工业产品设计范文

时间:2023-03-29 14:40:49

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工业产品设计

篇1

1研究铜鼓在工业产品设计中应用的意义

1.1保护、传承中国的传统文化铜鼓已有2700多年的历史,是一种集冶炼、铸造、雕刻、绘画、装饰、音乐、舞蹈、宗教于一身的西南民族文化的物质载体形式[2],是中国西南少数民族先民的生产生活、民族习俗、图腾崇拜、价值观念等方面的真实写照。对铜鼓造型在现代设计中的应用进行研究,有利于铜鼓文化的传承和发展。研究铜鼓的造型美学在工业产品中的设计应用,就是为了通过越来越多的铜鼓工业产品的流通,传达铜鼓文化神韵,秉承古老的中原文化,并推动西南地方经济的发展,提高其在全国甚至全球的经济地位。

1.2改变工业产品设计无创意的现象众所周知,工业设计现状并不乐观,其中热衷仿造、创新力不足是工业设计中存在的一大问题。由于工业设计在中国推广不够深入,许多企业为追求效益,不惜抄袭、模仿外国的先进产品[3]。这种现象已经阻碍了我国产品走向世界和经济的增长。在中国加入WTO后,迫切要求企业加强投入开发创新产品方面的力度。只有把中国传统文化与工业产品结合起来,才能生产出具有中国特色的工业产品。铜鼓的造型在工业产品设计中的应用研究,正是为改变工业产品无创意的现象作出努力。

2铜鼓造型美学原则

2.1铜鼓的造型与功能合二为一

2.1.1作为乐器的铜鼓铜鼓是一种打击乐器,鼓面和鼓心形成共振腔,鼓心和鼓边厚度有显著的差异,所以敲击铜鼓的鼓面中心和鼓面边缘,可以发出2个不同的音。再加上声音的强弱、节奏的快慢,与其他乐器配合,就会创造出丰富多彩的铜鼓音乐。铜鼓的设计可以正置于地,可以侧置于台,用绳索系住铜鼓的一只耳或相邻的两只耳,还可以悬于架上进行演秦,小巧的铜鼓还可以挂在身上,不同的置鼓方式又可以配合不同的舞姿,使得音乐和舞蹈融为一体,欣赏性极强。

2.1.2作为神器的铜鼓铜鼓的主要社会功能之一是用于祭祀。铜鼓上的装饰花纹,也多是原始宗教意识的反映。如雕塑中的青蛙、龟、鸟,画像中的翔鹭等,传说中都是通神的灵物。装饰图案中的太阳纹、云雷纹、水波纹等,是自然崇拜的遗迹。画像装饰中的龙舟竞渡、羽人舞蹈等,都是祭祀活动中的项目[4]。铜鼓纹饰:翔鹭、龟、太阳纹、羽人,见图1,都是铜鼓纹饰中充满宗教意识的代表纹饰。

2.1.3作为重器的铜鼓铜鼓也是所有者身份和地位及财富的象征,所以形体之大,以至鼓唯高大为贵,甚至有的直径超过1m以上。广西民族博物馆摆放一面世界上最大的铜鼓,直径达到165cm,质量达到300kg,堪称铜鼓王。

2.2铜鼓的造型与纹饰的浑然一体

铜鼓是由面、胸、腰、足、耳5个部分组成的。鼓面圆而平,下接鼓身,连接部分略外凸,形成球状弧度为胸。腰部略细,内收如束腰。往下鼓身又扩大,呈喇叭口部分为足。鼓身两侧各有2个半环形的耳。鼓面主体纹饰为太阳纹,太阳纹周围有许多层称“弦”的同心线条,弦数多少不等,弦与弦之间由宽窄不等的图案组成,称为晕圈。鼓身四周的表面,也有多数平行的晕圈,晕圈中铸出的纹饰图案绚丽多彩,有虫鱼、鸟兽、花卉、舟船和人物等,工致纤巧,别具风采。造型与纹饰的统一见图2,可以称得上是天工之作。作为乐器、神器、重器的铜鼓,它所隐喻的内涵和价值是神圣、不可估量的;它的造型美、纹饰美是独一无二的。对这种优良传统文化的传承和发扬,也是人们义不容辞的责任和义务。在这里主要研究铜鼓造型元素在工业产品设计中的运用方法。

3铜鼓造型在工业产品设计中的应用方法

3.1直接模仿直接模仿也就是仿真铜鼓的制作,大多数体现在铜鼓小礼品的制作上。西南地区是中国铜鼓的发源地,集中了中国大多数的铜鼓。如云南、广西等地,铜鼓种类齐全,数量众多,铸造精美。因为铜鼓也是重器,所以很多人认为收藏一面铜鼓,会给人带来力量、吉祥和幸福。云南、广西等地也是全国的旅游胜地,所以在这些地区制作仿真小铜鼓,具有相当重要的意义。既能带动当地的旅游产业,又能发扬本地的优秀文化传统。直接模仿还体现在大型的铜鼓景观雕塑设计上,能直观的体现本地的城市形象和精神面貌。在制作仿真铜鼓时,可以把表面材质通过特殊工艺处理成仿青铜质感,体现铜鼓的真实性和历史悠久及沧桑之感。也可以采用不同材料改变其质感,比如采用银铜、水晶、实木、青花瓷等材料进行制作,来提高产品的经济价值和收藏价值。银铜铸金材质的小铜鼓见图3,青花瓷质感的小铜鼓见图4。比起青铜器铜鼓,少了些许的沧桑,而增添了些许的秀美,更具装饰性和收藏价值,为小铜鼓礼品制作又开辟了一块新的天地。

3.2间接模仿间接模仿是指不同类产品之间造型设计上的相互模仿,把铜鼓的造型运用到其他工业产品的造型设计上,来增加铜鼓类工业产品的流通量,提高经济价值,扩大传统文化的宣传力度,加大城市形象的宣传和提升知名度。比如生活用品、家具、玩具、照明产品、饰品甚至服装的设计,都可以采用铜鼓造型元素进行创作。广西铜鼓魂茶具见图5,就是采用铜鼓造型元素进行的设计,铜鼓形茶叶罐、茶壶、茶杯、茶盘,造型美观,形制独特,把茶道和铜鼓2种广西传统文化结合起来,充分体现广特的个性和特征,有着浓厚的广西文化气息。除了运用到其他产品的造型设计上之外,还可以把铜鼓的造型运用到产品的包装造型设计中。产品的包装造型设计首先要考虑包装造型应具有鲜明的个性,以便快速传递给人们所需要的信息,并使人们迅速建立起对产品的深刻印象,以获得对产品的认同[5]。把铜鼓造型运用到广西特产的包装造型设计上,无疑是传递广西地域特征的最好选择,同时铜鼓造型的包装效果能给人留下深刻的印象,从而产生购买欲。酒类铜鼓造型包装见图6,用铜鼓的造型元素作包装造型设计,铜鼓造型的使用价值得到延伸,同时又别具一格,具有浓厚的广西本土特色。这种直接模仿和间接模仿在很大程度上保持了铜鼓原有的表现形态,能够直观体现铜鼓所隐喻的价值和意义。这2种方法很多都是运用于礼品的设计制作上,由于铜鼓是权力和财富的向征,因此成为西南地区游客选购礼品的首选之一,有利于提高西南地区的知名度和促进旅游经济的发展。模仿是一种常见的自然现象,也是一种普遍的社会现象,产品设计应充分利用模仿的方法,以创造出更多符合现代生活需求的产品,来提高人们的生活质量,并促进现代产品设计的进一步发展和完善[6]。

3.3替代设计替代设计就是在产品开发设计中,用某一事物替代另一事物的设计[7]。首先可以采取材料替代的方法对鼓铜乐器产品进行设计。铜鼓是音乐器材,这种优秀的音乐功能可以再加以运用和改良。改变铜鼓的材质来制作鼓,看看有什么音质效果,以此产生更多更优秀的乐器。另一种替代设计就是同类产品之间采用造型互相替代的方法进行设计,也就是把铜鼓造型运用到其他的时尚音乐产品中。比如耳机、MP5等的造型设计上,让传统文化在年青人一代中进行传播和交流。铜鼓首先是作为乐器的,替代设计是对铜鼓作为乐器的发扬光大,对铜鼓文化的传承和发扬具有很重要的意义。在这方面还有很大的研究和开发空间,是需要音乐家及商家和设计师共同关注和努力的。

3.4平面装饰法平面装饰法就是指把铜鼓的造型先平面符号化,再运用在其他产品的表面上作为装饰。这种设计的方法首先是要把铜鼓元素进行平面符号化,这个元素可以是鼓面、鼓身、整个铜鼓造型,也可以采取一个局部和铜鼓其中的纹饰作为元素。把所需的元素概括成点、线、面,根据点、线、面以及色彩的视觉心理,运用对比与统一、对称与平衡、节奏与韵律、条理与重复、比例与权衡等形式美的原则,结合材料、工艺、技术及功能等方面进行总体意匠,形成图案[8],再运用到其他工业产品的表面上,起到装饰的效果。铜鼓戒指见图7,铜鼓欢袖扣见图8,就是用铜鼓的鼓面作为元素形成图案装饰在戒指和扣子的表面上,把铜鼓的纹饰美运用于首饰设计上,显得既别致又独特。当然,铜鼓平面装饰法还可以运用到许多领域,比如海报招贴、服装图案、产品表面装饰、包装标贴设计等。平面装饰法是对铜鼓造型和纹饰的一种运用和传承,特别是对纹饰的运用,对研究铜鼓纹饰所隐喻的意义以及构成原理有很重要的意义。如今,已经有很多关于铜鼓造型的工业产品问世,但仍然有很多领域有待开发。这需要设计师有敏锐的思维和目光,才能让传统文化在现代设计中的应用普及得以实现。

篇2

关键词:工业产品设计;探索型;教学体系;构建

通常情况下,人类为了改善现有的生活条件,将会作出一定的实践性创造活动,进而产生实用功能与审美功能。具体来说,在审美价值层面主要是体现在思维创新以及外观造型创新上[1]。现阶段,我国在工业产品设计教学上,已经很难适应社会发展需求了,传统形式的教学方法不可以真正应用到实际教学中,从而造成学而无用的问题时常出现。因此,学校应该在此基础上,对教学体系进行创新,工业产品设计专业探索型教学体系的推广与应用可以让学生们得到更好的学习,掌握实用知识,适应社会发展需求。

1工业产品设计专业探索型教学体系的基本概述

运用探索型教学体系开展工业产品设计专业教学中,教师往往不会急于把教材当中的相关知识点与实践学习中的难点问题事先告诉给学生,使学生产生规避心理,而是借助演示教学法以及实践教学法等,保证学生可以首先接触到产品设计,然后再对学生进行知识点的引导,整个教学过程是一个相对独立的探索与思考过程,有助于学生自身学习能力的不断提升[2]。此外,借助工业产品设计专业探索型教学体系进行教学,可以使学生深刻记忆设计全过程,并在此基础上独立发现问题,最终提出合理化的问题解决方案,让学生快速成长,从根本上提升其独立设计能力。

2工业产品设计专业探索型教学体系的具体构建

2.1强调工业产品设计教学中学生的主体性地位

从某种程度上讲,探索型教学体系的应用主要是为学生搭建促进其成长、成才的空间平台,从而使学生可以在整个教育过程中不断提升自身的创造能力,为未来的工业产品设计奠定良好基础。所以,在探索型体系构建的时候,相关人员必须要严格遵守该教学体系的实际教学要求,最大限度突出学生在学习中的主体性地位,保证教师占据主导地位,为学生的行为把关[3]。让学生能够在工业产品设计学习中真正脱离教师束缚,充分发挥自己的想象力,使学生可以在产品设计当中尽情驰骋,从根本上增强设计效果,更快地设计出大量美好且实用的产品。

2.2强调实践课程的合理化安排

探索型工业产品设计教学体系的科学构建必须要做到理论课程以及实践课程安排的合理化,特别是要注重实践部分的学习,教师应该给予学生更为充足的实践空间与精力,使学生可以平心静气的开展作品设计。在实际教学期间,虽然不可以忽视工业产品设计方面的理论知识教学,但也不可以让理论知识教学占据大部分时间。实质上,就工业产品设计专业课程来说,实践机会往往要比学生理论知识提升更具重要意义。

2.3强调工业产品设计教学的生活性

现阶段,工业产品设计过程中,艺术因素也占据重要位置,因此,产品的相关设计人员必须要高度重视设计的美观性以及艺术性,然而,工业产品大多数情况下还是回应用到人类生产与生活当中的,所以必须要将设计的生活性作为前提条件,重视其生活使用价值。在探索型产品设计教学体系构建期间,教师应保证课程的教学更加贴近现实生活,从而使学生从课程入门的时候就做好相应的思想准备,结合日常生活的实际需求来更好地设计产品。具体来说,一方面,工业产品设计应该坚持实用性的原则,要求设计人员重视生活性,然后将生活性有效融入到实际设计理念当中;而另一方面,在产品设计探索型教学中,教师需要给学生灌输一定的思想,那就是每件设计产品都必须要具备较强的生活性与实用性,发挥其重要价值。

2.4强调工业产品设计教学的美观性

目前,工业产品美观性也是实际设计工作中需要高度重视的,毕竟设计产品不可以只重视生活性与便捷性,若是不考虑美观,则就不是“设计”了。所以,在探索型教学体系构建中,产品设计教师需引导学生大力培养审美能力,提高其欣赏美以及感悟美,具备一定的创造美的能力,然后实现自身美学意识的良好应用[4]。此外,学生不仅要有审美能力,还必须要学会创造,固步自封是难以创造出美好工业产品的,教师应鼓励学生引领时尚潮流,进而创造出极具美观的产品。

3结语

总而言之,工业产品设计探索型教学体系的构建直接关系到工业产品设计教学质量水平的提升,是一项专业性以及复杂性都相对较强的工作。因此,教育工作者应该给予高度重视,承担起应尽的责任与义务,在探索型教学体系中,应重视学生主体性地位,强调实践课程的合理化安排,注重产品设计生活性与美观性等,充分激发学生潜力,提升教学效果。

作者:于鹏

参考文献:

[1]刘秭岑.工业产品设计探索型教学体系[J].山东工业技术,2015(23):230.

[2]吕荣丰.工业产品设计专业探索型教学体系研究初探[J].山东工业技术,2014(18):10.

篇3

结构设计的前题是要理解该产品的相关标准,包括国标及出口国家的标准,使参数设计符合要求。结构设计最重要,基本上就是定型产品了,包括各个零部件的材料、质量及加工工艺,可以预计产品的价格、功能情况。同时,好的结构设计可以节约能源和原材料,提高劳动生产率,并使得装配容易等。例举产品的机头内部图如图2所示。

1.1产品结构设计遵循自顶向下的装配思路,通常画出装配草图。先简单画出零件功能造型,经装配后再修改成实际形状。创建标准零件库,可重复地使用库里的零件,也可通过修改参数做出一个新零件,提高了设计效率。

1.2干涉检查是三维设计软件最大的优点,非常实用与方便,其目的是减小设计过程中的疏忽。运行干涉检查,可在本装配中以警告色显示干涉处,也可在不同的剖切面直观显示,检查移动零件有无碰撞情况,修改好零部件直到没有出现干涉。

1.3按设计要求模拟出机构的动作,提高设计的成功率。通过运动模拟,可以摆脱大量的复杂计算,避免了重复的制图,减少了设计人员的劳动。曲轴与给进刀架简化运动分析结果如图3所示。图中的曲轴以500r/min的转速旋转,进刀架按水平方向做往返运动。通过运动分析及综合模拟情况的反馈,进一步地调整结构,使产品设计更合理。

1.4静态应力分析,其归属于有限元分析,是软件的高级应用。如图4所示为数控插针机上部的圆盘支架中心轴静态应力分析配置图。指定中心轴为普通碳钢(屈服强度为220MPa,密度为7800kg/m3),固定好约束面,对中心轴施加1000N的静态压力,网格化分析零件(网格尺寸5mm×5mm,网格公差±0.25mm)。图5所示为分析的结果图,最大应力处在中心轴的根部为32.7MPa,最大位移处在中心轴的头部0.02mm处。分析结果符合使用要求。工程材料的力学性能有屈服强度、塑性性能、硬度等参数,他们是设计结构与选用材料的主要依据,关系到产品的质量与使用寿命。在实际设计中设计人员时常是通过对相同材料、形状相近的样件与设计件进行比较,记录好数据,来提高对结构的判定能力与选择材料的经验。

2知识扩展

知识扩展对设计人员也很重要,只有学到这方面的知识,才能设计出真正的产品,才能正确加工设计件,使结构设计得以成功实现。工业产品设计中常用的知识如下。

2.1钣金知识钣金归属于冲模,如图6所示为机床前盖的外形与钣金展开图。在实际应用中,可通过修改折弯系数(K因子)与软件内置计算表,来提高展开尺寸的准确度,通过调整钣金件的形状,来改善实际生产中的合理排料。级进模设计有Logopress插件,UG为Pro-gressive、Die、Wizard,软件中的模拟程序可方便地计算冲模的中心重力点、材料的使用率及需要的冲床压力吨位。特别是Logopress插件,正确装配好模具零件后,在软件中设定好进料步距、冲头行程、卸料行程,可以模拟出冲孔、翻边、拉深等各个工位状态的动画。

2.2模具知识模具广泛应用于汽车、家用电器等领域。工程塑料具有质量轻,耐化学腐蚀等优点,设计合理的塑料件可代替复杂加工的金属件。随着高分子工程塑料的性能提高,更多的金属零件被塑料零件所代替。如图7所示是本机器内部电器盒的模具分解图,在图中可以看到产品、已分开的静模腔、动模芯、铜极及侧抽芯。此产品的材料为阻燃聚碳酸酯,可顺利脱模,模具工艺正确,设计件符合注塑加工。注塑模、压铸模设计有Imold插件,UG为Moldwizord,包括设计初始化、模具修补、分型、标图7电器盒的模具分解图准模架的添加、标准件的添加和管理、浇注系统和冷却系统的设计等。

2.3测量知识测量要依据机械制图的绘图原理,合理选择基准面与参照点。在测量各零部件的尺寸中,遇到难以测量的配合尺寸,要制作专用量具或必要时剖切产品来测量。对高精度的曲面可借助三坐标测量仪。

3结语

篇4

关键词:工业产品设计;绿色设计理念;建议与意见

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.003

1 绿色工业产品设计理念对工业发展的影响

1.1 绿色工艺设计理念的兴起

随着科学技术的迈进与发展,环保类科技理念推动着工业产品的设计理念不断的完善与更新,对现代绿色工业产品的产生与发展起到了积极的推动作用。随着绿色、节能、环保新的价值观念的提出使人们越来越热衷于无毒无害持续健康化节能环保的现代工业产品的运用与体现,特别是在产品使用的过程中时不能缺少的现代化的绿色理念的运用。绿色工业产品的设计理念的运用成为了现代人所深刻关心的话题。

1.2 绿色工业设计的行业状况分析

最近以来,绿色产品的工业设计进入了高速发展的时期,逐渐的推动绿色工业体系的建设与完善,新的产品设计推广研发和使用也加快了整个产品设计行业的整体性的跨越。由于工业体系的飞跃式跨步也带动新的节能环保产品理念在设计行业中的不断普及。近几年来,中国已经成为世界上绿色工业产品的生产、普及,推广的主要大国。绿色工业材料主导的产品形态与附属的链式产业,无论是在基础数量上还是在人均消费跨度上在世界都可以说是数一数二的。但是在这种绿色产品态势发展的背后是产品数量的快速增长和链式附属规模的过于庞大,从而引发了许多问题,高效的盲目生产导致产能过剩,市场需求有限导致材料浪费都是行业发展不可忽略的问题,需要引起业内人士的高度关注。目前绿色产品的行业中众多的生产厂商没有完全合格的生产资质盲目跟随行业发展的潮流进行扩大化的积极生产,导致众多的工业原材料被浪费掉。另外由于众多的生产厂家不具备一定的绿色产品设计的技术规范,在工业原材料的使用方面有着诸多问题,造成环境污染的加剧和产品质量形态的不过关。

2 绿色工业产品设计突出的生态价值

(1)工业产品的绿色形态和机构的设计, 能够让生产原材料使用的一次性资源浪费程度达到了最小,原料的生产采集过程中不会对生态环境造成污染和破坏。

(2)绿色技术生产过程中所产生的污染物符合环境保护规范的要求,同时生产加工过程中的资源和能耗消耗达到了最小量化标准。

(3)绿色理念的工业产品在使用过程中的功能兼顾多种环保优点。绿色,无公害安全、无有害气体、无有害放射性等。

(4)绿色工业产品在使用寿命完成之后,不会对环境造成二次污染,并可再循环生产,减少产品对原材料的依赖,降低生产成本,突出产品的绿色使用价值。

(5)绿色工业产品设计的原则内涵;首要要体现在节约能源,保证自然能源利用的最大化。采用节能的结构设计和材料使用对整体产品的结构进行合理的规划和布局,优化内在的产品机构搭配的生产模式,转变生产方式,最大程度上的节约资源,减少能量的消耗。设计规划和材料选择上要进行整体模块化的设计,减少单位时间内必要劳动的付出,提高生产效率。同时要减少一次性材料的使用,力求使材料多用甚至循环利用。同时还要回归自然与人和谐相处的价值理念:应用整体化的节能环保建材料与产品的设计结构进行搭配,要与周边环境相融合,宁静致远,动静有度,做到不影响周围环境的静态平衡,减少对周围环境的影响,降低或杜绝生产污染,打造幸福舒适和健康的生活环境。还要充分考虑利用天然可再生资源,保证最小的资源的最小浪费度。与此同时还要保证所选用的工业生产材料和绿色的产品设计对使用者不会造成影响与伤害,不会影响人体的健康,保证安全。

3 绿色产品设计理念在企业生产中的运用

在企业规划发展中增加新型产品比重,发展无害化和资源节约型产品,使产品无污染,无公害。加强产品结构的优化调整,逐步淘汰老式设计和生产的模式,发展新型技术。努力开拓产品市场,扩展市场规模,对废弃的工业产品加强回收,提高技术利用率,达到再生和再利用的战略目标。对待无法进行循环利用的产品,要进行有效的处理,在确保无污染的前提下,加强对金属材料的回收利用。在企业产品生产的过程中;对再生产品结构进行适当调整,减少价格竞争性问题,充分打造企业自我发展理念,改变行业中落后的生产规则,要善于用创新的思维调整市场走向,做出符合市场实际需要的产品。同时要规范产品走势的健康发展,减少阻力因素,推动改革,将新的手段技术与服务相结合。但是创新的此举,预示着未来行业发展的中心和活动行为需要选择,具有很大的不稳定性和未知性,因此一个企业要创新产品,一直要做好全面的准备。要对各个相关方面进行深入系统的调查研究和科学客观的预测分析,不可单纯靠人为,在一定的创新规划性指导的情况下,对内容进行一定的量化分析,从而进行产品绿色创新机制的建立。

4 结语

在我国当前的工业产品的设计过程中还存在着较多的问题,尤其是产品生产的原材料的浪费和环境污染,所以推行绿色产品的设计理念,势在必行。这种方式的设计可以有效的减轻产品生产使用过程中对环境的影响,减少原材料的浪费,推动我国绿色工业生产设计技术又好又快的发展。

参考文献:

[1]王淑旺.基于回收元的回收设计方法研究[D].合肥工业大学,2004.

篇5

关键词:计算机辅助设计;工业产品CAD;技能大赛;Inventor

计算机辅助设计(工业产品CAD)赛项自举办已有6年时间。参加全国技能大赛的江苏省代表队,每年在这个项目中获得的金牌数量首屈一指。谈到这个项目,不得不提到一款软件———AutodeskInventor。这款软件是由Autodesk公司开发的,一种基于自适应技术的三维可视化实体模拟设计软件。与其他同类产品相比,Inventor具有设计环境直观、装配显示快速、装配自适应、辅助协作设计和易学易用的特点,目前已推出最新版本AutodeskInventorProfessional(AIP2016)。2016年该赛项国赛使用的即时Inventor2016版。工业产品设计(CAD)大赛具有涉及面广、培训(集训)难度大、学习方式灵活、对参赛选手的要求高等特点。所以,教师在指导学生训练时,除了要考虑到软件的使用操作、产品设计外,更重要的是懂得如何选拔学生及教师各方面综合水平的提高。

1.软件与制图方面

正所谓磨刀不误砍柴工,只有软件使用熟练了,才能很好地掌握软件的使用精髓,才能快速对图纸进行建模。一开始可以先从软件本身入手,熟悉软件的下载/安装/激活/启动、软件的工作界面、简单的功能运用,培养学生的学习兴趣。其次可以通过软件中快速入门一栏里的视频与教程进行初步学习,对该软件有一定基础的学生可以去AutodeskInventor官网查看2016版新特性或在Web中访问帮助与资源,也可以借助网络查找相关视频或观看配套书籍资料进行软件的学习。关于软件的学习不是单方面的,根据CAD基础图纸要求,需要初步熟悉三维实体模型的基本技能,如:绘制草图、平面创建、拉伸、旋转、圆角、倒角、偏移、放样、抽壳、打孔、凸雕、环形阵列、矩形阵列、镜像、分割、贴图、加强筋、螺旋扫掠、螺纹、拔模、加厚/偏移、删除面等。在三维零件的建模中,要特别强调约束:重合约束、共线约束、同心约束、平行约束、垂直约束、竖直约束、相切、平滑、对称、相等约束的使用。另外,了解投影几何图元与投影切割边之间的区别在哪里,能够很快速地创建多边形、槽、圆弧、圆、椭圆、样条曲线、直线。除了能够创建二维草图,三维草图中建模也很重要,尤其是相交曲线、分模线投影到曲面、点、线、面的高层次使用。对软件慢慢熟悉之后,就可以对高阶的技能进行学习,如:创建自由造型。曲面中缝合、嵌片、灌注、面转换等。对于一些产品造型,可以通过增加栅格孔、凸柱、支撑台、止口、卡扣式连接增强设计合理性。最后通过对技能的熟练,熟练完成零件造型、部件装配、钣金设计、工程及表达视图、拆装动画、三维仿真、配色渲染等。

2.产品设计方面

好的设计不是模仿出来的,而是将相关的知识与技能掌握到一定程度,通过灵感点燃后创造的。对于初学者来讲,首先要对产品设计的基础知识进行学习;其次学习优秀的设计产品,如获得德国设计红点设计大奖的产品,获得中国红星设计奖的产品,日本g-mark设计奖、金点设计奖、IF设计奖、CAD中国设计奖等的产品。对这些优秀作品的建模进行构思,然后通过软件进行模仿建模,也就是所谓的仿形。一开始可能花费的时间很长或建模的质量较差,这都是正常的。练习得多了,速度和质量自然就上去了。对于一些常见的“标准件”,如:游戏把手、吸尘器把手、吹风机鱼形嘴、电源开关/按钮等要多加练习。还有一些产品之间可以进行转换,如:车载空气净化器跟无线路由器,儿童温度扫描枪或手握式二维码扫描枪、电子体温计与录音笔等。产品设计方面除了要遵循人机工程美学及产品功能结构合理性外,还要遵循实用性原则、创新性原则、美观性原则、经济性原则、合理性原则、环保性原则,这些原则是精神功能和物质功能的完美结合。

3.自主创新与国际接轨

随着工业4.0的到来,我国制造业面临升级转型。由原来的完全依靠人工设计图纸、控制机床生产,到用可编逻辑控制器(PLC)控制所有生产环节,将生产线自动化。在“大众创业,万众创新”和“中国制造2025”的政策下,我国工业产品设计紧跟世界步伐,国内CAD大赛逐步与世界技能大赛接轨。引入世界CAD大赛中机械设计技能标准,制定计算机辅助设计CAD技师鉴定标准,开展CAD竞赛,这对于江苏省乃至全国各类院校、企业CAD从业人员的机械CAD教育起到了导向和示范作用。通过大赛提高江苏省CAD水平,培养与世界技能大赛接轨的CAD高技能复合型创新人才队伍,提高我省企业的自主创新能力。以产品设计为核心的现代工业设计,其发展方向应与产品设计制造的整体发展趋势保持一致,创新性突出表现在以下几个方面:(1)创新的机会总是存在,科技进步总是为创新设计提供新机会。充分利用各种新兴技术、新式能源、新型材料及新科技成果,结合市场需求,发挥设计师潜能,实现标新立异的设计创新。(2)一方面,富有创意的作品不仅有用,而且能够带来美感;满足功能、心理学和美学标准,强调产品的有用性。另一方面,产品的美学特点与其有用性是统一的整体。创意设计并不会改变产品自有的创新性、力量和价值,因此永远也不会看上去过时。(3)所谓好的设计,不仅要关注每一个细节,体现出设计过程对产品的用心设计及消费者的尊重,而且要考虑产品尽量简单不要繁琐。简单就是要体现在更少、更好,专注于核心方面,没有非核心因素带来的负担,也就是让产品体现出纯粹和简单。

4.结语

篇6

关键词:色彩构成;配色规律;配色法则;工业产品设计

色彩在产品造型的设计中所具有的科学的、美感的、和谐的功能,色彩作为具有独立性的语言,具有理性和感性的双重属性。任何形式的设计作品的色彩是不能脱离作品的工艺、形体、空间、面积、体积、肌理、质感等要素,而且还要受到社会市场以及人的生理心理因素的限制。设计者要通过对这些因素的综合考虑和实践,使设计产品给使用者带来安全、高效、舒适、美感的使用感受,满足使用者对物质的需要的同时也给予其精神上的愉悦。

一、色彩构成在产品设计中的应用

色彩构成是色彩设计的基础,通过一定方式的组合和搭配形成最佳的色彩关系,在产品设计中,色彩的好坏会直接影响产品的呈现效果,从面对消费者的购买欲产生刺激。

(一)色彩的调和构成和产品设计。色彩的调和构成主要是由两种或者多种色彩和谐的进行搭配,通过色彩的调和可以将原本对比强烈的色彩和谐统一的存在于产品设计中,根据产品的不同功能和要求进行色彩的调和,从面使产品更大程度地满足客户的需求。

(二)色彩的联想和产品设计。色彩的联想主要是人们在看到某一色彩时会对其他事物产生相应的联想。在产品色彩设计时,设计师可以充分利用这一点来调节用户的情绪,从面使产品更好地表达出自身特点,给人们带来美的享受和放松

二、掌握工业产品的基本配色规律

任何产品,仅有良好的性能和优美的造型还不够,其色彩的设计也很重要。市场上功能和质量相同的同类产品很多,其造型也大体上相似,在这种情况下,色彩作为产品设计中极为重要的构成要素,其地位也就相当重要了。产品的色彩设计要求设计师必须了解市场和掌握产品设计的基本配色规律。

(一)产品的主调色要根据产品的功能来确定。根据产品的功能、使用目的、色彩的象征来决定产品的主调色,再根据主调色搭配其他的色彩,配色尽量做到少而精。

(二)产品的色彩设计应该考虑产品使用的环境和气候条件、温度等因素。如冰箱一般不适合用大红色,因为大红色会给人一种制冷效果特别差的感觉;而音响等要在黑暗环境中使用的产品就比较适合高明度的有彩色,这样容易识别。

(三)进行产品设计还应该注意产品的形状、质地与色彩的统一,借助色彩来进一步的加强造型,以质地来衬托色彩,同时色彩要要更好地反衬质地。但要注意在一件产品大面积的运用金属光泽色,不但会加大其成本,而且过强的金属反光会使用者产生疲劳感。

(四)要注意产品的视觉心理平衡作用。太亮、太暗或模糊不清的色彩,会由于刺激太强或过于单调而引起视觉神经的疲劳,所以尽量避免使用。

(五)产品的色彩要针对该产品的使用人群进行设计。不同的使用人群对色彩的要求也不相同,例如儿童用品、女性用化妆品、男性用物品、老年人用物品等都应该根据人群的不同进行不同的色彩设计。即使是同一类产品也应该根据消费者阶层的不同使用不同的色彩。

三、工业设计中色彩构成应用的法则

(一)简洁明了,组合得当。工业设计中的色彩应用,要遵循最为基本的一个法则就是简洁明了,组合得当。在当前,工业设计作品色彩效果好坏,不在于用色的多寡,更在于色彩选择及组合得当,应用上的巧妙,二、三个色可以获得最佳效果。从人们的视觉体验看,单纯、明确的产品往往比复杂、繁琐的产更易深化印象。用色少、组合巧、简洁的设计作品会让给人留下良好印象,达到以少胜多之视觉效果。

(二)重视并充分应用好形象色。设计是对具体事物的内容、特征及用途的形象的直接反映,色彩是当前商品形象最为重要的一个构成因素,表现内在商品的色彩就是形象色。其是人们在长期的感性认知积累,并从感性提升到理性所形成的某特定概念,反映到具体画面上就是传统的视觉心理。人们往往在见到形象色后就会有不同的信息反应,引起人们的联想,会如受到信号那般迅速明确商品的面目。可以看出,形象色有超乎产品形状外的感染力。

如产品设计中,往往用黑色、灰色等深色表示为男性所用,表现出庄重坚实(如图1);而用淡雅色彩表示适用于女性,展现出高贵、典雅(如图2)。

(三)关注产品色彩的应用潮流。在社会经济和文化生活日益发展的今天,社会及受众的喜好均有巨大变化,以往在工业设计领域,总体趋势就是图形的细微、精致,用色上的淡雅层次感。现今,已转变成用色少、简洁明了、单纯易懂、极具现代感的色彩格调,注重简而丰富的色彩美(如图3)。

(四)新颖创新的应用色彩。在市场经济和信息时代的当下,人们处在丰富多样的色彩刺激环境中,所以往往对色彩的偏好反应敏感,心理上更为追求新的色彩刺激,感官上则更享受新鲜色彩。这就要求在进行工业设计时,必须重视色彩的选择及组合,根据设计主题需要,创作出极具个性的、新颖的色彩格调,如此才可给人深刻印象(如图4)。

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关键词:交互设计工业产品以人为本

1走近交互设计

历史的车轮前进不息,人类的发展也一步没有停过。进入21世纪,人类来到了信息时代,电子产品从人类生活的调味品变成了必须品。当人们满足了最基本的温饱物质要求后,开始追求更多的精神和情感上的满足,同时也不再满足于一致同一的审美观,而是开始探索个性化的产品。在大的市场经济导向的指引下,且基于人们迫切的需求,一种以用户体验为中心的产品交互设计氤氲而生。在许多设计师不断地实践和研究后发现,以人为本,容易操作。即,以用户的情感体验为核心,简单易懂,方便上手的产品,在市场中更有竞争力。且更加具有人性化和智能化的产品在未来的用户体验市场中才会占有更多的优势。诺曼在《设计心理学》中有提到交互设计优于普通的产品设计之处是其良好的互动功能,[1]让用户在使用产品的时候可以激发心里的情感体验,产生一种用户和产品的交流和沟通,这种浓郁的情感氛围就是交互设计更加注重用户需求所产生的。

2工业产品中的交互设计

2.1以人为本

在工业产品设计时,如若想要满足用户的情感体验。在考虑交互设计问题时就要以人为中心展开思考,把人的需要放在首要位置。时刻记住我们设计的一切是为用户服务的,要体现出人文关怀的精神。从人的生理学和心理学层面看,以人为本的关键在于减少人的体力负荷和劳累程度,减轻心理负担,通过设计和改进产品使得人们的生活和生产活动变得更加轻松和愉悦,以给人带来良好的心理体验。人机工程学就是人性化设计的技术实现手段,以人的心理为圆心,生理为半径,建立人和产品之间的和谐关系,最大限度挖掘人的潜能,综合平横地使用人的各方面机能,保护人的健康和提高生产效率。这也符合中国未来工业产品的要求:好用、务实、贴心、实惠。从社会层面考虑,就是要多考虑人的社会存在对工业设计的影响,这不仅仅局限于人的身心感到愉悦和轻松,还要联系到人对自我价值的实现和自我理想的追求以及对公平、公正、正义的渴望,对弱势群体的关注等。就比如城市中的无障碍设计,就是为了让残障人士能够像正常人一样使用设施,有一些专用通道和电梯,但这只是从生理角度的人性化设计,一方面体现了对残障人士的关怀,一方面也是一种歧视。因此,产生了“通用设计”,不会让残障人士觉得自己是被区别对待的,而是和正常人一样,使用同样的设施,真正达到对残障人士的心理关怀。从环境层面考虑交互设计,就是说设计必须考虑到大自然的协调以及人类的可持续发展。每一个消费者的物质需求都是对资源一定程度的浪费,以及环境的破坏,我们在满足自我发展的同时不能以牺牲自我赖以生存的环境为代价。要多考虑绿色设计、生态设计和非物质设计,走新型工业化道路。

2.2容易操作

一个好的工业产品设计是会说话的,他不需要过多的文字修饰和使用说明,方便操作,容易上手。因此在工业产品中加入交互设计这一要素主要的目的就是提高产品的可用性。比如,一个电动牙刷,作为工业产品,它的功能体现在清洁牙齿。也就是“可以使用”。它的“容易操作”呢?体现在它的学习和上手方面是否方便,是否适合于不同性别,不同年龄,不同层次的用户使用。因此,当想要更好的增加一个产品的交互性时,要在设计前对用户进行一个清晰的地位和划定并且做出大量的市场调研和实践分析。归纳出共同点和不同点,以便于进行有目的有针对性的设计,不会做无用功,毕竟好用的产品才是成功的产品。当然,以人为本和容易操作是分不开的,它们相互作用,互相制约,以人为本的前提是这个产品要满足用户的操作和使用。在满足了用户的使用需求后自然产品会给用户带来良好的情感体验。

3交互设计在未来工业产品中的应用展望

3.1更加人性化

设计,以人为本。工业设计的产生也是为了满足消费者的生活需求,而交互设计下的工业产品设计则强调消费者的情感需求。情感设计是交互设计的灵魂所在,也是设计中文化意象和价值体现的方式,交互设计对现代人的行为和观念存在着潜在的影响力,无论是对道德的表达还是情感的倾诉,交互设计很大程度上起着满足人类精神需求的作用,这也是交互设计在现代设计日益冷漠的人际关系背景下更加具有魅力的原因之一。在设计时候注重以人为本,能够达到让用户产生对产品的认同感的作用并且给用户带来精神上的慰藉。

3.2更加智能化

曾经的工业产品设计大多是处于一个被动的地位,它们被动的听从人们的需求,现如今随着交互设计的发展,越来越多的设计师开始主动出击,去了解人的需求。这一种主动采取反应的趋势在未来的工业产品上的表现就是产品更加具有智能化,科技含量越来越高,通过科学技术的方式方法解决用户的需求和消费者的问题。交互设计不但架起了人与产品之间的沟通桥梁,也使得未来的工业设计操作更加的科学、精准和便捷。

作者:晏定 单位:文华学院

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人、生产、环境是构成人类社会的三要素。人通过生产与环境产生能量交换并相互影响,而生产始于设计,也决定于设计,设计不仅提供生产的理念,也提供生产的方案。如果说生产是人与环境能量交换的中介,那么,这个中介的灵魂就是设计,设计对于人与环境的互动有着必然的联系,对于生态环境的恶化有着不可推卸的责任。随着工业化大生产的发展,生态环境问题日益突出。人类的生产、生活已经对生态平衡产生了破坏性的影响,环境污染也从最初的局部问题发展成为全球性问题。在这一背景下,产品全生命周期的生态环境风险概念应该被确立,这一概念即是:由于工业产品设计所导致的产品从诞生到消亡的全过程中,对生态环境造成直接或间接损害的可能性。其逻辑关系是:工业产品设计定义产品要素、决定生产工艺、指导销售策略、引导消费行为、影响生活方式,从而对生态环境产生影响。基于以上问题,有必要对产品全生命周期的生态环境影响进行梳理,得出其系统、全面的生态环境风险,这将有利于调整设计策略或采取相应的风险控制措施,从而将其生态环境损害消除或降至最低。这一全生命周期主要包括产品的选材阶段、产品的生产制造阶段、产品的运输与销售阶段、产品的使用与维护阶段以及废弃物阶段。

二、产品选材阶段对生态环境的影响

材料是构成物质产品的基础,选材是工业产品设计的重要内容。选材,不仅关系到产品的物理性能、视觉感观、触觉感受,还直接关系到产品材料的获取及其加工工艺,从而对生态环境产生影响。从构成产品的材料来看,可大致分为天然材料和人工材料。目前,在工业产品的用材中,天然材料主要是木材、皮革和稀有石材。天然材料在色泽、质地与安全性方面具有显著优势。由于天然材料直接取材于自然环境之中,“来于尘土,归于尘土”,因此并不存在对环境的污染问题,其对生态环境的影响更多地体现在,当某一天然材料的数量与质量发生变化时,对整体生态平衡所产生的负面效应,如树木被大量砍伐,会造成水土流失、荒漠化、生物链条断裂等恶果。另一方面,由于材料的稀缺性能够有效增加产品的附加价值,商家对其趋之若鹜,因而,某些优质的天然材料就此消失于人们的视野,从生态多样性的角度来看,这种损失将比前者具有更大的破坏性。如果说,对天然材料的过度攫取其危害是显著的,那么人工材料,尤其是不可降解的人工材料的泛滥,对生态环境的损害则是触目惊心的。人工材料建立在化学工业的基础上,人工材料之所以诞生,即是为了弥补天然材料在化学性质、物理性能、原料获取及加工成本等方面的劣势,然而,也正因如此造就了人造材料与自然环境的对立。人工材料泛滥所带来的环境损害主要体现在以下几个方面:1.其获取需要消耗大量不可再生资源并产生废气和废水;2.难于或不能被自然降解,所形成的固体废弃物会对土壤、水体、生物造成直接或潜在威胁;3.回收利用的成本高昂,焚烧所产生的大量有毒物质加剧环境污染。对于产品设计中的选材要十分慎重,既要考虑成本因素,更要时刻以生态利益和环境安全为准绳,着眼于材料科学的进步,依照不同产品的性质和用途,选择最为适宜的材料,做到物尽其用;同时,应尽量减少构成产品的材料种类,降低其回收、利用的难度,将其对生态环境的损害降至最低。

三、生产制造阶段对生态环境的影响

设计,确立工业产品的各项效果和技术指标,并通过选择和制定相应的生产工艺将其实现。具体来看,工业产品设计需要对产品的外观尺寸、造型、结构、材料、色彩、表面肌理等进行定义,生产和制造则是依照以上各方面的设计内容而展开的。众所周知,简化生产工艺能有效提升效率、压缩成本、降低能耗、减少污染物排放,进而减轻环境压力。一方面需要借助技术创新,如设备的创新,多轴联动机床、激光雕刻机、大型3D打印机的面世,使得以往复杂的工序得以简化并能够获得更高的加工精度;再如材料的创新,记忆合金、纳米陶瓷、石墨烯等新材料相继出现,除具备优异的物理性能之外更能够简化产品结构和制造工序;但无论是新设备、新材料还是新工艺,都需要长期的研发和巨量的资金投入。另一方面,需要借助工业产品设计的优化,相较于技术创新,通过设计手段简化生产工艺将更加直接和高效。如在“绿色设计”理念指导下开展的简约设计(Minimalismdesign)、可调节设计、模块化设计、工艺简单化设计等,都能够极大地降低产品复杂程度,提升模具利用率并简化装配工序;此外,采用简洁的造型、单纯的材质、简单的结构,利用料本色、材料本身质地、暗线装饰等具体的设计手法也能够有效地简化生产工艺。诚然,复杂的生产工艺,某种程度上反映出对产品的“精雕细琢”“精益求精”,然而,以此为标榜并刻意为之,反映在设计上,即是复杂的造型和结构,繁复的装饰和材质的堆砌,虽能够造就一时的感官刺激,然而从长远来看却是难以持续的,从资源节约的角度来看也是不可取的。研究生产制造阶段对生态环境的影响,将有利于工业产品设计向着“结构最简单、材料最俭省、造型最简练、表面最纯净”的方向发展,从而简化生产工艺,将生产制造阶段对生态环境的负面影响减至最低。

四、运输与销售阶段对生态环境的影响

运输与销售是产品转化为商品中最重要的环节,因此,不论是商家还是设计从业者,都对其高度重视。从设计角度来看,要保证运输与储存的便利、高效,以及促进销售,重点在于产品的包装,可以说,运输与销售阶段对生态环境的影响,其主要来源是产品的包装形式。首先来看运输阶段。从规模上来看,产品的运输无外乎两种,一是大批量的运输,如从工厂将产品运送至销售地,二是小批量或单品的运输,如从销售地运送至客户手中。无论是哪种形式,在运输过程中,对包装的核心要求是保证产品安全,即是保证产品免于因震动、撞击、挤压、受潮等因素的影响而使产品损坏或失效。为了保证产品安全,就必须采用更坚固的材料、更大的缓冲空间、更好的密封效果等,随之产品包装的质量更重、体积更大、耗材更多,但这会带来两个方面的问题,一是包装本身物料的浪费;二是运输效率的降低,而这也是运输阶段对生态环境产生影响的部分。产品包装除保障产品安全之外,另一个重要使命便是增强展示效果,展示效果对产品的销售有着巨大影响。因此就不难理解,为什么产品在包装上煞费苦心。产品包装设计,为了增强展示效果,促进产品销售本无可厚非,在此要批判的是“过度包装”。所谓“过度”,即是包装已经超出了合理的范畴,如运用高档材质、复杂工艺、夸张的体量等,甚至在部分行业,包装的成本已经高过产品本身!其目的,无非是通过“过度”来追求更大的附加价值。如果说,过度包装的首要问题是对资源的浪费,那么更大的负面效应是对社会生态的破坏,因为这种包装形式营造奢侈消费,助长奢靡之风。研究产品的运输与销售阶段对生态环境的影响,将有利于产品包装向着轻量化、小型化、集约化、便于利用、易于再生的方向发展,这既是还原产品包装的本真,亦是对生态环境的责任。

五、使用与维护阶段对生态环境的影响

工业产品设计将定义产品的使用和维护方式,是使产品具备物质功能和使用价值的关键。产品的使用和维护,施动者是人,受动者是生态环境,连接两者的介质是产品,因此产品需要满足两方面的要求,一是人的需求,二是环境的制约。满足人的需求,主要体现在产品的安全性和易用性(Usability)。产品的安全是基础,要求在产品的整个生命周期内确保用户的使用安全;易用是更高的要求,即是方便人们更好地去使用,要做到这一点,需要具备以下要素:可学习性、可记忆性、减少误操作、具备效率、令人满意。这既是工业产品设计所追求的“以人为本”,亦体现出目前产品设计的不足,而这种不足将会导致人在使用与维护产品时遇到诸多不便,甚至是危险,以至于对人身财产及生态环境产生不利影响。要适应环境的制约,需要从两个方面加以分析:一是产品的质量,二是产品的能耗。在这里,产品质量是指能否长期、稳定、高效地工作;而产品能耗是指在满足功能需求的前提下,尽可能节能环保。要满足上述要求,首先,需要通过设计为产品设定适当的功能范围,功能范围过窄,会使得产品功能单一,适应性不足;功能范围过大,会造成功能浪费、结构复杂、维护困难。其次,需要通过设计使产品具备优良的工作性能,主要体现在产品的技术应用,材料运用、结构和工艺设计上。再次,需要通过设计使产品具备科学的使用功能,主要体现在高度协调的人机关系。研究产品的使用与维护阶段对生态环境的影响,将有利于提升产品的安全性、易用性,实现产品使用和维护的绿色高效。

六、废弃物阶段对生态环境的影响

产品丧失物质功能和使用价值后成为废弃物,此阶段对生态环境的破坏效应最为明显。现代设计强调贯穿于产品的全生命周期,尤其是“可持续设计”(SustainableDesign)的理念,提出设计应当使产品具备“从摇篮到摇篮”(CradletoCradle)的可持续性,即是希望最大限度减少对生态环境的损害。但要使产品具备这一属性,需要摆脱两方面的困境:一是材料的限制,二是观念的束缚。工业产品的用材绝大部分是人工材料,尤其是高分子材料,这类材料的共同特征是制造容易、回收困难,因而其成为固体废弃物污染的主要来源。尽管所谓“绿色材料”的概念在上世纪80年代就已经提出,但现实是这种材料并未成为目前工业产品的主要用材,这里既有技术的因素、经济的因素,也有人们观念的因素。相对于突破材料的限制,观念的转变显得更加困难。首先,人们对于产品的态度普遍是“喜新厌旧”。产品生命周期的完结和产品代差的出现,是造成这一观念的客观因素,然而在经济利益的驱使下,产品推陈出新的频率越来高、间隔越来越短,刺激着人们的视听、调动着人们的消费欲望,因此,许多产品被提前“终结生命”。其次,人作为视觉动物,总是被精美、华丽的事物所吸引,这一方面是由于上述事物拥有更夺目的特征,而更主要的因素是人们对物质的迷恋和财富的炫耀,反之,质朴、简单的事物很难成为市场的主流,实际上,这是植根于封建时代、发展于工业时代的审美观念和价值取向在当今的投射。再次,随着经济的发展和生活质量的提高,人们缺乏主动延续产品生命和参与废弃物再利用的动机,人们已经习惯于购买和抛弃,而非维护和再造,因为前者意味着喜悦和简单,而后者意味着乏味和挑战。研究产品废弃物阶段对生态环境的影响,即是对可持续这一命题的思考。可持续不仅仅局限于产品的可持续,还包括经济、社会、环境和文化的可持续,是一个宏大的命题。以设计引导和满足消费需求,并维持需求的持续满足,是达成可持续目标的重要手段,也是减少工业产品全生命周期对生态环境负面影响的有效途径。

七、结语

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【关键词】创客;创客教育;工业产品设计

一、创客与创客教育

1.创客什么是“创客”?“创客”这个词来源于英语单词“Mak-er”,是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人。随着3D打印、激光切割等新科学技术的发展,国内外大学兴起了创客空间,中学的创客空间也在逐步增加。2.创客教育创客教育是创客运动与教育“碰撞”的产物,创客运动的兴起与发展,影响着传统的教育理念、组织、模式与方法。2016年2月,谢作如、吴俊杰等创客、创客教育的20多位专家对创客教育的定义进行了研究,最后一致认为:创客教育是以培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力为目标的一种素质教育,强调创客文化与教育的结合,基于学生兴趣,以项目学习的方式,使用数字化工具,倡导造物,鼓励分享。

二、中职校工业产品设计课程教学现状

工业产品设计是操作性、实践性较强的一门课程,目前在课堂教学中主要让学生了解工业创意产品的设计创作与操作步骤,体现产品创意设计思路,工程制图标准和设计规范等,虽然学生对产品的创新设计、功能特点、整体造型都有整体把握,但学生很多好的创意作品不能转变为产品。学生的创意始终终结于图纸、渲染效果图的表达,对功能和结构等细节缺乏现实的验证。解决这些问题的最好办法就是利用新技术将创意转化为真实产品,让学生体验创意中的快乐。

三、创客教育在工业产品设计教学中的意义

创客教育值得推崇的是勇于探索,不断创新的精神、合作分享的理念。在“大众创新,万众创业”的大环境下,将创客教育融入课堂教学,能鼓励学生参与项目实践,尝试将创意转化为产品,激发学生学习热情,提高创新能力。在中职工业产品设计课程的教学设计中,尝试“在创造中学习”的学习方式,渗透创客理念,构建行之有效的教学模式,提高学生学习兴趣,优化教育教学效果。创客教育重点培养学生的实践动手能力,让学生在创造过程中实现对知识、技能的应用,实现创意产品化。创客教育是以能力为导向的教育,不再是基于知识的教育。在教学过程中,学生是主体,在创造性学习过程中要主动地发现问题、分析问题、解决问题,充分发挥自己的想象,提升各方面能力。

四、创客式工业产品设计教学实践

1.成立创客中心,进行创客训练,提升学生能力

成立创客实训中心,配备有基本的教学条件以及高精度桌面式FDM3D打印机、工业级三维扫描仪、低功率激光切割机、微型锯床、车床等现代化加工设备,配备专业教师利用“创客理念”以项目为导向,提高教学过程趣味性,激发学生学习能动性。工业产品设计教学前期“培养阶段”重点是“领进来”进行基础培养,让学生明白创客没有学科的限制,学习是以产品设计为方向,通过项目化的课程体系让学生掌握一定的基础技能。后期“创新阶段”让学生充分利用团队的力量参与各种开放的贴近实际市场的项目,参加各级各类创新创业或设计类的比赛,通过多方面培养学生的创客技能并使其成为全能型人才。

2.创客教育与工业产品设计课程有效衔接

工业产品设计的创客教育并不是脱离原有的教学计划,而是学生在教师的引导下用Inventor软件建立模型,利用3D打印、激光切割等新技术实现创意产品化。例如在《创意台灯设计与制作》课程中,要求学生以“仿生”为设计元素,开展创意设计,学生团队设计海豚、大象、章鱼等多种台灯造型,再通过激光雕刻技术、3D打印、数控加工等技术完成了产品制作,成功地将创意转化为了产品,产品还能通过技能节等各种活动展示了作品,扩大“大众创新”在校的影响度。近两年,学生团队参加全国“领跑未来”国际学生创客活动,从产品方案设计、模型制作、图纸输出、产品制作、展示等十多个小时的拼搏,取得了总冠军。

3.利用专业优势,开放创客中心,延伸课外创客教育

创客中心的课外课程特设“能动手、快上手”的课程体系,以项目实战为驱动指导学生熟悉产品的制作加工、引导学生参与项目、参与设计竞赛,建立“传帮带”的创客团队文化,引导学生积极参与实践动手,激发学生的创造潜力。学生利用所学知识进行创意设计,开发产品,如笔筒、创意笔架、茶杯垫、弹弓等,许多学生在看到成果后都愿意多再制作一些用于展示或送人。创客中心的课程特色鲜明,内容新颖,动手实践突出,深受学生的好评。将创客运动中的“创新、实践、合作、共享”等精神融入教育之中,培育学生的学习兴趣,发现和开发学生的学习能力,促进学生全面发展。

五、结语

创客教育与中职教育的有机结合,还需要很多探索与研究,协调各方面资源,完备实训条件,对现有课程进行整合,实现合作教学;学校教师更应将创客教育常态化,以项目或竞赛激发学生的学习主动性,让学生带着项目到实践中,让教学过程更加趣味化,更有深度和价值。

【参考文献】

[1]焦建利.创客教育中中小学的发展[J].中国信息技术教育,2015(z2):21-22

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联想创新设计中心总经理姚映佳告诉《财富》(中文版),中心的作品曾获得世界最著名的三项工业设计领域大奖(IDEA、REDDOT、IF)和日本G-Mark工业设计大奖、亚洲最具影响力设计奖、Intel创新PC奖等奖项。最近,在本刊进行的中国最佳创新设计评选中,联想的产品又名列前茅。北京工业设计促进中心主任陈冬亮在跟联想共同工作的十年当中,见证了它从一个自发的工业设计小组逐渐成长为国际著名设计机构的过程。他说,联想获得的奖项已经不仅仅是奖励,而是已经成了一个品牌、一种标志,它标志著企业自主创新能力和企业设计师的创新能力的形成。

企业重视设计工作,最直接的目的是希望通过产品获得市场更大的认可,推动产品的销售。具体到一种设计到底能给企业带来多大的收益,姚映佳认为这是很难具体量化的,但国外的统计显示,在设计方面每投入1美元,就会给企业带来至少10倍的增值。设计带来的不仅是企业有形的价值增值,更重要是无形资产包括品牌价值的提升。1999年联想天禧电脑上市后,由于是一款创新性的产品,其中的单键飞梭设计让用户上网更加容易,因此深受欢迎。再加上创新的商务模式和服务模式,使天禧成了既叫好又叫座的产品。到了2000年,天禧已经为联想创下37.5亿元的产值,也帮助联想在1999年登上亚太市场PC销量榜首,并跻身全球十强。同时,它使联想在香港的股价同期上升了100%。另一款创新性产品天骄电脑,由于新颖的设计和独特的功能,上市当天就获得了2.5万台的订单。如果按照1万元1台计算,其所创造的销售收入就达到2.5亿元。

一款设计新颖的产品,也意味著新的商机。不久前,联想设计的一款笔记本电脑产品,采用了中国红的颜色外观,可口可乐公司觉得很漂亮。在请联想打上自己公司的标识后,可口可乐公司进行了集中采购。在姚映佳的印象里,诸如此类的例子举不胜举。

当然,设计不是产品热卖的惟一原因,热卖是多方面因素共同作用的结果。至于技术创新与设计创新的关系,姚映佳说,如果用"桃核"理论来比喻,那么技术就是桃核。消费者在买桃子时,不会直接看到桃核,但桃子是不能没有桃核的。消费者关注的是桃肉、桃皮,这些就是设计所带来的东西。因此,设计和技术是一个密不可分的整体,它们的联系越紧密,越能充分发挥企业的核心竞争力。技术和设计还有一层关系,涉及到设计的一个基本目的:实现技术对用户的价值最大化。

不管是技术还是设计,都有一个共同点,那就是创新。在联想集团高级副总裁兼首席技术官贺志强看来,设计就是创新,就是不断追求新的可能。这种理念也是为什么联想把工业设计中心变成创新设计中心的原因之一。

联想早在1996年就在业界率先引入工业设计,使之开始在产品开发中发挥作用。当时,姚映佳是联想引进的第一位设计师。到了2000年,联想成立了工业设计中心,开始把关注点转移到"以用户为核心"上。通过对产业生命周期的分析,联想发现,在产业成熟期,以用户需求为中心,对用户群进行细化,满足用户需求和实现用户增值,是实现商业突破性发展的关键。在不断强化设计工作的过程中,联想发现只做好外观和结构设计并不能满足市场的需要,不能满足产品创新深度需求和用户对产品易用性和安全性需求,于是多专业协同开发创新就成了必然的选择。如今的联想创新设计中心,已经是一个跨越众多专业的部门,涵盖了模具工程、材料工程、产品设计、结构设计、平面设计、交互设计、机电工程以及社会学、心理学等多专业领域。

经过10年的体验,姚映佳觉得,联想重视设计是意料之中的事情,因为设计跟商业的联系越来越紧密。天禧电脑正是有了设计师的参与,才取得不同凡响的市场效果。现在,联想重视创新设计中心的程度跟其重视PC市场份额一样,已经把设计工作视为联想的核心竞争要素之一。对于设计工作的重要性,姚映佳喜欢把它比喻成企业的右大脑,负责情感管理,是人类思考艺术情感的器官。一个企业就像一个人一样,如果右脑被抑制,就会显得缺乏活力和吸引力。在整个联想集团,创新设计中心的另一种突出作用是成为集团的桥梁,连结著几乎所有部门,包括市场、制造、服务等。正是设计把集团连成了一个更加紧密的整体。

在一般人心目中,一谈到设计,想到的更多是风格、造型等因素。实际上,设计工作是艺术与技术的统一体,它本身就是一个具有人文成分的学科,要求设计师既要理性思考,又要用感性去创新和发现。在产品创新过程中,不是说做一个多么漂亮的设计,而是首先了解设计为谁而做。在联想创新设计中心,专门有从事用户研究的部门──焦点用户实验室。比如,要开发一种针对高端人士的手机,首先要确定哪些用户属于高端用户。在具体研讨时,各个部门都要参与进来。

联想内部经常说的一句话,就是"满足用户的潜在需求"。联想的设计理念,可以理解为"以用户需求为核心,使设计成为连接技术和市场的桥梁,多专业协同增值"。

在这个意义上,企业的设计产品与艺术作品会有很大的区别。艺术作品要求尽善尽美,而企业设计则要充分考虑用户的使用感受。艺术家可能会呕心沥血于一件经典之作,而设计人员会考虑产品是否可以批量制造,跟商业结合是否紧密。当年,联想在设计天禧电脑的单键飞梭时,是根据当时国人普遍不会熟练操作电脑的情况出发,设计出只要按下一个键就可以方便进入操作界面的易用功能,使普通用户使用电脑不再是一件难事。姚映佳说,这一设计加快了因特网在中国的普及,为中国社会的进步做出了贡献。

设计工作要满足用户的潜在需求,姚映佳觉得最大的困难是设计师如何挑战自己,超越自己。只有跳出老圈子,原有的束缚,才能打开一片新天地。同时,设计作为一门给人以舒适和美的艺术,离不开文化和社会环境。联想作为一家起源于中国的国际企业,已经形成了基于中国文化基因的创新设计风格。获得本刊最佳设计大奖的联想天骄A电脑的整体造型,其语言灵感就来自中国的玉器;新天逸系列笔记本电脑的外形曲线灵感,则来源于中国古代的陶器(这款产品于2005年获得被誉为工业设计界"奥斯卡"的德国"红点奖");而在天逸F30/40笔记本电脑上,可以看到一个明显的标志性设计,能够一指玩转所有影音功能的"娱乐飞梭"。这一设计巧妙地运用了点线的组合,让人联想起中国古代的折扇。