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產品設計的應用范文1
1設計心理學內涵及其在產品設計領域的體現
(1)設計心理學內涵。設計心理學是是設計師必須掌握一門理論課,是建立在心理學的基礎之上,將人們心理狀態,尤其是人們對于心理需求的方面,通過意識作用于設計的一門學問,同時研究人們在設計創造過程中的心態,以及設計對社會及對社會個體所產生的心理反應,反過來在作用于設計,使設計更能夠反映和滿足人們的心理作用。設計心理學在進行產品設計的時候要充分把握消費者的心理,結合消費者的消費規律來生產出滿足消費者需求的產品。隨著社會的發展,心理學在工業設計領域中起到了十分重要的作用,而設計心理學是心理學的一個重要分支,將其應用在現代設計領域能夠實現產品設計的創新發展,通過有效的心理表達來展現出產品設計的靈魂,實現產品設計和藝術發展的有效融合,從而吸引更多的人關注產品設計。(2)設計心理學在產品設計領域的體現。在產品設計的初級階段,設計人員可以綜合應用設計心理學來滿足不同群體對產品的需求,從而實現產品的有效設計。在產品設計使用的過程中,工業設計人員會對不同的產品進行編碼處理,之后,用戶通過對產品的使用破解設計師設計的產品密碼,使之完成對產品認知的工作。工業設計人員所設計的產品,不僅需要具備簡單的操作功能,而且還需要能夠在產品設計精神理念上來滿足人們的需求。為此,在產品的設計中,需要相關設計人員能夠綜合應用所學的心理學、社會學知識,在做好充分的市場調研之后,根據市場調研結果和所獲得的信息建立相應的用戶模型。
2我國產品設計的發展現狀
伴隨工業制造業的深入發展,越來越多的人開始注重產品設計。但是從目前的情況來看,我國工業設計效果和預期發展目標之間仍存在比較大的差距,具體表現在以下幾個方面:(1)對需求者的需求忽視,存在過多的個人印記。產品的設計沒有充分了解需求者對產品性能、易理解性等方面的需求,最終所設計出來的產品不符合人們的實際需要。比如我國工業汽車行業的發展一味注重從國外引進車輛,沒有結合實際國情來對汽車進行創新性設計。同時在汽車設計發展中也沒有充分考慮人們自身氣質、性格和汽車設計之間的關系問題。以至于設計出的外形模仿痕跡比較大,生產出來的汽車缺乏本土化特點,加上一些汽車外觀、功能設計的不合理,在人們的具體操作中會降低對這類工業產品的滿意度。甚至有些設計人員在進行產品設計的時候一味追求在產品上表現出個性化的色彩。這種標新立異的產品設計方試雖然能夠實現產品設計的創新發展,但是,產品的設計還缺乏有效的市場調研,在設計者個人能力和素質不夠強大下,是無法設計出成熟的工業產品,導致所設計出來的產品缺乏市場適應性。(2)產品從生產到投入市場反饋周期較長。反饋主要是指向用戶提供信息,在信息的支持下讓用戶對產品的使用、操作結果等進行了解。在原有的產品還沒有正式投入到相應市場中,產品設計人員就已經研究出新的產品。但是在這些產品的研發和設計中缺乏必要的市場調查研究、信息采集等,在一些小規模的產品投入到市場進行運營的時候,產品設計人員并沒有對產品的市場流通進行相應的反饋,表現在沒有對產品的操作難易程度、操作失誤率、是否達到到使用者社會心理預期等問題進行考量,由此無法為工業人員的后期產品的生產提供重要信息支持。
3如何將設計心理學應用在產品設計中
(1)理念的轉變。產品原有的設計理念是以“機械為本”,而忽略了人是使用者的基本問題?;谠O計心理學的要求,產品的設計開始注重人的感受,即產品設計實現了“以人為本”的設計思想。在產品設計中,企業領導需要向產品設計人員灌輸一種人本化的理念,即讓產品設計人員在產品的設計中更加關注用戶的心理需求和生理需求,以用戶為產品設計的基本中心。要切記產品的設計不能給人的心理帶來壓力。(2)結合心理學、社會心理學要求確定科學的產品設計調查方法。產品設計和大眾對產品的心理需求之間存在密切的關聯。在以往,大眾比較關注產品的功能、質量問題。伴隨社會科技的發展,生活水平的提高,大眾審美水平和審美需求都得到了提升,在關注產品功能、質量的同時還更加注重產品的審美設計。針對大眾用戶對產品需求的這種變化,在進行產品設計的時候,需要全面、充分的了解到用戶對產品的真正需求。為此,就需要相關設計人員在把握用戶需求的基礎上來進行產品的設計。但是在實際的用戶需求調查研究中,遇到的阻礙因素較多,很難在真正意義上把握用戶對產品的實際需求心理,加上一些用戶不配合調查,用戶需求調研工作開展效果不理想。因此,為了提升產品設計調研工作的有效性,產品的設計調研需要結合不同用戶群體的特點來有區別的進行,結合用戶群的不同選擇不同的調研方法,提升產品設計的針對性。(3)結合調研結果建立用戶模型。通過用戶調研模型的建立,提升調查研究工作的實效性,具體操作如下:首先,在產品設計之前,需要相關人員對用戶需求進行充分的分析、了解,結合所獲取的真實數據信息來建立科學、正確、真實有效的用戶模型。比如通過用戶概念模型的建立,就能夠幫助用戶更為全面的了解產品性能,在出現問題的時候,提升問題解決時間。其次,產品設計人員需要認識到用戶模型建立的過程中存在很多干擾因素。這些干擾因素的存在一會影響用戶模型建立的正誤。為此,在進行用戶需求調研的時候,相關人員要確保獲取真實的用戶信息,減少用戶模型建立失誤的可能。再次,在進行用戶需求調研分析和產品設計的時候,相關設計人員需要借助他人的力量來發現調研工作以及產品設計工作不全面的地方。
4結束語
綜上所述,設計心理學的發展變化和產品的設計是存在密切關聯的。同時,產品的設計也深受設計師個人意志、思維的影響。設計師的個人思維和意志最終決定了產品呈現的效果。設計心理學在產品設計中的應用能夠幫助產品設計人員樹立正確的產品設計觀念,并在產品設計中進一步滿足消費者對產品的需求??梢?,設計心理學在產品設計創新中的重要引導作用。為了實現產品設計和藝術美的表達有效結合,需要相關人員結合設計心理學發展和產品設計發展情況,采取有效的措施將設計心理學應用到產品設計中去。
參考文獻:
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產品設計的應用范文2
關鍵詞:計算機;產品設計;應用
通過在產品設計中引入計算機技術,不僅能夠大大提升產品功效,而且其開發周期也得以大幅縮減。在產品設計的各環節,包括調查、分析、定位等由于有了計算機技術的應用而更加便捷,而且計算機技術也在產品設計的草圖、效果圖、模型制作等各環節都發揮著重要的作用。無論是產品設計的前期市場調研、還是工廠加工等方面,都可以通過計算機展開科學的組織與運營。計算機在產品設計中的應用涉及到多種學科知識,包括工程設計、計算機科學、社會學、協同學以及相關的基礎理論與技術支持等等[1]。計算機設計的理論基礎為計算機在產品設計中的應用提供理論支持,技術支持使得計算機在產品設計的系統實施、支撐環境等方面提供切實可行的技術方案。在對計算機在產品設計中的應用研究中,除了應該注重設計環境的優化,還應該加強對產品設計的內在特征與機理提高重視。
1產品設計的概念
1984年出版發行的《EngineeringDesign》一書中,首次提出了產品設計的概念,并將其過程分成任務的明確、概念設計、具體設計以及詳細設計這四個環節。該書中對于產品設計的定義如下:源于技術和藝術,充分運用造型與藝術原則實現所需要的功能,通過對于設計過程中的不斷分析、修改、調整,確保其能夠與人、機器以及環境的互動界面相適應。在產品設計的整個過程中,能夠從產品生命周期中各階段的要求出發,對產品進行功能創作與分解,并對產品的功能及子功能作出結構設計與系統優化,使得產品設計達到一種最優的效果。
2計算機下的產品設計
隨著計算機技術的普及和發展,計算機在產品設計中的應用已經非常普遍。但是,在計算機下的產品設計中,CAD系統的研發初衷并不是產品設計,雖然現代的主流設計軟件例如3DMAX等,都可以形成復雜而準確的三維模型,加之CAD系統中的約束性條件,使得CAD處于產品設計方案定型后的輔助繪圖工具,并沒有發揮真正意義上的產品設計功能。面對如此情況,未來計算機產品設計軟件應該以計算機輔助智能化設計以及專家系統為基礎進行發展。具體而言,主要包含以下幾個方面:第一,增加三維或者多維交互功能,全面提升概念設計階段的人機交互效率[2]。第二,確保CAD系統能夠在產品設計階段參數不完整的情況下展開產品設計。而且待詳細結構設計完成以后,無需重新建模,通過直接修改便可以使用,并不會對設計效率及周期產生影響。第三,應該同時滿足設計者腦海中關于產品概念的需求及其直接參與CAD建模的需求。新的系統應該力求操作簡潔、易于交互,從而為設計者集中精力展開創新創造條件。
3虛擬現實技術簡介
該技術指的是通過對三維圖形生成、多傳感器交互等一系列以計算機為基礎而發展起來的技術的綜合應用,從而形成具有真實效果的多維虛擬環境,然后通過專業化視覺、聽覺以及觸覺等各種感知設備的應用,為用戶創造出一個虛擬的空間,保障用戶在這一空間中能夠和其中的人或者物展開適時交流,使用戶產生一種和真實環境類似的感受和體驗。
4計算機在產品設計中的應用
隨著現代計算機技術的應用與普及,各種軟硬件技術、圖形學、虛擬與仿真技術也得以飛速發展,并且在產品設計中得到了良好的應用。此外,CAD技術以及RPM等技術的應用,極大推動了先進設計理論與方法的發展。由于虛擬現實技術的交互性推動了計算機輔助設計的發展,將產品設計產業推向了新的發展階段。
4.1計算機在課題和產品設計定位環節的應用
對于產品設計過程而言,其設計定位環節的主要任務在于對整體設計方案的提出、制定開發目標,并在此基礎上展開信息調研和分析工作。通過在產品設計定位中引入計算機技術,設計師的工作被大大簡化。設計師在以往設計環節中繁瑣的工作被拋棄,他們只需要提出調研思想、對分析方式作出判斷,選擇定性或者定量分析,在調研問卷的制作過程中,可以充分運用計算機辦公軟件中的Word功能,在調查結果的分析中,可以通過Access進行分析,篩選出有用數據,并將這些信息整合,生成數據庫系統,從而便于后期的檢索與查詢,在數據的分析計算中,可以利用辦公軟件的另一大功能———Excel,根據數據統計生成用戶所需的各種圖表,非常方便,而且計算準確。在數據分析中,除了能夠使用辦公軟件中的各種組件,還可以利用其他的分析軟件,如SPSS等。在產品設計中,注意到其核心內容始終圍繞用戶需求而展開,因此,無論是引入計算機技術,還是展開其他方面的變革,它的最終目的便是,迎合人類越來越高的需求,為人們生產生活方式指明方向。和以往那種落后而又粗略的人工信息調研方式相對比而言,通過計算機的應用,現代新型的調研方式更能夠滿足產品設計師的要求,有利于產品設計師能夠更深入、更準確地了解人們需求,從而使得產品設計能夠緊緊圍繞設計的核心目標而展開。
4.2計算機在產品設計環節的應用
4.2.1產品外形設計
隨著現代市場競爭激烈化程度的加深,各廠商為了提升自身競爭力,都紛紛加大了對產品研發設計的投入,積極探索產品設計的新思路、新方法,而且推動了研究成果向生產力的轉化,將新產品迅速推向市場。通過計算機中的繪圖技術在產品外形設計中的應用,做到了對產品外形設計過程中的隨時修改、評測。近年來,計算機技術中的虛擬現實與仿真技術由于能夠為用戶帶來逼真的視聽效果,而受到了普遍歡迎,而且在產品的設計過程中發揮著重要作用。通過三維造型軟件,例如3DMAX,Pro/E等,完成對數字模型的創建,或者利用三坐標測量儀進行直接測量,得到點云數據之后,然后將其擬合,最終得出三維模型。以上通過計算機對產品設計模型做出反復修改、分析的過程,將產品設計的工作量降低到傳統設計中的二分之一。此外,在產品外形設計過程中,還能夠根據不同用戶的需求,在計算機軟件所營造的虛擬環境下,讓其感受到產品外觀的質感、色彩、風格等等,將最真實的產品外觀以虛擬的形式加以呈現。
4.2.2產品的動力學仿真
在對新產品的設計時,必須對解決好運動構件工作中的運動協調關系、運動范圍以及產品的動力學性能等問題,包括強度以及剛度兩個方面,這些都離不開計算機的作用。計算機圖形圖像學技術支持下的虛擬現實技術為可視化的實現提供了強大的界面,將以CAD為基礎建立起的三維模型做出有關功能、幾何、加工與裝配等多方面的交互性修改。同時還可以動態查看產品裝配的一切運動過程,也能夠實現對運動零部件的動態檢測,科學評價各零部件之間的比例關系。
4.2.3產品的展示設計
通過計算機三維動畫或者虛擬現實技術設計的產品廣告,其展示推廣效果非常強烈,除了能夠全方位展示出產品的外觀,而且也能夠將產品的內部結構、裝配過程以及使用方法等多方面進行展示[3]。此外,通過新技術的使用,能夠有效合成虛擬環境,確保用戶能夠在這一環境中漫游、選擇合適的觀察點及方向對場景進行實時計算。還可以通過快速、低價的以影像合成為基礎的虛擬環境來完成對主場景的營造,并且與計算機繪制的虛擬模型相融合,實現互動式交互[4]。通過現代計算機互聯網技術,對產品進行介紹,具有直觀、生動的特點,全面提升廣告的效果,更為直觀便捷地和使用者進行互動。
5結論
綜上所述,在產品設計環節引入計算機技術可以說是產品設計發展史上的一次標志性變革。計算機在產品設計中的應用,需要系統的理論研究在做支撐,同時,廣大產品設計以及計算機工程師們的重點研究方向之一便是對系統理論的研究。隨著計算機在產品設計中的應用而產生的新設計技術主要包括:在虛擬環境中定義3D約束、交互設計、手繪草圖、零部件的物理性能等等[5]。相信在未來,伴隨著新技術的發展以及產品設計理論的更加豐富,制造業市場競爭日趨激烈的形勢下,計算機在產品設計中的應用必定會獲得有力發展,并且隨著和當前CAD系統的融合,必定會形成一個完整高效的系統,并在產品設計領域得到普遍應用。
作者:聶永濤 單位:黃河科技學院附中
參考文獻
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產品設計的應用范文3
【關鍵詞】仿真技術;電子產品;設計研究
隨著我國仿真技術的水平不斷提高,目前已經被各行各業廣泛應用到科學研究的工作中,并且仿真技術水平已經成為了評價一個國家在計算機技術領域的硬性指標,仿真技術的發展在很大的程度上與國家發展密切相關,成為了國家安全的核心技術。在設計和開發電子產品的過程中,其設計非常復雜,對內容的要求也非常的精細,如果設計人員不小心就可能會導致整個線路的崩潰,因此必須要重新開始,然而,仿真技術的應用不但大大減少了設計研發的周期,并且還有效的減少了電子產品的研發成本。
1電子產品仿真技術
電子產品仿真技術的應用和操作的過程,主要就是通過一種現代技術進行的計算機模擬的手段模型理論及相關信息。人們可以通過仿真技術的應用更好的認識客觀事物,徹底地打破了探索性實驗和理論研究的束縛,進而使用仿真技術進行高度模仿事物進行展示。仿真技術的廣泛應用,可以促使人們可以更清楚、更細致的去認識未知的一些事物。隨著仿真技術的不斷發展,在我國電子產品的科學研究中的應用更為廣泛,并且應用領域呈不斷擴大的趨勢,有效的實現了我國電子產品科學研發成本低、更新換代的速度較快,并且能夠有效保障電子產品的質量,進一步實現了我國電子產品科學技術產業可持續發展。
2仿真技術在電子產品中的應用
隨著我國仿真技術的不斷提高,功能日漸強大,各種電子產品的設計中仿真技術的應用越來越多,仿真技術的發展越來越受到我國電子產品研發機構的喜愛和信賴。當前有很多非常知名的電子產品公司都在使用仿真技術對電子產品進行設計,利用仿真技術設計開發制成的、并且應用比較廣泛的電子產品有:自動掃地機器人、自動開蓋垃圾桶、自動沖水馬桶、防盜報警器、全自動洗衣機等,這些電子產品已經逐漸的應用到了人們的日常生活和生產當中。依據很多的電子產品的設計實踐證明,在設計和開發電子產品的過程中利用仿真技術能夠非??焖俚脑O計和完成電子線路,而且還可以利用設計完成的電子線路,完成對電子產品的使用和模仿,很大程度上有效地提高了設計和開發電子產品的效率。在設計和開發電子產品的過程中,其設計非常復雜,對內容的要求也非常的精細,如果設計人員不小心就可能會導致整個線路的崩潰,因此必須要重新開始,然而,仿真技術的應用不但大大減少了設計研發的周期,并且還有效的減少了電子產品的研發成本。隨著我國信息化技術的不斷發展,在未來社會發展的過程中對仿真技術電子產品的應用會越來越廣泛,并且會隨著社會的發展越來越趨于智能化。當前很多的電子產品中MUC就是其核心部件和核心機構,電子產品的智能化發展迅速,正一步一步走進人們的生產和生活當中。
3仿真技術在應用中的實際作用
3.1操作簡便
仿真技術在實際的應用中的操作極為簡單。仿真技術的操作非常便捷,利用仿真技術可以在同一個條件下完成電子線路的仿真和設計的工作。通過仿真技術的編輯和設計對電子產品的線路進行設計,并且還可以使用預覽模式對其設計的電路進行仿真和預覽。其實簡單地說就是整個設計過程中,只要通過鼠標點擊就可以完成,這樣就大大的簡化了設計電子產品的過程。
3.2電子產品的程序設計
利用仿真技術中ISIS編輯區就可以完成電子產品軟件程序的編輯工作,同時可以將所編輯的內容編匯成統一的目標代碼,這一系列的程序操作在仿真技術中都可以通過特定的方法進行操作。對于那些出現問題的仿真技術編程軟件還可以將其自動的生成錯誤信息報告,并且在錯誤信息報告中也可以根據錯誤源飛出的范圍查找出錯誤原因。
3.3仿真和調試
根據以上的操作步驟完成之后,對電子產品要進行調試的內容進行加載,首先,要在仿真技術軟件中找出Editcomponent對話框,然后,在這個對話框當中正確輸入本次所要調試的目標,并且在軟件中要先設置清楚晶振頻率是,然后點擊仿真就可以進行仿真了。例如:在純水機的仿真技術操作中,在滿水或強沖等情況下可以對純水機的操作進行模擬,并且其仿真的效果非常真實。
3.4電路板設計
在仿真技術中具有較高的布線功能,可以通過ARES實現對電路板的更改、電線擺放等功能。在仿真技術中,對電路板的設計非常人性化,不僅可以有效實現自動布置和撤銷的功能,還可以依據設計者的思路,手動操作進行電路板線路的布設。
3.5制板過程
在完成前期的仿真工作和設計工作之后,要對設計的電子產品進行PCB的制板工作。
3.6制作完成
電子產品研發與設計中,仿真樣品制作額按成是最后一步,將樣本安裝并成功調試以后就可以用在電子產品的研發當中。只要在制作的過程中將樣本的按照省卻的設計要求進行安裝,然后對接點進行焊接就可以完成制作了。
4結語
綜上所述,仿真技術在設計的過程中應用非常靈活,并且可以非常快速的完成電子產品的調試和設計工作,在當今科學技術不斷進步過程中實現了快速、高效完成電子產品的設計和研發工作,使電子產品的設計變得更加的精致和細膩。仿真技術的發展對電子產品的設計和研發具有積極的推動作用,在未來的發展中也會有更多的電子產品應用軟件被研發出來,為我國電子產品設計產業的可持續發展做出貢獻。
【參考文獻】
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產品設計的應用范文4
【關鍵詞】色彩;情感;產品設計
引言
在長期的社會生活中,色彩不僅僅是人類認識自然的物質需要,而且也是人類必不可少的精神需求。色彩是一切視覺因素中最活躍和最具有沖擊力的因素,它能在極其自然的情況下左右人們的情感,這就是色彩的魅力所在。但色彩本身并沒有任何感情,它實質上只是一種物質現象,是一種視覺刺激,人們對色彩所賦予的高低貴賤、美丑雅俗、喜惡樂悲等情感因素,都是人類的一種心理活動現象。研究這種現象對我們的設計活動有著十分重要的意義。
一、色彩的特性
色彩是一種物質,本身沒有思想、情感。但色彩學家經過長期對色彩的研究發現:不同波長的光在作用于人的視覺器官產生色感的同時,也會導致某種情感心理活動的產生,如色彩的輕重感、冷暖感、強弱感,等等。同樣,不同色彩也會給人帶來不同的色彩聯想,如:紅色讓人聯想到血、夕陽、火、熱情、危險;綠色代表草木、安全、和平、理想、希望;紫色象征高貴、神秘、優雅;白色給人純潔、素雅、神圣的感覺;黑色是夜晚、死亡、邪惡、嚴肅的顏色。
不同色彩間的匹配也會產生不同的心理效應。以明亮清新為中心的粉紅、淡紫和桃紅,與明亮灰色調搭配,會令人覺得柔和、典雅,具有浪漫情調;而較多地使用紫色系列,則可以令人感受到那份高雅的韻味,給人一種雍容華貴的印象。正是由于光對人視覺器官的刺激,產生了情感,并將人類的經驗與情感賦予色彩,使色彩有了感情,有了生命,有了特殊的象征意義。在產品設計中,重視色彩對心理的影響和作用,并正確地運用顯得十分必要。
二、色彩的感情表達
1、色彩的情感共性
對于一個特定的人群而言,由于相同的種族、共同的地域及文化背景,對于某一色彩和色調,會產生出相同或近似的情感,我們稱之為情感共性。這種情感共性包括:對于色彩有共同的喜愛和厭惡,對色彩的刺激有相同的情緒反應。
色彩情感的發生來自人對事物知覺的認識。對于色彩的情感認知,初時帶有很濃厚的客觀意味,隨著生活情趣、審美修養等投射到主體的心理層面,情感共性便形成了。色彩情感的空間條件比時間條件影響力更大。自然界中所有的物象都有它們的固有色,這種固有的色彩代表一種特性,給人一種特定的感覺直至演變成固定的象征,而這種色彩情感對整個人類來說都具有共同的感受,我們稱之為色彩情感共性。
如紅色是火焰之色,是熱情激烈的象征,給人以莊嚴有力、熱烈喜慶的感覺。紅色在中國是最受歡迎的顏色,最具喜慶、吉祥、熱烈之氣氛,紅色又是權勢的象征,我國宮殿、廟宇中的色彩均以大紅色為主,使人感到富麗堂皇,高貴典雅;在日本,紅色也是可慶可賀之色,禮品盒的紅絲帶以及祝賀壽喜時穿著的短和服等都為紅色;在印度,紅色被視為生命、活力、爽朗和熱烈的象征;在西歐各國,紅酒色表示圣餐或祭典,紅葡萄酒被視為基督之血。
2、色彩的情感個性
不同的、不同的國家、不同的民族、不同的政治制度或歷史文化背景,不同的風俗習慣、經濟條件和權利以及人際關系等因素,會使人們的色彩情感不盡相同?;浇滔矚g紅色,討厭黃色;而佛教喜愛金色;伊斯蘭教則喜愛綠色。
同一色彩在不同的國家也會產生不同的色彩感覺。在英國,金色和黃色是名譽和忠誠的象征,紫色是王戚和權貴的象征;但在印度和巴西,紫色卻是不受歡迎的色彩,印度人把紫色與悲哀相連。巴西人也視紫色為不吉利、晦氣的色彩。
由于政治制度的影響,對色彩的情感也深深烙上了階級觀念和意識形態的印記。在中國封建等級制度中,明代服飾的色彩等級最為森嚴。如一品至四品為緋色紋樣,五品至七品為青色紋樣,八品和九品為綠色紋樣。官吏一律禁用玄、黃、紫等帝王專用色彩,包括黑、墨綠、柳黃、明黃和絳紫色等。
不同年齡的人也會對同一色彩形成的抽象聯想差異,比如:綠色對于年輕人是永遠、新鮮、和平、理想;對于老年人是深遠、和平、希望和公平。紫色對于年輕人是高貴、古雅、優雅、高尚;對于老年人是古風、優美、高貴和消極。另外,性格、職業、修養等方面因素的影響,也會使同一年齡階段的人產生色彩情感差異。
三、色彩情感在設計中的應用
從色彩情感共性中我們可以看到,對于某一色彩或色調的喜愛或厭惡有一定的群體性特征。因此,研究并把握特定人群的色彩心理來設計或解決實際問題,意義是非常重大的。色彩的設計首先應注意的一點就是明確產品使用的對象,了解該產品的消費群體的色彩心理特點,然后有針對性地進行色彩設計。
在產品設計中,充分重視色彩,力求將色彩與產品設計有機結合起來,最大限度地發揮產品的功能和作用。色彩通常是商品與消費者相互溝通的第一個觸發點,具有先聲奪人的藝術魅力。依據不同年齡、不同層次的消費心理需求,采用不同的色彩組合,力求在第一瞬間抓住消費者的視線,喚起他們的購買欲望,非常重要。在日常生活中,我們可能會注意到,女性及嬰兒用品常常會采用粉紅色、淡藍色、淡黃色、奶油色等高明度、低純度的色彩,這些用品不但給人溫馨、淡雅的感覺,而且還給人柔軟、溫暖、清涼舒適的感覺;而男性的用品,則采用硬色調,如大紅、黑、深藍色等純度低、明度低的色調,目的是體現男性的力度和陽剛之氣;兒童用品應選擇活潑、明快的色彩,色調鮮艷,對比強烈而統一,容易博得孩子們的喜愛。這是人們對色彩固有習性的普遍認知,如違背這種普遍認知,不僅會破壞人的情緒,產生消極抵觸心理,而且會影響產品功效的正常發揮,如能順應這種認知,不但可以博得消費者的青睞,而且能起到協調或彌補產品不足的效果,起到事半功倍的作用。
色彩對產品設計最重要的影響莫過于對產品色調的把握,所謂產品色調就是人們對產品總體色彩的感覺,不同色調的產品會使人產生不同的心理效應。高明度的色調既有活潑、輕盈、天真、純潔、明快的效果,又有輕浮、幼稚的感覺;中明度的色調給人以穩定、莊重、典雅、成熟、精細的感覺;低明度的色調使人感到冷漠、沉悶、壓抑甚至骯臟。只有準確把握產品的功能、用途、結構及使用對象的色彩喜好,才能準確地把握產品色調的選擇,有利于產品使用。
四、結語
盡管產品在設計色彩方面千差萬變、風格迥異,但有一點是共同的,那就是都各自按照自己的規律傳遞人類需要的特定情感。色彩、情感、設計三者的關系是十分密切的,把握色彩的情感,有助于設計師創造出更符合人類自身生存空間的優秀設計,同時,把握色彩情感,也更有助于設計師開拓設計領域,為人類展現更奇妙的色彩設計。
參考文獻
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產品設計的應用范文5
關鍵詞:3D打印;一體化設計;產品設計
13D打印一體化結構設計簡介
3D打印一體化結構是一種具有代表性的為增材制造而設計的結構[1]。3D打印一體化結構設計可以實現產品“瘦身”,減少部件數量和功能與結構的集成。它是一種以增材制造技術為主導的主動設計思維方式,在設計之初,以考慮產品的功能性為主,而不用花費過多的精力去考慮結構裝配的問題,遵循這種方法,可以為產品的開發提供創新性的思路。3D打印技術可以實現復雜部件的一體化制造,這為零部件設計帶來了優化的空間,設計師可以嘗試將原本需要通過多個組件裝配的復雜部件,進行一體化設計。這種方式不僅實現了零件的整體化結構,還能夠避免原始多個零件組合時存在的連接結構(法蘭、焊縫等),也可以幫助設計者突破束縛實現功能最優化設計。在應用中,設計工程師會遇到很多挑戰,存在的痛點包括如何獲得最優的結構形狀,如何將最優的結構形狀與最優的產品性能相結合起來設計等。尤其是針對3D打印的技術特點,設計工程師需要突破以往通過鑄造、壓鑄、機械加工制造所帶來的對自身思維的束縛,重新考慮如何利用3D打印技術,以增材制造的思維去設計,這個過程是充滿挑戰和無限可能性的。突破傳統設計思維的限制是一個需要用戶與3D打印企業長期共同努力的過程。除此之外,增材制造軟件的應用也是推動增材制造思維的力量。
23D打印一體化結構設計的應用現狀
33D打印一體化結構設計可以使零件在保證其強度的前提下,大幅度減少材料的應用和減輕零件的重量,可以使零件一體化,節省裝配步驟,直接得到免組裝的整體機構,其在發揮3D打印優點方面,起著舉足輕重的作用。下面通過幾個應用案例來簡單介紹一下其應用現狀:在航空航天領域,GE公司把GECatalyst渦槳發動機中的855個單獨的部件通過增材制造技術組合成了12個部件[2];法國賽峰集團對其一款發電機的外殼進行了設計優化,把過去由多個復雜加工零件組裝成的部件轉變設計成一個功能集成的3D打印電機外殼,使得發動機的整體零件數量和制造時間大大縮減[3]。中國航天科技集團也采用3D打印技術成功研制出了火箭發動機的一體化噴注器的關鍵部件。噴注器由底座和噴嘴組合而成,原先采用的“機加噴嘴+分體焊接”制造方案,工序繁多、制造周期長。而且,由于噴注器組成零件較多,焊接過程中,每條焊縫都有可能存在潛在的質量隱患和風險。但是,采用3D打印技術,可以整體制造噴注器,一次打印成形,減少了部件數量及加工工序,制造周期大大縮短,生產效率大幅度提升。而且,由于少了中間的焊接工序,產品質量及可靠性也大大提高[4]。在汽車領域,通用對一款汽車座椅支架進行了重新設計,其在實現了輕量化的同時,還通過使用3D打印一體化設計制造技術,將原來的多個零部件合為一體,使得供應鏈壓縮和組裝成本降低,從而大大縮減了產品開發過程和開發費用[5];保時捷借助粉末床選區激光熔化3D打印技術為911GT2RS型雙渦輪增壓發動機生產的活塞進行了改進,其通過采用功能集成的設計,把冷卻管道引入到3D打印活塞上,流經管道的冷卻油既有助于將活塞密封至氣缸活塞環后的關鍵區域,又可以將活塞溫度降低20攝氏度[6]。不僅僅是在航空航天和汽車領域,在機床零部件制造、消費品等多個領域也都有嘗試借助3D打印技術實現設計制造一體化零件的案例。比如,Innogrind公司利用3D打印造型自由的優勢,將用于磨削設備的鈦金屬冷卻液噴嘴進行了功能集成的一體化結構設計,把原來的多個獨立組件組裝而成的噴嘴結構設計為一個緊湊的一體式零件[7]。同樣,家用、商用攪拌機制造商Vitamix在制造商用攪拌機噴嘴時也嘗試使用了3D打印技術,其設計團隊經過多次設計迭代優化后將噴嘴設計優化成一個沒有裝配要求的、單一的、功能集成的零件。優化后的一體化噴嘴具有300微米的孔和復雜的微流體通道結構,使用材料減少了30%,制造的手工勞動減少了55%,噴嘴的成本降低約33%,新噴嘴的耐用性提高了10倍以上[8]。由此可見,3D打印一體化結構設計技術在各行各業的最終零部件生產中的應用日益豐富,但是,3D打印一體化結構零件的設計實際上并不是簡單的照搬傳統的設計思路,而是利用增材制造設計的規則尋求設計的優化方案,使產品變得更加緊湊、輕量和高效。
33D打印一體化結構設計的設計思路分析
從上節的應用現狀我們可以看出,3D打印一體化結構設計技術具有產品輕量化實現瘦身、減少產品組裝提升效率和產品功能與結構的集成化等應用價值和意義,其已經在一系列行業里得到了廣泛運用。在接下來的時間里,隨著3D打印技術的廣泛應用,其趨勢必驅動相關的生產和設計技術不斷迭代、進步,加速產品的創新和更新換代。所以,為了促進創新,形成更優的產品開發流程,在如今的設計和增材制造領域總結設計思路、探索各種可能顯得尤為重要。下面我們基于目前的應用現狀,針對3D打印一體化結構設計總結提煉出以下幾個設計思路。
3.1原不同功能部件合而為一
火箭發動機是火箭上的核心部件,其在燃燒過程中,燃燒室喉部燃燒溫度會高達3500℃,內壁溫度也會超過1000℃。所以為了防止材料失效,火箭發動機上會設計再生冷卻管道,來降低燃燒室的溫度和實現熱量“再生”。其冷卻管道傳統的生產方式是通過在毛坯上鉆孔后再通過多個煩瑣的密封工序后實現的,而且,其結構設計由于受到傳統制造手段的制約,燃燒室的冷卻效率較低。然而,借助選區激光熔化技術來制造火箭發動機,就可以實現多個功能結構的一體化制造。與傳統火箭發動機需要進行零件單獨設計然后組裝的形式不同,通過3D打印一體化設計的發動機可以將燃燒室和表面通道等多個功能組件自主集成到了一個結構中,并通過3D打印技術一次成型,這種簡化設計不僅仍然滿足其性能要求,而且還可以減輕重量并提高散熱效率。
3.2原生產工藝必須分離的部件合而為一
圖2是一種掛載裝置鍥緊機構中的活塞組件,它由推桿、加強筋、導向件、銷釘和鍥形件五部分組成。由于生產工藝的限制,如果把整個活塞組件進行整體加工的話,其在生產時就會面臨無法脫模的問題。故原設計采用的是把活塞組件拆分成五個獨立的零件,分別加工后,通過配合關系進行裝配形成完整的功能部件。但是,3D打印工藝不存在脫模問題,對結構的復雜性也不敏感,所以,如果采用3D打印工藝生產的話,我們就可以考慮把整個功能部件的五部分進行合而為一設計。
3.3原需要裝配的部件合而為一
圖3是空客飛機上的電纜布線支架,其為機翼上攝像頭的供電和數據傳輸系統提供垂直穩定支撐,該支架由支架主體和插頭連接器兩部分組成,其中支架主體的傳統生產方式是由成型的金屬片材零部件和多個鉚釘裝配組裝而成,共計超過30個單獨的零部件,其上部的插頭連接器是由塑料制成,使用的材料與支架的其他零部件不同,生產時,再通過連接件裝配到支架主體上。這種傳統的生產方式存在生產周期長等缺陷。但是借助金屬3D打印技術提供的設計自由度優勢,采用一體化設計,把許多單獨步驟和之前30多個零部件集成到在一個中央組件中,并且把插頭連接器也一并集成到設計中,設計成一個單一零部件,這樣不僅能夠大大減少構造和安裝時間,還可以實現減重目標,僅需一步即可進行生產。此外,也不再需要對各個零部件進行單獨生產,更無須庫存和運輸,從而節省了大量的費用。
3.4一體式完全裝配組件合而為一
圖4是一只3D打印的駿馬和一只萌兔,這兩個模型打印出來就是一個整體,無須裝配,而且也無法裝配。這主要是因為在三維模型設計時進行了一體化設計,其中,在駿馬的頭、身體、四肢和尾部以及萌兔耳朵關節的每一個連接處都設置有一個相互連接的活動卡口結構,該卡扣結構是無須裝配也無法裝配的,但是由于在卡口之間存在著一定的間隙(通常為0.4~0.5mm),從而實現了在保證駿馬身體之間和萌兔耳朵關節之間能夠相互連接起來形成一體的同時,還能有一定的運動空間上進行活動,使得打印出來的模型,既生動又形象,而且可以一次成型。
3.5原必須實心的部分整體化鏤空
圖5是兩雙3D打印的鏤空鞋子,采用常規制作工藝制作的鞋子鞋跟和防水臺多為實心的,可是如果采用3D打印工藝來生產,我們就可以采用如圖5所示的創意設計,把整只鞋子設計成一個整體,并且采用全部鏤空的形式,這種設計除了美觀外,還可以節省材料,實現輕量化,減少打印時間,提高生產效率。
4結論
產品設計的應用范文6
關鍵詞:職業技能課程;電路仿真軟件;Multisim
1概述
1)Multisim仿真軟件簡介Multisim是美國InteractiveImageTechnologies(IIT)公司在20世紀末推出的一種以Windows為平臺的虛擬仿真平臺,其最大的優點是軟件界面操作方便、直觀形象、易學易懂、學生可以很快地掌握它的基本操作[1,2],所以,Multisim仿真軟件在電子信息類的相關課程教學中得到了廣泛的應用。Multisim仿真軟件可以對模擬電路、數字電路和模擬數字混合電路進行設計和仿真。它提供的元器件庫非常豐富,而且還有部分三維實物,對于初學者來說,非常逼真和形象。虛擬儀器儀表非常齊全,提供的儀器儀表有:萬用表、信號發生器、瓦特表、示波器、波特圖儀、字信號發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換儀等。電路分析功能和作圖功能非常強大,可以應用Multi⁃sim對模擬電路進行靜態分析、動態分析和瞬態分析等十幾種分析。同時,應用邏輯轉換儀可以實現數字電路中的真值表、邏輯電路圖和邏輯函數表達式兩兩之間的互換。為學生的學習和老師的教學帶來了非常直觀的視覺效果。而且,相對于其它的EDA軟件,它更加形象和直觀,而且,它能進行模數混合電路的仿真,幾乎能夠100%地仿真出真實電路的結果[3,4],為廣大的電子電路的學習者提供了非常方便和實用的電路設計平臺。2)電子產品設計與開發根據應用電子技術專業和電子信息工程技術專業的人才培養目標可知,《電子產品設計與開發》是電子信息類專業的職業技能課程,是一門實踐性和綜合性都很強的課程,對于學生以前所學知識有著更高的要求,但是,這門課程對于學生進行畢業設計、頂崗實習以及將來出去工作都有著非常重要的作用,所以,在電子信息類專業中占有非常重要的地位[5]。為了提高教學效果,我們采用“教、學、做”合一的模式,將理論教學和實踐教學融合為一體中,這樣處理即可以提高學生的學習積極性,同時,又可以將復雜的知識點以簡單明了的形式展示給學生,學生可以在實訓室邊教、邊學、邊演示、邊實踐,可以大大提高教學的效果。由于直接用實物操作進行設計和實訓,有可能會造成大量實訓耗材的浪費,同時,也存在一定的安全隱患[6],所以,這門課程采取了一種虛擬和實踐相結合的方式,非常實用。在教學過程中引入Multisim等仿真軟件,使學生在學習硬件的同時,學會仿真軟件驗證相關原理及電路,從而豐富教學內容,更新課程的教學思路,提高課程的實踐性與應用性。將學生置身于一個“提出問題——解決問題——實踐驗證”的情景之中,使教學方式由“知識傳授”向“知識發現和知識創造型”轉變[7,8],大大提高了學生的興趣和學習的積極性。
2Multisim在《電子產品設計與開發》課程中的應用
在《電子產品設計與開發》課程學習的初期,特別是小型電子產品設計的初期,先用Multisim仿真軟件進行分析和設計,設計好合適的思路,選取好合適的元件和參數,并且在仿真軟件上調試出較好的實驗現象以后再進行實物制作。這樣不僅大大節約了實訓耗材的浪費,更重要的是可以讓學生們大膽地進行嘗試設計電路,不用擔心安全事故的發生。而且,學生進行設計和探索的積極性也大大提高。《電子產品設計與開發》是學生們學習了模電、數電、電子設計自動化、單片機等主體課程之后所開設的一門綜合性很強的課程,對于學生來說,這也是前段整個學習過程的一個總結,是檢驗學生兩年的學習過程中所掌握專業知識的真實情況。對于本門課程,主要是采用“教、學、做”一體化的模式,以項目任務為載體,讓學生們在學中做,做中學。主要是要制作一個小型電子產品,在整個的教學過程中,以學生為主體,重點在于激發學生學習的積極性和主動性,讓每一個學生都親手制作一個小型電子產品,從制作的過程中體會到成功制作電子產品的快樂,從而,獲得學習的信心和一定的滿足感。首先,根據學生們的具體情況,對于設計和制作的電路可以進行合適的選擇,所以,可以每個同學都可以找到適合自己的電路,這樣,學生參與《電子產品設計與開發》的積極性和興趣就大大加強了。學生在選擇好自己的任務之后,就親手將產品制作出來,整個過程包括:Multisim仿真設計電路原理圖原理圖的繪制封裝的測量和繪制PCB圖的布線和繪制PCB板的制作程序的編寫和調試產品的調試產品制作完成。應用Multisim仿真軟件設計電路,是整個《電子產品設計與開發》課程的關鍵環節,只有首先仿真設計出具體電路、具體參數并且有良好的仿真效果后,才能進行具體硬件電路的制作。比如:學生們想設計一個50秒的定時器電路,并且要用數碼管顯示出來。學生們首先想到的是先在Multisim仿真軟件上仿真出效果出來,再進行硬件電路的制作。如下圖1所示,是某位學生利用Multisim仿真軟件設計出的一個50秒的定時器電路。首先通過Multisim仿真軟件進行電路的分析和設計,可以為學生提供非常方便、快捷的電路設計的效果,每一個元件的參數和型號學生都可以根據輸出效果的不同來進行分析和判斷,比如,如上圖2中,如果,要將電路的定時時間定為30秒,在仿真電路中只要變換一根線的連接就可以實現,而且,還很容易就能看到效果,如下圖2所示:通過這種學生自主嘗試的學習方式,不僅可以幫助學生提高學習的積極性和主動性,更重要的是學生能夠非常安全、快捷地進行電路的分析和設計,大大提高了學習的效果,也節省了大量的實訓耗材的浪費。
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