企業(yè)創(chuàng)新設(shè)計是一項多學(xué)科、跨專業(yè)的系統(tǒng)工程。工業(yè)設(shè)計是工業(yè)革命的產(chǎn)物，是一門新興的科學(xué)(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)技術(shù)與文化藝術(shù)的交叉學(xué)科，其核心任務(wù)是產(chǎn)品創(chuàng)新的概念設(shè)計和方案設(shè)計。西方國家將工業(yè)設(shè)計應(yīng)用于產(chǎn)品實踐，形成了系統(tǒng)的分工。產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計為制造業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。改革開放30年來，中國已經(jīng)成為世界重要的制造業(yè)中心，很多產(chǎn)品走在世界前列。但同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，技術(shù)含量和附加值極低。大家對企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的具體內(nèi)涵和運作模式還沒有形成統(tǒng)一的認識。因此，向西方學(xué)習(xí)迫在眉睫。高校和企業(yè)要共同努力，勇于改革實踐，培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計人才，打造更加科學(xué)(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)和完善的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計體系。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計；概念；程序
隨著經(jīng)濟的日益國際化，相同的材料、相同的加工工藝、相同的產(chǎn)品功能要求，使得工業(yè)產(chǎn)品越來越同質(zhì)化。同質(zhì)化的出現(xiàn)，一定會在很大程度上影響整個行業(yè)的利潤率，造成激烈的價格戰(zhàn)。面對產(chǎn)品的同質(zhì)化，發(fā)達國家的企業(yè)不僅重視吸收科學(xué)的最新成果(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)，而且重視繼承和發(fā)展自己國家和民族的文化藝術(shù)特色。學(xué)科融合和系統(tǒng)集成創(chuàng)新，使工業(yè)產(chǎn)品既表現(xiàn)出同樣的實用美和技術(shù)美，又表現(xiàn)出自己民族或地區(qū)的文化特色。因此，產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計是解決產(chǎn)品同質(zhì)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(shè)計的內(nèi)涵
產(chǎn)品是人類生存的工具和器具。作為文物，必須體現(xiàn)人文價值。產(chǎn)品的人文價值包括產(chǎn)品的實用功能和精神功能。產(chǎn)品設(shè)計是人類為了抵御嚴酷的自然，延長自身的生存和生產(chǎn)能力，提高生活水平，不斷創(chuàng)新工具和器具的過程。產(chǎn)品設(shè)計是人類社會進步所依賴的重要文化創(chuàng)造，即物質(zhì)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(shè)計作為一種文化創(chuàng)造活動，自然也是一種符號現(xiàn)象。產(chǎn)品設(shè)計是一個完整的符號傳播系統(tǒng)，發(fā)送者是以設(shè)計師為代表的群體，背后有以客戶為代表的產(chǎn)品項目提供者。設(shè)計符號的接受者是廣大的用戶群體。產(chǎn)品符號的渠道是一個產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)和銷售的渠道。產(chǎn)品設(shè)計的符號由功能、結(jié)構(gòu)、機構(gòu)、材料、人機、數(shù)學(xué)(比例、尺度)五個要素構(gòu)成。因此，產(chǎn)品設(shè)計是藝術(shù)設(shè)計和工程設(shè)計的綜合過程。現(xiàn)代制造業(yè)產(chǎn)品最終必須商業(yè)化。因此，產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的根本目的是實現(xiàn)產(chǎn)品的人文價值和經(jīng)濟價值，即向消費者傳達設(shè)計師和制造商的信息，通過吸引消費者購買來達到經(jīng)濟目的。根據(jù)多學(xué)科研究的結(jié)果，我們可以將企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的內(nèi)容概括為四個方面:產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計、產(chǎn)品文化創(chuàng)新設(shè)計、產(chǎn)品以人為本的創(chuàng)新設(shè)計和產(chǎn)品人機創(chuàng)新設(shè)計。
1 .產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計。技術(shù)是產(chǎn)品的關(guān)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(shè)計的核心。在激烈的市場競爭中，企業(yè)必須不斷創(chuàng)新產(chǎn)品所蘊含的技術(shù)，才能獲得生存和發(fā)展。產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計往往采用技術(shù)分解、改進、重構(gòu)三步法，稱為“技術(shù)合成”法。技術(shù)的發(fā)展有時代的趨勢。通過技術(shù)構(gòu)成實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新時，既要掌握傳統(tǒng)優(yōu)秀技術(shù)成果，又要掌握產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢。現(xiàn)在產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的趨勢是數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，下一波技術(shù)突破可能出現(xiàn)在信息、生活、納米科學(xué)(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)的交匯點。
2.產(chǎn)品的文化創(chuàng)新設(shè)計。產(chǎn)品的形態(tài)是產(chǎn)品人文價值的綜合體現(xiàn)。產(chǎn)品形態(tài)無疑需要滿足實用功能的需求，但產(chǎn)品形態(tài)不能只由實用功能決定。產(chǎn)品形態(tài)的精神功能(文化表達)也不可或缺。因此，產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(產(chǎn)品造型設(shè)計)必須兼顧實用功能要求、形式美和文化美。產(chǎn)品文化設(shè)計的研究稱為文化構(gòu)成設(shè)計。提高產(chǎn)品的文化內(nèi)涵，通過將文化藝術(shù)元素巧妙地融入到產(chǎn)品中來實現(xiàn)創(chuàng)新，已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計和創(chuàng)新的一種主流思路。文化構(gòu)圖設(shè)計需要對中外文化的內(nèi)容和特點進行深入的研究和探索。中華民族有五千年的悠久歷史(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)，文化底蘊深厚，內(nèi)容豐富。是取之不盡的寶藏:以陰陽學(xué)說為主體、天人合一的道教；以禮儀、中庸為主體的儒家思想；有佛教思想強調(diào)輪回，強調(diào)因果辯證關(guān)系；還有民俗文化，生產(chǎn)實踐和地域因素形成的民俗文化。雖然這些傳統(tǒng)文化往往帶有封建迷信的色彩，即使在近代遭受了百年“西方文明”的摧殘，但祖先創(chuàng)造的燦爛文化并沒有衰落，是中華民族永續(xù)發(fā)展的潛在資源。我們要科學(xué)地看待它(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)，取其精華，去其糟粕。在豐富多彩的文化表象中，含蓄大方、自然和諧、勸人善良的創(chuàng)作原則是中華民族文化精神的集中體現(xiàn)。首先，產(chǎn)品設(shè)計師要努力發(fā)掘自己國家和民族的優(yōu)秀文化傳統(tǒng)，并充分運用到產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計中。同時，由于產(chǎn)品市場的國際化，需要了解產(chǎn)品所面向人群的國家和民族的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化。使產(chǎn)品設(shè)計更有針對性和創(chuàng)造性。
3以人為本的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計。消費者的需求是消費者期望在生理和心理方面得到滿足的一種趨勢。這種趨勢可以引發(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。以人為本的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計是為了順應(yīng)時代，突出產(chǎn)品的個性，滿足消費者多樣化的需求。設(shè)計師通過細分不同區(qū)域、不同用戶群體的用戶市場，在細分市場中仔細研究用戶需求，充分挖掘不同用戶群體需求的個性特征，設(shè)計出符合用戶獨特需求的新產(chǎn)品。這是實現(xiàn)產(chǎn)品高附加值的重要手段。現(xiàn)代技術(shù)與電子商務(wù)技術(shù)的結(jié)合也將為個性化新產(chǎn)品與網(wǎng)絡(luò)營銷的結(jié)合開辟廣闊的前景。
4.產(chǎn)品的人機創(chuàng)新設(shè)計。產(chǎn)品的人機創(chuàng)新設(shè)計有兩個目的。(1)研究人、機器和環(huán)境的和諧關(guān)系。人機交流是產(chǎn)品的人機界面。要充分理解人與產(chǎn)品交互的操作模式和認知模式，力求人操作產(chǎn)品的安全性和舒適性，努力提高產(chǎn)品使用效率。通過綠色設(shè)計，確保產(chǎn)品符合可持續(xù)發(fā)展的要求。(2)仿生設(shè)計通過研究人體形態(tài)和反應(yīng)的特點，為產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計和以人為本的創(chuàng)新設(shè)計提供元素。
二、企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的主要過程
企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的主要過程可以概括為五個步驟:產(chǎn)品概念設(shè)計、產(chǎn)品方案設(shè)計、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品材料和工藝設(shè)計以及產(chǎn)品營銷設(shè)計。
1產(chǎn)品概念設(shè)計。產(chǎn)品概念的首要任務(wù)是產(chǎn)品研究。產(chǎn)品研究是收集產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計元素的過程，也是產(chǎn)品定位(產(chǎn)品概念形成)的必要過程。
研究的具體內(nèi)容包括消費者需求、產(chǎn)品實用功能、結(jié)構(gòu)、材料與工藝、人機關(guān)系、市場信息、藝術(shù)造型法則、運輸、維修、相關(guān)法律法規(guī)、行業(yè)標準等。消費者需求研究是面向產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的重要基礎(chǔ)。消費者的需求是消費者在生理和心理方面的期望得到滿足的一種趨勢，是消費的動機，導(dǎo)致實際的消費行為。產(chǎn)品實用功能和結(jié)構(gòu)的研究是對現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)的解構(gòu)，是產(chǎn)品技術(shù)形成創(chuàng)新設(shè)計(實用功能設(shè)計)的必然過程。產(chǎn)品實用功能的研究內(nèi)容主要是指產(chǎn)品的主要功能、輔助功能、功能的識別、使用和操作難度等。要求設(shè)計師了解消費者從接觸產(chǎn)品到使用和評價的整個過程中的感受，以及同類產(chǎn)品的優(yōu)缺點，從而避免在設(shè)計時已經(jīng)出現(xiàn)的錯誤。雖然產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不能決定產(chǎn)品形態(tài)，但是產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以決定產(chǎn)品形態(tài)不能是什么。一方面，結(jié)構(gòu)影響產(chǎn)品的實用功能，即使用的舒適性和可靠性；另一方面很大程度上影響了生產(chǎn)的可制造性。這里的工藝性是指能否通過合理的成型方法生產(chǎn)出所要求的形狀、尺寸和精度，即工藝的合理性。材料和工藝研究是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的必要手段。一方面，材料是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的物質(zhì)載體，材料的恰當選擇直接影響產(chǎn)品功能實現(xiàn)的可能性、可靠性和經(jīng)濟性；另一方面，在形、色、質(zhì)三大感官要素中，顏色和質(zhì)感與材料直接相關(guān)。因此，材料在賦予產(chǎn)品美學(xué)價值和人文價值方面起著同樣關(guān)鍵的作用。充分了解現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，可以為下一步的設(shè)計做準備，以充分利用生產(chǎn)工藝的特點。產(chǎn)品、機器、環(huán)境之間關(guān)系的分析是產(chǎn)品人機創(chuàng)新設(shè)計的前提，以保證用戶操作的安全性和舒適性，保證產(chǎn)品符合可持續(xù)發(fā)展。市場調(diào)查是運用一定的科學(xué)方法(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)收集、整理、分析各種市場信息的過程。作為信息載體的產(chǎn)品。除了承載固有的物質(zhì)功能，它還承載著重要的品牌文化。對自主品牌和競爭品牌進行全面細致的對比分析，對進一步把握市場發(fā)展的規(guī)律和趨勢具有重要意義，可以為企業(yè)進行市場預(yù)測和決策提供可靠的數(shù)據(jù)和信息，從而幫助企業(yè)建立正確的品牌發(fā)展戰(zhàn)略和產(chǎn)品R&D計劃。藝術(shù)造型規(guī)律的考察是對產(chǎn)品自然發(fā)展史的文化解構(gòu)，是產(chǎn)品文化創(chuàng)新設(shè)計(精神功能設(shè)計)的必要借鑒。研究運輸、維修、相關(guān)法律法規(guī)、行業(yè)標準等。是產(chǎn)品商業(yè)化的必要手段。
產(chǎn)品定位，即產(chǎn)品概念設(shè)計的定型。產(chǎn)品定位往往不是唯一的，但作為一項設(shè)計任務(wù)，一個最終產(chǎn)品是唯一的。所以產(chǎn)品定位的結(jié)構(gòu)決定了整個產(chǎn)品項目的成敗。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(xué)原則。，以及由內(nèi)部管理人員、設(shè)計師、用戶代表、營銷人員和相關(guān)專家組成的評估小組，對產(chǎn)品調(diào)研報告做出公正合理的評判，確保產(chǎn)品(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)的科學(xué)定位；同時，指導(dǎo)確定產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的具體任務(wù)書。這部分工作由工業(yè)設(shè)計師主持，在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計中各類人才和消費者代表的全力配合下完成。
2產(chǎn)品方案設(shè)計。產(chǎn)品方案設(shè)計是根據(jù)產(chǎn)品定位的既定目標進行產(chǎn)品外形設(shè)計的過程，其主要任務(wù)是產(chǎn)品功能設(shè)計。產(chǎn)品功能包括產(chǎn)品的實用功能和精神功能。產(chǎn)品功能設(shè)計包括產(chǎn)品實用功能設(shè)計和產(chǎn)品造型設(shè)計。產(chǎn)品功能設(shè)計是產(chǎn)品技術(shù)的重構(gòu)和創(chuàng)新，主要屬于工程設(shè)計的范疇。產(chǎn)品造型設(shè)計是產(chǎn)品所有創(chuàng)新元素的集成創(chuàng)新，主要屬于藝術(shù)設(shè)計的范疇。產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的成果最終體現(xiàn)在產(chǎn)品形態(tài)上，因此產(chǎn)品方案設(shè)計是產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計不可或缺的方式。設(shè)計基于產(chǎn)品符號(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)的科學(xué)編碼，即滿足結(jié)構(gòu)、機構(gòu)、材料與工藝、人機關(guān)系、價格等實用功能最基本因素的約束。，并根據(jù)產(chǎn)品語義和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的規(guī)則對產(chǎn)品的最終形態(tài)進行藝術(shù)編碼。在產(chǎn)品最終形態(tài)的意境化過程中，一方面，設(shè)計要正確面對實用功能；另一方面，要遵循該類產(chǎn)品造型規(guī)律所預(yù)示的趨勢，正確面對特定用戶的文化背景、生活方式等文化藝術(shù)因素的制約。在這個過程中，必要時要做一個草模型(概念模型)，協(xié)調(diào)理性與感性、視覺與觸覺的關(guān)系。人機界面設(shè)計必須在不破壞整體造型風(fēng)格的前提下，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。根據(jù)產(chǎn)品的不同，創(chuàng)新設(shè)計的側(cè)重點也大不相同。消費品制造業(yè)在保證產(chǎn)品應(yīng)有實用功能的前提下，更注重產(chǎn)品的精神功能，創(chuàng)新設(shè)計偏向于產(chǎn)品造型設(shè)計，追求品味和時尚。裝備制造業(yè)更注重產(chǎn)品的實用功能，創(chuàng)新設(shè)計偏向于產(chǎn)品的工程化設(shè)計。其產(chǎn)品造型設(shè)計不同于消費品制造業(yè)，主要特點如下:1。材料功能明確，不刻意追求藝術(shù)表現(xiàn)；2.受技術(shù)和成本因素限制，造型可變空間小(由于產(chǎn)品批量小，材料以金屬板材和型材為主，加工工藝以鑄、鍛、焊、鉚、折、彎、剪等冷熱工為主，造型不如塑料制品舒適)；3.由于產(chǎn)品一般體積較大，工作強度較高，對產(chǎn)品運行中人、機、環(huán)境的協(xié)調(diào)性要求較高(雖然中國企業(yè)對此還不太重視)。
在構(gòu)思初期，工業(yè)設(shè)計師一般都是手繪產(chǎn)品方案。隨著方案的深入，工業(yè)設(shè)計師會利用相關(guān)的CAD/CAM軟件在電腦中模擬出產(chǎn)品方案的三維效果，并結(jié)合草模型進行理性感性的分析。一般來說，最終方案要做一個設(shè)計評估模型。評價模型是根據(jù)產(chǎn)品的具體情況制定和確定的。對于較小的產(chǎn)品，采用原型法。原型制作是嚴格按照既定方案的結(jié)構(gòu)、機理、形狀、色彩、材料和標識制作樣品的過程。裝備制造產(chǎn)品一般體積較大，所以經(jīng)常使用仿真模型。造型是根據(jù)結(jié)構(gòu)、機理、形狀、顏色、材料和既定方案確定制作樣品的過程。由內(nèi)部管理人員、設(shè)計師、用戶代表、營銷人員及相關(guān)專家組成的評估小組，面對最終產(chǎn)品方案的設(shè)計評估模型，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，進行了深入細致的科學(xué)(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)評估。方案確定或修改后，需要畫出準確的三視圖外觀，作為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的起點。這部分工作由工業(yè)設(shè)計師完成。
3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計是對最終概念方案的實用功能和形式進行技術(shù)規(guī)劃和科學(xué)(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)驗證的過程。如果說方案設(shè)計是處理產(chǎn)品系統(tǒng)與外部要素關(guān)系的過程，那么產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計就是處理產(chǎn)品系統(tǒng)內(nèi)部要素關(guān)系的過程。產(chǎn)品的實用功能和形式已經(jīng)確定，結(jié)構(gòu)設(shè)計必須實現(xiàn)其實用功能，充分體現(xiàn)其方案的藝術(shù)設(shè)計成果(除非證明該方案違反技術(shù)規(guī)范)。由于工程技術(shù)的選擇性，產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、機構(gòu)、材料都不是唯一的，可以用有限元等現(xiàn)代機械設(shè)計原理進行規(guī)劃。在這個過程中，要繪制產(chǎn)品裝配圖、零件圖和零件圖設(shè)計，對產(chǎn)品的外觀和形狀進行合理的分析和微調(diào)整。在工業(yè)設(shè)計師的參與下，這部分工作由結(jié)構(gòu)工程師完成。
4.產(chǎn)品材料和工藝設(shè)計。材料和技術(shù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。材料與工藝設(shè)計是運用材料科學(xué)(教學(xué)案例、試卷、課件、教案)、技術(shù)學(xué)科和機械工程學(xué)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)品的好壞首先取決于所選材料的質(zhì)量，也就是說，如果沒有性能優(yōu)異的材料，即使設(shè)計和工藝再先進，也制造不出優(yōu)秀的產(chǎn)品。材料設(shè)計(選擇)依據(jù):1。完全滿足服務(wù)性能的要求；2.良好的技術(shù)性能；3.確保產(chǎn)品總成本的降低；4.環(huán)境保護的需求；5.環(huán)境耐候性要求。工藝設(shè)計的主要任務(wù)是為組成產(chǎn)品的零件選擇合理的加工方法和加工順序，以便按照方案設(shè)計的要求生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。工藝設(shè)計的主要內(nèi)容包括:(1)選擇加工方法和所用的機床、刀具、夾具等工裝設(shè)備；(2)安排合理的加工順序；(3)選擇基準，確定加工余量和毛坯，計算工藝尺寸和公差；(4)選擇合理的切削參數(shù)；(5)計算工時定額和加工成本；(6)準備包含上述所有信息的工藝文件。在工業(yè)設(shè)計師的參與下，這部分工作由制造工藝工程師完成。
5.產(chǎn)品營銷設(shè)計。它由產(chǎn)品、包裝、說明書和相關(guān)服務(wù)組成。要成為商品，必須進行合理的營銷設(shè)計。產(chǎn)品包裝設(shè)計和營銷方法設(shè)計是產(chǎn)品營銷設(shè)計的主要內(nèi)容。包裝及相關(guān)說明一般包含在產(chǎn)品包裝設(shè)計范疇內(nèi)。在企業(yè)形象識別標準的指導(dǎo)下，通過包裝設(shè)計的創(chuàng)意和技術(shù)表現(xiàn)，將優(yōu)秀的產(chǎn)品以恰當?shù)姆绞戒N售給客戶，讓客戶有效地使用產(chǎn)品，獲得最大的滿意度，同時企業(yè)也能獲得更高的利潤。在工業(yè)設(shè)計師和銷售工程師的參與下，這部分工作由美術(shù)設(shè)計師完成。
