《产品专题设计》课件-05 概念产品专题研究的不同维度

产品专题设计项目化课程实施方案——产品设计专题的不同研究维度13维度一：研究并利用某种特定的结构形式，设计一种产品例如：设计一个可以“夹”的东西；设计提示：1、选择好解决“夹”的问题，围绕“夹”的功能采用任何形态都可以。2、“夹”的概念非常广泛，她远远不只是我们常规思维中的“夹子”才具有的概念，只要能固定东西都可以归属“夹”的范畴。3、打破常规思维去创造新形态。例如：设计一个可以“折叠”的东西；设计提示：1、理解好“折叠”机构，围绕“折叠”的功能进行创意发散。2、

“折叠”的概念，分为可以“折”和可以“叠”，只而折叠的核心目的通常是出于节省空间的思考。3、打破常规思维去创造新形态。维度二：绿色设计、环保材料14例如：环保绿色材料的新用途（例如：竹子、橡胶、纸制可降解材料等）废弃产品或包装、容器的再利用材料利用的3R原则：Reduce、Reuse、RecycleReduce:“少量化设计原则”：通过减少材料的重量、面积和数量来实现生产与流通、消费过程中的节能化。达到节约资源，减少垃圾生成数量的目的。Reuse：“再利用设计原则”：回收、再利用的意思，即将本来已脱离产品消费轨道的零部件返回到合适的结构中，让其继续发挥作用。Recycle：“资源再生设计原则”：可再生、再循环的意思，即构成产品或零部件的材料经过回收之后的再加工，得以新生，形成新的材料资源而重复使用。3R原则之：

Reuse

图片中漂亮的吊灯，是由普通的废弃塑料瓶制成。灯的主体部分是一个球形灯，周围布满很多小孔，只要将塑料瓶插到小孔里面，就变成了这样一个非常美观的吊灯。产品专题设计课题的不同选择维度15维度三：利用新型能源新能源种类新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等；已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源,称为常规能源。三峡大坝太阳能、风能地热能生物质能新能源的产生方式新的能源收集、利用方式图例：将太阳能板与地面停车场相结合，能带来一举数得的好处：1、不占用地面面积；2、能为汽车遮挡阳光，避免被爆晒；3、收集并利用太阳能，绿色环保；4、为新能源电动汽车的充电提供优越场所。综合利用风能、太阳能的路灯维度四：仿生设计16维度四：仿生设计仿生设计——将“仿生设计学”的研究成果，应用于具体产品的设计实践之中的一系列过程和成果的统称；仿生设计学：仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科，其研究范围非常广泛，研究内容丰富多彩，特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科，因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。从国内外仿生设计学的发展情况来看，形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。1、形态仿生设计学

研究的是生物体（包括动物、植物、微生物、人类）和自然界物质存在（如日、月、风、云、山、川、雷、电等）的外部形态及其象征寓意，以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。形态仿生设计：

强调对生物外部形态美感特征的抽取整理，并且寻求对产品形态的突破与创新。

蝴蝶椅仿生设计螺旋楼梯仿生设计材质机理

仿生设计颜色的仿生设计2、结构仿生设计学

主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题，适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构背包的结构仿生设计脊椎椅仿生设计蜂巢椅的结构仿生设计3、功能仿生设计学

主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发潜水服仿生设计适应高速的禽类仿生设计适合攀爬的羊山蹄假肢仿生设计一种模仿象鼻功能的自动手臂设计仿生设计学的研究方法17仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”可分为如下步骤：1、创造生物模型和技术模型

首先从自然中选取研究对象，然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型，用各种技术手段（包括材料、工艺、计算机等）对它们进行研究，做出定量的数学依据；通过对生物体和模型定性的、定量的分析，把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能，并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。

①从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析，用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。

②从结构形态出发，达到抽象功能——制造技术模型根据对生物体的分析，做出定量的数学依据，用各种技术手段（包括材料、工艺等）制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度，从具象的形态和结构中，抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。2、可行性分析与研究

建立好模型后，开始对它们进行各种可行性的分析与研究：

①功能性分析找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，对照生物原型进行定性的分析。②外部形态分析对生物体的外部形态分析，可以是抽象的，也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。

③色彩分析进行色彩的分析同时，亦要对生物的生活环境进行分析，要研究为什么是这种色彩？在这一环境下这种色彩有什么功能？

2、可行性分析与研究

建立好模型后，开始对它们进行各种可行性的分析与研究：

④内部结构分析研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，通过分析，找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。

⑤运动规律分析利用现有的高科技手段，对生物体的运动规律进行研究，找出其运动的原理，针对性的解决设计工程中的问题。当然，我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。人物：设计大师克拉尼与他的仿生设计18维度五：通用设计19UniversalDesign（or:Barrier

Free

Design）

生活环境中形成了「人」－「产品」－「环境」三者间的关系，UniversalDesign就是在最大限度内，协调人—产品—环境之间的关系，使得设计环境和产品尽可能地适合所有性别、年龄与能力的人方便使用。维度五：通用设计或“无障碍设计”「UniversalDesign」最初的定义为「无性别、年龄、能力等差异，适合所有使用者的设计」。1998年TheCenterforUniversalDesign再修正为「在最大限度范围内，不分性别、年龄与能力，适合所有人使用方便的环境或产品的设计」。「UniversalDesign」的中文译名如果按照字面则翻译成「全体的设计」，令人不知所云。

现在国内有关UniversalDesign的翻译常作「通用设计」、「共通设计」、「全方位设计」和「人本设计」等。

「通用」之意为没有时、地、人的限制，可以共同使用；

「共通」为可以互为流通使用；

「人本」则是以人为本的精神；

「全方位」为不拘泥于一处，考虑及包容每个层面。

所以「以人本主义精神为基础的全方位设计」比较接近其意涵内容；其实设计本来就是以「人」为基点进行设计的活动，「全方位设计」一词能较为充分地表达「UniversalDesign」的精神及意义。常见的「UniversalDesign」通用设计可以包括如下几类例如：1、特定人群、特定使用场景下的产品设计；（例如：特种设备、特种装备）2、针对障碍人群的无障碍设计；（例如：盲人手机、假肢、助听器等）3、室内外活动的无障碍设施、产品需求；（例如：盲道、无障碍洗手间等）4、老年产品；（例如：助行器、拐杖、老花镜等）5、孕妇使用的产品；（例如：）6、婴幼儿产品等；（例如：婴幼儿进食工具、安全玩具等）维度六：人性化设计专题20“人性化设计”又称“以人为本的设计”。“以人为本”

就是以人性的需求为衡量一切外部事物的基本标准，就是注重人性、人格和能力的完善和全面发展。维度六：人性化设计专题研究维度一：人机的互动方式

（1）让用户更好的适应产品的操作；

（常见于大型复杂机械的操作界面；例如飞机的驾驶舱、汽车的中控台等）

（2）让产品的设计符合人们的日常习惯；

（常见于一些消费电子产品；例如手机的操作界面、AI语音控制、手势控制、人脸识别等）研究维度二：有趣味的设计

（1）极致的审美与价值观；

（常见于一些发烧级的产品设计；例如发烧级摄影摄像装备、发烧级影音视听产品等）

（2）让日常生活充满趣味；

（常见于一些日用小产品；例如厨房、卫生间的小产品、家具设计等）例如：研究一种新的使用方式或生活形态使之：1、更为科学或便利2、具备更为新鲜刺激的生活体验3、自助式设计（DIY）维度七：模块化设计专题21维度七：模块化设计专题定义

模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。模块化设计的原则①力求以少量的模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，模块间的联系尽可能简单；②模块的系列化，其目的在于用有限的产品品种和规格来最大限度又经济合理地满足用户的要求。模块化设计的意义

模块化产品设计的突出意义是能够“以少变应多变”，以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以最为经济的方法满足各种要求。

由于模块具有不同的组合可以配置生成多样化的满足用户需求的产品的特点，同时模块又具有标准的几何连接接口和一致的输入输出接口，如果模块的划分和接口定义符合企业批量化生产中采购、物流、生产和服务的实际情况，这就意味着按照模块化模式配置出来的产品是符合批量化生产的实际情况的，从而使定制化生产和批量化生产这对矛盾得到解决。模块化设计与产品系列化系列产品中的模块是一种通用件，通过模块化设计从而达到高效的产品系列化，已成为现今各种装备、产品发展的一个趋势。产品模块的三大特征

模块是模块化设计和制造的功能单元，具有三大特征：

1.相对独立性，可以对模块单独进行设计、制造、调试、修改和存储，这便于由不同的专业化企业分别进行生产；

2.互换性，模块接口部位的结构、尺寸和参数标准化，容易实现模块间的互换，从而使模块满足更大数量的不同产品的需要；

3.通用性，有利于实现横系列、纵系列产品间的模块的通用，实现跨系列产品间的模块的通用。设计案例：采用模块化设计的多面插头插头太多，插座太少，正如僧多粥少。「多面插头（Multi