產(chǎn)品系統(tǒng)的超穩(wěn)定控制方法

武曉雅， 許 佳

(昆明理工大學(xué)藝術(shù)與傳媒學(xué)院， 云南 昆明 650093)

0 前 言

現(xiàn)有新產(chǎn)品開發(fā)的思路通常是以產(chǎn)品狀態(tài)為主進(jìn)行定義的，具體方法是：首先創(chuàng)造一套廣泛的可替代的產(chǎn)品概念，然后縮小產(chǎn)品的可替代范圍以提高產(chǎn)品的特殊性，直到該產(chǎn)品能夠被生產(chǎn)系統(tǒng)可靠的、重復(fù)的生產(chǎn)出來(lái)為止.這種產(chǎn)品開發(fā)的方法雖然在流程細(xì)節(jié)上比較明確，每個(gè)具體步驟都有相應(yīng)的任務(wù)規(guī)劃，但是這種方法在整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)流程的宏觀控制上卻存在一定的不足.

新產(chǎn)品開發(fā)的流程管理其實(shí)就是以控制論為基礎(chǔ)的對(duì)開發(fā)流程進(jìn)行控制的一種方法.要想對(duì)產(chǎn)品開發(fā)流程進(jìn)行精確的控制，必須要找到在流程中起關(guān)鍵作用的環(huán)節(jié)，而設(shè)計(jì)就是新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié).成功的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能夠幫助企業(yè)成就一個(gè)市場(chǎng)，而失敗的設(shè)計(jì)則能使企業(yè)失去生存的意義.所以，使用控制論的方法，研究如何通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的手段對(duì)產(chǎn)品開發(fā)的結(jié)果加以控制具有重要的意義.

1 控制論的相關(guān)概念

控制論(Cybernetics)是研究生命體、機(jī)器和組織的內(nèi)部或彼此之間的控制和通信的科學(xué).1947年，控制論的奠基人——美國(guó)數(shù)學(xué)家 N.維納，在《控制論》一書中首次對(duì)控制論進(jìn)行了解釋.他認(rèn)為，控制論是一門研究動(dòng)態(tài)系統(tǒng)在變化的環(huán)境條件下如何保持平衡狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)的科學(xué).控制論的建立是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就之一，現(xiàn)代社會(huì)的許多新概念和新技術(shù)往往與控制論有著密切的聯(lián)系.隨著電子數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)得到廣泛的應(yīng)用，20世紀(jì)70年代以來(lái)，控制論的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大到了社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，其定義也因之?dāng)U展.到了今天，控制論的思想和方法已打破了學(xué)科間的界限，滲透到了自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的大部分領(lǐng)域，成為一種普遍的方法論，能夠用來(lái)解決許多特殊的問(wèn)題.

1.1 超穩(wěn)定系統(tǒng)理論

超穩(wěn)定系統(tǒng)是控制論中的一部分內(nèi)容，是指系統(tǒng)內(nèi)部存在的某種自調(diào)節(jié)機(jī)制，這種調(diào)節(jié)機(jī)制能夠在系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而使系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)的一種系統(tǒng)形式.

系統(tǒng)不是一個(gè)客觀存在的實(shí)體，它是在人們的規(guī)定之下產(chǎn)生的.“人們把一組相互耦合相關(guān)程度較強(qiáng)的變量規(guī)定為一個(gè)系統(tǒng).”系統(tǒng)理論在定義一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)究竟應(yīng)當(dāng)包含哪些變量是根據(jù)客觀情況和主觀目的決定的.任何的系統(tǒng)都有兩種存在的形式：一種是穩(wěn)定的系統(tǒng)，一種是不穩(wěn)定的系統(tǒng)；穩(wěn)定的系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間的保持自身系統(tǒng)的性狀不被改變，而不穩(wěn)定的系統(tǒng)則會(huì)在周期性震蕩中不斷偏離自身系統(tǒng)原本的性狀.

超穩(wěn)定系統(tǒng)具有一個(gè)重要的特點(diǎn)，即通過(guò)不穩(wěn)定來(lái)維持穩(wěn)定.超穩(wěn)定系統(tǒng)比一般穩(wěn)定系統(tǒng)多了一層自調(diào)節(jié)機(jī)制，它自身可以通過(guò)對(duì)不穩(wěn)定狀態(tài)的修復(fù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)新的穩(wěn)定.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定時(shí)，超穩(wěn)定系統(tǒng)自身可以自動(dòng)開啟修復(fù)機(jī)制，重新尋找穩(wěn)定的狀態(tài)，直到找到原有的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)，并保持不變的性質(zhì).也就是說(shuō)，超穩(wěn)定系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)周期性的出現(xiàn)穩(wěn)定——不穩(wěn)定——穩(wěn)定這兩種狀態(tài)相互更迭，并能夠長(zhǎng)期保持穩(wěn)定狀態(tài)的現(xiàn)象.

超穩(wěn)定系統(tǒng)理論是指在對(duì)系統(tǒng)的控制中，利用超穩(wěn)定系統(tǒng)的工作原理，在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定自調(diào)節(jié)機(jī)制，當(dāng)系統(tǒng)性狀發(fā)生偏離時(shí)，自調(diào)節(jié)機(jī)制會(huì)立刻發(fā)揮作用，調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行方式，破壞系統(tǒng)的不穩(wěn)定狀態(tài)，使之恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，以保證這個(gè)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展.

1.2 反饋和負(fù)反饋調(diào)節(jié)

反饋(feedback)，又稱回饋，是控制論的一個(gè)基本概念，指的是將系統(tǒng)的輸出返回到輸入端并以某種方式改變輸入，進(jìn)而影響系統(tǒng)功能的過(guò)程.

反饋有兩種方式——負(fù)反饋和正反饋.所謂負(fù)反饋是指能夠使輸出的作用與輸入的作用相反，在系統(tǒng)的運(yùn)行中使系統(tǒng)輸出與系統(tǒng)目標(biāo)的誤差逐漸減小，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定；而輸出作用與輸入作用相似，使系統(tǒng)偏差不斷增大，引起系統(tǒng)振蕩.在系統(tǒng)變量的相互作用中不斷使其各自偏離目標(biāo)的耦合關(guān)系叫作正反饋，也就是說(shuō)，正反饋是指后輸出的信息與原輸出的信息起著相同的作用，使總得輸入增大的反饋調(diào)節(jié)；負(fù)反饋指的是后輸入的信息與原輸入的信息起著相反的作用，使總輸出減小的反饋調(diào)節(jié).

負(fù)反饋調(diào)節(jié)能夠克服由于外界影響而偏離目標(biāo)的作用，其本質(zhì)在于設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠使目標(biāo)差不斷減少的過(guò)程，通過(guò)系統(tǒng)不斷把自己控制的后果與目標(biāo)作比較，使目標(biāo)差在一次一次控制中慢慢減少，最后達(dá)到控制的目的.

2 產(chǎn)品系統(tǒng)

圖1 產(chǎn)品系統(tǒng)及內(nèi)部調(diào)節(jié)關(guān)系示意圖

產(chǎn)品系統(tǒng)(如圖1所示)就是典型的超穩(wěn)定系統(tǒng)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為5個(gè)主要的子系統(tǒng)：設(shè)計(jì)、企業(yè)、產(chǎn)品、市場(chǎng)、用戶，每個(gè)子系統(tǒng)對(duì)其他4個(gè)子系統(tǒng)都有反饋?zhàn)饔?這個(gè)模型不僅反映了產(chǎn)品系統(tǒng)的各個(gè)部分相互約束、克制和相互影響、促進(jìn)的作用，也反映了非常態(tài)狀況下產(chǎn)品系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變方式和協(xié)調(diào)方式.

系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)有利于人們掌握事物的發(fā)展規(guī)律，有利于人們運(yùn)用規(guī)律研究事物發(fā)展變化的趨勢(shì)，預(yù)見事物發(fā)展的結(jié)果.保持產(chǎn)品系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)于產(chǎn)品系統(tǒng)的發(fā)展和各個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展都具有重要的意義.在產(chǎn)品開發(fā)中，運(yùn)用不同的產(chǎn)品策略開拓市場(chǎng)并占領(lǐng)相應(yīng)的市場(chǎng)份額是現(xiàn)在企業(yè)常用的一種競(jìng)爭(zhēng)手段，這種手段并不是市場(chǎng)激發(fā)的單純的營(yíng)銷行為，其中蘊(yùn)含著深刻的控制論原理.

3 產(chǎn)品系統(tǒng)的超穩(wěn)定控制方法

在產(chǎn)品系統(tǒng)中，影響企業(yè)定位策略的因素通常是用戶和市場(chǎng).企業(yè)制定產(chǎn)品策略，通過(guò)設(shè)計(jì)改變產(chǎn)品，以均衡用戶和市場(chǎng)的不穩(wěn)定狀態(tài)，始終將系統(tǒng)控制在相對(duì)平衡的發(fā)展?fàn)顟B(tài)中.設(shè)計(jì)就相當(dāng)于產(chǎn)品系統(tǒng)中的內(nèi)穩(wěn)定器，通過(guò)設(shè)計(jì)改變產(chǎn)品從而形成一個(gè)自調(diào)節(jié)機(jī)制，是一種能夠?qū)Ξa(chǎn)品系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的方法.

3.1 產(chǎn)品系統(tǒng)的控制

產(chǎn)品系統(tǒng)的具體控制過(guò)程如圖2所示，首先，企業(yè)需要在市場(chǎng)評(píng)估、技術(shù)評(píng)估以及詳細(xì)的市場(chǎng)調(diào)查和分析后設(shè)定預(yù)期目標(biāo)；第二步，進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵步驟，由設(shè)計(jì)部門構(gòu)思具體的設(shè)計(jì)方案；第三步，進(jìn)行產(chǎn)品的試生產(chǎn)和測(cè)試以及產(chǎn)品發(fā)布；第四步，對(duì)用戶進(jìn)行調(diào)查，收集用戶對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)，并綜合內(nèi)外界干擾因素進(jìn)行分析；第五步，觀察產(chǎn)品在整個(gè)市場(chǎng)中的被接受程度等指標(biāo)，得到系統(tǒng)輸出的項(xiàng)目結(jié)果，但在這個(gè)環(huán)節(jié)中由于市場(chǎng)因素的復(fù)雜性，有可能會(huì)出現(xiàn)量測(cè)誤差；最后，系統(tǒng)輸出的結(jié)果會(huì)通過(guò)反饋路徑將信息反饋到企業(yè).在控制實(shí)施過(guò)程中，假設(shè)從企業(yè)設(shè)定目標(biāo)之后，目標(biāo)本身不發(fā)生任何的變化，而之后控制過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠精確執(zhí)行，不出現(xiàn)任何的偏差，并且沒(méi)有外界干擾，也不會(huì)出現(xiàn)量測(cè)誤差，此時(shí)這種反饋會(huì)使控制的效能不斷增大，并促使控制過(guò)程更迅速、準(zhǔn)確的完成.這種能夠增大總輸出量的反饋調(diào)節(jié)方式就是所謂的正反饋調(diào)節(jié).但是在通常情況下，企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品系統(tǒng)的控制都屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)，這是由于在新產(chǎn)品開發(fā)的過(guò)程中不可能不受到外界因素的影響，比如同類型產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)等這些外界因素的干擾等.

圖2 產(chǎn)品系統(tǒng)的反饋控制示意圖

企業(yè)在產(chǎn)品系統(tǒng)中相當(dāng)于一個(gè)信息處理器，負(fù)責(zé)處理各種信息并做出判斷和決策.設(shè)計(jì)就是控制器，是產(chǎn)品系統(tǒng)中具有決定性作用的一個(gè)環(huán)節(jié)，它負(fù)責(zé)理解企業(yè)設(shè)定的目標(biāo)并通過(guò)各種形式表達(dá)出來(lái).產(chǎn)品則是獲得用戶反饋的重要途徑，因?yàn)樗沁B接用戶和企業(yè)的最主要的媒介，它的作用相當(dāng)于執(zhí)行器，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)加工的目標(biāo)以產(chǎn)品這種用戶能夠理解的方式呈現(xiàn)出來(lái).用戶是產(chǎn)品系統(tǒng)要產(chǎn)生作用的對(duì)象.市場(chǎng)則相當(dāng)于一個(gè)放大器，它的作用是將產(chǎn)品系統(tǒng)作用的結(jié)果放大.在整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)中，用戶和市場(chǎng)是引起系統(tǒng)發(fā)生震蕩或不穩(wěn)定狀態(tài)的主要原因，這兩個(gè)變量之所以最容易發(fā)生變化，是由于用戶容易受到外界因素的干擾，而市場(chǎng)調(diào)查也不能精確地反映市場(chǎng)的真實(shí)情況，這就使系統(tǒng)最終輸出結(jié)果與最初目標(biāo)之間產(chǎn)生目標(biāo)差.但是，通過(guò)反饋通道可以使企業(yè)明確目標(biāo)差的大小，并根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況對(duì)控制器發(fā)出調(diào)整的指令，也就是通過(guò)設(shè)計(jì)的方式對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整或改良，再將改良后的產(chǎn)品推入市場(chǎng)，使最終產(chǎn)品更貼近于目標(biāo)，這種控制過(guò)程就是負(fù)反饋調(diào)節(jié).前文中已經(jīng)提到，負(fù)反饋調(diào)節(jié)并不是一次性就能夠完成的，它是一個(gè)循環(huán)往復(fù)、不斷減小目標(biāo)差、直到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過(guò)程，所以產(chǎn)品系統(tǒng)的反饋控制過(guò)程也不是一次就能夠完成的，也需要一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程.

3.2 超穩(wěn)定控制方法促進(jìn)產(chǎn)品系統(tǒng)的發(fā)展

產(chǎn)品系統(tǒng)中5個(gè)子系統(tǒng)變量之間具有互為因果的關(guān)系，所以產(chǎn)品系統(tǒng)是穩(wěn)定系統(tǒng).但是，產(chǎn)品系統(tǒng)不是一般的處于僅處于穩(wěn)定態(tài)的系統(tǒng)，而是一個(gè)超穩(wěn)定系統(tǒng)，因?yàn)樵诋a(chǎn)品系統(tǒng)內(nèi)部會(huì)周期性的出現(xiàn)由于內(nèi)外界干擾而產(chǎn)生的偏離目標(biāo)的不穩(wěn)定現(xiàn)象，并由于兩種反饋調(diào)節(jié)方式的存在而使產(chǎn)品系統(tǒng)在處于不穩(wěn)定狀態(tài)的時(shí)候能夠通過(guò)系統(tǒng)間的相互作用回到穩(wěn)定狀態(tài).

超穩(wěn)定系統(tǒng)的控制關(guān)鍵是靠自調(diào)節(jié)機(jī)制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不穩(wěn)定狀況.設(shè)計(jì)就是產(chǎn)品系統(tǒng)中的自調(diào)節(jié)機(jī)制，所以說(shuō)設(shè)計(jì)是對(duì)產(chǎn)品系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的一種有效的方式.假設(shè)一個(gè)企業(yè)推出新產(chǎn)品的用戶接受度不理想，則企業(yè)可以根據(jù)對(duì)用戶和市場(chǎng)的需求調(diào)查，通過(guò)調(diào)整設(shè)計(jì)的方式改進(jìn)產(chǎn)品的功能或者造型，再進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試、接受用戶評(píng)價(jià)以及重新投放市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)數(shù)次往復(fù)的循環(huán)，就會(huì)達(dá)到企業(yè)既定的目標(biāo)——獲得用戶和市場(chǎng)肯定.所以，通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品系統(tǒng)進(jìn)行控制是可行的，在企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的過(guò)程中也具有重要的意義.

4 結(jié)束語(yǔ)

超穩(wěn)定系統(tǒng)的特點(diǎn)就是在系統(tǒng)出現(xiàn)震蕩或不穩(wěn)定的時(shí)候，能夠通過(guò)自身的調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)重歸于穩(wěn)定.本文以控制論中的超穩(wěn)定系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，分析了產(chǎn)品的開發(fā)流程，明確了設(shè)計(jì)的重要作用，指出設(shè)計(jì)是對(duì)產(chǎn)品系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的一種方法.在產(chǎn)品系統(tǒng)出現(xiàn)偏離目標(biāo)或不穩(wěn)定狀況的時(shí)候，根據(jù)系統(tǒng)反饋信息調(diào)整設(shè)計(jì)或改變?cè)O(shè)計(jì)的方法，能夠使產(chǎn)品系統(tǒng)的發(fā)展更加靠近初始目標(biāo)或重新歸于穩(wěn)定的狀態(tài)，形成“設(shè)計(jì)——發(fā)展——調(diào)整設(shè)計(jì)——再發(fā)展”這一連續(xù)不斷的發(fā)展軌跡.

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