（设计艺术学专业论文）基于产品设计前期信息框架的创新设计研究.pdf

浙江大学硕十学位论文摘要 摘要 随着市场和经济的发展，创新已成为企业和设计师的核心竞争力，成为近年 来产品设计领域的研究热点之一。在实际的产品创新设计中，创新的核心是创新 概念的形成，但是创新概念并不是凭空冒出来的，它需要多种信息的帮助和支持， 需要基于信息的经验与转换的方法，从而将信息情报和经验转换成市场上有意义 的创新概念。因此在产品创新设计活动中“信息”是一种普遍且重要的因素，是 创新的起点和源泉。 本论文首先从产品创新设计研究现状和实际的案例分析中发现存在的问题， 从而引出本研究的课题然后藉由理论分析，从设计师在设计前期的活动入手对 “产品创新设计”、“产晶设计前期”和“设计前期信息”进行了探讨，理清设计 前期的基本程序和相关因素，以及设计前期信息在产品创新设计中的需求和作 用。之后通过文献和实验结果的综合，对产品创新设计信息需求进行分析和归纳， 建立了一个比较完整、科学的设计前期信息框架和基于此框架的几种创新方法， 协助设计师通过设计前期信息来分析、思考、发现和形成有价值的创新概念，从 而形成一套对发掘创新源泉、形成创新概念有帮助的产品创新设计理论和方法 最后通过在塑料折叠椅设计实例中的运用，对前面的理论和方法进行了一定程度 和范围的实践检验，并对下一步的研究提出一些建议 在产品创新设计过程中，利用设计前期信息框架和基于此的创新设计方法能 够充分发挥信息作为创新源泉的作用，有效而有针对性地发现和发展形成创新慨 念，为提高设计师的设计效率和准确度，加快产品创新过程提供了帮助。同时， 基于产品设计前期信息框架的创新设计方法也充实了产品创新设计理论，为进一 步的研究奠定了一定的理论基础。 关键词：产品设计，创新设计，设计前期，信息框架 浙江大学硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h ee c o n o m ya n dm a r k a td e v e l o p i n g , i n n o v a t i o nh a sb e e nt h ec o f e c o m p e t i t i v e n e s so fe n t e r # s e sa n dd e s i g n e r s , a n di tb e c o m e sak i n do fr e s e a r c h h n t s p o ti np r o d u c td e s i g nf i e l d b u tt h ei m p o r t a n tp a no fa c t u a lp r o d u c ti n n o v a t i o n d e s i g ni st h ef o r m a t i o no fi n n o v a t i o nc o n c e p w h i c hi sn o taf a n c yb mn e e d c o m p r e h e n s i v ea b i l i t yo fi n f o r m a t i o n ，e x p e r i e n c ea n dt r a n s f o r m a t i o n t h e r e f o r e i n f o r m a t i o ni sak i n do fg e n e r a la n di m p o r t a n te l e m e n ta n da st h ef o u n d a t i o ni n i n n o v a t i o nd e s i g n b a s e do np r o d u c t s , t h i sp a p e rf i r s t l ye l i c i t e dt h ep r o j e c tb yd i g g i n go u tt h e e x i s t i n gp r o b l e m sf r o ma c t u a lc a s e sa n dp r e s e n ts i t u a t i o n s e c o n d l y , a c c o r d i n gt o t h e o r ya n a l y s i s t h i sp a p e rp r o b e di n t o “p r o d u c ti n n o v a t i o nd e s i g n , p r e - d e s i g n p h a s e p r e - d e s i g ni n f o r m a t i o n ”t oe l a r i f yp r i o rp m g r a ma n dt h ea p p l i c a t i o no f p r e - d e s i g ni n f o r m a t i o ni nd e s i g ni n n o v a t i o n t h i r d l y a n a l y s i sa n dc o n c l u s i o nb y d u m e n t sa n de x p e r i m e n t sf o u n d e dac o m p l e t e l ya n ds c i e n t i f i cp r e - d e s i g np h a s e i n f o r m a t i o nf r a m e w o r k , o nt h eb a s i so f w h i c ha s s i s t i n gt of o r mav a l u a b l ei n n o v a t i o n c o n c e p t , t h e r e f o r ef o r maw a y w h i c hw a sh e l p f u lf o rt a p p i n gw e l la n df o r m a t i o no f i n n o v a t i o n a tl a s t , f o u n d i n go nf o l d i n gp l a s t i cc h a i rd e s i g ns c h e m e , t e s t e dt h et h e o r y a n dm e a n st oac e r t a i ne x t e n t , a n dp u tf o r w a r ds u g g e s t i o n sf o rn e x tr e s e a r c hp h a s e d u r i n gp r o d u c ti n n o v a t i o nd e s i g n ，t h e i n n o v a t i o nw a yw h i c hi nb a s e do n p r e - d e s i g np h a s ei n f o r m a t i o nf r a m e w o r ke x p l o i t si n f o r m a t i o na si n n o v a t i o ns o u r c a ： a n dd e v e l o p si n n o v a t i o nc o n c e p tt ob o o s te f f i c i e n c ya n da c c u r a c yo fd e s i g n e r t h e i n n o v a t i o nw a yw h i c hi nb a s e do l lp r e - d e s i g np h a s ei n f o r m a t i o nf r a m e w o r kf i l l i n gt h e p r o d u c ti n n o v a t i o nd e s i g nt h e o r y , l a i dt h et h e o r yg r o u n dw o r kf o r f u r t h e rr e s e a r c h k e yw o r d s ：p r o d u c td e s i g n , i n n o v a t i o nd e s i g n , p r e d e s i g np h a s e , i n f o r m a t i o n f r a m e w o r k 浙江大学硕士学位论文 图目录 图目录 图1 1 铁板折叠椅原型 图l - 2 铁板折叠椅部分设计方案 图1 3 铁板折叠椅设计过程。 图l _ 4 本文研究流程6 图2 - i 产品设计创新来源 圈2 - 2 设计过程灰箱模型 图2 - 3f r e n c h 的设计阶段模型 图2 - 4b u r d e k 设计过程的模式 图2 - 5a r c h e r 设计程序 图2 - 6r o o z e n b u r g & e e k e l s 基本设计程序。 1 2 图2 - 7r o y 技术创新过程 图2 - 8 以用户为中心的设计流程 图2 - 9 设计前期信息对刨新的支持 图3 - 1 研究实验浼程图 图4 - l 问卷问题类别比例统计 1 7 2 0 。2 2 图4 - 2 新手组有效问题类别比例统计。 图4 3 新手组有效问题类别分布统计 圈4 - 4 专家组有效问题类别比例统计。 图4 - 5 专家组有效问题类别分布统计 图4 - 6 设计师现有设计前期信息需求模型 图4 - 7 基于设计前期信息框架的信息需求模型 图4 - 8 设计前期客观信息框架信息房屋 图4 - 9 微观信息框架量表雏形 图5 - i 设计前期信息支持创新概念形成 图5 - 2 来源于参考的设计概念 图5 - 3 设计前期信息约束创新概念发展 图5 - 4 产品单元划分 图5 - 5 产品单元与信息单元示图 图6 - l 塑料折叠椅市场信息分析定位 图6 - 2 正确坐姿图 图6 - 3 基于人体曲线的坐板设计 图6 _ 4 基于人体曲线的椅背设计 图6 - 5 椅子之间使用时相互连接结构设计 图6 - 6 塑料折叠椅设计最终效果图 h i ”勰凹剪如勉”靳钙铝树鲐“舒的酊 浙江大学硕士学位论文 表目录 表目录 表2 1 各学者概念发展前设计程序 表2 - 2 设计前期设计基本程序和行为 表2 3 各学者对信息不同的定义 1 3 。1 4 表2 4 文献探讨所得设计前期信息需求构成 表4 1 问卷问题类别数量统计。 表4 2 新手组有效问题类别数量统计。 表4 3 专家组有效问题类别数量统计 表4 - 4 新手专家i 口j 题分布比较 表4 5 新手间和专家问问题分布比较。 表4 - 6 产品表现类设计语言信息框架量表 表4 - 7 环境概念类设计指导信息框架量表 表4 8 市场策略类设计背景信息框架量表 表4 9 用户核心类设计人因信息框架帚表 表4 - 1 0 技术t 程类设计实现信息框架量表 表5 1 设计前期客观信息交合矩阵 表5 - 2 细化设计前期信息交合矩阵 表5 3 设计师问卷问题集中趋向 表5 - 4 概念衍生矩阵 表6 1 塑料折叠椅环境概念类信息收集 表6 2 塑料折叠椅用户需求类信息收集 表6 - 3 塑料折叠椅市场策略信息收集 表6 _ 4 塑料折叠椅设计内容信息收集 表6 - 5 塑料折叠椅设计前期信息交合矩阵 表6 6 塑料折叠椅椅面设计前期信息交合矩阵 表6 - 7 塑料折叠椅椅背设计前期信息交合矩阵 5 0 5 4 5 5 5 5 6 0 表6 8 塑料折番椅椅腿设计前期信息交合矩阵 表6 - 9 塑料折叠椅连接结构设计前期信息交合矩阵 表6 - 1 0 塑料折叠椅创新点发展 6 1 6 2 6 2 6 2 6 3 搭悖”勰”孔”剪叭铊钉 浙江大学磺士学位论文第1 章绪论 1 1 研究背景 第1 章绪论 工业设计是人类社会发展和科学技术进步的产物，人类一直在为寻找更优稚 的形式、更完善的功能、更合理方便的使用方式而进行着不断的创新而如今 随着市场的日趋成熟和饱和，产品的更新换代节奏明显加快，产品创新的需求也 越来越高在这种形势之下，许多企业已经意识到创新设计是抢占市场成功的重 要决定性因素之一，都试图通过产品创新设计来获得氽业生存发展的核心竞争 力。由此就给产品设计带来一个永恒的课题吨i i 新，j l i i 产品创新设计亦成为近 年来产品设计领域的研究热点之一 1 1 1 创新设计国内外研究现状 随着创新越来越被重视，为提高产品创新设计的能力，理论界和企业界对产 品创新设计的问题都在进行着深入的研究和探讨，目前国内外研究的重点主要集 中在设计哲学、设计理论、设计方法及应用这三个层次1 ： 1 设计哲学产品创新设计内涵的研究 尽管产品创新设计己经成为现代企业发展的焦点，但是由于对产品创新设计 的概念的看法各不相同，目前还没有一个严格统一的定义，因此此类研究主要围 绕什么是产品创新设计这一问题而进行，也就是对产品创新设计的本体论研究 例如：浙江大学许庆端教授从技术的角度出发，认为凡是技术创新活动引导开发 新产品的都称为产品创新2 。 2 。设计理论完善产品创新理论研究。 许多学者通过发现产品创新设计中一些重要影响因素，加以归纳和整合，形 成一些可以指导设计或者影响设计的理论。例如：r o b e r tc o o p e r 教授通过对1 0 3 家公司的1 0 2 项成功新产品及9 3 项失败新产品的成败因素进行分析，发现促使 新产品成功的关键是产品自身的优势、市场营销、技术与生产的协同；而失败的 浙江大学硕七学位论文 第1 章绪论 主要原因有过高的价格、市场的变化、激烈的竞争等3 3 设计方法及应用加速产品创新设计的方法研究 这类研究主要就是将设计哲学思想或设计实践变为能指导实际操作的设计 过程或设计方法，研究如何通过产品创新设计过程或方法的合理化等来加速产品 创新设计例如：钟延修教授提出企业要实施“快速响虑工程”包括：快速捕捉 市场需求信息、快速产品设计、快速产品试制定型和快速响应制造等四个环节4 1 1 2 创新设计实际案例分析 除了一些在理论上的研究，在实际的产品创新设计开发过程中，也会存在许 多不同的问题。本文将通过一个实际设计案例的分析来发现一些设计过程中存在 的问题，了解在当前实际设计中产品创新设计的状态。 1 1 2 1 项目背景 项目委托方是一家生产经营家居用品、办公家具和庭院家具以及相关的配 件、室内建材和装饰类制品，以及户外休闲用品等的企业；是一个从事新产品研 发、生产、质检到售后服务一条龙的产品开发、生产、服务企业：在中国同行 中处于领先地位 该厂委托浙江大学数字化艺术与设计实验室进行一款可折叠铁板椅的改进 设计，并希望设计具有比较好的创新度和实用性椅子原型如下图( 图1 1 ) 所 示。 图l - i 铁板折叠椅原型 2 浙江大学硕士学位论文第1 章绪论 1 1 2 2 设计要求 通过对设计委托合同( 附录1 ) 的分析，发现其设计要求集中在技术方面， 其他方面的要求提的比较迷糊和笼统，提供的设计信息和要求并不是十分清晰和 充足。这对设计师来说既是挑战不知道对方的具体要求，难以迎合；也是机 会发挥的余地比较大。 1 1 2 3 设计过程 由于前期信息不完全，同时没有和委托方进行充分的沟通、确认。因此这次 设计的设计方案大都直接来自设计师的自身经验和直觉，结果导致设计过程中方 案不断的反复，中间一共提交了近3 0 各方案，没有一个得到委托方的认可下 图( 图1 - 2 ) 是一些设计方案。 图1 2 铁板折叠椅部分设计方案 这次设计在过程上一直在收集信息到概念方案产生阶段循环。没有更进一步 的发展( 图1 ，3 ) 在结果上来说：对设计方由于设计成本的增高，设计动力不断 下降；而对于委托方，由于项目周期的拖延等原因，对设计方的信任度也直线下 降 3 浙江大学硕士学位论文第l 章绪论 l l i i i i i l i l 1 1 2 4 案例总结 拇窀 f _ j l 1 i 潍入设计| l 。二：；i i 图1 3 铁板折叠椅设计过程 i i i i i l r 毒万 l 。鳖主罂堡j 总结这次设计，在设计过程中确实存在许多的不足和缺陷，归纳一下有以下 几点： 1 设计前期的准备工作混乱，没有一个很好的设计前期活动的规划为设计 师提供参考和指导 2 设计前期信息收集的不完善，包括：产品信息的准备上不充分，对对方 企业的资料收集上不足，在市场方面没有作充分的了解等。同时没有一个很好的 信息框架来指导设计师去获取、分析和利用信息。 3 和客户的沟通不够 总的来说就是设计信息的不完全，致使创新的源泉萎缩，不能形成好的创新 点。设计创新概念很大程度依赖于设计师的自身知识和经验。来源于设计师灵感 的闪现，没有一个科学有效的方法来指导产品创新设计 4 浙江大学硕士学位论文第l 章绪论 1 2 研究动机和目的 通过对产品创新设计研究热点和产品创新设计实际案例的归纳后发现：首先 在研究上，鲜有针对设计创新源泉和创新概念产生发展的研究；其次在实际的设 计中，没有一种合理而有效的方法来支持设计创新点的发现和发展 而在实际的产品创新设计中最核心的是设计创新概念的形成，因此如何帮助 发掘设计创新源泉、形成设计创新概念已成为产品创新设计中十分重要的部分 r o o z e n b u r g & e e k e l s 指出，设计师由信息情报形成概念，提出产品构想，展 开程序进而将构想落实为具体的产品5 所以产品设计创新概念并不是凭空胃出 来的。它需要多中不同的信息的支持，充足和完善的信息可以帮助设计师跨越原 有知识经验的局限而趋向创新发展的道路。因此在产品创新设计活动中“信息” 是一种普遍且重要的因素，在设计过程中扮演着重要角色。 但是随着网络等信息系统的快速发展，在这个信息流窜的时代中无论是企业 内设计部门或设计公司，所能获得的信息来源可谓相当的广泛。因此如何从众多 信息中快速筛选出有用的，并能通过分析和利用转化成为致胜的创新概念，就成 为产品创新设计中创新概念产生的关键所在 基于此本论文希望从设计师在设计前期的活动入手，通过对设计刨新信息需 求的分析和归纳，为设计师提供一个比较完整、科学和可操作的设计前期信息框 架，以此作为设计前期准备、设计信息收集和客户沟通的基本点，建立基于此框 架的产品创新设计方法，协助设计师分析、思考、发现和形成有价值的创新概念， 从而形成一套对发掘创新源泉、形成创新概念有帮助的创新设计理论和方法。并 运用于实际的设计实践，来达到指导和优化产品创新设计，提高设计师设计效率 和设计准确度的目的。 1 3 研究的内容和流程 本文立足于设计前期支持创新的信息，从创新的源头上来寻找产品创新设计 中的各种途径和方法，对“基于产品设计前期信息框架的创新设计”进行了探索 性的研究本文主要研究流程和相关内容如下( 图l - 4 ) ： 浙江大学硕士学位论文第l 章绪论 i f 骈究背黎和确机说辨 一 。一4笈_ 税斛题1 t 。一 ：i t 掀去荆j邪鲥i 删存 _ 一吨。分析扣j 耀j 1 f “ 设谚艚期位患嚣求静犍 一1 l t 一曼决闷琏j ”麓| ：设计簿瑚嵇怠挺鬃刨瓣方法卜j f 硪张缭聚i 殳i l 蜜缀髓诞 、 一4 力浊验涟 。 i。， l 警和腱警】 图i - 4 本文研究流程 1 研究背景和动机说明：从研究现状和实际的案例分析中发现存在的问题， 从而引出本研究的课题，说明本研究的重要性，同时提出研究所希望达成的目的。 2 文献探讨：藉由理论分析，从设计前期入手对“产品创新设计”、。产品 设计前期”和。设计前期信息”进行了探讨，理清设计前期的基本程序和相关因 素，以及设计前期信息在产品创新设计中的需求和作用。 3 设计师问卷访谈调查：通过对从事实际设计的设计新手和专家的问卷调 查，比较双方的差异，得到设计师实际设计中所需信息的数据。 4 设计前期信息框架构建：通过文献和试验结果归纳出设计师在创新设计 时信息需求上的各种需求类别与各类别间的关系，了解设计师在设计前期信息需 求模式，建立针对产品创新的设计前期信息框架，进而分析信息框架更深层次的 意义，建立具体可操作的量表。 5 基于设计前期信息框架刨新方法：从产品设计前期信息作为刨新源的角 度，对创新设计所运用的方法进行了分析和整合通过将框架规律化的产品设计 6 浙江大学硕七学位论文第l 章绪论 前期信息应用到创新设计的过程之中，整合出几类基于产品前期信息框架的创新 设计方法。 6 设计实例验证：理论研究需要实践来加以检验和修正，通过在塑料折叠 椅设计实例中的运用，对前面的理论和方法进行了一定程度和范围的实践检验。 7 总结和展望：总结本次研究的成果及不足，展望下一步研究的方向。 1 4 研究的意义 产品创新设计是一种现代设计活动，用创新设计来促使产品的发展和提高是 一个固家经济技术水平的综合反映和进步标志，具有重要的社会和经济发展的现 实意义。综合来说，本文的研究意义主要有以下几点： 1 通过创新设计的分析，使大家了解创新的本质和来源，了解信息在创新 设计中的重要性。 2 通过本研究的分析和产生的结果可以对设计师( 特别是新手) 提供一定 的指导，帮助他们有效规划兵信息搜寻策略和信息准备程度，协助设计师发现形 成有价值的戗新概念，提高设计创新的准确度和效率，提升个人的竞争能力。 3 本研究结果可以为从事设计教学的教师提供一定参考，使设计教育更有 针对性和目的性 4 本研究充实了产品创新设计理论，为进一步研究奠定了一定的理论基础， 同时对设计创新和设计信息领域研究方法和方向的探索也对后续研究有一定的 参考价值。 1 5 本章小结 本章从刨瓤设计研究和现实案例出发，探讨了产品创新设计的现状和存在的 缺陷，并在此基础上阐述了本文的研究动机目的、内容和意义，给出了全文研究 的全貌和框架。 7 浙江大学硕士学位论文 第2 章文献探讨 第2 章文献探讨 本章将由设计程序、信息基本理论等相关文献，对本研究的“产品创新设计一、 “产品设计前期”与。设计前期信息”进行探讨，藉此界定研究范围。 本章共分三大部分，第一部分通过创新设计文献描述，了解创新的定义和来 源：第二部分利用一些学者所界定的设计程序，通过他们在概念发展前设计程序 的比较，来理清“产品设计前期”的定义、基本程序和相关因素；第三部分从设 计信息基本理论的探讨，了解设计中的信息研究的现状和设计前期信息在产品创 新设计中的需求与作用。 2 1 产品创新设计 2 1 1 创新定义 有关创新的论述始于2 0 世纪初，针对创新这一概念，世界各国的研究者们 提出很多有关概念。 例如：著名的美籍奥地利经济学家j a s c h u m p e t e x 在其著作 经济发展理论 一书中，提出了“创新”的概念，并将其定义为“企业家对生产要素的重新组合”。 他认为“创新是经济增长的源泉”。他的创新原意包涵了技术创新、组织创新、 管理创新和市场创新6 但是各方的定义没有一个统一的标准和说法，因此从最简单的层面来说，创 新就是“变化”，就是不同于常规它是推动事物不断发展的恒久动力可以说， 没有创新就没有企业的发展，没有社会经济的发展，没有人类文明的进步 2 1 。2 产品创新设计 现实中同样对产品创新设计的定义一般也描述得比较简单或概念模糊。 例如：在边守仁教授的产品创新设计一书中的定义如下：全面地讲，产 l 浙江大学硕士学位论文第2 章文献探讨 品刨新是一个全过程的概念，包括新产品的研究开发过程，也包括新产品的商业 化扩散过程。产品创新设计( p r o d u c ti n n o v a t i o nd e s i g n ) 是对现有生产要素进行重 新组合而形成新的产品的活动7 本文研究所定义的产品创新设计就是：设计师依靠创造性思维灵活地运用已 有的知识、经验和信息，通过创新设计元素对创新设计对象进行重新组合、叠加、 联想、推理、综合及抽象等，形成新的想法和概念，并将其物化的过程及其结果。 这是一个发散思维的过程，是设想可能存在的各种方案并最终确定方案的过 程，是一个求解实现产品达到满足各种技术、经济、用户等多项指标的过程，其 实质就是在通过各种途径获得的丰富的设计前期信息的基础上，分析寻找可能的 创新路径并加以发展实现的过程，其中包括创新点确定和创新概念的形成两个内 容。 同时在具体设计中根据创新程度的不同，产品创新设计可以分为全新 ( c r e a t i o n ) 设计和革新( i n n o v a t i o n ) 设计两大类： 1 全新设计( c r e a t i o n ) ：即用全新的设计构思方法设计出从本质上或者原理 上区别于已有产品的新产品，满足新的生产生活需求。 2 革新设计( i n n o v a t i o n ) ：运用创新构思方法，根据工业设计以及相关支持 学科的原理，改进和完善现有产品的功能、造型、色彩，进一步考虑产品、环境 与人之间的和谐关系等。 可以说革新设计是对已有设计的完善和提高。这是目前产品创新设计的主流 方向，也是本研究结果所针对和支持的 2 1 3 产品创新来源 基于本文对产品创新设计的定义，可以将产品创新设计的创新来源分为三个 部分( 图2 1 ) ： 1 是基于设计者创造性思维，也就是设计师利用信息发展创造概念的基础， 一般包括：设计师的设计经验、认知方式等。这也就是创新概念的加工者方面的 来源。 9 浙江大学硕士学位论文 第2 章文献探讨 2 是基于产品的客观信息，印一系列设计需求信息：例如新发明、新技术， 新材料、新工艺等技术性突破；经过调查研究，捕捉到消费者或用户对产品所表 露出的新希望、新的需求；或者发现现有产品新的用途，从而出现了新产品的灵 感等。这是创新概念的具体客观也是最主要的来源。 3 是一系列的既有的创新设计方法理论，例如t r i z 创新设计方法等。这 是创新概念产生的方法和手段。 ，7 一蕃菊莱葫。唧、 ；圜圈 魂：乒遗步，j 圈2 - 1 产品设计创新来源 产品创额设计的创新来源十分广泛，掌握每一种创新来源的特征，并从中筛 选出最符合设计实际要求的创新来源是产品创新设计中十分重要和必要的一环 2 2 产品设计前期产品创新设计起点 2 2 1 产品创新设计过程划分 众所周知现代的产品设计是有计划、有步骤、有目标、有方向的创造活动。 并且随着科学技术与市场经济的发展，产品设计面临的问题越来越复杂、多样， 因此设计程序是否条理清晰完整，直接影响到产品的生命力和市场竞争能力 但是在现实中很难找到一种可以完全概括和说清设计过程的设计程序：首先 1 0 浙江大学硬士学位论文 第2 章文献探讨 理论上的设计程序十分多样，几乎每个有名的学者都提出过他们自己的设计程 序；同时在具体的操作中每个设计师的具体操作过程也是各有千秋。因此设计或 者设计过程是一个。不良定义”问题( i l l - d e f i n e d p r o b l e m ) ，也就是说现在没有一 个理论可以概括或者清楚说明设计的机制、过程和结构。就像哲学上的美学一样， 设计有其一定的原则和规律，但是又很难将它像数学一样归纳成一个简单的公 式 本文在这里运用灰箱理论从最简单的角度来简单说明设计的过程，也就是抓 住设计的输入和输出，对中间的状况和过程规律则暂时作为灰箱不予清楚的讨 论，从而形成一个最简单的输入解决一输出的设计流程模型( 图2 - 2 ) 。 p 设计灰箱 输入 到磁解答垃税 输出 分斩发现朝愿 烈 概念发展 。，氏。村鼹的鳞决方案 形成产，土搬念 漾化 殳计 、伟 跬 l 评能 ，铋爨柬灏、构1 5 l ； ，创意缀粱 戗惑决镰、袭逡 一# 图2 - 2 设计过程灰箱模型 这里的“设计灰箱”是指设计师在前期输入的基础上形成对产品创新概念的 迸一步发展，然后通过一系列的深化和表达，最后发展出能呈现新产品核心价值， 以满足消费者与企业需求的解答方案的一个过程这是创新概念的深化和表达的 过程，它有一定的规律和进程，但也不是绝对的设计师在这过程中所从事的工 作为：深化、评估、决策、表达。 本研究所谓的。产品设计前期”概念指的是“输入”的部分，就是在“创新 概念发展”之前的一系列准备工作和活动的总和，包括：信息的收集和分析、创 新点的发现、刨新概念的形成。这是从零开始到创新概念形成的过程，是产品创 新设计的起点 浙江大学硕士学位论文 第2 章文献探讨 2 2 2 产品设计前期行为定义 “产品设计前期”是从零开始到创新概念形成的过程，是在“创新概念发展” 之前的一系列准备工作和活动的总和，本文通过一些学者对概念发展前的设计流 程的分析进一步归纳出设计前期简单的行为框架。 f r e n c h 提出四阶段的设计程序：由问题分析、概念设计、设计提案具体化与 细部设计所组成( 图2 - 3 ) 。他提须先有设计的需求，经过问题分析与界定问题， 才能进入概念设计阶段s 图2 - 3f r e n c h 的设计阶段模型 b u r d e k 将设计流程当成信息处理系统( 图2 - 4 ) 。程序中有许多回馈在概念 发展之前的阶段是提出问题、状况分析、定义问题和确立目标9 图2 - 4b u r d c k 设计过程的模式 英国皇家艺术学院教授b r u c e a r c h e r 提出三阶段六步骤( 图2 5 ) 。在概念发 展以前包括：资料收集、分析和综合；然后进入“制作”阶段，把构想完美的表 达出来加 浙江大学硕士学位论文第2 章文献探讨 ii 吩薪：创渣+ ：一锚作一 图2 - 5a r c h e r 设计程序 r o o z c n b u r g & e c k e l s 提出要将基本设计程序置入产品开发的情境中( 图 2 6 ) ，设计过程在概念深化发展前主要分为四大部分：问题分析、问题综合、仿 真模拟与产品价值评估。 图2 - 6r o o z e n b u r g e e k e l s 基本设计程序 莲呻 c o o p e r & p r e 跖以设计任务为基础的观点，提出设计师处理设计问题时所经 历的五阶段：定义问题，t 解f - j $ 、思考问题、发展概念、细部设计及测试拴 基于以上不同学者所提出的程序，将他们各自在概念发展前必须进行的工 作内容归纳如下( 表2 1 ) ： 袁2 1 各学者概念发展前设计程序 f “”8 攀誉”一” 一”谈魏活动”一“努街潴动一综台发展一鼍 黪 # 删m 。“$ f r e n c h设计需求问题分析界定问题 b u r d e k提出问题状况分析定义问题、确屯目标 a r c h e r安排程序数据收集、分析综合并发展概念 r o o z e n b u r g & e e k e l s问题分析、评估指标问题综合 c o o p e r p r e s s 定义问题了解问题、思考问题 将上表进一步深化，设计师在设计前期的基本行为可以概括为：设计师依现 浙江大学硕士学位论文第2 章文献探讨 有的信息做出初步的问题了解与设计案的规划安排；接着收集所需的信息数据， 并以客观分析的方法为主来了解设计问题；之后综合以上两阶段中的各种信息及 分析结粜，以个人的思考、诠释来找到闯邂，找到创新点或形成概念( 表2 - 2 ) 表2 - 2 设计前期设计基本程序和行为 醪”一“议知阎题一。“。务析阿蘧一。”一一”综合发震一强 k 一 “一 “_ “a 。w 月 接受设计壬工务收集信息明确设计目标 了解设计需求分析信息发现形成概念 2 2 3 设计前期重要性 设计前期是产品创新设计的起点，是信息准备分析和概念形成阶段，是发现、 定义和初步解决问题的过程，它决定了创新设计的概念和最后的设计目标。没有 设计前期的一系列工作就没有可以进一步发展的设计概念，设计过程也就无从发 展。 古人说“公欲善其事，必先利其器”，因此设计前期的成功与否对后面的创 新设计过程和结果具有十分重大而不可或缺的意义。 2 3 设计前期的信息产品创新设计源泉 设计前期是发现、定义和初步解答问题的阶段这必然需要多方面信息的支 持，设计师在分析问题的时候也会从许多范围寻找所需要的信息，从而更好的认 知问题，从而综合发展出一个可以呈现新产品核心价值，满足用户和企业需求的 解决方案因此设计前期一系列行为最重要的支持点就是信息的收集和分析上 面，这当中的信息也就成为了产品创新设计最主要的创新来源和源泉。 2 3 1 信息定义及特点 在很多探讨“信息”的文献中很多学者对信息提出不同的定义，将其简单归 纳如下表( 表2 3 ) 。 1 4 浙江大学硕士学位论文 第2 章文献探讨 表2 - 3 各学者对信息不同的定义 r 年健一“孥智”一” 。一一一。9 一一定义”一一一。”镡 。一璃 1 9 7 2w e l l i s 能减少信息使用名小确定性的事实或名数据 1 9 7 7d e r v i n l 一种u j 以变换一项结构的能力 任何可以改变接收者认知结构的一种刺激 1 9 8 1t d w i l s o n 。 一种实体( 图节、期刊等) 一种信息传播的通道 钾中确认的数据 1 9 8 3k r i l e l a s 6 用来减低小确定性的任何刺激 1 9 3 9b o u a z z a 7 一种d 用品，经由一个系统处理以后可以变的有用， 而盹可以转换 可以交流或者接受一个事实或情况，目的是为了满足 使用者的需求。减少使用者的不确定 综合上表所述，信息可以定义为：是物质、事物、现象的属性、状态、关系 标记的集合它具有如下属性： l 、层次性；信息可划分为不同层次，划分信息层次通常考虑的影响因素有 信息来源、信息寿命、使用频率、信息精度、加工方法等。 2 、时效性：处理数据而获得信息的目的是为决策服务但是处理数据需要 时间，完成决策方案也需要时问，所以信息的利用时刻总滞后于其对应事实发生 的时刻。 3 、共享性：与物质不同，信息可以共享，即同一条信息能以同样的价值为 多个用户所分享 4 、客观性：与其它客观事物一样。信息是一种客观存在 2 3 2 设计前期信息 信息除了定义中归纳的方面以外，最著名的信息领域学者d r v i n 指出，信息 本身是客观状态的，但能否成为信息是基于使用者的认知。由人类的对信息地接 受和创造可以将信息分为客观信息和主观信息两种，客观信息是指文字、图片、 录音等可以描述实体与实体模式的信息；主观信息是指人类个人的思想或对实体 的看法和图像。因此对本文对于设计前期信息需求的探讨除了信息本身的形式、 内容即客观信息以外，也包括人对信息的认知即主观信息。 浙江大学硕士学位论文第2 章文献探讨 2 3 2 。1 客观需求信息 新产品的开发过程中除了将设计当成特定问题的解决之外，还必须考虑到许 多商业因素，比如：产品品牌定位、市场竟策略、用户使用情况等。因此在产品 创新设计中概念的开展并非天马行空，毫无限制，概念的形成须以客观信息的支 持作为基础和源泉。下面本文通过一些设计流程分析，来总结创新设计过程中所 需要的客观信息支持的方面。 1 从企业的角度：企业委托设计的中，企业在其产品菜些领域信息的了解 和认知往往超过设计师，特别是在市场和技术方面。因此企业方面的信息、市场 信息和技术信息，成为了设计师在设计前期必须要了解的，它对设计师和设计前 期的支持程度对设计概念的形成有着很大的影响。 例如：r o y 认为设计过程与工程基础研究、市场研究有所关联，设计是为满 足市场需求而利用新科技来开发产品”在他的设计过程中( 图2 7 ) 。可以看到 设计必须有基本的技术研究和市场研究测试信息这两部分支持。 e 瑟车技术移陵习皂 刨新菠； j 氍糍念设 v l = ：锚场磷究溯j 戎 匡 礤燮豺绺 l 谖备帮下照r 程卜最终产品。一卡溯、试， ，场i i 【一徽游嫩”裂弦尹、铺侮一e 镪健j 嫡一1 ： 、，、 一 l b 一 侮算鹰务，”习， 图2 - 7r o y 技术创新过程 2 从用户的角度；在设计过程中设计师除了要考企业产品开发需求外，还 浙江大学硕士学位论文 第2 章文献探讨 要充分考虑到所设计的产品的最终使用者和评价者用户，只有满足了他们的 需求，产品才有可能获得成功 例如：d o n a l d n o r m a n l 9 8 6 提出了“以用户为中心的设计”( u s e r c e n t e r e d d e s i g n ，简称u c d ) ，他认为在开发交互式产品过程中，要充分考虑用户因素， 以开发出符合用户需求的产品细。这是针对传统开发过程中过分地强调以技术和 功能为中心而忽视用户需求的状况提j l 的。其设计流程如下图( 图2 8 ) 图2 - i t 以用户为中心的设计流程 3 从设计师的角度：作为产品最终的缔造者，设计师出要要考虑来自企业 和用户的需求外，还要基于自己的专业知识对设计的产品做出分析和解构，因此 相关的产品表现方式信息、设计流派和概念信息等亦成为了必须的客观信息。 2 3 2 2 主观认知信息 设计中的主观信息研究主要集中在设计师的自身知识水平和设计师的认知 过程、认知策略( 对客观信息的利用) 的研究上。 1 在设计师自身知识方面：饶海平通过对设计师主观知识和经验的分析， 1 7 浙江大学硕士学位论文第2 章文献探讨 以电动刮胡刀的实际设计案例来探讨其在设计发展时的运作状况，提出当设计师 设计产品时，他所累积的产品知识，对解决设计问题能所帮助，并且产生帮助随 着设计师知识的不同程度而产生差异加 2 设计认知策略方面：般通过对包括设计专家和设计学生在内的设计师 设计行为的观察和实验，概括总结出的设计师处理设计问题的一般方式和对设计 行为与设计结果的影响。 例如1 9 7 9 年，l a w s o n 就通过对建筑学系学生的设计实验观察，概括出设计 师在处理设计问题具有“强调问题”和“强调方案”的思维方式( p r o b l e mf o c u s e d s o l u t i o nf o c u s e d ) 2 。 c y n t h i aj a t r n a n 等通过设计新手和设计专家设计过程的比较研究，发现设计 新手和专家在设计过程中，专家比新手收集更多的信息，考虑更多的可选的方案， 在不同方案和设计进程之间的跳跃也更加频繁，他们的设计结果也相对更加高效 和高质量笠 c o r i n n ek r u g e r & n i g e ic r o s s 在前人研究的基础上，利用草案研究的实验方 法，总结出设计师使用的四种设计认知策略：问题驱动，方案驱动，信息驱动和 知识驱动。同时归纳出了这些策略的基本特征以及同设计结果存在联系，反映 出设计师在处理设计问题上的差异和这些差异在结果上的表现 2 3 2 3 设计前期信息需求 通过前文对设计中一些客观和主观信息的论述，归纳发现在客观信息方面主 要的信息点包括；市场、技术、用户和设计表现、流派这几个方面，在主观信息 的研究上主要是设计师自身信息和认知策略( 表2 4 ) 这些都用来支持设计师在 “设计前期”中的工作 所以设计师在设计前期的信息需求的雏形可以描述为：设计师通过自身知识 和认知方式在市场、技术、用户等多个范围内寻找所需要的信息，并进行定义和 分析，最后综合发展出一个可以呈现新产品核心价值，满足各方面需求的解决方 案 _ 浙攫大学硕士学位论文 第2 章文献探讨 表2 4 文献探讨所得设计前期信息需求构成 信息类蹦“一j 为雾一“一关洼方藩一一”9 一。麓 。；| 客观信息资料、或1 占可以描述设计表现、流派信息 实体、实体模式的信 市场信息 息 技术信息 用户信息 主观信息个人的思想或对客观自身知识( 专业知识。产鼎经验等) 信息和实体的看法和 图像认知策略方式( 问题驱动、方案驱动等) 2 3 3 设计前期信息中客观信息的重要性 设计前期信息包括了客观信息的需求和主观信息的了解，包括了除了创新理 论方法以外产品创新设计中的大部分创新来源，它应用于设计前期的各项活动和 工作，对设计前期形成最重要的支持，对创新概念的形成起到了启发、推动和限 制等作用。 同时由于设计师的主观信息主要来源于设计师个人的差异，因此设计前期信 息的丰富程度主要取决于客观信息的准备程度。客观信息亦成为产品创新设计最 主要的创新来源和源泉( 图2 - 9 ) 充足和完善的设计前期客观信息可以帮助设计 师更好地分析设计阀题，发现创新点、形成创新概念，并能跨越原有知识经验的 局限而趋向创新发展的路径。特别对于设计新手来说，能使其在学习的过程少走 弯路，提高设计的效率和成功率。 1 9 浙辽大学磺士学位论文 第2 章文献探讨 2 4 本章小结 图2 - 9 设计前期信息对创新的支持 本章从设计程序、信息基本理论等相关文献出发，分别对。产品创新设计”、 “产品设计前期”与“设计前期信息”概念进行了探讨，藉此界定研究范围t 铺 垫了全文的理论基础。通过分析，提出了产品创新设计的重要刨新源就是设计前 期信息( 客观信息) ，通过设计前期信息的构建和分析可以获得和发展创新设计 概念。 浙江大学磺士学位论文 第3 章研究实验设计 第3 章研究实验设计 设计前期信息框架的探讨研究主要以心理学、信息学等摹础学术领域为主， 但是由于设计师的信息需求是在特定的情况下的活动，难以直接引用学术上的基 础研究结果来进行验证性的量化研究，加上由文