产品设计原理第三章

产品形态设计的重要因素产品形态设计的基本原理产品形态设计方法产品形态审美内容和意义传达产品形态符号主题理想的产品形态“感知精度”在形态设计中的应用

3.1产品形态设计的重要因素在工业产品产生的整个过程中，直接参与产品形态设计的主要因素有9个。3.1.1形态与产品功能

(图)

一件产品通常由多个不同的简单形体组合而构成总体形态。这种以使用功能为目的的基本形体间的相互关系称为产品的形态结构。不同的形态结构表现出产品形态设计的不同风格和特点。因此，在设计构思阶段就要充分考虑产品形态结构的合理性、宜人性以及所表现出的均衡、稳定、秩序、轻巧等效果。图

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每一种产品都有其特定的功能，满足某种消费的需要。产品的创新首先必须进行功能的创新，一方面要使潜在的功能充分发挥出来，另一方面可通过采用新的技术和手段增加或扩大产品的功能，使产品的功能得到不断的创新和完善。

3．1．2形态与产品结构结构是产品实现的基本保障。合理的结构设计可增强产品的功能特性。增强受力强度和稳定性。结构要素的意义

有序性：各要素以矩阵、树形或网络结构规律组合整体性：各要素无法孤立存在的性质和功能稳定性：各要素间性能的动态平衡A结构与强度的关系B结构强度与结构稳定的关系C结构强度与受力方向的关系DE结构中材料的基本连接方法3.1.3单元形态

单元形态指组成产品各个单元本身(零、部件)的形态。单元形态是根据产品所实现的各种功能确定的。如为实现运动、固定、连接、显示、操作等要求，就产生了不同的单元形态。组成产品的单元之间互相联系又互相制约。所以单元形态的设计是建立在总体结构设计和总体造型的基础上。要尽量保证单元形态之间的协调和统一。图来源于

形态是传达信息的第一要素。所谓形态，是指由内在的质、组织、结构、内涵等本质因素延伸到外在表象因素，通过视觉而产生的一种生理、心理过程。它与感觉、构成、结构、材质、色彩、空间、功能等要素紧密联系。产品最后的成立还是要由一个具体的形态来体现：

1.把握产品本质功能，合理规划产品的内外结构，在此基础上寻求有说服力的产品形态表现方式。

2.产品形态必须满足基本的美学法则：变化统一，既有变化，又整体协调。

人因要素生产者营销者使用者（消费者）设计师…回收者老人小孩成年人...销售管理者销售员制造者…..管理者技术员人充当的角色色彩要素5色彩与象征产品色彩设计色彩与功能色彩与形态

色彩亦是产品设计中一项十分重要的因素，它需要综合考虑目标人群、产品定位、地域文化等前期要素和使用环境、产品功能、材料等限定性因素。另外，不同的色彩也可以反映出不同的心理和情绪要素。产品的色彩设计一般较为单纯，色彩的使用数量不易过多，经常以灰色系为主。环境要素6A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。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“3R”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C产品生命周期设计依据：用户对产品提出功能、性能、质量及成本要求。设计人员：很少或没有考虑生态环境的影响。设计指导原则：产品易于制造、具备功能要求、性能要求。设计工艺和技术：很少考虑产品回收。设计目的：为需求而设计。产品为传统意义上的产品。.设计依据：环境效益和生态环境指标与产品功能、性能要求。设计人员：考虑降低能耗、资源重复利用和保护生态环境。设计工艺和技术：考虑可拆卸、易回收、不产生毒副作用，产生最少废弃物。设计目的：为需求和环境设计，满足可持续发展的要求。产品为绿色产品或绿色标志产品。绿色设计：传统设计：D产品绿色设计的特点废弃自行车家具

系列产品

3.1.4尺度比例

单元形态本身的尺寸大小以及单元之间，单元与总体之间的比例关系也是形态设计的主要方面。优良的形态设计都具有良好的尺度和比例关系。尺度与比例的制定是在保证实现实用功能的前提下，以人的生理及心理需求为出发点，以数理逻辑理论为依据而进行的。正确的比例关系，不仅能在视觉上产生愉悦，功能上也能起到平衡稳固的作用。3．1．5线型与线角

造型物的线型包括视向线和实际线两大类。视向线造型物的轮廓线。由于观察者的观察视线不同，产品的轮廓线不是固定不变的，因此，产品的轮廓线会随着观察者的观察视向不同而改变。实际线是指装饰线、分割线、亮线、压条线等，这些都是客观存在的线。在产品造型设计中，线型是最富表现力的手段。因此，现行设计直接影响造型物的质量及外观的艺术效果。3.1.6材料选择材料是实现产品的基本条件，设计材料的形态通常分线材、片材和块材。不同的材料形态蕴含着不同的信息和情感。设计材料的选择应遵循5大原则：（1）材料的外观；（2）材料的固有特性；（3）材料的工艺性；（4）材料的生产成本及环境因素；（5）材料的创新。随着现代科学技术的进步，许多新材料不断被发明和应用，因此，根据不同的产品结构、功能和要求，选择适宜的料，也将会为产品形态的多方案设计提供各种可行性的依据。值得注意的是我们在产品形态设计中必须要发挥材料本身的自然美，将材质的特征和产品的功能有机的结合在一起，这才是现代工艺的完美追求。按物质结构的分类无机材料设计用材料有机材料复合材料金属材料非金属材料A有机材料常见有：塑料、尼龙、皮革、纤维、布、纸、板与橡胶等特点：易成型，色彩丰富B金属材料常见有：铜、铁、金、银、锡、铝等特点：良导体，具有良好的延展性和机械和光学性能C非金属材料常见有：非金属单体：石墨和钻石等；金属化合物：陶瓷、水泥、搪瓷及玻璃和凝胶等特点：具有良好的视觉性能，耐腐蚀性能D复合材料常见有：复合材料夹板、纤维强化橡胶、纤维强化石膏和钢化玻璃特点：注塑性好，易成型，耐腐蚀性好3.1.7表面处理产品的表面处理主要体现在加工工艺和外观装饰方面。众所周知，产品的表面处理是外观产品精神功能的主要方面之一，尽管产品造型形态优美，而如果加工工艺粗糙、装饰不当，也会使产品的形态黯然失色。因此，采用先进的加工工艺和现代装饰手段也是进一步提高产品功能，提高产品全面质量的重要途径。

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3.1.8色彩搭配作为产品的外观，色彩不仅具备审美性和装饰性，而且还具备符号意义和象征意义。作为视觉审美的核心，色彩深刻地影响着人们的视觉感受和情绪状态。人类对色彩的感觉最强烈、最直接，印象也最深刻，产品的色彩来自于色彩对人的视觉感受和生理刺激，以及由此而产生的丰富的经验联想和生理联想，从而产生复杂的心理反映。产品设计中的色彩，包括色相明度、纯度，以及色彩对人的生理、心理的影响。产品设计中的色彩暗示人们的使用方式和提醒人们的注意，如传统照相机大多以黑色为外壳表面，显示其不透光性，同时提醒人们注意避光，并给人以严谨感，而现代数码相机则以银色、灰色以及更多鲜明的色彩系列作为产品的色彩呈现。色彩设计应依据产品表达的主题，体现其诉求。而对色彩的感受还受到所处时代、社会、文化、地区及生活方式、习俗的影响，反映着追求时代潮流的倾向。

图来源于太和网3.1.9信息采集

文化是工业设计的核心所在。工业设计是其民族文化的形象写照。工业设计在反映民族文化的同时又创造着新生文化。在设计史上出现的各种设计风格，都是在科学技术发展所带来的新生文化之下诞生的。科学技术进步加速了文化的发展与沟通。不同文化的相互碰撞与融合需要设计师具备开放的设计观。只有植根于本民族优秀文化的基础之上，又不断吸收当代先进的设计思想、理念，才能真正提升本土的工业设计水平，立于世界文化林。

花朵形藤编吊灯来源于瑞丽女性网这几个方面是设计时可处理的可变因素，对这些因素综合优化处理，才能使产品的形态达到设计的预想目的。3.2产品形态设计的基本原理3.2.1实用机能

机能特指一件产品为达到某种目的所应具备的条件（如所需的形态和结构等）。

实用机能基本功能生理心理物理3.2.2

生产性和经济性

3.2.3

美感机能1.材质2.装饰与色彩3.制造技术3.3.1极限原理

任何一件产品在实现主要功能的前提下，无论是其使用特性，还是形态结构都存在设计构思中所允许达到的极限状态。因此，将产品设计推向极限的思考方法就称为产品设计的极限原理。

3.3产品形态设计方法可以通过产品内部结构的变化来改变产品的形态。如电视机，通过增加显像管的扫描角度来缩短它的长度，当技术条件允许的情况下，电视机的厚度极限就可向薄型方向发展，通过在电视背后集成先进的灯光系统，根据画面内容自动调节亮度和颜色变化，缓解眼睛的疲劳。继而产生了悬挂式背光技术液晶电视机。悬挂式背光技术液晶电视机通过增加或减少产品组件到一定极限来改变产品的使用特性和形态结构，更重要的是减少组件数量这种极限状态。对产品形态设计的各个方案，都必须仔细分析组成产品的各个单元，确定实现主要功能的必不可少的组件，这样就产生了实现产品功能所允许的极限。

储物架产品的极限状态包括:形态方面的曲直、厚薄、粗细、长短、高低；体量方面的轻重、大小；功能方面的多少、运动距离、速度快慢、自动化程度的高低等。这里值得提出的是：其一，产品的极限是随着现代科学技术的发展而不断改变，因此，要正确判断产品的极限状态；其二，设计构思不能超越产品极限，否则，也就改变了问题的性质。这种手镯外型像一条蛇，可提供无线通讯和信息获取，其中包括图片接收3.3.2反向原理在产品设计中将思路反转过来，以背逆常规的途径进行反向寻求解决问题的方法。任何事物都有正反两方面。通过反向思维，在因果、功能、结构、形态等方面把设计从固定不变的传统观念中解脱出来从而产生出全新的构思。如:电风扇的设计，通常是外罩不动，借助风扇摆动来实现多方位送风，但是送风角度直接，风力生硬。通过反向思维，对产品结构重新设计，使风扇不动，而外罩上的风栅转动，使风受到干扰后排出，这样送风角度大，风量柔和，同时也简化了结构。3.3.3转换原理不同产品或事物之间的功能、形态、结构材料等方面互相转换而启发出新的构思和创造性方案。这种转换通常通过联想、借鉴、类比、模拟等手段进行。3.3.4综合原理

将现有技术和产品有机综合而形成新的设计和产品，综合的形式有以下几种：(1)主体附加在原有设计中补充新内容，在原有产品上增加新部件，创造产品的新功能。如自行车附加电动机而产生电动自行车，摩托车变换踏板，又成为轻便助动车，不仅上下车方便，且能节省燃料。(图)

图全天候自行车(2)异类综合

两种以上不同功能的产品综合互相渗透并进行结构改进，能产生新的使用价值，并使成本降低，如可视电话、带电子钟的计算器、兼有数字相机功能的MP3音乐播放器等等。

PDA花瓣屏幕，伸展开可接收卫星传送的信息，无线通信和太阳能充电。还可支持MP3摄像等功能(3)同类综合

这是相同或近似功能产品之间数量与形式的综合，如:组合式多功能冰鞋可任意组装成双排轮或单排轮旱冰鞋以及冰刀式冰鞋，鞋身可从大到小伸缩变化以适应不同人穿用，并且可以由简到难地进行系列化训练。(4)重新综合

分解产品原来的组成，用新的意图通过重新综合以增加产品功能或提高其使用性能，改善造型形态。3.4产品形态审美内容和意义传达产品形态审美内容大致有两种：第一种是由多样统一、比例匀称等构成的形式美。这种美，形式与内容有一定的分离，具有天然性的趣味。另一种是由符号产生象征关系的习俗美。这是由社会文化环境影响形成的，通过隐喻、借用、夸张、替换等手法，触发人们的联想、想象，产生或是熟悉、亲切，或是梦幻、奇异的感受。这两种审美内容是彼此融合有机联系的，并非泾渭分明。没有恰当的形式美，就无法吸引人们注意。

产品形态符号意义的传达，可以分为两个层次：第一层是明示层次，是消极的运用符号，其最高目标就是传递实用功能信息。通过旋钮形式和侧面花纹粗细，来说明转动量大小和用力大小。按键同屏幕配合，合作指示如何使用。第二层是内涵层次，积极地使用符号，达到审美的体验，其方式很多。两个层次可以共存于同一个产品中。由于功能内容可以逐步向形式转化，同样可以产生审美趣味，两个层次的区分实质上并不明显。相机的按钮表面做成凹形或是凸形，暗示手指按压。采用不同材质，并呈现手的负形，暗示手把握的动作。产品形态符号深层次结构和浅层次结构根据语言转化生成学派创始人乔姆斯基的观点，语言知识是一个有限系统，而其却可以表现出无限的可能。这正是由于语言深层次结构转化为表层次结构的结果。深层次结构是语言的共同结构模式，主体根据环境情景的差异而使其表层次结构发生变化，产生千千万万不同的表述形式。产品形态符号中深层次结构是什么呢？站在共同模式的基点上分析产品形态，其又会呈现出怎样的态势呢？

根据人的行为与产品的关系，产品的深层次结构可以分为五个方面：产品是工具，它是人类四肢和大脑的延伸，帮助人类进行各种活动。产品服务的中心是人，人性化是设计的宗旨。产品是文化的物质载体，构成人生活的象征环境。产品制造需要各种资源。合理安排有限的能源，是人类生存的需要。产品又是商品，它是市场竞争的中心，必须符合市场运作的规律。产品深层次结构是产品本质的体现。这五个方面的性质可以细分为以下几个部分：(１)产品“工具性”主题(２)产品“人性化”主题(３)产品“文化性”主题(４)产品“社会意义”主题(５)产品“营销战略”主题(１)产品“工具性”主题对工具性质的诠释。产品形态符号在其功能逻辑结构的基础上表现工具的性能。产品功能逐步形式化，被人感知、理解。对科技性的诠释。产品形态符号对科技外在艺术性的表现。利用表象性符号赋予抽象技术以可知觉形象。(2)产品“人性化”主题对“为您服务”宗旨的诠释。产品形态符号在感观、触觉、人机、心理方面，表现出宜人、舒适、温馨的特点。对个性的诠释。产品形态符号突出人的个性、差异，满足人心理对尊严、地位、身价的需要。对趣味的诠释。遵循快乐原则，产品形态符号营造充满乐趣的轻松氛围。对道德的诠释。产品尊重弱势人群。鼠标每个手指都有自己的位置。哈雷摩托车起钉器(3)产品“文化性”主题对文化内涵的诠释。产品形态符号传递历史、风俗、地域、文脉的信息，利用人们以往的经验，引发人们的联想、想象。对哲学态度的诠释。产品形态符号围绕价值、信仰展开，传递生活态度、精神追求、时代风貌。艺术文化的演变。产品形态符号作为艺术品与产品之间的过渡，既是一种观念的审美存在，又是一种功能实现。

附加图60(4)产品“社会意义”主题对社会意义的关注。产品必须满足绿色设计和可持续发展的要求。产品形态具有灵活弹性结构。

(5)产品“营销战略”主题为营销战略服务。产品作为企业市场竞争的核心，产品形态符号必须贯彻企业营销战略的精神，围绕企业的品牌战略、产品战略有目的、有步骤的展开。工具与人之间功利关系集中在功能。功能发挥的大小、好坏直接关系到人生活甚至生存的质量。体现工具性本质的技术美是一种区别于艺术美的审美态度。3.5产品形态符号主题3.5.1产品“工具性”主题1.产品形态符号在其功能逻辑结构的基础上表现工具的效能产品功能结构直接构成形态。功能结构的变化构成了整个设计统一的秩序感、逻辑感。没有多余的装饰，同样给人一种美感。专业相机镜头是功能实现的重要部件，镜头大小比例、位置关系直接影响到相机的外在形态。设计中采用色调、纽纹大小、遮光盖的细节处理对“工具”主题的突出。突出结构，使它充分显示在外部。有时并不是必要的，只是造型的一种手段。功能向形式的积淀转化，构成产品形态

随着汽车流线型设计的演化，进气孔成了造型的重点。图中产品形态，多多少少给人由功能向形式转化的感觉。2.产品形态符号对科技外在艺术性的表现法国现象学派美学家米盖儿·杜夫海纳认为，技术活动与审美活动经常密切相关。技术应该“既在工作条件中人化，又在它的产品形式中人化。”而人化和美化是并驾齐驱的。“技术对象要成为美的，必须对眼睛说话”，技术对象的审美化是对自身逻辑的肯定，“技术对象不是在自我否定时，而是在自我完成时才成为美的对象。”（米盖儿·杜夫海纳：《美学与哲学》，中国社会科学出版社1985年版，第204页）3.产品功效表现内容

大小、比例力量、力度速度坚固、耐用精密安全、可靠卫生、健康大小、比例MOTO商务用机，对象是男性成功人士。有手掌大小。天线、按钮、和起伏的曲面都要制造一种大气的感觉。右边的NEC不仅在体量上，而且在1:1长宽的比例都在追求小巧。直线的边缘显得更为精制。两个线条的比较。汽车进气口为了表现强壮的粗线条，和手机表面为了表现精密的细线条。大小、比例2.力量、力度左上图：车尾灯的大弧线和侧翼张力的弧线，给人具有活力的秩序感。奔驰尖锐的车尾灯，给人不稳定的跳动感。右上图：肯定的直线同样给人力量感，汽车曲线与直线相结合，制造出刚柔相济的动感。左下图：宽大的边缘，清晰明确，给人响亮、明确的感受。右下图：办公用座椅刚直具有节奏的折线，给人高效感。支撑的桌子腿，给人承重、向上感、科技感。3.速度速度让人联想到气流，超越，冲破。造型圆润、光滑、轻盈，富有流动感，连续感。4.坚固、耐用产品从肌理、色彩、材质、结构上突出稳定、可靠、耐用的性能。5.精密精密性是产品品质的代表。这样的设计往往注重细节。表面肌理的处理，灯光色调的处理，营造出一种科技时尚感。6.安全、可靠产品从左到右依次是汽车上婴幼儿使用的座椅，儿童使用的玩具，移植器官用的容器。产品充分考虑使用者的安全性、可靠性，造型敦实，圆滑。7.卫生、健康色调温和，单一形体，转折少，过渡平和，较多圆滑。把复杂的仪器隐藏起来，给人放松的感觉。小结

“工具性”形态符号主题所对应的词汇：功能性、功效性、高效性、未来性、科技性、安全性有逻辑的、有力量的、有速度的、坚固的、耐用的、实用的、精密的简洁的、规则的、几何的、单一的、有机的、明确的、和谐的硬的、结实的、弹性的、张力的、棱角的单调的、乏味的、冷冰冰的、刻板的、无生气的、机械的、粗糙的3.5.2产品“人性化”主题1.产品形态符号在感观、触觉、人机方面，表现出宜人、舒适、温馨的特点

采用有机形体，富有生命力的曲线，给人舒适、温馨的感觉。曲线触感富有触感的，用具有亲和力的布料触发人温馨、舒适的感受。平和包容包围活力仿生2.产品形态符号突出人的个性，满足人对尊严、地位、身价、个性的需要

时尚——个性突出差异科技同人的行为、个性的结合名贵的材料、造型等突出地位

3.对趣味的诠释。遵循快乐原则，产品形态符号营造充满乐趣的轻松氛围平面装饰人物＋情节＝还原幽默经验仿生小结

“人性化”形态符号主题对应词汇关爱人的、宜人的、让人亲近的、熟悉的、温暖的、温馨的、柔软的包容的、包围的、体贴的、受到保护的、舒适的、适度的、适合的有生命力的、活力的、现代的、理想的、未知的科学的、理性的、革命的、鲜艳的、响亮的、让人注目的独特的、反叛的、与众不同的、青春的、活力的、冲动的变化的、不稳定的、无规律的、不成熟的、短暂的、易遗忘的产品形态设计原理第六章3.5.3产品“文化内涵”主题1.历史文脉的继承、回应、发展、变异

2.艺术品与产品之间的过渡，既是观念的审美存在，又是功能实现3.生活哲学观点支配下的设计理念

公司的设计理念日本Muji：反品牌，反奢华，反差别，反包装，和消费社会相对立的一种简约的商品开发概念。意大利阿莱西：快乐与感动。产品能够很好的供人们使用，能够给人功能上的快乐和享受。设计师的设计理念3.5.4产品“社会意义”主题1.产品包装产品和包装之间互为补充。达到美观、保护的同时，减少包装量，废弃后容易降解、回收、重新使用。2.模块化设计复杂产品要充分考虑该种产品的适应性以使产品能不断更新或完成多种不同的功能。3.可拆卸、可回收3.5.5产品“营销战略”主题品牌战略在产品设计中体现之一是PI(productidentity)，即产品系列的相关、延续性的整体规划，从而体现品牌的内容和特征。PI包含者几个基本的内容：理念指导整体风格经典局部左图为philips手机，保留了听筒形状的相似性。右图为nokia手机，保留了屏幕和按键划分的特征。3.6理想的产品形态

产品形态满足多样统一的形式规律抽象的形式本身具有性格和情感的意蕴。产品形态体现符号性质，传播意义通过这样的媒体，达到人同产品的一种统一，肯定某种意义的目的。好的产品形态，满足功能逻辑，达到形式同内容（意义）的统一。3.7“感知精度”在形态设计中的应用人们在接触某一物体的形态时由于心理效应而体会到的准确程度称之为感知精度。在实践中，产品造型的实际加工精度并不等于感知精度，相反，在特定情况下的实际精度与感知精度会相差甚远。所以产品设计的构思如果忽略了感知精度的应用，那么产品的造型必然是粗糙乏味的。感知精度在产品造型设计中的妙用，是产品艺术形态尽善尽美的生花之笔。商品经济遵循适者生存，优胜劣汰的发展规律。在生产技术飞速发展，生活水平不断提高的今天，人们对粗制滥造，质次价廉的商品已不屑一顾。尽管产品市场的发展形势难以预测，但是无论在供不应求的年代，还是在市场疲软时期，优秀产品却能够始终保持常盛不衰的地位。成功的秘诀就在于产品内在品质的优良与外观造型的高质量。让人们久看不厌，达到爱不释手的效果。相比之下，国内其他一些品牌的设计就显得乏善可陈了，区别的关键点就在于产品造型设计者忽略了感知精度在造型设计中的应用。症结找到了，下一步就是探求如何增加产品造型感知精度的方法了，从以下五个方面剖析感知精度在造型设计中的应用。

3.7.1造型形态之间形成的感知精度事物的矛盾规律告诉我们，将互为矛盾的物体放置在一起时，其各方的特征表现得更为突出。1.不同的形体，按一