产品设计基本概念范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的5篇产品设计基本概念范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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1地域文化符号的基本概念

1.1“符号”的基本概念

符号主要是通过简单的形式对复杂的事物进行表现，以具象的事物对抽象进行展现，是人类对事物进行重新认识的主要媒介，同时也是信息表现的外在形式以及物质展现的重要载体，其代表着某一事物，并承载着一定的含义及内容，用来指称或者代表其他事物，使得人们的思维以及语言交流都离不开它，从而成为人类认知活动的重要手段。

符号作为一种特殊的信息载体，它承载着对信息储存以及记忆的重要功能，同样也是对人类思想情感进行展现的重要物质手段，人们不仅仅可以运用符号来指代事物，还可以通过符号的运用对其思想感情和观念进行表达，而只有依靠符号的作用，人类才能够更好地实现信息、观念、意义和价值上的沟通、交流，从而促进事物发展更具有意义。

1.2“符号学”的基本概念

《周易》当中曾经对符号思想这样阐述：“古者包牺氏之王天下也，仰则观象于天，俯则观法于地，观乌兽之文与地之宜，近取诸身，远取诸物，于是始做八卦，以通神明之德，以类万物之情”。在1894年的时候，索绪尔对符号学的概念进行了诠释，将符号分为符征与符旨这两种重要的层面，在这当中，符征主要指的是“能指”，主要指的是事物所展现的―种特殊的符号形式；符旨又被称之为“所指”，意为隐藏在事物背后的最为深层的含义，同时也是对事物的思想以及观念的展现，符号学当中的符征与符旨这两方面对于后期的语言学以及符号系统深层次的研究和探索具有深远的影响，而且在符号学的演变历史上也具有划时代的重要意义。

1.3地域文化符号的基本概念

在现实生活当中，存在着具有一定特定含义的文化符号，而这些文化符号蕴含着地域之间的文化特点，以图形和图像的方式依附在我们日常生活当中的器物之上，向我们传递着地域性的民族思想以及情感所在。地域文化符号是特定区域之间经过历时发展逐渐形成的，积淀着区域文化思想、观念和情感，是该地区心理结构以及审美情趣的外在形式体现，其所表现出来的形式特点具有强烈的地域特征和民族文化色彩。

2地域文化符号与现代产品设计之间的关系

2.1地域文化的形成

地域文化是对人类生活的具体反映，是对人类生存活动的记录、历史延续的沉淀，同样是人们对生活的需求、理想和美好愿望的承载，是人们进行高度精神文化的融合。而且地域文化意识是人们对自然的认识、对自我的思考、对人的精神承托的重要载体。作为文化活动的重要组成部分之一，主要指的是在一定的地域范畴之内，人类生活以及活动所记录下来的文学、精神方面的内容，是对该地区文化特色进行融合展现的重要载体。

2.2地域文化的演变

在产品设计领域当中曾有这样一句非常重要的话――“设计的主要特点就是，必须以人为基础进行展开”。人本身所具有的精神以及文化特点由于其所生活的区域文化氛围息息相关，为什么中西方的文化特点会有很大的区别，其根源主要在于两个地区人们所生存的环境以及地理因素有所不同，因此，使得生存在这一区域人的思维模式以及文化氛围呈F出不同的文化艺术风格，而这些，都可以从中西方封建时候所遗留下来的重要遗址当中清晰的看到。

2.3现代产品设计者对地域文化符号的思考

“艺术”是通过人而进行创造的，因此，设计师在进行设计的时候起到非常重要的作用。产品设计师在进行产品的设计时候能否对地域文化进行融合，则是能否构建出具有地方文化产品的重要保证。从世界各个不同的领域我们可以看出，中国在现代产品设计方面还处于相对比较落后的阶段，而这当中最为重要的原因则不仅是在高新技术的运用之上，同时还表现在对中国地域文化的运用之中，因此，许多现代产品设计当中则缺乏真正的内涵特点，从而缺乏市场的竞争力。

现代产品设计师在对地域文化特征重视的前提之下，要通过具体的设计语言，将生动、形象的图形在设计产品表面之上进行展现，首先是对产品进行定位，要与产品设计的对象相适应，然后在通过一定的符号特点展现其语言特色和其中的内涵特点。3地域文化符号在现代产品设计中的运用以及价值体现

3.1在产品外形上运用地域文化符号

在中国，“长城”则无人不知、无人不晓，看成中国建筑界的一大契机，而且也是世界重要的文化遗产之一，长城的形象已经逐渐运用到了众多现代产品之中，有书签、装饰艺术品以及其他日用陶瓷设计等等，在这些设计当中，将长城的整体形象或者是局部形象进行有效的利用，同时也是对现代产品基于地域文化基础之上进行运用的重要典范之一。

3.2在材质亡来展现地域文化符号的主要特征

在中国，有着极为丰富的竹子资源，在南方的一些重要的旅游景区，我们都能够看到采用竹子材料所编制的一些非常有特色的现代产品，例如：竹编工艺品，还有一些运用竹材料制作的生活用品，例如竹筷、竹制容器以及其他的家具等等，而在这个地区，许多老年人也都会运用竹子编制一些简单的生活用品，因此，竹子这个具有地域文化符号的典型制品，则成为对现代产品设计进行表现的重要因素所在。

3.3传统的地域文化符号是一个地区长期积累的体现

中国是世界之上对“漆”的各种颜色进行调制最早的国家，同时也是对装饰进行美化最早的国家，在中国的四川重庆区域，许多漆器产品都具有很高的使用功能以及欣赏价值，而且，在重庆地区，有许多漆艺作品得到了故宫博物馆以及其他国家的收藏，也成为国家用以赠送给外国首相以及国际友人的重要礼物。

漆器作为中国最为悠久的传统工艺，被现代的四川重庆人不断的继承和发展，在发展延续的过程当中，漆器工艺也就逐渐成为了重庆地区最具特色的地方产品之一，而且逐渐发扬到海外地区，作为代表着中国最具特色的产品之一，为世界人民所喜爱。

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2.强化概念的理解和掌握，适当减少计算作业量

工业设计大多选择理科学生作为招生对象。在实际教学中，都有以前学习高中物理的底子，在教学中有针对性地讲解能使学生很好地理解相关概念。而对力学概念的灌输和强化是本门课程设置的关键。一个工业设计师在设计产品的过程中始终把握力学概念，设计出既有美学效果又符合力学原理的产品将会是一个成功的作品。在教学中注重对力学基本概念的强化和灌输，树立力学基本概念，这样将会在设计中加以体现。由于工业设计专业的特殊性，使其对力学的要求远远低于其他工科专业，作业要求较工科专业低，不需要过多的计算技巧，而是明确一些力学概念和力学计算方法即可。

3.针对工业设计专业《工程力学》教学内容的调整

由于工业设计专业的特殊性，《工程力学》课程教学内容可以按照专业特色进行调整。主要包含刚体静力学（受力分析、力系简化、平衡方程、摩擦）、材料力学中的拉压弯剪扭及组合变性条件下的内力计算及强度校核的方法、一般内力图的绘制、稳定分析即可。因为在掌握这些基本知识的条件下即可进行常规设计，并且在学习理论知识的同时，需要增强学生的动手实践能力。在学校课程设置合理的前提下，可以适当介绍一些和工业设计相关的力学计算软件，尽管软件学习增加了学习难度，但是学好这些软件对于加深对课程的理解及今后产品设计都将是一种助力。

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关键词：工业设计；机械设计制造技术；应用探讨

工业设计是一种在工业革命之后受到广泛重视的综合性学科，主要分为传统工业设计和现代工业设计两类。美学和工学是工业设计的重要实施基础，体现了工业设计的基本特征和要求。近几年，我国机械设计制造行业发展迅速，传统模式下的机械设计制造技术，无法再满足现代行业的实际发展需求，继续对其进行创新和优化调整就显得至关重要。本文从工业设计和机械设计制造技术有关基本特点入手，就现代机械设计制造技术的未来发展趋势，进行了探讨，具体内容如下。

一、工业设计基本概念及特点分析

（一）工业设计基本概念分析

工业设计具体是指人们为达到某一理想目标，而进行的创新性设计，涉及多个学科知识的设计应用，其中工学和美学是其重要的实施基础。自第一次工业革命之后，工业设计收到了越来越广泛的重视和应用，并逐渐发展出传统工业设计和现代工业设计两个类别。

传统工业设计侧重于产品设计，主要追求人与物品间的良好匹配效果。现代工业设计相关理念，是在传统工业设计理念基础上，融合现代工业发展需求提出的全新理念，其包含设计构思到方案完成的全部过程，同时包含使用工程手段进行设计表达，并达到相应的设计目的的所有工作，具体表现就是现代设计制造及相关服务的设计过程。

（二）工业设计基本特点分析

1、知识综合性特点分析

通常情况下，人们习惯将工业设计片面地理解为外形设计，同时习惯将其与“嘈杂的环境、冰冷的机器、机械化的劳动以及油污”等概念联系到一起。但通过其基本概念分析可知，工业设计不仅包含工业产品设计相关内容，其也是促进“人-机器-环境”三者和谐发展的重要手段，涉及多种学科理论的实践应用，具有鲜明的知识综合性特征。

2、实践性和应用性征分析

工业设计是为了实现或达到人们某一期望或目的而存在的学科，其根本目的在于通过不断的设计和创造，改变人们的生活环境和品质，优化人们的生活方式，从而创建出更加个性、自然、便捷的生活，故而其具有突出的实践性和应用性特征。

3、时代性特征

随着科学技术的发展和时代的变化，工业设计体现出的基本要求也会随之变化。目前，工业设计以“绿色节能、健康环保”作为基本设计要求。

二、现阶段机械设计制造技术发展动态分析

对于机械工程来说，制造技术和机械设计是其重要组成部分，直接决定机械的综合性能和质量。信息时代背景下，现代信息技术尤其是计算机技术得到了越来越广泛的重视和应用，机械设计制造方法也因此得到了有效的创新和发展。包括借助相关计算机应用程序和数学规划理论，确定最优化方案，或者通过结构离散化，使相互连接且分析容易的单元节点，进行综合求解的设计方法，都是现代计算机在机械设计制造领域的创新应用成果。

三、机械设计指导技术与工业设计的关系及发展趋势分析

（一）工业设计领域中机械设计制造技术的重要作用分析

工业设计具有鲜明的知识综合性特征，其兼顾艺术领域和科学领域两方面的技术知识应用。其中，科学技术占据重要的核心地位，是工业设计实施的先决条件，所有产品的设计和生产都需要满足科学技术的实际要求，如设计违背客观的科学规律，就说明其缺乏科学性且无法实现。因此，机械设计制造技术在工业设计领域占据重要地位，相关设计人员必须在充分掌握机械工程有关基础理论的基础上进行工业设计，以确保工业设计的科学性和合理性，避免功能、外观等设计与力学、结构等客观规律相违背，从而提高工业设计的整体设计水平。此外，设计师应充分发挥自身工业设计专业优势，通过结构、外形、色彩的优化设计手段，提高用户的产品满意度。

（二）机械设计制造技术领域中工业设计的重要作用分析

就机械设计制造技术而言，工业设计的重要作用，主要表现于人机工程方面。“以人为本”围绕人的本质需求进行产品设计，是人机工程学的核心理念。这种环境背景下，所有的设计理念都需要从人的本质需求中获得，并对收集到的信息进行综合分析，完成设计的基本判断。除传统的“人、机器、环境”三要素外，人机工程学额外引入了使用者和消费者的理念，使人和产品联系成为一个完整的系统，进行共同的深入讨论。随着社会经济不断发展，人机工程学受到了越来越广泛的重视和关注，是现代机械设计制造不可或缺的关键性因素。

（三）二者的结合应用趋势分析

无论是工业设计，或是机械设计制造技术，都有其独特的特点，加强二者间的结合应用，可实现二者特点间的有效融合，进而产生更多的经济效益，促进企业良性的可持续性发展。对于当前的企业而言，应在“绿色节能、健康环保”的基本要求基础上，积极促进工业设计和机械制造技术的两盒应用，探索二者间有效的融合渠道和方式，同时加强企业内部的人才培养，进而为企业的未来发展，奠定扎实的基础。

结语：

综上所述，工业设计是一种以工学和美学作为实施基础的综合性学科，在机械设计制造技术有着极为重要的应用。加强二者间的结合应用，可进一步发挥二者各自的优势特征，提高企业核心竞争和经济效益，实现企业良性的可持续发展。

参考文献：

[1]段巍迪.试论工业设计与机械设计制造技术的相关运用[J].科技与创新，2016（11）.

[2]陈宗涛，熊巍，吴昊等.浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用[J].科教导刊，2014（02）.

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分析我国经济的发展现状以及未来的发展趋势，“环保节能”、“节能”是我们必然的选择，也是实现可持续发展的唯一、有效策略，目前环保理念已经渗入到各行各业的发展战略。机械制造业是我国工业发展的重要标志，从某种程度上而言，机械制造的水平代表了一个国家、地区的经济发展水平以及科学技术水平，在我国的经济发展中占有举足轻重的地位。环保理念设计是一种全新的发展战略，符合当前时代的发展需求以及人们的生活要求，传统的机械设计制造并没有融入环保意识，不仅造成资源的严重浪费，后期加工废品也并未得到正确的处理，极大的破坏了自然环境，也极大的限制了机械制造业的长久、健康发展，因此在机械设计制造中注入绿色设计这一全新元素，显得非常重要，也非常必要。

1 环保理念设计的基本概念以及内容

机械设计是机械生产的第一步，机械设计水平直接决定机械性能，其主要是结合机械产品的使用要求，对产品的结构、零件材料、零件形状、零件大小、运作原理、运行方式、能量传递等各方面内容进行分析和精密的计算，进而设计出符合使用要求的机械产品。绿色设计理念贯穿于产品生命周期的全过程，在考虑产品的质量、性能、成本以及开发周期等问题的同时，充分考虑设计产品对资源以及环境的影响，以产品的可循环使用为导向优化产品设计的各方面因素，最大限度的降低产品及其制造过程中消耗资源总量以及对环境的危害程度。环保设计主要将产品的设计眼光投放在未来的可持续发展上，将环保产品设计的要求作为设计约束条件，提倡无废物、可回收的产品设计技术。环保设计的核心内容是减少环境污染，降低能源消耗，实现产品以及零部件的回收以及循环利用，降低机械的更换频率，大体可概括为“Reduce（减少）”、“Recycle（循环）”以及“Reuse（重新利用）”--3R 理念。

2 基于环保理念的机械设计制造的重要性

近年来，我国机械制造业对于环保机械设计的研究内容比较多，研究的深度和广度也不断拓宽，很多人将环保机械设计也称为“生态设计”、“自然环境设计”、“环境意识设计”等。和传统的机械设计制造理念相比，在产品的设计与开发过程中，传统的机械设计制造首先立足于市场需求分析，根据市场需求设计产品的使用功能、使用寿命等基本属性，并且需求反复的修改，往往会导致设计过程以及产品制造周期延长，生产后不易拆卸，产品以及回收难度较大，部分产品在报废之后，可能无法回收，造成资源大量浪费以及环境污染。环保设计的重要性主要表现在可节省原材料，减少能源消耗，减少使用过程中废水、废气、废料的排放，进而保护自然生态环境。更加符合可持续发展要求主题，实现更大的经济价值以及社会价值。

3 环保理念在机械设计中的具体应用分析

3.1 环保设计方案

目前比较常用的环保理念设计方案包括生命周期设计、可拆卸性设计以及模块化设计三种，生命周期设计主要是基于环境保护、机械产品的成本需求以及产品性能等方面考虑，包括产品的回收、再利用成本、产品代替以及污染物的处理等问题；可拆卸性设计主要是在保证产品功能不受影响的前提下，进行有规律拆卸，主要针对产品的再利用设计以便产品生产后期的维护；模块化设计主要是考虑产品的功能以及模块，通过产品模块的重新组合从而形成新的系统，既可以实现产品的更新换代，也可以提高零部件的充分利用率。最后应建立健全环保机械设计数据库，设计人员可将机械设计制造过程中用到的数据以及需要的数据进行系统化储存，以便日后查询以及环保设计的理论基础。

3.2 环保机械设计制造中的材料选择

材料是环保设计的主要内容，在机械设计制造过程中应首选环保、健康的制造材料，综合考虑材料与材料之间的相容性、材料的经济性和安全性，分析材料对环境的影响。传统的机械制造产品材料主要包括汞、铅等特殊的有害化学物质构成，产品在使用报废后，回收利用率低，对环境有极大的损害，为了实现环保机械制造工艺，应从源头开始抓起，慎重选择机械制造材料。机械设计的环保选材应选择能够满足产品需求的基本性能，保证材料的可用性，选择高温性能、抗冲击性能以及耐腐蚀性能材料，避免选择有毒材料。其次应加强环保材料的管理工作，认真审核材料的性能、根据不同的材料进行分类管理并加以标注，在材料投入实际生产后应实现材料的动态管理，及时回收和有效利用设计中产生的副产品以及废弃物。

4 环保机械设计实现的基本要求

在机械设计制造中，若想要真正实现环保理念设计，需要国家政策的支持、产品设计人才以及先进的设计技术，人才是实现环保设计的核心力量，首先应加强对机械设计人才的培养，重点培养的对象应该是高中职院校中机械设计专业的学生，加强环保理念设计的概念，让他们重视环保设计。其次，国家应制定相关的环保机械产品支持政策，加强社会以及广大群众对机械产品设计的监督力度。同时应不断学习、引进一些先进发达国家先进的技术，积极实现产品的创新，尽量优化设计方案。

综上所述，环保理念是一种符合当前经济社会发展的重要发展战略，可以实现机械制造产品的低耗能、低成本、高利用率以及高回收率，大大的提高机械机械产品的经济价值以及社会价值，推动我国可持续发展观的实施路径，是未来世界发展的主流。

参考文献

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1设计约束

产品设计是一个有限约束的综合过程，其中一系列相关约束共同构成设计环境的约束系统，是支撑产品生命周期中各个视图的问题解空间。约束C是表示设计变量和设计域的一种关系。它作用于设计过程，并最终影响设计结果。设计约束可以表示为C={X，A}，其中X是与设计相关联的约束变量，具有和设计参数相同的属性和功效，是约束系统和设计之间联系的桥梁；A表示约束的属性，包括约束范围、作用、大小和类型等。约束可分为系统约束与环境约束两类，其中系统约束分为功能约束和结构约束，是贯穿整个设计过程的主要约束路线，而环境约束是指在产品设计过程中所采用的设计手段，方法与设计规则。根据约束所起的作用及其内部属性，又可将约束分为：功能约束、结构约束、关系约束和选择约束。将其形式化表达为如下四元组：C=［Cfn，Cs，Crs，Co］T，其中，Cf表示功能约束类的变量及其约束；Cs表示结构类的变量及其约束；Cr表示关系类的变量及其约束；Co表示选择类的变量及其约束。在设计信息和约束的抽象中，由于设计信息的多样性和复杂性，需要将约束进一步细化。

Cf={Af，Ff}；Cs={Es,Ss};Cr={Fr,Sr};Co={Lo,So}。

其中，Af表示与功能属性相关的约束，表明产品实现的功能；Ff表示与功能行为相关的约束，表明产品具体能实现的行为。Es表示与产品相关配套设施构成的环境结构形式；Ss表示产品本身的详细形状结构约束形式。Fr表示从功能到结构的关系约束；Sr表示从结构到功能变量之间的约束关系。Lo表示逻辑类约束；So表示选择类型约束。具有多种约束变量的约束系统较为复杂，为了便于约束管理和约束运算，将其进行层次划分，约束分层表达将约束分为上层、中间层和下层，这是一种自顶向下的设计思想。其中，上层约束由产品设计过程的前两个阶段需求分析和概念设计中相关信息导出；下层约束表示的是后续定位在零件结构的详细设计视图中的相关信息；而中间层约束主要表达布局设计信息。

2基本概念

根据布局设计过程中联接与定位的先后关系，将布局方法归纳为如下三种：（1）先定位后联接。先布置各个设计单元，即先将参与布局的设计单元大致位置固定。然后，再根据产品需求分析视图和概念设计视图中所得到的要求，进一步细化定出较为具体的设计单元之间的联接方式，例如，圆柱旋转副、棱柱移动副、球体旋转副等。（2）先联接后定位。先确定设计单元之间的联接方式，然后再考虑其相互位置关系。（3）联接定位。这种方式将定位和联接先后顺序模糊化，即介于上述两种方法之间。联接方式先不严格固定，同时兼顾设计单元之间的相互位置关系，继而最终确定出布局联接定位关系，得到设计单元的布置方式。

3求解方法

传统的优化求解方法，如罚函数法、复合形法、约束变尺度法、随机方向法、简约梯度法、可行方向法等，都有较为广泛的应用。然而，随着问题规模和复杂程度的逐渐增大，传统优化方法易出现局部最优解等的局限性，为此许多研究人员提出了新的算法。目前研究较多的有专家系统技术，人工神经网络方法以及各种智能启发式算法，例如遗传算法、模拟退火算法和禁忌搜索法等。

4设计要求

通常布局设计有一定的布局目标和要求，用DR表示。布局设计要求属于产品设计约束中的环境约束，它包括产品空间体积最小，布局密度尽可能大，产品的重心尽可能低，产品装配性好，装配路径的花费经济以及布局设计中的其它限定要求和描述等。

5布局设计模型

在详尽分析了布局设计所涉及的各种因素的基础上，本文用布局设计模型来描述装配设计阶段的布局设计过程，简称布局模型，并将其形式化表示为如下的四元组：LDM=［DU，LC，LS，DR］T。其中，DU为设计单元；LC为布局约束；LS为求解方法；DR为设计要求。6产品多层次表达

从产品发展的全生命周期过程来看，可以得到产品的多层次表达。如下图所示，产品从需求分析阶段到后期行为阶段是一个特征演化过程。同时，诸多特征在各阶段相应视图的层次变化中都具有继承性和不完备性，并且将随着设计过程的细化和推进而逐步趋于完备。其中，由于产品的形态结构可塑性强，用户消费心理、产品的美观性、宜人性等因素在设计中摆在相当突出的地位，因而需求分析阶段的相关特征不容忽视。而功能特征、设计要求则是设计过程进化的动力所在。设计过程的特征演化主要表现在概念设计、布局设计和详细设计阶段特征的产生、继承、变异、抽象、派生、映射以及后期行为阶段的消亡等几个方面。设计方案的选择和循环往复主要发生在这些特征之间。

概括起来，多视图特征在设计过程中主要表现出下列特点：

①分类层次性。设计过程中的特征多视角性主要涉及三个方面，即功能需求、结构特性和制造特点。每类特征又可根据设计过程不同环节的需求进一步细化，形成分类层次结构，最底层即为实际工程应用中面向不同环节的基本元素。

②相互依赖性。在产品的概念设计阶段基本确定产品的功能需求；在具体化设计阶段，根据产品的功能要求，确定产品的结构特性；在详细设计（工艺设计或可制造性分析）阶段则根据产品的结构及功能，产品的批量、技术经济要求及现有的生产条件、包括人员素质，管理方式，制造环境和经验习惯等，确定产品的制造特点。同时，结构设计必须顾及产品的功能性和工艺性，这表现为特征间的反馈性。设计过程的循环反复，正是因果性和反馈性之间协调和统一的具体表现。

③关联多重性。同一功能可以由不同的结构来实现。同一结构又可以表现为不同的功能。如—个外回转面，既可能是一个支承面，也可能是一个导向面，同样，—个导向功能既可由圆柱结构，也可以用槽结构来实现。此外，同一结构特征可以用不同的工艺加工方法来形成；反之，不同的工艺方法可以实现相同的产品功能和结构。这一特点要求设计，制造过程中不断对功能、结构和制造间进行协调和优化。

④表达同一性。尽管特征有功能、结构和制造的多方面含义。其属性类型及其值域也多种多样，但其基本的作用对象都是构成特定形状结构的几何形体，任何的特性归根到底都可具体化为形状的特性以及相应的几何生成方法。

参考文献