產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新形態(tài)表達(dá)分析

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設(shè)計是人類為改造自然和社會而進(jìn)行構(gòu)思和計劃，并將這種構(gòu)思和計劃通過一定的具體手段得以實現(xiàn)的創(chuàng)造活動，其本質(zhì)是創(chuàng)新。功能創(chuàng)新是產(chǎn)品造型設(shè)計的靈魂，是設(shè)計的生命，沒有創(chuàng)新，設(shè)計就沒有了內(nèi)容。載運(yùn)產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行功能創(chuàng)新，其形態(tài)表達(dá)可通過設(shè)計語意實現(xiàn)，也是關(guān)于“產(chǎn)品設(shè)計如何能夠滿足功能開發(fā)的公效性要求”的創(chuàng)造性活動，是載運(yùn)產(chǎn)品設(shè)計的深化與發(fā)展，是技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果，更是市場競爭的客觀需要和企業(yè)生存與發(fā)展的內(nèi)在要求。

一、載運(yùn)產(chǎn)品的基本要義

任何產(chǎn)品只要流通就需要運(yùn)輸，載運(yùn)產(chǎn)品與運(yùn)輸條件及運(yùn)輸環(huán)境即構(gòu)成載運(yùn)系統(tǒng)。如何提高載運(yùn)產(chǎn)品或裝備的功能性，需要在開發(fā)載運(yùn)產(chǎn)品或裝備過程中，從用戶需求、方案論證、方案設(shè)計、工程研制、部署使用等階段，系統(tǒng)地考慮產(chǎn)品或裝備的幾何特性、動態(tài)特性、裝卸特性、包裝特性等。載運(yùn)產(chǎn)品功能創(chuàng)新主要集中在：（1）適應(yīng)性強(qiáng)，功能多，能夠勝任多種環(huán)境下的搬運(yùn)載運(yùn)要求；（2）助力效果好，人機(jī)性優(yōu)，能有效提高駕駛員及工作人員進(jìn)行搬運(yùn)或載運(yùn)工作的效率，有效減少其勞動強(qiáng)度，最大程度為企業(yè)節(jié)省成本；（3）采用人力輸入和純機(jī)械的動力及其傳輸方式，降低產(chǎn)品的復(fù)雜性及整車的重量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，低碳環(huán)保。

二、產(chǎn)品功能的創(chuàng)新途徑

產(chǎn)品功能一般包括實用功能、審美功能和認(rèn)知功能，其中，實用功能是產(chǎn)品審美功能和認(rèn)知功能的基礎(chǔ)，它決定了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料等因素，而審美功能是由產(chǎn)品各種外觀形態(tài)、色彩等人們可以感知的要素所實現(xiàn)的，滿足人們審美需求的能力?，F(xiàn)代產(chǎn)品不但講求卓越的使用功能，更注重產(chǎn)品的審美功能和人機(jī)特性。產(chǎn)品功能創(chuàng)新要以創(chuàng)新性思維方法作為思維基礎(chǔ)，不只是單一思維形式，其主要特點具有高度新穎性，成果獲得過程的特殊性，評價標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)思維成果的新穎性、開創(chuàng)性和社會效益，其研究方法更注重想象、直覺、靈感、潛意識等在思維活動中的作用。功能創(chuàng)新的實質(zhì)，表現(xiàn)為“選擇”“突破”“重新建構(gòu)”這三者的綜合與統(tǒng)一。所謂選擇，就是要廣泛收集資料、深入調(diào)研、充分研究，問題頭腦風(fēng)暴，做到去粗取精、去偽存真。過程強(qiáng)調(diào)傳承中創(chuàng)新。法國科學(xué)家H•彭加勒認(rèn)為：“所謂發(fā)明，實際上就是鑒別，簡單說來，也就是選擇?！边x擇作為創(chuàng)新性思維第一個要素，也是創(chuàng)新性思維各環(huán)節(jié)的制約因素。選擇、突破是重新建構(gòu)的基礎(chǔ)。創(chuàng)新性新成果、新理論、新思想并不包括在現(xiàn)有的知識體系之中，善于“重新建構(gòu)”，有效而及時抓住事物本質(zhì)是創(chuàng)新性思維的成功法寶。載運(yùn)產(chǎn)品的功能創(chuàng)新途徑：（1）采用人力單向間歇動力輸入，實現(xiàn)單方向輸出和“一入多出”的要求，針對不同模式合理整合傳動機(jī)構(gòu)；（2）設(shè)計合理的助力機(jī)構(gòu)以達(dá)到最大化放大人力的效果來提升搬運(yùn)和運(yùn)載效率；（3）設(shè)計能滿足各種環(huán)境要求的換向機(jī)構(gòu)、限位機(jī)構(gòu)和越障能力機(jī)構(gòu)。

三、功能創(chuàng)新的形態(tài)表達(dá)方式

任何具有被感知形態(tài)的物體都是由最基本的形態(tài)要素—點、線、面和體構(gòu)成的，產(chǎn)品外觀風(fēng)格就是這些形態(tài)要素綜合作用的表現(xiàn)。綜觀當(dāng)前我國載運(yùn)產(chǎn)品功能創(chuàng)新的形態(tài)表達(dá)，主要存在問題：（1）缺少清晰直觀、準(zhǔn)確美觀的形態(tài)表達(dá)；（2）缺少簡單方便、靈活高效的形態(tài)設(shè)計與處理過程。載運(yùn)產(chǎn)品功能的形態(tài)表達(dá)本質(zhì)上是把產(chǎn)品中的各種功能形態(tài)要素進(jìn)行分解組合，其主要有產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成方式、形態(tài)改良方法兩種。

（一）產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成方式產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成方式，即用形體去容納一定技術(shù)功能結(jié)構(gòu)的單一體，再將多個單一形體按一定形體構(gòu)成規(guī)律和方法有機(jī)地組織在一起而構(gòu)成產(chǎn)品的整體形象。1.比例設(shè)計方法產(chǎn)品形態(tài)比例設(shè)計應(yīng)遵循和符合美學(xué)法則的常用比例關(guān)系，可根據(jù)各種形態(tài)形成的方式不同，按照自然形態(tài)和人為形態(tài)兩大類進(jìn)行表達(dá)。其中自然形態(tài)屬于有機(jī)形，人為形態(tài)分具象形態(tài)和抽象形態(tài)，具象形態(tài)將對自然形態(tài)進(jìn)行模擬，抽象形態(tài)則以形態(tài)要素(點、線、面)的運(yùn)動與突變而形成的具有象征意義的幾何形態(tài)。現(xiàn)代設(shè)計以實現(xiàn)機(jī)械形向有機(jī)形的貼近為方向，利用現(xiàn)代技術(shù)去模仿有機(jī)形所具有的空間感、生命力和情感色彩。2.線形設(shè)計方法線的形式和風(fēng)格是整體形態(tài)風(fēng)格和特征的重要構(gòu)成元素，產(chǎn)品形態(tài)表達(dá)可從線形的風(fēng)格定位及其組織方式、線形的知覺感來進(jìn)行。不論使用何種形態(tài)表達(dá)方法，都要堅持形式與功能相統(tǒng)一，充分考慮產(chǎn)品功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及人機(jī)工程學(xué)的要求，使形態(tài)方案能夠真正體現(xiàn)功能創(chuàng)新的本質(zhì)內(nèi)涵。Go-Explorer開路者是我設(shè)計的一款既現(xiàn)代又實用的新型挖掘機(jī)，適用于地震或泥石流地帶受災(zāi)區(qū)域的挖掘工作。作品的功能創(chuàng)新表現(xiàn)在：（1）基于廢墟狀況，駕駛員工作間可做360度轉(zhuǎn)動和前后移動，主要有前后兩個作業(yè)區(qū)域，實現(xiàn)大范圍平面運(yùn)動，進(jìn)行大范圍搜尋工作，無論是駕駛員視野還是工作所及區(qū)域都大大增加；（2）Go-Explorer開路者采用分開式左右各兩個三角履帶輪，便于“把牢”地面，鏈接軸可使四個輪子完成伸開以及向上支撐，這樣使其能夠適應(yīng)復(fù)雜的地形；（3）不同于市場上的單個推土設(shè)備，前爪采用分離式結(jié)構(gòu)，它帶有一定的角度，方便鏟斗破土，同時可將鏟斗一分為二，將大量的碎石泥土推向兩邊，開辟出一條道路，既可以合起來完成原來的鏟掘功能，還可進(jìn)行鏟斗破土；（4）Go-Explorer開路者前端的鏟斗在不用的時候可以折疊放在后面的挖掘機(jī)車上，節(jié)省空間，作業(yè)的時候，將駕駛室轉(zhuǎn)后，實現(xiàn)大塊石頭的搬運(yùn)和粉碎。產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成采用將多個單一形體按一定形體構(gòu)成規(guī)律和方法有機(jī)地組織在一起，按照比例設(shè)計方法，對自然形態(tài)進(jìn)行模擬，以形態(tài)要素(點、線、面)的運(yùn)動與突變表現(xiàn)出其功能科技感和空間感，從線形的風(fēng)格、知覺感來表達(dá)出產(chǎn)品的生命力和情感色彩。

（二）形態(tài)的改良方法載運(yùn)產(chǎn)品的形態(tài)表達(dá)應(yīng)基于其在原理、工藝、結(jié)構(gòu)、使用環(huán)境、人機(jī)性能等方面功能創(chuàng)新，對產(chǎn)品形態(tài)、拓?fù)潢P(guān)系等進(jìn)行充分改良，設(shè)計出更優(yōu)化的造型設(shè)計方案。形態(tài)改良設(shè)計的主要手法有：基本功能單元的改良；功能相同時功能面位置與排列的改良；造型單元形態(tài)的分解與綜合；相應(yīng)材料及工藝改變而導(dǎo)致造型單元的形態(tài)改變。載運(yùn)產(chǎn)品常用的形態(tài)改良設(shè)計方法有三種：（1）功能移除：在形態(tài)表達(dá)中減少功能冗余的構(gòu)成性；（2）功能擴(kuò)展：重點表達(dá)出產(chǎn)品使用功能和使用價值的形式語意；（3）功能創(chuàng)造：用現(xiàn)代感的構(gòu)成和線型表達(dá)手法，將產(chǎn)品功能創(chuàng)新的深刻內(nèi)涵表達(dá)出來。如作品《小型直達(dá)式城市軌道的士》，作者所設(shè)計的小型直達(dá)式城市軌道的士采用主、輔雙軌道的運(yùn)行模式，可使人員乘坐軌道車輛一站直達(dá)目的地，同時滿足人性化的乘坐內(nèi)飾空間環(huán)境需求，對未來城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展具有重要的參考價值?；诋a(chǎn)品功能創(chuàng)新的形態(tài)表達(dá)為：（1）主、輔軌的軌道改良，采用跨坐式磁懸浮軌道交通系統(tǒng)與懸掛式軌道交通系統(tǒng)的軌道系統(tǒng)模式，通過對產(chǎn)品的造型、色彩、形狀等構(gòu)成要素及其生成原理進(jìn)行提煉、抽象而進(jìn)行了形式化表現(xiàn)。（2）車體外飾采用外凸型面、平直型面、內(nèi)凹型面三大造型元素，通過人、車、環(huán)境之間的關(guān)系分析，表達(dá)出其功能的呵護(hù)、依存、力量語意。（3）車體內(nèi)飾基于車體內(nèi)部人機(jī)功能進(jìn)行人性化形態(tài)化設(shè)計表達(dá)，注重設(shè)計的精細(xì)化、形式感。作者為未來城市的智慧交通出行而設(shè)計的一款上海2025電動無人駕駛共享出租車，其形態(tài)表達(dá)的重點放在了產(chǎn)品的電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化等功能創(chuàng)新上，形體表達(dá)的主要手法為造型文法、色彩文法、形狀文法、造型轉(zhuǎn)換文法等?；谳d運(yùn)產(chǎn)品功能形體的形態(tài)特征，從產(chǎn)品功能的創(chuàng)新途徑，及工業(yè)設(shè)計形態(tài)表達(dá)的視角，研究產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成、形態(tài)改良兩種形態(tài)表達(dá)方法，分別對Go-Explorer開路者、小型直達(dá)式城市軌道的士和上海2025電動無人駕駛共享出租車進(jìn)行了設(shè)計應(yīng)用，表達(dá)出震或泥石流地帶受災(zāi)區(qū)域的挖掘、小型直達(dá)式城市軌道交通出行和未來城市電動無人駕駛共享出行等功能系統(tǒng)的產(chǎn)品形態(tài)，取得了較好的設(shè)計驗證，產(chǎn)品方案已被企業(yè)采用，并榮獲多項設(shè)計大獎，研究成果將有助于企業(yè)進(jìn)行載運(yùn)產(chǎn)品形態(tài)的創(chuàng)新性設(shè)計，對載運(yùn)產(chǎn)品形態(tài)表達(dá)的設(shè)計實踐將具有重要的實踐指導(dǎo)意義。

作者：高矚