工業(yè)設計概論及綜合應用實例 課件 第9、10章 智能安防類產(chǎn)品設計實例、智能交互類產(chǎn)品設計實例

IntroductiontoIndustrialDesignandComprehensiveApplicationExamples工業(yè)設計概論與綜合應用實例DESIGN第九章

智能安防類產(chǎn)品設計實例DESIGN03/知識拓展01/項目背景02/設計展開04/項目小結(jié)與綜合訓練目錄ContentsDESIGN01ComprehensiveApplicationExamples項目背景項目背景當今社會，城市人群生活節(jié)奏快、工作壓力大，野外旅行正成為人們所青睞的生活方式。旅行途中，野外露營是必不可少的重要一環(huán)?；貧w自然遠離網(wǎng)絡、回歸原本生活，在沒有打擾的世界里感受大自然的味道，給身心減壓。探索未知磨礪意志生火做飯，釣魚，搭帳篷，學習到新技能的同時，促進體能的提升和身心健康。拓展技能在野外旅行中，人們可以在陌生的環(huán)境中探索，收獲到各種新的知識和經(jīng)驗。旅行中的各種意料之外的艱難險阻能夠讓人的意志得到磨練，變得更加堅強、自信。問題及需求分析野營可能遇到的危險總會有不請自來的客人光顧營地1.野獸襲擊2.蟲鼠侵擾蚊、蟻、蛇、鼠，永遠是每個野營者最無可奈何的小東西在野營中最為危險的其實還是那些不懷好意之人3.偷盜打劫問題及需求分析問題1：夜晚在野外睡覺不安心，缺乏安全感。問題2：白天離開營地后，營地無人看守，不安全。需要一款在野外露營時保護人身財物，守護營地，并給人以安全感的產(chǎn)品。需求描述設計展開02ComprehensiveApplicationExamples功能定義一款專用于野營時保護營地與警戒周圍環(huán)境的產(chǎn)品該產(chǎn)可滿足營地休息和外出兩種情況的需求：·在營地休息時可以驅(qū)離危險，確保人身財物安全?！?/p>

外出旅游時，可以守衛(wèi)營地安全，驅(qū)離野獸、入侵人員，遠程實時查看情況。距離感應攝像監(jiān)控危險驅(qū)逐驅(qū)蟲四大核心功能項目背景其它功能音樂播放營地供電氛圍營造營地照明夜晚提供營地整體或局部照明戶外露營，為電器提供應急電源戶外露營，夜晚提供營地氛圍燈光太陽能充電在戶外為露營者提供音樂播放器利用光伏發(fā)電設備為產(chǎn)品充電技術分析出現(xiàn)危險時自動啟動查看危險圖像監(jiān)控有生物靠近又不知道，需要提醒與警報距離感應夜間驅(qū)逐動物強光驅(qū)離白天及強光失效時，有效驅(qū)逐動物，可根據(jù)情況發(fā)出次聲波驅(qū)趕野獸噪聲驅(qū)離驅(qū)逐一切蚊蟻蛇蟲超聲波驅(qū)蟲發(fā)現(xiàn)危險驅(qū)離危險發(fā)現(xiàn)危險其它技術音樂播放照明供電太陽能充電氛圍燈技術分析硬件名稱性能參數(shù)圖例1距離傳感器紅外熱釋電傳感器，集成電路芯片和SMD技術2小型攝像頭超清（1200萬像素）紅外廣角工業(yè)級攝像頭3LED光源強光LED，P9燈芯（350mA，3V）4報警蜂鳴器一體式蜂鳴器（12A12，12V）硬件名稱性能參數(shù)圖例5超聲波驅(qū)蚊石墨烯超聲波喇叭（spl物理超深波）6

音箱模塊8-25VBluetoothV4.0,8歐姆阻抗音箱7光伏電池單晶硅光伏電池（10-100W）IP65輕薄防水防塵8鋰電池磷酸鐵鋰電池（1000w,12V/10A,5V/2.4A輸出）風格定義感性關鍵詞提取風格意象看板方案2：簡約的、親和的、安全的、自然的方案1：硬朗的、強大的、安全的、理性的方案3：科技的、輕便的、中性的、精致的風格定義設計表達方案1核心功能：入侵感應、入侵報警、應急電源附加功能：藍牙音箱、應急照明、光伏充電外觀：硬朗、安全、理性、高性能使用方式：地面放置創(chuàng)新設計：360度感應報警，折疊式光伏電池，折疊式應急燈項目背景項目背景方案2核心功能：實時監(jiān)控、入侵報警附加功能：超聲波驅(qū)蟲、影像記錄、照明、氛圍燈外觀：簡約的、親和的、安全的、自然的使用方式：平面放置、懸掛創(chuàng)新設計：360度感應報警，氛圍燈，營地燈項目背景CONCEPT2核心功能：入侵感應、入侵報警、應急電源附加功能：藍牙音箱、應急照明、光伏充電外觀：硬朗、安全、理性、高性能使用方式：地面放置創(chuàng)新設計：360度感應報警，折疊式光伏電池，折疊式應急燈項目背景方案3核心功能：入侵感應、入侵驅(qū)離、實時監(jiān)控附加功能：折疊支腳、影像記錄、光伏充電外觀：科技的、輕便的、中性的、精致的使用方式：靈活放置創(chuàng)新設計：360度感應報警，萬向可折疊支腳伸縮式攝像頭項目背景設計評價從創(chuàng)新性、功能性、外觀設計、技術可實現(xiàn)性、市場差異性幾個方面進行評價后，最終決定在方案3的基礎上進行深化設計。創(chuàng)新性功能性外觀設計技術可實現(xiàn)性市場差異性方案145444方案2444.54.54.5方案34.554.54.55樣機制作外觀覆蓋件制作內(nèi)部零件制作元器件安裝程序編制樣機調(diào)試光敏樹脂，光固化3D打印，后處理將功能元器件按照指定位置進行安裝固定，并進行線路安裝，確保各元器件工作正常根據(jù)產(chǎn)品的功能需要，對應于不同元器件的控制要求進行程序編制機械部件調(diào)試；控制程序及硬件性能調(diào)試；樣機展示標題添加標題文本在這里添加你的詳細小段落文本內(nèi)容，與標題相關并符合整體語言風格內(nèi)容請簡潔，將你需要表達的意思表述清楚完整，保持美觀大方。添加標題文本在這里添加你的詳細小段落文本內(nèi)容，與標題相關并符合整體語言風格內(nèi)容請簡潔，將你需要表達的意思表述清楚完整，保持美觀大方。03知識拓展ComprehensiveApplicationExamples設計與文化生活方式是文化的一種，也是一種對產(chǎn)品的消費方式，而產(chǎn)品設計和生產(chǎn)實際上是直接為消費服務的。因此，生活方式與產(chǎn)品的設計與生產(chǎn)密切相關。消費與設計的關系實際上是設計與生活方式的關系。產(chǎn)品構(gòu)成了人們生活中的物質(zhì)基礎，是生活方式結(jié)構(gòu)要素中環(huán)境要素的重要組成部分，也是和形影響生活活動形成的重要物質(zhì)力量。自古以來，這一物質(zhì)的基礎始終發(fā)揮著重要的作用，而且會通過自身品質(zhì)和形成的變化，產(chǎn)生更大的影響，甚至成為生活方式的表征之一。WaistBowl腰碗設計與科技設計在消費增長及市場這一難以被合理化和系統(tǒng)化的現(xiàn)代

生活領域的重新確立中扮演社會文化角色，這成為定義現(xiàn)代設計的一個重要方面，但更理性化的批量制造和技術革新是定義現(xiàn)代設計的另一個重要方面。的確，消費和市場需求的增長過程本身不足以說明現(xiàn)代設計這個概念的發(fā)展；現(xiàn)代設計的定義也取決于它在大批量標準化產(chǎn)品的制造領域所扮演的關鍵角色。這些標準化產(chǎn)品盡管是為滿足擴大的市場需求而生產(chǎn)的，但由于大批量生產(chǎn)需要較高的投資成本，

它們必須依靠有力的銷售。設計是技術和文化的交界，作為批量生產(chǎn)的固有環(huán)節(jié)，

同時也是傳達社會文化價值的一種形式。可吸收海洋塑料微粒的3D打印陶瓷快速成形技術快速成型技術(RapidPrototyping，RP)是20世紀80年代開始發(fā)展起來的一種高新制造技術。隨著科學技術的發(fā)展，產(chǎn)品原型制作的工具不再局限于100年前包豪斯時代的手工工具。CNC數(shù)控機床，3D打印機等現(xiàn)代化模型制作設備的出現(xiàn)，對模型制作方法的發(fā)展帶來了積極的影響，使模型的制作更加快速，更加精準。將產(chǎn)品設計創(chuàng)意，利用快速成型技術，在工業(yè)設計過程中制作產(chǎn)品原型進行實驗和論證，是現(xiàn)代工業(yè)設計師必備的能力。快速成形技術CNC數(shù)控加工技術是目前工業(yè)設計和產(chǎn)品研發(fā)領域中應用最為廣泛的快速成形制造技術之一。CNC數(shù)控加工是依托于計算機數(shù)字控制機床(Computernumericalcontrol)實現(xiàn)的，數(shù)控機床是一種由程序控制的自動化機床,主要通過數(shù)字化信息控制刀具和毛坯的相互運動，從毛坯上切除多余材料（即余量），從而獲得一定形狀和精度的零件。數(shù)控機床是由普通機床的基礎上發(fā)展而來的，能加工復雜異形零件,具有良好的柔性、高精度和可靠的穩(wěn)定性等優(yōu)點。另一方面，由于CNC數(shù)控加工屬于減材制造，材料浪費率較高，加工時噪音和粉塵污染較嚴重，設備昂貴，對于復雜造型零件加工具有局限性。

CNC數(shù)控加工CNC數(shù)控加工塑料手板知識拓展3D打印機制作產(chǎn)品原型，是一種累積制造技術。軟件通過計算機輔助設計技術(CAD)完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，運用特殊可黏合材料，通過打印一層層的黏合材料來三維數(shù)據(jù)進行物化。由于三維打印快速成型技術的突出優(yōu)勢,近年來發(fā)展迅速,已成為工業(yè)設計模型制作中的一項關鍵技術。采用3D打印技術可大大縮短產(chǎn)品原型的制作時間。相較于CNC數(shù)控加工，3D打印工藝存在加工精度底、結(jié)構(gòu)強度底、耐久性差、表面處理困難等缺點。3D打印模型知識拓展設計評價的基本原則美觀性：對不同類型和層次的外觀屬性進行合理地細分和評估，還要對產(chǎn)品的情感認知、文化承載等方面進行評估可操作性：一方面要從產(chǎn)品與人進行互動時，產(chǎn)品與使用者的生理特性形成良好的匹配；另一方面要考量產(chǎn)品用者的心理上的感受和體驗功能性：對產(chǎn)品工作方式、工作原理、外部設備及能源需求、使用環(huán)境、操作頻率、三防、散熱、攜帶、收納等方面進行評估創(chuàng)新性：對產(chǎn)品表層創(chuàng)新包括了產(chǎn)品的色彩、造型、材質(zhì)搭配、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝、功能拓展、功能迭代等；產(chǎn)品的工作原理、使用方式創(chuàng)新等方面進行評估經(jīng)濟性：：對產(chǎn)品物料成本、裝配及加工難度、生產(chǎn)周期、工序復雜度以及產(chǎn)品在生產(chǎn)、運輸、使用和廢棄全過程對于環(huán)境所造成的影響，也即產(chǎn)品的環(huán)境成本。進行評估項目小結(jié)與綜合訓練04ComprehensiveApplicationExamples項目小結(jié)本項目深入洞察當今社會的生活休閑方式，探討使用環(huán)境因素和用戶特征，結(jié)合競品分析找準機會點進行設計展開；根據(jù)產(chǎn)品設計的方向進行深入的研究分析，對產(chǎn)品的功能進行精準定義；對功能相關技術原理進行分析，確定產(chǎn)品的合理化技術路徑；根據(jù)市場和用戶的需求及當下設計潮流趨勢進行產(chǎn)品外觀造型、使用方式的定義；通過結(jié)構(gòu)、功能的測試驗證與迭代優(yōu)化，最終完成了產(chǎn)品的工程樣機開發(fā)，實現(xiàn)了具備能保護人身財物安全的戶外便攜式野營產(chǎn)品。綜合訓練1、邊學邊練：基于本項目的功能及風格設定，發(fā)散更多產(chǎn)品造型與使用形式，以手繪形式進行表達。2、研究報告：針對該項目的技術實現(xiàn)路徑，探討當下有無更合理更有效的最新技術進行替代？3、創(chuàng)意路演：以當今社會不同群體的戶外休閑需求進行細分探討，包括兒童群體、老年群體等特殊群體，通過市場調(diào)研及用戶分析搜集相關信息，并以小組頭腦風暴方式進行需求探索，結(jié)合群體的機能和心理特征，探討對應人群產(chǎn)品設計的需求點，從而進行問題解決的探索，以路演形式進行演繹。4、思維拓展：針對目前戶外休閑娛樂造成的環(huán)境破壞問題，從工業(yè)設計師角度暢想可以采取哪些有效產(chǎn)品來減少人類對環(huán)境的破壞和污染。工業(yè)設計概論與綜合應用實例DESIGN第九章

智能交互類產(chǎn)品設計實例DESIGNIntroductiontoIndustrialDesignandComprehensiveApplicationExamples03/知識拓展01/項目背景02/設計展開04/項目小結(jié)與綜合訓練目錄ContentsDESIGN01ComprehensiveApplicationExamples項目背景項目背景中國游樂場產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，前景巨大，全國各地游樂場大規(guī)模興建，尤其是大型現(xiàn)代兒童游樂場受到人們追捧，游樂人數(shù)爆棚，導致排隊現(xiàn)象嚴重，考慮到后疫情時代，遵守防疫常態(tài)化，思考如何通過合理的設計避免人群扎堆現(xiàn)象。網(wǎng)絡調(diào)研根據(jù)各大社交平臺網(wǎng)友評論反饋游樂場熱門項目排隊高達兩小時，一整天只能體驗到三、四個項目，大部分的時間都花在排隊上，無止盡的等待與站立的疲憊感以及高昂的門票形成巨大的心理落差。實地調(diào)研

通過現(xiàn)場的走訪調(diào)研發(fā)現(xiàn)，游樂場，尤其是碰到節(jié)假日的游樂場，人們扎堆出來游玩，熱門項目排隊異常嚴重，且無法預測排隊時間，尤其帶孩子出來的家長，面對孩子的煩躁情緒也是束手無策，效率低下地等待、無從規(guī)劃的游玩、長時間站立的疲勞，都導致游客出游情緒低落，游玩體驗差。設計需求產(chǎn)品設計的最大意義是真正改變生活，幫助人們處理生活中遇到的各種問題和困難，幫助改善用戶體驗，然后創(chuàng)造更美好的生活，這也是產(chǎn)品設計師的真正價值所在。所以產(chǎn)品應滿足以下3個方面：功能性穩(wěn)定性易用性設計定位｜目標市場定位目標市場定位主要是解決產(chǎn)品給誰做的問題，找到合理的市場位置，確定好自己的服務對象，明確目標用戶，通過用戶畫像來形象清晰化需要服務的特定人群，為產(chǎn)品定位提供重要的決策依據(jù)。根據(jù)本項目產(chǎn)品設計研究的方向，將受眾人群定位在25-45歲，有孩子的家庭，有一定的經(jīng)濟基礎，喜歡帶孩子出游的人，并保有對新鮮事物的探索精神。設計定位｜目標市場定位用戶訪談我們挑選了三組目標用戶進行了訪談，主要了解他們出游的背景、行為習慣、動機、痛點以及對科技類新生事物的認知態(tài)度。設計定位｜目標市場定位人物畫像設定設計定位｜功能定位功能定位主要是解決做什么的問題，明確產(chǎn)品到底是做什么的，通過使用產(chǎn)品能夠解決人們的哪些問題，所以需要根據(jù)潛在的目標用戶的需求特征，對產(chǎn)品應具備的基本功能做出具體的定位和規(guī)劃。游樂場所項目眾多，人員聚集，為保證游客的良好體驗，必須解決游客排隊效率問題，所以產(chǎn)品需要滿足對項目游玩項目進行智能化規(guī)劃、預約以及提醒功能，讓游客更加合理安排時間，減少疲勞，增加游玩愉悅值。設計定位｜風格定位風格定位解決的是產(chǎn)品到底要做成什么樣的問題，針對這個問題，我們對市面上的類似產(chǎn)品進行了一個調(diào)研，比如公共場所的導引機器人，餐館的端菜機器人，以及目前比較普及的擁有良好體驗的智能化掃碼點餐功能等。設計展開02ComprehensiveApplicationExamples設計展開本項目是面向游樂場的公共智能交互產(chǎn)品，產(chǎn)品主要包含硬件和軟件兩方面的設計，基本設計流程與方法分為設計方向確認、用戶研究與人物角色設定、產(chǎn)品硬件方案設計、產(chǎn)品軟件方案設計。具體詳細流程如下圖所示：產(chǎn)品硬件方案設計｜情景故事設計情境故事法以使用者為中心，通過幻想一個情境故事來分析使用者對產(chǎn)品的需求，然后通過收集資料、設定情境、設計產(chǎn)品、新情境驗證產(chǎn)品需求的過程圍繞使用者來設計一個產(chǎn)品，游樂場智能產(chǎn)品的使用場景如下：產(chǎn)品硬件方案設計｜產(chǎn)品使用流程設計產(chǎn)品使用流程圖能清晰地展示產(chǎn)品設計中各個環(huán)節(jié)的流程圖圖示，具有直觀描述性、簡潔性、可操作性和指導性，用于產(chǎn)品策劃和指導產(chǎn)品設計，游樂場智能產(chǎn)品的使用場景如下：產(chǎn)品硬件方案設計｜產(chǎn)品手繪圖

在工業(yè)產(chǎn)品設計中，手繪是對設計思維的表達，在設計師創(chuàng)作的探索和實踐過程中，手繪可以生動、形象地記錄下創(chuàng)作者的激情，并把激情注入作品之中。產(chǎn)品硬件方案設計｜產(chǎn)品效果圖

電腦設計與手繪設計的目的是相同的，都是對產(chǎn)品視覺方式的表達，只是兩者所采用的手段不同，手繪設計的特點是快速、生動、親切，電腦的特點是設計精確、效率高、便于更改，還可以大量復制，操作非常使捷。產(chǎn)品硬件方案設計｜終端設備界面設計用戶通過人機交互界面與系統(tǒng)交流，并進行操作，人機交互界面的設計要包含用戶對系統(tǒng)的理解，才能使產(chǎn)品具有較高可用性，游樂場智能產(chǎn)品的人機交互界面語言設計如下：產(chǎn)品軟件方案設計｜軟件功能信息架構(gòu)功能信息架構(gòu)是對軟件功能的梳理圖，是表達信息及信息之間的相互關系，用于交互設計相關人員使用，約束其設計思路，進而讓所有人聚焦，從產(chǎn)品到視覺設計人員，整體一致的為“用戶更好的使用這個產(chǎn)品完成目標”而設計。游樂場智能產(chǎn)品的人機交互界面語言設計如下：產(chǎn)品軟件方案設計｜軟件功能流程設計功能流程是對業(yè)務邏輯的說明，負責定義業(yè)務邏輯規(guī)則，設計師用圖形語言的方式畫出用戶在使用這個產(chǎn)品的方法和達到具體功能的步驟，每一個步驟用一個節(jié)點來表示，用線和箭頭指示出每一步驟的方向和所要到達的下一個步驟。流程圖可以幫助設計師更好地了解產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)和用戶每一步的操作而達到白己的使用目的。游樂場智能產(chǎn)品的預約功能的流程設計如下：產(chǎn)品軟件方案設計｜小程序端界面交互設計交互線框圖是在邏輯流程圖的基礎上，用線框的形式細化界面的主要功能和基本布局定位，包括導航、標題、圖片，圖標，文字內(nèi)容，按紐，各種控制器和形式等，從而確定各個界面之間具體的交互關系。游樂場智能產(chǎn)品的預約功能的交互設計如下：產(chǎn)品軟件方案設計｜小程序端界面視覺設計界面視覺設計就是對人機交互圖形界面的設計，界面視覺由多個不同的基本視覺元素組