产品设计的研究方向范例6篇

产品设计的研究方向

产品设计的研究方向范文1

近年来,国内有学者热衷研究工业设计的对象和范畴问题。相关的论说较多。如:指出,工业设计是生活方式的设计,是当代文化的新形式。中指出,工业设计是知识经济社会的方法论,是人类总体文化对工业文明的思想和修正,其对象可以是物,也可以是事。工业设计的本质是重组知识结构、产业链,以整合资源,创新产业机制,引导人类社会健康、合理、可持续生存发展的需要。设计是除科学与艺术之外,人类未来不被毁灭的第3种智慧。

综上,关于工业设计对象和范畴的表述过于宽泛和抽象。凭借工业设计的专业知识,即使通过跨学科协同设计,也无法对整个产业链进行设计,超越了工业设计的本体范畴。而指出,工业设计是产品的人性化设计,也是产品的文化设计,是以满足人的多种需求为目标的技术人性化的创造活动。该论述相对具体,指出了工业设计的对象或范畴是产品设计,目的是为满足人的需求,手段是将技术达到人性化的应用。《设计辞典》中关于工业设计的表述为:工业设计是为工业产品进行设计]。由此可见,工业设计的范畴是客观的、具体的,其主要对象是批量生产的工业产品,是从用户与企业双方的角度解决产品的概念、造型、色彩、结构、功能、人机界面等方面的具体问题,同时在工业设计活动中要融入对社会、人文、生态等方面的哲学思考。工业设计主要侧重在人机关系的研究上,这是与机械设计的主要区别

2工业设计的方法

科学方法论大体分为4个层次:经验层、一般方法层、具体方法层及哲学层。社会及生产力的发展引起了学科的交叉与综合,各种科学方法论也在不断发展,主要有:突变论,信息论,系统论,离散论,智能论,控制论,对应论;优化论,寿命论;模糊论;艺术论等。自然科学与社会科学的交叉,为现代设计方法提供了新的理论支持。工业设计方法属于科学方法论的范畴,主要研究工业设计中的3个基本问题:功能与形式的关系、技术与艺术的关系、宏观与微观的关系。现代设计方法学的研究为工业设计的发展奠定了基础。

2.1一般方法

广义上讲,设计方法是设计思维的反映。目前,世界各国总结出的创造性方法有300余种,包括头脑风暴法、联想法、移植法、缺点列举法、形态矩阵法、希望点列举法、KJ法、逆向发明法、TRIZ法等。工业设计常用的一般方法有:功能论设计方法、以用户为中心的设计方法、设计调查法、商品化设计方法、人性化设计方法、系统论设计方法等。

2.2具体方法

工业设计的研究重点是用户的需求及其与产品之间的映射关系,而用户需求由于涉及到文化、价值观、心理活动等方面的影响,具有一定的模糊性和不确定性,这给工业设计的研究带来了一定的困难。但是随着计算机技术、人工智能、心理学、脑科学、先进制造技术的发展,为工业设计研究用户提供了强大的技术支持。文中将介绍几种较主要的设计技术方法。

2.2.1感性工学技术

感性工学是近年来发展起来的一项将用户感觉与意向转化为产品设计数据的支持技术与方法,最早由马自达汽车集团前会长山本健一于1986年首次提出,近年来成为国内外工业设计的研究热点。感性工学一般采用定量或半定量的方式描述消费者的心理感性意向与产品造型要素的对应关系。述了产品意向的理论体系,阐述了感性意向的研究方法及关键技术,如语义差异、口语分析、因子分析、聚类分析、多维尺度分析、人工神经网络等方法。利用意向尺度的技术方法对数控机床造型进行了研究,得到了造型意向尺度分布图。以数控机床色彩为对象,进行了色彩意向尺度法实验,通过心理量表测量、因子分析和口语分析建立了数控机床二维色彩意向感知空间,提出了色彩辅助设计过程的模型框架。运用感性工学技术将消费者对产品的材料感性认知因素量化,综合运用多元尺度法、聚类分析法、因子分析法等对塑料的质感意向进行研究,建立了由感官评价因子和效用因子构成的二维材料质感意向认知空间,并在实际设计中进行了验证。研究了产品设计中用户感知意向的思维结构,以太阳镜外观设计为例,采用多元自适应回归样条技术构建了产品总意向与造型、色彩、材质及光影等子意向的关系模型,并在Matlab软件中求解了4个子意向的最优组合。感性工学技术为产品设计过程的量化提供了理论基础,是一种典型的科学设计方法。

2.2.2面向产品族的工业设计方法

产品开发设计是一个反复迭代和细化的过程。为实现面向不同需求的系列化或具有更大变形能力的产品,面对产品的大规模定制设计,有学者提出了面向产品族的工业设计方法。提出并讨论了产品族和产品族DNA的概念,对产品族工业设计与工程设计进行了对比,提出了产品族设计DNA的关键技术和研究方法,利用该方法对电话机产品族外形生成进行了研究。分析了工业设计产品族本体知识的表示结构,产品族设计DNA的遗传与变异等,阐述了其中的关键技术,并对眼镜产品族设计DNA进行了研究和探讨。利用计算机辅助工业设计手段对数控机床进行了产品族造型设计的实践研究。面向产品族工业设计方法是企业竞争的有效手段,通过共享通用技术有效缩短了产品的开发周期,既满足了用户的个性化需求,又使企业产品获得统一的家族特征,有效解决了由技术同质化带来的问题。

2.2.3基于知识整合的工业设计方法

工业设计是知识密集型的创造活动。设计知识作为企业或设计师的无形财产,对知识系统的有效管理可在产品开发中发挥重要的作用。对机床工程师的设计思维及所需知识体系进行了分析,建立了数控机床工业设计知识的获取和表达体系,开发了机床的侧面轮廓草图器表达技术。将设计知识和用户知识的提取作为获取工业设计知识的方法,提出了为用户解决数控机床工业设计问题的知识系统模型。进行了以获取知识过程的隐含知识为目的的口语分析实验,提出了基于ICAID系统的知识处理模型、功能模块和设计流程,构建了具有知识辅助功能的数控机床工业设计系统。提出了知识驱动的产品设计情境研究方法,提出了知识转移的交流模型和旋转模型,探讨了基于知识的产品建模技术、推理求解技术、感性意向评价技术和知识库技术等。对设计知识重用的产品外观分类进行了研究,建立了由规范案例构成的8类外观知识框架,可用于建立产品外观案例库,分解产品外观。提出了一种构建知识地图的方法,建立了具有不同抽象粒度的设计过程模型,搭建了相关的知识地图框架。

2.2.4计算机辅助工业设计方法

计算机技术与网络技术的发展,为现代设计方法提供了新的媒介和工具,在现代工业设计中发挥着重要作用。大多数产品设计都离不开计算机技术的支持。随着计算机软、硬件的日益成熟及CAD/CAM技术的不断发展,计算机辅助工业设计(CAID)技术已成为工业设计、先进制造等领域的研究热点。CAID是在计算机及其相应软件系统的支持下,进行工业设计领域的各种创造性活动。采用CAID技术可大大提高产品的整体设计质量。当前,国内外对CAID技术的研究主要集中在辅助造型技术(NURBS曲面设计、造型参数化设计、草图设计等)、人机交互技术(人机界面技术、虚拟仿真技术等)、智能技术(智能CAD、智能设计)及高新技术(虚拟现实、神经网络、遗传算法、并行设计、协同设计、基于VR的产品设计)等方面,在一些工程设计软件(如UG,CATIA,EDSUnigraphics等)中都提供了工业设计模块,为工业设计与工程技术的协同提供了平台。随着技术发展,产品设计在信息化的基础上,将朝着数字化、集成化、网络化及智能化发展,工业设计师与工程师将逐步融合,走向统一化。综上,现代工业设计中,设计师紧靠隐性的知识经验和定性判断已不能满足设计需求和设计过程的需要,而采用科学的、定量的、精确的研究方法是工业设计方法学的发展趋势。借鉴自然科学的研究方法,运用现代科技成果,结合人文学科相关知识进行多学科协同化、交叉化研究已成为工业设计的主要方法。也有学者认为,现代工业设计是一个系统工程的设计。

2.3哲学方法

从事理学的角度阐述了工业设计的系统方法,认为设计事理学是针对设计的内在目标,对外在因素有意识、动能、系统地协调与组织,是人为事物科学的基础。认为,工业设计应提到事理学的高度,从根本上调整人与自然的关系,以寻求人类生存方式更趋健康和合理。该论述仅从宏观层面探讨了设计的方法,作为一种哲学思考,对工业设计有一定的启示作用和参考价值。但遗憾的是,仅从哲学层面定义工业设计的方法过于片面。

3工业设计的发展趋势

(1)并行设计、协同设计是工业设计的发展趋势之一。工业设计领域中,产品的功能与技术原理开发必将与造型、材料、人机界面等方面的设计走向统一平台,设计师与工程师进行协同工作;(2)综合化是现代工业设计发展的另一大趋势。随着用户需求的多样化及大规模设计定制服务的发展,跨自然科学和人文科学等多学科交叉的系统设计必将成为工业设计发展的方向,未来的工业设计将朝着多元化、更优化、一体化的方向发展;(3)随着人们对社会、生态问题的日益关注,生态设计或绿色设计是工业设计发展的必然选择。绿色设计包括面向再生的设计、面向装配的设计、面向生命周期的评估设计及基于低技术的可持续设计等;(4)更智能的CAID技术、先进的CAD/CAE/CAM技术、人机交互及耦合技术、神经网络技术、虚拟仿真技术、感性意向设计技术等将成为工业设计的主要支撑技术,利用这些先进技术,工业设计的研究层次将大大提高;(5)面向人文关怀、面向更优化社会服务系统的设计思想也将成为工业设计关注的方向。

4结束语

产品设计的研究方向范文2

关键词:课程体系 课程目标 产品设计

中图分类号:G420

文献标识码:A

文章编号:1003-0069(2015)09-0152-02

“产学研”作为一种开放的教育模式,本质特征是为了教学与科研、生产有机结合,准确定位人才培养目标,解决人才需求与现实社会之间的矛盾,增强人才的社会适应能力和生存能力。综合院校产品设计专业如何突破单一的课程授课的教育模式,合理有效地构建产学研联合的课程体系,是目前亟待解决的问题。

一 综合院校产品设计教育课程顺应“产学研”联合模式

1高等产品设计教育课程应当顺应“产学研”联合模式

从社会各界对课程体系改革的未来诉求看,产品设计教育的利益相关者也认为教学、科研、生产联合的课程体系是必然的方向。从总体发展趋势来看,从“传统课程体系”到“产学研联合”课程体系的阶段转换势不可挡。本研究前期已然从企业、学生以及教师的诉求出发探究目前我国课程体系的困惑是“从何而来”的,我国产品设计专业课程体系的问题与现状,可以从课程体系的课程目标、课程内容、课程结构、课程实施与课程评价等5个层面进行解析。研究结果表明:课程目标“指向不明”与“过度借鉴”没有很好地体现当代产学研时代背景的特点,课程内容的“门类狭窄”与“知识陈旧”无法跟上当代时代背景下科技与知识更新的步伐,课程结构体系失衡,课程实施方式单一等现实问题都表明,我国产品设计专业课程体系与“产学研”的社会背景尚存鸿沟。对我国课程体系“现居何处”进行现状与问题分析,意义重大。不过,仅局限在教育系统内部,还不能充分体现产品设计教育的社会属性。笔者将研究视角从现实转向未来,探寻外部社会对课程“意欲何往”的观点,破解课程改革的前瞻性难题:当前社会中的产品设计教育利益相关者,对课程改革的期待为何。

2不同利益相关者对“产学研”联合课程体系的认识各有侧重

从调研结果来看,大四毕业生、企业雇主、产品设计教师等不同社会主体,对教学、科研、生产联合课程体系的趋势持肯定态度。但是,大四毕业生更关注课程的内容及为工作技能做准备;企业雇主更关注产品设计毕业生解决实际问题的能力及人际交往与职业技能;产品设计专业界更关注产品设计师和产品设计毕业生的产品设计专业能力要求;产品设计教师更关注教师和学生体验到的课程面向“产学研”的改革变化。

二 “产学研”联合模式对产品设计毕业生能力的要求

1社会需求对产品设计毕业生的要求体现在“产品设计专业能力”框架

如表1所示,本研究提出的我国本科层次产品设计毕业生通过知识、技能、态度、方法目标所体现出来的“产品设计专业能力”框架,是共性与个性能力的结合,与当代设计实践对产品设计师的要求具有较好的匹配性和兼容性。

2利益相关者对产品设计能力的重要性认识各有侧重

产品设计教育界(学生与教师)更关注知识应用、设计表现、设计分析等设计能力,但对可持续发展等非设计能力重视不够。设计产业界(企业雇主)偏重设计产生的经济效益,因而对团队合作、沟通交流、商务管理、创业等非设计能力情有独钟。

三 产学研联合产品设计专业课程体系改革的具体措施

根据我国产品设计教育利益相关者对课程改革的诉求、产品设计专业课程体系的现状与问题,并结合国内外产品设计课程体系改革的探索与实践,本文研究得出:我国产品设计教育课程的走向应当与当下社会背景和我国的国情接轨,着重构建教学、科研、生产的课程体系。其构建的思路与设想如下:

1课程构建的价值取向

通过从“传统”到“产学研”的时代背景透视中挖掘出面向“产学研”的课程体系的趋势,在此基础上构建课程体系的价值取向。从课程体系各要素的“价值取向”来源中梳理出适应“产学研”社会背景的课程体系价值取向,如课程目标的“生成性目标”取向与“表现性目标”取向结合、课程结构的“混合”取向、课程实施的“相互适应”取向、课程评价的“主体”取向等。面向“两化融合”的课程体系要素价值取相注重信息素养、注重人才高阶能力的发展、坚持以学生为主体的基本原则和理念,为本文研究提供了研究的理论支撑。

2课程目标的重建

课程应以培养产品设计毕业生的“产品设计专业能力”为重建目标。随着某课程目标的实现,新的、更高层次的课程目标将由课程实施的主体――教师和学生共同构建出来。产品设计专业能力包括知识、技能、态度和方法四个子维度,体现的是整合的能力观,连接着产品设计实践与课程。如表2所示,产品设计毕业生的产品设计专业能力框架从知识、技能、态度、方法这几个维度进行设置。

3课程内容的重组

重组课程内容的目的是为了落实课程目标并体现面向“产学研”的理念。产品设计专业课程的“产品设计专业能力”目标框架为课程内容的选择提供了导航。我们先对课程目标框架中的分类与要素进行调整和重组,并具体化为可教学、可评价的表述;再分别根据行业、学校和专业人才培养标准的个性要求,最终确定课程内容。

4课程结构的优化

课程结构的优化是学校层面课程重构的重点。我国产品设计教育课程结构优化的方向,应重点调整课程结构中通识与专业课程整合化、通识课程内部要素优化、分科课程融合综合化、必修与选修课程的模块化、理论课程与实践课程一体化、显性课程与隐性课程的协同化等层面。如表3所示,本研究提出的我国产品设计专业“模块化的课程结构模型”,可作为高校产品设计教育课程体系改革的参考。

5课程实施的改革

以学生为中心的课程实施设计是产品设计教育课程构建的难点。以学生为中心的课程实施需要多方实施主体的全面参与;实施方式的多样选择;有效利用现代信息技术,力求适应实施媒介的更新换代;实施环境的优化处理。课程实施的难点在于'如何为学生提供真实的设计背景、信息化的实施环境。

6课程评价的选择

笔者认为可以尝试性的建立课程体系的评价方式从“单一化”走向“多元化”、从“重他评”走向“重自评”、从“重知识”转向“重能力和素质”、从“硬性规定”到“弹性约定”、从“比较标准”到“绝对与个体标准的相互结合”、从“定性与定量的分离”到“定性与定量的有机结合”,加强评价对于培养“人”这一教育目标的导向。

产品设计的研究方向范文3

关键词:化学产品工程 分子产品 配方产品

所谓化学工业,主要是通过化学反应或物理操作将自然资源转变为人类所需要的产品的工业类型,在上世纪迅速发展,至今为人类提供了丰富的产品。随着人类对自然资源的逐渐深入利用,化学工业也发生了巨大的变化,个性化、多品种、小批量的专用化学品成为发展的主要方向。随着传统化学工业的饱和,化学工程转向产品,研究向微观层次深入,也专注于专用化学品的研究。

一、化学产品工程的理论体系

1.化学产品工程

随着市场的发展,专用化学品也面临着新的挑战,如产品的设计、功能、投入市场时间、通用设备选择等等。传统的单元操作也转向配方产品生产相关的操作。也足以看出化学产品工程的理论正在朝着以产品导向为开发的方向,寻找适合的方法继续拧产品设计及生产,为其提供理论与技术支持。化学产品工程主要回答的是生产何种产品,或者是该产品如何满足市场、环境及性能等方面内的要求。化学产品工程研究的核心内容是产品的性质与结构之间的关系,要从微观上定量和模拟分析。对产品的质量要进行设计与控制,化学工程师所面临的问题已经远远超出了化学工程领域的挑战。

2.产品设计特征

传统的过程设计主要是根据产品的数量、开发成本、利润及效率等方面进行考虑,实现经济效益这一基本目标,同时兼顾环境、安全等因素。在设计过程中,对分离与反映过程的不同方案进行对比,最终通过对公用工程、设备、材料及产品进行评估,进行经济性评价,过程设计综合了传递过程、热力学及单元操作等技术。与之不同的是,产品工程不但注重过程与单元的效率,更以用户需求作为产品功能的实现目标,注重小规模生产,新产品要快速进入市场,对市场的反应也比较敏捷。引起规模比较小,消耗的资源也比较少。

二、化学产品工程中的关键技术

1.分子产品工程

根据产品的分子机构、性能及加工行为间的规律,设计出市场需要的化学品,是现代化学产品工程的发展趋势。试验固然重要,但是作为产品工程人员要具备分子结构对产品性能产生何种影响的预测能力,从而设计出满足其性质需求的化学产品。在分子产品工程中,对分子结构与性能的关系研究非常重要,分析其关系主要通过计算化学领域的理论与方法以及半经验的分析方法来完成。采用计算机辅助分子设计方法,能够有效的降低产品的开发周期以及能源的消耗,计算机辅助分子设计的目的是为了满足特殊性质要求的分子及分子混合物,是基于大量候选分子中,通过合理的时间筛选出最符合要求的产品,通常通过正反两个方面来完成,首先,建立关系模型,反映出分子节后及分子交互作用和性质间的关系;其次,在关系模型建立的基础上,对分子结构进行优化,使之满足性质要求,这是一个数学规划寻优的问题。在分子产品工程中,分子模拟技术是一项关键的技术,产生于上世纪八十年代,是将模拟计算工具与计算机图形处理技术相结合,对现实世界的化学与物理过程进行分子模拟进行描述,目前该技术已经成为产品设计中的主要方法。该技术通过对分子力学、量子力学、数据库技术、分子动力学、数值算法及三维结构匹配等领域内的研究成果进行综合运用,实现对化合物宏观性能的解释。采用该技术能够直观的了解分子静态结构,还能给出分子宏观性能与结构间的定量结果。尤其是对试验手段很难观察到的物理过程及现象,能够通过分子模拟进行再现。目前,分子模拟研究的领域主要涉及到传递性质、流体流动、化学反应机理、高分子结构、复杂流体、相平衡、临界现象、晶体构造、膜及界面现象等。

2.配方产品工程

目前,化学产品工程更倾向于消费者所需求的产品性能的开发,如颜色、光泽、悬浮液的稳定性、催化剂的性能等方面,化学品市场对具有特殊工艺性质的复合配方的需求越来越多。如化妆品、表面活性剂、药物、洗涤剂、农用化学品等等。为满足其性能,这些产品被设计成结构颗粒固液分散体系、结构化固体、凝胶、溶胶、水溶性聚合体、泡沫纸品等,和基础化学品对比,此类产品的结构非常复杂,性质与质量与分离操作中的纯度和浓度有直接的关系。在配方产品中,分子聚集成的微相区介于宏观和微观之间,称为介观体系。该体系将宏观与微观联系起来,在合成与加工中,介观分离的时间非常短,如果仅仅从试验上进行把握,几乎是不可能的。因此介观模拟技术出现,该技术能够对真实的试验条件进行模拟胶体溶液及聚合物的微观形貌、化学形态、流动性等,对于高分子科学、化学工程及配方化学中涉及到的复杂问题能够很好的进行解决。基于介观尺度,计算机模拟有了飞快的发展,成为现阶段计算化学研究的前沿,目前,相对成熟的模拟方法主要有耗散颗粒动力学及介观动力学,这两种方法都是基于平均场密度泛函理论而存在。在实际应用中,已经成功的用于共聚物相分离、高分子混合增溶剂、逆变胶束、油-水-表面活性剂体系及乳胶种子形成等领域。

化学工业是国民经济重要的支柱产业和基础产业,资源、资金、技术密集,产业关联度高,经济总量大,产品应用范围广,在国民经济中占有十分重要的地位。“十二五”是国民经济发展的重要战略机遇期,也是化学工业发展的关键时期。为适应国内外形势新变化,深入贯彻落实科学发展观,加快转变发展方式,促进石化和化学工业转型升级,提高行业整体质量和效益,增强国际竞争力和可持续发展能力,特编制本规划。规划期为2011-2015年。本规划内容包括石油化工、天然气化工、煤化工、盐化工和生物化工等。

三、结束语

化学产品工程所研究的方向来源于化学工业的新挑战与需求,通过新的理论体系的构建,强力的推动化学工程的发展。其研究主要是以产品为导向来发展的,包含产品的设计、专业技术及知识等,其目的是为了降低产品的开发周期,提高设计水平,提升产品的质量。在研究中,化学产品工程需要解决两个实际问题:产品的物理参数与期望性能指标间的关系;如何将该关系转化为生产技术。也因此,对于优秀的化学工程师来说,化学界的需求非常大,与以往的过程工程师不同,化学工程师需要具备更为丰富的知识背景,此外,市场人员、科学院及工程师之间的配合也非常重要。由此可见,化学产品工程结合了不同领域的研究成果,并以产品为导向发展的知识体系,必然成为化学工程的重要研究方向。

参考文献

[1]李伯耿,罗英武.产品工程学--化学反应工程的新拓展[J].化工进展,2009(4).

[2]付启敏,刘伟,姚亚萍.化工企业平台化学品的选择[J].统计与决策,2008(4).

产品设计的研究方向范文4

关键词:装配;拆卸;家具设计;研究

0 前言

对于现代家具而言,因其便利、简洁、便与运输以及价格适中等因素,成为家具行业中举足轻重的产品类型。尤其是宜家(IKEA)家具卖场在各大城市的大量兴起,以及电子商务的迅猛发展,推动家具市场日益繁荣和激烈的竞争,人们对于家具装卸的要求也越来越高。装配和拆卸功能在家具设计中起着重要的作用,成为家具设计中需要重点考虑的内容。

1 面向装配和拆卸的设计

1.1 DFA与DFD的概念

面向装配与拆卸的设计(Design for Assembly and Disassembly,DFA&DFD)的概念:在对产品进行初步设计的时候,就需要对产品在装配和拆卸过程中遇到的问题进行分析研究,建立相关的理论方法,利用各种专业技术方法例如建模、分析、评价、规划、仿真等进行研究,总结出产品在装配和拆卸过程中受到的影响因素,在满足产品的功能和质量的要求之下,对产品进行装配和拆卸的设计,使得产品成本最经济化。

1.2 实施面向装配与拆卸设计的意义

实施面向装配与拆卸设计在产品的整个设计过程中具有十分显著的意义,主要体现在下面几个方面:

第一,减少生产成本。有资料显示,产品在开发设计阶段决定的产品成本占产品总成本的70%,而对于产品进行设计开发的费用只占了不到总成本的5%。正确的使用DFA&DFD概念来对产品进行全面的、合理的优化设计,可以达到以下优势:其一,整体规划可以减少原料耗材;其二,达到精准切割,减少产品不合格率;其三,大大提高产品的生产效率,从而实现对开发成本控制的目的。同时有助于更早的发现设计过程中存在的问题,使成品能够更早的进行完善,以解决后期可能遇到的问题。

第二,减少装配成本。在传统工业中,装配的费用最高可占总费用的30%,装配的工作量占整个产品生产工作量的20%左右。运用产品可装配和拆卸的方法可大大提高产品装卸过程的效率、降低装卸成本,最终达到降低产品总成本的目的。对DFA&DFD方法进行研究和运用,有助于进一步提升产品的质量和产品的设计效果,能够更好地满足在可装配性能和可拆卸性能上的要求,在细节上面进行调节,能够使得产品的质量进一步提升。DFA&DFD方法非常适用于DIY的方式,消费者可自行组装,这能使装配环节的成本再一次降低。

第三,减少存储空间。在现代家具中使用DFA&DFD方式,对部件进行标准化、通用化以及系列化的管理。同时在包装上运用标准规格,有效的利用空间。无论是在仓储、陈列还是运输方面都提升了单元空间的容纳量,减少这方面的成本支出。

第四,便于维修、替换。对产品的可拆卸功能的研究,DFA&DFD可以使得产品的维修以及回收处理等后续环节更加简单便捷,更加满足于可持续发展的要求。产品可拆卸功能对于产品维修和回收利用而言是一个十分重要的环节,如果产品具有很好的可拆卸功能,可以大大方便产品的维修以及回收利用,也有利于产品寿命的进一步延长,DFA&DFD对于这些方面都有重要的意义。

2 面向装配和拆卸的家具设计的研究

2.1 面向装配的家具设计及其设计要求

面向装配的家具设计指的是在对家具进行设计的起始阶段,需要对家具设计中的装配进行分析,尽量减少装配在整个过程中所需要的时间以及在装配过程中的成本。装配家具设计的过程中需要按照以下的相关要求。

第一,对家具部件进行标准化和模块化的设计是首要问题,对装配也就是集成便于达到最简洁化和快速化。

第二,对于家具的部件数量进行合理的控制,对于一些有重复功能的部件或有多个功能的部件进行删减,使家具的零部件的数量达到最小化。

第三,在对家具进行设计时,应该把部件设计成比较适合进行装配的样式,比如在设计部件的过程中增加一些倒角等。在设计过程中,把需要装配在一起的部件设计成有能相互锁住的功能,比如在部件中增加凹凸的特点,能够使每一个零部件与固定的位置产生相扣或“咬合”的功能;对于部件的构造设计上,要求能够轻易拾取,尽量把部件设计成适合装配的形状;对于一些形状不对称的部件,应当有特殊的标记,避免造成误装。

第四,对于家具的装配设计,尽量减少装配方向,装配操作应当具有很强的操作性。装配方向过多的家具,会影响整个装配的工作效率,同时不利于合理使用装配空间。

2.2 面向拆卸的家具设计及其设计准则探讨

在进行家具设计的工作中,必须要考虑到一点,就是要求家具具有良好的拆卸功能,也就是相对装配而言做相反的工作。在家具设计时就要充分考虑到拆卸的难易程度,这需要对家具进行装卸设计。在面相拆卸的家具设计工程中需要按照以下的相关标准。

第一,对于家具的拆卸工作要满足简易原则,在满足设计需要的前提下,尽量可以删除一个没必要的功能设计,对于零件的一些相同或者相似的功能进行合并和归类,尽可能地减少材料的种类,在材料的选择上尽量使用可以回收利用的材料,减少不必要的浪费以及环境污染。

第二,家具的设计上遵循可拆卸的原则,在零件之间的衔接上尽量选择一些能够方便进行拆卸的方法,可以减少使用固定作用的零部件,零件衔接的方式有许多种,例如螺纹连接、键连接、焊接、型面连接、粘接、搭扣式连接等衔接方式。在选择衔接类型时,需要考虑到衔接的可靠性能否满足要求,在家具的设计上需要考虑家具拆卸和分离的功能。

第三,家具的拆卸过程中需要满足易于操作的原则,在进行拆卸时,要求拆卸动作简单迅速,在结构的选择上采用更加合理的结构,在拆卸的过程中,尽量做到方便快捷。

3 结语

本文主要是对现代家具装配和拆卸的设计理论和研究意义进行总结分析,最后针对面向装配和拆卸家具设计的研究准则进行探讨。通过对于面向装配和拆卸的家具设计进行研究,为后续进一步完善家具的整体设计打下坚实的基础。

参考文献:

[1] 李砚祖.工艺美术概论[M].北京:中国轻工业出版社,2010.

[2] 李乐山.工业设计思想基础[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3] 彭亮,胡景初.家具设计与工艺[M].高等教育出版社,2012.

产品设计的研究方向范文5

关键词:物联网;交互设计;信息图形设计;产品界面设计

检 索:.cn

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1008-2832(2016)07-0139-03

Study on the Teaching Reform of Interaction Design Courses in the Age of the Internet of Things

HUANG Rui(College of Art & Design, Wuhan Institute of Design and Sciences,Wuhan 430205,China)

Abstract :Great changes have been made when it comes to product shapes, usage means and design, as well as enterprises profit modes under the huge impact of the Internet of things. It’s for sure that a big reform will be made to the design of traditional products and interaction design due to the pursuit of perfect customer satisfaction and longing of new life styles of the customers. Under such a background, this paper is made in the purpose of studying how to adjust the teaching mode and contents of interaction design and other relative courses of product design major, to cultivate professional talents in this field who meet the demands of the new market.

Key words :the internet of things; interaction design; infographics design; product interface design

Internet :.cn

一、引言

近年来,传统实体产品设计在极简设计风潮的引领下趋同化现象明显,尤其是以手机为代表的智能化终端设备。在此背景下,产品生产企业及设计公司,纷纷将产品差异化设计的突破口放在了人机交互方式及体验的改进上。为顺应设计行业的新趋势,国内高校的设计专业相继开设了交互设计相关专业和相关课程。

此外,在物联网趋势逐渐被大众接受的基础上,产品外观及产品交互逻辑必然发生改变。为提高产品设计专业毕业生的核心竞争力,必须针对课程安排及交互设计教学内容进行改革。

二、物联网趋势下交互设计的研究及教学现状

交互设计是定义和设计人造系统行为的设计,其涵盖了系统逻辑设计、界面设计、用户体验三个方面的内容。如今,交互设计已发展成融合了设计心理学、产品设计与视觉传达设计的交叉学科,并已形成比较完整的设计方法体系。在国内以小米、魅族、阿里、腾讯为代表的互联网企业相继成立了交互设计研究团队,不过其研究深度、广度及方法相对国际水平尚存在差距。但国内的新兴移动互联网公司以移动终端平台的开发设计为载体完成了跨越式的发展,进而带动了国内交互设计行业井喷式的发展。近年来在北京、上海、广州等一线城市涌现出了大量以交互设计业务为主的设计机构,交互设计人才缺口也随之进一步扩大。

国内外企业和设计机构对于交互研究的侧重点不尽相同。国外交互设计研究的重点是“人”,用户研究集中在用户认知、用户行为、用户体验等方面,多采用讲故事、任务分析、计算机符号学、人机交互系统等方法,研究对象多见于健康、绘本、儿童、教育以及文化等领域,如数字化文本互动和视觉设计方面,以及常见的APP应用设计,即数字化交互设计的典型研究对象。交互设计的进一步发展可向更多的应用领域拓展,如更多实体交互设计方面的用户研究。国外的交互设计研究领域已扩展到生活的诸多方面,如虚拟试衣、儿童教育相关的互动式读物等。

而国内交互设计则集中在移动互联网方面,其中电子商务、社交网站的用户界面和需求研究是热点,用户研究多停留于用户行为分析,常运用3D交互计算机技术等数字化手段对人的心理及行为进行模拟。国内的研究领域相对较窄,多集中于互联网层面的数字界面设计,如电子商务、社交网络、界面设计等方面。

在高校教育方面,交互设计、信息艺术设计等专业最先在国外高等院校中建立了起来,较知名的有英国皇家艺术学院、美国卡耐基梅隆大学设计学院等。我国许多高校也相继成立了交互设计相关的专业或研究方向。清华大学美术学院在信息设计专业方向基础上建立了信息艺术设计系,并在研究生教育层面开设了新媒体艺术研究方向;南京艺术学院也在工业设计学院下开设了信息交流设计专业,并在研究生教育层面设立了产品信息设计研究方向。此外,国内很多艺术类院校也都在工业设计专业或数字媒体设计专业中开设了与交互设计相关的专业必修课程。

自我校产品设计专业开设以来,根据产品设计人才培养方案开设有信息图形设计及界面设计两门与交互设计相关的课程。但课程教学内容的侧重点一直放在公共设施空间或展示空间的信息传达及产品界面设计上,在教学模式上也一直沿用传统产品设计的教学手段。

如今,IoT(Internet of things)万物互联的概念被雷军、马云、周鸿t等互联网企业巨头一次次的提及,不难发现互联网的发展正由移动互联网向物联网方向转型。借由传感器技术及智能识别技术的发展,人机交互的概念被进一步扩展。未来的信息交换及通讯,不仅仅只停留在人与产品的交互层面,而且要让产品与产品之间也能够自主完成交互。因此研究产品设计中的用户体验变得更为复杂。用户体验设计从处理好产品工作原理与系统表象的关系变为了设计良好的产品与用户的交流方式。在此背景下,继续沿用信息图形设计及界面设计课程以公共设施空间或展示空间的信息传达及产品界面设计为侧重点的教学已有很大的局限性。将信息图形设计与界面设计课程合理的整合,并将教学内容扩展为交互理论、交互表象、交互设计方法及交互设计实践势在必行。

国内交互设计行业井喷式的发展使得交互设计成为目前中国最热门的设计领域,优秀的交互设计师供不应求。深化交互设计教学与研究能为产品设计毕业生提供一条极好的就业途径。同时,通过交互设计课程的教学模式改革、实践教学方法改革可带动产品设计的专业建设和发展,进而推动产品设计人才培养模式的改革与创新。

物联网通过使用各种信息传感设备将各种产品与互联网结合起来,从而形成一个巨大的网络,以实现对产品的智能化识别和管理。虽然现在仍处于物联网发展的初级阶段,但物联网趋势必然推动产品设计及人类生活方式的变革。在信息传感技术的驱动下,人与产品的交互方式日新月异,甚至产品也能拥有决策和执行权。

这种由常规产品到智能产品再到智慧产品的发展更新势必推动设计师的思维方式发生变化,设计师将不仅是设计产品的外观表象,而是要同时设计好产品与物联网对接的形式及智能交互的方式。

在此背景下,必须探讨和研究信息图形设计及界面设计课程的教学内容扩展及教学手段更新问题,并合理安排相关的先修及后续课程,甚至将其与大型产品设计等核心课程教学重新关联。

三、做好产品设计专业交互设计课程改革的现实意义

在产品外观设计趋同化的大格局下,做好交互设计能以较低的设计及开发成本提升产品设计的差异性。2015年,苹果在iPhone及MacBook系列产品中使用了3D Touch及Force Touch技术,通过力度感应器将基于触摸的二维操作逻辑扩展到了三维层面。该技术立刻让苹果产品从一众竞品中脱颖而出。2016年初,新兴国产智能手机品牌锤子其第三款智能手机Smartisan T2,其继续沿袭锤子品牌经典的拟物化交互风格。这让看惯了极简的扁平化设计的消费者眼前一亮,甚至让用户感受不到其是基于Android的智能手机。

以交互设计课程为载体,系统化的研究用户行为及认知特性可为家电产品设计、大型产品设计、公共设施设计等产品设计核心课程提供理论依据。在产品设计教学中,研究人、人与产品的关系是核心问题。通过交互设计课程,经由虚拟交互的角度来审视用户体验及操作逻辑问题能够从多维度的加强学生对人机交互的理解。

在物联网的时代背景下,传统家居、办公及工程产品纷纷智能化、联网化。交互设计所涉及的产品品类越来越多,面临的新问题也越来越多。以交互设计课程为载体,让学生从物联网产业的支撑层、感知层、传输层、平台层全方位的理解物联网下的产品设计趋势能有效的提升产品设计专业毕业生的核心竞争力。

四、产品设计专业交互设计课程改革的实施方法

我校产品设计专业此前开设有《信息图形设计》及《产品界面设计》两门与交互设计相关的课程。同时,《二维设计基础》《人机工程学》《设计心理学》《平面计算机辅助设计》《产品设计基础》《版式设计》等六门课程可作为交互设计课程的先修课程。

(一)针对交互设计相关先修课程的教学内容调整

《人机工程学》及《设计心理学》作为产品设计专业最为重要的理论课程同样适用于虚拟交互设计。《人机工程学》课程共48学时,《设计心理学》课程共48学时,均开设在第三学期。此前,这两门设计理论课程全部围绕着人与实体产品展开。为此,笔者将《人机工程学》课程的后16学时教学内容调整为针对数字虚拟交互中人机关系的讲解。将《设计心理学》课程的后16学时教学内容调整为如何寻找用户盲点、用户痛点、用户痒点,如何提升综合用户体验的讲解。

《平面计算机辅助设计》课程共64学时,开设在第四学期。该课程主要针对如何使用Photoshop进行传统平面设计、图像处理及鼠绘产品效果图进行讲解。为此,笔者拟将《平面计算机辅助设计》课程学时增加至80学时。利用后16学时增加手机App界面临摹及切图方法的教学内容。

《版式设计》课程为选修课程,共48学时,开设在第四学期。该课程主要针对书籍装帧、海报及其他传统平面版式设计方法进行讲解。为此,笔者拟将该课程中后16学时的教学内容调整为针对网页、软件界面及手机App的页面布局、视觉效果设计的讲解。

(二)针对《信息图形设计》课程的教学内容调整

《信息图形设计》课程共48学时,开设在第六学期。在此前《信息图形设计》课程教学内容的侧重点一直放在研究公共设施空间及展示空间的信息传达方向上。笔者基于对交互设计及其行业发展现状的认识,将《信息图形设计》课程的教学内容转向针对交互设计基础知识的讲解,为后期的《产品界面设计》提供技术支持。

在该课程教学中,主要讲授交互设计的概念及发展历程,共4学时;产品设计中交互设计的应用现状,共4学时;产品设计中交互设计的目标,共2学时;物联网时代的交互设计新趋势及应用探索,共4学时;界面设计的基本流程与方法,共8学时;Axure原型制作软件的操作方法,共12学时;Skech软件的操作方法,共12学时;乎之原型及Mockups软件的操作方法,共2学时。

(三)针对《产品界面设计》课程的教学内容调整

《产品界面设计》课程共48学时,开设在第七学期。为加强该课程与先修课程《信息图形设计》课程的延续性。笔者将该课程调整到第六学期《信息图形设计》课程之后。并将此前侧重于产品软件界面设计的教学内容调整为iOS及Android平台的手机App界面设计。

在该课程教学中,主要讲授iOS系统交互设计规范,共8学时;Android系统交互设计规范,共4学时;iOS及Android切图规范及方法,共8学时;iOS系统App界面设计实践,共24学时。

(四)增加《App快题设计》课程

在第七学期《产品界面设计》课程之后,增加《App快题设计》课程,共32学时,并将本课程作为《信息图形设计》《产品界面设计》等交互设计相关课程的总结和实践。在本课程教学中,教师可依托于实际App开发项目或大赛指导学生进行命题实践。并以分组协作的形式,指导学生完成从竞品分析及前期调研到用户痛点痒点研究,再到原型设计、界面设计及切图的整套App前台开发任务。

五、结语

在进行产品设计专业交互设计课程教学改革的三年时间,笔者针对交互设计行业的发展趋势和教学实践中遇到的新问题不断调整及完善相关课程的教学内容及教学计划。在强调基础重视实践的原则上力图为学生提供一套完整的交互设计知识体系。交互设计作为一个新兴的交叉学科,仅仅依托于产品设计的教学是远远不够的,在接下来的教学改革探索中,笔者会更加注重跨专业教学及合作,与视觉传达、软件工程等专业通力合作,培养出适应市场需求的优秀交互设计人才。

参考文献:

[1] Alan Cooper(美). About Face4交互设计精髓[M].倪卫国等,译.北京:电子工业出版社,2015.9.

[2] Andy Pratt,Jason Nunes(美).交互设计:以用户为中心的设计理论及应用[M]. 卢伟,译. 北京:电子工业出版社,2015年1月.

产品设计的研究方向范文6

【关键词】产品创新;创新设计

一、创新设计的含义及意义

创新设计是相对于常规性设计而言的,它是产品设计师在当前市场条件下所提出的一种新的设计思路;是对过去产品设计的经验和知识进行创造性的分解组合,而使产品具备新的功能。因此创新性已经成为当前评价产品开发成功与否、是否具有市场前景的一个基本尺度,国内外企业都把创新能力作为产品设计开发能力的首要因素。在《创新之战》一书中,作者提出了两个判断产品的创新性的标准。一是产品价值增加的大小。二是看营销人员的热情及用户的认识。

二、创新设计具有的特点

从企业角度观察,能为产品创造高附加值;从市场角度观察,能保持强劲的吸引力,不断刺激消费者的消费欲望;从消费者角度观察,能不断获得新产品,满足物质和精神生活的需要;从设计师角度观察,能不断迸发灵感进行创造;从经济发展宏观角度观察,使整个国家的经济呈现出强劲的竞争力。

三、创新设计的三条原则

新产品设计时应遵循下面三条基本原则。第一,具备广泛的市场扩散可能。产品创新的目的是面向市场,扩大销售,提高社会消费水平,形成规模经营优势。因此,产品构思不仅要有创新意义,更为重要的是,应充分考虑新产品的实际可行程度和市场销售潜力。第二,具备稳定的效益增殖条件,经济效益是产品创新的重要出发点和最终落脚点。设计优势不能转化成商品优势,企业经济效益和再生产能力受到严重影响。第三,具备较高的技术发展水平。技术含量高,性能先进可靠,是当今产品进步的一个最为重要的指标。我们现在的问题是一方面技术要求比较高的产品没有达到应有的技术水准;一方面许多劳动密集和半劳动密集型产品仍然停留在低层次的结构水平上,因而缺乏竞争力。

四、基于人机工程原理的创新设计

人机工程设计属于产品的实用化设计与商品化设计的衔接阶段,在进行商品化设计中如何体现,使设计能够满足人的生理需要更要满足人的心理需求,这样可大大降低人的疲劳程度,改善现场操作环境,提高工作效率等,以最大限度的实现人性化设计的要求。在大型控制系统中配置适量的学习娱乐程序,使用户在空闲之余轻松一下,既增长知识又减轻心理压力,以减少其工作中的失误,增加系统的舒适性。

五、创新设计的现状及国内外发展趋势

近年来,在国际上每年召开一次与设计有关的国际会议,探讨设计的新理论和新方法。我国工业产品设计的发展经历了一个曲折的过程。以前都是凭借设计者的经验,以模仿为主,故局限性大。从60年代开始,加强了新产品的开发设计与实验研究工作,从而使设计从仿制和经验设计逐渐走向实验研究和计算分析阶段。到了80年代,开始在国内介绍一些国际上的先进技术与方法。同时将计算机引入设计领域,对设计工作的发展起了很大的推动作用。(1)在创新设计方面,创新也由原来的仿生法、智爆法、联想法、形象思维法和阵列法等基于认知的方法过渡向基于系统的方法方向发展,对设计进程和设计对象进行建模、模拟人类的认知思维模式,极大地推进了创新设计的自动化,并且利用系统论和信息论的研究成果,创新设计开始向智能化发展。(2)在降低成本设计方面,国内外专家对成本估算及降低成本的方法进行了大量的研究。德国学者提出了成本结构和分类,用相对成本概念来实现不同设计方案之间的对比评价,同时利用设计方法学和控制成本的设计思想研究成本特征与设计特征之间的转化,提出了面向用户的目标成本核算法;美国学者(在面向报价方面)对已有或生产过的产品作回归统计的结果,建立了成本模型;日本、瑞士、英国等学者也均对制造阶段的成本估算进行了较多的研究。国内的许多学者也对这一课题进行了数年的研究,但由于工厂数据可靠性较差,研究经费和人力不足,工作量和难度大等原因,进展缓慢,从上述可看出对产品降低成本的设计长期以来还一直停留地局部阶段的理论分析和计算,尚未把它纳入到贯穿设计全过程一体化的CAD系统中。因此,建立支持设计全过程尤其是原理方案和总体结构设计阶段的成本信息模型已成为实现低成本设计的关键和迫切需要解决的难题。

产品创新是一个系统性的工程,不是一朝一夕就能完成的工作,它是贯串在实际工作之中的一连串智慧的结晶,它受到企业各个方面的影响也得到各个方面的支持,只有具备创新的正确思维才能实现良好的创新产品。

参 考 文 献

[1]李亦文.《产品设计原理》.化学工业出版社

[2]官政能.《产品物径――设计创意的生成发展与应用》.艺术家出版社