新产品设计方案(精选8篇)
时间：2023-08-06
时间：2023-08-06
关键词 创新；机械设计；穿心途径
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）114-0056-02
0 引言
当前，世界各国都已经加强了对本国知识产品的保护力度，我国在改革开放早期所采用的引进―消化―吸收――创新基本模式已经不能满足我国新时期机械行业的发展需要。因此，提升机械设计自主创新能力才能够为我国机械行业的整体发展提供一个可行的途径。而在机械创新设计过程中，通过提高对产品创新的意识及能力，将机械产品的设计制造成本降低，提高产品的操作性能以及自动化陈谷，达到对应的环保要求，对推动我国整个机械行业的发展具有重要意义。
1 创新思维在机械设计中应该遵循的两个原则
整个机械设计过程源自于功能要求与开发，通过作用原理分析，直到最终无力结构构思及形成。在整个过程中，机械创新设计工作必须把握这样两个基本原则。
1、1 设计路径最短原则
设计之初必须对产品必须具备的功能进行确定，之后找寻得到最优的设计结构方式，以便在最短的时间内达到设计目标，之后选择正确合理的价值工程方法，将其中价值相对较低的少部分构件找出，将之作为分析对象，确认其与当前结构设计存在的矛盾，试图通过最小改动量来解决存在的矛盾问题。这种设计路径所耗费的资源以及时间都较少，这时实现目标的路径自然最短。
1、2 相似性联想原则
联想是机械创新设计过程中的一个重要方法，通过对事物之间的相似性进行分析和总结，而联想得到的结构是否合理的一个重要判据就是所设计的结构是否具有一定的相似性，而这有产品的实例直接决定。若设计的多个产品实例同时满足功能需要，则它们之间一定存在对应的相似性，表面产品具备创新设计的潜力。
2 创新思维在现代机械设计中的应用
2、1 在机械产品运动方案创新设计中的应用
机械产品结构运动方案的设计就是设计人员根据用户提出的产品功能需求而提出的从机械结构原理出发的产品功能原理构思。运动方案是探索并解决实际问题的一个有效途径，其主要包括原动机、传动机构以及执行部件等系统运动方案的设计。其最终得到的结果必须满足机械产品结构功能的运动性能要求。设计的一种机构运动方案的好坏直接影响到产品结构、工艺、成本以及使用性能等方面的能力，是确定产品的整体质量、性能、经济性、环境以及所获得社会效益的关键步骤，是整个机械产品设计过程以及后续产品制造、使用过程的基础。对于机械结构产品而言，实现其具体的功能可以采用不同的运动方案，即可以采用不同的写原理予以实现，同时不同的功能又可以通过不同的机构来具体实现。因此，该阶段的工作是整个设计工作的重点，设计人员必须从功能分析出发，利用创新思维对产品的活动架构进行设计、优化，最终得到理想的产品运动方案。
以汽车的前驱、后驱运动方案为例，传统的后驱运动方案具有生产制造成本高、驱动部件多、安装复杂、车内空间较小、牵引力不足以及动力效率较低的问题。在现代机械设计的轻量化、汽车乘坐舒适性以及机动性要求提高的背景下，后驱汽车已经不能满足当前人们生活的需要。基于此，汽车生产厂商通过移植、逆反思维等方式对汽车的运动方案进行创新，将发动机前置，使得发动机的输出轴直接与汽车前轮的传动机构相连，驱动汽车前轮运动。这种驱动方式虽然使得前轮的负载增加，加大了轮胎的磨损量，但是其带来了相当多的好处：其一，汽车的驱动机构得到了明显简化，零部件数量明显减少，使得汽车的造价降低；其二，汽车整车重量下降，使得汽车的加速性能得到改善，刹车距离缩短，油耗降低；其三，采用前置发动机的方式释放了大量的车内空间，使得车辆的乘坐舒适性得到提高。
2、2 在机械产品结构创新设计中的应用
机械产品的结构设计工作主要包括对产品的外形、各部分的配置以及总体结构的设计方面。根据客户对机械产品功能要求的不同，所设计的结构方案也存在明显差异。机械产品结构设计的一个根本任务就是要找到不同结构形态的产品设计方案，设计出新型的产品结构形式。
随着人们对产品结构功能需求的提高，人们对机械产品结构的设计提出了更严苛的要求，设计人员必须在有限的空间中尽量多的将产品功能集成至一处，使得客户的安装和使用功能得到满足。
例如，在传统的办公室中，各式各样的打印机、复印机以及扫描设备充斥在空间中，使得办公室的环境不能得到改善，人们需要一种多功能的一体化文档处理设备。办公用品厂家在了解到人们的需求之后，开始着手对办公机械设备进行改进和设计。后经分析调查，最终通过离散与综合的创新思维方式，在尽量保证产品的基本构形要求下，将打印、复印以及扫描等文档处理功能集成于一体，设计制造了一台多功能一体机，显著改善了办公室的工作环境。
2、3 在机械产品动力能源创新设计中的应用
在制造技术、材料加工技术以及能源应用技术得到迅速发展的背景下，机械产品设计师在动力能源的选择过程中能够选择不同的能源作为产品动力来源，包括石油、天然气、电能和太阳能等。设计工作中，设计人员可以充分发挥其自身的创造性思维、方法，对产品的各个系统进行改进甚至是重新设计，将更多的清洁能源应用与机械产品的动力能源当中。
还是以汽车为例，当前在公共交通工具中日益广泛应用的电动汽车，其主要使用的是电能，与传统的燃油汽车相比，其自身不会排放对大气造成污染的有害气体，即使按单位电能生产过程中所排放的污染物（硫、微粒）进行比较，电动车造成的其他污染物得到了明显控制。这有利于降低人口密集的城市区域大气污染的程度，而且电动汽车还能够在晚间用电低谷时出现的富余电力充电，提高了发电设备的利用效率，使得其经济效益得到明显提升。另外，应用达到了国家提倡的节能减排目的，是创新思维在机械产品能源设计中应用的典型案例。
3 结论
本文针对创新思维在机械产品结构设计、运动方案以及动力能源方面的应用进行了详细的论述，且利用具体的案例进行了说明。虽然所列举的案例较为简单，但是其思维方式对创新思维在机械产品设计中的应用依然具有指导作用，为复杂机械产品的创新设计提供参考。
参考文献
[1]程美华，原所先、机械设计参数选择中非专业因素影响分析与研究[J]、机械设计与制造，2012（11）、
文章对陕西民间剪纸图案的艺术特色及文化内涵进行了探讨，并对陕西剪纸图案在产品包装、纺织品服饰及饰品等旅游产品设计上进行深入分析和研究，得出了陕西民间剪纸图案在旅游产品设计中应用的理论依据，为旅游产品设计的创新发展提供了新的思路，以期形成陕西剪纸文化与旅游产品设计相互沟通、相互联系、相互促进、相互融合的新的发展形势。
关键词：
陕西民间剪纸 图案 旅游产品 现代设计
引言
陕西省坐落于中国西部区域，具有悠久的历史文化研究价值，包含着大量的民间艺术特色与民间艺术技艺，如剪纸、杜火、皮影、秦腔、戏曲等多种文化艺术特色。其中剪纸作为陕西的民俗技艺，它不仅是民族精神和情感的物化体现，还是传播载体，每一个剪纸图案都具有丰富的文化内涵，这个特征与现代旅游产品设计所追求的形式语汇十分吻合，也是剪纸图案在现代旅游产品设计中得以融合的支点。
将陕西民间剪纸图案结合到旅游产品设计中，体现了集传统、时代、思想与一体的旅游产品设计理念。这一结合，并不是简单的变异和重复，而是应先了解和认识剪纸图案的形、神、意等，再在此基础上运用现代表现技巧和创作意识进行再创造，使所创作出来的旅游产品既保留本土艺术的神韵，又带有鲜明的时代特征，从而赋予了旅游产品全新的视觉效果。
一、陕西民间剪纸图案的艺术特色及文化内涵
陕西剪纸中的图案精彩纷呈，作为艺术作品的结晶，同时也是陕西文化的一种象征性的符号，更是我国传统民间文化的一种艺术形式的体现，主要利用象征、寓意、类比等方法，传达着美好的寓意。题材上主要有人物、动物、植物、建筑、生活场景、民间戏曲和故事等。既注重图案的形式美感和情感意念的传达；又注重图案的审美愉悦性与社会功能性，使表现形式与文化内涵达到完美和谐的统一，这是陕西民间剪纸图案的审美特征。陕西民间剪纸图案历史悠久、内容丰富，具有粗犷、纯朴、简练、概括、雄壮等特点，它在造型上属于二维平视构图，注重形与意的结合，不要求准确的比例、透视关系，追求夸张的变形，在造型上以创作者的主观意念为主，采用多样组合的形式来表达创作者的美好期望，充分展现出广大劳动人民丰富的想象力和创造力。
陕西剪纸图案作为一种民间艺术形式，在整体的创作过程当中，首先要取其“形”，自然不是简单地挪用或照搬，而是对剪纸图案内在含义充分理解的基础上进行的再创造。而这种再创造是以现代的审美观念对陕西剪纸图案中的一些元素加以提炼和运用，使其更具有时代特色。其次是延其“意”，我们在进行旅游产品设计时，不仅仅要参考其图案造型，更重要的是要体会其中所包含的真正“意义”，如“蛇盘兔”表达了家庭生活富裕之意；“抓髻娃娃”有避邪招福之意；“蝴蝶戏花”象征成双成对的爱情生活等。将这些吉祥寓意用于旅游产品设计中，用于传达现代人的设计理念。再次是传其“神”，对于“形”和“意”的沿用，可以说是对剪纸图案造型的一种浅层次的发展和提升，而我们在进行创作时，是需要我们去探寻更深层次的文化内涵和精神领域。我们只有在深入领悟陕西剪纸图案的艺术精神、充分认识剪纸图案艺术精华的基础上，兼收并蓄、融会贯通，寻找传统剪纸图案与现代设计的契合点，才能打造出符合本民族文化的同时又是国际化的旅游产品设计。
二、陕西民间剪纸图案与旅游产品设计的外观装饰相结合
陕西民间剪纸艺术作为一种民间文化艺术形式，以其独特的艺术特色传承着东方艺术的魅力，将陕西民间剪纸图案运用到旅游产品设计上，不仅使传统的民间艺术得到升华，而且使旅游产品的文化涵养得以充分的表达与展现。因此在现代旅游产品设计中，把陕西民间剪纸图案运用现代思维进行创新设计之后再运用到产品包装、纺织品服饰及饰品等旅游产品设计上，使实用功能与艺术造型得到充分的体现，从而形成陕西民间剪纸图案与旅游产品设计相互融合的新形势。
1、陕西民间剪纸图案在旅游产品包装设计上的分析
图案在陕西民间剪纸中是最具有特色、也是最能表达人们视觉思维的表达形式。剪纸图案属于镂空艺术，在造型上有简洁、和谐、虚实之美。将陕西剪纸图案运用到包装产品上，要注意以下几点：首先，我们需要了解陕西剪纸图案中所蕴含的深厚文化内涵，其次，也要熟悉剪纸图案的造型方式，最后，经过设计师对旅游产品设计的综合思考，将剪纸图案的文化内涵与艺术审美形式共同赋予旅游产品设计。
陕西民间剪纸设计应用于包装设计中，既要遵循传统的技艺又要在此基础上进行创新，在剪纸中，大部分采用大红色的纸作为主要材料之一，因为红色的材质在颜色上具有很强的生命力，强烈的视觉冲击力，它象征着喜庆的节日、吉祥如意，福禄双全等特点，主要是为了烘托喜庆的气氛。首先需要注意的是在设计的过程中在颜色、图案、造型等的选择上要依据产品的功能、特点、心里情感以及产品本身的功能属性来进行创造。在设计包装的过程中既有经济型商品的包装设计，也有作为赠送亲朋好友的礼品的外包装。其次，在设计礼品外包装的文字中以陕西的民间剪纸的形式创意文字的特点。在设计文字的同时多采用具有寓意或者谐音的形式，在传递文字的同时也能产生一种特殊的情感和审美情趣。文字的创意中多以词汇和图形并用的形式，例如“龙凤呈祥”、“凤凰戏牡丹”、“花好月圆”、“福禄寿喜”等文字配合花卉与植物图案，使得画面中形成文字与图形的整体和谐，同时能非常直观形象地表述人们对美好生活追求与向往。如（图1）礼盒包装设计主要将福禄寿喜文字与植物图案相互结合，用以表达吉祥安康，祈盼生活美好之意。在图案及形式上，通过对福禄寿喜及植物图案的提取，并结合现代设计中的构成手段，如重复、叠加、错位、打散等方式重新组合成我们所需要的富有吉祥美好含义的图形，最终设计出具有民族性、现代性的礼盒包装设计中，并达到以“意”传“神”的效果。
2、陕西民间剪纸图案在纺织品服饰旅游产品设计上的分析
陕西民间剪纸图案不仅能运用在旅游产品包装上，也能在纺织品服饰上得以体现。在纺织品服装设计中，以陕西剪纸图案为设计元素时，我们要多考究剪纸文化背后的精神实质，经过反复分析确立主题，在确定了设计理念以后，针对不同的文化背景，选择适用的剪纸图案元素，并通过烫印、粘贴、镂空、刺绣、缝合等工艺技法，运用节奏、韵律、重复、渐变等形式美法则，整合、重组、解构等设计手法对剪纸图案进行加工再设计，从而赋予图形新的文化理念与意义。如（图2）《祥韵》此设计是以陕西民间剪纸图案为设计灵感的纺织旅游纪念品设计，设计中主要运用鲤鱼与莲花图案，用以象征“连年有余”，将这两种图案运用粘贴技法在形式上进行变化，再将它们相互组合使用，以形成一种整体感。同时采用适度的夸张变形手法，呈现出剪纸图案的灵动美，表达了人们对生活优裕、财富年年富余的愿望和美好祝愿。
伴随着旅游业的发展，陕西民间剪纸设计更多的趋向于纺织品服饰设计的潮流中，在设计中随着剪纸设计不断更新换代，装饰的手法也在不断地变化着，这使得设计师的灵感与创作空间在延续传统设计的同时也在不断地进行创新。因此在现代的设计中将一些特殊材质、装饰工艺和新的美学观点结合运用能创造与众不同的艺术效果，比如陕西剪纸图案与运用金属质感的饰片、竹、陶瓷小块、植物的果实及羽毛、贝壳、等直接作为纺织品服装的装饰以强调不同肌理质感的表现。
3、陕西民间剪纸图案在旅游饰品设计上的分析
在现代的旅游纪念品市场上，陕西民间剪纸图案在旅游饰品设计上的运用更是丰富多彩，如运用在围巾、帽子、卡子、耳环、手提包、杯子、扇子、玩偶等，这些现代元素加入剪纸元素的配饰，将陕西传统的民间艺术与当代的时尚造型元素相结合，很好地再现了传统剪纸的现代气息。如（图3）这组作品是以陕西民间剪纸中的石榴、蝴蝶、花卉相结合而创作的一系列杯子设计，意在表现中国古代多子多福、金玉满堂、多子为孝的封建意识和对美好爱情生活的向往和追求。在图案造型的创作过程中，通过分解、重组后使图案具有虚与实、大与小、简与繁的形式美感，体现一种现代感。另外，还有很多旅游产品将剪纸作品装裱成纪念册，这些剪纸作品小到几厘米大到几十厘米不等，便于游客收藏及携带，也可以将其装裱后挂于家里主要用于装饰。如陕西十大怪，十二生肖等系列；有的是单张旅游纪念品，如“鱼儿钻莲”、“抓髻娃娃”、“喜鹊闹梅”、“蝴蝶恋花”等都具有深厚的文化内涵与人文精神，表现出人们对美好生活的向往。
陕西剪纸图案作为传统流行元素之一，在饰品的装饰风格上起到形式美感的作用，在其创作过程中添加大量剪纸图案造型，重点在点线面不同形态的多种组合上，以点的应用、线的应用、面的应用，共同组成饰品图案的形式美，在画面中再添加一些流行元素，以形成陕西剪纸图案与旅游产品融合式的流行复古饰品设计理念，通过不同的图案和设计理念，体现了饰品在创作上的层次感、韵律感、统一感及复古的流行趋势。因此，我们应该透过陕西剪纸艺术的图案造型，深入学习研究其所蕴含的中国传统文化，将陕西民间剪纸艺术融入到现代旅游饰品设计中，在丰富饰品设计的基础上，提高旅游产品设计的文化底蕴，拓展中国现代旅游产品设计的发展之路。
结论
【关键词】 产品设计成本； 战略成本管理； 工艺设计成本
在美国次贷危机及石油等产品价格不断上涨等因素的影响下，世界经济出现了增长速度放缓的迹象，企业的生产成本不断上升，经济效益不断下降。如何在生产经营的全过程进行成本控制，降低产品成本，是多数企业面临的难题。面对企业外部环境的这种变化，企业应当全方位地提出解决方案，从生产经营和全过程及战略的角度出发，进行生产经营全过程的成本管理，才能取得较好的效果。目前，大多数企业将成本管理的重点放在生产、销售等环节，而忽视了其他环节。如何将战略管理的理论和方法引入产品设计领域，用战略成本管理的理论和方法来指导企业的产品设计，对产品生产的全过程进行控制是一个重要的课题，而在产品设计阶段如何控制设计成本尚未引起多数企业的重视。
一、产品设计成本的内容和方法
产品设计是否科学、合理，在很大程度上决定了产品的生产技术、质量水平和成本消耗，也关系着产品的生产和使用的技术经济效果。产品设计成本就是根据技术、工艺、装备、质量、性能、功用等方面的各种不同设计方案，核算和预测新产品在正式投产后可能达到的不同成本水平，它是对新产品开发和老产品改造进行可行性分析的重要组成部分，目的在于论证产品设计的经济性、有效性和可行性。
一般情况下，每种产品的顾客群体是不一样的，而这些特定的顾客群体的需要（如对产品的功能、质量、价格等）也不同。因此，在进行产品设计前，应进行广泛的市场调查。在对不同的顾客群体及主要竞争对手调查的基础上，提出本企业拟开发产品的功能、质量、目标价格等主要指标。根据目标价格扣除预计税金及希望的利润等指标，其余额即是该产品的目标成本。这一指标应作为设计成本的重要参考指标，如果根据设计部门的设计生产出来的产品成本控制在目标成本范围之内，则可实现企业的成本控制目标。产品设计成本是一种事前成本，并不是实际成本，也可以说是一种预计成本。产品设计成本的内容包括材料（原材料、辅料、外协件、配套件）、人工费用（工资及外加工劳务费）、专项费用、燃料动力费用、固定费用（管理费用、制造费用等）和销售费用等。
产品设计成本按设计范围和内容可分为总体设计成本、部件设计成本和零件设计成本。总体设计成本又可细分为成套项目总体设计成本和单台产品设计成本；按与产品产量关系划分可分为固定成本与变动成本；按产品生命周期划分可分为制造成本与使用成本；按工作阶段和性质划分可分为设计成本和工艺成本等。产品设计是指从确定产品设计任务书起到确定产品结构为止的一系列技术工作的准备和管理，是产品开发的重要环节，是产品生产过程的开始。产品设计成本管理的关键是对各种产品设计成本的方案进行经济分析，以便从中选出最优的设计方案。其次是对产品设计成本的估算，在确定方案可行性的基础上，由企业会计人员和工程技术人员一起，考察分析相关产品的工艺特点、原材料耗费、消费者需求等，运用价值工程等方法优化设计方案，以达到控制设计成本的目的。
在实际工作中，主要是计量、确定各个方案的预期成本效益，比较分析其优劣，以寻找最优方案。首先是项目投资决策，估计投资项目的预期现金流量。评价时使用的指标一般是考虑货币时间价值因素的指标即贴现指标，如净现值、内涵报酬率等，或者是不考虑货币时间价值的指标，如回收期、收益率等。其次是对产品的设计成本进行估算，通常可采用比例法和估算法等方法。比例法是根据产品的成本大体上分成材料成本、人工费用、制造费用三部分，分别确定各项成本占总成本的比重，然后测算产品的设计成本。比例法一般适用于有同类产品设计成本资料的产品设计成本的估算。估算法是根据新产品设计方案所发生的成本，直接地概算出该种产品成本。估算法主要适用于没有或缺乏同类产品资料的全新产品进行设计时的估算。
在产品设计工作中必须严格遵循“三段设计”程序，其具体内容主要包括技术任务书、技术设计和工作图设计等。技术任务书是产品在初步设计阶段内，由设计部门向上级对计划任务书提出体现产品合理设计方案的改进性和推荐性意见的文件。经上级批准后，作为产品技术设计的依据。其目的在于正确地确定产品最佳总体设计方案、主要技术性能参数、工作原理、系统和主体结构，并由设计员负责编写。技术设计的目的是在已批准的技术任务书的基础上，完成产品的主要计算和主要零部件的设计。工作图设计的目的是在技术设计的基础上完成供试制（生产）及随机出厂用的全部工作图样和设计文件。设计者必须严格遵守有关标准规程和指导性文件的规定，设计绘制各项产品工作图。
产品设计人员是产品设计成本管理的主要责任人，应对产品设计人员进行战略成本管理等成本管理理论和方法的教育，使他们真正认识到设计成本的重要性，自觉地将降低设计成本的理论贯穿于成本设计的始终。
二、产品设计成本的管理
美国国防部首例“产品设计成本”是降低成本的成功范例。由于美国军工企业较多，使国防部在军火采购上有较大的选择权；同时，由于国防部经费有限，又必须精打细算，并不断降低军火采购成本，因此，他们采用了“产品设计成本”的管理方法，在产品开发、设计、制造、使用各个阶段发生的成本设定目标值，进行先期成本控制，即在限定的成本条件下进行设计，将降低成本的工作渗透到了产品的设计阶段，以此控制军品采购成本，节约国防开支。而在日本，降低成本的模式更进了一步。日本丰田等汽车公司探索出的“成本企画”模式更加系统和更具有成效，成本企画将成本管理视野全面转移到了产品开发、设计阶段，针对目标成本，将价值工程分析方法与成本估算方法结合为一体运用，使降低成本更具有实效性。美国的产品设计成本与日本的成本企画，应当认为是一种较高层次的降低成本方法，它一般应与工艺、工序在源流阶段的革新结合在一起加以实施。
企业在投产新产品前，都要由企业的设计部门进行产品设计，在进行产品设计时，应设计出产品使用的材料、经过的生产工艺、质量标准等条件，为了对新产品是否投产进行决策，应测算该新产品的成本水平。若该产品的成本水平在可接受的范围之内，则可以投产；若不在可接收的范围之内，则应对产品的设计方案进行修改，如减少材料的消耗量、降低使用材料的档次等，经过测算后，使之能够达到可接受的范围。目前企业计算产品成本的重点一般是放在生产过程中发生的实际成本支出，但应当看到，在实际工作中80%以上的成本在产品设计时就已经确定了。要降低成本，当期成本的执行情况和现在的成本水平信息都应及时反馈给设计和计划部门，以此来改善产品的设计工作和整个生产操作过程。如果产品设计本身不合理，没有充分利用企业已有的资源，存在一些过剩的功能，就会造成先天的成本缺陷。产品成本水平绝大部分在产品设计阶段就已经确定了，如产品经过的工艺过程、使用的材料等。待产品投入生产后再采取措施进行降低成本的难度就比较大了。因此，产品设计成本强调管理的重心从产品的生产阶段转移到了产品的开发设计阶段。
产品设计成本管理要求技术部门的人员应增强成本意识，建立成本、质量首先是设计出来的现代成本管理意识。企业要在激烈的市场竞争中取胜，就应加快产品开发设计的速度，加大投入，用新产品、新工艺打开市场，增强企业的竞争能力。产品开发部应对技术开发费用进行核算，在财务部开设专门的账户，不仅要进行总分类核算，还要进行明细核算，即对每一个项目都要进行核算，并且要将其支出与相关效益进行对比。通过对比，一方面促使产品设计人员增强成本意识，在产品设计时考虑到成本问题；另一方面，可以促使产品设计成本的降低。
在进行成本设计阶段采取的方法主要有源流管理和成本筑入。源流管理是指在产品设计乃至开发策划阶段就开始降低成本的活动。源流管理其实只是一种产品观念，引发设计人员对这部分成本的思考。要将观念转化为现实，可能不得不增加材料和技术等方面的投入，这部分要上升的成本能否使它少上升或不上升，或者上升额能在其它方面改变较少或不改变的领域内得以消化吸收，是源流管理的核心。源流管理的特点在于预防，它使大幅度降低成本成为可能。成本筑入是指将成本作为一种特殊部件，能否将这种部件的一部分乃至全部删除，删除部分又能否装配到其他更重要的功能上去。即在将原材料、部件等汇集在一起装配产品的同时，也将成本一并装配进去。
成本设计时也应采用目标成本法，从设定目标成本到在设计图纸上实现降低成本的活动是成本设计的中心阶段。在开发一种新产品时，首先预测其市场可接受的价格；然后确定目标利润；最后倒算出设计成本，并以此作为控制设计成本的依据。采用目标成本进行成本设计时所包括的步骤和目标成本的设定、目标成本的分解、目标成本的达成等，这是一个循环过程，每一次循环都是对成本的一次挤压。成本设计阶段目标成本设定的主要工具有价值工程、拆卸分析等。
产品设计方案完成后，应根据产品的设计图纸和财务会计部门提供的资料，测算产品设计成本，并同目标成本进行比较。设计成本小于目标成本时，才能批准设计方案的执行，以避免先天性的损失和浪费。在此基础上，还必须从技术上、经济上、社会效益上综合分析和评估不同的设计方案，进行设计方案的优选。必要时应进行成本功能分析，以便在投产前有效地控制产品成本，保证从根本上提高成本效益。建立试验室对新产品进行试验。每投产一项新产品，都应对该新产品进行功能等方面的试验，这样，一方面可以保证新产品的质量；另一方面，可对不同设计方案进行比较，使选择成本最低方案的计划变为可能。
产品设计时一般需要经过设计方案、初步设计、深化设计、加工图设计等四个环节。经过这几个步骤之后，产品的设计方案逐步成熟，不但产品的性能等方面会有较大的改善，而且产品的成本水平也会有较大的降低。在产品设计的不同阶段，都应对成本问题进行专题研究。每个阶段都有不同的降低成本的措施。如果这些措施采取得当，就会取得较好的效果。
在产品设计方案阶段提出设计方案时，企业的成本管理部门应根据企业总体的成本控制目标、产品的市场销售价格、企业的现有生产能力和生产条件等，向产品的设计部门提出具体的成本控制目标，即要求设计部门将产品的设计成本控制在一定的水平上。在进行产品设计时，成本管理部门应深入到设计部门，对设计人员进行成本管理方面的知识宣传，使产品设计人员摈弃只管设计而忽视成本的现象。如果产品设计人员都来关心成本问题，则会使他们在设计产品时就自觉考虑成本问题，从而使设计的产品在开始时就考虑了降低成本的问题，对日后成本水平的高低产生重要的影响。同时将有关市场机会、竞争力、技术可行性、生产需求的信息综合起来，确定新产品的框架，包括新产品的概念设计、目标市场、期望性能的水平、投资需求与财务影响等。在决定某一新产品是否开发之前，企业还可以用小规模实验对概念、观点进行验证，可包括样品制作和征求潜在顾客意见等。一旦方案通过，新产品项目便转入设计阶段。
在产品初步设计阶段，企业的产品设计部门应根据成本管理部门提出的成本控制目标进行产品的设计。在产品设计时，成本管理部门应积极地予以配合，向设计部门提供新产品所需材料的价格、产品经过工序、每小时的工资及制造费用等资料，便于产品设计部门在进行产品设计时参考，以便在设计时就能大概测算出该产品的设计成本。产品的初步设计是形成产品成本的重要一环，如果初步设计成本较高，在后期采取相应的措施将其降下来是非常困难的。在进行产品初步设计时，应运用价值工程的原理。价值工程的基本思想是进行功能――成本分析。这里所说的价值是对于特定功能所要求的成本支出是否合适的评判，也称为价值比率。功能是使人们的欲望、效果或效用得以满足的属性，其具体表现是理想成本、目标成本或消费者对产品的评价值等。实施价值工程的过程，就是设法使价值比率提高的过程，或者说是使低价值比率向高价值比率改善的过程。采用价值工程进行产品设计时，应根据零部件的重要程度，采用不同的方法。对于重要的零部件、功能大的零部件，应尽量使用好一点的材料，以满足其功能要求。而对于次要的零部件，则可使用一般的材料，以避免其功能过剩。在实际运用时，可采取“零部件功能评价表”的方式，对各种零部件在产品中的重要程度进行分析，并将分析的结果运用于不同的设计方案中。
产品设计部门在将初步设计方案确定之后，应将其交给有关部门论证，进入产品深化设计阶段，其中还应包括成本管理部门所进行的产品成本的测算。企业的成本管理部门应对产品设计部门提供的设计方案进行审查，并根据设计方案计算产品的设计成本。在计算产品的设计成本时，应根据设计方案所规定的材料、工时等资料，计算产品投产后可能发生的成本数。对于计算出来的预计成本，应与企业的计划成本进行对比，看其是否超过计划成本规定的指标。如果符合成本计划的要求，则从成本的角度看，该设计方案是可行的；若超过了成本计划指标，则从成本的角度看，该设计方案需要进行修改。因此，成本管理部门应根据成本管理的要求，对该项设计方案提出意见。对于不符合成本计划要求的方案或虽然符合成本设计的要求但仍有需要改进的设计方案，成本管理部门应根据自己所掌握的情况，对设计方案提出改进的意见，如材料使用的是否合理，能否使用代用材料替换价格较贵重的材料，生产工艺过程能否改进，所经过的所有工序是否都是必需的，其中是否有能够改进的环节等。由于产品设计部门的人员考虑成本问题不多，所以，成本管理部门应与设计部门沟通，强调成本指标在产品设计工作中的重要性。让产品设计人员了解成本指标对新产品能否投产具有重要的影响。如果新产品的成本指标不能满足要求，则该项产品就不能投产。这样，产品设计人员就会提高降低产品设计成本的积极性。
经过上述三个程序后，产品设计进入了加工图设计阶段，即设计产品生产所经过各道工序的加工方法等。此道工序关键是产品的加工工时及生产工序设计得是否合理。这些项目对成本水平的高低也有重要的影响，如加工工序问题，若产品的加工工序比较合理，则所花费的各工序的结转费用就少，否则就会增加这方面的费用支出。制造技术部门负责制定制造工艺。制造技术部在确定工艺方案后，应开展工艺成本的预测，并进行工艺成本定量分析。同一产品设计，往往可以采用几种不同的工艺方案，究竟哪种方案能同时满足技术和经济性的要求，就要在成本预测和技术评价基础上，从经济上对各种工艺方案进行比较，从中选择经济合理的方案。制造技术部门应重视工艺成本控制，不仅要重视工艺方案所规定的设备、工艺装备、加工方法和工艺规划能保证产品质量、工作效率达到最高水平，而且要关注工艺成本下降到最低水平，以便对工艺方案作出正确的决策，达到事先控制工艺成本的目的。技术部门的人员应定期进行成本管理相关知识的培训，特别是与技术部门相关的业务的培训，使他们明确技术部门在成本管理工作中的作用。
产品设计结束后，还要经过小规模生产和增量生产阶段。小规模生产阶段，在生产设备上加工与测试的单个零件已装配在一起，并作为一个系统在工厂内接受测试。在小规模生产中，应生产一定数量的产品，也应当测试新的或改进的生产过程应付商业生产的能力。正是在产品开发过程中的这一时刻，整个系统（设计、详细设计、工具与设备、零部件、装配顺序、生产监理、操作工、技术员）组合在一起。产品设计最后一个阶段是增量生产。在增量生产中，开始是在一个相对较低的数量水平上进行生产；当组织对自己（和供应商）连续生产能力及市场销售产品的能力的信心增强时，产量开始增加。目前产品成熟过程越来越快，为了保持企业在市场上的竞争优势，必须加快新产品开发设计过程，缩短新产品开发设计的周期。但实际资料表明，许多企业的设计开发周期往往很长，一般要占到总生产周期的60%，因而成为企业生产经营的“瓶颈”。所以对产品设计周期成本进行研究势在必行。如何大力缩短设计开发周期时间已成为制造企业的一项重要课题。目前已有不少方法可用来缩短新产品的开发设计时间。首先是提高产品“三化”程度，扩大产品结构继承性。产品“三化”是指产品系列化、零部件的通用化和标准化。产品系列化是对使用条件相通、设计依据相同和结构与功能相同的产品将其基本尺寸和参数按一定的规律编排，建立产品系列型谱，以减少产品品种，简化设计；零部件通用化是在产品系列化的基础上，在不同型号的产品之间扩大通用的零部件。这样，可以大大减少零部件的品种数从而减少大量的产品设计工作量；相应地又可减少工艺准备，如编制工艺规程、设计制造专用工具等的工作量，因而能极大地缩短它们的生产技术准备周期。零部件品种数的减少还能使他们的制造批量扩大，这又有助于生产熟练程度的提高、提高生产效率和保证质量；零部件标准化则是按国家标准生产零部件，或进一步扩大通用零部件的应用范围，将它们转为工厂标准，从而更多地减少设计和加工制造的工作量，缩短生产技术准备周期。
产品结构模块化是另一种简化设计、减少零部件总数的设计合理化措施。它是将产品部件按功能特征分解成相对独立的功能单元，并使他们的接口（结合要素形状、尺寸）标准化，使它们成为可以互换、可按不同用途加以选用组合的标准模块。这些模块的不同结合，或模块与其它部件的组合就能构成各种变形产品，以满足不同的订货需要。
上述两种措施都是通过扩大产品结构的继承性，来简化设计，提高设计工作效率，缩短设计周期；同时，由于大量利用已有的设计和工艺都已成熟的零部件，因而能提高产品设计的质量。这些都将给产品的设计、制造、使用和维修等带来显著的经济效益。除了上述两种方法以外，缩短新产品设计开发时间的技术和方法还包括计算机辅助设计和并行工程等。计算机辅助设计将新产品设计开发过程中大量繁琐的重复性劳动，如插表、计算、绘图、制表等等交给了计算机来处理，从而大大地提高了设计开发工作的效率，缩短了新产品设计开发周期；而并行工程则是在开发设计新产品时，同步地设计产品生命周期的有关过程，力求使产品开发人员在设计阶段就考虑到整个生命周期的所有因素，包括设计、分析、制造、装配、检验、维护、可靠性和成本等。
利用价值工程进行产品设计管理也是产品设计成本管理的重要方面。如前所述，产品的设计方案在很大程度上影响产品的生产成本和使用成本。如果产品设计不合理，存在剩余功能，会造成新产品的先天性浪费。因此，在开发与设计新产品时，设计人员还应运用价值的方法，实现技术与经济的最佳结合。价值工程的每一项程序都必须采用一定的技术方法，在这些具体技术方法中，主要有下列几类，即对象选择的方法、功能评价的方法、方案创造的方法、方案评价和选优的方法。应注意避免贪大求精的现象，不要不顾企业的生产实际和产品报价，盲目追求高精尖，致使产品成本无必要的增加。
三、工艺设计成本管理
在产品设计完成后，还需要进行工艺设计。产品的生产过程一般都可以按工艺性质的不同划分为不同的生产阶段，这些各具特定工艺性质的生产阶段就是工艺阶段。不同的工艺阶段不仅需要不同的物质技术条件，其生产管理的特点也有较大差异。划分工艺阶段的主要目的，是为了针对其工艺阶段的特点，进行相应的生产管理工作。产品工艺设计得是否合理，对成本的影响也很大，合理地设计生产工艺过程，既可以提高生产效率，也可以大大节约成本费用的开支。因此，优化的工艺设计对日后产品生产成本的降低有重要的作用。
同一工艺阶段的各项作业活动，因为使用不同的机器设备、工艺方法和工作场地，又可以进一步划分为若干不同的工种和许多不同的工序。所谓工序，就是在一个工作地（或一台设备）上，由一个工人（或一组工人）对一定的劳动对象连续进行的加工（或装配）的作业。它是生产过程最基本的组成单位。每个产品的生产都必须顺次经过各道工序而完成其全部生产过程。工序不但是制定工艺规程的单位，也是计算劳动量、制定劳动定额、配备工人、核算生产能力、确定生产组织形式、安排生产作业计划、进行质量检验的基本单位。
工序按其作用可分为工艺工序、检验工序和运输工序。工艺工序是使劳动对象发生物理或化学变化的工序；检验工序是对原材料、半成品和成品的质量进行检验的工序；运输工序是在工艺工序之间、工艺工序与检验工序之间运送劳动对象的工序。工序的划分取决于对产品（零件）的技术要求、所采用的工艺方法和设备以及劳动分工的情况。一般地说，产品（零件）的技术要求愈高，加工工序特别是精加工工序的数目越多，采用的工艺方法和设备越是低效率和通用的。工序划分愈粗糙，工序数目越少。工序划分的粗细问题也就是工序的集中与分散问题。
在进行工艺设计时，不仅要考虑加工件的工艺要求，同时还要考虑所采用材料的性能等各种因素。不同材料的性能不同，所经过的工艺过程也应有区别。
在工艺设计完成后，还需要进行工艺改进，制定合理的工艺方案通过工艺改进，尽可能使生产过程达到设计成本。在进行产品生产时，经常会发现所设计的生产工艺过程会有不合理的地方，可能有不产生价值的非增值作业。因此，在工艺设计完成进行生产阶段后，经过一段时间，还需要进行工艺改进。通过工艺的不断改进，优化作业过程，减除非增值作业，尽可能地降低成本。工艺改进涉及设备、工序等的调整，同时，应在调查研究的基础上找出影响优化工艺的瓶颈，进行重点改进，进而提高生产效率和产品质量，降低产品成本。在工艺编制和工艺审查等方面，成本控制还是有很好效果的。
产品设计成本的高低，对于决策起着重要的作用。如果设计成本过高，可能会导致决策部门否定该产品的投产。在产品设计完成并经决策投产后，生产部门的任务就是努力使成本控制在设计成本的范围内。战略成本管理的理念就是应进行全面的成本管理，在生产经营的全过程进行严格的成本管理，特别是对一些传统成本管理很少涉及的方面进行重点管理，会取得很好的控制效果。
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万寿义教授简介
万寿义，男，1955年9月生，辽宁省大连市人。1982年毕业于东北财经大学，获经济学（会计学）学士学位，1989年获经济学（会计学）硕士学位，2000年获管理学（会计学）博士学位。
我国专利法规定的专利类型有三种：发明专利、实用新型专利、外观设计专利。
发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。它又分为产品发明和技术方案的方法发明。产品发明是指一切以有形形式出现的发明，即用物品来表现其发明，例如机器、设备、仪器、用品等。方法发明是指发明人提供的技术解决方案是针对某种物质以一定的作用、使其发生新的技术效果的一种发明。方法发明是通过操作方式、工艺过程的形式来表现其技术方案的。
实用新型是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。实用新型专利只保护具有一定形状的产品，没有固定形状的产品和方法以及单纯平面图案为特征的设计不在此保护之例。由于实用新型专利及申请具有无需进行实质审查、审批周期短、收费低的特点，使该类型专利的申请量占总专利申请量的2/3。
外观设计是指对产品的形状、图案、色彩或者其结合作出的富有美感的并适于工业上应用的新设计，即产品的样式。它也包括单纯平面图案为特征的设计。
关键词：工业设计；产品；概念设计；研究
在社会主义经济迅速发展的背景，人们物质生活水平的不断提升促使其对精神生活提出了更高的要求，对于工业领域而言，基于消费理念的变化与发展，要求要在注重产品性能质量的同时，提高对产品设计的重视程度。实现工业产品概念化设计能够赋予产品以鲜明的外观形象特点，进而在第一时间吸引消费者的注意力，并满足当前消费者的个性化需求特点，通过产品概念设计来不断拓展产品的市场占有份额，为提升相应企业的经济效益与竞争实力奠定基础。
一、相关概念综述
所谓的概念设计指的是在明确设计任务的基础上，以抽象化的思维模式、结合产品实际功能特点等来定位求解的途径，最终生成相应的方案。而基于工业设计领域下，所谓的产品概念设计指的是在进行工业设计的过程中，要针对相应的结构模型来实现不断的创新，并通过阶段性评价来搭建出现行的评价模式，以最终生成相应概念设计方案。在实际落实的过程中，主要的内容类型为：第一，以图表等基本说明与表格的编写为基础；第二，实现符号推理性工作，也就是实现设计方案的拟定与生成。按照设计方案学理念则就是分别实现细节设计与概念设计，而其中的概念设计则是由功能与结构这两种设计构成的。概念设计主要是在进行产品设计的初级阶段，将所形成的设计思想理念进行框架搭建，然后在通过不断的评估与优化来完善相应的设计细节，在此过程中，概念上设计的过程就是思维创新的过程，是建立在设计者知识经验基础上，并通过反复探究与实践来实现的一种设计方案，并确保产品在投入市场后能够满足受众的实际需求。在理解概念设计内涵的过程中，需要意识到这一设计是贯穿于产品全生命周期的，要建立在产品基本功能与结构基础上进行构思，这一创新的过程也可被看作是求解的过程，要求相应的设计人员要在具备深厚专业理论知识与丰富实践经验的基础上，能够以现代化的方法与技术来构思与求解。
二、工业设计中产品概念设计所呈现出的特征分析
1、创新性特点
不论是在任何设计领域中，创新都是实现概念设计的灵魂所在，因此，对于工业设计领域而言也不另外，其需要以创新来实现产品的概念化设计，比如汽车、电脑等，只有在不断优化产品性能的基础上，创新产品的结构，以体现出产品的个性化特点，才能够满足用户的实际需求特点，同时要在创新的过程中肩负产品的生产成本，以实现产品经济效益的最大化。而在实际进行产品概念设计创新的过程中，要求要在不断评价的过程中，实现方案的优化与完善，最终才能够生成具有可行性的概念设计方案。
2、多样性特点
在进行概念设计的过程中，所呈现出的主要特点之一便是设计过程与结果都存在着明显的多样化特点。基于产品功能定义以及实际工作原理等各方面所具备的不同特点，在进行概念设计的过程中，相应的思维模式也就随之发生了变化，通过功能这一载体进行呈现时相应的方案则就不同。比如，我们最常见到的便是设计结果的多样性，如手表这一工业产品，基于石英表与机械手表间的功能不同，相应的设计结果也就不同，展现出的最终设计效果就因此而呈现出了多样性的特点。
3、层次性特点
该特点主要通过如下两方面进行体现：第一，整体上在进行产品概念设计的过程中，则主要是通过功能层与结构层来实现的，同时，相应产品本身的功能层与结构层间存在着映射关系。第二，从个体角度出发，不论是功能层还是结构层，其本身具备了自身的层次关系特点，相应功能层的不同促使相应的结构层随之发生变化。
三、工业设计中产品概念设计的实现方法与关键点
1、工业设计中产品概念设计的实现途径
1）将类比法与逆向法进行完善应用
在实际进行这一产品概念设计的过程中，采用其中额类比法，能够促使相应的设计者以类似产品对对比对象，通过对比分析后来生成高于原有产品设计理念与方式下的新实现，进而通过全新概念设计方案的生成来赋予产品全新的设计。事实上，采用这一方法的本质则是在原有概念设计理念与方案上进行继承与创新。而采用逆向法进行产品概念设计的过程中，相应的设计者需要找到思路来进行设计，但是，很多时候思维会被局限而难以打开，进而陷入僵局中，此时，设计者就可以以逆向法，以逆向逻辑思维来进行构思，然后在生成设计思路框架的基础上，通过不断的优化调整来实现产品概念设计。
2）以联想法或是移植法来实现设计思维的创新
在实际进行该项设计工作的过程中，创新作为产品概念上设计的灵魂所在，要想通过这一设计理念将产品本身特点进行有效呈现，相应的设计者则就可以借助联想法来进行概念设计。所谓的联想法指的是结合产品功能与结构需求，同时，也可以在进行新产品研发的过程中，借助于其他类型的产品进行联想，与拓展思路范围，进而确保产品概念设计能够充分展现出产品自身的功能特点。而采用移植法进行产品概念设计的过程中，顾名思义，也就是将非工业领域中的产品在进行研发过程中所运用的技术等移植到相应工业产品之中，进而通过借鉴移植的方式来拓展产品设计理念的范围，并在进行产品概念设计的过程中充分体现出产品本身的应用价值。
3）以分析法和评价法来进行产品概念设计
采用分析法来进行产品概念设计的过程中，要求相应的设计人员要基于市场用户群体的实际需求特点，这样才能够迎合当前市场需求所呈现出的多元化、个性化需求特点，为确保产品在打入市场的过程中，能够迎合受众之需来抢占市场份额。在此过程中，要求相应的设计人员要通过对市场的调查走访，实现全面需求信息资料的搜集，进而通过分析来进行产品概念设计的目标与方向。而采用评价法来进行产品概念设计的过程中，可从用户评价反馈信息中来获取产品概念设计的思路，这样才能够通过大众化产品的生产来最大程度度的提高产品在市场上的竞争力。
2、工业设计中产品概念设计的关键点
1）以创造性思维的应用为核心
创新是民族的灵魂，是推动社会进步与发展的源动力，对于工业领域而言也是如此，在进行产品概念设计的过程中，如果没有创新性思维的融入，产品也就难以体现出个性化的特点，进而在进入市场后也就与其他产品没有差别，这也是当前工业流水线生产的产品之所以大打价格战的原因之一。因此，对于设计者而言，需要能够善于捕捉灵感，积极的发散拓展思维空间来进行创新性思维在产品概念设计中的应用，进而实现产品的个性化设计来满足市场需求。
2）要注重实现技术领域的创新
科学技术是第一生产力，只有不断的创新技术，才能够确保工业产品在当前高科技市场中站稳脚跟、赢得先机。而概念设计作为产品的一大点睛之笔所在，需要以技术创新为支撑，进而将所创新的技术进行应用，赋予产品以全新的特点，展现出产品的现代化特点，以新颖别致等特点来获取受众的关注。而只有将所创新的技术应用于产品之中，才能够实现其所具备的商业价值，所以，在进行产品概念设计之初，就需要将技术创新这一理念进行融入，进而才能够在产品设计中得到体现。
3）积极的将虚拟现实技术进行应用
在工业设计中，产品概念设计要想实现市场化发展，则就需要将发展的目标放在先进的技术成果应用上，进而才能够满足市场实际需求趋势，获得竞争的优势。而虚拟现实技术的应用则能够在进行产品概念设计的过程中，实现相应概念场景的搭建，进而赋予产品概念设计以真实的生命力。同时，虚拟现实技术的应用需要借助计算机技术的应用来实现，而这对于当前的设计领域而言，相应的设计者将从传统的设计方法模式中解脱出来，并且以立体化且真实化产品概念设计的模型进行情感上的体验，并在反复评价与感知的过程中更好的实现产品概念设计方案的不断优化与完善。此外，这也是保障产品实现一次性成功研发的关键所在，在此过程中，对于设计者而言更像是经历一场体验的过程，能够切实实际的站在用户的角度去体验产品，确保工业产品能够借助产品概念设计的优势作用来赢得市场竞争先机，确保相应的企业在不断提高自身竞争实力的过程中，实现稳健发展。
四、总结
综上所述，对于工业产品的设计而言，实现概念设计方法的有效应用并抓住产品概念设计的重点，能够最大程度的确保产品在打入市场的过程中，第一时间吸引受众的注意力，并迎合当前市场消费群体所呈现出的个性化、多元化需求特点。在实际进行工业产品概念设计工作的过程中，需要积极将类比法、逆向法、移植法、联想法、分析法以及评价法进行科学运用，同时要注重创新思维、实现技术的积极创新并将虚拟现实技术进行应用，以在提高工业产品概念设计水平的同时，为当前社会大众不断带来新的体验视野。
作者：冯堃 单位：河南师范大学新联学院机械工程系
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随着我国信息技术、科学技术等的发展，机电一体化系统的发展成为一种必然的发展结果，而信息技术支持下的机电一体化，促进了传统产品朝着智能化、网络化、自动化等生产方向发展。机电一体化产品是机电一体化技术的承载者，同时也是机电一体化信息技术的体现者，在产品概念设计中，MCD机电一体化系统的应用，有重要的意义。产品概念设计的设计方法，对产品设计非常重要，概念设计也是产品设计中的关键，将机电一体化系统应用在产品概念设计中，可以提高产品设计的理论化、规范化、智能化、网络化等。在产品概念设计中，因为机电一体化产品的设计具有复杂性，很多产品设计理论虽然可以对产品概念设计起到一定的作用，但是这些设计理论也为产品概念设计的机电一体化进行了限制。概念设计是产品设计中最为重要的环节，影响着产品设计的质量，为了提高设计质量，需要建立产品概念设计机电一体化设计理论，在良好的产品概念设计方案下，完成产品的机电一体化概念设计。公理化设计理论、PFD理论等，在产品的创新设计中，发挥着巨大的作用，从MCD机电一体化自身的特性进行分析，在产品概念设计中，建立完成的、系统的产品概念设计的理念、方法、方案，可以促进产品概念设计的进行，实行产品的机电一体化创新设计。在产品概念设计中，MCD机电一体化设计，为产品的创新设计提供理论、方案等，促进产品概念设计创新等。
2基于MCD机电一体化产品概念设计的可操作性
科学技术的发展推动了机电一体化的进行，也为工程信息技术行业的发展创造了有利的条件。在机械生产、加工、制造等行业中，机电一体化的形成和应用，使其发生了翻天覆地的变化，机电一体化主要是将主功能、动力功能、处理功能等有效的结合在一起，并引入电子信息技术，实现电子设计、软件、设备等的结合。当前的机电一体化并没有形成一个统一的定义，这主要是因为机电一体化自身具有复杂性，涉及到很多领域的知识、技术等，MCD机电一体化，主要是机电一体化方案，在产品的设计中，应用MCD机电一体化系统，结合机械工程、电子技术、计算机技术等，形成科学性、复杂性、融合性等特点为一体的产品设计系统，充分的利用它的功能，完成产品概念设计。为了研究基于MCD机电一体化产品概念设计的可操作性，我们针对产品的MCD机电一体化概念设计的内涵进行分析。概念设计是产品设计中最复杂、重要的部分，是实现从无到有、从模糊到清晰的一个过程，在信息技术、智能技术等的支持和应用下，概念设计取得了新的发展成果。应用MCD机电一体化进行产品概念设计，主要分为产品概念设计的规划、概念设计、详细设计、改进设计等，不同的环节中，有不同的子模块组成部分，例如在概念设计中，分为功能设计、原理设计、功能分析等等。将MCD机电一体化应用于产品概念设计中，需要借助各种信息库确定MCD机电一体化方案，然后进行产品概念设计。MCD机电一体化系统的交换频率非常高，抗干扰能力强，在进行产品概念设计中，系统误差小，结构功能非常强，将其应用在产品概念设计中，可以保证产品设计的实用性、可靠性、稳定性、规范性、经济性，同时也有安全性和可操作性。为了研究研究MCD机电一体化在产品概念设计中的可操作性，我们以其在传感器概念设计中的应用进行分析。在进行产品概念设计时，先进行系统的划分，对传感器的功能、性能等进行分析，然后检验传感器子系统的传感器的功能载体，了解传感器的类型和用途，最后采用MCD机电一体化中的信息处理系统，对传感器设计中的相关信息进行处理和控制，完成信息的分析、处理之后，进行MCD机电一体化产品概念设计。互感器等产品的MCD机电一体化设计制造，是一个复杂的过程，其中包含了很多的子系统和子环节，每一个过程都比较的繁琐，稍有差错和偏差，就会造成设计制造的失败，而且产品的设计需要很长的时间，设计制造中使用的材料价格很高，所以在产品的概念设计中，如果出现差错，就会造成严重的损失。在使用MCD机电一体化进行产品概念设计中，一定要对产品的概念设计理论、方法、方案等进行仔细的审核。概念设计是中最为重要的是方案设计，要确定MCD机电一体化产品方案，需要将前面的各项工作的理论等加入其中形成一个逻辑思维，在计算机技术、网络技术等的支持下，基于MCD机电一体化的产品概念设计，具有可行性。
3小结
关键词：工业设计 判断 获取 表达
高等院校工业设计专业的产品设计课程是专业教学中的重要课程，是实践性非常强的教学环节，设计教学中结合实际设计案例进行讲解非常重要，笔者结合设计项目，对此问题进行了思考和研究。
在学校里所接收到的知识主要是理论上的概念知识，很多的教学程序和方法看似严格缜密，对于很多勤奋好学的学生来说是能很好的提高他们的专业知识，但并不代表实践能力也能得到相应的提高，正因为这样一个“流程性”的教学方法会导致学生实践不够、经验不足，等到需要运用到实际中去的时候就变成了一张空头支票，而是成为一个书生而已。
产品设计不仅仅是一个流程这么简单，这一个过程是非常繁琐复杂的，考虑的因素也很多，从最开始的项目启动，就需要把这一产品概念构想与现实生活案例结合，中间的所有工作都是为了能够完成产品设计，因为设计出来的产品必须是符合市场，能服务于人又能给企业带来盈利的。在产品的构思创新阶段会遇到很多问题，如材料的使用、结果造型的修改、新技术的引用等这些问题都是需要新的思维和新的方法去解决。也许是因为这些问题，导致高校教学上出现一套套类似的教学方法。
针对产品设计教学进行探究，一款产品的设计和改造都需要新技术和新创意的推动，完成满足市场和时展的产品。想改进或设计一个产品就需要设计师时刻带着发现问题的眼光看问题，只有发现了新的问题才有解决问题的机会，产品开发设计的前提，无非就是考验设计是发现问题的能力，在这次教学探究中称之为阅读力，在众多事物中发现新的问题，阅读到有价值的问题，这是产品设计的开始。作为设计学者或是设计师，判断力的强弱对设计是极为重要的，发现多个问题的时候能及时理清思路，并及时解决。
产品设计是一个由创意思维不断深化改造的过程，一开始的发现问题考验设计者的判断力，下一阶段就是体现设计者从上一阶段中进行判断分析的获取力，只有捕捉到关键的切入点，才能继续进行下一步改造，不管是设计评估还是产品的测试都要靠设计者的判断、获取力。捕捉产品的性能、人的使用心理等等，都决定着产品的开发，出现多个问题或多个方案还需要及时的判断，结合各种因素确定最有行之有效的方案。
在前面阶段都已经完成的情况下，最终还需要设计师调整，检查产品的完成情况，功能、造型等都需要一步步把关，最终完美的呈现在市场上，这一过程不仅仅是在考验设计师的综合能力，更多的还是把一个产品完美推出的表现力。产品是不会自己说话的，而是需要设计师的表现力让产品吸引人的眼球，让人感兴趣，从而使产品在人的面前经常“表现”。
产品设计推动社会发展，促进经济增长，但这些都需要设计师的努力，在培养学习的过程中，最核心的内容就是在产品开发中的判断力、捕捉力和表现力。设计师的能力也许有限，但判断力、获取力和表达力对设计师的成长起着非常关键的作用。
设计项目是灶设计，原灶是前期工厂的设计，存在不少的问题：造型不够美观，成本高、性能差、使用方式不够人性化等，这说明在“人――产品――环境――社会”这一条链中，工业设计的产品设计是一个重要的角色。所以，作为一名工业设计师要确定好产品的定位、生产商和用户彼此间可接受的、可行的、非传统、非激进。这表现的恰恰是工业设计师本身的判断力，判断的准确性对于生产商以及用户之间存在深刻紧密的联系性。进而言之，工业产品设计是为用户的体验进行不一样的触感设计，而产品的设计是为人而存在的，是为人所服务的。产品的创新性恰好取决于设计师的准确的判断力，创新是设计的突破核心点，而功能体现产品使用的价值。而项目委托时，应先期对该项目相关信息初步学习，记录甲方对设计的目的和要求，搞清楚设计任务内容（是造型？结构？还是局部改进？、、、勿盲目）。以此燃气灶为例子，拆分并了解生物质直燃炉每个部件的功能和结构，对疑问与甲方交流，买场实地管擦产品，体会生物质直燃炉的形态感、材质的应用、结构对于人的使用方式的感悟等真实感受（可拍摄，记录）；留意“有感觉”的产品（实地观察时，产品的好坏一目了然）；产品最终是“实体实地”，而不在“屏幕”，设计师必须通过实地观察积累“实体实地”的经验，体会产品的真实效果，准确把握设计的着力处！这恰恰体现的是设计师的阅读能力，在初步调研的过程中，设计师可以在各种渠道搜索与产品相关的资料，网络上的市场的等等，把握好生产者和用户的需求点方向。
在初步方案出来时，便要发现原产品的缺点，通过草图记录分析原产品的比例、形态、材质、色彩等，从而更好地草绘出新的设想。同时，在想方案可以观察对手的同类产品是如何设计的，有哪些不同的解决方法，要分析和理解对手的意图，从中发现有价值的智慧，借用其思路以“更好”得出适合的方案（要符合甲方的设计要求），草图记录。这时候，考验的是设计师的捕捉能力，通过前期对于该设计的观察和资料搜集的分析来确定不同感觉同目的的方案设想。1-2天后，对较好的方案进行建模，在三维模型上推敲方案，通过和团对的商量和思考，设计出新颖并且有内涵的造型，这时候也需要及时和团队作出判断，进而更好地获取更好的方案，从而锻炼自己的捕捉能力。对于最终产品的造型，结构，材料的问题，我们需要深入买场，看一些商家的产品，记录讨论思考，再发现、再认识。
优秀的设计师善用“巧劲”，慎用“蛮劲”，要目光犀利地捕捉并创造吸引人的设计。通过综合意见不断的修改，得出不同的方案设想效果图。设计师往往还需要考虑创新效果新颖性，用户的使用舒适人机性，以及给生厂商带来的利润等。要想成为一个优秀的设计师，这三个能力必须很好掌握。
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随着全球化浪潮席卷全球，中国逐渐成为染织产品生产和加工的大国。但是在中国纺织业迅速发展的同时，其所带来的环境问题也不容小视。近几年越来越多的环境问题突如而来，从大环境里的两极冰川融化加速、海平面上升、臭氧层空洞等生态环境问题，到小环境里我们熟知的酸雨、雾霾天气、PM2、5值严重超标等。这些日益突出严重的环境问题的原因很大程度上是由于工业生产生活等原因所致。
化工产品的对人体的危害众所周知，化纤作为高分子材料由于聚合度达不到100%，对皮肤有刺激作用。另外，染料与化纤的结合力有限，染料也对人体有一定的害处。伴随着产品使用周期性与每一季的新产品开发代表过季产品产生更多的生活垃圾，这些大量的化工产品很难回收降解，处理不当就会造成严重污染，成为了棘手的环境问题。但因其廉价的成本与高效益性，在市场中仍占有重要地位。环境成为经济发展的牺牲品，对于这种恶性循环的经济模式是关于环境可持续性的思考。
染织产品是与人密不可分的，作为染织产品设计师不仅需要考虑染织产品效益性，更需要在设计的初始兼顾产品的环保性。考虑到染织产品的环保性，在染织产品设计的基础上，我们提倡染织产品“与大自然合作”，目的在于让人们更健康更高品质的生活，自然生态更好的运作。创意染织产品开发方面需要考虑各个环节。
面料选用的创意新思维
作为与皮肤接触，生产用料需求最多的染织产品面料是首先急需改善的。在现代工业污染嘈杂，化纤制品横飞的时代，人们内心深处有一种渴望回归自然的强烈愿望，而自然面料恰当地满足了这种需求。对传统面料的回归让人感到精神的解放，棉麻等纯天然面料纤维，优势在于对人体皮肤无刺激，产品环保、透气、舒适。所以在染织产品的面料选取逐渐舍弃化纤面料，无论从舒适性还是环保性角度棉麻面料都是理想的替代品。另外，随着科学技术的发展带动了新面料的开发，科学家开始在一些其他天然品种提取自然纤维用于制成面料。这些从自然取材将天然纤维加工制成纺织面料经过加工制成了绿色、环保的染织产品。对于织物本身是天然纤维面料，对于其易于回收，天然织物的可回收性大大降低了废物的产生也提高了经济效益，也是种循环经济，经过处理循环再加工更是与时代主题趋势相符合，体现了新面料选材的新思维。
以“无印良品”来说，品牌创立至今已有24年历史，时尚、简洁、实用：这些是无印良品Muji产品设计追求的关键词。现在无印良品Muji的设计师们又开始追求一个新的主题――环保性。无印良品Muji最新推出了生态环保型生活方式系列产品，包括由再利用价值绒线制造的毛绒动物，由于天然织物的色彩不均匀，所以这些毛绒动物都具有独一无二的外观。由再生布制成的格子包（如图1），美观简约又环保。
图1 格子包
图案设计的创意新思维
染织产品的纹样设计是设计师意图倾向的表达载体，是产品的视觉中心。在现代图案设计中，不仅从宏观的大自然中提取素材参照物，而且开始运用科技手段对微观自然开始剖析解读自然，运用显微镜、扫描仪等多媒体设备具象提取微观物质形态。宏观素材中，近几年的Premiere View的印花流行趋势都少不了洋溢着节日气氛的经典花卉与热带植物的版面，并穿插天空森林等自然风景，处处体现了自然与人文情怀，轻松自然地拉近了产品与消费者之间的关系。相对的微观素材中，显微镜下的细胞切片图、扫描仪产生的分层图形还有利用多媒体设备拍摄的图片是现代图案取材的新思维。
以北欧染织产品设计为例，北欧现代图案以自然化的题材、明亮的色彩、清新快乐的田园情趣形成了典型的地域风格。北欧现代图案大多造型简洁，组织疏朗，节奏明快，充满了轻松愉快的生活情趣。从题材上看，产品图案从大自然中提取素材进行变形是北欧现代图案一个重要的设计方法，设计师们将花草、果实、蔬菜、动物等自然形象进行简化概括和平面化处理，然后将多种形象有序地穿插在一起，配以自然化的明亮色彩，这种图案设计方法是质朴单纯的，但用这种方法创造出的图案形式却充满了田园诗意，恬静美好的田园意境适时迎合了北欧各国人民的生活状态，于是便迅速地融入生活，焕发出了无穷的生命力。无论是瑞典著名的北欧百货（Nordiska Kompaniet）的纺织品图案还是芬兰著名的纺织品品牌Marimekko图案，都包含了大量以自然形象为题材的生活气息浓厚的图案形式，这些图案不华丽、不繁琐、不纤秀、不做作，具有大众化审美和大众化设计所需要的一切品质上角。由设计师Maija Isola于1964设计，创造出一系列以花卉为题材的图案。其中罂粟花图案更成为品牌最受欢迎的图案之一（如图2），还有出自Maija Louekari手笔的一个出色的花园图案（如图3），描绘出由熙攘的城市回到丰盛花园的情景。花园里百花齐放，花团锦簇，令人心旷神怡。
图2 罂粟花 图3 花园
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