《产品系统设计》课件

产品系统设计1、绪论2、产品系统设计概述3、产品系统设计要素解析4、产品系统设计方法5、创新设计方法6、当今产品系统设计的发展方向第一章绪论产品与产品系统世界是物质的，物质世界是系统的产品与产品系统1、产品即劳动产品的简称，主要是指人们有目的的生产劳动所创造的，能满足人们某种需要的物品。2、按其用途划分，产品分为生产资料和消费资料，在不同的生产力水平下，产品的品种、性能、质量等也会不同，并且随着生产力的发展而变化。工业革命以来，各种各样产品的陆续出现逐渐改变了人类的生活方式，促使人类的生活水平和生活质量日益提高。很难想象，现代人离开产品将如何生存和发展。出行要有代步工具，吃饭要有餐具和各种食品，穿衣要适应季节、跟随潮流、满足个性。所以，人类要确保持续发展，必须认真研究人与产品、产品与产品系统之间的联系。产品与产品系统产品可以满足人类不同的需求产品与产品系统干榨机与冰激凌机产品设计是一个过程系统，并从属更大的系统。产品与产品系统折叠电动车使用者选用的目的是节省空间，企业生产的目的是更多利润，环保者推崇的原因是更加环保。产品与产品系统在产品设计中，设计初衷的好坏直接决定了产品设计的成败。以上反映的是两种截然不同的产品观，一个是物一物一个则是人一物之间的关系。产品与产品系统“FOLD”沙发不俗的外观可以容纳更多的使用者，满足更多种坐姿，体现“以人为本”的设计理念。产品与产品系统产品的系统化特征现代社会，科技进步，各类产品都能通过工业化手段，以机械化分工作业的可互换式生产方式进行生产和制造，每一件产品都是一个系统化过程的具体体现。在现代技术条件下，产品的生产制造过程中融汇了社会、文化、经济等因素间的依存和制约关系，而这种依存和制约的关系随着科技的进一步发展，社会人文的变化等将会更加明显，产品的系统化特征将进一步得到强化。产品的系统化特征产品的系统化特征产品信息化产品信息化包括产品制造、发展方向、开发设计的信息化。产品制造的信息化：工业化是产品制造的基本特征。信息时代的到来使得信息要素成为制约现代制造业的主要因素。信息化使产品生产由工业化向知识化方向转变，使过去产品制造中的生产劳动转变为知识劳动。产品的系统化特征产品信息化产品发展方向趋向信息化：随着人类生活水平的不断提高，市场需求的多样化使得买方在商品的交易中占据了主导地位，买方的选择余地越来越大。在同质化现象日趋明显的今天，消费者更看重产品内在的附加值。而消费者个性需求的不断提升，直接的结果便是产品的生命周期逐渐缩短。a.多功能化b.复合化c.轻薄短小化d.智能化e.精神化产品的系统化特征产品信息化产品的系统化特征产品信息化产品开发设计的信息化：如今的设计师们普遍采用计算机信息技术进行辅助设计，这较之以往传统的手绘设计发生了根本性的变化。产品开发设计信息化具有代表性的标志之一就是并行设计方法的产生和广泛应用。并行设计是指在产品开发设计的初期就由开发设计人员、质量控制人员、生产制造人员、营销人员，有时还加上协作厂家、用户代表等协同工作，涉及生产、制造、技术、销售、售后等各项工作相互协作，同时并进。并行设计及主要支撑技术1、CAD\CAE\CAPP\CAM2、反向工程3、快速成型技术4、虚拟产品制造及虚拟产品开发5、全面质量控制体系产品的系统化特征产品信息化产品的系统化特征产品系列化产品系列化：我们将相互关联或成组、成套的产品称为系列产品。现代企业追求品牌效应，一个好的品牌意味着在市场竞争中成功了一半。一个品牌可以形成系列化，如西门子系列的冰箱、洗衣机、电热水器、厨房电器等。同样，多种独立功能的产品系统也可以构成一个成套系列，如包括枕头、床罩、靠背等在内的六件套、八件套床上用品;单元产品之间具有某种相关性和依存关系的物品也可以构成一个单元系列，如银行信用卡的主卡和副卡或者是金卡、银卡等。产品系列化的构成形式A、品牌系列B、成套系列C、单元系列产品的系统化特征产品系列化产品系列化的实际意义A、商业意义B、生产意义刚性生产方式柔性生产方式产品的系统化特征产品系列化产品产品的系统化特征产品商品化生产领域商品流通领域销售反馈信息设计生产商品产品产品商品化流程产品的系统化特征产品商品化产品的系统化特征产品商品化产品商品化：没有进行流通、产生交易的产品不能称之为商品，产品只有在流通过程中才能产生价值并实现其使用价值。产品的使用价值在用户的使用中得以体现，用户的使用形成了第一手的反馈信息，这些反馈信息是产品进行再设计和再生产的依据。由此可见，市场对于产品的作用无处不在，所以产品必须进入市场进行流通，转化为商品，这体现了产品商品化的特征。另一方面，产品的设计生产涉及不同的系统，最主要的是生产和销售系统，假如这两个系统相分离，将严重制约产品设计与生产的良性发展。产品生态化Reduce(减少/减量化）Recycle（再循环）Reuse（再利用）产品的系统化特征产品生态化产品的系统化特征产品生态化绿色产品的基本特征A.立足于产品和产品的部分可重复使用B.立足于产品和产品的部分可回收翻新多次利用C.产品在使用寿命完结时可安全的进行处理产品的系统化特征产品生态化产品的系统化特征产品生态化产品的系统化特征产品生态化产品生态化：人类面临的三大问题是人口、环境、资源问题。人类要在自然环境中生存，就要促进入和自然的可持续发展，绿色设计的理念就基于此。产品进入生产环节后就会对周围的环境产生影响，而70%-80%的产品性能在设计方案形成之初就能确定，所以，对于设计师来说，在设计之初就要充分考虑未来产品对环境的影响，保证产品的功能、质量和使用寿命等因素。产品的系统化特征产品生态化讨论：生态设计的意义何在？设计是以人为价值导向还是以自然为价值导向？产品的系统化特征产品生态化学习产品系统设计的目的和任务学习产品系统设计的目的：将产品系统构成中的技术构成要素、人因构成要素、材质构成要素、结构构成要素、机能构成要素、界面构成要素融合在一件或一类产品的设计开发生产中。学习产品系统设计的任务：利用产品系统及时的将经济、社会、人性、技术、民俗、哲学、文化等社会因素转化为产品系统表达因素，通过产品这一特殊的载体来调节人与社会之间的关系。第二章产品系统设计概述2.1系统的基本概念“整体大于部分之和”-----亚历士多德系统这一概念真正作为一个科学概念进入到各学科领域，是在20世纪20年代以后。2.1系统的基本概念1937年，贝塔朗菲提出一般系统论。系统的分类:①自然系统②人工系统a.人造系统b.社会系统c.科学理论系统2.1系统的基本概念系统可以理解为同类事物按照一定的关系组成的整体。也可以理解为是由具有有机关系的若干事物为实现特定的功能目标而构成的集合体。在这个定义中包括了系统、要素、结构、功能四个概念，表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面所体现出的“个体——个体”和“个体——整体”之间的关系。一般认为由两个以上的要素组合而成的具有一定结构的整体，就可以视为一个系统。按人类干预的情况可划分自然系统（指本来就存在的由自然组成的系统）、人工系统（指经过人的意识通过实践活动创造而出现或组成的系统；按学科领域可分成自然系统、社会系统和思维系统；按范围划分则有宏观系统、微观系统；按与环境的关系划分有开放系统、封闭系统；按状态划分有平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平衡系统等等。此外还有大系统与小系统、简单系统与复杂系统的相对区别。2.1系统的基本概念2.2产品系统的概念产品系统包括内部系统和外部系统两种，外部系统是指产品本身与外部环境之间的联系，内部系统是指产品要素与结构之间的相互联系。内部系统与外部系统相辅相承，统一于整个产品的生命周期中。个-----------元素集-----------系统要素一致、协调，系统才能够正常发挥作用。一个产品既可以是一个系统，也可以是一个元素。“个与集”的关系作为一定功能的物质载体，产品本身就具备多种要素和合理结构，要素和结构之间的相互关系构成具备相对独立功能的闭环系统—产品内部系统。功能色彩结构材质人机……产品内部系统2.2产品系统的概念内部系统外部环境产品必须在特定的社会文化环境中被消费者使用才能实现其功能，即产品是一个与外部环境相关联的开环系统—产品外部系统。产品产品外部系统2.2产品系统的概念外部系统产品的生命周期产品的内部系统和外部系统统一于产品的生命周期，从产品的生命周期出发，以人类社会可持续发展为目标的产品设计思维方式—产品系统设计思维方式在现代产品设计中具有重要的现实意义。产品外部系统产品内部系统2.2产品系统的概念2.2产品系统的概念个的方法-----------设计师之间以及产品之间不存在交流及共通。集的方法-----------注重协同、合作、交流，通过缜密的计划寻找共同之处，通过信息资源的共享，节约时间、提高效率，降低成本。“个与集”的方法2.2产品系统的概念产品系统三因素2.3产品系统的三因素2.3产品系统的三因素2.3产品系统的三因素a.传统的设计方法将事物分解为独立的部分靠经验支撑设计活动b.现代的设计方法将事物看作有机的整体依靠科学的分析支撑设计活动2.4产品设计系统设计方法的构成c.设计方法的构成要素明确设计目标和方向的方法为谁设计设计什么为达到目标的途径是否只有一条途径哪一条更好2.4产品设计系统设计方法的构成为达到目标的策略手段讨论:为达到设计目的，是否可以采取任何方法为达到目标而必须运用的工具和手段(关键因素)2.4产品设计系统设计方法的构成为有效运用工具所必须遵循的程序方法2.4产品设计系统设计方法的构成即客体(要素)、联系(结构)、产出(功能)系统模式2.5设计方法系统模式O-R-O模式ObjectRelationOutput特点:对超常或意外的因素易于控制，对设计过程及结果有预见性，适用于关系单纯而明确的产品设计过程。2.5设计方法系统模式O-R-O模式2.5设计方法系统模式串行模式特点：要素之间具有相关性和依次产生制约性。2.5设计方法系统模式并行模式特点:避免了要素之间的时空顺序制约，减少重复和变更，降低成本。注忘:1.并行模式不是设计活动的并行，而是相互协作的过程。2并行模式不排斥其他模式。系统设计的思想，其核心是把工业设计对象以及有关的设计问题，如设计程序和管理、设计信息资料的分类整理、设计目标的拟定、人机一环境一系统的功能分配与动作协调规划等视为系统，然后用系统论和系统分析的概念和方法加以处理和解决。所谓系统的方法，是从系统的观点出发，始终着重于从整体与部分之间、整体对象与外部环境之间的相五联系、相互作用、相互制约的关系中综合而精确地考查对象，以达到最佳处理问题的一种方法。2.6产品系统的属性2.6产品系统的属性产品系统属性整体性综合性最优化1.整体性。系统是两个以上元素的集合。整体性是系统论思想的基本出发点，即把事物整体作为研究对象。各种对象、事件、过程等都不是杂乱无章的偶然堆积，而是一个合乎规律的、由各种要素组成的有机整体。构成系统的各层子系统都具有特定的功能和目标，它们彼此分工协作，才能实现系统的整体功能和目标。2.6产品系统的属性整体性汽车设计属于大型系统设计，沃尔沃Recharge概念车除了具有汽车基本的特点，最大的特点在于电驱环保。2.综合性。系统论方法是通过辩证分析和高度综合各种要素，相互渗透、相互协调而达到整个系统的最优化。综合性有两方面含义，一是任何系统都是某些要素为了特定的目的而组成的综合体，如建筑就是功能、环境、技术、人文、艺术等组成的综合体；二是对任何事物的研究，都必须从它的成分、结构、功能、相互联系方式等方面进行综合的系统考察。综合性2.6产品系统的属性3.最优化。就是综合考虑各种因素的组合以取得最好的功能效果，即要选择出解决问题的最优方案。最优化是系统论设计思想和方法的终极目标。根据实际需要和可能，在实际条件的限制下，为系统确定最优目标，并且运用-定的数学分析方法去获得最佳的解决方案。最优化2.6产品系统的属性第三章产品系统设计要素解析产品系统设计要素1、功能要素产品实质上是功能的载体，用户实际购买的是产