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关键词:工业设计 互联网 交互设计
中图分类号:S611文献标识码: A
设计行业功能的体现
设计广泛存在于社会、技术、政治、交通、环境以及经济背景中。从设计的概念来看,设计是一个以人为本,解决问题的过程。设计就是做计划,是一种创造发明,是过程、实践、思维方式。设计是一种解决问题的过程,设计可以让生活变得更轻松,也是一种寻求解决问题方法的过程。
设计的学科划分:图形设计、包装设计、工业设计、室内/环艺设计、服务设计等。设计功能在客户端的体现有:设计、新产品或服务的研发、品牌交流、营销沟通、研究和开发、科技或IT。
这里的工业产品设计指的是传统工业设计。具体来说就是设计产品外观和内部结构的设计师。他们更多接触到的是真实的,有触感的产品,这个是区别于互联网产品设计师的最大特征。
从工业产品设计师的教育背景来看,他们所学的学科是很丰富的:设计学、心理学、人因工程学、社会学、设计美学、经济学、管理学等。依靠在这些学科的背景上,工业设计师给了产品生命,让人们使用这些产品,并且生活的更美好。最近苹果公司了最新的产品iPhone 5S/5c,以及最新的操作系统iOS7。iPhone5S和iOS7都被称做产品。我们先对苹果公司的实体产品进行研究。
艾维是苹果公司负责工业设计的高级副总裁,从iMac到iPod、iTouch、iPhone再到iPad,这些被“果粉”大力追捧的产品,都是出自艾维的团队之手。每次苹果官方的产品宣传品艾维都是第一个出镜的。这足以看出,产品设计在整个公司的地位。作为一个工业产品设计师,必须要考虑产品的外观、材料、成本、结构以及产品退役之后的去处。必须把整个过程看做是一个整体,看做一个流程中的不同环节。每个环节中都会有新的发现和新的设计机会点以及用户的潜在需求。发现问题之后,设计师就必须全神贯注的搜集关于问题的资料,甚至会冲到用户的家里进行访谈,新发现的问题有可能是以前从来没有碰到过的相当棘手的。
因此,工业产品设计师应该要注意的几点:
第一,了解男性和女性会以不同的方式评估产品,所以必须能使产品更适合所有消费者。
第二,不同年龄的人群有着不同的生理反应和认知能力,所以设计应该不论老少,这样才有设计的普遍性。
第三,轻松、自然、本能的产品功能,让用户不用看说明书就会使用;与消费者的深层次沟通是产品成功的关键,也是品牌建设的后续力量。
在一个新想法产生之后,设计师需要做的是把想法付诸实践。这时候还要不断的更新产品的外观和使用方式,然后将这个抽象的概念转化成基于实体或模型的交流,再从实体的产品中体会细节有哪些还不够精致。经过反复迭代这个过程,最终进入研发阶段,与模具设计师合作,接着设计师就可以在生产线的下游看到自己设计的产品一个接一个的“诞生”。
互联网产品设计师的概况
以数字时代为背景,我们开始思考互联网产品的输出和我们那些作为普通用户的客户。在这里所说的“产品”也许是某一个网站,或者是电脑中的一款软件,移动终端的一款APP或是一个社区,这些“产品”可能是创业公司,机构或者是聚在一起的开发者们创造的。除了陪伴在我们身边的家具、家电,现在更多陪伴我们的是互联网。我们更愿意把时间花费在网络上,移动互联网和移动终端的出现改变了我们原有的生活方式。从前,我们会对一个用了很久的手表或者背包情有独钟,但是现在也许我们会对一款APP特别有感情,甚至在内存不足的情况下都不会考虑卸载,因为这个产品很可能是维系朋友与家人的一款产品。
在当今现代信息社会,人们可以依靠互联网取得衣、食、住、行、社交、娱乐等各方面的需求。这种从传统的实体产品到虚拟互联网产品的转变,在很大程度上意味着我们遇到一个很棘手的问题:怎样更好的为用户服务。“怎样能更好的为用户服务”反映出当今设计师的设计技能会随着产品形式的变化而发生改变。设计师仍然会用他们一直在使用的的方法和工具,不过他们现在负责的不仅仅是产品的外观和界面了。设计师在产品的整个生命周期中考虑可用性测试和用户研究以及规划设计战略从而促进交流和沟通。所以由此看来一位设计师说她是不是设计师并不重要,重要的是他们需要掌握这些新的以用户为中心的价值观和相关流程,尤其是互联网产品的设计。
互联网产品的职位分为:用户调研员、交互设计师(UED)、视觉设计师(UI)、开发人员、测试人员、产品经理等。这些人员的一个总体的配合才可以得出我们使用的APP。在这里重点讲交互设计师,很多时候交互设计师都是具有工业设计背景的。因为交互设计涉及到与人体器官有关的所有体验,包括触觉、听觉、视觉甚至还会涉及到嗅觉。互联网的产品设计更多的关注用户的操作方式、用户停留在页面的时间以及用户是否会在网页或者APP中迷路这些信息。所以在互联网时代下,有一部分工业设计师就转型成为了互联网公司的一名设计师,也许是视觉设计师亦或者是交互设计师,这种转型是在互联网时代下的必经之路。
互联网产品设计师设计产品的方法其实和设计实体产品的方法在大体上保持一致:首先是产品的定位,这款APP的用户是哪部分人群,以及这些用户的生活习惯和使用习惯是什么;然后要设计这款产品的具体功能有什么,就像设计一款实体产品需要有什么功能是一样的道理;接下来要具体到功能的交互体验和视觉部分,和实体产品的细节修饰与视觉包装的设计类似;最后就是产品的试用,也就是可用性测试阶段。产品的设计过程都是大致相同的,甚至可以说实体产品比互联网产品还要复杂,所以工业设计师之所以会转型做互联网产品设计师就是这个原因。
互联网设计行业未来的趋势
随着信息时代的逐步发展,互联网行业已经成为朝阳产业,并且得到设计界以及企业的重视。在过去,设计师是通过职位名称区分自己和别人的不同,比如产品设计师、平面设计师、动画设计师等等,但是现有的职位名称已经变得不准确,不能准确的描述,各个职业之间已经没有明显的界限,越来越需要有多学科的交叉合作。工作已经不再局限于单独的任务了,也就是说现在对职位的要求越来越多元化。诸如用户体验设计师、用户界面设计师、交互设计师、产品设计师等也许描述的是这个人的兴趣所在,但是大多数情况是每个人都需要做这所有职位的一点事,有点类似于“杂交”,每方面都要涉及一些。
这反映出一种很明显的趋势:越来越多的职位开始成为开放式的。假如你去应聘交互设计师,那么你需要了解用户研究、可用性测试、并且需要懂一些开发方面的知识;还要懂得配合产品经理,完成产品规范文档;熟练掌握基本的软件:Photoshop、Axure、Dreamwaver等等。
因此,我们能够很明显的看出,设计不仅仅是单一方向的工作,设计开始向多元化方向发展。工业设计已经不再仅仅指实体产品设计,已经向互联网设计、交互设计、设计管理、服务设计等多方面发展。这种文化中的转变是通过我们对设计价值的转变中体现出来的,设计师将使用任何资源来建立和销售他们好的想法,并且这已经成为一种不可逆转的趋势。
参考文献
[1] 柳冠中.工业设计在发展方式转型中的意义与价值[M]. 宁波:宁波出版社,2012.
[2][英]加瑞特.用户体验要素:以用户为中心的产品设计[M].范晓燕,译.北京:机械工业出版社,2011.
随着时代的发展,信息技术悄然走进了社会的各个角落,我们的教育方式也在发生着悄然的变化,从以前的黑板教学到现在的多媒体教学,从实物模型演示到数字化演示,教师的教学形式得到了极大的扩张,学生的学习方式也发生了巨大的改变。学校与时俱进,通过设立工业产品设计的服务机制,可以完成以下三方面的需求:
1.提高学生工作技能的需要。职高的学生具有强大的创造创新潜力,他们思维活跃,动手能力强。而职高学习的一个重要目的是发挥学生的特长,培养学生的兴趣,充分调动学生的积极性。
2.借助工业产品设计的服务模式,教师能完成专业的、符合学生需求的教学模型,增强教师的教学技能,有助于教师队伍的成长;有利于教师自身信息化教学能力的提高,缓解传统教师在新教学模式下的压力。
3.响应“服务为本位”的需要。本着“以服务为本位”的教学理念,设计以服务为主体的工业产品设计课程实训模式,让学生在校不但学习知识技能,同时加深对“服务”的理解;学校通过以服务为主体的教学模式,来拓展全新的实训途径,加快教学与企业的沟通与交流。以“服务”带动学生、学校、企业三方面知识、技能、经验的传递与提升。
二、“服务换技能”实训模式的内容和实施思路
“服务换技能”模式的重点在于服务,通过服务来达到知识的实战运用效果,服务模式作为牵引力,将企业的专业知识和教师的经验源源不断地输送到渴望知识的学生手中;通过服务的成果,即设计经验积累和设计素材积累来实现从学生到教师、从服务到教学、从学校到企业的三重反馈效果。
1.服务的主体。该服务模式的主体应由以下几个方面组成:(1)以学生为主体。工业产品课程的全体学生作为设计的主体,以小组合作为主要机制,完成来自学生、老师、企业的各种设计需求。(2)以教师为辅助。教师在服务实训模式下主要起辅助作用,学生在遇到问题时,老师帮助解决,并且将这些遇到的问题全部记录下来,以点带面,起到补充知识、提炼知识的引导作用。(3)以企业为支撑。聘请企业专家为学生、教师提供技术支持,这样可以有效地提升学生的实践经验、教师的教学能力。
2.服务对象。工业产品设计服务对象大致分为三类:(1)学生。学生有着惊人的思维和想象力,但是很多时候,他们的专业知识无法满足他们思维的脚步,这时,工业产品设计学生就作为技术支持,帮助他们实现他们的设计。(2)教师。以信息化能力较弱的中老年教师为主。他们通过交流看到了先进教学模式带来的高效与便捷,从而提高学校整体的教学水平。(3)企业。以自身设计改进能力较弱的中小型企业为主。他们无法投入太多的资金在设计与改善上。通过与我们的合作,我们可以将他们部分的想法变成现实,从而提高企业的核心竞争力。
3.服务方式。本着“以服务为本位”的教育宗旨,结合本校工业产品设计专业自身的特点,研究搭建以服务为驱动,以专业学生为主体,以教师与相关企业专家为辅助的实训方式,通过服务对象表达需求生成服务任务单学生组队接单发现问题学习、询问(教师和企业专家)、解决问题完成服务任务总结任务经验这7个步骤来实现服务换技能的实训目的。
三、实践中可能碰到的问题及对策
我们的师生已经习惯了传统的上课模式,对于这种服务性的实训模式,在实际操作中可能会出现一些以前不曾碰到的问题,需要我们提前准备和应对。
1.服务订单不足的问题。在本实训模式开始的初期,学生、教师和企业3方在有需求的情况下,但不知道有我们这样的服务团队,不会主动来找我们。这就需要我们师生共同努力在前期做好宣传工作,储备一定量的服务订单,在运行一段时间以后,会形成一种良性的循环。
2.服务订单的时效性问题。我们知道,有时候师生参加比赛,或者企业试制样品,对于我们的设计是有时间要求的。如何在短时间内完成他们的设计要求,需要我们合理安排课程,主要可以采取以下两种办法:合理利用晚自修、活动课和其他休息时间段,开放机房,让学生有充足的时间参与设计;学生分组完成不同的任务订单,达到最大的产出效能。
一、Inventor工业产品设计教学简介
Inventor工业产品设计是一门实践性较强的专业技术课程,涉及的内容主要有以下几方面:(1)零件设计。首先根据产品的设计方案和分析计算进行概念化设计,然后再进行详细设计,是将几何设计与零件设计融为一体。(2)装配设计。AutodeskInventor的装配设计完全支持各种设计流程,无论是自顶向下,还是自底向上设计,或者是混合设计,AutodeskInventor都可很方便地在零件环境和装配环境中转换。由于在装配过程中采用了自适用技术,所以,装配设计是基于装配关系的关联设计,从而使得设计流程更加顺畅。(3)表达视图。表达视图演示了在整个装配的过程及装配体的具体组成,整个分解过程可以录制并保存动画。这样,可使学生很好地理解装配体的安装及拆解过程,更好地读懂装配体。(4)二维工程图。AutodeskInventor软件中二维工程图是由三维实体模型直接生成的,包括基准视图、轴测图、剖视图、辅助视图、投影视图和局部放大视图等。二维工程图与对应的零件模型或装配体模型具有全相关性,其二维工程图可以保存为其他格式,便于和其他软件交流。而机械制图课程是培养学生的空间想象能力、空间分析能力和对空间形体的表达能力。由“体”到“面”、再由“面”到“体”即由“三维实体”到“二维图形”、再由“二维图形”到“三维实体”是其教学的主要过程,这一过程与传统的设计过程是一致的,即设计者在设计过程中首先构思出整个产品的三维模型,再根据一定的投影原理,表达成二维图形;看图者根据二维图形想象出产品的三维形状。
二、机械制图在inventor教学中的应用
1.在“物体三视图”教学中的应用
“物体三视图”是机械制图教学中最重要、最基本的教学内容,它是教导学生怎样利用二维平面图形来表达空间物体的三维形状。由于现在教学时间的减少,对于点、线、面的投影往往省略,从正投影的基本性质直接进入到物体的三视图的画法当中。而在这一学习的过程中,很多学生无法搞清物体的表面对投影面的位置关系以及对投影面的投影特性,因此,绘制出来的物体的三视图往往是不正确的。现在利用inventor进行工业产品设计,我们可以利用其提供的功能,来解决这一难题。具体的实现过程是:首先依次选择三个平面作为三个投影面,在右键菜单选择“新建草图”,进入到绘制草图状态,再选择“投影几何图元”的功能,依次选择物体的各个表面并加以确认,结果,物体在投影面上的投影(视图)就自动创建了。这一过程直观地显示出,物体的表面与投影面的位置关系及其投影特性。“投影几何图元”的功能相当于画法几何中的“正投影”。
2.在“相贯线”教学中的应用
在机械制图教学过程中“,过渡线”是教学的重点也是难点,尤其是一些稍微复杂的形体相交产生相贯线(包括过渡线),特别是对于特殊的相贯线,由于没有比较直观、逼真的实体模型,学生在理解上非常困难。即便是花费了大量的时间,有的学生仅停留在对于两个较简单形体相交产生的外部相贯线的理解上,但对于较复杂形体相交、多个形体相交、形体空腔内部的相贯线以及过渡线却束手无策。利用inventor进行工业产品设计时绘制泵体的实体模型。它不仅清楚地将泵体外部相互接触的形体产生的相贯线(过渡线)显示出来,而且还可以利用它提供的分割工具,将泵体从中间分开,则泵体内部孔与孔之间的相贯线也一览无余,还可根据不同要求变换各种位置,做各个方向的投影和轴测图,更优秀的是它的参数化功能,通过改变相交形体的形状和尺寸,来观察相贯线的变化情况。这样学生可以从不同角度观察形体,极大地增强了空间想象力。
[关键词]虚拟装配;计算机辅助设计;交互仿真
中图分类号:TP391.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0380-01
引言
随着经济的发展和市场的日趋饱和,制造业已经逐渐从卖方市场向买方市场转变,全球化统一的市场也已经逐渐形成,这也使得市场竞争日趋激烈。产品更新换代的节奏明显加快,新产品从投放市场到退出市场的时间由过去的十几年甚至几十年缩短至2~3年,甚至更短[1]。如何低成本、高效率的开发出新产品,已经成为赢得市场竞争,争夺生存权的首要因素。
1. 研究现状
在产品的设计生产阶段,装配是产品设计过程中至关重要的一环。据相关统计[2],三分之一甚至以上的人参与和装配有关的活动,而装配费用则会占整个生产成本的30%~50%(对于某些复杂的产品,这个比例甚至会更高)。产品的性能由设计师设计拟定,由制造阶段提供保证,并由装配阶段具体落实。装配生产环节是阻碍生产能否实现自动化的重要因素,装配生产的可靠与否也是决定产品性能能否实现预期设计目标的关键。
传统的生产装配常常是在所有的零件模型制作完成之后才能进行,并且装配的过程中也可能会出现两种问题,一种是产品的设计存在缺陷而无法进行装配,导致重新设计制作,失去在激烈市场竞争中的先机;另一种是装配过程存在不合理的因素,需要设计人员重新设计规划装配过程。反复的调试物理样机模型不仅增加了产品设计成本而且延长了整个研发周期,让企业在激烈的市场竞争中处于不利地位。
2. 计算机辅助设计技术
20世纪70年代的计算机辅助设计诞生以来,有许多先进的计算机辅助设计技术(如CAD、CAM、CAE等)和并行工程CE(Concurrent Engineering)的设计理念相继出现,极大的缩短了研发周期,降低了设计成本。这些技术工具可以在产品的构思设计、功能实现、结构分析和加工制造等方面进行全方位的辅助分析,以及对产品的所有零件信息进行管理。但是在机械零件装配的过程中,由于需要考虑人员、工作空间、装配工具等限制因素的影响,计算机辅助设计在装配过程中分析评价的可信度就表现得不够准确。
3. 虚拟装配技术
虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR)是虚拟装配的基础。VR是以计算机图形学的相关理论为基础,并结合计算机网络、信息处理、人工智能等技术综合发展的仿真技术。虚拟现实以计算机图像技术为核心,通过现代科学技术生成逼真的视觉、听觉、触觉等全方位一体化的虚拟沉浸环境,用户再借助必要的硬件设备(如头盔显示器,数据手套,力反馈器,位置跟踪器等)就能与虚拟环境世界中的物体进行自然的交互,从而让用户能够产生如同身临其境的感受体验。虚拟现实中的虚拟环境通过计算机生成的具有一定鲜明色彩的立体图像,它可以是一些特定现实世界画面中的仿真场景,也可以是某种纯粹虚构的虚拟世界。正是因为有了虚拟现实技术的支持,人们才有条件考虑机械零件装配过程中的工作空间、装配工具、人员空间等限制因素的影响,而不是把虚拟装配简单地做成堆积木式的组装。
虚拟装配技术是以虚拟现实为基础的计算机辅助技术,近年来受到了学术界和工业界的广泛关注,并且还对诸如虚拟制造等先进制造技术模式的具体实施产生了巨大影响。虚拟装配技术在计算机上创建近乎真实的虚拟环境,通过创建数字化的产品装配模型,替代传统装配中的物理样机,在虚拟环境中通过一些三维输入设备(3D控制器、数据手套、头盔式显示器等)就能够方便的进行产品装配过程的模拟分析,验证产品的装配性能好坏,对存在的装配冲突与设计缺陷作出及早的发现,同时可以根据发现的问题作出准确及时的修改,并且可以将这些装配的信息及时反馈给研发设计人员[3]。
通过虚拟装配技术,对经过严格设计得到的产品零件模型进行装配仿真,可以免去物理原型样机的制造使用,节省设计研发的时间费用。同时,对设计得到的零部件模型可以利用虚拟装配技术提前进行干涉检查,减少样品的制造使用率。最重要的是可以利用各种技术方法如分析、评价、规划、仿真等,在产品的设计阶段就能对产品的装配环节和其它相关因素的各种影响进行充分的考虑。通过改进产品的装配工艺流程,使设计出的产品在满足功能实现的前提下,具有最优的制造和装配工艺,并尽可能降低生产制造成本,缩短设计研发周期,减少产品研发总成本。同时在完成产品的设计研发后,利用装配仿真过程的记录进行结果分析,便于设计团队研究最优的装配工艺,以及优化产品的设计精度,制造精度和成本之间的性价比。
4. 结束语
近年来,中国工业的发展为中国经济的高速发展提供了强劲的动力,做出了不可磨灭的贡献,中国已成为公认的世界级工厂。而工业在发展的同时,则使各行各业对劳动力需求的增加与日具显。在生产企业,劳动密集型人工成本是一笔很大的开支,而且当前的用人成本也在日益增加。因此,在当下经济环境不景气的条件下,既想保证出口产品的产品质量,又想做到减少日益增长的成本,可行的路是引进虚拟装配技术。
参考文献
[1] 朱名铨,张树生等.虚拟制造系统与实现[M].西安:西北工业大学出版社, 2001:1-2.
关键词:工业产品设计软件;Inventor;运行效率
引言
市面上的3D专业设计软件有很多,比如CATIA、UG、3Dmax。Inventor也是其中一种,虽然市场占有率不高,但是有齐全的3D建模功能和严谨的2D草图,也是全国职业院校工业产品设计比赛要求的软件。
Inventor的功能是模块化的,一般会用到钣金模块SheetMetal.ipt、标准建模standard.ipt、部件装配、工程图和表达视图。在其中也会用到渲染,设计加速器。很多比赛学校反映软件在运行时卡顿,有时候仅仅是打开软件就需要很长的时间,严重影响到训练效率,下面就介绍几种方法能够提高软件的运行效率。
1安装软件时不要装错位数
Inventor软件按照年份的不同,分成各种版本,如inventor2017,而各种版本又分成32位和64位两种。我们一般使用的Windows XP统都是32位的,同样位数的操作系统要装对应的软件,如果32位的操作系统装上64位的inventor软件,要么软件启动闪退,要么软件运行卡顿。
要想运行流畅,最好是64位的操作系统装64位的inventor,因为只有64位的系统才支持大内存。
2针对软件的特点配置硬件。
有些学校购买了新机器,可是inventor运行速度依然不明显,并不是机器越新,价格越贵,软件速度运行就快。要根据软件的特点配置硬件。
2.1有条件的情况下一定要安装固态硬盘。
同样配置的电脑,装SSD固态硬盘的电脑开机用时十几秒,而装普通硬盘的电脑卡机用时需要三十几秒,由此可见固态硬盘无论是运行系统还是运行程序,加载速度会大幅上升。
2.2不要盲目地迷信显卡。
要想\行流畅,首先要选一块中端配置的CPU,这是配置的核心,而Inventor加载资源众多,并且在运行inventor的同时,还会打开其他软件,非常消耗内存,所以内存最好在8G。这样可保证软件在设计复杂产品时的流畅性。
如果只是设计机械零件,一般配置的独立显卡足矣,如果需要一定的渲染和驱动动画,中等配置的独立显卡就够了。在这样的配置下,不会出现新机器依然运行inventor慢的现象。
3装好配套的软件。
用户在inventor设计三维模型的时候,经常会用到一个指令叫螺纹。很多用户每次点到这个指令的时候都会卡顿,甚至出现英文报错指令。其实出现这个问题的原因就是用户没有正确地安装微软的EXCEL软件。
4减少加载项目
Inventor在启动时会加载很多附加模块,为了提高运行效率,从2011版本开始软件公司就开始设计出很多提高运行效率的方法,其中之一就是可以取消不需要的附加模块。
以Inventor2016为例,打开工具选项卡的附加模块按钮,在应用程序一栏中有很多可用附加模块,你可以选择加载,不加载,或者自动。将不需要的模块设置成不加载,软件启动速度可以大大提升。
5视图设置
Inventor是一款工业产品设计软件,软件在设计的时候讲究精良的显示效果,方便设计者的直观感受,而好的显示效果意味着消耗更多的资源,在电脑硬件条件一定的情况下,可以有目的地调整Inventor的软件设置,这里主要是视图的调整。
打开视图选项卡,调整阴影按钮,取消所有阴影选项,在地平面设置中,取消地平面设置。在视觉样式中尽量不选择高质量的显示模式,可以选择线框仅模型边。
取消掉视图设置之后,软件的视觉效果会受到很大的影响,但是会大大地提升软件设计时的反应速度。
6软件选项设置
和所有的设计软件一样,Inventor不断地升级自身的操作方式和用户界面体验,消耗了电脑的资源,使运行效率降低。所以在“应用程序选项”中的设置可以提高软件的运行效率。
打开工具中的应用程序选项,在常规一栏中,点选启用优化选择,在优化选择里捕捉区大小-值越小越能提高性能。在提示交互一栏中,取消动态提示选项,关闭显示命令别名输入对话框,在工具提示外观里,取消所有的选项。
7设计产品时的轻量化。
工业产品的设计基本上分为自上而下和自下而上,无论哪种设计方法,当设计到复杂零件,需要多个简单零件进行装配的时候,软件运行效率就会变得很低,这时候我们需要调整一下使用软件的习惯,比如,使用抑制功能。使用抑制功能,虽然在用户界面上不进行表达,但保证了设计数据的完整性。
参考文献: