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摘要：企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設計是多學科、跨專業(yè)的系統(tǒng)工程。工業(yè)設計是工業(yè)革命的產(chǎn)物，是科學(教學案例，試卷，課件，教案)技術和文化藝術多學科交叉的新興學科，其核心任務是產(chǎn)品創(chuàng)新的概念設計和方案設計。西方發(fā)達國家把工業(yè)設計運用到產(chǎn)品實踐中，已形成系統(tǒng)的分工，產(chǎn)品創(chuàng)新設計為制造業(yè)發(fā)展作出了巨大的貢獻。改革開放30年，我國已成為世界重要的制造中心，有不少產(chǎn)品產(chǎn)量已居世界前列，但是同質化現(xiàn)象嚴重，技術含量和附加價值極低，大家對企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設計的具體內(nèi)涵和運作方式?jīng)]有形成較為統(tǒng)一的認識。因此，迫切需要向西方學習，高校和企業(yè)共同努力，勇于改革和實踐，培養(yǎng)工業(yè)設計人才，營造更加科學(教學案例，試卷，課件，教案)和完善的產(chǎn)品創(chuàng)新設計體系。

關鍵詞：產(chǎn)品創(chuàng)新設計;概念;程序

隨著經(jīng)濟的日益國際化，相同的材料、相同的加工技術、相同的產(chǎn)品功能要求，使工業(yè)產(chǎn)品越來越同質化。同質化現(xiàn)象的出現(xiàn)必定會很大程度影響整個行業(yè)的利潤空間，引發(fā)激烈的價格戰(zhàn)。面對產(chǎn)品同質化，發(fā)達國家的企業(yè)既重視吸收科學(教學案例，試卷，課件，教案)技術的最新成果，又重視本國、本民族文化藝術特色的傳承和發(fā)展。學科整合、系統(tǒng)集成創(chuàng)新，使工業(yè)產(chǎn)品不僅體現(xiàn)出相同的實用美和技術美，而且還表現(xiàn)出本民族或地域的文化特色。由此可見，產(chǎn)品創(chuàng)新設計是解決產(chǎn)品同質化問題的必要途徑，是提高制造業(yè)價值的重要手段。

一、企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設計的內(nèi)涵

產(chǎn)品是人類維持生存的工具和用具，作為人造物，必然體現(xiàn)出人文價值。產(chǎn)品人文價值包含了產(chǎn)品的實用功能和精神功能。產(chǎn)品設計是人類為抵抗嚴酷的自然延伸自身生存與生產(chǎn)能力改善生活水平，而對工具與用具進行不斷地創(chuàng)新的過程。產(chǎn)品設計是人類社會賴以進步的重要文化創(chuàng)造，即一種物質性的文化創(chuàng)造。一切文化現(xiàn)象都是符號現(xiàn)象，所以，產(chǎn)品設計作為文化創(chuàng)造活動，自然是一種符號現(xiàn)象。產(chǎn)品設計作為一個完整的符號傳達系統(tǒng)，發(fā)信人是以設計師為代表的群體，其背后還有以委托人為代表的產(chǎn)品項目提供方。產(chǎn)品設計符號收信人是廣大的使用者群體。產(chǎn)品設計符號的信道是一個產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)、銷售的渠道。產(chǎn)品設計的符號是由功能、結構、機構、材料、人機和數(shù)理(比例與尺度)五要素組成的。因此，產(chǎn)品設計是藝術設計和工程設計的綜合過程。現(xiàn)代制造業(yè)產(chǎn)品最終必須實現(xiàn)產(chǎn)品的商品化，所以，產(chǎn)品創(chuàng)新設計的根本目的就是實現(xiàn)產(chǎn)品的人文價值和經(jīng)濟價值，即向消費者傳達設計師和生產(chǎn)商的信息，通過吸引消費者實現(xiàn)購買行為，達到經(jīng)濟目的。根據(jù)多學科研究的成果，我們可以把企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設計的內(nèi)容概括為產(chǎn)品技術創(chuàng)新設計、產(chǎn)品文化創(chuàng)新設計、產(chǎn)品人本創(chuàng)新設計和產(chǎn)品人機創(chuàng)新設計四個方面。

1產(chǎn)品的技術創(chuàng)新設計。技術是構成產(chǎn)品的關鍵要素，是實現(xiàn)產(chǎn)品實用功能的必要手段，是產(chǎn)品創(chuàng)新設計的核心，企業(yè)在激烈的市場競爭中，必須在產(chǎn)品包含的技術上不斷創(chuàng)新，以實現(xiàn)生存和發(fā)展。產(chǎn)品的技術創(chuàng)新設計常采用技術分解、改進、再重新構成這樣三步走的方法，被稱之為“技術構成”的方法。技術的發(fā)展有著時代的潮流與趨向。當通過技術構成來實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新時，既需要掌握傳統(tǒng)優(yōu)良技術成果，又需要把握產(chǎn)品技術發(fā)展的時代趨勢。當今，產(chǎn)品技術發(fā)展的潮流是數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化，下一輪技術突破的浪潮，可能會在信息、生命和納米科學(教學案例，試卷，課件，教案)的交叉之中涌現(xiàn)。

2產(chǎn)品的文化創(chuàng)新設計。產(chǎn)品的形式是產(chǎn)品人文價值的綜合體現(xiàn)。產(chǎn)品形式無疑需要滿足實用功能的需求，但產(chǎn)品形式又不能唯實用功能而定。產(chǎn)品形式的精神功能(文化表述)，同樣是不可忽缺的。因此，產(chǎn)品形式設計(產(chǎn)品造型設計)必須兼顧其實用功能需求、形式之美和文化之美。產(chǎn)品文化設計的研究稱為文化構成設計。提高產(chǎn)品的文化內(nèi)涵，通過在產(chǎn)品中巧妙地融入文化藝術元素以實現(xiàn)創(chuàng)新，已經(jīng)成為一種產(chǎn)品設計和創(chuàng)新的主流思想。文化構成設計，需要深入研究與發(fā)掘中外文化的內(nèi)容與特點。中華民族有5000年悠久歷史(教學案例，試卷，課件，教案)，文化沉淀深厚、內(nèi)容豐富，是一座用之不竭的寶藏：有陰陽學說為主體，天人合一的道家思想;有以禮儀、中庸為主體的儒家學說;有以強調輪回、因果辯證關系的佛教思想;還有生產(chǎn)實踐和地域因素形成的民間文化和民俗文化。盡管這些傳統(tǒng)文化常常帶有封建迷信的色彩，盡管近代承受過“西方文明”百年凌辱史，但祖先創(chuàng)造的燦爛文化并沒有沒落，它是中華民族持續(xù)發(fā)展的潛在資源。我們應科學(教學案例，試卷，課件，教案)看待，取其精華，去其糟粕。在豐富多彩的文化表象中，含蓄大度、自然和諧、勸人為善的造物原則就是中華民族文化精神的集中體現(xiàn)。產(chǎn)品設計者首先應當努力發(fā)掘本國和民族的優(yōu)秀文化傳統(tǒng)，并充分應用到產(chǎn)品的創(chuàng)新設計中去。同時，由于產(chǎn)品市場的國際化，必須了解產(chǎn)品面對人群所屬國家和民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。使產(chǎn)品設計更有針對性和創(chuàng)造性。

3產(chǎn)品的人本創(chuàng)新設計。消費者需求是消費者在生理、心理各方面期望得到滿足的一種趨向。這種趨向可以引發(fā)消費動機，進而產(chǎn)生實際的消費行為，使產(chǎn)品最終實現(xiàn)經(jīng)濟價值。產(chǎn)品人本創(chuàng)新設計，是順應時展，突出產(chǎn)品的個性化，滿足消費者多樣化的需求。設計者通過把用戶市場進行不同地域及不同用戶群體的細分，以及針對細分市場進行用戶需求的認真研究，充分挖掘不同用戶群體需求的個性特征，設計出滿足用戶獨特需求的新產(chǎn)品。這是產(chǎn)品實行高附加價值的重要手段。現(xiàn)代高技術與電子商務技術的結合，還將為個性化新產(chǎn)品與網(wǎng)絡化營銷的結合開辟廣闊前景。

4產(chǎn)品的人機創(chuàng)新設計。產(chǎn)品人機創(chuàng)新設計有兩個目的。(1)研究人·機·環(huán)境之間的和諧關系。人機交流是產(chǎn)品的人機界面，充分了解人與產(chǎn)品進行交流互動的操作方式和認知方式，力求人操作產(chǎn)品的安全性和舒適性，并努力提高產(chǎn)品使用效率。通過綠色設計，確保產(chǎn)品符合可持續(xù)性發(fā)展的要求。(2)通過研究人的形態(tài)與反應特征，仿生設計，為產(chǎn)品技術創(chuàng)新設計和人本創(chuàng)新設計提供元素。

二、企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設計的主要過程

企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設計的主要過程可以概括產(chǎn)品概念設計、產(chǎn)品方案設計、產(chǎn)品結構設計、產(chǎn)品材料與工藝設計和產(chǎn)品營銷設計五大步驟。

1產(chǎn)品概念設計。產(chǎn)品概念沒計首要任務是產(chǎn)品調研。產(chǎn)品調研是收集產(chǎn)品創(chuàng)新設計元素的過程，是產(chǎn)品定位(產(chǎn)品概念形成)的必要過程。

產(chǎn)品調研具體內(nèi)容有消費者需求、產(chǎn)品實用功能，結構、材料與工藝、人機關系、市場信息、藝術造型規(guī)律、運輸、維護、相關法規(guī)，行業(yè)標準等。消費者需求調研，是產(chǎn)品人本創(chuàng)新設計重要依據(jù)。消費者需求是消費者在生理、心理各方面期望得到滿足的一種趨向，是引發(fā)消費動機，進而產(chǎn)生實際的消費行為。產(chǎn)品實用功能、結構調研，是對現(xiàn)有產(chǎn)品技術的解構，是產(chǎn)品技術構成創(chuàng)新設計(實用功能設計)的必然過程。產(chǎn)品實用功能調研內(nèi)容主要是指產(chǎn)品的主要功能、輔助功能，功能的識別、使用、操作難易程度等。要求設計者了解從接觸產(chǎn)品到使用、評價整個過程中的消費者感受，以及同類產(chǎn)品的優(yōu)缺點，以便自己在做設計的同時避免那些已經(jīng)出現(xiàn)的錯誤。產(chǎn)品內(nèi)部結構雖然不能決定產(chǎn)品形態(tài)，但是產(chǎn)品內(nèi)部結構能決定產(chǎn)品形態(tài)不能是什么樣。一方面，結構影響著產(chǎn)品的實用功能，即使用的舒適性和可靠性;另一方面，在很大程度上影響著生產(chǎn)的工藝性，這里所說的工藝性是指能否用合理的成型方法生產(chǎn)制作所需的形狀、尺寸、精度，即工藝的合理性。材料與工藝調研，是產(chǎn)品創(chuàng)新設計物質化的必要手段。一方面，材料是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的物質載體，材料的選擇恰當與否直接影響產(chǎn)品功能實現(xiàn)的可能性、可靠性和經(jīng)濟性;另一方面，在構成產(chǎn)品造型的形、色、質三大感覺要素中，色彩和質感都與材料有著直接的關系，因此，材料在賦予產(chǎn)品、體現(xiàn)產(chǎn)品的美學和人文價值方面起著同樣的關鍵作用。對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進行充分的了解，可以為下一步設計當中充分利用生產(chǎn)工藝特點做準備。產(chǎn)品人·機·環(huán)境關系分析，是產(chǎn)品人機創(chuàng)新設計確保用戶操作安全性和舒適性，確保產(chǎn)品符合可持續(xù)性發(fā)展的前提。市場信息調查是運用一定的科學(教學案例，試卷，課件，教案)方法收集、整理、分析各類市場信息的過程。作為信息載體的產(chǎn)品。除了承載著固有的物質功能外，還承載著重要的品牌文化，對自身品牌及競爭品牌作全面細致的對比分析，對于進一步掌握市場發(fā)展變化的規(guī)律和趨勢有著重要意義，可以為企業(yè)進行市場預測和決策提供可靠的數(shù)據(jù)和資料，進而幫助企業(yè)確立正確的品牌發(fā)展戰(zhàn)略及產(chǎn)品研發(fā)計劃。藝術造型規(guī)律調研，是對產(chǎn)品自然發(fā)展史的文化解構，是產(chǎn)品文化構成創(chuàng)新設計(精神功能設計)的必要參考。運輸、維護、相關法規(guī)、行業(yè)標準等調研，是產(chǎn)品商品化的必要手段。

產(chǎn)品定位，即產(chǎn)品概念設計的定案。產(chǎn)品定位往往不是唯一的，但作為一項設計任務，一個最終的產(chǎn)品卻是唯一的。因此，產(chǎn)品定位的臺理化決定整個產(chǎn)品工程的成敗。產(chǎn)品定位必須遵循實用，經(jīng)濟、美觀、舒適安全、綠色、文化認同等美學原則，由企業(yè)內(nèi)部管理人員、設計師、用戶代表、營銷人員和有關專家組成評審組，對產(chǎn)品調研報告進行公正合理的評判，確保產(chǎn)品的科學(教學案例，試卷，課件，教案)定位;同時指導確定產(chǎn)品創(chuàng)新設計的具體任務書。這部分工作由工業(yè)設計師主持，并在產(chǎn)品開發(fā)設計的各類人才和消費者代表的通力合作下完成。

2產(chǎn)品方案設計。產(chǎn)品方案設計是按產(chǎn)品定位的既定目標，對產(chǎn)品進行形態(tài)設計的過程，其主要任務是產(chǎn)品的功能設計。產(chǎn)品功能包含產(chǎn)品的實用功能和精神功能。產(chǎn)品功能設計具體為產(chǎn)品實用功能設計和產(chǎn)品造型設計。產(chǎn)品實用功能設計是產(chǎn)品技術的重構和創(chuàng)新，主要屬于工程設計的范疇;產(chǎn)品造型設計是對產(chǎn)品所有創(chuàng)新元素的集成創(chuàng)新，主要屬于藝術設計的范疇。產(chǎn)品創(chuàng)新設計成果最終集中體現(xiàn)在產(chǎn)品的形態(tài)中，所以，產(chǎn)品方案設計是產(chǎn)品創(chuàng)新設計必不可少的途徑。方案設計是在產(chǎn)品符號科學(教學案例，試卷，課件，教案)編碼的基礎上，即滿足實用功能最基本的結構、機構、材料與工藝、人機關系、價格等因素的制約，按產(chǎn)品語義學和產(chǎn)品語構學規(guī)則，對產(chǎn)品最終形態(tài)進行藝術編碼。方案設計在對產(chǎn)品最終形態(tài)進行藝術構思過程中，一方面要正確面對實用功能;另一方面必須遵循該類產(chǎn)品造型規(guī)律所昭示的趨勢，正確面對特定使用群的文化背景和生活方式等人文藝術因素的制約。該過程中，必要時還需制作草模型(概念模型)，協(xié)調理性與感性、視覺與觸覺的關系。人機界面設計在不破壞整體造型風格的前提下，須充分滿足實用功能、安全、經(jīng)濟、環(huán)保、人文識別、企業(yè)形象等因素的要求。針對不同產(chǎn)品，創(chuàng)新設計的側重點有較大的差異。在保證產(chǎn)品合適的實用功能前提下，消費品制造業(yè)更注重產(chǎn)品的精神功能，創(chuàng)新設計偏向產(chǎn)品的造型設計，設計追求品味和流行時尚。裝備制造業(yè)則更注重產(chǎn)品的實用功能，創(chuàng)新設計偏向產(chǎn)品的工程設計，其產(chǎn)品造型設計有別于消費品制造業(yè)，主要特征表現(xiàn)在：1.物質功能明確，不刻意追求藝術表現(xiàn);2.受技術與成本因素制約，造型可變空間小(由于產(chǎn)品批量小，材料以金屬板材、型材等為主，加工工藝以鑄、鍛、焊、鉚、折、彎、剪切等冷熱工種為主，造型不像塑料制品那么自如);3.由于產(chǎn)品一般體積大、工作強度大，對產(chǎn)品操作的人·機·環(huán)境協(xié)調性要求很高(盡管我國企業(yè)對此仍不太重視)。

方案構思初步階段，工業(yè)設計師一般徒手繪制產(chǎn)品方案。隨著方案的深入，工業(yè)設計師會用相關CAD/CAM軟件在電腦中虛擬產(chǎn)品方案的三維效果，結合草模型進行理性與感性的分析。最終方案一般須制作設計評價模型。設計評價模型制作，視產(chǎn)品具體情況確定。體積較小的產(chǎn)品，采用原型制作方法。原型制作是嚴格按照既定方案的結構、機構、形態(tài)、色彩、材質和標識制作樣品的過程。裝備制造業(yè)產(chǎn)品一般體積較大，常常采用仿真模型制作方法。仿真模型制作是盡量按照既定方案的結構、機構、形態(tài)、色彩、材質和標識制作等比縮小樣品的過程。由企業(yè)內(nèi)部管理人員、設計師、用戶代表、營銷人員和有關專家組成的評審組，面對產(chǎn)品最終方案的設計評價模型，圍繞產(chǎn)品材料與工藝、人·機·環(huán)境、生產(chǎn)成本、精神功能、可持續(xù)性等重要因素進行深入細致地科學(教學案例，試卷，課件，教案)評議。方案認定或修正之后，必須繪制精確的外觀三視圖，作為產(chǎn)品結構設計的出發(fā)點。這部分工作由工業(yè)設計師全面負責完成。

3.產(chǎn)品結構設計。結構設計是對最終構思方案的實用功能和形態(tài)進行技術規(guī)劃和科學(教學案例，試卷，課件，教案)驗證的過程。如果說方案設計是處理產(chǎn)品系統(tǒng)與外部要素關系的過程，那么產(chǎn)品結構設計就是處理產(chǎn)品系統(tǒng)內(nèi)部要素關系的過程。產(chǎn)品實用功能和形態(tài)已經(jīng)確定，結構設計須實現(xiàn)其實用功能，并充分體現(xiàn)其方案藝術設計的成果(除非方案被證實有違技術規(guī)范)。由于工程技術的可選擇性，產(chǎn)品內(nèi)部結構、機構和用材都不是唯一的，可以通過有限元等現(xiàn)代機械設計原則進行規(guī)劃。該過程須繪制產(chǎn)品總裝圖、部件圖和零件圖設計，并對產(chǎn)品外觀形狀進行理性分析和微觀調整。這部分工作在工業(yè)設計師的參與下，由結構工程師全面負責完成。

4.產(chǎn)品材料與工藝設計。產(chǎn)品材料與工藝是提高產(chǎn)品質量的關鍵所在。產(chǎn)品材料與工藝設計是運用材料科學(教學案例，試卷，課件，教案)與技術學科和機械工程學科的知識和技能對產(chǎn)品材料和工藝進行合理配置的過程。產(chǎn)品質量的優(yōu)劣，首先取決于選用材料的質量，也就是說，如果沒有性能優(yōu)良的材料，即使設計和工藝很先進，也制造不出優(yōu)良的產(chǎn)品。產(chǎn)品材料設計(選擇)的依據(jù)：1.充分滿足使用性能的要求;2.具有良好的工藝性能;3.保證產(chǎn)品總成本的降低;4.綠色環(huán)保的需求;5.環(huán)境耐候性能的要求。工藝設計的主要任務是為組成產(chǎn)品的零件選擇合理的加工方法和加工順序，以便能按方案設計要求生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。工藝設計的主要內(nèi)容有：(1)選擇加工方法及采用的機床、刀具、夾具和其他工裝設備等;(2)安排合理的加工順序;(3)選擇基準，確定加工余量和毛坯，計算工序尺寸和公差;(4)選用合理的切削用量;(5)計算時間定額和加工成本;(6)編制包含上述所有資料的工藝文件。這部分工作在工業(yè)設計師的參與下，由制造工藝工程師全面負責完成。

5.產(chǎn)品營銷設計。商品由產(chǎn)品、包裝、使用說明書及相關服務等組成。產(chǎn)品成為商品，必須進行合理的營銷設計。產(chǎn)品包裝設計和營銷方式設計是產(chǎn)品營銷設計的主要內(nèi)容。包裝及相關說明書一般納入產(chǎn)品包裝設計范疇。在企業(yè)形象識別規(guī)范的指導下，通過包裝設計的創(chuàng)意和技術表達，將精良的產(chǎn)品通過合適的方式推銷到顧客手中，使顧客有效地使用產(chǎn)品而獲得最大的滿足，同時使企業(yè)經(jīng)營獲得更高的利潤。這部分工作在工業(yè)設計師和銷售工程師的參與下，由藝術設計師全面負責完成。