產(chǎn)品設(shè)計概念精選(九篇)

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第1篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

[關(guān)鍵詞] 概念產(chǎn)品 功能技術(shù)矩陣 創(chuàng)新設(shè)計方法

為了更好地規(guī)劃公司發(fā)展戰(zhàn)略，更早地預(yù)判市場需求趨勢，使設(shè)計更具超前性、更具競爭力，概念設(shè)計應(yīng)運而生?！案拍钤O(shè)計”最早于1984年由德國學者Pahl和Beitz提出，他們認為：在確定設(shè)計任務(wù)之后，通過抽象化，擬定功能結(jié)構(gòu)，尋求適當?shù)淖饔迷砑捌浣M合等，確定出基本求解途徑，得出求解方案，一部分的設(shè)計工作叫做概念設(shè)計[1]。概念設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計過程中占有非常重要的地位，類似于生物的基因，從質(zhì)的層面決定產(chǎn)品的品質(zhì)[2]。各大知名廠商諸如伊萊克斯、飛利浦、蘋果、寶馬等每年都投入大量的人力物力進行相關(guān)領(lǐng)域的概念設(shè)計實驗，并定期推出概念產(chǎn)品展示活動，以求準確把握未來市場的需求與動向，在產(chǎn)品競爭中立于引領(lǐng)地位，實現(xiàn)企業(yè)利潤最大化。

1 理論基礎(chǔ)

目前，國內(nèi)對概念產(chǎn)品設(shè)計理論研究的主體為高校，主要有浙江大學、西北工業(yè)大學、河北工業(yè)大學等，主要的理論基礎(chǔ)有TRIZ、AD、QFD（質(zhì)量功能配置理論）理論，國家863 科技計劃和國家自然科學基金均資助了很多相關(guān)的研究課題。

浙江大學的馮培恩教授及其指導的研究生陳泳基于仿生學對概念產(chǎn)品設(shè)計方法學進行了探索，為建立基于遺傳和重組的技術(shù)產(chǎn)品計算機輔助概念設(shè)計的新理論和方法做了探索性工作。

河北工業(yè)大學的檀潤華教授及其指導的研究生王永山基于QFD及TRIZ理論對概念產(chǎn)品設(shè)計進行了研究，將QFD與TRIZ有機的結(jié)合，應(yīng)用QFD解決設(shè)計中做什么的問題（What），應(yīng)用TRIZ解決設(shè)計中如何做的問題（How），提升產(chǎn)品創(chuàng)新性。

以上對概念設(shè)計開發(fā)設(shè)計的研究雖然取得了一定了成效和進展，但仍然存在很多問題，比如：產(chǎn)品未來概念僅僅從技術(shù)進化規(guī)律層面研究是遠遠不夠的，人們的審美、需求是多元、動態(tài)變化的，對未來需求的預(yù)測需要從文化、能源、環(huán)境等綜合大環(huán)境角度進行研究；TRIZ理論解決具體工程問題很有效，但對建立豐富的、多元化的概念路線方面還有許多不足之處；此外現(xiàn)代產(chǎn)品的需求分析分為顯性需求分析和隱性需求分析兩個層面，蘋果公司、微軟公司、谷歌公司所創(chuàng)造的極富想象力的新產(chǎn)品顯現(xiàn)出對隱性需求分析的重要性，而上述研究都沒有涉及如何在概念產(chǎn)品研發(fā)中進行隱性需求分析。

本課題針對上述問題提出基于功能技術(shù)矩陣的概念產(chǎn)品開發(fā)模式，并在需求分析階段引入TRIZ預(yù)測技術(shù)與未來預(yù)測理論相結(jié)合，針對隱性需求分析進行相應(yīng)研究。

功能技術(shù)矩陣是一種非常直觀的表格，它將產(chǎn)品所有分功能及其對應(yīng)的所有可能實現(xiàn)途徑羅列其中，設(shè)計者可以借助于功能技術(shù)矩陣進行各種組合，從中形成實現(xiàn)產(chǎn)品總功能的原理方案。功能技術(shù)矩陣為豐富產(chǎn)品開發(fā)方案、開拓設(shè)計思路、進行方案評價提供了有效解決模式。

TRIZ起源于前蘇聯(lián)，是俄語“發(fā)明問題解決理論”的縮寫，前蘇聯(lián)著名發(fā)明家阿奇舒勒所領(lǐng)導的研究機構(gòu)為研究人類進行發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學原理和法則，分析了世界上近250萬件高水平的發(fā)明專利，并綜合多學科的原理和法則，形成了一套TRIZ理論體系（見圖1）[3]。此外，阿奇舒勒發(fā)現(xiàn)，技術(shù)從結(jié)構(gòu)上可以進行進化，并總結(jié)出進化的趨勢， 該進化趨勢概括出：技術(shù)系統(tǒng)是按照剛體單鉸鏈多鉸鏈柔性體液體/氣體場的趨勢進化，我們可以據(jù)此總結(jié)現(xiàn)在的產(chǎn)品技術(shù)處于技術(shù)進化中的何種階段，并預(yù)測出該技術(shù)進化的趨勢，從而在未來競爭中占得先機。例如，海爾集團等就在積極研發(fā)替代機械洗衣的利用水電解與超聲波震蕩相結(jié)合的新型洗衣機，這種新型洗衣機符合TRIZ技術(shù)進化趨勢，能夠?qū)崿F(xiàn)省水、省電、省洗衣劑的要求。

* 福建工程學院教育科學規(guī)劃項目基金：“基于工作過程導向的創(chuàng)新設(shè)計課程教學模式研究”（GB-K-11-05）。

TRIZ有三種工具：①39個通用過程參數(shù)和40條發(fā)明原理；②物質(zhì)—場模型和76個標準解；③效應(yīng)原理解[4]。

圖1 TRIZ 理論體系關(guān)系

2 基于功能技術(shù)矩陣的概念產(chǎn)品開發(fā)模式

在概念產(chǎn)品設(shè)計過程中，對未來需求的準確預(yù)測是成功的起點，準確的設(shè)計定位可以為企業(yè)贏得市場先機，在科學技術(shù)高度發(fā)展的今天，單純利用現(xiàn)有的科技已經(jīng)不能適應(yīng)市場的競爭了，蘋果、Google等企業(yè)的經(jīng)驗告訴我們，現(xiàn)在的產(chǎn)品研發(fā)必需具有超前意識，產(chǎn)品開發(fā)的模式也必須進行必要的調(diào)整；與此同時，如何將未來的需求用最低的成本、最令消費者滿意的形式進行展現(xiàn)也是概念產(chǎn)品開發(fā)取得成功的另一關(guān)鍵。

隱性需求是與顯性需求相對的，隱性需求可以通過一定的轉(zhuǎn)化過程而表現(xiàn)為顯性需求從而被企業(yè)和用戶認知。為了在激烈的市場競爭中贏得先機，國際上比較知名的幾大企業(yè)甚至提出引導消費者生活習慣的設(shè)計口號，在這種背景下，如何挖掘隱性需求成為設(shè)計師必須解決的難題。因此，本課題在研究概念產(chǎn)品開發(fā)的需求分析過程中，引入需求預(yù)測概念——即通過TRIZ預(yù)測理論及未來環(huán)境預(yù)測、歸納，發(fā)掘用戶的隱性需求，以提升產(chǎn)品開發(fā)的創(chuàng)新性。

TRIZ技術(shù)進化理論中包含10條定律（或模式）與多條進化路線。這里的10條定律是指技術(shù)進化的10個方向。技術(shù)進化路線指出了某種技術(shù)進化的狀態(tài)序列，實質(zhì)是技術(shù)如何從一種狀態(tài)移動到另一種新的狀態(tài)，新舊狀態(tài)所完成的基本功能相同，但性能極限提高，或成本降低，即產(chǎn)品沿進化路線進化的過程是新舊技術(shù)更替的過程。基于當前的產(chǎn)品技術(shù)所處的狀態(tài)，按照進化路線，通過設(shè)計，可使其移動到新的狀態(tài)?；赥RIZ中技術(shù)進化理論的預(yù)測結(jié)果可以幫助企業(yè)確定新產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略機遇。

對未來進行預(yù)測，主要通過分析推導得出預(yù)期的環(huán)境變化、用戶使用變化、審美、價值觀變化等。這要求在產(chǎn)品開發(fā)過程中，多咨詢、了解相關(guān)專家的科研預(yù)測成果，并對技術(shù)發(fā)展趨勢進行充分調(diào)研，在后續(xù)的概念產(chǎn)品方案評價階段對新技術(shù)、新工藝等應(yīng)用于新產(chǎn)品中的提案進行中立環(huán)境下分析。在確定了用戶的需求之后，如何將需求轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)隨之成為概念產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵，此過程也稱為求解過程，并且解的數(shù)量不是單一的，我們必須對解進行評價、取舍。在系統(tǒng)論設(shè)計方法的指導下，本研究綜合產(chǎn)品開發(fā)中的單項技術(shù)、理論，并融入相關(guān)的預(yù)測技術(shù)，將功能技術(shù)矩陣與創(chuàng)造性解決問題理論相結(jié)合，以得到新型創(chuàng)新設(shè)計解決模式，對概念創(chuàng)新設(shè)計提出新思路、指導一般性概念產(chǎn)品設(shè)計。

應(yīng)用于具體的概念產(chǎn)品開發(fā)過程中，本理論的操作流程為：獲取需求信息需求轉(zhuǎn)換為功能功能轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)方案評價。在此過程中，主要基于功能技術(shù)矩陣模型進行產(chǎn)品開發(fā)，運用TRIZ理論進行開發(fā)定位技術(shù)性預(yù)測、方案具體求解、方案評價。

2.1 需求設(shè)計

獲取需求信息：為獲得最充分、最全面的需求信息，產(chǎn)品研發(fā)團隊應(yīng)對消費者進行全面的需求調(diào)查，進行必要的訪談與產(chǎn)品使用觀察實驗；同時，設(shè)計師進行產(chǎn)品試用、專家訪談，以尋求產(chǎn)品缺陷及消費者潛在的需求。

獲取隱性需求：隱性需求是指人們還沒有意識到的、客觀存在的需求。這種需求通常是設(shè)計師本人通過敏銳的感覺能力、訓練有素并且善于觀察和思考的頭腦產(chǎn)生出的需求信息。

隱性需求是概念產(chǎn)品贏得未來市場的基礎(chǔ)，是概念產(chǎn)品研發(fā)的重中之重。獲取隱性需求的關(guān)鍵是進行未來預(yù)測，這要求我們要洞悉未來社會的發(fā)展趨勢、人們的生活習慣、科技的動向、人們的審美等等， TRIZ中的技術(shù)進化理論為我們對技術(shù)的發(fā)展提供了未來預(yù)測的可能。

2.2 需求轉(zhuǎn)換為功能功能轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)

按功能論設(shè)計方法進行功能定義、功能分類、功能整理、形成功能技術(shù)矩陣。與傳統(tǒng)建立功能技術(shù)矩陣的方式不同，本研究模式融合了TRIZ創(chuàng)新理論原理（見圖2），可以在產(chǎn)品設(shè)計過程中提出盡可能多的、有效的設(shè)計方案，正確反映設(shè)計提案的成本與設(shè)計品質(zhì)，為設(shè)計師及企業(yè)決策者提供清晰的選擇提案，可以有效提高產(chǎn)品設(shè)計方案的商業(yè)成功率、提升產(chǎn)品品質(zhì)。

圖2 TRIZ創(chuàng)新原理

具體操作步驟為：在建立功能技術(shù)矩陣過程中，先將前期的需求設(shè)計結(jié)果表述為具體的總體功能和分功能（與傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過程不同，本研發(fā)模式為先確定理想的結(jié)果，不考慮具體的實現(xiàn)技術(shù)），運用TRIZ創(chuàng)新理論原理生成框架式的廣義上的解，再把設(shè)計知識、制造知識、商業(yè)運作知識等諸多方面融合在一起，最終形成更廣度范圍內(nèi)的創(chuàng)新設(shè)計方案，建立反映成本、設(shè)計品質(zhì)、實現(xiàn)途徑技術(shù)先進性等選項的概念產(chǎn)品設(shè)計方案多維矩陣模型（見圖3），然后按照設(shè)定的權(quán)重對每個方案進行評分（公式參照式（1）），評分最高的選定為設(shè)計方案，進行產(chǎn)品量產(chǎn)、推廣。

Si=ΣkjCiI （i=1，2，…n；j=1，2，…m） 式（1）

其中：

Si——第i 項方案的綜合評分；

j——表示產(chǎn)品研發(fā)評價特性的指標個數(shù)；

kj——評價指標為j 時所對應(yīng)的權(quán)重值；

i——產(chǎn)品分功能項；

I——可以實現(xiàn)產(chǎn)品分功能i項的技術(shù)途徑項；

CiI——多維矩陣模型中可以實現(xiàn)產(chǎn)品分功能i項的技術(shù)途徑項I的分值。

圖3 概念產(chǎn)品設(shè)計方案多維矩陣模型

在利用“基于TRIZ、功能技術(shù)矩陣的概念產(chǎn)品開發(fā)模式”過程中，進行功能轉(zhuǎn)換時，會遇到各種技術(shù)矛盾或物理矛盾，TRIZ技術(shù)提供了系統(tǒng)的解決方案，融合本多維矩陣模型的方案評價體系，按如下步驟進行：

（1）進行問題分析；

（2）確定理想狀態(tài)產(chǎn)品所要具備的功能，包括總功能及各個分功能；

（3）查找效應(yīng)庫，解決各功能需求；

（4）對所得出的各個方案選取成本、技術(shù)先進性、品質(zhì)、美學評價等方面進行綜合評價，利用前文提到的方案權(quán)重綜合評價公式進行評分，優(yōu)選分值最高的方案。

第2篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計；產(chǎn)品概念設(shè)計；技術(shù)創(chuàng)新

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 22-0000-01

一、引言

當今世界，工業(yè)設(shè)計水平的高低是衡量國家和地區(qū)工業(yè)創(chuàng)新能力和競爭能力的重要指標。工業(yè)設(shè)計中人們運用科技知識和方法，創(chuàng)造構(gòu)思出各種各樣的產(chǎn)品，幾乎涉及到人類活動的全部領(lǐng)域。概念設(shè)計作為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，越來越受到人們的重視。

二、工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域中的概念設(shè)計

（一）工業(yè)設(shè)計

工業(yè)設(shè)計（Industrial Design，簡稱ID）又叫工業(yè)造型設(shè)計。當今世界各國已將工業(yè)設(shè)計作為本國的基本國策，成為促進經(jīng)濟快速發(fā)展的一項重要措施。日本依靠工業(yè)設(shè)計為研發(fā)方向，開發(fā)出輕薄短小、設(shè)計新穎、符合用戶審美觀念的商品，從而使其立足于競爭激烈的國際市場。一個國家或者企業(yè)的工業(yè)設(shè)計水平直接決定了其新產(chǎn)品能否被社會、被市場、被消費者所接受。

（二）工業(yè)產(chǎn)品概念設(shè)計

隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，設(shè)備和產(chǎn)品的功能與結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，產(chǎn)品設(shè)計在整個生命周期內(nèi)占有越來越重要的位置。概念設(shè)計具有十分廣泛而深刻的內(nèi)涵，我們不能將其簡單地理解為過去的方案設(shè)計。概念設(shè)計的過程是一個發(fā)散思維和創(chuàng)新設(shè)計的過程，是一個滿足各項指標的過程，并且當存在多種備選方案時，通過概念設(shè)計這一環(huán)節(jié)可以給出一個最優(yōu)的方案。在概念設(shè)計的設(shè)計過程中，要求設(shè)計人員具備先進制造技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計方法、專業(yè)理論、商用運作等方面知識。

（三）概念設(shè)計作用和特性

概念設(shè)計的最主要作用在于產(chǎn)品設(shè)計的創(chuàng)新，如果沒有新的創(chuàng)意，概念設(shè)計也就失去了它的意義；概念設(shè)計具有提升企業(yè)形象的作用，因為它可以代表未來產(chǎn)品的流行趨勢，具有一定的超前性，使人很容易聯(lián)想到設(shè)計它的企業(yè)所具有的產(chǎn)品研發(fā)實力，所以有些企業(yè)開發(fā)概念產(chǎn)品用于企業(yè)的廣告宣傳，以達到提升企業(yè)整體形象的目的；概念設(shè)計還有方便企業(yè)內(nèi)部各部門在新產(chǎn)品上市前的協(xié)調(diào)與溝通的作用，從而降低新產(chǎn)品開發(fā)的風險。

概念設(shè)計具有如下特性：（1）創(chuàng)新性。概念設(shè)計真正靈魂是創(chuàng)新。提高企業(yè)以及設(shè)計人員的創(chuàng)新能力才有可能得到、結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)良的工業(yè)產(chǎn)品，從而提高用戶支持率，為企業(yè)創(chuàng)造效益。（2）層次性。對于概念設(shè)計的層次性主要體現(xiàn)在下述兩個方面：功能層以及載體結(jié)構(gòu)層是概念設(shè)計的作用對象，并且在物理結(jié)構(gòu)層上完成映射。例如，功能層上功能有功能定義以及功能分解，而結(jié)構(gòu)層上的功能包括結(jié)構(gòu)修改、結(jié)構(gòu)變異，由于存在的映射關(guān)系，將兩層聯(lián)系在一起；功能層和結(jié)構(gòu)層上存在相對獨立的層次關(guān)系。結(jié)構(gòu)的層次性受功能的層次性限制，不同層次的功能對應(yīng)著不同層次的功能。例如，功能從某一個層次向其下一個遞進就是功能分解。（3）多樣性。產(chǎn)品多樣性的設(shè)計路徑以及設(shè)計結(jié)果充分體現(xiàn)了多樣性的概念設(shè)計。根據(jù)定義功能、分解功能以及工作原理的不同，會產(chǎn)生完全不同的設(shè)計思路和設(shè)計方法，從而在功能載體的設(shè)計上產(chǎn)生完全不同的解決方案。例如變速器的設(shè)計有兩種完全不同的設(shè)計結(jié)果，即手動式和自動式。

三、概念設(shè)計三要素

當完成概念設(shè)計初步工作時，還要考慮能否進行詳細的制造設(shè)計以及日后能否投入市場為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益等方面因素。設(shè)計師設(shè)計出來的概念產(chǎn)品與市場也許有許多差距，如何縮短這樣的差距，解決這樣的難題，最關(guān)鍵的是要具有創(chuàng)新點，能被市場上的消費者接受。所以，本文提出概念設(shè)計的三要素為創(chuàng)新性技術(shù)、創(chuàng)造性思維以及計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在設(shè)計過程中的應(yīng)用。

（一）創(chuàng)新性技術(shù)

概念設(shè)計中技術(shù)創(chuàng)新是指由于現(xiàn)有產(chǎn)品不能滿足用戶的需求，激發(fā)設(shè)計者發(fā)現(xiàn)新事物、提出新思想，從而產(chǎn)生新穎的構(gòu)思與創(chuàng)見。單純的技術(shù)創(chuàng)新毫無意義，當技術(shù)與產(chǎn)品結(jié)合在一起，才會創(chuàng)造出其應(yīng)有的經(jīng)濟效益。所以，產(chǎn)品設(shè)計初級階段就要進行技術(shù)創(chuàng)新。

（二）創(chuàng)造性思維

創(chuàng)造性思維，是一種具有開創(chuàng)意義的思維活動，即開拓人類認識新領(lǐng)域、開創(chuàng)人類認識新成果的思維活動。要設(shè)計就要有創(chuàng)新，而創(chuàng)新正是設(shè)計人員進行創(chuàng)造性思維的結(jié)果。在工業(yè)設(shè)計中，設(shè)計人員要以感知、思維、思考、聯(lián)想、理解等能力為基礎(chǔ)，善于捕捉思維的閃光點，合理大膽的聯(lián)想，這樣才有可能設(shè)計出獨特、新穎、有創(chuàng)意的產(chǎn)品。

（三）計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

目前，計算機輔助設(shè)計已經(jīng)深入發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用，如果僅僅依靠設(shè)計人員進行概念設(shè)計，將會制約它的進展和應(yīng)用。為了充分發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造性，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，將概念設(shè)計和虛擬現(xiàn)實技術(shù)有效結(jié)合，利用豐富直觀地交互手段，在虛擬環(huán)境中進行概念設(shè)計。如采用“頭腦風暴法”進行方案創(chuàng)意，可以針對不同的用戶需求，在不同的虛擬環(huán)境中融入體驗設(shè)計思想，讓用戶可以體驗修改模型的感受，從而根據(jù)用戶的“真實”感受和建議，對模型進行更加合理的修改及完善，達到最優(yōu)化的目的。

四、小結(jié)

產(chǎn)品體現(xiàn)著用戶對某些功能的需求，產(chǎn)品設(shè)計的目的就是實現(xiàn)產(chǎn)品的功能，而功能的載體是產(chǎn)品的物理結(jié)構(gòu)。作為設(shè)計者要駕馭物理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與功能兩者之間的關(guān)系，使其能更好的表達給用戶。這就是概念設(shè)計所要解決的問題。概念設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計中最重要的一環(huán)，也是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和提高企業(yè)競爭力的主要手段。為改善我國工業(yè)設(shè)計落后、缺乏競爭力的被動局面，必須重視產(chǎn)品的概念設(shè)計。

參考文獻：

[1]劉艷.淺談工業(yè)產(chǎn)品概念設(shè)計[M].安陽：安陽工學院學報，2006，10（5）.3-4頁.

[2]田靜.工業(yè)設(shè)計中產(chǎn)品概念設(shè)計研究[D].重慶大學，2006：6-8.

第3篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

關(guān)鍵詞：機電一體化;產(chǎn)品創(chuàng)新;概念設(shè)計

機電一體化產(chǎn)品的概念設(shè)計有著極其豐富的內(nèi)容，同時也是產(chǎn)品在整個生產(chǎn)過程內(nèi)最具創(chuàng)造性的階段。其中，包含的原理與方法論對相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)者起到關(guān)鍵的引導效用。因此，對機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新性概念設(shè)計進行探索，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的概述

1.1機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的內(nèi)容

機電一體化產(chǎn)品是在機電一體化基礎(chǔ)上建立起的包含系統(tǒng)與構(gòu)件、基本元內(nèi)容的集合，而機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的含義則是依據(jù)產(chǎn)品使用周期中各個環(huán)節(jié)所需要求對產(chǎn)品實施功能改造、分析和子功能開發(fā)，進而實現(xiàn)其滿足功能結(jié)構(gòu)要求的系統(tǒng)化設(shè)計活動。這種設(shè)計工作的過程包括前期規(guī)劃、設(shè)計概念以及對計劃進行詳細化和豐富化，并加以改進補充。機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計過程中的程式化內(nèi)容可以通過計算機技術(shù)代為實現(xiàn)，但除此之外難以被程式化的方面還需產(chǎn)品設(shè)計人員通過人工設(shè)計逐步完成。通過構(gòu)建人機協(xié)同的概念設(shè)計理念，對其功能與組織開發(fā)的過程按照模塊化思想進行劃分，以此實現(xiàn)這一設(shè)計工作的層次性、協(xié)調(diào)性。目前，發(fā)達國家對機電一體化概念設(shè)計的深入研究大體集中于其調(diào)控系統(tǒng)的設(shè)計。機電一體化的理念自1971年被提出以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，內(nèi)容也在逐步豐富，尤其在科技快速發(fā)展的今天，廣闊的市場空間與消費需求的升級，更加迫使機電一體化產(chǎn)品對自身性能、可靠程度提出更高要求。而計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、傳感技術(shù)、AI技術(shù)、微電子技術(shù)、新材料技術(shù)、集成技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)的進步，都為機電一體化產(chǎn)品的革新打下了技術(shù)根基，使得機電一體化產(chǎn)品朝著更優(yōu)質(zhì)、更高效的方向邁進。

1.2機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新概念設(shè)計的意義

機電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新型概念設(shè)計本身有著重要作用，其既是產(chǎn)品品質(zhì)的深層內(nèi)容，又是其功能屬性得以發(fā)揮的保障，對其本身質(zhì)量的影響也約占60%～70%。因此，建成機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新的概念設(shè)計具有極其顯著的意義。簡要概括，主要包括以下三方面內(nèi)容。第一，創(chuàng)新機電一體化產(chǎn)品的概念設(shè)計是保障機電一體化產(chǎn)品品質(zhì)的必要性要求。機電一體化體系具有多種學科互相交叉、集成融合的特點，本身具有著復(fù)雜內(nèi)涵。因此，現(xiàn)今許多的機械產(chǎn)品的設(shè)計并不適應(yīng)機電一體化技術(shù)本身的特色，難以做到根據(jù)機電一體化技術(shù)特征隨之作出應(yīng)對。第二，機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的創(chuàng)新促使其理論體系得到發(fā)展。要創(chuàng)新這一概念設(shè)計，必將建立新的方式、理論基礎(chǔ)。只有在合理、可靠的概念設(shè)計基礎(chǔ)上，才能使之收獲具有優(yōu)異性能的機電一化體產(chǎn)品。再加之如今概念設(shè)計的思想理念獲得了社會中乃至整個世界越來越多的關(guān)注與認同，如QFD理論、公理化理論、TRIZ理論等設(shè)計理論的建立，對于推動創(chuàng)新機電一體化產(chǎn)的概念設(shè)計發(fā)展起到了不可忽略的效用，進一步促進了機電一體化技術(shù)體系的建立和機電一體化技術(shù)的完善。第三，機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新概念設(shè)計對于生產(chǎn)能力與工作質(zhì)量的提高起到切實的幫助作用。許多機電一體化產(chǎn)品都帶有自動處理、調(diào)節(jié)的功效，通過這些能力的實現(xiàn)，能夠保證工作質(zhì)量與效率的穩(wěn)步提升。例如，在數(shù)控機床的使用過程中，其生產(chǎn)效率要高出普通基礎(chǔ)5～6倍，并能夠?qū)崿F(xiàn)機床數(shù)量減少50%，節(jié)省50%操作人員的效能，生產(chǎn)周期也能縮短40%，進而使得生產(chǎn)成本降低50%左右。

2機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新概念設(shè)計理論

2.1機電一體化產(chǎn)品應(yīng)用到的系統(tǒng)原理

機電一體化系統(tǒng)是該類產(chǎn)品中最為重要的基礎(chǔ)。就其本質(zhì)來說。它算是一種復(fù)雜機械，但與普通的機械相比還有著顯著區(qū)分。機電一體化體系是通過在機構(gòu)的動力功效、信息功效、控制功效以及主功能方面引入先進的電子技術(shù)，并使之與軟件相互聯(lián)合形成的一類新型機械系統(tǒng)。就其功能來說，機電一體化系統(tǒng)包含機械力、能量流、運動力等多種動力學有關(guān)的特殊機械，以及一些機電部件互相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。其中，機電一體化系統(tǒng)的核心又在于集成協(xié)調(diào)各種技術(shù)，通過對機械工程、控制系統(tǒng)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、電工技術(shù)等多項技術(shù)的聯(lián)合利用，實現(xiàn)其運動行為可控的目標，而不僅簡單對各項技術(shù)進行拼湊堆積。這也是利用計算機的調(diào)節(jié)和處理能力，實現(xiàn)驅(qū)動元件可控特征的現(xiàn)代化機械系統(tǒng)。有關(guān)機電系統(tǒng)化原理的研究主要包含三方面內(nèi)容。第一，三環(huán)論。研究者認為，機電一體化產(chǎn)品可以劃分為電子、機械、軟件三項功能模塊。第二，五塊論。通常視機電一體化產(chǎn)品是由動力功能、控制功能、構(gòu)造功能、操作功能和傳感檢測五個功能模塊組成的。第三，兩個子系統(tǒng)理論。研究人員認為，機電一體化系統(tǒng)是由控制系統(tǒng)和物理系統(tǒng)兩項分支系統(tǒng)共同組成的。以上三種理論的提出具有重要意義，但同時也有著較大的局限性。三者立足于控制和電力兩部分，但沒有對機械主體加以強調(diào)，也并未對處理好機電一體化系統(tǒng)的概念設(shè)計中出現(xiàn)的復(fù)雜性、多面性和模糊性等問題提出方法。因此，這些理論對該類產(chǎn)品的概念設(shè)計不能起到重要作用。在概念設(shè)計實際工作中，機電一體化系統(tǒng)往往會被劃分為傳感檢測、執(zhí)行機構(gòu)、信息控制處理三個子系統(tǒng)。通過這三個子系統(tǒng)的系統(tǒng)分工，各自完成信息檢測、機械運動與信息控制的工作，這種分工方式才能真正實現(xiàn)該系統(tǒng)中各項功能的優(yōu)化和最佳效果的發(fā)揮，并以此獲得機電一體化系統(tǒng)的概念設(shè)計合理的相關(guān)方案。

2.2機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新的概念設(shè)計方法

對機電一體化產(chǎn)品而言，其概念設(shè)計是許多領(lǐng)域內(nèi)知識、技術(shù)之間的交織融合，具有新穎復(fù)雜、反復(fù)迭代、目標多解、結(jié)構(gòu)不良等特點。滿足機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的創(chuàng)新，關(guān)鍵在于發(fā)揮設(shè)計者的主觀能動性，通過展現(xiàn)設(shè)計智慧，滿足創(chuàng)新性的要求。要實現(xiàn)這一目標，主要在于實現(xiàn)人機協(xié)調(diào)配合。計算機技術(shù)的飛速進步，促使人們對人工智能提出新的期待。但創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計這類任務(wù)，主要還得依靠人類的智能實現(xiàn)。機電一體系統(tǒng)也是人機協(xié)同系統(tǒng)，通過對設(shè)計者與計算機的分工，來達到創(chuàng)新概念設(shè)計的目的。機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計創(chuàng)新主要方法包括三方面內(nèi)容。第一，落實人才戰(zhàn)略，培養(yǎng)專業(yè)性人才?？萍几偁幾罱K都會落實在人才競爭上。要實現(xiàn)機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的創(chuàng)新，人才供應(yīng)是重要保障。機電一體化技術(shù)專業(yè)人才在制造行業(yè)占據(jù)就業(yè)滿意度第三位的好名次，就業(yè)率更是高達100%。因此，加強專業(yè)人才培養(yǎng)更有著多方面的積極意義，國家以及機電行業(yè)要在培養(yǎng)、優(yōu)化道路中貢獻出更多力量，從多方面對學生展開培訓工作，以此實現(xiàn)增強研究者、開發(fā)者、設(shè)計者以及其他相關(guān)從業(yè)人員素質(zhì)的目的。第二，努力拓寬供應(yīng)市場，嚴守質(zhì)量關(guān)。市場是檢驗產(chǎn)品的試金石，將機電一體化產(chǎn)品投放到市場中，一方面保障其生命周期能夠?qū)崿F(xiàn)，另一方面通過買方對產(chǎn)品性能體驗所作反饋也對產(chǎn)品研發(fā)起到反作用力的效果，使其優(yōu)點得以保存、延續(xù)，缺點得到改良、進化，從而不斷促進機電一體化產(chǎn)品性能的整體提升。第三，將環(huán)保技術(shù)納入機電一體化的發(fā)展策略中。機械技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、電力技術(shù)等多種技術(shù)的應(yīng)用，往往會伴隨著電子、機械污染的問題。在機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，無可避免也會產(chǎn)生一些污染物。因此，設(shè)計者在設(shè)計研發(fā)過程中要考慮到環(huán)保問題，讓機電一體化產(chǎn)品朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，以施行環(huán)保、可持續(xù)的發(fā)展策略為其提供方法指引。通過一些環(huán)保設(shè)施和環(huán)?？萍嫉膶嵭?，有效遏制資源浪費、污染物增多的問題。當實際運行過程中出現(xiàn)技術(shù)故障時，也可以反復(fù)利用一些資源，以減少資源、材料的消耗。相關(guān)生產(chǎn)負責人還應(yīng)主動淘汰一些產(chǎn)能落后的設(shè)備、產(chǎn)品，以此改變過去投入高、輸出高的模式，最終實現(xiàn)發(fā)展的可持續(xù)，使人們擁有健康的生存環(huán)境。

2.3機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新的概念設(shè)計的發(fā)展展望

機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新的概念設(shè)計主要發(fā)展在于理論的進步。雖然機電一體化體系中依舊存在許多問題需要加強分析、研究，但其發(fā)展總趨勢還是積極向上的。概括有五方面內(nèi)容：第一，根據(jù)被測物理量，建立傳感器特點和類型的知識庫；第二，構(gòu)建與機電一體化產(chǎn)品的概念設(shè)計相關(guān)的推理方法庫；第三，將執(zhí)行機構(gòu)的實現(xiàn)運動與動作進行分類，構(gòu)建執(zhí)行機構(gòu)庫和驅(qū)動元件庫，以促進驅(qū)動元件、執(zhí)行、傳動機構(gòu)和兩者的集成選擇實行；第四，實現(xiàn)對該類產(chǎn)品概念設(shè)計在各個環(huán)節(jié)評價體系的建立，尤其在概念設(shè)計初期中構(gòu)建對功能原理設(shè)計環(huán)節(jié)的評價體系；第五，構(gòu)建調(diào)節(jié)和控制信息的資料庫，以促進挑選硬件和編制軟件中對機構(gòu)子系統(tǒng)高效管控的實現(xiàn)。隨著機電技術(shù)與各項科技的快速進步以及機電一體化研究的逐步深入，促使機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的理論體系更加豐富，并具有更為強大的實用功能和操作功能，從而順利實現(xiàn)對機電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新與研發(fā)。

3結(jié)束語

機電一體化產(chǎn)品的研究雖然已經(jīng)取得了較為矚目的成績，但關(guān)于機電一體化產(chǎn)品設(shè)計的研究成果目前依然處于初級階段，仍需要相關(guān)從業(yè)者不斷加強探索、創(chuàng)新，通過大量細致的實踐研究工作，促進機電一體化產(chǎn)品創(chuàng)新概念設(shè)計的完善和成熟，并最終實現(xiàn)其優(yōu)異的實用價值。

作者:王中元 單位:內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術(shù)學院

參考文獻:

第4篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

當前，已經(jīng)存在很多關(guān)于形狀建模技術(shù)的工作，本文主要針對建模技術(shù)在設(shè)計過程中的應(yīng)用，因此交互式建模技術(shù)為本文主要關(guān)注對象．為了更好地輔助設(shè)計，用戶（設(shè)計師）參與已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用于CAD系統(tǒng)中．通過與用戶合作，基于用戶智能知識，建模技術(shù)能夠承擔大范圍模型建立項目，例如交互式街道建模框架［9］．新的用戶輸入設(shè)備也被用來提高用戶與系統(tǒng)之間的交流．FreeDrawer［10］是一款草圖系統(tǒng)，能夠采用基于樣條曲線的自由曲面的繪制．用戶通過磁性筆在虛擬的環(huán)境內(nèi)繪制曲線，所繪制的圖像能夠被系統(tǒng)及時接收和顯示．SurfaceDrawing［11］是一款根據(jù)手的運動路徑來產(chǎn)生有機三維形狀的軟件．操作手的行為能夠通過磁性裝置被系統(tǒng)感知并用來產(chǎn)生幾何形狀．ScanModeling系統(tǒng)采用名為“Wakucon”的輸入設(shè)備通過掃描真實物體進行三維形狀生成．通過高科技設(shè)備，用戶?設(shè)計師們能夠在虛擬真實的環(huán)境內(nèi)進行交互式的繪制和建模工作．和這些研究相比，本文更關(guān)注設(shè)計信息的雙向交互．也就是當設(shè)計師運用本文提出的方法完成設(shè)計時，其設(shè)計知識能夠被系統(tǒng)感知并保存下來，通過自動化衍生機制進行設(shè)計探索．與其他類似研究不同的是，設(shè)計知識不是由工程人員或研究人員后期分析產(chǎn)生，而是直接獲取自設(shè)計師的設(shè)計過程中．本文提出的方法可以自動完成設(shè)計知識獲取和轉(zhuǎn)化過程．形狀文法能夠通過語法系統(tǒng)將設(shè)計表示為2D?3D的可視化形狀（shape）及迭代算法過程（rule）［13］．基于規(guī)則的框架結(jié)構(gòu)能夠給用戶提供設(shè)計知識和可視化之間的接口．CGA形狀［14］采用過程建模方法應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，允許用戶通過指定建模模塊進行細節(jié)設(shè)計．壯族形狀文法［15］采用基于網(wǎng)格的形式表示自由、平滑的形狀．通過2D圖案生成表達用戶的主觀感受［16］．衍生設(shè)計方法結(jié)合形狀文法已經(jīng)應(yīng)用于電話衍生設(shè)計中．在上述研究的基礎(chǔ)上，本文對傳統(tǒng)形狀文法進行了改進，提出3種類別的規(guī)則并用來在設(shè)計過程中對設(shè)計信息進行表示和傳遞．

2動態(tài)形狀表示

在設(shè)計方案產(chǎn)生之前，設(shè)計過程充滿了變數(shù)．設(shè)計師通過其行為表達他們的設(shè)計思想，并用來建立設(shè)計概念模型．為了更加接近這一自然設(shè)計過程，本文介紹了一種新的形狀表示法———DSR．DSR形狀通過基本設(shè)計行為對目標形狀進行描述和表示．形狀文法通過其定義的規(guī)則集對設(shè)計目標進行描繪．規(guī)則可以表示為：AB，即，形狀A(yù)被替換為形狀B或B的任意形狀子集．一次規(guī)則的應(yīng)用表示一次形狀由A到B的替換．但是，在這一規(guī)則中，形狀如何由A變?yōu)锽的過程是無法體現(xiàn)的．換句話說，形狀由A變?yōu)锽的過程被其結(jié)果所表示．如果能夠表示變化過程而不僅僅是變化結(jié)果，其動態(tài)的過程信息就可以被用在不同的初始形狀A(yù)′中，來產(chǎn)生更多的新形狀｛B1，B2，…，Bn｝．這也就是本文提出DSR形狀的基本思想．本文定義了9個類別的基本形狀規(guī)則———ElementalRule［3］（簡稱ER）．通過對于三維形狀操作的研究［18］，9類ER群體能夠基本覆蓋所有的形狀操作需求，例如Add（添加）、Delete（刪除）、Cutvertices（部分刪除）和Cutedges（部分刪除）．通過上述4類基本形狀操作，本文選用矩形和球作為基本圖元，可以產(chǎn)生9種不同種類的ER規(guī)則［3］．大多數(shù)形狀都可以通過這些ER規(guī)則的結(jié)合使用進行表示．除了正交的形狀，對于具有曲線表面的形狀，可以通過球體作為基本圖元進行生成．定義1．DSR形狀．DSR形狀是一種有限的形狀元素集，通過以特定順序應(yīng)用ER規(guī)則進行生成．一個DSR形狀可以被形式化表示為形狀元素集與有序的ER規(guī)則應(yīng)用序列，｛S＊｜ER（i1），ER（i2），…，ER（in）｝．S＊［19］表示初始形狀或其任意的子集，一般被用來表示ER規(guī)則的左半部分．傳統(tǒng)的規(guī)則應(yīng)用方法為形狀替代［15］，這在基于ER規(guī)則應(yīng)用過程中，會對具有光滑曲面特征的形狀的外觀造成破壞［3］．因此，本文提出一種新的規(guī)則應(yīng)用模式———行為捕獲模式（actioncapturemode，ACM）．定義2．行為捕捉模式（ACM）．行為捕捉模式能夠在保證原有形狀外觀不被破壞的前提下，保留規(guī)則變化意圖．基于物體最小包圍盒，生成物體的形狀為目標形狀與規(guī)則右邊形狀的布爾交運算（SObject＿Left∩SRule＿Right）．通過ACM應(yīng)用模式，DSR形狀能夠表示一個規(guī)則應(yīng)用后的形狀變化過程（從規(guī)則的左半部分變?yōu)橛野氩糠郑@確保規(guī)則的應(yīng)用可以不受目標形狀的幾何復(fù)雜性約束．換句話說，當產(chǎn)生一個DSR形狀規(guī)則后，它可以被應(yīng)用到不同的初始形狀，從而產(chǎn)生不同效果．這與設(shè)計過程的模糊性相吻合．這里通過一個案例展示應(yīng)用ACM模式后的形狀變化．本文邀請一位設(shè)計師設(shè)計了一個概念化的椅子模型，如圖1所示．簡潔和造型的流暢性是唯一對于該造型的前期要求．通過DSR規(guī)則，椅子的概念模型可以通過DSR形狀進行表示．通過圖1所示的DSR規(guī)則可以清楚地看到，椅子模型是由一個立方體變化產(chǎn)生．基于ACM應(yīng)用模式，可以將圖1所示的DSR規(guī)則應(yīng)用到不同初始形狀上，例如杯子形、圓柱體、蘋果形狀和平頭截體，如圖2所示．因為DSR形狀能夠以動態(tài)的形式表示，即形狀的產(chǎn)生過程可以記錄在DSR形狀中．因此，基于DSR的規(guī)則能夠應(yīng)用到不同的初始形狀從而產(chǎn)生更多的新設(shè)計模型．如上面案例所示，設(shè)計行為（從一個實體產(chǎn)生一把椅子）通過DSR形狀保存了下來．在ACM模式的應(yīng)用下，該設(shè)計行為能夠應(yīng)用到不同的初始群體，產(chǎn)生不同效果的椅子模型．下面通過一個小規(guī)模的問卷調(diào)查，對新設(shè)計模型的效果進行評價．200位侯選者被選來進行關(guān)于新模型效果的問卷調(diào)查．其中有170位年齡在20～30歲之間的學生，以及30位具有3～5年專業(yè)設(shè)計經(jīng)驗的設(shè)計師．問卷調(diào)查包括4個問題：1）請比較圖1與圖2中的椅子模型是否相似？2）圖2中的椅子能否由圖1中的椅子經(jīng)過推理得到？3）請根據(jù)圖1中的椅子形狀，根據(jù)自己的理解進行模型再現(xiàn)．請通過草圖的形式對設(shè)計過程進行可視化．4）請分別從審美、新穎和舒適度3方面對上述5個椅子模型進行評價．在訪問調(diào)查過程中，僅將圖1和圖2中規(guī)則的右半部分展現(xiàn)給問卷參與者．調(diào)查結(jié)果顯示：對于問題1），136人認為相似而52人認為不相似，其余沒有意見．對于問題2），超過60％的參與者認為可以通過推理的方式獲得，并表示這些椅子具有某些潛在的關(guān)聯(lián)．對于問題3），雖然面對相同的椅子模型，不同的參與者給出了多種多樣的生成方法．換句話說，雖然最終模型相同，但是生成的過程卻是多種多樣的．“自頂向下”的設(shè)計模式被廣泛采用．對于問題4），“蘋果型”的椅子被多數(shù)人認為最好看和有新意，圖2中的椅子模型被認為最舒適．調(diào)查后，當參與者知道4個新椅子模型是由同一模型推理產(chǎn)生時，都在不同程度上表示了驚訝．他們表示：從同一個模型推理出全部4個新模型對他們來說是非常困難的．這也從側(cè)面表現(xiàn)出DSR形狀的提出能夠反映出設(shè)計過程中的突發(fā)性特征．目前，通過ER規(guī)則庫和ACM應(yīng)用模式，能夠產(chǎn)生多種多樣的三維設(shè)計模型，如圖3所示．

3DSR形狀文法設(shè)計語言

定義3．DSR形狀文法．DSR形狀文法是一個四元集｛S，L，R，I｝，其中：1）S是DSR形狀的有限集合；2）L是標簽的有限集合，用于控制形狀文法在時間和空間上的推進；3）R是DSR規(guī)則的有限集合；4）I是一個自由實體，作為形狀文法應(yīng)用的起點，稱為初始形狀．在DSR形狀文法中，設(shè)計過程能夠通過形狀集和規(guī)則集進行表示，進而形成設(shè)計語言［20］．由于DSR形狀可以表示動態(tài)設(shè)計信息（設(shè)計行為），因此該設(shè)計語言可以表現(xiàn)設(shè)計師有意識的行為和思想．在工程設(shè)計中，設(shè)計過程開始自包含設(shè)計問題分析、設(shè)計解空間解析、設(shè)計表達和結(jié)果可視化在內(nèi)的多個循環(huán)．因此在DSR設(shè)計文法中，本文建立了有結(jié)構(gòu)的規(guī)則系統(tǒng)來表示設(shè)計思路。在DSR形狀文法中包括3種類型的規(guī)則：DSR規(guī)則、輔助規(guī)則（auxiliaryrule）和布局規(guī)則（layoutrule）．DSR規(guī)則是用來在設(shè)計過程中產(chǎn)生形狀變化．物理方面的形狀變化可以被DSR形狀表示并保存．輔助規(guī)則主要是用來處理通用的三維模型操作：‘拉伸’、‘縮放’、‘旋轉(zhuǎn)’、‘扭曲’等．在設(shè)計過程中，設(shè)計師會在最終方案確定之前不停地做出決定，關(guān)于當前設(shè)計模型的評價和接下來的修改會對整體設(shè)計產(chǎn)生什么影響？通常來說，對于整體設(shè)計產(chǎn)生的影響將會起到主要作用．因此，這種決定將會一直循環(huán)，直至滿意的設(shè)計方案產(chǎn)生．類似于真實的設(shè)計過程，布局規(guī)則主要用于指定當前形狀和整體模型的關(guān)聯(lián)和影響．2類特殊的功能規(guī)則被采用：“SliceRule”和“CombineRule”．通過這2個功能規(guī)則，模型可以被分解、合并為任意的子形狀用來承載DSR規(guī)則和輔助規(guī)則的運用．因為設(shè)計過程不是直線型推進，而是螺旋型推進的，本文提出針對布局規(guī)則的3種關(guān)系。圖5a所示的‘梯子’關(guān)系表示設(shè)計過程中的因果關(guān)系：Step2發(fā)生是由于Step1引起的，后面步驟的產(chǎn)生是由于其前面步驟而產(chǎn)生的．在設(shè)計中，前后的因果關(guān)系并不僅僅具有線性繼承和相鄰繼承，也就是說，前面n代的步驟都會對第n＋1代的產(chǎn)生具有影響．并且，其影響并不是隨著相隔代數(shù)的增加而減少（設(shè)計突發(fā)性）．圖5b所示的交叉關(guān)系體現(xiàn)了設(shè)計過程中的選擇性．在上一步的布局行為產(chǎn)生后，有可能會產(chǎn)生多種潛在的設(shè)計推進方法（Step2～Stepn）．圖5c所示的平行關(guān)系體現(xiàn)的是設(shè)計過程中的分離行為，即設(shè)計步驟A1，A2與B1，B2之間的推進是弱連通的，之間沒有必然的聯(lián)系．當然，在設(shè)計過程中，每一種類型并不具有清晰的分割，而常常是多種關(guān)系交錯發(fā)生在同一設(shè)計過程中的．本文將圖1所示的椅子概念的設(shè)計作為案例來表現(xiàn)DSR形狀文法的應(yīng)用之一．通過上述調(diào)查問卷，作者邀請了很多職業(yè)設(shè)計師對相同的椅子模型（圖1）應(yīng)用本文所提出的方法進行重現(xiàn)設(shè)計．因此通過DSR形狀文法能夠得到很多不同設(shè)計語言．其中，3種設(shè)計語言被選取作為本文案例，展示3種規(guī)則對于設(shè)計知識的保存和應(yīng)用．在圖6中，設(shè)計語言A共有6步．其中，Step1和Step4為布局規(guī)則．Step2將立方體分割為3部分用來產(chǎn)生扶手—椅子主體—扶手．Step4將椅子主體設(shè)計分為上下2部分．Step3，Step5，Step6屬于DSR規(guī)則，用來對相應(yīng)選取的形狀進行物理外觀的變化．在該設(shè)計語言中，Step2和Step4之間屬于‘階梯’關(guān)系，因為如果沒有Step2，Step4就不會發(fā)生．圖6中設(shè)計語言B分為7步．其中，Step2和Step4為布局規(guī)則，其余為DSR規(guī)則．Step2和Step4之間屬于‘交叉’關(guān)系．在Step2后，以后的操作具有2個選擇．而Step3和Step5屬于‘平行’關(guān)系，也就是說，它們之間沒有必然的先后順序，屬于弱連通．圖6中設(shè)計語言C包括4步．其中Step2為布局規(guī)則，其余為DSR規(guī)則．‘平行’關(guān)系在該設(shè)計語言中得到了體現(xiàn)。上述3個設(shè)計語言的獲取都由系統(tǒng)自動完成的．設(shè)計師被邀請來使用本文建立的3D交互式建模引擎，通過可視化界面和窗口控件交互操作，他們可以像在常規(guī)3D建模軟件中一樣進行工作．與此同時，系統(tǒng)能夠根據(jù)其設(shè)計操作對整個設(shè)計過程通過DSR形狀文法進行獲取和保存，繼而產(chǎn)生設(shè)計語言．本系統(tǒng)采用ACIS技術(shù)，在Windows平臺下運用C＋＋語言實現(xiàn)的。將3個不同的設(shè)計語言應(yīng)用到衍生式設(shè)計框架中，在系統(tǒng)內(nèi)可以快速地產(chǎn)生3種不同的設(shè)計方案群體，如圖8所示．圖8a所示模型是根據(jù)設(shè)計語言A衍生而來的，體現(xiàn)了椅子主體的一體化設(shè)計和懸空椅子扶手的思想．圖8b所示模型是根據(jù)設(shè)計語言B衍生而來的，體現(xiàn)了椅子上下部分不同的設(shè)計風格．圖8c所示的模型是根據(jù)設(shè)計語言C產(chǎn)生的，體現(xiàn)了扶手和椅子主體的一體化風格．每一個新椅子都能夠通過DSR形狀進行表示和存儲．也就是說，它們都可以做到圖2中類似的衍生式變換．當作者將新的設(shè)計模型給3位設(shè)計語言的設(shè)計者觀看時，他們都非常感興趣．他們表示，其原始設(shè)計思路是在本文的3D建模系統(tǒng)中花費了1～2h不等的時間完成的．然而，所有的衍生設(shè)計模型都是在1min內(nèi)通過基于系統(tǒng)自動產(chǎn)生的．這大大節(jié)約了設(shè)計周期．從美觀和創(chuàng)新價值方面，新產(chǎn)生的模型都比較令人滿意．雖然，這些新模型還不能直接作為設(shè)計方案進入產(chǎn)品設(shè)計流程，但它們都表現(xiàn)出原始設(shè)計方案的設(shè)計思想，并且在設(shè)計效果上有了較大的不同，給予設(shè)計者感官上直接的沖擊和新穎的刺激，能夠有助于其設(shè)計知識的擴展和設(shè)計構(gòu)思的產(chǎn)生．

4結(jié)論

第5篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

【關(guān)鍵詞】設(shè)計 建立模型 映射 概念設(shè)計 集合

一、引言

目前國際上關(guān)于設(shè)計問題研究存在若干個大的流派。前蘇聯(lián)Altshuller　G　S等人提出的TRIZ理論在提供探索發(fā)明新產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展方向的思路上已有一定程度的普及；美國Nam　P　Sun等提出的AD（Axiomatic　Design）理論的基本邏輯體系的發(fā)展與TRIZ有一定的近似，但遠未達到一種自成體系的程度，也未能達到可供構(gòu)造技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)的程度；日本東京大學人造物工程中心（RACFE）的Tetsu　Tomiyama等提出的GDT（General　Design　Theory）理論利用現(xiàn)代信息理論的面向?qū)ο蠓椒?，在分析表達設(shè)計過程的開展上較之深入了一步，而德國學者提出的UDT（Universal　Design　Theory）理論則比較重視它的可實用化的基礎(chǔ)方面的探索。

二、產(chǎn)品設(shè)計過程模型

三、產(chǎn)品概念設(shè)計模型

概念產(chǎn)品是企業(yè)根據(jù)市場及用戶的需要，對產(chǎn)品的市場可競爭性、可生產(chǎn)性、經(jīng)濟性及主要尺寸、形狀、功能描述。通常伴隨一系列說明書、競爭性產(chǎn)品分析、項目的經(jīng)濟理由等。概念設(shè)計是由分析用戶需求到生成概念產(chǎn)品的過程。

傳統(tǒng)的CAD設(shè)計系統(tǒng)基本上是為了把設(shè)計人員頭腦中已有的、基本成型的產(chǎn)品設(shè)計方案借助CAD系統(tǒng)表達出來，提高了工廠設(shè)計開發(fā)階段的生產(chǎn)效率與質(zhì)量，“而決定著產(chǎn)品最終價值80%以上的產(chǎn)品概念設(shè)計階段，……，目前尚沒有任何CAD設(shè)計系統(tǒng)可以提供設(shè)計支持”?！岸敿氃O(shè)計階段很難或不能糾正概念設(shè)計階段的缺陷”。它嚴重影響了新產(chǎn)品開發(fā)，以及選擇新產(chǎn)品方案的決策效率，所以需要一種可支持創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計的新CAD系統(tǒng)，適應(yīng)日益加快的新產(chǎn)品開發(fā)要求。因而開發(fā)一種符合人類進行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的一般思維過程的、支持產(chǎn)品概念設(shè)計及決策的、高效率的CAD設(shè)計系統(tǒng)成為一種必然的趨勢。當前，“概念設(shè)計日益引起人們的廣泛關(guān)注和重視”。

產(chǎn)品的概念設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計過程中最重要、最復(fù)雜，同時又是最活躍、最富于創(chuàng)造性的設(shè)計階段。一般情況下，設(shè)計人員在進行創(chuàng)造性思維的過程中，總是在已有經(jīng)驗和知識的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的產(chǎn)品需求，按照一定的、有規(guī)律的設(shè)計步驟和流程，再結(jié)合貫穿始終的想象力與靈感，從而設(shè)計出符合用戶需要的概念產(chǎn)品方案。在產(chǎn)品的概念設(shè)計過程中，自由度是整個產(chǎn)品開發(fā)過程中最大的。因為自由度大，對設(shè)計人員的約束也相對較少，不確定因素多，創(chuàng)新的空間大，設(shè)計的知識相應(yīng)也較少，是最可能發(fā)揮創(chuàng) 造力的時候。

四、結(jié)論

產(chǎn)品概念設(shè)計過程建模是為了將產(chǎn)品設(shè)計過程中最前端的、最有創(chuàng)造性價值的、又最不確定的設(shè)計過程加以模型化、規(guī)律化，從而為產(chǎn)品設(shè)計者提供一套產(chǎn)品概念設(shè)計過程的計算機軟件支持工具，并最終為實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的一體化集成打下堅實的基礎(chǔ)。

根據(jù)目前設(shè)計理論，計算機技術(shù)以及相關(guān)科學技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，可以認為：基于計算機的產(chǎn)品概念設(shè)計系統(tǒng)仍然屬于一種計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)。也就是說，產(chǎn)品概念設(shè)計目前仍然將主要是處理人腦進行產(chǎn)品概念設(shè)計過程當中，那些相對有規(guī)律的設(shè)計工作（步驟和流程），它的創(chuàng)造性主要體現(xiàn)在依據(jù)規(guī)則和知識庫對問題分析和解決的全面性、高效率性等方面。

參考文獻：

[1]曹樹坤，黃克正.機械產(chǎn)品方案設(shè)計過程的數(shù)字化研究[J].　機械設(shè)計，2003，（12）.

第6篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

工業(yè)設(shè)計專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計教學現(xiàn)狀

很多本科院校在對待專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學時，單純的對于課程進行探究，很少考慮與后續(xù)專業(yè)課程的學習銜接和過渡問題。這是未從本質(zhì)上思考教學目的，割裂了教學的過程屬性。例如工業(yè)設(shè)計專業(yè)相關(guān)的設(shè)計知識是描述性的，而非概念化的，是關(guān)聯(lián)性的而非獨立化的，設(shè)計知識表現(xiàn)為交叉融合的特征。雖然許多院校在教學中意識到這個問題，在專業(yè)基礎(chǔ)課程的學習上采用各學科、各專業(yè)不同的課程體系等操作，其實還是沒有從基礎(chǔ)上改變體系之間不相關(guān)聯(lián)的局面，構(gòu)成課程的學習是將形態(tài)進行單純化處理，不考慮其他因素的影響，只就形態(tài)進行表達。所以如何使構(gòu)成的形態(tài)學習與產(chǎn)品設(shè)計中形態(tài)的學習形成知識的整合，是我們要探討的問題所在。

產(chǎn)品設(shè)計教學是是工業(yè)設(shè)計專業(yè)主干課程。產(chǎn)品設(shè)計的形態(tài)作為傳遞產(chǎn)品功能的載體，正確傳達產(chǎn)品語義是設(shè)計者在形態(tài)造造型時，不能靠感性分析，要理性，在本專業(yè)中，增開產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計的課程，針對與產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)課程進行知識點對應(yīng)的設(shè)計意識，使學生可以順利完成過度。

強化基本概念的理解與思維方式的訓練

1.從“構(gòu)型與過渡”開始

在整個產(chǎn)品設(shè)計過程中，形態(tài)占據(jù)非常重要的位置。其通過人們的視覺和觸覺給人切實的認知和感觸，其目的主要是學生在學習理論知識的同時可以得到更為廣闊的可移植性技能，可以讓知識相互轉(zhuǎn)化。

產(chǎn)品設(shè)計是給了我們一定的限制條件，更強調(diào)在市場情況、相關(guān)使用環(huán)境和設(shè)計制造成本等具體限制因素下考慮，三維構(gòu)成中的形態(tài)可以不受以上諸因素的制約，可以最大限度的發(fā)揮想象的限度，我們要教會學生有效整合這種前后鏈接的知識，著重設(shè)計過程的連續(xù)與完整，尤其思維的連續(xù)與完整。

2、加強“細節(jié)文法”概念的認識

在設(shè)計中，“細節(jié)文法”是對產(chǎn)品局部更詳細的功能設(shè)計，所以學生需要加強在細節(jié)上的把控和處理能力，形態(tài)與色彩、材料等其周圍各因素之間的關(guān)系是所謂產(chǎn)品設(shè)計中細節(jié)文法的表現(xiàn)重點。在此過程中學生往往只關(guān)注整體大造型、材質(zhì)等的運用，忽略形態(tài)需要與人體親密接觸的細節(jié)的配置，學生了解但把控不了細節(jié)文法時，面對這種情況，教師要注重課程中設(shè)計知識點的映射關(guān)系，比如下達設(shè)計任務(wù)時先進行整合，對設(shè)計任務(wù)的知識點與評價點進行分析，然后進行局部設(shè)計，對比才能增強大家對造型細節(jié)文法的控制能力

3. 強化思維方式的互動與轉(zhuǎn)化。

在產(chǎn)品設(shè)計初始階段，理性思維方式開始占主要地位，設(shè)計者要對現(xiàn)有產(chǎn)品造型、材質(zhì)、工藝、色彩、使用情況、文化因素等情況進行分析，在設(shè)計調(diào)研的基礎(chǔ)上對產(chǎn)品進行分析定位。而在形態(tài)設(shè)計即（構(gòu)成藝術(shù)課程）過程中，因為不存在對產(chǎn)品的諸多因素限制，可以最大限度發(fā)揮形態(tài)的個性表現(xiàn)，更加強調(diào)設(shè)計者自身感受的表現(xiàn)，調(diào)動了設(shè)計者的思維訓練，使學生順利完成過渡轉(zhuǎn)化。

產(chǎn)品設(shè)計教學方式探索

利用一些的方法將原本孤立單一的知識點關(guān)聯(lián)為知識群，使學生在掌握知識的同時輸出設(shè)計能力。

本人在為學生“產(chǎn)品設(shè)計”理論課程部分上課時，首先會提到“形態(tài)構(gòu)型與過度方法”這一概念，雖然不同的課程會帶給學生不同的知識點，但之間對的聯(lián)系不是非常明確，學生無法從中找到連貫點即無法有效的形成多種知識匯總的設(shè)計能力及創(chuàng)新能力，在設(shè)計細節(jié)上，對問題的處理、細節(jié)文法的把控等方面都有非常大的不同。所以實際教學中。應(yīng)該把學生掌握的形態(tài)設(shè)計的知識作為基點。

產(chǎn)品設(shè)計多元化教學模式

學生在產(chǎn)品設(shè)計過程中可以分為三個階段：首先先給定一個簡單造型，不約束其他環(huán)境、技術(shù)、成本等相關(guān)因素，可以最大限度進行造型；隨著理論課的穿插講授及對于產(chǎn)品市場、技術(shù)、環(huán)境的了解，加大設(shè)計難度，進行小產(chǎn)品設(shè)計；最后要求學生進行更加復(fù)雜的綜合產(chǎn)品設(shè)計。

從三維設(shè)計到產(chǎn)品設(shè)計，它是一個有機的整體，在其中，形態(tài)創(chuàng)作的自由度逐漸減小，設(shè)計的功能目的性變得更加明確。無論針對形態(tài)的考量是多是少，但始終貫穿連續(xù)性、銜接性、系統(tǒng)性，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，通過連接知識點，體驗生活的深度和多樣性，有效整合資源，以恰當?shù)姆椒ń鉀Q問題。

（作者單位：太原工業(yè)學院）

第7篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

[關(guān)鍵詞]：生態(tài)設(shè)計；綠色產(chǎn)品；影響

1 、生態(tài)設(shè)計概述

1.1生態(tài)設(shè)計是在綠色設(shè)計的概念上衍生出來的新概念。生態(tài)設(shè)計不等于綠色設(shè)計，它要求在產(chǎn)品開發(fā)的所有階段各個環(huán)節(jié)都要考慮環(huán)境因素，從而使產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用、回收的整個周期中減少對環(huán)境污染的影響，而產(chǎn)生的一個更具有可持續(xù)性的生產(chǎn)和消費的概念。

直到70年代“能源危機”爆發(fā)，人們才普遍意識到由美國設(shè)計理論家維克多q巴巴納克在20世紀60年代提出的“綠色設(shè)計”的觀點。綠色設(shè)計強調(diào)盡量減少無謂的材料消耗，重視再生材料使用的原則在產(chǎn)品的外觀上也有體現(xiàn)。突出了生態(tài)意識和以環(huán)境為本的理念。

1.2正是這種整體環(huán)保的設(shè)計理念的誕生。隨著生態(tài)設(shè)計理念的普及與推廣，生態(tài)設(shè)計不知不覺融入到我們生活中，進而指導設(shè)計生活中方方面面的產(chǎn)品，在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中設(shè)計師在做產(chǎn)品設(shè)計時已將這種理念體現(xiàn)在各個細節(jié)設(shè)計中，通過電腦模擬制圖提前設(shè)計，使所設(shè)計的產(chǎn)品在成為成品前符合生態(tài)環(huán)保的要求。

2、設(shè)計美學與生態(tài)美學

設(shè)計是一門以技術(shù)和藝術(shù)為基礎(chǔ)并在應(yīng)用中使二者相結(jié)合的綜合性學科，設(shè)計美學的研究也必然包含技術(shù)美學研究內(nèi)涵。設(shè)計美學是工業(yè)時代的產(chǎn)物，從時間維度上來說，自從人類有了設(shè)計的意識和能力，就有了與其相關(guān)的審美活動。[ ]隨著工業(yè)革命的到來，機器生產(chǎn)、勞動分工和商業(yè)的發(fā)展，人們審美需求的不斷變化。為了適應(yīng)大眾不斷變化的審美需求，現(xiàn)代設(shè)計是藝術(shù)、技術(shù)和科學的結(jié)合，集成性和跨學科性是它的本質(zhì)特征?，F(xiàn)代設(shè)計活動的復(fù)雜性和綜合性，決定了設(shè)計學科的復(fù)雜性和綜合性?，F(xiàn)代設(shè)計美學應(yīng)該是現(xiàn)代設(shè)計在審美和藝術(shù)上如何與技術(shù)結(jié)合的體現(xiàn)。

簡單的說就是在滿足藝術(shù)、技術(shù)和科學相結(jié)合的現(xiàn)代設(shè)計美學下，生態(tài)美學能更進一步表達出設(shè)計產(chǎn)品“天人合一”的美感。

3、工業(yè)產(chǎn)品中傳統(tǒng)設(shè)計與生態(tài)設(shè)計

3.1 產(chǎn)品設(shè)計的概念

產(chǎn)品設(shè)計是指以工業(yè)產(chǎn)品為對象的造型設(shè)計，它有別于手工業(yè)產(chǎn)品或工藝美術(shù)品。產(chǎn)品設(shè)計是伴隨著市場競爭的不斷加劇，人們生活水平的不斷提高和人類的需要不斷升級而不斷發(fā)展的一門綜合性學科。

3.2 傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計的基本原則

產(chǎn)品設(shè)計活動是理性與感性相結(jié)合的創(chuàng)造性活動，既受工業(yè)制造、技術(shù)的制約，又受經(jīng)濟條件的制約。產(chǎn)品設(shè)計不是純藝術(shù)創(chuàng)作，而是在理性指導下，遵循相應(yīng)的現(xiàn)實約束條件和基本的產(chǎn)品設(shè)計原則。一般來講，有以下幾個方面：[ ]

3.2.1審美原則。在設(shè)計某種產(chǎn)品時，不單對其用途，更重要的是ζ涿賴瞇翁要進行合理規(guī)劃。

3.2.2 功能原則。一件好的產(chǎn)品對使用者來說，主要是購買其實用功能。

3.2.3 經(jīng)濟性原則。物美價廉的產(chǎn)品總會引起消費者的關(guān)注，從來給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益。

3.3生態(tài)設(shè)計基本原則

主要包括以下幾個方面[ ]：

3.3.1與材料相關(guān)的準則。首先要意識到產(chǎn)品所使用材料對環(huán)境影響，即所有材料為環(huán)?？沙掷m(xù)再利用的材料。

3.3.2與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相關(guān)的準則。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理對于材料的使用量、維護、淘汰廢棄后的拆卸回收等有著重要的影響。盡量再設(shè)計中簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，采用模塊化設(shè)計等。

3.3.3與制造工藝相關(guān)準則。生態(tài)制造工藝技術(shù)是保證產(chǎn)品綠色屬性的重要內(nèi)容之一。優(yōu)化產(chǎn)品性能，采用合理工藝，減少生產(chǎn)過程與使用過程的污染物排放，同時還要考慮到產(chǎn)品廢棄后的回收利用，且不產(chǎn)生二次污染。

通過對設(shè)計原則的分析，傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)品是依據(jù)用戶對產(chǎn)品的功能、審美及成本要求來設(shè)計，設(shè)計者很少考慮到資源的再生利用及對生態(tài)環(huán)境的影響，同時在制造和使用過程中很少考慮產(chǎn)品回收，主要是以利益為目的。

4、生態(tài)設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計融合

隨著環(huán)保觀念的在人類社會中得到普遍認識，賦予生態(tài)美學觀念的現(xiàn)代設(shè)計將會是未來產(chǎn)品設(shè)計中必不可少的組成部分，它將伴隨著產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、使用、回收的整個過程。主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

2.1設(shè)計上。從一開始設(shè)計產(chǎn)品時就是以一種綠色環(huán)保的觀念來設(shè)計的，方法也是綠色的。

2.2生產(chǎn)上。整個產(chǎn)品的用料選材，制造技術(shù)都是先進環(huán)保且節(jié)能減排的。

2.3使用上。是指在產(chǎn)品的生命周期里產(chǎn)品更經(jīng)濟，更節(jié)能，更高效。并減少對自然環(huán)境的影響。

2.4回收上。方便拆卸，材料又可回收利用形成一個良好的可持續(xù)性的生態(tài)系統(tǒng)。

5、生態(tài)設(shè)計未來趨勢

生態(tài)設(shè)計是一個系統(tǒng)工程，所以從目前的狀況來看，我國的生態(tài)設(shè)計研究尚處于剛剛起步的階段，值得欣慰的是這種理念也慢慢被大眾所重視，很好的一個例子就是2008年北京奧運的舉辦。“綠色奧運”理念將“綠色、科技、人文”等概念融入到奧運場館的建設(shè)中，新材料、新技術(shù)的大量使用等。奧運作為一個契機和轉(zhuǎn)折，將使我國的生態(tài)環(huán)保的理念產(chǎn)生一次質(zhì)的飛躍。[ ]

結(jié)語：

在將來隨著科技的發(fā)展，使設(shè)計的形式、品質(zhì)有了更大的變化，電腦與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，將改變?nèi)藗兊脑O(shè)計觀念及設(shè)計方式。數(shù)字化，智能化，虛擬化促使新的設(shè)計類型出現(xiàn) 虛擬生態(tài)設(shè)計。所謂虛擬生態(tài)設(shè)計，是通過虛擬現(xiàn)實來模擬產(chǎn)品的各個設(shè)計環(huán)節(jié)讓整個設(shè)計過程更加逼真符合現(xiàn)實。其主要體現(xiàn)在運用現(xiàn)代科學技術(shù)原理，綜合相關(guān)學科成果，致力于設(shè)計的內(nèi)部與外部物質(zhì)、能量循環(huán)途徑的技術(shù)和措施的研究，減少不可再生資源的消耗，保護和充分利用可再生資源以及開發(fā)研究生態(tài)恢復(fù)技術(shù)。[ ]

[參考文獻]：

1 劉子川 《藝術(shù)設(shè)計與美學》，[M]， 高等教育出版社，2011.1.

2 江杉 《產(chǎn)品設(shè)計程序與方法》，[M]， 北京理工大學出版社，2009.

3 柴邦衡，黃費智 《現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計指南》，[M]， 北京機械工業(yè)出版社，2012.8.

第8篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

【關(guān)鍵詞】無障礙；人性化；產(chǎn)品設(shè)計

引 言

對于殘障人士來說，產(chǎn)品設(shè)計往往處于一個不合適或者是被忽略的狀況，我們關(guān)注的是正常人為人類社會做出的貢獻，而另外同樣充滿細膩感情、具有藝術(shù)才能的殘障人士設(shè)計也同屬于產(chǎn)品設(shè)計中不可分離的一部分。

在中國，在我們身邊的每座城市、每個產(chǎn)品設(shè)計，我們都能切切實實地體會到無障礙設(shè)計給我們帶來的環(huán)境變化和社會進步。隨著社會進步、科技的不斷發(fā)展，新工藝、新材料、新技術(shù)的不斷變革，無障礙產(chǎn)品設(shè)計的方法理念與水平必將不斷進步。一個功能合理、造型美觀、綠色環(huán)保的產(chǎn)品無障礙設(shè)計作品不僅方便了我們的生活，并且還是城市文明進步，社會人性化進程的一個強有力的表達。

一、無障礙產(chǎn)品設(shè)計的人性化設(shè)計

人性化設(shè)計指的是設(shè)計中對人的心理生理需求和精神追求的尊重和滿足，是對人性的尊重及人文關(guān)懷的體現(xiàn)。人性化設(shè)計最核心的理念是“以人為本”，它以人類工程學的發(fā)展為基礎(chǔ)，因此，人性化設(shè)計體現(xiàn)的是功能設(shè)計，它基于產(chǎn)品功能的基礎(chǔ)上以提高產(chǎn)品外觀設(shè)計，從而符合產(chǎn)品人類工程學原理的設(shè)計理念。無障礙產(chǎn)品設(shè)計的人性化設(shè)計是人類文明社會進步的表現(xiàn)，無障礙產(chǎn)品的不斷發(fā)展和提升的過程即是人的認識、思想情感的不斷完善的過程，無障礙設(shè)計是人類情感、文化精神及倫理道德的觀照。

人性化設(shè)計是以人的生理、心理、行為等為根本出發(fā)點，它凝聚了現(xiàn)實環(huán)境的種種因素，它寓含著人類各種活動，為人類的生存提供了物質(zhì)與精神方面的需求。人性化的無障礙產(chǎn)品設(shè)計既可以滿足殘疾人的行為要求，又可以滿足他們的心理需求，因此，研究殘障人士與使用產(chǎn)品環(huán)境之間的關(guān)系，可以幫助我們更好地研究產(chǎn)品無障礙設(shè)計，也更能體現(xiàn)文明社會對弱勢群體的人文關(guān)懷。隨著我國社會的不斷進步與經(jīng)濟狀況的改善，無障礙產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展會逐漸成為全社會說關(guān)注的話題。一方面，無障礙產(chǎn)品的發(fā)展對加強整體設(shè)計行業(yè)的形象與產(chǎn)品競爭力有著重大意義，它為產(chǎn)品設(shè)計分類提供了新的思路與發(fā)展途徑；另一方面，產(chǎn)品設(shè)計師依據(jù)殘障人士的類型、程度而進行專門設(shè)計的同時，不但滿足了殘障人士這類人群的日常行為需求，同時還發(fā)現(xiàn)有些無障礙產(chǎn)品還適用于任何人。因此，作為產(chǎn)品設(shè)計師在為正常人設(shè)計產(chǎn)品的同時兼顧考慮殘障人士的需求，才能使設(shè)計的產(chǎn)品具有更大的實用性與通用性，這才是體現(xiàn)人性化設(shè)計的最有效的辦法與思路。無障礙產(chǎn)品對于正常人和殘障人士來說，都應(yīng)自由方便地使用，而不存在任何不方便的障礙，這是無障礙產(chǎn)品設(shè)計的目標，也是區(qū)別于普通產(chǎn)品的關(guān)鍵。

二、無障礙產(chǎn)品設(shè)計的分類及研究

深入研究發(fā)現(xiàn)，殘障人士與老年人在使用各種物品時，都會存在障礙。隨著科技的不斷發(fā)展，正常人都有可能對各種新鮮涌現(xiàn)的高科技產(chǎn)品無從下手，更不用說是殘障人士。因此，必須針對各種特定的產(chǎn)品去研究具體的無障礙產(chǎn)品的技術(shù)與方法，尤其是在信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ω鞣N無障礙產(chǎn)品進行分類與研究，立足于將產(chǎn)品設(shè)計的實際案例提升至無障礙設(shè)計的系統(tǒng)理論，這對于無障礙產(chǎn)品設(shè)計的系統(tǒng)化研究與人性化設(shè)計都是有利的補充。國內(nèi)外設(shè)計專家曾提出幾種無障礙設(shè)計概念，這些設(shè)計概念存在相同點，又有所區(qū)別，以下將對這些設(shè)計概念進行分類研究，以便我們更好的去理解無障礙產(chǎn)品設(shè)計。

2.1通用設(shè)計。通用設(shè)計指的是在進行產(chǎn)品設(shè)計的時候盡最大可能面向人的一種創(chuàng)造性設(shè)計活動。通用設(shè)計傳達出“產(chǎn)品被殘障人士使用，也被所有的人使用”的設(shè)計理念，是指對一般產(chǎn)品進行改進，讓普通產(chǎn)品能夠適應(yīng)殘障人士的使用。通用設(shè)計是實現(xiàn)無障礙產(chǎn)品設(shè)計的一種有效的方法，比如公共衛(wèi)生環(huán)境的馬桶設(shè)計，為了讓殘障人士使用而加上了扶手等的輔助設(shè)備，依照通用設(shè)計的原則，正常人也是可以使用的；比如日本松下企業(yè)研發(fā)的NA-V80GD斜式滾筒洗衣機，該產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)造性的將滾筒洗衣機的前開門傾斜30度，內(nèi)部滾筒中心軸也在水平方向做了30度傾斜，它讓所有人都能安全、方便、平等的進行操作：傾斜的開門方式讓正常人不必蹲著取衣服，坐輪椅的殘障人士能非常容易取衣服，甚至孕婦只要輕輕彎腰即可。

2.2輔助類設(shè)計。輔助類設(shè)計是改善殘障人士行動力的專用產(chǎn)品設(shè)計。輔助類產(chǎn)品用以幫助殘障人士取得獨立性，比如輪椅、拐杖等。輔助類設(shè)計用于給殘障人士或老年人等有障礙的人群提供方便，是他們專有的獨立性產(chǎn)品，通過這種產(chǎn)品的使用，殘障人士可以自行操作，盡量減少正常人對他們的額外幫助精力與時間。但是輔助類設(shè)計與我們提出的通用設(shè)計理念有所區(qū)別，通用設(shè)計是讓普通產(chǎn)品能適應(yīng)殘障人士的使用，是一種設(shè)計的兼顧狀態(tài)，輔助類產(chǎn)品的用戶群體只有殘障人士，而通用設(shè)計包含了所有人。例如盲杖設(shè)計，它讓盲人能夠依靠拐杖獨立行走，它的用戶群體局限于盲人，正常人不會使用；再比如座椅的設(shè)計，為了方便肢體殘障人士而專門進行了調(diào)節(jié)高度的上下設(shè)計，又或者加了專門的扶手，但這種設(shè)計不僅僅是肢體殘障人可以使用，正常人也可以操作。

2.3跨代設(shè)計?？绱O(shè)計是解決由年齡造成的不足或其他智力缺陷而專門進行的設(shè)計方式?？绱O(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計中很常見，它是為了改進產(chǎn)品或環(huán)境中與年齡等相關(guān)的因素的考慮，它所關(guān)注的是老年人等因為年齡產(chǎn)生變化而使用產(chǎn)品的系列問題，還包括缺乏判斷力的嬰幼兒或者老年癡呆患者等在使用產(chǎn)品的安全性問題。安全性是產(chǎn)品設(shè)計中的重要因素，也是無障礙產(chǎn)品設(shè)計標準中的重要組成部分。因此，跨代設(shè)計是無障礙設(shè)計的重要方法之一，是無障礙產(chǎn)品設(shè)計理論的主要研究方式。

三、結(jié)語

無障礙產(chǎn)品設(shè)計是一個系統(tǒng)化的工程，使殘障人士享有科學安全實用的無障礙產(chǎn)品也是一個任重而道遠的使命。無障礙設(shè)計是對殘障人士等弱勢群體充分參與社會生活的前提和基礎(chǔ)，是方便他們?nèi)粘Ｉ畹闹匾獥l件，也從一個側(cè)面反映了一個社會的文明進步水平，是物質(zhì)文明和精神文明的集中體現(xiàn)。無障礙產(chǎn)品設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計中扮演著以“人本主義”的重要角色，它體現(xiàn)了人性化設(shè)計的宗旨，為殘障人士提供安全、適用、方便的無障礙產(chǎn)品，是對社會所有成員的尊重和對人的生命全程的關(guān)愛。

【參考文獻】

[1]周文麟.城市無障礙環(huán)境設(shè)計[M].科學出版社，2000.

第9篇：產(chǎn)品設(shè)計概念范文

關(guān)鍵詞：繪畫；繪畫語言；產(chǎn)品設(shè)計；意象

中圖分類號：F273.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198（2007）09-0139-02

1 關(guān)于繪畫以及產(chǎn)品設(shè)計中的“繪畫語言”

1.1 對于繪畫概念的理解

單就繪畫本意而言，繪畫是純粹之物，其本身是為純藝術(shù)服務(wù)的，是專門提供給感受享用的，具有感受的直接性。它不需要歷史文學以及題材的支撐而存在，不需要一切解釋性工具的參與，而是將一切努力還原為與感受同構(gòu)的要素，從而將藝術(shù)活動提升為審美活動。

1.2 關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計中的“繪畫語言”

而在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域里，繪畫應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計中，其目的就發(fā)生了變化，由為純藝術(shù)服務(wù)轉(zhuǎn)化成為實用藝術(shù)服務(wù)，從而具有了某種繪畫語言?！袄L畫語言”是設(shè)計師腦海中存在的產(chǎn)品“意象”，是設(shè)計師對產(chǎn)品設(shè)計理念的表達。“意象”是中國古典美學的精髓，它是審美藝術(shù)學的核心概念。通俗地說，“意象”就是想象、聯(lián)想，就是設(shè)計師的設(shè)計思維，這是設(shè)計師必須具備的造型設(shè)計基礎(chǔ)，是有目的的、用“心靈”來進行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的“指揮棒”，對這種設(shè)計思維，我們就把它稱為產(chǎn)品設(shè)計中的“繪畫語言”。

2 對“繪畫語言”在產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)用的分類闡述

在產(chǎn)品設(shè)計中，設(shè)計師腦海中閃現(xiàn)的“繪畫語言”的表達方式主要有兩種：手工繪制工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計效果圖和利用計算機設(shè)計軟件繪制工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計效果圖。雖然表達方式不同，其目的都是為了展現(xiàn)設(shè)計師所設(shè)計出的產(chǎn)品雛形，都是為了表達設(shè)計師的某種設(shè)計理念。

2.1 手工繪制工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計效果圖――表達設(shè)計師設(shè)計產(chǎn)品的“繪畫語言”之一

設(shè)計一種產(chǎn)品也就是設(shè)計一種“語言”，那么繪畫應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計中也就成為了一種“語言”。

長期以來，手工繪制工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計效果圖一直被設(shè)計師所應(yīng)用，仍然是產(chǎn)品設(shè)計師的“繪畫語言”之一，它是設(shè)計師必備的基本素質(zhì)，手工繪制的重點在于訓練設(shè)計者的“眼力”、“手力”和專業(yè)設(shè)計的思維功能――設(shè)計“意象”。 手工繪制工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計效果圖比較靈活，容易成形，在設(shè)計和比較中能產(chǎn)生創(chuàng)作的靈感與，能迅速地進行產(chǎn)品的創(chuàng)作與再創(chuàng)作。

手工繪制分草圖和上色的效果圖。繪制產(chǎn)品草圖一般用鋼筆、鉛筆、炭筆等；上色的效果圖最常見的是用水彩、水粉顏料繪制，還有特制的馬克筆、彩色鉛筆彩色噴繪畫法進行繪制。

上述這些產(chǎn)品效果圖繪制方法都是為設(shè)計服務(wù)的，它們是產(chǎn)品效果圖的各種表達方式。這些表達方式有別于傳統(tǒng)的藝術(shù)形式，它們主要研究客觀對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外觀形式的整合感，其本身已超越藝術(shù)，是一種主動性的認識和創(chuàng)造，使藝術(shù)表現(xiàn)形式與專業(yè)設(shè)計有機結(jié)合，體現(xiàn)了科學與藝術(shù)、技術(shù)與美學的完美統(tǒng)一。因此。在設(shè)計中，這些表達方式從純粹的藝術(shù)繪畫形式中分離出來，成為具有特定意義的設(shè)計表現(xiàn)形式。

2.2 利用計算機設(shè)計軟件繪制工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計效果圖――表達設(shè)計師設(shè)計產(chǎn)品的“繪畫語言”之二

隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，計算機在更多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在產(chǎn)品設(shè)計中，設(shè)計師需要選擇的新課題――基于以人為本以及科學的、完美的生活方式的設(shè)計，設(shè)計師們不得不由過去的手工繪制產(chǎn)品效果圖、制作模型的處境進入到電腦――計算機輔助設(shè)計的領(lǐng)域。這種變革給設(shè)計師在進行產(chǎn)品設(shè)計中帶來了巨大的支持和幫助，計算機輔助設(shè)計成為一種現(xiàn)代化的設(shè)計方式，成為當今設(shè)計領(lǐng)域衡量工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計師設(shè)計水平的重要標志。

利用計算機設(shè)計軟件繪制工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計效果圖的最大特點就是設(shè)計師能對產(chǎn)品進行模擬設(shè)計，在組合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、選擇材質(zhì)、色彩，以及表面紋理的處理等方面能隨機應(yīng)變，目前很多設(shè)計師都能熟練掌握和運用3DSMAX、Rhino和AutoCAD等常用的設(shè)計軟件。

3DSMAX 是由 AutoDesk 公司開發(fā)的微機動畫制作系統(tǒng)，在產(chǎn)品造型設(shè)計方面的運用，不是運用其動畫的制作功能，而主要用于產(chǎn)品的建模，其功能主要有三維立體建模、材質(zhì)編輯與渲染、燈光與攝影、環(huán)境與效果等方面。3DSMAX在一般的PC機上都能運用，由于其操作方便、能渲染出色的效果圖，深受當今廣大設(shè)計師的喜愛。

Rhino是當今世界上第一套Nurbs 曲面引進Windows操作系統(tǒng)的3D計算機輔助產(chǎn)品造型設(shè)計軟件。因其價格低廉、系統(tǒng)要求不高、建模能力強、易于操作等優(yōu)點，Rhino是以 Nurbs 為主要構(gòu)架的三維模型軟件，因此在曲面造型特別是自由雙曲面造型上有異常強大的功能。

AutoCAD是Autodesk公司的主導產(chǎn)品?？梢岳L制任意二維和三維圖形，并且同傳統(tǒng)的手工繪圖相比，用AutoCAD繪圖速度更快、精度更高、而且便于個性，能網(wǎng)絡(luò)圖形文件，它已經(jīng)在航空航天、造船、建筑、機械、電子、化工、美工、輕紡等很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并取得了豐碩的成果和巨大的經(jīng)濟效益。

利用計算機設(shè)計軟件繪制工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計效果圖成為設(shè)計師進行產(chǎn)品設(shè)計的一種新的表達手段，給產(chǎn)品設(shè)計帶來了一種新的“繪畫語言”，使設(shè)計經(jīng)驗得以延續(xù)。

3 結(jié) 語

產(chǎn)品設(shè)計是科學技術(shù)與文化藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，成為人――產(chǎn)品――環(huán)境――社會、形式與功能、藝術(shù)與技術(shù)、經(jīng)濟與社會之間的有機統(tǒng)一和協(xié)調(diào)，它們組成“均衡的整體”,這一“均衡的整體”正是所謂的“形式美”和“技術(shù)美”的完美結(jié)合與綜合體現(xiàn)。無論是外在易感知的“形式美”，還是內(nèi)在不易感知的“技術(shù)美”，兩者的要素是相互聯(lián)系的，內(nèi)在的要素可以通過外在的要素顯現(xiàn)出來?！靶问矫馈焙汀凹夹g(shù)美”的顯現(xiàn)正是通過設(shè)計師的繪畫語言表達出來。設(shè)計師在進行產(chǎn)品設(shè)計時，對所設(shè)計的產(chǎn)品具有充分的視覺表達是一個不可忽視的重要環(huán)節(jié)，因為它是設(shè)計師傳達設(shè)計創(chuàng)意的工具，這種工具就是“繪畫語言”，是設(shè)計師與消費者之間進行溝通的最為直接的“橋梁”。在設(shè)計產(chǎn)品時，不管設(shè)計師采取什么樣的“繪畫語言”與消費者進行溝通和交流，并把人、產(chǎn)品、環(huán)境和社會進行協(xié)調(diào)地結(jié)合起來，其目的都是為了表達某種設(shè)計理念，其實質(zhì)都是人類把自己的意識加在自然界之上用以創(chuàng)造人類文明的一種廣泛的活動。

參考文獻：

［1］李翠玉.淺議工業(yè)設(shè)計中的“繪畫語言”［J］.當代經(jīng)理人,2006，(21):752-753.

［2］楊君順，馮青.產(chǎn)品表現(xiàn)在工業(yè)設(shè)計中的作用［J］.包裝工程，2007，（04）.