产品设计的应用范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了产品设计的应用范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

产品设计的应用

产品设计的应用范文1

1设计心理学内涵及其在产品设计领域的体现

(1)设计心理学内涵。设计心理学是是设计师必须掌握一门理论课,是建立在心理学的基础之上,将人们心理状态,尤其是人们对于心理需求的方面,通过意识作用于设计的一门学问,同时研究人们在设计创造过程中的心态,以及设计对社会及对社会个体所产生的心理反应,反过来在作用于设计,使设计更能够反映和满足人们的心理作用。设计心理学在进行产品设计的时候要充分把握消费者的心理,结合消费者的消费规律来生产出满足消费者需求的产品。随着社会的发展,心理学在工业设计领域中起到了十分重要的作用,而设计心理学是心理学的一个重要分支,将其应用在现代设计领域能够实现产品设计的创新发展,通过有效的心理表达来展现出产品设计的灵魂,实现产品设计和艺术发展的有效融合,从而吸引更多的人关注产品设计。(2)设计心理学在产品设计领域的体现。在产品设计的初级阶段,设计人员可以综合应用设计心理学来满足不同群体对产品的需求,从而实现产品的有效设计。在产品设计使用的过程中,工业设计人员会对不同的产品进行编码处理,之后,用户通过对产品的使用破解设计师设计的产品密码,使之完成对产品认知的工作。工业设计人员所设计的产品,不仅需要具备简单的操作功能,而且还需要能够在产品设计精神理念上来满足人们的需求。为此,在产品的设计中,需要相关设计人员能够综合应用所学的心理学、社会学知识,在做好充分的市场调研之后,根据市场调研结果和所获得的信息建立相应的用户模型。

2我国产品设计的发展现状

伴随工业制造业的深入发展,越来越多的人开始注重产品设计。但是从目前的情况来看,我国工业设计效果和预期发展目标之间仍存在比较大的差距,具体表现在以下几个方面:(1)对需求者的需求忽视,存在过多的个人印记。产品的设计没有充分了解需求者对产品性能、易理解性等方面的需求,最终所设计出来的产品不符合人们的实际需要。比如我国工业汽车行业的发展一味注重从国外引进车辆,没有结合实际国情来对汽车进行创新性设计。同时在汽车设计发展中也没有充分考虑人们自身气质、性格和汽车设计之间的关系问题。以至于设计出的外形模仿痕迹比较大,生产出来的汽车缺乏本土化特点,加上一些汽车外观、功能设计的不合理,在人们的具体操作中会降低对这类工业产品的满意度。甚至有些设计人员在进行产品设计的时候一味追求在产品上表现出个性化的色彩。这种标新立异的产品设计方试虽然能够实现产品设计的创新发展,但是,产品的设计还缺乏有效的市场调研,在设计者个人能力和素质不够强大下,是无法设计出成熟的工业产品,导致所设计出来的产品缺乏市场适应性。(2)产品从生产到投入市场反馈周期较长。反馈主要是指向用户提供信息,在信息的支持下让用户对产品的使用、操作结果等进行了解。在原有的产品还没有正式投入到相应市场中,产品设计人员就已经研究出新的产品。但是在这些产品的研发和设计中缺乏必要的市场调查研究、信息采集等,在一些小规模的产品投入到市场进行运营的时候,产品设计人员并没有对产品的市场流通进行相应的反馈,表现在没有对产品的操作难易程度、操作失误率、是否达到到使用者社会心理预期等问题进行考量,由此无法为工业人员的后期产品的生产提供重要信息支持。

3如何将设计心理学应用在产品设计中

(1)理念的转变。产品原有的设计理念是以“机械为本”,而忽略了人是使用者的基本问题。基于设计心理学的要求,产品的设计开始注重人的感受,即产品设计实现了“以人为本”的设计思想。在产品设计中,企业领导需要向产品设计人员灌输一种人本化的理念,即让产品设计人员在产品的设计中更加关注用户的心理需求和生理需求,以用户为产品设计的基本中心。要切记产品的设计不能给人的心理带来压力。(2)结合心理学、社会心理学要求确定科学的产品设计调查方法。产品设计和大众对产品的心理需求之间存在密切的关联。在以往,大众比较关注产品的功能、质量问题。伴随社会科技的发展,生活水平的提高,大众审美水平和审美需求都得到了提升,在关注产品功能、质量的同时还更加注重产品的审美设计。针对大众用户对产品需求的这种变化,在进行产品设计的时候,需要全面、充分的了解到用户对产品的真正需求。为此,就需要相关设计人员在把握用户需求的基础上来进行产品的设计。但是在实际的用户需求调查研究中,遇到的阻碍因素较多,很难在真正意义上把握用户对产品的实际需求心理,加上一些用户不配合调查,用户需求调研工作开展效果不理想。因此,为了提升产品设计调研工作的有效性,产品的设计调研需要结合不同用户群体的特点来有区别的进行,结合用户群的不同选择不同的调研方法,提升产品设计的针对性。(3)结合调研结果建立用户模型。通过用户调研模型的建立,提升调查研究工作的实效性,具体操作如下:首先,在产品设计之前,需要相关人员对用户需求进行充分的分析、了解,结合所获取的真实数据信息来建立科学、正确、真实有效的用户模型。比如通过用户概念模型的建立,就能够帮助用户更为全面的了解产品性能,在出现问题的时候,提升问题解决时间。其次,产品设计人员需要认识到用户模型建立的过程中存在很多干扰因素。这些干扰因素的存在一会影响用户模型建立的正误。为此,在进行用户需求调研的时候,相关人员要确保获取真实的用户信息,减少用户模型建立失误的可能。再次,在进行用户需求调研分析和产品设计的时候,相关设计人员需要借助他人的力量来发现调研工作以及产品设计工作不全面的地方。

4结束语

综上所述,设计心理学的发展变化和产品的设计是存在密切关联的。同时,产品的设计也深受设计师个人意志、思维的影响。设计师的个人思维和意志最终决定了产品呈现的效果。设计心理学在产品设计中的应用能够帮助产品设计人员树立正确的产品设计观念,并在产品设计中进一步满足消费者对产品的需求。可见,设计心理学在产品设计创新中的重要引导作用。为了实现产品设计和艺术美的表达有效结合,需要相关人员结合设计心理学发展和产品设计发展情况,采取有效的措施将设计心理学应用到产品设计中去。

参考文献:

[1]李珂,张伟社.论设计心理学在工业产品设计中的重要性[J].教育教学论坛,2013(03):115-116.

[2]陈旭.产品形态设计中的心理学因素分析[J].机械设计,2013(03):105-106.

[3]何玉莲.设计心理学教学改革探索[J].常州工学院学报(社科版),2013(01):110-112.

[4]徐娟.国内设计心理学领域中的眼动研究综述[J].北京联合大学学报,2013(03):72-75.

产品设计的应用范文2

关键词:计算机;产品设计;应用

通过在产品设计中引入计算机技术,不仅能够大大提升产品功效,而且其开发周期也得以大幅缩减。在产品设计的各环节,包括调查、分析、定位等由于有了计算机技术的应用而更加便捷,而且计算机技术也在产品设计的草图、效果图、模型制作等各环节都发挥着重要的作用。无论是产品设计的前期市场调研、还是工厂加工等方面,都可以通过计算机展开科学的组织与运营。计算机在产品设计中的应用涉及到多种学科知识,包括工程设计、计算机科学、社会学、协同学以及相关的基础理论与技术支持等等[1]。计算机设计的理论基础为计算机在产品设计中的应用提供理论支持,技术支持使得计算机在产品设计的系统实施、支撑环境等方面提供切实可行的技术方案。在对计算机在产品设计中的应用研究中,除了应该注重设计环境的优化,还应该加强对产品设计的内在特征与机理提高重视。

1产品设计的概念

1984年出版发行的《EngineeringDesign》一书中,首次提出了产品设计的概念,并将其过程分成任务的明确、概念设计、具体设计以及详细设计这四个环节。该书中对于产品设计的定义如下:源于技术和艺术,充分运用造型与艺术原则实现所需要的功能,通过对于设计过程中的不断分析、修改、调整,确保其能够与人、机器以及环境的互动界面相适应。在产品设计的整个过程中,能够从产品生命周期中各阶段的要求出发,对产品进行功能创作与分解,并对产品的功能及子功能作出结构设计与系统优化,使得产品设计达到一种最优的效果。

2计算机下的产品设计

随着计算机技术的普及和发展,计算机在产品设计中的应用已经非常普遍。但是,在计算机下的产品设计中,CAD系统的研发初衷并不是产品设计,虽然现代的主流设计软件例如3DMAX等,都可以形成复杂而准确的三维模型,加之CAD系统中的约束性条件,使得CAD处于产品设计方案定型后的辅助绘图工具,并没有发挥真正意义上的产品设计功能。面对如此情况,未来计算机产品设计软件应该以计算机辅助智能化设计以及专家系统为基础进行发展。具体而言,主要包含以下几个方面:第一,增加三维或者多维交互功能,全面提升概念设计阶段的人机交互效率[2]。第二,确保CAD系统能够在产品设计阶段参数不完整的情况下展开产品设计。而且待详细结构设计完成以后,无需重新建模,通过直接修改便可以使用,并不会对设计效率及周期产生影响。第三,应该同时满足设计者脑海中关于产品概念的需求及其直接参与CAD建模的需求。新的系统应该力求操作简洁、易于交互,从而为设计者集中精力展开创新创造条件。

3虚拟现实技术简介

该技术指的是通过对三维图形生成、多传感器交互等一系列以计算机为基础而发展起来的技术的综合应用,从而形成具有真实效果的多维虚拟环境,然后通过专业化视觉、听觉以及触觉等各种感知设备的应用,为用户创造出一个虚拟的空间,保障用户在这一空间中能够和其中的人或者物展开适时交流,使用户产生一种和真实环境类似的感受和体验。

4计算机在产品设计中的应用

随着现代计算机技术的应用与普及,各种软硬件技术、图形学、虚拟与仿真技术也得以飞速发展,并且在产品设计中得到了良好的应用。此外,CAD技术以及RPM等技术的应用,极大推动了先进设计理论与方法的发展。由于虚拟现实技术的交互性推动了计算机辅助设计的发展,将产品设计产业推向了新的发展阶段。

4.1计算机在课题和产品设计定位环节的应用

对于产品设计过程而言,其设计定位环节的主要任务在于对整体设计方案的提出、制定开发目标,并在此基础上展开信息调研和分析工作。通过在产品设计定位中引入计算机技术,设计师的工作被大大简化。设计师在以往设计环节中繁琐的工作被抛弃,他们只需要提出调研思想、对分析方式作出判断,选择定性或者定量分析,在调研问卷的制作过程中,可以充分运用计算机办公软件中的Word功能,在调查结果的分析中,可以通过Access进行分析,筛选出有用数据,并将这些信息整合,生成数据库系统,从而便于后期的检索与查询,在数据的分析计算中,可以利用办公软件的另一大功能———Excel,根据数据统计生成用户所需的各种图表,非常方便,而且计算准确。在数据分析中,除了能够使用办公软件中的各种组件,还可以利用其他的分析软件,如SPSS等。在产品设计中,注意到其核心内容始终围绕用户需求而展开,因此,无论是引入计算机技术,还是展开其他方面的变革,它的最终目的便是,迎合人类越来越高的需求,为人们生产生活方式指明方向。和以往那种落后而又粗略的人工信息调研方式相对比而言,通过计算机的应用,现代新型的调研方式更能够满足产品设计师的要求,有利于产品设计师能够更深入、更准确地了解人们需求,从而使得产品设计能够紧紧围绕设计的核心目标而展开。

4.2计算机在产品设计环节的应用

4.2.1产品外形设计

随着现代市场竞争激烈化程度的加深,各厂商为了提升自身竞争力,都纷纷加大了对产品研发设计的投入,积极探索产品设计的新思路、新方法,而且推动了研究成果向生产力的转化,将新产品迅速推向市场。通过计算机中的绘图技术在产品外形设计中的应用,做到了对产品外形设计过程中的随时修改、评测。近年来,计算机技术中的虚拟现实与仿真技术由于能够为用户带来逼真的视听效果,而受到了普遍欢迎,而且在产品的设计过程中发挥着重要作用。通过三维造型软件,例如3DMAX,Pro/E等,完成对数字模型的创建,或者利用三坐标测量仪进行直接测量,得到点云数据之后,然后将其拟合,最终得出三维模型。以上通过计算机对产品设计模型做出反复修改、分析的过程,将产品设计的工作量降低到传统设计中的二分之一。此外,在产品外形设计过程中,还能够根据不同用户的需求,在计算机软件所营造的虚拟环境下,让其感受到产品外观的质感、色彩、风格等等,将最真实的产品外观以虚拟的形式加以呈现。

4.2.2产品的动力学仿真

在对新产品的设计时,必须对解决好运动构件工作中的运动协调关系、运动范围以及产品的动力学性能等问题,包括强度以及刚度两个方面,这些都离不开计算机的作用。计算机图形图像学技术支持下的虚拟现实技术为可视化的实现提供了强大的界面,将以CAD为基础建立起的三维模型做出有关功能、几何、加工与装配等多方面的交互性修改。同时还可以动态查看产品装配的一切运动过程,也能够实现对运动零部件的动态检测,科学评价各零部件之间的比例关系。

4.2.3产品的展示设计

通过计算机三维动画或者虚拟现实技术设计的产品广告,其展示推广效果非常强烈,除了能够全方位展示出产品的外观,而且也能够将产品的内部结构、装配过程以及使用方法等多方面进行展示[3]。此外,通过新技术的使用,能够有效合成虚拟环境,确保用户能够在这一环境中漫游、选择合适的观察点及方向对场景进行实时计算。还可以通过快速、低价的以影像合成为基础的虚拟环境来完成对主场景的营造,并且与计算机绘制的虚拟模型相融合,实现互动式交互[4]。通过现代计算机互联网技术,对产品进行介绍,具有直观、生动的特点,全面提升广告的效果,更为直观便捷地和使用者进行互动。

5结论

综上所述,在产品设计环节引入计算机技术可以说是产品设计发展史上的一次标志性变革。计算机在产品设计中的应用,需要系统的理论研究在做支撑,同时,广大产品设计以及计算机工程师们的重点研究方向之一便是对系统理论的研究。随着计算机在产品设计中的应用而产生的新设计技术主要包括:在虚拟环境中定义3D约束、交互设计、手绘草图、零部件的物理性能等等[5]。相信在未来,伴随着新技术的发展以及产品设计理论的更加丰富,制造业市场竞争日趋激烈的形势下,计算机在产品设计中的应用必定会获得有力发展,并且随着和当前CAD系统的融合,必定会形成一个完整高效的系统,并在产品设计领域得到普遍应用。

作者:聂永涛 单位:黄河科技学院附中

参考文献

[1]古丽巴努•阿不来提.试论通信电子线路中的EAD技术[J].电脑知识与技术,2016,12(2):174-175.

[2]吴冷杰.计算机辅助设计是现代陶瓷产品设计发展的必然趋势[J].中国陶瓷,2005,41(1):9-11.

[3]沈学利,张纪锁.工业产品设计建模方法的研究[J].信息技术,2010,(6):223-225.

产品设计的应用范文3

【关键词】仿真技术;电子产品;设计研究

随着我国仿真技术的水平不断提高,目前已经被各行各业广泛应用到科学研究的工作中,并且仿真技术水平已经成为了评价一个国家在计算机技术领域的硬性指标,仿真技术的发展在很大的程度上与国家发展密切相关,成为了国家安全的核心技术。在设计和开发电子产品的过程中,其设计非常复杂,对内容的要求也非常的精细,如果设计人员不小心就可能会导致整个线路的崩溃,因此必须要重新开始,然而,仿真技术的应用不但大大减少了设计研发的周期,并且还有效的减少了电子产品的研发成本。

1电子产品仿真技术

电子产品仿真技术的应用和操作的过程,主要就是通过一种现代技术进行的计算机模拟的手段模型理论及相关信息。人们可以通过仿真技术的应用更好的认识客观事物,彻底地打破了探索性实验和理论研究的束缚,进而使用仿真技术进行高度模仿事物进行展示。仿真技术的广泛应用,可以促使人们可以更清楚、更细致的去认识未知的一些事物。随着仿真技术的不断发展,在我国电子产品的科学研究中的应用更为广泛,并且应用领域呈不断扩大的趋势,有效的实现了我国电子产品科学研发成本低、更新换代的速度较快,并且能够有效保障电子产品的质量,进一步实现了我国电子产品科学技术产业可持续发展。

2仿真技术在电子产品中的应用

随着我国仿真技术的不断提高,功能日渐强大,各种电子产品的设计中仿真技术的应用越来越多,仿真技术的发展越来越受到我国电子产品研发机构的喜爱和信赖。当前有很多非常知名的电子产品公司都在使用仿真技术对电子产品进行设计,利用仿真技术设计开发制成的、并且应用比较广泛的电子产品有:自动扫地机器人、自动开盖垃圾桶、自动冲水马桶、防盗报警器、全自动洗衣机等,这些电子产品已经逐渐的应用到了人们的日常生活和生产当中。依据很多的电子产品的设计实践证明,在设计和开发电子产品的过程中利用仿真技术能够非常快速的设计和完成电子线路,而且还可以利用设计完成的电子线路,完成对电子产品的使用和模仿,很大程度上有效地提高了设计和开发电子产品的效率。在设计和开发电子产品的过程中,其设计非常复杂,对内容的要求也非常的精细,如果设计人员不小心就可能会导致整个线路的崩溃,因此必须要重新开始,然而,仿真技术的应用不但大大减少了设计研发的周期,并且还有效的减少了电子产品的研发成本。随着我国信息化技术的不断发展,在未来社会发展的过程中对仿真技术电子产品的应用会越来越广泛,并且会随着社会的发展越来越趋于智能化。当前很多的电子产品中MUC就是其核心部件和核心机构,电子产品的智能化发展迅速,正一步一步走进人们的生产和生活当中。

3仿真技术在应用中的实际作用

3.1操作简便

仿真技术在实际的应用中的操作极为简单。仿真技术的操作非常便捷,利用仿真技术可以在同一个条件下完成电子线路的仿真和设计的工作。通过仿真技术的编辑和设计对电子产品的线路进行设计,并且还可以使用预览模式对其设计的电路进行仿真和预览。其实简单地说就是整个设计过程中,只要通过鼠标点击就可以完成,这样就大大的简化了设计电子产品的过程。

3.2电子产品的程序设计

利用仿真技术中ISIS编辑区就可以完成电子产品软件程序的编辑工作,同时可以将所编辑的内容编汇成统一的目标代码,这一系列的程序操作在仿真技术中都可以通过特定的方法进行操作。对于那些出现问题的仿真技术编程软件还可以将其自动的生成错误信息报告,并且在错误信息报告中也可以根据错误源飞出的范围查找出错误原因。

3.3仿真和调试

根据以上的操作步骤完成之后,对电子产品要进行调试的内容进行加载,首先,要在仿真技术软件中找出Editcomponent对话框,然后,在这个对话框当中正确输入本次所要调试的目标,并且在软件中要先设置清楚晶振频率是,然后点击仿真就可以进行仿真了。例如:在纯水机的仿真技术操作中,在满水或强冲等情况下可以对纯水机的操作进行模拟,并且其仿真的效果非常真实。

3.4电路板设计

在仿真技术中具有较高的布线功能,可以通过ARES实现对电路板的更改、电线摆放等功能。在仿真技术中,对电路板的设计非常人性化,不仅可以有效实现自动布置和撤销的功能,还可以依据设计者的思路,手动操作进行电路板线路的布设。

3.5制板过程

在完成前期的仿真工作和设计工作之后,要对设计的电子产品进行PCB的制板工作。

3.6制作完成

电子产品研发与设计中,仿真样品制作额按成是最后一步,将样本安装并成功调试以后就可以用在电子产品的研发当中。只要在制作的过程中将样本的按照省却的设计要求进行安装,然后对接点进行焊接就可以完成制作了。

4结语

综上所述,仿真技术在设计的过程中应用非常灵活,并且可以非常快速的完成电子产品的调试和设计工作,在当今科学技术不断进步过程中实现了快速、高效完成电子产品的设计和研发工作,使电子产品的设计变得更加的精致和细腻。仿真技术的发展对电子产品的设计和研发具有积极的推动作用,在未来的发展中也会有更多的电子产品应用软件被研发出来,为我国电子产品设计产业的可持续发展做出贡献。

【参考文献】

[1]韩志科,王筱吟,包海波.工业仿真设计促进制造业升级的作用机制研究[J].科技与经济,2014,v.27;No.16105:54-58.

[2]李伯虎,柴旭东,熊光楞,朱文海,全春来,张和明,王行仁.复杂产品虚拟样机工程的研究与初步实践[J].系统仿真学报,2013,03:332-337.

产品设计的应用范文4

【关键词】色彩;情感;产品设计

引言

在长期的社会生活中,色彩不仅仅是人类认识自然的物质需要,而且也是人类必不可少的精神需求。色彩是一切视觉因素中最活跃和最具有冲击力的因素,它能在极其自然的情况下左右人们的情感,这就是色彩的魅力所在。但色彩本身并没有任何感情,它实质上只是一种物质现象,是一种视觉刺激,人们对色彩所赋予的高低贵贱、美丑雅俗、喜恶乐悲等情感因素,都是人类的一种心理活动现象。研究这种现象对我们的设计活动有着十分重要的意义。

一、色彩的特性

色彩是一种物质,本身没有思想、情感。但色彩学家经过长期对色彩的研究发现:不同波长的光在作用于人的视觉器官产生色感的同时,也会导致某种情感心理活动的产生,如色彩的轻重感、冷暖感、强弱感,等等。同样,不同色彩也会给人带来不同的色彩联想,如:红色让人联想到血、夕阳、火、热情、危险;绿色代表草木、安全、和平、理想、希望;紫色象征高贵、神秘、优雅;白色给人纯洁、素雅、神圣的感觉;黑色是夜晚、死亡、邪恶、严肃的颜色。

不同色彩间的匹配也会产生不同的心理效应。以明亮清新为中心的粉红、淡紫和桃红,与明亮灰色调搭配,会令人觉得柔和、典雅,具有浪漫情调;而较多地使用紫色系列,则可以令人感受到那份高雅的韵味,给人一种雍容华贵的印象。正是由于光对人视觉器官的刺激,产生了情感,并将人类的经验与情感赋予色彩,使色彩有了感情,有了生命,有了特殊的象征意义。在产品设计中,重视色彩对心理的影响和作用,并正确地运用显得十分必要。

二、色彩的感情表达

1、色彩的情感共性

对于一个特定的人群而言,由于相同的种族、共同的地域及文化背景,对于某一色彩和色调,会产生出相同或近似的情感,我们称之为情感共性。这种情感共性包括:对于色彩有共同的喜爱和厌恶,对色彩的刺激有相同的情绪反应。

色彩情感的发生来自人对事物知觉的认识。对于色彩的情感认知,初时带有很浓厚的客观意味,随着生活情趣、审美修养等投射到主体的心理层面,情感共性便形成了。色彩情感的空间条件比时间条件影响力更大。自然界中所有的物象都有它们的固有色,这种固有的色彩代表一种特性,给人一种特定的感觉直至演变成固定的象征,而这种色彩情感对整个人类来说都具有共同的感受,我们称之为色彩情感共性。

如红色是火焰之色,是热情激烈的象征,给人以庄严有力、热烈喜庆的感觉。红色在中国是最受欢迎的颜色,最具喜庆、吉祥、热烈之气氛,红色又是权势的象征,我国宫殿、庙宇中的色彩均以大红色为主,使人感到富丽堂皇,高贵典雅;在日本,红色也是可庆可贺之色,礼品盒的红丝带以及祝贺寿喜时穿着的短和服等都为红色;在印度,红色被视为生命、活力、爽朗和热烈的象征;在西欧各国,红酒色表示圣餐或祭典,红葡萄酒被视为基督之血。

2、色彩的情感个性

不同的、不同的国家、不同的民族、不同的政治制度或历史文化背景,不同的风俗习惯、经济条件和权利以及人际关系等因素,会使人们的色彩情感不尽相同。基督教喜欢红色,讨厌黄色;而佛教喜爱金色;伊斯兰教则喜爱绿色。

同一色彩在不同的国家也会产生不同的色彩感觉。在英国,金色和黄色是名誉和忠诚的象征,紫色是王戚和权贵的象征;但在印度和巴西,紫色却是不受欢迎的色彩,印度人把紫色与悲哀相连。巴西人也视紫色为不吉利、晦气的色彩。

由于政治制度的影响,对色彩的情感也深深烙上了阶级观念和意识形态的印记。在中国封建等级制度中,明代服饰的色彩等级最为森严。如一品至四品为绯色纹样,五品至七品为青色纹样,八品和九品为绿色纹样。官吏一律禁用玄、黄、紫等帝王专用色彩,包括黑、墨绿、柳黄、明黄和绛紫色等。

不同年龄的人也会对同一色彩形成的抽象联想差异,比如:绿色对于年轻人是永远、新鲜、和平、理想;对于老年人是深远、和平、希望和公平。紫色对于年轻人是高贵、古雅、优雅、高尚;对于老年人是古风、优美、高贵和消极。另外,性格、职业、修养等方面因素的影响,也会使同一年龄阶段的人产生色彩情感差异。

三、色彩情感在设计中的应用

从色彩情感共性中我们可以看到,对于某一色彩或色调的喜爱或厌恶有一定的群体性特征。因此,研究并把握特定人群的色彩心理来设计或解决实际问题,意义是非常重大的。色彩的设计首先应注意的一点就是明确产品使用的对象,了解该产品的消费群体的色彩心理特点,然后有针对性地进行色彩设计。

在产品设计中,充分重视色彩,力求将色彩与产品设计有机结合起来,最大限度地发挥产品的功能和作用。色彩通常是商品与消费者相互沟通的第一个触发点,具有先声夺人的艺术魅力。依据不同年龄、不同层次的消费心理需求,采用不同的色彩组合,力求在第一瞬间抓住消费者的视线,唤起他们的购买欲望,非常重要。在日常生活中,我们可能会注意到,女性及婴儿用品常常会采用粉红色、淡蓝色、淡黄色、奶油色等高明度、低纯度的色彩,这些用品不但给人温馨、淡雅的感觉,而且还给人柔软、温暖、清凉舒适的感觉;而男性的用品,则采用硬色调,如大红、黑、深蓝色等纯度低、明度低的色调,目的是体现男性的力度和阳刚之气;儿童用品应选择活泼、明快的色彩,色调鲜艳,对比强烈而统一,容易博得孩子们的喜爱。这是人们对色彩固有习性的普遍认知,如违背这种普遍认知,不仅会破坏人的情绪,产生消极抵触心理,而且会影响产品功效的正常发挥,如能顺应这种认知,不但可以博得消费者的青睐,而且能起到协调或弥补产品不足的效果,起到事半功倍的作用。

色彩对产品设计最重要的影响莫过于对产品色调的把握,所谓产品色调就是人们对产品总体色彩的感觉,不同色调的产品会使人产生不同的心理效应。高明度的色调既有活泼、轻盈、天真、纯洁、明快的效果,又有轻浮、幼稚的感觉;中明度的色调给人以稳定、庄重、典雅、成熟、精细的感觉;低明度的色调使人感到冷漠、沉闷、压抑甚至肮脏。只有准确把握产品的功能、用途、结构及使用对象的色彩喜好,才能准确地把握产品色调的选择,有利于产品使用。

四、结语

尽管产品在设计色彩方面千差万变、风格迥异,但有一点是共同的,那就是都各自按照自己的规律传递人类需要的特定情感。色彩、情感、设计三者的关系是十分密切的,把握色彩的情感,有助于设计师创造出更符合人类自身生存空间的优秀设计,同时,把握色彩情感,也更有助于设计师开拓设计领域,为人类展现更奇妙的色彩设计。

参考文献

[1]段殳.色彩的心理感知[J].设计与艺术.

[2]李彬彬.设计心理学[M].中国轻工业出版社.

[3]李莉婷.色彩构成[M].湖北美术出版社.

产品设计的应用范文5

关键词:3D打印;一体化设计;产品设计

13D打印一体化结构设计简介

3D打印一体化结构是一种具有代表性的为增材制造而设计的结构[1]。3D打印一体化结构设计可以实现产品“瘦身”,减少部件数量和功能与结构的集成。它是一种以增材制造技术为主导的主动设计思维方式,在设计之初,以考虑产品的功能性为主,而不用花费过多的精力去考虑结构装配的问题,遵循这种方法,可以为产品的开发提供创新性的思路。3D打印技术可以实现复杂部件的一体化制造,这为零部件设计带来了优化的空间,设计师可以尝试将原本需要通过多个组件装配的复杂部件,进行一体化设计。这种方式不仅实现了零件的整体化结构,还能够避免原始多个零件组合时存在的连接结构(法兰、焊缝等),也可以帮助设计者突破束缚实现功能最优化设计。在应用中,设计工程师会遇到很多挑战,存在的痛点包括如何获得最优的结构形状,如何将最优的结构形状与最优的产品性能相结合起来设计等。尤其是针对3D打印的技术特点,设计工程师需要突破以往通过铸造、压铸、机械加工制造所带来的对自身思维的束缚,重新考虑如何利用3D打印技术,以增材制造的思维去设计,这个过程是充满挑战和无限可能性的。突破传统设计思维的限制是一个需要用户与3D打印企业长期共同努力的过程。除此之外,增材制造软件的应用也是推动增材制造思维的力量。

23D打印一体化结构设计的应用现状

33D打印一体化结构设计可以使零件在保证其强度的前提下,大幅度减少材料的应用和减轻零件的重量,可以使零件一体化,节省装配步骤,直接得到免组装的整体机构,其在发挥3D打印优点方面,起着举足轻重的作用。下面通过几个应用案例来简单介绍一下其应用现状:在航空航天领域,GE公司把GECatalyst涡桨发动机中的855个单独的部件通过增材制造技术组合成了12个部件[2];法国赛峰集团对其一款发电机的外壳进行了设计优化,把过去由多个复杂加工零件组装成的部件转变设计成一个功能集成的3D打印电机外壳,使得发动机的整体零件数量和制造时间大大缩减[3]。中国航天科技集团也采用3D打印技术成功研制出了火箭发动机的一体化喷注器的关键部件。喷注器由底座和喷嘴组合而成,原先采用的“机加喷嘴+分体焊接”制造方案,工序繁多、制造周期长。而且,由于喷注器组成零件较多,焊接过程中,每条焊缝都有可能存在潜在的质量隐患和风险。但是,采用3D打印技术,可以整体制造喷注器,一次打印成形,减少了部件数量及加工工序,制造周期大大缩短,生产效率大幅度提升。而且,由于少了中间的焊接工序,产品质量及可靠性也大大提高[4]。在汽车领域,通用对一款汽车座椅支架进行了重新设计,其在实现了轻量化的同时,还通过使用3D打印一体化设计制造技术,将原来的多个零部件合为一体,使得供应链压缩和组装成本降低,从而大大缩减了产品开发过程和开发费用[5];保时捷借助粉末床选区激光熔化3D打印技术为911GT2RS型双涡轮增压发动机生产的活塞进行了改进,其通过采用功能集成的设计,把冷却管道引入到3D打印活塞上,流经管道的冷却油既有助于将活塞密封至气缸活塞环后的关键区域,又可以将活塞温度降低20摄氏度[6]。不仅仅是在航空航天和汽车领域,在机床零部件制造、消费品等多个领域也都有尝试借助3D打印技术实现设计制造一体化零件的案例。比如,Innogrind公司利用3D打印造型自由的优势,将用于磨削设备的钛金属冷却液喷嘴进行了功能集成的一体化结构设计,把原来的多个独立组件组装而成的喷嘴结构设计为一个紧凑的一体式零件[7]。同样,家用、商用搅拌机制造商Vitamix在制造商用搅拌机喷嘴时也尝试使用了3D打印技术,其设计团队经过多次设计迭代优化后将喷嘴设计优化成一个没有装配要求的、单一的、功能集成的零件。优化后的一体化喷嘴具有300微米的孔和复杂的微流体通道结构,使用材料减少了30%,制造的手工劳动减少了55%,喷嘴的成本降低约33%,新喷嘴的耐用性提高了10倍以上[8]。由此可见,3D打印一体化结构设计技术在各行各业的最终零部件生产中的应用日益丰富,但是,3D打印一体化结构零件的设计实际上并不是简单的照搬传统的设计思路,而是利用增材制造设计的规则寻求设计的优化方案,使产品变得更加紧凑、轻量和高效。

33D打印一体化结构设计的设计思路分析

从上节的应用现状我们可以看出,3D打印一体化结构设计技术具有产品轻量化实现瘦身、减少产品组装提升效率和产品功能与结构的集成化等应用价值和意义,其已经在一系列行业里得到了广泛运用。在接下来的时间里,随着3D打印技术的广泛应用,其趋势必驱动相关的生产和设计技术不断迭代、进步,加速产品的创新和更新换代。所以,为了促进创新,形成更优的产品开发流程,在如今的设计和增材制造领域总结设计思路、探索各种可能显得尤为重要。下面我们基于目前的应用现状,针对3D打印一体化结构设计总结提炼出以下几个设计思路。

3.1原不同功能部件合而为一

火箭发动机是火箭上的核心部件,其在燃烧过程中,燃烧室喉部燃烧温度会高达3500℃,内壁温度也会超过1000℃。所以为了防止材料失效,火箭发动机上会设计再生冷却管道,来降低燃烧室的温度和实现热量“再生”。其冷却管道传统的生产方式是通过在毛坯上钻孔后再通过多个烦琐的密封工序后实现的,而且,其结构设计由于受到传统制造手段的制约,燃烧室的冷却效率较低。然而,借助选区激光熔化技术来制造火箭发动机,就可以实现多个功能结构的一体化制造。与传统火箭发动机需要进行零件单独设计然后组装的形式不同,通过3D打印一体化设计的发动机可以将燃烧室和表面通道等多个功能组件自主集成到了一个结构中,并通过3D打印技术一次成型,这种简化设计不仅仍然满足其性能要求,而且还可以减轻重量并提高散热效率。

3.2原生产工艺必须分离的部件合而为一

图2是一种挂载装置锲紧机构中的活塞组件,它由推杆、加强筋、导向件、销钉和锲形件五部分组成。由于生产工艺的限制,如果把整个活塞组件进行整体加工的话,其在生产时就会面临无法脱模的问题。故原设计采用的是把活塞组件拆分成五个独立的零件,分别加工后,通过配合关系进行装配形成完整的功能部件。但是,3D打印工艺不存在脱模问题,对结构的复杂性也不敏感,所以,如果采用3D打印工艺生产的话,我们就可以考虑把整个功能部件的五部分进行合而为一设计。

3.3原需要装配的部件合而为一

图3是空客飞机上的电缆布线支架,其为机翼上摄像头的供电和数据传输系统提供垂直稳定支撑,该支架由支架主体和插头连接器两部分组成,其中支架主体的传统生产方式是由成型的金属片材零部件和多个铆钉装配组装而成,共计超过30个单独的零部件,其上部的插头连接器是由塑料制成,使用的材料与支架的其他零部件不同,生产时,再通过连接件装配到支架主体上。这种传统的生产方式存在生产周期长等缺陷。但是借助金属3D打印技术提供的设计自由度优势,采用一体化设计,把许多单独步骤和之前30多个零部件集成到在一个中央组件中,并且把插头连接器也一并集成到设计中,设计成一个单一零部件,这样不仅能够大大减少构造和安装时间,还可以实现减重目标,仅需一步即可进行生产。此外,也不再需要对各个零部件进行单独生产,更无须库存和运输,从而节省了大量的费用。

3.4一体式完全装配组件合而为一

图4是一只3D打印的骏马和一只萌兔,这两个模型打印出来就是一个整体,无须装配,而且也无法装配。这主要是因为在三维模型设计时进行了一体化设计,其中,在骏马的头、身体、四肢和尾部以及萌兔耳朵关节的每一个连接处都设置有一个相互连接的活动卡口结构,该卡扣结构是无须装配也无法装配的,但是由于在卡口之间存在着一定的间隙(通常为0.4~0.5mm),从而实现了在保证骏马身体之间和萌兔耳朵关节之间能够相互连接起来形成一体的同时,还能有一定的运动空间上进行活动,使得打印出来的模型,既生动又形象,而且可以一次成型。

3.5原必须实心的部分整体化镂空

图5是两双3D打印的镂空鞋子,采用常规制作工艺制作的鞋子鞋跟和防水台多为实心的,可是如果采用3D打印工艺来生产,我们就可以采用如图5所示的创意设计,把整只鞋子设计成一个整体,并且采用全部镂空的形式,这种设计除了美观外,还可以节省材料,实现轻量化,减少打印时间,提高生产效率。

4结论

产品设计的应用范文6

关键词:职业技能课程;电路仿真软件;Multisim

1概述

1)Multisim仿真软件简介Multisim是美国InteractiveImageTechnologies(IIT)公司在20世纪末推出的一种以Windows为平台的虚拟仿真平台,其最大的优点是软件界面操作方便、直观形象、易学易懂、学生可以很快地掌握它的基本操作[1,2],所以,Multisim仿真软件在电子信息类的相关课程教学中得到了广泛的应用。Multisim仿真软件可以对模拟电路、数字电路和模拟数字混合电路进行设计和仿真。它提供的元器件库非常丰富,而且还有部分三维实物,对于初学者来说,非常逼真和形象。虚拟仪器仪表非常齐全,提供的仪器仪表有:万用表、信号发生器、瓦特表、示波器、波特图仪、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪等。电路分析功能和作图功能非常强大,可以应用Multi⁃sim对模拟电路进行静态分析、动态分析和瞬态分析等十几种分析。同时,应用逻辑转换仪可以实现数字电路中的真值表、逻辑电路图和逻辑函数表达式两两之间的互换。为学生的学习和老师的教学带来了非常直观的视觉效果。而且,相对于其它的EDA软件,它更加形象和直观,而且,它能进行模数混合电路的仿真,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果[3,4],为广大的电子电路的学习者提供了非常方便和实用的电路设计平台。2)电子产品设计与开发根据应用电子技术专业和电子信息工程技术专业的人才培养目标可知,《电子产品设计与开发》是电子信息类专业的职业技能课程,是一门实践性和综合性都很强的课程,对于学生以前所学知识有着更高的要求,但是,这门课程对于学生进行毕业设计、顶岗实习以及将来出去工作都有着非常重要的作用,所以,在电子信息类专业中占有非常重要的地位[5]。为了提高教学效果,我们采用“教、学、做”合一的模式,将理论教学和实践教学融合为一体中,这样处理即可以提高学生的学习积极性,同时,又可以将复杂的知识点以简单明了的形式展示给学生,学生可以在实训室边教、边学、边演示、边实践,可以大大提高教学的效果。由于直接用实物操作进行设计和实训,有可能会造成大量实训耗材的浪费,同时,也存在一定的安全隐患[6],所以,这门课程采取了一种虚拟和实践相结合的方式,非常实用。在教学过程中引入Multisim等仿真软件,使学生在学习硬件的同时,学会仿真软件验证相关原理及电路,从而丰富教学内容,更新课程的教学思路,提高课程的实践性与应用性。将学生置身于一个“提出问题——解决问题——实践验证”的情景之中,使教学方式由“知识传授”向“知识发现和知识创造型”转变[7,8],大大提高了学生的兴趣和学习的积极性。

2Multisim在《电子产品设计与开发》课程中的应用

在《电子产品设计与开发》课程学习的初期,特别是小型电子产品设计的初期,先用Multisim仿真软件进行分析和设计,设计好合适的思路,选取好合适的元件和参数,并且在仿真软件上调试出较好的实验现象以后再进行实物制作。这样不仅大大节约了实训耗材的浪费,更重要的是可以让学生们大胆地进行尝试设计电路,不用担心安全事故的发生。而且,学生进行设计和探索的积极性也大大提高。《电子产品设计与开发》是学生们学习了模电、数电、电子设计自动化、单片机等主体课程之后所开设的一门综合性很强的课程,对于学生来说,这也是前段整个学习过程的一个总结,是检验学生两年的学习过程中所掌握专业知识的真实情况。对于本门课程,主要是采用“教、学、做”一体化的模式,以项目任务为载体,让学生们在学中做,做中学。主要是要制作一个小型电子产品,在整个的教学过程中,以学生为主体,重点在于激发学生学习的积极性和主动性,让每一个学生都亲手制作一个小型电子产品,从制作的过程中体会到成功制作电子产品的快乐,从而,获得学习的信心和一定的满足感。首先,根据学生们的具体情况,对于设计和制作的电路可以进行合适的选择,所以,可以每个同学都可以找到适合自己的电路,这样,学生参与《电子产品设计与开发》的积极性和兴趣就大大加强了。学生在选择好自己的任务之后,就亲手将产品制作出来,整个过程包括:Multisim仿真设计电路原理图原理图的绘制封装的测量和绘制PCB图的布线和绘制PCB板的制作程序的编写和调试产品的调试产品制作完成。应用Multisim仿真软件设计电路,是整个《电子产品设计与开发》课程的关键环节,只有首先仿真设计出具体电路、具体参数并且有良好的仿真效果后,才能进行具体硬件电路的制作。比如:学生们想设计一个50秒的定时器电路,并且要用数码管显示出来。学生们首先想到的是先在Multisim仿真软件上仿真出效果出来,再进行硬件电路的制作。如下图1所示,是某位学生利用Multisim仿真软件设计出的一个50秒的定时器电路。首先通过Multisim仿真软件进行电路的分析和设计,可以为学生提供非常方便、快捷的电路设计的效果,每一个元件的参数和型号学生都可以根据输出效果的不同来进行分析和判断,比如,如上图2中,如果,要将电路的定时时间定为30秒,在仿真电路中只要变换一根线的连接就可以实现,而且,还很容易就能看到效果,如下图2所示:通过这种学生自主尝试的学习方式,不仅可以帮助学生提高学习的积极性和主动性,更重要的是学生能够非常安全、快捷地进行电路的分析和设计,大大提高了学习的效果,也节省了大量的实训耗材的浪费。

3结束语