浅谈工业产品设计的基本原理

【摘要】改革开放以来，随着国内市场经济的繁荣发展，工业产品数量庞大、功能多样，但产品雷同，产品设计存在抄袭问题。 本文结合实例对国内外优秀产品进行分析，总结工业产品设计的基本原理，提出产品设计的新思路。

【关键词】工业产品设计； 工业设计; 产品设计; 基本原则; 创新

1 简介

工业产品设计是指设计方案确定后，经过市场调查，对工业产品的结构、工艺、材料、外观等方面进行的产品设计。 工业产品设计注重产品设计的市场性和可实现性。 工业产品设计又称产品设计、工业设计（Industrial Design）。 产品设计范围包括中小型产品设计、家具设计、交通设施设计、公共设施设计四大内容。 中小型产品设计包括厨卫电器、小家电、电子产品等设计，一般由10至30人左右组成的产品设计公司进行设计，如洛可可设计公司； 家具设计包括座椅设计、茶几设计等，一般由家具公司设计，如索维亚衣柜集团； 交通设施设计包括汽车设计、农用车设计等，一般由专业汽车公司设计生产，如北京现代公司、广州汽车股份有限公司等； 公共设施设计包括公共座椅设计、电话亭设计、公交车站设计等一般由政府部门设计。

2 工业产品设计的基本原理

产品设计不是“灵感设计”或“拍脑袋”的设计。 产品设计有自己的设计规则和原则。 想一想，你会如何设计一款简约又时尚的台灯呢？ 您会从哪些方面来设计灯具？ 产品设计应注意哪些原则？ 2.1 创新原则。 产品设计不能简单地照搬市场上已经生产的产品。 产品设计的创新告诉我们，设计师设计的每一款产品都必须有独特的设计理念和创新的设计思维，即要注重产品设计的创新原则。 。 我们怎样才能设计出创新的产品？ 有两种方法，一是创新新产品，二是改进现有产品。 2.1.1 创新的新产品。 创新新产品是指市场上没有设计和生产的创新产品。 比如，为了解决收音机看不到图片的问题，创造了电视； 为了解决电视无法查阅网络资源的问题，计算机应运而生。 电视对于广播来说是全新的，计算机对于电视来说也是全新的。 全新产品有三个层次的概念，即功能上的全新产品、形状上的全新产品和材料技术上的全新产品。 2.1.1.1 功能全新产品 功能创新产品是指引入新技术创造全新产品，或者将多种产品组合创造全新产品。 例如，市场上的插座和插头配合太紧，导致拔出插头不方便。 为了解决这个问题，国外设计师在插头顶部安装了一个圆柱形按钮，按钮与内部弹簧组装在一起。 通过按下按钮，插头即可自动从插座上弹开，实现插头与插座的分离，解决了不易拔出的问题。

又如，国外设计师设计了一款折叠笔鼠标（FoldingPenMouse），这是将鼠标与手绘板使用的压感笔相结合而设计的全新产品。 由于鼠标和压感笔只能与电脑配合使用，因此将鼠标和压感笔合二为一，提供给设计师和业务人员办公使用。 2.1.1.2产品形状全新。 从造型上来说，创造新产品是指创造出一种与当前市场产品具有不同外观的新颖产品。 如下图所示，图中座椅的整体造型模仿了人们弯曲膝盖单手拿书的动作，而座椅的“手”又增加了放置书籍的功能。 该产品将座椅和桌子结合起来设计的新产品，外观新颖，值得借鉴。 2.1.1.3材料技术方面的新产品。 材料技术创造全新产品是指突破传统材料，用新材料、新工艺、新技术创造全新产品。 例如，Stradi是世界上第一辆完全由碳纤维和塑料制成的3D打印小型汽车。 这辆车的制造时间约为 44 小时ip形象，成本约为 3,500 美元。 该车外观看起来不像金属材质那么耐用，但最高时速可达80公里每小时，可行驶100公里左右。 该车依靠电能工业产品设计，充满一次电需要3.5小时。 2.1.2 改进现有产品。 改进现有产品的设计是指在当前市场现有产品的基础上改进产品。 比如体重可以通过体重秤合理控制，但身高体重相同的人，体型却不同。 这是由不同人的体脂百分比决定的。 因此，体脂率越低，身体就越苗条。 比率越高，身体越臃肿。

因此，衡量减肥成功与否的指标不是体重而是体脂，测量的产品是体脂秤而不是体重秤。 体脂秤是体重秤的改进。 例如，PICOOC体脂秤不仅可以测量体重和体脂百分比，还可以测量脂肪百分比、肌肉百分比、基础代谢率等十三个指标。 根据这些指标，可以分析您的减肥方法是否健康，并在饮食和运动方面为您提出合理的减肥方法。 2.2 美观原则。 美学原则是指产品设计要考虑外观的艺术性。 这种艺术性可以从产品造型、色彩、品质三个方面来理解，即造型设计、色彩设计和材质搭配。 2.2.1 表单设计。 形态设计是指产品的外观设计，可以从三个方面进行设计。 2.2.1.1 基本几何图形的组合与变形。 任何产品形状都可以概括为基本几何体的切割和叠加。 例如Edifie漫步者品牌的rR208PF音箱外观主要由长方体和圆柱体组成； 商务型台灯造型简单，多由圆柱体、圆桌、圆角长方体叠加或切割而成。 图2中的水母座是由椭球体和圆形平台叠加而成。 2.2.1.2 仿生设计 仿生设计是指从某种动物或植物的特征形状中抽象提炼出产品的形状。 例如，图2中的水母座在外观上模仿了水母。 值得注意的是，仿生的出现并不是仿生植物或动物的描绘。 例如，图3是一个手机支架，它模仿了水龙头流水的画面。

这个设计的问题在于仿生过于具象、非抽象，无法提取特征元素，比如水龙头的手柄、水纹过于细致，设计思维过于简单。 图32.2.1.3 参照现有产品形状进行设计。 这种设计方法是目前国内大多数设计公司的设计方法。 这种设计方法可以有效提高工作效率，但创新思路简单，与其他产品的相似率太高。 2.2.2 色彩设计。 颜色的三基色是红、黄、蓝。 以三基色为基础的间色称为二次色，第三色称为三次色。 不同的颜色有不同的含义，例如红色代表温暖、火热、喜庆、紧张、危险；红色代表温暖、火热、喜庆、紧张、危险等。 黄色代表高贵、温暖、粗俗； 绿色意味着生机、生机、青春、阴郁； 蓝色代表纯洁、宁静，也代表冷酷、善变等，不同的颜色会给人不同的感觉。 2.2.2.1 冷暖感觉 暖色：当人们看到红、橙、黄等颜色时，立即联想到太阳、火焰等物体，感到温暖、危险。 因此，红色、橙色、黄色是暖色。 冷色：看到蓝色、蓝紫色、蓝绿色等颜色后，很容易联想到天空、海洋等物体，产生平和、平静的感觉。 因此，蓝色和紫色是冷色。 产品设计时尽量注意冷暖结合，以占据冷暖区域的三分之二为宜。 2.2.2.2 面积感。 深色的产品视觉面积小，而浅色的产品视觉面积大，这就是为什么深色衣服显得瘦，浅色衣服显得胖的原因。 2.2.2.3 重量感。

明度高的产品视觉轻，明度低的产品视觉重。 例如，天上的白云看起来很轻，“乌云压城欲摧之”形容乌云的沉重感。 设计产品时尽量注意下部空间深色、上部空间浅色的感觉，否则会显得头重脚轻。 2.2.2.4 软感和硬感。 暖色、亮色的产品视觉上柔和柔和ip形象，冷色、深色的产品视觉上硬朗沉稳。 比如周杰伦歌曲《白毛衣》歌词中的白色毛衣给人一种柔和、亲近、怀旧的感觉，而海中暗暗的礁石则给人一种坚硬、危险的感觉。 在设计产品时，尽量根据产品的类型来确定其软硬度。 2.2.3材质搭配。 不同质感材料的使用会给人带来不同的感觉，一般概括为粗与细、粗与滑、冷与暖、华丽与古朴等基本感官特征。 木质、塑料、橡胶制品给人以亲切感和舒适感，而玻璃、金属、陶瓷给人以危险感，因此建议两种材料一起使用； 纤维、皮革、石材可与任何材质搭配； 而玻璃尽量不要与金属一起使用。 比如，2013年鲁迅美术学院毕业设计展中，一款木质与金属材质相结合的椅子引起了大家的关注。 因为木材给人以古朴、韵味、自然舒适的感觉，而金属给人以明亮、刚硬、时尚、挺拔、深沉的感觉。 该作品充分展现了轻盈与稳重、复古与时尚的结合。 设计风格。 另一个例子是毕业展上的另一把椅子。

改装后的座椅将木质与牛奶皮革相结合，并用大理石进行点缀，在祖光浩方的外观中显得精致。 牛皮的舒适，实木的简洁，大理石的奇妙变换，三者的完美结合，构成了这样一组简约、质朴的家具。 牛奶皮给这种简约增添了一丝神秘感。 黑白线条交错，仿佛将人带回到最初的状态。 凭借庞大的体形，给人一种精神上的安全感。 坐在上面，你可以感受到大自然的美好。 原始的呼吸声，仿佛灵魂又恢复了最初的纯粹。 2.3 采用优先原则。 使用优先原则意味着任何产品的设计都必须满足其功能。 例如，设计的座椅应满足坐的功能，办公桌应满足书写和放置物品的功能，手机应满足通话和上网的功能。 此外，在产品满足基本功能的同时，增加新功能或改进原有产品也是优先原则的另一层含义。 例如，过去市场上非常流行安卓和苹果充电线的二合一充电器，使得产品多功能化； 另一个例子是荣获国际工业设计奖的创意水杯。 该水杯的外部形状与市场上大多数水杯大致相同，只不过该水杯具有由弧形手柄制成的三角形手柄。 那么这个三角手柄有什么用呢？ 请尝试将水杯倒置。 倒过来放置后，你会发现水杯的嘴部不需要完全贴合桌子，而是水杯的手柄。 这就巧妙地解决了排水困难和玻璃上有水斑的问题。 该方案不消耗多余的材料，不改变产品的开模方式，在经济成本不变的情况下通过改变产品的外部形状来解决问题。 这种用四两千斤的方式，堪称产品设计的典范。 2.4经济实用原则。 经济实用原则是指产品设计应考虑产品的生产成本。 当产品定位高端人群时，可以适当提高产品的生产成本。 当产品定位于大众人群时，需要在加工工艺、材料、结构等方面降低产品成本。

3 尾声

本文结合实例对国内外优秀产品进行分析，总结工业产品设计的基本原理，提出产品设计的新思路。 希望通过本文的案例讲解方式，大家能够完善设计方向，设计出更加创新、适销对路的产品。

参考

[1]罗辉. 实用产品设计经济分析[M]． 北京：机械工业出版社，1994．

[2] 范丽媛. 大数据时代背景下数字化产品设计研究[D]. 湖南工业大学，2015。

[3] 吴秋林. 图像文化人类学[M]． 贵州：民族出版社，2010。

[4] 王学义，张伟，马卫宁。 色彩在信息可视化中的应用研究[J]． 科技信息发展与经济，2008（26）。

[5] 丁磊. 数字媒体背景下的视觉艺术创新[D]. 南京艺术学院，2013。

[6] 唐旭军. 中国新媒体发展报告(2013)[M]． 北京：社会科学文献出版社，2013。

[7] 袁晓茹，张欣，肖禾工业产品设计，等。 可视化研究前沿与展望[J]． 科研信息技术及应用，2011，2(4)。

[8]蔡浩. 现代视角下的李渔创意设计[J]. 明天的时尚，2018（13）。

[9]张宗登，张红英。 基于现代生活方式的竹制品创新设计思考[J]. 包装工程，2017（2）。

[10] 刘欣怡. 基于日常生活的产品创新设计[J]. 设计，2017（1）。

[11] 张晓，溥野. 创客品牌理念教育与可持续发展研究——以深圳技师学院产品创新设计与制造创客实习室为例[J]. 艺术教育，2017（Z2）。

[12] 桂方志，任社东，赵彦伟，等。 基于改进可拓学第三种创造方法的产品创新设计[J]． 智能系统杂志。 2017（1）。