谈感性工学在新产品设计研发中的运用

来源:用户上传      作者: 邹元元

　　摘要：21世纪是一个以感性科学为基础的时代，其对新产品的设计研发将与众多学科交叉融合，形成一个系统，为全面解决全球经济多元化下的社会相关问题提供有益和有效的路径，也是建立研究共同体平台的一种尝试。
　　关键词：感性时代；感性工学的运用；展望
　　
　　“感性工学”是在近现代工业产品设计的实践过程中逐步产生发展的一门新兴学科，自20世纪80年代的日本开始发展以来，已有几十年的历史，与工学、设计学及其他学科门类有许多交叉点，涉及心理学、基础医学、运动生理学、艺术科学等人文学科和自然科学的诸多领域，并与现代科学技术联系颇多，它将科学与艺术进行了合理交汇，是一种以顾客定位为导向，将顾客的感受和意向转化为设计要素，并运用现代计算机技术加以量化，借以发展新一代的设计技术和产品。简而言之，就是一种人机学意义上的以消费者需要为导向用于新产品开发的技术。由上可见，其发展前途甚为广阔，妥善处理感性工学问题，是新产品研发运用中的迫切需要，也是一切其他工业设计等的重要课题。
　　
　　一、二十一世纪――感性时代
　　
　　在这个飞速发展的时代，人都希望生活得愉快一点，工作得舒适一点，劳动得轻巧方便一点，休息时得到美好的精神享受，这都是心理需要。而“感性工学”就是在这种工业生产向现代科学技术靠拢，人们普遍追求感性化的时代下诞生出来的。感性工学中的“感性”，包括感觉――对刺激力度的觉察、做出反应的时间和准确回馈频率；情感――精神所处的状态，如高兴、悲伤或愤怒等内容；是由解析人类的想象及感性等心愿，翻译成物理性的设计要素，结合商品化技术，在商品诸多特性中实现感性，具体进行新产品开发设计的技术。要知道任何一门学问都不是凭空出现的，总与某一特定的社会历史环境中的人们在生产、生活中的某种发现、某种感受、某种需要有关。现如今在新产品设计研发方面，不仅各学术领域都在积极导入感性工学的理念，特别是在家电、服装、纤维产业、机器人工程、人工智能、人类工程学、心理学、认知学、信息等领域，另外包括一些传统工业领域，如制鞋业、住宅、陶瓷、漆器等也导入这一理念和技术，用于新产品的开发。可见，感性技术已深入到了我们生活的各个层面。
　　在1998年中日教育研讨会上，有人认为感性工学是一种“心与心的交流，支持相互间幸福的技术。”那时，感性的研究就有将产品设计真正导向以人为本的设计理念。确实如此，如今，感性工学所追求的则正是来自于顾客本身的需求和反应，这种反应是细微的、心理的、不易察觉的。因此，将感性工学实施在新产品设计研发中的关键就在于：如何根据人机学和心理学评估来捕捉顾客对产品的感受；如何通过顾客的感性来定义产品的设计特征；如何将感性工学建立为一种人机学的技术；如何调整设计来满足社会的转变以及人们的喜好倾向。这种满足消费者的要求，符合消费者特点的“感性”，研究在各种条件下的宜人性，生产效率和安全等综合能力的应用科学，将会在21世纪的人类生活中发挥更为巨大的作用。
　　
　　二、感性工学在新产品设计研发中的运用
　　
　　要知道新产品设计研发的核心是“以人为中心”，在进入21世纪，面临经济全球化的今天，企业的产品将面临更广泛、更严厉、多层次的消费者审视，感性工学就是在这样的大环境下应运而生。那么，它在新产品设计研发中该如何运用就显得尤为重要。
　　（一）通过人机学与心理学评估来捕捉顾客对产品的感受
　　随着科学技术的发展，以人为中心的理念已成为设计产品系统的主要目标和研发方向。目标是确保产品易于使用、学习、生产和安全。在产品设计研发中，通过对人的因素的研究可获得基本的设计数据，并具体应用于解决实际的设计问题，这将有助于改善产品的使用性与质量，提高产品成功的几率。人机学研究的是工作设计中与人体有关的问题，是实现以人为中心的设计思想的重要理论基础，是衡量当代产品设计水平的最重要指标。而心理学是研究人的行为与心理活动规律的科学，研究人类高级心理过程，人的心理需要等。不难看出，无论是人机学还是心理学都是围绕着人来进行分析研究的，他们之间有着密切的、互动的关系，要求机器和环境与人的生理心理要求相适应，从而创造产品最优化的工作效率。感性工学通过对人机学和心理学的评估，运用专业系统将顾客对产品的感受和意象转变为设计细节，依靠的是感性数据、意象数据、知识数据、造型设计数据和颜色数据来进行分析与归纳整理，从而更加深入的进行设计。
　　一家美国公司，在开发一种新型咖啡杯的过程中采用了具有人机学和心理学意义，定性的探索性调研。设计团队为这种新咖啡杯确定了潜在消费者范围，并根据他们的习惯、喜好和可被察觉的心理需求和渴望，将他们分成了相关类别，并从中选定了最有希望成为主要消费对象的一类顾客，然后设想目标消费者的情景，他们做什么？读什么？喜欢什么样的产品？他们怎么喝咖啡？如何通过设计来改善他们的咖啡杯和喝咖啡时的体验？所有这些努力的最终结果是使概念和市场化的想象更为具体和实在，为产品设计提供了具体的设计理念。通过这一过程确定了充分体现目标消费者要求的，带有附加功能的纸咖啡杯的设计创意。具体的设计结果是一个加了“隔热垫”的纸咖啡杯。几个月后，经过完善的现实的产品出现在了市场上。显而易见，若没有这种人机学和心理学的考虑，将会把设计的关注点完全放在设计师的目标――即好看的咖啡杯上，而不是放在最可能购买产品的人身上，从而可能疏忽了最佳的市场机遇。
　　（二）通过顾客的感性来定义产品的设计特征
　　感性工学的感性是一个动态的过程，它随时代、时尚、潮流和个体、个性时时发生变化，似乎难于把握，更难量化。但作为基本的感知过程，通过现代技术则是完全可以测定、量化和分析的，其规律也是可以掌握的。顾客的感性在新产品开发运用中地位很突出，我们知道，使用是一切人造物设计、制造的最终目的，因而充分研究产品制造和使用过程中可能出现的种种感性问题，是很重要的。新产品研发运用时，产品究竟合不合用，必须经过应用实践的检验，从中看出使用者满不满意，产品自身能否体现感性功能，使用者与产品之间的配合效果如何，来确定产品的设计特征。
　　采用感性来成功定义产品设计特征的典型案例有许多，在汽车设计制造领域，像马自达研发的跑车MX5，此车推出后连续十多年都是世界上最畅销的跑车；此外，尼桑、三菱、丰田、本田、福特汽车公司都从马自达公司学习感性技术，开发出了“Taurus”汽车。就拿一个新品牌汽车厂家为例，他们的经理，在与他的项目团队研究后，决定运用马自达开发“MX5”使用的感性工程，为新汽车“人机同一”进行零水平分类。该汽车的概念是使汽车驾驶员能在驾驶中感到自己与汽车之间完全的一致。驾驶员觉得自己的身体就是车，可以任意根据他们的直觉自由地控制车。“人机同一”只是一个开发新车型的概念，并没有对如何设计汽车提出任何建议，例如发动机特征、汽车尺寸等。在感性工程类型中，零水平概念应该被分解成清晰的，有意义的分概念，以最终获得设计细节。团队成员开始划分这个零水平概念为分概念，一层、两层……N层直到最后获得汽车设计细节特征。根据“MX5”感性的零水平（人机同一）被划分成为一个层次上的4个分概念，它们是“紧密感”“方向感”、速度感、“交流”。紧密感是指“与机器非常接近”。在各个概念上，研究认为汽车的长度应该是4米左右，最终经过讨论以后定为3.98米。当他们安置4块车身钢板在车内，发现顾客感觉“狭窄”，这就不符合“紧密感”的要求，因此将它改成了两块钢板。由此看来，利用感性来定义产品的设计特征会使产品的设计始终都站在使用者的立场，做到真正的人本主义设计。

　　（三）将感性工学建立为一种人机学的技术
　　人机学的技术其实就是技术人性化的科学，将感性工学建立为一种技术人性化的科学在现今有着及其深远的现实意义。它的建立会极大的丰富和改变产品设计的技术手段、程序和方法。与此相适应，设计师的观念和思维方式也会发生很大的转变。另一方面，也为感性工学开辟了产品设计研发的崭新领域。先进的技术必须与优秀的设计结合起来，才能使技术人性化，真正服务于人类，将感性工学运用到产品研发中对推动高新技术产品的进步起到了不可估量的作用。并且，感性工学技术在高科技人性化、商品化的过程中起到了重要的桥梁作用。正是设计师们的努力，先前令人望而生畏的高技术成了人们日常工作和生活的不可缺少的伙伴。更重要的是建立起了一种并行结构的设计系统，将设计、人机学、制造三位一体优化集成于一个系统，使不同专业的人员能及时相互反馈信息，从而缩短新产品研发周期，并保证设计、制造的高质量。
　　总部设在美国俄勒冈州波特兰市的奇巴（ZIBA）设计公司被认为是国际最佳的设计公司之一。奇巴的设计理念是以简洁取胜，并强调产品的人机特性，因此公司的产品设计非常注重细节的处理。同时，奇巴也追求设计的趣味与和谐，通过色彩、造型、细节和平面设计使产品亲切宜人和幽默可爱，达到雅俗共赏。奇巴公司近年来与微软、惠普、富士通、英特尔等公司合作，设计了许多优秀产品，其中该公司为微软开发的“自然”曲线键盘因其使用方便，人机界面舒适，造型新颖独特而受到用户欢迎。奇巴公司还设计了大量高技术的医疗设备，这类产品的设计多采用简洁明快的体块造型以方便操作和清洁，并力图使先前复杂而且令人畏惧的医疗过程变得简单而轻松。奇巴设计的血液透析机用简洁明了的触摸屏取代了先前复杂的控制键和开关，并安装了自动控制软件，使医务人员能方便自如地操作，另外，由于采用了模块式的设计，还可以方便地拆装，有利于提供现场服务。
　　（四）通过调整设计来满足社会的转变以及人们的喜好倾向
　　在一个高度竞争的市场上，顾客的需求与喜好将在产品开发过程中得到更大关注，新产品设计研发的内容、方法和手段也将发生相应的变化。通过调整设计来满足社会的转变以及人们的喜好倾向是产品获得国际竞争力的重要手段。新产品的调整设计离不开设计人员的创造和改造活动，人类主宰着自己创造的人造物，一类是消费品，一类是生产工具，创造要有一个过程，制造经常是大量重复，改造是为了让它顺应时代更好用，从而让人身心得到解放，此中包含着人与人造物之间的种种复杂关系。要追求令人称颂的不朽设计，就必须针对与该产品有关的各个层面，展开全方位的统合思考和挑战。一方面设计人员要设法预测未来的时代发展走向，另一方面也必须努力追求划时代的技术性突破及技术应用，同时能够预见出未来的新时代中即将成型的各种新组织机制、新协作结构以及新生活形态的雏形。无论是技术或是设计，假如产品不能通过大量生产的方式来让大众共同接受并享受其优点的话，基本上就没有什么存在的意义可言。因此，所有的技术或设计的发展，都缺少不了对人类的充分关怀与设想。
　　像我们熟知的随声听、折叠自行车的设计，让我们的身心最大限度的从繁忙的快节奏生活中解放出来，充分去享受生活。另外比如由全球卫星定位（GPS）而研发的汽车导航系统，它能够使处于容易迷失方向的复杂道路中，或是陷于瞬息万变车流里的驾驶者，通过对自己所在位置及前方路况的掌握，为接下来应该采取的行动做出最正确的判断和选择。这样的一些产品，无不从各个侧面说明保持全球化与个人化同时齐头并进的研发方向才是正确的。
　　
　　三、对感性工学在新产品设计研发中的展望
　　
　　无疑，感性工学可以说为我们重新认识设计、从事新产品设计研发提供了新的视角和态度。也是为联合人文科学、自然科学和前沿研究等各领域所做的准备。对于中国企业和设计学界而言，这一新兴的、实践证明有效的设计新技术、新观念或者说新学科、新方向，首先必须要了解它，要用一种俯瞰全局的视角来观察当今的世界，并开始根据我们的设计实际和要求进行相应的努力。期望在不久的将来，随着中国产业的不断发展和感性工学技术的成熟，行之有效的实验、研究队伍和教育机制的建立，感性工学在新产品设计研发中的运用会为我们的生活增添更多的亮丽色彩。
　　
　　参考文献：
　　1、原田昭.感性工学研究策略[C].清华国际设计管理论坛专家论文集,2002.
　　2、长町三生.感性工学:一种新的人机学顾客定位的产品开发技术[J].国际人机工程周刊,1995(3).
　　（作者单位：绍兴文理学院美术学院）

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