創新產品設計論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇創新產品設計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2產品設計創新的系統求解

產品設計創新的過程是循環發展、螺旋上升的過程，在該過程中，需要創新的觀念、理論及工具，也需思考創新與功能、技術及文化藝術之間的問題。通過系統集成、系統協同、系統聯動，架構清晰的創新路徑，實現最終設計創新。創新是分析社會需求，提出產品設計創新問題，確定創新目標，實現產品升級的功能、技術、藝術的集成創新，需要創新思維求解、創新的技術策略求解、創新的藝術策略求解等。

2．1產品設計的思維創新

產品設計創新首先是思維創新，實現思維創新就要建立系統思維體系。從系統思維的結構分析，思維分為邏輯思維、形象思維、辯證思維、靈感思維［8］。結合線性和非線性的推理性、多向性、跨越性、綜合性鏈接，形成了創新思維。

2．2產品設計的技術創新

功能是產品設計的核心和本質，具有明確的物理和技術特征，它是設計創新的關鍵。功能具有明確的系統結構。創新的過程是完善產品的功能，首先圍繞著產品的主要功能，然后是系統分層的子功能。產品的功能依附在技術系統上，這樣，功能創新的實質即技術創新。功能創新首先要進行功能分析，分析出現問題的技術系統，列出該技術系統的所有組件；分析系統組件之間的關系，建立結構模型，將組件之間的關系轉化成功能，建立功能模型。功能的技術解決建立在資源分析、矛盾求解的基礎上。產品設計的技術創新資源包括自然資源、時間資源、空間資源、系統資源、物質資源、能量資源、信息資源等。這些資源及其派生資源、差動資源（差動物質資源、差動場資源）在設計應用時受數量、理化性能、質量、價格、范圍、對于應用的準備等因素的影響，并與相應的技術創新產生矛盾，在矛盾的過程中創新出現多種趨向。創新矛盾的多趨向性顯現了矛盾的復雜性，但矛盾的系統分層、矛盾的原理、矛盾的特性類型是有限的，在TRIZ理論體系中，解決矛盾的原理歸納為40個創新發明原理，例如：動態化原理、不對稱原理……，矛盾的特性類型歸納為39個通用工程參數，例如：物體的質量參數、壓力參數、能量參數……。設計創新的矛盾一般表現為技術矛盾，技術矛盾指一個作用同時導致有用及有害的2個結果，也指正面作用引入和負面作用消除導致的一個或幾個子系統的破壞，它一般表現在一個系統中子系統之間的矛盾。解決技術矛盾的具體措施：（1）確定主要的功能創新，通過分層列出其關鍵子系統及各種輔助功能，對待設計的功能的操作進行描述，確定系統應改善的特性、應該消除的特性，將涉及的參數按標準的39個工程參數重新描述。（2）對技術矛盾進行描述，如果某一工程參數要得到改善，將導致哪些參數惡化。（3）對技術矛盾進行另一種描述，假如降低參數惡化的程度，要改善的參數將被虛弱，或另一惡化參數的惡化程度將被加強。（4）在矛盾矩陣中由矛盾雙方確定相應的矩陣元素。（5）將這些措施確定為可用的發明原理，將原理按照40個創新發明原理重新描述，將所確定的原理應用于解決設計創新的問題，找到評價并完善的概念設計及后續的設計［9］。

2．3產品設計的系統創新

用戶在購買產品時一般關注產品的外觀、品質、功能、價格［10］，這構成了產品的高級物場系統，在這個過程中，來源于人的場是“體驗”，來源于產品的場也是“體驗”，這個體驗過程是由整體到局部的過程；由宏觀到微觀的過程；由外觀到功能的過程；由直觀感受到價值判斷的過程，它是從外觀—品質—價格—功能的過程。體驗包括空間體驗、形態體驗、材質體驗、人機體驗、技術體驗［11］、情感體驗［12］、功能體驗、價值體驗［13］。這些體驗是感性判斷到理性判斷的過程。產品的系統創新要求體現在價值、外觀、功能、技術方面，產品的系統創新分為產品的升級創新和科學技術發明原始創新兩種方式，這兩種形式的過程是相反的。產品的升級創新過程是：人—體驗—目標追求、產品—體驗、人—產品—體驗，體驗分外觀體驗、情感體驗、技術體驗、功能體驗、價值體驗等5個子系統，36個體驗要素，36個體驗要素以創新目標和價值的升級的要求進行矛盾博弈，最終實現理想的產品升級創新。蘋果iPadAir（圖4）的創新是人圍繞產品的一種體驗。體驗的目標是實現外觀簡潔、功能全面、操作方便，便于攜帶，從而使產品實現價值提升，這種目標在產品上體現出外觀與功能的矛盾，這種矛盾解決是外觀、功能、技術的系統博弈，外觀精微、功能強大需要新材料、新技術和新工藝，需要技術集成、技術控制的創新，這種創新是外觀與功能的技術進步過程。iPad產品的尺寸越縮減，性能就越難提升，越難保持電池電量的使用時間，這樣就出現了矛盾，但為使產品更輕盈、更小巧，另一方面還要使功能更強大，只能通過外觀、功能的設計來促進技術的進步，經過系統博弈，最終出現了產品創新。在外觀上，整體體積比上一代iPad減小了24％（近1/4），機身厚度僅有7．5mm。在材料上采用鋁金屬unibody一體成形，使機身在輕巧之余不失堅固，并且賦予了簡約之美。獨特的斜邊由單晶金剛石削切而成，容差控制在微米級別，從而弱化了機身邊緣的突兀感，使機身整體柔和自然。在功能與技術上，雖然產品的空間縮減，但性能倍增，核心部件采用全新的A7芯片與M7運動協處理器。為隨身方便攜帶而進行設計，采用兩條天線支持MIMO（多輸入輸出）技術。在軟硬件的協作上體現出了完美的統一，iOS7的交互界面設計簡潔直觀，方便人們簡單的使用［14］。產品原始創新的過程如下：科技原始創新—原始創新形態描述（微觀的、虛擬的、數字化的［15］……）—科技產品—外形、功能、市場—體驗—觀念（人），如圖5所示。在該過程中，技術的進步對產品形成顛覆性的影響，直接改變人的觀念，這個觀念又可作用于產品的升級創新過程，形成對工業產品設計的整體聯動效應，實現產品的不斷創新發展。

篇（2）

類型是具有某一特征或屬性（類特征）的事物形成的集合，類型學則是以類特征為研究對象的一種分組歸類方法的體系。類型學適用于解決變量與過渡性問題。采用原型類型學方法的思路為：類型收集（具象）—原型提取（抽象）—形式創新（具象）。

1．2類型學與產品風格設計

產品風格可理解為：針對產品的計劃、規劃和設想在實施過程中形成的活動特征，或最終由產品表現出的形式特征。產品風格是人們造物經驗不斷累積而形成的固定表現模式，體現出文化、經濟、生產工藝和科學技術等眾多因素的綜合影響，并轉化為產品造型。結合類型學方法，產品風格設計也將遵循造型—風格原型—新造型的路線。

1．3產品風格原型

原型的概念源自生物進化論，是指能代表類特征的最本質形式。瑞士心理學家CarlG．Jung認為，原型是由人類集體潛意識的本能產生的意象，具有世代積累的活動方式和經驗的遺傳痕跡。AldoRossi將CarlG．Jung的原型說引入建筑類型學，提出原型是人類心理經驗的表達形式。由此可見，產品風格原型是代表類風格特征的原始形式，承載著類風格特征的形成規律和法則。對其提取和轉換應注意以下幾點：

（1）風格的分類及類風格特征的明確能促使原型的提取更具針對性和目的性；

（2）CarlG．Jung認為原型轉化為有規律的造型，AldoRossi和O．M．Ungers都偏向從形態學角度提取原型（例如幾何要素間的關系），因此，對產品風格原型的提取主要以產品造型的研究為基礎，將后者還原為基本幾何形的構成法則，包括形狀、比例、組合規律等；

（3）對風格原型的轉換要以遵守原型內在法則為前提。

2產品風格創新設計

2．1產品風格的分類

AldoRossi認為，事物因各自的特征被劃分為多種類型，從類型中尋找原型的做法更具針對性。因此，產品風格的類型學設計方法首先要解決分類問題。結合認知類型和文化類型對產品風格進行分類。而產品樣本的選擇要與表1中相應風格的認知類型、文化類型和類特征相符。

2．2產品風格原型的提取與轉換

2．2．1原型及可能形態的提取

結合設計形態分析法提取產品風格特征。設計形態分析法由荷蘭學者Warell提出，常被用于提取產品風格的顯性特征，其應用如下：分解產品造型的設計元素并逐一列舉造型特征；制作產品造型特征評價的調查問卷并打分；依據實驗結果確定產品風格中表現力較強的造型特征，通常某項產品造型特征的最終評價值為該項所有調查結果的平均值。

2．2．2原型轉換

采用形態分析法實現原型轉換。形態分析法最早由弗里茨•扎維奇（FritzZwicky）提出，是對某一問題中各因素的可能組成方案進行分析，并從中評估最佳方案的方法。形態分析法的優勢在于能生成原型可能形態的所有組合，突出原型的可變性和過渡性特點，促進原型的深度轉換。

3實例

3．1風格類型選擇

以阿爾瓦•阿爾托為代表的北歐設計師擅長將溫和的民族情感和傳統的實用功能融入現代設計，設計了大量既能滿足用戶的多樣化需求，也能體現鮮明北歐風格的產品，為相關設計研究提供了重要參考。

3．2產品樣本選擇

以北歐風格的電水壺為例。從網站、書籍和期刊上搜集了64個北歐設計師的作品樣本，經專家篩選后剩余30個樣本。

3．3風格原型的提取

結合北歐風格的類特征和專家對電水壺樣本的造型分析，可將電水壺的造型設計元素分為壺身、壺嘴、壺蓋、把手及其位置5部分，各自對應的顯性特征共21種。制作電水壺設計形態分析問卷，讓25位試驗人員（男11位，女14位，其中18位具有設計專業背景）根據5點法進行打分，若某一樣本的該項特征表現為很強，則打5分，很弱則打1分，無該項特征則打0分。

（1）造型特征。造型特征中有10項的評價值總分超過平均值，表明這些特征具有較好的普遍性。為便于研究和進一步突出造型特征的代表性，取總分超過均值20％的特征作為試驗對象，共7項：壺身直筒型（78．6）；壺嘴三角型（88．4）；壺蓋與壺頂平齊（71．4）；凸出壺頂（70．4）；壺蓋抓手獨立（76．6）；把手為C型弧線（72．2）；把手在壺身一側（130．6）。

（2）產品樣本。產品中有14個樣本的造型特征評價值總分超過均值，表明這些產品樣本基本體現了較一致的風格特征，而樣本27是特征表現最強的產品。對以上7項代表性特征進行離散度分析，用來比較特征在樣本間的分布狀況，分布和性狀偏向穩定的特征即為原。“把手在壺身一側”的標準系數最小（32．8％），表明其在樣本中的分布和性狀最為穩定，壺嘴三角型次之（48．0％），壺蓋與壺頂平齊和壺蓋凸出壺頂的兩種特征的分布較為平均也較不穩定（62．2％），把手為C型全弧線的標準系數最高（70．6％），表明其分布和性狀最不穩定。

4結論

類型學中的原型具有遺傳性、可變性和過渡性特點，為產品在風格繼承的基礎上實現意象造型的多樣化提供了有效的設計方法。主要結論如下：

（1）類型學方法對產品風格的分類加強了研究的針對性和目的性；

篇（3）

二、探索全新授課模式，注重學生實踐能力的提升

產品設計專業的學生除了具備必要的專業知識以外，還要不斷的增強和提高自己的實踐動手能力。國家現在出臺了一系列的政策、法規，提倡和鼓勵在校大學生開展各種形式的創新創業訓練和實踐，各高校也應該結合自己的實際情況探尋適合自身的鼓勵學生創新創業的項目和措施。以項目為引導，通過具體的設計項目增強學生的參與熱強，通過課外興趣小組和學生工作室的形式，提高學生的動手實踐能力，真正的讓學生體驗產品設計的樂趣和價值。有條件的高校應成立專門的大學生創新實踐基地，基地采用物業化管理，采取公司化的運營模式，達到條件的可以幫助其注冊公司，逐步實現收益。

三、提倡和鼓勵學生在校期間參加各級別的設計競賽，提升綜合競爭力

課堂教學主要是將專業知識傳授給學生，對課堂教學效果最好的檢驗就是組織學生參加各級別的設計競賽。全國每所高校都會根據自身的具體情況開展一些的設計競賽活動。有的高校在組織學生參賽的時候非常的有目的性，組織前會認真的篩選，結合自己學校的特色來甄別對待；部分高校會專門跟企業合作，組織學生在老師的指導下開展創新訓練或課題研究。無論是哪種形式，出發點都是盡可能的激發學生的創作潛能，培養學生的創新意識，通過比賽的方式，可以更大范圍的接觸其他高校的師生，對照別人的作品來審視自己的專業素養和水平，在比較中發現問題并找到突破口。再加之現在的就業競爭越來越激烈，用以賽代練的方式可以增強學生的綜合實力，在未來的就業競爭中給自己增加砝碼。

篇（4）

基金項目：教育部人文社會科學研究青年基金項目“設計驅動的技術創新網絡――知識流動視角的實證及應用” （11YJCZH008）；江蘇省普通高校研究生科研創新計劃項目“設計主導的企業創新耦合模式及創新績效研究” （CXZZ11_0228）；南京航空航天大學博士學位論文創新與創優基金“設計驅動技術創新網絡――知識創造的視角” （BCXJ11-11）

作者簡介：陳國棟，男，博士研究生，臺州學院信息管理系講師（浙江 臨海 317000）；陳圻，男，南京航空航天大學經濟與管理學院教授，博士生導師（江蘇 南京 210016）

中圖分類號：F273.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0169（2013）01-0108-07 收稿日期：2012-08-12

一、引 言

現代工業設計是“人類未來不可毀滅的第三智慧”[1]，在我國興起于20世紀80年代輕工業蓬勃發展的時期，當時我國生產的產品在西方發達國家遭遇“擺地攤”的境，這引發了國內對工業設計的思考。歷經三十余年發展，工業設計從單純的學科已經發展到企業尋求產品創新升級的必要手段。

有關工業設計經濟價值的研究，國內學者很少涉及，而這一領域的研究在國外已經非常成熟，縱觀國外的產品設計研究，可以發現三點規律：一是國外的學術研究中出現最多的術語是產品設計，工業設計較多出現在學科和專業方面；二是大多數研究中都把產品設計界定在新產品開發領域，其研究內容十分豐富[2]；三是設計與新產品開發的關系探討方面，創新專家往往重視設計在新產品開發中的角色，對于產品設計影響新產品開發績效方面的研究還十分匱乏。在企業的設計實踐中，以蘋果公司為代表的西方發達國家的高技術企業的產品創新都把產品設計作為主導因素，取得舉世矚目的成績，在我國，具有創新精神的OEM企業也把產品設計作為產品創新轉型升級的重要戰略手段，例如寧波方太[3][4]。這些知名企業產品設計戰略的成功，也引發了創新專家以及設計實踐者對設計影響新產品績效的思考。本研究以浙江省重視產品設計的民營企業為例，通過Likert問卷收集數據，檢驗產品設計與新產品開發的關系。由于所調研的民營企業的創新程度不同，因此本文主要探討兩個問題：一是評價產品設計對產品研發時間、產品質量和財務績效的影響，二是確定技術創新程度的調節效應。

二、文獻回顧與研究假設

設計的目的是創新。早期的研究強調把設計融合到創新過程和管理過程中，后來設計在創新中起到關鍵作用，Verganti的設計驅動創新理論認為設計是創新的動力源[5]，然而設計在新產品開發領域的應用以及其所綻放的光芒是產品設計研究的理性回歸，畢竟設計的本質屬性就是促進產品的創新。

（一）相關概念界定

為了使本文的研究更加清晰明了，需要對“產品設計”和“新產品開發績效”兩個概念進行界定。

產品設計是個廣義的概念，目前對于產品設計的定義都是基于產品形式、功能或者形式與功能的集合三方面。Luchs總結不同學者對產品設計的定義后，從廣義角度定義產品設計是工藝品或服務的屬性集，既包括形式與功能各自獨立的屬性，也包括形式與功能集成的屬性[6]。本文認為產品設計表達了產品的形式、功能和形式與功能的集成屬性，在編制調查問卷時，為了正確衡量產品設計，設定“好的設計”的語境，好的設計不僅表示設計出美觀的產品，也設計出功能獨特的產品，除此之外“好的設計”表達了一種設計能力，既能承擔產品項目的設計任務，又能組建優秀的設計團隊。而在新產品開發績效方面，有關新產品開發績效的衡量指標的研究較豐富，Griffin等學者認為產品績效、財務績效、客戶接受程度、項目績效和企業績效是衡量新產品開發成敗的關鍵[7]，Souder從新產品開發進度方面考慮績效，加入新產品開發的時間因素[8]，吳家喜和吳貴生[9]，以及吳偉偉等人[10]研究中國企業新產品開發績效時，也加入時間績效因素，鑒于此，本文從績效角度把新產品開發績效拆分為產品研發時間、產品質量和財務績效三個子概念。

（二）產品設計與產品研發時間

好的產品設計需要好的產品設計團隊，好的產品設計團隊能夠設計出走在市場前端和流行前沿的新產品，因此，好的產品設計往往導致成本的節約和更快的上市時間[11]。

產品設計縮短研發時間的表現之一是產品設計能夠迅速把市場需求轉化為產品。傳統的新產品研發模式中，市場專家負責分析市場，技術工程師負責產品的技術實現，但企業依然面臨這樣的困境：即使市場分析詳實，技術設備和加工工藝先進，但仍然不能研發出挽回市場份額的產品，究其原因，企業忽略了市場與技術連接的重要環節――產品設計。設計是市場與技術的橋梁，設計需要表達市場需求，同時設計也需要指導技術選擇，好的設計實現了市場需求與產品加工制造的有效耦合，縮短了市場需求轉化為實物產品的時間。

另外，產品設計加速產品的上市時間。快速的產品研發已經成為企業新的競爭優勢，而快速研發的有效手段是市場需求信息的集成和使用，大多數企業都使用新技術讓企業更具靈活性和速度，但是新技術的引進需要以消費更高的成本為代價[12]。對比傳統的新產品開發要素，產品設計具有一些天然的優勢，企業專注于產品的功能、形式和語義的設計，不僅轉移了引進新技術帶來的高成本風險，削減了產品研發的時間，同時也贏得了市場，而贏得市場的產品會更容易縮短同類系列產品的上市時間。

假設H1：產品設計對縮短新產品研發時間具有正向影響。

（三）產品設計與產品質量

熊彼特提出創新概念的時候就把創新定義為引入新產品和提高產品質量，可見產品創新的目標之一就是提高產品質量，產品設計成為實現這一目標的有效手段。產品設計增強消費者對產品質量和使用功能的印象[13]，它不僅能夠提供時尚的、令消費者青睞的產品，更能提升產品的附加值。

產品設計影響消費者偏愛。偏愛是消費者對產品質量信任的表現，因此消費者的偏愛側面反映了產品的高質量，Yamamoto與Lambert的研究證明消費者對高質量的產品情有獨鐘[14]，Creusen與Schoormans認為使用產品設計的目的是讓消費者對產品質量產生一定的印象[15]。究其原因，首先，產品設計決定消費者對產品的第一印象，同時也影響消費者對產品質量的推斷結果。其次，好的設計能讓產品的外觀更優美，功能更獨特，優美的外觀加強消費者的偏愛，畢竟消費者更喜歡賞心悅目的產品，獨特的功能本身就是產品質量的體現，因為獨特功能的實現需要加大技術投入，也需要好的產品設計理念的引進，實現獨特功能的過程自然也是提升產品質量的過程。

產品質量由消費者偏愛來反映，而產品設計的高附加值進一步融入到產品質量中。大多數成功的企業除了把產品設計作為差異化和低成本戰略的重要競爭工具外，更把產品設計看作是品牌戰略的重要途徑，由設計所鑄就的品牌更多表現了設計的高附加值。分析企業的設計實踐，設計附加值的實現主要有兩種途徑：一是贏得設計大獎，企業獲得國際著名的設計大獎，如IF獎和紅點獎，不僅能增強企業的品牌形象，也反映企業的設計能力，甚至是創新能力，更深層的意義則是從概念上提升了產品質量；二是通過設計開發專利，專利是企業知識的集成，也是企業集體智慧的表現，專利數量是企業自主創新能力的指標之一，擁有大量專利的企業必定具備較強的技術創新程度，研發出較高質量的產品。

假設H2：產品設計對提高產品質量具有正向的影響。

（四）產品設計與財務績效

有關財務績效評估的研究比較豐富，針對不同的領域可以采用不同的財務績效評估指標。而產品設計作為新興的研究領域，它與財務績效的關系研究幾乎空白。從企業設計實踐和現有少量的研究成果，認為：產品設計給企業帶來較高的利潤；設計能夠給企業帶來豐厚的資產回報。

首先，產品設計給企業帶來較高的利潤。好的產品設計為企業帶來較高的利潤，而利潤的增加不僅取決于銷量也取決于產品價格和成本。產品設計帶來了產品的差異化，避免消費者對同一類產品的審美疲勞，毋庸置疑，樣式獨特、外觀優美、表現人性的產品自然會引起消費者的青睞。同時，產品設計是工業產品的藝術化表達，一件冷冰冰的機械產品經過產品設計，會成為大眾共識的藝術品，產品設計的附加值在市場中表現為產品的較高價格。除此之外，設計不僅讓產品贏得了市場，還減少了產品研發成本，Borja de Mozata的研究證明產品設計在制造成本與廣告成本減少方面起到重要作用。國外企業衡量產品設計方案，經常用到銷售量、產品成本和研發成本，Hertenstein與Platt[16]深入分析后發現產品如果超出了成本目標，企業將會組織設計師重新設計產品，甚至會取消該產品的生產。

其次，設計能夠給企業帶來豐厚的資產回報。資產回報率作為企業財務術語，有現成的計算公式可用，但是用在新產品開發領域，需要對其進行模糊評價處理。Walsh等人發現有設計意識的企業比其他企業更容易獲得有用資產，Hertenstein等[17]也證明產品設計與資產回報之間的正向關系，他同時也驗證了產品設計能夠讓企業在股票市場獲得經濟回報。Kreuzbauer[18]認為設計對企業最大的貢獻是提升了企業的品牌效應，而品牌則給企業帶來無形的經濟效益和社會效益，這種無形的效益在積累到一定程度會轉化為巨大的企業資產。

假設H3：產品設計對增加財務績效具有正向的影響。

（五）技術創新程度的調節效應

任何企業都有一種強烈的意愿，希望依靠引進和開發新技術滿足或者創造市場，增加企業的競爭能力，但是受企業發展模式、經營管理能力以及創新決策能力的限制，不同企業技術創新程度不同。技術創新程度指企業進行技術創新所具備的基礎條件，所達到的水平和能力因素，總體而言，可從技術的不確定性、技術冗余資源和創新意愿三方面來分析技術創新程度[19]。

首先，產品設計受到技術不確定性程度的影響，當新興技術出現時，技術不確定性會進一步增加。一些研究發現新產品開發的技術不確定性增加了對產品設計的需求[20]，這種需求有效提升產品設計在創新中的地位。同時，產品設計對于重大的創新項目和復雜的技術發展也有重要作用，產品設計作為一種全新的產品創新方法，需要深厚的、集中的技術專長和技術知識來配合，而類似的技術專長是技術工程師對產品研發的熟練程度的體現，對于及時完成新產品研發、迅速反應市場需求起到決定性作用。其次，技術冗余資源是企業產品研發所需要的重要的技術知識資源和技術設備儲備，而技術冗余資源經常內化在企業的經營管理中[21]，經營不好的企業，技術冗余資源只能面向特定的產品研發，靈活性差，不利于新產品開發的戰略調整；經營較好的企業傾向于應用和改善現有的資源，在新產品開發過程中就容易縮短研發時間，保證有足夠的新工藝和生產設備完成產品的加工制造需求。最后，企業的創新意愿以及再創新的精神是企業技術創新程度的先導因素，具有創新精神的企業，營造出良好的創新文化，努力嘗試有利于新產品研發的新思路。產品設計作為產品研發的新手段，在我國一些具有創新精神的企業中越來越受到重視，因此企業如果具有強烈的進取心來開發具有創新性的產品，也必將不斷激勵有創新精神的設計師與工程師。這種文化導向正是提升產品績效所需要的。

假設Hna（n=1，2，3）：技術創新程度在產品設計對新產品開發，包括（1）縮短產品研發時間，（2）提高產品質量，（3）增加財務績效的影響中起到調節作用。即技術創新程度加強了產品設計對新產品開發的影響。

三、研究設計

在現有研究基礎上，對變量的衡量體系進行總結歸納，編制成Likert量表，對浙江省重視設計的民營制造企業進行問卷調查，整理數據后進行問卷信度與效度檢驗。根據檢驗結果重新設計Likert問卷并進行第二次問卷調查，回收數據使用結構方程模型的路徑分析驗證設計對新產品開發績效的影響。

（一）變量測量

本研究涉及5個變量：產品設計、技術創新程度、產品研發時間、產品質量和財務績效。為了準確、有效地對變量進行測量，選用現有的、成熟的變量測量體系，其中產品設計的相關測量較多，但是考慮到本研究的特殊性，使用“好的產品設計”作為測試語境，好的產品設計的衡量指標選用Hertenstein和Platt等人的研究[22]，除此之外，Swink[19]在研究產品設計集成和高層管理支持時，構建并測量了技術創新程度、基于時間的績效、設計質量和財務績效的衡量體系，因此，本研究的技術創新程度和財務績效完全引用Swink的量表，而產品研發時間和產品質量則借鑒Swink的研究成果，并在此基礎上，通過專家訪談、頭腦風暴等形式對所有變量的衡量體系進行標準化描述，由此形成了測量體系表（如表1所示）。

（二） 樣本分析

問卷設定了三個變量（設計獎、設計師、專利）來簡單衡量企業的設計創新程度。在調研的20家企業中，大型企業11家，中型企業6家，小型企業3家，從數據統計可以看出，企業都很重視專利的開發，大中型企業每年都會申請超過20項專利，即使是小型企業，也不會忽略專利的申請工作。而獲得國家大獎的企業僅有2家，都是大型企業，規模較大的企業往往更重視產品設計，更能把握產品研發的前沿。值得一提的是，企業新產品R&D部門，設計師人數超過20人的企業所占比例較少，被調研的大中型企業中，大概有一半的企業符合條件，小型企業沒有一家。我國民營企業的產品設計有獨特的方式，產品創新仍以技術為主流，產品設計起到輔助作用，大多數企業采用與企業外部設計公司或者設計院校合作的形式進行產品設計研發，企業僅雇傭少數經驗豐富的設計師作為與外部設計組織交流的“中介”。少數企業考慮到自己的核心技術，會成立工業設計中心，專門負責產品設計研發工作。

（三） 無反應偏差和共同方法變異的測量

無反應偏差是由于各種原因導致無法從所有的樣本單位及問卷中的所有問題獲得有用的數據，是非抽樣誤差[23]（P118），不重視無反應誤差會導致估計偏性，降低統計效率，影響研究結果的有效性。無反應偏差的測量可以采用平均值對比的方法，選取調查問卷的前20份與調查問卷的后20份，T檢驗結果顯示兩組數據沒有明顯的統計顯著性（P值大于0.05，t值范圍從-0.704到1.302），從而證明無反應偏差對問卷的整體性和有效性影響不大。

共同方法偏差是測量誤差的主要來源之一，屬于系統誤差，會影響到研究結論的有效性。本研究對所有指標體系進行Harman單因素檢驗，所有研究構念的全部測項利用最大變異法（Varimax Rotation）進行主成分因子旋轉，結果顯示：五因素（產品設計、技術創新程度、產品研發時間、產品質量和財務績效）結構的測量時，特征值均大于1.0，其整體解釋變異量大于65%；重做單因素抽取的主成分分析時，其整體解釋變異量只有33%。Harman單因素檢驗結果說明沒有顯著的因素能夠解釋大多數協方差，因此，共同方法變異問題在本研究中并不嚴重。

（四） 信度和效度檢驗

信度即可靠性，測量樣本的信度就是測量樣本是否穩定可靠，通過使用克隆巴赫系數α來表示，該系數愈高，信度愈高。經過測量，本研究整體樣本的克隆巴赫系數α=0.823，大于0.80，說明樣本整體信度較高。建構信度（Construct Reliability， CR）反映了每個潛變量中所有題目是否一致性地解釋該潛變量，每個變量的CR值見表1，產品設計與技術創新程度指標體系的CR值分別是0.690和0.685，未達到可接受的標準（α>0.7），但考慮到樣本數量較少，并且該系數已經十分接近0.7，認為建構信度可以接受。

效度即有效性，反應測量手段能夠準確測出所需測量的事物的程度，通過分析內容效度和收斂效度來評估數據的有效性。首先，所有變量的衡量指標均采納國外成熟的研究成果，并在此基礎上進行準確的語言描述，問卷的內容效度符合要求。其次，問卷的收斂效度可以觀察標準化載荷系數和“平均方差提取值”（Average Variance Extracted， AVE）來表征，使用Amos7.0進行驗證性因子分析可以得到標準化載荷系數和AVE值，在進行驗證性因子分析之前要檢測KMO檢驗和巴特利球體，KMO檢驗系數是0.86，大于0.5，巴特利檢驗的P值小于0.001，適合作因子分析，Amos進行驗證性因子分析可以得到表1的相關數據，其中x2/df=1.968，CFI=0.905，IFI=0.911，NFI=0.902，GFI=0.867，超過或者基本達到臨界值，說明進行驗證性因子分析時，構建的模型擬合度良好，同時，各衡量指標的標準化載荷系數接近或者超過0.7，各變量的AVE值也均大于0.5，所以模型中的5個變量問卷具有良好的收斂效度。

四、研究結果

本研究的自變量是產品設計，因變量是產品研發時間、產品質量和財務績效。如果只檢驗自變量對因變量的影響，本研究將簡單易行，但是考慮到不同企業的技術創新程度不同，而且這種創新能力對自變量與因變量的關系起到調節作用，因此，技術創新程度的調節效應將是本實證研究的重點。

如果變量Y與變量X的關系是變量M的函數，則稱M為調節變量。在進行調節變量的分析時，經常會做中心化變換，調節效應最簡單的模式是：Y=aX+bM+cXM+e，經過變換后可以表示成：Y=bM+（a+cM）X+e，對于固定的M，這是Y對X的回歸，e表示調節效應的大小。測量e值大小的方法很多，本文參考Algina-Moulder模型，在X和M測量項目上加一個（X×M）構建結構方程模型，使用Amos進行路徑分析。

本文要驗證技術創新程度的調節效應，加一個（X×M）的測量項目，變量X是產品設計，而M則是技術創新程度。因此構建產品設計，（產品設計×技術創新程度）、產品研發時間、產品質量和財務績效的結構方程模型，其中產品設計，（產品設計×技術創新程度）是自變量，產品研發時間、產品質量和財務績效是因變量。使用Amos Graphic繪制自變量對因變量的路徑圖，進行路徑分析，驗證模型的擬合優度，其路徑分析如圖1所示。

產品設計對產品研發時間的路徑系數是0.46，產品設計對產品質量的路徑系數是0.78，產品設計對財務績效的路徑系數是0.38，并且產品設計對三個變量的影響都顯著（P

五、結 論

本研究調查了浙江20家民營企業，通過Likert問卷收集數據，使用軟件SPSS和Amos對回收的數據進行分析，檢驗結果并驗證本文的假設，并得出如下結論：（1）企業產品設計能夠縮短新產品開發時間，降低新產品上市的成本，減少技術研發的風險。相對于新技術的引進，產品設計在新產品開發時間方面具有天然的優勢，當企業無法改進現有技術時，會采用特殊的問題解決方式為一般性技術任務選擇突破性代替方案，因此產品設計成為替代科學技術的主要創新手段，這時候的設計是早期產品引入的各種創新的創造性整合，從新產品的概念到新產品的問世，產品設計始終圍繞現有的技術條件，因此產品設計在縮短新產品研發時間方面比其他創新手段更具優勢。（2）產品設計提高產品質量，產品設計不僅能增強產品的美觀程度，而且能夠優化產品功能，外型美觀、功能獨特的產品總會讓消費者感到賞心悅目，除此之外，產品設計能夠把市場流行趨勢和社會文化要素通過產品的線條、顏色和材質等符號因素表達出來，具有語義表達的產品更具高質量。（3）產品設計增加企業的財務績效，隨著人們生活水平的提高，追求高質量、高品位的產品已經成為消費時尚，而產品設計在塑造產品高品位方面的優勢遠遠大于其他技術創新手段，通過產品設計能實現開發符合市場流行趨勢的或者引領市場的產品，這樣的產品能迅速占領中高端消費市場，給企業帶來巨大的社會效益和經濟效益。（4）企業的技術創新程度加強了設計對新產品開發的影響作用，技術創新程度較強的企業，能迅速感知、理解和解釋市場需求，短時間內組織足夠的人力、財力完成新產品研發任務，而技術創新能力不強的企業則不具備這種反應和組織能力，因此技術創新程度調節著產品設計對新產品研發時間的作用。另外，企業具有較強的技術創新程度也說明企業具備技術資源的冗余，這種冗余的資源可以支持和補充企業的產品設計行為，為完成高質量產品的研發提供資源保障，所以，技術創新程度也調節著產品設計對產品質量的作用。最后，技術創新較強的企業自身重視專利、品牌和R&D研發等高附加值的創新活動，產品設計作為專利、品牌和R&D研發的重要手段，自然受到重視，同時企業的專利、品牌和R&D研發行為能夠增強消費者和市場對企業的認可程度，從而消費者會愿意為其新產品支付更高的溢價，因此技術創新程度也調節著產品設計對企業財務績效的影響。

研究結果對于我國制造業企業產品創新轉型升級具有重要的指導意義。本研究對我國制造業企業的啟示是：具有創新與創業精神的企業應該加大對產品設計的投入，重視新產品研發的設計要素，充分借鑒國外發達國家的產品設計戰略，完成產品的再創新，促進我國制造業企業從“中國制造”向“中國智造”的升級。鑒于我國創新管理學者在技術創新研究中也同樣存在忽視“設計”要素的現象，建議未來的技術創新研究考慮并重視設計的作用，以此推動管理學與設計藝術學的融合，豐富技術創新的理論體系。

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篇（5）

工業設計，這個名詞正在被越來越多的人所認識和接受。但工業設計目前在我國還不十分流行，僅僅處在一個模仿的階段，創新設計的新產品更是少之又少。這在國際上處于落后階段。工業設計的核心就是產品創新設計，它是一切企業活動的核心和出發點，是企業賴以生存和發展的基礎。在今天市場競爭愈趨激烈，所以我們不能一味的去模仿，要由“中國制造”走向“中國創造”真正實現自主設計。

我們認為產品設計是實施品牌戰略的首要任務。產品設計是有目標地創造工業產品和計劃的過程，它對產品的先進性和競爭能力起著決定性的作用，并往往決定制造成本和營銷服務成本。所以，產品設計是現代工業文明的最重要支柱，是產品創新的核心環節。

產品是以物的形態存在于人們的生活當中的。如果設計師在設計產品的過程當中，在產品中融入設計的情感因素時，產品就將不再是單純的物，就具有了情感產生了一定親和力，很容易引起人們對產品的興趣，使人們通過產品進行交流。交流本身也是設計的過程，設計是在不斷交流的過程中完成的。產品在設計師的情感化設計過程中應當讓更加易于人們的情感交流。將人們的多種情感因素設計在我們的產品當中，達到物與人情感交流順暢的目的。讓人們首先從心理感受上接受產品，實現情感世界的產品設計。

設計對人們最大的影響就是改變了人們的生活。用設計的有效手段來引導和改變人們的生活方式，通過情感產品的設計拉近了人們之間的距離，改善了人們的生活環境及質量，使其達到美化效果。實現情感化設計，讓人們在交流時產生愉悅的心情。而設計生產那種沒有情感可言的“機械化”產品，就不會給人們的交流帶來愉快，也不可能拉進人們之間的遙遠感情距離。

設計的本質任務是服務人們的生活。而產品的非物質因素是產品設計中要考慮的關鍵。實現產品設計的情感化，以產品這一物的形態來實現人們的溝通，營造良好的社會生活環境，讓產品成為情感的依托，這應當作為當代產品設計師所追求的目標。

同時也要做到人性化，人性化設計就是要充分尊重人的尊嚴，滿足人的物質和精神的多層次的需求，發掘人的內在潛能。經典的諾基亞移動電話總是人性化的。它必須與心靈、感覺、情感有著千絲萬縷的聯系。技術的根本是人性，讓技術按照人們自然的生活方式工作，這是諾基亞倡導的人性化技術的精髓。想像一種無限靈活的技術，它結合了不可抗拒的美學魅力、經典的設計、符合人體工程學的極度舒適，讓諾基亞移動電話像天然的皮膚一樣無間完美地契合消費者的生活，為消費者傳情達意。

所以我們要遵循“以人為本 ”的設計理念，同時也要在這些設計中融入我們中國的元素，有我們中國的特色。企業要不斷強化工業設計創新意識和自覺性，更多地運用工業設計提高產品自主創新的能力以便更好的創造我們自己的品牌，做到中國制造。此外，要加強普及工作，提高公眾的工業設計意識。企業要高度重視工業設計的作用，為設計行業提供更多的機會，留駐更多的設計人才。

說到人才，我們也要充分利用我們國家人口多的優勢來實施工業設計人才戰略，構建一支高素質、國際化、多層次的設計人才體系。人才是我國的強國之邦，設計人才則是提高我國工業設計之本。

但是與此同時工業設計為人類創造了現代生活方式和生活環境的同時，也加速了資源，能源的消耗，并對地球的生態平衡造成了極大的破壞。所以設計師們要重新思考自身職責和作用，來實現我們要走的一條綠色設計的道路。

由此可見，只有創新，才能令中國企業走上自強之路，才能令“中國制造”提升產品的價值。再重視創新的同時也要考慮到環境問題和走可持續發展的道路，以人為本做好綠色設計。總之，我國產品創新應從多方面來考慮，設計和制造出有中華民族特點的現代工業產品，開創具有中國特色的工業設計體系。

參考文獻

[1]戴力農.當代設計研究理念[M].上海交通大學出版社，2007.

篇（6）

一、導論

我們生活在一個運動的社會中，生活在一個時刻變化的環境中，我們的思維內容和方式，也是隨著社會和科學的發展而不斷發展和變化的。尤其當今社會的經濟形態已經進入了體驗經濟時代，人們渴望生活中的多種體驗。經濟形態的轉變必將會引導設計思維的變化。物質文化的發展以及人類造物能力的不斷強大，給產品設計提出了更高的要求。設計思維這一重要內容和規律將會有更新的概念需要我們認識和研究。

二、新經濟時代的產品設計趨勢

1．體驗經濟

人類的經濟活動基本上可以分為農業經濟、工業經濟、服務經濟和體驗經濟四個階段。體驗經濟是自2O世紀9o年代繼服務經濟之后的又一全新經濟發展階段，它是一種開放式互動經濟形式。農業經濟、工業經濟、服務經濟與體驗經濟的最大區別在于，前三種經濟的經濟產出都停留在消費者之外，而在體驗經濟中消費者自始至終都參與其中。

2．新經濟時代的產品設計趨勢

隨著經濟全球化的發展和體驗時代的到來，市場競爭也日趨激烈，產品更新速度加快，產品設計在企業競爭力形成、產品品牌建立、綜合國力提高，以及人民生活改善等方面扮演了越來越重要的角色，所以預測新經濟時代產品設計的發展趨勢尤為重要。大致可分為以下幾類：

(1)個性化設計。表達出人們獨特的好奇心、強烈的自我主張、多樣化的選擇和全新的空間感受。

(2)民族傳統文化的應用。在世界規模的文化交流與競爭當中，凡是民族的長處，都應該發揚。

(3)生態設計和可持續發展也是重要的發展趨勢。

(4)產品內部復雜化和產品外部簡單化是產品形態的基本趨勢。這種趨勢使得大量的技術創新被簡單化的產品界面所隱藏，人們努力追求極限。

(5)產品語意學的運用。是高效率地掌握和操作產品，讓使用者一看即知。．

(6)體驗設計的應用，是將產品設計緊緊地同使用者和消費者的生活方式相連，從他們的生活情境著手進行設計，為使用者和消費者帶來更體貼、更愉悅的感受。它是以人類社會可持續發展為目標的產品設計思維方式。

體驗經濟下的產品設計的應用如此重要，作者將其與大家進行一下討論和研究。

三、新經濟時代的產品設計思維與觀念

1．思維定勢的破除

設計思維是一種創造性思維，它具有非連續、跳躍性的特征。【l】思維轉換是形成設計思維的一條重要途徑。人們發現和解決問題往往都是憑借原有的思維活動的路徑進行思維的。要想提高設計思維能力，就要突破原來的思維定勢，優化原來的思維模式。在人的社會活動中，人們以不同的方式影響著自己身邊的人。在心理上人們更傾向于相信大多數，認為大多數人的知識和信息來源更多、更可靠。在個人與大多數人的判斷發生矛盾時，往往跟從大多數而懷疑和修正自己的判斷。產品設計以求異為基本特征，新設計必然與眾不同。而且設計者的經驗存在個體差異。因設計者的經歷、感受不同，會形成不同的思維習慣和定勢，從而在產品的設計上顯示出很大的差異性。但設計者的經驗只能在一定的實踐水平上，在一定的條件下對一定的實踐活動有指導意義。而且，即使在適當的范圍內，它對實踐活動的指導意義也是有限的。產品的設計一旦拘泥于狹隘的經驗，勢必限制設計者的眼界，從而阻礙設計思維創新。

產品設計也要基于必要的書本知識。它雖然是產品設計思維的基礎，但設計思維源于知識的靈活運用，而非單純的積累。書本知識也是設計思維的起點，我們不能只拘泥于設計這個領域的知識，設計本來就是一個交叉性學科。在很多設計作品中，并不是設計本專業的人員做出的。這一事實充分說明，開闊的視野遠比單純局限于某個知識領域重要。

人的思維活動必然有思維主體，也就是自我為中心的一面。然而，一旦把這種現象絕對化并一味排斥他人的觀點和立場，就容易形成以自我為中心的思維定勢，阻礙設計思維的創新。設計要跳出自我，多參考消費者和使用者的想法。過去單純靠設計者個人意識進行設計的時代已經不能適應社會的發展了，設計者必須根據國內外市場的設計現狀、消費者的消費行為，設計出深受消費者喜愛的產品，才能滿足體驗經濟時代的市場需求。

2．新經濟時代產品設計中事與物的新關系

無論是設計產品，還是對產品品質進行評價時，我們總會將意識定位在“物”的層面上。的確，產品是以可觸及的物質形態存在的。不管是設計者還是使用者，都會不自覺地關注產品的物質屬性。然而，產品不過是功能的載體，消費者在購買產品時是在購買產品的功能。當然，這里包含使用功能和精神功能。實現功能是產品設計的最終目的，而功能的承載者是產品的實體結構。產品的設計過程中的一切手段和方法，實際上是針對依附于產品實體的功能而進行的。因此，作為消費者物質化地看待產品及其設計是極為自然的事情。但作為設計者卻不可單純地、物質地看待產品的存在。體驗經濟時代的產品設計就應該建立起這樣一種意識和態度，就是設計的意義不僅是物質的產品本身，而且還包含隱含在產品背后的體驗。

3．以消費者體驗為中心的設計思維

體驗經濟時代是買方市場和消費主權的時代，是不是新產品，只有消費者才有判決權。它的一個基本特征就是一切都打上了顧客導向的烙印，從需求導向來說，只要改變了消費者對產品的認知，就是新產品。消費者購買新產品越來越多是出于對產品象征意義和象征功能的考慮，即人們更注重通過消費來得到個性上的滿足和體驗。

在《現代漢語詞典》里面對“體驗”的解釋是：“通過實踐來認識周圍的事物。”美國經濟學家B·約瑟夫·派恩和詹姆斯．H·吉爾摩在《體驗經濟》一書中說：“所謂體驗就是企業以服務為舞臺，以商品為道具，以消費者為中心，創造能夠使消費者參與、值得消費者回憶的活動。”

消費者也能設計產品。大多數產品的設計創新都是對消費者需求深刻理解的結果，只要關注消費者的需求，就可以對產品的設計做出新的定義，也就是由消費者通過自己對產品的體驗來描述該產品的缺陷和新的設計構思。也許消費者沒有能力通過技術手段來設計創新產品，但這并不重要，把體驗后的事交給技術人員就行了。消費者也能參與產品設計，甚至進一步承認消費者是產品設計流程的一個前端環節，這樣一個思維方式的變化，將帶來產品設計新模式的重大變化。

以消費者體驗為中心的設計思維。無論什么時候，一旦一個公司有意識地以服務作為舞臺，以商品作為道具來使消費者融入其中，這種新的產出一“體驗”就出現了。【2】消費者的體驗，是產品設計的新途徑。現在的手機給大家提供的是什么?從核心產品的角度講提供的是通訊工具，從形式產品的角度講提供的是MP3、數碼相機、收音機、游戲機等的整合體，從外延產品的角度講提供的是體驗。產品體驗的設計最主要的就是消費者的需求，一開始就要了解消費者以及他們的生活方式，而不是實驗室里的冥思苦想。產品的附加價值是靠差異化來實現的，但是隨著科學技術的發展漸趨成熟，靠技術產生差異化的空間日益變小，這就迫使企業只能在設計上尋求突破，也就是在產品設計上尋求差異化。每次我們使用一件產品時，我們本質上消費的是一種它所帶來的體驗。

篇（7）

【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)08-0185-02

1 引言

人類的一切文明都是設計的產物。工程產品設計就是利用科學研究得到的原理,發明現實世界里還沒有的人造裝置,以滿足人類在生活和生產中的各種各樣的需求,從而創造出更美好的新世界。文學家雨果曾說過“想象是偉大的潛水者。”[1,2]創作新的作品需要想象,同樣科學技術研究也需要創新性的想象與想象力培養。中國的大學教育傳統上以文學和政論為主,強調修身、齊家、治國平天下[3]。近代以來,西方的以分析精神為代表的現代科學教育進入中國,并且已成為理工農醫科學教育的核心[4]。根據中國教育的長期教育歷史和目前建設創新型國家的要求,當前有必要強調創新教育。前文從產品設計、想象與想象力和想象力培養三個方面著重討論了想象力在產品創新設計中作用[5]。表1列出的是發明家所需具備的主要素質[6],由數據可見,想象力和堅持性是邁向成功的兩個主要素質,因此,在科技人才的培養方面應注重這兩方面能力的鍛煉。只有不斷地在學習和工作中,主動地學習想象的方法,積極想象新的功能、原理和結構,才能更好地設計新產品。

機械產品、機電產品的設計也需要培養設計者的想象力,可以說,沒有想象,就沒有創造,只會是驥尾之蠅,亦步亦趨的步人后塵。我國政府倡導建設創新型國家,在一些領域要與國際先進水平并駕齊驅,這需要科技工作者與技術工人的共同努力。在新產品的創造過程中,需要設計者創新性的構思新產品、技術工程師設計新產品和制造工藝以及技術工人加工新產品。工人從事產品制造加工,技術人員從事產品設計和加工工藝編制,科學技術工作者從事產品創新思路研究與產品原型研制。想象力與堅韌不拔是創新工作者應注重培養和訓練的優秀素質。本文擬討論從事機電產品創新所需要注意的幾個問題。

2 功能設計的想象

產品是指生產出來的物品,對人類具有一定的功能。“顧客購買的不是產品本身,而是產品所具有的功能。”社會上流通的產品對其生產廠商是獲得經濟效益的產品,而對使用者來說,他人提供的產品就是自己的工具。西方的阿里士多德和培根曾對工具論作了闡述,與機械工業化革命相對應,工具論對機械工業革命、電氣化工業革命、信息化工業革命和生物技術革命都產生了顯著的作用。笛卡兒提出數學描述的方法論,后來牛頓、達爾文和哥白尼等分別提出了自然科學不同學科的基本原理。機械產品設計依據機械原理,1970年德國科學界提出的功能原理的產品設計,特別注重功能原理解。功能是產品購買者購買商品的原因,因此產品的設計就是實現某些產品功能。

在人類社會的前期發展過程中,工程科學一直沿用師傅帶徒弟的方式傳承手工技藝,有的的技藝還是家族傳遞下來,由于戰爭等災難因素,其中有的技術已經失傳。近代科學以伽利略為其開端的代表人物,將數學原理用于物理知識的表達和分析,開啟了近代工程科學。另一方面,知識的傳播也由學校完成,高等教育蓬勃發展,形成機械、電氣、土木、化工、計算機、信息和生物組成的現代工程科學體系。機械工程的歷史悠久,而且其原理知識滲透到各個工程技術領域,并沒有隨新型工程技術的發展而消亡,而是成為工程產品設計的基礎。例:現代的航天工業、生命技術和核能工業都離不開機械工程知識的支持。機械產品與信息科學、生命科學的結合,出現了數控加工機床、機器人和靶向藥物等一系列技術產品,人類的制造能力大幅度提高。近年來,隨著數字化設計和協同設計技術的發展,人們設計新產品的能力也將得到顯著提高,計算分析軟件包的開發與使用,必將對產品設計的方式和方法產生巨大影響,新產品的設計周期將大大縮短。

要設計出新的產品,就是設計出新的功能或功能組合。要實現產品的創新設計就是要在設計初始階段想象出新的功能或功能組合,向用戶提供新的功能。一般常用的想象方式是通過市場調研或用戶反饋的意見,提出產品功能的改進,新的產品功能很多是根據使用者需要而想象出來的。革命性的系列化產品都是依據新的科學原理,或變換原理或變換結構所想象出來的。例,從雙卡收錄機到卡式隨身聽,再到電子技術的MP4,前者使用相同的磁記錄原理,但變換了結構與功能組合,獲得了便攜的功能。后者采用新的磁記錄原理,利用巨磁阻效應設計出新的技術手段,實現播放聲音和圖像媒體的功能。

功能設計有分解和綜合方法,原理設計有集成、轉用和逆向等方法。產品的功能創新設計不一定是設計出前所未有的產品,隨著各個領域知識的融合和技術革命,很多產品的設計采用新的知識原理來更換以前產品所采用的原理,獲得更低的成本、更方便的制造或使用。

功能設計的創新過程中需要形象,例如人類想象出了飛機、電視機和收音機等,在設計這些產品前,人們就已經幻想象鳥一樣飛行,千里眼和順風耳,在古代的小說中就有這樣的文學想象,后來的技術革命用技術手段實現了人們以前的想象。要實現對新功能產品的想象,就必須解決其依托的核心功能原理,例如流體力學原理、無線信號傳遞等原理。物理原理、化學原理和生物原理是設計新型產品的基礎知識,近200年來,人們主動采用各種基本原理設計出許多種新產品,而且這一趨勢仍將繼續下去。

3 原理設計的想象

設計產品需要依據一定的功能原理,功能原理的創新就非常重要,機械原理知識僅僅是機械產品原理設計的基礎。有時很復雜的機械產品,如果用電子控制技術來實現,其結構就非常簡單。例上面所述的隨身聽。機械科學的原理并不多,常用的有杠桿、滑輪、嚙合傳動、摩擦傳動、滾動支承、滑動支承、電磁支承、凸輪、連桿、螺旋等十幾種。常用的電子原理有加、減、乘、除、微分、積分、反饋等。現在基本的機械元件和電子元件都已有基本的單元銷售,已有專業化生產廠家生產這些標準化的元器件。復雜機電產品的設計并不是將機電單元簡單的堆砌在一起,而是有機的組合、有目的的組合基本單元,來實現其使用功能。

產品的制造工藝原理也十分重要,它們決定了產品設計是否可以物化、是否可行。常用的機械產品的加工工藝有車、銑、磨、刨、鏜、鑄造、焊接、熱處理,新的加工工藝有電子束焊接、激光表面處理、離子注入、化學氣相沉積、物理氣相沉積、腐蝕、鍵合等等,這些加工工藝都已在機械產品加工中得到廣泛應用。利用新的物理、化學或生物原理來發明新的機械產品或電子產品的加工工藝,這是目前和今后發展的方向之一。在知識教學中,更應培養學生的觸類旁通、獲取知識的能力。

現代的機電產品,在構思整體設計時就要分析其功能原理形態矩陣,比較優化得到最優的技術原理方案,并且擇善而從地詳細分析最佳方案。設計原理的選擇,不僅要考慮技術的先進性,還要分析其成本、環境的友好性和可持續發展的前景。對產品功能原理的優化軟件在近20年時間內得到了很大發展,例:TRIZ等。但,產品的成本分析和環境友好性分析仍無相應的設計軟件,這也是今后的發展方向之一。

隨著數字化設計、虛擬加工和虛擬裝配技術的發展,例:Unigraphics軟件包,機械產品的設計和制造過程也發生了很大變化,運用虛擬軟件設計來設計和制造產品的成本比試樣產品的制造,成本大大降低。數字設計、數字制造和數字管理技術的發展,依托于信息技術,對機械工業已經產生了變革性的影響。協同設計、協同制造和協同管理技術在最近幾年仍然會得到快速的發展。機電產品的原理設計有集成、轉用和逆向等方法。例如汽車內燃機集成了連桿傳動、軸承支承、凸輪傳動等。沖壓機和汽車發動機就是曲柄滑塊機構的轉用。鞋底防滑花紋的設計是摩擦學中理論應用的反問題。

4 結構設計的想象

要將設計原理實體化,獲取設計者設計的產品功能,就必須進行產品的結構設計。常用的結構設計方法有放大、縮小、轉用和變結構等。在機械系統的結構設計方面,俄羅斯的學者非常重視,而德國和日本的學者重視原理的設計和設計方法。我國的機械產品設計在1978年以前學習俄羅斯的結構設計,在80年代學習德國的功能設計理念、日本的二次設計方法。結構設計中常用的零件結構已經標準化。

從1960年來人們研究的仿生設計思路,為結構設計者提供了一條途徑。基于流體力學的飛機結構設計,基于固體力學的齒輪和滾動軸承設計,基于動量守恒原理的噴氣機設計,基于光學的鷹眼、蛙眼設計,基于紅外原理的制導設計等等。在固體材料結構方面有仿生陶瓷、仿生的復合材料,多層涂層設計模仿竹、海螺殼等結構,今后在有機材料的設計方面人們更加依賴于對自然材料的仿生。

結構的標準化、新材料的開發與應用將對機械結構的設計產生重大影響。前人的石器時代、青銅時代、鐵器時代和半導體時代以及今后的生物材料時代,都已經對產品的設計原理、設計方法產生了巨大影響,而且產品的結構也發生了很大變化。例:古代利用細繩作為鋸子,今天利用合金材料和電力驅動的電鋸,今后的激光切割等。新的原理、新的方法和新材料決定了那個時代的產品的技術含量和經濟效益。

現代機電系統向復雜化和微納化兩個方向發展。復雜機電產品集成了機械原理、電路原理和控制原理等。例如,盾構機械和大飛機等,復雜機電產品的結構比簡單機械要復雜100～10000倍,因此其設計制造是一個國家的機電產品設計制造能力的集中體現。復雜機電產品的設計過程中一般都采用數字化協同設計的組織方式,充分發揮各個設計單位的優勢,團隊的協作有助于縮短設計周期、提高設計效率和優化產品的性能。我國的機械工程教學中過分強調單元課程的學習,可喜的是近來組織機械設計大獎賽的競賽,這有助于培養設計復雜機電產品的能力。

微納機電產品,以微納微型、微納傳感器和芯片等技術為代表,在近10年內取得了一系列突破。化學原理和生物原理也逐漸應用到這類微納機械產品的設計,例如生物傳感器和生物芯片等。未來的機械應該是生物機械,傳統的機械原理、機械設計和機械制造技術都日臻成熟,21世紀的機械是生物機械,這一點上大多數人已有共識。我們現在大學里培養的人才,今后的21世紀的機電產品創新必定依靠現在的青年人,因此有必要開設系統論、生物原理等課程,這一點仍有欠缺,也未達成共識,作者認為應從未來機械發展的高度,布局現在的機電產品設計人才的知識結構,以利于他們今后更有創造性、更好地創造出新的產品。

關于微納機電產品的設計,目前有兩種技術路線。其一,是將以前的機構、機械結構和電子元器件縮小,在微米級加工微型齒輪、連桿和軸承等。另一種思路是拋棄傳統的機械原理和機械零件設計,依據生物物理和生物化學的基本原理來構造微納系統,例如仿葵花的轉動機械等。作者認為第二種思路是更好的,因為機械原理和零件的設計應該隨時俱進,不應保守的依據毫米級的機械原理和零件,而應該結合生物科學的發展,將生物物理和生物化學與機械科學結合起來,創造出更多更好的微納機械系統。

5 結語

(1)功能、原理和結構的思路是德國科學家提出的別具一格的產品設計整體框架,本文從功能、原理和結構三方面再次討論產品創新設計中“想象力”的作用。

(2)未來機電產品的發展向復雜化和微納化兩個方向發展,今天我們在本科教育階段應該縮減單元知識的教學,增加系統論和生物原理的知識傳授。

(3)對于研究生的創新能力培養,學生的課題研究不應竭澤而漁,而應結合研究生的論文主題,在討論課上各抒己見,培養同學的提出問題、分析問題、解決問題和總結問題的能力。

參考文獻

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[4] 戴本博,張法琨.外國教育史[M].(上冊,中冊,下冊).北京:人民教育出版社,1989.

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[DOI]10.3969/j.issn.1002-6916.2011.05.036

一、前言

在全球化高速發展的影響下，企業的產品同質化現象越來越嚴重，不但在性能、外觀，甚至是營銷手段上都一味地模仿跟風，使企業失去了自身品牌的內涵和特色。所以企業需要有效的產品設計策略，需要與其他企業的產品有明顯的差別，需要創造一種能表現企業理念的獨特的產品設計，來強化社會大眾對企業產品的認知并建立良好的形象。

今天我們對“什么才是成功的設計”已不再是針對單個產品而言，而是指一系列產品的成功，甚至是一個公司乃至一個國家產品定位、設計、策略的成功。

二、產品識別（PI）設計與造型基因的概念

2.1 產品識別（PI）設計

“產品識別（PI）”設計是指將企業的全部產品按照“理念統一、風格統一”的原則加以系統設計，從而建立起的獨特產品形象。是產品獲得歸屬感和家族感，企業文化獲得認同感，形成產品差異化的有效設計手段之一。產品獨特的“特征”會給人們留下深刻的印象，這些獨特的“特征”可以是外形特征、行為特征，也可以是材質的特征。比如，消費者一旦看到透明材質、水果顏色和獨特的計算機外形，第一反應是蘋果電腦，而看到雙腎型形態的汽車通風口就會聯想到寶馬汽車的形象。

設計師通過分析企業文化的相關信息及用戶的需求，提取產品識別設計中的特征元素，進而對獲取的信息進行整理形成產品識別特征，通過企業及用戶對特征的解讀最終獲得接受和認可。因此，產品識別(PI)的設計是多方面感性語意屬性的匯集，通過產品內涵性語意認知的差異不斷表現出來，整合了產品的外部形象設計及內在特質設計，通過差異化設計形成可被用戶感知的識別特征，成為傳達給消費者的特定的設計；是把設計深入到企業的生命歷程，擴大到企業的策略性、全局性和戰略性中來。

2.2 產品造型基因

基因是指具有遺傳效應的DNA分子片段，它通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，使后代出現與親代相似的性狀。生物體親子之間的相似性和繼承性靠的就是基因的遺傳作用。如果沒有遺傳，各式物種就不可能延續發展；同樣，如果沒有變異，地球上的各色物種就不可能有進化，也就不可能構成絢麗多彩的生物界。

產品的造型設計也是一個不斷延續和發展的過程，所有新產品與以前的產品具有一定的聯系，但又不完全一樣。在造型設計的過程中對一些“基本造型”的反復應用，從生物學角度來看也可以成為一種遺傳，這些基本造型就是造型基因。造型基因是設計信息的最小信息單位，具有造型設最小的知識粒度。就是說，造型基因是對產品形態具體表達和約束的遺傳性元素。類比生物學，遺傳算法和設計中的一些術語，設計中的造型基因和自然中的DNA都是用來構造的基本元素，自然界中構造的是蛋白質，而設計構造的是產品形態。而在構造的過程中，自然界的基因型（genotype）是通過轉錄和逆轉錄來實現蛋白質的形成；造型基因則是通過基本元素的組合、拆分來構造產品的形態。

三、產品造型基因的內涵

正如自然界里由于相同基因組成規則的不同而發生同質異構現象一樣；由于設計造型過程規則的多樣性，相同的造型基因產生的形態也可能是完全不一樣的。

3.1 造型基因的生成

產品的造型基因構造的是產品形態，因此對產品造型基因的分析是提取產品的形態特征、確定產品造型風格的過程，而特征與風格正是產品識別的基礎，所以，透過對產品造型基因的分析，獲取產品識別的造型特征元素，從而形成產品的視覺識別特征。

研究表明，同一個造型元素只要三次以上出現在同一企業的產品上面，我們就可以把它認為是該企業的產品特征。同時一個企業的產品特征還必須能體現出企業文化的內涵和性格。滿足這兩個條件我們就可以把這個特征視為它的造型基因。如圖1所示。

（圖1：產品造型基因提取示意圖）

3.2 造型基因的遺傳

產品造型基因的遺傳性決定的是企業產品造型的延續性、家族性。遺傳是企業最想要，也是重中之重，它標志著保持產品一貫的風格，只有這樣才能在消費者的心里樹立產品品牌形象。

它將一類相同或相似的風格、細部特征，或延續或發展，持續不斷地應用于企業的不同產品造型設計中，形成一個延續且統一的產品形象，引起用戶的視覺注意并成為產品的識別特征。盾形水箱罩是最能體現Alfa Romeo造型特征的地方，其所有車型都延續應用了這一特征，因此這就成為了Alfa Romeo最重要的形態識別特征之一，如圖2所示。

3.3 造型基因的進化與變異

產品造型的進化與變異決定了企業產品造型的創新性。變異是被迫的，就像物種的變異一樣，都是環境改變的結果。產品基因的變異性是指人們對產品基因進行評價后采取優化措施，以獲得或者適應某些功能需求引起的產品基因突變，從而衍生出具有新功能、新特點的新產品；在這個多變的時代，如果產品一成不變，終將被流行趨勢遠遠地拋在身后。

3.4 造型基因的遺傳、變異與進化的關系

企業產品如果只是延續前一代的設計則會給人一種一成不變沒有新意的感覺，最終將被市場淘汰。而企業產品如果變化太大，每次新的設計都與前一代的設計風格迥異，則勢必會給消費者產生眼花繚亂的感覺，給產品識別帶來很大的困難。如圖3所示，縱坐標代表著企業產品的變異性，橫坐標代表著企業產品的遺傳性，企業產品的設計只有在變異性和遺傳性之間向前發展才是企業產品設計的方向，也可以看作企業產品良好的進化過程。新產品與前一代產品具有一定的相似性或者內在聯系，新產品是前一代產品的繼承和改進。

（圖3：造型基因的遺傳、變異、進化的關系）

四、結語

一個產品不用看它的商標，從它的整體風格和外觀特征就可以識別出它的品牌，而它的風格和外觀特征正包含與體現了這個品牌的文化特征，這就是產品設別（PI）設計，是工業設計的最高境界。在產品識別設計中，從典型產品提取外觀基本特征運用到全系列產品并作適當調整，在以后的設計中不斷地繼承和發展這些基本特征元素，使它做到風格統一又各具特征。

參考文獻

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[4] 王興元.產品形象（PI）要素構成、評價及其塑造研究.商業研究,2000

[5] 楊 磊. 基于遺傳基因的產品“族譜”造型基因探討.包裝工程，2010

篇（9）

1 研究背景

當消費品上市很長一段時間后，它們技術規范的不同越來越少，產品設計的重要性在市場上作為差別優勢的機會增加了，琳瑯滿目的產品以最直觀的形態差異將彼此區分開來。企業為創造新的市場份額，勢必要對產品進行創新。

創新設計包括原創型和改良型，改良型設計是對原有傳統的產品進行優化、充實和改進的再開發設計。它是在原有設計的基礎上進行修改和改變，使改良過的事物更加適合人們的需求。技術、材料不斷推陳出新，新興文化、社會趨勢、審美觀念不斷影響著人們對產品的選擇與心理訴求，市場需要新產品刺激消費，產品需要滿足消費者的潛在需求，企業需要產品創新以增加競爭優勢。

信息時代下產品設計創新有其新的特征，個性化的產品頗受消費者青睞。有些生產商為劍走偏鋒，推出的新產品過于標新立異而脫離了與現實生活文化的聯系，自然得不到消費者的認同。我們接觸的產品，不僅是消費品也蘊含了造物的巧思與沉積的文化，我們對其也因常規使用模式造成了思維慣性，所以在創新設計中要注重典型性與新穎性。

表1 產品設計要注重典型與新穎性的起因

產品創新的特征內 容

功能創新

功能是產品最重要的屬性之一，有些產品形式和功能比較單一，如果將多項功能進行合理組合，或者將原功能適當延伸，就能迅速有效地滿足人們的需求，贏得人們的青睞。

人性化設計

設計要以用戶為中心，滿足用戶使用的便捷及舒適性要求，尤其是避免影響人的健康與人身傷害。加強產品人機交互，提高產品的易用性和安全性。

技術創新

隨著技術的創新改良產品，能夠盡量減少物質和能源的消耗、有害物質的排放，能夠充分考慮到環境效益，盡量減少對環境的破壞，遵守自然規律，延長產品的生命周期。

結構創新適應人們新的生活環境和生活方式的改變，新穎的結構為產品創造全新的視覺形態，帶來強大的視覺沖擊力。

品質外觀與眾不同的造型與引人注目的色彩能夠在第一時間吸引人們的注意。企業也意欲在產品形態上傳達新的設計理念、新的品牌形象。

在實際的設計實踐中，產品設計的創新尺度很難把握。俗話說“過猶不及”，設計師要破舊立新，就要處理好產品設計中的新穎性與典型性的關系。

同類中具有代表性的事物，被稱為典型。需要強調的是，盡管在事實上，典型性會傾向于與熟悉度大量的關聯，但后者變量不應被視為典型性的一個定義特征。新穎性則體現在產品的性能、參數、用途、造型上具有更少的熟悉度。一個典型的產品很少是新的，相反，一個新奇的產品也不會被認定為是典型的，這兩個特征似乎是不相容的。進行產品設計時，我們習慣于將創新放在首位。確實，市面上同質化產品太多，沒有變化、改進的產品是平庸的，讓人意興闌珊。但沒有典型性的產品，就像無土之木，設計風格缺乏一致性，開發產品缺乏系統性，嚴重影響企業品牌的定位與塑造，進而在激烈的市場角逐中缺乏獨一無二的核心競爭力。

相關研究結果表明，典型性和新穎性共同而同樣地解釋消費者對產品的審美偏好，但它們會抑制彼此的影響。人們究竟更喜歡什么樣的新產品？如何在產品設計中適當地體現典型性與新穎性？產品怎樣才能擁有這兩方面的最佳組合？產品造型如何變革？企業與設計師需要依據具有說服力的理念指導工作。

2 產品設計中典型性與新穎性的應用

2.1 新材料應用

Philippe Starck的臺燈，因為它采用了合成材料可以稱之為新奇性，同時，因為它的整體樣式又可以被看做是一個典型的臺燈。因此，典型性和新奇性不應被認為是相反的，盡管經常發現二者的高（負）相關。

2.2 設計元素的變化組合

通過對產品進行設計元素解構，將單個設計元素進行合理的變化，根據使用習慣進行位置調整或不同組合，可以使產品呈現出不同的效果。

2.3 品牌造型變革

成熟的產品品牌，其風格定位是鮮明且易于識別的。它的設計理念立足于品牌定位，該品牌產品造型設計的定向與發展受其造型設計理念指導。以汽車為例，成熟的汽車品牌會對設計理念進行統一的策劃，并且滲入研發到上市整個流程的各個環節。

大眾汽車公司的設計總監Walter de’Silva曾明確表明大眾未來的造型設計要回歸到原有大眾汽車的傳統特征和品牌DNA，并在此基因的基礎上進行發展。他曾定義說：“我們所稱的DNA，是指在我們設計出的經典車型上看到的典型款式結構。”這很好地歸納了產品改良設計中的典型性與新穎性。成熟品牌的產品造型，是傳承與顛覆的不斷循環，家族統一性通過不斷地沉淀最終成了不可磨滅的品牌設計思想的源泉。

3 產品形態的典型性與新穎性關系

產品創新最直觀的價值體現是形態，良好的產品形態能滲透品牌文化，提升產品的感染力，提高消費者滿意度，提高產品設計的藝術個性。形態設計不是簡單的造型、配色、裝飾性改變，它的設計目的是使產品整體性能達到最優，既包括豐富產品美感，也包括建立產品與用戶之間的情感交流。

就產品改良設計中體現典型性與新穎性的尺度問題，來自荷蘭代爾夫特理工大學與阿姆斯特丹自由大學的研究人員做了以下方面的工作：

3.1 增加產品形態的審美情趣

研究人員將磨砂機、茶壺、電話設為研究對象，通過組織受試者對三種產品類別大量的實例在操作層面與審美性上進行評估，得出一個產品的審美情趣也許不被視為一個重要的設計特點的結論。如強調功能性的磨砂機的外觀形態在設計創新活動中并不重要。

3.2 提高產品形態的審美偏好

研究人員假設具有專業知識水平的消費者與“外行”消費者對同一產品的審美判斷不同，假設專家型消費者更喜歡新奇性的設計。為測試這個假說，研究人員選擇中型汽車作為研究對象，因為汽車愛好者與僅把汽車當作交通工具的人對汽車的關注與了解截然不同，通過客觀汽車知識測試，可以很容易地將他們區分開來。

通過使受試者對不同的中等型號汽車造型的典型性與新奇性評估，得出結果表明，典型性與新奇性對審美偏好具有相對重要性，專家型受試者比非專家組更能辨別汽車的典型性與新奇性，但觀察者的專業知識水平并不影響對車型新奇性的判斷，專家組在車型的獨創性上和非專家組意見一致。但這些結果并不能證明專家型消費者更偏愛新奇性的產品。

根據偏好原型理論（Whitfield & Slatter，1979），一個物體越典型，它越會是審美首選。家族相似性是典型性的一個重要因素。研究3選擇研究1中所使用的電話作為刺激物，使受試者評估其典型性，新奇性與審美偏好。這個研究證明了典型性和偏好之間具有一個重要（直接）的相關性。

這三個研究的所有發現表明，典型性和新奇性共同而同樣的有效解釋了消費品的審美偏好。但是，這兩個因素在很大程度上是彼此對立的，互相抑制對方的積極效應。這個結果為Raymond Loewy發明的MAYA工業設計原則提供了實證基礎。MAYA是“非常先進仍然可接受”的縮寫。為了創作一個成功的產品改良設計，設計師應該在新奇性和典型性中找到一個平衡點，試圖盡可能的創新精神，而保存盡可能的典型性設計。

4 總結

以提升產品價值，滿足用戶潛在需求為目標的產品改良設計，能夠在一定程度上規避全盤創新的風險，現階段得到很多企業的重視。設計師在進行改良設計時，要意識到品牌競爭力和設計理念的重要性，著重把握典型性與新穎性的影響因素。超出消費者心理接受能力的新奇性并不一定能獲得他們的審美偏好。品牌產品在創新時更要考慮其家族特征和文化個性，維護品牌樹立在消費者心中的清晰形象與獨特認知。把握社會流行趨勢與人們的審美觀念變化，采用新技術、新材料，賦予產品新的意義與想象空間，才能滿足人們的使用與心理需求，更好的適應社會發展的潮流。

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篇（10）

隨著我國加入WTO,我國的制造業也將面臨全球范圍內的市場競爭。與此同時,消費者的價值觀也在發生結構性變化,呈現出多樣化和個性化的發展。在未來消費者導向的時代,如何對市場環境的急劇變化做出快速反應,即掌握用戶需求,有效地生產和提供令用戶滿意的產品和服務,是擺在新時代制造業面前的挑戰。工業設計將在其中發揮它前所未有的作用。

工業設計是一門技術與藝術相結合的新興交叉學科,以工業產品計理論和藝術設計為基礎,應用計算機造型、設計,實現工業產品結構、性能、加工、外形等的設計和優化。隨著我國加入世貿組織、申奧成功,工業設計對企業技術創新、提高產品市場競爭力的作用愈加突出。

1產品創新設計

當今新技術、新工藝不斷出現,傳統的產品設計呈現智能化、小型化的發展趨勢,功能和結構對產品外觀的影響越來越小,市場競爭對工業設計的要求越來越高。走產品創新之路,就是要走在市場的前面,不斷推陳出新,引導消費,這樣才能在國際競爭中站穩腳跟。

工業設計的目的不僅是設計生產出外形更加美觀的產品、給人以美的享受,還在于符合功能需要,考慮人—產品—環境系統中更好地發揮人的核心作用,更加適合實用性要求;另外,工業設計還要依據當今的科技水平,大膽創新,采用新材料、新工藝、新技術,開發新的功能,創造新的消費需求。隨著市場演變和經濟的發展,消費者不僅要求購置高質量、低成本和高性能的產品,而且希望產品能夠滿足其對產品的獨特感受。研究產品創新,目的在于開發出更能滿足市場需要的產品,促進經濟的發展。

科技成果和技術發明要盡快轉化為生產力,轉化為物質力量,只有通過設計使其產品化,一方面更新品種,優化結構;另一方面促進由新產品系列而帶來的生產領域、管理體系、消費結構的變化,創造更新、更科學、更安全、更舒適、更健康的生活方式,而這已成為全社會共同向往和追求的一種價值觀念。

2產品快速開發

21世紀的市場環境要求產品開發周期縮短、上市時間更快,這也是贏得競爭的關鍵。從美國制造業策略的變化也可以明顯的看出這一點。20世紀50年代美國制造業的策略是“規模效益第一”,70年代是“價格競爭第一”,80年代是“質量競爭第一”,90年代以后策略逐漸變化為“市場速度第一”。而現代工業設計方法和先進制造技術的采用是產品快速設計的前提。

隨著科學技術的不斷發展,更多新的設計與制造技術手段被大量的采用,如:CAD/CAE/CAD/CAM一體化、快速成形制造(RP&M)、快速反求工程(RE)等。圖1是基于上述技術提出的新的產品開發模式[1]。

另外,基于CAD基礎上的多媒體技術和多種傳感技術而發展起來的虛擬現實技術(VirtualReality—VR)也已在產品設計過程中被應用。該技術的虛擬產品具有真實產品所具有的特征。通過對產品實時性仿真,設計者和客戶可以體驗到使用真實產品的感覺。

快速產品開發設計的實質是先進的技術手段和科學的工業設計思想的結合。當傳統的工業設計程序因為表達手法不能完全傳遞設計者的構思,造成產品開發速度難以滿足市場要求的時候,應用了計算機技術的產品快速開發模式將大有用武之地。隨著計算機的普及和功能日趨強大,這種模式還將繼續發展。

3人性化設計

在現代市場上,更高的市場目標將滿足“市場需要”改為“創造市場”,使工業設計參與并影響人類的生活方式,改善并提高人的生活和環境質量,讓人們生活得更方便、舒適、健康、安全,并獲得美的享受。

所謂人性化設計,就是確定以人為本的設計觀念。這個“人”可以是某一個具體的人,也可以是某一類使用人群。設計者必須站在使用者的角度上,考慮他們的切身利益和體會,尺度上要符合人體要求,外觀符合消費者的審美需求,顯示、操作能夠適應功能。以人為本的“人”還可以是指全人類,設計生產過程中都必須考慮環保,還要想到產品的售后維修以及回收利用。

人們常說的綠色設計,是維護人類地球綠色環境的設計。綠色設計的目的是系統有序地探索人類產業發展與社會文明的關系,有效地避免高科技工業化社會與生態環境的沖突。綠色設計要求必須從生態倫理學出發,在新產品中盡可能節約物質資源;隨著產品日趨多樣化,綠色設計賦予產品“生命與意義”的語義,以取代傳統的產品“機能與外型”的關系。綠色設計還要求突出自然、環境的命題,在造型、功能、色彩、選材等方面,進行創新[2]。

人性化設計還反映在生產過程中的管理,保障安全,消除隱患,降低疲勞,創造出一個良好的生產氛圍,才能提高生產效率。

4設計管理

在現代產品生產過程中,需要確立一種系統設計的觀念,設計的思想貫穿于市場決策、設計、生產、銷售的全過程。這就要求設計者要懂管理,管理者要懂設計,才不會出現內行領導外行或者外行領導內行的問題。正如圖2所示現代產品生產流通過程中,圍繞人性化設計和設計創新,制定決策、執行開發、規劃生產、指導營銷,直至對用戶的服務。

所謂設計管理,就是“以使用者為著眼點,進行資源的開發、組織、規劃與控制,以創制出有效的產品,溝通與環境”。設計管理自90年代在發達國家興起,已成為影響我國企業發展的重要課題。

企業發展的成效,從某種意義上講取決于新產品開發設計的成功與否。而設計方面的成敗又完全取決于設計部門的管理。包括設計管理水平、人員素質和工作效率。設計管理如何更合理、更有效地、更科學地調動人員的積極性與聰明才智,創造更新更科學的生產方式是極其重要的。[3]

為了提高市場占有率,產品應該具備贏得競爭的四種基本能力:一是時間競爭能力(Time),二是質量競爭能力(Quality),三是價格競爭能力(Cost),四是創新競爭能力。這四種能力缺一不可,其中最重要的是創新能力。企業的創新不僅僅是指產品設計和材料工藝環節上的創新,還要包括制造觀念的更新,組織和經營的重構,資源、技術和過程的重組。充分發揮工業設計在現代生產制造系統中的作用,將能更好地滿足消費者需要,提高產品在市場中的競爭力,為我國制造業的發展和騰飛給予強有力的支持。