《产品创意设计》课件-第4章

第四章产品的功能创意设计4.1产品功能设计概述4.2产品功能创意设计程序4.3产品功能创意设计趋势【案例实施】【拓展与训练】【案例导入】

案例简介：

图4-1所示的产品将无线充电和水壶相结合，将运动者在运动时产生的动能转化为电能，更好地为消费者解决电子产品没电带来的困扰。腰带采用高纤维的外壳，结合水壶本体采用乙烯-醋酸乙烯酯聚合物的材质，更提高了产品的安全性和便利性。图4-1运动智能水壶概念设计

案例分析：

本案例的创新之处在于突破了市面上水壶的形式，引入了动能转化为电能的概念，产品集无线充电和水壶两种功能，更加适合运动者使用。

4.1产品功能设计概述

4.1.1产品功能设计概念

功能设计就是按照产品定位的初步要求，在对用户需求及现有产品进行功能调查分析的基础上，对所定位产品应具备的功能创新和产品设计的早期工作，是设计调查、策划、概念产生、概念定义的方法，也是产品开发定位及其实施环节，它体现了设计中的市场导向作用。产品功能设计可以采用用户设计和专业设计或二者结合的方式。产品功能设计是以消费者的潜在需求和功能成本规划为依据设计产品的功能，经过功能的成本核算后，由专业人员进行产品设计并生产，再通过定价开展有针对性的营销，使企业跳出产品同质化陷阱。功能设计的依据是市场细分和产品定位理论的深化，市场细分的方法有很多种，但归根结底都是以功能细分的。今天的商战已演变为消费心理战，战场上的胜利者总是那些最早破译顾客购买行为动机的企业。在功能细分后的市场，往往能出现具有绝对优势的新领导型品牌。目标功能系统进行概念性构建的创造活动。功能设计是

1．产品功能的主导性

任何产品都具有一定的功能，它是产品具有使用价值的基础。消费者对产品的需求其实就是对产品各种功能的需求，因而在产品设计过程中，产品功能的开发与设计是设计师必须首先考虑的，也是产品设计的核心。

2．功能与结构之间的关系

结构系统是产品功能实现的硬件，是实现产品功能的前提，其反映了设计对象是由哪些零部件构成及如何构成的，以及各个零部件之间的相互关系。

功能系统是产品功能实现的软件，其隐藏在结构系统之中，只有通过产品的使用才能体现出来。消费者在购买商品时，看到的是产品的结构以及由结构所确定的产品整体外形，而消费者真正需要的是产品的功能，这是产品设计最本质、最核心的东西，是设计者和使用者最终追求的目标。

每一个功能的实现都有相应的物质结构基础，它们是各种功能的结构单元。

产品的结构系统与功能系统共存于产品这一共同体中，缺一不可，图4-2所示为手机功能系统和产品结构系统的关系。图4-2手机功能系统和产品结构系统的关系4.1.2产品功能的分类

1．按功能的主次顺序分类

按主次顺序不同，可将功能分为主要功能和次要功能。

(1)主要功能。主要功能是指为了达到产品的使用目的，满足消费者的主要需求，发挥产品的效果所必不可少的功能。它是产品赖以存在的前提条件，也是一件产品具有使用价值并且能够商品化的根本保证；它是现代产品最基本、最重要的功能，是满足消费者需求最根本的保证，也是产品的核心。

产品的主要功能是对产品进行功能分析和研究的主要内容和基础。一件产品如果失去了主要功能，也就等于失去了其存在的价值和意义。产品主要功能的判别标准如下：

①它是该产品的主要价值体现吗。

②该产品的功能是以这项功能为主吗，它在产品的功能系统中所占的比重最大吗。

③其他功能的实现是围绕该功能的实现展开的吗。

④在该产品功能的实现中，此功能是必不可少的吗。

⑤如果此项功能改变了，该产品的制造、生产工艺和构成要素是否全部改变。

(2)次要功能。次要功能是为了更好地实现主要功能而附加的功能，它的作用是辅助性的，是实现产品主要功能的手段。次要功能的判别标准如下：

①相对于主要功能来说，它是不是次要的。

②在产品的功能系统中它是不是可以删除的。

③它对主要功能是否起辅助和补充作用。

④它会不会影响产品主要价值的实现。

多余功能的判别标准如下：

①在产品的功能系统中，它是不是排在末位。

②在产品的功能系统中，它是不是必需的。

③它是否不会经常被用到，闲置率是否达80%以上。

④它是否会造成产品成本的较大上升，而功能提升不大。

⑤它是否会造成产品功能变的复杂，从而造成产品主要功能的作用下降。

2．按功能的性质分类

产品功能按性质分类可分为物质功能和精神功能，如图4-3所示。

(1)物质功能。物质功能是指产品的实际用途或使用价值，即能够满足消费者的物质需求，能带给消费者自身功能的扩展。物质功能一般包括产品的适用性、可靠性、安全性和维修性等，它是产品精神功能的载体。

(2)精神功能。精神功能是指由产品的外观形态、色彩、装饰、人机舒适性，以及产品的物质功能本身所表现出的审美、象征、教育等效果。精神功能是消费者在使用产品过程中产生的一种心理体验，是消费者在获得产品功能后的一种满足感。

3．按用户的实际要求分类

产品功能按用户的实际要求分类可分为必需功能和非必

需功能。

(1)必需功能。必需功能是指能够满足消费者实际使用的需要，并得到消费者承认的功能。

(2)非必需功能。非必需功能是产品功能中那些不是消费者真正需要且不承认的功能。产生产品非必需功能的原因如下：

第一，在产品设计过程中，企业对产品的定位要求太高或者片面地追求产品的多功能性，追求产品的尽善尽美，欲以此来满足最大数量消费者的需求，扩大产品的消费人群，提高产品的市场适应度，增加产品的市场销量，不惜工本，采用先进的技术，无限制地增加产品的功能，最终造成产品成本上升，产品功能的过剩。

第二，设计师对用户的真正需求不完全了解，凭经验或者主观想象进行产品的功能开发，结果使产品功能只是体现设计师本人的意志，无法反映消费者的真正需求，造成产品功能的过剩或者功能的不足。

第三，受资金、人力、技术等条件的限制，或者设计任务紧迫而未进行必要的计算和分析，为了保险，采用了超过必要限度的设计规范，增加了产品的安全成本，与此同时也增加了产品的生产制造成本，最终这些超过限度的功能就成了不必要的功能。

第四，由于缺乏信息，在设计时未能充分利用已有的技术成就、技术标准，过分依靠个人的经验，造成产品的某些技术落后，在实际使用时无法达到使用要求而成为闲置功能。

第五，没有处理好产品形式与内容的关系，致使二者不够协调合理，以致产品的功能与功能、功能与形式之间出现冲突，导致有些功能无法正常使用或造成某些功能的使用周期缩短，进而成为非必需功能。图4-3功能的性质分类

4．按功能的内在联系分类

产品功能按其内在联系分类可分为目的功能和手段功能。目的功能表示任何一种产品功能的存在都具有其特定目的，而手段功能则是目的功能的实现手段或解决办法。图4-4所示为洗衣机的功能。图4-4洗衣机的功能

4.2产品功能创意设计程序

一件产品必然存在着一定的功能，这是一件产品存在使用价值的前提。但是，由于产品的功能主要体现在产品的使用过程中，比较抽象，因而比较难以理解，也难以有效地对其进行分析和设计。产品的功能要得以实现，必然存在一定的外在结构和各种零部件来支持该功能的实现，所以在分析参评产品功能时，应该透过产品或零部件的特性来分析其功能。产品的零部件及结构是产品功能的外在表现形式，比较直观，也容易理解和认识，有利于功能系统的分析和创意设计方案的寻找和构思。因此，要对产品功能进行分析和设计，必须首先厘清隐藏在外观结构下的内在功能系统，然后按照产品功能自上而下(由总功能至分功能)的逻辑关系把设计对象各组成要素的功能相互联系起来，从局部功能与整体功能的相互关系上研究产品的功能系统。

产品功能创意设计的总体指导思想是系统论，即应用系统论的整体性、统一性、功能性、可分性、相关性、动态性去研究工业产品的功能系统全貌。产品功能创意的实质就是用系统的方法先分析其总的功能，并把功能进行分解，找出实现总功能的二级功能(二级功能相对于总功能来说要更具体和深入，可分析性更强)，然后再对二级功能进一步加以分解，找到实现二级功能的下一级功能，以此类推，直至找到该产品的单独功能元素，并按照树状结构建立产品的“功能结构树”。在建立产品的功能结构树之后，可以从树状结构的底层即产品的功能元素入手，寻求实现各功能的技术途径。

在实际的产品创意设计过程中，企业必须首先根据实际情况以及企业的长远发展目标，对企业的产品创意设计进行规划，然后针对本次的创意设计，按照规划设计的具体要求做出定性和定量的描述，明确产品创意设计所必须具有的功能和结构，并对各种限制条件作详细说明。这有利于保证产品创意设计过程中设计方向的把握，也有利于设计师始终向着创意设计的最终目标靠近。

产品规划阶段所确定的设计任务书几经定性或定量地描述了设计对象的特点，确定了产品总体功能的要求，所以，在产品功能创意设计阶段，设计师应首先充分分析设计任务书的各项要求，明确设计的总体目标。其次，要以系统论的思想对产品的总功能进行分解，建立产品功能结构树。在产品总功能分解的过程中，分解的原则是以其各分功能可以容易找到实现的技术途径为原则。这些分功能之间如果按照一定的逻辑关系连接起来，就可以满足产品总功能的需求，即形成了产品功能结构或功能系统。然后，利用逆向求解的方法，找出各分功能的多种实现途径。在分功能的技术实现途径被尽可能多地确定后，就可以利用组合的方法找到实现上一级功能的技术途径，这些技术途径的组合其实就是产品抽象的技术原理方案。4.2.1产品功能分解

产品的功能分解可以用树状的功能结构图来表示，称为“功能树”。功能树的顶端起始于产品的总功能，向下分为分功能、子功能等，末端是功能单元。在功能树中，上级功能是下级功能的目的功能，下级功能是上级功能的手段功能(实现手段或解决方法)。图4-5所示为产品的功能结构树状图，也称为设计树状结构图；图4-6所示为家用缝纫机的功能结构树状图。图4-5产品功能结构树状图图4-6家用缝纫机功能结构树状图4.2.2产品功能之间的关系

产品功能之间的关系分为上下关系和并列关系。

(1)上下关系。上下关系是指在一个产品的功能系统中，总功能与分功能、子功能之间是目的与手段的关系(如图4-7所示)。这种关系是一一对应的，而且符合严密的逻辑关系，即这个目的只能由这个手段来实现；反过来，这个手段也只能实现这个目的。图4-7产品功能的上下级关系

(2)并列关系。在复杂的功能系统中，有时为了实现同一个目的功能，需要有两个或者两个以上的手段功能，它们必须组合起来才能够共同完成上一级的目的功能，而这些手段功能之间又不存在上下级的关系，这就形成了并列关系(如图4-8所示)。图4-8产品功能的并列关系图4.2.3产品功能系统图的构建

根据对产品功能的分解和分类整理，产品功能之间形成了明确的上下级关系或者并列关系，结合实际产品的复杂程度，可以将产品功能连接起来形成产品的功能体系，即产品的“功能系统图”。图4-9所示为热水瓶的功能系统图。图4-9热水瓶的功能系统图

4.3产品功能创意设计趋势

4.3.1产品功能设计趋向多元化

产品功能设计趋向多元化，即以有效满足年轻人和文化知识型消费者多方面的需求为核心，将各种产品功能组合、移植开发出新的产品是未来产品设计发展的一种趋势。多种产品功能组合的新产品不仅能有效满足消费者多方面的需求，而且也大大降低了企业设计开发此类新产品的风险。如今，市场上产品纷繁多样的功能一再推陈出新，形成多功能集合体，尤其是电子、家电产品，它们的结构越来越复杂、功能越来越多样化已成为一种发展规律。不论是传统家电产品，还是新锐电子产品，都力图在做好“本职工作”的同时，又赋予产品更多的新意，意欲引领市场新潮流。这类产品的对象主要是年轻人和文化知识型消费者。目前一些发达国家已经开发出了许多组合新产品，比如具有手电筒照明功能的收录机和时钟、通讯簿计算器、计算机钢笔、复印电话一体机、多功能数字化彩色复印机、具有上网及其他功能的电脑手机等。由于移动电视的引入，使MP3/MP4的适用范围已不再局限于自身的文件库，摇身一变成为了掌上电视机。图4-10所示的现代车载MP3具有充电器USB、蓝牙免提电话、汽车点烟器、播放器等功能。图4-10现代车载MP3随着人们对自然界认识的深化，会不断发现一些新的物理效应、化学效应、生物效应等，新的科技发明专利日益增多。利用这些新的效应，不但可以开发出相应的新产品，而且更为提高产品的性能和拓展产品的应用范围提供了空间。引入新科技，拓展产品新功能，提高生活质量将是潮流变化的方向。一来通过科技的导入增加产品的趣味性；二来赋予产品文化内涵，设计新的生活方式，倡导高质量的生活品位。4.3.2产品功能设计趋向单一、简洁

产品功能设计趋向单一、简洁，可以适应普通消费者的心理和个性需求。与产品功能设计多元化相对应的产品功能设计单一、简洁，是未来产品设计发展的又一趋势。由消费者心理分析可知，想有效提升产品功能设计的水平，有时需要产品的功能增加，有时则必须减少。随着社会的不断进步，最高效地掌握和操作产品，已成为当今设计的关键和核心。由于现代人生活在竞争激烈的社会，工作和生活节奏都很快，所以他们不希望在使用日常生活用品的过程中也碰到麻烦。产品的功能设计要根据大众消费者对产品的生理、心理需要，力求达到产品的科学性、使用的方便性和理想的价值标准一致。如果一件日常新产品需要人们事先阅读说明书才能明白操作要领，那它就绝对不是最好的设计，因为没有使用者会愿意去看说明书里枯燥而烦琐的内容。因此，功能单一、简洁的产品逐渐受到大众消费者的喜爱。人们曾经陷入因科技发展而导致的产品设计误区，功能过于饱和与功能重复堆砌不仅造成资源的浪费，也容易引起人们的误操作，还会增加设计的复杂性。而且，要设计师们合理安排各种设计界面的穿插，也是很不容易的。有时，功能饱和的设计仅成了对科技发展的炫耀，并不符合人的实际需要。比如对微波烤箱的消费者的调查结果显示：烤箱的功能很多，可绝大多数消费者在使用过程中只是将食物放入烤箱，设定所需时间，然后开机，至于其他复杂的附加功能从未用过。根据消费者的心理变化和实际需求，产品功能设计单一、简洁的趋向应具体化为四点：一是自动化程度提高；二是向“轻、薄、短、小”发展；三是从提高生活质量出发，注重整体设计效应；四是一看就懂，易于操作，功能简单。

例如图4-11所示的极简水槽，它由优雅的大理石与透明玻璃组成，简单的几何形状却两两相交创造出有趣和极具视觉吸引力的组合。即使尖锐的棱角看上去让人心生不安，但仍然让人由衷的喜欢。

MeltChair(如图4-12所示)是日本著名设计工作室Nendo为新加坡家具品牌K%设计的“black&black”系列家具之一。MeltChair使用强度极好的钢骨架将椅子的两条腿、靠背与扶手自然连接，一气呵成，融为流畅的一体，造型自然连贯，简洁中散发着灵动的生机。图4-11极简水槽图4-12MeltChairNae极简榨汁机(如图4-13所示)是设计师ThibautRouganne带来的一款相当简单的手工榨汁器。外观上，它拥有流畅、优美的线条；功能上，榨汁和即时收纳果汁丝毫不逊于传统的小型榨汁机，且清洗时更为方便。图4-13Nae极简榨汁机4.3.3产品功能设计精神文化层面的需求

产品功能设计要预测和挖掘消费者潜在的精神文化层面需求。

首先，更准确、更全面地预测和挖掘消费者新的需求。比如，婴儿车、儿童自行车和床等商品价格不菲，不少家长选择此类商品时往往很难下手。由于孩子只使用一年，以后就不能再使用，所以谁都不希望花大价钱购买的这类商品，他们更期望功能多又可以升级的产品。儿童座椅可伴随儿童不同成长阶段的需求，作为设计师就应该抓住消费者的心理，在产品功能延伸的方向挖掘消费者新的需求，例如设计可以通过改造增加高度和长度的产品，如图4-14所示。图4-14可增加高度的儿童座椅

其次，突显产品趣味性和娱乐性。现代产品设计不仅要满足人们的基本需要，而且要满足现代人追求轻松、幽默、愉悦、安全感的心理需求。泰国品牌PROPAGANDA，其设计理念为“将生活里所有的物品注入幽默的生命”。

“TWINS”胡椒粉、盐容器(如图4-15所示)获得了“GoodDesignAward”奖，并被芝加哥博物馆列为永久性的收藏。无叶风扇(如图4-16所示)也叫空气增倍机，它能产生自然持续的凉风，因为无叶片，所以不会覆盖尘土或伤到儿童的手指。更值得注意的是，其造型奇特，外表既流线又清爽。这款设计比普遍电风扇降低了三分之一的能耗，而且因为它抛弃了传统电风扇的叶片部件，革新了风扇的物理结构，使风扇变得更安全、更节能、更环保。图4-15“TWINS”胡椒粉、盐容器图4-16无叶风扇

最后，满足人们的精神文化需求。未来产品的设计师要将设计触角更恰当地伸向人的心灵深处，通过富有隐喻色彩和审美情调的设计，赋予产品更多的文化内涵，让使用者心领神会而倍感亲切。例如，人们使用的手机一代一代层出不穷，原因是手机的功能、样式、色彩不断地在更新和变化，人们已经不仅仅满足于手机的通话功能，美妙的声音、丰富的窗口操作界面以及录音、摄像、上网功能不断满足着人们新的精神文化追求。我们应该一切从消费者出发，因为功能设计的灵感来源于对消费者潜在需求细致入微的体察，以及对市场需求变化规律的精确把握。只有始终以消费者为核心，才能设计出满足消费者需求的产品，才能在市场中取得佳绩。

FlumeBathtub是一款由yanko设计的专为残疾人使用的浴盆，如图4-17所示。该产品的设计采用了跷跷板原理：坐在轮椅上的人首先需要双脚放到浴盆里，然后抓住浴盆上的扶手，滑到浴盆座位上，随着水位的不断上升，浴盆的另一端会下降，最后浴盆保持水平，解决了残疾人沐浴困难的问题。图4-17FlumeBathtub浴盆【案例实施】

设计任务：针对运动人群设计一款水杯，以满足他们运动时的需要。

产品调研：

根据市场调研分析发现，运动者中女生的数量与男生的数量相对均衡(如图4-18所示)，青年运动者远远高于少年和中、老年人群(如图4-19所示)。图4-18男女运动比例图4-19年龄段分析

调研结果显示参加运动的人群中，学生的人数远远高于其他职业的人群(如图4-20所示)；经常运动的人占据少数，大部分人只是偶尔运动(如图4-21所示)。图4-20运动人群的比例分配

图4-21运动的频率

从图4-22和图4-23所示的数据可以发现，绝大多数运动者是不会携带水壶的，说明水壶会给绝大多数运动者带来不便，例如不好携带、重等因素。然而，在选择带水壶的运动爱好者中，有54.29%的人选择了300ml～600ml容量的水壶，原因是他们认为能够适当解决口渴问题即可。图4-22携带水杯的频率

图4-23水杯的容量

从材料角度分析，消费者对产品的结实、耐用以及持久性有一定的要求。在水壶的选择中，大多数运动者选择了封口方式为拧盖或塞子的水壶，以防止水的洒出和飞溅。

在调研过程中发现，大多数运动者不喜欢在水壶上添加吸管，有一部人对水壶是否添加吸管没有硬性要求(如图4-24所示)；为避免跑步过程中因吸管受到伤害，大部分消费者会进一步选择便携的水壶来满足需求(如图4-25所示)，例如产品和腰部、手腕相结合等。图4-24水壶上添加吸管问卷

图4-25便捷式携带方式图4-26水瓶存在的问题图4-27造型选择

随着社会的发展，消费者对产品的设计感、美观度都有了一定的要求。调研结果显示，在色彩方面，大多数人会选择纯色的水壶，这样可以显得更加稳重，消费者对产品的便捷性以及设计上有一定的要求(如图4-28所示)。价格方面，大多数人选择了30～60元的水壶，只有少部分人选择了最高价位产品(如图4-29所示)。图4-28产品便捷性要求

图4-29产品价位分析

设计用户定位：由上述的调研分析报告中可知，在所有被调查者中，青年运动者的数量高于其他年龄段的运动者，因而用户定位为青年运动者。

产品调研总结：根据调研分析可知，学生运动者比较多；愿意携带水壶运动的运动者比较少，因为水壶在造型上存在体积比较大，重量比较重，在运动中不便于携带的问题；大多数运动者在容量上会选300～600ML的水壶，以满足整个运动中的基本饮水需求；材质上，大部分人会选择一些材质柔软且结实的水壶。

团队需把上一阶段的产品机会缺口(或者称为创新点)转化为用户需求的价值。首先是理解用户价值，即水杯究竟能为用户提供什么具体功能且同时满足上阶段所设定的创新点(如表4-1所示)。具体设计为：容量控制在300～600ML之间，重量比较轻便，充分满足了运动者的饮水需求；产品的外观设计要从年轻化、有活力、便捷、易携带的角度来入手；功能方面利用人体在运动中的动能转化为电能，满足消费者对电源的需求；在人机工程学上充分满足运动者的使用需求；在价格上符合大众化，定位在30～60元，满足消费者购买需求；在外观上更加简洁、舒适，色彩活跃且柔和，满足运动者的舒适感。竞品分析：

观察图4-30所示的塑料运动水壶发现，塑料材质的水壶造型比较单一，体积比较大，不便在运动时携带；功能比较传统，没有很好地满足消费者的需求。传统水壶只是满足消费者基本的饮水需求，还未向智能化发展。如今水壶的外观已经从传统的圆柱形向不同形式转化，如图4-31所示。图4-30市面上的水壶对比图4-31产品分析

产品功能分析结论及设计思维：

(1)储水空间的外表面使用高纤维材料，内表面使用乙烯-醋酸乙烯酯聚合物材料。

(2)水壶的进出水口采用螺旋口，以便更好地防止水洒出。

(3)背后黏粘的扣带可以满足大部分运动者的舒适性需求，同时提高了使用性。

(4)活动扣环有效满足了不同体型的使用者。

(5)水袋后面使用无线充电板，在运动的同时可以满足电子设备对电源的需求。

本案例的设计思维是在设计中融入现代科技的结晶，让无线充电板和运动腰带相结合，再结合其他基本功能，以便使消费者在运动中更好地享受便捷、便利。本案例的功能结构树状图如图4-32所示，产品思维图如图4-33所示。图4-32水壶功能树图4-33产品思维图4-34设计草图图4-35产品最终效果及使用方法图4-36产品颜色的选择【拓展与训练】

案例拓展(一)：亲子浴缸图4-37亲子浴缸图4-38Yodessa凳子

传统的浴缸要么只考虑大人的尺寸，要么只考虑儿童的尺寸，始终没有一款既符合成年人尺寸又符合儿童尺寸的浴缸。针对以上问题，需要设计一款亲子浴缸，如图