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創新產品設計論文范文1
1．1類型學設計方法
類型是具有某一特征或屬性（類特征）的事物形成的集合，類型學則是以類特征為研究對象的一種分組歸類方法的體系。類型學適用于解決變量與過渡性問題。采用原型類型學方法的思路為：類型收集（具象）—原型提?。ǔ橄螅问?a href="http://www.www-68455.com/haowen/89121.html" target="_blank">創新（具象）。
1．2類型學與產品風格設計
產品風格可理解為：針對產品的計劃、規劃和設想在實施過程中形成的活動特征，或最終由產品表現出的形式特征。產品風格是人們造物經驗不斷累積而形成的固定表現模式，體現出文化、經濟、生產工藝和科學技術等眾多因素的綜合影響，并轉化為產品造型。結合類型學方法，產品風格設計也將遵循造型—風格原型—新造型的路線。
1．3產品風格原型
原型的概念源自生物進化論，是指能代表類特征的最本質形式。瑞士心理學家CarlG．Jung認為，原型是由人類集體潛意識的本能產生的意象，具有世代積累的活動方式和經驗的遺傳痕跡。AldoRossi將CarlG．Jung的原型說引入建筑類型學，提出原型是人類心理經驗的表達形式。由此可見，產品風格原型是代表類風格特征的原始形式，承載著類風格特征的形成規律和法則。對其提取和轉換應注意以下幾點：
（1）風格的分類及類風格特征的明確能促使原型的提取更具針對性和目的性；
（2）CarlG．Jung認為原型轉化為有規律的造型，AldoRossi和O．M．Ungers都偏向從形態學角度提取原型（例如幾何要素間的關系），因此，對產品風格原型的提取主要以產品造型的研究為基礎，將后者還原為基本幾何形的構成法則，包括形狀、比例、組合規律等；
（3）對風格原型的轉換要以遵守原型內在法則為前提。
2產品風格創新設計
2．1產品風格的分類
AldoRossi認為，事物因各自的特征被劃分為多種類型，從類型中尋找原型的做法更具針對性。因此，產品風格的類型學設計方法首先要解決分類問題。結合認知類型和文化類型對產品風格進行分類。而產品樣本的選擇要與表1中相應風格的認知類型、文化類型和類特征相符。
2．2產品風格原型的提取與轉換
2．2．1原型及可能形態的提取
結合設計形態分析法提取產品風格特征。設計形態分析法由荷蘭學者Warell提出，常被用于提取產品風格的顯性特征，其應用如下：分解產品造型的設計元素并逐一列舉造型特征；制作產品造型特征評價的調查問卷并打分；依據實驗結果確定產品風格中表現力較強的造型特征，通常某項產品造型特征的最終評價值為該項所有調查結果的平均值。
2．2．2原型轉換
采用形態分析法實現原型轉換。形態分析法最早由弗里茨•扎維奇（FritzZwicky）提出，是對某一問題中各因素的可能組成方案進行分析，并從中評估最佳方案的方法。形態分析法的優勢在于能生成原型可能形態的所有組合，突出原型的可變性和過渡性特點，促進原型的深度轉換。
3實例
3．1風格類型選擇
以阿爾瓦•阿爾托為代表的北歐設計師擅長將溫和的民族情感和傳統的實用功能融入現代設計，設計了大量既能滿足用戶的多樣化需求，也能體現鮮明北歐風格的產品，為相關設計研究提供了重要參考。
3．2產品樣本選擇
以北歐風格的電水壺為例。從網站、書籍和期刊上搜集了64個北歐設計師的作品樣本，經專家篩選后剩余30個樣本。
3．3風格原型的提取
結合北歐風格的類特征和專家對電水壺樣本的造型分析，可將電水壺的造型設計元素分為壺身、壺嘴、壺蓋、把手及其位置5部分，各自對應的顯性特征共21種。制作電水壺設計形態分析問卷，讓25位試驗人員（男11位，女14位，其中18位具有設計專業背景）根據5點法進行打分，若某一樣本的該項特征表現為很強，則打5分，很弱則打1分，無該項特征則打0分。
（1）造型特征。造型特征中有10項的評價值總分超過平均值，表明這些特征具有較好的普遍性。為便于研究和進一步突出造型特征的代表性，取總分超過均值20％的特征作為試驗對象，共7項：壺身直筒型（78．6）；壺嘴三角型（88．4）；壺蓋與壺頂平齊（71．4）；凸出壺頂（70．4）；壺蓋抓手獨立（76．6）；把手為C型弧線（72．2）；把手在壺身一側（130．6）。
（2）產品樣本。產品中有14個樣本的造型特征評價值總分超過均值，表明這些產品樣本基本體現了較一致的風格特征，而樣本27是特征表現最強的產品。對以上7項代表性特征進行離散度分析，用來比較特征在樣本間的分布狀況，分布和性狀偏向穩定的特征即為原。“把手在壺身一側”的標準系數最?。?2．8％），表明其在樣本中的分布和性狀最為穩定，壺嘴三角型次之（48．0％），壺蓋與壺頂平齊和壺蓋凸出壺頂的兩種特征的分布較為平均也較不穩定（62．2％），把手為C型全弧線的標準系數最高（70．6％），表明其分布和性狀最不穩定。
4結論
類型學中的原型具有遺傳性、可變性和過渡性特點，為產品在風格繼承的基礎上實現意象造型的多樣化提供了有效的設計方法。主要結論如下：
（1）類型學方法對產品風格的分類加強了研究的針對性和目的性；
（2）類型學方法中的原型提取和轉換對產品風格的繼承與創新設計具有重要的理論支持和實踐指導作用；
創新產品設計論文范文2
論文摘要：從中國工業設計模仿西方來反思，提出了關于中國工業設計發展的一些對策，以創新為根本，通過實施人才戰略，由“中國制造”到“中國創造”的一個轉型。
工業設計，這個名詞正在被越來越多的人所認識和接受。但工業設計目前在我國還不十分流行，僅僅處在一個模仿的階段，創新設計的新產品更是少之又少。這在國際上處于落后階段。工業設計的核心就是產品創新設計，它是一切企業活動的核心和出發點，是企業賴以生存和發展的基礎。在今天市場競爭愈趨激烈，所以我們不能一味的去模仿，要由“中國制造”走向“中國創造”真正實現自主設計。
我們認為產品設計是實施品牌戰略的首要任務。產品設計是有目標地創造工業產品和計劃的過程，它對產品的先進性和競爭能力起著決定性的作用，并往往決定制造成本和營銷服務成本。所以，產品設計是現代工業文明的最重要支柱，是產品創新的核心環節。
產品是以物的形態存在于人們的生活當中的。如果設計師在設計產品的過程當中，在產品中融入設計的情感因素時，產品就將不再是單純的物，就具有了情感產生了一定親和力，很容易引起人們對產品的興趣，使人們通過產品進行交流。交流本身也是設計的過程，設計是在不斷交流的過程中完成的。產品在設計師的情感化設計過程中應當讓更加易于人們的情感交流。將人們的多種情感因素設計在我們的產品當中，達到物與人情感交流順暢的目的。讓人們首先從心理感受上接受產品，實現情感世界的產品設計。
設計對人們最大的影響就是改變了人們的生活。用設計的有效手段來引導和改變人們的生活方式，通過情感產品的設計拉近了人們之間的距離，改善了人們的生活環境及質量，使其達到美化效果。實現情感化設計，讓人們在交流時產生愉悅的心情。而設計生產那種沒有情感可言的“機械化”產品，就不會給人們的交流帶來愉快，也不可能拉進人們之間的遙遠感情距離。
設計的本質任務是服務人們的生活。而產品的非物質因素是產品設計中要考慮的關鍵。實現產品設計的情感化，以產品這一物的形態來實現人們的溝通，營造良好的社會生活環境，讓產品成為情感的依托，這應當作為當代產品設計師所追求的目標。
同時也要做到人性化，人性化設計就是要充分尊重人的尊嚴，滿足人的物質和精神的多層次的需求，發掘人的內在潛能。經典的諾基亞移動電話總是人性化的。它必須與心靈、感覺、情感有著千絲萬縷的聯系。技術的根本是人性，讓技術按照人們自然的生活方式工作，這是諾基亞倡導的人性化技術的精髓。想像一種無限靈活的技術，它結合了不可抗拒的美學魅力、經典的設計、符合人體工程學的極度舒適，讓諾基亞移動電話像天然的皮膚一樣無間完美地契合消費者的生活，為消費者傳情達意。
所以我們要遵循“以人為本 ”的設計理念，同時也要在這些設計中融入我們中國的元素，有我們中國的特色。企業要不斷強化工業設計創新意識和自覺性，更多地運用工業設計提高產品自主創新的能力以便更好的創造我們自己的品牌，做到中國制造。此外，要加強普及工作，提高公眾的工業設計意識。企業要高度重視工業設計的作用，為設計行業提供更多的機會，留駐更多的設計人才。
說到人才，我們也要充分利用我們國家人口多的優勢來實施工業設計人才戰略，構建一支高素質、國際化、多層次的設計人才體系。人才是我國的強國之邦，設計人才則是提高我國工業設計之本。
但是與此同時工業設計為人類創造了現代生活方式和生活環境的同時，也加速了資源，能源的消耗，并對地球的生態平衡造成了極大的破壞。所以設計師們要重新思考自身職責和作用，來實現我們要走的一條綠色設計的道路。
由此可見，只有創新，才能令中國企業走上自強之路，才能令“中國制造”提升產品的價值。再重視創新的同時也要考慮到環境問題和走可持續發展的道路，以人為本做好綠色設計?？傊?，我國產品創新應從多方面來考慮，設計和制造出有中華民族特點的現代工業產品，開創具有中國特色的工業設計體系。
參考文獻
[1]戴力農.當代設計研究理念[M].上海交通大學出版社，2007.
[2]陳汗青.產品設計[M].華中科技大學出版社，2005.
創新產品設計論文范文3
[關鍵詞] 產品識別 PI 產品造型 造型基因
[DOI]10.3969/j.issn.1002-6916.2011.05.036
一、前言
在全球化高速發展的影響下，企業的產品同質化現象越來越嚴重，不但在性能、外觀，甚至是營銷手段上都一味地模仿跟風，使企業失去了自身品牌的內涵和特色。所以企業需要有效的產品設計策略，需要與其他企業的產品有明顯的差別，需要創造一種能表現企業理念的獨特的產品設計，來強化社會大眾對企業產品的認知并建立良好的形象。
今天我們對“什么才是成功的設計”已不再是針對單個產品而言，而是指一系列產品的成功，甚至是一個公司乃至一個國家產品定位、設計、策略的成功。
二、產品識別（PI）設計與造型基因的概念
2.1 產品識別（PI）設計
“產品識別（PI）”設計是指將企業的全部產品按照“理念統一、風格統一”的原則加以系統設計，從而建立起的獨特產品形象。是產品獲得歸屬感和家族感，企業文化獲得認同感，形成產品差異化的有效設計手段之一。產品獨特的“特征”會給人們留下深刻的印象，這些獨特的“特征”可以是外形特征、行為特征，也可以是材質的特征。比如，消費者一旦看到透明材質、水果顏色和獨特的計算機外形，第一反應是蘋果電腦，而看到雙腎型形態的汽車通風口就會聯想到寶馬汽車的形象。
設計師通過分析企業文化的相關信息及用戶的需求，提取產品識別設計中的特征元素，進而對獲取的信息進行整理形成產品識別特征，通過企業及用戶對特征的解讀最終獲得接受和認可。因此，產品識別(PI)的設計是多方面感性語意屬性的匯集，通過產品內涵性語意認知的差異不斷表現出來，整合了產品的外部形象設計及內在特質設計，通過差異化設計形成可被用戶感知的識別特征，成為傳達給消費者的特定的設計；是把設計深入到企業的生命歷程，擴大到企業的策略性、全局性和戰略性中來。
2.2 產品造型基因
基因是指具有遺傳效應的DNA分子片段，它通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，使后代出現與親代相似的性狀。生物體親子之間的相似性和繼承性靠的就是基因的遺傳作用。如果沒有遺傳，各式物種就不可能延續發展；同樣，如果沒有變異，地球上的各色物種就不可能有進化，也就不可能構成絢麗多彩的生物界。
產品的造型設計也是一個不斷延續和發展的過程，所有新產品與以前的產品具有一定的聯系，但又不完全一樣。在造型設計的過程中對一些“基本造型”的反復應用，從生物學角度來看也可以成為一種遺傳，這些基本造型就是造型基因。造型基因是設計信息的最小信息單位，具有造型設最小的知識粒度。就是說，造型基因是對產品形態具體表達和約束的遺傳性元素。類比生物學，遺傳算法和設計中的一些術語，設計中的造型基因和自然中的DNA都是用來構造的基本元素，自然界中構造的是蛋白質，而設計構造的是產品形態。而在構造的過程中，自然界的基因型（genotype）是通過轉錄和逆轉錄來實現蛋白質的形成；造型基因則是通過基本元素的組合、拆分來構造產品的形態。
三、產品造型基因的內涵
正如自然界里由于相同基因組成規則的不同而發生同質異構現象一樣；由于設計造型過程規則的多樣性，相同的造型基因產生的形態也可能是完全不一樣的。
3.1 造型基因的生成
產品的造型基因構造的是產品形態，因此對產品造型基因的分析是提取產品的形態特征、確定產品造型風格的過程，而特征與風格正是產品識別的基礎，所以，透過對產品造型基因的分析，獲取產品識別的造型特征元素，從而形成產品的視覺識別特征。
研究表明，同一個造型元素只要三次以上出現在同一企業的產品上面，我們就可以把它認為是該企業的產品特征。同時一個企業的產品特征還必須能體現出企業文化的內涵和性格。滿足這兩個條件我們就可以把這個特征視為它的造型基因。如圖1所示。
（圖1：產品造型基因提取示意圖）
3.2 造型基因的遺傳
產品造型基因的遺傳性決定的是企業產品造型的延續性、家族性。遺傳是企業最想要，也是重中之重，它標志著保持產品一貫的風格，只有這樣才能在消費者的心里樹立產品品牌形象。
它將一類相同或相似的風格、細部特征，或延續或發展，持續不斷地應用于企業的不同產品造型設計中，形成一個延續且統一的產品形象，引起用戶的視覺注意并成為產品的識別特征。盾形水箱罩是最能體現Alfa Romeo造型特征的地方，其所有車型都延續應用了這一特征，因此這就成為了Alfa Romeo最重要的形態識別特征之一，如圖2所示。
3.3 造型基因的進化與變異
產品造型的進化與變異決定了企業產品造型的創新性。變異是被迫的，就像物種的變異一樣，都是環境改變的結果。產品基因的變異性是指人們對產品基因進行評價后采取優化措施，以獲得或者適應某些功能需求引起的產品基因突變，從而衍生出具有新功能、新特點的新產品；在這個多變的時代，如果產品一成不變，終將被流行趨勢遠遠地拋在身后。
3.4 造型基因的遺傳、變異與進化的關系
企業產品如果只是延續前一代的設計則會給人一種一成不變沒有新意的感覺，最終將被市場淘汰。而企業產品如果變化太大，每次新的設計都與前一代的設計風格迥異，則勢必會給消費者產生眼花繚亂的感覺，給產品識別帶來很大的困難。如圖3所示，縱坐標代表著企業產品的變異性，橫坐標代表著企業產品的遺傳性，企業產品的設計只有在變異性和遺傳性之間向前發展才是企業產品設計的方向，也可以看作企業產品良好的進化過程。新產品與前一代產品具有一定的相似性或者內在聯系，新產品是前一代產品的繼承和改進。
（圖3：造型基因的遺傳、變異、進化的關系）
四、結語
一個產品不用看它的商標，從它的整體風格和外觀特征就可以識別出它的品牌，而它的風格和外觀特征正包含與體現了這個品牌的文化特征，這就是產品設別（PI）設計，是工業設計的最高境界。在產品識別設計中，從典型產品提取外觀基本特征運用到全系列產品并作適當調整，在以后的設計中不斷地繼承和發展這些基本特征元素，使它做到風格統一又各具特征。
參考文獻
[1] 張文泉、趙江洪.汽車品牌_造型基因_研究[湖南大學碩士學位論文].2007
[2] 葛曉菲、趙江洪.產品設計中的產品識別（PI）[湖南大學碩士學位論文] .2008
[3] 童慧明.DI一一新世紀工業世界觀.裝飾.2002
[4] 王興元.產品形象（PI）要素構成、評價及其塑造研究.商業研究,2000
[5] 楊 磊. 基于遺傳基因的產品“族譜”造型基因探討.包裝工程，2010
作者簡介
創新產品設計論文范文4
論文摘要:加入WTO對我國的制造業既是機遇，更是一種挑戰。充分發揮工業設計在現代生產制造系統中的作用，將能更好的滿足消費者需要，提高產品在市場中的競爭力。本文從產品創新設計、產品快速開發、人性化設計、設計管理等四個方面對工業設計的作用進行闡述。
隨著我國加入WTO，我國的制造業也將面臨全球范圍內的市場競爭。與此同時，消費者的價值觀也在發生結構性變化，呈現出多樣化和個性化的發展。在未來消費者導向的時代，如何對市場環境的急劇變化做出快速反應，即掌握用戶需求，有效地生產和提供令用戶滿意的產品和服務，是擺在新時代制造業面前的挑戰。工業設計將在其中發揮它前所未有的作用。
工業設計是一門技術與藝術相結合的新興交叉學科，以工業產品計理論和藝術設計為基礎，應用計算機造型、設計，實現工業產品結構、性能、加工、外形等的設計和優化。隨著我國加入世貿組織、申奧成功，工業設計對企業技術創新、提高產品市場競爭力的作用愈加突出。
1 產品創新設計
當今新技術、新工藝不斷出現，傳統的產品設計呈現智能化、小型化的發展趨勢，功能和結構對產品外觀的影響越來越小，市場競爭對工業設計的要求越來越高。走產品創新之路，就是要走在市場的前面，不斷推陳出新，引導消費，這樣才能在國際競爭中站穩腳跟。
工業設計的目的不僅是設計生產出外形更加美觀的產品、給人以美的享受，還在于符合功能需要，考慮人—產品—環境系統中更好地發揮人的核心作用，更加適合實用性要求;另外，工業設計還要依據當今的科技水平，大膽創新，采用新材料、新工藝、新技術，開發新的功能，創造新的消費需求。隨著市場演變和經濟的發展，消費者不僅要求購置高質量、低成本和高性能的產品，而且希望產品能夠滿足其對產品的獨特感受。研究產品創新，目的在于開發出更能滿足市場需要的產品，促進經濟的發展。
科技成果和技術發明要盡快轉化為生產力，轉化為物質力量，只有通過設計使其產品化，一方面更新品種，優化結構;另一方面促進由新產品系列而帶來的生產領域、管理體系、消費結構的變化，創造更新、更科學、更安全、更舒適、更健康的生活方式，而這已成為全社會共同向往和追求的一種價值觀念。
2 產品快速開發
21世紀的市場環境要求產品開發周期縮短、上市時間更快，這也是贏得競爭的關鍵。從美國制造業策略的變化也可以明顯的看出這一點。20世紀50年代美國制造業的策略是“規模效益第一”，70年代是“價格競爭第一”，80年代是“質量競爭第一”，90年代以后策略逐漸變化為“市場速度第一”。而現代工業設計方法和先進制造技術的采用是產品快速設計的前提。
隨著科學技術的不斷發展，更多新的設計與制造技術手段被大量的采用，如: CAD/CAE/CAD/CAM一體化、快速成形制造(RP&M)、快速反求工程(RE)等。圖1是基于上述技術提出的新的產品開發模式[1]。
另外，基于CAD基礎上的多媒體技術和多種傳感技術而發展起來的虛擬現實技術(VirtualReality—VR)也已在產品設計過程中被應用。該技術的虛擬產品具有真實產品所具有的特征。通過對產品實時性仿真，設計者和客戶可以體驗到使用真實產品的感覺。
快速產品開發設計的實質是先進的技術手段和科學的工業設計思想的結合。當傳統的工業設計程序因為表達手法不能完全傳遞設計者的構思，造成產品開發速度難以滿足市場要求的時候，應用了計算機技術的產品快速開發模式將大有用武之地。隨著計算機的普及和功能日趨強大，這種模式還將繼續發展。
3 人性化設計
在現代市場上，更高的市場目標將滿足“市場需要”改為“創造市場”，使工業設計參與并影響人類的生活方式，改善并提高人的生活和環境質量，讓人們生活得更方便、舒適、健康、安全，并獲得美的享受。
所謂人性化設計，就是確定以人為本的設計觀念。這個“人”可以是某一個具體的人，也可以是某一類使用人群。設計者必須站在使用者的角度上，考慮他們的切身利益和體會，尺度上要符合人體要求，外觀符合消費者的審美需求，顯示、操作能夠適應功能。以人為本的“人”還可以是指全人類，設計生產過程中都必須考慮環保，還要想到產品的售后維修以及回收利用。
轉貼于
人們常說的綠色設計，是維護人類地球綠色環境的設計。綠色設計的目的是系統有序地探索人類產業發展與社會文明的關系，有效地避免高科技工業化社會與生態環境的沖突。綠色設計要求必須從生態倫理學出發，在新產品中盡可能節約物質資源;隨著產品日趨多樣化，綠色設計賦予產品“生命與意義”的語義，以取代傳統的產品“機能與外型”的關系。綠色設計還要求突出自然、環境的命題，在造型、功能、色彩、選材等方面，進行創新[2]。
人性化設計還反映在生產過程中的管理，保障安全，消除隱患，降低疲勞，創造出一個良好的生產氛圍，才能提高生產效率。
4 設計管理
在現代產品生產過程中，需要確立一種系統設計的觀念，設計的思想貫穿于市場決策、設計、生產、銷售的全過程。這就要求設計者要懂管理，管理者要懂設計，才不會出現內行領導外行或者外行領導內行的問題。正如圖2所示現代產品生產流通過程中，圍繞人性化設計和設計創新，制定決策、執行開發、規劃生產、指導營銷，直至對用戶的服務。
所謂設計管理，就是“以使用者為著眼點，進行資源的開發、組織、規劃與控制，以創制出有效的產品，溝通與環境”。設計管理自90年代在發達國家興起，已成為影響我國企業發展的重要課題。
企業發展的成效，從某種意義上講取決于新產品開發設計的成功與否。而設計方面的成敗又完全取決于設計部門的管理。包括設計管理水平、人員素質和工作效率。設計管理如何更合理、更有效地、更科學地調動人員的積極性與聰明才智，創造更新更科學的生產方式是極其重要的。[3]
為了提高市場占有率，產品應該具備贏得競爭的四種基本能力:一是時間競爭能力(Time)，二是質量競爭能力(Quality)，三是價格競爭能力(Cost)，四是創新競爭能力。這四種能力缺一不可，其中最重要的是創新能力。企業的創新不僅僅是指產品設計和材料工藝環節上的創新，還要包括制造觀念的更新，組織和經營的重構，資源、技術和過程的重組。充分發揮工業設計在現代生產制造系統中的作用，將能更好地滿足消費者需要，提高產品在市場中的競爭力，為我國制造業的發展和騰飛給予強有力的支持。
參考文獻
創新產品設計論文范文5
論文關鍵詞：精益研發；研發方法學；知識管理；研發平臺；協同設計仿真
論文摘要：在分析精益研發方法學的基礎上，將企業知識、研發過程與計算機網絡技術充分結合，搭建出精益知識系統和精益研發平臺，使企業盡快走上精益研發之路。
目前我國制造行業整體利潤指標偏低，產品結構同質化嚴重，原創能力較差導致不同企業和品牌的產品之間缺少差異化．隨著市場競爭的進一步加劇，競爭方式將從以前單純的價格競爭轉向技術實力、產品品質、品牌影響力、銷售渠道、售后服務等全方位的競爭．因此，如何保持企業旺盛生命力是擺在企業面前亟待解決的課題．而“精益研發”的提出正是為了區別于仿制型和跟隨性的研發策略，即采用先進研發技術和設計方法學，創新、改善和規范企業研發流程，以提高產品質量和創造更多附加值，這也是企業增強企業競爭力，創建產品品牌的關鍵方面。
1精益研發學
社會發展到現在，已經存在了很多好的產品設計方法學和設計理論，但它們各有千秋，優劣補充．沒有一種設計方法學或者設計理論普遍適用于所有的企業，豐田、三星、波音等大企業的精益生產模式也是組合使用多種方法學。任何的設計研發方法學都承認產品設計活動應該分為4個域：客戶域、功能域、物理域和工藝域．各方法學基本都建議在產品設計的各個域中采用相應的設計工具，如計算機建模、虛擬仿真、協同設計、優化等，只是不同的方法學強調的重點不同罷了。
2008年末，安世亞太提出了“精益研發4×4法則”，它把研發流程的4個階段：概念設計、方案設計、詳細設計和設計定型與產品設計活動的4個域構成4×4矩陣，如圖1所示．每個產品研發過翟應該完整走過l6個子環節，對每一個環節，需要清楚上游輸入的信息、要輸出的信息和設計過程中的流程、數據和設計工具(CAE／CAI／CAQ等)以及產生的知識．將數據、知識存儲和積累，能夠方便以后的研發設計，避免或者盡量減少重復性工作和返工過程，使產品研發流程更加規范化和標準化。
2精益知識工程
精藝知識工程就是通過知識管理的途徑將人與信息充分結合，創造知識分享的文化，使知識管理的主體能夠快速并且方便地訪問到所需要的信息和知識，通過把恰當的知識在最恰當的時間傳遞給最合適的人，實現最佳的決策，并加速人員學習和創造新的知識，這是企業持續提升研發能力和提高企業效率的唯一保證。
但是，我國大多數制造企業正處在由二維轉三維或者CAD／CAE／CAM集成、PDM和ERP實施的初級階段，使得企業在知識管理方面面I臨的瓶頸．具體表現為：①電子文檔管理混亂開發設計過程中的文件分散存放，沒有統一的管理，無法形成企業共享的知識庫；②FMEA資料獲取更新管理較差企業還沒對FMEA這類附加值很高的經驗文檔進行有效的管理和共享，導致類似的問題在不同的產品開發中重復出現，導致了較高的產品開發成本，并嚴重影響開發周期；③缺乏共享的零部件庫信息庫產品數據的管理上并沒有形成一個統一的零部件共享知識庫，產品設計和改型設計的零部件信息不能進行相互共享，導致產生了很多類似零部件數據；④沒有建立電子化的工程變更和品質改進經驗庫；⑤缺乏基于關聯關系的結構化知識庫藏；⑥對于隱性知識不能夠良好的利用。
因此，企業想要實現精藝研發必須要建立知識管理工程管理平臺，遵循“知識積累——創造——應用——形成知識平臺——再積累——再創造——再應用——形成新的知識”這樣一個循環過程．任何進人到知識管理平臺的知識需要有相關的負責人員進行知識的分類、摘取、更新、批準和，并納入企業的考核機制，從而形成良性的循環機制，企業知識平臺數據庫結構如圖2所示。
由于隱性知識無法將其用文檔或者模板進行規范和總結，因此可以建立隱性知識交流平臺，也就是所謂的社區BBS交流平臺，用及時訊息以及網絡會議等在線溝通的方式交流、共享隱性知識．
3精益研發平臺
要真正意義上實現精藝研發，必須搭建先進的研發平臺．近年來，以PLM為核心的研發平臺已經顯示了它的不足，其在促進技術創新、支持協同仿真和實現質量管理方面還做得還不夠．因此，制造業亟待先進的、高效的精藝研發平臺，精益研發平臺由3個子平臺構成：CAI技術創新平臺、協同設計仿真平臺和質量管理平臺．3個子平臺既相互關聯，又可獨立運行。
3．1 CAI技術創新平臺
在當前以技術、知識為核心的競爭環境下，以多學科攻關、技術知識密集和高度創新性為核心特征的工程設計，需要一大批高質量、高水平的創造性解決方案，通過一系列關鍵技術突破，快速提升技術水平．沒有一流的技術創新人才，就不可能有一流的產品和技術創新．同樣，沒有創新設計工具和高效智力資產管理，也就很難實現技術創新。
CAI技術創新平臺是將“創新人才”、“創新設計”和“知識管理”進行很好的結合，利用計算機輔助創新技術和工具，快速解決各種工程難題，加速創新性的可行方案產生過程，大幅度縮短研發周期，降低研發成本；通過系統化的知識共享和管理工具，實現知識管理和產品研發的緊密集成，優化和加速企業的研發設計管理，提升企業的研發計投資回報率。CAI技術創新平臺功能特點如圖3所示。
3．2協同設計仿真平臺
協同設計是制造的更高層次，也是當今制造業在全球化和網絡化背景下發展的必然．協同仿真以從過去的單學科、單參數、事后驗證的CAE發展到了多學科、多參數、多場耦合、高性能計算的協同仿真．可是由于CAE是求異的，因此結構不統一，網格不統一，輸入和輸出不一致，知識表述等也不統一，這樣就形成了很多的仿真信息“孤島”，嚴重影響了研發效率．
通過借鑒和吸納國際先進的產品設計思想和技術，參考部分先進制造企業的產品分析方法，針對產品研制全生命周期過程中數字化設計、仿真、試驗和管理及其集成等，有必要建立和完善一套適用于我國絕大多數制造企業的協同仿真和優化全過程的企業協同設計仿真平臺，如圖4。
綜合協同設計仿真平臺的結構特點，建議可將其分成4個功能層：①在有效的網絡的環境下，把各種應用系統資源、數據資源、信息資源統一集成到一個平臺之下，根據每個用戶使用特點和角色的不同，形成個性化的應用界面；②提供設計與仿真各專業的應用系統，完成專業設計、仿真、狀態監控等業務活動的統一環境，考慮設計過程中可能存在很多相似構件，而且仿真過程中會存在一些相對固化的仿真分析流程，因此可以構建標準化設計系統，使設計人員能夠快速進行參數化地建模、仿真分析和結果評估．固化的流程能夠大大的降低仿真分析的門檻，提高研發設計的效率；③提供面向專業應用系統的各種支撐系統、如任務流程集成與管理、工具集成與協同仿真、數據管理、質量管理、知識管理等；④用以進行快速設計的設計流程庫、仿真與優化的模板庫、知識庫和試驗數據庫等構成的基礎數據庫庫，以及相應的一些軟硬件環境等。
協同設計仿真平臺能夠很好的解決制造企業信息化中的“孤島信息”現象，將數據、業務、標準有機組織起來，實現產品設計及仿真工作流管理、產品全生命周期管理的集成和綜合優化，有效支持產業鏈上下游企業間合作的新產品同步開發，顯著縮短新產品與零部件同步研發周期，提高新產品研發質量，降低研發成本。
3．3質量管理平臺
設計質量管理在產品的設計研發中扮演了越來越重要的角色，這是由于產品初期的設計一旦有問題，會對產品生命周期的后期產生重要影響，會使產品的成本極具增加．因此，有必要建立設計質量管理系統。
質量數據管理平臺(如圖5)包括產品可靠性數據管理和產品質量檔案管理，對產品質量數據進行有序化管理，方便質量數據的管理、查詢和共享。相關質量信息按照工作流程或計劃，逐步歸檔和完善，部分信息可以直接通過系統獲取，實現自動歸檔和更新．質量數據管理系統還能夠將客戶的需求分解，轉化成產品研制的各項指標，并提品研發指標監控、功能查詢，有針對性地對關鍵質量特性進行重點設計和質量保證。
創新產品設計論文范文6
論文摘 要:本文簡述浙江東方職業技術學院創新工作室基本情況及基本任務;針對當前高職學院校園信息化建設狀況,以創新工作室為渠道,以培養學生信息化創新能力及開發創新產品為主,闡述高職校園信息化創新產品開發及應用基本要求,并以開發“小區式小靈通業務處理系統”為例,分析了開發校園信息化創新產品的基本思路與實現過程,總結了信息化創新產品應用于高職校園信息化建設的一般意義。
隨著辦學水平的不斷提高,目前我國職業教育發展迅速,人才培養方式及創新性校園信息化建設進入了一個新時期,創新能力培養及校園信息化途徑多種多樣。但是因各種因素制約,我國高職教育信息化創新能力培養及校園信息化建設目前仍然缺乏理想途徑,導致高職校園信息化創新能力普遍不高,校園信息化建設落后,為此,迫切要求探索新渠道。本文以浙江東方職業技術學院創新工作室為渠道,以學生開發創新產品并以應用為主,淺談校園信息化創新產品開發與應用問題。
一、浙江東方學院創新工作室簡介[1]
本創新工作室于2005年9月正式成立,以計算機技術為工具,以學生為主,任務在于培養學生創新興趣和精神,創造信息化專利產品并首先應用于本校,培養一批實踐能力較強、富有工作經驗、高層次專門性應用人才,使之一畢業就有能力承擔所學專業的骨干工作。創新工作室設有下面幾個工作組:開發JSP動態網站和電子產品方向應用程序的JAVA課題組;開發個性網站及管理維護的網站建設與維護課題組;支持各項目組數據庫方面的學習,進行數據庫管理系統開發的數據庫課題組:開發多媒體產品的多媒體及動畫課題組;重點在于設計機械、電子產品模型的CAD課程組。每組分配幾名動手能力較強的雙師職稱以上的計算機教師,負責管理、組織課題、組織學生培訓。正式課題及學生培訓計劃要上報學院批準備案后實施。
二、校園信息化創新產品開發及應用基本要求[1]
1.配備基本設施,保障資金投入
本工作室根據實際情況配備了所需的基本軟硬件環境,相應開展工作所需的資金也得到了學院的支持。
2.培養創新興趣及精神,樹立良好創新意識
(1)宣傳開展產品創新工作的實際意義。宣傳國家制定的必要的保護主體的創新活動及對創造成果應有權利的政策、法律,明確創新產品的專利價值;[2] 宣傳工學結合、有利于就業的意識;組織信息化創新作品比賽,宣傳作品參加市級、省級、國家級大賽的意義,并做好推薦工作;與本地區企業建立聯系,提高為企業進行科技服務、解決科技難題的能力;進而形成工作室范圍內濃厚的創新興趣與意識。
(2)積極營造自由寬松的工作室創新氛圍。鼓勵學生挖掘創新亮點,形成獨立探討與想象、獨立設計的良好工作環境;進行研究性學習、帶著疑問學習;形成指導老師與學生之間的和諧愉快的氛圍,無論是誰,只要有了一個實用的創新設想,不管是否成熟,都可以到本工作室來做一些驗證工作,隨之逐步豐富完整化,最終轉變成實際成果;組織正面客觀、帶有鼓勵性的評價認證工作,激發學生創新興趣及創新意識,培養創新自信心。
3.遵循獨立性與集體性原則
獨立性與集體性是相輔相成的,對于獨立性,前有所述。集體性原因在于工作室中的學生由于各種原因造成專業知識面比較窄,不能形成系統的知識結構。在開發較復雜的信息化創新產品“小區式小靈通業務處理系統”時,工作室中的學生,部分可能對計算機硬件知識及軟件編程技術比較精通,但對小靈通業務平臺的內部構成、運行狀況則不熟悉或不大熟悉,而部分學生則相反。為解決學生獨立完成課題有困難的問題,指導教師可根據實際情況將產品設計過程劃分為多個模塊,按學生特長合理分配工作任務,使之不但可以考慮到自身所做工作的靈活性和兼容性,還可以考慮到其他學生的工作情況,有機開發出產品。
三、信息化創新產品開發及應用案例實現過程[1]
當前小靈通業務日益繁忙,為滿足業務需求,指導老師可針對出現的一些問題,探討其業務處理模式,引導學生挖掘信息化創新亮點。過程如下:
1.提出“假設”思考,積極引導課題設想小靈通如何工作,其短信如何產生、傳播、互動,其適用范圍多大,能否停機保號及變更賬號,能否進行個人及整體事務管理,單向業務收費如何,入網用戶能否收發短信,設備能否兼容, 能否計費處理,能否像手機那樣群發和雙向發短信等。以此激發學生創作興趣,保持創作沖動,樹立創新意識,進而提出信息化創新課題“小區式小靈通業務處理系統”設想,并宣傳創造本產品應用于本校及社會的實際意義。
2.參考成功的類似系統
目前移動通信領域有一種很成功的類似本課題的“遼寧大連通信公司小靈通業務支撐系統”,分析該系統的特點及功能,為本課題的設計提供參考模板,接受某些成功經驗,減少不利于本產品設計的從眾因素。[3] 此外還應提出本課題的多種實現方案,估計可行性、易實現性。一旦確定方案,即可開始訓練。
3.實踐訓練
這是開發信息化創新產品的一個重要手段。即運用擴散思維、想象及聯想思維,綜合考慮系統組成元素,采用面向服務及營銷思路,合理利用先進靈活的信息化創新技術手段,開始具體的、具有兼容性的設計工作。[3][4]
(1)硬件及網絡通信體系的設計。對系統所需的交換機、高端服務器、系統軟總線等一系列硬件設備進行組裝集成,利用網絡相關技術組建C/S模式的小區局域網。比如采用內置DHCP、DNS、POP3、SMTP及WEB等服務器,通過TL-100互聯網功能服務器,使內聯網計算機訪問外部世界。[5]
(2)軟件體系的設計。[3] 采用模塊化,分數據層、服務層、接入層三層進行設計:可以用Oracle或SQL Server數據庫技術存儲各種系統所需處理的數據,并提供數據訪問處理功能的數據層;服務層用不同實現技術形成一些相互間功能相對獨立的構件單元,集成組裝同類構建單元,形成功能服務,服務之間通過軟總線交換信息,完成特定處理;接入層提供本系統的對外接口,包括GUI 接口、客戶端瀏覽器及與其它系統的直聯接口,可以用JAVA技術的相關方法來實現。
4.認證及應用[1]
該系統完成過程中,離不開指導教師的監督與指正,師生互動是關鍵。完成后,無論實踐結果正確與否,都應進行正面評價與認證,然后組織并邀請校內外有關人士評價與認證,若可以試行,則先在校內推廣,使之真正應用于學校,以助校園信息化環境建設。最后積極做好產品推銷工作,申請專利,使之轉化為實際的社會價值。
四、結束語
以創新工作室為渠道,開發校園信息化創新產品,促進高職校園信息化建設,主要來說在于以學生開發信息化創新產品為主,提高學生信息化實踐能力和職業技能,創造信息化專利產品并使之應用于學校實際,這種模式有效彌補了當前校園信息化建設模式的不足,不僅促進了校園信息化建設,而且培養了學生的創新能力,提高了教學效果,節省了資金。
參考文獻:
[1]萬年紅.以創新工作室為渠道,培養高職學生創新能力[J].計算機教育,2008(1).
[2]甘自恒.創造學原理和方法——廣義創造學[M].北京:科學出版社,2003:159-160.
[3]億陽信通.小靈通業務支撐系統.boco.com.cn/boco/cn/upload/2006228144029708.pdf.
[4]游敏惠等.大學生創造力培養與開發[M].北京:人民郵電出版社,2004:85-86.
