产品造型设计教案

更新时间:2023-09-12 03:54:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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课程:产品造型设计 教师:**

[教学内容]: 产品造型设计中的功能和形式,设计和开发的程序和方法,改良性和创新性产品的开发设计,绿色设计,设计成果的分析和评价。

[教学要求]: 建立对于产品造型形态的认识观,树立产品设计的理性的设计基本理念;掌握形态创造的基本规律和方法,了解产品设计的基本理论和具备基本的造型技能。本课程以开放的、发散的构架进行授课,以各个单独分列开的要点作为授课内容,使学生具有在宽泛的知识领域中交叉的能力,这种能力是未来优秀设计产生的基础。

[教学重点]: 造型设计和开发的程序和方法。

[教学进度]: 第一部分:绪论

第二部分:工业设计的功能及形式的统一 第三部分:设计开发的程序和方法 第四部分:改良性产品的开发和设计 第五部分:创造性产品的开发和设计 第六部分:绿色设计

第七部分:设计实例成果的分析与评价

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第一部分:绪论

人创造产品的目的及要求。 1, 产品的定义:

产品是指能够提供给市场,被人们使用和消费,并能满足人们某种需求的任何东西,包括有形的物品、无形的服务、组织、观念或它们的组合。产品一般可以分为三个层次,即核心产品、形式产品、延伸产品。核心产品是指整体产品提供给购买者的直接利益和效用;形式产品是指产品在市场上出现的物质实体外形,包括产品的品质、特征、造型、商标和包装等;延伸产品是指整体产品提供给顾客的一系列附加利益,包括运送、安装、维修、保证等在消费领域给予消费者的好处。

消费者购买的不只是产品的实体,还包括产品的核心利益(即向消费者提供的基本效用和利益)。 产品的实体称为一般产品,即产品的基本形式,只有依附于产品实体,产品的核心利益才能实现。期望产品是消费者采购产品时期望的一系列属性和条件。附加产品是产品的第四层次,即产品包含的附加服务和利益。产品的第五层次是潜在产品,潜在产品预示着该产品最终可能的所有增加和改变。

在供应链上,上流工厂的产品是下流工厂的生产原料或耗材,例如塑料粒、纸皮盒、玻璃片、计算机中央处理器、油漆、火水等。 产品的狭义概念:被生产出的物品; 产品的广义概念:可以满足人们需求的载体;

在供应链上,上流工厂的产品是下流工厂的生产原料或耗材,例如塑料粒、纸皮盒、玻璃片、计算机中央处理器、油漆、火水等。 产品的狭义概念:被生产出的物品; 产品的广义概念:可以满足人们需求的载体; 2,常见的四种产品类别:

——服务 通常是无形的,是为满足顾客的需求,供方(提供产品的组织和个人)和顾客(接受产品的组织和个人)之间在接触时的活动以及供方内部活动所产生的结果,并且是在供方和顾客接触上至少需要完成一项活动的结果。如医疗、运输、咨询、金融贸易、旅游、教育等。服务的提供可涉及:为顾客提供的有形产品(如维修的汽车)上所完成的活动;为顾客提

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供的无形产品(如为准备税款申报书所需的收益表)上所完成的活动;无形产品的交付(如知识传授方面的信息提供);为顾客创造氛围(如在宾馆和饭店)。服务特性包括:安全性、保密性、环境舒适性、信用、文明礼貌、以及等待时间等。

——软件 由信息组成,是通过支持媒体表达的信息所构成的一种智力创作,通常是无形产品,并可以方法、记录或程序的形式存在。如计算机程序、字典、信息记录等。 ——硬件 硬件通常是有形产品,是不连续的具有特定形状的产品。如电视机、元器件、建筑物、机械零部件等,其量具有计数的特性,往往用计数特性描述。

——流程性材料 流程性材料通常是有形产品,是将原材料转化成某一特定状态的有形产品,其状态可能是流体、气体、粒状、带状。如润滑油、布匹,其量具有连续的特性,往往用计量特性描述。

一种产品可由两个或多个不同类别的产品构成,产品类别(服务、软件、硬件或流程性材料)的区分取决于其主导成分。例如:外供产品“汽车’’是由硬件(如轮胎)、流程性材料(如:燃料、冷却液)、软件(如:发动机控制软件、驾驶员手册)和服务(如销售人员所做的操作说明)所组成。硬件和流程性材料经常被称之为货物。称为硬件或服务主要取决于产品的主导成分。例如,客运航空公司主要为乘客提供空运服务,但在飞行中也提供点心、饮料等硬件。 质量保证主要关注预期的产品。该定义说明,产品是广义的概念,既可以是交付给顾客的最终产品,也可以是生产过程中的半成品和外购件。质量管理关注的是预期的产品,非预期的产品是指在生产预期产品的过程中,伴随产生的废液、废气、废料等物质,有可能造成环境的污染,不属于质量管理的范畴,它属于环境管理体系的范畴。

有人把产品理解为商品,其实是不确切的。产品和商品的区别在于,商品是用来交换的产品,商品的生产是为了交换,而当一种产品经过交换后进入使用过程后,就不能再称之为商品了;当然,如果产品又产生了二次交换,那么在这段时间能,它又能被称之为商品了。 产品形态

产品形态是产品信息的载体,基于形态语意学的交通工具设计是运用独特的造型语言,利用产品形态这种无声的媒介向外界传递产品的基本内容,达到“无声胜有声”的艺术境界。随着时代的变化,尤其是科技、制造工艺的进化,交通工具更加注重于产品形态语意的表达,一个好的形态反映了时代的精神面貌,迎合了人们的审美趣意,甚至于还影响着和引导着人们的消费习惯。譬如当我们看到一辆款式新颖的汽车时,观察其光洁的表面,拉开车门,手握方向盘,聆听马达的轰鸣,体验加速的快感,回味品牌的内涵,你一定会为此感到动心,这就是产品的形态“传情达意”的作用。

然而传统的交通工具设计以使用性为主要目标,更多考虑产品功能的实现、结构的合理,而

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没有把人作为设计的目标,在满足物质需求的基础上忽略了精神与情感方面的需求的设计。就汽车设计而言,造型上存在色彩单调、搭配不当、体形庞大、线条生硬、显示装置不够人性化等诸多问题。外在造型的低下导致汽车设计整体品质大打折扣,失去国际竞争力。所以交通工具设计作为人类智慧的产物,是由若干个相互联系的要素构成的集合体,包括功能、结构、形态、色彩以及环境等要素,本课程通过运用产品造型设计的理念来创造出更时尚、更加美观的产品。

3,创造产品的目的、意义和要求: 设计是什么?

在我们对设计管理做进一步的了解之前,我们应该先对设计是什么以及设计师做什么有些概念,“设计”这字经常使用(也许太常了),字典定义成计画或方案,这字有时也用来表示最终结果,特别是设计过程的外形一如我们称做“车子设计”。

也许对设计常识的了解是最佳的入门观念,我可以当成是外观的形状,或是事物的物质配置,如,形状、草图、色彩、织法、图案等等,有时以科技的角度去看待设计则是一个产品或是使用便利性,包含人体工学的观点和经济学相似的是,购买价格或服务价值显现时,也许会看出(正确地)某些部分和设计相关。

使用设计常用的理由是可帮助发现转化成成功的改革——或是扩大一个现有的改革之用处,许多的例子可证明基本的改革市场潜力已因设计而多元化发展。

同样地,有关于设计技巧上的好的想法可从我们个人生活经验撷取,在同时间或是我们大部分有的,例如:装饰房间、重建造花园、或是作衣服、所有设计在于我们去改变现存的状态,就能达成新型、较有用或较具吸引力的结果。我们可称这是精细的调节去达成一个适合我们需求的结果,而且这是一个思考设计的好方法。 产品造型设计的任务

所有设计提及的需求皆被认为与产品、市场、会计、商业功能同价,并且需要相同的管理技巧,有些管理者的反应会有二种状况,不是去忽略种种的证据及拒绝设计重要性,或是可认知设计的重要性但仍将责任加诸于其他项目上,管理者将不会梦想著让财政状况,或是个人对产品决定走下坡(例如),或许会从设计可做的任何事物去拉近距离。

除此之外的解释则是外观的利基点,颜色及外型将会被视为主要的女性关键点,而许多男性并不能适用(或是提出并不适合)。因为管理仍继续由男性操控,特别是高阶层主管,缺乏对设计之爱好,另一文化上的影响或许有关系;在教育上,早期的专门意指直接非学术性的相关创造性主题,如:艺术设计及手工艺研习,剥夺了聪明学生发展相关领域技术的机

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会。

成功的关键在于在设计个案开始之前的充份准备工作,以及设计开始运作时的控管工作,许多的不成功设计发生是由于管理者对于什么是他们所需要去达成的事没有清楚的概念,或者是因为他们无法按步就班地确定计划是否会有正确的结果,设计的方向及控管必须由公司大部分高级主管制定,但是少部分公司明显藉由理事会主题认知去认定设计、甚至少部分分配特定的责任给予管理者,但大部分捏造设计为重要之事。 工业设计的意义

当管理者及设计尝试去了解彼此的观点时,心态在改变,但仍旧对于目赌文化的冲突有兴趣。对于已达成共识的管理者来说,设计则是一可增加产品及服务之附加价值的资源,假使使用得当,就像聪明地把钱花在广告上或是制造系线的流线,设计上的投资可以产生良好的利润并且增加一个企业的获利率;相反的,设计师则会著重在他们工作中其他优先项目,并且反对尝试去测量在财政及计画项目中他们的努力结果。

而我们的工业设计呢?制造业在走过了满足消费者功能基本使用需求的时候,也就是从需大于供转换到供大于需的时候就必然要走向以附加价值满足精神消费需求的层次,就是去年金融危机时政府倡导的产业升级。此时按照理想状态会发生什么情况呢?我们这20多年工业设计人才的培养储备刚好在这个时候可以提供给产业升级使用,这样就不会出现大量的设计专业毕业生失业与无法就业的问题。但是现实情况却与理想发生了严重的背离,于是很多工业设计学者就开始将这种现象的出现归罪于政府的不重视与不作为导致。

提出这些问题是极为重要的,因为这些未来展望的根本基础,主要观点是将设计视为一商业资源,是在商业利益竞争中的一重要决定性要素,这并不表示非利益或非商业组织有关之设计,他们设计计画的目的不尽相同,但是决定设计方向的技巧是相同的,简报的设计师及运作中的个案也都是相同的。 产品设计的发展状况及趋势。 做创新的设计

“创新”这个词近年来提的最响亮。创新是一个国家技术进步及发展的灵魂。那么设计创新更是重中之重。再拿工业产品来说,创新是产品设计的灵魂,产品离开了创新也就无所谓设计。创新设计的产品在销售过程中也是取得竞争优势的重要条件之一。笔者认为创新也要有方法有技巧。 (1)创新方法

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由于近阶段,我们的设计不是一会半会地能赶上外国设计,所以模仿是必要的,但模仿不等于抄袭,模仿能够启发思维,提供方法,少走弯路。日本在二战前后,也是“抄才”,抄尽了欧美的产品,现在也在科技和经济上超过了欧美。所以笔者认为,抄要有抄的目的,那就是“先抄后超”,先抄后超是必经之路。但只知抄不知超那就没什么前途了。

我们在学习国外工业设计的同时,要不断地结合我国的民族文化和现实情况进行理性的思考,才能使我国的工业设计理论真正能指导我国的工业设计实践,才能为我国工业设计真者的“后来居上”创造条件。 (2)技术运用

新技术的运用也是设计的创新。产品创新设计的物质基础就是现代科学技术。比如逆向工程技术对设计产品的设计创新就有着巨大的贡献。所以这就要求设计师要具有对新技术的敏感性,时刻关注新技术的发展态势。 设计外部环境:

首先是设计普及。前些年中央提出“教育要从娃娃抓起”,那么把“设计要从娃娃抓起”很好的贯彻下去,相信对设计不会再出现一问三不知的局面。大力普及设计教育,加强人们的审美观念,树立起审美标准,那么人们对设计品不会再置之不理。

其次,树立设计观念和全民意识,国家自上而下,建立一个机制,树立设计意识和设计观念。 第三,做社会需求设计。适于需求的设计,适我们想要的设计。设计实际可达到的目标并不一定是“最佳”或“最好”或“最正确”的设计,而只能达到在一定条件下“满意”的设计。这里最重要的是“满意”并不是一个基于科学上的标准,而是一个“人”的标准。 设计文化

从广义上讲,文化是人类所创造的一切物质财富和精神财富的总和,它是除政治、经济、军事之外的一种观念形态、精神生活的产物,它需要物的载体来体现。最近国内学者联合倡议进行阻止外国文化的渗透:圣诞本是西方各国的节日,近几年来中国过圣诞的人越来越疯狂,近乎超过元旦。笔者认为圣诞之所以流行是因为它有物的载体进行传递,比如圣诞老人、圣诞树、长筒袜、圣诞歌、圣诞贺卡和圣诞舞会等等,他们可以表达人们的喜悦,祝福之情,而元旦呢?没有什么可以代表元旦的东西。或可以这么说没有公众都接受的物品来传达喜悦、祝福之情。从设计的角度,这些物品就是设计的造物品。这样一来我们设计师们是否可以从这里找出什么灵感呢?

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信息时代,我们的世界越来越小,技术的迅猛发展让人有失控的感觉,人们渴望能够通过知识和文明重新规范人类社会的秩序,道德和伦理。对工业化和现在主义的信仰已经证明技术并不能造就一个更好的社会,文化的延续才是人类社会最有价值的东西。

对于中国设计来说,现在越来越提倡设计中国化,本土化,中国元素化,理论一套一套,似有无病呻吟之态,有些“设计家”为了职称,为了名誉,出书、演讲、报告等等,拿出来实质的设计,对国民大众有益的设计来才算真的。理论付诸实践是最好的证明。中国文化是一个传统。无须刻意的去强加给设计,如果是一个真正对中国博大文化了解的设计家,他不会整天打着设计中国化的旗帜在炫耀。作为设计家,最重要的就是有一种文化的内涵,才能在设计中无形的体现出来,此时太容易让人想到“人具有内涵,具有涵养”的意义了。 优秀的永恒的设计,不仅需要有良好的机能,而且必须有效地反映人类的信念、知识、精神和对特定文化的渴求等欲望。通过对优秀文化传统的等同确认,汲取传统文化的源头活水,以形成具有历史持续性和地域特征的设计文化在现代设计中有着深远的影响。设计文化负载着物质文明与精神文明的双重信息,虽然要在更高的层次上反映人类不同群体(民族、地域)独特的生活方式和精神世界,包括传统文化和地域特点、生活习俗和道德观念。正是这种历史持续性和地域差异性,才使设计文化体现出绚丽丰富的色彩和耐人寻味的魅力。这种历史持续性和现代共通性即矛盾又统一地综合在一起,形成了现代设计文化的大趋势。 设计机遇

有需求有消费才有设计与创新的动力和方向。

首先从消费方面。中国消费文化的新发展,引起了消费的改变。

①从传统的消费文化转向现代型消费文化。现代消费观念认为,与经济发展水平相适应的消费,不仅是发展社会生产的根本目的,而且能满足人民群众日益增长的物质文化需要,是拉动经济增长和推动社会进步的动力之一

②从温饱型消费转向小康型消费。年轻一代中,开始以“能挣会花”的新兴消费观念冲击“省吃俭用”的传统消费观念。 ③从生活型消费转向社会型消费。

消费文化的转变,给设计领域带来了巨大的市场。

其次,资源环境方面。全球资源的匮乏,环境的恶化已经引起全球人们的注意,那么人们节省资源保护环境的意识已经树立起来,设计品求当然要顺应大的社会趋势。近些年来提出的绿色设计、可持续设计、健康设计等等。那么符合社会大环境的设计是最受欢迎的设计。 总之,我们有理由相信随着我国各个方面的发展,设计始终会走在社会发展的前面,会不断

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引导社会生活方式的进步。

第二部分:工业设计的功能及形式的统一

工业设计的基本属性。

1、工业设计是企业增强产品竞争力、提高企业经济效益的重要手段

20世纪70年代轰动世界的经济事件,就是日本经济的腾飞。而归结原因,国际经济届一致认为:

“日本经济力=设计力”

据美国统计资料表明:美国企业每投入工业设计1美元,其销售增加2500美元或更多。

日本日立公司统计数字表明:每增加1000亿日元的销售额,工业设计的作用占51%,而技术改造的作用仅占12%,由此可见,工业设计对企业获得市场成功起着决定性的作用。 2、工业设计满足人们的审美需要,提高人们的文化素养

工业设计师们将艺术造型融合于实用品之中,使美的观念从画布、画笔之间扩展出来,融入一把椅子、一支钢笔、一台电视或一架飞机中去。

当一个社会的所有成员都努力追求使用优良设计的产品,并使之蔚然成风时,这个社会也就会成为一个文化素质较高的社会。 3、工业设计创造了更合理的生活方式

工业设计的目的是为了使人们的生活更加便利、高效、舒适和环保。工业设计的原则就是为人类创造更为合理的生活方式。

在电影《摩登时代》中,人和机器的矛盾给我们留下了深刻的印象。 产品造型的要素。

产品造型设计是用创造性的构思,以艺术的形式和造型手段去充分发挥和体现产品的功能特点及其科学性和先进性,是现代科学技术与艺术的有机结合,由它的基本特征可知,构成产品造型设计的基础要素是产品的功能、物质技术条件和美学艺术内容。 一、功能基础

功能基础是指产品特定的技术功能,它是产品造型设计的主要目的,是产品最基本的使用要求。造型设计要充分体现功能的科学性、使用的合理性、舒适性以及具有加工、维修方便等

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基本要求。对于一般产品而言,其功能要求主要包括:功能范围、工作精度、可靠性与有效度、宜人性等方面。 二、物质技术基础

产品的功能是靠物质技术条件来具体实现的,产品的造型表现同样也必须依赖于物质技术条件来体现。实现产品造型的物质技术条件主要包括:结构、材料、工艺、新技术、经济性等方面。 三、美学基础

产品造型设计除使产品充分的表现其功能特点,反映现代的先进科学技术水平外,还要求给人以美的感受。因此,产品造型设计必须在表现功能的前提下,在合理运用物质技术条件的同时,要充分地把美学艺术内容和处理手法融合在整修造型设计之中,同时又充分利用材料、结构、工艺等条件体现造型的形体美、线型美、色彩美、材质羡。美学基础的内容主要包括:美学原则、形体构成、色彩、装饰及面饰等方面。

组成产品造型的三个基础要素是互相影响、互相促进和互相制约的。但是,功能基础是产品造型的主要因素,起主导和决定性的作用。物质技术基础又是功能基础的保证条件,缺乏良好的物质技术条件,就不会体现出良好的功能。单独的物质技术条件又不可能形成特定的使用功能,只有在“使用功能”的具体要求引导下,物质技术条件才能充分发挥它的效能。所以说,产品造型中功能是决定造型的关键,物质技术基础是实现功能的条件。但是,单纯强调功能而忽视造型形象美的追求,又不能满足现代人对现代工业产品的时代审美要求。因此。产品的功能和形式美感必须紧密地结合在一起。它既包含着科学的时代成果,又体现时代美感的规律。在三者的相互关系中,虽然功能决定形式,但也不能成为纯功能主义,而应该在符合功能要求的前提下,能动地发挥物质技术条件和美学因素,给矛产品的功能以特殊的艺术表现,以多种多样的款式、色彩、装饰等艺术处理手段来体现造型的性格,反映出一定的时代特征。

组成造型的三个基础要素中,功能基础实际上体现产品造型的实用性;物质技术基础实际上体现产品造型的科学性;美学基础实际上体现产品造型的艺术性。三者之间的作用相辅相成,即构成了产品造型设计的功能特征:

实用性与艺术性的结合,构成产品造型的精神功能。 实用性与科学性的结合,构成产品造型的物质功能。 科学性与艺术性的结合,构成产品造型的时代性。

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产品造型的程序和方法。

1)统一法则 统一法则是美学法则的一个重要方面,在工业造型设计中,它要求把设计对象作为物理认识和精神感受的统一体来对待,保证设计系统的各部分(部件)甚至包括操作性、舒适性、安全性、价值、维修和环境等要素构成一个有机、有秩序的整体。实现统一法则的方法主要是应用完形理论和类聚原理,发掘设计中多系统的相互统一,使形、色、装饰、材质、光等要素,在统一的构想计划下,用“调和”下的对比,“过渡”和呼应,“主从”下的重点,规范与秩序等手法进行协调配置,使设计产生整体效应。

“调和”即协调或适合之意。绝对的安定是没有的,而倾向整齐、安定的调和总是同对比现象共存的,故设计中常采用表现手法的统一、形线的共调、色彩的和谐来实现整齐划一,或采取尽量增加形、色、质等共同因素,而且又保持一定的变化,来实现多样统一的目的。 设计中的“过渡”是以连续渐变的线、面、体来实现形态的转承产生整体感。常用的过渡手法有曲面的渐变、圆弧过渡、斜线的联合过渡。“呼应”则是指设计要素间的视觉印象的联系和位置间的照应。设计中常以相同或相似的形、色、装饰和质感的视觉印象使位置间达到相互照应。

“主从”关系是指整体与局部的关系,常以形、色、质的对比与衬托,利用动感的视觉诱导和将重点设置在视觉中心位置等手法,达到主次分明又相互协调的目的。

现代化的生产方式产生了规范化的设计和程序,规定了设计物的型谱和系列。其目的旨在设计中力求采用标准化和系列化的设计手段,以实现统一中的规范美和秩序感。 2)时空法则 造型是时空的艺术,这一点已成为越来越多的人所认识。时空法则要求将造型要素根据人的心理感觉,针对产品的功能进行适当的配置,使造型产生扩张、流畅、向上、抵抗外力等运动的、具有生命力的艺术形式。时空法则还要求设计与生产者提高设计物的质量,使之在以使用者——人为核心的环境中形成一个成长、消亡、再生的良性循环。从另一角度来说,产品随着时间的推移和地域的变化不断改变着自己的存在形式。科学技术在不断地进步与发展,人们的审美情趣和对美的追求也在不断变化,这些都要求产品造型设计具有鲜明的时代特征。

产品造型设计必须洞察科学技术的发展动向,密切注意新理论、新技术、新工艺、新材料的出现,应尽可能地加以运用,充分起将先进科技研究成果转化为具有实用功能的商品的媒介,设计出符合时代美学特征和文化倾向的产品。设计的产品随时代条件与社会环境和社会心理反映作相应的变化是必然的,研究与预测这种变化的潮流,把握设计倾向和特点对设计者来说是极其重要的。

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由于世界上各个国家、地区、民族所处的地理位置和环境不同,政治经济条件、文化传统和宗都信仰不同,形成了自己特有的性格、爱好、情趣、习惯和追求,这就要求跨地区的产品造型设计具有不同的艺术表现形式和格调,形成相应的民族风格。

3)需求法则 设计的根本目的是设法满足人们的需求。心理、行为学家往往将人的需求分为五个层次,即生理需求、安全需求、社交需求、自尊需求和自我实现需求。人的需求是由低层次向高层次发展的,其形式如同金字塔。而人类的需求通常是经由自然环境、人为环境、尤其是经由设计的产品而求得的满足。人类的需求是随着时代的科学技术的进步不断变化着的,新的需求会刺激新的欲望,新的欲望又导致新的设计。

工业造型设计就是要主动了解使用者现在和将来的需求,并注意不同需求层次的差异性,不断设计出能满足不同使用者的各种需求的产品。

4)色彩设计 工业设计领域的色彩,主要是用来美化产品;色彩作为设计的一个重要的构成要素,也被用来传达产品功能的某些信息。产品的色彩设计要把形、色、质的综合美感形式与人、机、环境的本质内容有机地结合起来,才能取得完美的造型效果。一般应从以下几个方面考虑。首先,应考虑产品的功能特点、结构特点以及相关组件的特点,通过对产品本质内容的研究,对其经济价值和社会价值的分析,选择合适的色彩配置方案进行表达。其次,是对产品的使用者——人的研究,利用色彩对人的心理和生理的影响作用,创造宜人的色彩环境,给产品的使用者带来亲切、愉快的心理感受。第三,是深入了解产品的使用环境,使产品的色彩与环境构成一个和谐统一的整体。

第三部分:设计开发的程序和方法

产品开发策划的基本要素。

⒈产品是实体、服务、观念的三位一体

产品有广义和狭义之分。传统的理解是:产品是指具有实体性的产品,这也是狭义的产品的概念。广义的产品是指为满足人们需求而设计生产的、具有一定用途的物质形态的产品和非物质形态的服务的总和。产品策划一般是从市场调研或客户访谈开始,包括产生创意、设计产品、开发产品、生产工艺等各个环节的总体规划。产品策划是相对于广义的产品来说的。 现代管理学认为产品是代表顾客和潜在顾客能理解的并能满足他们需求的营销人员的供应。这种供应是有形的和无形的利益,它们是为了满足市场的需求而设计的。所以,产品是指一种物质的实体、一种服务、一种意识(如价值观念),或者是三者的某种有机结合。总之,产品包括一切顾客乐于接受而又能满足其需求和欲望有关的属性。

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⒉产品策划的宗旨:最大限度地满足用户需求

只有生产出适销对路的产品,开发的商品才能获得最大限度的利润;反之,如果生产的商品不符合市场的需求或客户要求,必然造成产品积压,甚至导致厂家破产倒闭。所以,产品策划对于厂家来说具有极其重要的意义。

号称“经营之神”的松下幸之助曾给产品策划的这一原则给了一个经典的诠释:强烈的顾客导向是企业成功的关键。他常说:“我们每天都要测量顾客的体温。”松下公司精心挑选组织的23000名调查员,使松下公司能及时、准确地把握顾客的脉搏和动向,使其开发的产品始终具有市场占有率。松下用公司的成功实践经验,证明了自己决策的明智。

瑞士曾是钟表王国,瑞士钟表业已经有400多年历史,闻名于世。瑞士机械钟表,做工精细,质量上乘,是瑞士表的拳头产品。但是,价格高昂、有时差,则是瑞士表的弱点。同样是“狡猾”的日本人,他们敏锐地抓住了这个制约手表制造业发展和市场开拓的致命弱点,研制开发出走时极其准确、价值十分低廉的电子石英表。日本生产的普通电子石英表,每个月走时误差不超过15秒,而瑞士“手表之王”劳力士每个月走时误差达120秒到180秒。日本现已是世界上最大的钟表生产国,而这巨大的成就首先得归功于物美价廉的石英表的成功产品策划。

⒊新产品开发策划的6大原则

尽管各企业在产品开发中所采取的模式不同,但作为一种新产品,要在市场上畅销,不仅本身具有创造性的特点,而且还要符合未来市场发展需求的走向。为此,新产品必须遵循下面的原则:

·新产品必须确立明确的消费目标。 ·创造性是新产品开发的最大特征。 ·新产品必须有明确的消费目标。

·商品价格必须大于价格,价格必须大于成本。

·商品价格由硬件性商品价值(功能价值)和软件性商品价值(时尚、感受)组成。 ·虽然商品价值由顾客作评价,但要注意:新产品免费试用以获取试用者对商品性能的评价往往是不真实的;在新产品成型之前召开的消费者集体座谈一般不能获得有价值的信息;比较购买时,不应在某种商品间进行,还要在不同商品中进行。 设计开发的背景,市场调查。

市场调查是市场营销活动的起点,它的通过一定的科学方法对市场的了解和把握,在调查活动中收集、整理、分析市场信息,掌握市场发展变化的规律和趋势,为企业进行市场预测和

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决策提供可靠的数据和资料,从而帮助企业确立正确的发展战略。 1、 市场调查的内容

市场调查的内容涉及到市场营销活动的整个过程,主要包括有: (1 )市场环境的调查

市场环境调查主要包括经济环境、政治环境、社会文化环境、科学环境和自然地理环境等。具体的调查内容可以是市场的购买力水平,经济结构,国家的方针,政策和法律法规,风俗习惯,科学发展动态,气候等各种影响市场营销的因素。 (2)市场需求调查

市场需求调查主要包括消费者需求量调查、消费者收入调查、消费结构调查、消费者行为调查,包括消费者为什么购买、购买什么、购买数量、购买频率、购买时间、购买方式、购买习惯、购买偏好和购买后的评价等。 (3)市场供给调查

市场供给调查主要包括产品生产能力调查、产品实体调查等。具体为某一产品市场可以提供的产品数量、质量、功能、型号、品牌等,生产供应企业的情况等。 (4) 市场营销因素调查

市场营销因素调查主要包括产品、价格、渠道和促销的调查。产品的调查主要有了解市场上新产品开发的情况、设计的情况、消费者使用的情况、消费者的评价、产品生命周期阶段、产品的组合情况等。产品的价格调查主要有了解消费者对价格的接受情况,对价格策略的反应等。渠道调查主要包括了解渠道的结构、中间商的情况、消费者对中间商的满意情况等。促销活动调查主要包括各种促销活动的效果,如广告实施的效果、人员推销的效果、营业推广的效果和对外宣传的市场反应等。 (5) 市场竞争情况调查

市场竞争情况调查主要包括对竞争企业的调查和分析,了解同类企业的产品、价格等方面的情况,他们采取了什么竞争手段和策略,做到知己知彼,通过调查帮助企业确定企业的竞争策略。

2、 市场调查的方法

市场调查的方法主要有观察法、实验法、访问法和问卷法。 (1) 观察法

是社会调查和市场调查研究的最基本的方法。它是由调查人员根据调查研究的对象,利用眼睛、耳朵等感官以直接观察的方式对其进行考察并搜集资料。例如,市场调查人员到被访问者的销售场所去观察商品的品牌及包装情况。

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(2) 实验法

由调查人员跟进调查的要求,用实验的方式,对调查的对象控制在特定的环境条件下,对其进行观察以获得相应的信息。控制对象可以是产品的价格、品质、包装等,在可控制的条件下观察市场现象,揭示在自然条件下不易发生的市场规律,这种方法主要用于市场销售实验和消费者使用实验。 (3) 访问法

可以分为结构式访问、无结构式访问和集体访问。

结构式访问是实现设计好的、有一定结构的访问问卷的访问。调查人员要按照事先设计好的调查表或访问提纲进行访问,要以相同的提问方式和记录方式进行访问。提问的语气和态度也要尽可能地保持一致。

无结构式访问的没有统一问卷,由调查人员与被访问者自由交谈的访问。它可以根据调查的内容,进行广泛的交流。如:对商品的价格进行交谈,了解被调查者对价格的看法。 集体访问是通过集体座谈的方式听取被访问者的想法,收集信息资料。可以分为专家集体访问和消费者集体访问。 (4) 问卷法

是通过设计调查问卷,让被调查者填写调查表的方式获得所调查对象的信息。在调查中将调查的资料设计成问卷后,让接受调查对象将自己的意见或答案,填入问卷中。在一般进行的实地调查中,以问答卷采用最广。 新产品开发的设计定位。

“定位设计”这个名词是由国外引进的,其英文名为Position Design。Position意思是位置、方向,Design的含义为设计。因此,定位设计指目标明确的设计,解决构思方法问题的设计。在包装设计中可以强调特定消费群体,可以强调商品的质量,或强调商品的某种特殊功能,也可以突出包装的色彩和装饰图案等等。明确地概括为“准确地向消费者传达商品信息,给消费者留下深刻的印象”。 一.色彩

色彩可以用来表达商品或公司形象,产生强烈的视觉冲击力,令消费者留下深刻印象。例如“红桃K口服液”包装,使用大量的红色组合,给大众以强烈的视觉冲击力。 1.1商标定位

“商标”指商品品牌本身,它向消费者表明“我是谁”。无论是大家熟悉或不熟悉的产品,商标品牌名称的定位都很重要。在设计中我们要考虑以下3个因素。

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组合法是常用的改良性产品设计方法。通过对产品表面可以利用的设计元素的不同组合, 使产品表面呈现出不同的效果。 11 设计元素的细微变化组合

比如利用显示屏、按钮以及装饰条、孔自身的边角变化, 进行不同的变化, 然后重新组合, 从而达到不同的效果。这种方法就是考验设计师对于产品细节的敏感程度, 某产品, 通过不同大小的倒角处理, 结合上面指示灯的排列和表面的凹凸, 使产品呈现出丰富的效果。 12 位置变化

位置变化即对产品表面的各种设计元素进行位置的改变, 而形状和功能均不作大的改变, 这种方法在家电产品的改良性设计中经常使用, 获得很好的效果, 如图9 所示, 通过对按钮和显示的不同位置改变,可以获得多种效果。 13 组合中的特殊效果

通过不同元素的组合, 充分利用设计手段(比如仿生和谐趣等) , 可以给产品带来生动的效果, 某设计通过对按钮和整体造型的设计, 使产品显得富有趣味性。 14 标志的装饰作用

标志是很多设计师都忽视的设计元素, 作为产品的一部分, 只要运用得当, 不光可以提升表面质感, 有时候还可以取得画龙点睛的装饰作用。 15 表面处理法

表面处理是产品设计常用的方法。通过表面处理, 可以使产品呈现出不同的质感, 从而表现产品的特征, 比如体现出产品的科技感、时尚感等。在改良性产品设计中, 具体有以下几种方法进行表面处理。

表面镀金、银色或者在颜色中加入金、银粉的方式这是通讯和电子产品中常用的方式, 通过金、银色的添加, 可以增加产品的质感, 达到提升产品的档次的效果,索尼PS2 游戏机表面的银色喷涂效果。 2 不同部件的色彩搭配

利用产品不同部件的差异, 用色彩进行区分, 同时利用这样的色彩搭配, 进行产品改良性设计

16 表面喷涂图案装饰

表面喷涂图案是一种成本最低的改良性设计方法, 在产品设计中大量运用, 比如在家电产品中, 利用操作中需要的刻度指示, 进行夸张装饰, 比如灶具的火力指示。

由于大多数企业不具备在行业领先的实力, 所以经常会采取紧随策略, 就必然会对产品进行改良性设计, 在控制成本和不增加功能的前提下, 给产品带来丰富的变化, 可以增强表面的

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质感, 提升产品的档次,从而增加产品的附加值。 2,成功的和失败的改良性产品实例分析。(见幻灯)

第五部分:创造性产品的开发和设计

产品创新的核心——产品概念设计

中国已经成为工业生产的大国,但还不是工业生产的强国。我国的产品大多以OEM贴牌加工的方式变成了外国的货品,而即使是我们自有品牌的出口,也因为设计的粗陋使得中国制造的产品成了低质低价的代名词,过于注重模仿与引进,不注重自主知识产权和产品创新设计是我国多数产品的通病。一个非常著名的提法是,中国要成为世界产品的“生产车间”,但与那些跨国企业生产的造型新颖、工艺考究的产品赚取的成倍利润相比,这个生产车间为自己创造的利润只有1%~2%。

惟有创新,才能令中国企业走上自强之路;惟有重视设计,才能令中国由“制造大国”走向“制造强国”。

中国工程院院士、浙江大学校长潘云鹤教授在谈到产品创新时说,创新有两类:第一类是原理上的改变,如从无到有的创新,比如科技发明;第二类创新是在第一类的基础上进行改进,这类改进更符合使用者的行为习惯和个性需求。在产品设计过程中,能集中体现这两类创新的工作就是产品概念设计。

产品概念设计作为设计过程的早期阶段,其核心就在于产品创新。一旦概念设计被确定,产品设计的60%~70%也就确定了,而概念设计阶段所花费的成本和时间在总的开发成本和设计周期中占的比例通常都在60%以下,并且很难或不能在详细设计阶段纠正产品设计的缺陷。因此产品概念设计质量与效率不仅对产品的创新性、功能的合理性、使用的宜人性和外观造型的美观性等起着决定性的作用,同时也直接影响到整个产品的开发周期、上市时间、生产成本等重要因素。 产品设计发展历程与趋势

纵观产品设计过程的发展历程和趋势,大致可分成如图1-1所示的4个发展时期。

1.第一时期(20世纪六七十年代)

这一阶段把设计过程划分为功能设计(阐明任务书)、原理设计(方案设计)和技术设计(结

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构设计)三大阶段。在这个阶段,计算机辅助技术主要局限于工程设计绘图的层次,并没有打破传统的设计过程划分。制造过程也主要是基于传统的“制造装配→实样试验→批量生产”的流程。

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2.第二时期(20世纪八九十年代)

随着计算机图形学特别是三维CAD系统的迅速发展,这一阶段的产品设计过程开始在相当大的程度上依赖于计算机的辅助。设计过程一般被分为概念设计、方案设计和详细设计3个阶段。其中,概念设计是创造性设计思维阶段,方案设计是概念设计与详细设计的过渡阶段,包括功构映射、初步结构设计、方案布置设计等,详细设计则主要是在CAD系统的支持下确定产品各类参数的过程。在这一阶段,一些新的制造模式如计算机集成制造系统(CIMS)、并行工程(CE)等得到了深入研究并逐步应用于企业的生产实践。

3.第三时期(20世纪九十年代后期)

这一阶段,由于真实感显示、多媒体、虚拟现实(VR)等技术的发展以及CAD系统的逐渐完善和广泛应用,设计过程变得更加紧凑、简捷,概念设计的内涵和范围逐步扩大,一般就分成概念设计和详细设计两个阶段。各阶段目标也更为明确。其中,概念设计是指产品设计早期的创造性设计阶段,目的在于实现产品创新。而详细设计主要是面向装配和制造,将概念设计方案详细化、精确化,同时修正存在的不妥之处。

这一阶段,VR技术不仅应用于设计过程中的各个环节,而且也应用于产品的装配、检测和评价上,如虚拟原型(Virtual Prototype)、虚拟装配(Virtual Assembly)和虚拟产品(Virtual Product)等。此外,出现了一些新的制造模式如数字样机(Digital Mock-up,DMU)、敏捷制造(Agile Manufacturing,AM)等。

第一时期 需求分析 功能设计 (阐明任务书) 原理设计 (方案设计) 技术设计 (结构设计) 制造装配 实样试验 批量生产 第二时期 需求分析 概念设计 第三时期 需求分析 第四时期 需求分析 概念设计 概念设计 详细设计 方案设计 详细设计 虚拟装配 虚拟产品 产品生产 详细设计 CIMS、CE 实样试验 批量生产 虚拟制造 设计管理 产品生产 技术进步

图1-1 产品设计过程的发展历程与趋势

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4.第四时期(21世纪初期)

到了这一阶段,产品的制造模式将发生根本性的变化,基本上达到虚拟制造(Virtual Manufacturing,VM),甚至敏捷制造的水平。设计过程高度集成化,概念设计和详细设计几乎并行进行。先进的CAD系统提供了一个数字化、集成化、协同化、智能化、网络化的设计开发环境。 产品概念设计内涵

从产品设计过程的发展历程可看到,随着设计过程的逐渐紧凑、目标分化以及CAD技术的逐步发展和应用,概念设计的内涵也在不断地发生变化。为能对概念设计作一个全面的形式化定义,针对其发展状况,从以下3个方面加以考虑: (1)定位的完整性

从设计方法学的角度看,完整意义上的概念设计包含了工程设计与工业设计两大部分,两者密不可分。但由于历史的原因,它们一直处于分裂的局面,前者主要由工程师完成,后者则由工业设计师完成。

工程设计界将概念设计界定为产品设计的创造性设计思维阶段,目的在于求得满足功能需求的原理解,即产品的功能设计、原理设计以及初步的结构设计。不少学者从工程设计学出发,提出了层次概念设计模型、工程设计概念模型、基于功率键图的概念设计等概念设计建模方法。

工业设计界则将其定义为在功能、原理基本确定的情况下,考虑产品结构、人机工程、形态、色彩、制造以及成本等因素在内的产品外观造型的设计,即产品的形态设计、色彩设计、布局设计与人机工程设计。不少学者从产品设计方法学出发,提出了造型文法、色彩文法、形状文法等产品概念设计原理、原则与方法。

此外,由于需求设计与概念设计之间高度耦合,迭代非常频繁,所以有时候也可以把需求分析纳入概念设计的研究范畴。 (2)计算机的支持

在信息技术迅猛发展的今天,产品概念设计已离不开计算机的支持。概念设计内涵的不断变化,其最大的驱动因素就在于计算机技术的不断发展。

当前,计算机辅助概念设计(Computer-Aided Conceptual Design, CACD)的研究已受到众多学者的关注。CACD系统能满足概念设计师的各类特殊需求,更为简捷地生成设计对象,有效地提高概念设计的质量,可避免因设计失败而造成开发成本的浪费,并提供了一个进行信

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研究现状

由杭州市人民政府、浙江大学、中国计算机学会CAD&CG专业委员会、中国机械工程学会工业设计分会以及浙江省计算机学会共同主办的第五届国际计算机辅助工业设计与概念设计会议(the 5th International Conference on Computer-Aided Industrial Design and Conceptual Design,CAID&CD)于2003年10月19日至20日在中国杭州召开。此前,第一、二、三、四届国际计算机辅助工业设计与概念设计会议分别在中国桂林、泰国曼谷、中国香港和中国济南召开。

目前,国内外对计算机辅助概念设计领域的研究都比较重视,设立了相关的研究计划,如MIT AI LAB的Design Rationale项目,MIT CAD LAB的CAID、DOME,CMU Computational Design Research Group开展的几何建模、并行设计、智能推理的工作,CMU 在Design Process Management方面开发的Odyssey系统,普林斯顿大学开发的3D Model Search Engine,加州大学伯克利分校专家系统实验室开展的“计算机辅助概念设计概念库的建立及其在机械中的应用”等。在国内,国家自然科学基金委员会资助了很多项目,如“基于可拓学理论的智能化概念设计方法研究”、“产品进化过程驱动的概念设计模型研究”、“基于演化的概念设计生物建模理论与方法的研究”、“机械运动系统概念设计智能化平台的研究”、“产品概念设计中对立创新模型的研究”等。此外,国家863计划为此还在“现代集成制造系统技术”主题里设立了“数字化设计与制造”专题。计算机辅助概念设计已经成为许多专家学者所关注的研究方向。

由于设计过程中创造性思维所具有的独立性、连动性、多面性、跨越性、综合性等特性,加上概念设计过程本身的复杂性以及客观条件的局限性,国内学术界在CACD领域的研究起步较晚,进展也相对迟缓,还有诸多关键技术问题有待解决,在各方面特别是CACD技术的应用研究上,与国际上发达国家还存在相当大的差距。

1.概念设计方法学

概念设计的本质在于设计的人性化和创新性,概念设计方法学的研究也要体现这两个本质特性。近来涌现的诸如绿色设计、定制设计、敏捷设计、并行设计、全生命周期设计、创新设计等方法,其本质目的也在于通过设计营造一个人性化的环境,满足人们个性化和多样化的需求。如绿色设计所提出的4R原则:减量(Reduction)、复用(Reuse)、回收(Recycling)和再生(Regeneration),其着眼点在于全人类未来总体的生存和发展;定制设计所提出的个

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性化定制服务,则更加细致地体现个人的特殊需要;创新设计的研究则主要在于创新技法的研究,如“功能变换式创新”、“技术融合式创新”、“品种外拓式创新”、“产品剔弊式创新”和“设计改型式创新”等。

从概念设计的参与者来看,目前企业让用户参与设计有两种方式:一是企业为用户设计产品,二是将用户的产品需求融入产品概念设计中,然后由设计师进行设计。这两种方式,都是在产品设计前端将用户需求引入设计流程,这样很可能会因时滞效应而在新产品推向市场时就已落后于用户的需求。因而今后概念设计方法学的研究还应关注一些新的设计模式如“用户愿望设计模式”等。

2.产品信息模型及求解方法

(1)产品信息模型

在产品信息模型方面,目前常见的产品信息模型有3大类: ① 面向几何的产品信息模型

这一类模型主要由线、框、面、实体和混合模型表示,它着重于产品完整和明确的几何构成数据,不能表达功能、布局、原理、用户需求、设计师风格、材料等非几何信息,无法支撑抽象、复杂的概念设计求解过程。 ② 面向特征的产品信息模型

目前有许多专家学者提出了如基于特征技术的智能产品信息模型、特征关联语义模型、基于变动特征的模型、特征精练模型等,但是这一类模型一般只支持产品设计的后期阶段,且存在着产品信息关联性差、信息不完全、特征定义不一致、特征识别困难等问题。 ③ 集成产品信息模型

以基于STEP标准的产品功能信息模型、基于图元对象的工程产品CAD信息集成模型等为代表的集成产品信息模型,推广了特征的含义,包含了产品生命周期内多种特征信息,解决了CAD/CAPP/CAM集成化中数据共享和一致性、信息不完全等问题。但是这些模型大部分是面向制造的,开放性差,无法清晰而简洁地模拟客观的设计过程。另外一类集成产品信息模型,如组件特征模型等,虽然立足于面向产品级的特征内涵,但也未考虑到用户对概念设计全过程的影响,难以支持用户全程参与概念设计、设计师超越用户导向的产品概念设计过程。

(2)概念设计求解方法

概念设计的求解是指从需求分析到方案求解的推理过程,其目的是为了产品创新。在概念设

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计创新技法方面,国内外专家学者先后提出了发明创造的科学方法TRIZ、基于系统综合方法的产品创造性设计理论TIPS、组合创造方法等。在机械产品概念设计求解方法方面,Stugres通过定义功能之间的关系,使功能图的语义更加完善来创造新思想;冯培恩等研究了复合功能原理方案设计特征模型及其求解过程。另外,还有许多专家学者尝试着以进化模型、多级菱形思维模型等获得概念设计方案。

上述这些方法对概念设计求解进行了一些有意义的探索工作,但是由于人脑中的求解方法具有计算机所无可比拟的广泛性、自适应性和更新速度,所以企图以通过记录人的求解方法、找出其中的规律并将它们赋予计算机的研究还远远没有达到实用阶段。

3.计算机辅助概念设计技术

(1)智能概念设计技术

智能概念设计技术目前的研究主要包括以下内容:① 概念设计中创新思维的模拟; ② 智能设计方法的研究;③ 智能概念设计平台的研制。

在第四届国际CAID&CD学术会议上,香港理工大学的John Frazer教授展示了其将遗传算法应用于玻璃杯设计的成果;加拿大国家工程中心的Shen教授展示了基于WEB的多智能体技术在PDA产品概念设计过程中的应用成果。

目前,国内外许多专家对上述3个方面内容的研究也进行了大量的工作,如以可拓学为基础的方案设计方法,基于遗传算法的工程设计,用于设计环境的模糊系统Xfuzzy,基于synectics技术的产品创新设计,不确定推理模型,概念设计专家系统等。但是由于概念设计过程中创造性思维所具有的独立性、连动性、多面性、跨越性、综合性等特性,加上概念设计过程本身的复杂性,所以目前该领域的研究陷入了以下困境:① 计算机辅助设计以限制概念设计的创新空间为代价换取设计信息的数字化和推理过程的自动化;② 求解方法的研究过于依赖计算机,不注重产品信息模型即知识基础的研究。

2001年在北京召开的中国人工智能学会第九届全国学术年会中许多学者提出的“广 义人工智能论”、“泛逻辑学”、“准全息论”等或许可以对本领域的研究带来突破性的进展。 (2)协同概念设计技术

计算机支持的协同概念设计(Computer Supported Cooperative Conceptual Design)是由两个或两个以上的概念设计主体,应用CSCW理论和技术通过一定的信息交换和协同机制,共同完成某一概念设计目标的过程。目前协同概念设计主要研究内容有以下几点:① 协同概念设计求解模型;② 协同概念设计体系结构及系统的研制;③ 协同概念设计冲突消解方法

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的研究。

在第四届国际CAID&CD学术会议上,中科院计算所林宗楷研究员介绍了国内外 在CSCW方面的研究状况,其中包括通过任务分配实现异地同时设计、通过网络实现网上沟通与写作、冲突解决机制的制定及实施等;英国Nottingham Trent大学的Prof. Su结合自己研究的成果以及在计算机辅助概念设计中的应用,介绍了网络化协同机制、人机交互等内容。 在协同概念设计求解模型方面,Thomas Kvan提出了3种协同概念设计方式:相互协同(Mutual collaboration)、分散协同(Exclusive collaboration)、集中协同(Dictator collaboration);Taura提出了形状比较、设计过程展示这两种协同形状设计的方法;Byong G. Lee提出了主动标识方法模型来支持协同工作。

协同概念设计系统的研制主要保证以下几点:① 同步和异步交互;② 任务协调;③远程交互和控制;④ 数据可视化和易用性;⑤ 数据共享。

Leslie M.分析了典型的集成产品设计与开发系统,如图1-4所示,在这个系统中,各个设计小组可以进行方案评估,提出创新性设计和改良性设计。Leslie M.同时还指出了该体系结构所必须具备的功能:① 通用的访问接口;② 基于网络的远程访问;③ 设计活动的集中调度;④ 文档的统一管理;⑤ 集成的在线规划和分析工具;⑥ 配置和管理方便。基于这些功能要求,Leslie M.提出了一个面向集成产品设计与开发的虚拟CSCW架构,如图1-5所示。该体系架构中主要集成了三大主要部件:① 在线决策支持工具;② WEB服务器和浏览器;③ 协作工作组。这种结构的优点在于:① 缩短设计周期;② 设计方案可以及时更新;③ 各设计小组通信畅通;④ 能快速有效地使用产品信息模型数据;⑤ 设计方案质量得到提升。

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图1-4 典型的集成产品设计与开发系统 图1-5 虚拟CSCW体系架构

目前代表性的冲突消解方法主要包括:基于共享数据库的协作事物模型、基于约束的冲突消解方法、基于知识的冲突消解方法、冲突分层消解策略、基于经济效用协议的消解策略、基于多Agent的冲突检测和消解模型、基于协商的冲突消解策略、基于集成的冲突消解策略等。 以上这些协同设计求解模型、体系架构、冲突消解方法等主要是针对设计师与设计师之间的协同概念设计。与这一类协同设计相比,用户和设计师有着更为独立的知识结构和问题求解策略,因而他们之间的协同将更为复杂,冲突将更为明显,今后有必要研究适合于用户和设计师共同参与产品概念设计的协同求解模型、体系架构以及冲突消解方法。 (3)虚拟概念设计技术

随着与虚拟现实技术相关的硬件和软件技术的不断进步,在虚拟环境下将产品开发、设计、评价一体化已经成为学术界和工业界的一个热点问题。例如,美国的John Deere公司,运用虚拟现实技术对新产品反铲装载机的3个技术方案进行建模仿真,结果否定了其中的两个方案,节约了大量的研制经费。在第四届国际CAID&CD学术会议上,许多专家提出了基于Internet的虚拟设计、虚拟展示及电子商务等研究与应用问题。香港理工大学的Tang Mingxi博士阐述了全球虚拟设计中心(Global Virtual Design Studio)在世界范围内的研究及应用情况,并实时展示了其虚拟设计漫游系统,其中包括演示、设计、协同及互动过程,还介绍了该系统的研究方法,包括虚拟现实技术、网络技术、协同技术、视觉和虚拟规划过程等。 目前虚拟概念设计技术主要研究以下3个问题:① VR环境下的概念可视化;② VR环境下的概念产品评价模型;③ VR环境下的人机交互界面。

概念可视化是指设计师透过图面或模型,将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的需求、引导消费流行的趋势,用“眼见为凭”的图面或模型表现是最为方便的方法。主要包括两方面内容的研究:一是物体/场景的建模,二是产品概念的可视化。目前二维的建模方法已经较为成熟,MIT Media Lab提出了基于真实图像序列且用于场景建模的全景图像的自动/半自动镶嵌技术;Frank A.提出了采用几何约束方法的基于单幅图像的三维物体的二维真实感建模技术;三维物体/场景建模方法是进一步建立真实感环境模型的热点,David Sarnoff研究中心的H.S. Sawhney和S.Ayer在视频的分层表示(Layered Representation)方面提出了能够将运动物体和静止的背景分开的2D/3D主运动分析法以及多个运动估计的方法。在产品概念可视化方面,H. Masuda等人提出了3D CAD模型的拓扑结构;M. Weyrich等研制了一个应用于虚拟概念设计的“虚拟工作台”,为设计师提供了类似于画板的工具。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/mqmh.html

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