产品设计的系统性

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1、第第3 3章章 产品设计的系统性产品设计的系统性第第3 3章章 产品设计的系统性产品设计的系统性 教学提示教学提示 设计是系统工程，是需要多种专业知识的融会贯设计是系统工程，是需要多种专业知识的融会贯 通，需要各类专家和专业人员的通力合作、密切通，需要各类专家和专业人员的通力合作、密切 配合方能完成的系统化工程配合方能完成的系统化工程。 本章本章从系统的角度对产品设计过程中涉及的基本从系统的角度对产品设计过程中涉及的基本 概念、相关问题以及解决方法进行较详细的分析概念、相关问题以及解决方法进行较详细的分析 与阐述，将系统论的思想和原理运用到产品设计与阐述，将系统论的思想和原理运用到产品设计 活

2、动中，这有助于我们对产品进行准确定位，形活动中，这有助于我们对产品进行准确定位，形 成最好的设计方案，并对方案进行优化完善设计成最好的设计方案，并对方案进行优化完善设计 。返回目录第第3 3章章 产品设计的系统性产品设计的系统性 教学要求教学要求 要求学生在了解系统及产品系统设计中的基本要求学生在了解系统及产品系统设计中的基本 概念、基本理论的基础上，理解并掌握产品设概念、基本理论的基础上，理解并掌握产品设 计中的系统分析方法。计中的系统分析方法。返回目录本章目录本章目录第第3 3章章 产品设计的系统性产品设计的系统性3.1 3.1 概述概述 任何事物都是有联系的，而联系着的若干事物即可构 成

3、一个系统。产品也可以作为一个系统来对待，该 系统中包括功能、结构、材料、工艺、形态、色彩、 表面装饰以及使用、维修、运输和环境影响等因素， 这些因素互有联系、错综复杂。 任何一件新产品的定向开发都要根据市场需求、社会 环境的状况及企业本身的财力、物力、人力和技术条 件确定。同时，产品开发又是一个专业群体的工作， 绝非少数人或一个部门能够完成的，而是需要各部门 (调查、管理、设计、生产、决策、销售等)协同工作 。因此，围绕产 品开发所做的各项工作及其相互间 的关系都要做系统的计划和安排。第第3 3章章 产品设计的系统性产品设计的系统性3.1 3.1 概述概述 系统性方法是从整体系统出发，在分析各

4、组成部 分之间的有机联系及系统与外界环境关系的基础 上，通过综合评价来寻求解决问题的最佳方案。 因此，它是一种较全面的、科学的研究方法。针 对产品设计中的众多相关因素，运用系统分析和 系统综合的办法，在产品定向开发的目标确定及 产品定位设计的具体方案选择上，就可以做出较 为客观的和正确的判断。必须通过系统性的分析 研究和综合优化，才能设计出符合人们需要和具 有市场竞争力的产品。第第3 3章章 产品设计的系统性产品设计的系统性3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.1 系统1.对系统概念的理解“系统”一词来源于古希腊语，是由部分构成整 体的意思，实际 上，系统概念外延甚广，

5、一 切相互影响或联系的事物(物体、法则、事件 等)的集合都可视为 系统。 通常把系统定义为 ：由若干要素以一定的结 构形式联结 构成的具有某种功能的有机整体。3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.1 3.2.1 系统系统 系统的内涵包括： (1) 系统是由多个事物构成的，是一种有序的集合 体； (2) 系统中的各个构成元素是相互作用、相互依存 的，无关事物的总合不能算作系统； (3) 某事物是否属于系统并不是绝对的，这要从看 待该事物的角度而定； (4) 从层次的观点看，一个系统可以包含若干个子 系统，子系统也可以包含若干个子系统等。 3.2 3.2 系统论中的一般问题

6、系统论中的一般问题 3.2.1 3.2.1 系统系统 2. 系统的特性 整体性是指各要素一旦组成了有机整体，这个整体就 具有孤立的、各要素所不具有的性质和功能。 整体性原理是系统中观察、处理问题的重要原理，它 把任一对象看做各个要素按一定方式构成的有机整体 ，其要素作为整体的部分，要素与整体、各要素之间 的相互联系、相互作用，使系统整体呈现出各个组成 要素所没有的新的性质，因而具有构成该整体的各要 素处于孤立状态时所不具有的功能的规律性。(1)整体性?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.1 3.2.1 系统系统 2. 系统的特性 目的性即系统必须完成一种特定的功能，各

7、元素、各子系 统既相互协同又相互制约地达到系统的目的。 所谓目的性就是指系统在与内部各要素以及外部环境的相 互作用过程中，具有趋向于某种预先确定状态的特性。 这里的目的是指事物的运动状态可能达到的某一个状态。 目的性是事物间相互联系和相互作用的运动结 果，它是以 其他事物为参照，将两者的运动差异性缩小为零的一种运 动状态。(2)目的性?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.1 3.2.1 系统系统 2. 系统的特性 即系统中各种多层次结构应有秩序地工作。 是由于组成系统的诸要素的种种差异，包括结合方式 上的差异，从而使系统组织 在地位与作用、结构与功 能上表现出等级秩序

8、性，形成了具有质的差异的系统 等级。不同层次具有不同的功能或作用。 (3)有序性?(4)层次性?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.1 3.2.1 系统系统 2. 系统的特性 即系统总是处于相对的稳定状态，而绝对地 处于运动状态，随时随地在各种正常或不正常 的输入与干扰信号下运动。 (5)动态性?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.1 3.2.1 系统系统 2. 系统的特性 指的是在外界作用下，开放系统具有一定的自 我稳定能力，能够在一定范围内自我调节，从 而保持和恢复原来的有序状态、结构和功能。 系统的存在就意味着系统有一定的稳定性；系 统

9、的发展变化也是在稳定基础上的发展变化 。 (6)稳定性?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.1 3.2.1 系统系统2. 系统的特性 系统突变性是系统通过失稳从一种状态进入 另一种状态的突变过程，是系统质变 的一种 基本形式。突变方式多种多样，同时，系统发 展还存在着分叉，从而有了质变的多样性。(7)突变性?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.1 3.2.1 系统系统 3. 系统类 型 系统是多种多样的，可以根据不同的原则和情 况来划分系统的类型。其中，根据系统的反馈 性，可把系统分为开放系统和闭式系统(即开 环系统和闭环系统) 。3.2 3

10、.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.2 3.2.2 系统论的发展与应用系统论的发展与应用 系统论 的产生与发展 LV贝塔朗菲在1937年提出了一般系统论的概 念，奠定了这门科学的理论基础； 他的论文关于一般系统论于1945年公开发 表，但他的理论直到1948年在美国讲授“一般 系统论”时才得到学术界的重视； 贝塔朗菲于1968年发表专著一般系统理论基 础、发展和应用确立这门科学的学术地位, 该书被公认为是这门学科的代表作。 3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.2 3.2.2 系统论的发展与应用系统论的发展与应用 系统论的应用 系统论是研究系统的一般模式

11、、结构和规律的学问， 它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述 其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和 数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学 。 现代设计领 域中，小区规划、建筑设计、产品规划 设计、视觉传 达等许多问题都需要用系统的观点和 方法加以解决，例如：产品设计应 从“人-机-环境”系 统的角度，在与社会生产、生活形态、生活方式以及 生产制造技术、审美、时尚、生产品的生产、使用、 废弃过程等方面的联系中展开才是恰当的。3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.3 3.2.3 系统论的思想与方法系统论的思想与方法 1. 系统论 的思想与方法 整

12、体性是系统论思想的基本出发点，即把事 物整体作为研究对象。各种对象、事件、过 程等都不是杂乱无章的偶然堆积，而是一个 合乎规律的，由各种要素组成的有机整体。(1)整体性?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.3 3.2.3 系统论的思想与方法系统论的思想与方法 1. 系统论的思想与方法 系统论方法是通过辩证 分析和高度综合，使各种要 素相互渗透、协调而达到整个系统的最优化。 综合性有两方面含义 一是任何系统都是以一些要素为特定目的而组成的综合体 ，如建筑就是功能、环境、技术、人文、艺术 等组成的综 合体； 二是凡是对任何事物的研究，都必须从它的成分、结构、 功能、相互联

13、系方式等方面进行综合地系统考察。(2)综合性?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.3 3.2.3 系统论的思想与方法系统论的思想与方法 1. 系统论 的思想与方法 所谓最优化就是取得最好的功能效果，即选 择出解决问题的最好方案。最优化是系统论 思想和方法的最终目标，根据需要和可能， 在一定的约束条件下，为系统确定最优目标 ，运用一定的数学方法等获得最佳的解决方 案。 (3)最优化 ?3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.3 3.2.3 系统论的思想与方法系统论的思想与方法 1. 系统论 的思想与方法 系统论的基本方法，就是把所研究和处理的 对象

14、当作一个系统，分析系统的结构和功能 ，研究系统、要素、环境三者的相互关系和 变动的规律性，用优化系统观点看问题，世 界上任何事物都可以看成是一个系统，系统 是普遍存在的。大至渺茫的宇宙，小至微观 的原子、一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一 个工厂、一个学会团体等都是系统，整个世 界就是系统的集合。3.2 3.2 系统论中的一般问题系统论中的一般问题 3.2.3 3.2.3 系统论的思想与方法系统论的思想与方法 2. 系统论的任务 系统论 的任务主要在于利用这些特点和规律去控制、管理、改 造或创造系统，使它的存在与发展合乎人的目的和需要。也就是 说，研究系统的目的在于调整系统结 构，使系统达到优化

15、目标 。 现代设计 的环境复杂化了，在产品设计 上可利用的生产设备 、 方法、技术、材料和加工方法等日渐繁多，工业社会组织 与产 品形态亦渐趋 复杂，应考虑的问题 和涉及的因素越来越多，因 此，当今已不像从前设计 一件产品那样来得那么单纯 ，设计师 如欲在产品开发设计 的全过程中充分掌握其全盘性和相互联系 及制约的细部各问题 ，一定要有系统的观念，这样 才能更好地控制各设计 因素，提纲契领地解决问题 。 3.3 3.3 系统论与产品设计系统论与产品设计 3.3.1 3.3.1 产品设计系统产品设计系统 在产品设计 中，人、自然、社会3方面构成 产品设计 大系统，产品只是这个系统中的 元素。从产

16、品设计 本身来看，产品的开发 设计 、生产制造、市场销 售三个方面又构 成一个整体。而这三方面分别涉及色彩、 形态、功能、结构、人机、环境、技术和 材料等。 3.3 3.3 系统论与产品设计系统论与产品设计 3.3.1 3.3.1 产品设计系统产品设计系统 系统论 的设计 思想其核心是把产品设计对 象以及有关的设计问题 ，如设计 程序和管 理、设计 信息资料的分类整理、设计 目标 的拟定、“人-机-环境”系统的功能分配、 动作协调规 划等视为 系统，然后用系统分 析的概念和方法加以处理和解决。在产品 设计 中，运用系统工程的方法进行系统分 析和系统综 合，可以使产品的设计 工作更 有效、更合理地推进和展开。 3.3