1《专项设计(二)》讲义

1、授课讲义课程：专项设计（二）教师:系别：工业设计班级：14产品B日期：2016年1月课程介绍一、教学目的 本课程通过选择生活中功能单纯的产品作为课程设计的内容：a 综合把握产品的功能、形态、技术经济的基本要素；b 掌握产品设计的基本知识和基本技能，培养创造性思维能力；c 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；d 培养学生进行有针对性的创造新产品开发成提案设计，从而在知识、生活、感觉、创造和 开发等方面得到全面提高，为走向社会、开发新产品打下基础。二、教学内容介绍 本单元主要讲解产品设计概论 产品设计的基本知识 产品设计程序及产品设计的基本要素，包括（产品样机的分析、对产品实用性、安全性能

2、的 说法和价值分析、 产品设计的定位和设计方案的确定、 对产品加工工艺的了解、 材料运用及 模型创作、设计报告书和编写） 。三、 课程性质及课程安排 针对家电或易用产品进行设计改良设计，培养和提高学生的改良设计能力。第一章 设计概述及工业设计第一节 设计概述1、设计的概念对于广义的设计，有许多定义，如：（1）设计是“将人为环境符合人类社会心理、生理需求的过程” 。（2）设计是“一种创造性活动创造前所未有的、新颖而有益的东西”（3）设计是“一种构思与计划，以及把这种构思与计划通过一定手段符号 化的活动过程”。（4）设计是“综合社会的、经济的、技术的、心理的、生理的、人类学的、 艺术的各种形态的美

3、学活动及其产品” 。（5）设计是“一种社会、一种文化活动。一方面，设计是创造性的，类似 于艺术的活动；另一方面，它又是理性的，类似于条理性科学的活动。 ”由此可见，设计的含义并不受学科或专业的限制， 即这些含义具有普遍性和 广义性。2、对设计的理解（1）存在着客观需求， 需求是设计的动力源泉。 如汽车防抱死制动系统ABS的应用。（2）设计的本质是革新和创造。（3）设计是建立技术系统的重要环节，所建立的技术系统应能实现预期的 功能，满足预定的要求，同时应是所给定条件下的“最优解” 。（4）设计是把各种先进的技术成果转化为生产力的活动。（5）设计远不仅是计算和绘图。第二节 工业设计概述1、工业设计

4、的概念1980年，国际工业设计协会联合会给工业设计的定义为“就批量生产的工 业产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、构造形 态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质与规格叫做工业设计 ”。从这个概念 分析工业设计的性质： 工业设计是对工业手段生产的产品进行的规划与设计， 使 与用户之间取得最佳匹配的一种创造性活动。 这种创造性活动也包括对既有工业 产品的改进、改变，使它更符合人的需求，进一步提高产品的使用价值，使有用 的东西更加有用。从这个意义也可以说工业设计是用以人为本的设计思想进行的 创新活动。工业设计的原创概念体现了工业设计无所不及， 包罗万象， 涉足人们生活的 一切

5、领域。近年人们把工业设计进行了进一步的划分，出现在：（1）现代工业设计伴随着历史的发展， 设计内涵的发展也趋于更加广泛。 现代人类社会的发展 已进入了现代工业设计， 设计所带来的物质成就及其对人类生存状态和生活方式 的影响是过去任何时代所无法比拟的，现代工业设计的概念也就由此应运而生。（2）广义工业设计是指为了达到某一特定目的， 从构思到建立一个切实可行的方案， 并且用明 确的手段表示出来的系列行为。 它包含了一切使用现代化手段进行生产和设计过 程。目前，国际上已逐渐形成以“设计”取代广义工业设计概念。因此，工业设 计就等同于产品设计。在国内，习惯上工业设计与产品设计仍有从属关系。现代工业设计

6、是以人为核心作为问题的出发点， 其应用领域远远超出了产品 设计的范围。基于这一点，逐渐形成了一种更简单，也更容易被人理解和接受的 工业设计概念：“以系统的方法，以合理的使用需求，健康的消费，以启发人人 参与的主动行为，来创造新的生存方式和生活方式。 ”这个概念清晰地表明工业 设计的目的就在于为人类设计更合理、更美好的生存方式。2、工业设计的要素 任何事物都有组成要素，工业设计的要素就是产品设计中思考问题的方面， 它包括：（1）产品使用的环境（包括社会文化环境、地理环境） 。（2）人（包括产品使用对象的性别、年龄、职业等） 。（3）功能（包括产品基本功能和附加功能） 。（4）形态（泛指产品的外观

7、） 。（5）结构（指产品的基本构造和组成部分） 。（6）材料。（7） 工艺 （指产品以何种加工方式进行批量化生产， 如铸造、 塑性成型、表面处理等） 。（8） 尺度 （指人机工程， 即设计的产品必须符合人的活动规律， 能够给人 提供舒适感） 。（9）成本（包括生产成本和使用成本） 。（10）色彩。（11）市场。（12）法令法规（指设计的产品必须遵守国家的法令和法规） 。（13）专利和产权。（14）计算机的软件与硬件 （即我们在进行产品的构思时， 要考虑如何尽量 发挥计算机的优势，该使用什么软件来完成设计） 。3、工业设计类型（1）开发型设计：在设计原理、设计方案全都未知的情况下，根据产品总 功

8、能和约束条件， 进行全新的创造。 这种设计是在国内外尚无类似产品情况下的 创新，是创新性设计。如专利产品、发明性产品都属于开发性设计。（2）适应型设计：在总的方案和原理不变的条件下，根据生产技术的发展 和使用部门的要求， 对产品结构和性能进行更新改造， 使产品更广泛地适应使用 要求的设计。如电冰箱从单开门变双开门，单缸洗衣机变双缸洗衣机、全自动洗 衣机等。（3）变参数型设计：在功能、原理、方案不变的情况下，通过改变尺寸与 性能参数，满足不同的工作需要的设计。如不同中心距的减速器系列设计、 中心 高不同的车床设计、排量不同的发动机设计等。（4）测绘和仿制：按照国内外产品实物进行测绘，变成图纸文件

9、，其结构 性能不改变，只进行统一标准和工艺性改动。 仿制是按照外单位图纸生产，一般 只作工艺性变更，以符合工厂的生产特点与技术装备要求。4、工业设计原则（1）创新原则（2）可靠原则（3）效益原则（4）审核原则工业设计的重要性中国现状：从前美工”或“美术设计师”；（设计师并不是艺术家）；产品设计本质上是为了满足人类生活各方面需要和服务；产品设计是企业发展的核心竞争力厂手工阶段的产品设计一一便于生产的设计就是好的设计J营销阶段的产品设计一一好卖的产品的设计就是好的设计现代产品设计一一创造产品品牌的企业文化举例：创造神话的工业设计1909 年福特汽车公司设计并提交了“ T”型流线型汽车，垄断了美国汽

10、车市场；二战后 松下创始人松下兴之助从美国考察回来说：“今后是设计的时代”，这句话如今已成为日本企业的胜利法宝。3.学习工业设计的前景（从困境中崛起的工业设计师）国家政策明确规定“和谐发展” ！可持续原理？前 20 年 3 万工业设计毕业生=韩国在校学生人数；社会需求广泛，中国 300 多所大学开设了产品设计；2001 年，国外各行各业工资比较：设计管理69747 美元；工业设计 45.224 美元；室内设计 40.929 美元；平面设计 39.002 美元。清华大学余秉楠教授说国际上的设计作者几十到几百万，台湾香港的产品设计在内地也要标到十几万到几十万。各主要国家或地区产品设计师收入对比：日

11、本 32333 美元；台湾 42800 美元；美国 44053美元；香港 35815 美元；意大利 26375 美元；法国 31184 美元；英国 30913 美元；韩国 24500 美元。产品对社会的效用 80%来自设计阶段。产品设计基本原理2.产品设计的范围包括衣、食、住、行各个方面，（交通工具，家用电器，公共设施,1.产品设计的特征包含其它衣食住行服装、平面、陶瓷工业设计工工程设计工业设计工纯艺术人与物V物与物VV大众个体（个人喜好为目的）工业设计工工艺美术大工业生产个体性工业设计工市场营销品质 市场行为医疗器械，纽扣，到宇宙飞船，勺子到城帀)产品周期：开发一一生产一一流通一一使用一一回

12、收3、设计要求b设计要素人的因素文化艺术4、消费者对产品的要求:形状、色彩、饰样、肌理、技能；外观、品质、安全性；材料、水准、多功 能（少而精、极简、给现代主义者）；舒适、使用便利、维修、管理、运输；自 身价值基础、心理、生理、物理、其它（量产，价格）5、工业设计的方法第一种是概念定义方式。即消除现有产品在头脑中的概念，回到原点，从“无” 开始，根据现存的问题和实际的需要来进行构思。第二种是以功能、结构为中心的从内部到外观的设计方式。 即一切从结构入 手，在外观上只追求一种“理性”的美，即线条清晰，色彩沉稳，功能显示明确， 外形服从于功能的需要。第三种是从外观形态入手的方式。先进行外观的创意，

13、再深入考虑内部结构。第二章产品设计方法第一节创新理念与创新思维1创新理念（1）创新的概念创新就是求新、求异、求奇、求合理。创新也可以具体到以下五个方面： 引入一种新产品或者赋予产品一种新的 特性；引入一种新的生产方法；开辟一个新的市场；获得一种新的原材料 或半成品新的供应来人物环境源；实现一种新的工业组织。（2）创新的类型创新可划分为两大类型： 制度创新和科技创新。 二者关系为： 制度创新为企 业发展提供有效的机制保证， 为企业带来活力； 而技术创新则为企业的发展提供 手段，为企业带来竞争能力。只有二者的有机组合才能实现企业持续跳跃发展， 使企业立于不败之地。2创新思维（1）思维的两个定义：1

14、常规性思维（再生思维）。2创新思维（创造性思维）。（2）创新性思维a.创新性思维的特征（1）新奇性。（2）灵活性。（3）联想性。（4）反常规性。（5）顿悟性。（6）可迁移性。b.创新思维常用形式（1）形象思维。（2）抽象思维。归纳和演绎、分析和综合、抽象和具体等，是抽象思维中 常用的方法。（3）发散思维。（4）收敛思维。（5）灵感思维。（6）逆向思维。（7）联想思维。（8）直觉思维。3.创新技法（1）概述各种创新方法的基本出发点是打破传统思维习惯， 克服思维定势和妨碍创新 设想的各种消极心理因素， 充分发挥各种积极心理， 以提高创新能力为宗旨。 要 掌握创新技法，必须多运用、多实践。另一方面，

15、创新本身是一种探索性的社会实践活动，带有模糊性和探索性， 创新技法没有万能的。我们应该多学习一些创新技法，以便运用于不同的问题。日本创造学家还提出了运用创新技法的七原理，现简述如下：（1）生动原理。（2）刺激原理。（3）希望原理。（4）环境原理。（5）比较原理。（6）结构原理。（7）概率统计原理。创新是工业设计的本质， 开发创造力就是为了能够创新， 随处随时留心创新， 才会最终取得丰硕的创新成果。第三章 产品设计程序1.接受项目，制定计划（1）项目可行性报告1产品开发的必要性，开发产品的种类、寿命周期、技术水平、经济效益和 社会效益分析，销售对象、销售情况预测。2用户对产品功能、用途、性能、形

16、态、色彩、价格、使用维护等方面的要 求，有关产品的国内外水平、发展趋势。3为了开发此产品需解决的设计、工艺、质量等方面的关键技术问题。4投资费用、开发进度及经济效益的估计和预算。5现有条件下开发的可能性及准备采取的有关措施。6设计要求表， 经过可行性分析后， 对准备进行开发的产品提出合理的设计 要求和设计参数， 并列成设汁要求表。 表中各项要求应尽可能数量化， 并根据各 项要求的重要程度分为必达要求、基本要求和附加要求。（2）项目总时间表 它是根据业主的时间要求，制定一个时间进程计划，并展示整个设计过程。 如果业主只是委托的方案设计， 这个时间表相对就比较简单； 如果业主是委托的全部设计， 这

17、个时间表就应该包括设计过程、 生产过程和销售过程几个不同的时 间段。2.市场调研，寻找问题调研主要分为产品调研、销售调研、竞争调研。调研方法很多， 一般视调研重点的不同采用不同的方法。 最常见、 最普通的 方法是采用访问的形式，包括面谈、电话调查、邮寄调查等。调研前要制定调研 计划，确定调研对象和调研范围，设计好调查问题，使调研工作尽可能地方便、 快捷、简短、明了。3.分析问题，提出概念提出问题首先是能发现问题， 问题的发掘是设计过程的动机， 是起点， 明确 了问题的所在， 就应了解构成问题的要素。 一般方法是将问题进行分解， 然后再 按其范畴进行分析比较， 排出主次要问题， 按关系最重要的、

18、 希望产生关系和无 关系三类分类。认识问题的目的是为了寻求解决问题的方法。 只有明确把握了人机环境各要 素间应解决的问题，明确了问题的所在，就明确了应采用何种解决问题的方法。解决问题的资料一般包括以下内容：（1）关于使用环境的资料；（2）关于使用者的资料；（3）关于人体工程学资料；（4）有关使用者的动机、欲求、价值观的资料；（5）有关设计功能的资料；（6）有关设计物机械装置的资料；（7）有关设计物材料的资料；（8）相关的技术资料；（9）市场竞争资料；（10）其他有关资料。4设计构思，解决问题构思，是对既有问题所作的许多可能的解决方案的思考。 构思的过程往往是 把较为模糊的、尚不具体的形象加以明

19、确和具体化的过程。设计构思主要是为了解决“设计的概念” 。 当一个新的“形象”出现时，要迅速地用草图把它“捕捉”下来，这时的形 象可能不太完整， 不太具体，但这个形象又可能使构思进一步深化。 这样的反复， 就会使较为模糊的不太具体的形象轮廓逐步清晰起来这就是设计中的草图 阶段。草图的完成，就完成了具体设计的第一步，而这一步又是非常关键的一步， 在前一阶段“设计概念”所确定的设计方向，至此已基本解决。5设计展开，优化方案设计展开是进入各个专业方面， 是将构思方案转换为具体的形象。 这一工作 主要包括基本功能设计、 使用性设计、 生产机能可行性设计即功能、 形态、色彩、 质地、材料、加工、结构等方

20、面。这时的产品形态要以尺寸为依据，对产品设计 所要关注的方面都要给予关注。 在设计基本定型以后， 用较为正式的设计效果图 给予表达。 设计效果图的表示可以是手绘， 也可以用电脑绘制， 主要是直观地表 现设计效果。6 深人设计，模型制作方案通过初期审查后， 对该方案要确定基本结构和主要技术参数， 为以后进 行的技术设计提供依据， 这一工作是由工业设计师来进行的。 为了检验设计成功 与否，设计师还要制作一个仿真模型。 模型完成以后， 设计图纸是肯定要进行调 整的，模型为最后的设计定型图纸提供了依据。7 设计制图，编制报告设计制图包括外形尺寸图、零件详图以及装配图等。设计报告书是以文字、 图表、 照

21、片、表现图及模型照片等形式所构成的设计 过程的综合性报告， 是交由企业高层管理者最后决策的重要文件。 一般来讲， 可 按下列步骤进行。（1）封面（2）目录（3）设计计划进度表（4）设计调查（5）分析研究（6）设计构思（7）设计展开（8）方案确定（9）综合评价8设计展示，综合评价 首先，应对设计构想进行评价：（1）新构想是否具有独创性？（2）新构想具有多少价值？（3）新构想的实施时间、资金和设备的条件及生产方式是否可能？（4）新构想是否适合企业在计划时间内的作业方法与销售？（5）新构想是否在进一步树立企业的美好形象？ 其次，再对产品本身进行评价：（1）技术性能指标的评价。（2）经济性指标的评价。

22、（3）美学价值指标的评价。（4）市场、社会需求等方面指标的评价。产品设计程序大的步骤：创意定义实施投产前期准备一、工业设计产品开发程序（ 设计流程）从零开始：调查设计人员首先要了解您的公司， 您生产的产品情况， 您所在行业 的状况，您的客户，从而找到所需解决的问题。-开始进行前期调查，资料收集和研究工作-发现主要需要解决的问题-开始着手竞争性分析，拟定策略-研究探讨所要使用的技术，开发平台和媒介结果：项目计划得以发展步骤一：创意此阶段工作的核心是创意， 设计公司将前一阶段调查所得的信息资料 进行分析总结，提出具有创新性的解决方案。-提出概念，创意和设想，进行工作者环境，效率以及使用界面方 面的

23、调查，从而进一步完善改进创意-制作具体的工程设计图纸和塑胶模型-选定材料，确定生产工艺和技术结构 结果：步骤二的概念形成步骤二：定义设计公司对其创意的可行性加以论证， 并通过优化， 协调该产品在外 观、颜色、细节、特性以及功能等方面的复杂关系， 从而使该创意 更具可操作性。-进行动画设计，色样搭配，制图-完成外观模型以及概念设计原型的制作-运用三维辅助设计完成具体的设计工作，制做出样品-用户使用检验 结果：设计方案得以确认 步骤三 ：实施 在此阶段产品设计方案已确定， 接下来讨论并制定出详细的生产计划 书。-提交最终的设计样本-确定生产中所需的规格和技术-测算材料和制造成本-制定生产方案，进行用户使用检测结果：转向生产步骤四：投产前期准备进行正式投产前的准备工作，包括模具制作，设备安装，生产计划的 制定，印制标签及包装物。-协调人员及设备管理-设备安装-制定装配说明，订立质量标准-检验并确定最终的方案结果：进入生产轨道步骤五：生产 在此阶段设计公司协助厂商组织生产，优化生产工艺。-批量生产解