《产品设计》丨NOTES

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本书讲了什么

本书按照高等院校工业设计专业产品设计课程的教学需求,将课程内容分为三部分:概念与原则、设计与实训、案例赏析。第二部分“设计与实训”是主体部分,分为家具用品、交通工具、交互类电子产品三大类,分别从设计案例、知识点、实践程序等几个版块进行讲解。

 

作者什么来头

陈文龙,知名设计与管理大师,台湾成功大学工业设计系、大同大学机械研究所毕业。1988年自台湾三阳集团独立,成立NovaDesign浩汉产品设计公司,任董事长兼总经理。2013年受邀担纲台湾设计创意中心执行长,组织并指导「台湾文博会」,获得年度活动金奖。陈文龙现任文大创意设计(上海)有限公司创始人/CEO,文大生活创始人。

 

 

第一节产品设计的基本概念

1.什么是产品

产品就是人们使用工具来创造出的物品。 按照产品的用途,可以细分出无数的领域,如家具、灯具、文具、交通工具、电子产品、医疗用品、工程机械等,在这之下还可以细分成更多更小的产品门类。


按照产品的使用对象,可以分为消费品工业产品。 日常生活中用到的是消费品,比如洗衣机;而进入工业领域用于生产的则是工业产品,比如挖掘机。在消费品中又按照消费频次的快慢,分为快消品耐用消费品,比如牙膏是快消品,家具是耐用消费品。


按照产品的生产方式,可以分为手工产品机加工产品。手工产品并不是指完全不用工具生产的物品,而通常是指用传统手工生产工具生产的产品,比如雕花工匠用手工凿子而不是用仿形铣或CNC加工出来的木质雕花,被称为手工雕花。


按照产品的产量,可以把产品分为批量产品单件产 品。比如波音787飞机是波音公司最新的大客机批量产品,而2008年登上火星的第4辆火星探测车"凤凰号”则是和前3辆火星车不同的单件产品。批量产品由于是通过批量制造的方式来生产,所以要求部件的通用性和产品部件质量的均一性,其价格也因为批量制造而下降;而单件产品则只要根据具体的需求来设计制作,通常不用考虑通用性问题,但一般来说制造价格要高于同样的批量制造产品。另外,品牌公司会考虑推出限量产品,如限量版的皮包、跑车,以稀有性提高产品的价格。


2.什么是产品设计和设计思维

《国际产品设计经典教程》将产品设计分为三种类型:常规产品设计,在设计中需要达成的每个目标都被详细地描述出来,设计师只要根据要求进行设计与开发;改良型产品设计,设计师根据简要的大纲对现有产品的某些方面进行开发和再设计;创新产品设计,要求设计师在非常规的语境下设计与发明全新的产品。


常规产品设计和改良型产品设计,一般基于市场和使用者明确的需求,在设计之初就有明确的设计指标,设计过程以需求为导向。市场上大量的设计项目是此类项目。


而创新产品设计,则以目标使用者或潜在使用者为研发对象,一般缺少具体的参照物,在设计之初没有明确的设计指标,设计过程以创新为导向。创新产品设计虽然可能出现颠覆性的产品,但也存在很多不确定的风险,即使产品本身成功,但上市被消费者接受的过程也有可能不成功。


设计思维本质上是以人为中心的创新过程,它强调观察、协作、快速学习、想法视觉化、快速概念原型化以及并行商业分析,这最终会影响创新和商业战略。设计思维的目标是使消费者、设计者和商业人士均参与到一个统一的流程里,这个流程可以适用于产品、服务甚至商业体验。它是一种想象未来情形并将产品、服务和体验带入市场的工具。


3.如何进行产品设计

在设计思维的概念下,产品的设计会经历三个大的阶段:分析阶段、概念阶段、实施阶段。其流程通常并不是直线形的,而是包括各种反思、修改、完善和验证的过程。


在分析阶段,是去寻找解决方案的问题或机遇,从现象、问题、挑战中去寻找需要解决的问题。概念阶段,则是产生、发展和测试创意的过程,是将解决问题具体化、可视化、实物化的过程。实施阶段则是将设计的结果推问使用者的过程。具体来说,面向市场的新产品设计开发一般可以拆解为“问题概念化、概念视觉化、设计商品化”三个步骤。


问题概念化。任何产品在设计前都必须先思考:市场上有哪些没有满足的潜在需求?消费者使用现有产品时有什么抱怨?新产品希望为消费者解决什么问题。然后通过市场调查、竞争者分析、生活形态和流行趋势研究与使用者观察等,经过头脑风暴等方式,并考虑品牌形象和策略,把问题转化为产品概念,形成最后的设计方向。


概念视觉化。概念视觉化是产品设计师的核心任务。设计师必须通过草图、电脑绘图油土模型等形式,把市场的语言转换成视觉化的形态,将消费者的需求、流行的趋势、设计师的想法、生产条件的限制以及设计需求方的主张,都通过符合美学的形式呈现在产品上。


设计商品化。在产品设计的领域里,不能执行的创意就不能称之为好的设计。所有的产品设计到最后都必须有办法大量生产,并且通过市场的考验.这就是设计商品化的过程。所以设计师除了在结构设计的阶段.还要针一对日后的组装与生产进行合理性考虑,还要重视后段的量严整合能力,协助制造商进行后段专业资源开发、生产线调度等,甚至还要参与产品上市计划的讨论。商品产出以后,还要持续关心市场反映,作为检讨和日后改进的参考。


第二节 产品设计的沿革和发展

1. 产品设计,从工业1.0到4.0

在第四次工业革命,也就是虚拟网络与实体结合的工业价值创造革命到夹之际,产品设计必然也将发生深刻的变化从原先一个个孤立的产品通过加入互联网和物联网组成系统,并可以通过收集到的数据,用智能化的万式币予艺分析并反馈给使用者,这样让使用者有更好的使用体验,也让产品的制造者不仅仅是通过产品获利,还能通过后续的服务,持续产生利润。以汽车工业为例.来看看从工业1.0到工业4.0,产品在设计、制造以及商业模式上的不同。


工业1.0时代(18世纪末)

时代特点:蒸汽机革命,以蒸汽机为主要动力的机械生产系统。

典型产品:早期卡尔·本茨汽车。

制造方式:机械化辅助手工生产。

盈利模式:单件产品销售。


工业2.0时代(20世纪初)

时代特点:制造标准化和生产线革命。

典型产品:福特T型车。

制造方式:装配线(1914年)。

盈利模式:批量化生产销售。


工业3.0时代(20世纪70年代起

时代特点:计算机及信息化革命,电子技术、计算机互联网以及自动化生产革命。

典型产品:丰田卡罗拉。

制造方式:生产和装备现代化,精益生产。

盈利模式:批量化、定制化生产销售。


工业4.0时代(当今)

时代特点:计算机及信息化革命,电子技术、计算机互联网以及自动化生产革命。

典型产品:特斯拉。

制造方式:智能化机器人制造。

盈利模式:整车销售,租赁式销售。


2.产品美学的时代特征

科技、文明影响制作工艺与观念,也会改变各年代的造型风格与流行趋势。通过材料、力量的形塑.产品的外形才会渐渐出现。只要使用了不同的材料,加上各自迥异的无形力量.外形便会有完全不同的结果。我们可以沿着这条线索回顾一下20世纪以来严品美学的时代特征。


1900~1930年:机械美学时代

工业革命用机械取代人工,作为大量制造的外在力量,其中最具影响力的改变,是亨利·福特发明了装配式生产线,用来制造标准化的黑色汽车。不同于过去强调人工的艺术价值机械生产在数量与品质的观念上全有改变。它应用标准化的新制造流程,让每一件生产出来的物件形态和品质完全相同,从而形成了所谓的机械美学引的产品造型风格。从此,设计开始面临全新的理念与挑战要符合装配线上一件件产品组装生产的模式,生产者必须考虑如何将产品设计成可以拆卸的、一个个方便被组合的基本部件。


1935~1955年:流线型时代

流线型的构想来源于美国,社会经济的成长,带动了技术的发展.新式材料的开发与应用,尤其是新金属与合金材料以及塑料的发展.让形态的可能性大大提升,将对于空气动力的追求转化成具体的形态的呈现:流线型广泛应用在交通工具的造型上.同时也转化到许多小家电的设计上.如收音机、榨汁机等设计开始与时尚结缘。流线型的主张,是一种没有接缝、连续滑顺的简化外观,将产品零部件进行有效整合后.展现出高度效益。


1955~1975年:现代主义与波普运动

波普运动最早在英国发起,后来遍及世界各地。它着重欢乐、生活风格,反对严谨的造型与实用性的强调,以抽象图案表现出引人注目的视觉信号,成为当时新的美学主张。在20世纪60与70年,日本设计师赋予产品“高科技”的风格,有很多旋钮与控制器设计,以和谐的配置方式加上极其考究的细部图案式的造型,成功促进家电与电子产品兴起。或许是当材料与技术对形态的发展有了阶段性的局限之后,色彩、图案或风格便成为了另一个突破点。


20世纪80年代后:数码美学时代

计算机以及与之配套的电脑软件的发展,使产业以跨越式方式发展,促成了电子产品、半导体、通讯产品、生物技术等的蓬勃发展,进入了“知识经济”的时代。设计界也因此发生很大的变革,数码美学开始主导产品形态的新发展。


3.地域文化对产品设计的影响

设计的全球化是伴随着产品的全球化现象出现的。产品设计虽然可以从基本功能上满足不同区域使用者的共同需求。但跨文化的特殊功能需求以及审美需求和心理需求,在大多数情况下是存在差异的。设计谈到最终,其实都与文化脱离不了关系,尤其是消费品的设计,更是与使用者所在地的文化息息相关。我们日常生活中所有好的设计,通通是为了解决我们不同的文化需求而被发明出来。比如,同样是摩托车设计,欧洲和美国就用不同。欧洲人骑马是上身前倾,靠近马背来骑;而美国人从拓荒时代就有很多马车,所以他们是挺直上身操控马疆绳。因此,欧洲人喜欢几乎以趴在重型摩托车上的方式来骑摩托;而美国人发明出来的,就是要挺直背脊来骑的哈雷摩托车。


第三节 产品设计的设计原则和评价标准

1.设计原则

无论什么产品,成为好的设计必须有三品品德、品质、品位。


品德,也就是关心人使用产品的安全、便利和舒适,从企业的角度去思考,厂商所生产的产品可以满足使用者的什么需求、创造什么价值以及传达什么样的企业理念、社会责任和品牌形。


品质,则贯穿在从构思到量产的每一个环节中。从产品的外观造型、材料颜色、产品结构、使用界面、人体工程学、产品功能等各方面来准确落实设计的初衷,必须依靠设计的技术力、执行力,再加上不懈地坚持,才能确保设计的品质。


品位,则源自于内在的美学涵养和人文素质,通过设计呈现出企业的意向与要传达的文化价值观。产品在满足消费者对生活的渴望.提供不一样的美感经验之外.还要引领消费文化和流行趋势走向更高的文化内涵与美堂层次。


在产品设计领域,不能执行的创意就不能称之为好的设计。能兼顾设计的品德、品质、品位,在美学、工学、商业之间形成适当交集的设计,自然会叫好又叫座,也会比较容易成为成功的好设计。


2.价值评价

使用者价值。以使用者为中心来考虑问题,设计师去探索、发现使用者隐藏的需求,并通过设计过程寻找新的解决方法、技术、商业模式,来满足使用者的需求或解决其使用痛点,实现产品、服务等颠覆性的创新。通过满足甚至是超越最终使用者的需求,产品设计才能体现自身的价值。


美学价值。设计需要通过美学价值的实现来给人们带来整体愉悦的体验。使用者的感觉来自于他们的五官感受与大脑记忆。除了功能之外,产品还要从精神的、情绪的、文化的、艺术的层面来满足消费者需求。消费者主要通过视觉,感受不同产品的差异,也会因为受到视觉上的刺激而喜新厌旧,产生新的消费欲望,形成新的市场需求。


技术与量产。设计组织的能力不只体现在提出打动人心的设计,还要能为客户有效缩短开发时间和管控成本,提供从前期市场调查到后端生产资源整合的完整解决方案,从而帮助产品成功上市。


商业价值对于消费者而言,产品的附加值包含两个层面:一是高科技,另一个是高感知。过去数十年来,对高科技和高感知的追求是推动全球商品不断推陈出新的两股强大驱动力:每当科技有重大突破时,就会出现划时代的新产品或杀手级应用,掀起市场新风潮,但当技术遇到瓶颈、开始停滞时,就要从高感知入手,在产品的造型、材质、风格上为使用者塑造不同的美感经验,提升使用者与产品互动时的愉悦感和满足感,以感性因素为产品加分,并且与竞争产品有所区分。如果想提升产品的附加值,就必须先定义产品所赋予的情感(要提供给消费者什么样的产品),并且认识消费者的产品情感(给到消费者的产品诉求是否能获得消费者的认同和喜爱,消费者需不需要这样的东西)。


社会价值。产品的设计、生产、消费、废弃与回收是一个关联诸多环节的复杂链条,而每一个环节都将对社会和自然环境产生或多或少的影响。一个好的设计不应该仅仅是商业上的成功,还要考虑其对整个社会的促进意义。


第二章  设计与实训 

1.形式、材料与工艺

产品设计的物质表现,就是产品的外观和内部结构。通过材料、力量的形塑,产品的外形才会渐渐出现。只要使用了不同的材料,加上了各自迥异的无形力量,外形便会有完全不同的结果。在产品设计的领域里我们所说的“力量”分为以下几种:一种为有形的力量,另一种是无形的力量。


有形的外力:想要折断、扭曲一个物件,或者透过工业生产技术将塑胶经过射出成型的方式进行外形的转换,或者将坚硬银金进行冲压、弯曲等。有形的外力会随着技术的进步而对其处理的方法有所提升。我们将力量施加于材料之上,产生最后的造型之前总是先有“为什么要这样做的疑问”因为我们会去考虑功能等因素。需求是决定材料与力量的最初的无形力量。不止外力在改变,产品所用的材料也在不断改进之中而我们处理材料的工艺和方式,比如说表面处理的手法或电镀、涂装技术的改进,都会改变材料的质感与最后外形的呈现万式。


从工业革命之后“材料+力量=形状”的过程,要满足的大多是市场的需求与消费者的欲望:回到这个原点后.设计师必须问问自己,什么样的形状与产品会是大家喜欢的?


2.人体工程学应用

人体工程学,又称人机工程学、人因工效学,是一门研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合的科学。在产品设计中应用人体工学的研究,可以使设计的产品和环境系统更加适合人的生理及心理等特点,达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适的目的。


人体工程学在人一机环境系统的研究中,经历了人适应机、机适应人、人机相互适应几个阶段,现在又已深入到人、机、环境三者协调的人一机一环境系统。在系统内,从单纯研究个人生理和心理特点,发展到研究怎样改善人的社会性因素。


在以人为本的产品设计中,人体工学的研究从考虑“人的因素”出发,可以提供人体尺度参数应用人体测量学、人体力学、生理学、心理学等学科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、体重、体表面积、比重以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数提供人体各部分的发力范围、活动范围、动作速度、频率、重心变化以及动作时的惯性等动态参数分析人的视觉、听觉、触觉、嗅觉以及肢体感觉器官的机能特征。同时,在产品的应用过程中,可以分析人在劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳程度以及对各种劳动负荷的适应能力探讨人在工作中影响心理状态的因素及心理因素对工作效率的影响等。


在家居用品设计中.我们不仅要考虑产品本身的人体工学尺度.还要考虑产品在使用过程中与人的关系,从而减轻人在使用产品时的劳动强度。


3.产品识别(PI)与设计DNA

​产品识别 (PI. Product Identify)是指企业在设计新产品时,希望从颜色、外观、材质各方面用视觉语言塑造出统一的产品形象,以符合企业品牌形象,并让消费者容易识别。


PI的塑造不是单凭一次新产品的设计,就能毕其功于一役,而必须考虑公司在消费者心目中的形象到底是什么样的以及企业想要塑造的产品形象是否符合企业本身的形象。更需要在产品成功的条件下,逐渐加深消费者的印象经过长时间的经营,才能达到足够的效果在产品的设计上,应通过设计探究寻找并制定外观、功能特色为产品形象特征,贯穿不同产品系列,给消费者留下深刻印象在产品设计上预留跨品牌、跨渠道的营销手法合作的可能性。


4.产品的人机交互

麻省理工学院媒体实验室教授戴维·罗斯认为,未来产品设计的第一种趋势是终端世界,即玻璃面板主宰未来;第二种趋势是可穿戴设备,趋势是把技术嵌入人体,以提升我们的能力;第三种趋势是人工智能,计算机会模拟现实的适应和吸引关系;第四种趋势是魅力产品,即用技术为普通物品注入一定的特点,从而创造出更让人满意的互动并带来情感上的共鸣。无论是哪一种,都可以看出,人机之间的交互会更加频繁而且智能。


交互设计是指设计人和产品或服务互动的一种机制,以用户体验为基础进行的人机交互设计是要考虑用户的背景、使用经验以及在操作过程中的感受,从而设计符合最终用户的产品,使得最终用户在使用产品时愉悦、符合自己的逻辑、有效完成并巨是高效使用产品。


交互设计定义了两个或多个互动的个体之间交流的内容和结构,使之互相配合,共同达成某种目的。其目的是使产品让用户能简单使用。交互系统设计的目标可以从  “可用性”和“用户体验”两个层面上进行分析,关注以人为本的用户需求二在机械和电子时代,开关、按键、旋钮、拉绳是人单向控制电子产品的主要方式。


设计师可以用交互原型评估的方法来模拟测试用户与未来产品的交互。它能帮助设计师在设计概念阶段发展的早期进行概念评估.并能结合真实的用户反馈对设计概念进行改进。原型评估所得的结果有助于设计师进一步发展设计概念并将设计要求清单全面细化。同时,交互原型也能帮助设计师更好地与客户交流未来产品的交互方式。


此外,交互原型还能将设计师带入产品与用户交互的各种情境。这些交互情境能为设计师提供与用户体验相关的具体产品信息(如使用场合、使用顺序、几何形态特征、材料品质等),从而改进设计需求。


交互原型评估的主要流程如下:

步骤1为预期的交互方式绘制一张快速场景草图,即故事板。

步骤2制作一个交互原型,即一个粗略、简单的模型.用来探索想表达的各种设计特征。

步骤3:邀请用户(或用户扮演者)如同使用真实产品一般使用该原型(模拟与产品的交互过程)。然后逐步调整改进最初的设计原型。不断重复该过程,直到得出一个令人满意的、能进入下一阶段发展的设计概念。在该步骤需要注意关注用户的行为,而非其语言;观察者务必记录整个交互过程。

步骤4:评估观察所得的交互特点,如“用户和产品的互动方式很优雅”,将这些交互质量联系到产品设计中的各种属性上,按需要修改设计。


5.产品的量产评估

产品设计最终是指向产品制造的。所有的概念都需要最终实物化落地。在一个成熟的全案设计中,设计师必须预先思考量产的可行性。从材质设定、脱模的角度、结构的方式,一定会跟设计产生冲突。这需要设计师大量的实践知识及与工程、生产、供应链等部门的大量交流学习。在量产评估时.需要设计部门、工程部门、生产部门、采购部门、成本会计等企业内部成员.还可能邀请外部供应商等共同参与,最终形成量产评估意见。