王文萌

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的安全屬性與安全設(shè)計(jì)原則研究

王文萌

安全問題已成為人們生活質(zhì)量提升以及未來發(fā)展進(jìn)步的障礙，對(duì)人、社會(huì)、環(huán)境都造成了不可忽視的影響。這些負(fù)面的影響本不應(yīng)該伴隨生產(chǎn)水平提高、設(shè)計(jì)的深入而出現(xiàn)，我們應(yīng)該通過合理、先進(jìn)的“設(shè)計(jì)”來避免災(zāi)害的產(chǎn)生。本文通過對(duì)安全理論的論述及分析，把工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與人之間的關(guān)系同安全性相結(jié)合，提出在進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中如何做到安全的相應(yīng)原則。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)；安全；設(shè)計(jì)原則

1.引言

工業(yè)革命的推動(dòng)使人類社會(huì)進(jìn)入到工業(yè)時(shí)代，科技水平和生產(chǎn)力水平都產(chǎn)生了空前的發(fā)展。技術(shù)，在帶給人類豐富物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)也埋下了更多的新安全隱患。雖然創(chuàng)造出史前未有的繁榮局面，但人類社會(huì)在物質(zhì)、文化、精神等方面遭受到的創(chuàng)傷也是史前所未有的，甚至威脅到部分地區(qū)人類的生存。如1945年美國(guó)在日本廣島、長(zhǎng)崎投擲原子彈事件以及1986年前蘇聯(lián)的烏克蘭共和國(guó)切爾諾貝利核電站事件都是工業(yè)文明給人類社會(huì)帶來的災(zāi)難。這些遭受核污染地區(qū)至今仍然不可居住，大量動(dòng)植物因受到核輻射而死亡或變異。此外，在大氣環(huán)流以及水循環(huán)的作用下，污染物在分解的同時(shí)也影響到周圍其他地區(qū)。因此，安全問題的產(chǎn)生，既有“天災(zāi)”也有“人禍”。安全意識(shí)的發(fā)展，既是對(duì)自然和人類自身認(rèn)識(shí)的加深過程，也是促進(jìn)地球生態(tài)圈和諧發(fā)展的過程。人類對(duì)于安全的追求，既是實(shí)現(xiàn)個(gè)人安定的目的，也是創(chuàng)造社會(huì)物質(zhì)財(cái)富與技術(shù)價(jià)值的必需；安全觀的建立，既是主觀能動(dòng)性的體現(xiàn)，是積極的選擇過程，同時(shí)也是對(duì)客觀物質(zhì)條件以及客觀規(guī)律的運(yùn)用和遵循。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的安全實(shí)現(xiàn)需要堅(jiān)持以“人”為本，需要尊重自然的發(fā)展，需要將主觀因素與客觀因素相互結(jié)合。

2.產(chǎn)品設(shè)計(jì)與安全

從安全科學(xué)的角度來看，安全系統(tǒng)由人、機(jī)、環(huán)境三者共同構(gòu)成。人對(duì)安全的需求決定了安全具有自然屬性和社會(huì)屬性。在“安全的自然屬性占主導(dǎo)地位時(shí)，人類追求的安全是盲目的，安全問題的解決是被動(dòng)的。當(dāng)安全的社會(huì)屬性占主導(dǎo)地位時(shí)，人們對(duì)安全問題的解決就變?yōu)橹鲃?dòng)了，對(duì)安全目標(biāo)的追求就變?yōu)槔碇堑?。”?］而事故的發(fā)生又具有隨機(jī)性、因果性、潛伏性以及可預(yù)防性。因此，設(shè)計(jì)所要解決的問題不僅僅指所設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在有限的使用期限內(nèi)對(duì)人和環(huán)境是安全的，更要確保在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中沒有安全問題的產(chǎn)生。

而從安全科學(xué)的角度來看，沒有理想化中的絕對(duì)安全，而安全僅是在特定的時(shí)間、空間等環(huán)境條件下的一種狀態(tài)。我們通過設(shè)計(jì)所能解決的是安全性能的提高以及對(duì)安全行為的引導(dǎo)以及安全條件的創(chuàng)造，從而促進(jìn)人、物之間產(chǎn)生一種安全的關(guān)系。

安全具有自然和社會(huì)兩種屬性。自然屬性反應(yīng)的是人類活動(dòng)中的物質(zhì)方面，來自于人的自然特性。社會(huì)屬性“一般是指人與人所形成的安全社會(huì)關(guān)系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其基本屬性，”［2］來自于人的社會(huì)性和人類社會(huì)的特性。

設(shè)計(jì)師尋求的產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)來自于安全自然屬性、社會(huì)屬性與人類需求之間的耦合。耦合點(diǎn)的確定是隨著時(shí)代技術(shù)的變化而不斷改變的。這種變化一方面是由安全的隨機(jī)性與相對(duì)性決定的，即：安全是一種運(yùn)動(dòng)變化中的狀態(tài)，其隨著人——機(jī)——環(huán)境——文化關(guān)系的調(diào)整而隨時(shí)發(fā)生變化。另一方面，科技水平的提高，人對(duì)于安全的生理、心理承受能力也在不斷變化，人們期望做到100%的絕對(duì)安全，而這種理想化的絕對(duì)安全并不存在，安全性能和安全程度只會(huì)隨著技術(shù)指標(biāo)的更新而不斷完善和優(yōu)化。人們的主觀心理變化和客觀的技術(shù)水平的變化決定了耦合點(diǎn)的改變。因而，作為設(shè)計(jì)師，對(duì)于產(chǎn)品安全的理解和判斷應(yīng)該以安全的社會(huì)屬性為指導(dǎo)，以人的需求為根本，用安全的社會(huì)性來約束安全的自然性，做到不斷地提高、完善。

圖1　安全自然屬性、社會(huì)屬性與人需求之間的耦合

3.產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)原則

3.1功能原則

11.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1896年，美國(guó)著名建筑師路易斯·沙利文（LouisHenry Sullivan）在《高層辦公大樓的藝術(shù)考量》中談到：“頭腦、心靈以及靈魂的真實(shí)表達(dá)中都滲透了一個(gè)普遍的規(guī)律，那就是生命所有的有機(jī)的和無機(jī)的、物質(zhì)的和非物質(zhì)的、人類的和超人類的事物，所有通過表達(dá)可被認(rèn)識(shí)，而形式永遠(yuǎn)追隨功能。這就是規(guī)律?！保?］功能的實(shí)現(xiàn)是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最終目的，而安全的貫徹，既是功能實(shí)現(xiàn)的前提條件，也是產(chǎn)品功能的拓展。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，功能原則主要包含功能的組合和功能的使用兩個(gè)方面。

一方面，為了應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的外在環(huán)境，具有單一功能的產(chǎn)品已不能滿足人的要求，產(chǎn)品的功能組合成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展的必須。產(chǎn)品功能的組合可以追溯到戰(zhàn)后烏爾姆設(shè)計(jì)學(xué)院提出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（The inception of system design），其主要是對(duì)功能主義的拓展和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的靈活性、多樣性。功能的組合并不是無章法地堆砌，而是以基本功能為主，輔加以相關(guān)功能來共同實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的實(shí)用性、適用性、易用性以及安全性。功能的組合除了在單個(gè)產(chǎn)品中進(jìn)行功能的改變外，還能夠在不同產(chǎn)品之間實(shí)現(xiàn)組合。如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是將多種不同種類的產(chǎn)品通過恰當(dāng)?shù)姆绞胶屯緩綄?shí)現(xiàn)連接和組合。它通過對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸和拓展完成智能化的識(shí)別、跟蹤和定位、管理等。多種產(chǎn)品之間的安全、合理的功能組合能夠?yàn)楝F(xiàn)代生活提供便捷和更多的選擇空間，使“設(shè)計(jì)的目的是為人”的思想更加深化。

另一方面，產(chǎn)品在使用過程中功能不被誤用。功能的安全性是產(chǎn)品安全的前提，一旦產(chǎn)品功能不具備安全性的前提，那么用戶在使用過程中的安全性就沒有保證。同時(shí)，功能使用的安全性還來自于功能的易用性。如今，產(chǎn)品功能在追求多樣化設(shè)計(jì)的同時(shí)也使得產(chǎn)品的操作變得更加復(fù)雜，而產(chǎn)品外觀功能的簡(jiǎn)潔化追求無疑又增加了實(shí)際操作過程中的難度。

3.2造型原則

結(jié)構(gòu)與形態(tài)之間有著極為密切的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)一方面指產(chǎn)品的內(nèi)在形式，為產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)，另一方面，不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造也影響著產(chǎn)品外在形態(tài)的展現(xiàn)。例如：Overade仿生頭盔設(shè)計(jì)就借鑒了人體的顱骨結(jié)構(gòu)，使頭盔的結(jié)構(gòu)更為結(jié)實(shí)，同時(shí)，仿生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也讓頭盔的外在形態(tài)更加貼合人體實(shí)際的頭型，能夠更加安全地提供支撐，增加人們的舒適感。

形態(tài)不僅是結(jié)構(gòu)內(nèi)在反映的一部分，同時(shí)也是產(chǎn)品給人的第一印象。人對(duì)良好、具有審美感形態(tài)的傾向是視知覺的本能反應(yīng)。人的“視知覺并不是對(duì)刺激物的被動(dòng)復(fù)制，而是一種積極的理性活動(dòng)。視覺感官總是有選擇地使用自己”［4］，因此，在安全產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師不必把產(chǎn)品的形態(tài)變得嚴(yán)謹(jǐn)、刻板、冷漠，而是需要通過一些趣味化、生動(dòng)化的外觀來吸引消費(fèi)者的購(gòu)買，要把情感、文脈、審美等因素賦予到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。

另外，產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的色彩應(yīng)用要考慮到產(chǎn)品使用人群以及使用環(huán)境的特點(diǎn)、顏色的表現(xiàn)性以及對(duì)人心理和生理產(chǎn)生的影響等方面。利用色彩的特性創(chuàng)造最佳的視覺效果，使人的注意力更加集中到進(jìn)行的工作和產(chǎn)品的使用中，減少因環(huán)境的雜亂而產(chǎn)生的心理干擾。

產(chǎn)品的色彩設(shè)計(jì)與環(huán)境的色彩設(shè)計(jì)需要相互配合。環(huán)境配色不能單調(diào)，否則容易產(chǎn)生視覺適應(yīng)的問題和疲勞。一般遵循自然配色的原理，上部顏色較為明亮，而下部選擇較深暗的色彩。光線的反射率也需要納入考慮的范疇，在較大的環(huán)境設(shè)計(jì)中，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用顏色的反射率原理能夠增強(qiáng)室內(nèi)的亮度，提高室內(nèi)燈具的照明效果進(jìn)而節(jié)省能源消耗。環(huán)境中的產(chǎn)品色彩需要與環(huán)境配色產(chǎn)生一定的差異，以突出產(chǎn)品的視認(rèn)度。而差異大小取決于對(duì)環(huán)境功能的定義，幫助人更好地適應(yīng)環(huán)境氛圍。

另外，要合理、規(guī)范地使用色彩編碼。色彩作為一種視覺標(biāo)志，是一種特殊而形象的語言，能夠迅速地傳遞相關(guān)信息。如一般將綠色作為緊急出口、正常運(yùn)行等含義指示標(biāo)志，設(shè)計(jì)師需要做的是遵循這種約定俗成的傳播文化并據(jù)此來設(shè)計(jì)出更容易、更便捷的表達(dá)方式，而不是將其“創(chuàng)造”性地改變成紅色、紫色、黃色等其他顏色。一旦這種所謂的“創(chuàng)造”性設(shè)計(jì)投入到使用中，就非常容易導(dǎo)致信息的傳播障礙，造成安全事故的產(chǎn)生。

3.3社會(huì)與文化原則

產(chǎn)品是人與人之間溝通的媒介，它存在于特定的環(huán)境背景中。馬克思主義政治經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為：經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平關(guān)系到社會(huì)制度、社會(huì)關(guān)系、生產(chǎn)力發(fā)展水平、消費(fèi)水平、文化政策以及文化環(huán)境等多個(gè)方面。為不同地區(qū)進(jìn)行的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，需要從宏觀上把握地區(qū)的政策制度、消費(fèi)水平、宗教信仰、風(fēng)俗習(xí)慣等社會(huì)環(huán)境因素。尤其需要從經(jīng)濟(jì)因素的角度來全方位考察設(shè)計(jì)產(chǎn)品對(duì)社會(huì)、環(huán)境、生態(tài)、人文等方面的影響。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)因素不能僅局限于企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益、拉動(dòng)市場(chǎng)需求等商業(yè)方面，更需要將環(huán)境的經(jīng)濟(jì)性、生態(tài)的經(jīng)濟(jì)性以及人文的經(jīng)濟(jì)性納入考慮的范圍。使產(chǎn)品在為市場(chǎng)創(chuàng)造效益、滿足人的使用需求時(shí)，與環(huán)境、生態(tài)、資源、文化等自然環(huán)境、社會(huì)人文環(huán)境相互協(xié)調(diào)，不與之產(chǎn)生沖突與矛盾，實(shí)現(xiàn)人——環(huán)境——產(chǎn)品之間的和諧共生、相互促進(jìn)。而將這種社會(huì)環(huán)境因素融入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，是更深層次上的良性設(shè)計(jì)，為人的設(shè)計(jì)，也是從根本上保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品的安全性。

同時(shí)，群體因素也是需要著重考慮的內(nèi)容。其一，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮目標(biāo)消費(fèi)人群的價(jià)值觀念、宗教信仰等。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)文化讓產(chǎn)品具有一定的象征功能，能夠向大眾傳遞相關(guān)信息，因而，人們?cè)谫?gòu)買產(chǎn)品的時(shí)候往往會(huì)傾向于符合自身文化背景的產(chǎn)品。而在多民族密集居住的地區(qū)，因民族宗教信仰的不同，各民族之間往往會(huì)因彼此文化觀念的不同而造成示威沖突及區(qū)域矛盾，嚴(yán)重影響和諧環(huán)境的建設(shè)。針對(duì)民族文化背景復(fù)雜地區(qū)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，就需要設(shè)計(jì)師充分掌握不同文化背景下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則以及民族風(fēng)俗與民族禁忌，以在最大程度上減少因產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、投放不當(dāng)而引發(fā)的區(qū)域安全危機(jī)。

其二，不同群體之間在經(jīng)濟(jì)水平上有著較大的差異，其中發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家之間的消費(fèi)水平差異更大。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的服務(wù)對(duì)象不僅包括少數(shù)富裕階層，同時(shí)也包貧困階層和弱勢(shì)群體。設(shè)計(jì)不能僅是豪華、富貴、高檔的代名詞，其根本目標(biāo)是提高社會(huì)的整體發(fā)展水平。設(shè)計(jì)安全因依據(jù)不同層次的人群需求來合理、經(jīng)濟(jì)地為人服務(wù)。社會(huì)中低收入人群等弱勢(shì)群體應(yīng)當(dāng)享有同富裕階層同樣的安全原則與標(biāo)準(zhǔn)。

最后，設(shè)計(jì)中的安全原則需要更多地考慮社會(huì)中的特殊群體，如殘疾人、老人、兒童以及孕婦等。設(shè)計(jì)的倫理與道德觀念是保證設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在原則與標(biāo)準(zhǔn)。特殊群體的特殊性決定了他們對(duì)于同類產(chǎn)品的需求有所差異，也決定了產(chǎn)品設(shè)計(jì)師需要為他們的特殊性做更多的考慮與思考。如為盲人設(shè)計(jì)的通訊設(shè)備需要更多的觸摸以及聲控設(shè)計(jì)等。

3.4生態(tài)原則

生態(tài)原則是將生態(tài)設(shè)計(jì)的方法應(yīng)用到具體的設(shè)計(jì)之中，在設(shè)計(jì)與生態(tài)之間形成有機(jī)的統(tǒng)一。統(tǒng)一的實(shí)現(xiàn)，首先需要在觀念上進(jìn)行更新。設(shè)計(jì)師、工程技術(shù)人員、企業(yè)管理者及其他部門的人員都需要認(rèn)識(shí)到生態(tài)的重要性，正確認(rèn)識(shí)自身與生態(tài)環(huán)境之間的發(fā)展關(guān)系，并通過制定相應(yīng)的政策、合理的規(guī)劃來實(shí)踐生態(tài)設(shè)計(jì)。

其次，設(shè)計(jì)師需要及時(shí)采取合適的新技術(shù)和新方法，改變落后的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)程序和工藝，最大限度地提升資源、能源的利用率，實(shí)現(xiàn)資源生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。再次，生態(tài)設(shè)計(jì)需要結(jié)合地域與人文因素，將設(shè)計(jì)融入地方的自然風(fēng)俗之中。這是對(duì)使用者的關(guān)愛，是促進(jìn)使用者與自然環(huán)境溝通的新途徑。最后，設(shè)計(jì)是對(duì)物質(zhì)和精神的設(shè)計(jì)，需要從自然中獲取資源和靈感，平衡生產(chǎn)和消費(fèi)、開發(fā)和利用的矛盾關(guān)系是實(shí)現(xiàn)永續(xù)發(fā)展的必須。

4.總結(jié)

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的安全性研究綜合了多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)對(duì)人、自然、社會(huì)、文化和未來的關(guān)懷，是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)本質(zhì)和對(duì)人的屬性以及其與自然關(guān)系的思考。對(duì)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)安全性的研究應(yīng)得到設(shè)計(jì)學(xué)領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注，建立學(xué)科交叉研究平臺(tái)，從多視角探索設(shè)計(jì)安全，不斷推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展的腳步。

注釋：

［1］張景林.安全學(xué)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.36

［2］顏燁.安全社會(huì)學(xué)［M］.北京：中國(guó)政法大學(xué)出版社，2013.66

［3］［美］約翰·赫斯科特.設(shè)計(jì)，無處不在［M］.丁玨譯.南京：譯林出版社，2013.23

［4］［美］魯?shù)婪颉ぐ⒍骱Ｄ?視覺思維［M］.滕守堯譯.成都：四川人民出版社，2001.47

王文萌武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院博士研究生