■劉宗明，余國偉 Liu Zongming & Yu Guowei

(湖南工業(yè)大學包裝設計藝術學院，湖南株洲 412007）

竹以其獨特的自然、實用、藝術及文化特性，自古以來就受到無數(shù)文人墨客的頌揚[1]。蘇東坡曾在《於潛僧綠筠軒》提到：寧可食無肉，不可居無竹竹子高雅、堅毅的品質自古以來就受到頌揚，同時竹材也是一種符合可持續(xù)發(fā)展理念的可循環(huán)生態(tài)環(huán)保材料[2]。我國作為竹材資源大國，擁有十分豐富的竹材資源，根據(jù)全國第九次森林資源清查結果，全國16個省主產(chǎn)區(qū)的竹林面積約673萬公頃，約占全國土地面積的0.7%，國家林業(yè)局數(shù)據(jù)顯示，2018年中國竹材產(chǎn)量達31.55萬根，如圖1所示為2012-2018年中國竹材產(chǎn)量圖。竹材資源豐富，使其被廣泛制成竹家具用品。盡管如此，隨著人力資源成本上升、物價上漲等因素，國內(nèi)廠家的成本優(yōu)勢消耗殆盡，因此，對竹家具進行減量化設計，能夠降低成本輸出，減少能源消耗，提高竹家具企業(yè)市場競爭力。

■圖1 2012-2018中國竹材產(chǎn)量

目前，業(yè)內(nèi)學者在家具減量化設計研究方面主要用到的方法為：一是減少材料的使用；二是采用虛實結合的造型與明快的色彩表現(xiàn)，減輕用戶視覺壓迫感；三是對組成家具的零件、板材，在尺寸、結構、連接方式方面進行優(yōu)化。然而，這種在家具某個具體部位的減量化設計是單一的，無法保證家具減量化的系統(tǒng)性、全面性。而全生命周期理論能夠全局性考慮產(chǎn)品的每一個生命階段，其優(yōu)勢在于能夠解決因專家認識的局限性，導致片面、單一的問題。有學者提出了基于全生命周期理論的家具綠色設計策略[3]，但因其提出的設計策略過多而無法聚焦出一套完整的設計方法，缺乏系統(tǒng)性與邏輯性，并沒有充分發(fā)揮出從全生命周期角度解決問題的優(yōu)勢性。如表1所示為部分學者對家具減量化設計研究產(chǎn)出的成果。

表1 家具減量化設計探索

針對這一點，對竹家具的各個生命階段特性進行分析后，結合全生命周期理論、減量化設計的特點，引進數(shù)學概念“次元”并結合集合論、系統(tǒng)論、認識論等理論提出了一種系統(tǒng)性、全面性、邏輯性、實踐性較強的設計方法，該方法能夠針對竹家具不同生命階段的減量化設計提供有效的解決路徑。

1 全生命周期理論與次元概念

生命周期理論誕生于上個世紀三十年代，它是由希爾和漢森在綜合了多個學科的基礎上提出的。標準的生命周期理論認為事物的發(fā)展分為發(fā)展、成長、成熟和衰退四個階段[4]。以生命周期理論為基點，竹家具的生命周期可分為：竹材料的選取、加工、制作，包裝運輸、使用以及竹家具廢棄后的回收利用環(huán)節(jié)，其生命周期發(fā)展模式是一個閉合的循環(huán)[5]。按照生命周期理論內(nèi)核，對竹家具生命歷程進行拆解，并對其每一個生命階段，采用一定的技術與方法，實現(xiàn)減量化設計，以達到降低輸出成本與能源消耗的目標，提高企業(yè)市場競爭力，降低其對環(huán)境的負荷。如圖2所示，為產(chǎn)品從誕生至消亡的完整生命周期圖。

■圖2 生命周期圖

次元（Dimension）在數(shù)學領域指未知數(shù)的多重指數(shù)；在物理學和哲學領域中，以維度或獨立的空間形式存在。在日本娛樂文化界，所指稱的“次元”是全部創(chuàng)作要素的集合形式。作為物質的集合及以空間存在的次元在事物的表現(xiàn)上尤為特別，諸如一次元可理解為事物的線性發(fā)展，二次元則解析為事物的平面發(fā)展，三次元則是事物在空間的運動[6]，四次元則跨越空間的概念，事物的表現(xiàn)形式則不受時間、空間、地點等因素的限制。基于不同次元空間事物不同的表現(xiàn)形式，我們可以多維度地去剖析事物發(fā)展脈絡，以更全面且系統(tǒng)的視角剖析事物的發(fā)展狀態(tài)及解決存在的問題?；诖?，以集合論和系統(tǒng)論為基礎，引進次元概念，以集合論中的元素為“單次元”，以集合為“數(shù)字次元”，以系統(tǒng)為集合總數(shù)，對產(chǎn)品全生命階段進行減量化設計研究。如圖3所示，為次元解構產(chǎn)品要素圖。

■圖3 次元解構產(chǎn)品要素圖

2 基于全生命周期理念的竹家具減量化設計原型

竹家具的減量化設計是指，在產(chǎn)品設計制造-包裝運輸-銷售-使用-回收等環(huán)節(jié)，通過減少竹材使用、簡化產(chǎn)品生產(chǎn)流程等手段，以達到減少成本輸出，降低環(huán)境污染的目的[7]。從全生命周期角度出發(fā)，以“次元”為分割手段，逐步解構竹家具的各個生命階段元素，全局性系統(tǒng)化生成針對竹家具減量化設計原型。本研究擬以全生命周期理論為基點，聯(lián)系竹家具系統(tǒng)論、認知論，從竹家具設計制造、包裝運輸、策略營銷、用戶體驗、回收利用五個次元出發(fā)，將竹家具生命周期解構為發(fā)展期、成型期、成長期、成熟期、衰退期五個階段，對每一個階段進行減量化設計，最后形成完整的竹家具全生命階段的減量化設計原型。

2.1 發(fā)展期的減量化

發(fā)展期的減量化是指在竹家具的設計階段，對其材料、外觀和結構進行減量化操作[8]。發(fā)展期的減量化主要解決竹家具的材料、外觀、結構三大方面問題。

2.1.1 材料次元的減量化設計

材料是產(chǎn)品的物質基礎，任何竹家具的實現(xiàn)都要以材料的構成為基礎。竹材料次元的減量化設計主要體現(xiàn)在經(jīng)濟、功能、工藝、環(huán)境四大方面。經(jīng)濟制約著竹家具與生產(chǎn)成本，設計師在選材時，應平衡廠家與消費者雙方利益；功能是竹家具材料選擇地主導因素，竹家具材料的選擇在滿足其基本功能的基礎上能夠實現(xiàn)意象的延伸；工藝是實現(xiàn)竹家具成型的直接工具，竹家具實現(xiàn)的工藝要盡可能的方便、直接，并能夠實現(xiàn)多樣化制造；環(huán)境因素與竹家具廢棄后直接相關，竹家具材料的選擇應盡量選擇環(huán)保性材料，能夠重復利用資源或減少對環(huán)境的污染。

2.1.2 外觀次元的減量化設計

外觀是家具產(chǎn)品的視覺屬性，一般反映產(chǎn)品的造型、色彩等審美特性。通過對點、線、面的重構，色彩及造型的綜合應用表達，做到外觀視覺層面的減量化設計，能夠在視覺上減輕用戶心理負擔，提升用戶舒適度。如圖4所示為外觀流暢、線面結合的邊桌。

■圖4 邊桌

2.1.3 結構次元的減量化設計

結構是支撐竹家具功能形態(tài)的基礎，合理的結構能夠提升竹家具的穩(wěn)定性，提高竹家具質量。竹家具的可拆卸結構的使用能夠極大減少運輸過程中所占用的實體空間；標準化零件的使用則延緩了竹家具的使用壽命。在一定程度上，對結構的可拆卸與可更換零部件的改進能夠實現(xiàn)竹家具生命周期內(nèi)的減量化加法。

2.2 成型期的減量化

成型期的減量化設計是指在竹家具的包裝運輸階段通過綠色手段，簡化包裝步驟與運輸成本，以達到降低運營成本的目的，成型期的減量化主要解決的是包裝材料與設計規(guī)范兩個方面問題。

2.2.1 包裝材料次元的減量化設計

針對包裝材料使用混雜、浪費，且所用的緩沖材料種類過多等問題，可提前規(guī)范材料使用規(guī)格，具體方法是：可通過對單一緩沖材料與不同組合材料進行水平?jīng)_擊測驗、動態(tài)、靜態(tài)等試驗比較其不同組合的緩沖性能，再選取相關經(jīng)濟、性能、環(huán)保等指標評價最優(yōu)組合包裝材料[9]，以此解決因包裝緩沖材料種類多且復雜導致資源浪費問題，既節(jié)約了資源，又降低了成本。在包裝材料的選擇上，應以綠色環(huán)?？苫厥盏牟牧蠟橹?，例如瓦楞紙、窩蜂紙板、PE泡沫等，如圖5所示，為經(jīng)濟環(huán)保的瓦楞紙箱。

■圖5 瓦楞紙箱

2.2.2 包裝設計次元的減量化設計

針對由于行業(yè)包裝設計標準不規(guī)范而引發(fā)歧義，降低各部門之間工作效率的問題，設計師應制定詳細的包裝說明規(guī)范和包裝示意圖?？刹鹦督Y構的竹家具在運輸方面有著極大的優(yōu)勢，一件家具經(jīng)過拆分，形成一個或幾個包裝件，能夠最大發(fā)揮出包裝作用，便于運輸與組裝。

2.3 成長期的減量化

成長期的減量化設計是竹家具在流向市場以后如何加速將其售賣給消費者，以降低竹家具的運營成本與貯藏時間。成長期的減量化設計主要解決竹家具的營銷與售后服務問題[10]。如圖6所示為極具中國特色的“天地方圓”竹家具。

■圖6 天地方圓竹家具

2.3.1 營銷策略次元的減量化設計

面對琳瑯滿目的竹家具產(chǎn)品，實用功能作為基礎功能已是每件竹家具的必備屬性，但在竹家具的營銷環(huán)節(jié)我們可以設計賦能竹家具新的精神文化與內(nèi)涵，使其有別于傳統(tǒng)的竹家具類別，以此來吸引消費者的購買欲望，達到迎合消費者理念，快速售出產(chǎn)品，減少庫存的減量化目標。

2.3.2 售后服務次元的減量化設計

產(chǎn)品售后的好壞是考量企業(yè)是否誠信與可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。對于已售出家具如存在質量、色彩等問題，可采用在線反饋，上門回收等服務，減少顧客的操作步驟，為用戶減輕后顧之憂，加強用戶的忠誠度，提高用戶粘度。

2.4 成熟期的減量化設計

產(chǎn)品成熟期的減量化設計是針對提升用戶的使用感受，主要解決的是用戶獲取信息與竹家具操作使用兩個方面問題。

2.4.1 信息獲取次元的減量化設計

竹家具與標準金屬原件的搭配組裝，降低了其在運輸環(huán)節(jié)的占用體積，同時提高了材料的利用率。但該種組合方式，當用戶使用時會產(chǎn)生無法組裝或不會組裝的情況。針對該問題，我們可以設計一款說明書，將竹家具組裝的詳細步驟置于其上，指引用戶向正確方向組裝，減少用戶組裝試錯率，提升用戶心理滿意度與用戶體驗。

2.4.2 竹家具操作使用次元的減量化設計

為方便用戶操作與正確使用竹家具，可以用線面結合的方式區(qū)分不同的功能區(qū)。減少用戶學習行為，提高用戶對產(chǎn)品的認知能力。如圖7所示，為點面結合、區(qū)位分明的儲物衣柜。

■圖7 儲物衣柜

2.5 衰退期的減量化設計

衰退期的減量化設計指的是，竹家具廢棄后對其進行回收、利用、再生的過程，實現(xiàn)資源可持續(xù)循環(huán)利用。社會應加強對廢舊竹家具的回收利用宣傳，優(yōu)化回收服務，簡化回收途徑[11]。衰退期主要針對竹家具廢棄后材料的分類回收與回收路徑問題。如圖8所示為廢棄后竹家具分離出的五金構件。

■圖8 五金構件

2.5.1 回收途徑次元的減量化設計

竹家具的廢棄物應當構建完整的回收體系與流程，設置專門的網(wǎng)站或服務點定期對廢棄后的竹家具進行回收利用，提高竹材的利用率，減少環(huán)境壓力?？赏ㄟ^獎勵方式鼓勵用戶積極將廢棄物送至專門的回收點，提高回收率。

2.5.2 回收廢料次元的減量化設計

回收廢棄物可以運用新型生產(chǎn)工藝, 經(jīng)過改造、降解、分離、再提取, 形成生產(chǎn)家具的新型環(huán)保材料[12]。廢棄后的竹家具，其結構經(jīng)過拆卸主要獲得竹材與五金構件等物質；竹材經(jīng)過回收重新加工打磨后形成新的板材；分離出的五金構件經(jīng)過篩選、加工、膠合等步驟實現(xiàn)物質的再生利用。

2.6 竹家具減量化設計原型

將竹家具生命周期解構再分為五個次元，并以單次元集合為多次元的形式，能夠全面針對竹家具的全系統(tǒng)進行減量化設計，如表2所示為竹家具減量化設計原型圖。針對減量化設計需求，應用該原型圖能夠有效地指導設計師從全生命周期的角度對竹家具進行系統(tǒng)性的減量化設計。

3 竹家具的減量化設計流程

盡管設計成本只占產(chǎn)品總成本中的10%，但設計階段卻決定了70%-80%的產(chǎn)品性能[13]。因此，構建系統(tǒng)、生態(tài)且有效的竹家具減量化設計流程至關重要。

（1）用戶分析。設計目的之一為滿足用戶需求，作為竹家具生命系統(tǒng)的源頭，竹家具的減量化設計要求設計師從用戶角度出發(fā)，考慮不同消費者的用戶需求，進而引導和構思有效的設計。

（2）為了保障設計構思的合理性與有效性，需要對設計構思進行評價，若評價不通過，則重新返回到設計構思階段，多方面綜合考慮，直到方案通過；若評價通過，則進入竹家具全生命周期減量化設計原型階段，構建竹家具的發(fā)展期、成型期、成長期、成熟期和衰退期五個階段，對單次元要素進行減量化設計應用。

（3）分析每個時期的減量化設計是否真的在一定程度上能夠通過減少步驟或能源的消耗并保證竹家具的基本功能不變，構建優(yōu)質的、系統(tǒng)的、合理的竹家具減量化設計方案。

（4）設計師應聯(lián)合工程師等開發(fā)成員，不斷對產(chǎn)品進行迭代測試、優(yōu)化，完善產(chǎn)品相關服務，研發(fā)出符合國家法律法規(guī)及行業(yè)標準的產(chǎn)品[14]。若減量化設計方案通過初步審核后，完成竹家具的后期轉化，在工藝、運輸、使用、回收等方面進行完善并形成最終成品。由企業(yè)將竹家具進行批量化生產(chǎn)并拓展到市場，經(jīng)過市場的檢驗，收集并重新整理有效的反饋信息回歸到用戶的初始分析階段，進而進行竹家具的不斷優(yōu)化與改進。

以用戶分析為竹家具開發(fā)的出發(fā)點，經(jīng)過設計構思、方案評估，設計原型應用、整合優(yōu)化。質量標準審核，再到成品，市場最后反饋到企業(yè)重新進行用戶分析，持續(xù)對產(chǎn)品進行迭代，進而形成良性閉環(huán)、循環(huán)發(fā)展模式，在一定程度上降低設計師減少因設計師主觀經(jīng)驗帶來的判斷誤差問題，同時減少企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)步驟，簡化產(chǎn)品開發(fā)流程，提高產(chǎn)品迭代效率，提升企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新力。

4 竹家具減量化設計實例

根據(jù)竹家具減量化設計流程，以鑫光家具的簡易衣帽架為例（圖9），以鑫光家具衣帽架開發(fā)全流程為標準（圖10），展開全生命周期理念下的竹家具減量化設計應用解析。市場調查中發(fā)現(xiàn)，購買竹家具的消費人群按照年齡劃分一般以中青年為主，這類人群具有一定的學識涵養(yǎng)，不僅重視竹家具的基礎功能，更重視竹家具的精神功能。因此，通過挖掘目標客戶的潛顯需求[15]，發(fā)現(xiàn)這類人群存在顯著的消費特征：比如追求潮流文化、精神內(nèi)涵，青睞一物多用的產(chǎn)品。因此，通過總結歸納，設計師可依據(jù)該類人群的特征，構建適用于中青年消費群體的竹家具減量化設計構思，然后基于竹家具生命周期的五個時期，應用竹家具的減量化設計原型，達到根據(jù)國家竹家具質量檢驗標準，成功完成竹家具全生命流程的減量化設計方案。

■圖9 鑫光家具衣帽架

■圖10 鑫光家具衣帽架開發(fā)全流程

4.1 發(fā)展期的竹家具減量化設計應用

材料方面，該款衣帽架以竹集成材為基材。竹集成材是竹子經(jīng)過后期化學工藝形成的一種新型人造板材，其不僅保留了竹子的基本物理屬性，且具備耐磨損、強度大、結構穩(wěn)定等特性。廢棄后環(huán)保無污染。

外觀方面，該款衣帽架線與面的結合，以面為主的板式化風格能夠減少材料的使用，增大空間，提高材料的利用率；而線的特性能夠增強用戶視覺律動感與流暢性。

結構方面，該款衣帽架采用支架結構并可組裝完成安裝。這類結構主要采用標準化配件與金屬零件構成。標準化的配件能夠為運輸減少實體空間，并延長家具的使用壽命。

4.2 成型期的竹家具減量化設計應用

包裝運輸材料方面，選擇了環(huán)保無污染且可回收利用的瓦楞紙材料。

內(nèi)部結構方面，由于衣帽架本身為可拆卸拼裝結構，對于包裝體積要求較低，在一定程度上能夠減少瓦楞紙材料的使用。為防止瓦楞紙板在運輸過程由于振動沖擊而發(fā)生彎折，在包裝盒內(nèi)部置有減緩碰撞壓力的泡沫材料。

4.3 成長期的竹家具減量化設計應用

銷售渠道方面，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的帶來，該款衣帽架在繼承傳統(tǒng)線下銷售模式的前提下，同時上線各大電商平臺，能夠縮短與消費者的接觸距離，實現(xiàn)用戶與產(chǎn)品之間的減量化。

產(chǎn)品展示方面，相較于傳統(tǒng)線下由導購員向用戶介紹產(chǎn)品模式，該衣帽架的展示優(yōu)點在于將其原料、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)車間、包裝車間、倉庫等信息以線上直觀形式展示給消費者，方便用戶更為詳細掌握產(chǎn)品信息，在一定程度上降低了產(chǎn)品與用戶認知間的代溝。

4.4 成熟期的竹家具減量化設計應用

功能整合方面，該款衣帽架是以線面結構為基礎，集懸掛、收納等功能為一體的多功能衣帽架，方便用戶對于不同物品的管理，節(jié)省用戶成本，實現(xiàn)用戶經(jīng)濟上的減量化。

功能認知方面，該款衣帽架的功能區(qū)分明顯，在用戶使用的過程中，能夠快速幫助用戶識別不同類別的衣物放置，在一定程度上能降低用戶讀取信息的錯誤率，方便用戶使用。

■表2 竹家具減量化設計原型圖

4.5 衰退期的竹家具減量化設計應用

回收利用方面，目前變寶網(wǎng)、北京天勝回收公司等公司專門開設線上針對竹材料回收專欄，對于廢棄后的衣帽架，用戶可將其材料回收給相應的回收公司，從而減輕環(huán)境壓力，并獲得一定的經(jīng)濟補償，實現(xiàn)產(chǎn)品廢棄環(huán)節(jié)的減量化。

5 結語

全生命周期理念具有全局性、系統(tǒng)性的特點，保障了竹家具在全生命階段實現(xiàn)減量化設計研究的嚴謹性與有效性。次元理論具有多角度、多維度和全方位審視事物的優(yōu)勢，為竹家具的減量化設計提供了有效的多視角研究方法。運用全生命周期理念與次元理論對竹家具的生命階段進行剖析更具有針對性與透徹性；次元理論中的“數(shù)字次元”對解構并重構竹家具的生命元素具有重要理論支撐與實踐指導作用。研究中，竹家具的減量化設計是以其全生命階段和不同階段的生命元素為依據(jù)的，后續(xù)研究可結合其他因素從多方面展開研究。