第1章电子产品设计概论

NO.4实例分析NO.1概述及分类NO.2产品设计原则NO.3关键因素电子产品设计概论第1章“电子产品设计”的两个主要特点是基于电子信息的产品与产品设计。“产品设计”必须有创新，只有创新才能有立脚之本；主要特点立脚之本最终目的对产品设计是基于电子信息的“产品设计”，它是针对电子学科为基础，产品必须服务于人。NO.1电子产品设计的特点1.1电子产品概述历史步伐从二十世纪九十年代后期开始，融合了计算机、信息与通信、消费类电子三大领域的信息家电开始广泛地深入家庭生活，它具有视听、信息处理、双向网络通讯等功能，由嵌入式处理器、相关支撑硬件（如显示卡、存储介质、IC卡或信用卡的读取设备）、嵌入式操作系统以及应用层的软件包组成。随着信息技术的发展，物联网的应用，已往的电子产品向着智能化发展。1.2产品设计概述产品设计实际的内容很广，小的纽扣和钢笔，大到汽车与飞机设计等等。因此产品设计的复杂程度也大不相同，和产品设计相关的各门学科和领域也相当广泛。产品设计有“四则”易用性原则求适性原则致美性原则创新性原则1.2电子产品设计概述在产品设计中人机交互是很重要的一个方面人机交互是指人与机器的交互，研究人机交互的最终目的在于探讨如何使所设计的产品能帮助人们更安全，更高效地完成任务。交互系统通常包括产品通过输出或显示设备给人提供大量信息及提示，以及人通过输入设备向产品输入有关信息、问题回答等。从早期的面板开关、显示灯和穿孔纸带等交互装置，发展到今天的视线跟踪，语音识别，手势输入，感觉反馈等具有多种感知能力的交互装置。人机交互经历了手工操作，命令语言和图形用户界面(GUI)的3个阶段。FromSYSU公共服务用电子产品：如电子计算机、通信机、雷达、仪器及电子专用设备，这类产品是国民经济发展、改造和装备的手段；个人消费类电子产品：包括电视机、录音机、录像机等，它主要为提高人民生活水平服务；工业用电子产品：电子元器件产品及专用材料，包括显像管、集成电路、各种高频磁性材料、半导体材料及高频绝缘材料等。按功能分类电子产品的分类FromSYSU7儿童电子产品；老年人电子产品；普通成年人电子产品特殊人群（如残疾人、病人等）电子产品。按使用人群分类：电子产品的分类FromSYSU82.音频产品4.信息产品3.计时产品5．娱乐产品1.视频产品6.学习辅助产品7.医疗保健产品按消费产品作为一个大头，根据国家标准分类：8.电磁炊具9.安全保护器具FromSYSU1.4产品设计原则设计必须具备创新、实用、经济、美观、道德、技术规范、可持续发展等设计的一般原则。这些原则既是设计的基本原则，又是评价设计作品的基本标准。这些原则之间往往互相关联、互相制约、互相渗透、互相影响，并体现在设计过程的各个环节之中。FromSYSU101.4.1科学性原则考虑以下的一些设计：•设计电动机、发电机遵循了（电磁感应）的科学原理。•照相机的镜头加增透膜遵循了（光的反射和折射）的科学原理。•汽车制造成流线型遵循了（减小阻力）的科学原理。•设计电冰箱遵循了（汽化吸热、蒸发制冷）的科学原理。•设计电视机遵循了（CRT电子束射击显示屏内侧的荧光粉、LCD通过电压的更改产生电场而使液晶分子排列产生变化来显示图像）的科学原理。•那么设计永动机又需要遵循什么科学原理呢？（能量的守恒和转化定律）•监控设备设计遵循了（传感器输入信号通过处理器处理信号）的科学原理。•设计手机遵循了（无线电）的科学原理。FromSYSU1.4不遵循科学规律的设计终将失败比如永动机（第一类用动机和第二类永动机）都是不可能被设计出来的，因为它们都违背了我们的科学定律和定理。（设计要遵循自然界的科学规律）所以我们在设计时，首先应遵循科学性原则。FromSYSU12•易用性是产品设计中要考虑的重要特点。•过去传统的产品设计，由于受到当时的设计理念和科学技术的限制，在产品的使用层面上，常常偏重于以工程设计为主导的用户“可用性”设计。设计出来的产品往往要求用户在掌握一定专业知识的基础上，才能适应和学习产品的各种功能和操作应用。•现在随着产品功能、科学技术的不断进步，那种以“可用性”为基础的设计早已不能适应普通用户对产品的认知和使用，尤其是对于日新月异的信息技术一体化产品，如何最大限度地使用户易用、乐用和高效应用，于是“易用性”就成为了产品使用层面上的设计重心。伴随着“可用性”到“易用性”转移，一门崭新的学科——交互设计出现在设计师面前。1.4.2实用性原则、美观性原则FromSYSU1.4.3安全性原则•对7.23动车特大事故温家宝总理指出：中国高铁技术的出口以及其他高科技产品出口的可信度不在口头上，应该在实践中。这起事故提醒我们，要实现速度、质量、效益和安全的统一，把安全放在第一位。我相信有关部门会认真汲取这起事故的教训，从多方面改进工作，特别是突破关键技术，加强管理，使中国的高铁真正安全起来，才能在世界站得住，有信誉。FromSYSU1.4.3安全性原则图1.27.23温州动车特大事故FromSYSU1.4.3针对安全性思考以下的一些设计：（1）北方交大的一项调查表明，手机的电磁辐射，有一半被人体吸收，其中有四分之一被人脑吸收。据调查，长期使用手机的人，已经出现头晕、记忆力减退、视力下降、耳部出现红斑等症状。人们是不是对这种不安全因素置之不理？人们怎样去消除这种不安全的因素？（2）为什么小孩子的玩具都没有锋利的棱角和尖的的局部形状？（3）为什么现在的轿车都配备安全气囊？（4）为什么很多家电产品上都要求必须通过“CCC”认证？FromSYSU1.4.4技术规范性原则各行各业都有一些设计的技术规范，这些规范往往是实践经验和科学理论的总结，进行设计活动时必须遵循。有的技术规范是以“技术标准”的法规式文件出现的，这是产品设计制造必须要达到的技术要求，设计时必须按照执行。否则就有可能出现质量或安全方面的问题。FromSYSU17（1）为什么很多产品上都标有“通过国际ISO9000体系、或ISO9001验证或ISO14000”等系列质量、环保标准？这是因为他们的制造都是按照国际上统一的要求和标准。第一题（2）因为这些国家都使用相同的移动电话技术规范来建设它们的电话信号收发设备，所以具有全球漫游功能的移动电话可以在全世界上百个国家自由地漫游通话。第二题1.4.4技术规范性原则FromSYSU181.4.5可持续发展性原则•可持续性原则：基本思想在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳入设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。•要点：产品的设计要考虑到人类长远的发展，资源与能源的合理利用，生态的平衡等可持续发展的因素。技术产品是与生态、环境、资源等等紧密相连的。FromSYSU1.4.6经济性原则经济性原则是用较低的成本获得较好的设计产品的原则。设计者应该通过合理的使用材料，合理制定设计要求，注意加工工艺过程的经济性等方面的综合考虑，使自己的设计符合经济性原则。即从材料、技术、管理工艺（加工方法）包装、运输、仓储……等方面考虑。FromSYSU211.4.7创新性原则产品设计的创新形式至关重要的，创新是设计的灵魂。产品设计的创新原理主要可概括为以下2个方面：注重价值经济实用的经济价值性原理；科技先导实施转化的科技人性化原理。FromSYSU221.4.8求适性概念产品设计要求产品适宜于人，即以人为本，以用户为中心展开设计，综合考虑人体工学、感性工学、设计心理学、人与环境的协调发展等因素。虽然这些常常被视为品牌的领域，但它也是设计能够发挥效能的地方—好的产品、产品与用户的交互方式、用户每一次和产品及企业接触的体验，这些都是设计的目标。FromSYSU231.4.8求适性概念图1.3通过色彩进行功能划分的键盘这是一款通过色彩进行功能划分的键盘，使其定位更加准确，操作更方便。FromSYSU241.4.8求适性概念图1.4概念手机这是一款NOKIA公司的概念手机，他全触摸式的操作方式以及新奇的外表，都是用户完全进入预期的互动之中，完成对产品的全面体验。。FromSYSU251.4.8求适性概念例如：日产工程师对新天籁的座椅进行了人机工程学改进，使得长途行车更不易产生疲劳，同时也能提供足够的侧面支撑力。长达2775毫米的轴距赐给了天籁一个宽敞的后排乘坐空间，不仅膝部空间在同级别车中表现上乘，斜度较大的靠背也令头部空间异常宽绰，坐在后排丝毫没有压抑的感觉。FromSYSU26•电子产品设计中的人机交互性•电子产品设计中的计算机科学•电子产品设计中的造型设计•电子产品的可靠性•电子产品设计中的创新性1.6电子产品设计中的关键因素FromSYSU•首先，我们可以尝试跨出自己所学的专业，以一个外行人的身份来分析和研究创新的对象。•第二我们在学习的过程中尽量尝试在书本中寻找错误。•第三我们在学习的过程中，不能仅仅限于了解语句中的直接意义，同时要做到推论语句没有表达的意义，找到书本之外的知识。•最后，我们要做到勇于承认自己的无知，通过辨证的方法，从对立面揭示知识的局限性以及知识与现实的差距。•总之，如果能够把握好知识与创新能力之间的对立统一关系，就能够在创新实践过程中做到既有丰富的知识，同时又不为知识所累。1.6如何把知识灵活地运用在电子产品设计中？FromSYSU•1．走出自我中心型思维误区；•2．警惕约拿情结，向往创新又畏惧创新；•3．警惕麻木；•4．警惕只寻求唯一标准答案；•5．不要认为我不行；•6．避免求稳情绪。在创新设计中，灵活采用发散性思维，质疑思维，逆向思维，横向思维和纵向思维，灵感思维，直觉思维，互动思维来使设计产品富有创新性和使用性。1.6走出其他类型思维FromSYSU电子产品实例分析1.5.1电子产品的实例分析一：Iwatch苹果概念手表在它小巧的身体里不可思议地集结了十大数码科技功能，包括名贵腕表、移动电话、MP3\MP4、蓝牙耳机、录音笔、收音机、游戏机、U盘，而体重只有60克。FromSYSU30iwatchiwatch一系列亮点让人心动，采用全触摸屏设计，手写笔操作，而且支持无限上网，轻松收发EMAIL邮件。同时配有精美的蓝牙耳机，彻底实现“解放双手，享受生活”的梦想。1.5.1电子产品实例分析FromSYSU31musicdrop“音乐水滴”musicdrop“音乐水滴”1.5.2电子产品实例分析FromSYSU321.5.3电子产品实例分析可有效散热的LED节能灯泡节能化人性化健康化艺术化LED节能灯泡的特点FromSYSU33太阳能台灯太阳能台灯可以供给夜晚的太阳能照明灯1.5.4电子产品实例分析FromSYSU34蓝牙枕头枕头也可以打电话这款蓝牙产品perCushion呈现在我们的面前，着实令人眼前一亮，看上去就是一个枕头，确切的说是可以接打电话的蓝牙枕头。1.5.5电子产品的实例分析：FromSYSU35太阳能充电桌在桌面正面安装晶体硅太阳能电池组件和迷你USB接口，在桌面反面安装设备盒。桌面上的晶体硅电池组件接受日光照射后产生直流电流，直流电流通过控制器储存在蓄电池中，通过逆变器变为交流电，再通过控制器输出到迷你USB接口，可以为小型电子设备如：手机、照相机、DV机等充电。1.5.6电子产品的实例分析：FromSYSU361.5.7电子产品实例分析GoogleMaps实景地图实景地图是利用最新的图像三维技术－三维全景(panorama)与二维地图结合而创建的地图，在实景地图上搜索，可出现搜索点的360度实景。把电子地图所拥有的优越位置查询能力和全景所提供的虚拟现实体验结合起来，将会给人们平常的生活、出行等提供非常大的便利。FromSYSU37防水随身听它的功能非常简单，但是它却拥有水下三公尺防水，以及在水中会浮起的特异功能，就连耳机和耳机插孔都是完全防水。能戴在头上还是很酷的。1.5.8电子产品的实例分析：FromSYSU38鼠标设计鼠标设计符合人机工程学的鼠标能最大限度地满足人们使用鼠标时在手感以及舒适度和使用习惯方面的要求，尽量减轻长时间使用时身心的疲劳程度，尽量避免产生肌肉劳损的症状，从而最大限度地保护用