裴浩強 劉春媛

摘要：基于產(chǎn)品語義學(xué)的方法，對傳統(tǒng)火柴的形態(tài)、類型、文化和使用過程語義分析。運用TRIZ理論解決所得語義與相關(guān)產(chǎn)品結(jié)合設(shè)計過程中的問題。構(gòu)建出產(chǎn)品語義分析與TRIZ理論相結(jié)合的設(shè)計流程。通過傳統(tǒng)火柴關(guān)聯(lián)設(shè)計的案例設(shè)計，以期為中國其他傳統(tǒng)物件的再設(shè)計提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)火柴 產(chǎn)品語義學(xué) TRIZ理論 關(guān)聯(lián)設(shè)計 再設(shè)計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2023）17-0001-05

Abstract：Based on the method of product semantics，the semantic analysis of the form，type，culture and use process of traditional matches was conducted. using the theory of TRIZ solving the problems in the process of semantic combined with related products design.A design process combining product semantic analysis and TRIZ theory was constructed.Through the case design of traditional match association design，we hope to provide reference for the continuation design of other traditional Chinese objects.

Keywords：Traditional matches Morphological semantics TRIZ theory Associated design Redesign

引言

漫長的歷史長河孕育出無數(shù)的傳統(tǒng)器具，今日的火柴歷經(jīng)多年“洋火”的稱號也被以“便攜”取勝的各類打火機取代。作為曾經(jīng)的日常熟悉物件，火柴依舊散發(fā)出獨特迷人的氣質(zhì)，尤其近些年，成為中小學(xué)生的日常教學(xué)及趣味活動炙手可熱的道具。

設(shè)計領(lǐng)域，火柴被日本的設(shè)計師面出薰重新賦予嬌艷梅花的形態(tài)語義，透過生態(tài)環(huán)保理念關(guān)聯(lián)上人們向往的圓滿寓意和濃濃的人情味，被奉為創(chuàng)意設(shè)計的經(jīng)典。近年TRIZ理論在解決產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)意和具體問題方面提供了特有的思路，為產(chǎn)品開發(fā)節(jié)省了大把精力。

本研究嘗試運用產(chǎn)品語義學(xué)和TRIZ理論分析傳統(tǒng)火柴的產(chǎn)品語義，建立語義關(guān)聯(lián)產(chǎn)品設(shè)計模型，實現(xiàn)火柴的語義在另一種產(chǎn)品上的重新演繹?？偨Y(jié)得出火柴關(guān)聯(lián)再設(shè)計的設(shè)計流程和方法，為傳統(tǒng)物件在現(xiàn)代生活中的設(shè)計延續(xù)提供借鑒和參考。

一、火柴語義結(jié)合TRIZ理論的關(guān)聯(lián)設(shè)計概述

（一）產(chǎn)品語義學(xué)概述

在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域“產(chǎn)品語義”的概念最早出現(xiàn)在20世紀80年代。產(chǎn)品語義設(shè)計是將設(shè)計理論和設(shè)計實踐相結(jié)合，幫助設(shè)計師形成特定設(shè)計方法和設(shè)計評價標準的重要工具[1]。每個產(chǎn)品中都具有其獨特的語義信息，如：形態(tài)、顏色、文化內(nèi)涵等。這些獨特的語義信息構(gòu)造了產(chǎn)品在人們心中的獨特象征意義[2]。

（二）TRIZ理論概述

TRIZ理論是由蘇聯(lián)科學(xué)家阿奇舒勒帶領(lǐng)其他學(xué)者于1946年提出的一種創(chuàng)新方法體系，用于解決在實踐中面臨的復(fù)雜系統(tǒng)問題[3]，通過TRIZ理論可以快速分析解決設(shè)計過程中的問題。國際TRIZ 協(xié)會將其定義為基于研究工程與其他人工系統(tǒng)進化的應(yīng)用學(xué)科[4]。

（三）傳統(tǒng)火柴分析與關(guān)聯(lián)設(shè)計流程

通過將產(chǎn)品語義學(xué)和TRIZ理論組合，總結(jié)出產(chǎn)品語義分析—TRIZ理論設(shè)計流程，并根據(jù)所得流程對傳統(tǒng)火柴做出關(guān)聯(lián)設(shè)計。

首先，運用產(chǎn)品語義分析方法對原型產(chǎn)品的文化、形態(tài)進行分析，提取出產(chǎn)品特征語義。其次，基于原型產(chǎn)品使用過程對產(chǎn)品作出更深層次的產(chǎn)品語義分析，總結(jié)概括出原型產(chǎn)品的最終語義特征。再者，根據(jù)所得語義特征做出關(guān)聯(lián)產(chǎn)品風暴圖，并篩選出初級語義相關(guān)產(chǎn)品，從中選取產(chǎn)品語義與原型產(chǎn)品高度相關(guān)的產(chǎn)品，確定意向產(chǎn)品類型，再將意向產(chǎn)品與原型產(chǎn)品對比，語義高度相似則作為目標產(chǎn)品進行再設(shè)計，相反則重復(fù)從初選產(chǎn)品中選取意向產(chǎn)品。最后，通過TRIZ理論解決在產(chǎn)品關(guān)聯(lián)設(shè)計中遇到的矛盾，完成產(chǎn)品再設(shè)計過程，如圖1。

二、傳統(tǒng)火柴語義分析

設(shè)計師通過設(shè)計產(chǎn)品的外觀、功能、使用方式等方法設(shè)置產(chǎn)品顯性和隱性語義符號，實現(xiàn)產(chǎn)品的文化內(nèi)涵的延續(xù)和發(fā)展[5]。每個產(chǎn)品從誕生到消亡的過程，孕育出這一時代賦予該產(chǎn)品的獨特文化內(nèi)涵，承載著該時代的人或后幾代人的記憶。產(chǎn)品的語義可認為是人們與周圍環(huán)境之間互動的產(chǎn)物，本質(zhì)是人們對于互動經(jīng)歷的體驗，即產(chǎn)品的語義不僅是產(chǎn)品本身的特征，且體現(xiàn)在人們在某些更廣的、連續(xù)的經(jīng)歷中。某個特定時期的產(chǎn)品語義是那個時期與過去、現(xiàn)在或者未來（可能）經(jīng)歷的與其他部分相聯(lián)系的方式。

1.傳統(tǒng)火柴類型分析

根據(jù)陶谷的筆記小說《清異錄》記載我國對于火柴的最早可追溯到南北朝時期。在歐洲，家用火柴最早出現(xiàn)在1827年，由英國人John Walker制出[6]。經(jīng)過長時間的發(fā)展，火柴已經(jīng)具有更多的形態(tài)和功能。伴隨時間推移，傳統(tǒng)火柴逐漸被其他引火工具取代，但是科技又賦予了火柴新的意義，衍生出特種火柴。根據(jù)日用火柴的形態(tài)可將其可分為：木?；鸩?、書式火柴、蠟?；鸩?種基本類型，其中木梗火柴最為人們熟知。特種火柴不同于日用火柴，具有更多的特殊功能，根據(jù)用途的不同可將其分為：如防風火柴、防潮火柴、高溫火柴、多次點燃火柴等。

2.傳統(tǒng)火柴文化分析

產(chǎn)品的文化內(nèi)涵主要體現(xiàn)在其功能、外觀、衍生文化等方面?；鸩駷橐鸸ぞ?，發(fā)明意味著人類可以隨時吃到熟食、減少生肉中攜帶的病菌、促進人體體制的進化，擴大了人類食物的種類來源。同時，其便攜性的特點，還可以使人們能夠隨時做到引火取暖，使人們能夠到達更為寒冷的地方生活和捕獵，擴大了人類的活動范圍。

產(chǎn)品的文化源于人們對于產(chǎn)品的認知。首先，從火柴本身的文字含義分析：火字寓意紅紅火火，柴字又通財，寓意著財富。其次，火柴的燃燒寓意著光明、溫暖、希望，一剎那的燃燒；而其燃盡的時候又代表著犧牲自己成就他人，即“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”。最后，從其燃燒過程中的顏色分析，自古以來中國人認為紅色代表吉祥，所以某些農(nóng)村結(jié)婚時，新人會把火柴作為禮物放進禮盒中，寓意著以后的生活紅紅火火。

3.傳統(tǒng)火柴形態(tài)分析

產(chǎn)品形態(tài)能準確地表達產(chǎn)品的意義，也能準確地傳達產(chǎn)品的功能和使用方式的信息，是信息傳達的媒介和載體[7][8]。設(shè)計師可以通過分析產(chǎn)品的形態(tài)特征得出產(chǎn)品的獨特形態(tài)語義，并通過將語義學(xué)的文字語言進行重組編碼再使用，運用到新的產(chǎn)品設(shè)計中，將舊產(chǎn)品的形態(tài)語義體現(xiàn)在新產(chǎn)品中，并準確地表達給受眾。根據(jù)產(chǎn)品的形態(tài)分析方法從產(chǎn)品造型、色彩和材質(zhì)3個方面對日用火柴的形態(tài)語義作出分析，總結(jié)出傳統(tǒng)火柴的形態(tài)特征要素，如表1。

4.傳統(tǒng)火柴使用過程產(chǎn)品語義分析

木?；鸩窬哂袝r間跨度最長，適用范圍最廣，最為大眾熟知的特點，本文以其為個例進行產(chǎn)品的語義分析。木?；鸩竦氖褂眠^程可以分為4個階段：打開火柴盒、拿取火柴、使用火柴、丟棄火柴；通過產(chǎn)品語義方法從用戶的使用動作、產(chǎn)品的造型及使用過程語義對火柴作出語義分析，并根據(jù)所得產(chǎn)品語義作出初步關(guān)聯(lián)聯(lián)想，列舉出語義相關(guān)產(chǎn)品，如表2。

三、火柴語義關(guān)聯(lián)設(shè)計

產(chǎn)品語義的關(guān)聯(lián)聯(lián)想可以理解為將現(xiàn)有產(chǎn)品的語義進行解碼、重組、再編碼的過程。產(chǎn)品語義分析的過程作為解碼的過程，也被稱作“語義解釋”。產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)聯(lián)想作為重組的過程，即“符號聯(lián)想”，再設(shè)計被認為是一種再編碼的過程。

產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)設(shè)計方法屬于一種反向的思維方式，運用產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)設(shè)計方法可以擺脫傳統(tǒng)物品再設(shè)計過程中有形無神的弊端，其本質(zhì)是從現(xiàn)有產(chǎn)品的文化神韻做出衍生。產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)設(shè)計方法更像是尋求竹子的根系，關(guān)聯(lián)得出的產(chǎn)品是這棵竹子同根的其他竹子或竹筍，與其同根但是又不相同。即根據(jù)已知產(chǎn)品的語義，做出關(guān)聯(lián)聯(lián)想，思考其來源或相同語義產(chǎn)品。兩者文化內(nèi)涵具有更深層次的關(guān)聯(lián)性，達到“是他非他”的目的。

（一）火柴產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)聯(lián)想

以分析所得文化、造型、使用過程等語義為基礎(chǔ)，通過產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)的方式列舉出與傳統(tǒng)火柴語義類似的產(chǎn)品。首先，根據(jù)火柴的使用過程產(chǎn)品語義作為第一層關(guān)聯(lián)：傳統(tǒng)火柴使用過程中的形體，燃燒時的火焰，蘊含的傳統(tǒng)文化等，以此為基礎(chǔ)作出第二層語義關(guān)聯(lián)，方體造型可關(guān)聯(lián)得出音箱、調(diào)味瓶、電子煙、酒瓶等；火焰可以關(guān)聯(lián)至滅火器、暖手爐、香薰、溫度計等；然后根據(jù)得出的第二層語義產(chǎn)品，關(guān)聯(lián)得出第三層語義關(guān)聯(lián)產(chǎn)品，依次疊加得出更多層語義類似產(chǎn)品，最終做出產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)圖，如圖2。

（二）產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)分析初選

從產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)圖中選取出語義近似且具有可行性設(shè)計的產(chǎn)品作為初選產(chǎn)品：調(diào)味品、共享充電寶、音箱、臺燈，并將初選語義關(guān)聯(lián)產(chǎn)品從使用動作、產(chǎn)品造型、使用過程語義3個方面與傳統(tǒng)火柴的產(chǎn)品語義作出語義分析對比，如表3。根據(jù)對比結(jié)果，得出共享充電寶從產(chǎn)品造型、紋理、過程語義3方面都是與傳統(tǒng)火柴產(chǎn)品語義高度相關(guān)，所選定共享充電寶為意向產(chǎn)品。

（三）確定目標產(chǎn)品類型

為深入確定共享充電寶是否符合進行關(guān)聯(lián)設(shè)計的目標，從使用動作、產(chǎn)品語義、紋理等方面將共享充電寶與木?；鸩襁M一步分析對比，判斷其是否與傳統(tǒng)火柴語義高度相似，進一步明確目標產(chǎn)品類型如表4。若共享充電寶產(chǎn)品語義與傳統(tǒng)火柴語義具有很大差異，則折返回第2步重新選擇意向產(chǎn)品。

對比結(jié)果顯示，共享充電寶在使用方式上和傳統(tǒng)火柴具有高度的相似性，產(chǎn)品造型具有相同的幾何造型元素；能量轉(zhuǎn)換方面兩者同時具備能量的傳遞性和可變性；零部件功能和生產(chǎn)兩者皆兼具模塊化的特點。由此可見，兩者的產(chǎn)品語義高度相似，故將共享充電寶作為最終目標產(chǎn)品類型。

（四）產(chǎn)品關(guān)聯(lián)設(shè)計矛盾分析

TRIZ理論可以有效縮短產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新周期，提高創(chuàng)新效率，也可以使創(chuàng)新具有預(yù)見性[9]。針對設(shè)計過程中遇到設(shè)計問題及設(shè)計矛盾，TRIZ理論可通過將問題和矛盾轉(zhuǎn)化為可求解的標準化TRIZ理論矛盾，經(jīng)過求解得出設(shè)計矛盾的最佳理想，完成關(guān)聯(lián)設(shè)計。例如：木?；鸩竦目梢嘉矬w的主要功能與共享充電寶相結(jié)合時會產(chǎn)生矛盾，可通過TRIZ理論分析、轉(zhuǎn)化求得該矛盾的最終理想解。

1.TRIZ理論關(guān)聯(lián)設(shè)計主要矛盾分析

傳統(tǒng)火柴產(chǎn)品語義關(guān)聯(lián)設(shè)計過程中的主要問題為：怎樣使共享充電寶具有引燃物品的功能，又影響其安全系數(shù)。轉(zhuǎn)換為TRIZ的狀態(tài)即：使共享充電寶具有引燃物品的功能，同時不降低共享充電寶安全系數(shù)。根據(jù)TRIZ理想狀態(tài)公式（理想狀態(tài)=（∑有益功能）/（∑有害功能+∑成本）[10]可以得出共享充電寶的溫度、體積、質(zhì)量與其具有的能量和可用功能成反比，即追求更輕的重量，更小的體積，更低的溫度，提供更多的能量和功能。以此為基礎(chǔ)運用TRIZ理論求解，如圖3。

共享充電寶和引燃物體的功能屬易燃易爆性相結(jié)合具有易燃易爆的安全隱患，為了使共享充電寶具有可引燃物品的功能，需要使其部分元器件具有可升降溫度的功能，但是溫度升高或?qū)е虏糠肿酉到y(tǒng)具有高溫易燃的安全隱患，根據(jù)矛盾分類可將此問題歸類為技術(shù)矛盾。引入一種有用功能而導(dǎo)致產(chǎn)生一種有害功能，即構(gòu)成了一對技術(shù)矛盾。技術(shù)矛盾分析分為兩步驟：⑴定技術(shù)參數(shù)，⑵查詢技術(shù)矛盾矩陣得到對應(yīng)的發(fā)明原理[11]。

每個技術(shù)矛盾的背后都可以找到相對應(yīng)的物理矛盾，即由于物理矛盾的問題導(dǎo)致技術(shù)矛盾的出現(xiàn)[12]。因此，所有的技術(shù)矛盾都能被轉(zhuǎn)化為特殊的物理矛盾。在此，共享充電寶的技術(shù)矛盾又可用物理矛盾描述，即部分元器件的溫度需在不同時間段具備高和低的屬易燃物品用于引燃物品，但是會惡化共享充電寶的安全屬性。而低的溫度會使共享充電寶失去具有引燃物品的功能。所以我們可以將技術(shù)矛盾轉(zhuǎn)化為物理矛盾。在物理矛盾中，將其分類為材料及能量類或功能類的物理矛盾，再根據(jù)解決物理矛盾的方法求解。

根據(jù)物理矛盾的相反特性列表，可將該矛盾劃分為材料和能量參數(shù)中溫度特性矛盾以及功能參數(shù)中的熱和冷的相反特性矛盾。物理矛盾屬于技術(shù)系統(tǒng)中更為突出和難以解決的矛盾，所以常采用分離的方式解決。通過查閱物理矛盾的4種分離原理可以得出解決高溫和充電寶安全隱患的矛盾的方法：空間分離原理的NO.1分離原理、NO.2抽取原理；以及時間分離原理中的NO.15動態(tài)特性原理、NO.21減少有害作用時間原理。

首先，由于充電接口無法同時兼具充電和引燃物品的功能，所以NO.15動態(tài)特性原理被排除；其次，由于燃引燃物品所用的時間無法控制，NO.21減少有害作用時間原理也被排除。最后，NO.1分離原理可以充電接頭和引燃物品的接頭分離的方式，或通過使用耐高溫材料將高溫接頭隔離的方法達到解決問題的目的。同時，NO.2抽取原理，可以運用到引燃物品的接頭設(shè)計過程中，通過抽取的方式使其與充電寶電池保持安全距離，作為解決共享充電寶設(shè)計過程中電和火結(jié)合的矛盾方法。將兩種原理相結(jié)合可得出解決方案：通過抽取的方法使引燃物品的接頭源遠離共享充電寶的電池，同時使充電接頭和引燃物品頭分離。

2.次要矛盾分析

根據(jù)NO.2抽離原理通過數(shù)據(jù)線可將充電接頭與共享充電寶分離解決主要矛盾，但是數(shù)據(jù)線的長短又將成為新的次要矛盾。即使用時需要其變長引導(dǎo)充電接頭遠離充電寶，停止使用時又可將變短收縮體積。經(jīng)過TRIZ理論求解，可通過整體與部分的分離原理的NO.35物理或者化學(xué)參數(shù)改變原理，即a.改變系統(tǒng)的物理狀態(tài)和c.改變?nèi)犴g程度的方法在數(shù)據(jù)線設(shè)計過程中將數(shù)據(jù)線設(shè)計成抽拉卷曲的方式，以此解決數(shù)據(jù)線需要長短變化的矛盾，如圖4。

共享充電寶產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中整個充電寶的空間系統(tǒng)可以分為：子系統(tǒng)、當前系統(tǒng)、超系統(tǒng)。其中，共享充電寶子系統(tǒng)包括：電池、充電線；當前系統(tǒng)即為共享充電寶本身；超系統(tǒng)是指根據(jù)當前系統(tǒng)結(jié)合TRIZ理論作出理想解后所得的優(yōu)化系統(tǒng)，包括：蓄電環(huán)境、使用環(huán)境。其中使用環(huán)境可分為：充電和引燃。根據(jù)NO.1分離原理可以在共享充電寶的超系統(tǒng)空間中將使用環(huán)境分離分為充電和引燃部分，即可使用耐高溫材料將兩部分隔離，如圖5。

運用TRIZ理論將共享充電寶設(shè)計過程中遇到的矛盾以及技術(shù)問題等轉(zhuǎn)化為TRIZ理論的標準問題，并利用TIRZ理論解決物理矛盾的40個發(fā)明原理解決設(shè)計過程中遇到的問題，從而得出共享充電寶關(guān)聯(lián)設(shè)計過程中的理想解，即最終的共享充電寶產(chǎn)品設(shè)計方案。

3.火柴語義結(jié)合TRIZ理論的關(guān)聯(lián)設(shè)計的方案

產(chǎn)品語義的關(guān)聯(lián)設(shè)計重在將原有產(chǎn)品的語義運用到其他產(chǎn)品的設(shè)計中。傳統(tǒng)火柴的語義關(guān)聯(lián)設(shè)計目的是：將火柴的語義融入共享充電寶的設(shè)計中。共享充電寶的設(shè)計過程中，產(chǎn)品的顏色可選取傳統(tǒng)火柴的木紋色、紅色，以及火焰燃燒的淡黃色，如圖6；圖7中木紋色作為產(chǎn)品的主色，紅色用于產(chǎn)品頭部引燃功能的部位，以期用紅色的驚醒色提醒用戶該部位的功能，淡黃色用于充電接頭處。

通過TRIZ理論分析，共享充電寶的引火部位通過拉伸延伸數(shù)據(jù)線的方法將其遠離充電寶本體。在引火方式中，如今具有可以避免明火的出現(xiàn)，引燃物品的方式，如：高壓引火，或高溫熱金屬引火。充電寶充電接口通過卷曲的方式隱藏在充電寶內(nèi)，以此解決共享充電寶數(shù)據(jù)線過短的弊端。

結(jié)語

本文基于產(chǎn)品語義學(xué)理論以傳統(tǒng)火柴為例作出語義總結(jié)和產(chǎn)品關(guān)聯(lián)設(shè)計，并通過TRIZ理論解決傳統(tǒng)火柴關(guān)聯(lián)設(shè)計中遇到的問題及矛盾，構(gòu)建傳統(tǒng)物品的關(guān)聯(lián)再設(shè)計流程，為傳統(tǒng)物品在現(xiàn)代生活中的保存和延續(xù)提供設(shè)計方法。伴隨著人們對于傳統(tǒng)文化的重視，借助國家對于傳統(tǒng)文化發(fā)展的支持，傳統(tǒng)物品在現(xiàn)今生活中的再設(shè)計必然得到快速發(fā)展。

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