产品设计原理 第1、2、8章 产品设计发展源流、产品设计要则、产品设计工程技术原理.ppt

1、第一章 产品设计发展源流,自从地球上有了人，就有了萌芽状态的艺术设计 活动。马克思说：“人类生活有着一般动物所不能比 拟的种种智能活动，其中最重要的就是造物活动。” 产品设计包括人类的一切造物活动，所谓造物就是使 用各种手段，按照自身的意愿对物质材料进行选择与 加工，使其改变原有形态而满足自身对某种功能需要 的一种实践活动，它是人类所特有的文化行为。,1.1 中国产品设计发展源流,旧石器时代工具,第一章 产品设计发展源流,原始社会的人们经过长期探索，开始较普遍地采 用石器的磨制技术，即把经过选择的石块打制成石斧 、刀、锛、石铲和石凿等各种工具的粗坯后，再用研 磨的方法进一步加工，使器形更加规整

2、，尖端与刃口 更加锋利，表面更加光洁，更加符合使用的要求。,1.1.1远古石器艺术,新石器时代工具,第一章 产品设计发展源流,彩陶最早在河南渑池仰韶村发现，所以也称 “仰韶文化”。半坡型彩陶的鱼形花纹，起先的写实 的手法，逐渐演变为鱼体的分割和重新组合，例如， “人面鱼身”盆纹是人面与鱼形合体的花纹，在一个 人头形的轮廓里面，画出一个鱼花纹，具有“寓人于 鱼”的特殊意义，是最具有代表性的装饰纹样。仰韶 文化半坡类型的尖底瓶汲水器，其基本形状为小口、 尖底，腹部置有双耳。双耳除了系绳之用，还具有平 衡重心的作用，使注满水后的容器能自动在水中直 立，底尖便于下垂入水，也易于注满，造型设计可 轻巧实

3、用。,“人面鱼身”盆纹,尖底瓶汲水器,第一章 产品设计发展源流,马家窑彩陶最早发现于甘肃马家窑，距今约5000年前，是由庙底沟文化发展和分化出来的 马家窑型彩陶的艺术特点，可归纳为： 一：满。从器物的口沿到接近底部，几乎都饰满了花纹，显得丰满华美。 二：内彩。内壁绘彩是马家窑彩陶流行的装饰方法，也有内外都加彩的。 三：点和螺旋纹。螺旋纹的运用，使器物具有强烈的动感和韵律；而点的运用既非常普通又恰到好处，点有稳定、点缀之作用，常在点的外围或恰当位置饰以螺旋纹，两者的结合使得动静有致，繁而不乱，旋而不眩。因此，马家窑型彩陶的艺术风格可用旋动、流畅来形容。,马家窑彩陶,第一章 产品设计发展源流,商周

4、时期的造物艺术，最有代表性和具有突出艺术成就是青铜工艺，三千多年前出现的中国青铜工艺，它的突出成就表明了中国奴隶社会手工业发展的最高水平。 青铜是红铜和锡的合金，因呈青灰色，故名青铜；它熔点较低，而硬度增高，容易掌握铸造过程；可以铸造需要坚硬的制品，如武器或工具；另外熔铸时减少汽孔，使装饰花纹清晰；增加光泽度。青铜器的名称，根据生活用途的不同，大体可分烹饰器、食器、酒器、水器、杂器、兵器、乐器、工具等八类 。,1.1.3商周青铜器工艺,商周青铜器,第一章 产品设计发展源流,饕餮纹是商周青铜器的主要纹样。饕餮纹，又称兽面纹，采用抽象和夸张的手法，造成狰狞恐怖的视觉效果，有许多学者曾作过不同的解释

5、。有人认为饕餮是由双鸡相对组成一个羊头，鸡羊谐音，有“吉祥”之意；有人认为是“通天地（亦即通生死）”；有人认为是“辟邪驱鬼”；有人认为是“戒之在贪”；有人认为是“象征威猛、勇敢、公正”；还有人认为是“祭神”等等。夔纹。这是一种近似龙纹的怪兽纹，也叫夔龙纹，为兽头，蛇身，一足一角的形象，其特征是“张口卷尾”。常见于商代铜器纹饰中。,饕餮纹,第一章 产品设计发展源流,到春秋晚期和战国时代，人们开始用失蜡法制作铜器，也称蜡模法。能浇铸出复杂多变的造型体，它是用蜡来制造模型，然后在模型内外敷泥，成为泥范，再制为陶范，最后再浇入铜熔液进行铸造，蜡则熔化流失。蜡模比起泥模，可以进一步精雕细刻，失蜡法可以制

6、造极为精细或镂空和各种造型的装饰。甚至鸟兽象形的容器也铸造得十分准确生动。湖北随县战国时期曾候乙墓出土的铜尊盘，上有玲珑剔透的装饰，就是用失蜡法铸造的。所以用失蜡法制造的铜器，层次丰富，精巧细致，具有特殊的立体装饰效果。,铜尊盘,第一章 产品设计发展源流,春秋战国至汉代漆工艺开始发展起来。漆器已部分取代了粗笨的青铜器。漆器胎骨也向轻巧的方向发展，战国以纻麻贴在泥或木胎上数层，形成外胎，干后去掉内胎，再加以髹漆，是后世脱胎漆器的前身，美观豪华。 汉代漆器多子盒的设计，亦即多件盒，它从实用出发，在一个大的圆盒中，容纳多种不同形式的小盒，既节省位置，又美观协调。体现了卓越的设计思想 。,1.1.4春

7、秋战国至汉代的产品工艺,汉代漆器,第一章 产品设计发展源流,汉代河北满城出土的著名的长信宫灯，一优美的仕女塑象，左手托灯，右手提灯罩，以手袖为虹管，处理得十分自然。又例如卧羊灯，整个灯为羊形，羊背为活动的盖，翻开即为灯盘，可平置在羊头上。汉代薰炉和宗教意义联系起来，因而薰炉在汉代非常流行。其炉体呈豆形，下有承盘，上有尖盖，成山形，很像海上的仙山“博山”，所以又称博山炉。博山炉盖上的山峦群峰，穿插在云气之间。山间有孔，当香料在炉中燃烧时，烟气可从镂孔冒出。其时烟雾缥缈，香气弥漫，如同进入人们为之神往的宗教仙境。,博山炉,长信宫灯,第一章 产品设计发展源流,唐三彩，是模仿染缬工艺的装饰效果。因为它

8、经常采用黄、绿、褐等色釉，实际上并不限于三种色釉，它是一种低温铅釉的彩釉陶器，是用经过精炼的白粘土制胎，两次烧成的。它首先用千度左右的高温烧成陶胎，挂釉后再经900左右焙烧。用料精细，制作规整，所以不变形、不裂缝、不脱釉。,1.1.5唐、宋、元瓷器工艺,唐三彩,第一章 产品设计发展源流,宋代的陶瓷达到了我国古代陶瓷发展的鼎盛时期。宋代是“瓷器的时代”，人们简称它为“宋瓷”。宋代瓷器设计高度发展，突出表现在全国各地名窑众多，著名瓷窑有汝窑、官窑、龙泉窑、定窑、景德镇窑、磁州窑、建窑、吉州窑和钧窑等。 哥窑主要特征是釉面有裂纹，即开片。这种裂纹，是由于釉和胎的收缩率不同而在冷却过程中形成的。根据开

9、片的不同形状和大小，又赋予它们以各种名称。例如，纹片极细小如鱼子的，称为鱼子纹；纹片大而呈弧形的，称为蟹爪纹；纹片大小相同的，称为百圾碎。,哥窑开片,第一章 产品设计发展源流,元代烧成的青花和釉里红，是景德镇工艺的新成就。元代青花瓷器，被称为“白地蓝花瓷”。其制作方法是将钴矿研磨成极细的粉末，再加水调成墨汁状，用它在干燥的胎表面上绘制所需要的纹饰，然后施以长石为原料的矿物釉，在1250-1400高温下烧成。当釉开始熔融后，火焰呈还原性，烧到最后阶段要成为中性或略带氧化性，此时釉料形成具有光泽的无色透明釉层，覆于蓝色纹饰之上，显得庄重、美丽、朴素、典雅。,白地蓝花瓷,第一章 产品设计发展源流,明

10、式家具是科学性和艺术性的高度统一。 明式家具讲究选料，选材是设计意匠的重要部分之一。多用紫檀、花梨、红木等，也采用楠木、樟木、胡桃木及其它硬杂木，所以又通称硬木家具。明式家具的造型安定，简练质朴，讲究运线，线条雄劲而流利。明代家具的最大特点，它擅长将选材、制作、使用和审美巧妙的结合起来。造型显得线型简练、挺拔和轻巧。例如椅子的靠背和扶手的曲度都基本适合于人体的曲线，触感良好 。,1.1.6明代家具产品,明式家具,第一章 产品设计发展源流,1.2 外国产品设计发展源流,人类设计活动的历史大体可以划分为三个阶段，即设计的萌芽阶段、手工艺设计阶段和工业设计阶段。设计的萌芽阶段可以追溯到旧石器时代，原

11、始人类制作石器时已有了明确的目的性和一定程度的标准化，人类的设计概念便由此萌发了。陶器的发明标志着人类开始了通过化学变化改变材料特性的创造性活动，也标志着人类手工艺设计阶段的开端。而工业革命兴起，人类开始用机械大批量地生产各种产品，设计活动便进入了一个崭新的阶段工业设计阶段。 工业革命后出现了机器生产、劳动分工和商业的发展，同时也促成了社会和文化的重大变化，这些对于此后的工业设计有着深刻影响。,石器时代工具,陶器设计,第一章 产品设计发展源流,18世纪60年代首先爆发于英国的工业革命，带来了从生产方式到社会关系乃至整个人类社会生活的巨变，它标志了人类社会从手工业时代进入工业时代的开端。1851

12、年，为了炫耀英国工业进步，英国伦敦举办了19世纪最著名的设计展览水晶宫博览会。水晶宫的设计采用了玻璃和铁架结构，博览会对设计理念产生根本影响，各种思想争论对设计界形成强大冲击。终于在19世纪下半叶英国引发了一场工艺美术运动。,1.2.1早期工业社会的产品设计,水晶宫,第一章 产品设计发展源流,“新艺术”运动的流行于19世纪末和20世纪初建筑、美术及设计艺术中的流行风格。新艺术运动在时间上发生于新旧世纪交替之际，在设计发展史上也标志着由古典传统走向现代运动的一个必不可少的转折与过渡。维克多-霍塔（Victor Horta）是比利时新艺术运动的大师,霍塔是一位建筑师，他在建筑与室内设计中经常使用葡

13、萄蔓般相互缠绕和螺旋扭曲的线条，这种线条被称为“比利时线条”或“鞭线”，它起伏有力，并成为了比利时新艺术的代表性特征。,1.2.1.1新艺术运动(Art Nouveau),霍塔旅馆,第一章 产品设计发展源流,西班牙新艺术运动以建筑师安东尼奥高迪(Antoni Gaudii Cornet,1852-1926)为代表，他吸取了东方风格与哥特式建筑的结构特点，并结合自然形式，以浪漫主义的幻想，将极力软化的曲线趣味渗透到三度空间的建筑之中去，巴赛罗那的米拉公寓是一个典范。他以浪漫主义的幻想，极力使塑性艺术渗透到三度空间的建筑之中去，与比利时的新艺术运动有异曲同工之妙。,米拉公寓,第一章 产品设计发展源

14、流,装饰艺术运动它是于1920年在巴黎首度出现的。装饰艺术风格是一种明确的现代风格,它从各种源泉中吸取了灵感，包括新艺术，俄国芭蕾、美洲印第安艺术。 艺术装饰运动传入美国，与美国的大众文化相融合，形成了独具特点的“爵士摩登”风格。它豪华、夸张、迷人、怪诞，主要表现在建筑设计方面和产品设计两方面。其中，影响最大的是在1930年完工的克莱斯勒大厦（Chrysler Building）,它的金属尖顶高耸入云，在阳光下闪闪发光，是这场运动风格的最好的纪念碑 。,1.2.1.2 装饰艺术运动(Art Deco),克莱斯勒大厦,第一章 产品设计发展源流,风格派（De Stijl）是活跃于年间以荷兰中心的一

15、场国际艺术运动。1917年10月，一批荷兰的设计师，艺术家发行了一本叫“风格”的杂志，风格派由此得名。这个组织以杜斯博格（Theo Van Doesburg）为领导，风格派认为艺术应该用几何形象的构图和抽象的语言来表现宇宙的基本法则和谐，在建筑、产品、室内等各个设计领域，风格派都使用着一种和谐的几何秩序来进行艺术创作，这种抽象的倾向，对后来的艺术和设计有着持久的影响。,1.2.2 工业化社会的产品设计,风格派作品,第一章 产品设计发展源流,查尔斯麦金托什（Charles Rennie Mackintosh，1868-1928）被公认为新艺术在英国的杰出人物，在英国19世纪后期独树一帜。1896

16、年以他为首成立“格拉斯哥四人”(Glasgow Four)的设计小组，麦金托什设计了格拉斯哥艺术学校大楼及室内陈设，获得了极大成功。这座建筑的外观带有新哥特式的简练、垂直的线条，体现出植物生长垂直向上的活力。麦金托斯设计的大量家具、餐具和其他家用产品都具有高直的风格,世界闻名的高靠背椅就极具代表性。,高直椅,第一章 产品设计发展源流,“高技术风格”（High-Tech）是与新现代主义平行发展的另一种工业设计风格。高技术风格在设计中采用高新技术，在美学上力求表现新技术。高技术风格直接表现当时以机械为代表的技术特征。战后初期，不少电子产品模仿“游击队”风格，即军用通讯机器风格，以表现战争中发展起来

17、的电子技术。“高技术”风格的发展与50年代末以电子工业为代有的高科技迅速发展分不开的。英国建筑师皮阿诺（Reuzo Piano）和罗杰斯（Richard Rogers）于1976年在巴黎建成的“蓬皮杜国家艺术与文化中心”(Centre Georges Pompidou)是其中最为轰动的作品 。,蓬皮杜国家艺术与文化中心,第一章 产品设计发展源流,“波普”（Pop）一词来自英国的“大众化”（popular），但是当它与年代的文化、艺术、思想、设计建立起密切的联系以后，它就不仅仅是指大众享有的文化，而更加具有反叛正统的意义。波普设计的鼎盛时期是本世纪60年代，主要活动中心在英国和美国。波普设计反映

18、了战后成长起来的青年一代的社会与文化价值观，力图表现自我，追求标新立异的心理。波普风格在不同国家有不同的形式，如美国电话公司就采用了美国最流行的米老鼠形象来设计电话机，意大利的波普设计则体现出软雕塑的特点，如把沙发设计一只大手套的样式。,1.2.3后工业社会的产品设计,波普艺术,第一章 产品设计发展源流,后现代主义(Post-Modern)是指在反抗现代主义方法论的一场运动，它在文学、哲学、批评理论、建筑及设计领域中得到广泛地体现。后现代主义首先体现于建筑界，而后迅速波及到其它设计领域。后现代主义最早的宣言是美国建筑师文丘里于1966年出版的建筑的复杂性与矛盾性一书。文丘里的建筑理论“少就是乏

19、味”的口号是与现代主义“少就是多”的信条针锋相对的。他鼓吹一种杂乱的、复杂的、含混的、折衷的、象征主义和历史主义的建筑。查尔斯穆尔（Charles Moore 1925-）设计的新奥尔良意大利广场是后现代主义建筑设计思想的典型体现。,新奥尔良意大利广场,第一章 产品设计发展源流,德国包豪斯学校（ Bauhuas）由魏玛艺术学校和工艺学校合并而成，创始人是格罗佩斯，其目的是培养新型设计人材。包豪斯是世界上第一所完全为发展设计教育而建立的学员，它奠定了现代设计教育体系的基础。包豪斯在设计理论上，提出了三个基本观点：艺术与技术的统一；设计的目的是人而不是产品；设计必须遵循自然与客观的法则来进行。包豪

20、斯的重要贡献之一就是开创了“基础课程”的教育三大构成。包豪斯的设计教育产生了深远的影响，其课程结构与教学方式成了世界许多学校设计教育的参照系统。,1.2.4设计团体及设计师,包豪斯校舍,第一章 产品设计发展源流,阿尔托（Alvar Aalto，1898-1976）是芬兰著名工业设计师、建筑师。1921-1925年间在瑞典、芬兰等地从事建筑、规划、室内设计、家具、灯具、染织、玻璃以及展示设计等工作。1923年，他研究和从事使木头弯曲的实验。这项实验导致他30年代革命性的椅子设计。1929年，与他人合办了他第一次完整的、为斯堪的纳维亚设计的现代家具展。他利用薄而坚硬但又能热弯成型的胶合板来生产轻巧

21、、舒适、紧凑的现代家具，已成为国际上驰名的芬兰产品。他设计还有芬兰设计文化显著特征,如皱叶甘蓝花瓶。,阿尔托作品,第一章 产品设计发展源流,汉宁森（Poul Henningsen）是丹麦著名设计师，汉宁森的成名作是他于1924年设计的多片灯罩灯具，这件作品于1925年在巴黎国际博览会上展出，并获得好评，这种灯具后来发展成了极为成功的PH系列灯具，至今畅销不衰。这正体现了斯堪的纳维亚设计的特色。PH灯具的重要特征是：所有光线必须经过一次反射才能达到工作面，以获得柔和、均匀的照明效果，并避免清晰的阴影；无论从任何角度均不能看到光源，以免眩光刺激眼睛；对白炽灯光谱进行补偿，以获得适宜的光色；减弱灯罩

22、边沿的亮度，并允许部分光线溢出，以防止灯具与黑暗背景形成过大反差，造成眼睛不适。PH灯具的优美造型正是这些特点的直接反映。,PH灯具,第一章 产品设计发展源流,雅各布森（Arne Jacobsen，1902-1971）是丹麦著名设计师，他的三个经典的椅子设计，世界闻名。即1952年为诺沃公司设计的“蚁”椅，1958年为斯堪的纳维亚航空公司旅馆设计的“天鹅”椅和“蛋”椅。这三种椅子均是用热压胶合板整体成型的。,雅各布森蛋椅,第一章 产品设计发展源流,罗维（Raymond Loeway ， 1889-1986）是美国最重要的设计师，被认为是美国工业设计的重要奠基者。1935年为西尔斯百货公司设计的

23、“冷点”电冰箱，外型简单、明快，奠定了现代电冰箱的基础。 他是美国工业设计的重要奠基人之一，从事工业产品设计、包装设计及平面设计（特别是企业形象设计），参与的项目达数千个。罗维在20世纪30年代开始设计火车头、汽车、轮船等交通工具，引入了流线型特征，从而引发了流线风格。罗维一生有无数殊荣，在美国生活周刊列举的“形成美国的一百件大事”中，1949年，罗维(LOEWY)是第一个出现在时代周刊封面上的产品设计师。,罗维企业形象设计,流线型设计,第一章 产品设计发展源流,后现代主义在设计界最有影响的组织是意大利成立于1980年12月的“孟菲斯”（Memphis）的设计师集团。孟菲斯原是埃及的一个古城，

24、也是美国一个以摇滚乐而著名的城市。设计集团以此为名含有将传统文明与流行文化相结合的意思。 “孟菲斯”成立于1980年12月，由著名设计师索特萨斯（Ettore Sottsovss）和其他7名年轻的设计师组成，以后设计队伍和影响逐渐扩大，成为具有世界影响的设计集团。,孟菲斯设计,第一章 产品设计发展源流,从50年代末起，产品设计更加紧密地与行为学、经济学、生态学、材料科学及心理学等现代学科相结合，逐步形成了一门以科学为基础的独立完整学科。人类正在迈向21世纪，在由以机械化为特征的工业社会走向以信息化为特征的“后工业社会”的进程中，产品设计必将在提高人民生活素质，改善人类生存环境，保进经济发展等各

25、方面发挥更大的作用，为设计发展的历史再添新的篇章。,Nokia手机设计,第一章 产品设计发展源流,产品设计发展规律,物质生活需要是产品设计发展的第一动力 产品设计与科学技术相辅相成，相互促进 产品设计的发展离不开材料的开发与利用 产品设计与审美观点同步发展 产品设计与文化相互渗透，相互影响 设计师对产品设计发展具有重要的推动作用,第一章 产品设计发展源流,产品设计的溯源由最早的石器设计发展到后现代主义的产品设计，反映了产品需求由实用转向追求审美情趣风格的转变。早期的产品设计以人的需求为出发点，通过对产品造型，结构，构造，材料，工艺各方面要素进行综合，来满足需求行为。 一方面，产品设计力求改善人

26、们的生活方式，适应实用需求，解决生活的基本问题。设计反映了“以人为本”的理性思想，另一方面，产品设计追求人的精神审美需求，从而引导受众的审美消费，成为市场竞争的手段，创造了丰富的设计文化理念，20世纪60年代后期，多文化的产品设计风格竞相出现，尤其是20世纪80年代的信息革命和綠色设计运动带动产品功能和形态的重新定位，使产品设计的文化更加丰富。,小结,第一章 产品设计发展源流,第二章 产品设计要则,第二章,产品设计要则,第一节 产品设计“四则” 一 易用性原则 二 求适性原则（适宜、适合、适当、适应、适度） 三 致美性原则 四 创新性原则,第二章,产品设计要则,产品设计的“四则”是指在产品设计

27、过程中的四大基本原则，它包括：易用性原则、求适性原则、致美性原则和创新性原则四个方面；其中求适性原则是其核心内容，它又包括适宜、适合、适当、适应和适度五个方面。应该说，掌握了“四则”，也就掌握了产品设计的核心和精髓，它是整门课提纲携领的内容。,第二章,产品设计要则,2.1 产品设计“四则” 2.1.1 易用性原则 2.1.1.1 易用性的概念 易用性是产品设计中要考虑的重要特质。对易用性的研究来源于 Jakob Nielsen 的著作 Usability engineering，这里“Usability”有两个含义，一个是“可用性，有用性”，另一个是“便于使用”。目前该书题目的中文翻译为可用性

28、工程。但从文章中可以看到很多“ease of use”即“易于使用”的说法。而且从设计角度讲，更多的在提供了可用性技术系统的前提下对“人机界面形成的活动，如界面系统化，视觉信息或技术处理乃至为达成界面而进行的管理策划”等活动。由此可见如从工业设计角度出发，对“Usability”的研究更多的是在可用基础上的易用的含义。( 图2.1.1-1）,图2.1.1-1,(作者: 罗技公司;图片出处: 罗技公司;时间:2006年) 这是罗技公司一款鼠标的易用性设计研究，通过对人手 握姿势和压力等因素的研究，不断改进鼠标曲面造型， 以使人对鼠标的使用效率达到较高水平。,第二章,产品设计要则,2.1.1.2

29、易用性的五个属性 曾被国际互联网杂志称为“易用性之王”的 Jakob Nielsen把对产品的使用分为可用和易用。而易用性又可分为五个属性： （1） 易学性：指用户很容易能掌握如何使用产品； （2） 高效性：使用有效，能很快实现预期目标； （3） 易记忆：隔一段时间（几天或几个月）后，再次使用，不需学习就能自如操作； （4） 少犯错：操作过程不易犯错，即使有也能及时发现并纠正； （5） 满意度：用户对产品表示满意并乐于使用它。 ( 图2.1.1-2）,图2.1.1-2,(作者: 日本EG-KBCL公司;图片出处:日本EG-KBCL公司;时间:2006年) 这是一款通过色彩进行功能划分的键盘，使

30、 其定位更准确、操作更方便。,第二章,产品设计要则,2.1.2 求适性原则 （1） 适宜 产品设计要求产品适宜于人，即以人为本，以用户为中心展开设计，综合考虑人体工学、感性工学、设计心理学、人与环境的协调发展等因素。 以用户为中心设计(user-centered) 当产品开发关注用户目标、精神模型、任务和需求时，整个过程从“使它工作起来转换到使它正确地工作。简而言之，以人为中心的设计是在关于将使用这种产品和服务的人们的信息里设计那理由为过程的一种解决方法。在整个这整个计划要求那些设计者集中于用户，设计和发展循环的产品或者服务。 ( 图2.1.2-1）,图2.1.2-1,(作者: 苹果公司;图片

31、出处: 苹果公司;时间:2005年) 这是苹果公司的IMACG4电脑，它以用户为中心的设计 充分考虑了用户的需求，使其可以灵活的移动和旋转屏 幕以方便使用。,第二章,产品设计要则,以用户为中心设计(user-centered) 设计的研究所鉴定应该被在他的过程里考虑的4个人为因素： 物理，认识，社会和文化人为因素。以人为中心的设计原则可能适用于多种纪律，包括产品，服务和环境。 ( 图2.1.2-2）,图2.1.2-2,(作者: BODANOVA公司;图片出处: BODANOVA公司;时间:2005年) 这是一款玻璃瓶的设计，它不仅在出水处做了特殊的处理使其 不易把水溅出，而且在瓶身加了隔热的软

32、橡胶，使其看起来不 仅造型别致，而且使用方便、安全。,第二章,产品设计要则,用户体验设计 引用中国的谚语来描述体验设计：What I hear，I forget. What I see，I remember. What I do，I understand. 原意就是：耳听为虚，眼见为实，实践出真知。二十一世纪，产品是一种制造，而体验是一种亲身经历的活动。设计已开始跨越产品、服务，直接走向“人”的本身。“量身定制”并不是工业的神话。 ( 图2.1.2-3）,图2.1.2-3,(作者: NOKIA公司;图片出处: NOKIA公司;时间:2007年) 这是一款NOKIA公司的概念手记，它全触摸式的操

33、作方式 新奇的外表，都使用户完全进入与其的户动之中，完成 对产品的全面体验。,第二章,产品设计要则,（2）适合 产品设计要适合市场需求，适合生产工艺、造型材料、工程力学等多方面的限制条件。 产品的市场定位 一项产品要想畅销，首要的是要做市场定位分析。一般在设计流程之始，需要做详尽的目标人群、使用环境、限定性条件、同类产品、市场因素等方面的分析，以确保将来的产品具有针对性。 成本效益原则 每当探讨设计成本与产品推出市场的分析。在产品推出市场之前，大部份的工作集中在产品开发上，如设计、工程和测试等都是产品开发的投资成本，跟产品推出市场后的回报没有直接的关系。 ( 图2.1.2-4）,图2.1.2-

34、4,(作者: 海尔公司;图片出处: 海尔公司;时间:2005年) 这是一张反映成本效益原则的图表，从效率与利润的变化曲线反映出其成本与效益的关系。,第二章,产品设计要则,（3）适当 产品设计对人、自然、社会、环境等因素要做到适当，要满足价值工学、设计社会学、环境科学、伦理学等方面的要求。 绿色设计（green design） 绿色设计（green design），是一个内涵相当宽泛的概念，其涵义与生态、环境、生命周期等密切相关，是关于自然、社会与人类的关系的思考在艺术设计中的体现。它不仅反映出人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思，同时也体现了设计师的道德和社会责任心的回归。 对工业

35、设计而言，绿色设计的核心是“3R”，即减少（Reduce）、循环（recycle）、回收（reuse），不仅要减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放，而且要能够方便的分类回收并再生循环或重新利用，减少人类浪费所造成的危害。 ( 图2.1.2-5）,图2.1.2-5,(作者: 法国著名设计师菲利普斯塔克（Philippe Starck，1949）;图片出处: ;时间:1994年 ) 这是一款电视机的设计，由于其采用的材料均为可降解的环保 材料，既不对资源造成浪费，也不会破坏环境，因而成为绿色 设计的典范。,第二章,产品设计要则,无障碍设计 无障碍设计又称通用设计，它是指无障碍物、无危险物、无操

36、纵障碍的设计等，是为使残疾人能够和正常人生活在一起，在精神上得到安慰并在生活中得到照顾，向他们提供各种特殊的生活器具及环境的设计。因此，只有关注残疾人群的各种活动环节和行为方式，形成完整的保障设施，才能使“无障碍设计”得到充分而具体的实施。 当然对儿童、老年人、妇女、单身者这些特殊人群，设计师亦应有独特的设计关怀和思考。 ( 图2.1.2-7）,图2.1.2-7,(作者: 不祥;图片出处: ;时间:2006年 ) 这是一款专为残疾人或老人设计的削水果刀，使用简单方便，体现了对社会弱势群 体的关爱。,第二章,产品设计要则,（4）适应 适应是指产品设计要顺应时代的潮流和发展的趋势，符合时尚的变迁，

37、紧紧跟随科技的进步和经济的发展。 非物质设计（immaterial design） 非物质性（immaterial）或者设计对非物质性的表达是社会后工业化或信息化的结果。信息社会是一个“基于提供服务和非物质产品的社会”。非物质不是物质，但非物质是基于物质的，只不过是脱离了物质的层面。美国的微软公司（Microsoft）称得上是一个非物质时代的标志，其生产的Windows系列软件中物质的“量”可以说是微不足道的，但其中所蕴含的科技和知识含量确实是惊人的。对设计而言，非物质性意味着其结合信息、通讯、经济等先进技术成果，从脱离物质的更高层面，以全新的观念创造性的提出解决方案，力图达到双赢甚至多赢的局

38、面；它突破了传统设计的作用领域，要求研究“人与非物”的关系，力图以更少的资源消耗和物质产出，保证生活质量，达到发展目的。 ( 图2.1.2-8）,图2.1.2-8,(作者: Nero公司;图片出处: Nero公司;时间:2006年 ) 这是一款著名刻录软件的界面设计，它是信息时代的 产品，它虽然看得见，但摸不找，但它也同样需要设计。,第二章,产品设计要则,可持续性设计（design for sustainability, DFS） 可持续设计（design for sustainability, DFS）是一种策略设计活动，应该具有以下几点前提( 图2.1.2-6） ： 一是具有整体性 二是基

39、于明确的经济战略要求 三是给予全球与地域、现代与传统的综合考虑 其内容主要包括：循环利用与重复使用、减轻对环境的影响、对设计过程的再思考等方面。,图2.1.2-6,(作者: 通用汽车公司;图片出处: ;时间:2006年 ) 这是一款概念汽车的设计，由于其动力采用环保的 氢燃料电池，因此既节省了能源，又不破坏环境， 车身材料均可回收再利用，实现了可持续性设计。,第二章,产品设计要则,（5）适度 产品设计应追求适度原则，这不仅是量化的标准的适应，更重要的是设计不能过于极端，而要满足最大多数人的需求。 使用效率性原则 该设计简单易用，不会因使用者的经验、知识、语文能力或当下精神集中能力而有异。该设计

40、有效地传达所需要的资讯，不会因环境或使用者感官能力而有异。 设计出来的使用方法是容易理明的，而不会受使用者的经验，知识，语言能力及当前的集中程度所影响。 ( 图2.1.2-9） (1) 排除不必要的复杂性； (2) 要尽量与使用者的期待和直观感觉一致； (3) 适应一个大范围的语言能力和文化程度； (4) 将信息按其重要性排列。,图2.1.2-9,(作者: TCL公司;图片出处:TCL公司;时间:2006年 ) 这是一款DVD机的遥控器设计，通过按键图标和形状的语义识别，增加了可识别性，提高了用户的使用效率。,第二章,产品设计要则,反馈性原则 (1) 用户对产品的反馈：每当完成任务之后提供有效

41、的实时反应和反馈能力。 提供售后服务，这个对产品品牌的建立，对销售量的影响不可忽视。给顾客机会对产品提出问题和一些建设性的意见。 ( 图2.1.2-10）,图2.1.2-10,(作者: NOKIA公司;图片出处:NOKIA公司;时间:2007年 ) 这是一款NOKIA概念手机设计，它充分考虑了用户在使用过程中的反馈信息，更新了操作方式，体现了用户对产品的反馈。,第二章,产品设计要则,反馈性原则 (2) 产品对环境的反馈：在设计中尽量避免浪费有限的、不可再生的资源，避免对环境和生态的破坏，发展重新利用报废产品的设计方案，并力求设计的产品有助于引导新的生活方式，达到与生态环境的和谐共生。 ( 图2

42、.1.2-11）,图2.1.2-11,(作者: IKEA公司;图片出处:IKEA公司;时间:2005年 ) 这是一款盆景托盘的设计，植物与产品交相互应，体现了产品与环境的协调。,第二章,产品设计要则,2.1.3 致美性原则 产品设计应最大程度地满足人们的审美需求、满足人们的审美心理、习惯与习俗，使人们在使用产品的过程中不仅体验到功能的便利，更能够获得精神的愉悦。 产品的情感化设计 产品的情感化设计是指在设计过程中，设计师可以分别从用户的本能的、行为的和反思的三种维度展开设计。本能水平的设计关注的是外形，行为水平的设计关注的是操作，反思水平的设计关注的是形象和印象。本能和行为水平在全世界都是相同

43、的，尽管有迥然各异的文化。只有反思水平在文化间有很大差异。如何从反思水平展开分析，使产品设计中拥有更多的趣味、反思、印象等情感性要素，是设计尤其需要关注的。 ( 图2.1.2-12）,图2.1.2-12,(作者: 法国著名设计师菲利普斯塔克（Philippe Starck，1949）;图片出处: ;时间:2000年 ) 这是一款座椅的设计，由于它造型新奇、夸张，满足了人们 情感上的需求，因此十分畅销。,第二章,产品设计要则,2.1.4 创新性原则 创新是设计的灵魂，产品设计的创新性是至关重要的。 产品设计创新 产品设计的创新原理主要可概括为几大方面：注重价值经济实用的经济-价值性原理；科技先导

44、适时转化的科技-人性化原理。 ( 图2.1.2-13）,图2.1.2-13,(作者: NOKIA公司;图片出处:NOKIA公司; 时间:2007年 ) 这是一款NOKIA概念手机设计，它变革了传统的手机使用方式和造型语言，体现了产品设计对生活的革新。,第二章,产品设计要则,2.1.4.1.1 注重价值经济实用的“经济价值性”原理 提升产品的使用价值，关键在于及时正确地把握需求，因此认真做好市场调研，掌握市场信息、市场动向和消费趋势、消费心理成为设计活动的必不可少的工作，具体说来，也就是需要多层次、多渠道、多侧面地收集有关市场信息和技术资料。 ( 图2.1.2-14） 重点了解分析和掌握国际国内

45、市场需求的时空差，即近期和远期的需求差别，地区和对象的差别，国内外市场的差别，以及同行竞争能力的差别，从而谋求新产品的突破与创新。,图2.1.2-14,(作者: NOKIA公司;图片出处:NOKIA公司;时间:2005年 ) 这是一款NOKIA系列手机设计，它在获取了充分调研数据的基础上，开发了直板、翻盖、旋盖三种机型，在风格上保持统一，有市场针对性，从而获得了成功。,第二章,产品设计要则,2.1.4.1.2 科技先导适时转化的科技-人性化原理 以科技成果为先导，通过设计加快其向产品的适时转化，是更新或创新产品，实现从知识创新、技术创新到设计创新的有效途径。当今的高新技术产业正蓬勃发展，其生命

46、力在于不断发明和创新。它要求先进的工艺技术尽快转化为产品，迅速进入市场，并使产品不断更新。 ( 图2.1.2-15）,图2.1.2-15,(作者: 日本丰田公司;图片出处:日本丰田公司;时间:2006年 ) 这是一款新型汽车的操纵杆设计，充分考虑了人在操作中的使用情况，减少了可能的误操作，有效利用了新的技术。,第二章,产品设计要则,Thanks,第八章 产品设计工程技术原理,一个设计师必须具有文化艺术修养，具备良好的艺术鉴赏能力和审美意识，才能使产品除了具有好的功能和好的外观品质，还需要具有科学技术知识，具有相当的工程技术知识。工业设计的本质特点,决定了工业设计教育是工程技术和艺术设计有机结合

47、的完整统一体 。工程技术和艺术设计是同一天平上的两个砝码,只有相辅相成才能保持平衡。任何“艺强工弱”或“工强艺弱”的教学模式，都是不科学的，会造成被教育者知识结构的残缺。,图为 Klara SJLN设计的医疗器械, 瑞典默奥设计学院05本科毕业设计,目 录 8.1 产品设计的材料原理 8.1.1 产品设计的物质基础 8.1.2 材料的分类 8.1.3 材料的特性原理 8.1.4 材料的选择与开发原理 8.2 产品设计的成型原理 8.2.1 金属材料的成型 8.2.2 塑料的成型工艺 8.2.3 玻璃的成型 8.2.4 木材的成型,8.1 产品设计的材料原理 8.1.1 产品设计的物质基础 产品

48、设计是工业产品技术功能设计与美学设计的结合与统一，集现代科学技术与社会文化、经济和艺术为一体。是人们在一定文化艺术指导下，有意识、有目的地运用人类科学文化发展的优秀成果，用现代工业化生产方式将各种材料转变为具有一定使用价值或具有商品性的工业产品的创造活动。 产品是由一定的材料经过一定的加工工艺而构成的。一件完美的产品必须是功能、形态和材料三要素的和谐统一，是在综合考虑材料、结构、生产工艺等物质技术条件和满足使用功能的前提下，将现代社会可能提供的新材料、新技术创造性地加以运用，使之满足人类日益增长的物质和精神需求。,芬兰Tonfisk“暖”套杯,在产品造型设计中，材料是用以构成产品造型，且不依赖

49、于人的意识而客观存在的物质，无论是传统材料还是现代材料、天然材料还是人工材料、单一材料还是复合材料、均是工业造型设计的物质基础。工艺是指材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺，是人们认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。材料通过工艺过程成为具有一定形态、结构、尺寸和表面特征的产品，将设计方案转变成具有使用价值和审美价值的实体。 材料与工艺是设计的物质技术条件，是产品设计的前提，它与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素，而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。在诸多的造型材料中，各种材料都有其自身的材料特性，并因加工性能和装饰处理各异而体现出不同的材质美，从而影响着产品造型设计

50、。任何一种产品造型设计只有与选用材料的性能特点及其工艺特性相一致，才能实现设计的目标和要求。,意大利阿莱西Miriammirri设计的咖啡杯,8.1.2 材料的分类 在工业设计范畴内，材料是指用于工业设计并且不依赖人的意识而客观存在的所有物质。因此，设计材料所涉及的范围十分广泛，从气态、液态到固态，从单质到化合物，无论是传统材料还是现代材料，天然材料还是人工材料，单一材料还是复合材料，均是设计的物质基础。我们可以从以下几个角度对材料进行分类。,高档商务车内室运用了各种材料来凸现奢华,（1）按材料来源分类第一代的天然材料不改变在自然界中所保持的状态，或只施加低度加工的材料，如木材、竹、棉、毛、皮

51、革、石材等。 第二代的加工材料利用天然材料经不同程度的加工而得到的材料，加工程度从低到高，有人造板、纸、水泥、金属、陶瓷、玻璃等。 第三代的合成材料利用化学合成方法将石油、天然气和煤等原料制造而得到的高分子材料，如塑料、橡胶、纤维等 第四代的复合材料用有机、无机金属乃至金属等各种原材料复合而成的材料。第五代的智能材料或应变材料随环境条件的变化具有应变能力，拥有潜在功能的高级形式的复合材料。,天然木质的汽车中扶手 日产汽车-天籁,2002年斯特法林赫林设计的镂空瓷碗,马可纽森设计的塑料椅,（2）按材料的物质结构分类1）金属材料黑色金属（铸铁、碳钢、合金钢等）、有色金属（铜、铝及合金等）2）无机材

52、料石材、陶瓷、玻璃、石膏等3）有机材料木材、皮革、塑料、橡胶等4）复合材料玻璃钢、碳纤维复合材料 （3）按材料的形态分类1）线状材料常用的有钢管、钢丝、铝管、金属棒、塑料管、塑料棒、木条、竹条、藤条等。2）板状材料常用的有金属板、木板、塑料板、合成板、金属网板、皮革、纺织布、玻璃板、纸板等。3）块状材料常用的有木材、石材、泡沫塑料、混凝土、铸钢、铸铁、铸铝、油泥、石膏等。,玻璃钢材料的汽车前保险杠,8.1.3 材料的特性原理材料特性包括两方面：一是材料的固有特性，即材料的物理特性和化学特性，如力学性能、热性能、电磁性能、光学性能和防腐性能等；二是材料的派生特性，它是由材料的固有特性派生而来的，

53、即材料的加工特性、材料的感觉特性和经济特性。这些特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点材料感觉特性又称材料质感，是人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映或由人的知觉系统从材料表面特征得出的信息，是人对材料的心理和生理活动，它建立在生理基础上，是人们通过感觉器官对材料作出的综合印象。,高档商务车内室运用了各种材料来凸现奢华,材料感觉特性包含两个基本属性：生理心理属性：即材料表面作用于人的触觉和视觉系统的刺激性信息，如粗犷与光滑、温暖与寒冷、华丽与朴素、混重与单薄、沉重与轻巧、坚硬与柔软、干涩与滑润、粗俗与典雅、透明与不透明等基本感觉特征。 物理属性：即材料表面传达给人的知觉系统的意义信息

54、，也就是材料的类别、性能等。主要体现为材料表面的几何特征和理化类别特征，如肌理、色彩、光泽、质地等。,高雅、明亮、时髦、整齐、精致、凉爽,陶瓷,柔软、感性、浪漫、手工、温暖,皮革,人造、轻巧、细腻、艳丽、优雅、理性,塑料,高雅、明亮、光滑、时髦、干净、整齐、协调、自由、精致、活泼,玻璃,人造、坚硬、光滑、理性、拘谨、现代、科技、冷漠、凉爽、笨重,金属,自然、协调、亲切、古典、手工、温暖、粗糙、感性,木材,感觉特性,材料,材料的感觉特性,8.1.4 材料的选择与开发设计是一种复杂的行为，材料的选择是最基本的。设计师在选择材料的时候，除必须考虑材料的固有特性外，还必须着眼于材料与人、环境的有机联系

55、。总的来说，设计材料的选择应遵循以下原则：（1）材料的外观：考虑材料的感觉特性。根据产品的造型特点、民族风格、时代特征及区域特征，选择不同质感、不同风格的材料。 （2）材料的固有特性：材料的固有特性满足产品功能、使用环境、作业条件和环境保护的需要。 （3）材料的工艺性：材料应具有良好的工艺性能，符合造型设计中成型工艺、加工工艺和表面处理的要求，应与加工设备及生产技术相适应。（4）材料的生产成本及环境因素：在满足设计要求的基础上，尽量降低成本，优先选用资源丰富、价格低廉、有利于生态环境保护的材料。（5）材料的创新：新材料的出现为产品设计提供更广阔的前提，满足产品设计的要求。,材料特性分析图,1）

56、材料选择的一般原则 供应来源广泛性 选用材料既要考虑有广泛的供应来源, 同时又要考虑材料能够供应的批量, 因为材料供应批量, 直接影响产品的生产成本。 生产加工的廉价性 选用材料要便于生产加工, 同时费用要低, 而且最好是选用可二次再生利用的材料。 安全可靠性 材料要有足够的强度和坚硬度, 在所使用的温度、湿度等范围内尺寸稳定, 在服役周期内安全可靠。 良好的环保性 选用材料要求对环境不产生有害的影响, 同时, 要有可降解性, 便于废弃处理。,防蚀性、耐热性、耐水性、耐油性,厨房用具,防蚀性、耐寒性、耐水性、硬度、耐黄变性,电冰箱、冰藏柜、空调,防蚀性、耐碱性、耐水性、耐黄变性,洗衣机,色彩的

57、照明度、硬度、附着性,电风扇、缝纫机,防蚀性、耐热性、耐水性、附着性、耐污染性,金属家具,防蚀性、耐磨性、耐冲击性,光学机械,防蚀性、耐磨性,计算机,耐酒精性、耐油性、附着性,医疗器械,防蚀性、耐候性、附着性、难燃性、涂饰性,其它车辆,防蚀性、耐候性、耐水性、附着性,汽车、自行车,耐油性、耐蚀性,机床等,涂饰应考虑的条件,产品名称,产品的用途与涂饰应考虑的条件,各种不同产品需考虑的使用环境,2）材料选择的技术经济准则 材料的选择在一般原则的指导下, 还必须从材料的使用性能、工艺性能及使用材料的经济性来考虑。 使用性能选材准则 产品设计过程中, 应根据其构件应有的功能、预计的行为以及构性的工作环

58、境, 明确规定对材料性能的要求, 并把对材料的一些定性要求, 进一步确定出具体的力学性能、物理性能和化学性能指标, 使这些指标符合设计要求的技术参数, 保证在服役周期内不出现意外现象。如产品的表面涂饰，就要考虑环境的因素。 工艺性能选材准则 材料的工艺性能, 是材料被加工成成品构件形状的能力的尺寸, 就金属材料来说, 根据特定的制造加工方法, 其工艺性的要求主要包括: 可焊性、可铸性、可压力加工性、可切削性和热处理性等。从机械工业生产类型来看, 材料工艺性能的好坏, 在单件批量生产条件下, 并不显得十分突出, 而对大批量生产条件下, 达到经济规模要求等成为材料选择中起决定性作用的因素之一。,R

59、ADO制造的陶瓷手表,经济性选材准则 材料的经济性, 不仅指优先考虑选用价格比较便宜的材料, 而且要综合考虑材料对产品整个寿命周期成本的影响, 以使达到最佳技术经济效益, 这对材料的最终选择有决定性意义。现代设计与材料的关系是互相刺激、互相促进的。时代的变迁、意识的变化，会带来人们对材料需求的变化，从而促进设计材料的改进和开发。从现代设计的概念变化与新材料开发的关系来看，当人们物质生活还不丰富时，设计更多的追求功能和机械性，而当人们物质生活达到一定水平时，设计随之将其侧重点偏向于造型感觉等方面。满足人类文明的需求是材料研制和开发的出发点和回归点，出发点和回归点的重合是通过若干个中间环节实现的。材料的开发经理从基础研究到应用再到实用的过程。,商务汽车内部装饰件，尽显奢华,8.2 产品设计的成型原理产品设计中，材料在通过加工后，必须能构成并且长期“记忆”住设计所赋予它的应有形态，从而才能最终成为产品。材料的成型加工性