试论分形论对于产品识别体系之价值

作者：江南大学设计学院 华梅立 李世国

欢迎访问e展厅 展厅 2 工业设计/产品设计展厅 产品设计, 工业设计, 样件打样, 手板制作, 模型制作, ... 摘要：本文主要是将兴起于自然学科中的分形理论的一般原理作为方法论，探讨其在产品识别体系的建构与完善中的价值。意在跨越传统的产品识别体系的框架，为企业与设计师在产品创新与品牌提升过程中提供新的思路与方法。 关键词：产品识别；分形理论；设计创新 THE VALUE OF FRACTALS IN PRODUCT IDENTITY SYSTEM HUA Meili LI Shiguo ZHANG Linghao ( School of Design ,Southern Yangtze University , Wuxi 214064 , China) Abstract: The paper has mainly regard the general principle of Fractal theory as a methodology, which date in Natural Science,studied the value of this methodology in creating and consummating the product identity system(PIS)。Thereby excelling the accustomed construction of PIS, providing a new approach in product innovation and brand exaltation for incorporation and designers. Keywords: product identity, Fractal theory, design innovation 1.序言 在探求真知识的历史长河中，人们很早就意识到方法的重要性。对于方法论的研究与发现，无疑为我们提供了开拓求真之路的工具。 两千多年前古希腊人创建的几何学将现实世界中的物体形态高度抽象成为我们认识自然，创造美的有力工具。天文学家们以此测算天体运行的轨迹，并构造了数种宇宙理论；建筑师们以此创造了巴特农、圣彼得这样的伟大建筑。时至今日，经典几何学依旧是我们日常生活中不可缺少的工具。 但是，随着人们探求世界过程的不断深入，对于自然界中普遍存在的大多数不规则，不连续的复杂几何形体，如：“蜿蜒起伏的山脉、曲折凹凸的海岸线、坑坑洼洼的地面、枝干纵横的树枝、团块交叠的浮云以及空穴交错的奶酪”等(见图1)，我们就很难再用经典几何学（即，欧式几何）去做数学描述与探求了。 （图1 自然界中的一些分形物体） 2.分形理论及应用 2.1分形学的由来与概念 1973年，数学家曼德勃罗特(B.B.Mandelbrot)在法兰西学院讲课时，首次提出了分维与分形几何的设想。随后几年，在其专著《分形：形，机遇与维数》(Fractals:Form, Chance and Dimension) 1977;《自然界的分形几何学》(The Fractal Geometry of Nature) 1982,中进一步完善及阐述他的观点，从而开创了一门新学科———‘分形学’(Fractals)。 分形学是研究广泛存在于自然与社会中的零碎而复杂、不规则、非线性具有自相似、自仿射和标度不变性的复杂系统与复杂现象，及隐藏在这些复杂现象之后的规律的科学。所谓分形，是指没有特征长度，但具有广义自相似图形、结构、性质和形态的总称。 2.2分形的重要特征： 1）自相似性 指某种结构或过程的特征从不同的空间或时间尺度来看都是相似的。另外，在整体与整体之间，或部分与部分之间也会存在相似性。例如海绵，它有许多小孔，取下一小块，它仍有许多小孔，及结构与大块相似。人们在观察和研究自然过程中，认识到自相似性可以存在于物理、化学、天文学、生物学、材料科学以及社会科学等众多学科之中，可以存在于物质系统的多个层次上，是物质运动和发展的一种普遍的表现形式，即自然界的普遍规律之一。 2）分数维 在经典几何学中，点是零维的，线是一维的，面是二维的，空间是三维的。对于这些形态，我们可以用长度，面积，体积去测量。但是分形的主要几何特征在于它结构的不规则性和复杂性，需要找到能代表这些特征的新度量。分形的研究成果表明，世界上物体空间的维数不一定必须是整数，也可以是分数或是连续变化的。这就是分数维的概念。分形学进一步提出，空间与时间的维数是分数，而整数仅是特例，这就意味着空间与时间是不可能被物质及其运动轨迹充满。正是这种不能充满，使自然界中的大量不规则形态有了无限的变化可能性。 2.3 分形理论的应用 分形学发轫于数学，但在短短的二十多年的时间里，对自然学科和社会学科都产生了广泛的影响。近年，分形理论更是在生命科学、生态系统、计算机图形学、数字编码和解码、动力系统、理论物理、城市规划、地震预报等领域显示出巨大的应用潜力。 以下为两个典型的应用案例： 案例1：计算机图形学 作为计算机图形学的一个分支，由于分形能够用递推函数加以描述，所以用计算机生成的分形十分理想。许多国外的计算机图形艺术家用分形的方法生成图像向人们展示在数学模型中蕴涵的内在美、对称性和复杂性。(见图2) (图2 通过计算机运算得到的分形图案) 案例2：数据压缩 在数据压缩方面，美国科学家利用分形理论，将图形看作是某种变换反复迭代的产物，认为只要找到这个变换过程，图形便只需存储有关这个过程的信息，而不必存储大量像素信息。现在使用这种方法，已经达到压缩存储空间至原来1/8的效果。 2.4 分形理论对于社会人文学科的影响 分形理论对与社会人文学科的最深刻影响在于其概念与思想已成为一种辩证的思维方法和认识方法。首先，分形理论将部分与整体这对古老的哲学范畴间的隔阂打破了，找到了从部分过渡到整体的媒介(即，整体与部分的自相似性)。其次，分形理论的非线性思维方式，使人们对整体与部分的传统线性思维进行了深化与丰富。最后，分形理论为人们从部分认识整体，从有限认识无限提供了方法论的根据。 3.产品识别体系的解惑——分形论的导入与价值 3.1 产品识别体系解析 产品识别体系(product identity system, PIS)，就是通过独特个性的产品设计向消费者传达并使之逐渐接受品牌理念与价值观的一系列的方法与方案所构成的系统。 PIS是CIS的进一步深化，产品是品牌最佳也是最终的载体，在技术差异日趋缩小，产品同质化日益严重的今日消费市场，产品识别体系的成功建立与否，不仅关系到整个品牌形象塑造的延伸与巩固，更是最后的决定性力量。 正如MOTO亚太地区工业设计总监邱丰顺所说(见CG杂志2004年第三期)：“一个企业的品牌受广告和产品本身两个方面的影响。目前中国大陆的企业打品牌的意识很强，但在产品本身却是弱势。我们可以看到国内的大企业并没有固定的产品形象，产品也呈现千奇百怪的面目。反观那些国际性的企业，品牌是透过产品来认知的，任何一家国际化的大品牌都会有自己的产品特征，即使产品上没有自己的logo，也能很轻易的被认识。” PIS对于逐渐从OEM走向OBM的中国企业来说，无疑是提升价值的核心手段。一些有实力的民企开始意识到产品识别的重要性，纷纷开始着手导入PIS理念与体系。但是如同80年代国内的CIS热一样，大多数参与PIS的设计咨询公司和企业都比较关注“效果显著”的产品在视觉上的一体化与系统化 。PIS往往被像做VI (视觉识别)推广手册那样被制造出来。 另一方面，视觉上的“高度统一”，变为视觉上的高度累赘，产品外观机械地套用所谓PIS手册中的各个规范(见图3)，使产品风格僵化，教条；产品创新活力下降；与消费者期望的价值体验渐行渐远。 （图3 一般产品识别体系构架规范示意图） 3.2将分形理论导入产品识别体系的价值 正是由于上述PIS在执行过程中的种种问题与困惑，使我们重新回到方法论上再进行审视。 我们可以为了理清复杂问题或系统的头绪，而将其要素提取出来，并建立起模型，以方便我们理解与研究复杂问题或系统。但是将模型当成复杂问题本身，却是我们经常犯的错误。产品识别体系涉及到企业战略，品牌策略，产品市场定位，产品的设计与研制，产品生产与营销，用户体验等的实时的而又不连续的复杂系统。分形理论的导入为我们更好地在宏观上理解这种系统或者体系的形成与发展提供了新的方法论。 1）生命体——产品识别体系的活力 体系不是一成不变的，必须在思维中承认体系是一个不断更新的生命体。其自相似性保证了在迭代生成中局部(部分)与整体的关联性不被彻底破坏，使它有着相对稳定的血统；而分数维概念，又为其应因环境，时间的变化生成各种可能性提供了数理保证。 丹麦著名家电品牌B&O [Bang & Olufsen] 的从1920年代起便开始进行无线电，音响等视听设备的研发，一直秉承简约的现代主义风格，始终保持着高品质的设计血统，而且应因各个时代风尚演变与科技发展对其设计风格做出相应调整。(见图4) （图4 B&O音响设计发展表） 从三四十年代的木制造型，五六十年代的塑料材质引进，及七八十年代研制的完美金属抛光工艺，八九十年代极简主义造型下工程塑料与金属材质的塑造，一直到千僖年之后，富有张扬个性又不失人文情怀的设计语意。在B&O设计哲学引导下的产品，总能成为不同时间的风格标签。 2）基因的力量——产品识别体系的发展 体系不一定由整体而局部的发展，他是有小到大，逐渐完善的过程，我们只能在发展的过程中不断解决问题，完善整体。自相似性不仅可以是局部对于整体的相似，也可以是整体对于局部的相似。优良的部分可以也应该成为体系发展的基因，善于创新的部分是整体繁衍的力量源泉。 在国际汽车界，在经历80年代日产廉价省油车系的侵蚀市场和各大车厂间品牌差异减小，车辆外观雷同现象日盛的情况下，audi公司开始重新审视并调整原有的产品策略，放弃了将空气动力学的合理性，作为汽车造型设计的唯一标准，导入了产品识别的概念，希望通过新的造型艺术语言重新塑造audi品牌诠释其科技领先的理念。 1995年，法兰克福车展上，audi推出了全新的概念跑车TT(见图5)，干练的线条，饱满的车身，集动感与科技予一身，立即受到各方面的追捧，audi的品牌形象为之一新。之后若干年，TT的造型语言成为整个品牌的设计基因，先后在A8,A6, A3,A4上乃至全系列车型上得到推广。今天，即使在快速的车流中，因为其富于特征的造型，我们也能一下找到audi的汽车。 (图5 AUDI TT跑车) 同样的成功我们也能在消费类电子产品中找到例子。2001年，APPLE公司推出了硬盘式音乐播放器——iPOD，其简单圆润的造型，清萤洁白的色泽，独特的旋转触键从一上市就令时尚人士大为倾倒，在热销后，更是在保持整体设计风格中，衍生出诸如mini,shuffle,nano等多种型号。(见图6) 这种由一个产品的成功，树立一种风格，进而树立一个品牌的故事，便是灵活运用产品识别策略的典范。 （图6 各代ipod产品推出时间表） 3）不要双胞胎——变异是创新的必然 部分对于整体的观照是策略的，形式多样的。自相似性不等于双胞胎，分数维的存在，使变异成为创新的必然，并应受到鼓励。在产品识别体系构建与实施的过程中，形态，色彩，材质及界面的规划是参考性的，识别的是理念与品牌的价值趋向，而不是造型本身。体现一种价值，可以有很多方式，这正是设计有趣的地方。 做为新锋锐运动的代表车型，BMW的Z4(见图7)以其棱角分明的刀切线让业内外的人士大跌眼镜，在赞叹设计大胆的同时，也在纷纷揣测，Z4 会不会成为TT，其设计元素在宝马其他车系上一并贯穿。但是，班戈先生(BMW原设计总监，2005已卸任)并没有让预言家们如愿， new５系别(见图8)具东方味的丹凤眼大灯造型又一次让我们一众惊鄂于宝马大胆的市场引导力与非凡的创造力。BMW作为汽车界的一个老品牌，却一直保持了运动，活力，年轻的品牌形象，与其在产品识别策略上一直勇于创新，不固步自封的勇气分不开的。 (图7 BMW Z4跑车) (图8 BMW new5轿车) 同一品牌下的产品，的确需要与其他品牌的识别性，需要有家族性。但是一旦相似变成了相同，变成了双胞胎，多胞胎；新产品的上市不能为消费者提供那么一种惊喜，那么一种期待，那么这个品牌也就迟暮矣，在这方面宝马公司不愧为业内的标杆。(见图9) (图9 五代BMW 5系轿车造型设计演变图) 4）条条大路通罗马——各有所长的创新策略 要保持同一品牌下产品间的自相似性，要在品牌血统，创新基因间取得平衡，在产品识别体系构建与实践中，我们可以有以下两种思路：流程性设计管理与艺术性设计创作。 在一些大型品牌集团下的设计机构，本身作为企业运营的一部分，所负责的产品设计常常横跨多个领域。要在统一的额品牌架构中充分发挥如此众多设计师的创造力(见图10)，是件非常艰巨的工作，这类企业往往会提出一个明确价值核心及一系列符号特征要求，所有的设计师便在各个相应的流程中分工合作，共同开发新产品。 飞利浦设计就是以“精于心，简于形”的核心理念以及相呼应的一系列柔和，圆润，轻松，充满童趣的设计要素或者基因构成的一个整体形象。由于各个不同背景的设计师对于理念与要素的理解各不相同，设计也就出现了多元化，流程性的作业使创新性的方案在一次次评审中不断完善对于品牌的诠释。达到产品识别与品牌识别的最优化。这种方式我们称之为：流程性设计管理。此类组织还有上边提到的B&O的设计团队，宝马汽车的设计团队，及正在快速成长的三星设计中心等。 （图10 PHILIPS DESIGN 设计团队构成图） 而在另一种我们称之为：艺术性设计创作的产品识别体系构建中，我们看不到庞大而强有力的协作性极高的设计团队。这些品牌是通过物色成功的设计大师或者很有潜智的设计师为其提供长期设计服务的。这种方式最大地调动设计师的激情，由于对设计师的限制相对较少，设计自由度很大，作品也往往出人意料的精彩。 意大利著名家居企业ALESSI旗下就签了如philippe starck,marc newson等众多当代设计界的红人，每季的产品发布便是时尚盛宴，令人趋之若鹜。2004年，更是邀请十多位国际著名建筑师为其开发新的coffee or tea系列（见图11），设计了一批叫好有叫座的精品。ALESSI号称艺术工厂，但是它并没有自己的设计师，和明确的设计理念与规范。几十年唯一不变的是它执著的创新精神，这也成为ALESSI最大的卖点。如此充满活力的公司还有意大利企业的FLOS灯具，丹麦的rosendahl家居等。 （图11 alessi coffee or tea项目作品） 3.3结语 一种新事物的发展总是需要有各种不同的养分，我们不光光要在实践中不断完善产品识别体系的架构，更要在不同层次，用宏观的，方法论角度去审视产品识别体系的既有框架，去探讨，去发现产品识别体系构建的新方法与新途径，这也是产品识别体系不断完善走向成熟的必经之路。 参考文献： 刘华杰《分形艺术》电子版湖南电子音像出版社1997 陈云迪《分形理论：大自然的几何学》《计算机教育》2004.7 潘庆《分形论——一门新兴的综合学科》《广西林业科学》2000.9 周海海《产品识别设计策略》湖南大学硕士论文2003 汪颖《产品识别系统在全方位品牌管理中的策略与应用》 浙江大学硕士论文2005 张凌浩刘钢 《产品形象的视觉设计》东南大学出版，2005 斯丹法诺•马扎诺 《PHILIPS设计思想》，北京理工大学出版，2003 注原文刊登于南京艺术学院学报2006-4期(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/22/2006)