第23第七章案例解.doc

第7章 产品设计开发案例 2学习内容不同产品类型、不同设计部门的产品设计开发案例。学习目的通过案例深入了解产品设计开发程序及方法，并能灵活运用。课题时间2课时理论，4课时综合设计实践。产品设计程序是产品设计公司进行业务流程管理的重要依据，参与产品设计的各部门、各设计人员按照设计流程表执行产品设计步骤。例如某工业设计有限公司。为了强化以客户为中心的经营理念。依据产品设计程序，编制出以客户为中心的产品设计流程管理总图，如图7-1所示。该公司为提高产品设计的质量与效益，依据产品设计程序，形成由各部门、全员参与的、以产品设计质量与效益为核心的业务流程总图，如图7-2所示。图中，通过各部门完成的任务描述、评审、修改、确认等可循环环节以及各阶段客户的参与、确认、付款事项，最终保证产品设计项目的水平、质量及业务效益。图7-1 产品设计流程管理总图图7-2 业务流程总图7.1指纹锁设计流程项目名称：指纹锁设计。客户：常州华中集团指纹产品事业部，1995年成立，公司坐落于常州大苍路，是国内一家以设计、制造、生产指纹设备为主的合资企业。项目：AM2060B指纹锁产品设计。周期：40 天。7.1.1产品设计开发调研阶段（1）企业原始产品明确设计内容：跟客户确定设计合作项目后，会由市场人员及设计人员跟客户沟通，了解设计的内容及工业设计所应实现的目标。见图7-3。图7-3 企业原始产品（2）确定产品主要内部模块根据客户提供的原始产品或产品功能模型，分析产品的功能实现原理，结构的变化幅度，确定产品的限制条件和设计重点。见图7-4，图7-4 产品主要内部模块（3）竞争对手产品市场调研设计调研是设计师设计展开中的必备步骤，工业设计师通过设计调研了解产品的销售状况、所处生命周期的阶段、产品的竞争者的状况（见图7-5）、使用者和销售商对产品的意见。这些都是设计定位和设计创造的依据。对于像指纹锁这类产品，设计难度主要集中于外观的悦目性和形态定位的准确性上及如何缩短设计周期来抓住变幻莫测的大众消费市场。图7-5竞争对手产品市场调研（4）与客户商定产品粗略结构排布在对产品的概念进行定位后，与客户确定产品的粗略结构排布，分析技术的可行性、成本预算和商业运作的可行性。了解客户对产品的基本构思。见图7-6。图7-6 产品构思草图7.1.2产品设计开发设计阶段（1）构思产品草图构思草图阶段的工作将决定产品设计70%的成本和产品设计的效果。所以这一阶段是整个产品设计最为重要的阶段。通过思考形成创意，并加以快速地记录。这一设计初期阶段的想法常表现为一种即时闪现的灵感，缺少精确尺寸信息和几何信息。基于设计人员的构思，通过草图勾画方式记录、绘制各种形态或者标注记录下设计信息，确定三至四个方向，再由设计师进行深入设计，见图7-7。图7-7 产品草图（2）完成产品平面效果图2D效果图将草图中模糊的设计结果确定化、精确化。这个过程可以通过CAD软件来完成。通过这个环节生成精确的产品外观平面设计图。即可以清晰地向客户展示产品的尺寸和大致的体量感，表达产品的材质和光影关系，是设计草图后的更加直观和完善的表达。见图7-8。图7-8 产品平面效果图也可以加尺寸（3）产品3D设计图三维建模即用3D的语言来描述产品形态和结构的过程。它的最大优点是设计的直观性和真实性。在三维的空间内多角度地观察调整产品的形态，可以省去原来部分的样机试制过程，可以更为精确直观地构思出产品的结构，从而更具体地表达产品构思，提高产品设计质量 。3D图有精确的形态比例关系和精致的细节设计，可以直观地用于与客户的沟通交流。见图7-9。 图7-9 3D设计图（4）多角度效果图多角度效果图，以更为直观的方式从多个视觉角度去展示产品的空间体量。全面地评估产品设计，减少设计的不确定性。见图7-10。图7-10 多角度效果图（5）产品色彩设计产品色彩设计是用来解决客户对产品色彩系列的要求，通过计算机调配出色彩的初步方案，来满足同一产品的不同的色彩需求，扩充客户产品线。见图7-11。图7-11 产品色彩设计（6）产品表面标志设计产品表面标志的设计和排放将成为面板的亮点，给人带来全新的生活体验。VI在产品上的导入使产品风格更加统一，简洁明晰的LOGO，提供亲切直观的视觉感受，同时也成为精致的细节。见图7-12。图7-12 产品表面标志设计7.1.3产品设计开发生产阶段产品设计开发生产阶段有以下内容。（1）产品结构设计草图设计产品的内部结构和产品的安装结构以及装配关系，评估产品结构的合理性。见图7-13。图7-13 产品结构设计草图（2）完成1:1产品线框结构图按设计尺寸，精确地完成产品的各个零件的电子文件和零件之间的装配关系。见图7-14。图7-14 产品线框结构图（3）产品结构图爆炸图利用产品结构爆炸图分析零件之间的装配关系是否合理，是否存在干涉显现，分析各个部件的载荷强度。见图7-15。图7-15 产品结构图爆炸图（4）修改结构图对结构设计中的问题进行修改和调整，确定最终的结构文件。见图7-16。图7-16 修改结构图（5）模型样机制作通过CNC(数控加工中心)或RP(激光快速成型)完成结构样机的制作。见图7-17。图7-17 模型样机（6）样机调试将全部电路和各个零件装入样机模型，检验结构设计的合理性，体验设计产品的使用感受，对出现的问题进行最后的调整，降低模具开发的风险。见图7-18。图7-18 样机调试（7）产品调试测试样机工作的可靠性，参加展览会，及时了解销售商的要求和意见，确定产品的上市计划。见图7-19。图7-19 产品调试（8）完成产品完成产品设计，投入模具开发和大批量生产。见图7-20。图7-20 完成产品7.2分酒装置设计流程 项目名称：分酒装置。客户：南京豪盛酒业用品公司，是集研发、设计、生产与销售为一体的新型企业。公司的主要客户为国内外酒吧、餐饮业，以及爱好品酒的个人消费者。项目时间：20062007年。项目内容：设计研究，外观设计，结构设计，样机制作，后期项目增值服务。7.2.1产品设计开发调研阶段（1）从电视剧开始的设计2006年的一个早晨，一位客户带着一张影碟，希望开发一件如影片中分酒功能的酒具产品，客户要求新颖独特，有趣味性，且具有现代感。见图7-21。图7-21 接受设计任务（2）酒吧环境调研根据客户的设计要求，设计师展开了深入的设计调研。此过程使设计师了解了分酒装置产品的使用环境、所处生命周期的阶段、产品的竞争者的状况、使用者和销售商对产品的意见。 经过详细地调研，发现酒吧是产品使用的主要场所。酒吧所使用的酒具也是对一个酒吧档次的评价标准。酒具不仅能够使酒吧的档次提升，同时对消费者也颇具吸引作用人们更愿意去装饰与器具相对别致的酒吧。见图7-22。图7-22 酒吧环境调研（3）分酒装置的使用者调研经调研，经常去泡吧的人主要是：在华的外籍人士、留学生、本国的生意人、白领阶层、艺术家、大学生、娱乐圈人士及有经济能力的人士等。这些是产品的目标人群。年轻、好奇心强、对新事物的接受能力强是这类人群所拥有的基本特征。虽然购买这类酒具的大多是酒吧，但真正的评价者却是酒吧的消费者，是他们控制着产品的生命，可以看出这些酒吧的消费者有着某些更深层次的共同特点和共同需求。见图7-23。图7-23 分酒装置的使用者调研有点抽象，但能看出他们的共同需求（4）理性功能与感性功能酒具外观在满足功能需要的前提下已经极尽简洁，所有设计细节在丰富了形态的同时，也很好地达到了功能要求，虽然是一款概念性、创新性产品，但美观而不失理性的外形，让消费者容易认知其功能，外形上也暗示了使用方式，酒具可以提高调酒师的工作效率，营造轻松氛围，增加酒吧客人对服务的满意度。 产品外观的独特往往会第一时间吸引消费者的眼球，其次质感的体验也是吸引客户的重要方面。纵观现代酒具设计，在材料上的突破并不十分明显，在酒具中酒杯的造型上的突破也十分有限，其他辅助性的酒具更是比较少。更多的类似餐具在设计上对于细节的把握比较多。设计师只能在材料与功能的限制下最大限度地发挥着自己的创意与灵感。所以分酒装置只有突破传统，设计得更加现代、科学，才能从同类产品中脱颖而出，得到更多消费者的喜爱。与传统的酒具不同，融入时尚元素的分酒装置，能融入现代都市生活的环境，为消费者带来从未有过的品酒感受，所谓醉翁之意不在酒，我们也应该极力宣扬这种健康、愉悦、文明的酒文化。见图7-24。图7-24 理性功能与感性功能（5）对于材料的思考在产品设计过程中，选择合适的材料、加工工艺，以最省的用料在短时间内生产制造出具有高性价比的产品才是客户所希望的，因此材料的选择在产品设计中是重要的一个环节。见图7-25。材料与酒具的相关程度远在一切造型要素之上，材料是所设计的酒具直接为使用者视及和触及的唯一要素。工业设计中的功能与形态都必须由加工后的材料予以实现。材料与工艺的变迁从一个侧面反映时代更替，同时也影响着酒具设计的发展，成为酒具设计潮流的一个风向标。作为设计师应该能够使材料特性与产品功能之间建立正确的匹配关系，因为设计的结果由加工后的特定材料性能来保证，而设计在很大程度上取决于材料的本质特性。因此，在选择材料时，遵循以下原则。1）功能性原则：外观需求；工艺性能。2）市场性原则：可达性；经济性。3）安全性原则：无伤害性。4）环境性原则：可回收性，循环使用性。图7-25 对于材料的思考7.2.2产品设计开发设计阶段（1）分酒装置与体验经济相对来说，对于这种科技含量不是很高，可以一眼看穿里面没有多少高科技的产品，赋予产品本身一些情趣化的东西更为重要，加上包装的感觉，会给消费者以不同的心理感受，我们经常说产品需要差异化，但是这个差异的概念绝对不仅仅是外观上的不同，更多的是需要考虑产品使用过程中一种体验上的差异。体验也是一种抽象产品。服务经济已经接近极致，一种新的经济形态已经来临。在大量标准化与规格化大生产的现代社会，人们经历了物质生活的充分满足之后，精神生活必然成为人们生活追求的方向。“体验”成为一种新的价值源泉，它从服务中分离出来，就像服务曾经从商品中分离出来那样，成为现今还未得到广泛认识的经济提供物。在体验经济时代，消费者的消费行为和消费心理正在进入一种新的高级形态。消费者正越来越渴望得到体验，越来越多的企业正在精心设计、促销它们的体验。如果企业不想被川流不息的消费之河吞没的话，它就不能永远停留在商品(实物)经济阶段，而将被迫升级到体验经济阶段。见图7-26。图7-26 分酒装置与体验经济（2）完成产品效果图分酒装置的最重要的概念就是让使用者体会到倒酒这个过程中充满的乐趣，于是提出：要让使用者觉得倒酒的过程和品酒过程一样美妙，让产品看起来不是一个复杂的装饰品，也不是一个简单的图形，而是可能看起来更酷的东西。见图7-27。图7-27 产品最终效果图客户要求产品的每一个零件都可以拆卸，一方面方便清洁；另一方面，为后续的损坏更换提供方便。客户对于分酒装置的另外一个要求就是要分酒均匀，这就需要产品能够控制倒入酒水以均匀的流速进入八个引流槽内。经过参考类似产品和请教行业专家，设计师确定用在入口处加装细金属丝网的方法来减小酒水倒入时的局部冲力，控制酒水的流向。此方法经证实确能达到预期效果，且成本低廉，加工方法也比较成熟。7.3校园小型运输车设计 项目名称：校园小型运输车设计。客户：某高校校内运输管理部门。项目时间：20072008年。工作内容：设计研究，外观设计，结构设计，色彩设计，模型制作7.3.1产品设计调研（1）明确设计任务随着汽车技术的发展，人们的生活也越来越方便。尽管大街小巷的汽车种类繁多，真正适合校园内运行的却为数不多，特别是现在很多大学校园所占面积大，许多高校都不允许出租车出入校园，这种管理模式有效地减少了校园偷盗等事件的发生，但也给师生出行带来了某些不便，如教职工出差、家庭或办公用品购置、学生出行等，给师生行李等物品的搬运造成了很大的不方便。由此为某高校设计一种适合于校园运行的小型运输车。（2）产品设计调研1）现有产品调研虽然现在大部分学校都有自己固定的运输车辆，但大都是专业货物运输车，也有许多大学校园引进观光行校园车，开通校内公交车。校内普通货物运输车（见图7-28）：影响美观，与校园环境不协调。图7-28 货物运输车 图7-29 观光型校园车观光型校园车（见图7-29）：体积庞大，载人量小。学校专用客车（见图7-30）：体积庞大，不适合校内短途运输。图7-30 学校专用客车2）产品需求与定位分析功能方面部分高校内虽有某些专用车辆运行，但很多是只用来载客的观光型电动车，或者是只用来载货的货物运输车，而既方便师生出行，又便于运送物品的客货两用运输车却并不多见。针对于此，本设计从载人与载货两方面切入，设计出具备校内出租车功能的适合校园运行的小型运输车，车载人数以56人为宜，适当突出载货功能，以满足校园人群需求。根据校园具体情况，运输车体积也不易过大，以免影响校内整体形象。安全方面目前许多校内运行的车辆，对人的考虑不够周全，装备简单，安全隐患尚存，对道路狭窄的校园更是一大难题。基于此，设计中除考虑到运输车体积外，还将红外电子防碰撞报警系统应用于运输车的设计中，降低以至消除校内运行存在的安全隐患。校园文化与环境方面校园是教育阵地，是学习的良好场所。有统一整体的校园文化与环境，无疑会让置身于其中的人倍感惬意，受到文明的熏陶。而目前大多校园车辆管理混乱，校园内运行的车辆种类繁杂，而且这些车辆很多还以燃烧汽油、柴油为主，噪声、空气污染显而易见，同时对校园环境的破坏更是不容忽视。因此，校园运输车设计的首要任务就是要体现校园文化，提倡环保，重视人与环境的和谐，以及人身的安全，塑造校园整体形象。除了从造型和色彩方面进行整体设计规划外，拟采用现今较环保的动力方式电瓶。人机问题校园运输车的设计最终目的是为了方便师生生活，不仅从运行方式上提供快捷的服务，还要考虑到在使用过程中可能影响到人们心理、生理等各方面的人机问题。而目前众多校园内运行的车辆存在着许多人机不合理问题，多是购置校外运行的车辆，对人因方面考虑很少。在解决这些问题时，拟从车身尺寸、轴距、车门开关方式、货舱使用方式及色彩等方面全面考虑，力求真正做到人性化设计。管理运作由于许多院校在车辆管理方面混乱，且车辆在校园穿梭，在管理运作方面不免会出现许多问题。学校是学习的环境，有浓厚的文化氛围，运作上同样要体现校园特色。而现在很多学校都采用刷卡消费制，因此设计中考虑到方便师生生活，免除付费的麻烦，安装了刷卡器，可使用一卡通消费。7.3.2产品设计阶段（1）设计概念形成及方案对比1）方案一方案一（见图7-31），车顶和侧面采用大面积玻璃窗，充分享受大自然的温馨。可折叠式货物架，亦可抽拉，以适应不同体积的货物，如此，可为车内腾出足够的空间。该方案造型较普通。 图7-31 方案一 图7-32方案二2）方案二方案二（见图7-32），为米老鼠造型，亲切可爱。采用自动上掀式货舱门，操作方便，便于装运大体积货物。3）方案三 图7-33 方案三 图7-34 方案四方案三（见图7-33），形象可爱，采用后翻式货架，当不使用货架时可向上折叠，与车身紧贴成为一个造型完整的小型汽车。4）方案四方案四（见图7-34），采用后掀门两边开的方式，可上掀和下拉，加大后门面积，便于运输货物。侧门为由中间向两边开的方式，方便上下车。整体形象源于京剧脸谱元素，结合校园特色，体现校园文化。5）确定方案，完善细节通过方案比较，方案四比较符合设计需求定位，因此选用方案四作为最终方案进行详细设计。在开门方式上选用后掀门两边开门方式，既便于师生上下车，又方便装卸货物。见图7-35。 图7-35 后掀门两边开门方式6）电脑三维模型及渲染效果图，见图7-36、7-37。图7-36 电脑三维模型 图7-37 渲染效果7）方案说明运输车动力源采用充电电瓶，无污染、噪声小，充分满足环保要求，而且耗能少，节省能源；质量轻，体积小，占用空间小，这样就可以留出足够的室内空间。车内安装红外线防碰撞电子报警系统，运行过程中车身周围人和物接近汽车一定范围内系统即会以闪灯和报警声音提醒司机，如此校内运行安全问题将得到很好的解决。车内安置刷卡器，乘客缴费采用刷卡制，消费方便，体现校园文化，同时也便于统一管理。整体造型源于中国京剧面谱的构成形式，从中提炼，结合适合校园