产品造型设计第9章 产品造型方案设计实施原理详解ppt课件电子教案.ppt

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1、产品造型设计第9章 产品造型方案设计实施原理详解教学课件第9章 产品造型方案设计 实施原理详解 所有的工业产品都遵循相同的造型设计实施原理；所有的工业产品造型设计，应用到的知识结构也是相同的。与产品造型设计相关的毕业生，可以从事任何一种工业产品造型设计。入职后也都需要更进一步全面学习所从事领域的产品实现工业过程知识。9.1 任务准备详解9.2 产品造型方案设计实施过程详解9.3 产品造型方案设计实施过程小结本章内容第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计9.1 任务准备详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计9.1.1 提出设计任务详解9.1.2 定义设计任务详解9.1.3 开

2、发设计输入详解9.1.4 产品知识设计输入详解9.1.1 提出设计任务详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 一般来说，企业设置有产品规划部门，通过收集产品技术信息，把握行业发展态势，提出新产品设计任务或产品改进计划。提出的设计任务，须践行现代工业设计思想，贯彻系统优化的产品开发目标。提出设计任务的详细流程如图9-1所示。图9-1 提出设计任务的详细流程第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 下面就图9-1中所示的若干条目，做展开介绍。（1）产品造型、消费与生产的关系 国内生产总值（Gross Domestic Product，简称GDP），某一时期一个国家或地区，新生产的

3、最终产品和完成服务的总价值。社会总产品（Aggregate Social Product），指某一时期一个国家或地区,各个物质生产部门新生产物质产品的总和。即社会总商品（实物），含包装、保管、运输等流通领域的产出。社会总商品的价值即社会总产值。国民收入（National Income）,指某一时期一个国家或地区，各个物质生产部门新创造价值的总和。即社会总产值扣除消耗的生产资料价值的余额。人均国民收入（National Income per Captica）,指某一时期一个国家或地区,人均国民收入占有量。人均国民收入结合基尼系数，可以比较真实地反映社会经济收入水平。9.1.1 提出设计任务详解第

4、9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 一般来说，社会经济收入水平增长，会促进会消费购买力增长。但住房、医疗、教育、养老等生活基本保障，对个人未来收入的预期以及市场商品品质，也都会影响社会消费趋势。消费是决定生产消费循环的决定因素。理想的消费模式是健康、充分消费到更健康、更充分消费的递进。产品造型设计是影响消费的关键因素，故也是影响生产消费能否快速循环的关键因素。优秀的产品造型可以促进消费，激发消费潜力，使生产成为有效生产；进而给扩大再生产,技术升级提供支持，同时提升社会文明程度。9.1.1 提出设计任务详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 （2）目标用户 比如生活用品的目

5、标人群,可以按男性、女性;老年人、成年人、少年、儿童;正常人、残疾人等简单维度作递进划分。一般地，对同样的某一种产品，固定的产品功能配置，不能满足全部用户的需要。可在广大目标用户群所需的功能参数范围内，以具有兼容性的产品造型为基础，进行产品造型系列化设计。第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 （3）产品总体品质(也包括人们常说的产品风格)产品总体品质要做到“最好”。“最好”不是最大、不是用最贵重的材料，也不是功能最多。而是为用户提供最合适的价值，包括物质功能和审美价值。并且是通过科学设计，充分挖掘利用技术资源效益，以相对少的投入，为用户创造最合适的价值。9.1.1 提出设计任务详解第

6、9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 因此，所谓的产品风格，没有多余的特征，不做无谓变形、不乱增多色彩，而是以目标用户对产品功能的需求进行分区，相应规划产品主体规格和关联附加功能；再结合自身优势资源，进行系统优化设计，选择相对最经济的工艺路径，创造优美的外观造型和内饰、良好舒适的使用体验、可靠稳定的产品功能和结构性能。9.1.1 提出设计任务详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 提出设计任务,是从产品总体上提出全面的顶层目标。定义设计任务，则是对收到的设计任务书，先进行细致学习，然后通过调查、研究和核算，将设计任务具体化、参数化。定义设计任务详细流程如图9-2所示。9.1

7、.2 定义设计任务详解图9-2 定义设计任务的详细流程第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 产品设计开发团队构成要合理，需要覆盖涉及的全部相关专业,并且人员数量须适应对应工作任务需求。功能实现原理由产品设计开发团队中对应专项设计人员完成，并确定各功能模块的具体规格参数。还包括与外协方接洽，商定供应事项（若由内部相关部门制造供应,则与对应团队商定）。其中供货品质、到货时间、验收标准和价格是重点内容，尽量详细明确。定义设计任务完成后须形成文件，通过审核后，发送相关管理部门和各个专项设计人员。9.1.2 定义设计任务详解9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型

8、设计 设计团队接到设计任务书后，首先需要通过学习设计任务书，并结合其他相关途径开发设计输入。第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 开发完成后的设计输入须完备，使后续的方案设计有的放矢，避免发生因忽略了某些约束条件而导致不得不返工修改，最大限度地保证方案设计符合目标要求和设计进度。学习并准确理解设计输入，是完成好产品造型设计的必要条件;还没搞清楚设计输入就仓促开工，不可能做出好的产品造型设计。因而，设计输入，是非常重要的概念；开发设计输入，是非常重要的工作，需要有较丰富产品设计开发实践经验和专业技术知识的人员主持或把关评审。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解

9、产品造型设计 设计任务书就是显性设计输入，但不是现成的设计输入，需要从中提取有效内容，并使之条理化：哪些有具体量化约束，哪些是定性优化要求，以及约束重要程度、层次关系。一般来说，设计任务书不会包含所有的设计输入。有的提到名目，但没列出具体内容；有的没有提到，即隐性设计输入。总之，凡是产品全生命周期内，与人类、应用环境发生关系的内容，都在设计输入的范围内。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 下面对设计输入开发各项内容作展开说明。9.1.3.1 标准 服务一个行业,必须熟悉一个行业的标准,包括企业标准、行业标准、国家标准以及国外标准（含国际标准组织标准，即I

10、SO标准，其他国际组织标准，产品输出目的国的国家标准，以及目的国所属地区的标准）。分清与自身工作任务的关系紧密程度。对于直接相关的标准，要认真学习，透彻掌握，并且要跟踪标准版本更新情况，明确适用的标准版本号。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.1.3.2 用途 要明白产品的用途，研究产品服务的人类生活内容，关注和研究对应内容的变化，引导健康生活方式。9.1.3.3 系统 学习、理解产品功能实现原理，以及对应的种类，有无替代方式。根据实际工作任务需要，决定掌握程度;但一般来说,越熟悉越有利于发挥创造性。学习并透彻掌握产品系统功能模块组成，及其功能逻辑关

11、系，包括各个功能模块子功能、形状、材质及物理属性、供应商以及价格等。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.1.3.4 结构 以手机为例，把它的零部件拆散，只保留电源、输入、接收、转换和输出等核心零部件，并把它们按功能逻辑顺序用导体连接后，也可以完成手机的功能。不过，这样使用很不方便，多占空间、不好携带、功能易受干扰、零部件易受损坏，更谈不上美观。为了避免以上问题,手机就做成了现在的样子。这种为了使产品功能更好实现、更方便使用、更美观，把产品核心零部件按一定关系固定、装连起来，并提供防护的零部件组合，即产品的结构。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造

12、型方案设计实施原理详解产品造型设计 随着人们对生活品质的更高要求，随着技术进步和专业分工，产品设计开发的顺序是先完成产品功能原理设计；其次进行产品造型设计；最后依据产品造型和产品功能实现原理，进行产品结构设计。所以产品结构设计，即按照产品功能实现原理和产品造型设计，优化产品形状、尺寸、材质（含表面处理）和装配关系，并完成赋值。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 做产品造型设计，必须研究和熟悉产品结构。产品外现结构，是产品造型设计的直接组成部分，需要由产品造型设计师负责完成。产品造型方案，还需要定性保证内部结构的可实现性，不然会导致产品成本无谓增加。9.1

13、.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.1.3.5 市场 关注市场上已有的产品造型，学习其优点，避免其不足，以及关注市场反馈的其他信息。9.1.3.6 制造 熟悉产品零部件的制造过程，包括材料名称、种类及物理化学属性，原材料品种规格；后续的成形方式、表面处理、装配关系，以及相关生产环境及装备，并尽量熟悉过程成本。9.1.3.7 测试 熟悉测试遵守的标准、熟悉标准规定的具体测试项目、内容以及操作过程。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.1.3.8 包装 研究和熟悉产品包装方式。包括所用材料、结构和辅材、包装过程，以及包

14、装后的整体结构位置和物理化学属性，尤其是受力关系。9.1.3.9 运输 熟悉产品运输方式，包括场内运输和长途运输；熟悉中间操作过程；熟悉相关过程中，产品所受负载，防止意外或疲劳破坏。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.1.3.10 安装 熟悉产品的安装方式。包括施工过程、关键操作，以及工作条件。9.1.3.11 使用 掌握用户使用产品所有功能的过程，并全程实验模拟或实景模拟。9.1.3.12 工作 熟悉产品正常工作需要的条件，工作过程中的特性。包括能量转换，零部件物理化学特性及其在产品工作过程中可能发生的变化。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造

15、型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.1.3.13 维修 熟悉维修典型内容，如何进入维修界面，维修作业环境与操作条件。9.1.3.14 回收 为了避免和降低环境污染，提高资源重复利用率，社会发展的趋势要求产品原提供商承担其制造的产品报废后的回收，因为这将有利于最大限度地提高废旧产品回收的综合效益。须关注相关环节，以图优化过程质量。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 开发完成后的设计输入，应完整、清晰，明确其中存在的关联约束，以及约束层次关系。质量始于设计，设计阶段决定了产品功能与性能品质、制造效率和产品成本的绝大部分。之所以做产品造型设计之前，必须先开

16、发设计输入，就是为了熟悉前述诸项内容，避免遗漏，而后才好提前进行统筹考虑、系统优化，为上述诸环节保证条件、提供便利、降低成本，提高产品设计开发综合效益。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 产品美学原理，是缺省的显性设计输入。优秀的产品造型设计，都符合产品美学的原理。设计任务书一般也都会要求产品造型美观。产品美学是做产品造型设计的最核心知识模块，是产品造型设计从业者的必备知识素养。9.1.3 开发设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 学习设计输入，也是一个学习或重复学习产品知识的过程。设计输入是产品知识库中直接约束产品造型设计和影响造

17、型方案质量的内容。由于团队成员的职业经历不同。为了充分发挥出团队力量，开始方案设计前，需要先集中学习设计任务书、集中学习设计输入。产品从设计、制造到报废、回收的整个生命周期内，涉及的内容即产品知识。不同产品之间的产品知识，具有很大程度的相通性。9.1.4 产品知识积累过程与学习设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 熟悉产品知识，既是做产品造型设计的需要，也利于同其他专业人员形成无障碍沟通，互相理解各自意图，并能最大限度地交换信息。从而有利于得出各专业间互相支持的产品方案，实现产品系统并行优化。通过现场参观,车间实习,观看视频、图片、文字资料以及听技术讲座,可以快速感受、学

18、习、熟悉和掌握产品知识。学习产品知识是一个不断加深熟悉程度、跟进技术进步的长期持续过程（图9-3）。9.1.4 产品知识积累过程与学习设计输入详解 图9-3 产品知识积累途径第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 新老产品造型设计从业者，都应坚持个人持续学习，努力更广泛、更全面、更准确和更透彻地掌握产品知识，并跟进相关技术发展。尤其是经常到生产一线细致观摩，以对产品制造工艺过程及装备扩大熟悉面、加深熟悉程度。通过拆解、装配现有产品，熟悉产品功能模块组成及其功能逻辑关系，熟悉产品结构及零部件装配关系、各部分材质、物理化学属性、加工及表面处理工艺。9.1.4 产品知识积累过程与学习设计输入

19、详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 产品实物及其制造、测试、包装、运输、安装、使用、工作、维修及回收等实际场景过程，是比文字资料更直观、更可靠的学习、熟悉和积累产品知识的媒介。充分熟悉现有产品，可以启发更多创造空间，利于完成产品造型设计。9.1.4 产品知识积累过程与学习设计输入详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 为了具备优秀的职业能力，尤其是为了完成可能遇到的紧急任务，产品造型设计师除了平时持续积累产品知识外，还需要有“即时学习”的意识。即时学习,指在没有前期针对性准备的情况下，立即开始对某一工作对象进行研究和信息提取。尤其常见的，是即时学习产品功能实现原理。

20、要在具体产品设计开发实践中，开拓即时学习方法，积累即时学习能力，并持续增强即时学习效率。9.1.4 产品知识积累过程与学习设计输入详解9.2 产品造型方案设计实施过程详解第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 划定主体轮廓阶段，即产品造型的概念设计。完成最终轮廓，则是在概念设计的基础上逐步细化、量化，直至完成产品造型方案设计。9.2.1 产品造型概念设计第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.2.1.1 产品造型概念设计的主体内容 一般过程 概念设计，即产品的主体轮廓特征的定性设计。概念设计的主体内容，包括确定产品主体部分的形状和关键尺寸值、主要接口布置、主要操作特征定性设

21、计，以及轮廓变化处的过渡和整体轮廓的关联呼应。概念设计的主体内容，还包括主要部件之间的装配缝线定性设计，即定性划分出构成整机主体轮廓的主要部件轮廓特征。第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 主要部件的轮廓，或直接来自于产品主体轮廓对应的局部区域（比如小汽车车门、前后侧围、引擎盖板等车身主体部分），或与主体轮廓存在过渡衔接或对照呼应（比如小汽车的前后保险杠），从而保持或促进产品主体轮廓整体感。从构思整机主体轮廓特征，到确定其包含的主要部件的分界（即装配缝线），有紧密关联性，需要通过交互调整、达到同步完成。9.2.1 产品造型概念设计第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 产品功

22、能、系统组成和模块布局、使用过程、结构装配关系及结构性能，决定了或影响到主要部件分界。结合产品美学确定或调整主体轮廓特征，使得主体轮廓特征的各个分支特征，适应上述相关要求。所以，产品造型概念设计需要进行一定程度的量化判断，即验证主体轮廓特征定性成立、主要部件边界定性划分成立。产品造型概念设计的一般过程如图9-4所示。9.2.1 产品造型概念设计图9-4 产品造型概念设计的一般过程第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.2.1.2 产品造型概念设计具体实施过程分类详解 在产品设计开发实践中，产品造型概念设计的初始条件分类有以下4种。第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 （1

23、）没有可做学习、借鉴的成熟造型实例，而且由功能模块布局或使用方式，可以判断出产品整体轮廓不太规整。这时，需要从某个典型不规整部位着手，按照对应处功能模块的局部尺寸，设想和模拟所有的，或是可能的使用方式和过程，从中选出综合性价比最优的使用方式，从而确定此处的轮廓特征。而后，其他部位做跟随处理。即基于此局部的轮廓特征,贯联延伸、启承转接，直至确定整个产品轮廓特征。9.2.1 产品造型概念设计第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 图9-5所示的料理搅拌器,即是先设计出适于手持的造型特征，然后向两端顺延过渡变化,上部生成卡装电缆的特征,下部生成搅拌翅护框。关键造型特征的具体创造过程，请见图9

24、-6所示。图9-5 关键造型特征及承接变化创造示例9.2.1 产品造型概念设计图9-5 关键造型特征的具体创造过程第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 （2）有可做学习、借鉴的成熟造型实例，但产品整体轮廓不规整，甚至很不规整。这种情况下，往往存在很多可以优化的内容，可以创造更多的价值，尤其是审美价值，从而获得更高的性价比和最终的市场竞争优势。图9-7 优化基础特征选取及顺应变化创造示例手柄背面内筋手柄迎面凹槽第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 如 图9-7所示的洗车机，即是从在普通手柄迎面增加凹槽（结合内筋,可以提高强度）开始,顺势将凹槽轮廓线往下做呼应转化（因为主体都是

25、塑料材质，两种主色换做统一的低彩度复色更好）。第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 （3）还没有可做学习、借鉴的成熟案例,但由功能模块布局或使用方式，能判断出产品整体轮廓比较规整。这时可按设计输入的相关要求和参数，结合尺度与比例，优化产品整体轮廓。重点是通过优化功能模块布局和装连关系，尽可能减小外形尺寸和提高整体轮廓质量。9.2.1 产品造型概念设计第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 （4）有可以学习、借鉴的成熟案例，产品整体轮廓比较规整。这时需要学习、借鉴现有实例，按设计输入的相关要求和参数、结合比例与尺度，直接划定产品整体轮廓。但须注意对其中的关键结构，结合相关领域的

26、技术进步，进行综合创造优化，以促进产品造型整体感。比如电视机的底座形式，电冰箱的门轴和门扣手形式，笔记本电脑的转轴等。9.2.1 产品造型概念设计第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 9.2.1.3 促进产品造型整体感的主要因素 哪种情况，产品轮廓都须有尽可能强的整体感即对应产品形式美法则的最高层次“单纯与和谐”的要求。产品造型的整体感，是决定产品审美价值的第一要素，是衡量产品造型质量的首要条件。9.2.1 产品造型概念设计第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 除了产品轮廓以外，色彩应用也是影响产品造型整体感强弱的重要因素。概念设计也包括主体轮廓的色彩应用，并且是同步进行。

27、因为产品轮廓特征、材料选用、成形方式、表面处理（形成色彩）之间，是互动影响的。9.2.1 产品造型概念设计第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 所以，为了促生产品造型的整体感，产品轮廓要尽可能圆润、流畅，避免尖棱突兀；结合整体轮廓，统筹规划主要零部件的装配缝线，使得造型特征层次得当；产品色彩种类应尽可能减少，不可避免地需要增加色彩种类时，需要按照产品色彩应用原理搭配色彩。9.2.1 产品造型概念设计第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 概念设计完成后，即有了产品的整体轮廓定性设计，以及完成主体部件定性分割后，再根据设计输入更细致层次的内容，逐步细化、量化。包括主体轮廓数值化

28、，更小的部件划分与赋值，局部特征的生成与赋值，直至完成全部造型定量设计。细化过程同概念设计过程，本质是一样的；不过此时是依据更细节的设计输入内容，研究人类生活，模拟人机关系过程，进而优化细部特征，并完成赋值。9.2.2 产品造型方案细化、量化过程第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 同时，这些承载具体实用功能的细化部分，都须基于维护与促进产品整体轮廓。即这些细化的外现零部件的形状特征和它们之间的装配缝线，不应破坏和弱化产品轮廓整体感。如同构思产品整体轮廓时，已同步考虑主体零部件分割一样，细化、量化后的零部件的形状特征和它们之间的装配缝线，不但不影响产品造型的整体感，还使得产品整体感具

29、有更多层次的形成线索，更丰富的审美意蕴。9.2.2 产品造型方案细化、量化过程9.3 产品造型方案设计实施过程小结第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 概念设计是产品造型方案设计的难点、突破点，实际上决定了造型方案质量的上限。概念设计的过程有理有据，有章可循；不能空想以数量来投机。合理的设计一款就能成功；不合理的胡拼乱凑，数量再多也无益处。第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计 根据产品内容包含的功能模块、功能逻辑关系，以及相应的空间位置关系，结合结构尺度综合优化，形成整机主体轮廓特征。本章在第2章的基础上，综合应用前述各章内容，进一步从任务准备、概念创想到细化、量化等完成造型方案设计的具体过程，详细解释产品造型方案设计实施原理。其中，重点解释了设计输入开发涉及的常规内容，产品知识的积累途径，产品造型方案概念设计的具体过程。本章小结第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计1.请叙述设计输入开发包含的主要内容。2.请谈谈你对产品知识的理解以及如何积累产品知识。3.产品造型概念设计需要完成哪些内容？4.如何创想和选择主要操作部位的造型特征？5.促进产品造型整体感的因素有哪些？思考题第9章产品造型方案设计实施原理详解产品造型设计THE END