產(chǎn)品設計創(chuàng)新形態(tài)表達分析

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設計是人類為改造自然和社會而進行構思和計劃，并將這種構思和計劃通過一定的具體手段得以實現(xiàn)的創(chuàng)造活動，其本質(zhì)是創(chuàng)新。功能創(chuàng)新是產(chǎn)品造型設計的靈魂，是設計的生命，沒有創(chuàng)新，設計就沒有了內(nèi)容。載運產(chǎn)品設計進行功能創(chuàng)新，其形態(tài)表達可通過設計語意實現(xiàn)，也是關于“產(chǎn)品設計如何能夠滿足功能開發(fā)的公效性要求”的創(chuàng)造性活動，是載運產(chǎn)品設計的深化與發(fā)展，是技術進步的必然結果，更是市場競爭的客觀需要和企業(yè)生存與發(fā)展的內(nèi)在要求。

一、載運產(chǎn)品的基本要義

任何產(chǎn)品只要流通就需要運輸，載運產(chǎn)品與運輸條件及運輸環(huán)境即構成載運系統(tǒng)。如何提高載運產(chǎn)品或裝備的功能性，需要在開發(fā)載運產(chǎn)品或裝備過程中，從用戶需求、方案論證、方案設計、工程研制、部署使用等階段，系統(tǒng)地考慮產(chǎn)品或裝備的幾何特性、動態(tài)特性、裝卸特性、包裝特性等。載運產(chǎn)品功能創(chuàng)新主要集中在：（1）適應性強，功能多，能夠勝任多種環(huán)境下的搬運載運要求；（2）助力效果好，人機性優(yōu)，能有效提高駕駛員及工作人員進行搬運或載運工作的效率，有效減少其勞動強度，最大程度為企業(yè)節(jié)省成本；（3）采用人力輸入和純機械的動力及其傳輸方式，降低產(chǎn)品的復雜性及整車的重量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，低碳環(huán)保。

二、產(chǎn)品功能的創(chuàng)新途徑

產(chǎn)品功能一般包括實用功能、審美功能和認知功能，其中，實用功能是產(chǎn)品審美功能和認知功能的基礎，它決定了產(chǎn)品的結構、材料等因素，而審美功能是由產(chǎn)品各種外觀形態(tài)、色彩等人們可以感知的要素所實現(xiàn)的，滿足人們審美需求的能力?，F(xiàn)代產(chǎn)品不但講求卓越的使用功能，更注重產(chǎn)品的審美功能和人機特性。產(chǎn)品功能創(chuàng)新要以創(chuàng)新性思維方法作為思維基礎，不只是單一思維形式，其主要特點具有高度新穎性，成果獲得過程的特殊性，評價標準強調(diào)思維成果的新穎性、開創(chuàng)性和社會效益，其研究方法更注重想象、直覺、靈感、潛意識等在思維活動中的作用。功能創(chuàng)新的實質(zhì)，表現(xiàn)為“選擇”“突破”“重新建構”這三者的綜合與統(tǒng)一。所謂選擇，就是要廣泛收集資料、深入調(diào)研、充分研究，問題頭腦風暴，做到去粗取精、去偽存真。過程強調(diào)傳承中創(chuàng)新。法國科學家H•彭加勒認為：“所謂發(fā)明，實際上就是鑒別，簡單說來，也就是選擇?！边x擇作為創(chuàng)新性思維第一個要素，也是創(chuàng)新性思維各環(huán)節(jié)的制約因素。選擇、突破是重新建構的基礎。創(chuàng)新性新成果、新理論、新思想并不包括在現(xiàn)有的知識體系之中，善于“重新建構”，有效而及時抓住事物本質(zhì)是創(chuàng)新性思維的成功法寶。載運產(chǎn)品的功能創(chuàng)新途徑：（1）采用人力單向間歇動力輸入，實現(xiàn)單方向輸出和“一入多出”的要求，針對不同模式合理整合傳動機構；（2）設計合理的助力機構以達到最大化放大人力的效果來提升搬運和運載效率；（3）設計能滿足各種環(huán)境要求的換向機構、限位機構和越障能力機構。

三、功能創(chuàng)新的形態(tài)表達方式

任何具有被感知形態(tài)的物體都是由最基本的形態(tài)要素—點、線、面和體構成的，產(chǎn)品外觀風格就是這些形態(tài)要素綜合作用的表現(xiàn)。綜觀當前我國載運產(chǎn)品功能創(chuàng)新的形態(tài)表達，主要存在問題：（1）缺少清晰直觀、準確美觀的形態(tài)表達；（2）缺少簡單方便、靈活高效的形態(tài)設計與處理過程。載運產(chǎn)品功能的形態(tài)表達本質(zhì)上是把產(chǎn)品中的各種功能形態(tài)要素進行分解組合，其主要有產(chǎn)品形態(tài)構成方式、形態(tài)改良方法兩種。

（一）產(chǎn)品形態(tài)構成方式產(chǎn)品形態(tài)構成方式，即用形體去容納一定技術功能結構的單一體，再將多個單一形體按一定形體構成規(guī)律和方法有機地組織在一起而構成產(chǎn)品的整體形象。1.比例設計方法產(chǎn)品形態(tài)比例設計應遵循和符合美學法則的常用比例關系，可根據(jù)各種形態(tài)形成的方式不同，按照自然形態(tài)和人為形態(tài)兩大類進行表達。其中自然形態(tài)屬于有機形，人為形態(tài)分具象形態(tài)和抽象形態(tài)，具象形態(tài)將對自然形態(tài)進行模擬，抽象形態(tài)則以形態(tài)要素(點、線、面)的運動與突變而形成的具有象征意義的幾何形態(tài)。現(xiàn)代設計以實現(xiàn)機械形向有機形的貼近為方向，利用現(xiàn)代技術去模仿有機形所具有的空間感、生命力和情感色彩。2.線形設計方法線的形式和風格是整體形態(tài)風格和特征的重要構成元素，產(chǎn)品形態(tài)表達可從線形的風格定位及其組織方式、線形的知覺感來進行。不論使用何種形態(tài)表達方法，都要堅持形式與功能相統(tǒng)一，充分考慮產(chǎn)品功能、內(nèi)部結構以及人機工程學的要求，使形態(tài)方案能夠真正體現(xiàn)功能創(chuàng)新的本質(zhì)內(nèi)涵。Go-Explorer開路者是我設計的一款既現(xiàn)代又實用的新型挖掘機，適用于地震或泥石流地帶受災區(qū)域的挖掘工作。作品的功能創(chuàng)新表現(xiàn)在：（1）基于廢墟狀況，駕駛員工作間可做360度轉(zhuǎn)動和前后移動，主要有前后兩個作業(yè)區(qū)域，實現(xiàn)大范圍平面運動，進行大范圍搜尋工作，無論是駕駛員視野還是工作所及區(qū)域都大大增加；（2）Go-Explorer開路者采用分開式左右各兩個三角履帶輪，便于“把牢”地面，鏈接軸可使四個輪子完成伸開以及向上支撐，這樣使其能夠適應復雜的地形；（3）不同于市場上的單個推土設備，前爪采用分離式結構，它帶有一定的角度，方便鏟斗破土，同時可將鏟斗一分為二，將大量的碎石泥土推向兩邊，開辟出一條道路，既可以合起來完成原來的鏟掘功能，還可進行鏟斗破土；（4）Go-Explorer開路者前端的鏟斗在不用的時候可以折疊放在后面的挖掘機車上，節(jié)省空間，作業(yè)的時候，將駕駛室轉(zhuǎn)后，實現(xiàn)大塊石頭的搬運和粉碎。產(chǎn)品形態(tài)構成采用將多個單一形體按一定形體構成規(guī)律和方法有機地組織在一起，按照比例設計方法，對自然形態(tài)進行模擬，以形態(tài)要素(點、線、面)的運動與突變表現(xiàn)出其功能科技感和空間感，從線形的風格、知覺感來表達出產(chǎn)品的生命力和情感色彩。

（二）形態(tài)的改良方法載運產(chǎn)品的形態(tài)表達應基于其在原理、工藝、結構、使用環(huán)境、人機性能等方面功能創(chuàng)新，對產(chǎn)品形態(tài)、拓撲關系等進行充分改良，設計出更優(yōu)化的造型設計方案。形態(tài)改良設計的主要手法有：基本功能單元的改良；功能相同時功能面位置與排列的改良；造型單元形態(tài)的分解與綜合；相應材料及工藝改變而導致造型單元的形態(tài)改變。載運產(chǎn)品常用的形態(tài)改良設計方法有三種：（1）功能移除：在形態(tài)表達中減少功能冗余的構成性；（2）功能擴展：重點表達出產(chǎn)品使用功能和使用價值的形式語意；（3）功能創(chuàng)造：用現(xiàn)代感的構成和線型表達手法，將產(chǎn)品功能創(chuàng)新的深刻內(nèi)涵表達出來。如作品《小型直達式城市軌道的士》，作者所設計的小型直達式城市軌道的士采用主、輔雙軌道的運行模式，可使人員乘坐軌道車輛一站直達目的地，同時滿足人性化的乘坐內(nèi)飾空間環(huán)境需求，對未來城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的參考價值。基于產(chǎn)品功能創(chuàng)新的形態(tài)表達為：（1）主、輔軌的軌道改良，采用跨坐式磁懸浮軌道交通系統(tǒng)與懸掛式軌道交通系統(tǒng)的軌道系統(tǒng)模式，通過對產(chǎn)品的造型、色彩、形狀等構成要素及其生成原理進行提煉、抽象而進行了形式化表現(xiàn)。（2）車體外飾采用外凸型面、平直型面、內(nèi)凹型面三大造型元素，通過人、車、環(huán)境之間的關系分析，表達出其功能的呵護、依存、力量語意。（3）車體內(nèi)飾基于車體內(nèi)部人機功能進行人性化形態(tài)化設計表達，注重設計的精細化、形式感。作者為未來城市的智慧交通出行而設計的一款上海2025電動無人駕駛共享出租車，其形態(tài)表達的重點放在了產(chǎn)品的電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化等功能創(chuàng)新上，形體表達的主要手法為造型文法、色彩文法、形狀文法、造型轉(zhuǎn)換文法等。基于載運產(chǎn)品功能形體的形態(tài)特征，從產(chǎn)品功能的創(chuàng)新途徑，及工業(yè)設計形態(tài)表達的視角，研究產(chǎn)品形態(tài)構成、形態(tài)改良兩種形態(tài)表達方法，分別對Go-Explorer開路者、小型直達式城市軌道的士和上海2025電動無人駕駛共享出租車進行了設計應用，表達出震或泥石流地帶受災區(qū)域的挖掘、小型直達式城市軌道交通出行和未來城市電動無人駕駛共享出行等功能系統(tǒng)的產(chǎn)品形態(tài)，取得了較好的設計驗證，產(chǎn)品方案已被企業(yè)采用，并榮獲多項設計大獎，研究成果將有助于企業(yè)進行載運產(chǎn)品形態(tài)的創(chuàng)新性設計，對載運產(chǎn)品形態(tài)表達的設計實踐將具有重要的實踐指導意義。

作者：高矚