发现问题是创新设计的前提

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1、发现问题是创新设计的前提 摘要：在工业设计中，“发现问题”很难，它比解决问题更重要。工业设计专业学生难发现 问题的主要原因是：学校传播模仿行为方式，缺乏“以人为本”的价值观，缺乏设计指导思 想、和产品的使用经验。关键词：发现问题 打气筒 以人为本 以机器为本 工业设计专业的目的是创新，提出新概念产品，设计新产品。设计的目的不是模仿。要创新 设计，首先要发现问题，这似乎是很简单的事。笔者通过实验和调查发现“发现问题”很难。 下面描述了这些实例，并分析其起原因。1 “发现问题”很难 要想创新设计，首先要能够发现问题。“发现问题”需要感知和认知能力，还需要确定的设 计思想和目的。在工业设计中创新，就

2、应当了解它的设计思想和目的。工业设计是文化与工 业之间的桥梁，“工业”在这儿的含义是工业社会、工业生产、工业社会的生活方式。工业 设计最初的主要目的是克服西方工业化时代出现的劳动“异化”问题，通过机器工具和劳动 关系的设计，从体制内改善劳动关系，创新产品提高工业产品出口竞争力。工业设计代表了 下层人民的愿望。由此可以明白，在工业设计中应当怎么“发现问题”，主要指发现当前的 各种产品、生产方式、生活方式中存在的问题，从人的行为需要发现新的概念产品。 要创新设计，首先要能够发现设计问题，学生是否具有这种能力呢？笔者对工业设计一年级 30 个新生进行过几个实验。第一个实验：让他们对自行车的打气筒提问

3、题。马上一个学生 就问：“提什么问题？”笔者回答：“你愿意提什么问题就提什么问题。”这一回答的目的是 不给提示诱导，以观察他们的观察和思维的方向、和发现问题的意向。从学生笔述结果看， 他们对打气筒提的问题可以被分成三类。第一类是与商业有关的问题，7 个学生提出此类问 题，如“它的价位？”“哪一厂家生产？”此类问题与工业设计基本无关。第二类是与物理 有关的问题，如“它的原理是什么？”“结构是什么？”“气压有多大？”“为什么采用圆柱 形？”“怎么形成高压？”“谁发明的？”14 个学生提出此类问题。这些问题与工业设计有 关，但按照这种思路很难创新设计出新的打气筒产品，这不是工业设计的创新主导思想。第

4、 三类是与用户有关的问题，如“为什么打气那么费力？”“能否设计袖珍式打气筒？”“是否 有随身带的打气筒？”“是否有掌中打气筒？”“能不能用其它颜色？”7 个学生提出此类问 题，其中女生5 人。换句话，大约四分之一的人对打气筒能够发现问题。要准确理解这个实 验结果，还需要补充四点。第一，发现问题首先是一种意识、或思维习惯。如果笔者不指定 “对打气筒提问题”，是否仍然有这么多人能够意识到打气筒存在设计问题？笔者曾经向第 三类学生提出此问题，大部分回答：“平时根本没有注意到打气筒存在设计问题”。第二，女 生力气小，使用打气筒时较容易发现使用问题，指定该题目可能对女生有利。第三，后来的 设计实践课中表

5、明，每指定题目，总会对有些学生有利，对有些学生不利，有些人对该产品 缺乏使用经验，或日常没注意观察。他们对此产品没有发现问题，但并不意味着他们不能发 现其它产品的设计问题。第四，如果让学生自己发现和选择设计对象，会出现什么结果呢？ 笔者也进行了实验。事实表明，每个学生都有自己熟悉的产品，从中都能够发现产品的设计 问题。要激发学生创新设计能力，最好放手让学生自己选择产品和课题。第二个实验：笔者向他们解释了自行车轮胎气门芯的结构，该结构的主要目的是为了防止漏 气，但是也造成打气费力，然后问：“这种气门芯的设计是否合理，能否改进？”29 人认为 “设计合理”，只有 1人提出：“应当使它进气也较省力”

6、，并提出了新的改进方法，即提出 了新的概念产品。两周后又有一个学生提出了另一种改进方案。 在第三个实验中笔者问：“我们使用的筷子是否应当改进？”26 人认为不应当或不能改进， 4 人认为可以改进，但是没有提出新的设计概念。第四个实验：笔者出示了几个印章油的泥盒，有的金属盒可以被合得很紧，然而却很难用手 打开。有的很容易打开，却很难合紧。笔者问：“这种设计是否能够改进？能否设计一种金 属盒既能和紧、又容易打开？”只有 1 人回答：“可以改进。”他的新设计需要增加新的附件。 笔者又说：“用简单方法解决复杂问题是成功设计的一个重要标准，能否不增加附件来改进 设计？”无一人回答。这些实验中提出的设计问

7、题都与高深的专业知识无关。上述结果表明，在规定产品课题的情 况下，发现设计问题或发现设计项目的确很难。“发现问题”与”解决问题”哪个更重要？笔者在一个高科技公司调查时，1 人认为解决问 题重要，其他40 多人都认为发现问题重要。要发展、要创新设计，首先要发现问题。这种 观点与西方工业社会中较普遍存在的观点一致。这是一种价值观，若不能发现问题，就无法 解决问题。但是，笔者在其它几个单位调查中也发现，大多数人并不认为发现问题比解决问 题重要，许多人认为发现问题、解决问题、获得效益同等重要。有些公司企业甚至认为，企 业的价值主要是由推销员创造的。 “发现问题”是设计师的一种职业意识。时时留心、处 处

8、注意产品存在的问题，观察和思维的意向必须是：“这个产品存在什么问题？当前社会上 存在的哪些问题与设计有关？”2为什么“发现问题”很难 为什么很难发现问题？笔者过去在文章“创新实验与防碍创新能力的因素研究”中曾提出了 五个来源：行为主义教育方法，模仿式学习方法，知识绝对价值观，脱离实践的价值观，片 面理解习惯传统的价值观。经过进一步实验调查和思考，又发现了下列原因。第一，“不可 能设计出从没见过的东西”，这一错误信念压抑了创新能力。笔者问学生：“为什么你们想不 出新的气门芯设计方案？”许多学生说：“因为我没有见过其它形式的气门芯。”在其它学校、 工厂、公司调查有关问题中，几乎都认为：“没见过的东

9、西就无法设计”。怎么形成了这种思 维方式？从小在家里，几乎处处要听大人的话。在长期生活学习中，每天反复的行为方式多 是听课、读书，按老师说的去干，按书上讲的干，形成了“照着干”的行为习惯，遇到问题 时首先想到的往往只是翻书、或问老师，形成了“照猫画虎”的模仿思维和行为方式，久而 久之就认为这是理所应当的。毕业后把这种思维方式带到企业和公司，也造成产品设计、工 艺方法和管理方法是靠模仿。那么是谁在一代一带传播这种行为方式呢？不论有意识还是无 意识，许多家庭、同事朋友、媒体都在传播这种行为方式，但是，传播模仿行为方式最主要 的场所是学校。第二：在现代，如果缺乏“以人为本”的价值观，就难以发现设计问

10、题。为什么有些学生没 有发现打气筒费力的设计问题？有些学生观点认为：“这是我的问题，我的力气小，而不是 气门芯的问题，气门芯是死东西，人是活的，我应当锻炼体力。”不知道他到老了是否还持 这种看法，这种观点的实质是认为“人应当适应机器工具”，这是“以机器为本”的价值观。 其来源有两个。首先，在大学的各种工程设计课程中，反复强调的是机器、电子的设计原理， 这些知识基本都是经典。把这种设计原理一代一代向下传，其中可能潜在地传授了“存在的 技术就是合理的，不必质疑”价值观，这造成“技术为本”或“机器为本”的价值观。其次， 应当“学习”什么？以人为本的观点认为：机器设计应当适应人，应当改进机器的人机界面

11、， 从而减少操作学习。“以机器为本”的观点认为：机器无法改变，人必须学习机器的操作。 在讨论计算机人机界面如何改进时，笔者曾问过一些计算机教师：“学习键盘操作难不难？” 他们都认为：“不难。”有人说：“键盘是计算机的必须输入设备，今后这种键盘将变成现代 社会的日常必须用品，只要是头脑和双手健全的人都能学会。”这种预言是没有根据的。笔 者又问：“怎么改进计算机人机界面的设计？应当人去适应计算机，还是计算机应当适应 人？”有人说：“应当人去适应计算机。”有人说：“应当相互适应。”按照这两种价值观，都 很难创新计算机的人机界面。这种问题在其它专业中都存在。我们中国几千年来文化的基本价值观之一就是“以

12、人为本”，可是为什么这种价值观很少体 现在我们理工科中？“以机器为本”的价值观来源于何处？主要来源于西方技术知识的设计 思想和自然哲学的基本出发点，它对我们有影响，此问题打算在另一篇文章中分析。此处只 谈一下近几十年来美英 Ergonomics (劳动学)和 Human Engineering (人工程学)或Engineering Psychology (工程心理学)这几门学科对我国的负面影响。大约从1980年代起， 我们引入了美国英国的这些课程，其中主要资料来源于六、七十年代的美国军用武器和飞机 的设计思想，当时该学科在美国的目的是最大限度发挥人与系统的效率，使飞机武器的速度 不要超过人的生

13、理极限，而不是使机器适应人的行为特性，它的主要设计方法来源于依据系 统控制论，把操作员行为模拟成机械或电子参数，例如质量-弹簧-阻尼、或电阻-电容-电感， 把人变成了机器或仪表，并代之以机器系统控制论中的阶跃函数、积分函数、微分函数，然 后用系统稳定性的判据求解得出对操作员的行为要求。这种设计思想就是“以机器为本”， 人不可能长时间维持这种行为，人的许多行为不可能用机器参数表示，因此必须对操作员进 行长时间的严格培训，“培训”的目的在这里就是“人必须适应机器”。这种设计方法的重点 是设计培训军方操作员的方法。这种设计方法一直受到欧洲、尤其是德国的普遍批判，例如 1964 年德国乌尔姆造型学院马

14、多纳多和柏斯普写了“科学与设计”一文，严厉批判美国人 工程学中那些靠不住的传递函数的设计方法，批判从人工程学中简单化地借用设计公式、把 人的复杂特性简化成机器参量，并批判把人看成伺服机构。同样，前苏联也是这种设计思想。1989年苏联高等教育研究所凡达(Valery F. Venda 1989，PP.35)代表苏联在美国在辛辛 那提的国际工业劳动学和安全会议上的论文说，苏联的劳动学是“1 研究人机环境系统中(人 机)相互适应的一般规律和理论。 2 根据新的变换学习理论，人适应机器的一种方法，发展 训练学生和专家的方法。”这种设计思想于八十年代才在美国的计算机人机界面设计中 有所改变， 1986年

15、美国诺曼和德拉泊出版“以用户为中心的系统设计”，这本书在美国首次 提出“以用户为中心”的计算机人机界面的设计。 1980 年代中期以后，欧美的人机系统方 法论基本不再采用“把操作员数学化”的系统论方法，而转向心理学。英国于1993年出版 “人中心劳动学：布润腾派的人因素观”。布润腾在英国从1960年到1986年写的一系列文 章，严厉批判了美英“以机器为本”的劳动学和人工程学设计思想，在英国重新建立了“以 人为本”的劳动学(Oborne, 1993)。很多人认为劳动学最早于1950年出现在英国，其实最早出现在波兰， 1857年波兰人亚司特 色波夫斯基(Jastrzebowski)第一个建立劳动学

16、(ergonomics)。亚司特色波夫斯基用劳动学 表示“以最小的劳累达到丰富的结果”(Laurig,1990)。他在劳动学概论中提出人的生命 力应当以科学的方式从事劳动，为此应当发展专门的学科，使人们以最小的劳累为自己和大 家共同的福利获得最大的成果和最高的满意。他提出劳动不应当象当时这样被片面理解为只 是体力劳动。他把这门科学命名为劳动学ergonomics (Martin, 1994, PP.26-27)。这种传统形 成了德语文化圈、斯堪底那维亚的工业设计主流。树立“以人为本”的价值观后就能够建立新的设计思想，发现现有产品中的大量设计问题、 提出大量设计课题，因此1974年到1984年西德研究和技术部实施“劳动生活的人道化”计 划，实施应用对人公正的技术，完成了1600个设计项目。此后，德国又开始实施“劳动与 技术”计划。 1987、88 年完成的项目有过敏反应和过敏病，解决纺织工业中的噪音问题， 印刷业中新技术的对人公正应用，产业中投入的新技术的保护和健康，建筑业中的劳动人道 化，空调室内工岗的健康保护，劳动条件