产品设计的思维方法范文

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20世纪以来，城市工业化的巨大发展，造成了全球环境的严重破坏，人们逐步意识到了环境危机对生活质量以及生态环境产生了巨大威胁，开始反思减少环境污染以及资源浪费的方法，于是在设计领域兴起了绿色设计思维。绿色设计作为21世纪设计领域的一大趋势，已经引起设计师越来越多的重视与应用，在相关设计行业领域产生了巨大影响。那么在产品设计教育方面，绿色设计思维作为一种优良的设计方法，理应被学生掌握，并为未来设计道路提供了一个很好的设计方向。目前我国很多普通高校,对于绿色设计的教育略显不足，未能形成系统化体系，这些都是需要在教学中进行改进的。

1绿色设计的原则

1.1污染最小化原则。摒弃“先污染，后治理”的不良处理方法，在设计阶段就要规划好产品的后期处理方法，尽量减少或避免使用对环境有污染的材料，从根本上预防环境污染。

1.2对资源进行最佳利用。在产品整个生命周期内，做到对材料或其他资源最大程度的有效利用，从可持续发展角度出发，尽可能使用可再生能源，还要考虑资源本身的再生能力及恢复时间问题，不能无限制过度使用。

1.3安全性原则。在产品制造及使用过程中，产品不应对人的健康造成危害，绿色设计应使得产品具有一定的使用可靠性，造型及结构符合人体工学原理，有效保护使用者及生产制造者的人身安全。

1.4效益最大化原则。从产品设计可持续角度出发，设计过程中充分考虑到产品对自然环境、市场环境所带来的生态效益以及市场经济效益，一个优秀的绿色设计产品，可以产生极大的经济效益，同时也会对生态带来巨大的环境效益。

2绿色设计技术方法

2.1模块化设计。模块化设计是将产品功能划分为一系列功能模块，通过对这些模块进行选择、再组合，从而形成不同产品的设计方法，以此来满足不同使用者的需求。不管是什么样的产品，其实都是由各种功能组件构成，在设计师进行再设计的时候，可以将这些功能组件进行拆分并相互结合，这样不但可以简化设计过程，而且便于后期对单独模块进行维修，也利于功能模块的回收和再利用。

2.2系统化方法。绿色设计需要设计者从系统化的角度来考虑设计整体，从环境、产品、人与市场等综合角度来研究产品设计过程中可能出现的问题，从而系统化地对材料、资源进行最大化利用，节约资源的同时，达到产品造型美观性、功能实用性与市场经济性等方面的平衡。采用系统化设计，可以帮助设计者在全局角度看清设计中相关的各种属性，最终达到产品系统的绿色化设计。

2.3循环再利用法。产品在停止使用过后，就会进入产品报废回收阶段，通过对产品进行一个可靠、安全、有效的回收利用，会大大节省资源的浪费，也会减少对于环境的污染。通常情况下，对产品进行可回收设计，需要考虑产品的材料、回收处理方法、结构工艺性、回收可能性等多方面的问题，设计师在设计初期就应当考虑到产品生命周期的各个环节，以及产品后期回收可能会产生的各种问题。例如大众公司非常注重汽车的可回收性，对汽车车身进行拆解，对部分材料进行再次利用，对废料、废液等垃圾做到全部回收。可回收循环法需要避免使用对人体及环境有害的材料、避免重复性材料、尽量减少材料使用种类，另外还需要对于回收过程的经济性进行把控，避免过度的回收成本投入。

2.4可拆卸法。在绿色设计中，产品可拆卸性意味着产品在进入报废阶段时部分结构零件能够快速高效的拆卸下来，同时不受到破坏，这样有利于对零部件进行回收再利用以及对结构材料进行再生使用，避免浪费，同时产品结构部件的可拆卸性也是评价产品结构优异程度的准则，需要设计师在前期设计阶段就应当对其进行充分考虑。面对不同分类的产品，运用的拆卸方法也有所不同，需要考虑到产品材料的种类、避免零部件受损、避免二次处理（电镀等）、拆卸成本、拆卸方式及安全性等诸多问题，因此可拆卸性也是一个需要综合考虑的绿色设计方法，过度地拆卸也会造成一定程度的浪费。

3产品设计中的教学实践

3.1环保材料的教学应用。教学中，选择可以回收并二次利用的材料进行产品设计，目的就是为了选择一些价格低廉环保无污染的材料作为塑料等材质的替代品，研究材料的环保特性。例如在产品模型设计制作课程中，利用废弃瓦楞纸进行设计，规定好每位同学利用同样大小的瓦楞纸板材，做出一款椅子的设计，要求只能运用拼接穿插结构的方式进行，在考虑纸板可承受应力的条件下，探索造型方案的可行性。

3.2公共设施的绿色设计。本课题让学生自选一款公共设施，例如户外座椅、垃圾桶、公园路灯等，进行绿色设计，设计时要满足：（1）满足环境需求，利用降水、日光等可再生资源。（2）加强人与产品间的联系。（3）材料无污染，体现自然性。

3.3现有产品的绿色改良设计。教学实践中，对生活中常见的非环保产品在不影响原产品的使用前提下，进行绿色设计的改良处理。首先可让学生先对此类产品进行调研分析，找出可以进行改良的设计点，例如对一些非环保类材质进行绿色环保材料的替换处理，尝试设计可行性，也可以进行减量化设计，减少对原材料的使用。

3.4产品外包装的绿色设计。尽量简化产品的外包装，减小包装体积并对包装结构进行一定简化，材料选择可降解的无毒材料，在后期回收过程中，不会对环境造成污染。例如可以让学生利用麦秆、芦苇等纯自然材料，或玻璃、木材、再生纸、瓦楞纸板等，对产品包装进行创意处理，不仅可以激发学生的创新思维，还有利于教师引导学生对材质美感进行更好地发掘。

4结论

绿色设计对产品设计的发展影响意义深远，在设计教学中广泛运用绿色设计思维，是一个系统化的教学过程，如何科学地传授并引导学生掌握绿色设计思维，是产品设计教学应当长期进行探索并讨论的内容，也是当今产品设计界在面临设计机遇与挑战时应当着重思考的重要议题。

作者:佟璐琰 单位:长春建筑学院

参考文献:

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中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-250-02

思维导图作为一种思维工具应用于全世界。自世界著名的心理学家、教育家东尼・博赞发明思维导图以来，相关的研究从未间断，其在教育教学、科学实践以及战略策划等广泛领域中都产生了深远影响。思维导图作为革命性的思维工具，能够激发人的想象力和创新潜力，其应用十分广泛。产品设计是现代工业化时代的产物，创意思维对其发展尤为重要，设计者可以通过运用相关的思维导图进行思维发散，寻求设计中的创新和突破。

1 思维导图认知与产品设计中的思维导图

思维导图是一种辅助人脑组织思维并使之可视化的工具，可以理解为将自己的头脑中的思维过程清楚明白的以图的方式展现出来，思维导图的绘制形式一般是用手绘或软件为一般方式，以一个需要分析的主题为中心关键词，向四周发散各个分支，每个分支的关键词还可以继续发散另外分支，将头脑中记忆所到之处整齐地规划于发散图中，以这种图的形式建立思维的数据库。其作用简单可以描述为，有效组织思维，建立头脑的数据库，来帮助人们快速收集相关词汇以获得对主题有价值的信息。

生活中的思维导图是以自然思维方式进行绘制，这种思维导图相对简单明了，可以有效地搜集和整理各种相关信息，简单有效地运用在超市购物、整理物品、规划收入支出等日常事务中，以提高处理相关问题的效率。

产品设计中的思维导图有所不同，其需要运用经过大脑加工过的设计思维进行绘制，这就要求在运用思维导图辅助设计时，首先要有一定的设计思维能力，拥有这种思维能力需要掌握基本的设计系统内容，在设计系统中进行相关思维导图的绘制，能有效辅助设计者组织思维进行创新。

2 运用思维导图进行产品设计创新

2.1 产品设计创新概述

产品设计创新，是基于传统产品设计无法满足消费者诉求或与同类设计产生竞争危机时，设计师需要寻求新的方式进行突破前例的设计，以达到满足消费者和提高市场竞争力的目的。

产品设计创新的实质是打破旧有思维定式，想出新的方法，建立新的理论，做出新的成绩。特点在于运用的思维方式是具有广度、深度以及独特性的。

从产品设计的流程来看，创新不是简单地指创意，应细分为发现问题阶段的创新、市场调研阶段的创新、设计阶段的创新以及设计传达阶段的创新。

2.2 利用思维导图发现新问题

进行产品设计，设计者首先要确定设计什么。

从产品改良设计的角度来看，生活中存在各式各样的产品，用户在使用的时候都会出现不同的问题，设计师需要不断发现问题，找出设计点。思维导图在此阶段开始发挥作用。设计者或团队运用各自不同的设计思维方式，以设计问题为中心词进行发散，根据各自不同的生活经历与方式，将生活中人们使用某些产品时需要改进的方面一一以词汇方式进行枚举，再不断扩展各个关键词的分支与下层，从中提取出新颖的、未被广泛关注的又长期存在的问题进行新的设计考虑。

从产品开发设计的角度来看，很多企业为了提高市场竞争力，需要开发新的符合市场的产品。运用思维导图的方法可以帮助企业有效地发现市场中未出现的、符合大众需求的产品，已达到开发新产品的目的。

2.3 思维导图有助于在市场研究中获得新信息

产品设计项目确立以后，就要进行复杂的市场研究。

从用户研究角度来看，设计者或团队需要确定目标用户，对用户进行分类并分析，包括与项目产品有关的用户生活形态分析、日常行为分析、心理及物理状态分析，发现其在相关领域的需求空白点，在此基础上建立用户基于项目产品的认知模型、使用模型和功能模型。在进行用户研究的过程中，需要仔细分析尽可能找出新的需求空白，发现平时容易被忽视的用户诉求。思维导图贯穿于分析用户诉求的始终，以用户生活行为为中心关键词进行分枝发散，将细节行为内容尽可能地捕捉，从细节中发现新的空白点。

从市场调研角度来看，确立设计项目后，需要走访市场了解已有产品，在这个过程中，可以利用思维导图，以同类产品和类似产品为中心关键词，发散其优点、缺点，为项目产品的更新打下坚实基础。

此外，材料和技术的创新应用也可以用思维可视化的方式进行信息组织，从群体材料信息和技术信息中找出能够用于项目产品的新材料、新技术，例如概念产品的设计。利用思维导图进行分析组织，可使项目产品更具时代性。

2.4 思维导图使设计者发现产品设计创意

产品的设计阶段，需要设计者在前期研究的基础上充分发挥其主观能动性，运用设计思维进行创新设计，在这个阶段，需要激发产品设计者的创新思维寻找创意点。

创新思维的激发，是产品设计创新过程中的重要环节，要建立创新思维，首先应该扩展设计者的思维视角，对于产品设计者来说，利用思维导图能够有效扩展思维视角，快速将基于肯定否定、传统、相同相异等思维视角的产品相关信息进行展开发散。其次应该运用不同的思维形式进行创新，利用思维导图有效联想发散的特点，再配合形象思维、逻辑思维、再现思维以及创造性思维等从不同侧面考虑产品的设计点，发现设计创意。

2.5 思维导图的应用使设计者顺利传达设计方案

通过设计问题的发现进行一系列市场研究，以市场研的基础上，设计者或团队需要将创意点融入设计，做出完整设计方案。设计方案需要准确的传达给第三方，除了熟练掌握设计软件、手绘等专业知识进行方案表达以外，还需要设计者具有良好的沟通能力。思维导图可以帮助设计者正确组织个人谈判思路，明确沟通优势，可以以表达作为中心词进行发散，找到的符合客户心理的沟通方式解释自己的设计，也可以通过这种方法找出倾听与交流的最佳技巧，因此，通过思维导图，可以顺利搜索到符合实际的传达方式，这种符合实际的传达创新，能够有效拉近设计者与第三方的距离，以便更好的传达设计方案。

3 总结

思维导图的运用贯穿于产品设计的整个过程，帮助设计者在每个环节寻找突破。作为产品设计师，以设计思维绘制导图，通过这种放射性思考具体化的方法，增强了设计者思维灵活度，长期应用思维导图组织整合头脑信息，不仅能够有效解决设计操作中的思维紊乱，还可以激发潜能，将各种微小信息和设计点放大，从而提高设计者的工作效率，真正为产品的设计提供创新空间，最终达到设计价值的提升。

参考文献：

[1] 白晓宇.产品设计创意思维方法[M].重庆：西南师范大学出版社，2008.

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二、创意思维在产品设计中的运用

创造性思维是人类最复杂的思维活动之一，人类就是凭借着创造性思维，在不断地认识着世界、利用着世界和改造着世界。可以说，人类所创造的一切成果都是创造性思维的外化和物化，产品的设计尤显突出。产品设计中的创造性思维也是以逻辑思维为基础，以形象思维为表现，以灵感思维为辅助，形成线、面、体结合的综合思维。设计中的创造性无处不在，体现在许多方面。苹果公司可以说是创新和创意的代名词。它推出的任何一款产品都可以使全球为之疯狂，吸引了大量忠实拥趸成为果粉。这当中的秘诀便是创新二字。2005年苹果产品会，乔布斯从牛仔裤小口袋中拿出Ipodnano，引起全场欢呼；2007年Iphone会引起全世界惊呼；2008年当乔布斯在会现场出人意料地从信封中拿出MacbookAir时大家再次疯狂。是什么让全世界都为“苹果疯狂”，是什么让每一次的苹果新品发售都成为全球盛事？苹果设计如何保持他的“新鲜度”？“创新”是它的关键词。在苹果公司，设计师们对每一项新的设计都要拿出10个完全不同的模拟方案，从中挑选出三个，最终决定出一个最优秀的设计方案。并且要求这10个方案必须都要有充足的创新空间。这就保证了苹果的产品能很好地保持着对人们的吸引力，一直保持着苹果的“新鲜度”。不仅如此，苹果公司对于一件新产品的研发，还会有两次非常重要的设计会议。一次是头脑风暴会议，进行自由创新；第二次则将重心转移到应用的开发，挖掘更多的潜在发展可能。严谨、科学的设计方法缔造了完美的产品。“苹果”的“苹果皮”成为令人惊叹的产品美学。从心理学的角度讲，审美情趣可以引发个人的积极态度，甚至会让用户对产品产生情感（如喜爱、忠诚、耐性）。在这方面，苹果一直以其极简的设计理念以及唯美的产品美学让用户发出由衷的赞叹。iPhone已经成为了工业设计的典范，他们的精致构造简洁到无以复加的地步。《乔布斯传》说：“他没有直接发明很多东西，但是他用大师级的手法把理念、艺术和科技融合在一起。”苹果的产品总是体现出一种令人惊叹的设计美学。被“伯乐”乔布斯挖出的“千里马”英国人艾维（Jony-Ivy），已经成为苹果传奇的一个要素，正在以全新的姿态向世人展示着新一代苹果产品的扁平化设计。

三、高职院校产品设计教学中创意思维培养的现状

先看一组数据。中国在2002年时就拥有500多个艺术院校，且呈现逐年猛增态势，而德国2002年时仅有22所，我国艺术类院校是他们的几十倍。但是他们却成功地将他们的产品推向全世界，并成功地打上了设计优良、品质完善的印记。遗憾的是，直到前两年，中国目前产品设计却依旧蹒跚在批量生产、相互抄袭、毫无个性的状态。客观而言，进行创意思维培养的呼声在高职教育中早已出现，但是受到诸多制肘，至今依旧呈现出呼声大、行动缓的状态。一是人才培养目标定位不准确。制订明确的人才培养方案是确立高职艺术人才培养方案的前提。但是，国内高职院校大多呈现定位模糊，这必将制约人才培养的实际效果。高职产品设计教学需面对市场，培养实践应用型人才，其中实践操作技巧的能力培养是其重要侧重点，但是如果仅仅只是重视实践操作又将与社会上各类培训机构培养目标雷同，此类学生必将呈现后劲疲软，专业技能上升空间不足等问题。而呈现这一状态的关键点就是思维能力的培养上，因此高职院校产品设计类学生的创意思维能力培养必须要深入到人才培养方案的各个环节，渗透到课程教学的全过程。二是教学方式单一，内容滞后。创意思维的培养不是一蹴而就的过程，而是需要长期熏陶和潜移默化，通过各种项目训练来培养思维的灵敏度，保持大脑的活跃。这也是建立在具有扎实的专业基础和宽广的知识面的基础上。目前我国高职课程出现两级分化的问题，过于侧重传统理论知识点的教授和过于侧重电脑技术的掌握，这是两种过于两极的培养方式。高职教学方法既要区别于本科院校也要区别于培训机构，而目前我国高职院校产品设计教学内容忽视对学生创意思维能力的引导，强调空泛的理论知识和单一的电脑技能，综合素质难以提高。三是忽视高职学生特性，教学缺乏针对性。高职产品设计生是一个较为特殊的群体，思维活跃，用于表达，讨厌拘束和单调。他们正处在一个思维养成期，具有潜能，如能适当引导必能形成其独特的见解，具备创意思维能力，因此高职产品设计教育要调动学生的能动性和强调个性，但大多高职院校单纯强调授课内容，拿出文理类专业的管理办法管理艺术类专业教学，授课教师为了服从学校，只能采用被动的教学方法，安排强调统一性，教学内容针对性不强，极大地阻碍了课堂上学生个性的发挥。

四、高职院校产品设计教学中创意思维培养模式构建

笔者认为，重点放在“创新思维的训练和创新意识的培养”的实践教学模式上。给学生提供了一个更加适应时代，更加适合于高职高专产品设计教学的新思维。避免再出现“三年在校不出门，实习半年就走人”的一贯制教学流程，将创造能力的挖掘融入人才培养。

（一）创造能力培养与训练

设计的核心是创新，创造能力的培养是产品设计人才培养的重要部分。打破常规，将已有的知识、经验进行重新组织，从而形成新的构想，以独特的视角来解决问题的思维过程。如果让学生去掌握设计创新的过程、创新的思维规律及其方法并付诸实践，这种训练将会大大提高他们的创造能力。

（二）产品设计教学方式的拓展与改良

在产品设计教学中，改变以知识传授为中心的教学思路，培养学生的创新意识、实跋能力，培养学生的自主学习能力是十分必要的。无论是理论教学还是实践教学，都应该注重体现对学生创新意识的培养。一是形成以发展创造能力为中心、以学生为主导的问题探讨型教学模式。启发引导学生主动探究、发现知识，充分发挥学生的学习潜能，让学生利用已有知识自主探求新的知识，引导学生不断发现问题，提出问题，讨论问题，解决问题，通过质疑、解疑，在求异中爆发创造性思维，从而提升他们的设计创造能力。二是对课程进行合理设置，尤其要合理设置实训教学课程。对现任的实训课程进行变革，提高基础设计实训教学在整个教学中的地位。在新建立的课程体系中，应该对课程的职业性和应用性提出较高的要求，增强对学生的专业技能和社会实践能力的训练，从而真正把所学到的理论知识与实践很好地结合起来。最后，加强对学生实习环节的管理。进一步强化理论、理论并重的做法，对于实践教学，要提高思想认识，保证充足时间，进行规范组织。无论是校外实习还是校内模拟实习都是产品设计教学过程中重要的组成部分。

五、创意思维在产品设计教学中的实际运用——从问题挖掘到设计验证

笔者根据多年产品设计类教学经验并参考国外专家创意思维过程大致将设计教学的进程分为四个部分：寻找设计问题——定义设计点——视觉化设计概念——验证设计。

1寻找设计问题——产品设计调研

产品设计调研在产品的开发过程中起着非常重要的意义，是找出问题，指示设计方向的重要步骤。调研所涉及的不仅仅是同类产品，还包括对产品相关的新技术，新材料、新工艺的发展状况进行研究，对产品色彩、功能、形态等方面的研究。当然产品使用群体的需求调研尤为重要。在这个阶段中的思维状态是一个由发散到收集的过程，通过发散的思维寻找调研方向，了解消费者需求及产品变革。再根据调研结果集中分析产品设计方向寻找创新点，为中期设计过程做好铺垫。

2定义设计点

产品设计点从产品本身出发产品的用途、结构、造型、使用方式等。这一阶段我们会经常要求学生首先使用“头脑风暴”法。但是显示状态是，学生仅仅只是在初次使用时有新奇感，后面就会觉得“头脑风暴”多余环节，会完全放弃。事实证明学生在审示自己“头脑风暴”图的过程中出现问题。创新思维的激发是产品设计创新过程中的重要环节，要在稳固设计点的基础上进行思维创新，扩展设计者的思维视角。

3视觉化设计概念

视觉化设计概念就是将头脑中懵懂的，抽象的影响，付诸于实物，转化成用户可以体验的真实产品，把设计阶段所涉及的产品形态、功能、性能等方面都展示出来。

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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）11-0040-02

一、引言

产品设计课程是艺术设计门类下产品设计专业课程体系中的核心课程之一，其目标是重点培养学生利用所掌握的理论知识和技能进行产品开发设计，使学生掌握产品设计整体流程，并能够结合自己的创意与实训来实现所设计的产品。产品设计课程在整个专业人才培养方案起着至关重要的作用，教学组织的好与坏严重影响着人才培养质量。因此，如何有效的组织产品设计课程的教学，是值得从教者进行探讨的问题。

二、产品设计传统的教学方法

产品设计课程以往的教学方式都是以课本为主，在教学进度上按照教材目录进行，围绕概论等基础知识进行开展，部分教师会在相应内容中添加案例来对其进行补充，最后加以少量的实践内容进行虚拟设计。这种教学方式虽然在知识的串联上有较强的层次性，但相对较为单一，缺乏人际交流，缺乏具体对学生提高综合分析问题及解决问题的重要环节，给予学生拓展思维的空间太少，同时也跟不上当前产品设计学科发展的步伐。笔者分析认为，具体体现在以下几个方面：（1）教师在教学过程中，传授理论知识占整个课程比例过大，致使与学生互动时间太少，学生在学习过程中发挥自己想象与思考的时间太少;（2）学生虽然在课堂上理解了相应的课程内容，但回到课程实践时还是存在无从下手，感觉力不从心，缺乏相应的实训引导;（3）由于课程的大部分时间都是以教师授课为主，调动学生的主观能动性相对薄弱，致使学生兴趣流失;（4）产品设计本身最主要的是涉及产品设计的整体流程，解决人与物之间的关系，但在该教学方式下使学生对设计流程的理解程度不够深入，不能够完全理解各设计角色的定位。

三、课程教学方法的探索

针对以上传统的教学方法存在的不足之处，笔者结合自己在近两年的实际教学情况，探索出以下方法来充实产品设计课程的教学。

1.以参观实体设计作为课程引导。通常在给学生传授理论知识时，因学生缺乏实践经验，无法将理论知识与实际生产相对应，更不用提对知识进行扩展，严重影响教学效果，甚至出现打消学生学习的积极主动性和引起学生抵触的现象。主要原因是在于学生前期对生产实践积累太少，有些根本就没有接触过，脑海中处于无意识状态。为避免该现象的产生，在开始课程之前，利用几个课时组织学生到相应的企业进行参观，请相应的设计工程师讲解产品设计流程及要点，让学生从眼见为实的角度上，去了解产品设计的整个流程。引入该方法的主要目的是让同学们在上理论课之前就对产品设计流程有所了解，为课堂理论传授时做好铺垫，可以和教师所讲的理论环节一一对应起来。同时，通过参观，让同学们亲身体会到一个产品的诞生，激发学生对该课程的兴趣，明确课程的学习目标，从而起到前期引导作用。

2.以产品设计大赛为课程的主体实践项目。实践是检验掌握知识的唯一标准，同样也适用于产品设计课程。教师在传输理论知识时，不管有多全面，但要让学生如何运用所学知识到实际作品设计中发挥作用及拓展视野等，还是需要回归到具体实践，在实践中去检验所学理论知识，去提高分析问题和解决问题的能力。各种产品设计大赛每年都会举办，这为产品设计学习者提供了一个很好的锻炼平台，同时也为从教者提供一个丰富的教学资源。教师可以从授课开始，根据设计大赛组委会的要求给学生命题，并要求学生本课程结束后所设计出来的作品用于参加各项赛事。在授课过程中，将大赛设计作品穿插在其中，与理论部分对应起来，能够加深学生对知识的理解，并运用到实际设计中检验。采用这种以大赛项目带动课程的方式，不仅能最大程度上提高学生的学习兴趣，激发学生学习的主观能动性。同时，还可以在项目实践中加深理论知识的实际运用，拓宽学生的设计视野，培养出学生的分析和解决问题的能力，建立学生的设计自信心。

3.成立设计小组，培养学生人与人、人与物之间的交流能力。从事产品设计者都知道，设计师门需要通过不断的人与人之间、人与物之间的交流来拓宽设计思维，才能碰撞出新的设计概念。但在当前模式的课堂中，由于时间、地点、人物角色等条件的限制，很难实现上述所说的交流，局限了学生的创新思维。为此，笔者在课程中成立设计小组，创造出一定的交流环境，让学生在小组根据企业模式扮演不同的角色，针对产品设计方案等就行讨论交流，增强学生之间的互动性。讨论不仅只是在小组同学之间，同时还可以根据需要组织进行组与组之间的交流，实现所设计的作品在最大程度上得到广泛意见。该方法的主要目的是：一是营造出相应的设计氛围，模拟企业产品设计流程，虽然是在虚拟的氛围中，但也能让学生感受到一定的实际设计环境氛围;二是学生在设计小组中，通过扮演不同的角色来对设计产品进行讨论，加强同学之间的相互交流及对待所设计作品的看法，使设计作品得到完善;三是能够充分调动学生的积极性和参与度，使原本单一的课堂变得具有趣味性。

4.利用三维变形技术作为启发学生创新思维的工具。相对产品设计本身而言，是属于一种创造性的活动。需要设计师们利用自己的创新思维来对产品进行设计，设计出来的产品不仅要满足人们的使用要求，同时还要与现代人们的审美要求相符合。因此，在产品设计课程中，如何培养学生的创新思维也是该课程至关重要的任务。创新思维不是与生俱来的，他需要大量的相关知识、创新想法、及分析和处理问题的经验等做基础。作为学生而言，无论是在知识的积累上，还是在实践的经验上都非常薄弱，当教师要求进行产品具体设计时，学生往往感觉无从下手，更谈不上所谓的创造性。为解决这一困扰，教师通常采用的方法是头脑风暴法来进行训练。但在具体的实施过程中，只有三分之一的学生较为积极且能打开自己的思路，相对其余学生效果甚微，存在两极分化现象较为严重。为避免此现象的产生，笔者在培养学生创新思维阶段初期引入了三维变形技术。三维变形技术的原理是在产品现有的形态基础上，利用三维技术不断的进行演变最终得到自己所想要的产品形态。在该阶段引入此方法，主要目的是让学生通过模仿和借鉴现有产品优秀特征来对其进行外观、结构、功能等进行延续性的创新。虽然采用方法设计出来的产品是建立在别人的成果基础之上，但在学生进行产品设计初期能够起到很好的引导作用，引导学生打开自己的设计思维去发现问题，并对其进行分析和解决。

5.调整考核方式，促进学生对产品设计项目的能动性。产品设计课程主要是培养学生的产品设计能力，在考核时，不能像其他课程一样以试卷来评判该课程的成绩。而是应根据产品设计课程的整个教学设计及学生的设计作品来衡量，让学生把更多的注意力放在作品的设计上面，调动学生在作品设计上的能动性。因此，需要对课程考核体系进行相应的修改。笔者将课程考核体系分成两个部分，平时成绩和作品展示成绩两大块。平时成绩主要是以分组讨论时所发言的内容是否具有启发性及团队意识来衡量，该成绩占总成绩的比例为40%。作品展示成绩主要由设计理念展示和产品实物展示两部分构成，该成绩占总成绩的比例为60%。引进作品展成绩替代课程的理论考试成绩，目的主要是使学生的全部精力都集中在作品设计上，而不是花费过多的精力去纠结书本上的概念。因为，理论知识在作品实际的设计过程中就得到了理解和加深，并得到实际的应用。

四、结束语

产品设计课程作为产品设计专业人才培养方案中的主干课程，对于产品设计专业学生极为重要。因此，需要教师从传统的教学模式中解放出来，去不断完善课程教学内容，改进教学方法和手段。在教学内容上，应理论联系实际，与生产实际相结合，培养学生的实践能力。在教学方法和手段方面，应根据学生具体实际情况吸引学生的学习兴趣，充分调动学生学生的主观能动性，努力培养学生的创造性思维及激发学生的设计能力。通过对课程教学的不断完善，培养出具有一定创新思维及社会适应能力，并满足当时社会人才需求的产品设计学生。

参考文献：

[1] 刘永翔.产品设计[M].北京：机械工业出版社，2008.

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机械制图中组合体的构型设计是指根据已知条件，以基本几何体为主，利用各种创造性思维方式构型设计组合体的形状、大小并表达成图样的过程。[1]在实际设计工作中，人们一般先在头脑中创建出产品（物体）的三维实体形状，然后再将其转化为二维的投影，使其可视化，绘出工程图样。可见，通过形体构型的研究，可以提高设计者的空间想象能力、掌握用规范的工程图样表达三维产品形体的方法，还能在构型能力方面得到启蒙，尤其是在头脑中初步构造有价值形体（实用价值和美学价值）的思想意识，为后继的一系列产品设计与实践奠定基础。下面将对组合体的形体构型、产品设计以及从形体构型研究应用来展开论述。

1、组合体的形体构型

1.1 以基本几何体构型为主

组合体构型设计的目的，主要是培养学生利用基本几何体构造组合体的能力及掌握组合体视图的画法。一方面提倡所设计的组合体应尽可能体现工程产品或零部件的结构形状并满足其功能特点，以培养观察、分析、综合能力；另一方面又不强调必须工程化，所设计的组合体也可以是凭自己想象，以更利于开拓思路，培养创造力和想象力。组合体如图1所示，基本上表现了一部卡车的外形。

1.2 构型的多样化，具有创新性

在给定的条件下，构成一个组合体所使用的基本体的种类、组合方式、相对位置、表面连接关系尽可能多式样、有变化，构型过程要积极思维，大胆创造，敢于突破常规。如图2（a）所示，要求按给定的俯视图设计出组合体，由于俯视图含六个封闭线框，上表面可有六个表面，可以是平面或曲面，位置可高可低可倾斜；整个外框可表示底面，可以是平面、曲面或斜面，这样就可以构想出许多方案。如图2（b）所示，该方案均是由平面体构成的，由前向后逐步拔高，显得单调些；图2（c）所示的方案中含有圆柱面，且高低交错，型式活泼，变化多样；而图2（d）所示的方案则采用圆柱切割而成，构思更加新颖。

1.3 构型可体现稳定、平衡、运动、静止等造型艺术法则

构型设计时，对称的结构能使型体具有平衡、稳定的效果，如图3（a）所示，而对于非对称的组合体，采用适当的型体分布，可以获得力学与视觉上的平衡感与稳定感如图3（b）所示。

1.4 构型有助于促进构成实体和便于成型

（1）两个形体组合时，可避免出现线接触和面连接。

（2）一般采用平面或回转曲面造型，没有特殊需要不用其它曲面。

（3）非封闭的内腔，便于成型。反之，一般不要采用封闭的内腔。

2、启示与创新

2.1 形体构型与产品设计

由构型发展出来的可变化的形象，其实早已被应用于产品设计中，如由1967年意大利设计师乔·科隆坡设计的组合椅，通过给定的几个形状相同、大小不同的基本形体进行构型设计，见图4。

2.2 形体构型理念的设计与拓扑学

形体构型理念在产品设计中的应用与数学中的拓扑学有一定程度上的相似，其关系见表1。

2.3 形体构型在产品设计中的创新

2.3.1 关于创新和创新思维

创新是思维意识的表现，是有生命力的，它会永远无休止的运动下去，因此，产品要想获得无限的生命，就得不断的创新。好的现代设计是创新思维表现的结果，创新思维意识先行，而后是设计。创新性思维具有主动性、目的性、求异性、发散性、独创性、突变性等特征[3]。

2.3.2 形体构型在产品设计中的创新

对于组合体的形体构型设计理念的创新应用的空间是比较大的，可以以基本体为起点，采用发散思维方式与产品设计相联系起来进行思考，见表2。

2.3.2.1形体构型的方法

（1）切割法

一个基本几何体经数次切割，可以形成不同的组合体。如图5（a）所示的主、俯视图，可以认为由四棱柱或圆柱切割获得，分别用五个左视图表示。可以看出，该主、俯视图可以表达多种组合体。将一个立体切割一次即得到一个新的表面，该表面可以是平面、曲面、斜面，可凹、可凸、可挖空等，变换切割方式和切割面间的相互关系，即可生成多种不同的组合体。

切割是产品造型的重要手段之一，通过切割，可以“化腐朽为神奇”产生造型上的视觉亮点，丰富造型效果，如图5（b）所示的容器造型设计。

（2）堆积法

如图6所示组合体可以认为是由基本体堆积而成，如图6（a）由两个 棱柱堆积，图6（b）由一个三棱柱和一个半圆柱堆积，图6（c）两个三棱柱和四分之一圆柱堆积。

（3）综合法

同时运用切割和堆积构成组合体的方法称综合法，这是组合体构型的最常用方法，同时运用切割和堆积所构成的产品形体。

2.3.2.2产品设计中形体构型的方式

（1）通过给定的视图进行构型

物体的一个视图，不能惟一的确定物体的结构形状，因此某一视图相同的物体会有多个。根据给定的一个视图，可以构型多个组合体。而物体有两个视图也不能惟一确定其结构形状，这样就可以根据两个视图，来构型组合体。如图7所示，根据主视图和俯视图形状相同，可构思出不同的形体。

（2）根据给定的若干基本体构型

给定若干个基本立体，来构型组合体。通过改变基本体间的组合方式、相对位置和相邻表面间的连接关系来构型组合体。其中，通过给定的几个形状、大小相同的基本形体进行构型设计，在产品设计中的应用与绿色设计方法之一的模块化设计方法有一定程度上的相似：产品由有利于回收及重复利用的模块组成，模块即为构成产品的单元，重点强调减少了零部件数量，简化了产品结构，有利于产品结构便于装配，易于拆卸、维护，如图8所示。

（3）根据产品的某些结构特点构型

指定要构型的组合体的一些结构特点，来构型组合体。例如：构造一个组合体，要求至少包含三个基本立体，并带有斜面和柱面、通槽，并用三视图表达出来。这样的组合体有多种，每改变一个形体或增减一个形体或变换一种组合方式或改变一种表面连关系，都将产生一种新的组合体。

（4）等体积变换构型

通过给定一个基本几何体，要求经切割分解后，不丢弃任何部分再堆积成组合体。例如：给定一个长立方体，要求经切割分解后，不丢弃任何部分再堆积成一个新的组合体，如图8所示。

3、结论与建议

对于在设计中采用这种形体构型创新理念的产品，不仅较好丰富了产品造型设计的形式创新，同时也很好的体现了工程与技术创新：首先在材料的选择上范围是比较广泛的，金属、塑料、木材等都是可以的；其次在产品的加工工艺与技术选择方面提供了更多答案，等等。如何有效地进行构型设计训练，如何在制图课程教学中加入《设计方法学》、《立体构成》、《思维方法学》的内容并借鉴其教学方法，是当前在设计类与制造类等制图教学中还要进行研讨与实践的。

【参考文献】

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中式设计涉及范围很广，很难给出具体的限定和准确的定义。简单地说“中式没计”指带有中国传统设计特点的固有的格式，中国式样。现代社会以知识和信息为主导，创新能力成为引领时展的巨大动力。新的时代特点和对创新能力的要求使产品的设计理念，设计方式和设计思维等都发生了很大变化。基于这一背景，本文笔者将对产品设计中所体现的创意思维进行浅析。

一、新时期产品设计与制造的创新趋势

通过对现今国内外主流产品设计与制造理念和方式的分析和总结，不难发现其具有以下几个主要特点：

1.产品更新升级速度加快

随着社会经济发展，现代社会产品的生命周期大大缩短，产品更新换代的速度加快。以手机市场为例，根据相关统计数据，手机上市时间在半年到一年之间的产品占据大多数，比例达45.5%，是市场上的主流产品；上市时间在1年到2年之间的产品比例为31.8%，而上市时间超过年的产品比例仅6.3%左右。笔者据此得出结论，手机产品的生命周期在1年之内，1年后就会进入产品市场衰退阶段。

2.消费市场竞争日趋激烈

现代社会企业追求的是大规模高效益，要在国内外市场扩大市场份额，并加快对生产线的优化和标准化建设。企业的规模效益使企业生产成本不断降低，导致消费市场的竞争不断白热化。以我国冰箱市场为例，改革开放以来，冰箱市场得到了很快的发展，市场竞争优胜劣汰，冰箱厂商由原来的两百多家下降至十几家，企业的经营规模和占据的市场份额也不断扩大。企业像原来那样高产量和低价格获得市场的模式已经不再适用。

3.制造用材广泛化和高质化

由于资源成本的提高，技术能力的改进以及消费者需求的多元化，使企业经营的成本不断提高，如企业技术成本、设备改造成本、产品改进和研发成本以及物流运输、人力资源成本等均有提高。这些都促使企业采用新型材料代替原有材料，不断降低研发和改进成本，提高产品创新性能以提高产品的综合竞争力。以国外某品牌汽车为例，其生产的汽车以铝合金，特种陶瓷器材和碳材料作为原材料制造，耗能低且安全性能高，其百公里耗油量约为0.3升，但时速最高可达180公里。

4.对节能环保及安全性能要求更高

节能减排是当今社会发展的共识。因此在产品的设计和研发中多体现了节能环保的特点与趋势。节能方面，空调产品变频技术不断提高，汽车行业的混合动力技术日趋成熟，得到了广泛的应用，冰箱也向低能耗方向发展。人们不断追求绿色消费，电能和天然气燃料在被越来越广泛地使用。为提高产品的安全性能，高科技手段正逐渐被应用到产品中。

二、新时期产品设计师必备的创意思维素质

前面笔者所列出的现代社会产品设计理念变化趋势和特点表明产品设计师的设计理念对产品的市场竞争力和发展前景有重要作用。拥有创意思维的设计师不仅仅要能够把握产品的发展方向和发展趋势，更要有良好的设计理念和前卫的创意元素积累，即创意思维素质。

1.具有前卫的设计创新观念

现代社会需要创新。创新是产品拥有市场竞争力，占据更广泛的市场份额的必备要素。产品设计创新，首先要设计师具有前卫的设计创新理念，将创新观念视为第一要义，并勇于接受新鲜事物。只有这样，设计师才能不断地把握时展潮流，更好地运用新的设计理念和创新工艺，进而在市场竞争中立于不败之地。因此，新时期产品设计师必须具有前卫的设计创新观念。

2.具有敏锐的市场走向研判能力

哪里有需求，哪里就有市场，这已经是被无数实践案例证明了的。新时期产品设计师必须拥有敏锐的市场走向研判能力，只有这样才能设计出符合时展趋势的高质量产品。因此，设计师应当积极掌握相关市场动态，及时捕捉到市场信息，运用掌握的专业能力对产品进行适当的创新设计，从而设计出符合消费者偏好的适销对路的高质量产品。因此，新时期产品设计师应当具有敏锐的市场走向判断能力，只有这样才能使产品抢占市场先机。

3.具有快速掌握信息的能力

信息在市场竞争中扮演着重要角色，谁拥有更多的信息就意味着谁拥有更多的资源，拥有更大的潜在能力。而产品设计创意思维的建立也需要信息作为基础。这里的信息包括了很多方面，如主流产品发展趋势，产品市场结构，最新制作工艺，高新材料应用以及相关政策导向等。产品设计师应当挖掘信息渠道，获得关于市场的更多实时信息。

三、新时期产品设计创意思维的培养与训练

现代社会优秀的产品创意设计师不仅仅需要掌握设计理念的前沿发展趋势，以及自身具有较强的创新思维观念，还需要对自身的创意思维进行不断地培养和训练。

1.进行创意思维的广度训练

这部分要求创意设计师能够拥有善于思考的习惯，对新生事物保持浓厚的兴趣，能够对现有事物存在的问题进行思考并力图解决。同时，设计师应当打破传统的思维定势，打破条条框框，大胆提出新的观点和新的想法，并勇于实践。

2.进行创意思维的深度训练

创意产品设计师不仅仅要关注事物的表面，还要能够善于“透过现象看本质”，对事物内在的属性和发展趋势有一定的见解和掌控能力。要善于抓住事物的本质而非仅仅表象，要通过对事物内在规律的把握从而找到思维的灵感和创意的思路。在分析具体产品的创意性时，可以将市场上主流产品作为研究对象，探求其设计思维轨迹和创意来源点，并思考是否可以在此基础上进一步创新。

3.进行创意思维力度训练

这里要求创意产品设计师能够从不同的角度看待同一个事物，对具体事物进行不断地思考与探求，同时要关注不同学科，不同技术之间的联系，从连接点处寻求创意思维的亮点，达到另辟蹊径的效果。同时，通过转换看待问题的角度，能极大地开阔设计师视野，不断发现新的创意亮点。因此，创意产品设计师应当不断地进行创意思维力度训练。

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[中图分类号]G420

产品设计专业作为集设计审美、科学技术、消费市场、心理需求等知识于一体的交叉性的专业，随着时代的变革、社会需求的调整，其主干课程——产品设计在教学过程中也在不断的思考和探索。最终，在满足学生就业需求的基础上，通过产学研方式、以产品设计实务训练的方法，进阶式的培养学生的调查研究、创新思维、设计表达、管理能力等方面的职业技能。

一、教学理念的明确

培养具有创新思维的产品设计实践者的产品设计课程，以实践为主提，理论穿插其中交叉进行，在实践中验证理论，在理论中完善实践。因此，必须要以实际典型的工作任务为载体，团队教学为主体的进行课程设计，坚持工学结合、实践育人的“工作室制”人才培养理念，以校内外工作室为平台，共同开发课程并实施教学，真正实现教学设置与业界需要相对接，人才能力与业界需求相对接，学生学业与社会职业相对接。

二、教学思路的调整

根据强调实践性、充分利用“工作室制”的教学理念，在实际操作过程中就需要对原先的教学思路进行调整。首先在项目进行各阶段，观察并分析学生所具有的能力点，包括调查研究、创新思维、设计表达、管理能力等，针对差错易发点有计划的重点训练。其次，综合实际项目进程中各要素的相互关系和分布情况，将艺术、技术、科学、市场、企业等各方面的影响因素相平衡，培养多维度的设计实践者。然后，建设由企业专家、专任教师、工程技师、和市场销售等多方面人员构成的优质团队，健全项目实施的相关制度和规定。最后在实施过程中，强调全真的、现场的、示范的顶岗操作，从而真正的明确产品设计的实践性。

三、教学模式的探索

3.1相对性原则

整个教学由企业相关人员与教师组织负责团队，相互协作互补的进行团队教学，并正对不同的设计要求，调整训练方法，使整个教学更具针对性，学生学习更加深刻，认知更加连贯，同时掌握了相关企业运作的模式和一系列步骤。

3.2自主性原则

科技的发展网络的普及，使教师知识权威的地位开始动摇，传统灌输式的教学模式无法适应现代教育的需要，因此教师需要从“授人以鱼”向“授之以渔”转变。通过启发学生自主发现问题并找寻解决方法的过程，体验生活和市场需求，紧密围绕市场实际情况进行设计实践活动。

3.3多元性原则

由于产品设计课程的多学科要求，课程需要围绕产品设计内容，补充设计心理学、市场营销学、人机工程学、展示设计等相关课程理论，使课程内容设计更具针对性和层次性。同事授课的教师由于知识面相对狭隘，需要多元的教师团队来进行补充，集思广益，取长补短，发挥团队合作精神和“集团效应”的优势。

四、教学方法的改革

产品设计课程改变原有的片面强调创造性的虚拟项目的教学方式，主要采用“工学结合”的思想进行教学。

4.1实务项目法

实务项目法是指将企业布置的具体的项目或任务交给学生自己完成的教学方法，学生通过经历收集信息、设计方案、实施方案、完成任务的过程来学习和掌握知识，最终形成自身技能。在整个过程中学生的团队合作意识，收集、分析和处理复杂信息的能力，运用理论解决实际问题的能力都得到了提高。

4.2主题教学法

在产品设计的教学活动中，学生应该而且必须成为教学活动中的主角，而教师则需要实现由演员向导演角色的转变。在通过教师交出设计项目，由教师和学生进行质疑，寻找各涉及情况的讨论来解疑，并通过设计实践来验证和释疑，最后师生共同评价总结的主题教学，体会产品设计的操作方法。这种以学生主动为主的导学结合互动教学的方法避免了单纯的理论说教，更体现了理论运用的实践性和灵活性。

4.3校企互动教学法

以学校教学为主体、企业配合的互动教学方法也非常符合产品设计课程的实际。由于企业和学校的共同投入，能保持专业实训条件的持续先进性和前沿性，从而使课程能更加接近实际市场。产品设计课程将邀请行业专家、企业技术人员参与课程设置和教学计划的审定，组成教师团队穿插承担一定的具体教学工作，从而补充教学资源的不足，突出实践教学特色。通过分阶段的组织学生顶岗实习，将学生的课堂学习和实地工作结合起来，教师和企业设计师共同指导，使学生的学习和工作交替进行。使学生的职业素质得到迅速提升。

五、教学内容的变革

5.1实务改良设计单元

作为产品设计的第一个阶段，实务改良设计单元更多的是先借助多媒体演示、经典案例分析等理论讲解的方式，做到深入浅出、概念清晰、条理清楚。帮助整理学生宏观上把握产品设计的整体结构和流程顺序，在整体性系统性的基础上，培养学生具有前沿的视角、缜密的分析、独到的见解等。提高学生运用产品设计方法分析和解决实际问题的能力。

5.2实践创新设计单元

当学生已充分掌握并能运用设计程序与方法时，重构新产品的实践创新设计成为重点。在产品设计过程中为让学生突破传统教科书的局限，教师需要定时列出关键词，通过学生自主的研究和查阅相关研究领域的最新设计的产品和最的研究成果，让学生自主的找到产品设计新的出发点，并引导学生塑造产品的文化内涵，运用产品设计要素，创造创新的产品。

5.3创新产品设计单元

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仿生设计是大自然给予我们的启示，仿生学提出的时间虽然并不长，但是他在产品设计中的应用却非常客观，在科研、生活很多方面都有应用。自然界中的很多生物进行优化是为了更好地适应自然界，而人类根据这些生物进行产品设计，不仅增加了产品的美观性，而且设计出的一些科研应用产品能够更好地适应社会的需要。

1 仿生法概述

仿生方法在产品设计中应用非常广泛，也是产品设计中新颖的设计理念。仿生设计学与旧有的仿生学成果运用不同，它主要是以自然界中万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择的在设计过程中应用这些特征原理进行的设计，同时又结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径，在某种意义上，仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展，是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映[1]。现实中很多产品的设计都是根据自然界中有趣的生命形态进行模仿，设计出新颖实用的生活用具或是其他方面的产品。这些仿生产品虽然结构看似简单，却具有较强的实用性。

2 仿生法对于产品设计的重要作用

仿生学在产品设计中的运用非常广泛，对于培养产品设计的新视角提供参考。仿生学遂与产品设计的重要作用主要体现在以下两个方面：（1）大自然中存在着众多的生命形态，这些生物不断地为更好地适应自然界的生存而优化自身，在不断地进化过程中，他们的形态、色彩都有了很多变化，让世人为之美丽而惊叹。同样，这样美丽的变身也给产品设计师们更多设计的灵感，丰富了现代设计的结构。正如某位著名设计师说过“艺术设计的灵感应该来自自然界生命所体现的真理之中”。（2）仿生法运用到产品设计中符合现代人对于自然的追求心理。科技的发达，生活水平的提高，让很多人更倾向于自然，倾向于简单。利用仿生学对产品进行设计，这些产品大都是源于自然，迎合了人类追求自然的心理。其次，通过仿生学设计的产品外观更加可爱，幽默，对于高压环境中工作的人们是一种很好的放松方式，激起人们快乐积极地生活方式，同样也是对于珍爱生命的一种内在呼唤。

3 仿生法在产品设计中的应用

仿生学在产品设计中一般是通过对自然界中生物形态特征以及对信息处理方式的应用，但是产品设计过程中根据产品的不同特点或功能，仿生学的运用方法也有所不同。根据对这些仿生产品的研究和分析，可以将仿生法的运用大致分为以下几个方法：（1）通过仿生方法在产品设计中的逼真程度。根据这种产品中生物的逼真程度，可以分为抽象仿生和具象仿生。抽象仿生是对要模仿生物的形态特征进行概括，抓住生物的形神特征，在产品设计过程中围绕生物的主要特征采取的变形，这种抽象模仿的运用主要是体现产品的象征意义。具象仿生多用于儿童玩具的设计，通过根据生物的具体形态对产品进行设计，主要是凸显产品的可爱外观，为生活增添无穷的乐趣，缓解现代生活的压力。（2）按产品设计中被模仿的数量划分。这种划分方法可以分为单一生物体仿生和组合生物体仿生，这种划分方法很简单，单一生物体仿生就是在产品设计中之运用一种生物的形神特征或是其他的功能。而组合生物体仿生就是在一件产品设计中设计师的灵感来源于多种生物体，通过对多种生物体形态特征的整合运用到一种产品的设计中。（3）按照模仿生物体的形态进行划分。这种划分方法可以将仿生学分为动态仿生和静态仿生，静态仿生就是产品设计的灵感主要是来自于生物体在成熟稳定之后的形态。而动态仿生强调的是生物体的动态，即：通过利用某些生物生长或活动过程中的某一优美且合理的瞬间形态设计产品，其主要目的就是为了更好的体现产品的速度感和生命力，例如很多摩托车的造型看上去就像奔驰中的动物形态[2]。（4）按照产品设计中对生物模仿的完整性划分。这种划分方法可以分为整体仿生和局部仿生，整体仿生就是在产品设计中利用生物体的整体形态进行产品设计，这也是仿生法在产品设计中比较常见的一类形式。局部仿生就是采用自然中生物的局部形态进行产品设计或者是在产品的局部运用仿生学。（5）按照仿生生物种类进行划分，根据这种划分方法可以将仿生学在产品设计中的运用分为五种，其一就是动物仿生，就是产品设计是根据动物的形态特征或者是动物的某种生理功能进行仿生设计。其二就是植物仿生，在自然界中植物的形态特征有很多种，植物的形态往往也是设计师灵感的来源。其三就是人物仿生，这种仿生设计主要是根据人们的劳动特征、肢体语言。其四是昆虫仿生，昆虫的很多特征和形态都是我们特别喜欢的，利用昆虫仿生进行产品设计可以吸引更多人的眼球。最后一种就是微生物的仿生，这种仿生设计在现实中运用比较少，仍需要进一步的研究。

4 仿生法在产品设计中的运用程序

仿生法在产品中的运用并不是随意的，它也需要有一定的运作程序，才能够保证产品设计的新颖性和实用性，针对仿生法在产品设计中的运用主要是经过一下程序完成。（1）保证仿生设计的可行性。进行仿生产品设计不仅是一种思维，而是要将思维变成实际存在的东西。所以设计师在确定要进行某一种产品设计时，应该先针对产品的可行性做市场调查，只有保证产品的实用性，设计的产品才会更有价值。（2）针对产品设计确定实施方法。进行仿生设计并不是一件简单的事情，它需要经过认真的思考，确定每一步需要做哪些工作。在产品设计中的需要解决的问题有：1）局部仿生与整体仿生的选用，2）确定模仿哪种类型的生物，3）具象仿生与抽象仿生的选择，4）可否采用动态仿生，5）有没有必要运用组合仿生[3]。（3）对产品设计进行细化。产品的细化是对仿生这一思想在产品设计中的进一步完善，也是有效实现设计师设计意图，体现产品功能性特征的完善过程。（4）对产品进行评价。对产品进行评价是为了对产品的实际效果进行审查，及时发现设计过程中的不足并及时改正。在最后的评价中要采用多种评价方式相结合的方法，综合全面对产品进行评价。

5 结束语

仿生学设计是大自然给予我们的一种设计灵感，也是丰富设计师思维的一些素材。在产品中添加仿生设计，不仅可以带给我们更多方便实用的工具，还能够通过形象逼真、风格迥异的产品设计让我们贴近自然，缓解高压工作给我们带来的压力，让人们更加渴望走进自然，享受自然的馈赠。相信随着仿生方法在产品设计中的应用不断更新发展，仿生产品也会受到更多人的喜爱。

参考文献：

[1] 杨海生.海洋生物仿生设计在产品设计中的应用[J].艺术科技，2012（07）.

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二、依据典型工作流程进行职业核心能力分解

高职院校产品设计教学中，一般会机械性地套用国外的通用设计、无障碍设计、包容性设计和情感化设计等成熟理论体系，而缺少对对某一类设计思维、方法和材料展开深入研究，并且缺乏对设计问题的本质进行思考。因此，产品设计专业学生可结合地方五金产业，长期对五金材料及其表面工艺处理进行归类比较研究，并能有效运用在实际五金产品开发过程中，通过模型或实物寻求目标用户的反馈，在设计思维层面需要对地理、人文、生活形态、情感和人居环境等问题进行综合性思考。鉴于产品设计专业体现出的学科交叉性、边缘性和综合性等特点，因此非常有必要依据五金工业设计流程对职业核心能力进行再分解。其一，设计洞察与用户调研能力。能分析归纳国内外著名五金企业的品牌文化、设计理念和技术优势，对未来五金工业产品的发展趋势做出判断，掌握用户调研的路径和方法，能通过用户调研了解消费者的使用行为，深入挖掘消费者对于产品或者服务的内心诉求，能细分消费需求特征，根据使用人群进行产品定位分析，并善于寻找创新机会点。其二，概念提炼与方案实现能力。掌握KJ法、卡片默写法、5W2H法、概念举证法等创新思维方法，善于分析设计问题本质，将创新机会点转化为清晰的设计概念，掌握草图、计算机建模、纸模型设计和场景模拟演示等设计表达方法，将设计概念由抽象化转为具体可视化，能运用人机工程学、设计心理学和社会学的理论和方法对设计方案进行优化，并充分运用安全性、易用性、情感性和绿色设计原则。其三，材料运用与原型验证能力。了解扭轴、沙铸、折弯、滚轧、打型、拉模、失蜡、冲压、旋压、锻造和离心铸造等五金工业产品成型工艺，能预估开模的费用以及核算单件产品的成本，了解五金工业产品的镀镍、镀锡、镀亮亚铬、拉丝、镀铜、阳极氧化等表面处理工艺[2]，熟练运用铝、镁、铁、锌合金、不锈钢等五金材料的特点及工艺特性，最大程度展现五金材料的质感和品质，并能选择可回收利用的金属材料进行绿色再生产品的设计，能结合木、皮革、塑料、硅胶、树脂、陶瓷和亚克力等非金属材料进行综合设计，能运用3D打印快速成型设备，结合石膏、泡沫、PVC和金属原材料制作产品原型，并能根据用户的信息反馈做出细节的修改和完善。

三、职业核心能力驱动的课程体系构建

五金工业产品设计职业核心能力，可通过构建专业核心课程体系，在每门核心课程中引入相应的五金设计项目，通过“教、学、做”一体化的教学思路对学生的职业核心能力进行固化。该课程体系构建的创新点在于，按照学生的学习情境和项目的复杂程度，从易到难、循序渐进地将五金设计项目融入到专业核心课程中，共设置有《办公五金产品设计》《LED金属台灯设计》《卫浴五金产品设计》《系列厨房五金产品设计》和《机床设备产品设计》等五门核心课程。前两门课程64学时，安排在二年级；后三门课程72学时，安排在三年级。该核心课程体系构建思路主要意义如下。第一，以设计项目作为载体，将以往枯燥的设计理论和碎片化的知识点分布于实际项目设计流程中，学生能清楚认识到学习目的和学习要求；第二，通过五个专业核心课程项目训练，学生不仅能掌握产品设计程序与方法、设计思维和人机工学等知识点，更能牢固掌握五金材料的性能、结构、工艺、表面处理等具体知识点；第三，教学成果以学生的五金产品设计作品来展现，能清晰而直观地反映实际学习情况和教学成果，而且便于教师开展日常教学评价；第四，与行业企业实现零距离接轨，对于开展WORK-SHOP创新工作坊，校企共建五金产品设计资源库起到积极作用。以五金材料为出发点的项目化教学模式是一种新型教学模式的开拓，对于产品设计人才从学龄化走向职业化起到积极促进作用，同时能为未来五金企业输送设计人才，对于地方本土五金企业通过设计转型升级提供了有力支撑。

作者:盛传新 王家跃 单位:中山火炬职业技术学院

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【关键词】 信息化；产品设计；设计表达；计算机辅助表达；传统表达；教学思路

工业设计是指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计。产品设计是工业设计的重要内容之一，工业产品设计需要掌握社会学、美学、人机工程学、机械构造、造型方法以及色彩学等多方面的知识。现代工业设计教育观点认为，工业产品设计是技术与艺术的结合，是各种学科、技术和审美观念的交叉产物。在产品设计教学中，作为艺术表现技能的一部分，设计表达在产品设计教学中占有重要地位，长期以来，在教学实践中产品设计表达教学都是以素描、色彩为基础，以传统美术绘画技法训练为主。但是产品设计不同于传统的美术设计，产品设计表达的目的是满足工业产品造型设计表现的需要，尤其是在信息化时代背景下，产品设计表达的方法也在计算机辅助设计手法的不断完善过程中日新月异。因此，探讨信息化时代背景下产品设计表达教学方法，把计算机表现技法与传统表达相结合的教学方法变得尤其重要。

一、产品设计表达

设计表达是设计过程中将设计构思转化为可视形象的特殊语言。娴熟的设计表达能力既是产品设计师表达自己想象力和创造力最便捷的一种方法，也是设计师进行设计、与客户和受众沟通、展现设计成果所应掌握的一种基本技能。

1、产品设计表达的重要性

在产品设计中，一个完整的产品开发设计流程由以下几个步骤构成：计划阶段、发想阶段、深入阶段和实施阶段，在这四个阶段中，从发想阶段到深入阶段再到实施阶段设计表达都占据重要地位。发想阶段需要设计草图来捕捉和表达设计师的灵感，用于设计师的自我反省或团队中设计师之间的沟通交流；深入阶段一是需要在进一步完善的基础上进行设计方案的草图绘制，二是在方案完善的基础上进行效果图的绘制，并实现与客户的交流和沟通；在实施阶段需要进行产品工程图的绘制。在整个过程中，草图绘制、效果图表现和工程图的设计都属于设计表达的内容。由此可知，在产品开发过程中离开设计表达的产品开发设计是不可能实现的。

2、产品设计表达教学

目前，工业设计专业都开设设计表达课程，虽然教学内容和教学手法不尽相同，但大多以手绘表现技法和计算机辅助设计相结合的教学方式为主，然而在具体的教学内容设置中，存在着手绘表现教学和计算机辅助工业设计（Computer Aid Industrial Design-CAID）与专业结合不紧密，甚至相互脱节的现象，主要表现在三个方面：A、手绘课程以传统的美术手绘为主，与艺术类其它专业区别不大，无法体现产品设计的专业特点和专业要求；B、计算机课程流于形式化，缺乏与工业设计需求的紧密结合；C、手绘技法与计算机CAID不能形成优势互补。

解决设计表达教学中存在的问题首先要明确产品设计中设计表达的具体内容和表现形式的具体需要，然后再进行具体的课程设置和教学大纲的制定。目前流行的产品设计表达方法包括传统表达和数字表达（计算机辅助表达）两种，反映到设计表达教学上就是传统手绘表达教学和计算机辅助设计的教学。

二、计算机辅助表达与传统表达的优缺点

信息化时代背景下，对于产品设计表达方法教学改革的前提是明确传统手绘和计算机辅助设计各自在产品设计中的目的、作用及优缺点，从而确定设计表达的教学方向和重点，不断调整和优化设计表达教学体系。

1、传统表达

传统表达以学生的美术基础为基本要求，一般经过素描、设计速写和色彩等教学训练，达到能够进行手绘表现的目的。除了手绘表达之外，传统表达还包括三大构成的训练和传统手工模型制作课程。

传统手绘表达的优点在于能够不受设备的限制（数字表达必须借助于计算机硬件设备），随时随地捕捉和记录自己的灵感。对于产品设计的创新思维而言，理性的逻辑思维和感性的灵感思维同等重要，从艺术性角度来说，灵感思维的重要性甚至超过了逻辑思维。灵感思维的稍纵即逝、突如其来、不可再现的三大特征要求设计师具有灵感捕捉的手绘表现能力，这是手绘快速表现灵活而不可替代的重要原因。

2、计算机辅助表达

计算机辅助设计（CAID）表达是信息化的产物。与传统表达方式相比，CAID具有高效、方便、逼真、画面整洁等优点。计算机作为一种表达工具，可以在二维的基础上生成逼真的三位数字模型，运用Alias软件可以完成从二维到三维的逼真效果设计，进而完成数字动画，并且可以在不重复劳动的前提下完成材质、色彩的变化及细节的修改调整，在现代工业设计中其优势越来越明显。

工业设计专业招收的学生有两类，一是有手绘背景的艺术类学生，另一类是没有手绘背景的理工科学生。对于没有美术教育背景的理工类学生，计算机技术解决了学生的表达难题，对于他们来说在短时间内学会计算机表达比学会手绘要更容易。

三、计算机表达与传统设计表达的结合

从技术的发展角度分析，信息化已成为当今社会的发展趋势，但是作为技术与艺术并重的产品设计，在艺术设计表达的教学实践中存在着设计手绘表达与计算机辅助设计脱节甚至相互排斥的现象。在产品设计专业教育中，目前存在着两种不同的观点，一种观点认为，手绘是艺术的基本表现形式，计算机是死板的工具，排斥计算机在设计中的运用；另一种观点则认为，在当今时代，计算机是万能的，只要学会计算机辅助设计，就可以取消很多手绘课程的训练。

从用人单位的实际情况分析，在产品设计实践中要求产品设计师既要有过硬的手绘表现能力又要有过硬的计算机辅助设计能力，手绘表现可以快速捕捉稍纵即逝的创意灵感，便于设计师之间的沟通交流，其快捷性是计算机操作所不能替代的，而计算机辅助设计的优势在于逼真的效果表现和方便快捷的方案修改、优化，只有将两者相结合，再加上产品设计师的造型能力、人机知识、结构分析能力和对材料的把握，才能最终设计出宜人的工业产品。

在设计表达教学中要做到计算机表达和传统表达相结合，应该包括以下几点：

1、明确计算机表达与传统表达在产品设计中的关系

合理优化设计表达课程体系的基础是明确在产品设计中传统手绘技法与计算机辅助设计的关系，明确两者在设计开发中的不同地位和作用。理顺设计表达课程体系中两者的衔接关系。

2、优化手绘表现课程的教学内容

明确传统手绘表现课程的教学重点，舍弃已经不适应目前产品设计实践中的过时表现技法等教学内容，从产品设计概念设计与方案表达的角度，探讨概念设计快速表现的最新教学内容。

3、合理设置计算辅助设计课程的教学内容与重点

在产品设计创新中，手绘用于设计创意的捕捉和设计师之间的沟通交流，计算机辅助设计用于产品效果的最终表现和虚拟仿真，以此为出发点，兼顾计算机辅助设计教学内容的普适性和产品设计本科教学的专业性要求，合理选择计算机辅助设计软件，突出产品设计的教学重点，提高学生所学计算机辅助产品设计（CAID）内容的专业性和实用性。

4、研究设计表达的新方向和新趋势

在信息化环境下，计算机技术在产品设计表达中的优势越来越突出，现代产品设计中，企业对数字化加工和数字化虚拟现实技术的要求日益提高，在产品设计设计表达教学体系中，需要积极进行虚拟现实技术等新兴设计表达手段的教学探索。

四、结语

基于当前产品设计的教育现状和设计企业的实际需求，我们认为应该形成将基础表现技法、设计手绘技法和计算机辅助设计相结合的设计表达课程体系，其根本目标在于建立以信息化环境下计算机辅助设计教育为切入点，基础表现技法训练和计算机辅助表现技法培养相结合的新型设计表达课程体系。

【参考文献】

[1] 于占元，于静宜.数字艺术与技术关系问题的哲学分析[J].辽宁工程技术大学学报（社会科学版），2007（6）561-563.

[2] 杜鹤民，杨君顺.数字艺术设计与传统艺术设计的教学比较[J].艺术与设计﹒理论，2006（3）60-62.

[3] 冯阳.失衡的天平—关于教学中手工绘图与计算机绘图的平衡发展[J].南京艺术学院学报（美术与设计版），2002（2）74-79.

[4] 李政道. 科学与艺术[M].上海：上海科学技术出版社，2000.

篇11

强化基本概念的理解与思维方式的训练

1．从“构型与过渡”开始

在整个产品设计过程中，形态占据非常重要的位置。其通过人们的视觉和触觉给人切实的认知和感触，其目的主要是学生在学习理论知识的同时可以得到更为广阔的可移植性技能，可以让知识相互转化。产品设计是给了我们一定的限制条件，更强调在市场情况、相关使用环境和设计制造成本等具体限制因素下考虑，三维构成中的形态可以不受以上诸因素的制约，可以最大限度的发挥想象的限度，我们要教会学生有效整合这种前后链接的知识，着重设计过程的连续与完整，尤其思维的连续与完整。

2、加强“细节文法”概念的认识

在设计中，“细节文法”是对产品局部更详细的功能设计，所以学生需要加强在细节上的把控和处理能力，形态与色彩、材料等其周围各因素之间的关系是所谓产品设计中细节文法的表现重点。在此过程中学生往往只关注整体大造型、材质等的运用，忽略形态需要与人体亲密接触的细节的配置，学生了解但把控不了细节文法时，面对这种情况，教师要注重课程中设计知识点的映射关系，比如下达设计任务时先进行整合，对设计任务的知识点与评价点进行分析，然后进行局部设计，对比才能增强大家对造型细节文法的控制能力。

3.强化思维方式的互动与转化

在产品设计初始阶段，理性思维方式开始占主要地位，设计者要对现有产品造型、材质、工艺、色彩、使用情况、文化因素等情况进行分析，在设计调研的基础上对产品进行分析定位。而在形态设计即（构成艺术课程）过程中，因为不存在对产品的诸多因素限制，可以最大限度发挥形态的个性表现，更加强调设计者自身感受的表现，调动了设计者的思维训练，使学生顺利完成过渡转化。产品设计教学方式探索利用一些的方法将原本孤立单一的知识点关联为知识群，使学生在掌握知识的同时输出设计能力。本人在为学生“产品设计”理论课程部分上课时，首先会提到“形态构型与过度方法”这一概念，虽然不同的课程会带给学生不同的知识点，但之间对的联系不是非常明确，学生无法从中找到连贯点即无法有效的形成多种知识汇总的设计能力及创新能力，在设计细节上，对问题的处理、细节文法的把控等方面都有非常大的不同。所以实际教学中。应该把学生掌握的形态设计的知识作为基点。

篇12

产品设计是一个较为程序化的，完整的生产过程，如果就此判断产品设计仅仅是一个企业行为，或过度地强调企业在一定的生产技术及科学技术的前提下简单地拼加一些产品设计师对于产品外部造型的塑造与描绘，这只是看到了产品设计作为后期的完成状态所经历实现的表象。在此之前，对市场、消费者的考察与研究，产品的定位及设计师在具体的设计过程中的创造性发挥、表述、完善直至完成，所有这些因素的综合才能使产品设计成为完整的全部。产品设计分为改良型产品设计、创新型产品设计、及概念研究型产品设计，在这几类的产品设计的构思阶段里，大部分设计师都面临产品设计的新的突破口，或是最为独特的新特征，这即是我们所提的“原点”。

一、“原点”的定义与范围

“原点”也就是我们的常提到的设计创意的出发点，在产品设计中对于这样的出发点，可以从产品自身的目的与功能来细分，这里的功能包括物质与精神功能。

1、物质功能：即产品的使用目的与用途，同时包括在使用过程中的各种与物质功能相匹配的诸如产品造型、结构，使用方式、人机工程、操作界面等等因素。

2、精神功能：与物质功能相联系的或是独立地完成产品在使用、操作过程中的心理需求的设计要求，如在产品设计过程中以传统、文化等诸多人文因素相融合，突出精神功能。

3、设计师自身观念思想的展现。带着这样的设计目的进行创作在欧洲许多国家是极为普遍的，一件产品摆脱了企业行为的痕迹，摆脱了突出产品自身特有的使用功能的痕迹，更多地表现和展露设计师在产品中要表达他们的思想和观念，在这里产品便显得更像一个展现思想的道具，而不再以产品自身作为重点，但它的的确确保留着产品独有的特性，即使用功能和精神功能的存在。

二、“原点”在产品设计过程中的运用

“原点”在产品设计过程中的运用，主要从三个方面来分析说明：

1、单一产品的原点寻找，也可以称之为回到产品的物质精神功能的起始点。如“概念化的微波炉产品设计”，如果仅在微波炉的外观上下功夫，那便不是概念化的微波炉设计，而只是微波炉的造型设计，如果受到现有造型的影响，那么是不会有多大的突破，因为现在的微波炉造型设计是由现有微波炉功能决定的，涉及到造型研究只是由功能向下发展完善的一个阶段。因此，我们要寻找到概念化微波炉的设计原点。

这一原点我们可以这样来细分：“微波+电源+容器+操作使用方式=食物加热食用”。至此，我们可以清晰地看到由一个使用功能而细分的更多的设计原点，都将可以成为我们设计创造的出发点，比如对于“微波”这个设计原点我们能否做出一种语意来展现微波的形象；针对于“电源”这个设计原点我们能否设计一种不用电源的外出旅行时用的便携式微波炉。同样，原点也许不是一个功能，而是一种观念、感受。如以“椅子”为课题要做设计的时候，首先不提“椅子”的概念，否则在思维上有了一个“四条腿撑一个平板，平板后端一个竖直的板”这样一种传统椅子形象的思维定势。而是罗列出可以成为设计“原点”的众多方向，当然，这样的罗列是较有条理的，并非跳跃性的。例如：

（1）就椅子提供的“坐”这一使用功能来讲：我们可以考虑怎样“坐”及“坐”的若干种姿势，长时间的休息还是短时间的逗留，是否要在椅子上附加其它使用功能，如放书的书架、放包的隔档或是放杂物的小抽屉等。

（2）使用场合：在怎样的场合下“坐”，是与恋人合坐一起还是和陌生人合挤一张椅子。放置在怎样的环境中，是否椅子一定要有腿，能否悬挂在墙上、柜子上等等。设计作品“可调节的关系”的长椅就是一个很有特点的例子：一条长椅子，座位后部开了槽，小方茶几可以插在里面来回滑动，作为位置间的分隔。

（3）就“坐”的精神功能来分类则有：坐在怎样的材料上会有怎样的心理感受，坐的位置变化而导致的心理的变化。2002年名古屋国际设计比赛中，一把造型简单插在旷野中有两层楼高的椅子获得全场大奖，这把椅子所要表达的设计目的是：由于坐的位置不同，视角由在景物之中变为俯视旷野，心境也随之而改变这一目的。通过这个案例我们也可以看到“原点”的寻找及具体的设计运用是多方面设计元素的结合。

2、由环境而展开的各种需求分析，功能的诉求。以“卧室里所需要的东西”作为设计课题来分析，我们可以分类为如下这些方面，在这些具体细分的物品中，或物品与物品的组合，功能与功能的组合中来寻找新的功能需求。

（1）现有卧室物品的功能分析：床――睡眠，沙发――休息，桌椅――书写，电视、电脑――娱乐或工作，还有各种生活用品等。如果将现有的卧室用品都罗列出来还有许多，我们将它们的功能列在物品的旁边，这样我们可以非常简单的用组合法找到新的设计“原点”，一种组合方式的设计，这在现在设计中是常用的方法。但要强调的是，这样的设计绝对不是功能的盲目堆积，而是巧妙的重组。

（2）卧室的物质功能与精神功能特征性的罗列分析。

A、卧室的物质功能特性：休息、安静、自我空间、方便的等等。

B、卧室的精神功能特征性：私密的、安全的、个性化的、随心等特征。

至此，我们可以在这样的物质功能与精神功能特性中找到设计原点，运用文化、风格、语意等手段。将其作为一种新的物品表现出来，也就是一种创新的物品设计或也可以与上面分析的现有物品合作改良型的创新设计。

（3）个性化的设计师风格的表现与尝试。在针对以上方法分析以后，我们也可以大胆的运用自身的设计师认可的风格特征来表达你对卧室中局部的物品的描述与看法，同样也可以整合整个卧室做系统化的设计。

3、把握单一的“原点”运用，自始至终的突出于表达，不要过多地对其装饰与叠加，以免减弱它的特征性存在。“原点”在以后的设计表现中，直至最终完成，都将是设计作品最亮丽的特征。

三、结论

寻找到“原点”之后的产品设计过程也就是表述和完善“原点”的过程。

我们也许在分析的过程中发现到更多可继续深入和表现的“原点”，我们可以尝试着将其中部分与我们所要表述的“原点”综合，如果这样的综合显得生硬或机械那么就应理智地放弃，切勿将其无用堆砌。同样在我们深入具体设计的过程中也应有这样的态度去对待新的“原点”的展现。在现代的产品设计中，诸如其它的平面、环艺等各种设计过程中同样都会面临寻找突破设计“原点”的问题。在此所列的分析与设计方法也仅是在设计活动中运用的一部分。“原点”的提出是基于这样的设计目的，即：有目的性、有方向性、有方式与方法地进行丰富多彩的产品设计。虽然设计思维的火花是跳跃性的，但是也应力求在这种跳跃的火花中寻找“原点”，贯穿整个设计活动。但无论怎样进行设计创作，我们共同的目标和最终目的是一致的，这就是设计作品应是生动的，鲜活的。

【参考文献】

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关键词：

TRIZ,产品创新设计，订书机

TRIZ是基于逻辑和专利数据统计的创新问题解决理论，成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，可以普遍适用于各种工程技术创新问题。它具有逻辑结构严密，可重复性等特点，受到诸多国际知名企业的青睐，已经成为帮助企业解决生产技术问题、提升企业核心竞争力的战略“法宝”[1]。TRIZ理论传入我国以来，日益受到学界的重视，取得了一定的科研成果：河北工业大学谭润华教授利用TRIZ中的技术进化法则建立了一种产品过程的设计模型，并将其用于解决企业中遇到的实际技术问题[2]。陕西科技大学任工昌博士分析了TRIZ理论是以深度技术知识为基础，建立了从专利中获取启发式原理和技术效应的方法[3]。我国社会经济高速发展，正处于“中国制造”到“中国创造”的转型期，结合“中国制造2025”发展战略，大力开展TRIZ理论应用研究具有重要现实意义。本文着眼于工业产品的创新设计，探讨TRIZ在产品创新设计实践中的应用模式与支持作用，为更好地设计开发工业产品和TRIZ理论应用提高借鉴。

1.TIRZ理论为产品设计提供理论

依据产品设计的核心特点是创新，从本质上说就是创造性地发现问题和解决问题的过程，TRIZ理论的强大作用正在于它为创新过程提供系统的理论和方法工具。因此，近年来在产品设计的研究和应用领域很多应用。TRIZ理论实现产品由初始状态通过单步或多步变换，最终实现或接近理想状态，完成产品创新设计的过程，已经成功地解决了产品设计中的许多难题。[4]将TRIZ的理论成果应用于产品设计是现代产品设计方法及理论发展的需要。借助TRIZ是有助于提高设计效率、减少设计时间，又易于操作的设计理论。[5]至今国内外还未形成专门针对产品设计利用的系统创新理论[6]，本文将TRIZ理论应用于产品创新过程中，对其创新工具进行归纳和整理，尝试构建基于TRIZ的产品创新设计的过程和流程。

2.基于创新工具支持的产品设计流程构建

产品设计的完整过程可划分为四个关键步骤：设计计划的提出（发现问题阶段）、调研分析阶段（寻找关键问题，完成设计定位）、设计展开阶段（思维发散、创意激发）、设计实施阶段（方案确定的评价及优化阶段）四个阶段。分别将TRIZ工具融入产品设计的每一个环节，恰当应用可以提高产品创新水平。

2.1设计计划提出：将TRIZ理论中初始形势分析应用其中，对产品原型问题情境进行整理，快速发现问题本质，准确定义创新性问题。

2.2调研分析阶段：应用九屏图，因果分析、功能分析等分析问题工具，对创新问题进行系统的梳理，从更广的视角看待问题，充分发掘关键问题，寻求解决方向和思路。

2.3设计展开阶段：借助矛盾分析、物场分析工具，将产品设计将关键问题转化成矛盾问题或缺陷；应用发明原理，打破思维定势，激发创新思维，提供更合理的解决方案和更好的创意。

2.4设计实施阶段：以技术系统进化规律准确确定探索方向，预测产品发展潜质，以最终理想解的实现程度完成方案评价，实现技术突破，完成产品优化。

3.订书机产品创新设计实例分析

3.1基于初始形式分析的设计计划提出：订书机作为常用办公品在生活中使用范围很广，目前的订书机在装订时需要反复摆放订书机位置，装订深度难以控制，也很难将订书钉装订整齐，经常出现装订歪斜，装订深度不齐等现象，影响装订文本的整齐和统一，对于较为正式的文件更是影响其权威性。初始形式分析有助于发现易被忽略的问题，为创新设计提供更多机会。

3.2应用因果链条进行调研分析整理：利用TRIZ工具因果分析，可以全面分析文件装订不整齐现象出现的原因，梳理思路，并找到两次操作是导致装订不整齐的关键，进而明确产品设计方向，很大程度上提高了创新效率。

3.3借助解决问题工具实现方案展开技术矛盾表述：a如果为了保持装订效果整齐的要求，就需要增加组件，提高订书机的一次性出针数。b如果系统组件不增加，装订效果不佳。确定工程参数为：改善的参数为：No.35可靠性No.34可操作性恶化的参数为：No.45装置的复杂性No.46控制的复杂性通过查询2003版矛盾矩阵，得知可能的解集是M35-45=[5,35,13,33,15,29,03,17]和M34-46=[1,25,37,2,3,10]。经过评估和应用假设实验，确定符合本问题的创新原理有：1分割原理、5组合原理、15动态化原理。分离原理的应用：将订书机的某些系统组件进行分离，实现在不同距离下同时装订的功能要求；组合原理的应用：1)增加一个订书机系统，并让增加的系统能够始终保证与与原系统在一条直线上运动。2)将订书机分离为可拆卸和组装的系统，增加适应性的同时，保证了其系统的简洁性；动态化原理的应用：1)将订书机的某些组件（如托板和手柄）设计成两层，并同时支持两层组件左右移动；2)连接支架设计为伸缩结构，可调整装订距离，保证整齐性。技术矛盾配合发明原理完成思维发散，提出可行方案。

3.4最终理想解及技术进化法则完成最终方案评价以最终理想解中消除矛盾程度、是否产生新的危害、成本、复杂性、可行性等属性为评价标准，帮助筛选出最终方案：将两个订书机以可伸缩支架连接，可拆卸组合，调整距离，订书机按压把手可旋转，并通过键槽卡位，一次按压完成双钉装订，整齐定位。拆分后不影响订书机单独使用，规格适中便于存放。用动态性进化法则验证铰链连接、可伸缩结构的可行性，完备性法则帮助完善产品结构细节。

4.结论：

TRIZ理论是产品创新设计的有效开发工具。本文将TRIZ工具应用于产品创新设计流程中，形成TRIZ理论支持产品创新设计的应用模式。产品设计前期建立系统问题分析情境，产品设计中期快速发现关键问题本质和矛盾，明确问题探索方向，突破思维惯性，形成创新概念解，产品设计后期以全面视角对方案进行评价，提供系统评价标准，实现定性与定量评价的统一，并对技术系统未来发展趋势进行预测。通过订书机产品创新设计实践表明，该创新设计流程可以有效引导创新思路的形成，提高创新效率和创新程度。

参考文献：

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[2]谭润华，苑彩云，张瑞红等.基于技术进化的产品设计过程研究[J].机械工程学报，2002，38（12）：60-65.

[3]任工昌,张优云,刘永红.面向产品创新的深度技术知识的获取与研究[J].机械设计，2003，20（10）：14-16.

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