探究产品概念设计的研究现状及其发展方向

２Ｏ１３—０４　文艺生活ＬＩＴＥＲＡＴＵＲＥ　ＬＩＦＥ　文艺研究　探究产品概念设计的研究现状及其发展方向　门　Ｉ　Ｊ　宣　目　（河南大学艺术学院，河南开封４７５００１）　摘要：产品概念设计是产品设计的重要内容，也是决定产品质量、性能、造型、成本的关键性环节。然而，现阶段国　内外对产品概念设计的研究，在概念设计过程模型、概念设计信息表达、方案生成以及概念设计创新研究等方面均　存在一些尚未解决的问题。为此，本文在介绍产品概念设计及其特征的基础上，对其研究现状进行简要阐述，并从不　同侧面对产品概念设计研究发展方向进行探讨。　关键词：产品概念设计；产品信息模型；推理模型　中图分类号－Ｊ５２４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００５—５３１２（２０１３）１　１—００５５—０１　一、产品概念设计概述　产品概念设计必须以某种设计方法学的基本理论为指　（一）产品概念设计定义　导，将概念设计方案的建模作为研究的重点，即如何运用适当　产品概念设计是指由分析用户需求到生成概念产品的一　的方法恰当地表达、描述和操作概念设计的过程，从而确保概　系列有序的、可组织的、有目标的设计活动，表现为由模糊到　念产品的特征和功能能够满足用户需求，充分体现设计者的　清晰、由粗到精、由抽象到具体、不断演进的变化过程。产品概　设计思维和概念设计的创新之处。目前，概念设计方法成为了　念设计的最终目的是开发新产品，而新产品必须满足用户需　国内外诸多学者研究的重点内容，并取得了一定的研究成果。　求，这就要求产品概念设计要以用户需求为重要设计依据。用　（一）国外产品概念设计的研究现状　户需求分为显性需求和潜在需求，用户显性需求能够通过分　１．Ｓｉｅｇｅｒ等人提出的系统设计法，其核心是运用系统工　析市场调查数据直接获知，进而指导产品概念设计；用户潜在　程的理论和方法分析产品设计的过程，是一种适用性较强的　需求则需要产品概念设计小组充分挖掘需求信息，预测用户　概念设计方法。　的期望，并运用科学的方法将新产品开发的投资风险降至最　’２．Ｎ．Ｐ．Ｓｕｈ提出的公理化设计方法，将概念设计过程分为　低。　顾客域、物理域、功能域、过程域四个领域的映射，并分别对应　（二）产品概念设计的特征　客户属性、设计参数、功能要求、过程变量等相关矢量。　１．创新性。创新性是产品概念设计的本质特征，主要表现　３．Ｕｍｅｄａ等人提出键合图法，先利用行为描述表达产品　在以下四个方面：其一，运用全新的设计理念生产概念产品；　的功能要求，而后使用键合图建模产品行为，最后通过行为图　其二，在市场调查、分析的基础上，对现有产品的功能进行改　和匹配物理元件生成多个设计方案。　进或开发新的功能，以满足市场开拓的需求；其三，对现有产　４．Ｕｌｒｉｃｈ提出基于规则配置的键合图元件，主要通过设计　品生产中的技术进行改良和突破，提升产品竞争优势；其四，　要求输入和输出参数的微分关系式，构建微分关系网络，进而　对产品外观进行创新，给用户与众不同的感觉。　产生概念设计方案。　２．多维ｌ生。产品概念设计是一项复杂的工作，涉及社会需　５．Ｊ．Ｓ．Ｇｅｒｏ等人提出ＦＢＳ模型，将概念设计信息进行分层　求调查分析、产品设计定位、产品功能定义、概念产品模型样　抽象，按照功能、行为和结构的不同抽象层次中的信息生成概　机、生产结构设计等多个设计环节。尤其在设计创意阶段，不　念设计方案，同时ＦＢＳ模型也可用于求解概念设计中关于功　仅要多层次、多维度地反复思考问题，还要从设计对象的特点　能、行为和结构的相关问题。　人手，运用抽象发散思维创造性地解决问题，为产品概念设计　（二）国内产品概念设计的研究现状　奠定基础。　１．中国科学技术大学的李萌提出运用ＴＲＩＺ和ＤＥＡ进行　３．综合性。产品概念设计的综合性主要表现在概念、功　产品概念设计的方法。该方法运用ＴＲＩＺ揭示客户需求分析创　能、技术三个方面的综合。任何产品的概念均需要综合市场调　新问题的实质，获取多种创新方案，并通过ＤＥＡ评价这些创　查、需求分析、同类型产品概念模型比较等多项工作成果，进　新方案，最终得到最优化的概念设计方案。　而作出准确的市场预测。在此情况下，产品功能会具备一定的　２．上海交通大学的孔凡国和邹慧君提出基于功能、行为、　综合性，并需要综合运用成熟的技术生产产品，赋予产品使用　结构三层次的概念设计方法模型，使推理与知识表达相结合，　价值。　进而产生不同层次的创新解。孔凡国和邹慧君在理论和方法　４．多样性。产品概念设计的对象是概念产品，相比较一般　研究的基础上，研发了ＭＣＩＤＩＳＳ（机械产品方案创新设计智能　性产品而言，概念产品具备形式多样化的特点，不仅可以是三　支持系统）。　维的实物，也可以是虚拟的电子模式或其他形式。　３．华中理工大学的周济基于实例研究产品概念设计系　二、产品概念设计的研究现状　统，并将其应用于再设计问题和实例检索与重（下转第５９页）　５５　２０１３－０４　文艺生活ＬＩＴＥＲＡＴＵＲＥ　ＬＩＦＥ　文艺研究　同，设计时应以花纹作为重点考虑对象，这是有别于其他面料　包括蕾丝在内的所有薄的或透明的面料。有的款式设计　的地方。利用薄料重叠层层的阴影变换而引起的线条、体积、　成紧身的贴紧肌肤的内衣，有的还设计成有一定的宽分，产生　面积的变化，也是设计时施展超技巧的有效方式。　一定的空间。　（一）利用蕾丝透明的特点进行设计　五、结论　透明能体现一种清纯、柔美的朦胧感，尤其是女装。在设　蕾丝早已从简单的服装装饰发展成为具有实用性质的服　计时其在胸部上下的透明部位，该取何种比例以何种形式透　饰面料，在现代服装中的设计也１１渐增多。蕾丝为服装打造了　漏；内衣重叠部分形成的阴影，这些因素都是服装产生不同的　或华丽纯真，或高贵性感的视觉魅力，具有了自己新的灵性。　效果。另外，同属薄料的蕾丝面料，由于、图纹的不同，所以体　蕾丝的设计有着与其他设计不同的种种条件，在这些条件的　现的性格也不同。　基础上，发挥艺术创造性，体现格调高雅而时髦的设计是其目．　（二）利用蕾丝花边进行设计　标。通过讨论蕾丝的发展，制作工艺及在服装中的设计，可以　蕾丝面料的幅边一般是一边织成直线型，另一边是一连　看出时下所谓的“蕾丝气势”并非是红极一时的昙花现象，而　串的扇形，而且布边总是织制的很整齐、美观。设计师门可以　是一种极具发展势头的流行潮流。　充分利用这一特点而将其布边做衣服的底摆或边界。我的毕　业设计就是利用蕾丝花边进行的设计。设计是蕾丝与真丝缎　参考文献：　面料的结合，采用花纹蕾丝覆盖到裙身外的手法，将透明的蕾　［１】李当岐．西洋服装史ＩＩＩ［Ｍ］．北京：高等教育出版社２００５年７月　丝边一层一层的罗列起来，由于蕾丝的装点让小礼服的设计　版．　看上去更加具有妩媚气息并提升了整件设计的优雅程度。　［２】陈冠华．世界服饰词典．上海远东出版社，１９９６年１１月．　（三）利用重叠产生效果进行的设计　［３］九世三郎．装饰花边团集成．１ｉｉ本．１９９８年１月．　薄的蕾丝面料，由于重叠会出现不同身前的色调，利用这　［４］Ｐｈａｍｅ　ａｎｄ　Ｈｕｓｄｓｏｎ译．Ｌａｃｅ　Ｈｉｓｔｏｒｙ　ａｎｄ　ｆａｓｈｉｏｎ．英国伦敦，　种特性将蕾丝面料进行双层、三层、或四层以上的重叠排列，　１９８９年．　构成不同深浅的色调差。重叠的部分在穿着活动时，随着穿着　［５伟荣慧．中华民族服饰文化．纺织工业出版社，１９９２年９月．　的动态而舞动，引起迷人的、独有的朦胧变幻，甚是精彩。　［６侗锡保．中国古代服饰史．中国戏剧出版社，１９８４年９月．　（四）利用蕾丝面料造成的内部空间进行的设计　【７］张海全，刘华月民装面料的视觉风格ｆＪ】＿纺织学报．２００６年３月．　『８］ｔ受之．世界现代设计史．北京：中国青年出版社．２００２年９月．　（上接第５５页）用上，取得了良好的应用效果。　为对产品创新设计的支持研究，即构建需求、功能、结构的映　４．其他学者的研究：毛权提出基于实例原型的概念设计　射机制，实现设计过程的控制自动化，解决概念设计与ＣＡＤ　模型；应保胜提出实例推理与规则推理相结合的概念设计模　的集成问题。　型；潘云鹤提出综合推理模型等。　（三）协作式产品概念设计研究　三、产品概念设计的研究发展方向　随着产品概念设计的复杂程度越来越高，使得产品概念　随着科学技术的不断发展，产品概念设计的研究也必须　设计往往需要设计团队相互协作共同完成。在此情况下，协作　向集成化、智能化、网络化、数字化的方向发展，进一步拓展产　式产品概念设计研究成为了重要的研究方向，为了满足不同　品概念设计的研究深度和广度。在研究内容上，要重视对概念　领域专家、设计者、客户和制造者之间相互协作的要求，应当　设计内在规律、思维模式的研究；在研究对象上，要重视对复　使协作式概念设计集合多学科知识，消除参与设计方的矛盾　杂产品的概念设计研究；在实现技术上，要重视对网络技术和　冲突，实现对产品数据和知识的高效管理。协作式产品概念设　数字技术的应用研究。　计要将网络协作设计、智能体协作设计、设计数据共享、设计　（一）复杂产品概念设计模型研究　知识管理、智能用户界面开发等作为重点研究内容。　未来产品概念设计研究的重点为设计过程模型、产品信　（四）人机协作的概念设计系统研究　息模型、方案生成模型的研究，通过模型研究力求提高设计过　产品概念设计既要发挥人的潜力，又要合理利用计算机　程的可操作性和弹性，运用设计模型解决复杂产品概念设计　技术、网络技术、信息技术，通过将人的智慧与机器、技术的高　的创新问题。由于复杂产品涉及液压、控制、软件、机械、电子　度结合，从而充分人机协作的效用，不断创新产品概念设计的　等诸多高科技领域，所以概念设计要研究相应学科知识与生　实现模式。未来产品概念设计系统的研究要重视可视化等虚　成设计方案的表达和管理方法，在充分利用知识挖掘、数据仓　拟技术的运用，进而研究人机任务分配、人机协作算法、人机　库等手段的基础上，对综合推理模型进行不断完善和创新，使　交互界面开发等内容，最终构建人机交互平台，实现人为操作　其成为复杂产品概念设计的有效模型。　与机器算法的有机结合。　（二）统一产品模型描述方式的研究　现阶段，虽然存在许多产品概念设计的模型可以对设计　参考文献：　的不同侧面进行描述，但是却没有形成统一的产品模型描述　［１］李洪明．宋建林．杨艳．浅析产品概念设计与用户研究［Ｊ］．科技信　方式，极易导致概念设计与详细设计、结构设计、工艺设计相　息．２ＯＬＯ（２８）．　脱节。所以，未来产品概念设计的研究方向和研究难点应确立　【２】葛俊杰．基于产品设计创新理念的概念设计技术研究【Ａ］．２００７　年中国科学技术协会年会［ｃ］．２００７．　５９