1、第第5 5章章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素教学目标：教学目标：了解工业设计及其特征和要素。第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素5.15.1 工业设计工业设计5.1.1 工业设计是什么？第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素工业设计是一种创造性的活动，其目的是为物品、过程、服务以及它们在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质。1)工业设计是将生产者与使用者双方的需要具体化，对成为最终产品时的构造及功能，而且对包括人类一切环境在内的全部进行恰当设计的一种创造性活动。2)工业设计是针对在批量生产
2、的前提下对产品及系统加以分析，并进行创造和发展，其目的是希望在投产前能使产品获得一种能为广大用户所接受的最佳形式，并在一般水准的价格和合理利润下加以生产。第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素3)工业设计追求的是公众审美意识，而不同于单件艺术品的追求，其标准受经济法则、自然法则和人机（产品）环境因素制约，是追求精神功能和物质功能并存的实用且美的产品。第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素4)工业设计不同于单纯的工程技术设计，它包含审美因素，产品的美学特征是在批量生产前就决定的。工程技术设计是将新技术成果引进产
3、品开发，从结构、工艺、材料入手进行的技术设计活动，从科学技术角度去解决零件与零件、零件与部件、部件与部件内在机械联结的关系，实现产品的使用功能要求。工业设计就是处理人与产品、社会、环境的关系，探求产品对人的适应形式、集中表现人们生活方式的需求，更多地反映在产品的外观质量和视觉上的艺术感受。5.25.2 工业设计的要素工业设计的要素5.2.1 工业设计的基本要素包括哪些？工业设计的要素一般是指物质功能、物质技术条件和造型艺术，三方面因素构成了工业设计的对象，即批量生产的工业产品。第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素首先，产品应能够满足人们的需求，称为“物质功能”；第五章第五章
4、工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素 产品的功能是指产品所具有的某种特定功效和性能。工业产品都包含着物质功能、精神功能与使用功能。其中物质功能是产品的基本方面，并通过产品的技术含量作为保证，对产品的结构和造型起着主导性的作用，也是造型的出发点。精神功能则是物质功能的重要补充，并通过产品的造型设计予以体现，它通过产品的外观、材质、工艺、色彩等因素扩展到物质功能的外延，给使用者的心理产生某种感受，愉悦、快乐或沉闷、压抑等。而使用功能体现了产品被使用时的方便及舒适安全的程度，强调产品具有人一机一环境的协调性能。其次，产品采用不同的制造技术、材料的加工手段，决定着工业产品具有不同的特征和相貌，这方
5、面因素人们把它叫作“物质技术条件”；第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素物质技术条件是产品得以成为现实的物质基础，功能的实现要靠正确地选择构成产品的材料。赋予材料以特定的造型乃至功能的，则是各种制造技术、工艺和设备，称之为“物质技术条件”。最后，工业产品是由形态、色彩、材质诸元素构成的，具有实现其功能的形象，称之为“造型艺术”。造型就是指产品表现出的形式，是产品为了实现其所要达到的目的所采取的结构形式，既具备了特定功能的产品实体形态，又反映了产品的思想内容。就是说形式反映内容，内容决定形式；功能决定造型，造型服务于功能，造型反映功能。所以，功能与造型的关系是统一的。第五章第五
6、章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素产品造型具有三方面主要特征：实用性、艺术性、科学性。产品的实用性是因为它有使用价值，表现了物质的功能特性。说产品具有艺术性，是因为它本身的确具有艺术感染力，能满足人们的审美要求，表现了物质的精神功能，以及产品本身特定的内容、构造和情趣，并通过自身的外观形象，是人们在心理状态上产生某种作用。如正方形的产品给人以简洁、大方、规整之感，而曲线造型的产品给人们流畅、典雅、优美之感等，都是通过其外观造型对人们产生这种精神作用。但是产品的艺术造型具有双重特征，既要美观又要实用，是建立在物质功能的基础上的。第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素工业
7、产品造型设计是与科学技术、材料、结构、工艺和艺术内容紧密结合的，是通过一定的视觉艺术形象来反映其思想内容，并通过抽象概括的造型手段反映出产品的时代精神和社会物质文化的面貌，使人们对其产品在心理上产生某种感受特征。所以，从这个意义上讲，工业设计要不断发展，把多专业、多方面因素协调完善。5.2.2 各要素（物质功能、物质技术条件和造型艺术三者）之间的关系为何？第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素1）物质功能（使用功能、技术功能和精神功能）是产品的基础因素，造型是产品功能的形式，是对物质功能的体现与反映，所以功能决定着产品的形态，决定着产品的造型手段。产品的物质功能包括；使用功能、
8、技术功能和精神功能三个主要方面。使用功能和技术功能是产品的主要方面，但不同的产品功能也需要有不同的产品形态与之适应。所以产品不同的形态就产生了不同的精神功能审美功能、象征功能、社会功能。不同类型的产品其面貌千差万别的原因所在，就是由于其功能的差异，导致造型的不同。但产品的造型与功能又有其统一性，对于同一产品的功能往往与其造型有着相应的关系，可以采取多种形态相对应。例如：各种键鼠的造型。只要求它们能反映和体现出其功能，并符合其功能要求就可以了，所以同类的产品在其造型上会有不同的差异性。例如：各种钟表的造型。只要求它们能反映和体现出其功能，并符合其功能要求就可以了，所以同类的产品在其造型上会有不同
9、的差异性。2）形式有其自己的法则和规律，而这些法则并不完全受功能的制约。造型除了实现功能的结构形式并受其功能的制约以外，还有其独立性。但造型与功能形式不应是相互排斥，而是相互作用，相辅相成。第五章第五章 工业设计的特征与要素工业设计的特征与要素3）技术物质条件是实现产品功能与造型的根本条件，也是构成产品功能与造型的中介要素。材料和结构之间存在着比较确定的关系，而结构与功能之间却是一种不确定的关系，所以材料与功能之间也具有不确定关系。因此，为了实现同一功能，人们可以选择多种材料，而每一种材料都可以形成合理结构，并实现所要达到的功能相应产生的造型形式。例如，用不同的木材、金属等材料制成的产品椅子，
10、虽然它们的材料、结构和造型不同，但都可以实现同样的“坐”的功能。正是这种功能、造型和材料之间的不确定关系，形成了形态各异的椅子造型。然而不同的材料有着不同的特性和结构特征，必须通过各种加工手段来完成实现产品造型，所以，制造技术同样制约着产品的功能与形态。总之，工业设计的物质功能、物质技术条件和造型艺术三者之间是相互依存、相互制约又相互统一的辩证关系。除了上述三个基本要素之外，还有使用环境这一重要因素。因为任何产品都是其环境中的一个构成因素，必须考虑产品在环境中的作用，研究其功能、造型、材料等因素是否与使用环境协调统一。要有人一机一环境和谐的整体观念，才能使工业设计变为创造人类更美好生活的一种活
11、动，使工业产品真正地满足人们的物质需求和精神需求。第三章第三章 工业设计的现状及发展工业设计的现状及发展5.3 工业设计的原则1）可行性 产品设计的可行性，主要是指产品自设计之后，由产品计划转化为产品、商品，到废品的可行性。产品设计应符合现代工业化生产。在现实条件下，不仅要使产品符合生产可行，即能够符合制造程序与工艺可行，符合材料的使用可行，还要保证产品的使用（即操作、安全）可行，符合人们心理、生理的可行，还有产品的安装、拆卸、包装与运输、维修与报废回收等的可行。Gira Nurse Call System2009红点奖 这个Gira护士呼叫系统是专门设置在医院、疗养院和其他保健机构的,但是它
12、还可以用作医疗实践和公共卫生设施。2）合理性 产品的合理性应包括：产品功能的合理，主要是指产品功能是否实用，产品功能范围是否合适，产品功能发挥使用是否科学；产品结构与工艺的合理，即产品生产实际与产品功能实现是否合理，产品生产实际与材料选定是否合理等；产品设计定位的合理，即产品的款式与产品特质是否相协调，产品档次定位与市场营销是否合理；产品的目标市场定位是否合理，产品价格高低与消费者的购买力是否合理，产品外观与产品的内在特征是否合理；产品人机关系的合理性，即使用方式的合理性，使用安全的合理性，人机界面设置的合理性，产品舒适度的合理性等。TCL锐翔S家庭电脑 锐翔S系列电脑,就是一款鱼和熊掌兼得的
13、产品。将时尚、温馨家具环境融合在一起。水晶锐翔S系列整体采用了施华洛世奇水晶设计元素,外观精致、时尚，而机身装饰条和硬盘灯的一体设计让造型更加生动活泼。3）实用性 工业产品的实用性主要是指工业产品必须具备基本的技术功能和使用特性，并保证工业产品的物理功能得到最大限度的发挥。使用方式是否合理，是衡量产品功能与形式的基本标准。一件产品是否实用，关键在于它的使用价值是否能够很好地体现，也就是产品的使用方式是否合理。任何产品的功能都是根据人们的需求产生的，而任何一种产品的形式都是这些需求的具体体现。如根据不同的人群、不同的交通方式需要，才有适合不同使用方式的各种形式的交通工具；因不同场所饮水的需要，才
14、会出现各种各样的纸杯、玻璃杯、塑料杯和瓷杯等。所以产品的合理使用方式是以人的需要为前提的，是由产品的功能与形式的有机结合来实现的。现实生活中，尽管有些产品具有使用功能，能够满足产品自身要实现的功能，但是在通过产品的形式来很好地实现功能价值上还存在差距，就是说产品的设计还不够合理，使用时不方便，这些都是不合理、不实用的设计。产品的合理使用方式要求设计的产品要符合客观规律，无论是它的功能还是形式，都应该符合人们的心理、生理要求，正确反映人与产品之间的关系，注重研究产品的功能特性与形式实现的相互关系。只有站在这个角度进行产品设计，才能设计出人们所需要的产品，才能使人更准确、迅速、舒适、有效地使用产品
15、。4）可靠性 可靠性是指产品整体系统设备以及零部件、元器件的功能在一定时间内及一定条件下的稳定程度。它是衡量产品技术功能和实用功能的重要指标，也是人们信赖和接受产品的基本保障。产品的可靠性主要体现在产品的使用过程中的安全性、稳定性及有效度。在产品设计和制造的整个过程中，必须充分重视产品可靠性的分析与研究，只有提高了产品的可靠性设计水平，才能确保使用者安全、准确、有效地使用产品。要想在产品设计与制造过程中充分考虑产品的可靠性，必须从人机工程学的角度出发，认真研究人的各种特性及人对设备的适应程度，才能设计出符合人的生理、心理需求的产品，才能让产品更好地适应人在操作时的各种反应，才能保证人机系统的可
16、靠性，减少各种事故的发生。目前市场上的各类工业产品的功能与形式都很优良，性价比也很容易让消费者接受，但有一部分产品的可靠性差，在使用时安全系数低，可操作性差，不能很好地保持产品应有的特性。这就导致产品自身存在很大的不安全因素，极大地影响了产品的使用质量与市场信誉度，也就影响了产品的销售和消费者对同类产品的认同。所以，产品的可靠性在产品设计过程中占有很重要的位置，是不容忽视的。FORA solar combo2008 IF获奖产品一个正直的太阳能组合、太阳能集热器壁挂太阳能集热器、电池、音乐播放器和LED台灯。它的目的是利用太阳能、节能可持续无污染组件更换、减少使用常规的电力。让用户设计的产品可
17、能是线移动和在任何地方使用。专利光电眼帮助用户位置的优化效率的太阳能集热器的模块化设计方法,同时增加了产品的应用。5）增益性 增益性作为一个设计原则应贯穿于产品设计的整个过程中。增益原则主要体现在设计与制造成本的控制。首先，产品设计直接决定了产品生产成本的高低，即生产产品的设计与制造加工成本、材料成本、表面涂饰工艺、包装成本、生产过程成本的高低、运输成本、贮存费用和推销费用等。此外，还包括生产产品用的机器运行、使用和折旧费用，动力消耗费用，维修费用以及服务费用等。相同产品，不同的设计方案，其生产成本也不同。其次，增益性不仅仅意味着要控制生产产品的成本高低，还要注重生产成本与产品的价格、质量、市
18、场竞争力之间的关系，即要使产品的性价比达到最优化。产品由设计到生产，直至进入市场变为商品，一直与产品的生产成本相关联。因此，要求设计者在设计之初就要对即将生产的产品进行全面的、综合的成本核算。另外，在现代工业中，经济性不只是指产品的生产、销售等成本，还包括产品的使用效率和可靠性。由于现代工业产品是采用多品种、大批量的设计、生产模式生产的，所以对产品设计还应符合标准化、系列化和通用化的要求，使设计安排、生产、组织、工艺材料的选用等，达到紧凑、简洁、精确。产品的造型设计对于产品的价格有很大的影响。在进行工业产品造型设计时，应合理地安排设计时间和程序，合理地对产品生产、销售的各个环节进行分析、设计，努力降低生产成本，以最优的设计方案、最合理的生产成本、最合理的销售价格，创造最高的经济效益。6）系统性 系统性原则就是要用一种综合的，形象性的创造行为，为满足人的特定需求，运用系统原理，集中相关信息与能力要素，研究与处理其环境整体局部间动态关系，有效提出问题解决方案。Micsoft机箱+投影仪主机箱与投影仪的组合设计，两个机体可以自由的组合拆分，各行其是，统一融合。结 束
