产品的设计方案范文

导语：如何才能写好一篇产品的设计方案，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：价值工程；机械产品设计；方案评价

中图分类号：TB472文献标识码： A

引言

机械设计的理论在人们长期的理论研究与工程实践中已经变得很成熟。特别是在满足机械运动特性要求和动力特性要求下设计理论已经很完善。从事机械设计的工程师通常对机械设计及工程设计实践有较高的水平，他们会利用先进的设计方法，如优化设计、CAD、有限元方法等，大大提高了机械设计的效率，所设计的产品的质量是良好的。

一、价值工程

价值工程，它是通过各相关领域的共同协作，以及对所针对研究对象的功能与成本费用进行全面系统地分析，不断地进行创新，目的旨在提高研究对象的价值的一种思想方法或者管理技术。

在价值工程中，价值 V ( Value)、功能 F ( Function)以及成本 C ( Cost )三者的概念分别是：

（一）功能（F）概念

产品的功能是指产品或者产品的作用能够满足人们某种需求的一种属性，它包括质和量的两个方面进行考量，其中质的考量主要是从功能的项目或内容的角度进行，而量的考量主要是从每种功能所能够满足人需求达到的程度来进行的。

（二）成本（C）概念

在价值工程中，它所研究的成本具体是指产品的全寿命周期的费用。至于全寿命周期则是指我们用户从购买产品的这一时刻开始，直到产品的寿命结束那一阶段的全部时间。而全寿命周期费用则是指在这一周期内，所有为实现产品功能而所花费的全部费用。其中，产品的全寿命周期是指产品从最初的产品设计、产品制造、产品销售、产品使用、产品维修到产品报废的整个生命周期。

（三）价值（V）概念

至于价值工程中的价值概念，它是描述产品功能的实现程度与产品全寿命周期费用之间比例关系的量值，是功能与成本的直接综合反映。通常，按价值工程分析，认为如果是按照用户的需求，能够以最低的全寿命周期费用实现产品的必要功能，则认为产品的价值最大。

二、机械设计与产品价值

（一）产品设计决定产品价值

产品设计决定产品价值。在产品设计生产阶段，设计师便要了解用户的需求、确定产品的功能、设计产品的形态、选择产品的材质，所以产品的价值在这个阶段便已经确定，好的产品设计不但能更好地满足用户的需求，也能带来良好的经济效益。

（二）价值分析促进产品改进

价值分析不是单纯的降低成本，而是找到产品功能与成本的平衡点，为企业寻求更长远的经济利益，使产品设计得到重视。随首人们自我意识的增强和消费观念的日趋成熟，“华而不实”、"不好看”的产品渐渐被人们所抛弃，取而代之的是形式与技术完美结合的产品。所谓“形式”是指情感、人机、美学等感觉因素的合理结合并赋予产品的物质呈现形式;而“技术”而是指技术与工艺赋予产品应有的功能，两者之间的相互统一才是消费者理想中的产品状态。当一件产品的形态与技术出现不平衡时，则要通过价值分析对其进行再设计以保证两者之前的平衡。

三、机械产品方案设计原理

（一）总体布局设计

机械产品的总体布局要求布局设计需要有全局的观点，不仅要从机械产品本身的的调度出发，还要考虑到整个产品的人-机关系、环境条件等各项因素在内的综合影响。同时，还需要按照简单、合理、经济等几项原则，具体地来确定产品中各零部件之间的空间位置关系，包括相对位置关系和相对运动关系。此外，总体布局设计还应努力达到以下几个目标：功能表达的合理性、结构的紧凑性、比例的协调性、经济实用等一系列要求。

（二）人机系统设计

机械产品在生产运行过程中，还是需要人的操作和控制，即使是高度自动化的设备在某些时候也是离不开操作人员的操控。因此，研究人机系统的设计是产品设计必不可少的一项任务。 人机系统的设计要求产品的技术参数以及结构需要与人的生理以及心理的习惯相适应，两者关系协调得好，则认为产品是人性化设计的。而且，人机系统的设计的主要目的是为了使得操作更加顺畅、有效以及简单，尽可能减少操作人员操作的复杂性；同时，产品的设计还须要尽可能地减少操作人员在视觉、记忆和逻辑思维等方面的难度，降低操作的错误机率，使得操作人员能够在较短的时间内，达到对产品设备进行熟练的操作的技能水平。与此同时，在设计中也需要考虑人体作业空间的设计等等。

（三）机械环境系统设计

由于我们的机械产品始终是处在外界的环境中的，所以外界环境的好坏对机械产品工作时候的性能、运行的稳定性等一些指标还会有一定的影响。当然，产品设备的运行也可能会对周围的环境产生一定的影响，因此，机械产品与所处的外界环境之间是相互影响的。所以，在进行产品设计的时候，我们还需要考虑机械产品运作时候可能对环境产生的污染，做到尽可能保护环境。

四、基于价值工程的机械产品设计方案评价的研究

（一）选择对象

本文讨论的是南方水田作业的全喂入履带式联合收割机，它是能同时完成收割、输送、脱粒、清选、装袋等联合作业的机械。收割机结构复杂，组成零部件繁多，机器主要由履带行走底盘、割台、中间输送装置、脱粒清选装置、动力系统、液压系统、电气系统及操纵系统等组成，见图 1

图 1 全喂入履带式联合收割机示意图

（二）情报收集

1.用户调查 通过现场访问一些老用户和潜在的用户，选择用户比较关注的方面或潜在的需求进行摸底调查：如期望的功能和理想价格等。

2.同行厂家调查 同类企业的产品覆盖范围、成本、利润情况，市场占有率、产品特色等。

3.外部情况 了解国家相关政策，产品推荐发展方向，配套技术的发展情况等；国外收割机技术的发展方向等。

（三）产品设计方案评价

第一种方案：产品底盘由机械变速改为液压无级变速，液压伺服转向，前进和后退只需拉动主变速杆无需换挡，实现无级变速行走，减轻操作者的工作强度，同时作业效率提高 10%左右，由于采用无级变速整机成本增加约 6000 元。没有解决对作物品种的适应性问题。

第二种方案：采用液压无级变速带来的效率和成本提高基本同第一种方案。采用双横置脱粒滚筒，一定程度上能提高机器对作物品种的适应性，但由于结构原因也不能彻底解决，同时由于流程变化机器需要的功率增大，发动机需要重新选型，综合整机成本需要增加 8000 元左右，受机构宽度和重心影响，该机型以后扩展的潜力不大。

第三种方案：采用液压无级变速带来的效率和成本提高基本同第一种方案。采用纵置脱粒滚筒，大大提高机器对作物品种的适应性，由于流程结构变化，综合整机成本也是需要增加 8000 元左右。该机型最大的优势是结构合理，滚筒沿振动筛长度方向布置，在该机型的基础上扩展的空间很大。

通过产品价值指数的分析可以看出，第三种方案的价值指数最高，综合其它各个方面综合评价，结合自身的设计、制造水平，经过可行性论证，2011 年公司决定以第三种方案为基础开发纵置脱粒装置的收割机。

结束语

价值工程的成功应用，使我们认识到价值工程是一种确保功能、提高价值降低成本的行之有效的科学方法。争的严峻，各个生产部门都对机械产品和技术装备提出了日益增长的需求。这些都要求现代机械设计与价值工程的密切结合，真正做到人无我有，人有我多，人多我优，人优我廉，人廉我周，人周我新。设计出大量切合生产实际、品种齐全、高质量、高性能、多功能的现代化产品，以满足我国经济建设和国际市场的需要。

参考文献：

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电子产品中的造型美是不可缺少的，造型优美的电子产品给人以视觉享受，在人们使用的过程中，使人精神愉悦，让人愿意接近它。如果一件电子产品毫无任何美感，即使它的功能再强大，人们也不会对它产生购买欲。电子产品的外观造型会给人强烈的视觉效果和冲击力，会带给我们耳目一新的感觉。电子产品造型的设计要独特，图案搭配要合理，色彩要鲜明，要具有艺术性和欣赏性，体现和谐之美，要以创新的理念带动产品的设计。电子产品的造型设计要充分考虑人性化因素，要符合市场流行的趋势，还要符合大众的审美眼光。电子产品造型设计，要满足人们的需求。重量感，是指对产品重量的感觉，单手操作的电子产品，不能太重，例如手机，如果太重会导致使用不方便，会从手中脱落。尺寸感，电子产品都存在一定应用的尺寸，不能太大也不能太小，例如家用电子产品，太大会占用一定的使用空间，过小又不经济实用。表面质感，是指人们对产品使用材料的一种感受，选用过于粗糙的材料，会给人不舒服的感觉，没有手感。形状感，电子产品都有一定的特征形状，设计者不光考虑形状的特点，还应考虑它的实用性和使用舒适程度，这些设计特点体现了电子产品造型的人性化设计。

二电子产品造型设计的现状及解决对策

目前在我国一部分电子企业采用低成本的开发策略，常常选用降格低廉的非环保型材料，甚至有刺激性气味，而且材质易碎，起不到保护产品的作用。部分企业没有自己的设计团队，对于设计大多模仿或者抄袭高销量的电子产品的设计理念，并应用到本企业的电子产品设计上，进行生产、销售。这种做法虽然降低了投资成本，但是对于电子产品的造型，没有创新和突破，久而久之，市场上的电子产品会出现雷同，造型大同小异，使人们产生审美疲劳，降低人们对电子产品的购买兴趣，这样会扼制电子产品的发展速度。电子产品更新换代速度比较快，企业应该成立专门的设计团队，对电子产品的造型进行设计，体现出企业独有的特色，设计要创新，紧随社会发展的需求，使用亮丽的色彩，来增加电子产品的活力，使用无毒无害无气味的环保型材料，对人体健康不会造成伤害，材质需要结实耐磨，起到保护电子产品内在结构的作用，形状大小也可以寻求突破，大胆地对电子产品的传统造型进行改革，使其更富有时代特色。

三电子产品的造型变化

电子产品从发明到现在，好多都经历了各种造型的变化，现在的电子产品越来越人性化，造型设计也是随着人们的需求而改变的，就手机而言做出具体分析如下：

1手机的瘦身

早期的移动通讯电话，体积庞大，携带极其不方便，重量达到三公斤，使用者要像背包那样背着它行走，被称为肩背电话。1973年美国摩托罗拉公司工程师发明了可携带的电话，中国人俗称“大哥大”，又叫手提电话，“大哥大”虽然可以被拿在手中，但是由于体积大，重量重，它又被称为砖头电话，从那以后手机发展越来越迅速，体积越来越小，重量越来越轻，逐步迈向小型化、轻型化，轻薄的设计使手机更加便于携带。

2手机外形的变化

最早的手机款式相当简单，外表四四方方，只能成为可移动算不上便携，外观不仅笨拙而且不美观。随着发展，手机的外观发生了很大的变化，现在的手机分为折叠式、直立式、滑盖式、旋转式等几大类。折叠手机是指手机为翻盖式的，翻盖手机又有单屏和双屏的区分，直立式是指手机屏幕和按键在同一平面，不同的外形，作用也不相同。

3手机颜色的变化

早期的手机颜色单一，以黑色为主，再后来增加了白色，直到现在手机的颜色千变万化，五颜六色，更符合年轻人的审美，使手机更富有活力，色彩跳跃，不死板，也是年轻人张扬个性的一种表现。电子产品的造型是随着潮流的变化而改变的，一些时尚的人群会追随潮流的脚步，不断地更换电子产品，不仅是因为电子产品的功能，更是因为电子产品的造型也在变化，从形状、颜色、大小等，几乎每一代产品都有自己独特的特点，从感观、触感等多方面，吸引着人们，从而增加人们对造型新颖的电子产品的购买欲。

四结语

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关键词：半导体专用设备 机械结构 系统化 模块化 智能化

0.引言

科学技术的发展进步以及人们对产品质量要求的提高，在半导体专用设备设计中，为确保产品质量，提高设备综合性能，采取有效措施做好方案设计是十分必要的。另外，当前产品更新换代步伐也在不断加快，产品功能日益增多，性能复杂性增加，更新速度加快，在这样的背景下，提高产品方案设计水平更具有紧迫性。但一些设计人员对此重视程度不够，影响方案设计水平提高，跟不上时展步伐和对产品质量的要求。为转变这种情况，设计人员要提高思想认识，重视计算机辅助产品的设计绘图和设计计算，以促进产品设计水平提高，更好满足半导体专用设计需要，为产品生产和应用打下良好基础。下面将探讨半导体机械结构不同的设计方案，并对其发展前景进行展望，希望能为方案设计和发展提供参考。

1.半导体专用设备中机械结构的方案设计

在计算机辅助产品设计的引导下，再加上设计人员技术水平不断提升，当前半导体机械结构方案设计取得多种不同方案，并且每种方案具有自身显著特点和优势，具体来说，包括以下几种，实际工作中应结合具体需要合理选择。

1.1系统化设计方案。将方案设计看成由若干要素组成的系统，每个要素既独立，又相互联系，并具有层次性，方案设计时将所有要素结合起来，进而完成系统设计任务。机械结构设计应用系统化设计方案时，常用方法包括设计元素法、图形建模法、构思-设计法、矩阵设计法、键合图法。设计元素包括功能、效应、效应载体、形状元素、表面参数，五个元素确定后，产品设计特征和特征值也已经被确定下来。图形建模将设计划分为信息交换和辅助方法两个方面，实现系统结构、功能关系的图形建模。构思-设计将产品设计分为构思和设计两个方面，选择合适的结构，然后得出结构示意图。矩阵设计采用“要求-功能”逻辑树描述要求功能间的关系，然后建立关联矩阵，满足所需功能的矩阵，提高方案设计水平。键合图法将系统元件功能分为产生、消耗、转变、传递能量形式，借助键合图表达元件功能解，由键合图产生设计方案，达到完成设计任务的目的。

1.2结构模块化设计方案。定义设计任务时以功能化产品结构为基础，引用已有产品解描述设计任务，从而在设计阶段预测生产能力和费用，提高产品设计可靠性，节约方案设计和产品生产成本。功能产品结构分为产品、功能组成、主要功能组件、功能元件四个层次，并且每个模块化结构具有标准化接口，具有系统化、集成化、层次化、互换性、兼容性特征，以缩短产品设计周期，节约产品设计成本。

1.3基于产品特征知识设计方案。用计算机能识别语言描述产品的特征，设计领域的知识和经验，建立知识库和推理机制，进而实现计算机辅助产品方案设计。常用设计方案包括编码法、基于知识的混合型表达法、利用基于知识的开发工具、设计目录法，具体产品设计时根据具体需要合理选用相应的方案。

1.4智能化设计方案。根据设计方法和理论，借助三维图形软件、智能化设计软件、虚拟现实技术、多媒体、超媒体工具进行产品开发和设计。常用方法包括产品规划-构思产品、开发-设计产品、生产规划-加工和装配产品。

2.半导体专用设备中机械结构的方案发展前景

上述不同设计方案各有自身特点和优势，并具有一定联系。随着技术发展和设计理念更新，半导体机械结构设计水平将进一步取得发展和进步，对产品生产和制造发挥积极作用。

2.1各方案的特点。上述不同设计方案各有自身特点，满足半导体设计需要，产品设计时应结合具体需要合理选择不同方案。系统化设计方案将方案设计由抽象到具体进行层次划分，制定每一层设计目标和方法，将各层次有机联系在一起，推动整个方案设计系统有序进行，并确保系统设计有规律和方法可以遵循，促进方案设计水平提高。结构模块化设计对不同模块进行组合，进而完成整个方案设计任务。半导体机械产品的某些组成部分功能明确，结构稳定，通过划分模块进行设计更有利于完成设计任务。并且一个实体可完成多种功能，设计的关键内容是结构模块划分和选用，设计人员需具备丰富的专业知识，并注重总结经验，才能有效完成模块化设计任务。产品方案设计无法采用纯数学演算方案，通常根据产品特征进行形式化描述，根据设计人员的专业知识和经验进行推理决策，然后才能完成设计任务，更好满足产品使用功能需要。智能化设计常用三维图形软件和虚拟现实技术，直观形象，有利于用户积极参与。但该方案系统性差，在零部件结构、形状、尺寸、位置确定时，要求设计软件具有较高的智能化程度，并且设计人员需要丰富的经验和专业技术知识。此外，这些方案并不完全孤立，不同方法又相互联系，模块化设计蕴含系统化思想，基于产品特征知识设计方案需应用系统化和模块化方法。通过不同思想和方法的合理应用，有利于简化设计流程，节约成本，确保产品设计质量。

2.2方案设计发展。随着信息技术和网络技术发展，异地协同设计方法出现，用户对产品“功能需求-设计-加工-成品”成为可能，为促进该目标实现，首先就要实现产品设计的三维可视化。由此带来的结果是，三维图形软件、智能化设计软件、多媒体技术、虚拟现实技术、超媒体工具越来越多的被应用到方案设计中，推动方案设计发展与进步，促进产品设计水平进一步提升。

2.3方案设计前景。目前，半导体机械结构方案设计朝着计算机辅助实现、智能化设计、满足异地协同设计制造需求方向迈进。有关方案设计的计算机实现方法起步较晚，技术尚未成熟，有待进一步研究和提升设计水平。为解决这些问题与不足，综合应用上述四种方法，提高方案设计水平是一种有效方法和途径，它包括机械设计、系统工程理论、人工智能理论、网络技术等多种理论和技术，这是今后需改进和完善的地方。同时还要注重总结经验，提高设计人员综合技能，加强交流与合作，进一步提高方案设计水平，推动半导体设计和产品质量提高。

3.结束语

综上所述，机械结构设计是半导体专用设备设计和生产的一项重要工作，对后续工作产生重要影响。随着设计经验总结和技术更新，方案设计水平将进一步提升。另外，设计人员还要善于总结经验，注重技术创新，加强国际交流合作，吸收最先进的设计成果，更好指导结构方案设计工作，推动半导体结构设计水平和综合性能提升。

参考文献：

[1]程建瑞，王作义.半导体设备市场的新挑战与新机遇[J].电子工业专业设备，2014（2），81-84

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【关键词】情景分析；多功能；音响；设计

在商品种类繁多的今天，单纯的功能主义已经无法适应企业对产品设计的苛刻要求。深入研究并应用产品的创新设计方法，有助于设计师挖掘用户需求，产生更加优质的解决方案。情景分析法能够帮助企业或者设计者分析产品的使用条件，预测新产品的使用情景，使得设计过程更加客观有效，因此值得被深入研究。本文通过对老人这一特定群体的消费行为、生活状态、情感诉求等方面的研究，分析了目前产品设计中所存在的缺陷，针对这些缺陷提出了一种创造性的解决方法，形成了概念设计方案。

1产品概念设计中的情景分析法

1.1情景分析法含义

情景分析法（ScenarioAnalysis）又称为脚本法，是指在假定某种现象或某种趋势将持续到未来的前提下，对预测对象可能出现的情况或引起的后果进行预测的方法。它是一种多因素分析方法，要求结合设定的各种可能情景的发生概率，研究多种因素同时作用时可能对预测对象产生的影响。情景可以直接使用历史上发生或正在发生的情景，也可以通过统计分析风险要素的历史数据变动得到。

1.2情景分析法在产品概念设计中的应用

产品是指能够提供给市场，被人们使用和消费，并能满足人们某种需求的任何东西。产品的价值离不开其使用情景，设计师只有将产品置于一定的使用情景中,考虑使用情景中人、产品的行为状态，才能够充分发掘需求。本设计案例中，运用情景分析法进行创新设计的流程是，首先确定设计的主题并定位目标人群，其次通过对产品设计中所涉及的“人”和“场景”进行分析预测，探索主要问题，再利用快速草图Sketch的方法进行解决方案的探索，最后利用3D打印及效果图对设计的最终方案进行展示。

2基于情景分析的多功能音响设计过程

2.1设计主题及目标用户定位

应用情景分析法进行产品概念设计首先需要确定设计的主题。主题的确定能够帮助设计者明确设计的目标，缩小设计的范围，同时所设定的主题应避免过于具体，以免对设计师的思维产生限制，本次概念设计的主题是“一款听音乐的设备”。在确定了设计主题之后，需要定位产品的用户群体并将设计目标具体化。目前市场上用于听音乐的产品多种多样，常用有Mp3、智能手机、CD、头戴式耳机等，但研究发现这些设备的针对人群大都是年轻人。老年人由于生理状况和消费能力均低于年轻人，因此在很大程度上被市场所忽略。当前的老年人音乐播放设备市场混乱，充斥着设计简陋、价格低廉的相关产品，给老年人的购物选择及日常生活均产生了一定程度的困扰。此外，考虑到与子女住在一起的老人相对较多，且比独居的老人购买力更高，综合考虑之后本项目将目标人群定位为：和家庭其他成员住在一起的老年人。本案例旨在设计一款老年人和其家庭其它成员都可以使用的音乐播放设备。

2.2使用环境调研及需求分析

（1）用户深度访谈情景分析法要求通过对同类产品当下的使用情景进行调查，预测新产品可能所处的使用环境。本案例针对年龄在50-75岁之间，且有听音乐习惯的老年人群进行了抽样调查。调研地点选择在苏州，方式以深度访谈为主。调研的过程是先从和老人闲聊开始，逐渐将话题引至其生活娱乐方式，直到清楚地了解老人的家庭状况、听音乐的所用的设备、对设备的反馈等信息为至。调研部分详细信息如下表所示。（2）产品使用情景分析情景分析法要求设计师对产品在不同环境中的操作方式、携带方式、放置形式进行考察，以此来预测新产品可能的使用情景。在本案例中，以一款市场已经存在的同类产品对以上三个方面的内容进行了探索。探索结果表明，一款听音乐的设备，其可能的放置形式、携带方式、操作方式如下图所示。通过对调研结果的分析和整理，本文提取出了以下三个关键的设计目标：①充电方便。②歌曲容易更新。③放在家中的时候容易发现。④避免设备的浪费。

2.3方案概念设计

在确定了设计的目标之后，利用头脑风暴的方法对创新设计的设计方案进行了初步探索，并用快速草图的形式予以表达。其过程如图1所示。经过对创意方案的探索，结合前期的调研结果，本文得出下面的创意方案：将普通家庭音响与可移动音乐播放器整合成为一个系统，形成一种即可当作家庭音响，又能用于外出携带的多功能的音乐播放设备。其具体创意设计方案如图2所示。该方案的概念可以基本概况为：多功能音响>=便携式播放器（A）+重低音音响底座（B）。当A和B在一起的时候，两者作为一个一体的家庭音响整体使用，且底座B能给便携式播放器A自动充电，并利用无线蓝牙技术自动更新A中存放的歌曲。和普通音响不同的是，便携式播放器A可以随时被取下来，方便老人外出时携带。

2.4设计方案呈现

（1）3D打印方案验证3D打印是一种新兴的快速成型技术，利用该技术能够拓宽设计师的创造性思维，便于设计方案的呈现、评审和交流，并有望缩短产品的开发周期。本案例在得到设计方案模型之后利用该新型技术进行了设计方案的验证。将用3DMax所建的模型导出并用3D打印机按照一定的比例进行打印，对所得到的模型进行结构、形状的分析，如图3所示。分析结果表明，概念设计阶段所产生的造型是可行的。（2）概念设计效果图展示效果图是对设计方案的精确呈现，它能够表达方案的预期效果，是产品创意设计中的必要环节。本方案最终的方案效果如图4所示。

3结论

本文从情景分析法的相关研究开始，着重介绍了情景分析法在产品设计中的应用，并将其与产品概念设计流程巧妙结合，通过用户调研、产品使用场景分析、草图设计、方案呈现等阶段，完成了一款创新型产品的外观概念设计。由于客观条件的限制，本文还存在一定的不足，其中最明显的是，调研过程存在调研群体太小的问题，容易使得设计师对需求的判断产生不利影响。此外，就设计方案本身而言，某些同领域设计师反馈该方案中底座音响部分的扬声器垂直向上，可能影响产品的音效。因此，本次设计只是对当前存在的若干问题的一种探索，其中所涉及的更深层次的问题还需要相关人员做进一步研究。

参考文献：

[1]杨赛男.试论台式音乐播放设备的设计[J].大众文艺:学术版,2015(04):126～127.

[2]刘兰兰.情境故事法在产品设计开发中的应用[D].无锡：江南大学,2008.

[3]赵琳.基于使用情境的家庭影院音响设计研究[D].武汉：武汉理工大学,2013.

[4]杨艳石.3D打印技术驱动产品设计新模式[J].设计,2015(19).

[5]甘冲萍.音乐播放产品设计的发展设想及可能性概念的研究[D].上海：同济大学建筑与城市规划学院,2008.

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【关键词】设计方案评估；阀门；简易实用；失效评估模式

在设计和制造产品时，通常有三道控制缺陷的防线：避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果，因此，在产品设计的初期，就应对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消灭这些风险或将这些风险减小到可接受的水平，将缺陷控制在第一道防线内。产品设计方案评估是产品设计过程的重要环节，是保证和控制产品设计质量的重要手段。目前产品设计方案的评估理论和方法主要有两类：一类是由专家通过评审等方式完成评估。此类方法的评估过程是人为驱动，评价结果带有主管性，但在操作过程中很方便、适用。另一类是利用人工智能和知识工程等技术来辅助进行设计方案的评估，此类方法在一定程度上克服了单纯由一组专家进行评估的不足，能够较大范围地利用专家群体知识与经验，，但长期以来对知识、经验的获取和表达上存在困难，目前主要侧重理论方法和模型的研究。

失效是影响机械产品性能的重要因素之一，是产品设计质量问题的一种主要表现形式。因此，从潜在失效风险的角度出发，对产品的设计方案进行评估和优选是在设计过程的早期阶段实施质量控制的有效手段。机械产品设计阶段产生的设计方案是由基本的产品组件和零部件组合而成，通过对产品组件和零部件的结构和性能的控制，就能对整个产品的性能得到有效控制。

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关键词：设计管理；层次理论；产品设计

国内本科院校在产品设计教学方面越来越侧重于培养应用型人才。而传统的产品设计教学只注重专业技能的培养，面对市场发展的变化，单一的专业技能培养不能适应社会需要，学科的复杂多样逐渐成为产品设计教学面临的新形势。由于我国传统产品设计教学课程体系较为落后，师资力量匮乏以及观念意识不强，设计管理能力的教学培养没有得到重视。据有关资料显示：本科院校设计专业毕业生越来越热衷于创业，而对于那些设计管理理念匮乏、管理水平低的学生来说，极容易被市场所淘汰。因此，在产品设计教学中，对设计管理知识的学习和应用是非常必要的。

一、设计管理中层次理论与产品设计概述

马斯洛需求层次理论也被称为基本需求层次理论，将其分成安全需求、社交需求、自我实现需求等五种需求。马斯洛认为，如果在特定的时间里，没有满足人们的一切需要，那么就应当满足其最迫切的需求。一般来说，只有在满足其最低层次需求后，才会有较高层次需求的发展。马斯洛以及其他学者都认为，一个国家大部分人的需求层次结构与这个国家的社会经济发展水平、科技发展程度以及文化水平相关。对于落后国家来说，低层次的需求比例大，高层次需求比例较小。对于设计管理的含义有不同的理解，1966年，英国设计师认为，设计管理主要内容是寻找尽可能在既定时间内解决设计方面的问题。日本学者在具体操作层面上认为设计管理为了提高设计部门活动效率将设计部门的业务进行制度化、组织化等管理。设计管理是在设计活动层面上，针对具体产品设计项目进行管理的活动。设计管理活动中的设计项目负责人主要是对具体的设计工作进行指导，控制设计质量、规划设计标准，更好地为企业经营目标服务。产品设计作为一项新兴学科，对科学生产、技术领域以及生活方式等方面产生了重要影响，作为与商业进行共通的重要工具，人们已经逐渐意识到了产品设计的促进作用。

二、层次理论在产品设计中的重要性

人们对于马斯洛动机理论的不同层次需求，在不同时期表现出来的需求程度也是不同的。对于生理需求来说，是人们最基本的需求，比如，衣食、住行、医疗等方面，如果没有得到满足，将会存在一定的危险，生理需求是与人类生存直接相关的基本需求。在产品设计中应当尽量减少空泛的词语，要突出产品的特点，使消费者感同身受，避免采用模糊的词语，造成消费者的误解；对于安全需求来说，比生理需求更高一个层次，当生理需求得到保证后，人们便会产生自由的欲望，比如，商品投资、养老保险等方面。一则保险广告称：“付了钱你就知道什么才是真正的无忧无虑。”在社交需求方面，人们渴望得到社会团体、家庭、朋友等方面的理解，是对亲情、友情、爱情的需要。一则钻石广告云：“钻石恒久远，一颗永流传”。对于尊重需求方面，是人们需要得到别人的尊重，是对地位、上市、声望等的期待，也是成就、实力等方面的自尊需求，不同的品牌有各自象征的意义。比如，钻石象征爱情，牛仔象征自在、活力，消费者可以通过产品设计选择满足自己需求的商品，在某种意义上体现自我价值。在自我实现需求方面，马洛斯认为，上述四层需求得到满足之后，就可以达到更深层次的需求。自我实现就是一个人能够成为什么，忠实于自己的本性，全面发挥其自身价值，借助某种产品实现自身价值。比如，在运动、美食等方面，充分发挥自己的潜能与创造力，实现抱负。李宁的“一切皆有可能”。

三、设计管理中层次理论在产品设计教学中的应用

设计管理中层次理论在产品设计教学中的应用，也被现代高校所重视。

1.设计方案管理教学

设计主要是人们经过思维转换对事物统筹规划的过程，设计方案管理就是对产品的设计方案进行管理的过程，因此，设计管理就是对思维激励活动进行组织为主要行为，并且对适当的决策进行引导。在设计方案管理过程中,对产品的设计方案进行把控，设计师明确设计方案循环中的位置，对设计过程中的各个环节与方案进行交流与协作，从而提高工作效率。对于设计方案来说，在对产品设计进行教学时，要重视艺术性质的教学，因为很多学生及设计师常会倾向于艺术设计。艺术设计都是比较纯粹的、具有理想性的。在现代商品经济社会发展中，设计与一般的艺术创作不同，不仅只有设计师自身的认可，还要得到市场和消费者的认可。优秀的设计方案是设计方案管理的最终目标。因此，设计管理中的首要任务就是对设计方案进行有效管理，要选择具有专业知识技能、良好团队组织能力，以及写作能力的学生择优担任，并且将其作为设计方案的执行者与负责人，更好地提高团队协作能力。

2.设计专案管理教学

专案的主要任务就是为设计者提供独特产品和优质服务，具有暂时性和唯一性的特点。设计专案管理主要就是对有关项目活动中的专业知识技能、工具运用等方面进行管理，来完成项目计划、实施、控制等方面的内容，具体包括项目时间、成本、质量三方面。设计专案管理主要是对产品设计、形象设计以及室内外环境设计等进行系统管理，以设计管理为核心。因此，设计师为了有效完成设计目标，对设计方案的各个阶段进行管理控制，对设计实施过程中的时间、成本等环节进行监督控制，降低成本，从而提高效益。对于项目的教学相对于项目管理更为复杂，教师不但要对项目的实践主体进行教学，还要处理好教学课程与方案实践之间的关系，除了传授设计、思维等方面的方法，还要对设计方案中的业务流程、项目管理知识以及设计程序等方面进行教学。对于设计方案的教学，必须是具备完整的设计理念、丰富的实践经验、专业的知识技能的教师才能胜任。

3.设计团队管理教学

改革开放以来，我国现代设计的发展不断成熟，也取得了颇丰的成果，但是与国外的设计经验相比，还存在相当大的差距。虽然我国许多企业在产品设计上花费了大量资金，但由于产品设计方面主要是由工程部门负责，由公共关系以及市场开发部门负责视觉传达设计，由基建部门负责环境设计，对于企业这种随意性设计方案的规划，缺乏整体的协调控制，从而导致产品设计并没有发挥其真正作用。同时，设计负责部门职责分散，部门之间缺乏交流，消费者之间的沟通较少，不能及时反馈消费者的需求，企业内部的反馈机制急需完善。设计团队是设计管理中的主要内容，在对设计团队教学过程中，教师应当根据专业特点，理清设计团队管理的框架以及组织形式。随着专业的不断深入以及分工细化的现实情况，团队的力量是非常重要的，产品设计离不开团队的协作。一个团队在企业中能否长久存在，取决于团队是否具有较强的设计创造力，也是现代企业管理成败的关键因素。设计管理建立于产品设计活动中，使得设计团队的设计活动能够在有计划和有程序的科学管理机制中顺利进行，并与产品的设计方案、设计专案以及设计团队等层面充分协调。

4.岗位实践与教学相结合

学校应当与企业进行沟通合作，将大量优秀企业文化与校园文化相结合，使学生在对企业管理与企业价值观进行深入了解的同时，了解更多的企业文化需求，增强学生学习层次管理中产品设计专业知识的自觉性。对于引进先进优秀企业文化方面，应当邀请我国优秀的企业专家到学校举办讲座，向学生介绍大量的企业文化、管理理念、企业职业道德以及职业素养等方面的知识，使学生们能够在潜移默化中得到熏陶，逐渐形成职业素养，更好地使毕业生融入社会。因此，校园文化对学生的职业道德素养发挥着重要的作用，在对产品设计教学实践中，应当大胆创新、不断探索。

四、设计管理中层次理论在产品设计实践中的应用

1.市场细分

马洛斯在设计管理的层次理论中，不仅将人们的需求划分为五种需求，还将这五种需求由低到高的层次递增。人们在对产品进行设计时，可以根据市场的需求进行层次细分。以人们的基本生理需求为例，饮食是人们生存的根本，因此，首先解决人们饮食需求的大众化饭馆就应当有一定的数量，其次应当设计促进亲朋好友进行感情交流的中档饭店，最后，还应该有少量显示高等人士身份、地位的高级饭店。SMH斯沃琪手表公司就对市场进行了细分，劳力士作为身份象征，处于层次需求的顶端。为了满足不同层次人士的需求，对年轻消费群体进行合理定位，并以成本低廉、价格合理、风格独特的特点对产品进行细分，制定出满足大众的产品。

2.产品定位

对于不同层次的产品，应当对其设计合理的价格。对于服装来说，服饰是用来蔽体的生存需求，社会需求量比较大，但是设计者在为了突出需求者的身份、地位时，必须做到面料高档、做工精细。不同的设计者对于产品的定位有着不同的概念，但每个人自尊的需求是建立在基本的生存需求之上的，只有解决了最基本的问题才会有高层次的需求，当某一问题将要解决时，就可以对市场新的需求进行预测，利用人们的需求心理诱导新的消费需求产生。

3.产品宣传的创新

从设计管理中层次理论来看，人的基本需求是不完全满足的需求，一种产品的设计可能在不同需求层次上给消费者带来不同的益处。比如，微波炉的广告设计中，明确指出产品做好炊事的速度，比其他产品更安全，还可以通过色彩艳丽的家宴照片来诱发需求动机，亦可以宣传“为了更好地更新厨房用品，您需要一个微波炉”等广告将需求者的身份抬高，使产品声名远扬。随着科技的发展，竞争也日趋激烈，设计管理中的层次理论对产品设计要求也发生重要的变化。产品设计实际上是产品、管理融为一体的。设计管理中层次理论是应对市场激烈竞争中的最具潜力的工具，并且受到人们的广泛关注。设计管理中层次理论内容还有很多，对于它的研究与应用逐渐会成为企业关注的重点，并在未来社会发展中发挥着重要的作用。作为一个新兴的研究领域，本科院校对层次理论教学中，根据岗位工作体系设计构建合理的教学体系，在企业岗位中获得课程机构，对传统课程进行改革，将典型的设计项目作为载体，更好地适应市场的变化，培养适合岗位需求的新型设计人才。

参考文献:

[1]田贺.产品设计专业教学课程针对性初探[J].设计，2014，13（11）:175-176.

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[4]丁峰.产品设计中用户感知与体验的形式的研究与探索[J].价值工程，2013，15（36）:322-323.

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【关键词】价值工程理论；成本控制；道路设计方案

随着我国经济、政治、文化的不断发展，建筑工程管理体制的不断完善，大的建筑公司外包项目越来越多，这就要求施工部门、建设部门和设计部门共同对项目制定一个科学合理的设计方案。不仅要根据工程的日程要求及时完工，保证工程质量，而且还要根据建筑工程的需要尽量降低工程成本，为公司牟取最大的利益。价值工程理论在项目工程设计方案中的应用，就很好的解决了这一问题，在优化设计方案的同时，它不仅使工程质量得到了保证，而且还能最大限度的为公司提高经济效益。

一、价值工程理论

1.价值工程理论的基本概念

价值工程又称价值分析，于20世纪40年代美国工程师麦尔斯提出，它主要是指在工程实施工程中，保证工程质量的前提下，科学、合理的提高价值创造性活动。

价值工程是指以产品或作业的功能为核心，以提高产品或作业的价值为目的，力求以最低寿命周期成本实现产品或者作业使用所要求的必要功能的一项有组织的创造性活动；同时，针对产品功能进行综合分析，在保证产品质量的前提下，以节约资源和降低产品成本为目的的一种有效分析方法。

2.价值工程理论使用原则

首先，价值工程在分析问题时要做到具体、细致，利用一切可以利用的产品资料，避免概念化解释和资源的虚假。其次，价值工程要保证产品质量的前提下，根据产品的特性在有关专家的指导下，进行有效的创新，充分体现产品优质的特点。最后，价值工程应采用专门的生产工艺，对设计施工过程中产生的一切费用都要计算在内并做好记录，确保成本利用的真实有效。

3.价值工程理论的基本特点及其使用的基本程序

价值工程理论的基本特点是：以产品使用者的功能需求为基础，对产品功能进行有效的分析，通过系统的研究产品功能与成本之间的关系，和厂家合作，提出有效的价值建议。根据价值工程的特点决定了其主要应用领域是：工程建设和生产发展方面、企业组建经营管理方面。

价值工程理论的核心就是提高价值的创造性活动，实现技术经济决策的全过程。它的基本使用程序是：

（1）通过产品构造、成本、销售、使用等影响产品成本和质量的不利因素进行分析，选择价值工程的对象；

（2）收集企业经营方针和效果及产品的生产规模等信息，寻找评价和分析的依据；对产品功能、特点、质量以及产品说明书进行分析，提出科学合理改进设想，并制作改进方案；

（3）对改进方案再次进行价值分析，保证产品质量、降低成本的要求，确保方案的有效性和合理性；

（4）对于改进产品进行试验，从功能、工艺、成本上验证改进方案的可行性；同时，对价值工程活动成果进行科学有效的评价。

4.价值工程与工程设计的关系

价值工程是以降低成本、提高价值为目的同时注重功能的分析与评价的一门管理技术。价值工程中价值和功能成正比，和成本成反比，即价值是功能和成本的比值：价值（V）=功能（F）/成本（C），因此工程价值受到功能和成本共同决定。而设计是工程建设的基础，工程设计方案决定着工程质量和工程成本。

工程建设过程中利用价值工程理论对设计方案进行优化，科学合理的指出设计方案中不合理的措施，同时提出节约成本、保证工程质量的创新性意见，对资源合理分配，减少工程建设周期具有重要作用。

二、运用价值工程理论评价道路设计方案

1.道路方案设计描述

某承包商在承包的几个道路建设项目中，其中一条道路因地处沙漠边缘地带，地质条件差，道路建设需要提前做好路基增强施工，以保证道路建设的质量。经专业人员对着条道路设计的施工方案有四个，而包工头认为三个方案均可实施。以下是三个这条道路建设的方案。

方案一：基于该条道路地处沙漠边缘地带，原道路建设需要提前建设挖深35cm建设路基，做天然级配基层15cm厚，黄土层：天然级配基层=1：4，稳定层5cm用标准沥青在后4cm的混凝土上铺设，然后在路表再用标准的混凝土以及钢筋搭建路表层，辅以沥青共1cm。经过严格预算，此项工程需要4年零3个月完工，施工费用、材料费用等总共80.6万元。

方案二：在原道路挖深20cm，将开挖后形成的路槽内加4cm厚的天然级配基层和1cm厚生石灰的混合碾压形成新的厚土基层，上面在辅以厚11cm的天然级配层，然后在路表再用标准的混凝土以及钢筋搭建路表层，辅以沥青共4cm。经过严格预算，此项工程需要4年零8个月完工，施工费用、材料费用等总共90.6万元。

方案三：将原道路挖深20cm，将开挖后形成的路槽内加3cm厚的天然级配基层和2cm厚生石灰的混合碾压形成新的厚土基层，上面在辅以厚10cm的天然级配层，然后在路表再用标准的混凝土以及钢筋搭建路表层，辅以沥青共5cm。经过严格预算，此项工程需要4年零1个月完工，施工费用、材料费用等总共85.4万元。

2.利用价值工程理论对各个方案的分析评价

经过道路建设单位、施工单位和设计单位共同的协商后，该条道路的建设需要从工程质量、工程工期、施工难度、施工成本（施工设备、施工材料的种类和数量、施工人员）4个方面进行综合考察，选择一个周期短、成本低的施工方案。

首先，道路建设的施工质量和施工周期是着4个方面最终要的两方面，因此，道路建设过程中一定要优先考虑道路建设的质量和建设周期。相比较方案一、方案二、和方案三，这三个道路建设施工方案对施工质量都有保障，但由于施工周期方案二>方案一>方案三，因此就施工质量和施工周期来说选择方案三比较合适。

其次，施工难度是仅次于施工质量和施工周期的又一个重要问题。方案一原道路挖深35cm，天然级配基层15cm厚，黄土层：天然级配基层=1：4，稳定层5cm用标准沥青在后4米的混凝土上铺设，相对于方案二和方案三来说施工难度是最大的；方案二和方案三的施工过程中生石灰的厚度和沥青的厚度不同，方案二生石灰和沥青的厚度均小于方案三，因此就施工难度来说选择方案二比较合适。

最后，道路建设中的施工成本包括设备的选择和施工材料的选择，因此施工过程中施工设备、施工材料和施工成本同等重要。根据方案一、方案二和方案三中的叙述，施工成本方案一

综上所述，方案三施工质量有保证，施工周期短，而且在施工难度中仅次于方案二，施工成本上仅高于方案一。因此，道路建设工程的实施应该选择方案三进行执行。根据价值工程理论在方案三种的优化，方案三施工过程中工程进展顺利，保证工程质量和施工工期的同时降低了成本。

结语：

价值工程理论在道路设计方案中的应用，很好的将经济与技术相互结合，不仅保证了道路建设质量和工程工期，而且降低了施工成本和工程难度。因此，在工程建设和企业组建经营中应多加推广，为企业节约资源，提高成本的利用率，赢得效益。

参考资料：

[1]张金兰，纪鹏飞，董纪昌.基于价值工程的房地产项目管理应用研究[J].数学的实践与认识2011（17）

[2]吴世勇.价值工程在学生公寓设计方案优化中的应用[J].合肥学院学报（自然科学版），2011（03）

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家具产品设计除了对产品的质量有着重要的影响,还对产品的制造成本、生产周期、市场接受程度,以及产品的售后服务都会产生重要的影响。所以,在人类进人知识经济时代的今天,家具设计也需要从传统设计模式转向现代设计模式。纵观整个经济的发展和产业的划分,家具设计也需要融人生产业的大发展中,逐步独立化和市场化,并且与制造业相辅相成,将设计过程贯穿到整个产业运营链中,实现设计大管理。笔者提出家具设计的RDS模式,重点从设计的前期信息搜集调研和产品战略规划研究、设计过程中的方案设计和评审,以及生产和营销的后期跟踪服务三方面着手,阐述RDS设计模式的具体内容,为家具设计提供一个较为全面的设计参考模式。

1.1家具设计前期的资讯调研和产品战略规划研究

所有产品设计开发的基础,都是对产品设计因素调研后构成信息的分析和结论。一款家具产品涉及到的影响因素非常广泛,这决定了产品构成的资讯信息也必然复杂且相互关联。如果在设计前期不能获得全面的第一手资料,在信息中寻找到设计的突破点,那么后面的设计活动就很难继续展开,或者就算展开结果也很难预测,并且会由于前期的定位不准,导致后期满足不了市场需求与消费者需求,设计最终失败。大力投人对各种资讯信息的搜索、分析和归纳,才能真正定位好产品和市场,避免设计盲点。设计开展前,通过各种企业规划、生产资源、市场信息等资讯交流,提高产品设计效率,最终实现新产品的成功推广。在家具设计活动前期,我们需要了解影响设计的因素,它包括:(1)产品功能因素。即目标产品所需要满足的功能要求,如生活需求、概念表达、文化宣传等。(2)目标群体因素。家具产品的目标消费群体的行为习惯、生活方式、心理特征以及与人体尺寸等都对产品的设计有主导性的影响。例如设计一款老年人用的坐具,老年人的行为习惯和心理需要,决定产品的舒适度和色彩感。(3)市场环境因素。包括行业消费趋势与特点、竞争对手的产品特征、市场价格以及售后反馈信息等。例如售后反馈信息反应白领阶层更倾向弧线型的办公台面。(4)生产技术因素。产品设计前,需要掌握了解生产企业自身加工技术水平、工艺流程以及材料性质等。例如企业擅长表面处理技术,那么在设计开发时可以考虑选用什么材料有利于最大化利用工艺优势,突出产品亮点。(5)行业发展影响因素。行业发展影响因素包括政府政策影响,相关行业影响,能源资源因素影响等。(6)产品战略因素。包括企业定位与产品战略、产品战略规划与竞争分析、产品开发管理与平台模式、产品营销战略规划与策略制定、产品经理的定位与职责等。

信息搜集,是一个涉及产业链各环节的过程。市场信息和客户需求,可以通过营销部门的数据反馈、市场调研问卷以及相关文献资料和走访记录等得到;产品功能,由产品定位以及综合其它信息决定;技术因素,可从企业内部的技术部门和行业技术发展方向获得信息;产品战略因素,由企业管理者综合结合内外部条件,权衡利弊后制定出品牌战略方针和产品营销战略规划等。获得真实可靠的第一手资料的途径还有很多,需要调动各方面积极因素,信息越是全面可靠,越能确定产品开发的设计方向,降低设计周期,提高设计方向。

在分析和归纳这些影响因素的过程中,为了得到更为科学合理的分析结论,需要运用到各种数据统计分析方法,例如因子分析法、主成分分析法、聚类分析法等得到各种影响因素的权重比例关系。这种资讯搜集和分析过程,更有助于设计人员以及后期生产营销的各相关人员对设计产品定位的清晰了解。在设计活动正式开展前,产品的市场接受度、营销亮点和生产可实施性都有一定的基础支撑,大大减少后续环节操作的风险性。

1.2设计过程中的方案设计和评审

通过设计开发前期信息咨询的搜集、整理分析和规划研究,得到产品开发的设计方向和基本定位,接下来进行设计的具体活动方案的设计和评审。前期的分析调研及规划研究相对科学合理的基础上,这阶段的方案制作和评审主要是将前期的综合信息结论运用到产品具体设计中,包括产品的外观设计、材料选择、功能实现、工艺流程、制造成本、营销亮点、品牌推广战略等,都需在方案中给出具体定位,然后通过评审例会或者其他互动形式,由产品流经的各个部门人员和目标客户代表集中讨论,进行产品细节改进和完善。

家具设计的方案制作内容主要包括以下几种设计类型:(l)功能或性能有全面要求的设计。即应对客户的特殊功能要求而开发的新产品,通常采用综合类设计方法,前期市场客户需求调研结合其他影响因素,整合得到产品功能定位,进行方案设计。(2)技术性能有要求的设计。比如桌类家具,在满足功能要求的基础上,对其表面耐磨损度和平整度有要求,这就需要在设计的过程中,考虑选用一些耐磨损并且不易变形的材料。(3)要求提高生产效率的设计。即设计方案制定过程中,满足基本功能需求的基础上,在产品研究、开发、设计、制造和检验全部采用快速方法,可以采用并行或协同设计与制造、网络设计与制造方法,加快设计制造进度。(4)要求降低生产成本的设计。降低成本是家具设计中始终要考虑的一个目标,但是对于某些产品来说降低成本是作为设计的主要考虑因素,所以方案设计要从材料、产品结构、制造工艺、自动化程度等方面来考虑。如果原材料成本较大,可以选择利用五金件结构代替桦卯结构。(5)要求体现产品升级的设计。产品的改型或变型设计和快速反应设计是实现这一任务的重要手段之一。例如家具风格由传统形式升级转型到新中式,可以重点以产品的外形为突破点,实现转型。(6)满足某一主题的设计。需要迎合设计主题,制定设计方案,例如绿色家具设计,主要针对材料的环保性和资源的低能耗设计方案。(7)改良设计。如果需要在产品原有基础上,进行消化、吸收和再创新,这和新产品设计一样,采用系统工程的设计理论与方法;如果只针对某一方面进行改进,那就根据具体内容采用设计方法。例如引进的巴洛克款式家具,需要对其尺寸进行改良,那就重点以目标客户群的尺寸为依据,调整家具尺寸。(8)突出某一特性的设计。设计的家具产品重点需要突出某种特性,这就需要相对弱化产品的其他性能,使亮点突出,主次分明。例如,为了凸显传统家具的雕刻工艺,这就需要在设计时了解不同雕刻手法的工艺特点和艺术效果,选择适合的装饰部位。

产品的设计表现可以通过软件虚拟化,通过电脑和互联网代替以往的纸和笔。设计师完成自己的设计方案后,通过一些技术软件,如CAD,501记WOrks等,将产品直观的表现出来。同时,企业可以利用虚拟实现技术(如Cult3D)将产品设计方案制作成三维模型到网上,利用局域网的便捷性向内部各部门演示产品功能和使用操作,等到新产品研发完成后也可借助互联网向客户展示新产品设计,实行预销售[5]。在这个阶段,设计者可以利用软件的交互系统或者交互设备搭配调整产品的颜色、配置以及内部结构,通过相关部门和人员的参与互动,搜集反馈信息,及时做出应对的方案调整,这样方便快捷的同时也节省了时间和成本。

设计方案进行评审前,为使方案更为成熟有效,可进行样件制作。样件制作过程中,设计人员及生产管理人员需要全程跟踪指导样件制作的每个环节,了解生产操作的可实施性程度、生产周期和效率、材料能源消耗、产品实物效果以及软装搭配等,根据样件生产过程中了解到的问题权衡后进行方案调整。以样件的生产数据为基础,换算出批量生产的能源消耗、人工周期、材料用量等数据,在评审过程中,可提供这些相关生产数据,为综合评定设计方案提供参考。同时,设计人员为实现产品的加工制造,需要对市场上机械设备的性能、加工条件、刀具等进行了解和调研,了解最新的加工工艺,指导生产进行改进或者提出引进新设备和新工艺的方案。比如,由于木材软硬程度不一样,经过雕刻机后的雕刻图案的木材纤维断裂引起的毛躁程度不同,可以考虑调整雕刻机走针的频率和进深,或者引进更为先进的精雕机床。

评审过程,主要是结合家具产品的设计定位,对设计方案的可行性进行审核,并提出改良和完善意见。此时的设计方案已经集中体现在一个具体的样件产品上,评审的对象包括:产品的外观、功能、材料选用、五金件、工艺要求、成本以及市场预测等。评审过程需要有开发设计人员、生产制造人员、质量检测监控人员、营销人员,有时甚至加上协作厂家、客户代表等协同讨论。这要求有完善的设计管理与协调机构,组织和协调各个相关部门和群体参与到评审中,同时搜集和整理产品评审的意见和建议信息,在正式投人生产前,对方案再次进行调整,确保方案最大化的合理有效,当然这种便于信息沟通的例会制度也是必不可少的。

2结语

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机械优化设计工作的基本任务是一方面保证各方面的技术指标能够达到优良的要求，另一方面还需要满足各种安全性、可靠性、工艺性的指标要求，保证机械设计成本和消耗达到最低的状态，同时又能设计出最优的产品。机械产品在设计的过程中，需要从需求分析、方案设计、市场调查、分析计算、结构设计、工程绘图、技术编制等方面采取积极有效的措施，从而能够保证各种技术方案形成一系列工作过程，保证机械产品的设计方案更加优化。机械工程优化设计已经成为当前机械理论和方法发展的重要方向，已经得到机械设计与技术人员的高度关注，通过机械优化设计可以提升机械工作效率，创造更多的社会效益和经济效益。

机械产品设计过程中需要以传统方法为基础，在其调查分析的基础上通过经验类比、估算分析、试验比较形成初步设计方案，通过对各种产品进行对比分析，保证产品的设计参数更加稳定，通过对各种刚度、强度进行性能测算分析，检查各种设备是否满足系统功能性能要求，提升整个产品的设计水平。

2.机械产品设计优化改进策略

通过对产品设计的具体分析，可以把各种功能和性能指标要求结合在一起，具体设计过程中需要在一定的约束条件下进行，通过对设计变量的改变与分析，可以对产品的性能和指标进行优化，保证其处于最优的状态，这将是机械设计过程中的最优方法。优化需要运用数学理论知识，同时还需要把其与机械功能结合在一起，从而能够设计出各种解析函数，通过相关计算可以得到相应的数值。

机械产品优化设计过程中需要对各种参数进行建模，从而能够通过软件对其模型进行修正，最终能够按照结构化的要求对数学模型进行加载和求解，最后能够对各种状态变量和目标函数进行优化，从而能够形成最优的参数评价。机械产品优化设计过程中需要对参数进行评价，根据优化处理器对循环提出的设计变量、优化参数、目标函数、状态变量进行分析，最终能够实现各种参数的最优循环。机械设计过程中需要把理论和实践结合在一起，对传统设计方法进行全面的分析和研究，从感性、经验、类比等角度进行传统设计方法进行分析，把传统设计方法转变成理性、科学的现代计算和设计方法，保证机械产品设计模式逐步向智能化、集成化、自动化方向转变。

机械产品设计过程中需要对各种指标进行量化分析，如果在满足的条件下，需要对参数指标进行修改和优化，具体实施过程中可以根据直观判断和经验设计参数，并且能够对其进行修改，保证整个设计过程中能够把经验和理论结合在一起，改变以往人工拼凑设计的模式，通过对各种参数指标进行定性和定量分析。通过传统设计方案进行分析，可以看出传统的设计方案还存在比较大的提高余地和改进空间，传统设计过程中一些最优的方案没有得到很好的应用，机械设计人员需要根据具体方案情况选择一套最优的方案，按照一定的指标要求对其进行全面分析和评价，从而能够选择出一套最优方案。

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关键词：工业设计；产品设计表现；教学；研究

中图分类号：S611文献标识码： A 文章编号：

工业产品设计作为工业生产的一个重要环节，其本质也代表着企业对未来发展的一宗重要战略要素。鉴于目前我国工业设计的发展起步比较晚，特别是在一定程度上对专业的理论知识和技术措施缺乏明显的认识和支持，并且现在对于如何做好工业设计工作的理论研究仍显不足，尤其是在对新型工业产品的设计方面实质性的研究突破并没有得到拓展，这一系列原因导致我国在工业化发展进程中暴露出的问题越来越尖锐，在不得不面对这些问题的同时，我们急需对我国的工业设计进行重新审视。因此笔者认为，要从工业设计专业产品设计表现的教学抓起，追根溯源才能够得到本质上的改善。

一、工业设计专业产品设计表现教学的现状

1.1 工业产品设计表现课程的教学方式

产品设计表现的基本方式包括手绘、计算机辅助设计和模型制作，三种表现形式分别是设计方案形成的三个重要阶段。本文重点涉及前两种设计表现方式的教学方法研究。

手绘。设计手绘图是设计过程中不可缺少的部分，存在于设计构思、推敲和探讨阶段以及设计概念展示阶段。设计图比单纯的口头解释更容易理解，是一种直观而高效的沟通工具，有时一张简单的草图可以映射最终设计的全貌。设计手绘草图不单有记录和表达的功能，它同时还反映了设计师对方案进行推敲和理解的过程。设计手绘草图是运用图示的形式来发现思维的活动，这是创造性思维的第一步。手绘效果图是在设计方案草图表达基础之上的深化，能更加细致地表现产品。它是从产品透视、形体关系、材料质感表现、画面气氛的营造、画面整体效果、运笔技巧等因素全面综合地反映设计方案。

计算机辅助设计。在设计方案确定后，应用计算机辅助设计，能做出细致的、方便多角度展现产品的效果图，实现清晰展示设计方案的目的。但在设计前期，不应急于用电脑作图，而是利用手绘的灵活性，来记录设计构思的瞬间思维。手绘表现技法的熟练掌握是懂得如何处理画面的一种基础性训练，也是制作出色的电脑表现图应具备的前提条件之一。对电脑制图软件的熟练掌握不等于就能够制作出好的电脑表现图。

设计表现是操作性很强的实践课程，学生必须在理解产品设计的基础上进行设计构思。所以在课程设置中应考虑必要的先修课程：造型技法基础课程和产品设计专业课程，综合这两门课程，学生有望做出有实质性表现的产品设计表现图。

1.2 工业设计表现课程教学当前面临的困难

非艺术专业类的学生在工业设计方面很少接受过基本的美术基本功训练，绘画功底几乎为零。工业产品设计表现方面对素描和色彩等早期基本建模课程就是为了能够培养学生对产品造型的审美能力和素质。但是，实际的教学情况是大多数学生仅仅能够利用干净的线条将工业产品加以复制，且在学习过程中往往出现如思路不明确和难以理解等问题，有甚者对于设计产品的观念理解存在一定误区，把我不准。诸如这些不足都有可能会导致学生在专业学习中迷失，逐步丧失自信心和热情，对于后来的工业设计工作能力的提升形成阻碍和负面影响。

二、工业设计专业产品设计表现教学的改革问题

2.1 设计表现课程实践教学体系

分阶段训练。非艺术类生源的学生入学前没有美术要求，所以从新生入学开始需进行分阶段训练：第一步，开设素描课，即进行基础造型训练，练习产品透视关系；第二步，进行设计速写，练习笔法，以提高产品形态表达的速度和整体形态的掌控能力；第三步，进行产品手绘快速表现学习。产品设计快速表现技法尤其注重对造型特征、结构、比例乃至表面材质和肌理的准确描述。 要画好产品表现图，不仅要了解设计的思维方法，还要懂得绘画的语言，懂得色彩规律，具备在二维平面上塑造三维造型所需要的基础修养。如果缺乏这些必要的知识，把希望仅仅建立在技法上，是不会有大的成就的。 这些实践阶段分布于各个学期，从基础到提高环环相扣，使学生获得扎实的设计表现专业技能。

因材施教，促进学生设计能力的提高。

满足学生就业要求。嘉兴学院学生大部分来自经济发达的浙江省，一般选择在省内就业，

如杭州或者就近的上海和周边地区。这些地区工业设计起步较早，行业发展相对较好，所以设计专业的学生就业客观条件得天独厚。掌握扎实的设计表现技能，一方面增加学生对设计专业的热情，为专业课程的展开打好基础；另一方面，设计表现能力使得设计创意得以展示，是学生进入设计行业的“敲门砖”。

提升学生设计实践能力。在设计实践中，将表现技法训练和思维训练结合，鼓励并引导学生随时用图记录设计构想，形成良好的职业习惯。积极参加国际(如IF设计比赛，IF设计奖是国际公认至今最权威的设计奖项，素有“设计奥斯卡”之称，一直以来在世界设计行业中都颇具影响力和代表性)、国内的设计大赛，在设计竞赛过程中巩固设计表现技法并提高综合设计能力，增加学生对设计的热情和信心。

三、结束语

工科学生理解力强，对于产品剖析清晰，注重产品的结构设计，善于考虑人机工程等方面的问题，这些对产品设计预想方案实施的可行性具有积极作用，不应让表现技能成为他们创造优秀设计方案的瓶颈。由慢到快，由简到繁，循序渐进地进行训练，在设计实践中尤为重要。

参考文献

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