产品开发课程设计指导书 第一章课程设计的目的和主要内容 、绪论 《产品开发设计》是工业设计专业本科生必修的专业课程。是一门综合前置 课程中学生已基本掌握的基础知识在具体的设计课程中得以进一步的掌握及学 会基础运用,通过具体的设计课题,逐渐成熟学生知识的综合运用能力;在市场 及产品的调研,综合分析,生产的工艺手段及材料、产品的结构构成和形式美学 等方面得以更加深人的认识和体会,从而使学生比较深刻的体会和了解到产品设 计的基本原则和方法。所以《产品开发设计》是一门由基础课,专业基础课,进 人到专业课学习的重点课程,也是学生巩固和进一步运用提高前置课程知识的关 键的学习阶段。 、课程设计的目的和主要内容 学生通过该课程学习,对所学过的知识进行综合运用,解决设计中的功能、 结构、材料、色彩及人机关系等问题,课程以现有中小型产品中对不良因素进行 改良设计为目标。课程主要任务是根据市场调査的第一手资料对产品提出问题, 制定解决方案进行改良设计,培养学生理论联系实际的好学风以及全面学习产品 设计的程序。 设计准备:a)设计定位b)产品改进设计的方法 2.资料收集(分析整理); 3.草图构思(介绍、讨论的方式); 4.方案确定(三视图,效果图); 5.讲评 学生在学完本课程设计后,应达到如下要求 1.培养学生通过各种方式协同调研资料、讨论的能力深入了解、掌握所确 定产品领域的相关技术、材料、结构信息、知识等; 2.通过拆装实际产品,理论和实践相结合 3.锻炼测量产品与绘制产品工程图的实践能力 运用产品开发设计的程序与方法进行产品创新设计。 本课题内容主要为所选对象产品设计,产品设计的内容包括所选定产品从造 型、结构、功能设计等方面综合考虑,结合大量草图构思、现有技术材料、市场 调研反复推敲进行产品概念设计,选择其中一种概念方案作为设计方案。 第二章产品功能设计 2.1功能的分类 2.1.1按功能的重要程度划分 按照功能的这种重要程度来划分,我们可以把事物的功能分为基本功能 和辅助功能。基本功能指的就是设计对象最主要的功能,也是用户最关心的功能。 无论产品的附加功能怎样扩充,都不能替代其基本功能。否则此物即彼物了。 例如,导航系统GPS在信息化时代里已摆脱其单一的功能,向多功能进 化。但是无论怎样进行功能上的叠加,都不可能抹煞其作为GPS最基本的功能
产品开发课程设计指导书 第一章 课程设计的目的和主要内容 一、绪论 《产品开发设计》是工业设计专业本科生必修的专业课程。是一门综合前置 课程中学生已基本掌握的基础知识在具体的设计课程中得以进一步的掌握及学 会基础运用，通过具体的设计课题，逐渐成熟学生知识的综合运用能力；在市场 及产品的调研，综合分析，生产的工艺手段及材料、产品的结构构成和形式美学 等方面得以更加深人的认识和体会，从而使学生比较深刻的体会和了解到产品设 计的基本原则和方法。所以《产品开发设计》是一门由基础课，专业基础课，进 人到专业课学习的重点课程，也是学生巩固和进一步运用提高前置课程知识的关 键的学习阶段。 二、课程设计的目的和主要内容 学生通过该课程学习，对所学过的知识进行综合运用，解决设计中的功能、 结构、材料、色彩及人机关系等问题，课程以现有中小型产品中对不良因素进行 改良设计为目标。课程主要任务是根据市场调查的第一手资料对产品提出问题， 制定解决方案进行改良设计，培养学生理论联系实际的好学风以及全面学习产品 设计的程序。 1. 设计准备：a)设计定位 b)产品改进设计的方法 2. 资料收集（分析整理）； 3. 草图构思（介绍、讨论的方式）； 4. 方案确定（三视图，效果图）； 5. 讲评。 学生在学完本课程设计后，应达到如下要求： 1．培养学生通过各种方式协同调研资料、讨论的能力深入了解、掌握所确 定产品领域的相关技术、材料、结构信息、知识等； 2．通过拆装实际产品，理论和实践相结合； 3．锻炼测量产品与绘制产品工程图的实践能力； 4．运用产品开发设计的程序与方法进行产品创新设计。 本课题内容主要为所选对象产品设计，产品设计的内容包括所选定产品从造 型、结构、功能设计等方面综合考虑，结合大量草图构思、现有技术材料、市场 调研反复推敲进行产品概念设计，选择其中一种概念方案作为设计方案。 第二章 产品功能设计 2.1 功能的分类 2.1.1 按功能的重要程度划分 按照功能的这种重要程度来划分，我们可以把事物的功能分为基本功能 和辅助功能。基本功能指的就是设计对象最主要的功能，也是用户最关心的功能。 无论产品的附加功能怎样扩充，都不能替代其基本功能。否则此物即彼物了。 例如，导航系统 GPS 在信息化时代里已摆脱其单一的功能，向多功能进 化。但是无论怎样进行功能上的叠加，都不可能抹煞其作为 GPS 最基本的功能
2.1.2按功能的性质划分 事物的功能除了满足人的使用需求,还可能满足人的精神需要。所以从 功能的性质角度,可分出物质功能和精神功能。一般而言,物质功能指产品的实 际使用功能、材质功能以及产品的适用性、可靠性、安全性和维修性等客观性功 能。精神功能则是指产品的外观造型给人的审美感受和产品的物质功能本身所表 现出的审美反馈。例如,审美、象征、教育等心灵感受。精神功能是现代工业设 计产品的功能发展方向之一,它具有情感化设计的特征 现代优秀艺术设计产品,不仅要满足用户的物质功能要求,还要切实考 虑精神功能的体现,达到理性和感性的和谐统 2.1.3按用户需求划分 从用户需求类来划分,可以把产品功能分为必要功能和不必要功能。必 要功能是属于用户实用性功能,这种功能必须满足用户需求,并被用户所承认。 产品的功能不能满足用户需求,就属于功能不足;但如果反过来说,有些产品的 功能超过了用户需求范围,则是不必要功能。 2.1.4按功能实现的手段划分 在数字化、虚拟化的今天,现代设计领域越来越宽泛。除了我们熟知的 产品设计、环境艺术设计、室内设计、服装设计、平面设计等常见领域之外,还 出现了软件设计、路线设计等新设计范畴。它们都有其特定的功能因素。因此, 按功能实现的手段来,可以把功能划分为硬功能和软功能。硬功能指真实存在的 实体功能。而软功能是一种没有固定体态的软件功能,其存在方式不是现实存在 的直观的事物,而是虚拟化的、数据化的预先设定。 因此,工业设计师必须充分掌握使用者的生理、心理需求。并将各种需求分 层次,定夺其设计目的和功能的优先次序,并在制作工程中充分发挥团队精神, 与有关的工程技术人员共同努力克服和协调艺术与技术之间的矛盾。惟有如此 才能设计出优秀的形性兼备的产品 综上所述,从不同的角度出发,功能的分类如下 2.2功能系统设计 在工程设计界,功能设计指的是对产品功能的创造性设计。功能设计起 源于1947年,美国工程师麦尔斯( L D Miles)在进行价值工程研究中得出一个 结论:“顾客购买的不是产品本身,而是产品所具有的功能”。从那时起,“功 能”思想成为设计学的最重要的概念。在当今国际化的竞争环境下,产品的创新 设计是提高一个国家产业优势和竞争力的基础。产品创新首先是原理方案的创新, 功能设计创新是产品原理方案创新的有效方法途径 功能设计法内容丰富,具体实施步骤并无统一模式,因为作为一种创新 活动,设计工作不可能用统一的模式来框定。尽管如此,帕尔和拜茨在《工程设计 学》一书中提出的功能分析方法目前仍是设计界公认的较有成效的方法之一,该 方法的一般步骤可以归纳为“需求分析→功能分析→寻求原理方案解→评价与 决策”。 设计是一种社会行为,正如苏格拉底在论柏拉图时所说:“艺术家恰当地安 排万物,驱使事物的这一部分与其他部分和谐一致,直到他创造出一个规则的有
2.1.2 按功能的性质划分 事物的功能除了满足人的使用需求，还可能满足人的精神需要。所以从 功能的性质角度，可分出物质功能和精神功能。一般而言，物质功能指产品的实 际使用功能、材质功能以及产品的适用性、可靠性、安全性和维修性等客观性功 能。精神功能则是指产品的外观造型给人的审美感受和产品的物质功能本身所表 现出的审美反馈。例如，审美、象征、教育等心灵感受。精神功能是现代工业设 计产品的功能发展方向之一，它具有情感化设计的特征。 现代优秀艺术设计产品，不仅要满足用户的物质功能要求，还要切实考 虑精神功能的体现，达到理性和感性的和谐统一。 2.1.3 按用户需求划分 从用户需求类来划分，可以把产品功能分为必要功能和不必要功能。必 要功能是属于用户实用性功能，这种功能必须满足用户需求，并被用户所承认。 产品的功能不能满足用户需求，就属于功能不足；但如果反过来说，有些产品的 功能超过了用户需求范围，则是不必要功能。 2.1.4 按功能实现的手段划分 在数字化、虚拟化的今天，现代设计领域越来越宽泛。除了我们熟知的 产品设计、环境艺术设计、室内设计、服装设计、平面设计等常见领域之外，还 出现了软件设计、路线设计等新设计范畴。它们都有其特定的功能因素。因此， 按功能实现的手段来，可以把功能划分为硬功能和软功能。硬功能指真实存在的 实体功能。而软功能是一种没有固定体态的软件功能，其存在方式不是现实存在 的直观的事物，而是虚拟化的、数据化的预先设定。 因此，工业设计师必须充分掌握使用者的生理、心理需求。并将各种需求分 层次，定夺其设计目的和功能的优先次序，并在制作工程中充分发挥团队精神， 与有关的工程技术人员共同努力克服和协调艺术与技术之间的矛盾。惟有如此， 才能设计出优秀的形性兼备的产品。 综上所述，从不同的角度出发，功能的分类如下 2.2 功能系统设计 在工程设计界，功能设计指的是对产品功能的创造性设计。功能设计起 源于 1947 年，美国工程师麦尔斯(L D Miles) 在进行价值工程研究中得出一个 结论:“顾客购买的不是产品本身,而是产品所具有的功能”。从那时起,“功 能”思想成为设计学的最重要的概念。在当今国际化的竞争环境下,产品的创新 设计是提高一个国家产业优势和竞争力的基础。产品创新首先是原理方案的创新, 功能设计创新是产品原理方案创新的有效方法途径。 功能设计法内容丰富,具体实施步骤并无统一模式,因为作为一种创新 活动,设计工作不可能用统一的模式来框定。尽管如此,帕尔和拜茨在《工程设计 学》一书中提出的功能分析方法目前仍是设计界公认的较有成效的方法之一,该 方法的一般步骤可以归纳为“需求分析→功能分析→寻求原理方案解→评价与 决策”。 设计是一种社会行为，正如苏格拉底在论柏拉图时所说：“艺术家恰当地安 排万物，驱使事物的这一部分与其他部分和谐一致，直到他创造出一个规则的有
序的整体”,设计作为一种掺杂着理性的艺术创作,其原理的运用必然是一个有 机整体。在现代产品设计中的产品功能设计方法中,最主要的就是功能系统设计 2.2.1功能系统分析的涵义 功能系统分析是产品设计创新的中心环节之一 功能系统分析包括功能定义、功能整理和功能计量等内容。通过功能定 义和功能整理,从定性的角度回答“对象有那些功能”和“这些功能处于什幺地 位”的问题;通过功能计量,从定量的角度回答“对象的必要功能是多少”的问 题 2.2.2功能系统分析的作用 (1)明确用户的功能要求 在用户要求方面,主要考虑使用目的、使用性能、使用环境、使用要求 以及外观、价格、交货期等。企业条件方面主要考虑企业经营方针和生产条件。 此外,还要考虑设计能力、试验条件、供应条件、销售能力等因素 (2)转向对功能的研究 对功能系统进行分析,可以从根本上突破产品原有实物形态的束缚,将 传统的产品结构分析硏究转移到对功能的分析研究上来。通过功能分析,进行功 能设计及功能改善,从而改变(或创造新的)产品结构。 (3)可靠地实现必要功能 要可靠地实现对象的必要功能,就要剔除过剩功能,补充不足功能,或 增加新的功能。 2.2.3功能创新的基础——功能定义 功能定义,就是把设计对象所要求的功能进行抽象的描述,逐一下定义 把产品的物理特性分解、组合,逐项转换成各功能特征,以明确产品的本质。 设计的出发创新点是功能,是需求的具体化和科学化体现,为后继新的 功能整理、功能评价和创新方案等奠定基础。) (1)功能定义的目的 1)明确揭示产品本质 产品的本质是功能。现有产品只是实现用户所需功能的方式或手段的 种形式,除此之外,还有许多其它的功能实现方式 2)明确用户要求的功能 用户的需求是产品存在的依据。 3)便于确定功能结构 功能定义对产品本质的、抽象的描述,有助于我们理清产品的功能结构 区分必要功能、次要功能与多余功能。 4)便于进行功能评价 功能定义不仅定义产品的整体功能,还要对零部件(或各结构要素)的具 体功能逐一定义。 5)便于设计创新,开阔新思路。 用户对产品的关心,在于其功能是否满足需求,而非实现功能的具体形 式.随着科技的发展,实现功能的方式与手段越来越多,对产品功能的抽象描述
序的整体”，设计作为一种掺杂着理性的艺术创作，其原理的运用必然是一个有 机整体。在现代产品设计中的产品功能设计方法中，最主要的就是功能系统设计。 2.2.1 功能系统分析的涵义 功能系统分析是产品设计创新的中心环节之一。 功能系统分析包括功能定义、功能整理和功能计量等内容。通过功能定 义和功能整理，从定性的角度回答“对象有那些功能”和“这些功能处于什幺地 位”的问题；通过功能计量，从定量的角度回答“对象的必要功能是多少”的问 题。 2.2.2 功能系统分析的作用 (1) 明确用户的功能要求 在用户要求方面，主要考虑使用目的、使用性能、使用环境、使用要求 以及外观、价格、交货期等。企业条件方面主要考虑企业经营方针和生产条件。 此外，还要考虑设计能力、试验条件、供应条件、销售能力等因素。 (2) 转向对功能的研究 对功能系统进行分析，可以从根本上突破产品原有实物形态的束缚，将 传统的产品结构分析研究转移到对功能的分析研究上来。通过功能分析，进行功 能设计及功能改善，从而改变(或创造新的)产品结构。 (3) 可靠地实现必要功能 要可靠地实现对象的必要功能，就要剔除过剩功能，补充不足功能，或 增加新的功能。 2.2.3 功能创新的基础——功能定义 功能定义，就是把设计对象所要求的功能进行抽象的描述，逐一下定义。 把产品的物理特性分解、组合，逐项转换成各功能特征，以明确产品的本质。 设计的出发创新点是功能，是需求的具体化和科学化体现，为后继新的 功能整理、功能评价和创新方案等奠定基础。） (1) 功能定义的目的 1）明确揭示产品本质 产品的本质是功能。现有产品只是实现用户所需功能的方式或手段的一 种形式，除此之外，还有许多其它的功能实现方式。 2）明确用户要求的功能 用户的需求是产品存在的依据。 3）便于确定功能结构 功能定义对产品本质的、抽象的描述，有助于我们理清产品的功能结构， 区分必要功能、次要功能与多余功能。 4）便于进行功能评价 功能定义不仅定义产品的整体功能，还要对零部件(或各结构要素)的具 体功能逐一定义。 5）便于设计创新，开阔新思路。 用户对产品的关心，在于其功能是否满足需求，而非实现功能的具体形 式.随着科技的发展，实现功能的方式与手段越来越多，对产品功能的抽象描述
有利于分离产品的功能载体(实物)与其所实现的功能,从而围绕着用户要求的功 能进行本质的思考。 (2)功能定义的对象 功能定义的对象既可以是产品,也可以是它们的组成部分(如零部件、 成分或工序、操作等),即要对产品的总体下定义,又要对各有关零部件下定义, 因为用户所需求的终极功能,往往需要许多中间功能形式或其它功能形式及手段 来实现 因此,为了提高总体对象的价值,除了要分析研究产品的总功能之外 还需分析研究其组成部分的功能(即局部功能)。 (3)功能定义的步骤 功能定义要求简洁、准确。(熨斗的基本功能是提供热量,而它产品目 的是使衣物平整。) 首先,要明确产品的目的,也就是用户的基本需求,这是功能定义的前 提 随后,明确产品的整体功能,即产品的最基本功能,并且注意区别它与 产品目的之间的差异。 然后,在功能整体定义的基础上,由上而下、由主到次地逐级为产品的各构成要 素明确功能定义。 最后,找出那些受使用条件、使用时间、使用环境等限制而派生的次要 功能。 2.2.4功能定义的方法 (1)使用功能的定义方法 使用功能大多是以一定的动作行为作用于某一特定的对象。所以,对使 用功能下定义时,要用由动词与名词构成的动宾词组来描述。 (2)对外观功能的定义方法 对外观功能和美学功能下定义时,通常是用形容词来描述对象的外观 特性或艺术风格特征,工艺水平等。 (3)辅助功能的定义方法 辅助功能的定义通常用形容词来描述对象具有辅助性功能程度,被描述 的主体可用名词或动词表述,即可按对象性质的不同分别采用动宾词组或主谓词 组来下定义。(图2-1,关于音响的定义)
有利于分离产品的功能载体(实物)与其所实现的功能，从而围绕着用户要求的功 能进行本质的思考。 (2)功能定义的对象 功能定义的对象既可以是产品，也可以是它们的组成部分(如零部件、 成分或工序、操作等)，即要对产品的总体下定义，又要对各有关零部件下定义， 因为用户所需求的终极功能，往往需要许多中间功能形式或其它功能形式及手段 来实现。 因此，为了提高总体对象的价值，除了要分析研究产品的总功能之外， 还需分析研究其组成部分的功能(即局部功能)。 (3)功能定义的步骤 功能定义要求简洁、准确。（熨斗的基本功能是提供热量，而它产品目 的是使衣物平整。） 首先，要明确产品的目的，也就是用户的基本需求，这是功能定义的前 提。 随后，明确产品的整体功能，即产品的最基本功能，并且注意区别它与 产品目的之间的差异。 然后，在功能整体定义的基础上，由上而下、由主到次地逐级为产品的各构成要 素明确功能定义。 最后，找出那些受使用条件、使用时间、使用环境等限制而派生的次要 功能。 2.2.4 功能定义的方法 (1) 使用功能的定义方法 使用功能大多是以一定的动作行为作用于某一特定的对象。所以，对使 用功能下定义时，要用由动词与名词构成的动宾词组来描述。 (2) 对外观功能的定义方法 对外观功能和美学功能下定义时，通常是用形容词来描述对象的外观、 特性或艺术风格特征，工艺水平等。 (3)辅助功能的定义方法 辅助功能的定义通常用形容词来描述对象具有辅助性功能程度，被描述 的主体可用名词或动词表述，即可按对象性质的不同分别采用动宾词组或主谓词 组来下定义。（图 2-1，关于音响的定义）
主语名司)语形间 蕺讖訑 (4)功能定义的要求 对功能下定义时,必须简明准确、便于测定、适当抽象和一一对应,方 能达到上述的三点目的。 1)简明准确 功能定义的表达必须简明准确,切合实际,一般尽可能只用一个名词加 个动词的动宾词组或主谓词组来描述 2)名词量化 要尽量使用能够定量量度的名词来定义功能,以利于在评价功能及方案 时,便于比较和计算,使用户能迅速准确的了解有关性能指标。 3)动词抽象 尽可能使用抽象化的动词来描述功能,使用容易激发思维的词汇,不要 模棱两可,特别要避免用否定式词汇表示,以及与实现功能的现行方式直接挂钩 的方式定义。这样才能超越实物形态,摆脱现行方案的束缚,扩大思路,增加构 思出实现功能要求的新方案的可能性 4)一一对应 产品及构成要素(零部件)的功能要一项一项地明确和区分,每一项功 能只能有一个定义。 5)系统、全面 功能定义时应注意系统而全面地反映对象(及其组成要素)所具有的全 部功能。 2.25功能创新关键——功能整理 功能整理是功能分析的第二个重要步骤,它用系统的观点将已经定义了 的功能加以系统化,找出各局部功能相互之间的逻辑关系,并用图表形式表达 以明确产品的功能系统。 (1)功能整理的目的 通过功能整理,就可从大量的功能中区分出它们之间的层次和归属关 系,搞清它们是如何组成与产品结构相应的体系来实现产品的总功能。进而整理 出一个与产品结构(或要素)相应的功能系统来,为功能评价和构思方案提供依 据 )明确功能类别 2)确认必要功能 3)掌握功能区域 4)完善功能定义 5)明确设计构思
(4)功能定义的要求 对功能下定义时，必须简明准确、便于测定、适当抽象和一一对应，方 能达到上述的三点目的。 1）简明准确 功能定义的表达必须简明准确，切合实际，一般尽可能只用一个名词加 一个动词的动宾词组或主谓词组来描述。 2）名词量化 要尽量使用能够定量量度的名词来定义功能，以利于在评价功能及方案 时，便于比较和计算，使用户能迅速准确的了解有关性能指标。 3）动词抽象 尽可能使用抽象化的动词来描述功能，使用容易激发思维的词汇，不要 模棱两可，特别要避免用否定式词汇表示，以及与实现功能的现行方式直接挂钩 的方式定义。这样才能超越实物形态，摆脱现行方案的束缚，扩大思路，增加构 思出实现功能要求的新方案的可能性。 4）一一对应 产品及构成要素（零部件）的功能要一项一项地明确和区分，每一项功 能只能有一个定义。 5）系统、全面 功能定义时应注意系统而全面地反映对象(及其组成要素)所具有的全 部功能。 2.2.5 功能创新关键——功能整理 功能整理是功能分析的第二个重要步骤，它用系统的观点将已经定义了 的功能加以系统化，找出各局部功能相互之间的逻辑关系，并用图表形式表达， 以明确产品的功能系统。 (1)功能整理的目的 通过功能整理，就可从大量的功能中区分出它们之间的层次和归属关 系，搞清它们是如何组成与产品结构相应的体系来实现产品的总功能。进而整理 出一个与产品结构(或要素)相应的功能系统来，为功能评价和构思方案提供依 据。 1）明确功能类别 2）确认必要功能 3）掌握功能区域 4）完善功能定义 5）明确设计构思