時間：2023-06-07 09:35:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇產品設計開發階段，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
Abstract: Product design and development quality is the core competitiveness of enterprises. Product design determines the innate quality, and design determines the cost of products. Product design and development phase is the best prevention stage of the process operations, therefore, companies should pay special attention to design and development phase, using the best design programs to produce customer and business double satisfactory product.
關鍵詞:設計與開發;先天質量;預防措施;最佳設計方案
Key words:design and development;innate quality;preventive measures;the best design program
中圖分類號:F274文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)23-0054-01
0引言
產品的工藝設計與開發在整個設備生產運營過程中起著十分重要的作用。
首先弄清設計開發的概念。設計和開發概念是:將顧客、法規等要求轉換為規定的產品圖樣及質量特性和產品實現過程規范的一組過程。這里包括將產品的要求轉換為設計要求,并確定實現設計要求的原理方案、結構方案、參數及容差的過程,即全部產品設計過程。
在整個產品生產運營周期中,設計和開發的影響是及其深遠的,不僅會影響設計階段本身的結果,而且會對后續的加工、裝配、使用、銷售和服務帶來巨大的影響,企業在貫徹ISO9000標準中,特別是在貫徹ISO9001標準時,在整個質量體系要求的20個要素中,要算“設計控制“這個要素的工作量最大,幾乎要占貫徹ISO9001標準的20%以上。從中,也不難知道設計控制在質量管理中的地位和重要性。設計和開發的作用如下。
1企業經營的核心
產品的設計和開發水平的高低,直接關系著企業的發展前途和命運。生產的設備所呈現的技術水平、質量水平、生產效率及利潤,首先取決于產品設計階段。特別是對于工程項目來說,其成敗關鍵在于設計階段。由此可見,設計在企業發展中有著舉足輕重的地位。產品設計質量的好壞,直接關系到產品的市場競爭力。
2產品設計質量決定了產品“先天質量”
產品生產運營過程包括:設計、開發、生產、安裝和服務。設計和開發在產品質量形成過程中,處于最初階段。最終產品質量的優劣、能否滿足顧客需求首先取決于設計和開發的質量。產品的設計和開發包括市場調研、研究和開發、設計、制定規范、試驗驗證、審核確認等環節,是實現產品更新換代,提高產品質量水平的前提。究其對產品質量的影響,按美國著名的質量管理專家朱蘭的理論,約有80%左右的質量問題是可以在設計階段發現并予以消除。產品質量(包括內在質量和外觀質量)“先天不足”必然導致“后患無窮”,不僅會影響到產品本身質量,還會直接影響到生產管理秩序和企業的經濟效益。因此,設計和開發過程中的質量管理,應是質量管理的起點,是質量管理體系在產品實現過程中的首要一環。對設計開發階段嚴格加以控制,把質量問題的隱患盡可能在設計階段就加以排除,確實是解決產品先天不足的上上策,是產品順利生產、熱銷的關鍵,是企業”質量求效益”的有力保證,同時也是“預防為主,不斷改進“的現代質量管理思想的體現。雖然在設計和開發過程中,通過周密策劃、嚴格控制力求避免“先天不足”,但實際上,對于一些超出現有經驗的產品,技術上難度大的產品,一時不能完全控制住的現象是相當多的。這就要求設計相關人員及時研究產品標準、規范與客戶要求的差異,研究本企業與國內外同類產品的差異,及時修訂標準及規范,以最大限度地滿足客戶的需求。
3產品設計開發決定產品的成本
據統計,產品成本的70%~80%取決于產品設計。對于工程項目和大量生產的產品來說,真可謂“設計一條線,落筆千萬金”。設計所采用的原理方案簡易與復雜;結構的合理性;標準化、通用化、系列化水平;容差的合理確定;能耗、材耗水平;材料價值及其利用率等都直接影響著產品成本。設計過程中,既不能一味的追求質量而不考慮成本,也不能只考慮節約成本而不考慮質量,這都是客戶所不希望和接受的。這就要求設計人員不斷研究質量水平與成本水平之間的關系,尋求最佳折衷方案,以滿足質量要求的低成本滿足客戶的需求,達到雙贏的效果。
4優良產品設計開發是最重要的預防措施
產品質量的好壞,設計開發是關鍵。在設計和開發過程中,發現質量缺陷越早越好,問題發現的越早付出的代價越小;問題發現的越晚付出的代價越大。
產品設計過程中的預防是最經濟、最有效的預防。然而,要做好這種預防除了豐富的經驗之外,尚需全面開展FMEA(失效模式及影響分析)活動。特別是采用新的原理、新結構、新材料、新工藝時,應經過充分的驗證和試驗,需要格外慎重,做到萬無一失。
為了得到優良的產品設計,得到最優方案是關鍵。如何得到最佳設計方案呢?這就要求從以下幾方面著手進行。首先要加強設計的評審工作。設計評審是設計控制過程的一部分,是設計控制的一個重要手段,是為了能及時發現和糾正設計中存在的缺陷與不足,設計評審是早期預防系統的一個重要組成部分。實踐證明,現代產品發生的故障中,最嚴重的缺陷往往都產生于設計本身造成的先天不足。為了盡可能地把設計缺陷消除在設計過程之中,提高設計質量,必須運用設計評審這樣一種有效的控制手段,以利于及早采取糾正和改進措施。設計評審可以在設計過程的任何階段進行,在任何情況下該過程完成后都應進行。在設計的適當階段,約有計劃地對設計結果進行正式地評審,并形成文件。每次設計評審的參加者應包括與被評審的設計階段有關的所有職能部門的代表,需要時也應包括其他專家。這些評審記錄應予以保存。
總之,產品設計的作用是相當重要的,這里只簡單的闡述了幾個方面。實現滿足客戶要求的設計方案不是唯一的,如何獲得最佳設計方案是關鍵。最佳設計方案要從技術經濟角度綜合考慮,以實現產品預期的技術經濟指標?？梢砸贸墒斓姆椒▉韮灮鞣N參數和容差,發揮集體智慧、團隊精神以及專家系統的建立來解決原理方案和結構方案設計問題。設計優化可以在滿足產品質量要求的前提下,努力提高產品質量,降低產品成本,從而達到客戶與企業雙贏的最佳效果。
參考文獻:
汽車設計開發粗略地分為造型、詳細設計和樣車試制這三個階段。通用汽車專家團隊總結出：“在汽車設計開發中，如果問題提出越早越多，則開發成本越低、周期越短，如果問題提出越晚越多，則開發成本越高、周期越長。”例如，在設計階段，利用三維尺寸分析軟件以及RSS（RootSumSquare）計算建立尺寸分析模型，將DTS（DimensionalTechnicalSpecifi-cation）的公差合理地分配到各個總成、分總成、單件，并體現在GD&T（GeometryDimension&Tolerance）上，各零件廠家依照標準加工。此種方式在設計階段對后期可能出現的問題預警，并且在設計初期解決，使得后期多次的設計變更、模具更改、夾具調整得以規避，從而降低了研發費用，縮短了開發周期，保證了產品的質量，增加了產品的競爭力。又如，人機工程導入產品虛擬設計階段實時地、并行地進行評估，及時發現問題，盡早地優化產品設計，實現產品開發的同步進行驗證產品設計。反之，人機工程不參與虛擬制造的開發，在零件開模之后實車進行驗證，發現問題再由產品工程進行必要的更改，如此的開發過程相比同步開發，開發質量明顯降低，成本顯著提高，并且會帶來更長的開發周期。如果能夠讓汽車開發團隊盡量早并盡量多地提出問題，將能夠降低汽車設計開發的成本和縮短開發周期，這就要求問題管理貫穿到汽車設計開發全過程當中，特別是造型階段和詳細設計階段需要鼓勵大家盡早地多提問題和快速解決問題，防止問題落到樣車試制階段才發現和提出來，這樣解決問題的費用就高，解決的時間周期就比較長。對應汽車設計開發每個階段的工作內容，汽車開發團隊需要及時和盡早地提出問題、處理問題和解決問題。例如在造型階段，大家需要針對造型的整體風格、造型分縫的大小、造型圓角的工藝可行性、造型零件分區的合理性等等作出評審，并提出和解決問題；在詳細設計階段，大家需要對零件結構的合理性、總布置的可行性、結構剛度等的CAE分析合理性、公差分析通過率等進行評價，并提出和解決問題；在樣車試制階段，大家需要對工裝與零件的合格率及匹配度、工藝布局的合理性等進行現場驗證和評估，并提出和解決問題。因此，問題管理需要貫穿到汽車設計開發全過程中，才能為快速解決問題提供可靠地保證。如果在某個階段忽略問題管理，則會使問題提出和解決的速度下降，勢必造成汽車設計開發工作遲緩，從而導致汽車設計開發成本的增加和周期的延長。
2問題管理的系統化、體系化、流程化
汽車設計開發的問題管理是如此重要，大家需要把它系統化體系化流程化，這樣才能確保來自不同專業領域的工程師人員能夠按照統一的規則來完成相應的工作，盡早并快速地提出問題和解決問題。問題管理系統化是指針對某個專業領域的問題管理需要系統化，這樣可以防止由于主觀因素等原因造成問題的遺漏。例如鈑金件設計沖壓成型性分析過程中需要考慮哪些要點，沖壓成型性問題的提出和解決需要有一套系統化的管理辦法，這樣不會因為年輕工程師經驗不足而遺漏掉某個分析環節的問題。問題管理體系化是指在某個設計開發階段的問題管理需要體系化，這樣可以防止整個開發團隊問題管理進度不一致造成問題解決效率低下。例如在詳細設計階段，造型、感知質量、總布置、沖壓、尺寸、總裝、涂裝、車身工藝和工裝等問題都會形成問題清單進行管理，但是如果整個項目組沒有對這些問題管理進行體系化地管理，會造成某些區域問題解決周期較長，從而影響到整個開發的進度。進一步說，在詳細設計階段，假如只重視了造型、感知質量、總布置、沖壓、尺寸、總裝、涂裝、車身工藝和工裝問題這些清單的解決效率，忽略了沖壓清單的解決效率，會形成整個車型開發項目進度的短板，延誤項目的進程。因此，在某個設計開發階段有必要對各專業提出的問題清單進行體系化的管理，整體推進問題解決狀態，尤其是推動低狀態問題的快速決策和解決，確保整個開發周期滿足項目的要求。具體做法可以如下：對所有這個清單的總體狀態做出把控，并在整個開發團隊內共享相關的信息，例如及時該車型開發項目問題解決總體狀態表，對低狀態問題予以推動等等。問題管理流程化是指問題提出、問題解決、問題關閉需要形成相應的流程，這樣可以使團隊成員遵循既定的工作規則，避免因為流程不清晰而造成工作的推諉，影響工作效率，從而導致項目延誤。對于汽車產品，它的特點非常明顯，比如零件眾多、特征復雜及材質多樣等。這些特點會導致各種感知質量問題。其中，《整車靜態感知質量工作流程》就對靜態感知質量問題跟蹤管理等進行了詳細的定義，如在某個開發階段由靜態感知質量工程師進行問題狀態管理，問題響應需要問題責任區域在問題清單后3個工作日內完成等等。這樣其中的各種角色就能夠明確工作的時間節點和工作內容，對于問題提出、解決和關閉都按照這個統一的流程來執行，分工與合作都有章可循，有法可依，工作效率高，問題解決的速度快，從而縮短汽車設計開發的周期。
3問題管理需要專人負責制并常態化
汽車設計開發過程中，各階段的問題側重點各不相同，各專業模塊各有特點，這就需要針對不同的問題進行專人負責制地管理，并使其常態化，進行常規化、持續化管理，直到項目完成。例如沖壓同步分析問題清單就需要有沖壓工程背景的沖壓工程師來管理，從第一個問題提出到最后一個問題關閉期間，都需要專人跟蹤推動，并在汽車設計開發團隊里形成常態化的管理模式。這樣做的好處是能夠使問題一提出來就能夠傳遞到對應的產品工程師處，并且由提出問題的沖壓工程師與該產品工程師密切溝通，共同討論問題解決的對策，產品工程師再將達成共識的對策落實到具體的產品結構中，沖壓工程師再次分析產品數據，驗證其沖壓成型性，直到問題關閉。例如，沖壓工程師做沖壓成型性分析后，發現左/右前輪罩外板加強板鈑件成形時，在拐角處有開裂現象，立刻將此問題納入沖壓同步分析問題清單跟蹤。他找到對應的產品工程師，并一起尋找問題解決的對策，經過雙方溝通達成“在此拐角處增加缺口，向內凹5mm，并局部修改產品特征”的修改意見。產品工程師修改此零件3D數模，落實該措施，最后形成新的產品數模，提供給沖壓工程師再次分析，結果滿足沖壓成型性分析，問題關閉。
4問題管理需要分散與集中并行
在汽車設計開發過程中，對于某個專業領域提出的問題，我們以單一問題清單的形式來管理，由問題提出區域來跟蹤管控問題的進度和狀態，這就是分散管理。但是由于在整個汽車設計開發過程中，不僅僅涉及到某個專業領域，而是跨多個專業領域，這樣的問題就相對比較復雜，需要集中管理。例如，總布置遇到的問題大多數是跨專業科室的，需要集中管理和決策。進一步舉例如下，發動機艙布置作為整車開發過程中重要的組成部分，匯集了整車各專業設計因素，集材料、性能、安全、加工、裝配、維修、成本及美觀等諸方面于一體，充分展示了整車的設計水平，尤其需要多個科室協同進行相關問題的處理和決策。又如，產品工程師在設計開發某個零部件時會遇到與下游科室零件搭接的問題，也需要集中協調和管理。再如，產品設計不滿足制造需求，屬于跨產品工程和制造工程區域的問題，也需要集中管控，召開專題會議上升決策等，避免由于專業角度不同而無法達成一致意見，妨礙問題的快速決策和解決。另外，在某個設計開發階段，同時會存在有多個專業領域的單一問題清單，這些清單即使有專人管理，也需要集中匯總狀態和做總體控制，這樣才能確保整個汽車設計開發的進度不因為某個專業領域問題解決效率低下而拖后腿。
5問題管理需要發揮人的主觀能動性
以上措施再完美，離開了人的主觀能動性，也無法發揮作用。因此，在汽車設計開發過程中，必須要發揮開發團隊每個人的主觀能動性，這樣問題管理才能夠卓有成效。要發揮人的主觀能動性來解決問題，首先就是要形成一致的目標，以解決問題的結果為導向，把大家的意識統一起來，這樣行動起來大家參與解決問題的主動性和創造性才能發揮出來。例如為解決“輪罩與裙板圖示處配合不美觀”這個感知質量問題，感知質量工程師、造型工程師、產品工程師形成一致的目標，就是要徹底解決該問題，使輪罩與裙板圖示處的配合能夠滿足感知質量的要求。這樣大家目標一致之后，無論是在討論方案、實施方案的過程中，大家心無雜念，都積極主動地參與到問題解決當中，一心一意做好各自的工作，直到問題關閉，目標實現。其次要發揮人的主觀能動性，我們需要在整個汽車設計開發團隊里倡導出一種相互學習相互欣賞共同提升的工作氛圍。只有這樣，大家才會主動提出問題來共同討論，知無不言，言無不盡，大家一起集思廣益，共同促進問題的解決，從而推動整個汽車設計開發項目向著既定的時間節點和成本目標、質量目標邁進。
6結束語
內建模型將質量的愿望融入到汽車產品的設計開發使用中，通過質量工具的合理使用，大尺度的提升汽車產品設計開發的質量，同時可以將汽車實際使用的質量不斷的提升，促進汽車企業的進步和能力的發展。
關鍵詞：
質量工具；企業設計；應用
0引言
設計開發的質量主要的影響到整個生命周期的質量，在開發時間、成本和質量方面產生重要的影響，在整個研制的過程中占據重要的位置。加強汽車的設計開發的質量對提升汽車的使用舒適度、降低成本、縮短產品上市時間、增強市場的競爭力具有現實意義。因此，完善汽車產品設計開發的質量已經成為汽車企業降低成本、挖掘利潤、縮短產品交貨周期、提升市場競爭力的重要環節。
1汽車質量工具類型
1.1APQP產品質量先期策劃和控制計劃
這種質量控制方式是一種結構化的方式，主要是用來測試客戶的滿意程度對產品的影響。產品質量策劃的目標是促進人員之間的溝通，使得設計的目標可以按照相關的步驟完成，有效的產品質量策劃依賴于公司高層管理者努力的達到顧客滿意的范疇，實施產品的質量控制主要是為了更好的引導資源，使得顧客更加的滿意設計，對需要更改的部分及時的進行調整，降低成本，提供更加優勢的服務。
1.2FMEA潛在失效模式后果分析
這種質量工具主要是確保在產品和開發的過程中潛在的考慮問題并將問題進行闡明的方式，是一種將跨職能小組集中文件化的方式。這種風險評估方式重點是對產品設計的過程和功能進行控制，變更審核，對潛在的風險進行談論，對潛在的每一個階段的各項問題進行解決，但是這種質量工具僅僅涉及到生產的領域，對非生產的領域不涉及。
1.3MSA測量系統
這個質量工具主要是對測量的單元進行量化或者對被測的特性進行評估，使用的工具主要是使用儀器或是量具、標準、方法、加劇、軟件等對環境進行假設，將整個生產輸出的數據進行測量，過程中對實際的使用情況進行監控，從而確保結果的正確性。
1.4PPAP生產件批準程序
生產零件批準程序規定了生產零件的一般規格要求，包括生產和散裝材料。主要是正確的記錄顧客的設計記錄和所有的規范，同時在進行生產的過程中充分利用設計的潛能，在實際的使用中按顧客的需要進行生產，使得其可以符合顧客的基本要求。
2汽車產品開發階段的質量工具使用
2.1QFD系統
在汽車進行概念開發的過程中，主要的工作是進行目標的確定，工作方案的確定和生命周期的使用，將設計目標的市場定位、競爭的情況以及價格和主要的設計亮點進行確定，對工程質量的保證、設計方案的執行和可行性的報告進行討論。汽車是奢侈品，也是一種高新技術的產品，其要求的較多，需要具有舒適、方便和快捷等多種性能，因此在這個階段技術設計主要是從宏觀的角度對各項技術進行掌控，整個產品的研發階段是非常重要的，因此在這個階段主要需要引進QFD和DFSS。首先DFQ技術主要是在項目的前期進行，需要進行調查對客戶的需要進行收集，集中分析以后在設計中進行使用，對汽車的設計進行改進。
2.2DFSS系統
這種系統主要是為了提升產品的質量和縮短開發的周期，在實際的使用中具有較高的實際使用價值。在進行實際的操作中，可以根據QFD確定顧客的基本需求，同時對DFSS確定的系統進行改進，使得前期的設計更加的優化，提升客戶的滿意度，不斷的創新生產技術和技巧，及時的發現設計中的各項漏洞，解決矛盾和問題。通過這樣的方式可以更加穩健產品的參數，實現最優的組合。本次優化采取DFMEA分析，結構設計由于車身鈑金在近90°這個問題進行測試，根據RPN值＞60時，項目風險得到控制，但是在彎角部位進行模擬時，最終RPN值=216，模式失效。通過風暴活動，設計小組的CAE模擬和車身鈑金的快速樣件模擬，最終確定RPN值=24，為該設計的基本模型。
3產品開發階段的質量工具進行初步
在進行產品的項目整體的規劃時，需要對項目的總體框架設計，產品進行到研發的階段，在進行概念的研發中對總體的方向進行把握，數據在進行研發的過程中主要的特點是零件多、系統復雜、界面的交錯較多并且開發的時間緊迫，為了確保每一個開發環節的交付準時，所以在這個過程中，需要進行前期工具的引進，在進行設計的過程中應該引進FMEA模型，但是這個需要在產品的之前進行，這樣更加容易將產品的各項特質進行控制，減少后期的危機。在進行模型的使用時，對每個節點進行系統的跟蹤和檢查，保證質量的穩定，在進行的過程中做到事先預防，提升總體的質量。
4產品試驗階段和投產階段的質量工具
產品數據在設計和完成階段，整個的開發流程到產品的使用流程，需要進行各種試驗，這樣才能在最后的銷售中建立優勢，達到法律和客戶的要求。零部件的測試需要特別的進行關注，在產品的投產之后，產品就從試驗的階段轉入到生產調試階段和試生產階段，在這個過程中需要將各種出現的問題進行統一的調整和改進，最大化的發現問題。在這個過程中可以引入PPAP生產件批準程序，通過標準化的生產將系統中的質量研究進行統一生產、統一質量標準。同時還可以引進質量工具DRBTR，進行生產和完成以后的質量保證。現階段進行產品驗證的目的是將試制零部件的隱患進行挖掘，不要把實驗當成簡單的判斷方式，而是進行判斷的手段。在進行實驗以后需要判斷試驗中出現的問題，這些隱患可能出現的原因，對客戶造成的影響。為了避免將這些問題變為現實，需要在進行測試的時候將問題一眼看出。但是面對一些難以發現的系統問題時，需要引進FMEA潛在失效模式后果分析，通過這個模型可以將失效的原因和失效模式進行模擬，這樣可以對一些潛在的危機進行衡量，確定危機出現所產生的后果，并及時的制定相應的應對措施。同時做好實驗學習和總結活動，形成整個質量的完整把控。
5結束語
自從在汽車企業內部將內建質量模型進行推廣以后，在汽車質量提升上取得了較大的進步，對生產的平臺進行了一定的改裝，進入到持續的完善階段，新車的質量明顯的減少。這樣的革新，體現了技術的飛速革新和質量工具的效果，在汽車生產技術方面取得了較大的成就。
作者：丁殿龍 單位：長城汽車股份有限公司
參考文獻
[1]孫麗麗,章敏,南江華.質量工具在汽車設計開發中的集成應用[J].上海汽車,2013,08:50-53.
關鍵詞：工業設計；機械設計；產品開發；方案；專業
一、引言
機械設計作為機械工程的重要組成部分，在我國高等教育中占據著重要的地位，相對于其他學科發展歷史較長，形成了比較完備的課程培養體系。然而，技術完善并不意味著必然獲得商業上的成功；與新產品開發設計密切相關的工業設計，在一定程度上反映了一個國家的工業技術水平[1]；我國的工業設計發展歷史較短，很多人對其本質及重要性認識不足，甚至存在很大的誤區?！镀胀ǜ叩葘W校本科專業目錄（2012年）》將“工業設計”（專業代碼：080205）專業設置在工學之下的機械類，對應于原工學學位的部分；而對應于原文學學位的部分則設置在藝術學之下的設計學類，名稱為“產品設計”（專業代碼：130504）[2]。新專業目錄要求工業設計專業學生具備相當的自然科學知識，尤其是機械學科的知識，以便為機電產品的創新設計提出切實可行的創新性方案。國內工業設計專業大多是在藝術類院系開設并發展起來的，時至今日也有很多高校仍然開設于藝術院系，因此在很多人的觀念中，工業設計就是外觀設計，是純藝術的專業，與機械關系不大。筆者認為這種觀點是錯誤的，至少也是不全面的。外觀設計絕不是工業設計的全部，把外觀設計等同于工業設計是不正確的。針對這一狀況，本文從機械設計與工業設計的角度分別闡述了新產品設計開發的一般程序，說明工業設計與機械設計的關系以及工業設計在機械產品開發過程中的作用和地位。
二、新產品開發設計的一般流程
1.機械設計的一般流程。從機械工程的角度來講，機械設計沒有固定的設計流程，需要視實際情況而定。機械設計的一般流程簡述如下[3]：（1）產品規劃：確定設計對象，展開相關的調研和預測，論證新產品開發的必要性以及可行性；明確設計目標完成設計任務書。（2）總體方案設計：根據設計任務書，進行功能目標分解尋求功能原理解法；擬定總體方案，進行執行系統、傳動系統等設計形成多種可行性方案。對各可行方案進行運動規律、機構型式、造型以及色彩等方面的設計。對各可行方案進行評價，選擇最優方案。（3）結構設計：擬定傳動系統、執行系統的具體方案。設計零部件的結構，確定零部件之間的相對位置及聯接方式；確定零件的材料、尺寸公差等技術要求。繪制總裝圖、部裝圖及零件圖，編制設計說明書。（4）施工工藝設計：進行加工與裝配工藝的設計。制定零件的加工工藝流程以及檢驗標準，必要時還需進行專用工具、夾具以及模具的設計。制定裝配、調試、性能測試的技術文件。確定產品包裝、運輸、安裝等方面的要求以及使用說明書。（5）改進設計：進行樣機試制并進行試驗測試，做出評定，提出改進意見。通過小批量生產試銷，獲取用戶的使用意見，進行改進設計。2.工業設計視角下產品設計的一般流程。工業設計視角下的產品設計程序目前沒有統一的定義，大多數學者的觀點是產品設計程序可以由如下四個階段組成：（1）確認需求：發現需要解決的問題，查閱相關資料；分析市場需求以及商機，制訂可行性計劃，并對融資問題進行研究制訂合理計劃等方面的準備工作。（2）研究分析：深入進行資料的收集與分析；開展市場調查、競爭產品分析、產業發展分析、預期消費群體等研究工作，進行產品造型意象定位以及形態分析，并考慮人因、產品結構、材料和功能等因素，研究與本產品相關的專利與法律文件，制訂詳細的發展計劃或設計規范。（3）整合發展：此階段由如下三部分構成：①構想概念發展：充分運用創意法則或相關工具，提出多種可行的解決方案。②造型整合發展：根據前期制定的設計要求進行產品造型設計，并進行視覺性篩查制訂出最佳修正方案；通過制作立體模型、運用評估以及細部修正等手段，最終確定產品的外形并且繪制外觀尺寸圖。③工程規劃發展：進行細部設計，獲取精確的工程圖面數據進而制作準確的功能模型。為保證數據的可靠性，需完成整體結構、材料以及使用性進行研究或者試驗。如果各項指標數據達到設計要求則可形成最終的工程技術資料，開展小批量試生產。（4）設計評估：這一階段的內容一般在造型整合發展過程階段同時進行。當構念、圖面以及模型評估時需依據先前制定的設計規范，運用恰當的評估工具或方法，篩選出可行方案；進行小批量試產試銷階段，需要通過使用情況調查或者市場接受度調查為大量生產以及營銷提供必要的準備工作。
三、工業設計與機械設計的關系
通過機械設計與工業設計視角下產品設計的一般流程的比較可以看出，二者在總體上是類似的，均始于需求終于產品，但是二者之間也絕不是可以相互替代的，在內容上也是各有側重。機械設計側重于應用自然科學知識來對機械的工作原理、結構形式、力和能量的傳遞與轉化方式、各個零件的材料和形狀尺寸等各個方面進行創新性的構思、分析計算并形成詳細規范的技術文件。工業設計狹義上是產品設計，是為了滿足某一特定要求，創造性構思出一個切實可行的解決方案，并且明確其采用的技術手段，涵蓋了一切使用現代化的技術手段進行設計、生產和服務的全過程。機械設計的產品規劃概念設計階段涵蓋了工業設計視角下產品設計的確認需求階段、研究分析階段、整合發展階段中的構想概念發展階段。二者完成的內容是一致的，但是產品設計更細致、更具體，論證更充分也更專業。機械設計的總體方案設計階段與結構技術設計階段對應于產品設計的造型整合發展階段與工程規劃發展階段，這一部分是傳統的機械工程師的工作領域，對相關人員的專業要求，需要扎實寬廣的專業知識和豐富的實踐經驗，是工業設計專業人員難以勝任的工作階段。機械設計的改進設計階段部分等同于產品設計的設計評估階段，二者相互融合效果更佳。在產品設計開發的整個流程中，涉及到機械工程、電工電子學、美學、心理學等多學科的知識。傳統的機械專業無法涵蓋以上的全部內容，尤其是美學、心理學。而無論是工業設計專業還是產品設計專業在自然科學知識方面則相對薄弱，如機械工程、電工學；雖然開設了相關課程但是在深度和廣度上，無法滿足獨立進行產品開發設計的全部需要。如果兩者能夠互相結合、取長補短則可以很好的完成產品設計開發的任務。工業設計專業人員可以避免自然科學知識深度不夠的問題，機械專業人員則可以解決藝術美學方面的不足。更重要的是，競爭已經由價格的競爭、質量的競爭進入到了設計的競爭，通過工業設計可以在現有的技術條件下實現產品的系列化與多樣化，滿足不同客戶、不同消費群體的個性化需求。畢竟在追求個性化的今天，單純的依靠機械設計很難提高產品的市場競爭力。
四、結論
通過分析可以看出，工業設計與機械設計是具有密切聯系的，二者如果能夠取長補短、優勢互補可以極大的提高創新活力，推動企業的發展和社會的進步。教育部2012年的專業目錄中界定了工業設計的工科性質，在培養方案設置上需要考慮開設機械原理、機械設計等機械專業的主干課程，盡管在深度和難度上還需要降低要求。另一方面，傳統的機械類專業，應適當開設一些工業設計方面的課程，至少是一些選修課程，同時不應排斥工業設計。這兩方面應該相互結合、相互促進、共同發展。
參考文獻：
[1]薛澄岐,裴文開,錢志峰,等.工業設計基礎[M].南京:東南大學出版社,2012.
[2]蔣曉,張振東.工業設計與產品設計的比較[J].CAD/CAM與制造業信息化,2014,(10):26-29.
[3]朱龍英.機械設計[M].北京:高等教育出版社,2012.
對形象的研究大都基于企業形象統一識別系統(CorporateIdentitySystem簡稱CIS)，所謂企業形象，就是企業通過傳達系統如各種標志、標識、標準字體、標準色彩，運用視覺設計和行為展現，將企業的理念及特性視覺化、規范化和系統化，來塑造具體的公眾認可、接受的評價形象，從而創造最佳的生產、經營、銷售環境，促進企業的生存發展。
企業通過經營理念、行為方式，以及統一的視覺識別而建立起對企業的總體印象，它是一種復合的指標體系，可以把它區分為內部形象和外部形象。內部形象是企業內部員工對企業自身的評價和印象，外部形象是社會公眾對企業的印象和評價；內部形象是外部形象的基礎，外部形象是內部形象的目標。
產品的形象設計是為實現企業的總體形象目標的細化。它是以產品設計為核心而展開的系統形象設計，對產品的設計、開發、研究的觀念、原理、功能、結構、構造、技術、材料、造型、色彩、加工工藝、生產設備、包裝、裝璜、運輸、展示、營銷手段、廣告策略等等進行一系列統一的策劃、統一設計，形成統一的感官形象和統一的社會形象，能夠起到提升、塑造和傳播企業形象的作用，使企業在經營信譽、品牌意識、經營謀略、銷售服務、員工素質、企業文化等諸多方面顯示企業的個性，強化企業的整體素質，造就品牌效應，贏利于激烈的市場競爭中。
2產品形象設計的統
產品整體形象(ProductsIdentity簡稱PI)是產品在設計、開發、研制、流通、使用中形成統一的形象特質，是產品內在的品質形象與產品外在的視覺形象形成統一性的結果。
2．1產品的品質形象的統一性
就產品的品質而言，是通過產品的內在質量而反映到外在的企業形象上，如德國的“奔馳”車、西門子的電子產品等，給人更多的是對德國產品的制造技術、產品性能，以及嚴格的質量管理體系的聯想，在感官上形成“車—奔馳—技術—品質—德國”。‘高質量”與“德國”是同義的，“奔馳”車的形象就是“德國”的形象，“可口可樂”一直是美國文化的象征，伊夫·圣·洛朗的服裝代表著華貴和浪漫的法國人的形象。
產品的品質形象涉及到產品的設計管理與設計水平，無論是在產品的功能、性能、材料選用、加工工藝、制作方法、設備條件以及人員素質等方面都要有嚴格的管理。在產品形象設計中，首先要在設計管理水平上提高，如有明確的產品設計目標計劃，組織有效的產品設計開發隊伍進行關鍵的技術攻關，提供完善的設計技術配置服務，包括“軟”的(高素質的設計人員)、“硬”的(符合設計開發要求的設施、設備)配置，滿足產品設計開發的物質條件。并且要在產品設計開發過程中，實施程序過程的管理(如階段評估、信息反饋、多方案選擇等)。為滿足設計開發水平，提高設計的質量，就要提高設計人員的整體素質水平，實施有效的管理模式。
產品設計水平的高低，除了取決于設計人員的自身素質外，更主要的是要按照科學的設計方法程序進行。充分進行產品設計的市場調研，收集資科、信息，提出開發設計本產品的充分依據，如：對產品設計的功能、性能、造型形態分析，以及采用何種原理、技術、生產方式等，滿足何種人群或個體差異的要求(包括心理和生理需求)，對產品的使用方式、使用時間、地點、使用環境進行研究，以及由此產生的社會后果(如安全、環保、法律)等，進行科學系統的分析、研究、歸納，對產品的整體形象設計進行定位，通過方案的選擇、優化，形成產品形象設計的系統性，逐步實現把產品的形象設計統一到企業整體形象上來。(見圖2：產品形象一企業形象)
2．2產品的視覺形鼠統一性
產品的視覺形象的統一性(PI)是企業形象在產品系統的具體表現，在企業形象的視覺統一識別(VI)基礎上，以企業的標志、圖形、標準字體、標準色彩、組合規范、使用規范為基礎要素，應用到產品設計應用要素的各個環節上。產品的特性及企業的精神理念透過產品的整體視覺傳達系統，形成強有力的沖擊力，將具體可視的產品外部形象與其內在的特質融匯成一體，以傳達企業的信息。產品的視覺形象的統一性是以視覺化的設計要素為中心，塑造獨特的形象個性，以供社會大眾識別認同。
產品PI由基本要素與應用要素兩大部分組成。
2．2.l基本要素設計
產品視覺形象的基本要素是企業形象視覺識別系統的基本要素，產品形象的視覺識別系統部是建立在基本要素設計的基礎上，因此它是產品形象設計的基本元素，是PI的核心部分。
基本要素設計包括：企業標志、企業標淮字體、企業名稱、企業標準色、企業象征圖案、企業吉祥物和企業精神宣傳標語等內容。
基本要素的設計是建立在企業經營理念的基礎上，并充分體現企業的經營目標、方向、精神。基本要素設計必須風格統一并能有效地組合、配合應用，明確基本要素設計的組合、使用規范，規范制圖的標準及方式，在實際使用中要嚴格按照標準規范，正確使用。
2．2．2應用要責設計
應用要素設計是以基本要素設計為基礎，根據產品設計中實際的視覺表達事項，規范基本要素的使用，在產品的視覺化設計中，具體應用到以下各項內
(1)產品的外觀造型系統(特定的外觀造型、材標準色彩、表面裝飾工藝等)；
(2)產品的包裝系統(包裝造型、包裝的文字、圖符號、排列、包裝材料、包裝紙、包裝箱、集裝箱
(3)產品的立面裝飾系統(立面造型、企業標志、標準字體、標準色彩、輔助色彩、銘牌、標識等)；
(4)產品的服務系統(產品貨單、使用說明書、技術資科書、質量跟蹤卡、保修卡、隨貨禮品等)；
(5)產品的促銷媒介系統(商品冊頁廣告，報紙、雜志廣告，電視廣播媒體廣告，互聯網廣告，POP廣告，戶外廣告，活動廣告、室內廣告等)；
(6)產品的展示系統(商場貨架、專賣店、商品展覽會、招商訂貨會、洽談室、櫥窗等展示環境)。
2．2．3PI手冊
在確定了基本要素后，按照使用的功能、媒體的選擇方式，制定各種使用、操作的規范，使產品的設計、研發具有實際可操作性，保證產品的形象設計統一性。根據產品形象設計的基本要素、應用要素編輯成冊，形成設計指南。
PI手冊是產品形象設計的最后階段，綜合了PI的全部開發項目，整理成冊，予以視覺化、系統化、規范化，可適合在任何時間、環境、地埔操作使用和查閱。
PI手冊是產品形象設計實施的技術保障。通過PI手冊，重復再現設計目標，在管理上成為行之有效的理論和實踐依據，為眾多設計項目開發中，提供規范化和參照物，指導產品的設計開發，并按系列化進展，最終統一到企業形象的識別上。
3產品形象設計的評價系統
產品的設計、研發、生產、流通及使用，都是以服務于人類的生活與社會發展為前提的，產品功能、形式的提出，是根據人類自身的發展需求而產生，是為了解決自身的某一問題或事物而設定，一切都圍繞著“人”的存在而存在，其生存和發展的價值完全取決于人的情感因素。因此，人為的評價因素就顯得尤為重要。產品形象的評價一直是個難題，如果按完全量化的評價指標體系去評價，很難得到滿意的結果，特別是涉及到人類的多種情感，諸如喜、怒、哀、樂，以及五官的視、聽、觸、嗅等感官因素，就會出現許多不確定評價因素，還要涉及到人自身的個體差異、心理與生理的差異、所處環境、地域、時間及備類社會因素等等，對產品的形象評價必定會出現模糊不清，難以確定，因此必須以定性和定量結合的評價方式建立起評價系統，在涉及到人類情感、美感和時代時尚等因素時，可以以定性的方式評價；而對功能、性能、技術手段等則可量化評價；有的則要由兩者綜合去評價。
3．1產品形象評價系統基本框架
產品形象的評價系統框架是以產品的內、外評價因素為基礎，以人的需求目標為評價結果，評價的好、壞會直接影響到該產品是否能生存發展或慘遭淘汰，并指導產品設計、開發今后的發展方向(見圖3)。
3．2產品形象評價系統內容
對產品形象的評價，不能拘泥于僅僅是對產品的外觀造型設計的評價，因為它只是產品整體形象的極小部分，是最直觀和表層的東西，更深層次的是通過產品的形象展示一個企業形象與文化直至一個國家的形象。因此，對產品形象的評價必須從縱橫的多方位去衡量。
根據產品形象的評價系統框架，由產品形象內部因素與產品形象外部因素兩大部分組成的測評平臺，涉及到從產品的設計研發、生產制造、生產管理到使用者因素、市場因素以及社會因素等評價范圍，以及由此產生的許多定性與量化的測試和測評點，能較詳細具體地、有針對性的評價(見圖4)。
產品從設計研發—生產制造—銷售—使用，是由產品—商品—用品—廢品的演化過程，它涉及到人—機—產品—社會—環境的各個層面與各種關系。因此產品的形象設計必須解決好這種層面與關系，才能達到設計的目標與要求，才能稱之為“好”的產品形象。
結束語
建立產品形象設計的評價系統，有利于科學地評價產品設計的優劣，規范產品設計中的行為，指導產品設計的發展方向，為產品設計提供科學的理論依據。便于產品的設計開發、生產與管理的規范化，避免在產品形象評價中產生許多不確切的評價因素，減少以往在評價中絕大部分的人為因素和評價模糊界定不清的狀況。但在評價的方式上，始終要遵循定性與定量的評價原則，否則就會落入疆化的模式，嚴重地阻撓產品設計中的創新與個性化發展。
評價因素是隨著人類自身發展而變化的，評價的方法與評價的內容亦會不斷發生變化。評價系統是動態的，各測評、測試點是互動關鏈的。因此評價最終的結果要以符合人的要求以及社會發展需求為目標。
關鍵詞：目標成本;成本管理;產品設計
目標成本管理在今天之所以如此重要，是由當今的產業環境性質所決定的。如今，企業必須面對全球性的競爭的環境，適應快速變化的特點。作為傳統的競爭戰略，通過技術領先達到產品高質量，已經不能為公司提供持久的競爭優勢。另外，競爭者之間的產品質量差異正在逐漸縮小，使得依靠質量差異化的競爭戰略很難奏效。產品質量需要提高的同時，成本也必須降低。除了質量和成本外，時間也構成新戰略三角上的重要一點。
根據眾多國內外學者的研究，盡管產品設計費用只占產品總成本的5%-7%，卻決定了產品成本的60%-80%，由此可見成本管理的最好時機應該是在新產品設計階段。一個產品一旦完成研發，其目標材料成本、目標人工成本便已經基本定性，制造中心很難改變設計留下的先天不足。設計完成即產品定型后，所有的后期改善，只能通過減少生產過程中的損耗和提高裝配加工效率來降低制造費用，設計不合理所引起的產品性能和經濟性方面的先天不足是生產過程中采取質量和成本控制措施所無法挽回的。企業的發展不僅有賴于敏銳的觀察力、強勁的研發力、生產力、銷售力，還得益于對項目研發成本的有效控制與管理，使產品一進入市場便以優越的性能價格比迅速占領市場，實現經濟效益的穩步提高。
但是由于對于成本控制的方法和理論的認識還不是很完善，在實際工作過程中仍然會碰到很大的挑戰。可能在某個階段由于設計變更或工藝的變更，實際目標成本大大背離了項目最初時的預測。深究超差產生的原因，我們可以發現不外乎一下幾點：
一、研發人員缺乏成本意識
我們的研發工程師，很多都是直接從校園直接招聘，沒有接受過嚴謹的產品研發培訓和成本培訓。他們經常容易將其所負責的產品項目作為一件藝術品或者科技品來進行開發，卻忽略了許多部件在生產過程中的成本，由于設計不合理所引起的產品性能和經濟性方面的先天不足是生產過程中采取質量和成本控制措施所無法挽回的。目前我們碰到了很多這樣那樣的由于產品設計不合理產生的成本問題：
設計出來的產品很難裝配，裝配時間增加導致了直接人工增加；設計的零件結構過于復雜，造成模具投資高昂；設計的零件不具有防呆性，有誤裝配的風險，為了提升產品的合格率，就需要增加非增值的后期檢測步驟或檢測設備，增加了直接人工或者設備投資，顧客不會為他們認為毫無價值的檢測支付任何款項。
同時許多時候新產品往往要費很長時間才能批量投入市場，最大的原因是因為產品不能一次性達到設計要求，通常需要被重新設計并重新測試好幾次，每次設計變更，跟隨就是模具的變更和再一輪的產品驗證，而且有些時候的設計變更過大，修模已經不能實現的情況下，可能就會重新開模，這些意味著的不僅僅是投資的增加，還有項目進度的延后和市場先機的錯失。對于這種現象已經在以往的項目開發過程中發生過很多次。
二、忽略了工藝流程的標準化和零件的通用性
企業要求我們的研發人員有創新精神，可以打破既定格局、推陳出新，研發工程師們花了很多的時間和心血在全新產品的開發，所有的零件重新設計，忽略了既有產品的重新開發和應用。
設計過多的新零件，造成研發人員工作量大增，研發時間和成本增加了；對于工業化來說，意味著過多模具的投資；對于下游的生產工廠，過多新零件，不利于現場管理，增加了庫存成本，也增加了誤裝配的風險，這些最終都會在產品的最終售前成本中體現出來。
研發人員設計出來的產品外形是多種多樣的，對產品性能進行的測試要求是多種多樣的，產品的生產工藝流程也是多種多樣的，為了滿足這些新產品質量的要求，需要投入了昂貴的全自動檢測線，產品外形和測試要求差異太大，一臺設備上不能做到兼容，就需要投入更多的設備。新產品的裝配流程和原有老產品差別過大，在現有生產線產能有富余的情況下，仍然需要投入新的產線，降低了廠房面積的利用率，也增加了投資；另外由于開啟新線，需要對操作工進行新一輪的培訓，在最初的一段時間，人員效率也會持續偏低，對應單個產品的直接人工和管理費用就會相應上升。
三、非標零件的成本估算方法的缺失
對產品成本，項目團隊中的每一個成員都負有不可推卸的責任。對于非標零件，這些件的使用量較少，所以不會考慮用工業模去實現，但是往往就是這些用量很少的零件卻在目標成本優化上成為了路障。沒有專門的成本估算方法，造成我們在制定目標成本的時候處于被動的地位，因為是非標另外需求量也不高，供應商也不認為有機會大批量生產，通常報價都會偏高，以確保其利潤最大化，而且沒有多大的余地降價。沒有專門的人員來負責這部分零件的成本估價，采購工程師又大部分沒有機加工的經 驗，他們對于供應商的報價的降低也沒有太多的貢獻。
上面這些問題，困擾著目標成本優化的進程，使得實際目標成本背離了DO預測目標成本，使得項目的投資回報趨于惡化，這是項目團隊中每一個成員都不愿意看到的，改善勢在必行。作為以贏利性為目標的企業，我們所期盼的是價格性能比最有競爭力，市場上最暢銷的產品。這就要求產品開發人員必須在目標成本的導向下，開發出價格性能比最優的產品。從全方位來考慮成本的下降與控制，將采購、生產、工藝等相關部門納入項目開發設計小組，這樣有利于大家集中精力從全局的角度取考慮成本的控制。
產品研發和設計是制造、銷售的源頭，產品一旦完成研發，其材料成本、人工成本便已基本確定，統計表明產品成本的 80%是在產品的設計階段確定的，因此，有很多產品在設計階段，就注定了其未來的制造成本會高過市場普遍價格。作好新產品目標成本控制工作，產品開發人員的業務素質至關重要，設計人員既要精通產品設計開發技術，又要掌握必要的成本業務知識；而成本控制人員應當是既懂技術經濟分析，又懂產品設計制造的復合性人才。作為以贏利性為目標的企業，我們所期盼的是價格性能比最有競爭力，在市場上暢銷的產品。這就要求產品開發人員必須在目標成本的導向下，開發出價格性能比最優的產品。要達成這個目標，我們需要采取如下改善措施：
1.增加面向全員的成本培訓
作好新產品目標成本控制工作，產品開發人員的業務素質至關重要，設計人員既要精通產品設計開發技術，又要掌握必要的成本業務知識；而成本控制人員應當是既懂技術經濟分析，又懂產品設計制造的復合性人才。
我們的成本工程師都是來自工業工程的背景，有工藝改善和產品流程設計的經驗，所以能夠很好的理解和詮釋產品成本的構成，并提出有針對性的成本改善的建議。將產品成本的培訓由面向工業化團隊內部，擴展到了整個項目團隊（包括研發，質量，采購，模具，電子，裝配和設備）。對每一個新入職的員工提品工業化成本培訓，通過系統化的成本培訓，讓每一個員工了解到產品售出成本的定義和成本結構，讓所有涉及到產品成本的人員使用共同的成本計算方法，并用同一種術語來提供合適的成本對象。
2.將DFX(DFC:面向成本的設計; DFA:面向裝配的設計；DFM：面向制造的設計）引入項目的各個階段
在原先的項目進程中，通常都是研發人員完成了產品的總體設計，然后讓工業化人員開始根據產品設計圖開始模具、產線的設計，這個階段產品設計都已經定型，項目進度已經過半，即使工業化對產品方案有不同意見，或者要求研發人員改進，通常都會由于項目進度的問題，不被采納。雖然這通常意味著投資的增加和工業化難度的增加，但是為了趕上產品上市的進度，項目經理往往都選擇了成本的犧牲。其實這些問題，都可以在項目開始就開始預防或解決。
現在項目的成本指標和進度指標作為強制性指標來衡量項目團隊中的每一員，我們要求每個成員在自身的領域做到更好，同樣需要大家共同協作讓項目整體目標達成。為此，我們將DFC和DFM引入到項目啟動階段，研發工程師對產品的設計從一開始就同工業化聯系在了一起，研發工程師從產品的功能和美學著眼，工業化從產品的可制造性和經濟性著手，共同打造最有性價比的產品。通過定時的DFC和DFM的溝通會議，及早發現新產品存在的問題，及時改進，這樣既節省了時間，也避免的不必要的投資和浪費。
3.建立MDB（制造數據庫）和相關成本估算文件
在產品設計過程中，會涉及到一些非標零件，由于用量較少，從成本角度考慮，不采用模具加工，而改用機加工。原先的項目都是由采購直接向供應商詢價，由于對于機加工工藝的了解甚少，所以不能對供應商的報價的合理程度提出有效的質疑。為此，經過很多項目的不斷摸索，我們建立了一套切實有效的數據庫和成本估算文件，可以讓供應商將報價細分到每道工藝，同時參照數據庫的歷史數據的對照，可以讓工業化和采購比較容易的找到報價的問題所在，提高了該類產品估價的有效性。
4.產品開發的每個階段對目標成本實際達成水平進行預測和對比分析
過往的項目目標成本沒有得到有效的控制，材料成本不斷上升、投資預算不斷增加、項目進度不斷延期、人員成本超過預期、諸如這些原因都造成了目標成本的背離。
為了更好的掌控產品目標成本，并隨時了解目標成本的動向，我們要求新項目的目標成本要定期更新并存檔，并注明更新的原因和日期。任何產品目標成本的增減都要及時通知項目成員，對于任何增加需要由相關人員作出解釋并采取改善行動；對于任何減少同樣需要由相關人員作出解釋以防遺漏或誤判。通過實時的監控，實時的評估，項目經理可以隨時了解項目成本的狀態，及時作出判斷，防止了目標成本超出的發生。
項目進入投產階段，需要對項目成本進行評估，找到成本超差的原因，并將其作為經驗和教訓，對新項目起到指導作用。
5.從項目啟動開始就建立LESSON LEARN（經驗教訓積累）文件
每一次的產品開發都不可能無憑無據，憑空想象的。每一次的新產品設計或多或少都會借鑒和應用到類似產品的設計理念。所以做好項目的經驗教訓積累對新產品開發來說意義重大，我們可以從類似產品設計制造的經驗中吸收好的設計方案和制造工藝，也可以從相似產品設計制造的教訓中獲得警示不會再重蹈覆轍。
關鍵字：產品色彩設計管理；產品色彩實現管理；色彩規劃；
從廣義上說，凡與產品色彩有關的內容都應納入產品色彩管理的范疇。一件產品從設計到生產由不同的人員分不同階段共同完成。產品設計師提出產品外觀設計，工程師和后期加工制作人員則參與具體制作完成。因此，從產品完成階段上劃分，產品色彩管理可分為產品設計色彩管理和產品色彩實現管理兩大類。兩者之間緊密聯系，各有特點和執行原則。產品設計設計師對于產品色彩的選用基于產品的實用性、使用環境和文化性等綜合考慮，屬于感性范疇。人們不斷在追求“所想即所得”的理想境界，如何運用軟硬件的配合，使純感性的色彩被納入現代生產力的生產方式，最終呈現優秀的產品，則屬于產品色彩實現管理的研究內容。它屬于理性的范疇。長期以來，關于產品色彩管理的研究分別朝著各自的方向不斷發展和深入。
一、產品色彩設計管理
J.赫斯凱特曾對工業設計作了這樣的定義：“工業設計是一個與生產方法相分離的創造、發明和確定的過程，它包括對各種因素通常是矛盾因素的分析，并最終以三維形式的面貌出現。”[1]實用價值是產品價值的主要方面，是產品設計的根本與產品之所以存在的前提。但產品一旦在使用中與人類發生了關聯，人類就不會僅滿足于使用價值，必然地還會對源于產品的功能與形式所產生的主觀價值也就是產品的象征價值提出要求。產品外在的形態、色彩等共同組成了產品的形象具體載體。色彩規劃是產品設計的一個不可分割的組成成分。
（一）產品色彩設計
一般來說，產品設計師對于產品色彩設計的理解偏向于抽象化和感性化。不同文化背景和經驗體會構成了各自對于設計的看法和理解。有效的產品色彩設計管理能極大促進新產品的設計開發，提升企業的市場形象。廣義地說,色彩設計是由(1)色(色素的構成),(2)素材(涂料),(3)材質及表面處理(觸感),(4)標記(可供識別產品的商標記號),(5)裝飾(抽象、具體、幾何學等主題)等各要素所構成。[2]色彩是種直接訴求于人類感覺的東西。色彩可以說是刺激消費者去購買和擁有一件商品的動力，圖案、商標、裝飾、文字這些要素都會對提升商品形象的色彩概念有著重要幫助。
面對一項商品時，色彩設計的各要素都是緊密關聯的，所以應從整體的角度進行綜合考慮。對于這一階段的產品色彩管理而言，重要的是基于色彩感性的基礎，整合各項資源，遵循各項色彩規劃原則，完成盡量完美的產品色彩設計。
（二）產品設計中的色彩規劃原則
色彩規劃完全服從于產品設計這一整體,所以產品設計中的色彩規劃也必然地追求一種近于規則依存性的傳達。
1． 產品色彩的功能性原則
眾所周知，產品的功能是產品存在的前提。產品功能的傳達不是畫餅充饑，必然是通過以本體感為主的綜合感覺符號來實現的，色彩是其中的重要組成部分。為了實現色彩規劃中的色彩功能性原則，就要使色彩符號的語義與產品的應有功能一致。所謂色彩符號的語義是分別建立在共感覺、聯想與象征這三個層面上的心理意義。[3]
2．產品色彩的環境性原則
產品所安置的場所是一個環境，它是物質性環境中不可缺少的組成部分。因此，在進行產品設計的色彩規劃時必須考慮到其與環境之間的關系，即產品設計的色彩環境性原則，這對一般有固定的安置場所的產品將有更大的支配力。
3．產品色彩的流行性原則
不難發現，某些產品會在一定的時效內出現一種因社會廣大民眾的普遍喜愛而被廣泛采用的色彩。這種色彩被稱為流行色。流行色與其說是人類色彩嗜好的集中表現，不如說它是在工業化的背景下，人為推動的一種社會心理的集中反映。
流行色源自自我表現與模仿這種等級化社會的社會心理，而真正形成廣泛性的大流行則完全出自商業策略的考慮。[4]從這一點來說也是發展現代生產力最典型的思維方式，與工業設計存在著很多的共同性。流行色帶來的商機將不斷影響到更多非色彩商品的色彩化、流行化。鑒于此，對于色彩產品的設計，色彩的流行性原則是其色彩規劃中必須認真對待的內容。
4． 產品色彩的象征性原則
一個產品有其特定的功能與形式。這種功能與形式往往又形成使用者對它的主觀價值，這種主觀價值就是產品的象征價值。產品中所反映的這種象征性是否為顧客所持的文化所能接受，成為象征性原則的主要出發點。
不同的文化發展背景、市場的地理位置、環境，消費者的生活形態都是形成色彩喜好的重要因素。
5． 產品色彩的工藝性原則
產品設計是利用形狀、材料與色彩三類要素進行產品技術美的創造。產品色彩規劃不僅要追求單純的形式美，更重要的還在于與產品特性相關的功能性、工藝性、環境性，以及與文化、社會特性相關的象征性與流行性的高度結合。消費者是以感覺和思考面對工業產品的，而設計師在進行產品色彩設計中則要考慮所有拓展這些感覺和思考的可能性。同時，也為后期的產品色彩實現管理奠定良好的可行性基礎。
二、產品色彩實現管理
（一）產品色彩管理的發展和研究現狀
色彩實現管理系統在產品設計開發過程中的應用是相當復雜的，不止是國內，即是國外也有大量的問題尚待解決，這主要是因為在深度的產品色彩管理系統上需要大量的資金和設備投入，以至于相關的有效解決方案在具體的應用上顯得少之又少。例如手機巨頭Motorola公司開發的V70手機在產品設計開發上無可挑剔，但是在配色問題上最后確顯得漏洞百出，不但不同批次的產品在配色統一上存在大量的問題，而且在使用過程中也大量出現了色彩磨損和退色的問題。因此目前在全球范圍上包括LG、通用等相當數量的跨國企業正在建立相關的色彩研究中心，也試圖在產品的材料、產品開發軟件，色彩渲染方式以及相關設備的使用方式上建立某種標準,以適應消費者對產品色彩越來越高的要求。
現在的全球色彩管理體系每一天都在發生翻天覆地的變革，每一個處于數字服務領域的設備制造商群雄逐鹿，都擁有自己在色彩管理的系統標準。怎樣進行對于顏色管理的有效應用，最重要的是要建立世界范圍內的統一標準，而其中的關鍵部位就是對于顏色外觀模式的如何應用（Color Appearance Modeling）。[5]如何對現有的優勢色彩管理細節進行整合并使之適用于企業的制造層面無疑是新產品開發環節中的重要一環，也是提高批量化生產產品效率和企業經濟效益的重要組成部分。
（二）產品色彩實現管理的工作方式
色彩實現管理系統協調不同設備的色彩空間之間的差異。它是對電腦配色操作系統、色彩管理軟件、設備特性檔案、應用軟件，以及生產流程中涉及的所有軟硬件設備的綜合管理。色彩管理系統使用顯示器的配置文件，將產品的實際顏色轉換到顯示器的色彩空間。在輸出文檔時，色彩管理系統參考輸出設備的配置文件，將文檔中的顏色值成功地轉換到輸出設備的色彩空間。當然，總會有一些顏色不在輸出設備的色域內。這時，需要不斷調試色彩處理的軟硬件設備，結合產品的加工工藝和材質等特性進行綜合考慮。
（三） 產品色彩的工藝性標準原則
如果說設計師們在前期的產品色彩設計上是感性抽象的，那么在后期產品加工制作階段，所有的色彩都將最大限度數據化，以保證設計和生產中的還原一致性。
不同于傳統的造型藝術或工藝美術，現代社會的產品設計與生產為了滿足最廣大消費者的巨大需求，在生產中采用現代化大工業的工程工藝技術，設計與生產被嚴格分工，以盡可能大的生產力來大批量復制產品。
產品是生產實踐的產物，生產實踐中所產用的工藝技術將很大程度地影響到產品的設計及其色彩規劃，使產品的施色帶有非自由性與非直觀性的特點。在產品設計中必須實現充分考慮到工藝技術可能產生的影響來進行色彩規劃，即產品色彩的工藝性標準和原則。
總之，產品色彩管理應該是一個綜合范疇。從產品色彩設計管理和產品實現管理兩方面著手，對產品的設計和實現加以控制，使產品色彩最終呈現得以完全把握，以適應現代市場產品生產要求。
作者單位：東華大學 機械工程學院
參考文獻：
[1] [美] J.Heskett. Industry Design[M].New York: Oxford University Press．1985. 10.
[2] 張展,王虹編著.產品設計[M].上海:上海人民美術出版社,2002.68.
[3] 張憲榮,張萱編著.設計色彩學[M].上海:化學工業出版社,2003.143.
關鍵詞：載貨汽車；設計開發；DMU；檢查分析
中圖分類號：U462.2 文獻標識碼：A 文章編號：1005-2550（2015）01-0013-07
DMU是英文Digital Mockup的縮寫，也就是數字模型，數字樣機（也叫虛擬樣機）。DMU技術是隨著當代計算機技術的進步而發展起來的一門虛擬技術，并且虛擬技術的發展將會是未來汽車技術發展的一項關鍵技術[1]。它是利用計算機技術，搭建物理樣機的虛擬模型，在此模型基礎上可以進行產品的設計、虛擬制造、虛擬裝配及樣機干涉檢查、虛擬工藝適應性檢查、虛擬維修便利性檢查等一系列工作。數字樣機技術可以對產品零部件及總體布置進行設計（基本功能），檢查裝配關系、運動干涉，進行幾何特性計算，以及作為工程分析的基礎等。其中一個重要的應用就是可以在產品設計初期即可開始對于產品設計質量進行檢查。
在傳統載貨汽車行業中，物理模型是必不可少的組成部分，以供設計師、工程師、工藝師以及管理部門決策使用，無論產品的設計、制造或是裝配等過程，主要都是基于物理原型進行檢查。顯然這種方法需要消耗較多的時間和費用。如果在產品開發階段采用DMU技術進行檢查，則可以避免昂貴的物理模型，使提高開發質量和“實時檢查”開發的水平成為可能，通過DMU策略可以大大縮短開發時間，從而使企業在市場上具有快速經濟的開發新產品的能力[2]。
1 整車數字樣機搭建
1.1 數據操作平臺及數據規范性
目前許多三維設計軟件都提供DMU基礎操作平臺，如CATIA、UG、Pro/E等，同時各軟件平臺間可通過統一的標準交換格式進行數據的轉化（如igs、stp等文件格式）。
CATIA是法國Dassault Systemes公司開發的一款CAD/CAE/CAM一體化軟件，居世界CAD/CAE/CAM領域的領先地位，廣泛應用于航空航天、汽車和造船等行業，它的集成解決方案覆蓋所有的產品設計與制造領域，其特有的DMU 數字樣機模塊功能及混合建模技術更是推動著企業競爭力和生產力的提高[3]。因此，本文數據操作平臺采用CATIA軟件。
整車模型往往數據龐大，動則數G以及數十G的規模，所以在數字樣機建立之初就必須對組成數字樣機的數據進行統一、規范。根據整車設計階段的不同（概念設計、方案設計、結構設計等），對各階段的數模需要提出不同的要求，但必須做到基準統一、形狀準確、邊界表達清晰、無冗余數據等要求[4]。最終的產品數模，必須嚴格與物理零件一致。
因整車模型數據龐大，即使執行嚴格的數據規范，仍會耗費大量的計算機資源，因此整車數字樣機數模可采用CATIA自帶的輕量化格式文件cgr文件格式。該格式文件可以準確的反應零件的結構、尺寸、邊界等信息，同時比CATpart格式文件通常要小數倍至數十倍。特別在進行整車裝配檢查、干涉檢查等工作時，可大幅降低計算機資源占用，提高效率。
1.2 整車數字樣機搭建
整車模型結構復雜，在產品設計之初需定義統一基準，通常以整車坐標系為統一坐標系。以載貨汽車為例，一般按以下要求建立整車坐標系：以車架上平面、整車縱向中心平面與過前輪中心線的鉛垂平面的交點為整車零點。整車向后的方向為X軸正向，整車向右的方向（從后往前看）為Y軸正向，整車向上的方向為Z軸正向。所有零部件以該統一坐標系為基準進行零件設計。
統一坐標系的優點是所有零件設計基于統一基準設計，后續進行整車裝配的時候可極大減少裝配工作量，并且減少人為干擾因數。
在進行數字樣機搭建時應檢查整車各系統各零部件數模是否符合要求，并將各系統數模裝配完成整車數字模型。同時對照產品明細表，對數字樣機完整性進行檢查。搭建的樣車模型如圖1所示。
2 DMU整車檢查
2.1 整車布置檢查
整車布置檢查主要是檢查整車布置是否合理，以避免由于布置不合理而導致的各種問題。整車布置檢查的內容主要應在整車總布置階段重點控制。
（a）檢查整車軸荷、重量分配是否合理。如從圖2中可以看出，該布置將蓄電池、油箱等底盤質量較大的零件都布置于車架左側，從而導致整車左右重量分配不均；
（b）冷卻液、轉向液、制動液等容器應布置在方便加注及檢查的地方；
（c）各種管路、線束的走向、長度合理，即要滿足震動要求，又不能拖掛，各種管線的固定點間距一般在300mm～400mm；
（d）油箱、油管、電器設備、線束等應遠離熱源（如排氣管），油管接頭盡可能不要布置在熱源及電器設備上方，如不能滿足需要應有相應的防護措施。如圖3油泵接頭布置于電源總開關接頭上方，燃油如發生泄露則有直接滴漏在電源開關上的風險；
（e）散熱器、中冷器、冷凝器等應布置于通風良好的位置，以利于散熱；
（f）進氣口等位置需要有防塵、防水措施；
（g）注意連接到輪邊的制動液管、線束等長度、路徑、固定點應合理，在車輪處于任何轉角及跳動位置時，都不應與輪胎發生干涉，也不能繃緊；
（h）注意操縱拉絲等彎曲半徑合理，以保證效率；
（i）蓄電池托架上應有排水、排污孔，避免意外漏電；托架上排水孔的位置應確保排出的酸性物質不損壞其它部件；
（j）ECU、電器接頭等位置需要注意防水，避免處于雨水能淋到的地方（如駕駛室與車廂之間的空隙處）；
（k）注意駕駛室翻轉對相應連接部分管線的影響等。
2.2 整車硬點參數檢查
整車硬點參數檢查主要包括：
（c）駕駛室、發動機、油箱、蓄電池等各總成的整車安裝位置硬點；
（d）轉向、懸掛等各種影響整車性能的硬點；
（e）傳動軸跳動、駕駛室翻轉等運動硬點參數檢查。
2.3 間隙及干涉檢查
間隙及干涉檢查從目的和功能來講主要可以分為三類：靜態檢查、動態檢查以及運動包絡檢查。
靜態、動態、運動包絡三類間隙及干涉檢查的關注點異同如表1所示。
2.3.1 靜態間隙及干涉檢查
靜態間隙及干涉檢查主要目的是檢查整車上各系統、各零部件有無靜態干涉現象，以及有無保持合理的間隙。如圖6主要是檢查冷卻管路與車架的間隙及與發動機本體的干涉。
2.3.2 動態間隙及干涉檢查
動態間隙及干涉檢查主要目的是檢查整車上各相關系統、零部件有無動態干涉現象，以及有無保持合理的動態間隙。動態間隙及干涉檢查的重點關注點在運動的極限位置或某一特定位置。如圖7主要是檢查前橋跳動時橫拉桿與油底殼的間隙及橫向穩定桿運動時與水箱的干涉。
關鍵詞：小家電 豆漿機 設計流程 發展趨勢
中圖分類號：J2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（a）-0251-01
小家電的特點在于機身相對較小，耗電量相對較低，而且能夠較好的服務家居生活，因而已經成為家居生活的重要組成。隨著人們生活水平的不斷提高以及家居生活質量的不斷改善，對于小家電的類型以及功能多樣化也提出了更高的要求，強化小家電設計開發已經成為實現家電企業戰略發展規劃的重要手段。
1 豆漿機功能概述
豆漿由于富含植物蛋白、磷脂、礦物質以及煙酸等營養物質，因而是一種具有較高營養價值的飲品。中國人對豆漿的喜愛催生了家用豆漿機的研發生產，豆漿機作為小家電的一種，在人們的家居生活中使用也越來越廣。由于家用豆漿機可使人們在家中將豆類或者其他配料精細研磨制作飲品，因而得到了消費者的普遍歡迎，這對于豆漿機等小家電設計開發工作開展提供了重要的推動力，當前進一步完善類似豆漿機等小家電的設計開發工作，已經成為相關制造企業投資研發的重點，對實現家電制造企業的戰略發展也具有重要意義。
2 豆漿機設計開發流程概述
本文以小型家用豆漿機的設計研發為例，系統的論述小家電產品的設計開發，流程如下。
2.1 市場調研
市場調研的目的是為了考察用戶對于豆漿機的潛在需求和分析競爭產品的優劣。主要集中在消費者對于豆漿機的容量、配方、口感、外型、價格等各方面的需求，將調查結果匯總整理并形成市場調研報告，進而為豆漿機的設計研發提供第一手的信息資料。
2.2 豆漿機的造型設計以及機械結構設計
現階段對于豆漿機等小家電的造型設計通常是采用設計軟件pro/e構建豆漿機造型，從而滿足不同群體的消費者對于外觀、視覺美化的要求。在造型設計結果提出并評審通過后，對造型進行機械結構設計，內容主要包括以下幾個步驟。
（1）分件。為了便于實現豆漿機的批量生產，因此應該將整體造型分解成多個零部件，一般來說，分為：塑料件、五金件、電器件等。這些零部件可以通過螺釘、卡扣、焊接等方式組合在一起。在設計時，拆分的零部件組合安裝方式，以國標4706.1《家用和類似用途電器的安全第一部分通用要求》為指導，產品要符合安全技術規范、爬電距離、電氣間隙距離等要求。
（2）部件的結構設計。對部件進行結構設計主要是使得各個部件能通過螺釘、卡口等方式進行連接組裝，最終成為一個完整的具有功能性的產品。在部件的設計中需根據各個零部件的不同功用，選擇合適的材料，常用的塑料件材料有PP、ABS，加熱杯體使用不銹鋼304。
（3）設計部件的標注。這一步工作主要是針對設計完成的3D零部件以及二維圖紙進行尺寸標注、公差設定、表面處理方式等一系列工作，并撰寫完善技術要求說明。
（4）在上述設計工作完成后，將圖紙發供方進行開模，同時送至工程質檢部門編制相關的檢驗標準、制作工藝等技術文件，用以指導生產來料檢驗等相關工作。
2.3 模具制作
模具的制作主要是將設計好的零部件投放模具，從而實現后期該零部件的大批量生產。投模時，為了確保設計質量，應對模具結構、模具材質、水路、分型面、鑲件等設計進行細致的討論研究后再進行模具制作。前期設計問題較少，可以大幅度減少后期改模、修模的次數，從而保證模具壽命，一般塑料件模具壽命為幾十萬件，可保證產品從上市到下市整個產品生命周期內的零部件供應。
2.4 預研實驗調試
預研實驗調試工作的目的是為了保證豆漿機在各種電壓、水質情況下不會出現粉碎不良、噴濺、溢出（燙傷危險）、粘底（五谷功能大米結塊）等不良現象的發生。根據我國現狀，模擬電壓按照市電220 V±10%，即198 V～242 V進行調試，水質使用自來水、純凈水、地下水三種水質進行調試。對出現溢出、粉碎不良、粘底等不良現象，則應該分別采取用較低的加熱功率去碰防溢（針對溢出），增加打漿時間、加大每次打漿功率（針對粉碎不良）以及在前期工作時增加攪漿次數（針對粘底）等措施進行完善處理，具體情況需調試人具體分析原因進行解決。實驗調試工作完成后出具預研實驗報告，后方可開展下一步工作。
2.5 樣機試產以及設計產品的批量試產
模具制作完成后，應及時將生產出的零部件進行試產組裝。試產數量控制在幾十臺左右，將試產機型及時送交相關測試部門按照國家標準進行實驗，并總結設計中存在的問題，以便進行改正。對樣機階段試產、實驗問題整改完成后進行小批量試產，數量控制在2～300臺左右，同時針對樣機試產階段的缺陷問題進行重點驗證，如仍有問題，則需進一步的改正。在小批試產階段問題點整改完成后，可以中批量生產1000臺左右進行驗證，如沒有問題則轉入大批量生產。小家電產品設計前期工作趨于結束，后期則開展產品的市場反饋與改進工作。
3 小家電行業發展趨勢探析
（1）材料方面。材料設計是小家電設計的重要內容，在小家電的材料方面，材料利用正朝著優質、環保等新型非復合材料的利用方面發展。通過完善小家電材料的開發，提高小家電尤其是豆漿機等與食品安全息息相關的小家電產品的安全性。
（2）功能及生產方面。在小家電的功能設計上，發展趨勢為：功能多樣化，口感好，營養高；操作方面更加的簡易；生產上，制作周期減短，生產成本更低；外觀方面，正朝著流線型、卡通型以及親和型的趨勢發展。
（3）新技術的應用。在小家電設計的發展上，更應該注重對新技術的開發利用，逐步引入類似于觸摸屏操作、預約功能等技術，實現小家電產品的智能化操作，提高小家電產品的科技感和帶給消費者的使用舒適感、便捷性。
4 結語
當前我國制造業領域科技水平不斷提高，推動了小家電產品的設計研發，這對提高我國居民的生活水平發揮了重要作用。隨著小家電應用市場的不斷擴張，更應該完善小家電的設計研發流程，通過總結小家電的發展狀況與技術水平，充分了解小家電產品存在的問題和不足，有針對性有重點的開展小家電產品的設計工作，并積極引進開發新技術，滿足消費者的實際需求，提升小家電的整體技術含量，以推動小家電產品應用開發的不斷發展。
參考文獻
[1] 張靜.飛速發展的廚衛小家電—— 盤點2011年家電圈中的廚衛小家電行業[J].家用電器，2012（1）.
關鍵詞：動畫道具 衍生品設計 產品設計理念
一、動畫道具衍生品與產品設計理念
1.動畫道具衍生品
何為動畫道具衍生品？先從什么是動畫道具來理解，動畫道具是與動畫場景和劇情人物有關的一切器物的總稱，也可理解為場景中陳列裝飾器物和角色表演時隨身配備的可移動物件。由此我們可以更好的理解什么是動畫道具衍生品了，動畫道具衍生品就是基于動畫影片里的道具形象派生出來的事物，是動畫道具在表現形式上的一種延伸。在國內，動畫道具衍生品開發已越來受到重視，衍生品開發形式也變得多樣，例如：《喜羊羊與灰太狼》里紅太狼的平底鍋，有設計成小擺件、小掛飾和充氣玩具，也有設計成具有實際功能的小型平底鍋。
2.產品設計理念
產品設計理念是基于產品設計相關學科（材料工藝、人機工學、結構力學和造型基礎等）背景下，以解決問題或是提倡健康、舒適生活方式而提出的設想或構思。產品設計理念是設計者對產品的設想與構思，成功的產品設計理念可以引導用戶形成一個健康向上的生活方式或者習慣，或者是思維的改變。
3.產品設計理念與動畫道具衍生品關系
產品設計理念是產品設計的核心和靈魂。動畫道具衍生品從虛擬的動畫畫面“走”出來，以產品的基礎形態出現在客觀現實中。在設計時我們更多的是把它當做一個產品來詮釋，從材質、工藝結構、使用方式和功能上等來表現這個道具產品，提高道具衍生品的合理性，更好地實現道具衍生品的實用價值。
二、基于產品設計理念的道具衍生品設計優勢
1.提高產品合理性，降低衍生品開發風險
產品設計是連接人一一機一一環境的一門學科，堅持以人為本的設計理念，賦予了產品功能結構、形態色彩、工藝材料、裝飾和規格。道具在動畫虛擬世界里，我們沒有觸覺上的感受，而道具衍生品是實實在在的產品，在使用者使用過程中有其互動性，這需要設計師把握好衍生品與使用者之間的人機關系。在設計階段產品應反復推敲，假如衍生產品設計出現生產上的缺陷，那么生產時就會消耗大量的精力去改造和調整，造成勞動力和原材料的浪費。一款動畫道具衍生品想立足于市場，應進行深入地市場調研，根據市場反饋再進行設計，在設計過程中賦予衍生品新的內涵與功能，從材料、結構和功能上盡量降低衍生品的生產成本，這樣生產出來的產品才容易被大眾接受。
2.賦予衍生品新的理念，增加經濟效益
動畫道具衍生品屬于高附加值產品，相對于同類無形象賦予的產品而言，形象賦予所來帶的價值較大。動畫道具從銀屏走出，進入客觀世界，不能只是忠于動畫里的原型，道具在虛擬動畫世界里的形象和功能是服務于動畫本身，而動畫道具衍生品是以人為本來設計，加入產品設計理念，例如，賦予衍生品綠色設計理念，在材料使用上注重環保和可回收性，在結構設計上更注重模塊化與可拆卸性，從而降低產品生產與維護成本；賦予衍生品通用設計理念，使產品最大可能面向所有使用者，增大受眾人群，從而增加經濟效益。
3.促進產業鏈形成，為動畫后期開發提供資金保障
從國外動漫發展模式來看，衍生品開發所帶來的效益遠大于動畫影片播出所來帶的效益。國內動畫《喜羊羊與灰太狼》就是一個成功的案例，動漫一衍生品一動漫一衍生品，形成了一個動漫產業鏈。產品設計理念的運用能有效降低衍生品開發風險，還能增加經濟效益，為動畫后期再創作提供資金保障。
三、國內道具衍生品設計存在的問題
1.依賴貼牌式設計
如今，國內動畫道具衍生品開發也越來越受到重視，道具衍生品也越來越被大眾所喜愛。國內衍生品開發存在一個共性問題一一貼牌式設計，把動畫形象貼附在產品上，以兒童服裝和文具比較常見，這只能算是動畫形象的運用，嚴格來說稱不上設計。動畫道具衍生品設計應該具備一定的功能性和實用性，動畫道具形象應該是產品主體本身，而不是成為產品的一個元素。
2.缺乏互動性與實用性
動畫道具從銀屏“走”出，成為實實在在的產品，大多數用戶是出于對動畫影片的喜愛才會購買。在設計上我們不僅要繼承動畫道具在影片里的互動性，對于沒有互動的道具角色，設計師應賦予新的互動性，增強產品的趣味性。國內動畫道具衍生品多以擺件和掛飾類居多，缺乏實用性。以國內第一部大型武俠3D動畫《秦時明月》道具為例，動畫里的兵器設計是亮點，融入了中國傳統元素，道具衍生品開發也較為成功，兵器衍生品也受到大眾的喜愛，但是衍生品形式只提留在擺件和掛件上，缺乏實用性與互動性，受眾人群較局限，沒有發揮最大價值。
3.缺少細節上的設計
對于產品來說，產品細節決定產品成敗，優秀、成熟的產品，用戶在體驗過程中會產生喻悅感，例如：sONY在Playstation3主機電源鍵設計上，把物理按鍵設計成感應式按鍵，只有帶有體溫的手指觸到才會啟動，而其他物體碰到是無法開啟，這一細節的處理防止誤操作，多么貼心的設計。國內道具衍生品在設計上比較粗糙，細節處理不到位，國產3D動畫《熊出沒》里的光頭強使用的道具，包括安全帽、電鋸、電動槍和斧頭等都有衍生品在網上銷售，價格不等，深受消費者喜愛。這些道具衍生品在材質選擇上多以塑料為主，把手處大多沒有做防滑處理，用戶在使用過程中，易打滑。塑料材質較為堅硬，轉角處倒角處理不到位，兒童用戶在使用過程中易碰擦，埋下安全隱患。
四、國內動畫道具衍生品設計不足的解決方案
1.動畫道具衍生品設計應遵循原則
1.1 以動畫道具原型為基礎
道具衍生品是動畫道具延伸產品，道具衍生品依附于動畫道具角色而存在。動畫道具衍生品來源于動畫道具形象，用戶對衍生品的認可很大程度歸功于對動畫本身的喜愛。在衍生品設計過程中，應以動畫道具為原型，在道具衍生品設計階段，不脫離道具形象本身，衍生品的材質、比例、尺寸和功能上的設計應盡量以道具形象為基準，如改動較大會造成一種陌生感，不容易被用戶接受。
1.2 以產品設計理念為核心
產品設計理念是設計者對產品的設想與構思，對未來生活的展望，是設計者賦予產品―種積極、向上的生活理念。道具衍生品如只是借鑒道具形象原型，缺乏實質，缺乏產品的特質，那么衍生品的價值沒有得到最大體現，國內大多數道具衍生品形式還局限于擺件類，這需要設計師用產品設計相關知識去豐富衍生品設計，結合產品的基礎形態，賦予產品新的內涵。成功的衍生品不僅能給予用戶對動畫本身的回味，而且通過產品設計理念的賦予給用戶傳遞―種健康、積極向上的生活向導，從而能有效擴大動畫道具衍生品市場范圍，不局限于兒童玩具市場。
1.3 結構功能合理
道具衍生屬于動畫與產品設計兩塊領域的交叉，來源于動畫，但又要具備產品特質。結構合理是產品存在的基礎，合理的功能使產品的使用價值得以實現。國內道具衍生品大多以玩具和擺件的形式居多，產品具備的功能較少，結構相對來說簡單。但是對于一款機械類衍生品，結構和功能是至關重要的。
1.4 符合人機工學原理
人機工學解決的核心問題就是協調用戶、產品和環境三者之間的關系，在衍生品設計階段，設計者所設計的衍生品要符合目標人群的心理和身體特征，使用戶能夠在舒適便捷的條件下學習、生活和工作，例如，以3-6歲兒童為目標人群，我們在設計道具衍生品玩具時，應分析兒童手型大小、手指長度和手的力度等，這樣才能設計出準確的尺寸、合理的結構、舒適的手感的衍生產品來。
2.動畫道具衍生品設計方法
2.1 新功能添加
產品功能是產品的屬性，也是產品得以存在的價值。動畫影片里場景陳設類道具主要是起到畫面烘托、環境渲染的效果，給予的鏡頭較少，一般很難給觀眾留下深刻的印象，這類道具一般不會作為衍生品開發對象。隨身類道具一般跟隨人物角色出現，有時還會與人物互動，這類道具角色容易給觀眾留下深刻印象，作為衍生品開發有著一定的價值與意義。隨身類道具在衍生品開發上要突破功能上的局限，應結合實際情況賦予衍生品更多的趣味和實用功能。隨身類道具衍生品開發在國內也有一些成功的案例，以《熊出沒》為例，里光頭強使用的槍在衍生品設計上，針對不同的人群有不同的設計定位，發射的子彈有設計成乒乓球、水和音樂；光頭強使用的斧子在斧刀處添加LED光效果，斧柄處設計有按鍵，當按下按鍵時不僅有燈亮效果，還伴有光頭強的聲音。這樣設計不僅增加這類道具衍生品的互動性，也對動畫影片起到很好的宣傳效果。
2.2 互動設計
互動設計是一門新的運用藝術，目的在于促進人與產品、人與人之間的交流，互動可以是視覺上的，也可以是聽覺上的，也可以是情感上的。道具衍生品的互動性，不僅可以體現在人與產品之間的互動，也可以體現在人與人在使用產品過程中的互動。以手機寵物類運用游戲一一會說話的湯姆貓為例，該游戲符合受眾想養寵物而養不了寵物的心理，用戶與寵物互動性強，深受大眾喜愛。隨之，湯姆貓衍生品也應運而生，湯姆貓衍生品設計為兒童早教益智玩具，不僅繼承了湯姆貓形象，而且添加了更多的互動效果，學說話，會錄音，會創作歌曲等功能，播放音樂時湯姆貓眼睛跟著音樂有互動效果。這類互動設計不僅促進了產品與兒童之間的溝通、交流和學習，同時也促進了親子、朋友之間的互動。
2.3 系列設計
隨著社會消費觀念的不斷變化，產品的價格和功能已經不再是影響消費者購買產品的主要因素了，消費者對產品的外觀造型、創新性和個性化等方面越來越重視。衍生品系列設計主要指在設計過程中，這一系列產品源于同一個設計平臺，同一系列產品給人視覺上的感受大致相同，但在形態結構上又略有區別，這種區別主要體現在造型、材料、顏色、功能、規格尺寸上的略微不同，目的是滿足人們不同的審美和精神需求。
【關鍵詞】應用技術大學；工作過程系統化；光伏應用產品設計；課程開發
前言
進入21世紀經濟、科技與社會的迅猛發展，對人才的需求也有了新的變化。到2020年，我國要形成適應經濟發展方式轉變和產業結構調整要求，滿足經濟社會對高素質勞動者和技能型人才的需要。中央在3013年11月16日提出關于全面深化改革若干重大問題的決定。其中重點提出深化產教融合、校企合作、培養高素質勞動者和技能型人才。因此高校人才培養的模式勢必也要進行轉變。近年來，隨著國家對高層次應用技術人才的強烈需求，相關高校辦學定位也進行了轉變。為了響應社會的需求以及教育部的號召，一部分高校已經轉變應用技術型大學。應用技術型大學為培養應用型本科教育，主要面向生產生活實踐，培養大批應用型高級專門人才。從就業方向看應用型本科教育主要培養高科技部門、技術密集產業的高級工程技術應用型人才；培養技術工程師、技術管理人員和技術研究人員等人才；培養生產第一線需要的管理者、組織者，以及職業學校師資等任務?；诠ぷ鬟^程系統化的教學課程設計是適合于應用技術型大學的人才培養模式。基于工作過程系統化，是指通過對具體的工作過程，即為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序。基于工作過程系統化的教學課程設計，注重對于工作實踐過程的教學應用與設計，在實際教學過程中，將具體的工作任務轉化為教學內容、或者是課程設計內容，通過教學課程設計的方式，在實際教學中加以應用，以實現對于學生工作實踐能力的培養，提高學生對于課程知識內容的學習效果。《光伏應用產品設計》是我校新能源科學與工程專業開設的專業方向課，它是對光伏知識基礎上對所學知識的綜合應用。因此本課程更加注重學生動手能力、實踐能力，綜合應用知識能力的培養?！豆夥鼞卯a品設計》應用基于工作過程系統化的教學課程設計方式，不僅有利于提高學生學習熱情、積極性、主動性，具有一定的效果，而且對于培養學生自學能力、綜合應用能力、團結協作以及專業技能也有著積極的作用與意義，因此本課程采用工作過程系統化教學模式具有良好的教學效果。
1.《光伏應用產品設計》課程特點分析
《光伏應用產品設計》是新能源科學與工程專業光伏技術方向的專業技術課程。本課程是在掌握太陽能光伏基礎知識、電路、電子技術以及控制方面的基礎上，對光伏系統應用設計的綜合應用。具有較強的實踐性質，反應學生綜合應用知識的能力。根據學生必須掌握的知識能力，依照實際項目案例的形式進行歸納總結，通過對于每個項目的分析，進行相關知識內容的理解和掌握。學生對于知識的學習是通過實際的項目分析設計，對于項目所需的直接知識進行學習掌握。通過本課程的學習，使學生了解太陽能光伏應用產品的種類，系統構成，重點學習太陽能光伏應用產品設計的方法和設計理念。通過理論和實踐學習，能夠結合實例對太陽能光伏應用產品設計有個系統的掌握，并能夠進行實際的產品設計，具有將理論知識和實際應用結合的能力，為從事太陽能產品的相關工作打下較好的基礎。使學生了解光伏產品的設計制造過程，對光伏應用型產品開發具有一定的概念，了解在產品開發時所需具備的知識和技能，能夠開拓思路，開發出具有市場應用前景的光伏產品。本課程以項目開發為手段，培養學生綜合運用知識的能力和設計開發項目的能力。
2.基于工作過程系統化的《光伏應用產品設計》課程設計
基于工作過程系統化的《光伏應用產品設計》課程設計過程中，首先對首先對光伏應用方向進行調研。學校到社會請企業一線的工作人員和相關專業老師進行討論課程培養目標。企業的專業技術人員根據企業當前和以后要發展的職業技術崗位，然后根據學生的具體情況，參與到課程設計開發過程中。最后在根據調研分析的基礎上，總結所需要的光伏產品設計開發的相關崗位，以及完成崗位所需要的能力。首先根據企業崗位，完成崗位工作任務所需要的專業技術技能，根據職業能力的要求進行項目設計。并把設計的項目分解成實際的具體任務。所選擇的項目要求有代表性，可操作性，能夠體現整個操作流程。根據真實的工作項目，工作流程，讓學生完成每一個工作任務，從而學習相應的知識和能力。能夠真正的實現在做中學，學中做的教學模式，使學生對于知識內容與綜合實踐能力進行掌握提升?！豆夥鼞卯a品設計》課程設計根據工作過程為導向，對所需要掌握的知識進行整合，設置教學項目，再把項目細分成一個個具體的任務，讓學生完成，從而達到掌握相關知識能力的目標。根據光伏產品設計崗位模塊設計三個教學項目，即太陽能光伏照明裝置的設計、太陽能小產品的設計以及太陽能光伏電站的開發。其中太陽能光伏照明裝置的設計分為太陽能路燈的設計、太陽能草坪燈照明裝置、太陽能廣告標識照明裝置和太陽能殺蟲燈四個任務；太陽能光伏應用小產品的設計分為太陽能手機充電器的設計、太陽能手電筒用LED和太陽能自動卷簾窗簾的設計三個任務；太陽能光伏電站的開發分為太空光伏發電站和電動車光伏電站的設計兩個任務。項目的選擇都是和生產、生活緊密聯系，能夠充分鍛煉學生的動手能力以及綜合運用知識的能力，并且能夠提高學生的學習興趣和積極性。
3.成績考核
《光伏應用產品設計》課程教學采用基于工作系統化的教學模式，因此關于該課程的考核也要按照新的模式進行。由學生以小組為單位自行選擇設計某一太陽能光伏應用產品，要求學生圍繞太陽能光伏應用，設計出產品并調試成功、寫出課程設計報告。小組內進行詳細分工，明確各自的任務和目標，并制定階段性計劃和項目整體計劃，期間按階段性計劃目標分次檢查項目進度?？荚嚦煽儤嫵筛鶕u分標準各項指標，計算總得分，在小組得分的基礎上，根據個人在小組中的表現作適當調整后的得分即為每個學生的考試成績。成績分配比例為：創新性、合理性5分；難度、復雜性15分；完成情況包括功能完整性、工作量、外觀美觀50分；開題報告和設計報告20分；平時表現和答辯表現10分；從教學效果來看，新的考核方式與基于工作過程系統化的教學模式非常契合，具有科學性和合理性。此種考核方式能夠更加培養學生的思考能力，創新能力、團結合作能力、動手能力、綜合運用知識的能力以及寫作能力。
結語
關鍵詞：市場需要；產品設計；分析和綜合；設計過程中四要素
隨著我國加入WTO，在社會主義市場經濟的條件下，企業的制造業作為國民經濟的支柱產業，要存活并發展壯大，需要以市場和用戶為中心。現代產品的生命周期越來越短，新產品必須響應時間（Time to maket），成本（Cost），質量（Quality）和售后服務（Service）激烈競爭。企業要獲得最大利潤，定位準確的產品設計在新品開發是至關重要的。分析和綜合產品設計過程中四要素及相關知識，認識產品設計的復雜性和多樣性，以最優TQCS指標的產品快速響應市場的需求，是企業在激烈的市場競爭中制勝的法寶。
1 新品開發面臨的問題和特點
（一）新品開發面臨的問題
國內外研究結果表明，每100個新產品提案中，平均只有6.5個產品化，這些產品化的新產品中只有15%能商品化，商品化的新產品中有37%在商業上是失敗的；國外企業新產品開發的成功率不到10%，我國企業新產品開發的成功率不倒5%。探究其中的原因主要有以下三點：
（1）實際上開發者所期望潛在的消費者對新產品并沒有真正的需要或渴望。
（2）新產品與當前需求相比要么不足，要么就是過分滿足。
（3）在營銷工作中有失偏頗，尤其是缺乏將新產品特點介紹給廣大顧客。
因此，新品開發需求信息要不斷細化分解處理，得到量化的產品需求。
（二）新品開發的特點
設計過程是一個隨機、不斷優化、試探性的漸進工作，是了解用戶需要的過程（分析用戶的設計手段，以往的設計經驗，過去失敗的教訓和成功的經驗）；是創造性的勞動過程（有技術訣竅，良好的創造力，模式的識別力、類比在解空間內任意搜索）；是有理化過程（設計解的檢測和驗證、邏輯推理、數學分析、計算模擬、實驗驗證和現場驗證）；是決策過程（經驗價值"最優化"）；是一個循環往復的過程（初始的設計方案，通過約束及經驗來分析，若不滿意，需進行修改）。
2 設計需要的層次
如圖1，新產品走向市場要經歷缺乏的需要、成長的需要和壯大的階段，在產品設計的前期準備階段，從市場上獲得的需求信息經常是模糊的和不確定的，通過市場調研和可行性論證作出開發決策，通過對設計需要的提取與整理，采用規范化分類設計需要層次，根據企業自身的經營戰略，明確要解決問題所在，尋求發展的商機，制定初步的產品規劃。
3 設計的分析和綜合
在產品開發的最前沿，把握好市場或用戶對產品的需求，迅速、客觀、全面和準確地進行分析和定義，研究有效的需求建模理論、方法及工具并實施合理的管理，以分析創新產品在市場的風險性，顧及所能提供的技術能力，指導和規劃資金、設備、人力的投入，是決定產品取勝，獲得創新效果的關鍵。
在方案設計階段，首先對產品規劃進行分析和綜合（經濟性、安全性、機能空間的舒適性和效率性），集成企業的一切資源，再對設計問題正確描述，最后對設計的約束條件的正確評估，并行協調，以最優TQCS指標的產品快速響應市場的需求，這樣可得到一個新產品構思及詳細的需求說明書。提供給企業決策層及設計人員參考。如圖2所示。
4 產品設計四要素
如圖3 ，產品詳細設計是以市場需求為目標，考慮產品投放市場后的效果，從傳統的經驗出發，利用現代設計理論，考慮人機友好性，滿足使用者生理、心理需要，產品外形美觀，色彩宜人，操作簡單、方便、舒適；考慮環境友好性，產品盡可能減少廢氣、廢水、射線，符合環保法；考慮環境適應性，環境的溫度、濕度、載荷、震動條件。
利用現代設計技術，以計算機為核心，使用機電一體化的設計方法，用各種設計軟件，方便圖紙的設計、修改、存儲和管理，提高設計效率，減輕設計人員的勞動強度。
5 設計相關知識融合
如表1所示，設計知識分為以下幾類：市場信息、系統方案、設計參數、工程材料、工程分析、功能設計、結構設計、工藝信息、經驗總結等。
市場信息來自客戶的建議等；系統方案包括方案的可行性報告、綜合評價等；設計參數為選擇的參數和約束條件；工程材料包括參考手冊、目錄、標準和技術報告；工程分析包括分析程序和結果（如位置、運動和動力分析）；功能設計指設計的功能網絡圖（邏輯關系圖，樹狀結構圖）；結構設計為系統、零部件裝配體的幾何結構，應用CAD軟件來確定其尺寸、形狀和排列；工藝信息為具體的工藝流程；經驗總結指負責設計人員的經驗、心得等。
6 結語
在知識經濟的時代，市場全球化，競爭激烈化，需求個性化，生產人性化，從而體現制造技術的信息化、服務化和高技術化。產品設計從市場調查開始、設計開發和改進、制造加工、銷售、售后服務到產品報廢、解體、回收，到循環使用為止。
"失去設計，就失去未來"。我國應采用先進的設計理念，如新加工方法，新型加工設備，新工具材料，新機構，可靠優質、高效、特種、創新的加工工藝及裝備技術，增強我國新產品開發能力，提高產品質量最有深遠的意義。
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