工业技术的发展对工业设计的影响.doc

工业技术的发展对工业设计的影响 现代技术的发展在很大的程度上影响到工业设计的面貌。工业设计本身就是因为工业革命带来的产业变化而产生的，因此，工业设计与科学技术的任何进步都有密切的关系，根本无法分开。自从1945 年第二次世界大战结束以来，科学技术的发展越来越快，越来越迅速，因此，也在越来越大的层面上影响到工业设计的发展。 第二次世界大战结束以来，人类已经经历了几次重大的技术发展阶段，即原子能阶段、喷气式阶段、电视技术阶段、宇航技术阶段、自动化阶段等等。粗略的划分，也可以把战后时期分成原子能时代、太空技术时代、信息化时代等等。当然，另外还有一些更加含糊的名称形容特殊的技术发展，比如信息时代、后福特时代（post-Fordism) ，等等。21 世纪很可能是一个以生物化学和信息超级公路技术为中心的时代。但是，有一点是从1945年以来一直持续发展的，那就足微别饰艾伙般的影响。可能我们没有办法找到一个特别的技术种类来代替或者标志整个时代特征，但是有一点非常明确的，就是科学技术的发展将更深刻地影响到设计的发展，无论是设计对象、设计手段。 我们可以从电灯的发展来看本世纪的技术发展。从爱迪生发明电灯以来，电灯已经经历了好几个革命化的历程：从早期的白炽灯发展到日光灯（这是美国通用电器公司1938 年的创造）; 60 年代出现了氦灯，这是一种技术上完全不同的新光源，从而引发了灯具设计的革命；80 年代初出现了微型日光灯，而它的出现是因为新的小型变压器的研制成功，从而使得低压灯泡可以出现，而照明的方式从日光灯以前的整面的照明变成可以是单束的定向照明，在力、公室、家庭照明中又造成了新的革命。80 年代以来出现了各种各样的新型低压灯具，它们的设计背景是技术的突破。对于设计造成变革的推动的另外一个技术因素是大批量生产的规模化。由于电脑控制机器，造成生产时间和劳动力消耗的巨大缩短和减少，批量生产规模自然大幅度提高。电脑同时改进了企业管理的水平，使效率大大提高，这些因素当然对于设计带来了直接与间接的影响。设计已经当仁不让地是为大企业服务，对象是巨大的群众市场。80 年代以来，个人电脑开始迅速地进人日常生活，信息交流的日益迅速和信息量的规模巨大，使原来需要大量时间进行的调查、研究工作可以在很短的时间内完成，而信息与资料的方便取得，也大大地改变了设计的面貌。一个独立设计师只要有电脑和其他相关设备，就可以在家中设计。他所需要的资料、企业联系、市场情况、最新技术情报、竞争状况等等，都可以通过电脑取得。电脑的绘图、制作模具等功能也大大地简化了设计的手续，缩短了设计的时间，同时使设计事务所的人员编制再也不要如同以前那么庞大了。20 世纪初的汽车发明和广泛使用完全改变了人类生活方式，而电脑，特别是个人电脑是否也会起到同样或者类似的作用呢？这是很多人正在思考的问题。而从目前电脑的迅速发展，特别是个人电脑、信息超级公路的发展状况来看，信息工业对于人类生活方式的改变，是基本可以肯定的了 个人电脑（PC）的迅速发展，以及它的不断改进的各方面的设计，是现代科学技术和设计密切合作的最好例子。其中，美国的苹果电脑公司的设计和开发具有很重要意义。这家公司的创始人之一史提夫约柏斯（Steve Jobs）从开始时起，就希望个人电脑，特别是他的苹果电脑在20 世纪末和下世纪初能够起到如同福特T 型汽车在20 世纪初对人类社会所起到的巨大影响作用，以至改变人类的生活方式。从技术角度来看，他同时把电脑作为人类大脑的扩展和延伸来看。电脑辅助人类思维、帮助记忆、整理资料、使人类能够有更多的时间从事机器所不能代替的独立性、创造性思维。而他也认为电脑的发展能够改变出版发行的体系，如同活字印刷技术带来的革命一样，他认为电脑也会改变印刷和出版的发展方向。经过20 来年的发展，证明了他的设想是完全正确的。 第一台电子计算机是在1945 年由美国宾夕法尼亚大学( University of Pennsylvania）设计和研制出来的。那台机器重30 吨，由几千个真空电子管组成，使用时必须用人工的打卡片（punch card）方法开动。机器虽然大，但是能力却很小。机械性看来并不能真正解决高速计算的问题，真正改变计算机命运的是半导体的发明。 半导体是1947 年到1951 年之间在美国的贝尔电话公司实验室发明的。半导体具有独特的性能并且只需要很低的电压就可以工作，而制造成本也不高，因此到了50 年代末期，几乎所有的电子产品，如收音机、音响设备、电脑等等都用上半导体原件。更新一代的半导体发明出来用于电炉、洗衣机、咖啡电磨、厨房用的搅拌机器、冷冻设备等等。 电脑是在60 年代左右，以为企业服务的目的发展起来的。当时的市场主要是企业，研制的电脑都是大型的、为商业服务或者企业服务的专业化很高的设备，这种电脑的市场基本上都被美国的国际商用机器公司（IBM）完全控制，当时IBM 公司唯一不完全控制的市场是微型计算机，微型电脑是在1968 年由数字设备公司发明的。它采用的是10 年以前发明的所谓的微片，或者微型晶片( microchip) ，在50 年代，DEC 公司已经可以制作出体积比较小的计算器，但是功能却还是很有限。1957 年，当美国举国上下对苏联发射了第一个人造卫星感到震惊时，美国国会的议员们很少有人知道美国在另外一个不太引人注目的领域中已经大大地超过了苏联，那就是美国人杰克 基尔比（Jack Kilby）已经研究和生产出第一个可供实际工作使用的微型晶片，也就是我们现在称作半导体集成电路版的东西。这个发明注定要改变世界电脑发展的方向，也直接影响到工业设计发展的面貌方向。 1971 年，美国的因特尔公司发明了第一部微型处理机，这种微型处理机的基本结构是基于一个集成电路版上的，类似微型计算器。由于运算速度快、轻便，因特尔公司的这种微型处理机立即被用于商业的目的，越来越多的机械开始采用因特尔微型处理机，比如以它为基础用于小型计算机、电子石英手表上。经过不长的时间，微型处理机器被更加广泛地用于会思考的机械上，比如新一代的洗衣机、汽车、缝纫机、面包炉、电炉灶等等，都采用了微型处理机。微处理机提供了两个方面的功能：记忆功能和控制功能。比如新的洗衣机可以有十几种不同的程序，用不同的速度、温度、强度来洗衣，也可以控制冷水或者热水的比例，控制不同种类服装纺织品的洗涤方式；汽车也可以利用这两者功能，特别是微型处理机的高速计算能力，来调整刹车、支悬系统、汽车状况的显示等等。这种新设备的运用，对干传统的洗衣机、汽车设计来说，自然造成新的挑战。 因特尔公司的微型处理机开创了新一代电脑的发展可能性。经过20 年左右的发展，电脑晶片越来越小，而记忆容量和速度则越来越大，个人电脑已经取代了以前庞大的企业用电脑（称为工作站working station ) ，成为深人千家万户的设备，在IBM 开发出286 型、386 型、486 型之后，1994 年，最快速度的586 型个人电脑也开始面世了。苹果电脑公司的视窗( Window）和鼠标（mouse）把复杂的、只有专业人员才会使用的电脑变成人人都可以容易掌握的新工具，成为个人电脑的标准设备。美国微软公司（Microsoft Corporation ）后来居上，在个人电脑的软件开发上达到世界垄断地位，新的各种各样的软件层出不穷，完全改变了电脑单纯处理数字的简单功能，开创了全新的使用空间。1995 年8 月24 日，微软公司推出新一代的视窗95 , 开始进一步改变视窗软件的发展。而激光储存碟（CD-Rom ）的应用又为资料查询、多媒体配合运用提供了新的可能。这些技术上飞速的发展，在很大程度上改变了工业设计的内容和方式。 从总的来说，工业设计师们开始在三个方面受到微型处理技术的影响： l ）产品微型化（miniaturization) ，因为产品部件如此之小，特别是大规模集成电路的超小型化，产品的外型就不再必须由部件的形状而决定了，因为部件已经小到可以忽略不计的水平。所以，产品的外型变得多样化起来，设计师可以发挥的空间和尺度大幅度增加，而产品的外型往往与产品内部的结构、内部的组件没有直接的关系。 2 ）微型化同时使一些产品的价值大幅度的下降，比如以前被视为昂贵的收音机、手表，现在只是与圆珠笔的价格差不多。价值的下降，造成设计要求的不同取向，称为价值降低过程。 3 ）微型处理技术同时影响了设计师的技术本身，原来对于手工技术的高度要求，现在基本上全部可以利用电脑解决。电脑绘图不但准确，并且可以储存，可以不断修改，可以变成三维空间的立体图像，可以联结镭射模具机立即开模，可以通过电话线路与客户或厂商联系、讨论。设计师的工作中心从大量投人具体设计而转为比较多的放在研究、计划等等方面。 就利用电脑设计来说，除了个人电脑之外，专业人员开始采用siloon Graphic工作站也是一个重要的发展。这种由美国开发的全新电脑具有巨大的记忆功能、极其高的运作和数据处理速度和能力，其相关的软件Aliex 具有专门为工业产品、工程设计、三维立体表现、动画等等设计的专门体系。这种电脑与激光开模具机器相连，可以把以前要用一年或者几年才能完成的复杂设计工作，在短短几天之内完成。波音777 客机的设计，就基本完全是利用这种大型设计电脑进行的。设计时间大大缩短，而结果非常令人满意。西方发达国家中的工业设计师在90 年代，如果不会运用这些电脑和它们的软件，基本会被视为没有人门。 工业设计因为在技术上采用了微型电子组件之后，设计的弹性越来越大，因此从70 年代以来开始摆脱了原来的粗重的外型。大量的新电子产品，如电子剃刀、电子钟表、手提电话、照相机、电子计算机、收音机、随身电视机等等，都是70 、80 年代左右出现的崭新的设计。 从设计程序来说，世界各国的设计师虽然有自己不同的方式方法，但是，基本上都有一个比较接近的途径和方式。自从第二次世界大战结束以后，美国的第一代设计师，比如雷蒙 罗维、沃尔特 提格、亨利 德莱佛斯等人，还有欧洲的、特别是德国与意大利的设计师们，都基本是开始从两个方面来着手他们的设计，这两个方面是： l ）设计时确定设计对象准确的功能要求。如果从设计理论来讲，这种方法是以功能为中心的设计方式，无论这些设计师选择哪一种独特的风格，这种风格都必须为良好的功能服务，产品的外型必须有利干部件的功能表达：必须使使用者能够通过外型了解功能性质。因此，产品外型就自然会出现简单明快的特征，比如具有明晰的线条，工整的设计传达细节，如开关、把手、数字和其他显示部分，都具有一目了然的特点。这种倾向，在人体工程学进一步发展时得到很大的技术上的促进。 2 ）在设计时趋向采用比较干净利落、准确大方的形式，无论在设计时运用什么材料-木、金属或者塑料等等，设计家们都要求干净准确的处理。战前的那种复杂的装饰倾向在战后基本一扫而空，为高度理性化的、单纯的风格所取代。 这两种方式成为战后欧美设计家的共同特点，也成为设计的基本程序特征，因此，也就出现了他们设计上风格越来越相似的倾向。产品设计趋于单调、简单、冷漠、严谨，而缺乏人情味。因此，到80 年代以后，出现了部分采取装饰化方法来修饰这种冷漠的理性化设计风格的新趋向。意大利的设计师们所组织的各种前卫、激进设计集团，其中一个原因就是为了改变设计上这种正统的、单调的方式。由于新技术的不断发展，设计的人情化风格也开始有了可能，设计的方式方法有了一定的改变。设计逐步被视为不仅仅是提供单纯的功能、简洁的外型的活动，它应该为满足人的复杂要求服务，设计与市场、技术的运用、消费心理、人体工程学的因素具有越来越多的密切关联。因此，设计工作也就越来越复杂。 战后各国都开始为发展经济而发展自己的工业设计，虽然总体来看，各国的设计都具有国际主义一个共同方面，但是各个国家则同时具有自己的特点，这种在国际主义风格大前提之下发展出来的民族特点，是基于国内市场需求、民族特征、历史背景、经济发展状况等等因素形成的，比如德国、意大利、美国、日本、斯堪的纳维亚国家、荷兰、西班牙等等国家，就既具有国际主义风格的一面，也同时具有鲜明的民族特点。对这些国家战后的设计发展的分析，是非常有意义的。 德国战后的工业设计是走一条高度理性、简单几何外型的设计道路，主要的力量是来自布劳恩公司设计组这个设计中心的两个中坚人物，即汉斯古格洛特和迪特兰姆斯（Dleter Raos) ，他们在1956 年设计出的收音机和唱机组合，由于简单到无以复加的地步，被英国人嘲讽地称为“白雪公主的棺材”。他们的这个设计，以及一系列为布劳恩公司设计的电器产品，通过高度的理性处理方式，简单的外型特征，从而奠定了德国设计理性主义的形式基础。兰姆斯的设计方式，被设计理论家称为“安静主义”，他在日后的工作中逐步加强了理性的特点，成为布劳恩公司和德国设计的基本模式。 迪苏第捷克写的指导手册式的书热门主题指出，布劳恩公司1977 年设计生产的ET22 电子计算器的实际目的，是设法提供一个微型计算器的标准模式，这是由兰姆斯设计的，这个计算器基本奠立了现代微型计算器的形式基础。以后的计算器虽越来越小，但是布劳恩公司的这个原型提供了基本模式，提供了最佳的使用性能的设计依据。从大小尺寸到显示设计，都非常合理。现在不少微型计算器倒因为技术过于发达，做得太小，使用起来非常不方便，使用者的手指都没有办法方便地按键盘，这样一来，物极必反，新一代的设计反而基本没有办法使用。可见布劳恩模式深思熟虑的优点。 其实，布劳恩公司，或者兰姆斯本人的设计并不是没有任何依据的神来之想。如果我们要找寻兰姆斯的这个计算器设计的思考影响因素的渊源的话，大约可以在英国设计师克利夫辛克莱( clive Sinclair 1940-）和伊安辛克莱（Iain Sinclair 1943-）的设计中找到。他们在1972 年设计了世界上最小的计算器，只有一公分厚，12 公分长，使用了7 , 000 个半导体集成电路元件。这个计算器对德国人的影响很大，可以说是后来发展的基础。克利夫辛克莱是重要的发明家和企业家，他也是个人电脑的开创先驱之一。他在80 年代初期发明的Zx 一5 pectrum 和ZX81 个人电脑时，引人了新的设计观念，即家庭可以负担得起的廉价个人电脑，因此开创了电脑的新纪元。但是，他设计的个人电脑存在着一些问题，比如在键盘设计的人体工程学的问题，不方便使用，如果看看当时德国的产品，则不太会看到这种缺陷。 反映在个人电脑上的人体工程学的重要性被苹果公司发现，这家公司一直在集中力量研究适合使用者的设计。从它开创采用视窗技术开始，苹果电脑已经是一个设计优秀的代名词。这家公司在键盘、鼠标、屏幕、机体各个方面进行设计开发，特别是各种新的设计软件的开发，它集中大量的人力物力进行研究与开发，终于取得重大突破。苹果电脑的许多设计，比如视窗技术，已经为世界各个电脑公司仿效了。 70 年代的电脑已经有好几种了，但是用户必须花费相当多的时间去掌握使用方法，因此，苹果公司的约柏斯和他的合伙人史蒂夫沃兹尼亚克（steve wozniak ）开始努力设计出一种简单、容易掌握的新电脑体系。这个计划称作马金托什, 结果就是被称为“苹果-马金托什”( Apple-Mac）新一代个人电脑的诞生。他们创造了鼠标，在屏幕上设计了视窗系统，把十分复杂的电脑操作变成人人都可以轻而易举掌握的新程序，从而一跃成为个人电脑的重要企业。1994 年，苹果公司推出了可以与电脑兼容的新一代电脑Power 硕acintosh ，一共是三种类型，即6100 、7100 和8100 ; 1995 年又推出了新一代兼容机型，也是三种，即7500 、8500 和9500 ，对于改变两种从来不兼容的个人电脑体系起了很大的促进作用。 从设计来看，马金托什电脑的外型设计是取自德国奔驰汽车的，因为约柏斯本人极其喜欢奔驰汽车，因此他努力把汽车的微妙细节感觉注人到个人电脑中去。新的电脑具有奔驰汽车的严谨、理性、简练、典雅的特点。从这个例子也可以看出不同的工业产品之间的设计影响作用。 各国设计之间相互的影响在70 、80 年代以来越来越多，越来越密切。比如日本对德国的新理性主义设计风格非常喜欢，立即体现在日本的电子产品的设计上。1956 年，索尼公司生产了第一部随身听，简单到只有电池、机体的地步，把德国人的创造进一步商业化了。1978 年索尼公司的随身听卡式收录机的发明是一个重大的设计里程碑。从50 、60 年代以来，日本的公司已经显示出它对于新的顾客需求的应变弹性和能力。它的主要精力是放在如何满足新的消费市场的需求之上，很少把式样放在第一位考虑。索尼随身听却对于式样要求非常高，事实上，整个索尼随身听就是一个个人化的式样观念，它把现代技术（微电子、集成电路片）和个人化（随身）、巨大的市场和市场的赢利合干一体，没有精细的式样，就不可能征服复杂的市场对象。因此，索尼随身听是日本产品设计进人式样化（styling）阶段的重要标志。从那时起，索尼公司每年都不断改进随身听的式样，虽然功能上没有多大的改进，但是式样则年年翻新，这与美国汽车设计中的式样化过程、与美国的有计划的废止计划式样设计原则是同出一辙的。说明战后日本的企业界开始接受美国的设计方式，并且把汽车式样化设计的方式采用到工业产品上了。 索尼的随身听和其他收录机在材料上也紧紧追随新的技术和材料，保持在市场中的崭新的形象。比如材料方面就是一个例子。70 年代索尼公司和其它日本公司生产的便携式收录机都是用铝做机身的，但是，自从80 年代以来，塑料日益占上风，最后完全排斥了铝的地位，成为主要的机体材料。它的采用不但使整个机器的重量大大减轻，同时也大幅度地降低了经济成本。 设计与技术发展具有非常密切的关系。设计对干几乎每一种新的技术的发展都会立即采用，比如石英数码计时技术( digital quartz）和液晶显示技术（iiquid eiectronic display , 简称LED）的发明，这两项技术一旦发明，就被立即用到钟表设计上，一度有人担忧石英显示手表会取代指针式手表。70 年代这种技术被广泛使用，特别是香港、日本等地，石英数字手表比比皆是，但是，经过一段时间，证明消费者还是习惯于指针显示。因此设计师和企业领导开始重新研究产品发展方向，他们决定把消费者习惯的指针显示方式和先进的石英数码计时技术合并使用，使钟表既具有传统钟表的指针显示方式，内部结构则采用石英数码技术。这种结合，显然取得非常大的成功，已经逐步把机械钟表、数码式的液晶显示技术取代了 工业设计同时还受到加工技术发展的影响和约束。从30 年代到50 年代以来，家庭用品、办公用品的设计，特别是收音机、打字机、电冰箱、电视机等等的设计，都受到生产工艺的限制，因此形状都比较庞大，并且，由于消费者传统的习惯，喜欢家用产品与家具相似，因此，这些现代化的产品与家具设计形式有千丝万缕的关联。由于这些用品一方面体积比较大，而又都是与家庭起居密切相关的，因此消费者自然会提出安全、适用的要求，比如外型圆角、曲线等等对干家庭使用比较方便，因此自然就造成流线型风格的流行。其实，家庭用品无需流线型，但是，流线型风格具有比较安全的圆角、完整的外型，因此，除了对于流行风格的喜爱以外，造成当时流线型风格流行的另外一个原因是功能性的，即家庭起居的安全要求。由于各种产品都采用流线型，这种风格也就成为一种时代的风格了。但是，一旦新的生产方式、新的技术和材料使家庭用品设计不再必须局限干庞大、家具式的范围时，流线型作为一种风格就被淘汰了。流线型的过时，在很大程度上是技术发展和加工、生产技术的进步造成的。 比如，金属冲压成型技术对于战后工业设计的影响是很大的，这种加工技术被第二次世界大战结束初期的工业设计师广泛采用，因为比较能够取得整体的、圆滑的流线型外部，因此，不少战后初期的经典设计作品都是利用这种工艺制成的，比如意大利设计师尼佐利（1887 - 1969）为奥利维蒂公司于1948 年设计的“列克辛康型”打字机、达散尼奥（corradinn Ascania , 1891-1981）为皮亚吉奥（Piaggio) 公司设计的维斯帕小型摩托车（1946 年），都是采用这种工艺生产的。这些设计都成为了战后设计的重要代表作品。 生产方式往往决定设计式样，美国理论家多伦（Harold Ban Doren）在他的著作工业设计（Industrial nesign , 1949 年）中提到，美国一些战后的重要设计基本上完全是受到工艺技术条件的控制而产生的。他列举了面包烤箱为例，说明他的观点。 材料的发展，是工业设计的重要发展依据之一。其中一个典型的侧钻塑料的发和广泛采用。战后设计上的一个重大的转折是塑料取代了金属材料，成为产品的主要材料之一。各种各样的塑料材料在50 年代以来开始逐步成为主要的产品用材。事实上，塑料早在二战以前已经开始出现了。20 年代电木被采用作为收音机