概念座椅的设计与研1.doc 109页

'1概念座椅的设计与研究摘要本文从目前国内两类城市人群的需求入手，深入研究目标人群的生活状况、功能需要以及审美方面的特殊性，从而确定产品的外观、感觉、功能和使用目的。以调查问卷等方式调查目标人群的生活，分析出H标人群的潜在需求。进而考虑和预见了该人群的办公生活方式，完成对座椅这一具有代表性载体的设计。 1在设计思路方面，实现面向客户的思想与工业产品概念设计过程的融合；在设计风格上充分考虑国人的审美需要，实现中国传统美术表现风格与现代材料工艺的融合；功能上实现座椅与电子类输入设备的融合。大胆提出设想，根据概念设计的创新性，多解性以及约束性等特点，完成了适应不同人群需求的多种设计方案。依据普通消费者对产品的认知特点，采用问卷等方式调查消费者对产品设计方案的接收程度，分别以消费者和产品为焦点进行多次评价。在针对人们的潜在生活需求设计完全不同于现有产品的概念座椅的同时，为人们设计出新的使用方式。另外用于思维建构和说明的草图在设计过程中起到重要作用。捕捉了设计灵感并记录了作者实现由功能到结构和外形的映射的全过程。为满足审美需求、经济性和人机工程学的需要，创造性的改进结构，尤其在人机匹配方面细节创新较多。在部分方案中一定程度体现了仿生设计的思想和解构等造型技巧，借鉴我国传统艺术表现方法中的线描手法，并自然流露出产品的民族特色。关键词：工业设计：概念设计；座椅；传统风格；面向客户StudyonConceptualDesignofChairsABSTRACTThispaperinitialfromtherequirementsofclients，enoughconeemisgiventoobjectiveclients．Onthebaseofclientsorientedresearch，theshape、style、functionandpurposeofutilityareclearlydrawn．Questionnairesaleusedtofindoutpotential 1requirements，andfurthermore，lifestyleisprefiguredandadequateconsiderationisgiven．User-orientedmethodsaremergedwithconceptualindustrialproductdesigninthepaperanddaringideasarefoundout．Tomeettheneedofconsumerstraditionalfinearttechniquesaremergedwithmodemmaterialsandmethods．Methodsandprocedureofconceptualdesignareappliedtothedesignofchairs，anddifferentdesignsfittedtodifferentgroupsaregiven·Afewbluep—ntsaregiven．Thisblueprintsarebasedorlthecharactersofconceptualdesign，whichareaboutinnovation，constrainsandmultipleanswers．Scientificevaluationisappliedtotheblueprintsforafewtimestobesurgtherightoneischosen．Whennewconceptualdesignsaredesigned，newmethodofmanipulationisdesignedtoo．Sketchesareveryimportantintheprocedureofdesign．ThewholeprocessoftheprojectionfromfunctiontoconstructionSrecorded．Aseriesof 1designsareshownwhendifferentfactorsaremerged．Tomeettherequirementsofart,priceandergonomics，newdetailsaregiven-SomeofthemaremergedwithbionicsfactorsandcharacterofChinaisnaturallyshown．Keywords：industrialdesign；conceptualdesign；chair；traditionalstyle；clientsoriented第一章绪论1．1面向本国用户的指导思想本文要把面向用户的思想融入概念设计的全过程。想要在工业设计过程中实现功能创新，首先要涉及概念设计。概念设计的过程需要与面向用户的思想结合起来才能成功，因为依照著名的包豪斯理论，工业设计是技术和艺术的结合，设计的目的是人而不是产品。而概念设计是产品设计过程的一部分。虽然设计潮流不断变化，目前这一观点仍是当今设计师的根本设计出发点。这里说的“人”。对具体产品的设计者来说就是使用或准备使用本产品的用户。本文中的设计方案主要面向国内城市消费者，相应的，所述的“人”局限于国内。 1所谓面向用户的产品工业设计，就是在产品的工业设计过程以用户的需求、性格、爱好和兴趣为基本依据，充分考虑用户对产品的认知特点、产品操作舒适性、安全性和界面可用性等，通过对概念中的材料、结构、形态、色彩、表面以及装饰等设计元素有效的合理组织提出创新设计方案；以用户为主，由相关人员进行设计方案评价，评价提出的意见和建议用于方案的修改，赢到评价组满意为止。主张用户以不同的方式参与到产品开发设计中来。现代社会中的人既是个性的人，又是社会组成系统中的人，所以产品的用户具有共性和个性二重性。面向用户的设计不仅要面向用户的共性，而更大程度的要面向用户的个性。不同于面向设计师的设计，面向用户的设计虽然依赖于设计师的专业知识和经验，但工业设计作品不同于艺术作品，设计师不一定能代表用户，而产品是为用户设计生产的，不是为设计师自己。同时融入新的功能，企图重新创造和诠释人们的生活。工业设计在我国起步较晚。虽然以人为本、面向消费者的观念早已传入，追求中国特色的口号也很响亮，但受人、机、环境、经济条件等多种因素制约，多停留在理论上。另 1外，企业间受竞争因素影响，设计师缺乏交流，因此还没形成业内共同认可的设计方法。本文意在以座椅为载体，研究把中国传统风格融进概念设计过程，以迎合国人需要，研究面向本国用户的设计方法。1．2关于概念设计1．2．1概念设计的含义概念设计这一名词最早由French提出川，其定义为：“设计首先要弄清要求和条件，然后提出框架式的广泛意义上的解，在这阶段对设计师的要求比较高，但却可以极大地提高产品性能，它需要将工程科学、专业知识、产品加工方法和商业运作等方面结合起来，以作出在产品生命周期中最为重要的决策。其中框架式的解是指设计问题的一‘个轮廓，每个主要功能都可以应用于其上，通过原理部件之间空间和结构的关系，把它们有机的结合起来。我们从这个框架中得到产品的大致尺寸、成本、重量以及目前条件下的可行性。这个框架只需对一些特征和部件有一个相对明确的描述，但并不要求详细。”G·palh和W·Beitz在1984年专著((EngineerDesign))中对概念设计的表述为：“确定设计任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的工作原理及组合等，确定出基本的求解途径，得出求解方案，这一部分工作成为概念设计。” 1以上两种表述都认为概念设计是从设计条件和任务到设计方案的映射。概念设计以设计需求为输入，以满足设计需求的方案为输出。具体说来，由于具备了以下几个特征：创新性、约束性、多解性和层次性，并完成了从设计条件和任务到设计方案的映射，本文中的设计才被定义为概念设计。(1)创新性：创新是概念设计的灵魂。创新可以是简单的结构修改、结构替换，也可以是工作原理的更换或功能的修改。在众多的设计路径所产生的设计结果中产生一组可行的新方案。座椅的概念设计方案试图实现从全新的功能，则相对应的，结构的创新是必然结果，多种设计路径都在草图中有所体现。(2)约束性：设计是在多种因素的限制和约束下进行的，其中包括科学、技术、经济等发展状况和水平的限制，也包括客户提出的特定的要求和条件。同时还涉及环境、社会等因素，这些限制构成了一组边界条件，形成了设计人员决策与构思的“设计间” 1。毋庸置疑，即使不一一说明，目前生产条件下可以实现的产品无不符合这一要求。设计空间的拓展往往是由科学技术的进步带来的。由于蓝牙无线传输设备的价格逐渐变得可以接受，座椅和办公设备结合的方案也被划入设计空间的范围，而针对新拓展空间的设计也往往是历史上著名设计的成功原因所在。很多经典设计都有这方面的体现，在下文中有提到。(3)多解性：概念设计的多样性主要体现在设计路径的多样化和设计结果的多样化，不同的功能定义、功能分解、工作原理和设计风格等会产生完全不同的设计思想与设计方法，从而在功能载体的设计上产生完全不同的解决方案。设计是以实现功能为目的从功能到结构的映射，当然要受功能的决定性影响，但本文中即体现不同功能产生的多个解，也体现出不同设计风格带来的多解性。融入不同设计风格后，结构和外观随之改变。(4)层次性： 1概念设计的层次性体现在两个方面。一方面概念设计分别作用于功能层和结构层，并完成由功能层向结构层的映射，如功能定义、功能分解作用于功能层上，而结构修改、结构变异则作用于结构层。由映射关系把两者连接起来。另一方面，在功能层和结构层也有自身的层次关系，功能的层次性决定了结构的层次性，不同层次的功能对应不同层次的结构。举例来说，本设计课题中的办公型方案要提供承载人以不同姿态休息、健身等目的，都要有对应的结构来实现。那么将以不同姿态休息、健身等这些功能分解为各个子功能，相对应的，对应的结构也可以被分解为相对应的予结构叫。1-2．2引入概念设计程序的目的既然是要实现新功能，重新诠释人们的生活方式，必然涉及到从新功能到新的结构和外形的映射，这正是概念设计的基本思想，所以引入概念设计程序。同时由于本方案的设计没有经过生产实践的检验，仅以展示设计灵感、启迪思路为主要目的。所以整个设计按照概念设计的设计程序进行。因为概念设计的特殊性(实现由功能到结构的映射，只须得到框架性的解)，进行概念设计也是在设计功能改进较大的产品所经常面临的题。产品开发面向未来社会，有必要在现实与未来之间构筑出一座座前卫性概念设计的产品桥梁、描绘出人类对未来美好生活的懂憬。“明天会更好”，这不仅从意念上表达出人对未来的希望，且意味着不断的突破与创造，以全新的产品形态去表现，把人们带入一个新的更加美好的新世界。每年世界汽车大展中，大都陈列有几件“仅供欣赏”的概念设计汽车。巴黎的国际时装表演会上，也有不少是在大街上很难见到的前卫时装。20世纪80 1年代最具影响力的后现代主义设计群体一一意大利孟菲斯的许多家具设计也很少投入大批量实用性生产，但在设计观念上影响并引导了一代设计潮流的新家具设计。概念设计在设计领域常常掀起新的潮流，影响着设计的发展，概念设计启迪着创造的灵性。如果我们把整个设计领域比作一座金字塔，概念设计、原创设计的位置应该是金字塔的顶尖。其智慧的光芒自上而下，渗透并影响到设计的各个层面。因而，在设计教育创意ⅪII练、启迪思维等方面，概念设计是培训设计师的有力武器。在整个设计思维方式训练的过程中，对创造力的培养，艺术设计元素及结构规律的掌握，概念设计处在一个非常重要的地位，概念设计是一把进入创造自由王国大门的金钥匙【4】。1．3研究内容整个设计过程是以上面提到的面向用户的思想为指导，按照概念设计的程序进行的。从而在设计思路方面，实现面向用户的思想与工业产品概念设计过程的融合；在设计风格上迎合国人需要，实现中国人在传统美术表现方法与现代材料工艺的融合；功能上实现座椅与电子类输入设备的融合。这3 1种融合，也正是本文研究的主要内容。按照这样的研究方式，提出设想得到适应不同人群需求的多种设计方案。在设计完全不同于现有产品的概念座椅的同时，也为人们设计出新的使用方式，改变了人们的生活。第二章对用户的研究对用户的分析和研究是面向用户产品工业设计的基础，概念设计是工业设计的一种，当然对用户的分析和研究也是面向用户概念设计的基础。主要是为产品的设计创意提供科学和客观的依据。所谓用户，可以指最终用户，即消费者，也可以指产品的乙方客户。由于产品是否成功主要由消费者的满意程度决定，本文中的用户主要指消费者。研究本国消费者，既要清楚研究一般消费者的方法，又要了解国人的特殊性。2．1影响消费者的主要因素本文中的设计主体为座椅。在消费者购买这类产品过程中，其起决定性作用主要要素是产品的性能、外观和价格。由于本设计在功能上的改变，市场上功能相近的同质产品较少，价格的作用显得相对较弱，性能和外观相对更为重要。影响消费者对产品评价的因素很多，最主要的有如下几点。2．1．1功能因素 1功能因素是最基本的因素，人们为了获得使用价值购买商品，概念设计也是从功能到结果后的映射。在功能上预见到人们的需求，满足人们过去被忽略的需要是众多产品制造者追寻的目标。因为更好的迎合了消费者就更容易受到市场的青睐。2．1．2审美因素由于消费者的审美观差异较大，即使是对同一产品，预判消费者对产品外观的反应也是相当困难的。影响消费者审美观的因素很多，主要包括消费者个人的年龄、民族、生活经验、传统、受教育程度等。而消费者的审美观还是动态的，从总体上来说有一种“趋同”和“标异”的周期。所谓“趋同”指追求潮流；“标异”指故意反主流而动，体现个性。设计师们努力把握潮流，迎合消费者的心理，成功者还可以引领潮流。本文从传统艺术汲取养分，同时涉及现代产品。艺术是人借助一定的物质材料和工具，借助一定的审美能力和技巧，在精神和物质材料，心灵与审美对象相互作用，相互结合的情况下，充满激情与活力的创造性劳动。每个国家每个民族都有自己特有的艺术传统，一个国家或地区的艺术刨作，不可能完全脱离自己本民族的传统文化生活，凭借各地域不同民族的艺术品，我们便可以对一个国家民族的艺术做出评价。同样，根据不同的艺术传统可以在一定程度上预判人们对某些产品的认同 1程度。中国有自己独特的艺术传统，消费者因而具有自身的审美特殊性。目前的座椅类产品风格较为单调，特别是办公场所，座椅设计风格有的接近且形态色彩单调，大多数庄重有余，忽略艺术成分，失之于沉闷；有的为了体现中国特色，使用传统木材质过多，多装饰性过强，或者过于追求传统的座椅外形。鲜有作品很好的结合传统和现代的审美因素。融合这二者也是设计中的重点要考虑的问题。2．1．3经济因素毋庸讳言，经济因素是决定产品是否受欢迎的主要因素，对同类产品来说往往更重要价格低的更受欢迎，但本文方案是前所未有的，主要考虑材料和工艺的成本是否过高，预期消费者能否承受。2．1．4消费者的使用环境生活环境因素主要包括生活条件，使用条件。产品的功能、外观和与环境的协调都是消费者关心的问题。特别是办公场所使用的座椅，要求与严肃的工作环境相适应。2．1．5流行趋势的影响市场流行趋势很大程度上会影响用户的购买行为，这一点在更新较快的产品上表现更为明显。 12．2消费者对产品的认知过程就座椅设计来说，产品给消费者带来的刺激由于工业设计相关的特征组成。包含两簿1用户对产品的认知过个，一是产品的造型、色彩、图形和材质等视觉特征，另一方面是产品的可用性、舒适方便性以及安全性等特征，认知过程如图2．1所示。需要注意的是产品设计特征刺激中，视觉特征刺激往往是先于使用特征刺激信号被用户接收。对视觉特征刺激感知的层次随着个体变化是不同的，但是最初的感知⋯般是色彩，紧接着是造型、图形和材质，对产品产生的共鸣感也主要是由外形特征引起的。 12．3用户审美特征分析2．3．1审美特征的认知特点研究用户群，并以此为依据进行概念设计。首先，要通过对用户和潜在用户的背景和用户对产品的语意理解进行研究，以发掘出产品独特的语意内容并加以深入研究，然后整合这些特色内容并加以强化，最后将那些需要赋予意义的设计内容加以发展。在针对中国人需要的设计过程中，分析国人的背景(这里指传统审美观和生活现状)和对产品的理解。设计的产品形象符号，即艺术作品，它的外形设计和消费者因外形而进行的艺术消费之所以达成共识，前提就是在语境之中认同了同一形象符号。比如中国人对“中国结”、“福”的认同，就是人们对“吉祥”寄托以希望。但“中国结”、“福”这类文化符号太过具体，很多时候无法和具体的设计方案融合，强贴上去显得唐突。所以本文采用设计过程中不是简单地复制或堆积形象符号以突出中国特色，而是把山水线描画的意境融入椅子的形态符号，使人产生自然联想，或体现传统手工艺制造的椅子的外形设计特点，实现着外形设计和艺术消费的审美期待的共鸣。2．3．2符合国人审美特点的设计观 1工业设计是人们追求新生活过程中的产物，它的使命是给人创造方便，提高生活质量。面向用户的产品设计是工业设计理念的体现，使工业设计理念的具体化，是具体的看待设计的产物。能够从客户的需求入手，更加深入理解消费者的需求，在前期全面充分有效的调查研究后，针对典型用户模型，并详细描述生活情景，并将生活情景划分为若干个使用情景，分析使用情景出现的频次和重要程度f8】。本文之所以只面向特定人群，就是因为消费者这个人群本身的范围过于广大，很难对这样一个过于庞大且不断变化的人群有全面深入的认知。所以限定范围，在研究国人文化传统与生活方式、生活体验之后，尽量理解目标市场中的代表性人群，尤其是其生活场景和使用方式，从而确定产品的外观、感觉、功能和使用171的。关于文化传统，一般来说，包括物质设备和精神文化两个方面。文化是一个民族在历史上所创造并渗透于一切行为系统里的观念和价值体系。在西方，中世纪的基督教文化具有浓厚的宗教色彩，宗教教义是 1艺术创作与设计的禁锢；文艺复兴时期以人道主义作为自己的认同，表现对生活充满乐观东北大学硕士学位论文第二章对用户的研究的信心。相同时期的儒家思想在中国文化中占有绝对统治优势，这种思想重视入的内心完善，主要是儒家的道德——仁和孝，道德被认为是先验的，本于自身的，主要通过提高修养达到理想状态。这种思想的影响中国知识分子，形成了重视内心修为的独特传统气质。中国画的表现手法受这种完善身心的思想影响，在描绘物象上，主动运用线条、墨色来表现形体、质感，有高度的表现力，并与诗词、款赋、书法篆刻相结合，达到“形神兼备”气韵生动的效果。与西方绘画的油画像比较少关注外物的客观的真实特征，注重表达画家的主观精神和理想。西方绘画流派中的非写实风格作品，比如印象派和超现实主义的作品，更注重情感的表达而不是对内心修养的展示。典型的例子很多，无论是宫廷画还是佛 1像题材的形象都不是以真人形态为准，而是有所改变的。本文中的第二种办公型设计方案利用色彩和材质等表面特征，重新划分椅子的轮廓，自然融入传统美术因素。如果把整个椅子的效果图看成一幅中国画，简明流畅的轮廓线和支架构成了富于韵味的轮廓线，平和不张扬的椅面就如淡彩画面，整体表现以工笔线描为代表的传统书画艺术的感觉。同时为了引发共鸣，在整体造型上借鉴了传统木质太师椅的外形特征，只是利用了解构的技巧重新划分了形体17]。23．3设计风格的定位和面临的困难本文中的设计就是在力求遵循“设计符合自然的规律；是对人的设计而非物的设计”这两条规范的基础上，融合传统绘画艺术的风格。而非直接用形体和色彩诠释外形。这也区别于用具体的文化符号来给产品贴中国特色的标签。如今产品已经进入差异化的时代，产 1品设计更要体现个性，而中国元素在应用过程中往往因为过于共性化而导致缺乏个性。例如，一想到中国元素就是大红灯笼、京剧脸谱、龙、旗袍、中国功夫、中国红。而事实上中国元素远不止这些，其内涵非常深厚和宽泛，表现形式也并不局限在具体的符号上。本课题也正是在努力探索用自己的理解重新表现所说的中国风格，具体来说指的是以线为主，通过线本身的神韵表达美的感觉，具体条件允许的话NA传统造型或装饰特征。给人以怀旧的联想。具体操作起来主要面临如下两个困难：(1)认知困难主要困难在于本文所着力体现的中国传统风格本身在当今社会没有受到足够认可和重视。从隋唐到解放初，即使受到外族入侵和占领，传统的中国美术都未受到当今社会这样的严重冲击。主要原因是封建统治阶级和科举制度的长期存在造就了传统知识分子阶层，这些人有金钱、时间和心情，同时需要中国画这样一种方式表现个人的修为和精神世 1界，这也是在中国，诗与画会经常被一同谈起的原因。由于现代社会的发展，整个人类的精神世界无论在广度和深度上都发生了巨大的变化。传统士大夫阶层已不复存在，加上文查韭垄鲎塑主鲎堡垒圭苎三主堕旦￡堕丛塞革导致的文化断层，新加入者往往受西方美术影响更多，西方美术也有很多注意表达内心，比如印象派和超现实主义的作品，但更注重情感的表达而不是埘内心修养的表达。由于近年来开放和西化的影响，以体现个人修为和主观精神的中国传统绘画正受到前所未有的冲击。技术商品社会的人们不再重视内心修养的表达。从事艺术创作的的人基本创作动机由表现各人内心世界变成创作好的作品以赢得社会的认可。从事传统艺术研究和实践的人少了，发自内心欣赏这方面作品的人自然更少，因而以传统艺术来引起共鸣的作品就较难受到欣赏。而本文中的设计方案正是逆势而上，希望引起人们对传统艺术的联想，引起共鸣。 1(2)心理惯性障碍人们对传统设计与现代工艺材料融合的设计方式未必认可。如前文所述，提起传统设计，人们往往想到传统的大红灯笼、京剧脸谱、龙、旗袍、中国红，形成了心理成式，带有心理惯性。而事实上中国元素远不止这些，其内涵非常深厚和宽泛，表现形式也并不局限在具体的符号上。提到传统的座椅设计，想到的多是深红色木料材质，太师椅一类。如何既改变沉闷单调的样式、色彩和材质，给人以新意，又保持令大众认同的传统风格成为最困难的问题。2．4研究方法要了解中国人的审美观、生活状况和对产品语义的理解力，调查的方法很多，西方人惯常的方法按照研究侧重点划分有两种，即以产品为侧重点的研究方法和以文化为侧重点的研究方法。2．4．1产品焦点研究 1通过概查、小组讨论、集中讨论、面谈、家庭走访和易用性测试来询问顾客对现有产品和原产品的态度。这种研究方法的好处是可以引出提供物的具体发现，使设计者解决问题，给产品增加新的特征。不仅实用、迅速，还可以得出细节方面的有效统计结果。最重要的是新提供物的样品抽样可以使设计者提前知道用户的态度。这种方法的局限在于小组讨论和概查总不自＆突破人们的一般愿望，几乎得不出大幅度的产品改进。由于涉及到大量设计细节，本文设计的调查问卷也主要以产品为焦点的调查。部分内容(主要是关于人们对传统设计风格的认可程度的问题)属于以文化为焦点的调查。在以产品为焦点调查中，使用了以下4种具体方式进行研究。fI)N际互相网与专业期刊资料的资讯搜寻，这也是最便捷、最常用的方式。内容丰富，尤其是可以获得专业理论内容。(2)市场的调查研究东北太学硕士学位论文第二章对用户的研究 1直接到市场(家具市场和办公设备市场)上调查同类产品，市场是从事设计专业学习调研的第二大课堂，对设计结构细节的帮助很大。(3)博览会，设计展的观摩与调研国内(上海)每年都定期举办博览会，沈阳也有家具类、电子产品类展销活动，这是观摩学习设计、搜集专业资料的最佳机会。H)问卷调查问卷调查的方式是获得针对性细节问题答案的最佳方式。2．4．2文化焦点研究运用象人口统计学一样的措施来关注价值系统、社会结构以及亲戚朋友之间的日常生活总体模式。这类研究可以得出文化方面的惊人发现。比如公司了解到员工们更多地接受继续教育，更关注个人生活的隐秘性等。这类方法可以使设计者更深刻的了解人的行为、信仰和意图，进而总体考虑新产品的开发方向。这种调查对设计者的直接帮助很少，很少有设计人员可以具体的把这种方法引到想要 1进行的设计上，因为这类调查内容主要涉及调查队对象的日常生活模式，而不适具体的与某产品设计方案之问的关系，所以针对性差，很费时间，不利于缩短研发周期。由于这个原因，针对个别产品做这类研究往往难见实效，一般不作调查重点。由于本文对设计风格的定位比较重视，在问卷中也提出部分此类问题【111。2．5消费者调查的内容建立初步的消费者模型后有必要进行相应的设计调查，根据前文所述的目标人群研究方法和以产品为焦点的研究方法进行调查。本课题设计了相应的调查问卷。内容包括以下方面：a．消费者对产品的基本看法，涉及到他们与该产品有关的生活方式、行为方式、使用目的等。b．对产品的感受、期待及改进建议。c．使用的场合。d．消费者基本信息。 1e．消费者对相关文化符号的认同情况。2．6本课题涉及的目标人群健康情况目标人群主要为城市里从事脑力活动的成年入和青少年。由于市场经济的发展，竞争机制的引入以及生活方式的城市化，得生活在现代城市中的中国人感到生活压力持续增大。东北大学硕士学位论文第二章对用户的研究人们的生活变得压抑、浮躁，人们更容易发胖，肢体功能退化。科学技术改善了国人的生活，可也带来了负面影响。随着人类对自然的驾驭能力增强，体力与脑力的使用比例从以前的9：1到现在的1：9，人们的大肌肉活动减少，运动能力退化，更多的运动不仅是健康和延长生命的需要，更是整个人类要面对的严重问题。营养过剩。随着人们对味觉需要的满足，营养过剩，脂类和脂蛋白摄入过多，产生诸多隐患，必须增加有氧运动。 1高度紧张。人们远离自然，升活压力大，疲劳部位从四肢转向大脑，更易精神疲劳，且生活环境较以往分复杂，容易给心理带来负面影响。2．6．1办公型方案的需求人群据中国健康教育协会在深圳、上海、北京、广州等lO大城市组织的健康情况初步调查结果显示，各城市人群慢性疲劳综合征发病率在10％～25％之间，其中深圳的情况最为严重，发病率高达25．6％，白领是慢性疲劳综合症的“高危人群”。(慢性疲劳综合征，是现代医学新认识的一种疾病。该瘸主要症状表现为：神疲乏力、失眠多梦、耳鸣健忘、腰酸背痛、头发脱落及须发早白等。其特点是症状持续反复发作，持续时间6个月以上，充分休息也不能解除。)根据调查的统计结果显示，深圳等城市的部分患病者的慢性疲劳综合征发病情况呈以下3个特点：一、发病率高，达到25．6％。二、发病人群集中，主要集中在IT、科研、 1金融、新闻、公务员、广告、出租车等行业，其中很多企业员工的发病率竞高达50％以上。三、患病时间长，大多数患者患病时间在一年半以上，其中30％左右的人有长达5年的疲劳感。经常感到疲惫不堪，是典型的“亚健康状态”。所谓亚健康状态，是指无器质性病变的一些功能性改变，又称第三状态或“灰色状态”，因其主诉症状多种多样，又不固定，它是人体处于健康和疾病之间的过渡阶段，在身体上、心理上没有疾病，紧张的工作生活节奏，会造成体力和脑力的疲劳状态。疲劳是人体一种生理性预警反应，提示人们应该休息。短时间过度活动所产生的疲劳，经过休息后是可以很快恢复的，但长时间地超负荷工作，就会产生疲劳的积累——过劳。过劳会损害身体健康，是健康的“透支”，长期下去，必引发疾病。注意合理安排工作、生活，劳逸结合，而且有计划、有针对性地进行身体素质锻炼，以提高对疲劳的耐受性，避免滑向亚健康状态M。 1东北大学硕士学位论文第．Z-章对用户的研究本文所涉及的办公型方案可以造福以上城市慢性疲劳症候群，为城市白领提供一个舒适的工作小环境，既可以方便的改变操作姿势，也可以放倒作为健身器材。坐得累了就换个姿势坐，有时间还可咀放倒椅背做健身运动，舒缓疲劳，锻炼身体。2．6．2娱乐型方案的目标客户这一人群在过去被认为主要以大中城市里的青少年为主，但随着社会发展，经济发达地区的参与者的年龄结构正趋于多样化，成年人比例不断增加。总体上这一人群年龄主要包括12至24岁的青少年，较为发达地区年龄范围还要更大，20岁以上的参与者更多。这一代人没有经历过剧烈的社会变动和贫穷，危机意识较为薄弱。他们接受西方文化较多，对新事物接受力强，有看不同于父辈的世界观和消费观。同时由于中国的独生子女政策和 1传统原因，他们同样也有相对较强的消费能力。随着时间增长，接触过电玩的青年数量也逐步增加。过去站着玩简单街机的青少年已经逐渐长大，也不再满足于坐在简单的椅子上操纵按钮和操纵杆。他们更具经济实力，追求更新的刺激和享受，影响了自己的家人的同时也刺激了娱乐产品的改进。电玩设备，特别是模拟类电玩设备在设计上追求给操作者更全面、更强烈的感官刺激，努力创造身临其境的感觉。目前的电玩娱乐设备品种繁多，外形大胆前卫，很多与座椅融为一体，比如模拟类游戏机，如模拟飞车、坦克、滑雪、自行车等。有的不仅外形与游戏内容结合，还具有运动或震动的功能。比如有的赛车游戏，娱乐者在看到屏幕中被碰撞的同时自己也感到座椅的剧烈晃动，身临其境的体验增强了娱乐性。2．6．3目标客户群的经济状况作为城市经济生产生活中的中坚力量，白领阶层经济实力较强。且目前国内公司普遍 1工作时间长，上班时间缺少锻炼的时间和场所。长时间脑力劳动得不到放松，影响健康和工作效率。综合这些原因，预计以劳逸结合为初衷的本产品有较大市场。前文提到的青少年人群自身经济实力不强，但由于独生子女政策等因素，消费力仍然较强。如前文所述，他们没有经历过剧烈的社会变动和贫穷有着不同于父辈的世界观和消费观。同时由于中国的独生子女政策和传统原因，他们同样也有相对较强的消费能力。而且随着社会的发展，游戏不再是年轻人的专利，走入电玩领域的成年人逐渐增多，电玩产品也与其他领域结合，比如模拟驾驶，广泛应用于军事、交通等领域。东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程第三章面向本国用户的概念设计过程3．1设计要点根据面向用户的思想，设计方案成功与否最终要由用户参与的评价小组来评判。为达 1到令客户认同的目的，设计过程中针对以下几个要点改进设计方案。(1)环境(EnvironmentalComext)产品的形态、大小、材质、色彩等应该与产品所处的自然环境和社会环境相协调。目前国内的办公场所的环境风格正趋于多样。但仍然是追求庄重严肃的风格胜于活泼开放的风格；追求体现纪律的风格而不是个性的彰显。的本产品的办公型，与办公环境协调，功能齐备但无外形避免突兀的感觉，色调平和，结构简洁。线条走向平行于水平和竖直的方向，避免过于显眼的斜线。娱乐型相对大胆张扬，追求视觉冲击力，迎合追求新奇刺激的环境阱1。(2)记忆性(Memory)一个新产品的出现，未必要创造一种全新的造型语言，而是从一些旧有形象上寻找一些大众共有的记忆，通过产品语言的连继性与熟悉性产生共鸣；本文中的办公型设计把座 1椅、键盘等办公设备用全耨的模式展示出来，给人似曾相识的感觉。不拘泥于现有产品的外形，弯曲的支架体现流动的感觉，突出线条本身的魅力，而由形体边缘产生的线也被凸现出来，努力与传统美术表现手法中重视线的表现的特点相契合，引起共鸣。娱乐型设计方案与游戏软件中的形象相结合，视觉冲击力强，同时富于时尚感。但强调记忆性不代表反对外观创新，成功地设计既可以唤醒人们内心的共鸣又可以带来新的前所未有的特征。在第二种办公方案的设计中既采用解构的办法重新设计座椅外形，努力迎合人们的求新心态，又如前文所说体现传统风格。(3)操作性(Operation)通过外形、材质及色彩的明确设计语意，呈现清晰、易理解的操作，以引导正确操作行为，让人轻松学会如何操作且不容易出错。在键盘的设计中，操作性的要求尤其突出，符合人们使用习惯的按键排列可以提高使用效率，避免错误。 1(4)程序(Process)语意设计不是要加强产品技术的神秘感，恰恰相反，产品内部不可见的机构运作，需要透过外部形态予以宣示，虽然很多新科技是无法目睹的，设计师则须面对产品内部技术运作的层面加以诠释，不只是技术上如何运作，而是使我们用心中的眼睛来设想其运作；本文中涉及的设计方案都可以令直观感觉出使用方法，同时外部形态尽力简洁明朗。东北大学项士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程(5)使用的仪式性(RitualofUse)篙洁的造型可以满足人们日常生活中简单、高效的要求，而某些仪式性的场合则需要赋予产品以或庄重或温馨或冷峻或理性的造型解说，从而完成情境设计及物体与使用者间的心理互动(PsychologicalInteraction)[25-30]o3．2根据消费者模型进行概念设计的流程根据消费者模型进行概念设计的流程图如下缝计出被评价砻栉举壤群{购买 1旋鼗最多豹椭念产品J-啪啪学学审孽}渊概念产品i迸垃评竹}‘』誓L二一搬毒产晶i道币垃详债捻验lf携验，精＆进域重新挂图3．1概念设计流程Fig3．1Processofconceptualdesign东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概惫设计过程3．3设计方案简介本课题设计方案按照客户群定位主要分为办公型、娱乐性以及家用型。按照其功能及结构提出大量草图方案。同时由于设计时追求的功能较多，结构趋于繁琐，设计细节处处体现了追求筒约风格与追求功能完备的矛盾和平衡，并且自然流露出传统的造型风格和绘画中的线描风格。这一点特别体现在办公型设计方案的设计过程中，对比各草图，体现出 1平衡外形与功能时所做的取舍。娱乐型设计方案在设计思想上仍然遵循上世纪60一70年代的“后现代主义设计思想”，反对僵化和呆板的设计，力求情趣化和个性化。具体造型见附录。3．3．1设计定位与风格按照前文设计流程图所述，设计师提出多种概念设计方案，主要分以下几种：(1)融入本民族艺术表现特色的办公座椅办公型两种方案都是线条乎实的办公座椅，功能全面。可放倒椅背休息；也可作划船运动；把手下有键盘和鼠标i第一种可以折叠椅背，变腰、臀两点支撑为头、腰、臀三点支撑。第二种处于造型和经济因素需要取消了这种设置，把整合在一起输入设备也拿掉，只预留了插口。目标人群为国内城市中的办公室人群，主要包括城市白领，其环境也相应的设定在气氛较为严肃率的工作和 1关系密切。第二种设计方画与雕塑与意对透视、的物理特征达到总体由形象鲜明的曲线构成的效果。全方案总体色彩平实并以流畅优美的曲线贯穿，正与传统的追求优骥韵，瞧心的、以线描为主、忽略部分真实物理特征的艺术风格契合。可以与有相应艺术修养的中国人达成心理上的基鸣，从而提高其对本设计人同程度。上文提到的解构，简言之，即反结构或分解结构，消解结构中心(所谓结构，根据德里达的阐释，解构的本质即颠覆传统文化的“根”——一切传统的，既定的概念范畴和分类法都是解构的对象，在这里“构”指部件的自然形态)刚。为了与圆润的线条搭配而不造作，达到整体东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程 1效果的协调，键盘等办公设备也避免过于突出自身形态，融入整体风格。以下是两幅画的比对，体现了线条表现方面的迥异风格。图3．2中国画中对线本身神韵的强调Fig3．2MuchattentionisattachedtothelinesinChinesedrawings图3．3西方美术更注重写实，由面的交界构成线Fi93．3Linesaremadeofboundarlesoffaces，realworldisdepicted很显然，后者的风格与工业产品设计效果图的要求更接近，而工业设计学科也开始于西方工业国家，作为艺术与科学相融合而成的学科，就带有了太多的西方艺术色彩㈣。东北欠学硕士学位论文第三章面向本国用户的橱穗设计过程太多国人错误的把传统文化理解为脸谱、中国结一类简单具体的符号象征，本文自然引入传统美术创作的风格，虽然考虑到整体效果，无法明显展示这种风格，但继承传统线 1描风格的基础上，追求后现代主义追求简约活泼的风格，以尽量少的细节外露实现尽量完备的功能，实为更加使用的尝试。(2)娱乐型方案如前文(目标客户群部分)所述，目标人群主要定位为青少年。使用环境为专门的娱乐场所，如大型游戏厅、商场娱乐区。青少年人群对新鲜事物敏感，有足够的兴趣参加电玩活动。追求感官刺激，容易被张扬的设计方案吸引。同时这类场所普遍设计较为大胆，犹如科幻影片里的道具，颜色鲜明，给人感官冲击较大，所以娱乐型设计方案也较为大胆，突破传统椅子设计的简单外形束缚，以跪姿人体为原形。以增强视觉冲击力为出发点进行设计。(3)家用型方案可放倒成为躺椅，外形极尽夸张之能事，超前于目前人们的审美需求。以长毛绒为包覆材料。考虑到目前人们的功能需要和生活中面临的具体困难，并不作为重点，仅在草图 1中有所体现。3．3．2概念草图设计产品概念设计从最初的创意构思到初步的概念草图、效果图、功能分析图、三视图、部件图，不仅反映着产品创意的产生和发展，而且还以形象化直观的图画语言传达设计功能。所以，手的图形表现能力与电脑图形与图像设计能力尤为重要。其中手绘草图的设计是在新产品开发和设计过程中的最重要环节之一，也是本课题的重点部分。就产品开发的初步设计而言，手的表现能力尤为重要，徒手草图功力越深，所思考的形象就完美，因为所有的形态构成是通过灵巧的手感供给大脑的。随意的概念草图能以简练的线条表达许多以文字形式难以表述清楚的“想法”，徒手勾画的灵活性使得在概念设计阶段有不同类型的草图设计方式，剑桥大学Ferguson曾指出，设计者可以利用草图 1探索新的方法，比较不同方法并且捕捉灵感。区分了三种不同的草图概念。(1)思考性草图(Thinkingsketch)。设计者用来创新和指导思维，附录中的草图大多属于这一类；思考性草图不限何种工具和方法，只要求造型能力的掌握和空间思维的迅速表现，在技法上多用简练的速写式线条表现。在创意草图设计过程中，要把头脑中天马行空的思路与灵感及创意的火花随时用图形的方法记录下来。在整个设计构思中，阶段性、小结性的想法，都用形象记录一个完整的设计过程，正如附录中所展现的，有众多草图。不东jb犬学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程断地用新的草图对设计思路进行归纳，提炼和修改，形成初步的设计造型形象，为下一步的深化设计和细节研究打下扎实的基础。如果在一。个设计群体设计开发同～个项目时，草图创意是由几位设计师同时拿出若干个不同的设计创意，再把大家的草图汇聚一起研讨，开展“头脑风暴”，集思广益，激发灵 1感，进一步把初步设计不断深入和完善，在这个阶段消费者或甲方的参与也是非常重要的。(2)说明性草图(Perspectlvesketch)。设计者用来指导绘图人员完成绘图；(3)会话草图(Talkingsketch)。用在设计师和工程师之间的交流，以解决复杂或模糊的问题。尽管草图设计是生产和设计工作中最常用的表达手段，可以及时地把构思具体化。通过对机械设计人员的调查，发现利用草图来设计是设计人员所习惯用的方式，概念设计所得到的图形100％都以草图形式存在。概念产品的思维模型的形成过程中，草图发挥了很大作用，因为草图可以及时记录设计者的创意。以下五点最好的说明了本文描述的草图稿是如何在概念设计中发挥作用的：(1)通过草绘这一自然工具，利用设计者熟悉的线条进行设计。(2)利用联想，把原有草绘图的原始线条逐渐规整，通过修改现有图形框架，对比原 1始图和规整图，从两方面启发思维，这个阶段把知识片断重新整理并根据记忆内容将之变换为新的知识片段，并向生成最终结果靠近。(3)以抽象思维、形象思维等形式进行综合分析，反复修正结果；随着设计的细化，会产生一些具体问题，一般分为两类，一是修改参数(如形状或者尺寸)去符合设计要求；二是修改概念模型，重新定义功能模型，利用主动约束捕捉、建立、取消等功能实现设计。(4)验证过程，根据设计结果进行最终验证，进行设计评估。(5)发散过程，利用草图得到的直观形象，在此形象基础上进行思维发散，重复以上步骤，得到改进方案。本课题附带的草图多为思考性草图，多张草图放在一起，体现了设计思路的变化和细节的改进，也有说明性草图。草图的表现过程成功与否主要体现在两方面，即准确性与艺术性。为实现说咀或交流 1的功能，草图必须准确，主要体现在透视准确和比例准确上。当然，为了增加画面张力或体现速度感，在体现总体效果的部分允许适当夸张。这类夸张手法在交通工具或景观设计的草图中应用较多。本文中的设计外形类似于家具类产品，较少采用夸张的技法。草图同时也应该是件艺术作品，由于创作速度较快，概括性的笔法使用就显得尤其重要。为体现光滑流畅的感觉，笔触必须流畅，因此要求下笔快而准，在同一线条上用轻重粗细概括出东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程形体的特征。同时，由于草图的功能要求，普遍采用结构素描和概念素描的前卫笔法，对结构强调较多，概括性强。至于光影和材质的表现不一定要面面俱到，但如果有所表现，成功作品的笔法普遍比较坚决、洗练。3．4座椅部分的设计本课题设计把电脑输入设备与传统的座椅相结合，得到新的设计方案。座椅是整个方 1案的承载体。本文的设计思维并不局限于座椅，但总体思想是基于现有的椅子，根据人和环境的需要对椅子增加功能，并融入人机工程和仿生设计因素，从而带来结构和外形的相应变化。3．4．1设计史上的成功案例本方案外形以座椅为主要表现载体，现代的座椅设计，是基于设计观念革新的产物，对座椅的设计在工业设计史上占有很重要的位置，不同年代都有杰出的作品出现，引领人们改变自己的设计耱，进而随之改变生活方式，走入全新的生活。杰出的座椅案例很多，本文中仅列出对设计风格有影响的。18世纪欧洲工业革命全面改变了人们的政治经济文化生活，一方面额材料、叛技术不断出现，为勇于创新的设计师提供了更为自由的设计空间；另一方面，机械化的生产方式引发了对艺术和技术关系的思考，推动了一系列孕育现代设计观念的设计运动。前者以米歇尔· 1索奈特为代表，后者则首推奠里斯所倡导的工艺美术运动。奥帝利人索奈特1830年左右尝试用层压结构技术代替手工切割制造弯曲家具，发明了蒸汽弯曲技术，使大量生产弯趋结构木椅成为可能，大大降低了椅子成本，获得了商业成功m】。莫里斯的贡献主要在于启迪思想，影响了一批后来者，并促成了后来一批探索现代艺术的设计流派的产生。东北犬学硬士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程图3．4弯木椅子Fi93．4Chairslllfldebybentwood格拉斯哥学派的核心人物麦金托什在建筑和家具设计领域都有很高造诣，在他的椅子设计中，创造了一种富于个性，又充满象征意义的简洁优雅的设计语言，其惊人的现代感和强烈文化传统相融合，并创造出与其设计的室内环境完美融合的效果。真正的现代座椅的形成与发展从两次世界大战之间的那段时间开始，现代主义蓬勃发 1展，基于荷兰风格派和俄罗斯立体主义的影响，只以使其德国出现了一所对设计史影响深远的学校，包豪斯学校，它不仅是一个为机械化生产时代探索现代设计道路的教学机构，也以一系列实践活动成为现代设计运动的中心，涌现了一大批用于创新并对战后社会生活需要敏感的杰出设计师。他们结合新的工艺技术和美学观念，提出自己的看法，对后来者影响深远。荷兰设计师里特维德堪称当时设计界的先锋，他晟富于超前精神的椅子设计当属1917．1918年设计的红蓝椅。在这个设计中李特维德把风格派思想(源于荷兰的追求抽像和简化的艺术流派)用于三维空间的形式中。红蓝椅造型简单，便宜舒适，成为具有划时代意义的第一把现代座椅。1923年他设计的柏林椅也轰动一时。东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程崮3．6红蓝椅Fi93．6redandbluechair 1布劳耶是包豪斯学派的代表人物之一，他的贡献在于把钢管这种当时的新材料应用于座椅的设计，并第一个取得成功。他还被普遍认为是钢管悬臂结构的创始人，利用这一原理他设计了一系列经典方案。此外他还是第一个重视椅子舒适度的重要性的设计师避免冷硬钢管给人的不适感，用触感舒适的材料接触人体。图3．7钢管椅Fig3．7Chairsmadeofsteeltube此外这一时期著名的设计大师密斯、勒·科布希埃等人也有经典的椅子设计如巴斯布兰特椅、帕米奥椅等，在此不一一介绍。东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程3．4．2借鉴成功案例得到的启发由上文可以得到几个主要启发：(1)进入现代社会，随着人们价值观的多元化，材料的丰富，设计语言中采用的词汇空前丰富，设计中设计师关注的问题也更加多元化，社会、文化、经济、技术、环境等越来越多的因素得到重视。 1(2)每次技术的进步都给设计以推动力，很多成功的案例来源于首先利用了新技术、新材料，比如布劳耶的椅子。(3)当时艺术流派对设计的影响明显。迎合潮流的设计更容易得到认可。比如红蓝椅。(4)在许多欧洲国家，因为已经实现工业化较长时间，本民族的传统美术家和手工艺从业者自然的转变成了早期的工业设计师，传统美术风格就自然的融入工业设计发展潮流中。3．4．3结合当前国情的设计思路由于工业设计在我国工业起步较晚，受外来流派影响明显，本国的文化传统没有像国外那样深深嵌入本民族的设计中，本民族的风格近些年才受到重视。其实西方社会的家具类产品在包豪斯出现之前，早期的产品设计也很大程度上受到手 1工业设计风格的影响，相类似的，提到我国传统的家具类产品，入们往往先想到红木质地、复杂的雕花镂空或者浮雕装饰。总体感觉色彩庄重德褒苄沉漪，过于浓重；装饰的雕刻部分效仿国画的境界，多以传统图案为内容，遭枣砖{獬是写实的风格。给人的感觉复杂精致，凸显了贵重感。但与传统的颜色和材质搭配，仍显得缺乏视觉冲击力。这样的风格很大程度上是因为古代生产力水平较低，长期无法改囊以木材为主进行家具设计。发展到当今社会，一方面传统风格仍受到人们的认可，另一方面新技术、新材料可以给设计师提供更多的选择，创新的方式多种多样。只要设计得当，以现代材质，结合新工艺技术，重新演绎传统的风格，实现传统工艺实现不了的功能，历经千年的审美传统完全可以焕发出新的光芒。3．4．4座椅设计中的人机工程学设计座椅这样的产品首先必须考虑人机工程学问题。人机工程学(Ergonomics或Human 1FactorEngineering)是一门运用系统理论和系统科学方法，正确处理人、机、环境三大要素一间的关系，研究人、机、环境最优组合的工程技术科学161。人机工程学既是一种设计思想和理论，也是一种系统综合设计和评价技术。对于后者，面向工程应用的研究已经成为工业东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程设计界普遍关注的问题。人机工程学应用领域极其广泛。由于人机系统中的操作者是具有主观意志的生命体，用传统的物理模拟和模型方法研究人机系统往往不能完全反映生命体的特征，其结果必定有一定误差，所以目前多采用计算机仿真技术，制作参数化的人体模型。本文也制作了相应的简单人体模型作为参考。本文对工业设计过程中要考虑的人机工程学这一要素，运用人体测量的理论进行研究，并引用现成的人体尺寸数据库。建立人体模型面临问题很多，人体本身建模所面临的问题中，人体尺寸是最基本的，还要考虑人体 1模型的运动参数设计和人体模型表面的造型。人体运动非常复杂，它有200多个自由度，并且所有的运动都通过关节来实现。必须明确了解每个关节的自由度。(1)人体测量参数①人体参数人体测量参数有两类，即人体构造尺寸和人体功能尺寸。人体结构尺寸是人体静态的测量参数。人体功能尺寸是动态参数，它包括操作者在某种操作活动状态下的测量尺寸。在本文主要研究人体静态尺寸，也考虑到人体功能尺寸的极限范围。人体是个复杂的生理体系，影响人体尺寸特征的因素很多，如国家、地区、民族、生活环境和风俗习惯等。经过多年研究，我国成年人人体尺寸的国家标准GBl0000．88于1989年7月开始实施，它为人体模型提供了数据基础。该标准提供了共47项人体结构尺寸数据。 1主要包括立姿人体尺寸、坐姿人体尺寸、水平人体尺寸、人体手部和足部尺寸。国标规定的具体尺寸详见附录[71。②人体参数修正量有关人体尺寸标准中所列的数据是根据裸体或穿单薄内衣的条件下测量，测量时不穿鞋或穿着纸拖鞋。而设计中所涉及的人体尺寸应该是在穿衣服、穿鞋甚至戴帽子的条件下的人体尺寸。因此，考虑人体尺寸时，必须给衣服、鞋、帽留下适当的余量，也就是在人体尺寸上增加适当的着装修正量。其次，在人体测量时要求躯干为挺直姿势，而在正常作业时，躯干则为自然放松姿态，不同姿态尺寸不同。此外还要考虑不同操作修正量不同，要随产品而异。通常用实验方法去求得修正量，但也可以通过统计数据获得，对姿势的修正量通常是，立姿时的身高、眼高减10mm；坐姿时的坐高、眼高减44mm．考虑到操作功能修正量时，应以上肢展长为依 1据，而上肢前展长是后背至指尖中点的距离，因而对操作不同功能的控制器应作不同的修正，如对开关可减少12mm；对推滑板推钮、搬动搬钮开关则减25mm，本文中涉及的尺寸如附图和草图所示。东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程在确定功能修正量后心理修正量也要考虑，为了克服人们心理上产生的“空间压抑感”、“高度恐惧感”等心理感受，或者为了满足人们“求美”、“求奇”等心理需求，在产品晟小功能尺寸上附加一项增量，成为心理修正量。心理修正量一般用实验方法求得，一般是通过被试者主观评价表的评分结果进行统计分析，求得心理修正量。③产品的宜人性健身器材和办公设备的设计都很复杂，而健身器材与办公设备融合，走进办公室，必然产生许多互相影响的新问题。忽略任何一个都可能失败，以下是各有关因素的分析。宜人性要素的具体体现在： 1实用性、安全性、舒适性、便携性、协调性和趣味性等几个的方面。a、实用性主要是通过提高产品的性价比来实现的，价格因素、与环境是否协调、工作习惯及占用空间是影响健身器材进入办公室的几个重要障碍。这几方面又与产品功能的大小和结构的繁简有密切关系。一定最的锻炼有助于改善健康状况，短时间内让大脑不同部位兴奋，改善血液循环，减轻疲劳感。但较为全面的功能需要更昂贵的价格和更多的空间，也影响办公环境的协调。为改善实用性，应尽量减小尺寸、重量，简化产品结构，产品各部特别是折叠部分方便灵活。b、安全性尽量做到避免尖角，减少零碎部件。注意材料选择，保证产品在受力情况下的安全， 1棺材避免棱角和尖锐面，把复杂结构隐藏起来，避免夹伤，增大着力点的摩擦和运用警告色。增加必要的保护结构。c、舒适性把手、靠垫、坐垫与身体接触部分尽量与人体曲线一致，柔软舒适，容易沾染汗水的地方考虑到擦洗方便。色彩轻松明快。本作品既照顾到人体尺寸与曲线一致，又尽力使产品外形保持简洁协调，采用复合结构，把较为坚硬的结构做成与人体尺寸接近的性状，再以两层柔软且有弹性的材料包覆，其中外层形状简洁严肃，内层起填充作用。详见附图。d、便携性本设计重量轻，使用比强度高的材料和轻质材料，整体形态可折叠，干净利落。e、协调性和趣味性大小形态与办公环境相宜，风格统一，不张扬，色彩与环境协调。形态活泼，部件可变。颜色活泼。东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程 1④人-机-环境的协调办公设备主要受人的生理特点，办公习惯，生活规律和环境要求心理感受制约。本课题中的办公型方案更多考虑到人在办公环境中的运动调节，环境与功能结合，就变得较为复杂。丰富的个性必须依附于人因技术前提。人与设备的协调考虑到人体姿态、肢体可达能力、操作者的有效作用力和生物力学特点及习惯。。3。4。5操作空间的几何适配性设计(1)坐姿空间确定人采取坐姿操作，躯干与大腿的交接点H是与坐姿舒适性相关的尺寸基准点。H点的位置直接影响舒适性和各设备的布置，合理确定点区域，对改善人机关系影响很大。H点是与舒适性、方便性有关的基准点，实际该点位于人入座后后胯关节的中点操作者的身躯往往是绕H点的横向水平轴线活动，H点同时也是操作者的视野的基准点和操作机构的基准 1点要求操作者可以在放松的情况下不必前倾就能方便的实现操作。(2)舒适坐姿角的确定最大工作空间：自然姿势状态下身体自然前倾，手操作所能触及的最大范围。舒适工作空间：自然姿势状态下身体在中轴面内保持上身不动躯干轴线与上臂轴线夹角a5为0。．50。，上臂轴线与前臂轴线夹角d6为(80。．1706)。此时手操作所能触及的范围。(3)人体脊柱及其变形人体脊柱是由7节颈椎、12节胸椎、5节腰椎，以及骶骨和尾骨组成，如图3．1所示。它们由软骨组织和韧带联系，使人体能进行屈伸，侧屈和回转等活动。由于人体的重量由脊柱承受且由上至下逐渐增加。因而椎骨也是由上至下逐渐变得粗大。尤其是腰椎部分承受的体重最大，所以腰椎也是最粗大。这就是人体脊柱的基本结构。东北欠学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程图3．8人体脊柱 1F培3．4Humanspine图3．2为坐姿与腰椎压力，当人体自然站立时，脊柱呈理想的“S”形曲线状，腰椎不易疲劳，见图(a)所示。当人体取坐姿工作时，往往会因座椅设计的不科学而促使人们采用不正确的姿势，从而迫使脊柱变形，疲劳加速，并产生腰部酸痛等不适症状，见图(b)所示。如果座椅设计得能让腰部得到充分的支撑，使腰椎恢复到自然状态，那么疲劳就会得到延缓，从而得到轻松舒适感，见图(c)所示。实验研究证明；人体自然放松状态下的人体曲线能与座椅靠背曲线充分吻合，座椅舒适度评价值就高。3．4．6人体坐姿的体压分布人在坐姿状态下，体重作用在座面和靠背上的压力分布称为座态体压分布。它与坐姿及座椅的结构密切相关，是设计座椅时需要掌握的重要参数。座面体压主要分布在臀部，并在坐骨部分产生最大的压力。由坐骨向外，压力逐渐减 1少。为了减少臀部下部的压力，座面一般应设计成软垫，其柔软程度以使坐骨处支承人体的60％左右的重量为宜。靠背体压主要分布在肩胛骨和腰椎骨两处。该两处的支撑位置通常被称为“腰靠”和“肩靠”。其中“腰靠”的位置大约在腰锥的第3—4节之间，“肩靠”的位置大约在胸椎的第5-6节之间。在设计座椅靠背时必须充分考虑到这两处的“两点支撑”作用。其中“腰靠”比“肩靠”更重要。人在一般的坐姿作业时，由于身体通常需要前倾，只有“腰靠”起作用，因此可以不设“肩靠”。而对于非频繁操作的起间歇休息支撑作用的座椅(如办公学习用座椅及餐厅座椅)因人体通常需要间歇后仰，所以一般均应设置“肩靠”。此外，还有一类主要供人东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程休息用的座椅(如飞机、汽车、火车等交通工具上供旅客乘坐的座椅及安乐椅等)，通常 1均应附加“头靠”以构成“三点支撑”。一般情况下，附加“头靠”的座椅其靠背均应做成可调节的。据有关人机学者通过测试研究的结果显示，可调靠背的倾角变化与各支撑点位置存在一定的最佳组合关系，见图6．73和表6．44所示。图3．9两点支撑的最佳支撑条件Fig3．9BestposRionfortwopointssubstances3．4．7坐姿操作时的舒适性坐姿舒适性包括静态舒适性、动态舒适性和操作舒适性。静态舒适性要研究的问题，主要是依据人体测量数据设计舒适的座椅尺寸和调整参数。动态舒适性主要研究座椅的隔振减振设计，重点是座椅悬架机构的动态参数优化设计问题。操作舒适性主要研究座椅与操纵装置之间相对位鹭躺食理布扁矧题。人体正常的腰部蕊捻髓状悉爹倾幢F的曲线形状。在这种状态下，各椎骨之间的间距正常，椎间盘上的压力轻徽而均匀，椎间盘对韧带几乎没有推为作用，人最感舒适。人体作 1弯曲活动时，各椎骨之间韵阔翟巨发生变化，椎间盘则受推挤和摩擦，并向韧带作用推力。韧带被拉伸，致使腰蘸感到不舒适。腰弯曲变形越大，不舒适黪越严重。直立姿或各种坐姿时的腰椎弧线均会产生或多或少的变形，均会有一定程度的不舒适感。因此，尽量使腰椎弧线接近正常的生理弧线是舒适坐姿的前提，也是座椅设计中应遵循的基本原则。(4)人的上肢及手的活动范围人的上肢活动范围的测定，是以人的站点固定不动，以肩关节为圆心，手臂长为半径所划出的球面形空间。若两臂同时活动，则其空间范围即为一个近似的椭球体(图6．27)，图中阴影区是推荐的最佳活动范围。由图可见我们坐在电脑前操作键盘和鼠标时手臂活动部分超出了舒适范围，长时间保持不舒适姿势势必引起疲劳甚至疼痛。本课题中的办公型方案改变了鼠标和键盘的位置，东北失学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程 1把二者置入舒适活动范围。图3．10手臂作业范围(ram)Fig3．11Manipulaterangeofarras(ram)以上改进后的方案也涉及到手部的操作舒适性，手在空间的最大作业范围一般定为，以减去手掌长度后的手臂为半径所画的圆弧范围。凡在这个范围内布置作业，一般均可保证人作业时，能很好地抓握操纵控制器和进行其它工作。图3．6是手掌活动范围的两视图，图3．7给出的是正常人的手部结构尺寸。图3．11手掌活动范围Fig3．I1workrangeofhands查些垄茎壁圭至堡垒塞整三主鱼鱼查旦旦￡箜垫垒堡塑堡垒图3．12手部结构及活动范围Fig3．12Workrangeandcongstrueture3．4．8本方案的在人机方面上的改进之处根据前文所述，本课题中的办公型设计方案面向的目标人群有其特殊性，即长时间重 1复自肌的轻微操作，心肺活动小，血液循环总是保持平稳轻微状态。又没有相应的场所和时间进行运动锻炼，且工作时姿势单一，时间长，工作压力较大，容易引发慢性疲劳、颈椎病。针对以上情况，设计方案特意作出如下改进：(1)可放倒的靠背，放倒后可作躺椅，午间或工余时间方便休息。(2)仿划船姿势的臂力器，用简单盼弹簧提供阻尼，置于椅子扶手内，放倒椅背即可作为健身器使用，短时间内即可锻炼大肌肉(红肌)，改善血液循环，增强体质。(3>多层仿人体表面形状的坐垫，更易于分散体表压力，更舒适。(4)置于扶手下的键盘和鼠标垫，如前所述更符合人体工学原理，更舒适。(5)靠背的折叠设置，可以在不放倒靠背情况下折叠，改变坐姿状态下身体的腰、臀两点支撑为头、腰、臀三点支撑，更加舒适。 1因加入功能较多，结构趋于复杂，容易增加重量和制作成本。且过于复杂的结构与简洁明快的办公氛围不符。设计中极力简化，以达成人．机-环境的协调。3．5座椅设计细节处理3．5．1材料与工艺由于设计方案由座椅与小家电类产品组成，涉及的材料也主要包括这两类现代的座椅类设计材料从传统的木、石、皮革、竹、藤等天然原始材料发展到今天的金庸、塑料、玻璃、布艺，给现代产品带来了全薪的产品形态。制造技术从传统的手工技艺发展到工业时代的机械化生产，再发展到信息时代的计算机辅助制造(CAM)，设计手段从手东北犬学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程工绘图发展到计算机辅助设计(cAD)，科学技术是推动家具设计发展的最终动力。以新技术、新材料为动力的主导因素开辟了产品的新天地。传统的手工卵榫框架结构一直是家具 1的主要结构工艺，沿袭几千年使家具造型无法真正创新。现代木材加工新技术开创了全新的制造技术与构造工艺系统结构设计、现代胶板热压弯曲型工艺、现代强力胶合、贴面封边技术、现代数控机床加工成型技术，全面开创了现代家具类产品在造型上的全面改观。金属与塑料、塑料与涂料、布艺与皮革、人造板材、人造石材、人造纤维、仿真印刷纸张等新材料广泛应用于家具，不断演绎现代家具的新概念。座椅的部分主要由框架和包覆物两部分组成。再融合工程塑料外壳的电子产品。本设计尺寸较大，且需要一定的强度，主要考虑使用框架结构，搭配塑料部件和软垫，包括高档自行车使用的轻合金钢，铬钼钢是其中较常见的一种，含碳0．29一o．39％，铬o．4—1．20％，镅0．15．O．3％。其强度远高于镁合金和铝合金，与钛台金相当，其良好的延展性可以有效转移局部应力。铝合金强度比较高，耐腐蚀性好，甚至可以不用表面装饰涂层。 1钛合金中温性能好，耐腐蚀，比强度高，抗疲劳性好，但较为昂贵，也连成本也高，不易加工。碳纤维是由碳元素组成的高强度纤维，具有优异的力学、物理和化学性能，可以减震、吸能，耐候性好，设计自由度大。其剐住可以调节，在健身器材中使用，调节得当可以防止人体关节受伤。采用内压整体成型还可以获得较大的设计自由度。综合考虑价格和技术因素，座椅的框架结构较为简单，弯管部分准备采用铬钼钢。扶手部位采用工程塑辩(ABS)，分左右模开模，与人手臂接触的部位外赌檬胶垫。座椅表面有人造革或真皮包覆，具有韧性、防水性和耐磨性，为了塑造座椅的直观外形，外罩应该与整体的色彩相协调，达到美观效果。椅子坐垫和椅背中间的填充物主要考虑到压缩强度、撕裂强度。为达到柔软舒适的效果，采用弹性好，强度好的高撕裂强度的热固性泡沫塑料。 1底板用于支撑坐垫，也是连接座椅主体的重要部分，不外露，对外形要求不高，考虑采用金属支架支撑下的PP加碳酸钙的塑料板。3．5．2细节要点因为本文中设计方案在结构上是折叠座椅为主，并与电子产品的融合，还具有健身功能。所以在结构设计的过程中具有其特殊性。考虑到座椅、健身器材和电子产品的设计细节并融合起来。(1)形态的细节语言能暗示主要功能的操作方法。《2)与环境协调，少占用空问。《3)避免尖角，减少零碎部件。东北大学硕士学位论文第三幸面向本国用户的概念设计过程(4)与身体接触部分与人体曲线一+致。(5)容易沾染汗水的地方考虑到擦洗方便。(6)复杂结构尽量不外露。(7)活动的构件转动时灵活、平稳、流畅、无噪音。(8)必要的保护性结构。(9)造型上细节与整体风格的一致。 1(10)输入设备与座椅连接自然，不用时可收起，不妨碍使用，使用时位置牢固。3．5．3各部设计细节介绍产品开发设计是一个系统化的进程，这个过程从最初的概念草图设计开始，逐步的深入到产品的形态结构、材料、色彩等相关因素的整合发展与完善，并不断用视觉化的图形语言表达，这就是设计的深化与细节研究。造型设计基础上进行材质、肌理、色彩的装饰设计。在造型、材质、肌理、色彩、装饰设计的基础确定之后，进行结构设计，零部件设计、特别是结构的分解的剖析，应进行大量的细节推敲与研究。结构与细节的设计研究应注意如下内容：3．5．3．1坐垫和靠背部分相关人体工学原理前文已经提到，人呈较舒适坐姿时，重力主要由臀部和背部支撑，称为两点式，长期呈坐姿工作的人也可能头向后靠，形成头、肩、臀三点支撑。坐垫和靠 1背不仅是与人体舒适程度密切相关的部分，还是面积最大的部分，外形直接影响总体效果。图3．13是人机工程学中所介绍的座椅一般模型，体现与人体自然曲线的最佳匹配。但本设计没有直接采用这一结果，设计结果应该体现人文关怀的精神，把人枫工程学和美学结合起来。考虑到材料的硬度，也考虑到前文所提到的人体压力应尽量分摊的原则。设计中采用多层复合结构，既有底层与人体曲线匹配的支架，也有用于缓冲的软垫，中间空隙也用软垫填充，在保证舒适的前提下使产品外形保持简洁明快，与办公室的环境协调，努力符合趋简的现代设计潮流。东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程图3．13线图Fig3．13Pho"tographofcurves3⋯532支架部分本文涉及的所有设计方案中，支架都是很重要的部分，即是功能需要，也是体现风格 1的部分。不只关乎结构与功能，其弯曲蜿蜒的外形也是方案中主要的的活泼元素。因为可能承受人体运动时产生的较大的力，材质采用电镀的钢管。3．5．3．3用于运动的部分在办公室使用的座椅必须充分考虑到与环境的协调一致，不可以破坏办公氛围；也不可以占用太大空间；使用者穿着多比较正统，应避免过于繁杂的结构外露而挂、夹衣物，造成的不便；还必须避免运动姿势不雅观。本课题的运动型方案采用划船姿势的锻炼方式，充分考虑到办公者的使用场景，兼顾舒适性、仪式性，既可以放松大脑、调节身心、锻炼上肢。也不会占用太大的空间，只要操作者把本方案座椅椅背放倒，平行于办公桌防止即可操作。如果只需要休息，而不需要锻炼，放倒椅背，用于运动的部分也不会占用太多空间。3．5．4艺术设计仿生学因素的融入(1)仿生学简介 1千变万化的自然物象一直是人们汲取设汁灵感的源泉。仿生学是～门新兴学科，被认为是生物学理论和方法被应用于工程技术的学科，是仿照生命系统的，或在某种意义上反东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程映生命特征的，或与生命系统相似的科学。广义概念是研究生物的各种各样的特征，，并以之为模仿对象来改善现代设备并研究新技术。仿生学的狭义理解是：仿生学是研究生物体接受、传递、加工及其机制，并以之作为模拟对象，来设计各种各样的白控机制的科学。仿生学和艺术设计相结合由来已久，早在原始社会人类就学会了模仿威猛动物的花色纹饰自己。“形式追随功能”这句话也是生物学家拉马克的观点，这句话至今还作为造型的原则之一。(2)仿生因素与设计产品的融合如果说人类的进化主要体现在患维意识的进化，那么仿生意识一直将自然生物的结构和功 1能导入人的生存和发展中，并从物质形态上推进人类进化中的质的转变。人类的产生与发展始终摆脱不了自然界的影响，“仿生”在设计形态豹开发中不多向更高水平发展。当今的仿生学时间主要是在产品开发中，从仿生形态方面加强结构与机能的形态意趣，如仿蚕丝的灯具、仿猎鹰形态的跑车、甲壳虫轿车、仿蜘蛛的榨汁机。也有的产品从自然生物的形态结构中获得功能性的启发，发现其中充分利用自然规律的窍门，通过仿生提高了产品的性能，比如仿照蛛丝建造悬索桥，就是利用蛛丝网的受力原理。图3．14为成功仿生设计案例。图3．14仿生设计案例(仿蛇形)rig3．14Exampleforbionicdesign设计的方法渺如烟海，仿生设计是一种借助于大自然力量的优秀设计方法。大自然为我们提供了无数解决问题的答案。任何一个人如果越亲近大自然，越有机会去发现存在于 1自然事物中环环相扣的道理与精确美学的观念。环顾周遭事物，都是生物经过千万年不断东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程演化改进后的最佳结果，生物从一出生开始就必须与环境搏斗以求生存，在此先天环境条件下，所有的生理结构、机能必须持续进化，以符合猎食与避免被猎食的生存基本需要，亦即达尔文在物竞天择中提到的：唯有大自然中最好的设计才有被保留下来的机会。而设计的过程就有如生物进化过程一般，从开始到最终结果包含了无数次实验、测试和修正，以达到最完美的程度。草图中的一款设计办公型方案遵循了仿生设计的理念。原本并未准备融入仿生设计，可是经过反复推敲，既要以尽量少的支点，又要占用尽量少的空间，又不可以破坏整体的简洁形象，还不可以绊到临近者的脚，一个仿照海狮的两点支撑折叠躺椅的设计最能满足需要。海狮的身体适应在大海中生活的需要，发展出鱼一样的流线外形，身体不象陆地动 1物那样有体积较大的四肢单，但还具备在陆地生活的能力，海狮利用简单而弱小的鳍和尾部就实现了支撑身体的功能，本设计方案也是尽量弱化支撑部分点的外形效果，却能放弃其功能，采用可伸缩的椅腿和叉状的椅脚，这种形态与海狮的胸鳍状前肢都是用来尽量以较小体积来支撑较大主体部分得，所以海狮的部分身体结构从功能上与本设计的要求不谋而和。所以说本设计方案从模仿其功能，发展到迸一步模仿其结构。娱乐性方案是模仿人体骨骼造型设计的，也可以感觉到蛇的整体外形存在。未使用时采用双腿下跪的姿态，使用时因重力作用自然下坠到跪坐的姿态，避免单调乏味，融入这类游戏场所眩目的环境。。3．6输入设备设计j入前文所逡：办公型座梅谯诗方寨审掘器了与新韶稳入谶备。利用蓝牙技术，这些设 1备摆脱了数据饯盼束缚，只要崔造裂土稍溯酴动，j麟静戥笥鹰耪融为一体。3，6．1与传统方案的对比传统的键盘和鼠标是最通用酌输入输出，设备，寓虢遂没有将座椅年Ⅱ此二者结合起来的先例。原因经初步设想大致有如下船点，①输入输出设备结构想对复杂，较难与座椅融合一体。②人们还没有习惯于使用形状特殊的键盘和鼠标，一时难于接受。③键盘等产量往往较太，且附加值较高，而办公座椅相对产量小，附加值低，不同渠道的产品结合起来销售问题多。④蓝牙技术未出现和未普及的时代，鼠标与键盘要用线与主机相连，所以整合的方案影响外观简洁和功能的实现。随着蓝牙技术的普及，鼠标和键盘脱离了导线的限制，在保证功能的基础上有了更大的设计自由度。东北大学硕士学住论支第三章面向本国用户的概念设计过程3．6．2座椅把手与输入设备二者结合的好处 1(1)改进之处操作者自是更加舒适，可以采用两点支撑也可以采用三点支撑的坐姿操作电脑。是长时间使用者的福音。①更加节省空间不必配备专门的电脑桌摆放键盘。②整合后的方案令办公设备更简洁，加上液晶显示器或更先进的直接戴在眼睛上的可视设备，可以让办公空间更舒适、随意。前椅后桌的，有很多笨重家具排满办公室的时代可望有所改变，可以进一步想象全新的、不以桌椅为主要摆设的，空间可以方便调整的办公室。更多的空间代表更高的空间使用效率，被昂贵办公场地租金困扰的小公司将从中受益。(2)带来的不利影响：①专用的设备更加昂贵。②使用习惯不同，短时间不易适应。3．6．3关于蓝牙技术蓝牙技术是爱立信、英特尔、IBM 1、诺基亚和东芝五家公司联合制定的无线通讯技术标准，其目的是实现最高传输速度1Mbps，有效传输速度721kbps，最大传输距离10米，该标准被命名为蓝牙。如今有人说蓝牙技术将会改变世界，塑造未来的生活形式。你又是否会相信?我们的生活是如何让这样一种技术去改变的呢?说得具体一点，蓝牙的无线电通讯技术，现有技术可以在超过30英尺范围之内，不受墙壁和家俱的限制，让掌上电脑、MP3机、移动电话、数码相机、电子手表、桌面电脑及其他家庭电器互相联系。目前蓝牙技术在鼠标键盘上应用很多，价格也逐渐趋近于传统产品，只须安装相应软件，并配有相应的适配器(体积比一般鼠标更小)，就可以使用。本设计中采用目前已经成熟的蓝牙鼠标和键盘，只是稍稍改变其外形和使用方式，键盘与鼠标不再摆放手办公桌上，而是置于椅子把手的前端，左右手不必抬起就可以操作，不用时还可以收起，置于把 1手下，不必占用办公桌上的空间。键盘外形圆润，整体色调由键盘基座的黑色，主按键的黑灰色和多媒体按键区的银色构成。在人体工学方面，键盘采用的是上部略高，下部略低的设计，按照人手的自然放置角度设计，把大的常用按键设在临近手腕的部位，全部按键设置在单个手掌的不用抬起就能控制的范围内，方向键在最前端，用中间三根较长的手指之间可以碰到，不用眼看也可东北大学硕士学位论文第三章面向本国用户的概念设计过程以轻松完成操作。其他按键尽量按规律和一般键盘顺序排列，尽量符合人们使用键盘的习惯。东北大学硕士学位论文第四章效果图的绘制4．1绘制基本步骤第四章效果图的绘制效果图分为手绘图和计算机绘制的效果图。采用手绘初步效果图，用计算机三维设计软件绘制效果图，是近年来普遍采用的方法。 1在大量使用计算机的今天，设计过程中手绘的意义主要在于成稿时间短，可以更为迅速的把设计师的原始想法表现出来，供设计师自己建立完整的创意，也可供团队探讨。用手工绘制的麦克笔技法，线描加淡彩技法色粉画法、水粉、水彩画法、喷绘画法都具有不同效果的表现力。考虑到马克笔、色粉、铅笔的表现速度较快，准备时间短，便于捕捉灵感，本文中的方案采用这三种工具制作初步的效果图。与手绘比较，计算机建模较为缓慢，但建模更加准确、方便。一旦数字模型建成，就便于设计反复修改，对形状、材料及颜色的推敲都十分便利，用计算机建模可以用计算机模型直接把概念模型快速成型做成实体模型。同时这些概念模型也可以倒入工程软件中，完成细化，提高了设计效率。三维立体效果图是将产品的形象用空间投影透视的方法通过彩色立体形式表达出具有真实观感的产品形象，并在充分表达设计创意内涵的基础上，从结 1构、透视、材质、光影色彩等许多元素上加强表现力，以达到视觉上的立体真实效果。4．2计算机在绘制效果图过程中的应用目前常见的建模软件主要有3DMAX、Maya、RHINO、UG、Pro／E等，如果要考虑到加工制造的可行性就有必要使用UG、Pro／E等大型工程软件，其中uG的在自由曲面建模方面效果最为强大，而Pro／E是全参数化软件，比UG更易操作和改动。勺DMAX、Maya在曲面建模快速，视觉效果好，但不支持数控加工和快速成型。RHINO采用NURHS曲线建模，曲面效果好，如有生产需要还可以保存为．stl格式文件用快速成型设备进行快速成型，但渲染效果不佳。RHINO也可以保存为IGES等格式再导入UG、Pro／E等工程软件。考虑到本设计比较复杂，曲面也较多，且仅要生成效果图，未进行具体零件图核爆炸图的绘制，采用RHINO建模，直接用RHINO专用的Flamingo插件渲染。个别的导出为．3ds 1格式文件，再导入3DMAX中渲染。Rhino有自己的局限，目前的版本不能够像Pro／E等软件一样一次性做出复杂的有交汇线的倒角，要做出G1、G2连续的过渡就要先用删除等命令把倒角区域删除，再通过曲面混合完成。东北大学硕士学位论文第四章效果图的绘制另一个必须注意的问题在于即使是以效果图绘制为最终目的的建模，也应该尽量按照实际尺寸绘制。因为Rhino的所有种类放缩(ID、2D、3D、non—uniform)都要基于某一个基本点进行放缩。距离基本点远近不同的部分被放缩的程度不同，也就是说除了简单的几何图形外所有的物体在放缩过程中都会产生变形。这样，最后放缩调整后出图时的模型会与原设计方案不符。导入和渲染过程中因软件接口问题会出现曲面缺失，尤其是patch命令做出的曲面最易缺失，在3DMax 1中另外绘制，如果最后不能完美接合就在平面软件Photoshop中修改出图。这也是一种目前比较常用的电脑效果图制作方法。为了更好展示设计方案在使用环境中的效果，要把产品渲染圈放到室内环境效果图中去。可以直接用Photoshop把渲染图中的多余背景删去，也可以先把效果图的将要加入产品的位置截下，作为Rhino的产品渲染图背景渲染一下，再把得到的新图复制进室内效果图，再利用常规办法修改，这样做的好处是可以使室内效果图与渲染图的交界处更为自然。由于渲染图和背景是在不同的光线设定下完成的，往往光影、反射等效果都要经Photoshop经过人为调整才能统一。东北大学硕士学位论文第五章设计方案的评价第五章设计方案的评价设计方案评价是产品开发设计流程中必不可少的一个环节，对于产品开发成功与否至关重要。面向用户的设计方案应该强调用户在评价过程中的主导地位。设计方案的意见主 1要由用户提出。5．1评价目的概念设计过程中，概念的评价是最后一个步骤，在这个步骤中设计者要从消费者和潜在消费者处收集反馈信息，研究概念的可行性以及销售潜力。让消费者直接从图纸上评价产品好坏几乎是不可能的，要想得出有用的评价结果，一定要让消费者看到直观的产品或产品模型，最好是使用过该产品m】。这也是企业里通行的做法。本文中的概念设计受客观条件限制，仅止于概念模型。明确评价的目的，主要在于弄清下面几个问题：(1)主要从被选方案中选择哪一两个。(2)消费者对概念设计结果的满意度如何。如果是企业里还要考虑后续的研发工作是否要继续。这里的评价是建立在假定进行评价的消费者代表了目标市场的前提下的。5．2调查方法 1评价方法分为知觉评价和理性评价。前者的主要内容是产品设计方案的美学评价。直觉评价并不一定要很细致，只要方案给出的总体印象就算符合要求。通常通过展示效果图和模型即可，加上讲解，让评判者充分了解即可，理性评价采用问卷调查的形式进行。通过打分得出结论，经分析得出评价结果。本文附录中也列出产品评价问卷，供理性评判之用f321。具体的评价调查方法有以下几种t(1)调查问卷，直接到公共场合或指定的人群去发放问卷。优点在于问卷收回后可以进行定量分析。(2)面对面交流，类似于上一方法，只是采用口头询问难的办法。(3)电话访谈，这种方法可以事先安排，并有一定的针对性。(4)对已经销售出去的产品还可以上门入户调查。5．3调查结果处理在调查结果的处理过程中，定性分析往往难以得出明确的结论。要进行充分客观结果 1就要求助于定量分析。因为评价者很难在定性评价时准确分析各个设计要素的对整个方案东北大学硕士学位论文第五章设计方案的评价的影响，也很难在一饮评价中考虑到所有要素。要进行定量分析，以上调查方法中只有问卷调查可行。给问卷中各个问题按照重要程度不同加上权重分，最后算出各个方案的总分即可得出定量分析结果。比较总分并考虑未被列入问卷的因素就可以得出各方案的优劣，如果得分最高的一种或几种方案的评分超过预设的可接受分数，则被采用。所谓预设的可接受分数先设定为总分数的60％，再根据各要素权衡的结果进行调整。本文的问卷主要考虑消费者的接受程度，把问卷打分和生产工艺、成本、销售等因素结合起来，再通过多次问卷消除评价中的部分不稳定因素，就可以对方案进行全面的评价。当然，虽然用户是最终裁决者，各个因素对最后结果影响的大小，也就是前面说的权 1重要由专业人员，主要是由设计者来制定的。设计者必须权衡各因素的重要程度。5．4设计师在产品评价中的各因素权衡概念设计作为工业设计的一种，是艺术与技术的结合，所以不同于工程上的设计，所以缺乏明确的借鉴指标。在定量评价过程中，各因素的权重要由设计者来决定，每次设计都要重新设定，要凭借经验和专业知识格外仔细的权衡。(1)各评价内容权重的平衡具体实施调查方面是采用问卷还是访谈的形式并不是最重要的。重要的在于访谈或问卷的内容是否针对产品的核心竞争力进行评价。所谓核心竞争力指外观、功能、与环境的协调性和经济性等工业设计领域研究的基本内容。但各方面的重要性要仔细权衡，随产品方案不同而不同。设计中座椅的功能跨度较大，而概念设计也是由功能到结构的映射，所以本设计总体上来说考虑功能多一些，在功能与外形发生矛盾时后者服从于前者。比如个别办公型的设计应为造型原因无法合理安排输入设备(鼠标键盘) 1的位置，就把输入设备移除，但预留插口，只有使用时会暂时影响整体外形和谐。(2)求异程度的平衡评价本身是个追求相对正确的过程。没有完全权威的设计师和评判者，最终的评价者是市场。消费者在评价中占有最重要的地位，产品设计最终成功与否要看消费者的满意程度。这个满意程度要产品被使用一定时期后才能得到验证。即使是对大量消费者进行调查，也不能说短期内就得出正确的调查结果。两次或多次调查是必要的。产品方案不同的消费者的第一印象受产品新颖程度影响较大，和使用一段时间以后的的感觉很可能不同，产品设计时要考虑到。本文倾向于在设计中求异，加强对消费者第一印象的影响，因为买座椅不同于买手机和汽车，消费者较少会长时间预先观察和研究产品，选择购买时多凭一时印象。(3)面向客户设计中主导地位的权衡东北大学硕士学位论文第五章设计方案的评价 1面向客户的设计当然要客户在产品评价中发挥主要作用。但面向客户的设计评价也不是要求设计师完全放弃主见。客户受自身技术背景限制，不一定清楚自身的真正需求，也未必清楚制造细节给效果图上的构思方案带来的变化，对最终产品的认识上有偏差。而且客户的印象是有时间性的。在尊重客户意见的同时，设计师必须有自我，当然这不是传统艺术家那种高高在上的自我，是要充分为客户考虑的自我。充分为客户考虑，并不意味着对客户言听计从，而是通过研究，分析，自信的为客户出谋划策，对客户言听计从没有自信，一味听从客户，说明设计师不够称职。5．5多次评价的必要性在设计者对产品进行一次性评价的过程中，评价者被要求从众多方案中选出最有吸引力的方案。在对单一方案的评价中，设计方案被要求和已有的同类产品比较。因此，往往 1是第一印象较好的设计方案被选中做进一步的设计开发；最初感觉不好的方案要么被直接抛弃，要么返回修改或重新设计。但对于用户来说感知的过程并非如此。产品在不同场合、情景下展现多次以后，用户才对产品产生一个比较成熟的看法【351。在这个认知过程中，用户对产品的看法是逐步演化的，最初印象不好的产品到后来可能会觉得很有魅力；而最初感觉最好的产品反而看起来平庸。很多资料显示这种多次展示引发的吸引力的变化。设计方案的重复展现往往会降低新颖性和独特性带来的刺激。实践表明过大或过小的新颖程度都会对多次展示后的设计方案产生不利影响。中等程度的新颖性产生最大的愉悦感。对于全无新颖性可言的产品，用户的注意程度会很快减少到消失，说明用户此时对该方案全不注意了。可见要尽量长久抓住人们的注意力，在市场上成功，设计方案不仅要有最初的新颖性，这种新颖性还要有持续能力。 1总的来说设计方案的一次性评价容易给设计决策者和设计师带来误导信息，应进行一定间隔后的两次评价，做出正确的评价结论。尤其是座椅设计，使用者使用频率高、时间长，朝夕与之相对，一次性评价的结论很可能与使用者的结论相悖。更应作二次评价脚】。东北大学硕士学位论文第六章结论第六章结论本文以座椅设计为载体，在充分了解消费者的生活习惯、功能需求和人体尺寸结构的基础上，兼顾其经济条件和审美倾向，出多种方案，完成了把面向用户思想融合进概念设计程序的全过程，得到以下主要结论：(1)想要把面向用户思想贯穿于概念设计过程，应该有用户代表参与设计全过程，并在完成后使用一定时间。所谓用户参与主要是参与设计方案评价，并且有必要性进行权重分的多次修正以及重复评价。创新之处在于给各设计要素加上权重，最后用总分看出方案 1可行性与优劣。(2)继承传统艺术风格必须有所摈弃，并且融合新的设计元素。本文中设计方案舍弃了传统造型和材质，并与现代材料和工艺结合，融合解构的技法。(3)概念设计过程中为实现新功能需要对结构进行改进，结构创新应在全面考虑人机环境系统中各因素的基础上大胆解构现有形态。尤其是利用现有材料代替传统材质过程中可利用新的材质特性改进形态。(4)把电子产品和座椅结合的过程中必须全面考虑人机工程学的设计细节。既要符合+般电子类产品的设计规律，又要研究和预见人体需要，设计相应细节。(5)设计评价过程中为了明确各种方案的优劣比对结果，有必要量化评价结果，并运用多次修正，多次评价等评价方法。整个设计思路中实现了面向用户思想与概念设计过程的融合，结构上电子产品与座椅 1整合，风格上用现代材质和工艺诠释传统风格。以座椅设计为载体初步探索了中国传统风格办公用产品的概念设计方法。设计出的产品更具民族性、观赏性和集成性。东北大学硕士学位论文参考文献参考文献1．苗国航、李保卫．从概念设计到电脑表现[M]’北京：清华大学出版社20042．王受之．世界现代设计史[M】，广州：新世纪出版社，19993．JonathonCagan．，CraigVogel．创造突破性产品嗍，北京：机械工业出版社。4．龚锦编译．人体尺寸与室内空间【M】’天津：天津科学技术出版社。5，丁玉兰．人机工程[M1，北京：北京理工的学出版社。6．杨九斌．浅谈新产品开发的市场分析【J】，航天工业管理，1997，117．A·TopaliamTheManagementofdesignprojects：London[J]．Associatedbusinesspress．1980 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1首先感谢所有教导和帮助过作者的老师和同学，感谢他们给我的鼓励和亲身实践的机感谢李奎贤老师两年多来在学习上的谆谆教诲和严格要求。在这两年半的研究学习期间，老师严格要求并不断的鼓励作者刻苦学习。感谢刘涛老师及工业设计实验室各位同学的，帮助和鼓励作者参加设计比赛活动，提高实践水平。令作者受益匪浅。感谢家人在多年的学习和生活中给了我莫大的支持。东北大学硕士学位论文附录附录1：关于概念产品设计满意度的问卷调查非常抱歉占用您的宝贵时间，为了明确了解您对本设计方案的满意程度以及可能出现的问题，特进行如下问卷调查，仅供技术人员参考之用，绝不会给您带来不便，请放心回答，衷心感谢您的合作。1、请填写或选择(涉及个人隐私项可以拒绝填写)：姓名年龄学历性别： 1职业：联系方式(电话或E-mail)收入(本项可不填写。单位：元)：A、1500以下B、1500-3000C、3000—6000D、6000以上2、给分规则以下问题采用打分制，具体规则如下1很不满意．包括引起厌恶或一无是处，勉强可以。．52不满意，包括有可取之处，不满意但可以容忍-33稍不满意，包括总体可免强接受，稍有瑕疵，但仍需改进-14很难说，包括难以判断好坏，是否满意说不清05还算满意．包括总体可接受，看不出明显需要改进之处16满意，完全符合题目所列要求37很满意，不但满足要求，还有令人惊喜愉悦的感觉。5问题中的每道题都按照满意程度不同，按上表给分。注意：请按照以上规则给出每个问题您认为应得的分数目后注明。3、问题(I)、您对本产品的总体外观是否满意?如以上七点不能正确叙述您的感受请直接在题 1(2)、您认为本产品提供的功能是否符合您的使用功能需求?(3)、您认为可以凭观察轻松掌握本品的使用方法吗?(4)、粗略估计一下成本后，您对本产品的价格是否满意?(5)您认为本产品与您的办公环境相适应么?(6)您对设计方案的细节是否满意?(7)您认为本产品的功能能否明显改善您的生活?(8)您对本产品自身说明的优点是否认同?(9)看到设计方案您是否产生了对我国传统风格的联想?(10)如果产生了联想．您是否有认同感?一46评分(评分(评分(评分(评分(评分(评分(评分(评分( 1评分(东北大学硕士学位论文附录三、主要选择题分数题日＼次数112345678910247—34查些垄堂墅±主焦亟墨堕垂附录2：关于对本产品需求的调查问卷 1非常抱歉占用您的宝贵时间．为了明确本办公设各走入各城市办公室的可能性、实用性阻及可能出现的问题，特进行如下问卷调查，仅供技术人员参考之用，绝不会给您带来不便，请放心回答．衷心感谢您的合作。请填写或选择：姓名：性别：年龄：职业：学历：联系方式(电话或Email)：收入(本项可不填写。单位；元)：A、1500以下B、1500—3000C、3000．6000D、6000以上问题：一、选择l、您是否经常从事体育运动?答案()A基本不锻炼B偶尔锻炼c经常锻炼2，您休息日每天参加运动的时间大约为?答案()A、半小时以下。B、芈小时到1小时。e、1小时到2小时，D、2小时1；之上。3、您工作日平均每天在室内工作的时间有乡长?答案() 1A、4小时以下。B、4小时到6小时。c、6小时到10小时。D、10小时以上．4、您是否认为附录中方案可以与您的办公环境相融合。答案()^、不行，不协调。B、勉强，末见有什么改进。c、与环境协调。5、附录中的方案效果图憨是否认同?答案()A、没什么感觉。B、还可以，没特别的感觉。c、感觉美，联想到传统风格。6、看到附录中的效果图您是否产生对中国传统风格的联想?答案()^、无联想。B、联想到但说不清。c、联想到我国传统的某类设计风格。答案()7、如果有，怂是否认为过于呆板的坐姿对您的已身体造成某种伤害，如体重增加、身体乏力或患有相关慢性疾病。答是或不是()8、如果您认为自己锻炼不足，那么是何原因造成运动不足的。A、没时间。B、没场地。C、没兴趣。D、没时间也没场地。答案()9、您工作日平均每天坐在电脑或写字台前工作的时间约为P 1答案()A、2小时毗下。B、2小时到4小时．C、4小时到6小时。D、6小时以上。10、您对目前自己在锻炼身体方面的生活习惯是否满意?答案()A、满意，身体保养得很好。B、还可以维持良好。C、身体状况下降，但只要愿意，有条件改善／D、身体状况下降．而且工作和学习的压力大，没办法改善。一4R一东北走学硕士学位论文附录11、您所在的工作场所是否有足够的空间或条件安装简易的健身器材(如跑步机、乒乓球台?答案()A、没有。B、会造成拥挤，但还可以用有。c、有。12、如果鼠标和键盘的位置挪动到设计方案所示位置您是否可以接受?答案()A、别扭，无法接受。B、别扭，但也可以接受，会习惯的。C、很快就可以适应变化 113、您是否认为把输入设备挪到扶手上而不用举双手至桌面更加舒适?答案()A、不觉得，都一样。B、舒适一点，变化不大。C、舒适很多。二、以下问题请直接填写答案1、工作日是否有明显的身心俱疲的感觉?2、您是否觉得目前工作坐姿时阍遗餐?东北大学硕士学位论文附录附录3：效果图及草图1、办公型设计方案1叮析费艘倒曲麈绮．带霄鼠标垫和键盘，也羼靠逗瑚功晓，与现代化办公环境相适应催现出4々坑或描汛棒的鹤采。一50一东北大学硕士学位论文附录一51查i!查堂塑主主垡堕查堕垦52—东北大学硕士学位论文附录2、办公型设计方案2 1东北大擘硕士学位论文附泉3、其它设计方案一54东北大学硕士学位论丈附录55东北大学硕士学位论文附录娱乐型方睾与蚺设计与茼两奇采衙曲是外形的大艟与前卫。考虑14撬乐辑斩色韶繁杂，干脆栗席朴实的色调加上走量的盎属管材。仿佛砖硬的^慷。反光的电镀营可以靠反射环境光得捌瞎目的效果。把手上有倩单的摊戢杆供使用，有的方枭有培扳。这一教是夯县椅的莽!方搴，适叠过于传班难以目现代材科融告。一56东北大学硕士学位论文附录一57垄些垄堂堡主堂焦丝查堕垂58— 1东北大学硕士学位论文附采查韭查堂塑主鲎焦垒查坠垂概念座椅的设计与研究作者：王琦学位授予单位：东北大学参考文献(40条)1.苗国航.李保卫从概念设计到电脑表现20042.王受之世界现代设计史19993.JonathonCagan.CraigVogel创造突破性产品4.龚锦人体尺寸与室内空间5.丁玉兰人机工程6.杨九斌浅谈新产品开发的市场分析1997(11)7.A·TopalianTheManagementofdesignprojects.London19808.张乃仁享有自由--人性化的设计,21世纪工业设计百名专家建议20009.潘鲁生西方现代设计艺术史200210.黄纯颖机械创新设计200611.能折叠的综合健身加用器材2001 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