时间:2022-02-18 17:01:57
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工业设计分析论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
绿色产品开发,是从对绿色产品的设计开始的,绿色设计是以节约资源和保护环境为宗旨的设计理念和方法,它强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本,善待环境,使绿色设计不应仅是一个倡议和提议,它应成为现实文明和未来发展的方向。面对当前全球的环境污染、生态破坏、资源浪费和温室效应,资源殆尽,每个地球人都感到生存的危机。
因此,工业设计师作为推进人类文明发展的设计家,肩负着重要的使命。而绿色设计的实质就是使产品来自自然,又回归自然,并在本质上更接近自然。绿色产品的设计,首先要考虑产品原料和能源的无公害和低消耗。现代科技的发展在为人们带来诸多方便的同时,也带来了更多的隐患。如制造一台个人电脑需要用700多种化学原料,而这些原料大约有一半含有对人体有害的毒素,例如,用于制造电脑机壳的塑料都含有一层防火的有害制剂。一台电脑显示器中含有约2.5磅的有毒元素铅,如果将淘汰的电脑垃圾掩埋在土壤中,这些玻璃中的铅就会渗透出来,对土壤造成严重的污染,而现在采用的方法是将它们进行焚化处理,但在焚化过程中,这些原料将会释放大量的有害气体和重金属,对空气造成污染,最终形成酸雨。鉴于这种现象,目前许多电脑公司都将注意力集中到产品从使用---废弃---回收处理的各个环节,对环境无害或危害极小、或最大限度地节约能源,将产品生命周期的各个环节的能耗降至最低。最近,IBM公司宣布,该公司新的流水线中,制造中央处理器的塑料将可以百分之百的回收。瑞典的富豪汽车公司,最近也推出一项有关环境政策:该公司生产的所有汽车,从设计到变成废铁回收,都要考虑它对环境的影响,不仅最大限度地关注环境安全,而且关注产品从结构到设计、从生产,使用到最后处理的生命周期,以及购买零部件时,都要选择利于环保和可回收的材料。
提起消灭害虫,人们马上就想到施放农药,喷杀虫剂,可是当喷出大量的化学药剂时,不光杀死了害虫,还污染了环境,并使蔬菜瓜果中残留大量农药,给人们的生活带来了危害。而荷兰的一家蔬菜公司采用益虫吃害虫的构想:在蔬菜温室大棚内放置一台探测仪,测出该温室内的害虫数量,然后到专门生产益虫的工厂购买数倍于害虫的益虫投入大棚内,害虫寡不敌众,终被益虫一扫而光。这种绝妙的构想真可谓一举数得,既减少了污染(不用化学药剂),又保证了蔬菜瓜果的天然、洁净,而且还发展了一个相关产业-----益虫生产。
树立绿色设计观念重新审视现代设计
以往工业设计最终目标,是针对产品的基本属性:即在完成了该产品应达到的技术、功能、工艺以及市场的目标后,传统的设计目标就算大功告成了。而绿色设计则包含产品从创意构思到制造、使用以及废弃后回收、再生处理的各个过程,也就是包括产品的整个生命周期。在考虑产品环境属性的同时,预先考虑防止产品及工艺对环境的负面影响,并以此作为绿色设计的目标。
树立绿色设计的观念就是要让工业设计师认识到绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器,因为个体的消费动机虽然来自于他们的心理需求,但那需求的产生和发展却不能不受到社会消费时尚的强烈影响。
在德国,政府立法规定电视制造企业必须回收自己的电视机方能生产,为此,施奈特电子公司不久前研制出了一种“绿色电视机”,其零部件回收率高达90%以上。目前德国30%的商品已成为绿色产品。这得利于该国1977年实施的“蓝天使”计划:对在生产和使用过程中都符合环保要求,且对生态环境和人体健康无损害的商品,授予“绿色产品”标志。无此标志的商品,在进口时要受到数量和价格上的限制,虽带有明显的贸易歧视,却受到本国生产者和消费者的认同。而后,西方其他国家甚至包括日本也相继建立了绿色标志认证制度,以保证消费者能识别产品的环保属性,从而也激励企业去生产无公害、低污染的绿色产品。
在日本,许多储存了几十年甚至上百年的旧木酒桶,以往都被人丢弃或当柴烧,一家具公司偶然发现并加以利用,使这废弃的木酒桶成了家具的上好木材。具体作法是:先将木酒桶拆开,将弯曲的木板条进行热压处理,然后再将压直了的木板条拼成板材,进行抛光,上漆等工艺处理,成了桌、茶几、长椅等家具的面板。利用旧木酒桶做的家具,不仅低降成本35%以上,而且因木酒桶长时间被酒精渗透、浸泡,制造出来的家具竟然从未发生蛀虫现象,这真是歪打正着!
进入新世纪,工业设计师今天所担负的使命,比过去任何一个时期都艰辛,他们必须面对许多新问题:要关注产品设计—生产—消费的方法和过程;要有效的利用有限资源和使用可回收材料制成的产品,以减少一次性产品的使用量;还应从材料的选择、结构功能、制造过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品处理等诸方面,全方位考虑资源利用和环境影响及解决方法。在设计过程中应把降低能耗、易于拆卸、使材料和部件能够循环使用,把产品的性能、质量、成本与环境指数列入同等的设计指标,使更多无污染的绿色产品进入市场。
工业设计从以往单调的机械化造型转向具有语意化、人性化的造型设计,并力求使造型简洁,设法减少空间、减少材料的浪费和消耗,使产品能耐久和持续使用,绿色设计不仅需要设计师的理性,更需要新兴科学和技术的融入,同时具有广泛的社会性,绿色设计的推广不应仅限于设计师本身,更应广泛深入公众和消费者。绿色设计是现代设计师应有的良知和责任。在设计中表达现代与传统的统一,设计与生产的调和,生产与消费的默契,生活与生态的和谐。工业设计师应经常提醒自己:你的设计会不会减少人类带给环境的压力?能否保护自然资源?能否抛弃不切实际的设计?是否是民众真正需要的产品设计?是否能用少量能源而发挥更大的功能,以保护不再生之能源?……
顺应绿色潮流迈向绿色世界
近一个时期以来,回归自然的热浪从西方席卷到东方,且波及到人们的衣食住行各个生活领域:在饮食方面,现代人热衷于不含农药、化肥的天然绿色食品,连野菜都成了都市人的美味佳肴;使用的食具,也追求粗犷,简朴的木器、陶器,这些大方、又有浓厚人情味的制品成了都市人的新宠;在服饰上,回归自然的风尚更是经久不衰退,轻松、自由、舒适替代了往日的华贵、繁锁;在室内装饰方面,都市人追求简洁、安宁的装饰风格,并用绿色的植物点缀,使家庭生机盎然,豪华、阔气不再是现代人所追求的家庭气氛,人们期望回到能与自然交融的理想家居中。在建筑方面,对回归自然的呼声更为强烈,现代建筑艺术大多体现人对自然的崇敬。但是,一些所谓的“现代建筑”,漠视自然,滥用材料,不仅给城市带来视觉污染,而且破坏生态平衡。在西班牙马德里的一座大型建筑物上,外墙用玻璃幕墙装饰,大片玻璃幕墙将蓝天溶入其中,一群在空中自由飞翔的小鸟误将玻璃幕墙作天空,纷纷撞墙折颈而死,大厦底下堆积片死去的鸟儿。
在西方一些国家,已经出现许多新的绿色消费群,而且每年以20%的数量递增。他们在购商品时,拒绝购买受到保护动植物制成的产品。他们不光考虑商品的使用价值,而且还要考虑商品的环保、回收等一系列的问题,如:纯棉的服装穿着虽然十分舒适,但由于种植棉花需要使用大量的杀虫剂、化肥,所以纯棉的制品也许是破坏环境的非绿色产品。
我国虽然于1993年开始实行绿色标准制度,并制订了严格的绿色标志产品标准,但在某些方面还不尽人意:我国最大的工业和消费城市上海,每天都有50万不能回收的快餐盒流放市场,这些白色垃圾掩埋地下200年都不会腐烂,但常年累月与废水、废气等一起充斥我们的空间,严重威胁着我们的生命和生态环境。目前,在许多城市的快餐盒已改成可溶解的材料,一些大型商场、超市尽量不使用不易分解的塑料袋,而改用布袋或纸袋。合格的绿色产品是国际市场的通行证,在先进的发达国家,全民生态意识、绿色消费群体比以往任何时候都更加认识到蕴含在产品里生态方面的价值因素,并且从心里乐意接受它们,这就对绿色产品的工业设计提出了更高的要求,即只有无公害、耙能少的产品方能问世,方能走向市场,否则,就会被市场无情地淘汰,没有发展的潜力。
目前在世界许多国家实施的绿色标志认证,不仅可以保护本国的生态环境,而且也可以促进本国企业在国际市场的竞争力,正如著名管理学家乔治.温特在其所著《企业与环境》一书所述:“总经理可以不去理会环境的时代已经过去,将来的公司必须善于处理生态环境才能赚钱。”这说明,在目前的市场竞争中,谁拥有绿色产品,谁就拥有发展前景。我们工业设计师如果对这些动充耳不闻,视而不见,或不认真去研究对策,进行预备工作,我们的工业设计将陷于被动的境地。
设计师要为人类的利益而设计,这个利益是指长远的、全面的、而不是片面的、短暂的。或者是顾及到这一面却又忽视另一面,或是当代人受益将来人遭难。目前市场上大量销售的一次性商品,从设计角度来看是可取的,因为它为人的生活带来了方便,同时也给企业带来利益。但是从“绿色设计”来看,从人类长远的利益考虑,从人类未来的生存环境考虑,一次性的消费品又是有害的。
多年来人们对清新的空气、纯净的水源、无污染的环境都习已为常。但是,人们眼前的这些生态环境都已发生了急剧的变化,虽然造成被污染的河流、有害的空气的因素很多,但我们工业设计师对这环境加速恶化有着不可推脱的责任。
我们人类经历了从惧怕自然、征服自然、贴近自然与等三个阶段,近年来的工业与设计的变革,人类生活已经发生了重大变化,人类的生存条件与环境在许多方面有了重大的改善,但同时人与自然的关系也遭到极大的破坏。人类除了要面临能源危机、生态失衡、环境污染等诸多问题外,甚至还得面临人类自身的生存问题。最近频繁出现在国际间的一个新名词——“可持续发展”,说明人类能否长久在地球上生存已成为全球面临的严峻问题。在设计理论界已有人提出“适度设计,健康设计”的原则,试图给设计行为重新定位,以防工业设计对生态环境的破坏,防止社会过于物质化,防止传统文化的葬送和人性人情的失落,防止人类异化,让人类过健康的生活。正如国际工业设计协会联合会主席彼得先生所言:“设计作为人类发展的一个重要因素,除可能成为人类自我毁灭的绝路,也可能成人类到达一个更加美好的世界的捷径。”
提要:绿色产品开发,是从绿色产品的设计开始的,绿色设计是以节约资源和保护环境为宗派宗旨的设计理念和方法,它强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本,善待环境,绿色设计不应是一个倡议和提议,它应成为现实文明和未来发展的方向。
绿色设计不仅需要设计师的理性,更需要新兴科学和技术的融入,同时具有广泛的社会性和持久性,绿色设计的推广不应仅限于设计师本身,更应广泛深入公众和消费者,从设计、实施、完善为结构的良性循环将对文明社会的可持续发展有深远的意义。
树立绿色设计的观念就是要让工业设计师认识到绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器,因为个体的消费动机虽然来于他们的心理需求,但那需求的产生和发展却不能不受到社会消费时尚的强烈影响。
关键词:
生态环境绿色产品绿色设计可持续发展
参考文献:
收纳机构可将主要构件展开或收缩,以实现目标空间的变化和目标功能的转换。论文从分析“大”与“小”两种状态的转化途径作为切入点,整理归纳了五种常见收纳机构的工作原理及其表现特点,在此基础上结合工业设计的理念将其融入到面向浴室空间的五金产品设计当中。以“毛巾架”作为案例对象,所研发出的收纳产品其功能可以扩展、其造型美观大方、其使用方便宜人,而且与当前同类产品形成明显差异化。
关键词:
收纳机构;产品设计;卫浴五金;毛巾架
0引言
收纳的需要无处不在。伴随着时代的发展,现时的收纳理念早已超出了词典上“收容、收集、隐藏”的解释,“合理隐蔽物品”的传统收纳观念需要与时俱进。通过简单地分析用户的行为便可以知晓,收纳必然关联着后续的取用甚至是展示,故而能否做到巧妙收藏和方便取用,是当下人们对收纳产品的重要考量标准之一。因此,以收纳作为主题的设计越来越受到工业设计师的关注和青睐,在这方面成绩斐然的当属瑞典宜家IKEA公司,他们通过对“收纳”进行多角度的研究后逐渐形成了一套十分合理的系统和成熟的程序,并将其融入到产品的设计风格与设计实践之中[1],最终成为公司的优良设计基因和设计传统而延续传承下去。受其启发,本文作者在从事面向浴室空间的五金产品设计实践当中,也尝试引入收纳机构,力图开发出可扩展功能和便于系列化生产的新产品,以解决空间狭窄所带来的使用不便、以及传统设计造成的布局呆板等问题。
1收纳机构的原理分析
当抽屉沿着滑道拉出或收拢时,其体量由大而小或由小而大;折扇一端被销钉铆接,其扇面可展可折,同样也是导致体量发生改变。从工业设计的视角可解析为形态在“大”与“小”之间发生了切换,而达到这一效果的机构或者结构原则上都可以应用于各种类型的收纳产品设计当中。明显收纳特征的日用产品,其蕴含有五种典型的收纳变形结构,可对其进行如下探析和归纳。
1.1滑移伸缩收纳机构
伸缩机构一般是指沿着某个轴(导轨)的方向其总长度能够伸长或者缩短[2],导轨形式可以是空间或者平面曲线,其中最常见常用的是直线型。滑移伸缩收纳机构的应用相当广泛,美工刀即为典型的利用滑移伸缩收纳机构对刀刃展开或者藏缩。这种机构的特点是可根据需要运用不同布局形态的轨道来约束运动件,各种伸缩效果非常灵活。在针对不同产品设计时,要注意运动位移应限制在合理的范围内,以防止出现拉脱;防止轨道受力不均及刚度不足导致的移动不畅;某些产品还应考虑设置滑移阻力以形成更好的人机体验,例如不少知名品牌的衣柜推拉门都加装了门用阻尼器,有效减少门扇对门框的撞击反弹。
1.2折叠收纳结构
折叠结构的应用历史非常悠久,早在春秋时的鲁班就设计出带有折叠结构的雨伞。研究可知折叠结构往往具有一些特殊的约束,必须把两个或多个普通单元组合成一个宏单元[3]。换言之其本质是两个构件之间以铰链连接形成绕心转动的轨迹,从而达到折叠的效果,多铰链则获得多重折叠。这类机构的应用也非常普遍和成熟,此种结构的折叠衣架。折叠收纳机构的优点是放缩比很大,但稳定性略差,所以刚度尤其是整体刚度非常重要,受力的合理布局是其刚度设计的关键。
1.3风箱形柔性连接收纳结构
风箱型柔性连接涉及柔性材料的使用。在机械连接中柔性材料的使用非常广泛,许多重复作用的部件、做往复运动的机构,用柔性材料连接将大大提高机械的性能[4],这主要受益于柔性连接允许被连接构件的位置、角度在一定范围内变化,甚至构件可以发生一定的形状变化以容纳功能件的变形,但不影响运动传递或连接固定关系。风箱形柔性连接收纳结构的典型应用很多,如乐器手风琴、家用抽油烟机的排气连接管、工业数控机床导轨防尘折叠盖护板等等。近年来有工业设计师别出心裁将这种结构应用在家居产品设计上,如便携式电脑音箱。风箱形柔性连接收纳结构可以适应和容纳较大的位置误差和变形误差,其缺点是不能作为承力构件,且抗破损能力亦较弱。
1.4柔性弹力收纳结构
柔性弹力收纳是借助弹性材料的受力变形实现体量的改变,例如充气类产品以及具有弹性骨架的产品,缩放量相当大。
1.5柔性盘绕收纳结构
柔性盘绕收纳结构的特点是被收纳对象绕轴旋转缠绕或放松以实现体量变化,这种结构本身零部件并不采用柔性材料,而是指收整的对象属于像线绳、软管一类的柔性长索状物品,卷尺就是一个典型的柔性盘绕收纳结构,这类机构的设计要点在于保障中心轴的可靠性以及实时卡紧装置。
2收纳机构在卫浴五金产品设计中的实践
2.1产品现状
新时代的卫生间不仅保留传统功能,还延伸出梳妆、储藏等新用途,逐渐成为人居环境中最重要的、使用率最高的活动空间之一。然而卫浴空间的面积通常都比较小,环境潮湿,所以对收纳产品要求较高,像浴室柜、面盆柜等都是具备强大收纳功能的家具类产品,此外还有为数不少的卫浴五金制件,诸如毛巾架、纸巾架、挂钩等等,在每个卫浴室内都占据有一席之地。然而从市场调查和文献检索看,针对收纳的研究主要集中在家具类产品和空间系统方面[5~7],卫浴五金产品的收纳问题尚缺乏深度研究,设计思路还比较狭窄,结构一般由双安装座、双悬臂、横杆构成,基本不具备扩展的灵活性和动态性,当人数变化时,比如家庭成员增加或者亲朋好友留宿,如何解决在不很宽敞的卫浴空间里挂置更多的毛巾成为一个非常现实的问题。
2.2设计基本原则
五金卫浴产品伴随人们度过漫长岁月,18世纪的英国工厂主在艺术与工业之间架起桥梁,对这类产品的设计赋予了工业化时期的烙印;时展又催生出产品语意、用户中心、交互设计、经验设计、情景设计等新概念,这些理念都可以与时俱进地融入传统产品的推陈出新之中。然而不管世界千变万化,工业产品设计的基本原则依然是“实用、美观、经济、创新”。
2.3设计方案
方案一:毛巾架单杆毛巾架以“S”形构件为扩展模块单元,利用管状悬臂中空的特点,实现单杆到双杆、三杆的变化。S形模块插入之后由于自身固有的弯曲度,使得毛巾架各横杆自然成为梯度,多层毛巾挂置后的效果更为合理。方案二:毛巾架基本形式是双杆架,“7”字曲拐形构件与主悬臂构件用铰链销轴连接成具有一个旋转自由度的态势,因此双杆的角度和高度为用户提供了一定可调节性。如果要进一步扩充横杆数量时,仍用铰接方式连接第二个同样的曲拐构件,使得双杆变成四杆,按照自身需要调整曲拐构件的转角,最后能够在墙面占用面积不变的情况下,可收挂毛巾的数量大大增加。方案三:毛巾架这款设计的整体构成与常规毛巾架形态差异性较大,常见的双安装座在此被中置单安装座替代。由于单安装座上表面较大,于是在其上顺势设计成圆形凹槽使其具有杯架的功能。毛巾架横杆利用了天线式结构,横杆可以从安装座两侧悬臂伸出,而且其伸缩滑移的特征为扩充毛巾挂置区域提供了可行性。方案四:毛巾架也与方案一、方案二明显不同,市场上对类此产品多称为衣帽钩,事实上这个设计最大的便利在于无需螺纹紧固件安装,主要利用门扇背面的空间,将其直接挂于门扇上部。左右两个挂臂互相穿插,其上的小通孔上下两两对齐后以带螺纹的小柱销上紧,而小柱销同时发挥挂钩的作用。显然左右挂臂穿插部分的伸缩滑移可以方便地控制毛巾架整体的大小,从而满足用户的使用需要。
3结束语
本文只是探讨毛巾架在使用中出现的问题和设计对策,如果将关注范围扩大,就会发现许多现有产品往往是一旦生产出来投入使用,其体量很难扩展或改变,均存在类似的共性问题,即容量不够、空间不够、携带不便等等。那么秉承移植型设计的产品创新理念,从机构的角度理清所有的缩放收纳原理之后,合理移植到轻工日用品的再设计上,不失为一种有价值的设计思路。
作者:刘继 李辛沫 李振开 王鸿逾 单位:乔登卫浴 (江门)有限公司 五邑大学机电工程学院
参考文献:
[1]曹昊.IKEA(宜家)的收纳设计理念探索[J].艺术与设计,2010,5.
[2]吴义成.伸缩机构的研究与设计[J].机电工程技术,2013,9.
[3]陈向阳,关富玲.折叠结构几何非线性分析[J].计算力学学报,2000,11.
[4]孙慧娟,张洪亭.柔性材料及在机械连接上的使用[J].山东纺织经济,2012,9.
[5]赵泳林.王逢瑚.小户型住宅室内收纳空间设计分析[J].林业机械与土木设备,2011,5.