新产品设计方案范文

导语：如何才能写好一篇新产品设计方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：果酒酒庄；产品检测中心；设计方案

1.检测项目及国家标准

检测项目的确定应参考国家标准，如：GBT 15038-2006 葡萄酒、果酒通用分析方法；GB 12696-1990 葡萄酒厂卫生规范；GB 12697-1990 果酒厂卫生规范；GB 50694-2011 酒厂设计防火规范；GBT 5009.49-2008 发酵酒及其配制酒卫生标准的分析方法；GBT 5009.48-2003蒸馏酒及其配制酒卫生标准的分析方法；GBT 5749 生活饮用水微卫生标准；GB2757 蒸馏酒及其配制酒卫生标准；GB2757蒸馏酒及其配制酒卫生标准等[1-6]。

主要产品检测项目为：酒精度、还原糖、总糖（以葡萄糖计）、生产用水硬度、温度、甲醇、氰化钾、干浸出物、铅、感官鉴定、微生物含量等。

2.检测中心设计规模及选址

本质量检测中心选址于生态果酒酒庄内，既有利于就近进行检测项目开展，又有利于客户及游客参观需要。该质量检测中心是现代化酒厂的重要窗口之一，所以中心的设计不但要考虑操作方便，还要整齐美观，以体现现代化酿酒企业技术风貌。果酒酒庄化验检测中心的设计，主要包括感官鉴定室、理化分析室、微生物培养室、洗刷消毒室、20℃恒温精密仪器室、微生物接种室，共计112m2。

3. 检测中心总体布局图及设计说明

3.1检测中心设置

设计的检测中心包括：感官品评室、理化分析室、微生物培养室、洗刷灭菌室、20℃恒温精密仪器室、微生物接种室。

3.2检测中心的平面布置图

3.3设计说明（包括水、电、平面布置说明）

产品检测中心占地面积112 m2，按生产的要求进行建造，建筑结构完善，并能满足原材料、中间品及成品的检测、实验的要求。

检测中心布局合理，与生产能力相适应，清洁卫生，定期清洁消毒，符合卫生标准，微生物培养室为28 m2，理化分析室为28 m2，20℃恒温精密仪器室为14 m2，洗刷灭菌室14 m2，微生物接种室12 m2，感官品评室16 m2，药品、化学试剂存放于柜内，保证了检测、实验的安全。

3.3.1微生物培养室布局

该培养室长×宽为：7000×4000mm，共计28m2，包含设备为：冰箱1台，3000×1500×850mm钢木实验中央台1台，生化培养箱1台，试剂柜3台；该区域微生物相对集中，为防止交叉污染，本区域应该保证清洁卫生，操作区地面用每天拖1 次，每周用消毒剂擦洗1 次，工作结束后用消毒液消毒工作台面，以保证工作环境的清洁。钢木实验中央台上需通水和220v电源，具有排水功能，冰箱和生化培养箱处需通220v电源。地面铺设防滑瓷砖。

3.3.2理化分析室布局

该分析室主要承担功能为果酒生产原材料、果酒产品及生产过程中的中间产物的理化分析，长宽为：7000×4000mm，共计28m2，包含设备为：试剂柜3台；3000×1500×850mm钢木实验中央台1台，通风柜1台，可调温电炉2台（放置于通风柜中）。

3.3.3恒温精密仪器室布局

该实验室主要承担功能为精密分析仪器的存放及使用，长宽为：4000×3500mm，共计14m2，包含设备为：酸度计1台，电子分析天平1台，气相色谱仪1台，紫外可见分光光度计1台；恒温水浴锅1台；恒温空调1台。

3.3.4洗刷灭菌室

该室主要承担实验用玻璃器皿的洗涤、干燥和微生物培养基的灭菌等功能。该室仪器为：器皿柜2台，不锈钢立式蒸汽灭菌器1台，热风循环烘箱1台。

3.3.5微生物接种室

该微生物接种室长宽为：4000×2900mm，共计12m2，内设置超净工作台1台，为微生物培养接种之关键区域。

3.3.6果酒感官品评室

感官品评室长宽为：4000×4000mm，共计16m2。该室主要承担果酒文化及产品展示p品评鉴赏所用。该室的设计需要符合酒类品评环境要求，突出文化性，幽雅性、舒适性。该室设有评酒桌2台，空调1台，酒类展示柜3台，饮水机1台，洗手台2台。

参考文献：

[1] GB/T5009.48-2003 蒸馏酒与配制酒卫生标准的分析方法[S]. 北京：中国标准出版社，2003.

[2] GB/T10345-2007白酒分析方法[S]. 北京：中国标准出版社，2007.

[3] GBT 15038-2006葡萄酒、果酒通用分析方法[S]. 北京：中国标准出版社，2006.

[4] GB 12696-1990 葡萄酒厂卫生规范[S]. 北京：中国标准出版社，1990.

[5] GB 12697-1990 果酒厂卫生规范[S]. 北京：中国标准出版社，1990.

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关键词：设计成本控制；制造业；管理核心

Abstract: the reasonable control of costs is an important part of the research and development of a project, resulting in project positioning, control in product research and development, the executive in design management. Design cost is an effective means to control the product cost in advance, is the first step of cost control. Whether the product research and development of science, is directly related to the cost of the final product, related to the enterprise competitiveness in the market activity.

Keywords: design cost control; Manufacturing; Management of the core

中图分类号：TU723.3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

世界的制造业正在向中国加快转移，中国现在制造业占GDP的比重越来越大，企业利益、行业竞争和经营风险并存。对于制造企业而言，提高市场竞争力是企业生存的基本。降低企业成本、产品成本是提高企业产品市场竞争力的重要方法之一。成本的构成复杂，降低企业的成本亦是一个复杂的系统工程。

在成本控制的现实操作中，大部分企业把成本降低的着力点放在对生产成本的单一控制上。然而项目调研、工艺设计、产品设计对产品成本的影响直接决定了产品成本的80%-90％。设计的产品怎样才使工厂能批量生产，怎样设计员工加工的动作最少、怎样设计才能使产品加工的复杂度减少等等，关乎产品成本的方方面面都与设计相关。如果产品设计没有明确或精确的标准，那么很多产品在设计阶段就注定其未来制造成本会高过市场价格。因此设计成本是系统成本管理的核心，足以决定企业的命运。本文就制造企业如何控制产品设计阶段成本作简要分析。

一、树立正确的设计阶段成本观

成本的合理控制是一个项目研发的重要环节，其产生于项目定位，控制于产品研发，执行于设计管理。通常，一个企业的设计师工程师会对产品性能更加关注，而忽略了产品的经济性(成本)。这样的思维习惯，就导致他们执着于产品的性能和外观，忽略了各个器件在生产过程中的成本，没有充分考虑到产品在市场上的价格性能。有些产品价格昂贵，直接原因就是设计的不合理。而这种状况通常可以通过对产品的再设计来达到进一步降低成本的目的。但在多数情况下，研发部门开发完一款新产品后，都会急于将精力投放到其他待开发的新品上，以加快新品的推出速度。优化产品设计，提高设计效率是成本控制的关键点。研发设计人员应本着第一次就把事情作对的观念开展工作。他们在研发过程中应仔细考虑与研究产品形态与成本的关系，对设计方案的相关成本与成本管理部门沟通，保证项目成本的可控性。

二、确立设计阶段的成本目标

在产品设计阶段，“目标成本”是成本控制的前提。作为一个新项目的开发，企业必须从全局出发来考虑成本的控制问题。例如在研发设计人员参加的同时，特别应将采购、生产、工艺等相关部门纳入项目开发小组。正因为有了采购人员、工艺人员、生产人员的参与，有利于大家集中精力从全局的角度去考虑成本的控制问题，基本上可以杜绝为了降低某项成本而引发的其他相关成本的增加这种现象的存在。在这种内部环境下，不允许个别部门来强调某项功能的固定，保持项目成本的相关性和平衡。一般企业的目标成本主要来源于市场产品定位及相应的价格定位；成本控制部门制定的预算成本以及结合设计部门控制成本偏差率而得出的。为了降低成本，产品设计必须以目标成本和目标利润为基本点，若完成产品全部作业成本低于目标成本，则该产品设计是可执行的，否则不行。只有落实以上做法，最终才能保证产品在市场上的竞争力。

三、设计阶段成本控制措施

1、设计方案的选择与成本控制

设计前期方案一旦确定，成本大势也基本确定，方案的选择就至关重要了。可采取的措施有：设计部门建立属于自己的知识体系，保留以往设计的产品设计思路、设计方法、设计方案,利用已有的设计方案，节约设计成本；在设计的过程中通过尽量利用通用材料和设计出通用的零件，来增加库存的利用和周转；同时，由于减少了特殊件或新零件的品种，可以更加充分的利用现有的设备和模具，并且也降低了生产计划制定的复杂度，生产效率随之提高。同时也能使产品的品质得到保证（新产品、新零件的质量问题远高于成熟产品）。这一系列的好处无疑会大大降低企业的成本。

2、减少设计修改的次数与成本控制

在不影响成本、性能的情况下，研发设计人员的开发设计应尽量提高一次设计的成功率。核算一个新产品开发成本投入的一个指标是设计方案在提交生产前需被修改的次数。由于在提交正常量产的过程中，每一点错误都会带来人力、物力成本上的浪费。同时由于设计的反复和修改，延误了产品打入市场的时机，错失争取合同的机会，给企业带来了潜在的损失。

3、加强性能成本比的分析与成本控制

性能成本比也就是目标性能跟目标成本之间的比值。通过该指标的分析可以看出，新开发出来的产品是否符合原先设定的目标成本、目标功能和目标性能等相关目标。若实际的成本性能比高于目标的成本性能比，在设计成本与目标成本相一致的前提下，说明新产品设计的性能高于目标性能，同时我们也可以从成本控制的角度将新产品的性能调整到与目标性能相符，进而达到降低成本的目的。

4、考虑扩展成本与成本控制

当设计师开发设计某项新品时，在考虑材料成本的同时，也应研究该项材料的应用是否会导致其他方面的成本增加。在关注表面的成本的同时，必须注意到那些沉没的成本的存在。例如，材料的使用是否易于采购、便于仓储、装配和装运。设计人员在设计某项新产品时，如欠缺全面的考虑，会在修改过程中临时增加某些材料或增加装配难度来解决它所存在的某些问题。而这些临时增加的物料会带来材料成本上涨，生产过程中的装配复杂度的提高，进而间接影响到量产的生产效率，进一步造成相关材料、辅料等物耗的大幅上升。

总之，设计成本是事先控制产品成本的有效手段，是成本控制的首要环节，且是重中之重。研发力、生产力、销售力是企业发展的强劲动力，成本控制是提高企业竞争力的强有力手段。只有对项目研发成本的有效控制才能使使产品进入市场时，便以优越的性能价格比迅速占领市场，实现经济效益的稳步提高。

参考文献：

成本控制与管理杜晓荣、陆庆春、 张颖北京交通大学出版社，清华大学出版社 (2007-08)

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工业设计在现代企业在生产制造过程中占据重要地位，其设计质量高低直接影响到后续企业产品生产质量。相较于国外的工业设计研究，我国起步较晚，无论是在理论层面还是技术方面，均存在很大的不足和劣势，尤其是在工业设计中产品概念设计，代表性的科研成果仍然缺少。由此看来，加强工业设计中产品的概念设计是十分有必要的，有助于赋予产品更为新鲜的元素，提升企业市场竞争力。本文主要就工业设计中产品概念设计进行分析，客观阐述工业设计中产品概念设计要素以及设计方法，以求为后续理论研究和实践工作开展提供参考价值。

关键词：

工业设计；产品概念设计；设计方法；色彩因素；形态因素

现代科学技术的快速发展，大量先进技术逐渐广泛应用在各个行业领域，对于工业产品设计而言，在一定程度上促使产品结构出现了根本性的变革。总的说来，工业产品设计主要是人们通过现代科学技术和理论知识，有意识地构思产品设计流程，其中包括人类活动的众多领域内容。可以说，工业设计水平高低直接影响到一个地区或者国家市场竞争能力大小，具有较为深远的意义。工业产品设计中产品概念设计需要设计师具备较高的专业素质以及设计经验，能够结合实际设计需求，将更多新鲜元素融入其中，设计出一个总体框架，在这个框架基础上，运用专业知识以及加工工艺，赋予工业产品更深次的内涵和性能，以求更好地满足消费者的个性化需求。

一、工业设计中产品概念设计概述

产品概念设计主要是指在明确任务目标后，通过一系列抽象化的功能结构，寻求适合的作用原理，寻求最为合理的设计方案，这一过程称为概念设计[1]。而工业设计中产品概念设计是指从产品缺口到建立模型的过程中，不断进行分析和整合，对模型进行创造性的评价。总的说来，工业设计中一方面包含了大量数值计算性的工作，诸如计算分析、绘图以及填写表格等，另一方面是概念设计工作，主要是创造产品设计具体方案。概念设计贯穿于产品设计的各个环节，从市场缺口、到产品定位的模糊前期再到结构设计以及功能设计。在产品设计早期阶段，根据社会条件形成的市场需要和经济技术条件确定产品的模糊前期（SET因素），形成产品开发的模糊概念和定性分析，根据前期定位将产品功能需求和设计思路进行细化和求解，将内容展现为大致的设计框架，组成框架的模块和组件，来完成产品的设计方案。而设计师的概念设计贯穿整个过程，并对初步设计完成的设计方案进行造型构思，最后结合实际条件需求形成最终的设计方案。随后，将设计完成的方案分配到具体设计中，对方案中具体细节进行推敲，在这个过程中，需要充分考虑设计者的创造能力，自身学科知识储备以及设计经验的丰富，以及是否能够结合资料数据进行推理和决策，这样才能创造出更符合消费者个性化的设计需求[2]。概念设计并非是简单的传统意义上的方案设计，其内涵更为广泛、有深度，根据产品生命周期对产品功能进行创造、分解以及结构设计，是一个设计创造过程，同时也是一个实验求解过程，从而满足各项设计需求和指标，从多项设计方案中选择最为合理的设计方案。概念设计过程中，设计人员需要具备较高的专业知识和设计经验，能够与时俱进采用更为先进的设计方法和商用运作知识，才能更为全面地应对消费者个性化的设计需求[3]。

二、工业设计中产品概念设计特性

其一，创新性。无论是工业产品设计还是其他产品设计，最突出的特点就是追求创新性，作为设计的核心要素，只有不断地进行创新才能得到性能优良，更富有竞争力的工业产品，从多种设计方案中选择一种最为合理的设计方案，吸收其他方案的优点，形成一种创新型设计方案[4]。其二，多样性。工业设计中产品概念设计的多样性特点主要表现在设计结果的多样化，以及设计思路多样化。根据设计事理学方法论，同一产品因其人、事、物、场的不同会形成不同的功能需求，因此在概念设计时会产生完全不同的设计思路，选择的设计方法同样存在明显差异。诸如在椅子的设计中，室内椅、室外椅、交通工具座椅、咖啡馆椅的设计概念会因椅子所处的环境和使用者的不同形成不同的解决思路。其三，层次性。对工业设计中的产品概念设计主要反映在功能、载体结构方面，产品的功能定义和功能分解反映在功能层，结构修改和变异作用在结构层，将两种层面连接起来，从而形成产品的设计层次[5]。无论是功能层还是结构层，自身具有一定的层次关系，层层递进，不同层次功能对应不同的层次结构。

三工业设计中产品概念设计的一般方法和设计因素

（一）工业设计中产品概念设计的一般方法产品概念设计时选择合理的设计方法，对于设计价值提升有着较为突出的作用，同时也能够体现出设计师自身的综合设计能力。一般情况下，工业设计中产品概念设计方法主要包括以下几个方面：其一，联想法，在工业产品开发过程中，可以在原有产品性能以及技术基础上进行联想，构思新产品的功能和形态，从而完成工业产品设计，同样可以在其他领域产品基础上进行联想，为工业产品设计提供构思基础；其二，仿生学法，通过对自然界的感悟来寻求设计灵感，观察某一种生物的结构和形态，将此类元素融入到工业产品设计中；其三，缩小和扩大法，将工业产品的局部设计点；其四，逆向思维法，设计师在设计过程中，主要是采用传统设计思维，可以通过对逆向思考产品原有的顺序或者设计方法，来获得设计灵感；其五，类比法，就某种产品而言，一经推出，市场可能会出现众多类似产品，通过对产品的设计比较，能够发现其他产品中创新的思维和方法，完善自身，设计出更为新颖的工业产品[6]。

（二）工业设计中产品概念设计需要考虑的因素功能因素。工业产品概念设计时需要充分考虑到产品的功能，只有功能得到创新才能吸引更多的消费者。功能是产品的实质性要求，消费者购买的并非是产品本身，而是产品所提供的功能。所以，在产品设计时以产品功能因素为核心，进行优化设计，提供可行的功能设计方案。构成因素。产品概念设计需要考虑到产品构成要素，对这些构成要素进行分解和组合，取得最为优秀的产品，将其称之为优化过程。设计师在对各种元素进行优化组合，结合实际工业产品设计需求，形成最为合理的设计方案。由此看来，对产品构成要素进行设计有助于实现产品的优化。形态因素。工业设计中产品概念设计过程中需要运用多种学科理论，涉及层面较广，结合实际设计需求进行设计，总的说来，设计师在产品概念设计过程中需要协调不同形态因素之间的关系，合理配置形态因素和知识，实现产品形态最优。色彩因素[7]。作为产品构成中不可或缺的组成部分，色彩因素的合理搭配往往能够带给人们更为强烈的视觉冲击，无形中影响着人们对于工业产品的客观评价。在工业设计中产品概念设计时，充分考量色彩因素，结合实际设计需求进行配置，有助于借助色彩来刺激消费者内心感知，感悟工业产品设计中的内涵，同设计师产生灵魂的共鸣，直观地感受到设计师想要通过工业产品来传递的思想和内容，为产品带来附加值，激发消费者购买欲望，赢得消费者的青睐，提升产品经济效益。

四、工业设计中产品概念设计

（一）概念设计阶段工业设计中产品概念设计主要可以分为三个阶段，其一是概念产生阶段、选择阶段以及实现阶段，其中概念的产生阶段主要是指通过分析趋势、创新技术、经济条件等调研获得产品开发方向，形成模糊的产品设计方向，将所有设计思路梳理清楚，明确有待解决的问题，合适的设计方法。对于其中存在的问题有针对性的提出解决方案，在众多解决方案中选择最优的解决方案，即概念设计方案。其二，概念选择阶段，确立评判标准，从众多概念中选择切实可行的方案，其主要选择方式有外部决策、多数表决以及辩论等，在实际应用中较为切实有效[8]。其三。概念实现阶段，将选择出来的概念设计方案制作出模型或者实际产品，实现概念设计。

（二）概念设计关键点创造性思维。工业设计中产品概念设计中融入创造性思维是必不可少的，同时也是设计的灵魂关键，需要设计人员进行创造性思考，获得创新。所以，应注重强化培养设计人员创造性思维能力，不断完善自身专业设计能力和工作经验，将逻辑思维和形象思维巧妙结合在一起，创造出更为新颖独特的工业产品[9]。技术创新。在工业设计中产品概念设计中，技术创新具有至关重要的作用，其本质就是挖掘新鲜事物，提出更为新颖的设计理念，但是在多数情况下设计的产品无法满足人们日益增长的需求。技术创新是知识的积累和灵感的勃发，单一的技术创新并不具备实际应用价值，只有将创新技术实际应用在产品设计中，这种技术突破性创新才富有实际意义，提升产品经济效益。应用虚拟现实技术。虚拟现实技术应用在工业产品概念设计中，有助于概念设计更好而满足市场需求，趋于市场化发展。为了能够更好地满足市场需求，虚拟现实技术能够为工业产品概念设计带来更大优势，当消费者面对一种虚拟的富有故事情境的产品，能够带给消费者一种直观的互动感受，加强设计师同消费者之间的共鸣，带来别样的感受。此外，这样的产品设计能够大大降低市场风险，为企业决策人提供更好的发展依据，提升市场竞争力。

五、结论

工业设计中产品概念设计并非是针对某一种产品的创新和完善，旨在将全新的生活方式和诉求带给消费者，吸收更多新鲜元素融入其中，促使工业产品更为贴近人们的日常生活。所以，工业产品设计师应敢于创新，借助巧妙的设计方法，更好的迎合市场需要，提升企业市场竞争力，谋求更长远的发展。

参考文献

[1]谭征宇.面向用户感知信息的产品概念设计技术研究[D].浙江大学,2012.

[2]刘艳.产品概念设计研究及其在工业设计领域中的运用[D].天津大学,2013.

[3]李建平.基于绿色模块化设计方法的产品概念设计分析[D].重庆大学,2012.

[4]曹志鹏.工业设计中概念设计教学的研究与应用[D].江南大学,2014.

[5]张军.基于知识的复杂产品工业设计辅助系统的研究与应用[D].湖南大学,2013.

[6]白雪.新产品开发的工业设计流程及评价体系的研究[D].四川大学,2011.

[7]刘国昌,苟秉宸.产品概念设计可制造性评价方法研究[J].计算机工程与应用,2013,12（05）:55-58+76.

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(一)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。

(二)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);《1》

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。

(三)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(参照zh0001-83)：

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。

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【关键词】用户体验与产品创新；消费者体验；产品设计流程分析

随着科学技术和社会经济形态的发展，人类进入了“体验经济时代”。传统的产品设计理念开始转变，设计中心发生转移。不管是有形的产品（物质产品）还是无形的产品（非物质产品），都被设计赋予了意义与价值，也满足了人们的不同需求。随着社会发展，人们的需求不断升级，产品设计已经从追求产品的功能转而追求产品创新给消费者在整个消费过程中带来的心理舒适和情绪满足。现在的产品设计越来越关注用户体验，体现以人为本的设计思想。产品创新设计是关乎制造企业兴衰存亡的工作内容之一。作为工业设计的一部分，产品创新设计有别于改良设计。

产品创新是设计师多年的设计验和设计实践的积累，加上勤于思考和探索设计而出。创新的理念和方法是在感性和理性之间寻求两者的完美统一。一个优秀的产品设计不能仅仅局限于外观造型设计，而应该是洞察消费者潜在需求，增加用户体验，为消费者创造他们所想要的新的生活方式。

用户体验（User Experience，UE或UX）是指用户使用产品（包括物质产品和非物质产品）或者享受服务的过程中建立起来的心理感受，涉及人与产品、程序或者系统交互过程中的所有方面；是一项包含了产品设计、服务、活动与环境等诸多因素的综合性设计。在这个过程中用户直接参与并影响设计，保证设计真正符合用户需要，其特征在于参与设计的互动性和以用户体验为中心。

体验设计的意义在于，在首先充分全面的考虑了人的情况下，对产品的方案作出调整和修改，确保人在使用了该产品之后，会产生更多的令人愉快的体验感受而不是失望感。

产品创新考虑包括产品的造型、结构、材料、工艺、功能及消费者心理、使用环境等诸多因素的一种创造。产品创新设计是建立在产品的整体概念基础之上，以市场为导向，贯穿于产品构思、策划、设计、试制、营销全过程的活动。产品创新设计包括技术创新设计、文化创新设计和人本创新设计。用户体验与产品创新设计理论相吻合，从人出发，关注文化与技术，为人创造新的体验模式。

产品中的体验拓宽了产品的功能，要求设计师必须要了解产品的用户，从只关注产品的机械性能和操作转向关注用户的心理和行为。对于用户体验和产品创新设计而言，以用户为中心贯穿于整个过程，从最初的用户研究到产品的与维护，直至产品的消亡以及下一个阶段的需求形成。具体的设计流程可以分为“需求分析、开发设计和设计测试”三个阶段。

产品的复杂程度不同，其设计流程也有所区别，例如手动工具功能和结构较为简单，产品创新设计过程中需要重点分析用户与产品的交互关系，构建任务模型，从而展开新产品设计。

在产品设计的过程中，设计人员需要关注产品的功能、产品的使用人群和产品的软硬件设备情况。在这些问题中，首先要考虑的就是分析用户如何与产品进行交互，主要运用的方法就是任务分析。

所谓任务，一般是指工作过程中那些相对独立的基本活动单位。任务分析最基本的目的是将操作者对系统的需求与操作者的能力进行比较，如果有必要的话修改这些需求，从而减少错误，提高效率。

任务分析法分析了用户完成行为或认知任务的过程中所经历的阶段和过程。详细的任务分析后可以得到当前产品系统的功能、信息结构，这些信息对于了解当前产品系统非常有帮助。通过对这些功能、信息结构的创造性重建，可以形成新的解决方案。

一、手动工具的用户研究

基于用户体验的产品创新设计核心就是“用户”，开发产品时，设计师要明白：用户是谁？为谁设计？他们需要什么？手动工具用户研究主要分为用户知识背景、用户认知特征和人机适配性三个方面。

（1）用户的知识背景。常用手动工具（例如螺丝刀）的用户没有特别明显的人群区分，不分性别，涉及各个年龄层次。由于用户人群的知识背景、受教育程度、语言背景等差别都很大，现有产品的普适性一般较高，要求产品创新设计之后能够保留这一特性。

（2）用户的认知特征。手动工具的功能比较简单，使用过程中用户非常容易掌握具体的操作过程。例如，用户在使用螺丝刀的过程中通过视觉、触觉的认知，可以轻松地完成螺丝的装卸。

（3）人机适配性。用户使用手动工具的关键部位是人手。手动工具把手的形状应与手的生理特点相适应，把手的形状便于触觉对其进行识别，尺寸应符合人手尺度的需要。

二、手动工具任务分析

根据以用户为中心的任务分析方法，以螺丝刀为例对手动工具使用过程进行任务分析。基于用户研究，设计人员观察用户的操作过程，构建了用户任务模型。螺丝刀需要完成的任务分成装螺丝和卸螺丝两类。

任务流程图把普通螺丝刀使用过程中出现的典型任务进行了逐级分解，保留了必须执行的任务。

从任务分析可以发现“螺丝刀类型的选择”、“对准螺丝孔”等任务操作效率不高，可以作为创新设计的突破口。最常用的螺丝刀刀头为“十字”型或“一字”型，如果要更换螺丝刀头的类型就要重新选择一把螺丝刀，或者取下现有刀头并更换新刀头。这一过程往往比较耗时，而且还容易出错，影响操作效率。另外对准螺丝孔的操作往往也会出错，螺丝容易偏离中心，需要反复调整。针对任务分析的结果，在原型设计阶段展开具体方案的创新设计。

三、手动工具原型设计

在原型设计阶段，设计方案的主要表现形式与传统的产品设计类似，主要是设计草图、计算机辅助设计和模型等。

为了提高任务效率，螺丝刀设计考虑选择刀头类型时可以不用更换整把螺丝刀，也不用取下现有刀头更换新刀头。新方案通过把手的滑动实现一物两用，不仅在使用时可以提高效率，同时节约材料，达到降低成本的目的。根据旋螺丝时容易偏心的问题，在相应的位置增加一个管状配件，实现对准并保持稳定的功能。

四、设计方案测试评估

设计方案的测试和评估是产品创新设计的重要环节，可以检验设计方案的功能与用户的体验流程。

在方案原型设计的基础上，针对螺丝刀的特点，制定测试和评估方案。新方案通过任务分析，对比原有产品，使用过程中操作效率明显提高，解决了原有产品存在的问题。通过测试和评估，设计方案可以逐步完善成为实际产品。

参考文献：

[1]江杉，姚干勤.产品创新设计ISBN：9787564026653.北京理大出版社，2009-11-01

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【关键词】 客户需求 产品定位 技术创新

随着国家基础设施建设、城市发展以及能源消耗结构变化的加快，专用车产品的细分市场越来越大。同时，面对我国汽车产业处于结构调整、加快推进节能减排和新能源汽车发展的关键时期，专用车企业要生存、要发展，就必须立足市场，挖掘市场需求，将技术创新应用于深度挖掘市场需求的基础上，开发既能满足客户需求，又有高技术含量的新产品，才能在激烈的市场竞争中把握先机、赢得主动。

1 市场需求的挖掘与转化理念

目前，伴随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对专用车的需求量越来越大，专用车市场也有了一些新的特点和发展趋势：（1）集团化趋势；（2）地域化趋势；（3）轻量化趋势；（4）底盘专用化趋势；（5）零部件专业化生产趋势；（6）环保节能趋势；（7）产品多元化、需求差异化趋势[1]。这些都与国家产业政策调整、各级政府部门治理整顿相关产业以及行业自身努力发展等因素是分不开的。企业必须全面进行客户需求挖掘，才有可能开发出满足客户需求的产品。新产品开发的复杂性和艰巨性要求企业在开发新产品之前，必须对市场进行分析调研，并结合企业自身的资源进行新产品开发战略性研究，充分挖掘市场需求，准确定位新产品。在开发新产品时，企业需做的市场调研重点是：

（1）调查国内外市场、重要用户以及重点市场同类产品的技术现状和改进要求；（2）从国内同类产品市场占有率高的前十名以及知名品牌产品筛选调研对象，调查同类产品的质量、价格、市场及使用情况，确定对标产品；（3）广泛收集国内外有关情报和专刊，进行可行性分析研究。（4）在全国范围内，确定探访的重点市场顾客，从顾客的分类及需求特点、产品技术特点、产品质量、价格等方面开展调研，组织VOC分析，使用Kano模型对客户需求进行分类排序，决定优先级别，并以80/20原则抓住市场客户主要需求矛盾，确立解决这种需求矛盾的市场定位产品。

无论是以产品为导向的技术型企业，还是以客户为导向的营销型企业，或是两者兼之，都是围绕准确把握客户需求、市场动态，准确构建产品的利润点，建立准确的产品市场定位为出发点。

2 基于需求的方案设计过程分析

准确的产品定位是方案设计的基准，也就是说设计方案是依据产品的市场定位确立的。产品设计方案的形成过程大致可划分为：（1）市场需求的转换；（2）产品功能的定位；（3）方案设计；（4）需求比对与方案修正；（5）最终方案评审。这其中市场需求的转换和产品功能的定位尤为重要，市场需求的转换是前期客户需求的翻译，翻译成为满足客户所需的“结构”，这是一项架设顾客与设计师之间思想桥梁的工作，它的正确性直接决定了产品成与败，因为我们非常清楚顾客购买的不是产品本身，而是产品所赋予的功能，产品只是功能的载体，功能才是产品的核心与本质，是我们所要研究的核心问题；再就于产品功能的定位是客户所需的“功能结构”的市场化筛选，保障新产品的潜在价值在后续市场营销中得以充分发挥。从前述可以看到，专用车产品市场的多样化及多变性，决定了专用车新产品开发更加注重隶属行业技术的“专业化”，因此专用车新产品方案的开发，应是严格意义上的循序渐进式的正向产品开发策略，按照上述方案形成过程，在人力资源等内在条件满足下，可大幅提升产品开发的成功几率。

3 实现产品设计技术创新的方法论

在整个专用车产品设计过程当中，全新创新的思想萌芽一般产生在功能定位及方案设计过程，技术改进方面的创新一般产生在方案设计及结构化设计过程，究其原因主要在于研发者的创新所需是在这两个环节产生的，基于这种新的功能所需的方案和新技术组合所需的新结构设计都是创新所必须的，这种思想的产生可以借助于情景式的知识模型库，也就是产品技术链的重用和组合。

而实现这种创新，除了传统的技术积累外，还需要一些创新方法，传统的创新方法有试错法、头脑风暴法、综摄法等。不可否认，这些创新方法在促进科技进步的过程中发挥了不小的作用，但是，这些方法也存在着一些弊端。

试错法是纯粹利用经验的一种创新方法，完全依赖于个人的经验和知识领域，创新过程没有方向性，因此效率非常低；头脑风暴法是改进了的试错法，虽然相对试错法有了一定程度的改进，帮助克服思维惯性，但头脑风暴不控制思维过程的缺陷常常使得问题进入漩涡，长时间无法得到解决，效率依然不高；综摄法是对头脑风暴法改进而产生的，将类比的方式引入其中，试图系统地从一个全新角度看待问题，以此来消除心里惯性，但是，综摄法没有研究技术系统进化的规律[2]。

TRIZ理论是目前被业界普遍认可和推崇的一种技术创新方法。它是由前苏联发明家根里奇・萨乌洛维奇・阿奇疏勒（G.S. Altshuller）分析了世界近250万份高水平的发明专利，总结出各种技术矛盾和物理矛盾的创新原理和法则，综合多学科领域的原理和法则，建立的一个由解决技术，实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系[3]。TRIZ系统提供给研发者一个清晰的发明创新路线图。根据国内外大量的企业学习应用TRIZ的实践结果，一个掌握TRIZ理论的科技人员与不掌握TRIZ的科技人员比较，其发明创新能力提高6至10倍。

在前述方案形成过程中，需求转换功能和方案设计是两个技术创新主要产品过程，现对使用TRIZ理论进行方案创新举例说明如下。

开发车厢可卸式垃圾车，又称勾臂式垃圾车。该车广泛适用与城市街道学校垃圾处理，可一车配备多个斗，各个垃圾点放置多个垃圾斗，带自卸功能，液压操作，方便倾倒。主要由（1）供能系统，即动力供能系统，如：发动机、变速箱等；（2）传动装置，主要将底盘发动机动力传递液压泵，如：取力器、液压泵等；（3）液压控制系统，用于装卸厢体的机构，如：拉臂主油缸、锁紧架、锁紧油缸、翻转架等；（4）厢体装置，如：厢体、后门等四大部分组成。

根据使用燃料不同，可分为NG、燃油、双燃料等三类，NG相比燃油型更经济、环保；但同时带来的问题是整车质量增加，气瓶占用空间，动力输出缓和等。这些都是选择不同动力系统造成的。

即使同是NG动力系统，也根据使用液态天然气、液化煤气、压缩天然气的不同，对于整车的动力、振动、噪音、废气排放等都有不同的影响。因此，供能系统是整车的一种冲突。

根据TRIZ理论，可以将上述冲突描述成如图1所示的物质-场功能分析模型。

根据上述分析，在以整车供能系统动力场为对象场的情况下，应对整车布置、功率输出等特征加以改善，即存在着排放环保与总布置、功率输出、噪音及振动之间的技术冲突，即可建立物体产生的有害因素引起标准工程参数的改善和恶化，见表1。

通过冲突矩阵，可得到冲突的标准解，见表2。

对此整车的设计方案，根据标准解的含义，可得出优化设计方案见表3。

在上述可能的改进方案中，提供了各种有益于改善整车性能的具体设计或设计方案，其中很多方案已应用于具体产品，如中联ZLJ5120ZLJHE4自卸垃圾车等，进一步验证了TRIZ方法在车厢可卸式垃圾车方案创新设计中的有效应用。

4 结语

专用车企业只有坚持走自主研发、自主创新的发展道路，深度挖掘客户需求，正确定位产品功能，应用新型创新方法实现新产品开发的技术创新，才能形成自身的核心竞争力，决胜于未来专用车产品市场。

参考文献：

[1]郑兴义.当前专用汽车市场的发展趋势[J].专用汽车，2009年11月：96-97.

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[关键词]机电a品设计；关键技术；探讨

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0032-01

机电产品指的是使用机械、电器、电子设备所生产的各类农具机械、电器、电子性能的生产设备和生活用机具。机电产品设计作为一项基础性，是机电产品开发中至关重要的一个环节，机电产品设计的好坏会对机电产品后续的生产过程产生直接的影响，同时也决定机电产品质量好坏。对于机电产品设计的关键技术而言，是机电产品设计得以实现的重要因素，因此，为了能够提高机电产品设计的水平，确保后续生产环节的顺利开展，为机电产品的质量提供保障，很有必要加强对机电产品设计关键技术的探讨。本文先对机电产品设计的一些方法进行简单的介绍，并进一步探讨机电产品设计的关键技术。

一、机电产品设计的方法

1.逆向设计

逆向设计也叫反求设计，是相对正向设计提出来的，一般情况下，在机电产品设计中，它是以正向设计概念所产生的机电产品原始模型或现有机电产品作为依据来进行机电产品的改良。逆向设计是通过直接修改、试验以及分析所产生的问题来获得比较理想的结果；引进或模仿现有的机电产品，研制和生产出新的产品。

2.变形设计

变型设计是关于设计方法和过程的一种分类定义，它是得到一个类似于原设计的机电产品设计所采取的对已有的设计、设计计划进行提取并作出特定的修改一种设计方法。一般来说，变形设计是以适应市场发展的新要求，实现新产品的快速、低成本、高质量的研发与生产为目的，为了达到这一目的会对原设计的基本结构特征和基本原理予以保留，并修改原设计的参数或者调整原设计的局部结构，又或是两者同时进行。

3.改进设计

改进设计也就是再设计，在机电产品设计中，改进设计是对现有的传统的机电产品进行优化、充实和改进的再开发设计。因此，机电产品的改进设计就是在对现有产品考察、分析以及认识的基础上，对现有机电产品的优缺点进行全面的、客观的分析判断。并且分析机电产品过去、现在与未来的使用条件和使用环境。

4.适应性设计

在机电产品设计中，适应性设计就是指在不改变原有机电产品的总的方案原理前提下，更改原有机电产品局部结构，经过这样多次的更改优化后，使得机电产品更能适应人们生活的需求。适应性设计的积累基础是建立在原有的机电产品上的，但其又具有一定的创新性。

5.开发性设计

对于机电产品的开发性设计就是一个全新的设计，它是完全脱离机电产品的参照来开展的，仅凭借抽象的机电产品设计原理和要求，在满足客户在质量和性能方面的要求上所设计出来的机电产品。机电产品要认定属于开发性设计，必须符合工作原理、主体结构以及所实现的功能是首创的条件之一。其过程极为复杂，创新性强，而且对理论和实际经验要求也非常高。

二、机电产品设计的关键技术探讨

1.质量特性提取技术

质量特性提取技术在提取的时候，主要以少数关键与多数次要的原则作为依据。在实际应用该项技术的时候，要结合机电产品质量特性来着重分析机电产品的性能、安全等因素所产生的直接影响，对机电产品出现故障后所造成的后果作出明确，并相应调整和优化制作的过程。该项技术最早在西方发达国家得到应用。上世纪四十年代，美国贝尔公司运用分层次处理方法在全公司范围内对产品的质量特性等进行处理，让产品的重要质量特性的有效管理得到加强，使得产品质量和安全性都得到一定程度的提高。层次分析法是应用该技术的核心所在，该技术属于决策方式的范畴，其具有一种实用的多方案或者多目标的特点。

2.逆向映射技术

对于精度高、较为复杂的机电产品来说，客户在表达和描述对产品的需求的时候，通常都比较不清晰，因此机电产品开发的成功与否关键在于能否准确识别客户需求，并将其映射到复杂机电产品设计中。通过逆向映射技术的这一目标得以有效实现。在实际的情况中，在客户需求的基础上，在各个阶段实施不同映射，将客户需求变成设计阶段的实际的工程技术特点，以达到所设计出来的机电产品能够客户的实际需求。逆向映射技术的具体应用，首先是集理论模型粗略构造，然后再以客户的加工质量要求为标准，运用逆向映射技术将其变成机电产品及功能部件质量特征。通过这样的技术方法来提升机电产品设计科学性，为整个产品设计全过程提品设计及生产发展方向的引导。

3.优化决策技术

复杂的机电产品具有质量多元化的特点，相对于传统方法来说，仅关注质量特性技术，在控制产品质量、性能等方能意义重大。然而建立质量特性方案需要有产品设计方案的基础支持，此时如果能运用优化决策技术辅助最佳产品设计方案的选择，就能事半功倍的效果。该技术的实际应用首先要与实际情况相结合，把综合决策模型构建出来，然后通过相关软件进行定量分析，对各指标的权重进行明确，最后优化和对比各个关键设计方案，从而将定量的决策依据提供到质量工程活动中。

三、总结

总而言之，目前我国机电产品设计的关键技术主要包括质量特性提取技术、逆向映射技术以及优化决策技术等几个方面，加强对这些关键技术的探讨意义重大，能够让机电产品设计得以更好的实现，为产品的投入生产提供保障，以及确保机电产品的质量。随着科学技术的发展与进步，对机电产品设计的关键技术的要求也越来越高，只有不断地加强对机电产品关键技术的研究，才能满足机电产品设计的新需求，跟上时展的脚步，让我国机电产品开发与设计水平达到国际化的发展水平。

参考文献

[1] 阮长江.面向机电产品的工业设计知识管理系统研究与实现[D].西北工业大学.2005.

[2] 《机电产品开发与创新》 2013年总目次[J].机电产品开发与创新.2013（06）.

[3] 俞国燕.机电产品的绿色设计技术研究[J].机电产品开发与创新. 2007（02）.

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关键词：产品设计 工业设计 3D打印

中图分类号：TP3348文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）11-0243-01

工业产品造型设计，也就是围绕产品的材料、构造、形态、色彩、表面加工及装饰而赋予特定产品以新的品质。作为一种产品设计观念和方法论，工业产品造型设计探讨如何应用各种先进技术，达到产品的科学与艺术的高度统一，寻求实现“人-机-环境”的和谐统一。

本文根据设计任务的要求，按照手绘草图、三维建模、展板设计的步骤完成了手电筒的造型设计，并用北京太尔UP BOX 3D打印机制作了实物模型。本设计课题来自2015年山东省职业院校技能大赛“工业产品造型设计与快速成型”项目。

一、设计要求

手电筒是日常生活中经常用到的产品，主要存在的问题：造型陈旧，功能单一，缺少审美感；尺寸较大，携带不方便；使用时，如果在黑暗状态下寻找物品时，还要一只手握着手电筒，妨碍做其他一些事；产品造型单一。

针对以上问题，提出如下创新设计要求：①灯头设计成可旋转90度，直立在平面上，要保持稳定性，可以在黑暗中作为迷你灯具照明。②新设计在满足其功能的前提下，要求曲面饱满、广顺、色彩漂亮、协调，符合年轻人的心理喜好。③新产品应具有较好的工艺性和经济性且使用方便，有足够的强度。④新产品具有良好的持握性，并且便于携带，符合人机工学。

二、新产品的创意设计

新产品外观采用仿生设计，设计灵感来自海豚跳跃的一瞬间，曲面饱满造型漂亮，方便持握。在此基础上，我们从造型美观、人机协调的角度，对产品的外部细节结构及内部工艺结构进行了构思，完成了新产品的设计方案，手绘草图如图1所示。

三、产品数模的创建

运用三维建模软件UG，进行产品的三维造型。UG软件具有强大的三维造型能力，可以完成复杂曲面的造型设计。本产品的建模主要通过扫掠、网格曲面等构面命令完成整体外形的曲面构建，并在曲线绘制过程中，运用曲率梳检查曲线曲率的连续性，避免急剧变化，通过高质量曲线的构建，保证曲面质量。

四、产品的渲染及展板

将产品数模导入KeyShot软件中，通过对环境和灯光的设定，完成产品的渲染，后用PS进行了产品展板设计，对产品的配色方案和细节结构进行详细展示，并通过爆炸图对内部结构进行说明。在创新设计的过程中，随着对产品创新设计要求的进一步了解，对灯头的结构进行了重新设计，把折叠结构改为旋转，使其使用更加方便，工艺性也更合理。

五、产品打印

选用北京太尔UP BOX熔融挤压快速成型设备进行模型的打印，UP BOX的成型精度为±0.2mm/100mm，能全自动调整平台高度，全自动光电调整平台水平，成型尺寸为宽255x长205x高205mm。打印材料选用ABS工程塑料，具有良好的力学性能。

六、小结

随着科技的进步和人们生活水平不断提高，人们在关注产品使用性能的同时，对产品的外观提出了越来越高的要求。本文完整阐述了海豚手电筒产品造型设计与快速成型的流程。外观上，相比原产品更具艺术美感；功能上，既可以作为手电筒使用，也可以作为迷你照明灯具使用。最后，通过3D打印并制作了实物模型，装配良好，达到了设计要求。

参考文献：

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[关键词] 模型 评审 设计 市场

一、模型简介

1.模型的定义

模型是把对象实体通过适当的过滤，用适当的表现规则描绘出的简洁的模仿品。通过这个模仿品，人们可以了解到所研究实体的本质，而且在形式上便于人们对实体进行分析和处理。

模型在很多地方称手板或首板，即产品的第一个样板，早在20世纪70年代香港开始有手板的兴起。因为那时都用手工制作为住，因而得名“手板”，“手板”制作的目的一方面是通过快速制作出样板（即手板）去面对客人，利于产品的宣传和推广。另一方面是在制作摸具时有所参考，快速而直观预先检验结构设计尺寸。因此不难发现手板的用途是比较窄的，手板的定义没有很好的概括模型的功能和作用，因此“手板”不能等同于模型。

2.模型的分类

模型的类型可以依据不同的作用、材质、制作方法进行不同的划分。本文依据其在产品的不同开发阶段进行划分：

概念模型：工业设计师在进行产品设计构思的时候，借助油泥等材料制作模型，是设计构思的手段和工具，对构思不断进行完善过程中制作的模型。

外观模型：在设计构思基本定型后，将确认的构想效果图制作出模型，并进行喷油、丝印等处理，达到外观上和真实产品一致，以作为最终的外观评审之用的模型。

结构模型：在外观方案确定以后，机械设计工程师进行结构设计，在设计完毕后根据结构图纸制作模型，依据需要进行结构、热性能、振动、人机进行分析模型。

展示模型：在图纸交付模具厂后，注塑件还没有出来前，制作的模型通过外观处理达到外观和真品一致，并可以安装零部件以后展示、宣传推广使用的模型。

二、模型在工业产品设计中的应用

模型是用实物表现设计，使设计更具体直观是用创造性的工艺，创新产品！任何缺陷都可以在产品开发的前期得以发现和改良，使产品在开模之前有一个成熟的设计。

1.在设计构想和交流中的应用

在产品的构想过程中，灵感的出现往往是非常短暂的一瞬间，设计师要快速的将思维转化为视觉化的符号。在初步的构想形成以后，设计师需要对初步的构想进行进一步的发散性构思，过程中充分运用油泥等易于成型的材料制作，对构思方案进行简化、减弱、归纳、概括、组合、取舍等各种思考方法和手段，以寻找到最佳的形式。同时运用对构思产品的控制模式、携带方式、运动方式、动作、空间结构进行进一步的分析和设计，也极大地方便了工业设计师和结构工程师、电子工程师得沟通，避免不必要的重复劳动，从而缩短了产品的开发周期。

每一位优秀的设计师在设计过程中都在追求创新，在设计过程中都会面临着功能和形式两方面的内容。当面对一件成熟产品的时候，新的功能不可能层出不穷，设计师要做的工作很多时候可能就是在形式方面去做思考，消费者对一些日常用品的外在形式都会存在着固有的习惯模式。例如我们日常使用的电吹风，几十年以来“枪式”的外观形式(如图1枪式电吹风所示)已经固化在消费心目中，设计师如果设计出其它形式的电吹风产品可能就很难为消费者所接受，这样设计师一方面要遵循已有的形式，另一方面要有所创新，这样无疑对设计师的工作提出了很大难度的要求。

当一件产品开始在市场畅销的时候，市场往往需要企业推出系列产品。而系列产品不能仅仅是尺寸的系列化，往往需要的形式上进行变化，但又需要保持原由的形式风格，设计师在设计过程中就需要对产品的按键、指示灯、文字、图案、线条等元素进行新的归纳、概括、组合、取舍，从而在统一中求得新的变化，以创造新的形式。借助概念模型为设计师提供了最快截的新思考、突破的构思手段和工具。

2.检验外观设计

一个企业成功的关键是在于创造成功的产品、而产品的成功及产品的发展命运往往维系于准确的市场预测及相应的设计概念，所以正确合理的评价是市场份额要求，当产品设计出来后只有通过模型去面对方案的评审者，才更利于新方案的评价。举例而言，过去的产品设计是设计师设计好几种风格的设计方案，让用户评价并挑选其中一种。这样的设计过程会出现用户不停的修改设计师的作品，这样设计周期，成本，设计风格都会有比较大的出入。通过制作外观模型，把设计师的构想以形体、色彩、尺寸、材质反映出来。更深入的交流、评估、修改和完善方案，检验设计方案的合理性提供有效的实物参照。通过外观模型的制作，让方案的审定者更直观地面对产品设计方案，这样。用户的设计过程就是把我们的设计模块拖拉到各个空间内。这样用户是自己设计了自己的房间，他们的评价过程变成设计过程，他们的评价的非理性因素就被屏蔽在自己思考的过程里。最终的结果呢，我们的得到的用户喜好性调查也是客观的。这样的通过外观模型真实反应了设计师的思想。实现了非理性评价到理性/客观评价结果的转变。

3.通过模型检验设计的合理性

模型制作是运用木材、石膏、塑料等材料，采用合适的结构、相应的加工工艺和三维实体表现的方法，来表现产品的设计构思和模拟产品的形态结构。模型制作则是在此基础上，运用三维形态，真实地反映三维空间中物体的尺度、比例、细节、材料、技术、表面处理等合理性，提供了产品设计评估所需要的、更全面的信息和技术数据。模型制作不但能够将美好的创意变为具体的、生动的形体，而且在模型制作中，通过不断研究、分析整体形态的各个角度，各个方面，各种线条，各种连接构造原理，各种材料以及它们之间的关系等，能直观地检验自己的设计意图，并在对模型的修改中，使其设计方便、快速地得到信息。模型可以验证结构设计是否满足预定要求，如:

(1)选择的材料恰当吗？是否符合经济、适用、美观的原则？

(2)采用的工具适合制作吗？是否学会了常用工具使用的方法？

(3)工艺的选择科学吗？工艺水平怎么样？

(4)结构的合理与否、安装的难易程度、人机工程学尺度的细节处理等是否符合要求。

设计检查以模具制造为例，传统的方法是根据几何造型在数控机床上加工，这对于一个价值数十万乃至几百万的复杂模具来说风险太大，设计上任何不慎反映到模具上就是不可挽回的损失。通过模型可在开模前真实而准确地制造出零件原型，设计上的各种细微特征和错误就能在模型上一目了然地显示出来，这就大大减少了修模和开模风险。

功能测试设计者可以利用原型快速进行功能测试以判明是否最好地满足设计要求，从而优化产品设计。如风扇、风鼓等的设计，可获得最佳的扇叶曲面、最低噪音的结构等。

可触摸性通过原型，人们能触摸和感受实体，这对照相机、手握电动工具的外形设计极为重要，这一点在人体工程应用方面具有广泛的意义。

装配干涉检验在有限空间的复杂系统，对其进行装配干涉检验是极为重要的。原型可以用来做装配模拟，观察工件之间如何配合、如何相互影响。如汽车发动机上的排气管，由于安装关系极其复杂，通过原型装配模拟可以一次成功地完成设计。

4.借助展示模型将产品快速推向市场

市场总是在不断快速变化着，今天认为合理的设计方案明天可能就会发生变化，这种变化可能会导致整个项目的失败。传统的市场营销方式是，广告部门在等产品开发完毕后进行广告宣传推广，吸引商和消费者的注意，市场销售部门进而进行该产品的市场开拓。显然这种销售模式已经过时了，因为从产品外观确定到最终的产品开发的成熟，再到样品送到商手上，商对分销商进行市场推广、广告的促销宣传，最后到商向企业下第一张定单，恐怕要9―12个月左右的时间，时间就是金钱的概念早以深入人心。借助展示模型可以大大缩短这个时间，在产品外观方案确定以后就可以进行展示模型的制作，在进行模具开发的同时，借助展示模型进行广告宣传，并进行市场，从而大大缩短产品上市时间至少3个月以上，从而快速把新产品推向市场，其所带来的经济效益是非常客观。

同时企业在进行产品方案评审的很多时候，方案的确定者往往是由企业的经营者以及市场部人员组成，虽然他们都具备非常丰富的市场经验，但市场总是变化得很快，如果能够一线的商，特别是让国际上著名的商参与到方案的审议中来更会有助方案评审的准确，并更有助于产品的市场销售，这时候借助展示模型是非常有效的。2005年10月份的时候，华阳通用电子有限公司公司曾经制作了5个展示模型参与香港电子展，充分听取了来自世界各地的经销商的意见，展览后依据客户的意见进行了分析、修改，最后开模的方案获得了巨大的成功，其中一个方案DM719(如图2DM719所示），获得了来自德国的13万台的定单的娇人的销售业绩。

图2 DM719 汽车音响

所以通过听取客户来对产品方案的意见可以使设计最接近客户的需求，让方案更成功。

三、结语

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改革开放以来，江苏制造企业通过其特有的加工贸易方式初步进入全球的价值链中，为江苏带来了巨大的发展机遇。自2000～2011年以来，江苏制造业以其19.7%的年均增速领先于全国的大多数省份，成为我国主要的制造业大省之一。长期以来，由于创新投入、企业主要地位以及自身体制等多种因素的制约，江苏制造业在科技创新方面能力薄弱，先进技术制造的研究及实践水平也处在相对低下的水平，导致多数企业的核心技术均需从发达国家进口。因此，加快制造业升级，提升科技创新能力，加强企业品牌管理成为一项不容忽视的任务。同时，也是提高其制造业国际竞争力的当务之急。

2 工业设计在江苏制造企业中的实施方式

2.1 工业设计在江苏制造企业内开展的管理机构设置要求

现今，江苏制造企业管理机构普遍为制造部、技术部、设计部、质管部、市场部、财务部、综合管理部等。大部分中小型企业会将设计工作外包给专业的工业设计公司，与设计公司洽谈后得到最终产品设计方案，最后进行生产。这类企业受经济的局限，对于建立自有的设计部门积极性不高。真正拥有设计团队的企业，会根据企业对设计的重视程度、设计战略的不同而调整工业设计部门在企业内的管理机构。江苏省作为我国的制造企业大省，工业设计对企业的发展必须发挥出应用的作用，企业必须重视设计资源的配置与使用。

2.2 设计部门设立的特点和要求

创始于1988年的得力集团，现已成为国内最大的综合文具供应商。得力集团一直以稳重为先作为发展思路，但随后发现将这种思想过分的注入设计团队中，并没有得到想要的发展效果。随后，得力便吸取经验，广纳贤才，设立工业设计研究所，并成立设计工作室。

设计部门的设立，担当起工业设计与开发产品之间的内在关联表达与传递。设计部门作为企业内的重要部门之一，工作职能便是对每一件产品深入理解，研发更加专业、更加贴切市场、顺应市场潮流的产品。工业设计部门与企业其他部门在工作上是相互衔接和联系的，市场部提供的数据供工业设计部门参考研究，工业设计部门的产品方案交由生产部，讨论分析进行材料的选择最优化，生产制作可行化。

3 企业内工业设计流程

通过调研分析，笔者总结了工业设计在制造企业内开展的一般过程：前期调研与策划、概念提出、产品设计、模型制作、投产准备阶段、生产、产品宣传等七个流程。

第一，前期调研与策划。首先，对新产品设计进行前期调查，其包括市场调研、产品调研和竞争对手情况、对收集的资料进行分析与研究、确定产品定位方向。

第二，概念提出。根据调研所得的资料进行分析总结，提出有创新性的解决方案。

第三，产品设计。通过描绘不同创意点的方案草图，对产品的加工可行性、创新性、色彩工艺、成本、技术结构、美观性、人机关系、特性等进行周密评估后，选定一个确定方案和备选方案进一步设计。

第四，模型制作。利用快速成型技术（RP）、3D打印和CNC加工中心等工艺制作外观或结构模型。

第五，投产准备阶段。产品技术部对新产品投产前准备包括：产品技术资料准备、投产前工艺、模具制作、设备安装、生产技术的制定。

第六，生产。在此阶段制造部组织生产，优化生产工艺，解决在生产工程中出现的问题，改进工艺设备等。

第七，产品宣传。在生产前期阶段，对新产品进行线上、线下的营销宣传，并进行产品的后期追踪。

4 工业设计在开展的过程中与各部门之间的关系

工业设计部门在制造企业中，是横跨多部门进行协作，其在企业的不同领域上发挥着不可或缺的作用，是彼此协调、合作和补充的关系。不仅要协调与技术部，制造部和市场部之间的关系，还要介入策略计划、市场推广和消费者心理学等的研究。

4.1 工业设计部门与技术部门之间的关系

工业设计部门在制定方案的过程中，技术部可以参与方案制定。新产品的外观、产品各部件的零件装备、功能部件的合理性、生产工艺、设计成本和开模初步结构都要与技术部门进行协作，最终工业设计部门的产品3D文件和图纸材料需移交技术部审核。

4.2 工业设计部门与制造部门之间的关系

工业设计部门在制造业企业中运行和设计过程中，与制造部门之间的关系包括：在产品初步的设计的阶段，制造部门要参与其中，有利于降低产品成本，简化产品结构和工艺，提升高效和高质量的工作品质。由技术部审核的资料返还到工业设计部门进行修改。修改之后，工业设计部门将产品图样交由制造部，对新产品进行打样。对打样的模型，工业设计部门再对模型进行外观实物感受和内部结构是否合理的分析。确定无误时，再投入生产。制造部推动生产技术的创新，应用新技术、新工艺，提高生产效率和质量。优化生产结构和资源配置，提高系统运行的质量并协调管理相关的资料，从而进一步对相关技术存档。