張家祺，周坤，文豪

（河北工業(yè)大學(xué) 建筑與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，天津 300401）

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步與發(fā)展，各學(xué)科知識(shí)之間逐漸彼此交叉、融會(huì)貫通，許多跨學(xué)科的全新理論體系出現(xiàn)了，產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。把生物遺傳學(xué)中基因工程的知識(shí)應(yīng)用到工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域就產(chǎn)生了產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA這一新的概念，這一新概念的產(chǎn)生對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)研究具有重要的意義。

生命個(gè)體的DNA決定著該個(gè)體一切外在和內(nèi)在的性狀表現(xiàn)，它在物種的遺傳繁衍和進(jìn)化變異過(guò)程中扮演著重要的角色，DNA具有復(fù)雜性、多樣性、獨(dú)特性的特點(diǎn)，所以世界上沒(méi)有兩片完全相同的葉子。產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA決定著產(chǎn)品的所有顯性特征（材質(zhì)、形狀、色彩等可感觀的特征）和隱性特征（產(chǎn)品傳遞的價(jià)值觀念、文化特征、情感體驗(yàn)、品牌內(nèi)涵等情感信息），在產(chǎn)品更新?lián)Q代、產(chǎn)品創(chuàng)新等方面具有重要的意義。國(guó)外許多著名的企業(yè)，在經(jīng)歷了上百年的發(fā)展歷程以后，仍然經(jīng)久不衰，能夠俘獲許多消費(fèi)者并在眾多品牌中被消費(fèi)者一眼識(shí)別出來(lái)，是因?yàn)槠洚a(chǎn)品風(fēng)格總保持一定的繼承性，并在此基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行創(chuàng)新，像蘋(píng)果、IBM、寶馬、奔馳、西門(mén)子、索尼等，都有自己明顯的產(chǎn)品特色。在當(dāng)前各廠商技術(shù)水平日趨相同的情況下，如何打破產(chǎn)品同質(zhì)化的瓶頸，使自己企業(yè)的產(chǎn)品具有獨(dú)特的形態(tài)和風(fēng)格意向，并以此打造自己的品牌形象，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，這就需要企業(yè)對(duì)自身的產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA進(jìn)行研究。

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的研究還沒(méi)有形成完整、統(tǒng)一的理論體系，大部分學(xué)者只是從某一單一方面進(jìn)行了研究?，F(xiàn)有研究提出的有關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA表達(dá)結(jié)構(gòu)的形式主要有三種，羅仕鑒、樂(lè)萬(wàn)德等人提出的基于產(chǎn)品族的層次結(jié)構(gòu)，德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)Fritz Frenkler教授提出的基于符號(hào)學(xué)的遞進(jìn)結(jié)構(gòu)和盧兆麟等提出的基于風(fēng)格特征的映射結(jié)構(gòu)。還有些學(xué)者專注于研究產(chǎn)品外形DNA的提取、利用，產(chǎn)品隱性特征的提取，產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA隱性和顯性特征的映射關(guān)系，產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA本體結(jié)構(gòu)模型、遺傳與變異模型的構(gòu)建等。

二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA與生物遺傳學(xué)

（一）產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA概念

學(xué)術(shù)界關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的概念模糊不清，有多種表達(dá)方式，目前主要的相關(guān)概念有產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA、產(chǎn)品DNA、產(chǎn)品基因等。以上概念從字面上意思不盡相同，但是其實(shí)質(zhì)上指的都是同一個(gè)概念，從學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性和內(nèi)容概括性來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA是比較合適的概念名稱。產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA是決定該產(chǎn)品系列傳承（遺傳）和創(chuàng)新（變異）的所有特征，包括決定產(chǎn)品外觀性狀的顯性特征和決定產(chǎn)品感性內(nèi)涵的隱性特征。

（二）產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA表示結(jié)構(gòu)

生物遺傳學(xué)中的DNA表示結(jié)構(gòu)為雙螺旋結(jié)構(gòu)，攜帶生物體遺傳信息的DNA指導(dǎo)生物體內(nèi)游離的氨基酸按照既定的規(guī)則合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，不同的蛋白質(zhì)遵循既定的遺傳信息合成相應(yīng)的組織和器官，不同組織和器官最后共同構(gòu)成完整的生命體。和生物遺傳學(xué)中不同的DNA控制不同性狀一樣，產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA顯性性狀數(shù)據(jù)庫(kù)和隱性性狀數(shù)據(jù)庫(kù)之間也存在著一對(duì)多，一對(duì)一等多種映射關(guān)系，產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的表示結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA表示結(jié)構(gòu)

由圖中可以看到產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的顯性特征和隱性特征是構(gòu)成其結(jié)構(gòu)體系的基本單元，只有把產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的兩個(gè)基本數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建完全，并將二者映射關(guān)系分析清楚，才能繼續(xù)研究產(chǎn)品的遺傳和變異。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA顯性特征的研究主要集中在產(chǎn)品外觀的特征提取上，在提取產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA時(shí)由于個(gè)體之間存在差異性，如經(jīng)驗(yàn)、觀察力、價(jià)值觀、文化背景等，增加了人在產(chǎn)品認(rèn)知過(guò)程中的復(fù)雜性和不確定性，故應(yīng)該采用一些定量定性分析的方法，如數(shù)學(xué)推理、人工智能、知識(shí)庫(kù)、感性工學(xué)等技術(shù)和手段。形狀文法（SG)和設(shè)計(jì)形態(tài)分析法（DFA）是目前構(gòu)建顯性數(shù)據(jù)庫(kù)的常用方法，語(yǔ)義差異法（SGOOD)、Likert心理量表法、聯(lián)合分析法（CA）等是構(gòu)建隱性特征數(shù)據(jù)庫(kù)以及分析二者映射關(guān)系常用的方法。在運(yùn)用以上分析方法前，應(yīng)先進(jìn)行調(diào)研，采用調(diào)查問(wèn)卷法，SPSS軟件等對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析以作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA 元素的獲取來(lái)源。楊梅等人以動(dòng)車(chē)組列車(chē)車(chē)頭造型為研究樣本，采用以上提到的研究方法對(duì)其外形基因進(jìn)行了提取與研究，從整體和局部?jī)煞矫娣治隽藙?dòng)車(chē)組列車(chē)造型進(jìn)化發(fā)展過(guò)程中發(fā)生的基因的遺傳與變異。傅業(yè)燾等人分別以電話機(jī)產(chǎn)品和偏好驅(qū)動(dòng)的SUV 外形為研究對(duì)象，計(jì)算了外形顯性特征在隱性特征中的貢獻(xiàn)率，構(gòu)建了面向風(fēng)格意象的產(chǎn)品族外形基因建模與設(shè)計(jì)系統(tǒng)，進(jìn)行了SUV外形基因在產(chǎn)品族設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。文獻(xiàn)［4］提出了一種基于模糊集的產(chǎn)品設(shè)計(jì) DNA 提取方法，并且以摩托羅拉手機(jī)為樣本，驗(yàn)證了該方法的有效性。

我們不僅可以正向利用產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA表示結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的顯性特征得知其對(duì)應(yīng)隱性特征，還可以反向應(yīng)用該數(shù)據(jù)庫(kù)，在目標(biāo)隱性特征已知的情況下，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)映射關(guān)系，找到相應(yīng)顯性特征，確定產(chǎn)品的外觀。目前對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的正向研究比較多，而對(duì)其反向研究則比較少。

DNA表示結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)可以分為個(gè)性產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)和通用產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)，個(gè)性產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)指的是某些產(chǎn)品的特性數(shù)據(jù)庫(kù)，通用產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)指的是所有產(chǎn)品可以通用的數(shù)據(jù)庫(kù)，例如顯性特征中橡膠材質(zhì)對(duì)應(yīng)隱性特征中的親切感，這就屬于通用產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容，顯性特征中（手機(jī)）屏幕的大小對(duì)應(yīng)隱形特征中的科技感，就屬于個(gè)性產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)檫@一項(xiàng)映射關(guān)系在機(jī)床的設(shè)計(jì)中并不適用。

（三）產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的遺傳與變異

產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA遺傳與變異是在基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)建立的情況下進(jìn)行的。企業(yè)的產(chǎn)品在不斷的更新迭代、不斷的創(chuàng)新，這也就對(duì)應(yīng)著產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的遺傳與變異。

1.產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的遺傳

生物體的遺傳是將帶有父代遺傳信息的DNA采用半保留復(fù)制的方式傳給子代，子代在保留父代遺傳信息的基礎(chǔ)上能夠擁有新的遺傳信息，使其更適于在變換不定的環(huán)境中生存。半保留復(fù)制原理在產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的遺傳中也同樣適用，如圖2所示，產(chǎn)品在保留原有優(yōu)勢(shì)DNA的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)了那些未滿足用戶的隱性特性部分對(duì)應(yīng)的顯性特征，丟棄了那些降低或者不影響用戶滿意度的隱性特征對(duì)應(yīng)的顯性特征，進(jìn)行多個(gè)以上這樣的循環(huán)過(guò)程。產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的遺傳可以保證企業(yè)在產(chǎn)品更新迭代過(guò)程中逐漸形成自己獨(dú)特的品牌風(fēng)格，建立起自己的品牌形象。朱上上等把產(chǎn)品族設(shè)計(jì)DNA分為通用型DNA（CDNA），可適應(yīng)型DNA（ADNA)，個(gè)性化DNA(IDNA)三種類(lèi)型。這種分類(lèi)方式在某種程度上印證了以上產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的遺傳模型。

2.產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的變異

圖2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA遺傳模型

生物體的變異是不可控的，往往是生存環(huán)境條件發(fā)生了變化，促使生物基因發(fā)生變異，產(chǎn)生新的特征來(lái)適應(yīng)新的環(huán)境。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的變異是可控的，變異的驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)、技術(shù)的突破進(jìn)展、用戶的喜好需求等方面，產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA變異模型如圖3所示。生物學(xué)家達(dá)爾文提出的物競(jìng)天擇理論同樣適用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在市場(chǎng)需求、用戶需求、生產(chǎn)條件、工藝技術(shù)等外界條件發(fā)生變化的情況下，如果企業(yè)還是按部就班的秉持著原有產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA不改變，那么就會(huì)被市場(chǎng)所淘汰，而那些懂得及時(shí)變異的企業(yè)才是最后的贏家。產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的變異意味著產(chǎn)品的突破創(chuàng)新，蘋(píng)果公司在產(chǎn)品創(chuàng)新方面就是一個(gè)很成功的例子，將手機(jī)從按鍵式直接飛越到了觸屏式，奠定了它今天穩(wěn)固的市場(chǎng)地位。

圖3 產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA變異模型

（四）產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的應(yīng)用

對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的研究終究是要將它應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)化、品牌形象的建立和維護(hù)以及產(chǎn)品的創(chuàng)新上。以企業(yè)A為例，其首先要做的是提取其要研究的產(chǎn)品的顯性特征和隱性特征，對(duì)其進(jìn)行定性定量分析，建立起兩者的映射關(guān)系，構(gòu)成已有產(chǎn)品的產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)。基于已構(gòu)建的產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的遺傳以逐漸形成自己的企業(yè)品牌形象，同時(shí)要及時(shí)結(jié)合變化的設(shè)計(jì)環(huán)境進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的變異，設(shè)計(jì)出一些突破性的創(chuàng)新產(chǎn)品來(lái)占據(jù)市場(chǎng)。而對(duì)于要開(kāi)創(chuàng)一個(gè)新的子產(chǎn)品系列的情況（例如做汽車(chē)的公司要生產(chǎn)手表），沒(méi)有先前的產(chǎn)品可以用來(lái)當(dāng)做參考資料的情況下，可以反向利用數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)新產(chǎn)品的要求選擇數(shù)據(jù)庫(kù)中根據(jù)已有產(chǎn)品得到的隱形特征，依據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系找到其顯性特征，進(jìn)行子產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

三、結(jié)語(yǔ)

將生物遺傳信息借鑒到工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域產(chǎn)生了產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA的概念，文中較為系統(tǒng)的對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA知識(shí)體系進(jìn)行了介紹，明確了其應(yīng)用流程和方法，對(duì)于后來(lái)研究與應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA做了良好的鋪墊。產(chǎn)品設(shè)計(jì)DNA數(shù)據(jù)庫(kù)的建立、遺傳和變異為企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新、品牌確立提供了一種可行路徑。中國(guó)是全球的制造基地，但是“中國(guó)制造”不應(yīng)該意味著“特色缺乏”“山寨橫起”，我國(guó)的制造業(yè)應(yīng)該從在“中國(guó)制造”走向“中國(guó)創(chuàng)造”，這其中除了技術(shù)長(zhǎng)處以外，快速應(yīng)對(duì)外界市場(chǎng)變化、產(chǎn)品品牌的塑造是眾多企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。