系统论在现代设计中的应用-设计的趣味

系统论形成于1948年，随后为了转化为生产力，相应产生了系统工程。系统论和系统工程具有综合性、交叉性、边缘性等特点，对各领域的研究都具有一定方法论的指导意义和解决具体问题的实际意义。系统论设计的实质是创造，而创造的前提是对目标的把握和对相关要素的认识。系统论的思想及方法，一方面对我们分析认识与设计有关的各种因素有很好的指导意义，另一方面也强调综合与创新是其根本目标。

笔者从视觉传达设计、产品设计、环境设计、人机系统设计等方面出发，论述系统论与现代设计的关系。

（一）系统论与视觉传达设计

所谓传达，是指信息发送者用符号向接受者传递信息的过程，它既可能是个体内的传达，也可能是个体间的传达，包括所有的生物之间、人与自然、人与环境以及人体内的传达。“视觉传达设计”一词于20世纪20年代开始使用，而正式形成于60年代。视觉传达设计在过去称商业美术或印刷美术设计，当影视等新影像技术被应用于信息传达领域后，才改称视觉传达设计。

视觉传达设计的主要功能是传达信息，有别于直接使用功能为主的产品设计和环境设计，它是凭借视觉符号进行传达，不同于靠语言进行的抽象概念的传达。视觉传达设计的过程是设计者将思想和概念转变为视觉符号形式的过程、而对接收者来说，则是个相反的过程。

视觉传达设计的构成要素包括：文字、标志、插图等视觉符号。视觉设计的领域主要包括：字体设计、标志设计、插图设计、编排设计、广告设计、包装设计、展示设计、影视设计等领域。这些都是非常直观的视觉传达设计，它们都给我们传达了各种不同的信息，拉近了我们与世界的距离。

同样，系统论的思想对于视觉传达设计也具有指导意义。在视觉传达设计中，设计者经过理解、构思、计划和设计，用艺术的手法向某一特定的观众群传递一个具体的信息。视觉传达设计是视觉传达的规划及其实现。与传达设计有关的是信息的传播过程、传达手段以及信息的接收对象，也就是说传达设计与设计表现、构思、传播媒介、市场对象有着密切的关系。相对于语言表现力，视觉表现力是指有效地理解和使用视觉语言的全部特征的能力。

例如，我们利用互联网进行网页设计时，就要统一考虑到如下因素：①网站的定位；②网页的受众及特点分析；③人机交互设计；④网站的形象及风格，包括logo、色彩、辅助色彩及图形等；⑤开发设计软件；⑥开发人员组成、时间、成本；⑦网页设计；⑧网站发布；⑨测试、评价；⑩维护性等。

对于设计人员和系统分析人员而言，上述步骤必须在设计开始之前进行统一规划和安排，整合多种资源，这样才能保证设计按照计划顺利进行。

（二）系统论与产品设计

早在20世纪20年代，德国的设计师们就提出了系统设计的概念，他们强调设计的统一性和连续性，把混乱的现象秩序化和规范化，在形式上采用以简单单元为中心，形成高度系统化、简单化的形式，整体感非常强，并强调理性主义和功能主义的结合。根据这一概念，设计师将与产品相关联的所有设计要素、设计形式作为一个整体来考虑，使其体现出某种风格，满足人们的使用和审美情趣，形成这种产品的一种固有特征，这就是产品的系统设计。

苹果公司对电脑及其周边产品的设计充分体现了年轻、新潮、前卫的风格。设计师运用系统的设计方法从整体到细节，从电脑的色彩到键盘到鼠标，不断重复着一些相同或相似的特征，从而强化了产品的形象，形成了一套整体的产品形象系统。在造型方面，流线型作为基本的造型，每一个转角都是或大或小的弧度，没有一个直角，防止碰撞造成的伤害。这样既符合人体工程学的要求，使用舒适，又与整体造型特征相呼应。在材料方面，统一采用透明有机玻璃作为外壳的主要材料。在颜色搭配方面，采用绿色和白色相互贯穿、互相呼应，形成鲜明对比，显得青春亮丽，富有朝气。苹果电脑通过系统设计，使每一个细节都能与其企业的理念与产品理念的特征相匹配。另外，该公司的网页界面设计也采用与软件界面相同或者类似的元素，与产品本身也息息相通，符合企业的整体形象。

产品系统设计包括以下几个阶段。

1.市场调研分析

在此阶段，设计部门、工程部门和销售部门等都要通过各种手段，对与产品开发设计相关的因素展开调查和分析，了解产品自身的历史延续位置以及社会结构位置。

2.确定设计要求

确定设计要求描述、明确产品系统结构（包括社会构成中的定位和产品形态中的定位等）、产品系统结构分析（社会与产品系统因素的交错关系分析和跨产品系统元素关系分析等）。

3.概念设计

确定设计要求描述，开展初步的功能设计、布局设计、人机工程设计等。从工业设计来讲，主要是提炼产品系统开发突破点，找到表现力诉求；进行突破点剖析，将产品化解成表现元素，找到具体内容的诉求目标；确定产品系统设计观，明确设计思想、表达主题；展开初步设计，包括外观、结构、色彩、风格等的设计；对产品进行系统宏观分析，包括功能目标、人机目标、风格目标、社会构成目标、产品大类构成等目标的分析。

（1）详细设计

通过工程科学、设计科学等领域的知识，对产品进行详细分析、设计，包括产品的三维效果、结构分析、工艺分析、人机界面、色彩、材料与质感、设计风格、文化内涵等。

（2）制造设计

包括机构设计、工艺设计、电子设计、压力分析、成本估算等。

（3）销售

建立市场推广计划，包括市场定位、区域分析、拟定战略等；产品系统社会认知检测，包括人们的观念、产品的功能、结构、风格等；产品系统修订，包括技术分解、病症修复、方案完善；产品系统推广，包括宣传、促销、信息反馈等。

（三）系统设计与环境设计

环境是由多个子系统形成的立体结构。大气、水体、生物、地形、景观等自然事物组成的自然环境；人们的社会关系、社会结构、意识形态、民情风俗等组成社会环境；城乡建筑、园林、交通网，以及生产生活设施、工具等人造物组成人工环境。自然、社会、人工三类子系统相互融合即构成人类赖以生存的文化环境系统。而现代城市就是文化生态环境最典型的代表。它一方面高度集中物质的、智能的、制度的、观念的、审美的文化；另一方面又突出表现人们对人工产品的多种精神与物质需求，以及高速度的文化创造。

按照空间形式，环境设计一般包括城市规划、建筑设计、室内设计、室外设计、公共艺术设计等。环境设计是一个复杂的系统。虽然各个部分都能以单个个体作品出现，但它们不同于一般的产品，是一个相互协调的系统。如街道设施是从属于整个街道的，因此其内容和布局都是围绕着这个街道系统而展开设计，不可能像家用电器一样是个通用设计。特别是城市标志系统设计，更要形成统一的色彩和风格。

环境设计必须从总体出发，综合考虑各种因素。就设计学科而言，环境设计过程由若干个相对独立的设计阶段组成，每个设计阶段应有连续的信息反馈，进而对设计及建成的环境进行反复修正和改造，使之趋于合理化、理想化，满足人们不断变化的生活需要。

环境设计过程一般分为以下五个步骤。

1.环境的调查与分析

主要对设计环境进行实地调查，通过问卷调查、座谈会、收集资料等各种手段，对用地、人口、交通、基础设施、城市结构、空间模式及人文背景等有关情况，进行全面系统的调查。

2.确定设计目标

对各种调查结果进行因子分析、回归分析，找出现有环境中的问题，确定设计目标。

3.综合设计

先进行概念设计，将好的构想画出概念草图，然后画出相应平面图，进行功能分区、人流分析、设施分布及环境断面图。

4.单体设计(www.xing528.com)

先出大量设计概念草图，再出一图、二草图，然后出正草图及效果图，最后出单体的平、立、剖面图及其构想详图。

5.水、电、结构等有关的综合设计

设计过程按照规划→计划→设计→构造→使用→评价的过程进行。汉诺威2000年博览会展馆以及周围设施的设计，堪称环境设计的经典。汉诺威是一个具有千年历史的古老城市，是德国东部鲁尔工业区的首府，约有52万人口。此次博览会规划新旧结合，利用70%的已有场馆设施，进行梳理改造整合，建立一个全新的整体秩序，采用的重要手段是塑造丰富多彩的外部空间，组织各类建筑场馆于一体。整个规划理念是设计一个城市型的世界博览会，将各个场馆或集中安排，形成类城市地块，或围绕广场，严格控制建筑物的高度与体量，设计其内部的功能安排，形成类似城市的气氛。

（四）系统论与人机系统设计

人机系统设计是人机工程学的一个重要组成部分，具有很强的综合性和实用性。人机系统作为一个完整的概念，表达了人机系统设计的对象和范围。将人放到人—机—环境这样一个系统中来研究，从而建立解决劳动主体和劳动工具之间的矛盾的理论和方法，是人机工程学的一大贡献。人机工程学的主要研究对象是“系统中的人”，人是属于特定系统中的一个组成部分。但人机工程学并非孤立地研究人，它同时研究系统的其他组成部分，以便根据人的特性和能力，来设计和改造系统。

1.人机系统的组成

人机系统包括人、机和环境三个组成部分，它们相互联系构成一个整体。

人机之间存在着信息环路，人机相互联系具有信息传递的性质。系统能否正常工作，取决于信息传递过程能否持续有效地进行。

“环境”可以作为人机系统的影响因素来理解。一般来说，当环境不对人产生不利影响时，则人对环境无异常感觉，表明环境是宜人的。设计工作的主要任务之一就是排除环境的不利影响，保证环境不影响人的作业。

2.人的主导作用

肯定人机系统中人的主导地位和作用，是人机工程学的一个基本思想前提。人机系统设计主要是处理系统中的人和人机界面等的关系，而不是处理系统的全部硬件的关系。强调人的特性和限度，为人设计，让人的因素贯穿设计的全过程，是人机工程学的重要实践原则。

在人机系统中，人的主导作用主要反映在人的决策功能上。虽然计算机和人工智能的发展使机器系统的内部有了信息处理过程，人机关系有着相互适应、相互匹配的趋势，但这并未改变人的主导作用。另一方面，人的决策错误仍然是造成事故的主要原因之一。对于设计者而言，重要的是通过设计使人机系统分工合理，充分发挥人的决策功能，为正确决策提供各种辅助手段。

人机工程学在解决系统中人的问题上，主要有两种途径：①使机器、环境适合于人；②通过最佳的训练方法，使人适应于机器和环境。

3.人机界面

在人机系统模型中，人与机之间存在一个相互作用的“面”，称为人—机界面，人与机之间的信息交流和控制活动都发生在人机界面上。机器的各种显示都“作用”于人，实现机—人信息传递；人通过视觉和听觉等感官接受来自机器的信息，经过人脑的加工、决策，然后做出反应，实现人—机信息传递。可见，人机界面的设计直接关系到人机关系的合理性，而研究人机界面则主要针对两个问题：显示与控制。

4.人机系统设计

人机系统设计的根本指导思想是：机器、技术过程和环境条件的设计要适合于人的生理和心理特征，以保证人在操纵使用机器的过程中安全、健康和舒适，从而使人机系统的整体效能达到最优。

一般来说，狭义的人机系统设计是指对产品系统本身进行的分析和设计，适应于普通的日用产品和机电产品。设计更多的是根据人机工程的原理和参数，强调使用者的安全、舒适、满意，采用的是分析—实验法。广义的人机系统设计是指全面的、大概念的人机系统设计，适应于军事、航空航天等复杂人机系统的设计，除了设计某个具体系统以外，还包括作业、培训、选择人员标准、维护、作业辅助等一系列人机系统的匹配和“支持系统”的设计。设计更强调操作者的可靠性、效率、作业精度，其采用的是综合—分析法。

当进行人机系统分析设计时，一般要解决四个基本问题：①人和机器之间的合理分工。什么工作适合于人来完成，什么样的工作适合于由机来完成，即人机之间的功能分配问题。②人机结合的形式问题。③人机系统中，人使用什么工具和机械，即机械器具（产品）的设计问题。④怎样评价人机系统的质量好坏，即系统评价问题。^[2]

人机系统设计总是多学科联合设计的一部分，这是由人机系统设计的性质所确定的。

在进行系统分析和设计时，一般把复杂的人机系统分析、解剖按照一定的步骤展开，明确系统的目的，必要条件、控制条件等，然后再综合成系统方案。从设计管理学角度来看，不但设计的结果很重要，而且设计过程的每一个细节的记录和建档都具有十分重要的意义。系统分析和设计包括以下几个方面。

（1）定义系统目标

定义系统目标包括：①系统的使命、完成的目的；②系统的使用条件、使用的一般环境条件；③系统的任务；④机动性要求；⑤紧急保护措施。

（2）定义使用者和参数

定义使用者和参数包括：①确定使用者的需求；②使用者的特性；③群体的组织特性；④作业方式；⑤作业效能的测量参数及测试方式。

（3）系统定义

系统定义包括：①内外部环境；②功能要求；③定义操作（作业）要求。

（4）方案设计

方案设计包括：①功能分配；②作业流程设计；③作业反馈机制设计；④产品设计。

（5）人机界面设计

人机界面设计包括：①人机界面设计；②作业空间设计。

（6）作业辅助设计

作业辅助设计包括：①制定使用者的素质要求；②设计操作手册；③设计作业辅助手段；④培训方案。

（7）系统验证阶段

系统验证阶段包括：①制定验证标准；②实施验证；③做验证结论；④反馈修改。