走向产品创新的概念设计

[摘 要]本文围绕以概念设计为基础的产品创新设计而展开,论述了概念设计的涵义、过程、创新方法等等,以探讨符合中国国情的创新设计之路。

[关键词]概念设计 创新设计 方法

我国加入WTO以来,我国企业面临更加激烈的国内竞争与国际竞争的挑战,对国内传统企业更是面临创新能力的考验。国内传统企业的产品往往设计较为落后,形式单一,主要是批量制造为主,缺乏市场竞争力。与国内企业所不同,国际企业普遍重视提高其产品的设计水平,以增强产品的竞争力。

产品设计的根本目的就是要创新产品设计,以满足市场需求和占领更大的市场,重视创新设计是增加产品竞争力的根本途径。是否具备独立自主的创新设计能力已成为衡量一个企业竞争实力的第一必备条件。而产品的创新主要取决于概念设计阶段,概念设计最能体现产品设计在企业现有社会生产条件下的创新能力。

一、概念设计

1.涵义

“概念设计”一词最早是由德国的Palh和Beitz于1984年在《Engineering Design》一书中提出的。书中将设计过程细分为明确任务、“概念设计”、技术设计和施工设计等四个阶段。

他们认为“在确定任务之后,通过抽象化,拟定功能结构,寻求适当的作用原理及其组合等,确定出基本求解途径,得出求解方案,这一部分设计工作叫做概念设计”。在这里,概念设计不是作为完整的设计形态出现,而只是整个设计过程中的一个环节。

概念设计是指由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的,可组织的,有目标的设计活动,它表现为一个由粗到精,由模糊到清楚,由抽象到具体不断进化的过程。

2.概念设计的过程

概念设计简单来说就是一个提出问题、解决问题的过程。一般来说,我们大致可以把它分成三个主要阶段。

(1)概念的产生阶段。这是整个概念设计中最为重要的一个环节。任何设计和创新都是源于问题的发现,其重要性在于它直接影响解决问题的途径和方法,并关系到设计的方向、目标及最终的价值。所以人们常说:“发现问题比解决问题更难”。

这一阶段就是通过各种方式的调查研究或从新科技中得到灵感而产生初步想法,并把想法整理成清晰的、待解决的问题。然后对问题提出创造性的解决方案,在这个过程中所得到的众多解决方案即为概念设计方案。

(2)概念的选择阶段。在这一阶段,根据设计任务的要求制定出评判的标准,从产生的众多设计概念中选择出最佳的、最可行的方案。概念选择的方式主要有:外部决策、产品支持者、直觉、多数表决、辩论等。

(3)概念的实现阶段。把选择出来的最佳概念细化,做出概念产品或模型,以对设计概念予以修正和完善。

二、创新的概念设计

可以看出,在概念设计阶段,产品的各要素往往都是很模糊的,存在大量不确定因素,产品所受的约束条件也相对较少。这既导致了设计的复杂性,同时也导致了产品的可塑性,给设计师提供了一个广阔的设计思维空间,使设计师能够最大程度的发挥其想象力和创造力。随着设计的深入,各个不确定的要素被逐渐确定下来,设计的自由度变小,也就大大约束了创意思维的发挥,产品的创新难度也因此而加大了。所以,概念设计阶段是产品创新最为集中的一个阶段。一般来说,概念设计中的产品创新可以归结为功能、原理、布局、形状以及结构等五个方面的创新。

1.功能创新。功能创新主要依赖于市场需求的分析结果,针对市场需求进行功能上的改进或创新的过程。

2.原理创新。原理创新一般是从产品的功能要求出发,通过技术分析,进行产品原理的求解和创新的过程。这种方法主要是把复杂的设计要求通过功能关系的分析抽象为简单的模式,以便寻求能满足设计对象主要功能关系的原理方案。

3.布局创新。布局创新主要是指对整个产品按功能进行分解或组合,从而划分为若干个组件单元,然后通过产品布局的空间排列、配置方式和尺寸比例等三要素的变化来实现产品创新的过程。

4.形状创新。形状创新主要是指对经过原理方案实体化后的初始产品形状,在遵循基本的形状法则的基础上,通过形状变换操作而实现产品创新的过程。其中变换操作包括了变异、置换、替代、组合等等,对象则包括产品整体、部件或部件组合。

5.结构创新。结构创新主要是指概念设计后期对方案进行初步结构化过程中的产品创新过程。这一过程从产品结构的角度出发,对构成产品的各个部件进行初步结构化,以达到与后续设计的衔接,同时力求在结构上的创新性。

三、实现创新的概念设计的一般方法

在实际研究中,产品创新的概念设计应从设计方法学的角度出发,结合市场调研分析结果,提出创新在概念设计中实现方法。在概念设计中,创新的设计概念获得的方法也是多种多样的。一般来说,主要有以下几种常见方法。

1.头脑风暴法又称为脑轰法、智力激励法、激智法、奥斯本智爆法等,是一种激发群体智慧的方法。一般是通过一种特殊的小型会议,围绕某一个课题相互启发、激励,取长补短,引起创造性设想的连锁反应,由此产生众多的创造性方案。这也是现在国内外设计组织较为流行一种方法。

2.视觉风暴法是指在头脑风暴过程中,使用各种简略的草图来阐释相关想法与概念之间直接或间接的关系。将口头与视觉两种方法相结合使用能达到事半功倍的效果,从而进一步挖掘灵感的源泉。

3.综合法是指在分析各个构成要素的基础上加以综合后形成整体,产生创造性的创新成果。其主要是将产品的功能、形式、结构、材料、生产工艺等要素予以综合。

4.移植法是把概念、原理、方法等通过事物间的渗透、交叉、综合而运用于产品创新之上。

5.组合法是将两种或两种以上的理念、技术、产品的部分或全部进行适当的结合,形成新产品的一种创新方法。

6.逆向法是利用逆向思维的方法,将传统设计的思维方式、角度、顺序、所用技术及原理等逆向,这样往往会获得崭新的、意想不到的结果。

参考文献:

[1]Pahl G,Beitz W.Engineer Design.London:The Design Council,1984.13-14.

[2]邓家提等.产品概念设计[M].机械工业出版社,2002.98.