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钣金类产品的工业设计 设计、钣金 50 2

工业设计是以工业产品为主要对象,综合运用科技成果和社会、经济、文化、美学等知识,对产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化的集成创新。作为面向工业生产的现代服务业,工业设计产业以功能设计、结构设计、形态及包装设计等为主要内容。与传统产业相比,工业设计产业具有知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好等特征。作为典型的集成创新形式,与技术创新相比,工业设计具有投入少、周期短、回报高、风险小等优势。工业设计对于提升产品附加值、增强企业核心竞争力、促进产业结构升级等方面具有不可估量的作用。

 

设计的基本理论与方法

设计是一门综合性极强的学科,涉及社会、文化、经济、市场、科技、伦理等诸多因素,其审美标准也随着这些因素的变化而改变。设计既要具有艺术要素又要具备科学要素,既要有实用功能又要有精神功能,是为满足人的实用与需求进行的有目的性的视觉创造。设计既要具有独创和超前的功能,又必须为今天的使用者所接受,即具有合理性、经济性和审美性。因此设计应当具备以下基本原则:功能性原则、经济性原则、美观性原则、协调性原则、人性化原则、可持续性原则、创新性原则。

围绕以上基本原则,在进行产品设计之前,必须要对产品进行充分的分析调研,才能够充分理解产品并提炼出产品的设计方向,基本内容包括:产品属性分析、使用人群分析、使用场景分析、竞品分析、人机工程分析、产品风格定位、CMF分析。在与我们此次讨论的主题相关性较高的两部分是产品风格定位(即:造型)和CMF分析,即:颜色(color)、材料(material)、表面工艺(finishing)。

 

造型及CMF分析在钣金类产品设计领域的应用

造型

不同的造型会给人带来不同的心理感受,因此在产品设计过程中,会尝试不同的风格造型,这里我们拿比较典型的激光切割机的案例来感受下造型带来的视觉体验是怎样的。

图1的设计给人的感觉是科技感十足,图2的设计展现了层次感,图3显示了简约精致感,图4则彰显了个性化,每一种设计带来的感观都不相同。

图1 科技感

图2 层次感

图3 简约精致感

图4 个性化

 

颜色

在产品设计因素之中,产品色彩是决定产品能否受欢迎的一个重要因素。不同的色彩搭配能够给人不同的心理感受。如图5展现了色彩的温度感,图6表现了色彩的轻重感,图7则展示了色彩的积极与消极感。

图5 色彩的温度感

图6 色彩的轻重感

图7 色彩的积极与消极感

 

材料

在大型设备的工业设计中,除了会运用到常规的钣金材质以外,还会运用到不锈钢、铝合金、亚克力、钢化玻璃、工程塑料等其他材料来提升产品整体的品质感和层次感。

表面工艺

每种材料都有不同的表面处理工艺,钣金材料主要以喷塑、喷漆工艺为主;铝合金材料以阳极氧化、拉丝为主,特点在于能够附着更加丰富的色彩,给产品设计带来更多的亮点;除了材料本身的大面积表面处理工艺以外,丝印工艺的运用也能够给产品增添个性化的纹理特征。

创意设计与当前制作技术的矛盾点和解决办法

根据多年的钣金类产品设计经验以及总结的各方面的需求,当前的钣金类产品的设计仍然面临着较多的限制。主要表现在以下方面:

⑴造型方面。钣金材质局限在二维曲面造型(图8),三维曲面造型仍然受模具尺寸和价格的限制而不能广泛应用,因此在设计三维曲面造型时,通常会采用塑料材质取代,同时在造型设计上做好拆件和缝隙的处理。

图8 两侧三维曲面造型设计,采用拆件设计,用塑料材质实现

⑵表面工艺方面。钣金常规的表面纹理工艺,受塑粉的限制相比注塑件的纹理种类较少,但是可以跨领域去找到适合的材料,比如建材领域常用的不锈钢装饰板,纹理和颜色种类非常丰富,这种材质在运用到产品设计上时,唯一需要注意的是焊接问题,焊接的高温会破坏焊点周围装饰板本身的颜色和纹理,但是从结构设计的优化和焊接工具的选择上可以解决这些问题。如图9,此设计前黑色面板为钛黑不锈钢镜面板,增加了产品的品质感。

图9 前黑色面板为钛黑不锈钢镜面板的设计

⑶材质种类方面。由于大多数钣金厂的工艺聚焦在钣金成形上,对于工程塑料、铝合金等材质的工艺较少涉猎,所以在这些工艺的经验积累上较为缓慢,在面对到多材质运用的产品设计时,工期和品质都会受到一定的影响。如图10,左侧竖条光带的设计采用了均光板,右上角的logo区域采用的是铝合金实体加工和亚克力丝印。

图10 使用多种材质的设计

在需求多样化的当下,对产品设计的要求越来越高,逐步形成小批量多品种的模式,必定会对传统制造工艺带来诸多的挑战,但是同时也是机遇;产品企业要进行产品研发,制造企业也需要做工艺研发,比如:在造型方面,能否研发出一套既能有效降低成本,又能实现复杂曲面成形的工艺?表面工艺方面,能否研发出成本低廉,而又更加丰富的颜色和纹理工艺,并且形成企业自身的表面工艺库以供产品方采用?材质种类方面,能否有规划的快速广泛积累各种材质的工艺经验,并建立一套完善的供应链体系?

制造行业在工艺研发方面比较突出的是消费电子制造行业,比如手机的发展过程也是工艺发展的过程,可以看出掌握先进的制造工艺,是制造企业发展的重要一步。

设计带来的价值与机遇

回归到产品设计上来,我们知道设计是能够给企业带来商业价值的,但是大多数企业或机构无法跟踪和测算设计在企业获利过程中的产出效果,如果能够更宏观地理解设计与盈利之间的关系,那么就会更进一步的巩固企业的先知先觉的地位。

设计带来的获利能力分为四个阶段,获利的能力逐步提升:第一阶段,无设计,设计在产品或服务开发中完全没有得到应用;第二阶段,设计是风格化的工具,主要被用来添加外观特征,装饰情感或美学风格;第三阶段,设计是流程,设计被纳入新产品和新服务的开发流程;第四阶段,设计是战略,设计融入企业文化之中,并与商业目标一致。

处于第四阶段的典型行业是汽车制造业,大多数企业还停留在第二三阶段,这与我国工业发展进程有关,但是阶段的提升一定是每个制造领域发展的趋势。

根据英国设计委员会《设计价值指南》中提供的数据,在设计上的支出每100元能够实现225元的回报;具有设计思维的企业在伦敦证券交易所的股票增值比其他企业高200%;由于设计给企业带来发现新商机、开拓新市场的机会,他们的市场份额能够实现平均6.5%的增长。

根据丹麦设计中心《设计的经济效果》中提供的数据,在设计上增加投入的企业比不增加投入的企业平均业绩好40%;在设计上的投入为企业带来高于平均水平22%的增长。

综合以上的数据,设计能够给企业带来明显的商业价值,而我国的工业发展也正处于转型升级过程中,诞生了很多有代表性的设计驱动型企业,比如华为、小米、蔚来等,对于产品型企业来说充满了机遇。

设计思维驱动商业价值。

 

 

 

 

 

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钣金类产品的工业设计 设计、钣金 发布于2021-01-29 17:40 50次阅读

工业设计是以工业产品为主要对象,综合运用科技成果和社会、经济、文化、美学等知识,对产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化的集成创新。作为面向工业生产的现代服务业,工业设计产业以功能设计、结构设计、形态及包装设计等为主要内容。与传统产业相比,工业设计产业具有知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好等特征。作为典型的集成创新形式,与技术创新相比,工业设计具有投入少、周期短、回报高、风险小等优势。工业设计对于提升产品附加值、增强企业核心竞争力、促进产业结构升级等方面具有不可估量的作用。

 

设计的基本理论与方法

设计是一门综合性极强的学科,涉及社会、文化、经济、市场、科技、伦理等诸多因素,其审美标准也随着这些因素的变化而改变。设计既要具有艺术要素又要具备科学要素,既要有实用功能又要有精神功能,是为满足人的实用与需求进行的有目的性的视觉创造。设计既要具有独创和超前的功能,又必须为今天的使用者所接受,即具有合理性、经济性和审美性。因此设计应当具备以下基本原则:功能性原则、经济性原则、美观性原则、协调性原则、人性化原则、可持续性原则、创新性原则。

围绕以上基本原则,在进行产品设计之前,必须要对产品进行充分的分析调研,才能够充分理解产品并提炼出产品的设计方向,基本内容包括:产品属性分析、使用人群分析、使用场景分析、竞品分析、人机工程分析、产品风格定位、CMF分析。在与我们此次讨论的主题相关性较高的两部分是产品风格定位(即:造型)和CMF分析,即:颜色(color)、材料(material)、表面工艺(finishing)。

 

造型及CMF分析在钣金类产品设计领域的应用

造型

不同的造型会给人带来不同的心理感受,因此在产品设计过程中,会尝试不同的风格造型,这里我们拿比较典型的激光切割机的案例来感受下造型带来的视觉体验是怎样的。

图1的设计给人的感觉是科技感十足,图2的设计展现了层次感,图3显示了简约精致感,图4则彰显了个性化,每一种设计带来的感观都不相同。

图1 科技感

图2 层次感

图3 简约精致感

图4 个性化

 

颜色

在产品设计因素之中,产品色彩是决定产品能否受欢迎的一个重要因素。不同的色彩搭配能够给人不同的心理感受。如图5展现了色彩的温度感,图6表现了色彩的轻重感,图7则展示了色彩的积极与消极感。

图5 色彩的温度感

图6 色彩的轻重感

图7 色彩的积极与消极感

 

材料

在大型设备的工业设计中,除了会运用到常规的钣金材质以外,还会运用到不锈钢、铝合金、亚克力、钢化玻璃、工程塑料等其他材料来提升产品整体的品质感和层次感。

表面工艺

每种材料都有不同的表面处理工艺,钣金材料主要以喷塑、喷漆工艺为主;铝合金材料以阳极氧化、拉丝为主,特点在于能够附着更加丰富的色彩,给产品设计带来更多的亮点;除了材料本身的大面积表面处理工艺以外,丝印工艺的运用也能够给产品增添个性化的纹理特征。

创意设计与当前制作技术的矛盾点和解决办法

根据多年的钣金类产品设计经验以及总结的各方面的需求,当前的钣金类产品的设计仍然面临着较多的限制。主要表现在以下方面:

⑴造型方面。钣金材质局限在二维曲面造型(图8),三维曲面造型仍然受模具尺寸和价格的限制而不能广泛应用,因此在设计三维曲面造型时,通常会采用塑料材质取代,同时在造型设计上做好拆件和缝隙的处理。

图8 两侧三维曲面造型设计,采用拆件设计,用塑料材质实现

⑵表面工艺方面。钣金常规的表面纹理工艺,受塑粉的限制相比注塑件的纹理种类较少,但是可以跨领域去找到适合的材料,比如建材领域常用的不锈钢装饰板,纹理和颜色种类非常丰富,这种材质在运用到产品设计上时,唯一需要注意的是焊接问题,焊接的高温会破坏焊点周围装饰板本身的颜色和纹理,但是从结构设计的优化和焊接工具的选择上可以解决这些问题。如图9,此设计前黑色面板为钛黑不锈钢镜面板,增加了产品的品质感。

图9 前黑色面板为钛黑不锈钢镜面板的设计

⑶材质种类方面。由于大多数钣金厂的工艺聚焦在钣金成形上,对于工程塑料、铝合金等材质的工艺较少涉猎,所以在这些工艺的经验积累上较为缓慢,在面对到多材质运用的产品设计时,工期和品质都会受到一定的影响。如图10,左侧竖条光带的设计采用了均光板,右上角的logo区域采用的是铝合金实体加工和亚克力丝印。

图10 使用多种材质的设计

在需求多样化的当下,对产品设计的要求越来越高,逐步形成小批量多品种的模式,必定会对传统制造工艺带来诸多的挑战,但是同时也是机遇;产品企业要进行产品研发,制造企业也需要做工艺研发,比如:在造型方面,能否研发出一套既能有效降低成本,又能实现复杂曲面成形的工艺?表面工艺方面,能否研发出成本低廉,而又更加丰富的颜色和纹理工艺,并且形成企业自身的表面工艺库以供产品方采用?材质种类方面,能否有规划的快速广泛积累各种材质的工艺经验,并建立一套完善的供应链体系?

制造行业在工艺研发方面比较突出的是消费电子制造行业,比如手机的发展过程也是工艺发展的过程,可以看出掌握先进的制造工艺,是制造企业发展的重要一步。

设计带来的价值与机遇

回归到产品设计上来,我们知道设计是能够给企业带来商业价值的,但是大多数企业或机构无法跟踪和测算设计在企业获利过程中的产出效果,如果能够更宏观地理解设计与盈利之间的关系,那么就会更进一步的巩固企业的先知先觉的地位。

设计带来的获利能力分为四个阶段,获利的能力逐步提升:第一阶段,无设计,设计在产品或服务开发中完全没有得到应用;第二阶段,设计是风格化的工具,主要被用来添加外观特征,装饰情感或美学风格;第三阶段,设计是流程,设计被纳入新产品和新服务的开发流程;第四阶段,设计是战略,设计融入企业文化之中,并与商业目标一致。

处于第四阶段的典型行业是汽车制造业,大多数企业还停留在第二三阶段,这与我国工业发展进程有关,但是阶段的提升一定是每个制造领域发展的趋势。

根据英国设计委员会《设计价值指南》中提供的数据,在设计上的支出每100元能够实现225元的回报;具有设计思维的企业在伦敦证券交易所的股票增值比其他企业高200%;由于设计给企业带来发现新商机、开拓新市场的机会,他们的市场份额能够实现平均6.5%的增长。

根据丹麦设计中心《设计的经济效果》中提供的数据,在设计上增加投入的企业比不增加投入的企业平均业绩好40%;在设计上的投入为企业带来高于平均水平22%的增长。

综合以上的数据,设计能够给企业带来明显的商业价值,而我国的工业发展也正处于转型升级过程中,诞生了很多有代表性的设计驱动型企业,比如华为、小米、蔚来等,对于产品型企业来说充满了机遇。

设计思维驱动商业价值。