第七章机械产品的商品化设计2010v2

1第七章机械产品的商品化设计2第一节产品的市场竞争力和商品化设计产品产品实体—提供给消费者的效用和利益产品形式—质量、品种、花色、款式、规格及商品包装等产品延伸—附加部分如维修、咨询服务、交货安排等3企业的商品化总体战略销售经营设计41、功能原理的新颖性：功能原理设计，这是竞争力的核心要素；2、技术性能的先进性：实用化设计，优良的技术性能是产品竞争力的基础要素；3、具备产品竞争力的心理要素，提高产品的吸引力，迎合顾客心理。产品竞争力三要素：5机械产品商品化设计措施一、机械产品的艺术造型二、价值优化设计三、产品的标准化、系列化、模块化设计四、产品性能的适用化变化五、绿色产品设计6第二节机械产品的艺术造型——商品化设计措施之一工业设计(IndustrialDesign，简称ID)范畴7造型设计的三项基本原则：实用经济美观8（一）功能基础产品特定的技术功能，功能将决定产品形体的整体布局和外型轮廓。造型要充分体现功能的科学性，使用的合理性及具有易于制造，易于修理的特点。(二)物质技术基础（即：物质技术条件）是实现产品功能的保证。机械产品的物质技术基础主要指的是结构、材料、工艺、配件的选择。生产过程的管理以及采用合理的经济性制约条件等。(三)艺术形象使产品的形象具有优美的形态，给人以美的享受。因此，当机械产品在进行造型设计的时候，必须做到在实现功能的前提下，在选用材料、配件、工艺等物质技术条件的同时，充分地运用美学原则和艺术处理手法，塑造出具有时代特征的优美产品形象。造型设计的要素9机械产品造型设计的美学法则1．统一与变化统一：是指造型设计中各局部之间具有呼应、连结秩序和规律性，造成一致或具有同一趋势的感觉。变化：是指造型设计中呈现出的种种矛盾对立。统一与变化法则是基本法则，而且是：“基本统一，稍有变化”。这样就能获得良好的美学效果，102．对比与调和对比与调和是反映和说明事物同类性质和特性之间差异或相似的程度。运用差异和相似之间的矛盾来追求产品形态的完美。在造型设计中：1）对比：指造型性质相同，而对其存在的差异性的强调，如各因素比较大小、虚实、亮暗、重轻等以达到彼此作用、相互依托，从而使得形体活泼、生动、个性鲜明、增强造型感染力；2）调和：是寻求同一因素中不同程度的共性，使之彼此接近产生协调和谐的关系，它包括表现方法的一致、形体的相通、线面的共调、色彩的和谐等。113．稳定与轻巧稳定与轻巧是构成产品外形美的因素之一。是人们在长期克服与利用重力的过程中形成的一套与重力有联系的审美观念。1）稳定：是指在重心靠下或下部具有较大面积的原则下，使产品的形体保持一种稳定状态的感觉。稳定包括两个方面：实际稳定和视觉稳定。2）轻巧：是指在稳定的外观上赋予活泼的处理方法，使形体呈现出生动、轻盈的感觉，既稳又轻。124．对称与均衡1）对称：是在轴线或支点的相对端面布置同形、同量的形象而取得较好的视觉平衡，形成美的秩序，给人以静态、条理美。机械产品的造型设计多采用对称手法，以增加产品的稳定感。2）均衡：是对称在形式上的发展。是形体在假设中心线或支点两侧或量感的平衡。135．比例与尺度1）比例：是指造型局部与整体之间匀称的关系，即形体各部分之间的量变关系，比如整体与某一局部的构件长、宽、高之间的大小关系，整体与局部或局部之间的尺寸关系。它是用几何语言对产品造型美的描绘。2）尺度：是指产品与人们的某些特定标难之间的比例关系。人体的体量大小，是衡量尺度的标志。尺度是解决与人的合适度问题。产品与人相称的统一尺度，是使产品宜人的重要方面，受材料、结构、工艺条件和功能制约。此外，还要注意节奏与韵律，主从与重点，比拟与联想等附加的美学规律。14龙门加工中心1516五、机械产品的造型手段1形态构成产品造型设计是一种有目的的视觉形象的创造活动。是为实现功能目的而进行的产品形态的塑造。要使产品呈现出与其内容和谐统一的形态美，就要掌握形态设计的一般原理和形态构成的基本设计方法。17(1)体量剖析任何机械产品都可看出，造型产品各部件、组件和零件均由一些简单或复杂的几何体组成。图8—8，叉车的形态分解：主体造型的各部分形状完成后．它们体量可大可小，如何适当组合完全取决于其比例或尺度关系。要处理好形体之间的比例与尺度需遵循美学原则，图形之间比例关系的法则及人机程学的要求等。18(2)形态构成产品外观的线、面、体等形态要素具有不同的形状。形状的变化与统一，将使造型产品形成简洁的外观。形态构成可采用多体组合、单体切割和多体过渡三种基本形式．如图8—9。19为达到形态统一，可采用两种方法：一是“以次衬主”，即将所有次要部分去陪衬某一主要部分。二是“相互协调”，即同一产品各组成部分在形状和细节上保持相互协调。如电子计算机造型采用同一种基本形体(矩形体)或采用变化不明显的几个形体组合形成较谐调之效果。20(3）线型造型产品均由无数简单的几何面体所组成。它们结合后的结构线，形体的边界线和造型立面上各零、部件的轮廓线等均构成形体的线型。线型有视向线及实在线两类。视向线：指造型产品的轮廓线，以视向变化而不同；实在线：指装饰线、分割线、压条线等。21小汽车、飞机等多选流线型(图8—10a)，以保证其运行阻力为最小。机器设备多选直线型(图8—10b)以考虑机体的安定与操作的方便。22线型“主调”：线型组织过程中，必须突出某一方向的线型，以产生线型的“主调”，使产品具备鲜明的性格特征。而线型“主调“，主要根据造型产品的功能和其上的运动部件主要运动方向而决定。232．材质工艺材料是机械产品造型的物质基础。工艺是造型得以实现的手段，也是保证造型质量的关键。材质美与工艺美的有机结合，为造型设计提供了变化无穷的造型手段。243．色彩色彩有三要素：即色相、明度、纯度。它们是研究色彩的基础。色相：就是色彩的名称，是区别色与色的相名。是依波长来划分的色光的相貌。在诸色相中，红橙黄绿青紫是六个具有基本感觉的标准色相。明度：即指色彩的明暗程度。每—种色彩都具有自身的明暗程度。其中白色明度最高，黑色明度最低。25纯度：是指色彩的饱和程度(即色光的波长单一纯度)。标准色纯度最高，混合色纯度低。产品表面结构会影响表面色彩的纯度感觉。表面愈平滑，色彩纯度高；表面愈粗糙，色彩纯度低。机械产品的色彩设计关键在于色调设计。色调即是一组色彩配置总的倾向。色调设计要考虑与工业及地理环境相协调，使之成为环境中一个有机组成部分。产品使用功能不同，其色彩面饰要求不同。264．装饰设计产品表面装饰：是指出其表面进行艺术性的工艺处理或增加各种精美的附加件。装饰手法多种多样：有合理利用材料表面的质感和肌理装饰；有强烈实用性的色彩装饰和图案纹装饰，线的装饰等。此外，还有标牌、文字、商标装饰等。27商标装饰：商标作为图形符号，基本上由三部分组成，即“形象”、“名称”及“视觉识别”标志。现代商标设计趋向于两个方面即表现形式符号化和艺术效果广告化。商标设计应具有显著待征，易于识别，要符合商标法。一般应遵循下列原则：1）商标设计要简明醒目，具有强烈的视觉传达性，具有明确的象征意义。2）要避免与其他商品生产产生类同，必须独具一格，新颖别致，以增强识别力。3）商标设计作为非功能设计，起着美化产品、平衡视觉、增强产品艺术感染力之作用，应具有生动、优美的艺术形象。285．造型设计的表现技法机械产品造型设计中常用的表现技法包括设计草图、设计效果图和产品模型等几种。29六、机械产品造型设计的程序造型设计分为三大阶段：准备阶段、设计阶段和完善阶段。30第三节价值优化设计——商品化设计措施之二产品的社会效益和经济效益什么是产品的价值？31V=F/CV-产品的价值F-产品的功能C-实现该功能所耗成本F可以通过用户为获得一定功能所付的费用来表达。当V＝l时，两者的比例合适；当V＜1时，应予改进。32一方面进行功能分析，保证产品必要功能，去除多余功能，提高产品性能；另一方面要进行成本分析，注意改善产品的经济性，考虑最大限度地降低产品成本，以提高产品价值，使产品真正成为构美价廉的商品。1.↑V=F↑/C↓2.↑V=F↑/C→3.↑V=F→/C↓4.↑V=F↑↑/C↑5.↑V=F↓/C↓↓何为价值优化？33功能分析功能重要程度辅助功能基本功能满足用户要求的性质使用功能外观功能功能相互关系目的功能(上位功能)手段功能(下位功能)34功能系统图：从实现产品总功能出发，通过寻找功能实现手段的方法，找出下位功能并依次递推直至找出末端功能。一般形式如图8-13所示。功能域：功能系统图中，凡能独立完成某种功能并自成一个系统的功能区域(如图中点划线所围区域，可视为由一组关系密切的功能组成的一个功能群，称为功能域。功能整理3536现有产品的功能系统图：371．选择的基本依据在生产经营上有迫切的必要性，在提高产品功能和降低成本上有较大潜力的产品或零、部件都可作为选择对象。2．选择方法(1)功值系数分析法寻求功能与所占成本份额不相适应的零、部件作为重点改进对象。2)“ABC”分析法(又称比重分析法）价值优化对象的选择381)功能系数功能系数愈大，该零件对产品功能影响愈大，愈重要。Fi功值系数分析法392)成本系数它表征该零件所占总成本的份额。若第i种零件成本为Ci，产品总成本为C总，则成本系数Ki定义为：Ki=Ci/C总3)功值系数零件的功值系数定义为该零件功能系数Fi与成本系数Ki之比，若以Gi表示第i种零件的功值系数，则：Gi=Fi/Ki若Gi=1，则表示该零件功能价值与成本份额相当。若Gi1，则表示该零件占成本份额低。亦即其它部分成本偏高，须对这些部分采取措施。若Gi＜l。则表示该零件成本过高，与功能价值不适应，应予改进。40(2)“ABC”分析法(又称比重分析法）——选出占成本比重大的零部件作为成本分析对象。1）首先按产品的零部件列出各自所占总成本的份额，然后按所占成本份额的大小进行排列，最后将产品的全部零部件分A、B、C三类：取占零部件总数的10％，但其成本约占产品总成本的60％一70％属A类；占零部件总数的20％，但其成本约占产品总成本的20％的零件属B类；占零部件总数的70％，其成本仅占产品总成本的10％一20％的零件属C类。41F0——功能值；C0——现状成本值。产品功能的价值计算V0=F0/C0最大值：V0=1（希望值）一般：V01若：V01应改善。42产品的总成本=生产成本+使用成本。随着对产品性能要求的提高，生产成本会增加而使用成本将降低：降低成本的途径和措施43价值优化工作的程序44Z3l25型万能摇臂钻床是一种小型孔加工万能设备。能在该摇臂的回转范围内加工垂直孔、水平孔及各种斜孔。价值优化实例Z3125型移动式万向摇臂钻床的价值分析45由于是属新设计的产品，故功能上尚须改进处有以下几点：1)减小水平移动摇臂时所需施加的力，并提高夹紧的可靠性。2)增加摇臂手动微进给机构，以适应加工斜孔、水平孔时找正位置的要求。3）提高绕十字头水平轴线旋转的灵活性。4)降低噪声。本产品成本上与同类型老产品Z32摇钻相比，其成本仍高出1800余元。46经分析，在满足功能改进要求的前提下，暂把产品的功能值定为4000元。最终应把达到Z32钻床的成本水平作为奋斗目标。2．产品功能系统图和功能重要度系数的确定(1)功能系统图的确定具体方法是从产品总体功能“提供万向孔加工”开始，通过逐阶往下寻找手段功能来完成。绘出功能系统图如图8—17所示。(2）功能重要度系数的确定功能重要度系数是以功能域为单位逐阶计算确定的。功能域的重要度系数可由四位有经验的产品设计师通过直接打分的方法确定。从一阶功能域作起，依次至下一阶功能域。4748493．功能域和现状成本的确定功能域和末端功能的现状成本应等于各功能域或末端功能所包含的全部零件的现状成本。每个零件都应有自己的归属，应划入相应的功能域或末端功能之内。凡没有归属的零件只能视为不必要的功能应予取消。零件的现状成本应该是已知的：图8-19各阶C栏。功能值：图8-19各阶F栏。4.功能域和末端功能价值的计算与成本降低额的预计价值：如图8-19各阶的V栏。