1.1 工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計概述

工業(yè)設(shè)計是工業(yè)化時代中將技術(shù)、藝術(shù)與文化轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的核心環(huán)節(jié)，也是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的重要組成部分。

工業(yè)設(shè)計的主體是產(chǎn)品設(shè)計，隨著工業(yè)加工能力的深入和系統(tǒng)控制能力的提高，其理念已經(jīng)從產(chǎn)品性能研發(fā)、外觀設(shè)計延伸到市場推廣的全過程。

1.1.1 理解產(chǎn)品設(shè)計

產(chǎn)品設(shè)計既不是一部分人理解的機械傳動設(shè)計、電氣產(chǎn)品的電子線路設(shè)計等工程設(shè)計，也不是有些人認為的對產(chǎn)品的外形進行美化裝飾。前者屬于工程設(shè)計的范疇，旨在解決產(chǎn)品系統(tǒng)中物與物之間的關(guān)系；后者屬于對產(chǎn)品的藝術(shù)加工，用于展示藝術(shù)家的個人意愿。

產(chǎn)品設(shè)計的領(lǐng)域很廣，有很多內(nèi)容與其他設(shè)計領(lǐng)域相重疊，如家具、椅子等既是產(chǎn)品，又是室內(nèi)環(huán)境設(shè)計的組成部分；電話亭、公共候車亭等既是產(chǎn)品，也是室外環(huán)境設(shè)計的組成部分；產(chǎn)品的標志、包裝等設(shè)計又涵蓋了視覺傳達設(shè)計的內(nèi)容。美國著名設(shè)計師雷蒙德·羅維認為，產(chǎn)品設(shè)計的內(nèi)容包括大到火車、小到口紅的設(shè)計。

產(chǎn)品凝聚了材料、技術(shù)、生產(chǎn)、管理、需求、消費、審美以及社會經(jīng)濟文化等各方面的因素，是特定時代、特定地域的科學(xué)技術(shù)水平、生活方式、審美情趣等諸多信息的載體。對于產(chǎn)品的正確理解，有助于把握產(chǎn)品設(shè)計的實質(zhì)。

討論產(chǎn)品設(shè)計離不開對使用者的討論，可是一旦將人的因素加進來，就容易使剛接觸產(chǎn)品設(shè)計的人迷失方向。如若拋開人的因素不談，單從產(chǎn)品本身來講，產(chǎn)品的基本類型大致有如下幾種。

1. 具有全新功能的產(chǎn)品

圖1-1所示的椅子看起來很簡潔，卻蘊含著多種變化的可能性，符合現(xiàn)代家具多功能、無限定、簡約的特征。它不僅可以作為椅子使用，還可以作為小爬梯、儲物架或者任何你能想到的方式來使用。

2. 具有全新形態(tài)的產(chǎn)品

圖1-2所示的這款室內(nèi)自行車設(shè)計可同時供3個用戶使用。不使用時，它呈雞蛋形，在下拉出席位時，踏板也跟著推出。外殼是由玻璃纖維制成，使整個設(shè)計輕巧耐用。

3. 在現(xiàn)有功能上進行改進的產(chǎn)品

專供老年人或病人臥床喝水的杯子，設(shè)計中注重臥床者使用的功能因素，杯口的部分邊緣向外突出，便于在臥床狀態(tài)下的人飲用時水流直接進入其口中，從而避免握杯的手晃動時水流溢出。水杯把手在喝水口的正側(cè)面，造型寬扁，并向后傾斜一定的角度，使水杯更易于抓握，如圖1-3所示。

圖1-4所示的這款產(chǎn)品則是在傳統(tǒng)插頭外觀的基礎(chǔ)上進行了改造，把插頭的中間部分設(shè)計成一個圓環(huán)，在拔出插頭時手指可以放在里面，這樣在拔插頭時會非常方便、容易，設(shè)計師還在圓環(huán)內(nèi)設(shè)計了一圈LED光環(huán)，可以讓用戶在夜間迅速找到它，并且很方便地拔下。

4. 具有新用途的現(xiàn)有產(chǎn)品

圖1-5所示的這款插座，可以像電風(fēng)扇的定時控制開關(guān)一樣設(shè)定電器的工作時間，不用的時候可以旋轉(zhuǎn)插頭把插座關(guān)閉鎖住。它還提供非常方便的電流供應(yīng)時間選擇，如果電器本身沒有設(shè)定工作時間的功能，那么只要將它旋轉(zhuǎn)到對應(yīng)的時間位置就可以了，到指定時間即會自動切斷電流。

5. 具有附屬功能的產(chǎn)品

在圖1-6所示的第一張圖中展示的U盤設(shè)計結(jié)合了數(shù)字存儲功能和夾紙功能，非常適合辦公環(huán)境。而第二張圖展示的這款產(chǎn)品設(shè)計則為管道牙刷，中間有空隙，當牙膏用到最后階段時，可以直接用它來輔助將牙膏擠出，從而避免浪費。第三張圖展示的設(shè)計則是將茶幾的腿部設(shè)計開口，可以用來夾報紙雜志。

6. 開辟新市場的產(chǎn)品

Swatch公司在2008年推出了兩款奧運新品,一款以京劇臉譜為靈感,兩張鮮艷的紅色臉譜圖案貫穿整個表帶,呈現(xiàn)出中國傳統(tǒng)藝術(shù)所具有的平衡美與大氣。另一款則以唐代青花瓷為設(shè)計元素,不僅生動地繪制出中國傳統(tǒng)的繁花、祥云、蝴蝶、羽翼和燕子等元素,更巧妙地將其結(jié)合奧運五環(huán),把屬于世界的盛典賦予清秀淡雅的中國氣韻，如圖1-7所示。

7. 改進式樣的產(chǎn)品

外觀造型是產(chǎn)品向消費者提供的第一個刺激信號，優(yōu)秀的造型設(shè)計可以為一件產(chǎn)品的技術(shù)與價值帶來提升，從而延長產(chǎn)品的壽命周期。因此，改進式樣是企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品更新的一種手段,例如，別克君越和君威的造型變化，既能實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的差異化，又能保持產(chǎn)品系列的基本元素特征，如圖1-8所示。

8. 降級產(chǎn)品

為了應(yīng)對國際金融危機，帶動工業(yè)生產(chǎn)，促進消費，拉動內(nèi)需，我國自2009年開始推廣家電下鄉(xiāng)活動，一些在城市銷量一般的產(chǎn)品在鄉(xiāng)下卻是暢銷品，農(nóng)民朋友們也從中受益。對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)來說，就是接受了降級產(chǎn)品。

去過日本的朋友都知道，在日本看過的一些最新產(chǎn)品，國內(nèi)卻沒有銷售。據(jù)傳是因為日本有一個不成文的規(guī)定，國內(nèi)生產(chǎn)的某些新產(chǎn)品，要在本國上市一段時間才可以出口到其他消費地區(qū)。對于消費日本產(chǎn)品的其他區(qū)域來說，也是接受了降級產(chǎn)品。當然，降級產(chǎn)品與質(zhì)量好壞沒有必然聯(lián)系。

9. 具有全新生活形態(tài)的產(chǎn)品

現(xiàn)代社會，壓力是每個人都要面對的問題，心靈超市的出現(xiàn)，使人們得以重新審視自己的生活狀態(tài)，例如某些空容器上面貼有如【每天多點儒家思想】【暫停一下】【中庸】【如何放手】【安全感】等各種關(guān)于情感、社會等不同主題的標簽,如圖1-9所示。

因住房貸款陷入困境以及受到綠色住宅理念的影響，將火車車廂、大型集裝箱等作為住家也變成了一些人的靈感，如圖1-10所示。在成本與造價方面，火車車廂、大型集裝箱等比傳統(tǒng)房屋便宜，最重要的是，這間房屋獨一無二只屬于你，并且綠色環(huán)保（具本擺放規(guī)則請依據(jù)當?shù)胤煞ㄒ?guī)）。除此之外，世界各地還有很多利用廢舊火車，改造成辦公場所、餐廳、酒吧、橋梁、教會等的案例。

10. 加入新服務(wù)理念的舊的產(chǎn)品

產(chǎn)品的硬件可能已經(jīng)陳舊，但是產(chǎn)品的服務(wù)依然持續(xù)中，比如汽車租賃服務(wù)。

1.1.2 數(shù)字技術(shù)下的產(chǎn)品設(shè)計表達方式

數(shù)字技術(shù)下的產(chǎn)品設(shè)計表達方式，一般是將產(chǎn)品模型的形體轉(zhuǎn)化為計算機中的數(shù)據(jù)，再利用這些數(shù)據(jù)，配合與之配套的軟硬件接口構(gòu)建產(chǎn)品的虛擬模型，預(yù)覽生產(chǎn)后的效果，模擬機構(gòu)運動，同時，還能夠與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的上下游緊密地結(jié)合起來。

1.數(shù)字草繪

數(shù)字草繪（Digital Sketch）相對于以往的草繪方式而言，更加靈活和便捷。通過數(shù)位板（屏）作為輸入媒介，真實地模擬馬克筆、彩鉛、針管筆等設(shè)計工具的物理特性，并引入圖層這一重要概念，還能夠根據(jù)施加壓力的不同，表現(xiàn)出豐富的筆觸變化，既可以進行快速方案構(gòu)思，也可以進行深入細致的刻畫。建議讀者掌握一定的數(shù)字草繪技術(shù)，從而繪制出更加出色的設(shè)計方案。數(shù)字草繪設(shè)計實例如圖1-11所示。

2.計算機二維效果圖

計算機二維效果圖（2D Rendering）介于草繪和數(shù)字模型之間，具有制作速度快、修改方便、基本能夠反映產(chǎn)品本身材質(zhì)、光影、尺度比例等諸多優(yōu)點。效果圖如圖1-12和圖1-13所示。

3.計算機三維效果圖

計算機三維效果圖（3D Rendering）借助三維造型軟件和相關(guān)的渲染軟件，根據(jù)特定的工具和算法進行產(chǎn)品造型和效果表現(xiàn)。相對于二維效果圖來說，三維效果圖能夠更加直觀、真實地表現(xiàn)產(chǎn)品本身的質(zhì)感、體量感和空間感。三維效果圖雖然能很直觀地表現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)后的形象，但工作效率和可修改能力相對不足，如圖1-14所示。

4.VR技術(shù)

VR（Virtual Reality）技術(shù)亦稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)。該技術(shù)通過數(shù)字手段，對產(chǎn)品設(shè)計方案進行虛擬演示和評估。通過VR技術(shù)，操縱者可以在產(chǎn)品電子模型或樣機階段身臨其境地進行產(chǎn)品操作，從而確認當前的方案是否有能力完成預(yù)期的設(shè)計目標，也可從中評估使用的缺陷和問題，并予以改進，如圖1-15和圖1-16所示。

5.RP技術(shù)

RP（Rapid Prototyping）技術(shù)也叫快速成型技術(shù)。該技術(shù)是20世紀80年代后期由工業(yè)發(fā)達國家率先開發(fā)的新技術(shù)，其主要技術(shù)特征是成型的快捷性，能自動、快捷、精確地將設(shè)計思想通過電子模型數(shù)據(jù)的形式轉(zhuǎn)變成一定功能的產(chǎn)品樣機或直接制造零部件，該項技術(shù)不僅能縮短產(chǎn)品研制開發(fā)周期，減少產(chǎn)品研制開發(fā)費用，而且對迅速響應(yīng)市場需求，提高企業(yè)核心競爭力具有重要作用，如圖1-17和圖1-18所示。

RP技術(shù)成型的方法基于計算機三維實體造型，在對三維數(shù)據(jù)進行處理后，形成截面輪廓信息，隨后將各種材料按三維模型的截面輪廓信息進行掃描，使材料粘結(jié)、固化、燒結(jié)，逐層堆積成為實體原型。目前的快速成型技術(shù)的成型方法基本都是按照如下步驟進行的。

01 利用CAD/CAM軟件（如Creo、SolidWorks、Unigraphics等）設(shè)計和構(gòu)建產(chǎn)品三維模型，然后輸出特定格式的文件（如IGES、STEP等）。

02 RP設(shè)備內(nèi)置的處理軟件對數(shù)據(jù)文件進行分層處理。

03 RP設(shè)備對分層處理好的數(shù)據(jù)模型進行分層實體制造，循環(huán)往復(fù)，直到生成整個成型件。

04 成型件制成后，通常還要按照一定步驟進行表面清潔、打磨拋光、噴漆上色等后處理工序，才能得到最終完美的產(chǎn)品樣品。