不止一個實體但這些實體之間沒有任何關(guān)系的話也無法構(gòu)成系統(tǒng)，例如天安門的墻和美國的一對父子是不構(gòu)成系統(tǒng)的。而與系統(tǒng)密切聯(lián)系的另外兩個概念是架構(gòu)和系統(tǒng)思維，架構(gòu)的概念是對系統(tǒng)中的實體和實體之間的抽象關(guān)系用文字、流程圖、思維導(dǎo)圖等簡潔直觀的表達出來。而系統(tǒng)思維的概念就是把某個現(xiàn)象或某個問題明確視為一個系統(tǒng)來進行分析，系統(tǒng)思維與其他思維并列，例如批判思維（評估或質(zhì)疑某個說法的有效性）、分析思維（根據(jù)一套規(guī)律或原則進行分析）、創(chuàng)新思維（從0到1或組合現(xiàn)有的創(chuàng)造新產(chǎn)品或想法）等。

其次是實體之間發(fā)生相互作用的時候，會出現(xiàn)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(jù)這個重點我們可以知道系統(tǒng)之間因為發(fā)生相互作用時產(chǎn)生了新的功能，我們將這種現(xiàn)象稱之為涌現(xiàn)，我們通過構(gòu)建系統(tǒng)可以得到令人滿意的涌現(xiàn)物或者創(chuàng)新功能（系統(tǒng)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(tǒng)也會出現(xiàn)我們不可預(yù)料和不合人意的涌現(xiàn)物。所以“復(fù)雜系統(tǒng)”的概念就是由許多（不止一個）高度相關(guān)、高度互聯(lián)但又各自獨立的、互相作用的子系統(tǒng)或?qū)嶓w原件所組成的系統(tǒng)。

“復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品”中的“產(chǎn)品”種類繁多范圍廣泛，根據(jù)種類大致分為工業(yè)用復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品、高技術(shù)高成本復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品、軍工類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品和消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品。其中工業(yè)用復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品多為集成電路和機床等；高技術(shù)高成本復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)復(fù)雜技術(shù)要求高如航天航空產(chǎn)品；而一般軍工類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品多為高度機密；這些復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品一般只有專門技術(shù)人員、保密人員和研發(fā)相關(guān)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(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品主要是只與用戶接觸最多并且與用戶的生活緊密相關(guān)的產(chǎn)品。隨著人們對生活質(zhì)量和生活體驗的要求越來越高，消費類產(chǎn)品將會越來越“復(fù)雜”、涉及到的領(lǐng)域?qū)絹碓蕉啵韵M類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品將成為工業(yè)設(shè)計師和研究者在職業(yè)生涯中主要設(shè)計研究的產(chǎn)品類型，它的創(chuàng)新優(yōu)化將直接影響人們的生活水平質(zhì)量。

三、消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的特征解析及其分類

（一）消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的特征

消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品是具有很多互相關(guān)聯(lián)、互相連接或者互相混雜的實體關(guān)系的系統(tǒng)的消費類電子產(chǎn)品,各組件相互高度關(guān)聯(lián)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(chǎn)品不同，復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品是由不止一個的子系統(tǒng)和實體所組成的，它們相互關(guān)聯(lián)卻又具有獨立性。我將從外觀、界面交互、生產(chǎn)技術(shù)和研發(fā)流程三個方面來闡述其特征。

產(chǎn)品的外觀作為產(chǎn)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(tǒng)一性和整體性。由于消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品具有不止一個主體的特性，所以在外觀設(shè)計上最大的要求是不同實體要有設(shè)計共性，要保證統(tǒng)一性和整體性；2.安全性。由于我將復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的范圍定為位與人密切相關(guān)的消費類產(chǎn)品，而該類產(chǎn)品滲透涉及到人們生活的各個領(lǐng)域，所以其設(shè)計首先應(yīng)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(chǎn)品外觀造型的設(shè)計和材料工藝的選擇都需要與產(chǎn)品的使用功能和操作方式相結(jié)合，結(jié)合人機工程學(xué)設(shè)計原理，通過外觀、形狀、顏色、文字和材質(zhì)盡可能準確的向使用者傳達產(chǎn)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(xué)法則。為了可以平衡復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的復(fù)雜性，需要在外觀設(shè)計上盡可能的簡單化，要盡量避免復(fù)雜的設(shè)計元素和雜亂的設(shè)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(chǎn)品使用功能信息，保證使用操作的簡便性；我們需要研究產(chǎn)品外觀與人的審美之間的關(guān)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(chǎn)品之間的銜接者起到了重要且不可或缺的作用。對于復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品而言內(nèi)部系統(tǒng)的復(fù)雜性決定了其使用操作的復(fù)雜性和困難度，而交互設(shè)計的運用則可以提高用戶使用復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品時的用戶體驗。而對于消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品來說的話交互設(shè)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(shè)計需要有一定的統(tǒng)一性和整體性且要與外觀設(shè)計搭配和諧，但是不同的控制端的界面交互設(shè)計又需要有各自的特征要素。

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

消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的優(yōu)化和創(chuàng)新并不遵循厄特巴克所描述的一般產(chǎn)品的研發(fā)流程，要注意的有兩點：1.用戶的高度介入。不同于簡單的設(shè)計開發(fā)流程，復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新過程需要多項、反復(fù)的設(shè)計和測試以及用戶的高度介入，從開始規(guī)劃到驗證試產(chǎn)整個過程中都需要做到從用戶出發(fā)，由用戶檢驗，使用戶愉悅。2.多專業(yè)合作：由于復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品不止一個的子系統(tǒng)和實體以及其本身系統(tǒng)的復(fù)雜性，這就決定了其研發(fā)的復(fù)雜困難度。所以復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)過程中需要有多專業(yè)的融合(如：信息技術(shù)學(xué)、人類心理學(xué)、社會科學(xué)、工程技術(shù)、人機工程學(xué)、藝術(shù)設(shè)計等)和多技術(shù)的交叉（如：人工智能技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線的傳輸技術(shù)等）。

（二）消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的分類

根據(jù)對消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的研究分析，我將其分為了智能家居、新能源交通、醫(yī)療保健及安防防盜四類產(chǎn)品。

1.智能家居類產(chǎn)品

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，以中央空調(diào)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(chǎn)品上，如：家用中央空調(diào)、信息家電、照明系統(tǒng)等一體化家電。

2.新能源交通類產(chǎn)品

隨著電池存儲技術(shù)的革新，以特斯拉為代表的電動交通工具將成為未來發(fā)展的主要趨勢，交通工具領(lǐng)域正在迅速轉(zhuǎn)向新能源方向，以更好的追求數(shù)據(jù)化、智能化、舒適性、節(jié)能性，如：汽車、公交、游艇、無人機等。

3.醫(yī)療保健類產(chǎn)品

科技的進步和醫(yī)療設(shè)備的發(fā)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(yù)防與檢查的專用設(shè)備產(chǎn)品，并可以與醫(yī)院醫(yī)生實時溝通，如：家用檢測系統(tǒng)、遠程就診系統(tǒng)等。

4.安防防盜類產(chǎn)品

安全和防盜始終是人們首要關(guān)注問題，以家庭智能安防系統(tǒng)為代表的安防防盜產(chǎn)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(chǎn)品如：數(shù)字可視對講系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等。

四、消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢

消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品在消費類產(chǎn)品中的比重將會越來越大，而消費類產(chǎn)品在國家經(jīng)濟比重中占主要位置，所以消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品創(chuàng)新優(yōu)化作為影響國家競爭優(yōu)勢的主要來源，對現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展起到至關(guān)重要的作用，其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下四個方面：

（一）簡潔統(tǒng)一的外觀

為了平衡消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的“復(fù)雜性”以及順應(yīng)當今社會“簡約設(shè)計”的趨勢，消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品在外觀上是簡潔且統(tǒng)一的設(shè)計趨勢。

（二）交互的深度介入

交互設(shè)計必將是消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品創(chuàng)新優(yōu)化的重要而有力的工具，受數(shù)字信息化大環(huán)境的影響，計算機技術(shù)和信息技術(shù)深度介入了智能產(chǎn)品的研發(fā)，改變了消費者的使用方式和習(xí)慣，消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品與交互設(shè)計的深度融合將成為發(fā)展趨勢。

（三）技術(shù)的復(fù)合

復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品對于技術(shù)的依賴不言而喻，各種不同的技術(shù)要求、繁多的功能設(shè)置、復(fù)雜的操作流程都依賴于技術(shù)的高度復(fù)合化，基于技術(shù)與設(shè)計相協(xié)同的研究將在復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)中起到至關(guān)重要的作用。

（四）專業(yè)的交叉

由于消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的“復(fù)雜性”，其設(shè)計研究需要越來越多專業(yè)的合作，用戶研究、心理學(xué)、社會科學(xué)、工程技術(shù)、人機工程學(xué)、藝術(shù)設(shè)計等多專業(yè)的交叉研究可以提升消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的更易性，帶來更加完美的用戶體驗。

結(jié)語

消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的產(chǎn)生和發(fā)展，使得人們對產(chǎn)品的要求不再只停留在它的基礎(chǔ)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(chuàng)新、情感、美學(xué)、個性化等等，“功能創(chuàng)新”和“人性化”的需求會越來越高。從長遠看，消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品將是未來研究者和設(shè)計師主要研究方向和領(lǐng)域，面對其特有的“復(fù)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(guān)于消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的淺析，是基于復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的產(chǎn)生和定義，重點解析消費類復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品的特征與分類，并梳理出其未來發(fā)展趨勢，希望可以拋磚引玉，為未來的復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計研究提供一定的啟發(fā)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

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TB472

A

1008-2832（2017）10-0098-03

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