換元創(chuàng)新法在產品設計中的應用研究

王新燕　范大偉

摘 要：換元法原是數(shù)學計算方法，通過等量代換使復雜問題簡單化。作為一種聯(lián)想啟發(fā)式的創(chuàng)新思維，將換元法則移用到產品創(chuàng)新設計中，對產品功能、結構等方面進行置換創(chuàng)新，使其優(yōu)化，可以為產品創(chuàng)新做一些基礎性的研究。

關鍵詞：產品創(chuàng)新；換元法；情感化設計

解數(shù)學題時，把某個式子看成一個整體，用一個變量去代替它，從而使問題得到簡化，這叫換元法。換元的實質是轉化，關鍵是構造元和設元，理論依據(jù)是等量代換，目的是變換研究對象，將問題移至新對象的知識背景中去研究，從而使非標準型問題標準化、復雜問題簡單化，變得容易處理。

換元法在產品設計中也同樣適用。從進化論的角度講，更高級的動物比原始動物有更多的情緒，人類是情緒和情感最豐富的動物，在日常生活中，人類通過顏色、聲音、形態(tài)、材料、手感等方面對產品進行認知，不同的產品給人不同的情緒感受。設計師在進行產品設計時應把握好消費者心理，以人為本，以人與物的情感交流為目的進行創(chuàng)作活動，這稱之為情感化設計，換元法就是情感化設計的方法之一。

1 換元法的定義

在產品設計研究中，我們將換元法則移用到產品創(chuàng)新設計中，作為一種聯(lián)想啟發(fā)式的創(chuàng)新思維，目的在于探索產品新的使用方式，打破人們慣有的思維模式，為消費者帶來新的使用體驗。通過在產品功能、結構等方面進行置換創(chuàng)新，使其優(yōu)化，為產品創(chuàng)新做一些基礎性的研究，并給人們帶來耳目一新的感覺。

因此，在產品設計中，換元法則也叫作替換法則或置換法則。具體做法是將產品設計對象分解為若干元素，對其中一個或多個元素的材料、工藝、形態(tài)、色彩、結構、使用方式等進行置換，使人們具有新奇的消費體驗，樂于與產品進行互動。

2 換元法的應用原則

隨著科技的不斷發(fā)展，產品的種類日益繁多，賣方市場向買方市場傾斜，功能上的創(chuàng)新已不能滿足消費者的需求，產品設計越來越重視消費者情感上的訴求。

日常生活中到處充滿了我們司空見慣的產品，這些產品難道不可以有所改變嗎？答案是否定的。發(fā)揮設計師的想象力和創(chuàng)造力，我們可以對產品進行創(chuàng)新性的再設計，通過形態(tài)、結構、使用方式等方面的換元，激發(fā)消費者對于產品的先前經驗的回憶或聯(lián)想，達到與消費者情感上的共鳴。

日本著名的設計師深澤直人在2007年設計出一款CD機，它的外形好像是一個排氣扇，又一根拉繩控制，排氣扇一拉就會排氣，這個CD器你一拉的話就會播放音樂，這跟繩是CD機的開關。播放器的音量控制，和倒退前進控制，在最上面。而且，光盤是裸露在外面的，讓人們可以看到光盤的旋轉。拉繩，聽音樂。這款設計將CD機的開關方式進行了換元，將過去的電燈開關方式巧妙的換到CD機上，體現(xiàn)了人們對過去生活方式的緬懷。

換元法并不是簡單的置換，用來換元的要素和被換元的要素應有一定的聯(lián)系，則不能隨便用。第一，換元與被換元的形態(tài)、結構、功能等要素要有一定聯(lián)系。使消費者在使用該產品時既有新鮮感，又能根據(jù)他們之間的聯(lián)系容易推斷出置換機構在新產品中的使用功能。第二，換元后的多功能特征并非簡單的功能疊加，而是綜合。不能將換元理解為簡單的元素疊加達到“多功能”的狀態(tài)。第三，換元設計在于探求新的產品使用方式，但創(chuàng)新的結果不能復雜化。換元之后的產品使用起來甚至比原來的產品更費力，給消費者造成不好的使用體驗，那這種換元是失敗的。第四，注重產品的情感化需求，換元后的產品應引起消費者情感上的共鳴。就像深澤直人的CD機，它讓我們憶起小時候拉繩燈的溫暖場景，同時使用也很方便。

3 換元法的設計案例

3.1 盲人收音機設計

換元對象：木塞瓶子和音箱。拔下木塞，音樂緩緩而來。考慮盲人群體的特殊需求，木塞就像是個遙控器，它既可以作為一個開關，又可以通過上方的圈調節(jié)頻道，聲音從音箱中發(fā)出。

3.2 尺度音樂播放器設計

換元對象：卷尺和CD播放器。受深澤直人的啟發(fā)完成本案例設計。拉出“卷尺”，CD開啟，越往外拉，音量越大，以刻度來顯示。按下綠色按鍵可以緩緩收回“卷尺”，直至CD關閉。

4 總結

產品設計應該以人為本，不能只沉溺于表面的美化和功能的多樣化，要把人作為設計服務的對象。在產品同質化的今天，換元法在產品中的應用讓產品有了更好的使用體驗，同時激發(fā)消費者使用欲和購買欲。本文分析和總結了換元法使用的方法和原則，希望借此對產品創(chuàng)新設計起到較好的參考作用。