产品系统设计

1、整理ppt1武 夷 学 院 艺 术 系武 夷 学 院 艺 术 系工业设计教研室工业设计教研室整理ppt2第一章 概 述第 二 章 产 品 系 统 的 三 因 素第 三 章 产 品 系 列 化 设 计第 四 章 产 品 系 统 设 计 程 序 作业整理ppt3（一）系统观：（一）系统观：（1）定义：系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。（2）核心思想：整体的观念。要素间的关联性；整体功能不等于局部功能；强目的性；相对性（3）发展：贝塔朗菲创立系统论；对事物观测由“实物”为中心转向“系统中” 非生命系统 自然 系统 生命系统客观系统 人为 产品系统 系统 社会系统 知识系

2、统整理ppt4（二）产品系统的含义：（二）产品系统的含义：是由若干相互联系的要素构成、具有一定功能的集合体。（1）二层含义：A A 一类产品：一类产品：由各种品种的产品按一定的类型学分类构成的具有相关功能的系列化产品。B B 一件产品：一件产品：整理ppt5 产品设计系统：产品设计系统：( (子系统）子系统）工程、功能、材料、造型、工程、功能、材料、造型、制造、需求、市场、质量制造、需求、市场、质量、产品系统（子系统）系列化产品、关联性产品产品环境系统产品系统、生态系统、社会系统整体性整体性产品系统（子系统）整体性开发、设计、制造、销售、使用、处理开发、设计、制造、销售、使用、处理种 类D D

3、 包含的关系：包含的关系： 个与集 种与类。整理ppt6（2）产品系统化特征 产品系统设计是从整体上把握过程中各要素间的关系，通过一定的结构形式，使产品系统达到既定的功能。 产品设计是实现产品系统的过程： 这一过程是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成、具有特定作用、达到同一目的的有机整体，从而形成产品设计系统，其从属于产品系统。整理ppt7A A 产品信息化：产品信息化：产品制造信息化：物质、能量、信息。产品发展信息化：数码化、小型化、精确化、集合化、扩容化发展。产品开发信息化：并行设计。为使新产品适应多元化需求、易制造性、缩短上市周期，需要并行推进产品开发设计。B B 产品系列化产品

4、系列化C C 产品生态化产品生态化整理ppt8（三）系统设计方法（三）系统设计方法 将对象实物当作一个完整的系统家以研究，从全局出发，将各主持看成子系统或要素，通过整合，建立起相互之间有机的联系，以及系统和外界环境之间的有机关系。 设计目标和方向 途径 运用的工具和手段 为有效运用工具所必需遵循的程序方法 纵向和横向的产品系统把产品技术、技能、结构、界面、材质、人因、形态等构成因素集成一体的设计观和设计评价观整理ppt9整理ppt10产品产品系统系统要要素素结结构构功功能能有序性、整体性、稳定性有序性、整体性、稳定性部件部件工艺技术工艺技术构件构件美学美学形态形态色彩色彩内部（系内部（系统）要

5、素统）要素内部系统对外部环境系统的联系与作用的能力。内部系统对外部环境系统的联系与作用的能力。与外部环境的物质、能量、信息的输入与输出。与外部环境的物质、能量、信息的输入与输出。产品实体产品实体视觉设计视觉设计要素要素环境环境人因要素人因要素保护保护发展发展生理生理心理心理外部（系外部（系统）要素统）要素整理ppt11（一）要素一）要素（1 1）产品实体要素 即系统相关的、当前常用和最新的机械加工技术、产品部件、材料加工工艺、表面加工工艺以及核心构件的掌握。整理ppt12（2 2）视觉设计要素 A A 形态要素形态要素 形态的意义： 形态与识别 形态与操作 形态与环境 形态与记忆整理ppt13

6、II II 形态的表现风格：形态的表现风格： 功能主义(现代主义)：功能至上 历史主义：尊重传统和地方文化 新现代主义：结构与解构 高技派：高新技术、智能化，概念产品、007 有机主义：机体主义和生态主义整理ppt14功能主义功能主义整理ppt15新现代主义整理ppt16解构主义：解构主义：整理ppt17高技派：高技派：整理ppt18历史主义历史主义：文丘里、索特萨斯整理ppt19有机主义：整理ppt20B B 色彩要素色彩要素I I 产品色彩意义：趋于感性化；它的象征作用和情感作用大于形和质，而成本最小。IIII 色彩与形态：形色不分；暗示结构IIIIII 色彩与功能：功能暗示、以色制（诱）

7、动、象征整理ppt21C C 材料要素材料要素对内：支撑和安装的结构及强度、弹性等性能。对外：质感、光泽、肌理、温度感等。D D 美学美学整理ppt22（3）环境要素 A A 绿色设计：绿色设计：以“绿色技术”为原则所进行的产品设计。 绿色技术：环境友善技术。十减少环境污染或减少原材料、自然资源使用技术、工艺、产品的总称。 B B “3R3R”原则：原则： reduce：小批量、少面积、节能、（轻薄短小） reuse：部件结构完整、主体可替代、系统性 recycling：资源再生设计整理ppt23C C 绿色产品设计周期表绿色产品设计周期表整理ppt24（4）人因要素对象：对象：生产者、营销者

8、、使用者、运输者、回收者等。相关知识：相关知识：人类工程学、设计心理学、消费心理学社会属性：社会属性：社会关系学、文化、宗教、伦理、习俗、价值观、职业性等。整理ppt25（二）结构 产品要素之间相互作用、联系的方式。 有序性：有序性：各要素以矩阵、树形或网络结构规律组合 整体性：整体性：各要素无法孤立存在的性质和功能 稳定性：稳定性：各要素间性能的动态平衡整理ppt26A A 外部结构：外部结构：外观造型和整体结构。 分：不承担核心功能和承担核心功能结构B B 核心结构核心结构：技术原理结构。C C 系统结构：系统结构：产品与产品之间的关系结构类。 分：分体结构、系列结构、网络结构D D空间结

9、构：空间结构：产品在空间上（周围环境）的构成关系。整理ppt27（三）功能（三）功能 （1）功能分析（丛需求、功能入手）： A A 定义功能：定义功能：将产品和部件或构成要素的效用加以区分和限定。 方法：语句陈诉法 B B 功能分类：功能分类：需求性质：使用功能、精神功能 重要性：主要功能、附属功能 作用：必要功能、不必要功能 需求满意度：不足功能、过剩功能、适度功能 相互关系：上位功能、下位功能、同位功能椅子支撑身体主 谓 宾功能定义手机联系人玩提醒整理ppt28C C 功能系统图功能系统图 从基本功能出发，根据之间目的手段关系建立功能系统骨架。D D 功能整理功能整理（2）产品功能设计产品

10、树型结构：产品树型结构：1234567892 34 5 68 97 8 91 2 3 4 5 6 7 8 9整理ppt29（一）概念： 由若干产品构成的相互依存的多极系统的产品设计。 （1） 特征： 关联性：关联性：系列产品之间相互因果和依存。 独立性：独立性：系列产品中的某个功能可独立发挥作用。 组合性：组合性：系列产品中的不同功能相匹配，产生更强功能。整理ppt30（2）产品系列化类型： 是具有相互关联的几种产品构成为在某个方面有共同特征的产品群。表现为：家族系列产品家族系列产品同一企业的相关产品。成套化系列产品成套化系列产品以相同功能、不同型号和规格的产品构成。功能性系列产品功能性系列产

11、品同一功能，功能侧重有所不同的产品。整理ppt31（3）产品系列化的意义： 对于商业的意义市场需求的多元化促使商品的多元化，系列产品的多样性符合这一商业要求。 对于生产的意义柔性生产方式下的系列产品可降低成本生产、维修、替换与宣传成本。整理ppt32（二）产品系列化设计方法（1）组合设计 将功能、用途、原理、形状、规格、材料、色彩等一些（或部分）在纵横上进行组合，或将某个要素进行扩展，构成更多的产品系统。A A 功能组合功能组合B B 要求（强制）组合要求（强制）组合C C 配套组合配套组合D D 情情趣组合趣组合整理ppt33A A 功能组合：功能组合：将多种功能组合到一个产品上，一物多用。

12、整理ppt34B B 要求（强制）组合：要求（强制）组合：根据企业需要对关联弱的产品组合。整理ppt35C C 配套组合：配套组合：将不同用途的产品构成系列，带来品牌效应。整理ppt36D D 情趣组合：情趣组合：借用人民的希望、爱好、祝愿、友谊、幽默、时尚等生活情趣、人之常情形象化造型。整理ppt37（2）变换设计：对产品某部分要素改变的设计。A A 前提：前提：I I通用性：通用性：部件或单元可置换IIII标准化：标准化：1、系列设计中建立的标准。2、国家、行业或企业建立的标准IIIIII系列化系列化整理ppt38B 纵向变化设计：纵向变化设计：功能、属性、结构相同或相近，而尺寸、规格及性

13、能参数不同的设计。C C 横向变换设计：横向变换设计：在产品基本形态的基础上，派生出同类型产品。整理ppt39（3）模块化设计： 产品模块是一组具有同一功能和接合要素（指联接件间的配合或啮合），但性能、规格或结构不同却能互换或通用的单元。 模块化设计是在对产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块；根据用户的要求，对这些模块进行选择和组合，以构成不同功能、或功能相同但性能不同的产品。整理ppt40A A 优点优点：1模块化设计有利于产品的更新，缩短设计周期，降低成本。2模块化设计要求结合面的合理性和精确性。3模块化设计关键是对哪些功能、部位和数量的选择，而构成模块。整理ppt4

14、1B B 模块设计方法：模块设计方法：关键是模块的规划I I 模块形式模块形式 标准件或已有产品做模块。（是现有的通用件，如标准件螺丝）； 自定义模块：自行设计的部件；整理ppt42IIII划分模块的出发点：划分模块的出发点：功能分析。分解成子功能，最终获得功能载体，即功能模块。 基本基本模块：是产品的主要基本的功能。为反复使用的模块。 附属功能附属功能模块：配合基本模块完成工作。 组件组件模块整理ppt43IIIIII模块组合：模块组合：a组合种类：I开放式；II封闭式B组合方式：纵向模块系统 横向模块系统整理ppt44整理ppt45整理ppt46成套化系列产品整理ppt47（一）产品设计的

15、过程系统 （1）从产品战略到市场营销的完整的过程系统：起点-产品战略-基础研究-市场调查-产品开发产品开发- -产品设计产品设计- -技术开发技术开发-生产-营销-终点 计划阶段开发阶段生产准备阶段资料收集调查分析创造力激发构思展开、草图、效果图、初步模型技术分析、细部检查、外观模型设计图纸、试制、问题分析、修改、确定方案试生产批量生产生产准备正式投产整理ppt48（2）产品设计方法构成： 传统的设计方法把对象分解为互不相干的部分进行研究。 现代产品设计是将对象当作一个整体系统加以认识研究。产品设计方法系统要素：1明确设计目标的方法需求对象的满足。2为达到目的的手段一条途径与多条途经。3为达到

16、目的策略具有原则性的手段。4. 为达到目的工具运用适当的有效的工具。5有效的程序方法必须遵守的运行程序。整理ppt49 现代产品设计系统观念的建立意义在于：将产品设计从实物水平上升到系统水平，建立系统化、综合化、整体化的设计思维方法。对产品设计系统观念的建立，要基于以下认识： 产品从设计到生产、到商品化，至使用后的消亡，整个过程如生命周期系统，每一过程要素都要在同一目的的驱使下从属于产品的循环系统，并且从属于更大的社会系统。整理ppt50整理ppt51整理ppt52（二）产品系统模式： （1）O-R-OO-R-O模式（过程易于控制、结果可预见）：O 客体object要素 投入R 联系relat

17、ion结构 转换O 产出output功能 实现O 产出设计项目确立R 联系确定构成方式O 客体确定要素内容设计中逆向使用为：设计的条件设计的目的设计的重心整理ppt53（2）串行模式（过程要素之间按顺序进行，具制约性，易于控制）：串行设计：串行设计：开发 设计 样品 试制 修改 试生产 生产。要素1设计过程环节1要素2设计过程环节2要素3设计过程环节3顺序顺序整理ppt54（3 3）并行模式）并行模式：从产品开发设计一开始就考虑到产品整个生命周期中的各个因素，包括概念的形成、需求的定位、可行性、进度、生产制造、甚至商品化过程等。优点：过程含多种要素，具可靠性，易于修正错误要素1ABCD要素2A

18、B要素3ABCv协作同步v协作同步v协作同步整理ppt55并行设计：并行设计： 是集成、并进地设计产品及相关的各种过程的系统化工作模式。人员工作角度的侧重设计人员工程设计、功能设计、形态设计质控人员产品质量要求、性能的稳定制造人员生产工艺要求营销人员市场状况与要求协作厂家服务的可行性用户代表需求的满意度整理ppt56 并行设计的支撑技术是计算机技术：A计算机辅助设计：是实现并行设计的前提，具有随机、动态的交互关系，可证明设计的可行性。B逆向工程信息技术：是通过信息技术从模型或实物生成图纸，使产品尽快投入生产。C快速出样技术：以CAD、CAM技术，采用特定的材料与成型工艺，快速制作实物样品。D虚拟产品开发与制造：以计算机仿真、智能推理，虚拟产品制造、使用与消耗过程，具安全经济与速效性。整理ppt57（三）产品系统设计程序（1）前期准备（2）产品