什么是工业设计的产品设计.docx
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什么是工业设计的产品设计
工业设计
工业设计的概念（industrialdesign）
设计是人类为了实现某种特定的目的而进行的创造性活动，它包含于一切人造物品的形成过程当中。
工业设计概念：
目前被广泛采用的定义是国际工业设计协会联合会（ICSID）在1980年的巴黎年会上为工业设计下的修正定义：
"就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格，叫做工业设计。
"
1．传统工业设计
工业设计真正为人们所认识和发挥作用是在工业革命爆发之后，以工业化大批量生产为条件发展起来的。
当时大量工业产品粗制滥造，已严重影响了人们的日常生活，工业设计作为改变当时状况的必然手段登上了历史的舞台。
传统的工业设计是指对以工业手段生产的产品所进行的规划与设计，使之与使用的人之间取得最佳匹配的创造性活动。
从这个概念分析工业设计的性质：
第一，工业设计的目的是取得产品与人之间的最佳匹配。
这种匹配，不仅要满足人的使用需求，还要与人的生理、心理等各方面需求取得恰到好处的匹配，这恰恰体现了以人为本的设计思想。
第二，工业设计必须是一种创造性活动"。
工业设计的性质决定了它是一门覆盖面很广的交叉融汇的科学，涉足了众多学科的研究领域，有如工业社会的粘合剂，使原本孤立的学科诸如：
物理、化学、生物学、市场学、美学、人体工程学、社会学、心理学、哲学等等，彼此联系、相互交融，结成有机的统一体。
实现了客观地揭示自然规律的科学与主观、能动地进行创造活动的艺术的再度联手。
2．现代工业设计
传统工业设计的核心是产品设计。
伴随着历史的发展，设计内涵的发展也趋于更加广泛和深入。
现在，人类社会的发展已进入了现代工业社会，设计所带来的物质成就及其对人类生存状态和生活方式的影响是过去任何时代所无法比拟的，现代工业设计的概念也由此应运而生。
现代工业设计可分为两个层次：
广义的工业设计和狭义的工业设计。
广义工业设计（GeneralizedIndustrialDesign）
是指为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为。
它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。
狭义工业设计（NarrowlndustrialDesign）
单指产品设计，即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应。
包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。
产品设计的核心是产品对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配。
狭义工业设计的定义与传统工业设计的定义是一致的。
由于工业设计自产生以来始终是以产品设计为主的，因此产品设计常常被称为工业设计。
工业设计的分类
随着工业设计领域的日益拓宽，不同领域又具有各自的特点，我们可以从不同的角度对工业设计的领域进行划分：
1．照艺术的存在形式进行分类：
一维设计，泛指单以时间为变量的设计；二维设计，亦称平面设计，是针对在平面上变化的对象，如图形、文字、商标、广告的设计等。
三维设计，亦称立体设计，如产品、包装、建筑与环境等；四维设计，是三维空间伴随一维时间（即3+1的形式）的设计，如舞台设计等。
2．从人、自然与社会的对应关系出发，按照学科形成的本质含义上分类：
人、自然、社会组成了最基本的关系圈，其分类的对应关系大致是：
◆ 产品设计：
相当于狭义工业设计，是以三维设计为主的；
◆ 环境设计：
包括各类建筑物的设计、城市与地区规划、建筑施工计划、环境工程等；
◆ 传播设计是对以语言、文字或图形等为媒介而实现的传递活动所进行的设计。
根据媒介的不同可归为两大类：
以文字与图形等为媒介的视觉传播；以语言与。
音响为媒介的听觉传播。
3．按照工业设计概念与界定来分类：
随着科技的发展和现代化技术的运用，工业设计与工艺美术设计的界限正在变得口益模糊，一些原属于工艺美术设计领域的设计活动兼具了工业设计的特点，如家具设计与服装设计。
工业设计作为连接技术与市场的桥梁，迅速扩展到商业领域的各个方面：
◆ 广告设计：
包括报纸、杂志、招贴画、宣传册、商标等；
◆ 展示设计：
包括铺面、橱窗、展示台、招牌、展览会、广告塔等；
◆ 包装设计：
包括包装纸、容器、标签、商品外包装等；
◆ 装帧设计：
包括杂志、书籍、插图、卡通与版面设计等。
即便是在自成体系的建筑领域中，工业设计也发挥出越来越重要的作用。
工业设计的内容
工业设计在企业中有着广阔的应用空间。
因此，从企业对工业设计的需求层次角度来分析工业设计的内容，对企业更好地运用工业设计，创造更大的价值，将提供极大的便利。
1．产品设计
产品设计是工业设计的核心，是企业运用设计的关键环节，它实现了将原料的形态改变为更有价值的形态。
工业设计师通过对人生理、心理、生活习惯等一切关于人的自然属性和社会属性的认知，进行产品的功能、性能、形式、价格、使用环境的定位，结合材料、技术、结构、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰、成本等因素，从社会的、经济的、技术的角度进行创意设计，在企业生产管理中保证设计质量实现的前提下，使产品既是企业的产品、市场中的商品，又是老百姓的用品，达到顾客需求和企业效益的完美统一。
2．企业形象设计（Corporateldenlti-ficationSystem，简称CIS）
企业识别系统由统一的企业理念、规范的企业行为及一致的视觉形象所构成。
即通过CIS设计，使企业具有视觉上的冲击力，可以鲜明地显示企业的个性，是企业力量和信心的体现。
一个成功的企业一定是对内有凝聚力，对外可使消费者产生信赖感和认同感，从而提高企业知名度，实现企业的经营目标与发展目标。
3．环境设计（人与硬件之间的界面设计）
工业设计是作为沟通人与环境（建筑、交通、居室、商场、街道……）之间的界面语言来介入环境设计的。
通过对人的不同的行为、目的和需求的认知，来赋予设计对象--种语言，使人与环境融为-体，给人以亲切方便、舒适的感觉。
环境设计着重解决城市中人与建筑物之间的界面的一切问题，如：
信息、信号系统、环保方案等，从而也参与解决社会生活中的重大问题。
4．设计管理（Des；8nMana8ement，简称DM）
即将设计活动作为企业运作中重要的一部分，在项目管理、界面管理、设计系统管理等产品系列发展的管理中，善于运用设计手段，贯彻设计导向的思维和行为，并将之与战略或技术成果转化为产品或服务的过程。
设计管理是企业迈向成功的必不可少的要素，企业要依循设计的原则和策略在企业开发生产经营活动中对各部门进行指导，以实现设计目标，使产品增值。
成功的运用设计管理，可使企业在战略策划阶段就蕴含了经营的策略，同时，策略上的优势也为产品和企业在竞争中莫定良好的基础。
工业设计的最终目的是满足人的生理与心理多方面的最大需求。
工业产品是满足手工艺时人们生产和生活的需要，无疑工业设计就是为现代人服务的，它要满足现代人们的要求。
所以它首先要满足人们的生理需要—产品功能。
一个杯子必须能用于喝水，一支钢笔必须能用来写字，一辆自行车必须能代步，一辆卡车必须能载物等等。
工业设计的第一个目的，就是通过对产品的合理规划，而使人们能更方便地使用它们，使其更好地发挥效力。
在研究产品性能的基础上，工业设计还通过合理的造型手段，使产品能够具备富有时代精神，符合产品性能、与环境协调的产品形态，使人们得到美的享受。
工业设计是工业现代化和市场竞争的必然产物，其设计对象是以工业化方法批量生产的产品，工业设计对现代人类生活有着巨大的影响，同时又受制于生产与生活的现实水平。
工业设计在企业中的地位和作用：
•设计是企业与市场的桥梁：
一方面将生产和技术转化为适合市场需求的产品，一方面将市场信息反馈到企业促进企业的发展。
••设计是产品增值的手段：
对企业的最大作用是提高产品的附加价值。
这种附加的价值不是有形物质存在，更多表现在无形之中。
外观、产品形象等
••设计是企业的一项重要资源：
好的设计会使企业具有更好的信誉、使得企业更具有活力、成为公司发展工具
••设计是建立完整的企业视觉形象的手段：
企业视觉形象是公司建立品牌形象最好的外观，也就是公司一种特有的风格。
工业设计创造性是一件好的产品设计最重要的前提，简洁是好设计的重要标志，适用性是衡量产品设计另一条重要的标准，人机关系合理，人机界面和谐，产品自身语言应善于自我注释，精心处理每一个细部，注重地域民族特色，蕴含文化特征，注意生态平衡，利于保护环境，产品设计的永恒性。
工业设计要注意遵循以下原则：
创造性原则；市场需求原则；使用者优先原则；企业目标原则；易于掌握原则；美观性原则；保护生态环境原则。
工业设计涉及到心理学，社会学，美学，人机工程学，机械构造，摄影，色彩学，方法学，以及设计上的三大构成基础
工业设计专业（产品造型、产品设计）有艺术类和理工类区分
一、专业培养目标
本专业培养以立体工业产品造型为主，以视觉传达设计为辅，具备工业设计的基本理论、知识与应用能力，能在企事业单位、专门设计部门、科研院所、高等院校从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计和数学、科研工作的应用型高级工业设计师。
二、人才基本规格要求
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：
1、具有较扎实的自然科学基础，较好的人为、艺术和科学基础及正确运用语言、文字的表达的能力；
2、较系统的掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括设计表现基础、产品设计基础、设计理论、人机工程、产品制造技术基础、计算机辅助设计、产品包装装潢、广告、企业形象设计及企业管理等基础知识；
3、具有新产品开发与研究能力，具有较强的设计表达技能、动手能力、创造性设计能力；
4、具有较强的计算机辅助工程设计能力和外语应用能力。
三、主要课程
造型基础：
设计概论、素描、设计色彩、效果图技法；设计图学，阴影与透视、工程力学（理工类），工业设计机械基础、设计材料与工艺、工业设计概论、工业设计史、设计表达、模型设计与制作、计算机辅助平面设计、计算机辅助工业设计、产品摄影。
专业基础：
平面、立体、色彩构成、门学、基础图案、雕塑、基础设计；
专业技术：
视觉传达、人机工程学、计算机辅助设计、产品造型设计、设计程序与方法，产品设计、企业形象设计，环境设施设计、设计管理
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产品设计（ProductDesign）
产品设计概述
产品设计是一个将人的某种目的或需要转换为一个具体的物理形式或工具的过程，是把一种计划、规划设想、问题解决的方法，通过具体的载体，以美好的形式表达出来的一种创造性活动过程。
产品设计反映着一个时代的经济、技术和文化。
产品设计的重要性
由于产品设计阶段要全面确定整个产品的结构、规格，从而确定整个生产系统的布局，因而，产品设计的意义重大，具有“牵一发而动全局”的重要意义。
如果一个产品的设计缺乏生产观点，那么生产时就将耗费大量费用来调整和更换设备、物料和劳动力。
相反，好的产品设计，不仅表现在功能上的优越性，而且便于制造，生产成本低，从而使产品的综合竞争力得以增强。
许多在市场竞争中占优势的企业都十分注意产品设计的细节，以便设计出造价低而又具有独特功能的产品。
许多发达国家的公司都把设计看作热门的战略工具，认为好的设计是赢得顾客的关键。
产品设计的要求
一项成功的设计，应满足多方面的要求。
这些要求，有社会发展方面的，有产品功能、质量、效益方面的，也有使用要求或制造工艺要求。
一些人认为，产品要实用，因此，设计产品首先是功能，其次才是形状；而另一些人认为，设计应是丰富多采的、异想天开的和使人感到有趣的。
设计人员要综合地考虑这些方面的要求。
下面详细讲述这些方面的具体要求：
1、社会发展的要求
设计和试制新产品，必须以满足社会需要为前提。
这里的社会需要，不仅是眼前的社会需要，而且要看到较长时期的发展需要。
为了满足社会发展的需要，开发先进的产品，加速技术进步是关键。
为此，必须加强对国内外技术发展的调查研究，尽可能吸收世界先进技术。
有计划、有选择、有重点地引进世界先进技术和产品，有利于赢得时间，尽快填补技术空白，培养人才和取得经济效益。
2、经济效益的要求
设计和试制新产品的主要目的之一，是为了满足市场不断变化的需求，以获得更好的经济效益。
好的设计可以解决顾客所关心的各种问题，如产品功能如何、手感如何、是否容易装配、能否重复利用、产品质量如何等；同时，好的设计可以节约能源和原材料、提高劳动生产率、降低成本等。
所以，在设计产品结构时，一方面要考虑产品的功能、质量；另一方面要顾及原料和制造成本的经济性；同时，还要考虑产品是否具有投入批量生产的可能性。
3、使用的要求
新产品要为社会所承认，并能取得经济效益，就必须从市场和用户需要出发，充分满足使用要求。
这是对产品设计的起码要求。
使用的要求主要包括以下几方面的内容：
使用的安全性。
设计产品时，必须对使用过程的种种不安全因素，采取有利措施，加以防止和防护。
同时，设计还要考虑产品的人机工程性能，易于改善使用条件；
使用的可靠性。
可靠性是指产品在规定的时间内和预定的使用条件下正常工作的概率。
可靠性与安全性相关联。
可靠性差的产品，会给用户带来不便，甚至造成使用危险，使企业信誉受到损失；
易于使用。
对于民用产品（如家电等），产品易于使用十分重要；
美观的外形和良好的包装。
产品设计还要考虑和产品有关的美学问题，产品外形和使用环境、用户特点等的关系。
在可能的条件下，应设计出用户喜爱的产品，提高产品的欣赏价值。
4、制造工艺的要求
生产工艺对产品设计的最基本要求，就是产品结构应符合工艺原则。
也就是在规定的产量规模条件下，能采用经济的加工方法，制造出合乎质量要求的产品。
这就要求所设计的产品结构能够最大限度地降低产品制造的劳动量，减轻产品的重量，减少材料消耗，缩短生产周期和制造成本。
产品设计必须严格遵循“三段设计”程序
技术任务书
技术任务书是产品在初步设计阶段内，由设计部门向上级对计划任务书提出体现产品合理设计方案的改进性和推荐性意见的文件。
经上级批准后，作为产品技术设计的依据。
其目的在于正确地确定产品最佳总体设计方案、主要技术性能参数、工作原理、系统和主体结构，并由设计员负责编写（其中标准化综合要求会同标准化人员共同拟订），其编号内容和程序作如下规定：
1.设计依据（根据具体情况可以包括一个或数个内容）：
（1）部、省安排的重点任务：
说明安排的内容及文件号；
（2）国内外技术情报：
在产品的性能和使用性方面赶超国内外先进水平或产品品种方面填补国内“空白”：
（3）市场经济情报：
在产品的形态、型式（新颖性）等方面满足用户要求，适应市场需要，具有竞争能力；
（4）企业产品开发长远规划和年度技术组织措施计划，详述规划的有关内容，并说明现在进行设计时机上的必要性。
2.产品用途及使用范围。
3.对计划任务书提出有关修改和改进意见。
4.基本参数及主要技术性能指标。
5.总体布局及主要部件结构叙述：
用简略画法勾出产品基本外形，轮廊尺寸及主要部件的布局位置，并叙述主要部件的结构。
6.产品工作原理及系统：
用简略画法勾出产品的原理图、系统图，并加以说明。
7.国内外同类产品的水平分析比较：
列出国内外同类型产品主要技术性能、规格、结构、特征一览表，并作详细的比较说明；
8.标准化综合要求：
（1）应符合产品系列标准和其它现行技术标准情况，列出应贯彻标准的目标与范围，提出贯彻标准的技术组织措施；
（2）新产品预期达到的标准化系数：
列出推荐采用的标准件，通用件清单，提出一定范围内的标准件，通用件系数指标；
（3）对材料和元器件的标准化要求：
列出推荐选用标准材料及外购元器件清单，提出一定范围内的材料标准化系数和外购件系数标准；
（4）与国内外同类产品标准化水平对比，提出新产品标准化要求；
（5）预测标准化经济效果：
分析采用标准件、通用件、外购件及贯彻材料标准和选用标准材料后预测的经济效果。
9.关键技术解决办法及关键元器件，特殊材料资源分析；
10.对新产品设计方案进行分析比较，运用价值工程，着重研究确定产品的合理性能（包括消除剩余功能）及通过不同结构原理和系统的比较分析，从中选出最佳方案；
11.组织有关方面对新产品设计的方案进行（A评价），共同商定设计或改进的方案是否能满足用户的要求和社会发展的需要。
12.叙述产品既满足用户需要，又适应本企业发展要求的情况。
13.新产品设计试验，试用周期和经费估算。
技术设计
技术设计的目的，是在已批准的技术任务书的基础上，完成产品的主要计算和主要零部件的设计。
1.完成设计过程中必须的试验研究（新原理结构、材料元件工艺的功能或模具试验），并写出试验研究大纲和研究试验报告。
2.作出产品设计计算书（如对运动、刚度、强度、振动、热变形、电路、液气路、能量转换、能源效率等方面的计算、核算）；
3.画出产品总体尺寸图、产品主要零部件图，并校准；
4.运用价值工程，对产品中造价高的、结构复杂的、体积笨重的、数量多的主要零部件的结构、材质精度等选择方案进行成本与功能关系的分析，并编制技术经济分析报告；
5.绘出各种系统原理图（如传动、电气、液气路、联锁保护等系统）；
6.提出特殊元件、外购件、材料清单；
7.对技术任务书的某些内容进行审查和修正；
8.对产品进行可靠性、可维修性分析。
工作图设计
工作图设计的目的，是在技术设计的基础上完成供试制（生产）及随机出厂用的全部工作图样和设计文件。
设计者必须严格遵守有关标准规程和指导性文件的规定，设计绘制各项产品工作图。
1.绘制产品零件图、部件装配图和总装配图。
（1）零件图：
图样格式、视图、投影、比例、尺寸、公差、形位公差、表面粗糙度、表面处理、热处理要求及技术条件等应符合标准；
（2）部件装配图：
除保证图样规格外，包括装配、焊接、加工、检验的必要数据和技术要求；
（3）总装配图：
给出反映产品结构概况，组成部分的总图，总装加工和检验的技术要求，给出总体尺寸；
2.产品零件、标准件明细表，外购件、外协件目录。
3.产品技术条件包括：
（1）技术要求
（2）试验方法
（3）检验规则
（4）包装标志与储运
4.编制试制鉴定大纲：
试制鉴定大纲是样品及小批试制用必备技术文件。
要求大纲具备：
（1）能考核和考验样品（或小批产品）技术性能的可靠性、安全性，规定各种测试性能的标准方法及产品试验的要求和方法。
（2）能考核样品在规定的极限情况下使用的可行性和可靠性；
（3）能提供分析产品核心功能指标的基本数据。
（4）批试鉴定大纲还必须提出工艺、工装、设备、检测手段等与生产要求、质量保证、成本、安全、环保等相适应的要求。
5.编写文件目录和图样目录。
（1）文件目录包括：
图样目录、明细表、通（借）用件、外购件、标准件汇总表、技术条件、使用说明书、合格证、装箱单、其它。
（2）图样目录：
总装配图、原理图和系统图、部件装配图、零件图、包装物图及包装图、安装图（只用于成套设备）；
6.包装设计图样及文件（含内、外包装及美术装潢和贴布纸等）。
7.随机出厂图样及文件。
8.产品广告宣传备样及文件。
9.标准化审查报告：
指产品工作图设计全部完成，工作图样和设计文件经标准化审查后，由标准化部门编写的文件，以便对新设计的产品在标准化、系列化、通用化方面作出总的评价，是产品鉴定的重要文件。
标准化审查报告分样品试制标准化审查报告和小批试制标准化审查报告。
产品设计的方法
1、组合设计
组合设计（又称模块化设计）是将产品统一功能的单元，设计成具有不同用途或不同性能的可以互换选用的模块式组件，以便更好地满足用户需要的一种设计方法。
当前，模块式组件已广泛应用于各种产品设计中，并从制造相同类型的产品发展到制造不同类型的产品。
组合设计的核心是要设计一系列的模块式组件。
为此，要从功能单元，即研究几个模块式组件应包含多少零件、组件和部件，以及在组合设计时每种模块式组件需要多少等。
当今，在面临竞争日益加剧、市场分割争夺异常激烈的情况下，仅仅生产一种产品的企业是很难生存的。
因此，大多数制造厂家都生产很多品种。
者不仅对企业生产系统的适应能力提出新的要求，而且显然要影响产品设计的技能。
生产管理的任务之一，就是要寻求新的途径，使企业的系列产品能以最低的成本设计并生产出来。
而组合设计则是解决这个问题的有效方法之一。
2、计算机辅助设计
计算机辅助设计是运用计算机的能力来完成产品和工序的设计。
其主要职能是设计计算和制图。
设计计算是利用计算机进行机械设计等基于工程和科学规律的计算，以及在设计产品的内部结构时，为使某些性能参数或目标达到最优而应用优化技术所进行的计算。
计算机制图则是通过图形处理系统来完成，在这一系统中，操作人员只需把所需图形的形状、尺寸和位置的命令输入计算机，计算机就可以自动完成图形设计。
3、面向可制造与可装配的设计
面向可制造与可装配的设计是在产品设计阶段设计师与制造工程师进行协商探讨，利用这种团队工作，避免传统的设计过程之中“我设计，你制造”的方式而引起的各种生产和装配问题以及因此产生的额外费用的增加和最终产品交付使用的延误。
三维造型
三维造型:
CAD的三维造型有三种层次的建立方法，即线框、曲面和实体，也就是分别对应于用一维的线，二维的面和三维的体来构造形体。
通过计算机辅助设计建立的立体的、有光的、有色的生动画面，虚拟逼真地表达大脑中的产品设计效果，比传统的二维设计更符合人的思维习惯与视觉习惯。
三维造型技术从最初的三维CAD已发展到目前专用的基于特征造型的三维软件，常用软件有SolidWorks、SolidEdge、MDT、Pro/E、3DSmax等。
逆向工程
逆向工程，有的人也叫反求工程，英文是reverseengineering。
逆向工程（reverseengineering）大意是根据已有的东西和结果，通过分析来推导出具体的实现方法。
比如你看到别人写的某个exe程序能够做出某种漂亮的动画效果，你通过反汇编、反编译和动态跟踪等方法，分析出其动画效果的实现过程，这种行为就是逆向工程；不仅仅是反编译，而且还要推倒出设计，并且文档化，逆向软件工程的目的是使软件得以维护。
1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。
1990年初期包括台湾在内，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。
逆向工程的硬件最早是运用仿制加工设备，制作出来的成品品质粗糙。
后来有接触式扫瞄设备，运用探针接触工件取得产品外型。
再来进一步开发非接触式设备，运用照相或激光技术，计算光线反射回来的时间取得距离。
逆向工程软件部分品牌包括Surfacer（Imageware）、ICEM、CopyCAD、RapidForm等。
逆向软件的演进约略可区分为三个阶段。
十一年前在逆向工程上，只能运用CATIA等CAD/CA
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