产品设计原理第7章产品系统设计原理ppt课件.ppt

产品系统设计原理 第七章 1 产品系统设计原理 第七章 系统的由来 系统 的概念最早出现于古希腊语中 后变为拉丁文 即 部分构成整体的意思 系统论是二战前后诞生的一片崭新的横向科学 是奥地利的生物学家见塔郎菲创立的一种运用逻辑学和数学等学科方法考察一段系统的理论 早在古代系统设计的思想就已出现 群炉汇铸 系统是由相互有机联系且相互作用的事物构成 是一种具有特定功能的有序的集合体 2 产品系统设计原理 第七章 产品是系统的 形态 色彩 材料 功能 结构 人机 审美等方面相互影响依存 产品生命周期是系统的 产品形成产品消亡产品再生产品设计的整个流程是系统的 自然物质设计制造产品商品用品废品 3 1 内涵 系统设计就是把对象作为一个有机的整体 进行有机的 动态性的研究和形象性表达 是在分析和掌握信息时代特征前提下 融合工业设计学科与系统工程学科的一项探索新的理念与实践的研究课题 系统设计是一种综合的 形象性的创造行为 是为满足人的特定需求 运用系统原理 集中相关信息与能力要素 研究与处理其环境 整体 局部间动态关系 有效提出问题解决方案的活动 第一节系统设计的内涵与意义 产品系统设计原理 第七章 4 产品系统设计原理 第七章 2 意义 产品设计的系统思维方式及其系统行为在当今日益复杂化的 人 社会 自然 的系统关系中具有重要的现实意义 a 系统设计是维护生态平衡 寻求人 社会 自然可持续发展的有力保证 产品设计的目的是为人类创造更合理的生活方式 生活方式必须依赖于一定的自然 社会文化环境 只有协调自然 社会和人相互作用的方式 人类才能实现和谐发展 时钟 5 产品系统设计原理 第七章 b 系统设计是保证产品功能意义实现的有效方法 只有从产品的生命周期出发 在不断发展变化的生活方式中挖掘产品与外部环境作用的意义 才能进行合理的产品定位 使产品的价值最优 c 系统设计是形成产品的有效方式 产品定位对产品的最终形式作了有限概定 但通过系统分析 系统要素和结构的协调能创造出多样化的设计方案 在多种方案之间通过系统综合和优化 寻求最佳方案 这是形成新产品的有效方式 自行车的系统思考 6 产品系统设计原理 第七章 系统的基本原理 整体性 层次性 开放性 目的性 稳定性 突变性 自组织性 相似性是系统的8种基本特性 每种特性是系统的一个方面 进一步概括就形成系统论的8条基本原理 第二节系统的基本原理整体性 层次性 开放性 目的性 稳定性 突变性 自组织性 相似性是系统的8种基本特性 每种特性是系统的一个方面 进一步概括就形成系统论的8条基本原理 7 产品系统设计原理 第七章 1 系统的整体性系统整体不等于其组成部分之和 即机械和 或者说系统整体大于部分 系统的整体具有系统中部分所不具有的性质 不是系统的部分的简单加和 系统的整体性原理 总是在系统和要素 整体和部分的对立统一之中来把握系统的整体性的 要素和系统是相互连接与依赖的 系统由要素组成 整体由部分组成 要素一旦组合成系统 部分一旦组合成整体 就会反过来制约要素 制约部分 所谓的 整体大于部分 也是这种情况的概括 Kaanly射像头 8 产品系统设计原理 第七章 2 系统的层次性系统层次性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 不同层次具有不同功能 系统层次又是相对的 一方面 需要该系统中的要素联系起来 形成一个协同整合的统一系统 另一方面 又是更大系统的子系统 起着要素的作用 构成了更大系统的基础 不同层次有其不同质的规定性 不同质的系统之间又有联系性 这种双重功能就是一种不同系统之间的联系形式 Siemens手表 9 产品系统设计原理 第七章 系统发展的连续性和阶段性的统一就表现为系统的层次性与时间性 系统的层次性 表现出来的是作为系统整体的客观世界系统在发展中的连续性和间断性的统一 时间与空间的统一 也是系统发展得以实现所必须采取的方式 是系统发展遵循某种优化途径的结果 时尚椅子 10 产品系统设计原理 第七章 3 系统的开放性系统开放性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 也是系统的环境适应性的基础 更是系统得以稳定存在的条件 我们所面对的世界是一个开放的世界 形形色色的各种系统 无论它是物理的 化学的 还是生物的 乃至是社会的 都处在开放之中 不与环境接触的 不向环境开放的系统是不存在的 木制吊床 11 产品系统设计原理 第七章 系统与环境的作用是相互的 内因和外因的作用也是相互的 现实世界中的系统 总是存在不同程度开放性的系统 因而总是发生着系统与环境的相互联系和相互作用 总是存在着内因和外因的相互作用 相互转化 从而系统总是处于发展演化之中的 由于系统的开放 系统的结构和功能的关系也就成为了现实的关系 一个封闭系统 对于外界而言 是没有功能可言的 折叠椅 12 产品系统设计原理 第七章 4 系统的目的性系统目的性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 目的性是组织系统发展变化时表现出来的一个鲜明的特点 系统的目的性是系统发展变化的阶段性与系统发展变化的规律性的统一 表现出系统发展方向的确定性方面 由于自组织系统自保持 自调节 自稳定 因而系统的发展就表现出某种确定不移的方面 明基扩音器 13 产品系统设计原理 第七章 按照系统的目的性原理 一个系统的状态不仅可以利用其现实的状态来表示 还可以用一定发展阶段的终态来表示 可以用现实状态与发展终态的差距来表示 人们不仅可以从原因来研究结果 以一定原因来实现一定的结果 而且可以从结果来研究原因 按照一定的预先设想的蓝图即结果来要求一定的原因 明基扩音器 14 产品系统设计原理 第七章 5 系统的稳定性系统稳定性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 系统的发展变化也是在稳定基础上的发展变化 系统的稳定性 一种开放中的稳定性 动态中的稳定性 开放是系统发展变化的前提 也是 活 系统得以保持系统稳定的前提 系统的稳定性原理 关心的是系统整体的稳定性 它不仅关心某一层次上的稳定性 还要关心多个层次结合起来以后的稳定性 在稳定中求发展 在发展中求稳定是系统稳定性原理所追求的稳定性 健身器 15 产品系统设计原理 第七章 6 系统的突变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是一种突变过程 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 带来系统发展的丰富多采 经过突变而发展变化是系统发展变化的一种基本形式 突变论中把系统的外部条件作为控制参量 看作是对系统的一个输入 而把系统的状态看作是系统的一个输出 输出作为输入的函数 突变就是在外部条件即控制参量连续变化时函数发生的一个跃迁 这就是系统状态即输出发生的一个跃迁 耳机 16 产品系统设计原理 第七章 通过系统的控制变量的连续渐变 发生系统状态的不连续突变 这就把变化的环境原因与系统内部的原因联系起来 需要找出系统内部的不稳定性的根据 系统的突变通过系统失稳而发生 因此突变是与系统的稳定性相关的 系统的突变性原理 是在突变与渐变的对立统一之中来把握突变的 小工具 17 产品系统设计原理 第七章 质变 辩证转化是飞跃 是渐进过程的中断 突变使系统的发展变化出现分叉 就意味着获取新质的不确定性 突变分叉过程 也是系统的信息倍增和意义产生的过程 系统从一种稳定定态转变到另一种稳定定态 这样就使得系统认识了两个稳定定态 系统的发展就是从某一稳定分支进入另外稳定分支的过程 同时 这样的过程也就是系统在与环境之间的交换之中 从非特定的信息流之中捕捉有用的信息的过程 是选择过程 选择了有价值的信息 正是在这样的过程中 获得了新的意义 新的意义产生出来 POC美式足球套装 18 产品系统设计原理 第七章 7 系统的自组织性系统的自组织原理是 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变化 自发组织起来 便系统从无序到有序 从低级有序到高级有序 煮蛋器 19 产品系统设计原理 第七章 系统的组织的形式方面体现为系统的结构形式和系统内要素之间的联系方式 系统的组织是一个与系统的结构非常近似的一个概念 其区别主要在于 当人们使用组织概念时 除了包括系统的结构以外 往往还包括系统作为一种客观实体的含义 而使用结构概念时 一般并不包含这后一层含义 从一种组织状态自发地变成为另一组织状态 是系统的自组织 自组织表示系统的运动是自发地 不受特定外来干预地进行的 其自发运动是以系统内部的矛盾为根据 以系统的环境为条件的系统内部以及系统与环境的交叉作用的结果 Vodalone手机 20 产品系统设计原理 第七章 所谓的系统的他组织 也称为系统的被组织 与系统的自组织相反 表示的是系统的运动和形成组织结构是在外来特定的干预下进行的 主要是受外界指令的结果 在极端的情况下 就完全是按外界指令进行运动 进行组织的 系统的自组织和他组织也是相对的 系统的自组织原理实际上是在自组织与他组织的对立统一之中来把握系统的自组织的 是系统进化的过程 一般说系统进化主要是指明系统发展的趋势 而说系统的自组织时则要进一步指出系统进化的机制 系统的自组织进化 本质上体现的是系统合目的的发展 明基手机 21 产品系统设计原理 第七章 8 系统的相似性系统相似性原理是系统具有同构和同态的性质 体现在系统的结构和功能 存在方式和演化过程具有共同性 是一种有差异的共性 是系统统一性的表现 如果没有系统的相似性 就没有具有普遍性的系统理论 不仅仅是指系统存在方式的相似性 也指系统演化方式的相似性 2008奥运会火炬设计 22 产品系统设计原理 第七章 系统的相似也是相对的 是在相似和差异的对立统一之中的相似性 系统的自相似原理实际上是从存在与演化的对立统一之中来把握系统的相似性的 由于系统的时间和空间 存在和演化本质上是相互依存和相互转化的 因而系统的存在和演化 存在形式的相似性和演化形式的相似性 实际上也是相互联系和相互转化的 系统的相似性 并非只是指系统实体意义上的相似性 也可以指的是关系意义上的相似性 因此 相似性可以不仅仅是几何结构意义上的可见的相似性 也可以是功能意义上的非实体的相似性 联想限量版手提电脑 23 产品系统设计原理 第七章 整体性 层次性 开放性 目的性 稳定性 突变性 自组织性 相似性是系统的8种基本特性 每种特性是系统的一个方面 进一步概括就形成系统论的8条基本原理 第三节数字化时代产品设计的系统性产品的设计本身就是一个信息编码的过程 产品的形态与空间 材料与肌理 结构与功能 整体与局部都是通过一些符号的组合来表达其实质 而人们对产品的认知 实际上也是一个信息加工处理的过程 产品设计的概念已广泛地推广到人类视野的每一个角落 作为一种信息的代码 同时包含了与之相关的一切周边的信息 24 产品系统设计原理 第七章 整体性 层次性 开放性 目的性 稳定性 突变性 自组织性 相似性是系统的8种基本特性 每种特性是系统的一个方面 进一步概括就形成系统论的8条基本原理 在数字化时代 产品设计成为一个系统化的行为 是有其广泛的社会发展背景的 其一 数字化时代的到来 信息的产生与传播在改变其交流的方式后 比以前任何一个时代都要迅速而广泛 产品的信息含量愈发的浓厚 其二 产品