系统论知识在产品设计中的应用.doc

系统论知识在产品设计中的应用 姓名 姚珍珍 学号 20903011067 单位：黄山学院经济管理学院 摘要：本文根据产品设计的基本涵义出发，研究系统论知识在产品设计中的应用问题关键词 系统论 产品设计 原理 因素 应用 一系统论的基本原理 今天人们从各个角度上研究系统，对系统下的定义不下几十种，通常的系统定义为：由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。这个定义包括了系统、要素、结构、功能四个概念，表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面的关系。系统论基本原理包括整体性原理、层次性原理、开放性原理、目的性原理、稳定性原理、突变性原理、自组织原理、相似原理等等。二产品设计的基本含义设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。人类通过劳动改造世界，创造文明，创造物质财富和精神财富，而最基础、最主要的创造活动是造物；设计便是造物活动进行预先的计划，可以把任何造物活动的计划技术和计划过程理解为设计。三系统论知识在产品设计中的应用 要素是系统的基础，它是系统各种结构关系的承担者；因此，要素之间的相互联系和相互作用，才使得系统所具有的质的特征得以产生并得到保证，产品设计的组成要素主要有：1. 功能要素：产品必须有一定的功能和作用，才能产生需求，产品的设计才有意义，社会需求功能要素主要有实用功能、认知功能和审美功能三部分。2. 环境因素：产品的设计受社会环境的影响，相似产品、替代产品等的竞争力，实现产品的成本最低化设计等。3. 技术因素：技术在产品设计中起着决定性作用，技术是人类为实现一定目的，运用自然规律改造客观世界知识、能力及所创造的物质手段的综合体，它调整饼控制着人与自然界之间的物质交换过程；技术因素分为生产技术、产品技术和操作技术。4. 经济因素：经济是与一定的社会生产力相对应的生产关系的总体。体现产品设计领域，是完成从生产到消费全过程的经济内容和经济效果，经济因素有财力、物力、现代技术等，在设计中的构思、行为、实现过程中具有不同地形式和作用。因此，我们在设计产品的时候，要将产品当作一个整体的系统来看待，要考虑到各个因素的有机联系。在产品设计过程中遵循的系统论原理：（一）.系统整体性原理系统整体性原理指的是，系统是由若干要素组成的具有一定新功能的有机整体，各个作为系统子单元的要素一旦组成系统整体，就具有独立要素所不具有的性质和功能，形成了新的系统的质的规定性，从而表现出整体的性质和功能不等于各个要素的性质和功能的简单加和。系统中要素之间是由于相互作用联系起来的。系统之中的相互作用，是大量线性相互作用，这就使得系统具有了整体。对于线性相互作用，线性相互作用的各方实际上是可以逐步分开来讨论的，部分可以在不影响整体性质的情况下从整体之中分离出来，整体的相互作用可以看作各个部分的相互作用的简单迭加，也就是线性迭加。而对于非线性相互作用，整体的相互作用不再等于部分相互作用的简单迭加，部分不可能在不对整体造成影响的情况下从整体之中分离出来，各个部分处于有机的复杂的联系之中，每一个部分都是相互影响，相互制约的。这样就有了每一个部分都影响着整体，反过来整体又制约着部分。近代科学信奉原子论的分析观点，恰恰与近代科学信奉线性律，以追求运动方程的线性解为自己的崇高目标相一致。而当数学家最先证明实际上线性系统的测度几乎为零，即系统几乎都是非线性系统，这就已经告诉人们，我们的世界在本质上是一个非线性的世界，现实的系统几乎都是非线性系统。而从整体与部分的关系看来，这恰恰是说，系统具有整体性是必然的，普遍的和一般的。2） 系统层次性原理系统的层次性原理指的是，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性，形成了具有质的差异的系统等级，层次概念就反映这种有质的差异的不同的系统等级或系统中的高级差异性。高层次和低层次之间的关系，首先是一种整体和部分，系统和要素之间的关系。高层次作为整体制约着低层次，又具有低层次所不具有的性质。低层次构成高层次，就会受制于高层次，但却也会有自己的一定的独立性。有机体由器官组成，各个器官统一受有机整体的制约。但与此同时，各个器官又有自己的独立性，在发挥自己的功能时，有着一定的独立性。一个系统，如果没有整体性，这个系统也就崩溃了，不复存在了。相反的情形，一个系统，如果系统中的要素完全丧失了独立性，那也就变成了铁板一块了。这时，系统也就不存在了。系统的层次区分是相对的，相对区分的不同层次之间又是相互联系的。往往可以看到这样的情况，不仅相邻上下层次之间受到相互影响，相互制约，而且是多个层次之间发生着相互联系，相互作用，有时甚至是多个层次之间的协同作用。系统发生自组织时，系统中出现了众多要素，多个不同的部分，多个层次的相干行为，它们一下子全都被动员起来，使得涨落得以响应，得以放大，造成整个系统发生相变，进入新的状态。三）系统开放性原理系统的开放性原理指的是：系统具有不断地与外界环境进行物质、能量、信息交换的性质和功能，系统向环境开放是系统得以向上发展的前提，也是系统得以稳定存在的条件。事物的发展变化，内因是变化的根据，外因是变化的条件，外因通过内因而起作用。为使外因通过内因而起作用，这就需要系统与环境之间，内因与外因之间发生相互联系和相互作用。否则，内因就只能滞留于内因之中，而外因则总是处于内因之外，而内因对于外因来说，只是潜在可能性。同样地，外因对于内因来说，也只是潜在的可能性；对外开放，对内搞活，实际上正是反映了这样的开放。（4） 系统的目的性原理系统目的性原理指的是，组织系统在与环境的相互作用中，在一定的范围内，其发展变化不受或少受条件变化或途径经历的影响，坚持表现出某种趋向预先确定的状态的特性。（5） 系统突变性原理 系统突变性原理指的是，系统通过失稳，从一种状态进入另一种状态是一种突变过程，它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*，从而有了质变的多样性，带来系统发展的丰富多彩。突变现象的普遍存在，使之很早就受到人们重视，在20世纪后半叶终于产生了专门研究突变现象的突变论。从无序到有序，从一种耗散结构到另一种耗散结构，从低及循环到高级循环，从一种有序态到另一种有序态，从一种混沌态到另一种混沌态，都是非平衡相变。通常人们在两层意义上谈论突变。一层是在系统的要素的层次，另一层是在系统的层次上。生物学中所谓的基因突变就是在系统的要素的层次上来谈论突变的。系统中要素的突变总是时常发生的，突变成为系统中的发展过程中的非平衡性因素，是稳定之中的不稳定，同一之中出现的差异。当这种差异得到系统中其他子系统即要素的响应时，使子系统之间的差异进一步扩大，便加大了系统内的非平衡性。（六）系统稳定性原理系统稳定性原理指的是，在外界作用下开放系统具有一定的自我稳定能力，能够有一定范围内自我调节，从而保持和恢复原来的有序状态，保持和恢复原有的结构和功能。（6） 系统自组织原理系统的自组织原理指的是，开放系统在系统内外两方面因素的复杂非线性相互作用下，内部要素的某些偏离系统稳定状态的涨落可能得以放大，从而在系统中产生更大范围的更强烈的长程相关，自发组织起来，使系统从无序到有序，从低级有序到高级有序。4