文/ 陳江（ 廣州美術(shù)學(xué)院 設(shè)計學(xué)院）

設(shè)計研究，我們知道，設(shè)計是在八十年代初引進(jìn)我們國家，我們做設(shè)計的時候唯一的方法就是頭腦風(fēng)暴?，F(xiàn)在三四十年過來之后，設(shè)計不光是設(shè)計本身了，越來越多地涉及到科技這方面的工作，設(shè)計研究的成份是越來越重了。

這是目前比較通用的一些設(shè)計的方法。大家看，整個系統(tǒng)很大，那么多的設(shè)計里面都包括的一些特殊問題的特殊場合的設(shè)計。產(chǎn)品設(shè)計的特性，基本上就有這幾個，一個是創(chuàng)新性，不用說了，還有多樣性、層次性、隨機(jī)性、時效性，還有一個不確定性。

在設(shè)計之初，假如這個問題設(shè)計得不好，還好說，假如設(shè)計的方向搞亂了，那么設(shè)計得越好，對整個社會，對你這個公司也好，帶來的浪費和災(zāi)難是越大的。

設(shè)計研究主要分這三種：一種是關(guān)于設(shè)計的研究，關(guān)于設(shè)計的研究就是設(shè)計本身的方法論等一系列的研究；第二個是為了設(shè)計而去研究，主要的內(nèi)容是與設(shè)計相關(guān)的全部人文、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)科的知識，綜合的理解以及運用。設(shè)計從目前來說，應(yīng)該不僅僅是形式與功能等等一系列的問題了，尤其是跨界，尤其是技術(shù)先導(dǎo)的設(shè)計，這種為了設(shè)計的研究，其中的成份是更加重了。

現(xiàn)在設(shè)計主要是兩種類型：一種是市場上或者是用戶有什么需要解決的愿望，由設(shè)計師整合在現(xiàn)有的科研平臺上，整合一下有什么技術(shù)，有什么方法，來匯集，給他提供一個解決方案；第二個就是科學(xué)主導(dǎo)型的設(shè)計，這樣就是有一個專利有一個新技術(shù)，要把它翻譯成最后的產(chǎn)品，我們根據(jù)技術(shù)和客戶的需求架接這個橋梁。

那么設(shè)計問題本身是有級別的，現(xiàn)在這邊羅列了一下：變參數(shù)設(shè)計、改良設(shè)計和突破性創(chuàng)新。首先，變參數(shù)設(shè)計，比如說液體容器的容量的變化，比如要降低熱的散失，加厚容器的壁厚等等，這是最基本的設(shè)計。這只應(yīng)用到本人和本領(lǐng)域之間的熟悉的知識就夠了。

第二個，改良設(shè)計，即第二級，改進(jìn)設(shè)計，就是要求系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)不同方面的知識，不是你本領(lǐng)域的，而是你本領(lǐng)域和跨領(lǐng)域之間的知識了。

第三級是現(xiàn)有系統(tǒng)本質(zhì)上的改進(jìn)，就是你現(xiàn)有的，已經(jīng)是發(fā)展得很好的技術(shù)系統(tǒng)也好，應(yīng)用系統(tǒng)也好，這個本質(zhì)的改變。

第四級就是應(yīng)用突破性的概念和技術(shù)，基于改變基本功能和運行原理的現(xiàn)有的系統(tǒng)的新一代的構(gòu)想，要求不同的學(xué)科領(lǐng)域的知識。這就是大跨界的概念了。比如內(nèi)燃機(jī)、個人計算機(jī)等等。

第五級就是新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明，基本上是采用了構(gòu)建一個全新的系統(tǒng)，包括飛機(jī)、計算機(jī)、蒸汽機(jī)等。請注意，這里面蒸汽機(jī)的設(shè)計的級別，要高于內(nèi)燃機(jī)。大家都知道，蒸汽機(jī)是從畜能、生物能到礦物能的大轉(zhuǎn)折，這是重新構(gòu)建的系統(tǒng)。至于內(nèi)燃機(jī)，還是礦物能的在蒸汽機(jī)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步運用，所以蒸汽機(jī)的級別要高于內(nèi)燃機(jī)的級別。有了構(gòu)想之后，我們要從構(gòu)想發(fā)展到最優(yōu)解、合理的解，這個過程是非常漫長的。

第一級的問題大概占整個設(shè)計問題的百分之三十幾，基本上設(shè)計師個人知識就可以解決，一般來說要有十個創(chuàng)意或者是原理解，從中找到一個優(yōu)化的解或者是合理的解。少量的改進(jìn)。第二級一般來說是占比較大的成份，在企業(yè)也好社會也好，大概是45%，這個要有十個二次方的原理解，用企業(yè)的知識就夠了。第三第四第五級，逐漸遞進(jìn)到行業(yè)的知識、跨行業(yè)的知識以及全人類的知識。級別越高，一般來說設(shè)計的難度就越大，要求的原理解越多，研究的成份就越多。到最后，發(fā)現(xiàn)與發(fā)明，一般是10的五次方，這是統(tǒng)計的概念，除非你運氣很好，一下就撞到了。在茫茫的黑暗中摸索的時候，這是很花時間的，也很考驗人的毅力的，而且這些東西還要在你的項目主管、和設(shè)計師本人有十分清醒的邏輯的成份之下，通過對系統(tǒng)的推進(jìn)，才能找到這種解。一般來說，第三級以上的解，包括里面有實用新型和發(fā)明專利在里面。一二級的一般最多就是外觀專利等等的。可以看到專利的級別也在提升。

比如，用龍卷風(fēng)的原理顛覆傳統(tǒng)的吸塵器的原理，號稱在整個使用過程中沒有任何阻尼的吸塵器。這個模型最佳的最合理的解之前，做了5720多個模型，各種各樣的模型，最后的模型是這個。像這種原理解找到之后，一般來說，有突破性進(jìn)展的核心功能塊找到以后，包括上面的機(jī)芯找到之后，會建立一個系統(tǒng)的產(chǎn)品的系列平臺，在這個平臺可能衍生出一系列的產(chǎn)品。包括現(xiàn)在在一些發(fā)達(dá)地區(qū)的城市里面，高檔商店里都有賣的，也就是這塊原理的功能塊，衍生出手持式的、車載的、立式的、臥式的等等一系列的吸塵器。他在找原理解的時候找了十年。

這個是干手機(jī)，可能大家都用過，風(fēng)出來之后，類似刀一樣把你手上的水刮掉，而不是蒸發(fā)掉。到了這一步以后，后面衍生出一系列的產(chǎn)品，原來是這么大一個箱，現(xiàn)在很簡單，出來的這樣的風(fēng)，手前后來一下就夠了。這是核心技術(shù)解決以后，剩下的問題就好辦了。包括無葉片風(fēng)扇也是這樣。

像這個椅子，我們以前坐的椅子，下面有一堆的彈簧和機(jī)芯。通過這個方式，創(chuàng)意是來自鸚鵡螺的艙室和壁，現(xiàn)在把支撐的力放到后脊上，有了這樣的創(chuàng)意之后，要尋求它的原理解，更合理的原理解，也是做了很多的工作，做了這種切面的二維模型，包括鋼絲拉的，包括片狀的。最后還是要用這些，做這些類似的實驗，測力矩等等，測量整個椅子的可靠性和人的舒適度。

正因為如此，廣美這邊也是申請了一個省級的重點實驗室，我們主要定義的也是按照設(shè)計來定位重點實驗室。過去的重點實驗室產(chǎn)生專利產(chǎn)生新技術(shù)新材料等等，新工藝等等。我們這個定義就定義在應(yīng)用研究，把傳統(tǒng)技術(shù)上的成功的新技術(shù)新原理新材料，如何翻譯、運用在和老百姓休戚相關(guān)的產(chǎn)品上。這是我們能做的，當(dāng)初科技廳來檢查和最后驗收的時候也說，科技廳也在轉(zhuǎn)換頭腦，就是說真正的重點實驗室，就是創(chuàng)意與應(yīng)用研究類型的實驗室，也是一種研究的類別。所以目前，在產(chǎn)品界和工業(yè)設(shè)計界的這種設(shè)計研究，慢慢也被廣大的科研階層的科技人員所接受。我們下設(shè)大概有四個研究室，一個是交互設(shè)計，一個是CMF，還有LED照明產(chǎn)品以及光環(huán)境，大概這樣四個方向。

這是交互實驗室內(nèi)部的場景，這是CMF和LED他們做的設(shè)備和科研成果。

過去我們做的一些東西都是定型的，市場研究客戶訪談以后，拿出客戶的需求就直接畫方案圖、效果圖等等，就開始設(shè)計了?，F(xiàn)在不是這樣，這是我們給吉利做的未來三到五年的，車內(nèi)的操作模式方面的研究，用眼動等等一系列的設(shè)備，開始進(jìn)入到定量的研究，找到了客戶的痛點。這是輸出的方面。

我們講一個全套的我們過去做過的案例，包括一些思想、過程，和最后取得的成果。

在順德有一個工業(yè)設(shè)計城，當(dāng)時由輕院、廣美、中國美院和中央美院四所知名高校的設(shè)計學(xué)院，在那里建立了這么一個模型。我現(xiàn)在要介紹的這個項目，主要的問題是做豆?jié){機(jī)的概念。過去我們看的九陽的豆?jié){機(jī)，都是用高速的刀把黃豆和水?dāng)嚨揭黄鸫蛩榫蚾k了。大家發(fā)現(xiàn)這里面，刀在高速旋轉(zhuǎn)的時候，和水接觸的部分的溫度是極高的，這種情況下會破壞大豆里面的維生素B。那么我們想，是不是可以用傳統(tǒng)的研磨方式來做豆?jié){機(jī)。接下來主要是對傳統(tǒng)研磨方式的豆?jié){機(jī)的研究，對石磨的研究，包括營養(yǎng)學(xué)、原理模型、結(jié)構(gòu)、材料、功能樣機(jī)等等，還有使用過程邏輯分析，還有產(chǎn)品的外觀分析，經(jīng)濟(jì)性分析，小批量技術(shù)服務(wù)。這一整套的設(shè)計是給一家上市公司提供的研究。

主要的思想是，分析研究行業(yè)內(nèi)相近的、或者相似的行業(yè)中的核心技術(shù)和新技術(shù)，倘若有更好更先進(jìn)更合理的技術(shù)，則在目標(biāo)任務(wù)中能替代原技術(shù)，那么最好。假如沒有，就用更邏輯更先進(jìn)更經(jīng)濟(jì)的方法來實現(xiàn)原有的技術(shù)，這都有發(fā)明專利和實用新型專利，能申請到這種專利的級別。

我們組織一個多功能團(tuán)隊，所有的成員大概涉及二十多個專業(yè)。整體框架就是，在傳統(tǒng)的設(shè)計的變參數(shù)設(shè)計之前，這個地方我們要做更多的研究。整個包括產(chǎn)品研究和設(shè)計研究，產(chǎn)品研究就是悟性的，分析產(chǎn)品發(fā)展史上一系列的，有沒有關(guān)鍵節(jié)點等等方面。產(chǎn)品研究完了以后做設(shè)計研究，包括產(chǎn)品使用程序、產(chǎn)品的規(guī)格尺寸，因為它會牽扯到你的體量有多大，操作時間有多長等等。這些出來之后，研究出來以后生成的設(shè)計成果，由它來指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計和設(shè)計實踐。這些全都是研究的過程。

為什么要做產(chǎn)品研究？這是一個從一個期刊上找到的自行車的發(fā)展途徑。自行車剛出現(xiàn)的時候，這個階段有很多的各種各樣的自行車。但是最后歸結(jié)到一個點，這個就是我們傳統(tǒng)的，像老的鳳凰、永久自行車，通過一系列的過程大家使用之后發(fā)覺這個自行車是最可靠的，成本最低的，也是最能解決人生活中的問題的。

現(xiàn)在又由此發(fā)現(xiàn)了各種躺著騎的，山地車、電動車等等，又有這方面的發(fā)展。通過這個例子我們可以看到，為什么要做產(chǎn)品的研究。

豆?jié){機(jī)也是這樣，每年有三千五百萬臺，我查了一下，豆?jié){機(jī)在百度搜索一下，有1050萬張頁面。幾乎所有的豆?jié){機(jī)你會發(fā)覺，都是刀打的那種，不是傳統(tǒng)石磨的那種。

一般像這樣的研究下來的，這種等級的設(shè)計不是給一個企業(yè)做設(shè)計的，它是顛覆行業(yè)的。從中國的石磨開始，來找產(chǎn)品的發(fā)展脈絡(luò)。這是磨這是碾，北京的孩子應(yīng)該都知道這兩個的區(qū)別，也就是把磨，干磨、濕磨、油磨、漿磨等等的一系列，都走了個遍，大概看看它的原理。也找了暨南大學(xué)和廣州食品廠，看看現(xiàn)代的用于食品加工和藥物加工的磨是什么樣的。也查了很多專利，主要是破碎、粉碎、研磨，包括漿渣分離，做了這方面的探討。這也是廣州食品加工廠，大批量機(jī)加的時候豆?jié){是怎么做出來的。

搞清楚了碾磨和研磨，研磨是在一個平面上研磨，碾磨里面有擠、絞等等各種各樣的原理。接下來就開始反復(fù)實踐，包括拿別人的東西，看出漿率，石料碾磨以后稱種，看出漿率。最后，在一般的石磨里面，都是按照這種方式來做的，相互之間壓上去以后，在研磨的過程中，因為石磨是紋路和紋路交替的，壓上去以后壓強(qiáng)極大，超乎想象的，溫度主要是來自研磨過程中的摩擦等等。后來發(fā)現(xiàn)，石磨有四個階段：引料、破粒、粉碎和碾磨。

我們自己做了一些探討之后，搭了一個模型，一個實驗臺，做各種各樣的實驗。做了各種各樣研磨的一系列的研磨副的轉(zhuǎn)子和定子。也做了人對豆?jié){機(jī)的控制行為模式這方面的研究，一個是信息流，一個是料流，還有水流等等。后來做成之后，這一堆東西大概一共用了18個原型，也算運氣好，找到了一個，有可能會更加長時間。這一堆東西只是原來的四分之一，有一堆這個做的過程中的一些原型的出現(xiàn)。

還有不同顆粒不同濃度，我們在做品嘗。就是說漿渣過濾是這樣，渣在漿里面吃下去會拉肚子，但是完全沒有渣又牽涉到營養(yǎng)的流失，問題是漿渣的比例，顆粒濃度到多少的時候是最合適，人感覺不到，獲取的營養(yǎng)量又是最多的。包括產(chǎn)品的整體規(guī)劃。這些全部做完之后，這時候才是真正的開始做產(chǎn)品設(shè)計，做造型，等等。最終這個產(chǎn)品是獲得了省長杯的原創(chuàng)發(fā)明獎。

總結(jié)一下，石磨研磨，一個是用傳統(tǒng)的石磨磨漿，這是可行的；第二個，傳統(tǒng)石磨可能是理想的方法，因為所有的營養(yǎng)都有質(zhì)和量兩部分。有的營養(yǎng)成份攝入很高，不被人體吸收的。在做緩慢的豆?jié){研磨的過程中，緩變的過程中，豆里的蛋白質(zhì)和氧氣充分氧化會產(chǎn)生一種酶，這種酶對豆?jié){的吸收是很好的。傳統(tǒng)的，我們現(xiàn)在市場上賣的豆?jié){機(jī)是很少有這種酶的出現(xiàn)，因為很快，每分鐘兩千多轉(zhuǎn)去打那個豆子。然后當(dāng)初的豆?jié){的比例，國家也沒有標(biāo)準(zhǔn)，豆?jié){的濃度到底是多少，到底是多少的豆配多少的水，我們通過口感、營養(yǎng)的分析，把這個比例也找到了。還有一個，按照中國傳統(tǒng)家庭的基數(shù)，一般是二到五人，不超過七人。比如說小兩口加一個孩子，雙方的父母在一起，過不了一個月肯定要打架的。因為相互之間的父母都是有自己的生活的規(guī)律，不可能融合。但是年輕人會把自己的一些生活習(xí)慣調(diào)整以后適應(yīng)老人，但是只能是一方父母。那么長期穩(wěn)定的嘉賓結(jié)構(gòu)一般是五口人，通過每人300毫升的豆?jié){的量，我們就做了這個系列，600、900、1200、1500，這個就涉及到我們的研磨部的口徑是多大，轉(zhuǎn)速要多少，多少時間出漿，這個參數(shù)是很有意義的。最后為漿渣分離也指明了方向。

這個傳統(tǒng)突破，核心功能塊有了之后，下面就是做豆腐，做豆腐花，研磨米粉等等，都可以用這個來做。加工各種食材，果汁榨汁，還有DIY，這個豆渣可以和上膠原蛋白可以做面膜。再繼續(xù)發(fā)展，加入研磨塊換一個材料，是否可以做廚房下水道底下的食用垃圾的粉碎，這都是可以探討的。所以核心功能塊的突破，核心技術(shù)的突破，會給產(chǎn)品帶來一系列的發(fā)展。

最后總結(jié)，原創(chuàng)付出很多，高風(fēng)險高投入。可以由上至下，企業(yè)高層直接監(jiān)管，多元化的設(shè)計團(tuán)隊架構(gòu)，這是優(yōu)點，較長的研發(fā)周期，特別是有原創(chuàng)的產(chǎn)品出現(xiàn)，廣東話叫飲頭湯，就是你的出去之后，在別人仿你之前，高利潤能夠收得到。另外，項目管理者需要具備更強(qiáng)的協(xié)調(diào)管理能力，以及多學(xué)科背景，存在較高的不確定性和風(fēng)險性。這是鍛煉你的科研隊伍的，做過了科研的隊伍，自信心會增強(qiáng)很多，獲得高利潤的回報，包括知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等等，這一系列的收獲。