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系統(tǒng)工程在工業(yè)工程中的應(yīng)用 系統(tǒng)工程在工業(yè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用篇一

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系統(tǒng)科學(xué)作為現(xiàn)代的科學(xué)方法論,，極大地改變?nèi)祟惖乃季S方式,。工業(yè)產(chǎn)品作為一個復(fù)雜的系統(tǒng)，需要以系統(tǒng)科學(xué)的理論來研究,。系統(tǒng)科學(xué)從不同的角度對工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)進(jìn)行剖析,，對工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計具有一定的積極意義。

系統(tǒng)科學(xué),；工業(yè)產(chǎn)品：設(shè)計方法

人們對事物的認(rèn)識是與當(dāng)時的科技和哲學(xué)思想相關(guān)的。工業(yè)產(chǎn)品是隨著工業(yè)革命的發(fā)展而發(fā)展起來的,，并且受到此階段科技和哲學(xué)認(rèn)識的制約,。從工業(yè)革命時代一直到20世紀(jì)末,。機(jī)械唯物主義是占據(jù)一定地位的，人們對事物的認(rèn)識具有孤立,、靜止,、片面的一面。而系統(tǒng)科學(xué)的出現(xiàn)給現(xiàn)代人的認(rèn)識帶上了一個新臺階,。從系統(tǒng)科學(xué)的角度研究工業(yè)產(chǎn)品,，將給產(chǎn)品的設(shè)計帶來新的視野。

工業(yè)產(chǎn)品是個復(fù)雜的系統(tǒng),，它由許多元素組成,，同時又處于一定的環(huán)境中，受到各種因素的制約,。同時工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)與環(huán)境之間不斷進(jìn)行物質(zhì),、能量、信息的交流,，離開了環(huán)境,，工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)就成了孤立的、封閉的系統(tǒng),。因此,，元素和環(huán)境對研究工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)具有重要的意義。

（1）工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)概述,，

工業(yè)產(chǎn)品是否是系統(tǒng),，是否具有系統(tǒng)的特性?讓我們先來看看系統(tǒng)的定義。一般系統(tǒng)論的創(chuàng)始人貝塔郎菲定義為：“處于相互關(guān)系中并與環(huán)境相互聯(lián)系(從而形成組織整體)的元素的集合,?！边@說明，系統(tǒng)與環(huán)境的相互聯(lián)系和作用,，具有整體性的行為和功能,。

每個工業(yè)產(chǎn)品都是由一定的元素組成的，各元素之間的相互聯(lián)系和作用組成了一個新的整體,，具有新的產(chǎn)品功能,。如工業(yè)產(chǎn)品冰箱的各個組成部分由壓縮機(jī)、冷凝器,、溫度控制器,、箱體等，組成一個有機(jī)系統(tǒng),，就成了一個具有冷凍,、保鮮功能的新產(chǎn)品。而如果把這些零件單獨(dú)的`扔在一起,，就成不了特定的產(chǎn)品為人們所使用,。這表明,，工業(yè)產(chǎn)品是—個系統(tǒng)，它符合系統(tǒng)的一般定義,，具有系統(tǒng)的普遍特性,。因此，我們因從系統(tǒng)科學(xué)的角度對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)的考慮與研究,，以便工業(yè)產(chǎn)品更好的為人類服務(wù),。

（2）工業(yè)產(chǎn)品的元素。

系統(tǒng)科學(xué)認(rèn)為：“構(gòu)成系統(tǒng)的最小組成部分或基本單元,，即不可再細(xì)分或無須再細(xì)分的組成部分,，稱為系統(tǒng)的元素?！辈⑶?，“系統(tǒng)內(nèi)部諸元素不是毫無關(guān)系的偶然地堆積在一起的，而是有著緊密的相互聯(lián)系和相互作用,，否則它就不是一個系統(tǒng),。”如冰箱中各元素(壓縮機(jī),、冷凝器,、溫度控制器、箱體等)相互作用,，通過物質(zhì),、能量、信息的交流才使這個整體產(chǎn)生保鮮,、冷凍新的功能,，否則只是一堆普通的工業(yè)零件。

（3）工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境,。

任何工業(yè)產(chǎn)品都存在于一定的環(huán)境中,，并和環(huán)境保持著密切聯(lián)系。長期以來,，人們對產(chǎn)品環(huán)境的理解只是從產(chǎn)品使用的自然環(huán)境著手,，把產(chǎn)品使用的地點當(dāng)成了產(chǎn)品的唯一環(huán)境，而忽略了其他因素,。這是簡單的,、線形的環(huán)境觀。為了更加全面理解工業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境,，先來看看系統(tǒng)科學(xué)中環(huán)境的含義,。“所謂系統(tǒng)的環(huán)境,。指的是與系統(tǒng)組成元素發(fā)生相互影響,、相互作用而又不屬于這個系統(tǒng)的所有事物的總和,。”這說明環(huán)境是系統(tǒng)之外所有與之相關(guān)聯(lián)的事物,。可見,，產(chǎn)品的環(huán)境并非僅僅指產(chǎn)品使用的地方,。而是產(chǎn)品系統(tǒng)之外的所有與它有關(guān)聯(lián)的因素，包括自然,、社會,、經(jīng)濟(jì)等等因素。當(dāng)我們分析產(chǎn)品與其環(huán)境的關(guān)系時,，應(yīng)當(dāng)將產(chǎn)品作為其環(huán)境所構(gòu)成的大系統(tǒng)的元素,，從而使環(huán)境的功能最優(yōu)化。

因此,，工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng),、元素以及環(huán)境，這三者之間關(guān)系十分緊密,。工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)決定著產(chǎn)品元素,，同時元素的組成制約著產(chǎn)品系統(tǒng)。環(huán)境對工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)也起著極為重要的作用,，產(chǎn)品通過與環(huán)境之間的物質(zhì),、能量和信息交換，可以使產(chǎn)品自身更加穩(wěn)定,。從而給產(chǎn)品用戶帶來方便,，給人類帶來舒適的生存環(huán)境。

“凡系統(tǒng)都有自己的功能,，這是功能的普遍性,。”前文已說明工業(yè)產(chǎn)品是系統(tǒng),，那它就有功能,。如手機(jī)的功能是通信，并且系統(tǒng)的功能不是單一的,，而是有多種功能,。手機(jī)不僅滿足通信功能，還有娛樂功能等,。

另外,，“系統(tǒng)的功能還與環(huán)境有關(guān)。同-一系統(tǒng)對不同功能對象可能提供不同的功能服務(wù),。對象選擇不當(dāng),，系統(tǒng)無法發(fā)揮應(yīng)有的功能,，即所謂‘大材小用’?！北渚哂斜ｕr冷凍的作用,，但我們不能在夏天的時候把冰箱門打開來降低房間的溫度。這會對產(chǎn)品系統(tǒng)功能的發(fā)揮產(chǎn)生不利的影響,，從而影響產(chǎn)品的使用壽命,。總之,，系統(tǒng)的功能由元素,、環(huán)境共同決定。

工業(yè)產(chǎn)品是一個復(fù)雜的整體,，它由許多部分組成,。由于人們長期受線性思維的影響，把工業(yè)產(chǎn)品看成是線性系統(tǒng),。在這種思想下,，人們往往只注重產(chǎn)品的各個部分，而忽略了對各個部分之間關(guān)系的重視,。工業(yè)產(chǎn)品作為一個有機(jī)整體,，它主要有整體性和自組織性等特性。

（1）工業(yè)產(chǎn)品的整體性,。

在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中,，往往有這種現(xiàn)象，設(shè)計師在遇到一個自己喜歡的結(jié)構(gòu)或外觀時,，總喜歡把這種樣式附加到其他產(chǎn)品中去,，即便這種樣式與該產(chǎn)品的功能不符合。為什么一個工業(yè)產(chǎn)品的組成部分均來自于其他經(jīng)典產(chǎn)品樣式,，而整體效果卻并不理想呢?那是因為工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)的整體性強(qiáng)調(diào)的是綜合性,，目的是總的效果，而不是簡單的組分疊加,。設(shè)計師陷入了對產(chǎn)品局部功能的追求,。而忽略了對整體的考慮，從而破壞整體功能,。只有處理好各部分的關(guān)系,，才能使產(chǎn)品的整體功能得以發(fā)揮。僅僅認(rèn)識部分不可能真正地認(rèn)識整體,，單單從整體來把握對象而不深入到部分也不可能全面地認(rèn)識整體,，必須將兩者統(tǒng)一起來。

（2）工業(yè)產(chǎn)品的自組織性。

在產(chǎn)品設(shè)計中,，設(shè)計師經(jīng)常抱怨,，自己滿意的設(shè)計作品卻得不到市場的認(rèn)可，只是主觀的認(rèn)為是消費(fèi)者對產(chǎn)品的欣賞能力有問題,。造成這種現(xiàn)象的原因是設(shè)計師沒有認(rèn)清產(chǎn)品自身的規(guī)律,。把自己的意志當(dāng)作產(chǎn)品本身的規(guī)律。工業(yè)產(chǎn)品作為系統(tǒng),，有它自己特定的規(guī)律,。如果設(shè)計師能按照產(chǎn)品自身的規(guī)律去設(shè)計，那么上面的現(xiàn)象將會得到根本好轉(zhuǎn)。

按工業(yè)產(chǎn)品自己的規(guī)律進(jìn)行設(shè)計,，在系統(tǒng)科學(xué)中稱作自組織性,。“自組織是開放系統(tǒng)在內(nèi)外因素的非線性相互作用下,，自發(fā)地組織起來，使系統(tǒng)從無序到有序，從低級有序到高級有序的活動,。”并且“自組織表示系統(tǒng)的運(yùn)動是自發(fā)地,、不受特定外來干預(yù)地進(jìn)行的,。其自發(fā)運(yùn)動是以系統(tǒng)內(nèi)部的矛盾為根據(jù)、以系統(tǒng)的環(huán)境為條件的系統(tǒng)內(nèi)部以及系統(tǒng)與環(huán)境相互作用的結(jié)果,?！毕到y(tǒng)的自組織常常與系統(tǒng)的自發(fā)運(yùn)動相聯(lián)系，是系統(tǒng)本身存在的客觀規(guī)律,。工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)的自組織作為一種客觀現(xiàn)象體現(xiàn)在產(chǎn)品處在自發(fā)運(yùn)動,、自發(fā)地組織起來、自發(fā)地形成結(jié)構(gòu)的過程之中,。

（1）工業(yè)產(chǎn)品的整體性設(shè)計,。

工業(yè)產(chǎn)品的整體性特性要求產(chǎn)品的整體性設(shè)計，整體性設(shè)計原則就是各組成元素相互協(xié)調(diào),，相互合作,，平衡各個方面，而不是只求一點,。我們在設(shè)計時應(yīng)該從產(chǎn)品的各個組成部分構(gòu)成的一個整體來研究產(chǎn)品的功能以及它的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律,。那種只追求經(jīng)濟(jì)不注重質(zhì)量，或者只追求外觀而不注重實用的產(chǎn)品都不是一個好的產(chǎn)品,。只有各種元素相互和諧的產(chǎn)品才是好的產(chǎn)品,，并且我們追求的是產(chǎn)品的整體優(yōu)化。系統(tǒng)科學(xué)認(rèn)為“優(yōu)化是在一定條件下對系統(tǒng)的組織、結(jié)構(gòu)和功能的改進(jìn),，從而實現(xiàn)消耗最小而效率最高,、效益最大的過程?！眱?yōu)化的最終目的是生成后的產(chǎn)品消耗最少,、功能最大，使它在競爭中取得有利地位,，否則就會被淘汰,。這就要求設(shè)計師在設(shè)計時把握每個細(xì)節(jié)，做到產(chǎn)品整體最優(yōu)化,。

（2）工業(yè)產(chǎn)品的自組織規(guī)律設(shè)計,。

工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)的自組織規(guī)律是客觀存在的，我們應(yīng)該利用它,。目前,，產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)大致分為6個階段：

①方案的提出：尋求產(chǎn)品構(gòu)思，是產(chǎn)品創(chuàng)新過程的一個必經(jīng)階段,。

②可行性分析：包括市場需求分析,，經(jīng)濟(jì)分析以及技術(shù)分析。

③樣品開發(fā)：試制少量產(chǎn)品,，看看在產(chǎn)品和工藝規(guī)格方面是否存在問題,。

④設(shè)計審查：進(jìn)行必要的修改，或者放棄,。

⑤市場檢驗：通過市場檢驗確定顧客的接受程度,。

⑥后續(xù)評估：確定是否需要對產(chǎn)品做一些改進(jìn)。

以上是產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)流程,，設(shè)計師應(yīng)該按照產(chǎn)品的自組織規(guī)律來設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品,。協(xié)調(diào)好每一個步驟，而不是人為的干預(yù)其自組織規(guī)律,，最后使其功能最大化,。

（3）對工業(yè)產(chǎn)品功能設(shè)計的要求。

系統(tǒng)都具有功能,，并且功能不是單一的,。最主要的是以下幾個功能：

①目的功能：這是最簡單也是最重要的功能，如前文提到的汽車的功能是代步,，冰箱的功能是保鮮冷凍,。這是產(chǎn)品的主要矛盾，在設(shè)計時尤其考慮這一點,。

②社會功能：這是針對產(chǎn)品的社會環(huán)境決定的,。例如現(xiàn)在都講究環(huán)保,，在設(shè)計時就需要考慮這點，以滿足人們的消費(fèi)心理和國家政策,?；旌蟿恿ζ嚭吞柲芷嚲褪亲詈玫睦印Ａ硗?。在社會功能中還具有文化功能,。人類的設(shè)計活動所創(chuàng)造的產(chǎn)品已經(jīng)不僅僅是一種物質(zhì)性的存在，而且已經(jīng)成為了一種重要的文化形式,，產(chǎn)品可以傳播文化,。

③審美功能：為避免視覺疲勞，產(chǎn)品在獲得使用功能外,，還應(yīng)具有美觀性,。這樣產(chǎn)品外觀就非常重要：古典的、現(xiàn)代的,、后現(xiàn)代的,，以及產(chǎn)品的色彩都應(yīng)在設(shè)計時考慮清楚，以滿足不同用戶需求,。

④人機(jī)工程：人對于產(chǎn)品來說是一個特殊的群體，因為人不僅是產(chǎn)品的設(shè)計者,，更是產(chǎn)品的使用者,。這就需要在設(shè)計時考慮人的因素，使人的生理尺度與產(chǎn)品尺寸協(xié)調(diào)起來,，從而設(shè)計出更宜人,、更有效的產(chǎn)品。

因此在設(shè)計產(chǎn)品時應(yīng)注意以上這些功能的協(xié)調(diào)性,，不是簡單的功能疊加,，而是對產(chǎn)品的整體考慮，以便獲得產(chǎn)品功能優(yōu)勢最大化,。

總之,，系統(tǒng)科學(xué)極大地改變了人類的思維方式，并在自然科學(xué),、社會科學(xué)等各方面取得了一定的成果,。系統(tǒng)科學(xué)作為一個有效的研究工具，從不同的角度對工業(yè)產(chǎn)品系統(tǒng)進(jìn)行剖析,，對工業(yè)產(chǎn)品具有積極意義,，并具有十分廣闊的前景。

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