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产品结构设计及与形态创新的关系【摘要】好的结构设计是产品实现其各项功能的必要条件。
产品形态创新与结构设计两者相辅相成，互相制约的同时又相互促进，形态的创新与结构的结合对产品设计的结果起着直接的影响。
在产品设计的过程中对结构要有充分的了解，才能够将结构与外观形态完美融合，就可以做到功能与形式的完美统一。
【关键词】结构设计；形态创新；产品造型；结构创新一、概述（一）产品结构的概念及作用产品结构设计是针对产品内部结构、机械部分的设计；一个好产品首先要实用，因此，产品设计首先是功能，其次才是形状。
产品实现其各项功能完全取决于一个优秀的结构设计。
结构设计是机械设计的基本内容之一，也是整个产品设计过程中最复杂的一个工作环节，在产品形成过程中，起着至关重要的作用。
设计者既要构想一系列关联零件来实现各项功能，又要考虑产品结构紧凑、外形美观；既要安全耐用、性能优良，又要易于制造、降低成本，根据各种要求与限制条件寻求对立中的统一。
产品的结构就是产品的“骨骼系统”，即产品外部及连接结构、产品内部骨架及安装结构等。
产品结构对于产品主要起到包装、支撑、安装、连接等作用。
一般地，产品结构不能决定产品设计，而是要满足产品的要求。
一方面，结构要满足产品稳定性、强度、刚度及基本功能的要求，另一方面，要考虑创新设计、绿色设计、材料、工艺、形态、使用功能及经济性等问题。
（二）产品结构的分类产品结构大致分为两类：一是外部形态的构造，它是形式的承担者和内部功能的体现者，同时又是与其他外部结构的联系者；二是内部结构，它是产品主要技术原理的体现者，但一样对产品的外部结构有着直接的影响。
对于产品造型而言，最主要的是产品外观的结构设计。
产品外观的结构设计主要包括外观的零件分块、零件与零件之间连接、零件与整体之间的关系等等。
二、改进产品结构设计的方法（一）改变产品结构设计方案以最低的总成本可靠地实现产品的必要功能（主要功能和次要功能），去掉不必要功能（过剩功能）。
产品造型设计一、概述工业设计是从20世纪初发展起来的一门独立的学科。
1919年包豪斯（Bauhuas）的建立，标志着现代工业设计基本概念的诞生。
工业设计的目的是为了使人们的生活更加便利、高效和清洁，为人们创造一个美的生活环境，向人们提供一个新的生活方式。
1920年美术教育家俞剑华先生在其编着的《最新图案法》总论中写到：“图案（Design）”。
1929年，陈之佛先生提出工艺是适应人类日常生活的要素——‘实用’之中，同时又是和艺术的作用融合抱合的一种工业活动。
”20世纪二三十年代是中国设计的萌芽期。
但几十年来，中国工艺美术实践走上了以特种工艺为中心的道路。
重视工业设计是我国新形势的客观需要。
工业设计最突出的职能和使命是发现市场需求，从现有物质技术条件出发，与各相关方面及专家合作，努力满足市场需求，并创造市场需求；使工业产品在物质功能和精神功能上以最佳状态结合、适应市场需求；努力使消费者和制造商双方都能满意。
它是企业增强市场竞争力的关键环节之一，是丰富社会物质文化生活的一个重要方面。
1998年，国家教委专业调整，“工业设计”成为一个与“艺术设计专业”并列的二级学科保留。
第一节工业设计的基本概念现代工业设计的概念是在现代社会中艺术与技术的发展和变革中诞生的。
1980年ICSID对工业设计下了如下的定义：“就批量生产的工业品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的品质和规格，叫工业设计。
”产品和产品系统时工业设计的主要范畴。
工业设计的目标是什么呢？机能与美的统一，满足现代人类生理与心理需求的最高目的。
设计，就是一种构思与计划，以及把这种构思与计划通过一定的手段视觉化的活动过程，这个视觉化，也可以叫做形成化，是具体给予特定的形，是一个造型活动，是回到最初的出发点，进行完全新的再形成。
在任何工业产品设计中，都存在“人与物”和“物与物”的关系。
所谓“人与物”的关系，即人与产品的关系。
第一章产品造型的概论第一节根本概念1. 产品—人们向市场提供的能满足消费者或用户某种需求的任何有形物品和无形效劳。
产品：延伸产品是指整体产品提供应顾客的一系列附加利益，包括运送、安装、维修、保证等在消费领域给予消费者的好处。
核心产品是指整体产品提供应购置者的直接利益和效用。
形式产品是指产品在市场上出现的物质实体外形，包括产品的品质、特征、造型、商标和包装等。
2. 产品形态——是指通过设计、制造来满足顾客需求，最终呈现在顾客面前的产品状况。
〔1〕意识形态：指产品传达的精神属性。
〔2〕视觉形态：指产品传达的包装属性。
〔3〕应用形态：指产品传达的使用属性。
产品形态是产品信息的载体。
3.产品功能——是指产品所具有的某种特定成效和性能。
包括：物质功能、精神功能。
〔1〕物质功能是产品的根本方面，并通过产品的技术含量作为保证，对产品的构造和造型起着主导性的作用，也是造型的出发点。
〔2〕精神功能是物质功能的重要补充，并通过产品的造型设计予以表达，它通过产品的外观、材质、工艺、色彩等因素扩展到物质功能的外延，给使用者的心理产生某种感受，如愉悦、快乐或沉闷、压抑等。
产品的功能系统实用性与艺术性的结合，构成产品造型的精神功能。
实用性与科学性的结合，构成产品造型的物质功能。
科学性与艺术性的结合，构成产品造型的时代性。
4. 造型设计——塑造平面〔二维〕或立体〔三维〕的构型。
是对设计对象进展创造的过程，包括绘画、雕塑、建筑、日用品、交通工具、机电产品等。
①不具有实用功能的造型〔具有精神功能〕②具有实用功能的造型〔兼有物质和精神功能〕〔1〕类型①产品造型具有物质产品和艺术作品的双重特征。
产品的实用性和科学性要求产品具有物质功能。
同时产品要有一定的艺术感染力，满足人们的审美需要，表现出精神功能的特征。
②产品造型具有“时尚〞特征，即产品造型具有较强的时代感。
在现代社会中，因物质和文化水平的日益提高，许多产品虽有其物质功能，但却因“造型〞落后而失去欣赏价值，遭淘汰。
产品形态基本构成要素产品形态基本构成要素产品形态是指产品在外观、结构、尺寸、材料等方面的表现形式。
在设计和制造产品时，需要考虑产品形态的构成要素，以满足用户需求和市场需求。
下面将从外观、结构、尺寸、材料四个方面介绍产品形态基本构成要素。
一、外观1.1 外形特征外形特征是指产品整体的外观特点，包括线条、曲面、角度等方面的表现。
不同类型的产品有不同的外形特征，如汽车的流线型设计、手机的简洁直板设计等。
1.2 颜色颜色是指产品表面所呈现出来的色彩。
颜色可以影响消费者对产品的感受和认知，如红色代表热情和活力，蓝色代表稳重和冷静。
1.3 图案和标识图案和标识是指在产品表面上印刷或雕刻出来的图案和标识。
它们可以起到美化产品外观、提高品牌知名度等作用。
二、结构2.1 构造方式构造方式是指产品内部结构组成方式。
例如机械设备中采用齿轮传动、链条传动等不同的构造方式。
2.2 部件组成部件组成是指产品内部各个部件的组合方式。
例如汽车中发动机、底盘、车身等部件的组合方式。
2.3 拼接方式拼接方式是指产品内部各个部件之间的连接方式。
例如家具中采用钉子、螺丝等不同的拼接方式。
三、尺寸3.1 外观尺寸外观尺寸是指产品外形在长、宽、高等方面的尺寸大小。
外观尺寸可以影响产品的使用场所和使用效果，如电视机需要根据房间大小选择合适的尺寸。
3.2 内部空间内部空间是指产品内部可供使用的空间大小。
例如冰箱需要根据家庭人口数量选择合适的内部空间大小。
四、材料4.1 基础材料基础材料是指制造产品所必须采用的材料，如金属、塑料、木材等。
不同类型的产品需要采用不同种类和品质的基础材料。
4.2 表面处理材料表面处理材料是指对产品表面进行涂装、喷涂等处理，以保护和美化产品表面。
例如汽车需要进行车漆喷涂，以保护车身表面。
4.3 辅助材料辅助材料是指用于制造产品的辅助材料，如胶水、螺丝等。
这些材料虽然不是产品的主要构成要素，但对产品的质量和性能有着重要影响。
《产品形态设计》教学大纲课程名称：产品形态设计（Form and Product Design）课程编号：20704500课程学分/学时：1.5学分/24学时先修课程：平面构成、立体构成、造型设计基础、模型制作、计算机辅助设计、实体造型技术、设计方法学、设计素描与速写、设计色彩、工业设计概论、机械原理基础开课学院：机电学院（07）开课学期：春季课程教学目的：产品形态设计是工业设计专业本科生一门重要的专业选修课。
通过本课程的教学，使学生掌握产品形态的基本概念、基本理论和基本的产品形态设计技能，从感性和理性两个方面培养学生对产品形态的想象能力、认知能力及创造能力，通过理论学习及设计训练使学生掌握产品形态设计中相关的技术知识，掌握形态与功能、材料、构造及工艺等方面的关系，逐渐培养学生综合思维能力、平衡协调能力、分析问题和解决问题的能力，不断提高学生的设计素质，为产品设计实务、产品造型与创新设计课程设计、专业实习和毕业设计奠定基础。
课程内容提要：第一章产品形态概述（2学时）了解产品形态设计的作用和分类，明确自然形态、概念设计、人工形态的定义；了解产品形态设计发展历程和变迁，明确产品形态设计的主要方向；掌握产品形态设计的主要原则。
第二章产品形态设计基本规律（4学时）了解形成产品形态的点、线、面、体各种元素的特性和所表达的语义，掌握点、线、面、体在产品形态设计中常用的构成方法、在平面和三维空间的构成法则，熟练掌握点、线、面、体构成的手绘和计算机表达技巧，了解点、线、面、体在产品形态设计中的应用方法。
第三章单元空间的产品形态构成（2学时）掌握工业产品构成分类方法，能对现代生活中常见的工业产品进行分类；了解一般产品构成形式，（2学能根据产品功能、人与环境要求、结构要求、材料等条件确定产品的构成形式。
第四章功能及技术与产品形态 了解形式追随功能学说产生的原因和意义，理解产品功能的客观性和艺术的完美性的辨证关系, 正确认识多元认识论下功能和形式的改变及发展；熟悉多种连接构件形式，能根据设计要求确定部 件的连接形式，了解产品构成形式与产品的造型关系。
