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产品的结构设计原则

产品的结构设计原则

产品的结构设计原则范文第1篇

【关键词】新产品开发;设计的动力因素;产品构思;设计原则

1新产品

新产品不单指新发明创造的产品,也包括革新和改造的产品。以顾客的角度看,这个市场以前没有出售过的产品,对这个市场来说就是新产品;以生产者或销售者的角度看,以前未生产过或销售过的产品也是新产品。

2开发新产品的必要性和设计的动力因素

2.1开发新产品的必要性

开发新产品是科学技术日益发展的必然结果,是满足人类日益增长的物质需要和适应瞬息万变的市场需求以及日益激烈的市场竞争的需要。创新就是为企业创造顾客。制造业有个口号“非创新,即死亡”,例如诺基亚公司和柯达公司的悲剧等等。因此,必须把开发新产品作为企业的重要战略。

2.2新产品设计的动力因素

新产品的设计任务可以来自客户的委托,但往往更多是来自本企业的产品开发规划。现代产品设计,不应光靠“预感”来构思产品,而应该用一定的方法程序构想出一个产品,并能预测这个产品规划和开发的可能性、时间、成本。

引起新产品设计的动力因素有来自外部的市场、环境以及企业内部的因素。

2.2.1市场因素。

a.原有产品的技术和经济特性。这可以从营销的反馈信息中获得,每个产品都有一个生产周期。生命周期是指新产品投放市场到退出市场的这段时间。b.市场需求的改变。如市场期待有新功能或新造型的产品。c.用户的建议、鼓励和批评。实际上用户的意见代表了市场的意见和需要。d.竞争对手产品的技术经济优点。

2.2.2环境因素。

a.发生经济政策事件。例如资源短缺、进出口或运输限制等。b.新工艺和研究成果换代。例如:智能手机代替传统手机;数码相机代替胶卷相机等。c.新技术应用。

2.2.3企业本身的因素。

a.企图利用有关开发和加工方面的设想和企业内的研究成果。b.用新功能去扩大和开拓销售范围。c.采用新的加工方法和新技术。d.采用新包装和更先进的加工手段。e.产品采用较多式样类别,能得到多种产品支持,而这些产品的生命周期又能合理地互相重叠。

3产品构思的产生和选择

3.1构思的产生

新产品设计前,应需进行产品的构思和设想。没有产品的构思和设想,就不可能有新产品的实体。产品的构思首先来源于前面所述的有关因素及对它们的研究,探求时可通过提出一些问题,并在寻求解答的过程中逐步形成产品构思,主要考虑以下几个方面:(1)功能方面。用户有哪些新功能方面的要求?我们已满足了哪些?应对现有的功能作哪些补充?哪些功能已被广泛采用?(2)作用原理方面。能否通过改变现有产品实现功能的作用原理,从而使产品变得更好,功能更多、更新?(3)结构方面。是否应该小型化?造型是否惹人喜欢?产品的人机对话能否进一步改善?此外还需考虑工艺、制造方面的问题。

3.2构思的选择

不是每个产品构思都能成为成功的产品。研究调查表明,大约每40个产品构思中,仅有一件新产品获得成功。产品构思的选择方法,应以企业目标、企业优势和环境方面诸多因素来判断并决定取舍,将有前途的产品挑选出来。

4新产品设计类型和设计原则

4.1设计类型

工厂生产一种新产品或者改造一种老产品,都要进行设计。根据设计对象不同,产品设计分为以下几类:

4.1.1开发性设计。

在设计原理、设计方案全都未知的情况下,根据产品总功能和约束条件,进行全新的创造。这种设计是在国内外尚无类似产品情况下的创新。如专利设计、发明性产品都属开发性设计。

4.1.2改进性设计。

在总的方案和原理不变的条件下,根据生产技术的发展和用户的要求,对产品结构和性能进行更新改造,使它功能更多、操作更多方便。

4.1.3系列化设计。

在功能、原理、方案不变的情况下,只是对结构设置和尺寸加以改变,使之满足功率、速比的不同要求。

4.1.4测绘和仿制。

按照国内、外产品实物进行测绘,变成图纸文件,其结构性能不改变,只进行统一标准和工艺性改动。仿制是按照外单位图纸生产,一般只作工艺性变更,以符合工厂的生产特点及技术装备要求。

4.2设计原则

4.2.1创新原则。

设计本身就是创造性思维活动,只有大胆创新才能有所发明,有所创造。但是,今天的科学技术已经高度发展,创新往往是在已有技术基础上的综合。有的新产品是根据别人的研究试验结果而设计,有的是博采众长,加以巧妙的组合。因此在继承的基础上创新是一条重要原则。

4.2.2可靠原则。

产品设计力求技术上先进,但更要保证使用中的安全可靠和持久。即无故障运动的时间长短,是评价产品质量优劣的一个重要指标,所以产品要进行可靠性设计。

4.2.3效益原则。

在可靠的前提下,力求做到经济合理、使产品“价廉物美”,才有较大的竞争能力,创造更高的经济效益和社会效益。即在满足用户提出的功能要求下,有效地节约资源,降低成本,争取更大的经济效益和利润。

4.2.4审核原则。

设计过程是一种设计信息的加工、处理、分析、判断、决策、修正的过程。为了避免和减少设计失误,实现高效、优质、经济地设计,必须对每一设计程序的信息,随时进行审核,决不允许错误的设计或信息流入下一道工序。实践证明,产品设计质量不好,其原因往往是审核不严造成的。因此适时而严密的审核是确保设计质量的一项重要原则。

5结语

新产品的开发是企业生存和发展的根本所在。一个新产品开发意识薄弱、新产品设计能力欠缺的企业注定是要被市场淘汰的。工程技术人员只有了解市场的需求,掌握新产品的设计原则,才能为企业在市场经济的竞争中立于不败之地奠定基础。

【参考文献】

[1]程志红,机械设计[M].东南大学出版社,2006年3月第1版

[2]朱文坚,刘小康.机械设计方法[M].华南理工大学出版社 2006年3月第2版

产品的结构设计原则范文第2篇

1材料及工艺

材料选用将RYS-30型闪光式动平衡机木质结构的桌式机座和金属外观设计改进成钣金结构的柜式机座,增强了整机的金属质感和现代感,符合当今设计的潮流;且在整体尺寸不变的情况下,后部增加了可存放小型实验工具的工具柜,符合绿色设计材料最佳利用原则.改进后的ZJD-1型动平衡机造型在以下几个方面体现了绿色设计思想:①在ZJD-1型动平衡机的设计中使用RYS-30型闪光式动平衡机机座、支撑架等原有部件,在产品生命周期过程中最大限度地利用了原材料;②在满足动平衡机使用功能的前提下,平衡机造型结构得到简化,整体造型更加流畅和美观,易于操作,更加符合人机工程学的要求;③ZJD-1型动平衡机采用单片机控制进行测量,支撑架根据试件尺寸来调整,可实现最佳的生态经济效益.

工艺应用工艺应用体现在易于制造和装配.为了减少环境污染,在加工过程中,通过选择合理的原材料、改进加工手段等方法,降低零部件在加工、生产过程中原材料的浪费、能源的消耗.动平衡机造型和结构绿色设计,主要采用钣金材料,尺寸规格统一,冲裁工艺简单,易于制造和装配.动平衡机的表面处理,大块面采用喷塑、丝网印刷工艺,对环境的影响小,满足用户对产品的美感要求.

可回收性设计可回收性设计是基于合理利用资源、能源的环保理念,在产品设计、制作过程中,尽可能使用可二次利用或者在产品生命周期结束之后可以回收的材料,以使环境的负面影响降到最低值.在动平衡机造型设计中考虑可回收性设计因素,造型材料采用钣金件利于回收,平衡转子支架、主轴连接部分的结构设计易于回收再生产.

可拆卸性设计在产品设计时,应考虑产品可拆卸性因素,有利于产品后续维修和使用后回收处理.动平衡机在教学科研中使用频率高,转子转速高,转子支架易于磨损,而采用V型垫铁结构,易于拆卸和维修,易于有用零部件的回收,提高了材料使用率,减少了对环境的污染.在动平衡机结构设计时,根据盘类、轴类转子的形状,设计可变并易于拆卸的连接方式.

2动平衡机造型的绿色设计原则

绿色设计原则是在产品生命周期全程,能够达到保护环境的目的,实现资源利用率最大化,资源消耗最少.根据动平衡机造型的绿色设计的术分析,结合工业产品设计流程,提出动平衡机造型绿色设计原则如下:(1)产品生命周期设计原则.在动平衡机造型设计时,首先考虑产品生命周期全过程的环境设计因素,以节约资源为重点,考虑环境与资源效益分析等因素,在保证产品质量前提下延长产品生命周期.(2)资源最佳利用原则.在动平衡机造型材料选用时,遵循资源最佳利用原则:①考虑其再生能力,采用可再生资源;②选用高质量材料,延长产品的使用寿命;③在保证产品功能质量的前提下,力求产品造型及结构简化,在产品退出使用功能后,要易于拆卸、回收或再利用.(3)能源消耗最小原则.在动平衡机外观制造和装配过程中,要求减少能耗,一是使用清洁能源或二次能源;二是力求产品整个生命周期循环中能耗最少.(4)“零污染”原则.在动平衡机造型设计时,要消除污染因素,实施“预防为主,治理为辅”的清洁生产等环保措施,从根本上防止环境污染.(5)技术先进原则.在绿色设计理念中,采用最先进的测试技术,创造性地研究应用于平衡机造型设计中,才能取得最佳生态经济效益,体现绿色理念的特定效果.

3结语

产品的结构设计原则范文第3篇

0 引言

机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果,但创新学还处于发展初期,各种不同理论及工具不断涌现,远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。

本文认为,要进行机械创新设计要有两个必要条件:一是充分获取适用的知识;二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾,所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决,这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中,因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外,人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的,因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。

基于上述考虑,本文从创新设计思维的研究出发,融合知识获取方法,研究创新设计理论,进而开发机械产品创新设计系统。

1 机械创新设计思维规律

我们常把思维的过程称为“思路”,是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则:

一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后,往往首先检索出最佳设计实例,这样可以最迅速接近目标,然后运用价值工程方法,找出价值较低的极少数组件作为研究对象,再分析所得对象存在的矛盾,尝试作最小变动以解决矛盾,如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围,最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少,体现了最短路径原则。

二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为,联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力,相似性是指事物间的内在联系。

要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的,因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性,以促进机械创新设计。

机械设计过程是从功能要求到作用原理,再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中,功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引,因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想,而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。

判断联想是否合理的依据是相似性,相似性由已有产品实例确定。比如,“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系;又如,多种产品实例可满足同一功能要求,那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。

功能要求是联想的起点,经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例,因而掌握纵向及横向相似性,所以能迅速地进行横向及纵向的联想,能触类旁通,得出具有相似作用原理及物理结构的实例(简称相似实例)并进行组合优化,最后得到最优解。

这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了,基于实例推理不但能迅速接近最优解,体现最短路径原则;物场分析法(简称TRIZ)分析了上百万设计实例,确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系,以及不同作用原理或物理载体的可替代关系,使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体,体现相似性联想原则。

2 计算机辅助创新设计系统

两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中,系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示,它包含如下关键技术:

2.1 实例检索

利用基于实例推理(CBR)技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足:首先,系统为了达到实用通常建立庞大的实例库,这导致管理困难,系统运行效率低;其次,通过检索得到的只是一个或很少实例,而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用,支持创新的力度不够;最后,实例调整严重依赖领域知识,难度大,所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的,不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例,并利用遗传算法进行组合优化,实现实例知识的重用。

本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现,实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。

2.2可视化的实例模型表达及矛盾分析

概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充,使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次,并存储功能单元与结构单元的对应关系,使计算机理解产品的结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观,因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图,以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系,使结构与功能处于同一张图中,设计者可直观地理解产品原理,根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。

实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求,它有两种表现形式,一是未能实现某些产品功能质量目标;二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。

矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想,进而找出相似实例。

2.3基于WEB的创新设计知识库

本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后,相应的实例自动调出。

作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果,再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理(其中包括五十余种基本措施)。在每种作用原理下分别存储多种物理结构,形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。

创新设计知识库是创新设计系统的核心部件,它是一种WEB文本知识库,文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理,使知识库建立在国际标准XML文本之上,因此可实现知识资源的异地共享,并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统,满足异地协同设计的需要。

2.4相似性的量化方法及改进的遗传算法

每种产品的结构不同,需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率,采用浮点数编码方式。

在传统的遗传算法中,初始群体是通过用随机的方法来产生的[6],这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。

实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识,必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度,横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历,使初始群体的产生有合理的基础,因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。

设产品实例集合为C,功能元素集合为F,作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为:C={Ci|i=1,2,…,n}; F={Fj|j=1,2,…,m}; G={Gk|k=1,2,…,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj,则:

rkj =

又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk和Gm,设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm,则:

rkm =

隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识,辅助设计师从相似度较高的方向进行联想,并用于指导遗传算法初始群体的产生,从而促进设计创新。

3 结论

本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发,系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想,搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾,完成概念设计阶段的功能优化与原理优化,是实现机械广义优化设计方法的新成果。

参考文献

1.

G帕尔,W拜茨. 冯培恩,等译. 工程设计学[M]. 北京:机械工业出版社,1992

2.

张亮. 演化式事例改写策略. 武汉大学学报(自然科学版). 1997,43(1):51-56

3.

Wynne Hsu, Irene M Y Woon, Current research in the conceptual design of mechanical products Computer-aided Design, 1998, 30(5): 377-389

4.

王漫,王志海,胡学钢,张奠成. 智能概念设计的设计知识表示. 合肥工业大学学报,1997,20(2):34-38

5.

牛占文,徐燕申,林岳,陈永亮. 实现产品创新的关键技术—计算机辅助创新技术. 机械工程学报. 2000,36(1):11-14

6.

阎平凡,张长水. 人工神经网络与模拟进化计算. 北京:清华大学出版社,2000

Research on application of Web-based computer-aided mechanical creative design system

产品的结构设计原则范文第4篇

【关键词】造型设计基础 改革

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)03-0057-01

1.产品造型设计基础课程的特点

产品造型设计基础课程是艺术类高校的大学二年级主修课程。该教学环节主要分成五大不同的教学部分进行:第一教学部分,造型设计基础简介;第二教学部分,造型设计基础形态研究;第三教学部分,造型设计基础形态构成;第四教学部分,造型设计基础形态设计的形式美法则;第五教学部分,造型设计基础形态设计的基本原则。课程时间安排:第二学年第二学期,指导学时80,合计4学分,属于专业必修课程。

本课程是一门动手能力和思维能力很强的专业基础课程,是链接基础课和专业课之间的一门重要课程。通过该课程的教学能使学生掌握形态创造之基本规律和产品设计的部分基础知识;并且学会应用形态创造之基本规律创造新形体的方式方法,提高学生对形态和复杂形态感知水平,锻炼学生对形态和复杂形态的塑造能力。针对该课程的这些特点在设计教学的过程中就要充分发挥形式的主导作用。

2.产品造型设计基础课程的教学组织

2.1教学重点与难点

产品造型设计基础课程的教学重点有两大点:第一点是更新观念、确立科学的思维模式。第二点是培养立体感觉,提高审美能力,强化实际操作,实践中提高表现技巧。在整个教学过程之中主要以此为主要教学线索进行教学的组织。本课程将教学难点放在将形态造型的理论、原则及法则等积极地运用到设计实践中去。使设计出的产品既实用又美观。

2.2教学组织

该课程共分五周进行教学安排。学时分布如下:讲课12学时、小结(在教学中进行);课堂讨论36学时;总结2学时;实习(辅导)30学时合计:80学时。

第一周,合计16学时。课堂讲授第一章造型设计基础简介。该章包括以下内容:造型的基本任务;形态的两层意思与内容;研究范围:实用的美的造型。课堂讲授第二章造型设计基础形态研究。该章包括以下内容:观察;分析;创造。然后进行实践辅导教学:收集和分析10个仿生产品是如何仿的;辅导学生进行仿生练习。最后进行教学小结:通过向大自然学习,使学生掌握仿生设计法。

第二周,合计16学时。课堂讲授第三章造型设计基础形态构成。该章包括以下内容:认识形态构成要素;形态构成在产品中的运用;形态创造的基本规律。然后进行实践辅导教学:辅导学生进行石膏自由曲面形体训练;辅导学生进行“延展”和“收缩”曲面练习。石膏模型制作需每个主题提供不少于两个方案,实物提交。最后进行教学小结:使学生通过曲面练习,了解三维空间的形体关系。

第三周,合计16学时。课堂讲授第四章造型设计基础形态设计的形式美法则。该章包括以下内容:整齐一律与调和;均衡;比例与尺度;对比与特异;节奏;有机整体;形式个体。然后进行实践辅导教学:运用形式美法则进行小产品设计训练。在以下两个主题中任选一个完成:吊灯灯罩设计,以纸质材料完成;笔筒设计,材料不限,要求用分割和积聚的手法完成。最后进行教学小结:形式美法则的具体运用。

第四周,合计16学时。课堂讲授第五章造型设计基础形态设计的基本原则。该章包括以下内容:功能原则;科技原则;信息原则。进行课堂讨论:《信息原则在当代对产品设计的影响》。然后进行实践辅导教学:运用科技和信息原则对现有产品进行分析。最后进行教学小结:使学生通过三个原则的运用,了解其与产品造型设计的关系。

第五周,合计16学时。课堂实践课――学生进行瓦楞纸坐具设计。要求用1乘以3米限量尺度的瓦楞纸进行一个可以承受自己体重的1∶1的坐具设计。要求A4幅面快速表现15张草图提交。进行课堂讨论:《瓦楞纸坐具设计中形态的表达如何进行》。然后进行针对性实践辅导教学:主要把握产品的外观造型必须和结构、功用结合起来,了解、理解并运用结构和外形的关系进行产品设计。最后进行教学总结:瓦楞纸坐具设计作品的优劣。

整个课程以最后的瓦楞纸坐具设计为主要参考成绩,结合平时的课堂表现及课堂讨论打出综合分数。

3.产品造型设计基础课程的教学总结

与传统课程的小模型、概念模型相比较,本课程更加强调实际的运用,即用纸来完成承载重量的过程并以具有形式美感的外形表达出来。同时整个课程兼顾课堂讨论和课堂实践指导相结合,经过多次小练习完善了课程的系统性。经过多次课程的反馈,在创意上,学生表现不错。会利用结构自身的形式美来进行设计――例如“年轮”形式充分表现结构和形式美的结合,形式上也很有创新和赋有寓意性;其次学生的动手能力得到了大幅度的锻炼,有明显的提高。在小练习――曲面造型研究作业中,所有的学生都能自己通过材料,来掌握石膏的造型属性并得到较为满意的造型;最后团队合作精神得以发扬。在产品形式美造型研究中,做了灯罩或笔筒练习,四人一组、相互配合、取长补短、效果显著。

当然在该课程中还有一些小问题需要进一步加强:例如对于产品的整体设计思维还不系统。如仿生学椅子设计中,学生从自然物中提炼形态的能力还是比较欠缺的。例如后期排版表现欠佳。在今后的教学中,应当加强和完善这方面的训练。

4.结语

产品造型设计基础课程形式美和功能美相结合的一门动手能力很强的实践课程,学生通过设计实践,自己亲自使用设计的成果:瓦楞纸坐具。使学生明白结构和功能的关系,明白结构和外形的相互微妙变化。树立科学的思维模式,培养立体感觉,提高审美能力,强化实际操作,在实践中提高表现技巧。

参考文献:

[1]汤军.工业设计造型基础[M].北京:清华大学出版社,2007。

产品的结构设计原则范文第5篇

关键词:平面构成,点、线、面,产品造型

构成首先是一种造型的概念。就是以数种以上的单位元重新组合成为一个新的单元。平面构成是学设计最基础的学科,不管是平面设计、产品设计、界面设计等无不体现点线面的构成关系。

工业造型设计是以工业产品造型、外观质量及人机系统协调关系为主要研究内容的学科,它不是工程设计,也不是工艺美术设计,它是以工业产品为对象,从美学、自然科学、经济学等方面出发进行产品三维空间的造型设计。“产品造型设计就是通过给产品赋予思考来达成交流。”那么怎么给产品赋予思考呢,最基本要求就是要搞清楚点、线、面的关系,这样才能对要设计的产品有处下手,免费。任何产品都是由点、线、面构成的,产品作为一个体的形式存在,由点构成线,由线构成面,由面构成体。不同的点线面构成的产品会有不同的性格,可以刚硬、可以柔美、可以可爱、可以妖媚……

1平面构成

平面构成的原理是一种在视觉的直接关照下通过切割、分解、变形、重构等不同手段在二维平面空间之中对原有形态进行创造性的排列与组合的造型方式及其所形成的现代造型观念。其最大的特点是注重于视觉及心理上的力学关系原理,将几个以上相同或不同的形态单元按照一定的秩序和法则进行分解、组合、从而构成一个原来不曾有过的新的较为理想的排列形式,并赋予视觉效果与心理感受以全新的印象。

平面构成的根本原理在于它不是简单的模仿具体的生活形象,档案信息开发利用工作现状、存在的问题与解决方法,而是探究客观现实中的多种形态,表现在视直觉上的组织结构中的力学关系等方面的心理感受。这其中需要从概念过渡到形象;从凌乱过渡到有序;从无情无理过渡到合情合理;从平淡的现实过渡到虚幻的新奇等等。在强化形与形之间的对称与平衡、对比与和谐、节奏与韵律、比例与尺度等形式法则的运用上,努力表现出一种既富于动感变化又具有调理秩序的视觉形象的新格局来。

2平面构成中点、线、面特性分析

在平面构成中基本造型元素为:点、线、面。下面将对点、线、面的概念、性质及构成进行具体分析。

2.1点

在平面构成中的点,其大小是有空间位置的视觉单位,其大小不许超过视觉单位“点”的限度,超过了就失去了点的性质,就成了圆。点的概念只是一个相对概念,它是在比较中而存在,通过比较而显现。例如在一望无际的大海上,一只小船就成了“点”,虽然小船具有一丁点面积,然而在视觉上与广阔的大海相比我们感觉它只是一点。

点是视觉的中心,也是力的中心。越小点,点但感觉越强,距离越近,通货膨胀预期对我国经济的影响分析及对策研究,相反感觉就越弱。点有求心的作用,能够产生积聚力的视觉效果。免费论文。点有一种跳跃感,使人产生对球体的联想;点有一种生动感,使人产生对植物种子的联想;点还能造成一种节奏感,类似音乐中的节拍、锣鼓中的鼓点。我们可以通过点的大小,排序,位置,颜色,形态等产生视觉上的美感。

2.2线

极薄的平面互相接触时,其接触的地方便成为线。线也可以说是点的连续和延长,有直线、曲线、折线、粗线、细线等形式。从平面构成来讲,它既有长度,也有一定的宽度和厚度,它在设计中是不可缺少的元素。免费论文。线比点更能表现出自然界的特征,自然界的面和立体,都由线来表现。如树枝,灯柱,电线,绳子等。

粗线较细线更为醒目,长线较短线更为突出,成角度的线较水平线、垂直线更富于变化。直线的视觉效果更偏重于静态,较为理性;水平线平和稳重;垂直线硬挺沉稳;向上方倾斜的线具有上升积极地感觉;向下倾斜的线具有沉降的感觉。曲线较直线更具动感、柔和且具有弹性;折线带有波动性。线也可以有不同的“性格”,用尺规划的线理性强,具有冷静而且坚强的视觉印象;徒手画的线感性强。

2.3面

“面”是线的连续移动至终结而形成的。面有长度、宽度,没有厚度。一般来说,面往往在画面中所占比重较大,因而面的大小,形态,位置就先得十分关键。

面的形态可分为规则形的面和不规则形的面。规则形的面是由圆形、方形、角形等规则的几何图形所组成。圆形,视觉效果完整且具动感;正圆形的中心对称性中柔和见沉稳,在圆形中截取的任何一部分即是弧形,弧形比圆形更具有运动感和速度感。方形,通常给人稳固、坚定、不易改变的心理效应,所以适于表现厚重、有力、固执等概念;角形,其突出的角给人以紧张感,带有较强的不安定性和刺激性。

不规则形是有曲线、直线围成的复杂的面。其个性复杂,同一形态可因观察环境和观察主体的主观心态的不同而产生理解上的变化。不规则形融入了圆、方、角的多种因素,其表现的多少可倾向于不同的视觉印象。

3点、线、面与产品造型设计的关系

工业产品造型设计就是应用空间造型设计的原则与法则,处理各种产品的结构、功能、材料与人、环境、市场经济等的关系,创造性的将这些关系协调的表现在产品的结构造型上,开发出具有时代感的现代工业产品。人们已经开始越来越注意产品造型设计中的细节,造型中的基本元素点、线、面的结构穿插、组合变化就显得更为重要。

3.1产品造型设计中的点与面的关系

我们从点出发,一点点分析点、线、面与产品造型设计的关系。点在产品造型设计中是相对的,它可以是个面,也可以是条线,也可以是个体。我们拿产品的按键来举个例子(如三星226BW)。免费论文。它的按键本身就是个小的体,也是由点线面构成的,在与整个产品中,它就是一个点。这个点是大是小,是长是短,就需要设计师去把握。不同大小、不同形状、不同颜色、不同的位置都会有不同感觉,做的合适可以给整个产品起到画龙点睛的作用。特别是在简洁的设计中,点的作用尤其重要,要么如同梦露,要么如同媒婆。两款产品(三星226BW&LOEWE),同样是一个圆的造型,不同的大小,不同的位置给人以完全不同的感觉。前者位置居中,给人端庄、稳重的感觉;后者位置在右边,给人活跃、灵动的感觉。可见在产品设计中通过点的各种搭配形式,会出现千变万化的造型。一个品牌的同系列产品在整体造型上改变可能是很少的,只是局部特征的调整,使得系列产品在造型上既相互区别,又相互联系。这样可增强系列感,当然也可减少产品在模具开发、材料应用、加工成本等方面的费用。

3.2产品造型设计中的线

线在产品造型设计中的表现非常重要,不同的线与线构成不同的产品的表面,直接表达出产品不同性格。直线性格硬,曲线性格柔,直线与直线组合,直线与不同曲线组合,直线与直线之间过渡弧线角(导角)等等,不同的组合可以打造出不同性格的产品,同样可以千变万化。

拿电视为例,四条直线可以围成一个四边形的面,这个面就是构成电视产品的最主要语素(尽管电视可以做成圆形,但多数还是四边形为主),这么简单的一个四边形,我们怎么去寻找差异化设计呢?我们可以从线去入手。如(SonyKDL-46W5100、Philips42PFL5609),SonyKDL-46W5100是由直线围成的,线与线导角很小,性格刚硬。而Philips42PFL5609则是直线与直线之间导大圆角,性格柔了不少。若SonyKDL-46W5100是一件Armani西装,那Philip42PFL5609则是D&G的一件外套。

(SamsungUA40B7000WF、SamsungUA55B8000XF)这两个产品从正视图来看几乎是一样的,同样有着透明边框,同样的小的导角,但整体感受却是不同的。如果我们从侧视图可以看出,SamsungUA40B7000WF是由曲线与曲线构成了一个曲面,而SamsungUA55B8000XF则由直线与直线构成了一个平面,这样微微的一个变化造就了两个完全不同的产品,SamsungUA40B7000WF柔美,SamsungUA55B8000XF硬朗,一个如亭亭玉立的少女,一个如帅气的小伙。

再如B&O品牌,丹麦最有影响、最有价值的品牌之一。由B&O的首席设计师DavidLewis亲自设计的BeoLab10扬声器淋漓尽致的展现了B&O“质疑常规,绵延惊喜”的理念。外形上倒金字塔型的突破设计建立了全新视觉平衡,简洁明快的线条和BeoVision4电视机框架的曲线形成鲜明对比,仿佛一副精致油画贴近墙面,为你的家中增添一份简约奢华的北欧风情。产品线条简练、概括,去掉一切不必要的装饰,延续了B&O一贯硬朗的设计风格。

3.3产品造型设计中的线与面,面与面的关系

再讲一下线与面,面与面的关系。在产品设计中常常会用到线的装饰,它可以是直线,可以是曲线,可以是围成一周的线。这条线在整个面的位置,会给面一个视觉分割。不同分割会有不同感受,例如路人皆知的黄金分割。同样拿电视举例(SonyKLV-46V200A、TclL46X10FDE),SonyKLV-46V200A在屏幕下方加一条烫印装饰条,分割了电视的下边框,使原来宽宽的下边框在视觉上有所变窄,TclL46X10FDE一周亮线给整个平淡无奇的产品增加了亮点。可见线作为一个装饰语素可以起到画龙点睛的作用。

电视屏幕的四条线自然而然把电视分成了两个面,这两个面的大小、位置关系直接影响着整个电视产品的外观,这两个面形成四个边框,这四个边框的比例也是电视产品设计差异化的一个重要内容,(如Toshiba46XF300C、Lg42LG60FR)Toshiba46XF300C最求极致窄边框,而Lg42LG60FR则做出了一个极宽的下边框,创造出不一样的时尚感觉。

通过电视造型中点、线、面基础元素的分析,我们发现:看似简单的四边形结构,只要我们充分发挥点线面的结合、转换,就能做出丰富多样的产品造型。配合材料、灯光、做工等体现出不同的设计风格。

4节语

点、线、面是最简单,最基础,也是最必要的产品造型元素,论文参考网通货膨胀预期对我国经济的影响分析及对策研究。对于点的大小、形状;线的粗细、方向,直线曲线的结合、转折;面的大小、形状都要仔细的推敲。产品造型要做到细节化,简单的角度、位置、形状的改变都有可能改变产品的风格。所以只有将平面化的语言立体化,处理好点、线、面的关系,才能真正懂得怎样去设计。设计出适用、安全、美观、经济的产品,才会赢得市场,成为优秀的产品设计师。

参考文献

[1]陈楠.平面构成.河北:河北美术出版社

[2]刘书堂、周大光.平面构成法新解.北京:北京理工大学出版社