工業產品設計范文

導語：如何才能寫好一篇工業產品設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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1研究銅鼓在工業產品設計中應用的意義

1.1保護、傳承中國的傳統文化銅鼓已有2700多年的歷史，是一種集冶煉、鑄造、雕刻、繪畫、裝飾、音樂、舞蹈、宗教于一身的西南民族文化的物質載體形式[2]，是中國西南少數民族先民的生產生活、民族習俗、圖騰崇拜、價值觀念等方面的真實寫照。對銅鼓造型在現代設計中的應用進行研究，有利于銅鼓文化的傳承和發展。研究銅鼓的造型美學在工業產品中的設計應用，就是為了通過越來越多的銅鼓工業產品的流通，傳達銅鼓文化神韻，秉承古老的中原文化，并推動西南地方經濟的發展，提高其在全國甚至全球的經濟地位。

1.2改變工業產品設計無創意的現象眾所周知，工業設計現狀并不樂觀，其中熱衷仿造、創新力不足是工業設計中存在的一大問題。由于工業設計在中國推廣不夠深入，許多企業為追求效益，不惜抄襲、模仿外國的先進產品[3]。這種現象已經阻礙了我國產品走向世界和經濟的增長。在中國加入WTO后，迫切要求企業加強投入開發創新產品方面的力度。只有把中國傳統文化與工業產品結合起來，才能生產出具有中國特色的工業產品。銅鼓的造型在工業產品設計中的應用研究，正是為改變工業產品無創意的現象作出努力。

2銅鼓造型美學原則

2.1銅鼓的造型與功能合二為一

2.1.1作為樂器的銅鼓銅鼓是一種打擊樂器，鼓面和鼓心形成共振腔，鼓心和鼓邊厚度有顯著的差異，所以敲擊銅鼓的鼓面中心和鼓面邊緣，可以發出2個不同的音。再加上聲音的強弱、節奏的快慢，與其他樂器配合，就會創造出豐富多彩的銅鼓音樂。銅鼓的設計可以正置于地，可以側置于臺，用繩索系住銅鼓的一只耳或相鄰的兩只耳，還可以懸于架上進行演秦，小巧的銅鼓還可以掛在身上，不同的置鼓方式又可以配合不同的舞姿,使得音樂和舞蹈融為一體，欣賞性極強。

2.1.2作為神器的銅鼓銅鼓的主要社會功能之一是用于祭祀。銅鼓上的裝飾花紋，也多是原始宗教意識的反映。如雕塑中的青蛙、龜、鳥，畫像中的翔鷺等，傳說中都是通神的靈物。裝飾圖案中的太陽紋、云雷紋、水波紋等，是自然崇拜的遺跡。畫像裝飾中的龍舟競渡、羽人舞蹈等，都是祭祀活動中的項目[4]。銅鼓紋飾：翔鷺、龜、太陽紋、羽人，見圖1，都是銅鼓紋飾中充滿宗教意識的代表紋飾。

2.1.3作為重器的銅鼓銅鼓也是所有者身份和地位及財富的象征，所以形體之大，以至鼓唯高大為貴，甚至有的直徑超過1m以上。廣西民族博物館擺放一面世界上最大的銅鼓，直徑達到165cm，質量達到300kg，堪稱銅鼓王。

2.2銅鼓的造型與紋飾的渾然一體

銅鼓是由面、胸、腰、足、耳5個部分組成的。鼓面圓而平，下接鼓身，連接部分略外凸，形成球狀弧度為胸。腰部略細，內收如束腰。往下鼓身又擴大，呈喇叭口部分為足。鼓身兩側各有2個半環形的耳。鼓面主體紋飾為太陽紋，太陽紋周圍有許多層稱“弦”的同心線條，弦數多少不等，弦與弦之間由寬窄不等的圖案組成，稱為暈圈。鼓身四周的表面，也有多數平行的暈圈，暈圈中鑄出的紋飾圖案絢麗多彩，有蟲魚、鳥獸、花卉、舟船和人物等，工致纖巧，別具風采。造型與紋飾的統一見圖2，可以稱得上是天工之作。作為樂器、神器、重器的銅鼓，它所隱喻的內涵和價值是神圣、不可估量的；它的造型美、紋飾美是獨一無二的。對這種優良傳統文化的傳承和發揚，也是人們義不容辭的責任和義務。在這里主要研究銅鼓造型元素在工業產品設計中的運用方法。

3銅鼓造型在工業產品設計中的應用方法

3.1直接模仿直接模仿也就是仿真銅鼓的制作，大多數體現在銅鼓小禮品的制作上。西南地區是中國銅鼓的發源地，集中了中國大多數的銅鼓。如云南、廣西等地，銅鼓種類齊全，數量眾多，鑄造精美。因為銅鼓也是重器，所以很多人認為收藏一面銅鼓，會給人帶來力量、吉祥和幸福。云南、廣西等地也是全國的旅游勝地，所以在這些地區制作仿真小銅鼓，具有相當重要的意義。既能帶動當地的旅游產業，又能發揚本地的優秀文化傳統。直接模仿還體現在大型的銅鼓景觀雕塑設計上，能直觀的體現本地的城市形象和精神面貌。在制作仿真銅鼓時，可以把表面材質通過特殊工藝處理成仿青銅質感，體現銅鼓的真實性和歷史悠久及滄桑之感。也可以采用不同材料改變其質感，比如采用銀銅、水晶、實木、青花瓷等材料進行制作，來提高產品的經濟價值和收藏價值。銀銅鑄金材質的小銅鼓見圖3，青花瓷質感的小銅鼓見圖4。比起青銅器銅鼓，少了些許的滄桑，而增添了些許的秀美，更具裝飾性和收藏價值，為小銅鼓禮品制作又開辟了一塊新的天地。

3.2間接模仿間接模仿是指不同類產品之間造型設計上的相互模仿，把銅鼓的造型運用到其他工業產品的造型設計上，來增加銅鼓類工業產品的流通量，提高經濟價值，擴大傳統文化的宣傳力度，加大城市形象的宣傳和提升知名度。比如生活用品、家具、玩具、照明產品、飾品甚至服裝的設計，都可以采用銅鼓造型元素進行創作。廣西銅鼓魂茶具見圖5，就是采用銅鼓造型元素進行的設計，銅鼓形茶葉罐、茶壺、茶杯、茶盤，造型美觀，形制獨特，把茶道和銅鼓2種廣西傳統文化結合起來，充分體現廣特的個性和特征，有著濃厚的廣西文化氣息。除了運用到其他產品的造型設計上之外，還可以把銅鼓的造型運用到產品的包裝造型設計中。產品的包裝造型設計首先要考慮包裝造型應具有鮮明的個性，以便快速傳遞給人們所需要的信息，并使人們迅速建立起對產品的深刻印象，以獲得對產品的認同[5]。把銅鼓造型運用到廣西特產的包裝造型設計上，無疑是傳遞廣西地域特征的最好選擇，同時銅鼓造型的包裝效果能給人留下深刻的印象，從而產生購買欲。酒類銅鼓造型包裝見圖6，用銅鼓的造型元素作包裝造型設計，銅鼓造型的使用價值得到延伸，同時又別具一格，具有濃厚的廣西本土特色。這種直接模仿和間接模仿在很大程度上保持了銅鼓原有的表現形態，能夠直觀體現銅鼓所隱喻的價值和意義。這2種方法很多都是運用于禮品的設計制作上，由于銅鼓是權力和財富的向征，因此成為西南地區游客選購禮品的首選之一，有利于提高西南地區的知名度和促進旅游經濟的發展。模仿是一種常見的自然現象，也是一種普遍的社會現象，產品設計應充分利用模仿的方法，以創造出更多符合現代生活需求的產品，來提高人們的生活質量，并促進現代產品設計的進一步發展和完善[6]。

3.3替代設計替代設計就是在產品開發設計中，用某一事物替代另一事物的設計[7]。首先可以采取材料替代的方法對鼓銅樂器產品進行設計。銅鼓是音樂器材，這種優秀的音樂功能可以再加以運用和改良。改變銅鼓的材質來制作鼓，看看有什么音質效果，以此產生更多更優秀的樂器。另一種替代設計就是同類產品之間采用造型互相替代的方法進行設計，也就是把銅鼓造型運用到其他的時尚音樂產品中。比如耳機、MP5等的造型設計上，讓傳統文化在年青人一代中進行傳播和交流。銅鼓首先是作為樂器的，替代設計是對銅鼓作為樂器的發揚光大，對銅鼓文化的傳承和發揚具有很重要的意義。在這方面還有很大的研究和開發空間，是需要音樂家及商家和設計師共同關注和努力的。

3.4平面裝飾法平面裝飾法就是指把銅鼓的造型先平面符號化，再運用在其他產品的表面上作為裝飾。這種設計的方法首先是要把銅鼓元素進行平面符號化，這個元素可以是鼓面、鼓身、整個銅鼓造型，也可以采取一個局部和銅鼓其中的紋飾作為元素。把所需的元素概括成點、線、面，根據點、線、面以及色彩的視覺心理，運用對比與統一、對稱與平衡、節奏與韻律、條理與重復、比例與權衡等形式美的原則，結合材料、工藝、技術及功能等方面進行總體意匠，形成圖案[8]，再運用到其他工業產品的表面上，起到裝飾的效果。銅鼓戒指見圖7，銅鼓歡袖扣見圖8，就是用銅鼓的鼓面作為元素形成圖案裝飾在戒指和扣子的表面上，把銅鼓的紋飾美運用于首飾設計上，顯得既別致又獨特。當然，銅鼓平面裝飾法還可以運用到許多領域，比如海報招貼、服裝圖案、產品表面裝飾、包裝標貼設計等。平面裝飾法是對銅鼓造型和紋飾的一種運用和傳承，特別是對紋飾的運用，對研究銅鼓紋飾所隱喻的意義以及構成原理有很重要的意義。如今，已經有很多關于銅鼓造型的工業產品問世，但仍然有很多領域有待開發。這需要設計師有敏銳的思維和目光，才能讓傳統文化在現代設計中的應用普及得以實現。

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關鍵詞：工業產品設計；探索型；教學體系；構建

通常情況下，人類為了改善現有的生活條件，將會作出一定的實踐性創造活動，進而產生實用功能與審美功能。具體來說，在審美價值層面主要是體現在思維創新以及外觀造型創新上[1]。現階段，我國在工業產品設計教學上，已經很難適應社會發展需求了，傳統形式的教學方法不可以真正應用到實際教學中，從而造成學而無用的問題時常出現。因此，學校應該在此基礎上，對教學體系進行創新，工業產品設計專業探索型教學體系的推廣與應用可以讓學生們得到更好的學習，掌握實用知識，適應社會發展需求。

1工業產品設計專業探索型教學體系的基本概述

運用探索型教學體系開展工業產品設計專業教學中，教師往往不會急于把教材當中的相關知識點與實踐學習中的難點問題事先告訴給學生,使學生產生規避心理，而是借助演示教學法以及實踐教學法等,保證學生可以首先接觸到產品設計，然后再對學生進行知識點的引導，整個教學過程是一個相對獨立的探索與思考過程，有助于學生自身學習能力的不斷提升[2]。此外，借助工業產品設計專業探索型教學體系進行教學，可以使學生深刻記憶設計全過程，并在此基礎上獨立發現問題，最終提出合理化的問題解決方案，讓學生快速成長，從根本上提升其獨立設計能力。

2工業產品設計專業探索型教學體系的具體構建

2.1強調工業產品設計教學中學生的主體性地位

從某種程度上講，探索型教學體系的應用主要是為學生搭建促進其成長、成才的空間平臺,從而使學生可以在整個教育過程中不斷提升自身的創造能力，為未來的工業產品設計奠定良好基礎。所以，在探索型體系構建的時候，相關人員必須要嚴格遵守該教學體系的實際教學要求，最大限度突出學生在學習中的主體性地位，保證教師占據主導地位，為學生的行為把關[3]。讓學生能夠在工業產品設計學習中真正脫離教師束縛,充分發揮自己的想象力，使學生可以在產品設計當中盡情馳騁,從根本上增強設計效果，更快地設計出大量美好且實用的產品。

2.2強調實踐課程的合理化安排

探索型工業產品設計教學體系的科學構建必須要做到理論課程以及實踐課程安排的合理化，特別是要注重實踐部分的學習，教師應該給予學生更為充足的實踐空間與精力，使學生可以平心靜氣的開展作品設計。在實際教學期間，雖然不可以忽視工業產品設計方面的理論知識教學，但也不可以讓理論知識教學占據大部分時間。實質上，就工業產品設計專業課程來說，實踐機會往往要比學生理論知識提升更具重要意義。

2.3強調工業產品設計教學的生活性

現階段，工業產品設計過程中，藝術因素也占據重要位置，因此，產品的相關設計人員必須要高度重視設計的美觀性以及藝術性，然而，工業產品大多數情況下還是回應用到人類生產與生活當中的，所以必須要將設計的生活性作為前提條件，重視其生活使用價值。在探索型產品設計教學體系構建期間,教師應保證課程的教學更加貼近現實生活,從而使學生從課程入門的時候就做好相應的思想準備，結合日常生活的實際需求來更好地設計產品。具體來說，一方面，工業產品設計應該堅持實用性的原則，要求設計人員重視生活性，然后將生活性有效融入到實際設計理念當中；而另一方面,在產品設計探索型教學中，教師需要給學生灌輸一定的思想，那就是每件設計產品都必須要具備較強的生活性與實用性，發揮其重要價值。

2.4強調工業產品設計教學的美觀性

目前，工業產品美觀性也是實際設計工作中需要高度重視的，畢竟設計產品不可以只重視生活性與便捷性，若是不考慮美觀，則就不是“設計”了。所以，在探索型教學體系構建中,產品設計教師需引導學生大力培養審美能力，提高其欣賞美以及感悟美，具備一定的創造美的能力,然后實現自身美學意識的良好應用[4]。此外，學生不僅要有審美能力，還必須要學會創造，固步自封是難以創造出美好工業產品的，教師應鼓勵學生引領時尚潮流,進而創造出極具美觀的產品。

3結語

總而言之，工業產品設計探索型教學體系的構建直接關系到工業產品設計教學質量水平的提升，是一項專業性以及復雜性都相對較強的工作。因此，教育工作者應該給予高度重視，承擔起應盡的責任與義務，在探索型教學體系中，應重視學生主體性地位，強調實踐課程的合理化安排，注重產品設計生活性與美觀性等，充分激發學生潛力，提升教學效果。

作者:于鵬

參考文獻：

[1]劉秭岑.工業產品設計探索型教學體系[J].山東工業技術,2015(23):230.

[2]呂榮豐.工業產品設計專業探索型教學體系研究初探[J].山東工業技術,2014(18):10.

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結構設計的前題是要理解該產品的相關標準，包括國標及出口國家的標準，使參數設計符合要求。結構設計最重要，基本上就是定型產品了，包括各個零部件的材料、質量及加工工藝，可以預計產品的價格、功能情況。同時，好的結構設計可以節約能源和原材料，提高勞動生產率，并使得裝配容易等。例舉產品的機頭內部圖如圖2所示。

1.1產品結構設計遵循自頂向下的裝配思路，通常畫出裝配草圖。先簡單畫出零件功能造型，經裝配后再修改成實際形狀。創建標準零件庫，可重復地使用庫里的零件，也可通過修改參數做出一個新零件，提高了設計效率。

1.2干涉檢查是三維設計軟件最大的優點，非常實用與方便，其目的是減小設計過程中的疏忽。運行干涉檢查，可在本裝配中以警告色顯示干涉處，也可在不同的剖切面直觀顯示，檢查移動零件有無碰撞情況，修改好零部件直到沒有出現干涉。

1.3按設計要求模擬出機構的動作，提高設計的成功率。通過運動模擬，可以擺脫大量的復雜計算，避免了重復的制圖，減少了設計人員的勞動。曲軸與給進刀架簡化運動分析結果如圖3所示。圖中的曲軸以500r／min的轉速旋轉，進刀架按水平方向做往返運動。通過運動分析及綜合模擬情況的反饋，進一步地調整結構，使產品設計更合理。

1.4靜態應力分析，其歸屬于有限元分析，是軟件的高級應用。如圖4所示為數控插針機上部的圓盤支架中心軸靜態應力分析配置圖。指定中心軸為普通碳鋼（屈服強度為220MPa，密度為7800kg／m3），固定好約束面，對中心軸施加1000N的靜態壓力，網格化分析零件（網格尺寸5mm×5mm，網格公差±0．25mm）。圖5所示為分析的結果圖，最大應力處在中心軸的根部為32．7MPa，最大位移處在中心軸的頭部0．02mm處。分析結果符合使用要求。工程材料的力學性能有屈服強度、塑性性能、硬度等參數，他們是設計結構與選用材料的主要依據，關系到產品的質量與使用壽命。在實際設計中設計人員時常是通過對相同材料、形狀相近的樣件與設計件進行比較，記錄好數據，來提高對結構的判定能力與選擇材料的經驗。

2知識擴展

知識擴展對設計人員也很重要，只有學到這方面的知識，才能設計出真正的產品，才能正確加工設計件，使結構設計得以成功實現。工業產品設計中常用的知識如下。

2.1鈑金知識鈑金歸屬于沖模，如圖6所示為機床前蓋的外形與鈑金展開圖。在實際應用中，可通過修改折彎系數（K因子）與軟件內置計算表，來提高展開尺寸的準確度，通過調整鈑金件的形狀，來改善實際生產中的合理排料。級進模設計有Logopress插件，UG為Pro－gressive、Die、Wizard，軟件中的模擬程序可方便地計算沖模的中心重力點、材料的使用率及需要的沖床壓力噸位。特別是Logopress插件，正確裝配好模具零件后，在軟件中設定好進料步距、沖頭行程、卸料行程，可以模擬出沖孔、翻邊、拉深等各個工位狀態的動畫。

2.2模具知識模具廣泛應用于汽車、家用電器等領域。工程塑料具有質量輕，耐化學腐蝕等優點，設計合理的塑料件可代替復雜加工的金屬件。隨著高分子工程塑料的性能提高，更多的金屬零件被塑料零件所代替。如圖7所示是本機器內部電器盒的模具分解圖，在圖中可以看到產品、已分開的靜模腔、動模芯、銅極及側抽芯。此產品的材料為阻燃聚碳酸酯，可順利脫模，模具工藝正確，設計件符合注塑加工。注塑模、壓鑄模設計有Imold插件，UG為Moldwizord，包括設計初始化、模具修補、分型、標圖7電器盒的模具分解圖準模架的添加、標準件的添加和管理、澆注系統和冷卻系統的設計等。

2.3測量知識測量要依據機械制圖的繪圖原理，合理選擇基準面與參照點。在測量各零部件的尺寸中，遇到難以測量的配合尺寸，要制作專用量具或必要時剖切產品來測量。對高精度的曲面可借助三坐標測量儀。

3結語

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關鍵詞：工業產品設計;綠色設計理念;建議與意見

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.003

1 綠色工業產品設計理念對工業發展的影響

1.1 綠色工藝設計理念的興起

隨著科學技術的邁進與發展，環保類科技理念推動著工業產品的設計理念不斷的完善與更新，對現代綠色工業產品的產生與發展起到了積極的推動作用。隨著綠色、節能、環保新的價值觀念的提出使人們越來越熱衷于無毒無害持續健康化節能環保的現代工業產品的運用與體現，特別是在產品使用的過程中時不能缺少的現代化的綠色理念的運用。綠色工業產品的設計理念的運用成為了現代人所深刻關心的話題。

1.2 綠色工業設計的行業狀況分析

最近以來，綠色產品的工業設計進入了高速發展的時期，逐漸的推動綠色工業體系的建設與完善，新的產品設計推廣研發和使用也加快了整個產品設計行業的整體性的跨越。由于工業體系的飛躍式跨步也帶動新的節能環保產品理念在設計行業中的不斷普及。近幾年來，中國已經成為世界上綠色工業產品的生產、普及，推廣的主要大國。綠色工業材料主導的產品形態與附屬的鏈式產業，無論是在基礎數量上還是在人均消費跨度上在世界都可以說是數一數二的。但是在這種綠色產品態勢發展的背后是產品數量的快速增長和鏈式附屬規模的過于龐大，從而引發了許多問題，高效的盲目生產導致產能過剩，市場需求有限導致材料浪費都是行業發展不可忽略的問題，需要引起業內人士的高度關注。目前綠色產品的行業中眾多的生產廠商沒有完全合格的生產資質盲目跟隨行業發展的潮流進行擴大化的積極生產，導致眾多的工業原材料被浪費掉。另外由于眾多的生產廠家不具備一定的綠色產品設計的技術規范，在工業原材料的使用方面有著諸多問題，造成環境污染的加劇和產品質量形態的不過關。

2 綠色工業產品設計突出的生態價值

（1）工業產品的綠色形態和機構的設計， 能夠讓生產原材料使用的一次性資源浪費程度達到了最小，原料的生產采集過程中不會對生態環境造成污染和破壞。

（2）綠色技術生產過程中所產生的污染物符合環境保護規范的要求，同時生產加工過程中的資源和能耗消耗達到了最小量化標準。

（3）綠色理念的工業產品在使用過程中的功能兼顧多種環保優點。綠色，無公害安全、無有害氣體、無有害放射性等。

（4）綠色工業產品在使用壽命完成之后，不會對環境造成二次污染，并可再循環生產，減少產品對原材料的依賴，降低生產成本，突出產品的綠色使用價值。

（5）綠色工業產品設計的原則內涵;首要要體現在節約能源，保證自然能源利用的最大化。采用節能的結構設計和材料使用對整體產品的結構進行合理的規劃和布局，優化內在的產品機構搭配的生產模式，轉變生產方式，最大程度上的節約資源，減少能量的消耗。設計規劃和材料選擇上要進行整體模塊化的設計，減少單位時間內必要勞動的付出，提高生產效率。同時要減少一次性材料的使用，力求使材料多用甚至循環利用。同時還要回歸自然與人和諧相處的價值理念：應用整體化的節能環保建材料與產品的設計結構進行搭配，要與周邊環境相融合，寧靜致遠，動靜有度，做到不影響周圍環境的靜態平衡，減少對周圍環境的影響，降低或杜絕生產污染，打造幸福舒適和健康的生活環境。還要充分考慮利用天然可再生資源，保證最小的資源的最小浪費度。與此同時還要保證所選用的工業生產材料和綠色的產品設計對使用者不會造成影響與傷害，不會影響人體的健康，保證安全。

3 綠色產品設計理念在企業生產中的運用

在企業規劃發展中增加新型產品比重，發展無害化和資源節約型產品，使產品無污染，無公害。加強產品結構的優化調整，逐步淘汰老式設計和生產的模式，發展新型技術。努力開拓產品市場，擴展市場規模，對廢棄的工業產品加強回收，提高技術利用率，達到再生和再利用的戰略目標。對待無法進行循環利用的產品，要進行有效的處理，在確保無污染的前提下，加強對金屬材料的回收利用。在企業產品生產的過程中;對再生產品結構進行適當調整，減少價格競爭性問題，充分打造企業自我發展理念，改變行業中落后的生產規則，要善于用創新的思維調整市場走向，做出符合市場實際需要的產品。同時要規范產品走勢的健康發展，減少阻力因素，推動改革，將新的手段技術與服務相結合。但是創新的此舉，預示著未來行業發展的中心和活動行為需要選擇，具有很大的不穩定性和未知性，因此一個企業要創新產品，一直要做好全面的準備。要對各個相關方面進行深入系統的調查研究和科學客觀的預測分析，不可單純靠人為，在一定的創新規劃性指導的情況下，對內容進行一定的量化分析，從而進行產品綠色創新機制的建立。

4 結語

在我國當前的工業產品的設計過程中還存在著較多的問題，尤其是產品生產的原材料的浪費和環境污染，所以推行綠色產品的設計理念，勢在必行。這種方式的設計可以有效的減輕產品生產使用過程中對環境的影響，減少原材料的浪費，推動我國綠色工業生產設計技術又好又快的發展。

參考文獻：

[1]王淑旺.基于回收元的回收設計方法研究[D].合肥工業大學，2004.

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關鍵詞：計算機輔助設計；工業產品CAD；技能大賽；Inventor

計算機輔助設計（工業產品CAD）賽項自舉辦已有6年時間。參加全國技能大賽的江蘇省代表隊，每年在這個項目中獲得的金牌數量首屈一指。談到這個項目，不得不提到一款軟件———AutodeskInventor。這款軟件是由Autodesk公司開發的，一種基于自適應技術的三維可視化實體模擬設計軟件。與其他同類產品相比，Inventor具有設計環境直觀、裝配顯示快速、裝配自適應、輔助協作設計和易學易用的特點，目前已推出最新版本AutodeskInventorProfessional（AIP2016）。2016年該賽項國賽使用的即時Inventor2016版。工業產品設計（CAD）大賽具有涉及面廣、培訓（集訓）難度大、學習方式靈活、對參賽選手的要求高等特點。所以，教師在指導學生訓練時，除了要考慮到軟件的使用操作、產品設計外，更重要的是懂得如何選拔學生及教師各方面綜合水平的提高。

1.軟件與制圖方面

正所謂磨刀不誤砍柴工，只有軟件使用熟練了，才能很好地掌握軟件的使用精髓，才能快速對圖紙進行建模。一開始可以先從軟件本身入手，熟悉軟件的下載/安裝/激活/啟動、軟件的工作界面、簡單的功能運用，培養學生的學習興趣。其次可以通過軟件中快速入門一欄里的視頻與教程進行初步學習，對該軟件有一定基礎的學生可以去AutodeskInventor官網查看2016版新特性或在Web中訪問幫助與資源，也可以借助網絡查找相關視頻或觀看配套書籍資料進行軟件的學習。關于軟件的學習不是單方面的，根據CAD基礎圖紙要求，需要初步熟悉三維實體模型的基本技能，如：繪制草圖、平面創建、拉伸、旋轉、圓角、倒角、偏移、放樣、抽殼、打孔、凸雕、環形陣列、矩形陣列、鏡像、分割、貼圖、加強筋、螺旋掃掠、螺紋、拔模、加厚/偏移、刪除面等。在三維零件的建模中，要特別強調約束：重合約束、共線約束、同心約束、平行約束、垂直約束、豎直約束、相切、平滑、對稱、相等約束的使用。另外，了解投影幾何圖元與投影切割邊之間的區別在哪里，能夠很快速地創建多邊形、槽、圓弧、圓、橢圓、樣條曲線、直線。除了能夠創建二維草圖，三維草圖中建模也很重要，尤其是相交曲線、分模線投影到曲面、點、線、面的高層次使用。對軟件慢慢熟悉之后，就可以對高階的技能進行學習，如：創建自由造型。曲面中縫合、嵌片、灌注、面轉換等。對于一些產品造型，可以通過增加柵格孔、凸柱、支撐臺、止口、卡扣式連接增強設計合理性。最后通過對技能的熟練，熟練完成零件造型、部件裝配、鈑金設計、工程及表達視圖、拆裝動畫、三維仿真、配色渲染等。

2.產品設計方面

好的設計不是模仿出來的，而是將相關的知識與技能掌握到一定程度，通過靈感點燃后創造的。對于初學者來講，首先要對產品設計的基礎知識進行學習；其次學習優秀的設計產品，如獲得德國設計紅點設計大獎的產品，獲得中國紅星設計獎的產品，日本g-mark設計獎、金點設計獎、IF設計獎、CAD中國設計獎等的產品。對這些優秀作品的建模進行構思，然后通過軟件進行模仿建模，也就是所謂的仿形。一開始可能花費的時間很長或建模的質量較差，這都是正常的。練習得多了，速度和質量自然就上去了。對于一些常見的“標準件”，如：游戲把手、吸塵器把手、吹風機魚形嘴、電源開關/按鈕等要多加練習。還有一些產品之間可以進行轉換，如：車載空氣凈化器跟無線路由器，兒童溫度掃描槍或手握式二維碼掃描槍、電子體溫計與錄音筆等。產品設計方面除了要遵循人機工程美學及產品功能結構合理性外，還要遵循實用性原則、創新性原則、美觀性原則、經濟性原則、合理性原則、環保性原則，這些原則是精神功能和物質功能的完美結合。

3.自主創新與國際接軌

隨著工業4.0的到來，我國制造業面臨升級轉型。由原來的完全依靠人工設計圖紙、控制機床生產，到用可編邏輯控制器（PLC）控制所有生產環節，將生產線自動化。在“大眾創業，萬眾創新”和“中國制造2025”的政策下，我國工業產品設計緊跟世界步伐，國內CAD大賽逐步與世界技能大賽接軌。引入世界CAD大賽中機械設計技能標準，制定計算機輔助設計CAD技師鑒定標準，開展CAD競賽，這對于江蘇省乃至全國各類院校、企業CAD從業人員的機械CAD教育起到了導向和示范作用。通過大賽提高江蘇省CAD水平，培養與世界技能大賽接軌的CAD高技能復合型創新人才隊伍，提高我省企業的自主創新能力。以產品設計為核心的現代工業設計，其發展方向應與產品設計制造的整體發展趨勢保持一致，創新性突出表現在以下幾個方面：（1）創新的機會總是存在，科技進步總是為創新設計提供新機會。充分利用各種新興技術、新式能源、新型材料及新科技成果，結合市場需求，發揮設計師潛能，實現標新立異的設計創新。（2）一方面，富有創意的作品不僅有用，而且能夠帶來美感；滿足功能、心理學和美學標準，強調產品的有用性。另一方面，產品的美學特點與其有用性是統一的整體。創意設計并不會改變產品自有的創新性、力量和價值，因此永遠也不會看上去過時。（3）所謂好的設計，不僅要關注每一個細節，體現出設計過程對產品的用心設計及消費者的尊重，而且要考慮產品盡量簡單不要繁瑣。簡單就是要體現在更少、更好，專注于核心方面，沒有非核心因素帶來的負擔，也就是讓產品體現出純粹和簡單。

4.結語

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關鍵詞：色彩構成；配色規律；配色法則；工業產品設計

色彩在產品造型的設計中所具有的科學的、美感的、和諧的功能，色彩作為具有獨立性的語言，具有理性和感性的雙重屬性。任何形式的設計作品的色彩是不能脫離作品的工藝、形體、空間、面積、體積、肌理、質感等要素，而且還要受到社會市場以及人的生理心理因素的限制。設計者要通過對這些因素的綜合考慮和實踐，使設計產品給使用者帶來安全、高效、舒適、美感的使用感受，滿足使用者對物質的需要的同時也給予其精神上的愉悅。

一、色彩構成在產品設計中的應用

色彩構成是色彩設計的基礎，通過一定方式的組合和搭配形成最佳的色彩關系，在產品設計中，色彩的好壞會直接影響產品的呈現效果，從面對消費者的購買欲產生刺激。

（一）色彩的調和構成和產品設計。色彩的調和構成主要是由兩種或者多種色彩和諧的進行搭配，通過色彩的調和可以將原本對比強烈的色彩和諧統一的存在于產品設計中，根據產品的不同功能和要求進行色彩的調和，從面使產品更大程度地滿足客戶的需求。

（二）色彩的聯想和產品設計。色彩的聯想主要是人們在看到某一色彩時會對其他事物產生相應的聯想。在產品色彩設計時，設計師可以充分利用這一點來調節用戶的情緒，從面使產品更好地表達出自身特點，給人們帶來美的享受和放松

二、掌握工業產品的基本配色規律

任何產品，僅有良好的性能和優美的造型還不夠，其色彩的設計也很重要。市場上功能和質量相同的同類產品很多，其造型也大體上相似，在這種情況下，色彩作為產品設計中極為重要的構成要素，其地位也就相當重要了。產品的色彩設計要求設計師必須了解市場和掌握產品設計的基本配色規律。

（一）產品的主調色要根據產品的功能來確定。根據產品的功能、使用目的、色彩的象征來決定產品的主調色，再根據主調色搭配其他的色彩，配色盡量做到少而精。

（二）產品的色彩設計應該考慮產品使用的環境和氣候條件、溫度等因素。如冰箱一般不適合用大紅色，因為大紅色會給人一種制冷效果特別差的感覺；而音響等要在黑暗環境中使用的產品就比較適合高明度的有彩色，這樣容易識別。

（三）進行產品設計還應該注意產品的形狀、質地與色彩的統一，借助色彩來進一步的加強造型，以質地來襯托色彩，同時色彩要要更好地反襯質地。但要注意在一件產品大面積的運用金屬光澤色，不但會加大其成本，而且過強的金屬反光會使用者產生疲勞感。

（四）要注意產品的視覺心理平衡作用。太亮、太暗或模糊不清的色彩，會由于刺激太強或過于單調而引起視覺神經的疲勞，所以盡量避免使用。

（五）產品的色彩要針對該產品的使用人群進行設計。不同的使用人群對色彩的要求也不相同，例如兒童用品、女性用化妝品、男性用物品、老年人用物品等都應該根據人群的不同進行不同的色彩設計。即使是同一類產品也應該根據消費者階層的不同使用不同的色彩。

三、工業設計中色彩構成應用的法則

（一）簡潔明了，組合得當。工業設計中的色彩應用，要遵循最為基本的一個法則就是簡潔明了，組合得當。在當前，工業設計作品色彩效果好壞，不在于用色的多寡，更在于色彩選擇及組合得當，應用上的巧妙，二、三個色可以獲得最佳效果。從人們的視覺體驗看，單純、明確的產品往往比復雜、繁瑣的產更易深化印象。用色少、組合巧、簡潔的設計作品會讓給人留下良好印象，達到以少勝多之視覺效果。

（二）重視并充分應用好形象色。設計是對具體事物的內容、特征及用途的形象的直接反映，色彩是當前商品形象最為重要的一個構成因素，表現內在商品的色彩就是形象色。其是人們在長期的感性認知積累，并從感性提升到理性所形成的某特定概念，反映到具體畫面上就是傳統的視覺心理。人們往往在見到形象色后就會有不同的信息反應，引起人們的聯想，會如受到信號那般迅速明確商品的面目。可以看出，形象色有超乎產品形狀外的感染力。

如產品設計中，往往用黑色、灰色等深色表示為男性所用，表現出莊重堅實（如圖1）；而用淡雅色彩表示適用于女性，展現出高貴、典雅（如圖2）。

（三）關注產品色彩的應用潮流。在社會經濟和文化生活日益發展的今天，社會及受眾的喜好均有巨大變化，以往在工業設計領域，總體趨勢就是圖形的細微、精致，用色上的淡雅層次感。現今，已轉變成用色少、簡潔明了、單純易懂、極具現代感的色彩格調，注重簡而豐富的色彩美（如圖3）。

（四）新穎創新的應用色彩。在市場經濟和信息時代的當下，人們處在豐富多樣的色彩刺激環境中，所以往往對色彩的偏好反應敏感，心理上更為追求新的色彩刺激，感官上則更享受新鮮色彩。這就要求在進行工業設計時，必須重視色彩的選擇及組合，根據設計主題需要，創作出極具個性的、新穎的色彩格調，如此才可給人深刻印象（如圖4）。

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關鍵詞：交互設計工業產品以人為本

1走近交互設計

歷史的車輪前進不息，人類的發展也一步沒有停過。進入21世紀，人類來到了信息時代，電子產品從人類生活的調味品變成了必須品。當人們滿足了最基本的溫飽物質要求后，開始追求更多的精神和情感上的滿足，同時也不再滿足于一致同一的審美觀，而是開始探索個性化的產品。在大的市場經濟導向的指引下，且基于人們迫切的需求，一種以用戶體驗為中心的產品交互設計氤氳而生。在許多設計師不斷地實踐和研究后發現，以人為本，容易操作。即，以用戶的情感體驗為核心，簡單易懂，方便上手的產品，在市場中更有競爭力。且更加具有人性化和智能化的產品在未來的用戶體驗市場中才會占有更多的優勢。諾曼在《設計心理學》中有提到交互設計優于普通的產品設計之處是其良好的互動功能，［1］讓用戶在使用產品的時候可以激發心里的情感體驗，產生一種用戶和產品的交流和溝通，這種濃郁的情感氛圍就是交互設計更加注重用戶需求所產生的。

2工業產品中的交互設計

2．1以人為本

在工業產品設計時，如若想要滿足用戶的情感體驗。在考慮交互設計問題時就要以人為中心展開思考，把人的需要放在首要位置。時刻記住我們設計的一切是為用戶服務的，要體現出人文關懷的精神。從人的生理學和心理學層面看，以人為本的關鍵在于減少人的體力負荷和勞累程度，減輕心理負擔，通過設計和改進產品使得人們的生活和生產活動變得更加輕松和愉悅，以給人帶來良好的心理體驗。人機工程學就是人性化設計的技術實現手段，以人的心理為圓心，生理為半徑，建立人和產品之間的和諧關系，最大限度挖掘人的潛能，綜合平橫地使用人的各方面機能，保護人的健康和提高生產效率。這也符合中國未來工業產品的要求:好用、務實、貼心、實惠。從社會層面考慮，就是要多考慮人的社會存在對工業設計的影響，這不僅僅局限于人的身心感到愉悅和輕松，還要聯系到人對自我價值的實現和自我理想的追求以及對公平、公正、正義的渴望，對弱勢群體的關注等。就比如城市中的無障礙設計，就是為了讓殘障人士能夠像正常人一樣使用設施，有一些專用通道和電梯，但這只是從生理角度的人性化設計，一方面體現了對殘障人士的關懷，一方面也是一種歧視。因此，產生了“通用設計”，不會讓殘障人士覺得自己是被區別對待的，而是和正常人一樣，使用同樣的設施，真正達到對殘障人士的心理關懷。從環境層面考慮交互設計，就是說設計必須考慮到大自然的協調以及人類的可持續發展。每一個消費者的物質需求都是對資源一定程度的浪費，以及環境的破壞，我們在滿足自我發展的同時不能以犧牲自我賴以生存的環境為代價。要多考慮綠色設計、生態設計和非物質設計，走新型工業化道路。

2．2容易操作

一個好的工業產品設計是會說話的，他不需要過多的文字修飾和使用說明，方便操作，容易上手。因此在工業產品中加入交互設計這一要素主要的目的就是提高產品的可用性。比如，一個電動牙刷，作為工業產品，它的功能體現在清潔牙齒。也就是“可以使用”。它的“容易操作”呢?體現在它的學習和上手方面是否方便，是否適合于不同性別，不同年齡，不同層次的用戶使用。因此，當想要更好的增加一個產品的交互性時，要在設計前對用戶進行一個清晰的地位和劃定并且做出大量的市場調研和實踐分析。歸納出共同點和不同點，以便于進行有目的有針對性的設計，不會做無用功，畢竟好用的產品才是成功的產品。當然，以人為本和容易操作是分不開的，它們相互作用，互相制約，以人為本的前提是這個產品要滿足用戶的操作和使用。在滿足了用戶的使用需求后自然產品會給用戶帶來良好的情感體驗。

3交互設計在未來工業產品中的應用展望

3．1更加人性化

設計，以人為本。工業設計的產生也是為了滿足消費者的生活需求，而交互設計下的工業產品設計則強調消費者的情感需求。情感設計是交互設計的靈魂所在，也是設計中文化意象和價值體現的方式，交互設計對現代人的行為和觀念存在著潛在的影響力，無論是對道德的表達還是情感的傾訴，交互設計很大程度上起著滿足人類精神需求的作用，這也是交互設計在現代設計日益冷漠的人際關系背景下更加具有魅力的原因之一。在設計時候注重以人為本，能夠達到讓用戶產生對產品的認同感的作用并且給用戶帶來精神上的慰藉。

3．2更加智能化

曾經的工業產品設計大多是處于一個被動的地位，它們被動的聽從人們的需求，現如今隨著交互設計的發展，越來越多的設計師開始主動出擊，去了解人的需求。這一種主動采取反應的趨勢在未來的工業產品上的表現就是產品更加具有智能化，科技含量越來越高，通過科學技術的方式方法解決用戶的需求和消費者的問題。交互設計不但架起了人與產品之間的溝通橋梁，也使得未來的工業設計操作更加的科學、精準和便捷。

作者:晏定 單位:文華學院

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人、生產、環境是構成人類社會的三要素。人通過生產與環境產生能量交換并相互影響，而生產始于設計，也決定于設計，設計不僅提供生產的理念，也提供生產的方案。如果說生產是人與環境能量交換的中介，那么，這個中介的靈魂就是設計，設計對于人與環境的互動有著必然的聯系，對于生態環境的惡化有著不可推卸的責任。隨著工業化大生產的發展，生態環境問題日益突出。人類的生產、生活已經對生態平衡產生了破壞性的影響，環境污染也從最初的局部問題發展成為全球性問題。在這一背景下，產品全生命周期的生態環境風險概念應該被確立，這一概念即是：由于工業產品設計所導致的產品從誕生到消亡的全過程中，對生態環境造成直接或間接損害的可能性。其邏輯關系是：工業產品設計定義產品要素、決定生產工藝、指導銷售策略、引導消費行為、影響生活方式，從而對生態環境產生影響。基于以上問題，有必要對產品全生命周期的生態環境影響進行梳理，得出其系統、全面的生態環境風險，這將有利于調整設計策略或采取相應的風險控制措施，從而將其生態環境損害消除或降至最低。這一全生命周期主要包括產品的選材階段、產品的生產制造階段、產品的運輸與銷售階段、產品的使用與維護階段以及廢棄物階段。

二、產品選材階段對生態環境的影響

材料是構成物質產品的基礎，選材是工業產品設計的重要內容。選材，不僅關系到產品的物理性能、視覺感觀、觸覺感受，還直接關系到產品材料的獲取及其加工工藝，從而對生態環境產生影響。從構成產品的材料來看，可大致分為天然材料和人工材料。目前，在工業產品的用材中，天然材料主要是木材、皮革和稀有石材。天然材料在色澤、質地與安全性方面具有顯著優勢。由于天然材料直接取材于自然環境之中，“來于塵土，歸于塵土”，因此并不存在對環境的污染問題，其對生態環境的影響更多地體現在，當某一天然材料的數量與質量發生變化時，對整體生態平衡所產生的負面效應，如樹木被大量砍伐，會造成水土流失、荒漠化、生物鏈條斷裂等惡果。另一方面，由于材料的稀缺性能夠有效增加產品的附加價值，商家對其趨之若鶩，因而，某些優質的天然材料就此消失于人們的視野，從生態多樣性的角度來看，這種損失將比前者具有更大的破壞性。如果說，對天然材料的過度攫取其危害是顯著的，那么人工材料，尤其是不可降解的人工材料的泛濫，對生態環境的損害則是觸目驚心的。人工材料建立在化學工業的基礎上，人工材料之所以誕生，即是為了彌補天然材料在化學性質、物理性能、原料獲取及加工成本等方面的劣勢，然而，也正因如此造就了人造材料與自然環境的對立。人工材料泛濫所帶來的環境損害主要體現在以下幾個方面：1.其獲取需要消耗大量不可再生資源并產生廢氣和廢水；2.難于或不能被自然降解，所形成的固體廢棄物會對土壤、水體、生物造成直接或潛在威脅；3.回收利用的成本高昂，焚燒所產生的大量有毒物質加劇環境污染。對于產品設計中的選材要十分慎重，既要考慮成本因素，更要時刻以生態利益和環境安全為準繩，著眼于材料科學的進步，依照不同產品的性質和用途，選擇最為適宜的材料，做到物盡其用；同時，應盡量減少構成產品的材料種類，降低其回收、利用的難度，將其對生態環境的損害降至最低。

三、生產制造階段對生態環境的影響

設計，確立工業產品的各項效果和技術指標，并通過選擇和制定相應的生產工藝將其實現。具體來看，工業產品設計需要對產品的外觀尺寸、造型、結構、材料、色彩、表面肌理等進行定義，生產和制造則是依照以上各方面的設計內容而展開的。眾所周知，簡化生產工藝能有效提升效率、壓縮成本、降低能耗、減少污染物排放，進而減輕環境壓力。一方面需要借助技術創新，如設備的創新，多軸聯動機床、激光雕刻機、大型3D打印機的面世，使得以往復雜的工序得以簡化并能夠獲得更高的加工精度；再如材料的創新，記憶合金、納米陶瓷、石墨烯等新材料相繼出現，除具備優異的物理性能之外更能夠簡化產品結構和制造工序；但無論是新設備、新材料還是新工藝，都需要長期的研發和巨量的資金投入。另一方面，需要借助工業產品設計的優化，相較于技術創新，通過設計手段簡化生產工藝將更加直接和高效。如在“綠色設計”理念指導下開展的簡約設計（Minimalismdesign）、可調節設計、模塊化設計、工藝簡單化設計等，都能夠極大地降低產品復雜程度，提升模具利用率并簡化裝配工序；此外，采用簡潔的造型、單純的材質、簡單的結構，利用料本色、材料本身質地、暗線裝飾等具體的設計手法也能夠有效地簡化生產工藝。誠然，復雜的生產工藝，某種程度上反映出對產品的“精雕細琢”“精益求精”，然而，以此為標榜并刻意為之，反映在設計上，即是復雜的造型和結構，繁復的裝飾和材質的堆砌，雖能夠造就一時的感官刺激，然而從長遠來看卻是難以持續的，從資源節約的角度來看也是不可取的。研究生產制造階段對生態環境的影響，將有利于工業產品設計向著“結構最簡單、材料最儉省、造型最簡練、表面最純凈”的方向發展，從而簡化生產工藝，將生產制造階段對生態環境的負面影響減至最低。

四、運輸與銷售階段對生態環境的影響

運輸與銷售是產品轉化為商品中最重要的環節，因此，不論是商家還是設計從業者，都對其高度重視。從設計角度來看，要保證運輸與儲存的便利、高效，以及促進銷售，重點在于產品的包裝，可以說，運輸與銷售階段對生態環境的影響，其主要來源是產品的包裝形式。首先來看運輸階段。從規模上來看，產品的運輸無外乎兩種，一是大批量的運輸，如從工廠將產品運送至銷售地，二是小批量或單品的運輸，如從銷售地運送至客戶手中。無論是哪種形式，在運輸過程中，對包裝的核心要求是保證產品安全，即是保證產品免于因震動、撞擊、擠壓、受潮等因素的影響而使產品損壞或失效。為了保證產品安全，就必須采用更堅固的材料、更大的緩沖空間、更好的密封效果等，隨之產品包裝的質量更重、體積更大、耗材更多，但這會帶來兩個方面的問題，一是包裝本身物料的浪費；二是運輸效率的降低，而這也是運輸階段對生態環境產生影響的部分。產品包裝除保障產品安全之外，另一個重要使命便是增強展示效果，展示效果對產品的銷售有著巨大影響。因此就不難理解，為什么產品在包裝上煞費苦心。產品包裝設計，為了增強展示效果，促進產品銷售本無可厚非，在此要批判的是“過度包裝”。所謂“過度”，即是包裝已經超出了合理的范疇，如運用高檔材質、復雜工藝、夸張的體量等，甚至在部分行業，包裝的成本已經高過產品本身！其目的，無非是通過“過度”來追求更大的附加價值。如果說，過度包裝的首要問題是對資源的浪費，那么更大的負面效應是對社會生態的破壞，因為這種包裝形式營造奢侈消費，助長奢靡之風。研究產品的運輸與銷售階段對生態環境的影響，將有利于產品包裝向著輕量化、小型化、集約化、便于利用、易于再生的方向發展，這既是還原產品包裝的本真，亦是對生態環境的責任。

五、使用與維護階段對生態環境的影響

工業產品設計將定義產品的使用和維護方式，是使產品具備物質功能和使用價值的關鍵。產品的使用和維護，施動者是人，受動者是生態環境，連接兩者的介質是產品，因此產品需要滿足兩方面的要求，一是人的需求，二是環境的制約。滿足人的需求，主要體現在產品的安全性和易用性（Usability）。產品的安全是基礎，要求在產品的整個生命周期內確保用戶的使用安全；易用是更高的要求，即是方便人們更好地去使用，要做到這一點，需要具備以下要素：可學習性、可記憶性、減少誤操作、具備效率、令人滿意。這既是工業產品設計所追求的“以人為本”，亦體現出目前產品設計的不足，而這種不足將會導致人在使用與維護產品時遇到諸多不便，甚至是危險，以至于對人身財產及生態環境產生不利影響。要適應環境的制約，需要從兩個方面加以分析：一是產品的質量，二是產品的能耗。在這里，產品質量是指能否長期、穩定、高效地工作；而產品能耗是指在滿足功能需求的前提下，盡可能節能環保。要滿足上述要求，首先，需要通過設計為產品設定適當的功能范圍，功能范圍過窄，會使得產品功能單一，適應性不足；功能范圍過大，會造成功能浪費、結構復雜、維護困難。其次，需要通過設計使產品具備優良的工作性能，主要體現在產品的技術應用，材料運用、結構和工藝設計上。再次，需要通過設計使產品具備科學的使用功能，主要體現在高度協調的人機關系。研究產品的使用與維護階段對生態環境的影響，將有利于提升產品的安全性、易用性，實現產品使用和維護的綠色高效。

六、廢棄物階段對生態環境的影響

產品喪失物質功能和使用價值后成為廢棄物，此階段對生態環境的破壞效應最為明顯。現代設計強調貫穿于產品的全生命周期，尤其是“可持續設計”（SustainableDesign）的理念，提出設計應當使產品具備“從搖籃到搖籃”（CradletoCradle）的可持續性，即是希望最大限度減少對生態環境的損害。但要使產品具備這一屬性，需要擺脫兩方面的困境：一是材料的限制，二是觀念的束縛。工業產品的用材絕大部分是人工材料，尤其是高分子材料，這類材料的共同特征是制造容易、回收困難，因而其成為固體廢棄物污染的主要來源。盡管所謂“綠色材料”的概念在上世紀80年代就已經提出，但現實是這種材料并未成為目前工業產品的主要用材，這里既有技術的因素、經濟的因素，也有人們觀念的因素。相對于突破材料的限制，觀念的轉變顯得更加困難。首先，人們對于產品的態度普遍是“喜新厭舊”。產品生命周期的完結和產品代差的出現，是造成這一觀念的客觀因素，然而在經濟利益的驅使下，產品推陳出新的頻率越來高、間隔越來越短，刺激著人們的視聽、調動著人們的消費欲望，因此，許多產品被提前“終結生命”。其次，人作為視覺動物，總是被精美、華麗的事物所吸引，這一方面是由于上述事物擁有更奪目的特征，而更主要的因素是人們對物質的迷戀和財富的炫耀，反之，質樸、簡單的事物很難成為市場的主流，實際上，這是植根于封建時代、發展于工業時代的審美觀念和價值取向在當今的投射。再次，隨著經濟的發展和生活質量的提高，人們缺乏主動延續產品生命和參與廢棄物再利用的動機，人們已經習慣于購買和拋棄，而非維護和再造，因為前者意味著喜悅和簡單，而后者意味著乏味和挑戰。研究產品廢棄物階段對生態環境的影響，即是對可持續這一命題的思考。可持續不僅僅局限于產品的可持續，還包括經濟、社會、環境和文化的可持續，是一個宏大的命題。以設計引導和滿足消費需求，并維持需求的持續滿足，是達成可持續目標的重要手段，也是減少工業產品全生命周期對生態環境負面影響的有效途徑。

七、結語

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【關鍵詞】創客；創客教育；工業產品設計

一、創客與創客教育

1.創客什么是“創客”？“創客”這個詞來源于英語單詞“Mak-er”，是指出于興趣與愛好，努力把各種創意轉變為現實的人。隨著3D打印、激光切割等新科學技術的發展，國內外大學興起了創客空間，中學的創客空間也在逐步增加。2.創客教育創客教育是創客運動與教育“碰撞”的產物，創客運動的興起與發展，影響著傳統的教育理念、組織、模式與方法。2016年2月，謝作如、吳俊杰等創客、創客教育的20多位專家對創客教育的定義進行了研究，最后一致認為：創客教育是以培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力為目標的一種素質教育，強調創客文化與教育的結合，基于學生興趣，以項目學習的方式，使用數字化工具，倡導造物，鼓勵分享。

二、中職校工業產品設計課程教學現狀

工業產品設計是操作性、實踐性較強的一門課程，目前在課堂教學中主要讓學生了解工業創意產品的設計創作與操作步驟，體現產品創意設計思路，工程制圖標準和設計規范等，雖然學生對產品的創新設計、功能特點、整體造型都有整體把握，但學生很多好的創意作品不能轉變為產品。學生的創意始終終結于圖紙、渲染效果圖的表達，對功能和結構等細節缺乏現實的驗證。解決這些問題的最好辦法就是利用新技術將創意轉化為真實產品，讓學生體驗創意中的快樂。

三、創客教育在工業產品設計教學中的意義

創客教育值得推崇的是勇于探索，不斷創新的精神、合作分享的理念。在“大眾創新，萬眾創業”的大環境下，將創客教育融入課堂教學，能鼓勵學生參與項目實踐，嘗試將創意轉化為產品，激發學生學習熱情，提高創新能力。在中職工業產品設計課程的教學設計中，嘗試“在創造中學習”的學習方式，滲透創客理念，構建行之有效的教學模式，提高學生學習興趣，優化教育教學效果。創客教育重點培養學生的實踐動手能力，讓學生在創造過程中實現對知識、技能的應用，實現創意產品化。創客教育是以能力為導向的教育，不再是基于知識的教育。在教學過程中，學生是主體，在創造性學習過程中要主動地發現問題、分析問題、解決問題，充分發揮自己的想象，提升各方面能力。

四、創客式工業產品設計教學實踐

1.成立創客中心，進行創客訓練，提升學生能力

成立創客實訓中心，配備有基本的教學條件以及高精度桌面式FDM3D打印機、工業級三維掃描儀、低功率激光切割機、微型鋸床、車床等現代化加工設備，配備專業教師利用“創客理念”以項目為導向，提高教學過程趣味性，激發學生學習能動性。工業產品設計教學前期“培養階段”重點是“領進來”進行基礎培養，讓學生明白創客沒有學科的限制，學習是以產品設計為方向，通過項目化的課程體系讓學生掌握一定的基礎技能。后期“創新階段”讓學生充分利用團隊的力量參與各種開放的貼近實際市場的項目，參加各級各類創新創業或設計類的比賽，通過多方面培養學生的創客技能并使其成為全能型人才。

2.創客教育與工業產品設計課程有效銜接

工業產品設計的創客教育并不是脫離原有的教學計劃，而是學生在教師的引導下用Inventor軟件建立模型，利用3D打印、激光切割等新技術實現創意產品化。例如在《創意臺燈設計與制作》課程中，要求學生以“仿生”為設計元素，開展創意設計，學生團隊設計海豚、大象、章魚等多種臺燈造型，再通過激光雕刻技術、3D打印、數控加工等技術完成了產品制作，成功地將創意轉化為了產品，產品還能通過技能節等各種活動展示了作品，擴大“大眾創新”在校的影響度。近兩年，學生團隊參加全國“領跑未來”國際學生創客活動，從產品方案設計、模型制作、圖紙輸出、產品制作、展示等十多個小時的拼搏，取得了總冠軍。

3.利用專業優勢，開放創客中心，延伸課外創客教育

創客中心的課外課程特設“能動手、快上手”的課程體系，以項目實戰為驅動指導學生熟悉產品的制作加工、引導學生參與項目、參與設計競賽，建立“傳幫帶”的創客團隊文化，引導學生積極參與實踐動手，激發學生的創造潛力。學生利用所學知識進行創意設計，開發產品，如筆筒、創意筆架、茶杯墊、彈弓等，許多學生在看到成果后都愿意多再制作一些用于展示或送人。創客中心的課程特色鮮明，內容新穎，動手實踐突出，深受學生的好評。將創客運動中的“創新、實踐、合作、共享”等精神融入教育之中，培育學生的學習興趣，發現和開發學生的學習能力，促進學生全面發展。

五、結語

創客教育與中職教育的有機結合，還需要很多探索與研究，協調各方面資源，完備實訓條件，對現有課程進行整合，實現合作教學；學校教師更應將創客教育常態化，以項目或競賽激發學生的學習主動性，讓學生帶著項目到實踐中，讓教學過程更加趣味化，更有深度和價值。

【參考文獻】

[1]焦建利.創客教育中中小學的發展[J].中國信息技術教育，2015(z2):21-22

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聯想創新設計中心總經理姚映佳告訴《財富》（中文版），中心的作品曾獲得世界最著名的三項工業設計領域大獎（IDEA、REDDOT、IF）和日本G-Mark工業設計大獎、亞洲最具影響力設計獎、Intel創新PC獎等獎項。最近，在本刊進行的中國最佳創新設計評選中，聯想的產品又名列前茅。北京工業設計促進中心主任陳冬亮在跟聯想共同工作的十年當中，見證了它從一個自發的工業設計小組逐漸成長為國際著名設計機構的過程。他說，聯想獲得的獎項已經不僅僅是獎勵，而是已經成了一個品牌、一種標志，它標志著企業自主創新能力和企業設計師的創新能力的形成。

企業重視設計工作，最直接的目的是希望通過產品獲得市場更大的認可，推動產品的銷售。具體到一種設計到底能給企業帶來多大的收益，姚映佳認為這是很難具體量化的，但國外的統計顯示，在設計方面每投入1美元，就會給企業帶來至少10倍的增值。設計帶來的不僅是企業有形的價值增值，更重要是無形資產包括品牌價值的提升。1999年聯想天禧電腦上市后，由于是一款創新性的產品，其中的單鍵飛梭設計讓用戶上網更加容易，因此深受歡迎。再加上創新的商務模式和服務模式，使天禧成了既叫好又叫座的產品。到了2000年，天禧已經為聯想創下37.5億元的產值，也幫助聯想在1999年登上亞太市場PC銷量榜首，并躋身全球十強。同時，它使聯想在香港的股價同期上升了100%。另一款創新性產品天驕電腦，由于新穎的設計和獨特的功能，上市當天就獲得了2.5萬臺的訂單。如果按照1萬元1臺計算，其所創造的銷售收入就達到2.5億元。

一款設計新穎的產品，也意味著新的商機。不久前，聯想設計的一款筆記本電腦產品，采用了中國紅的顏色外觀，可口可樂公司覺得很漂亮。在請聯想打上自己公司的標識后，可口可樂公司進行了集中采購。在姚映佳的印象里，諸如此類的例子舉不勝舉。

當然，設計不是產品熱賣的惟一原因，熱賣是多方面因素共同作用的結果。至于技術創新與設計創新的關系，姚映佳說，如果用"桃核"理論來比喻，那么技術就是桃核。消費者在買桃子時，不會直接看到桃核，但桃子是不能沒有桃核的。消費者關注的是桃肉、桃皮，這些就是設計所帶來的東西。因此，設計和技術是一個密不可分的整體，它們的聯系越緊密，越能充分發揮企業的核心競爭力。技術和設計還有一層關系，涉及到設計的一個基本目的:實現技術對用戶的價值最大化。

不管是技術還是設計，都有一個共同點，那就是創新。在聯想集團高級副總裁兼首席技術官賀志強看來，設計就是創新，就是不斷追求新的可能。這種理念也是為什么聯想把工業設計中心變成創新設計中心的原因之一。

聯想早在1996年就在業界率先引入工業設計，使之開始在產品開發中發揮作用。當時，姚映佳是聯想引進的第一位設計師。到了2000年，聯想成立了工業設計中心，開始把關注點轉移到"以用戶為核心"上。通過對產業生命周期的分析，聯想發現，在產業成熟期，以用戶需求為中心，對用戶群進行細化，滿足用戶需求和實現用戶增值，是實現商業突破性發展的關鍵。在不斷強化設計工作的過程中，聯想發現只做好外觀和結構設計并不能滿足市場的需要，不能滿足產品創新深度需求和用戶對產品易用性和安全性需求，于是多專業協同開發創新就成了必然的選擇。如今的聯想創新設計中心，已經是一個跨越眾多專業的部門，涵蓋了模具工程、材料工程、產品設計、結構設計、平面設計、交互設計、機電工程以及社會學、心理學等多專業領域。

經過10年的體驗，姚映佳覺得，聯想重視設計是意料之中的事情，因為設計跟商業的聯系越來越緊密。天禧電腦正是有了設計師的參與，才取得不同凡響的市場效果。現在，聯想重視創新設計中心的程度跟其重視PC市場份額一樣，已經把設計工作視為聯想的核心競爭要素之一。對于設計工作的重要性，姚映佳喜歡把它比喻成企業的右大腦，負責情感管理，是人類思考藝術情感的器官。一個企業就像一個人一樣，如果右腦被抑制，就會顯得缺乏活力和吸引力。在整個聯想集團，創新設計中心的另一種突出作用是成為集團的橋梁，連結著幾乎所有部門，包括市場、制造、服務等。正是設計把集團連成了一個更加緊密的整體。

在一般人心目中，一談到設計，想到的更多是風格、造型等因素。實際上，設計工作是藝術與技術的統一體，它本身就是一個具有人文成分的學科，要求設計師既要理性思考，又要用感性去創新和發現。在產品創新過程中，不是說做一個多么漂亮的設計，而是首先了解設計為誰而做。在聯想創新設計中心，專門有從事用戶研究的部門──焦點用戶實驗室。比如，要開發一種針對高端人士的手機，首先要確定哪些用戶屬于高端用戶。在具體研討時，各個部門都要參與進來。

聯想內部經常說的一句話，就是"滿足用戶的潛在需求"。聯想的設計理念，可以理解為"以用戶需求為核心，使設計成為連接技術和市場的橋梁，多專業協同增值"。

在這個意義上，企業的設計產品與藝術作品會有很大的區別。藝術作品要求盡善盡美，而企業設計則要充分考慮用戶的使用感受。藝術家可能會嘔心瀝血于一件經典之作，而設計人員會考慮產品是否可以批量制造，跟商業結合是否緊密。當年，聯想在設計天禧電腦的單鍵飛梭時，是根據當時國人普遍不會熟練操作電腦的情況出發，設計出只要按下一個鍵就可以方便進入操作界面的易用功能，使普通用戶使用電腦不再是一件難事。姚映佳說，這一設計加快了因特網在中國的普及，為中國社會的進步做出了貢獻。

設計工作要滿足用戶的潛在需求，姚映佳覺得最大的困難是設計師如何挑戰自己，超越自己。只有跳出老圈子，原有的束縛，才能打開一片新天地。同時，設計作為一門給人以舒適和美的藝術，離不開文化和社會環境。聯想作為一家起源于中國的國際企業，已經形成了基于中國文化基因的創新設計風格。獲得本刊最佳設計大獎的聯想天驕A電腦的整體造型，其語言靈感就來自中國的玉器；新天逸系列筆記本電腦的外形曲線靈感，則來源于中國古代的陶器（這款產品于2005年獲得被譽為工業設計界"奧斯卡"的德國"紅點獎"）；而在天逸F30/40筆記本電腦上，可以看到一個明顯的標志性設計，能夠一指玩轉所有影音功能的"娛樂飛梭"。這一設計巧妙地運用了點線的組合，讓人聯想起中國古代的折扇。