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通過工作原理分析來進行產品的創新設計

                                               發布時間:2013-5-24 10:53:08 【 字體: 】 【共閱794次】

——孔凡文

概述:通過對產品工作原理和功能的理性分析,深入了解產品所存在的缺點和優點,重新梳理相關的技術方案和功能???,思考可能的替換方案,就可以做出創新性的設計。 -----剑网3指尖江湖先锋激活码
在開展一個新設計項目時,很多設計師都是把主要精力放在草圖造型以及顏色等外觀設計元素上,而很少花精力先研究一下產品的相關技術、結構等非外觀因素。外觀設計雖然很重要,但隨著它的普遍應用,產品通過外觀設計得到的價值和競爭力提升也被競爭對手的提升所消化了,因為你做了外觀設計,競爭對手也在做,最終大家還是在差不多的起跑線上(當然不是說外觀設計就不重要了),這其中很重要的一個原因就是外觀設計有個“相比較”的屬性。比如我們身邊的美女帥哥,放在電影學院等明星云集的地方就一點顯不出漂亮和帥氣,改革開放初期女孩穿件花衣服牛仔褲等在都能吸引若干眼球,現在任憑你穿得多靚麗在大街上都難吸引路人,因為穿著時尚的人太多了。放在產品設計上,“相比較”的屬性同樣起作用,當幾乎所有產品外觀都經過精心設計后,相互之間的差別就顯得非常小了(相同工藝技術水平下),所以企業單純想通過外觀設計在市場上取得成功,跟以前相比就遠沒那么容易了。

除了外觀設計,設計師及企業還應對產品進行大膽的創新設計,通過對產品的工作原理、功能及結構的分析等對其進行改頭換面的設計,以獲得更具有競爭性的市場優勢,因為這種設計可以申請實用新型或發明專利,可?;ば愿?,競爭對手很難通過簡單的修改來進行模仿,而我們所熟悉的外觀專利則由于對手很容易通過適當的修改來規避專利,并且判斷主要依據人的主觀感覺,所以實際上可?;ば院懿?。通過創新設計,由于技術或功能特點比較明顯,所以企業在市場上可以比較牢固地抓住用戶,而設計師則完全通過這種設計單獨尋求企業合作,甚至可以通過風險投資創辦自己的工廠,使自己完成從設計師到企業家的蛻變。 

 

比如著名的戴森吸塵器(圖1),其成功完全在于巧妙運用了更合適的技術方案,而非在于外觀設計。發明人戴森也并非是技術專家,而是學習的家具設計和室內設計,他利用氣旋現象對原有的風扇式真空吸塵器加以革新,灰塵在離心力的作用下被甩到一側,干凈的空氣在另一側進入風道,并且不需要集塵袋,徹底解決了舊式吸塵器氣孔容易堵塞以及需要經常更換清洗集塵袋的問題。如今,這一吸塵器成為英美日澳等國吸塵器市場的老大,而戴森先生則憑借這個產品一躍成為億萬富翁。

 根據相同的技術原理,他還創新設計了戴森電風扇等一系列產品(圖2)。
任何工業產品,都是按照一定的工作原理來為人們服務的。比如汽車,是先通過燃油燃燒推動發動機運轉,然后發動機再通過傳動系統帶動車輪滾動,從而帶動整個車體向前運動;電冰箱是通過壓縮機的不停運轉,使制冷劑不斷地循環流動,并由液態變成氣態后使冰箱內室溫度下降,從而達到冷凍冷藏食品的目的。通過對工作原理及附屬功能如控制系統的科學理性的分析,我們很有可能發現現有產品的一些缺點和有待改進的地方,也可能會因為新技術發展而發現產品現有技術方案被替換的可能。

筆者幾年前設計的一款透明鍵盤,就是通過對鍵盤工作原理的理性分析后設計出來的,既非一時靈感,也非畫過大量方案。傳統鍵盤的工作方式是按鍵作為一電路開關,當它被按下后接通電路便輸入該按鍵的信號。而透明鍵盤則是通過攝像頭拍攝手指按在透明面板表面的位置和接觸面信息,經過軟件處理后轉化成該鍵的輸入信號,從技術及工作原理上改變了傳統鍵盤給人們的印象,使用戶得到一種完全不同的使用體驗和視覺享受。該設計在網上被廣泛轉載,也有多種傳統媒體進行過報道。

筆者也在申請專利后多方尋找風險投資和生產廠家,想把創意變成最終的產品,但由于種種原因,這一愿望沒能實現,而國外一設計師抄襲該設計稍做改動后則成功融資幾百萬美元,并且即將將其推向市場,這里也可以看出在開發新產品方面,國內跟國外的巨大差異。

通過對產品工作原理和功能的理性分析,深入了解產品所存在的缺點和優點,在進行創新時就能少走彎路,做到有的放矢。只要重新梳理相關的技術方案和功能???,不斷思考可能的替換方案,做出創新性的設計就不是遙不可及的了。

比如以洗衣機為例,其基本工作原理可簡單分解為以下過程或??椋?
1.電 + 控制系統 2.電動機 3.傳動系統 4.波輪 5.水 6.衣物 

簡單的工作流程為:電驅動電動機轉動,然后經過傳動系統驅動洗衣機波輪轉動,波輪轉動又帶動桶內的水來回動,并最終將衣物上的臟物洗掉。

在進行創意設計時,就可以分析尋找各個過程??榭贍艿奶媧槳?,比如對電的來源,除了普通用電,是不是還可以考慮太陽能發電、風能發電以及其它可能的產生電的方式;而對控制系統,我們知道最初是機械旋鈕式的,后來發展成按鍵式的電腦控制面板,還可以考慮其它方式,如紅外觸控、聲控等。對于波輪,我們知道相對應的還有一種滾桶式的,是兩種不同類別的洗衣機,即使是波輪本身,也有很多變化,形態各異,洗衣效果也有所不同。

各個過程??櫓浠箍梢苑植鷦僮楹轄鋅悸?,如從1電到4波輪的整個系統目的都是為了讓水攪動起來,那么除了用波輪和滾筒可以讓水攪動,還有沒有其它方法呢?答案是有:壓縮空氣,也就是可以通過往水里吹送空氣的方法使水和衣物之間產生摩擦來洗掉臟物,當然,如何吹送空氣,又可以有若干不同的方案。這種方法已經有人申請了專利,但由于存在一些問題,相比較傳統方式沒什么明顯優勢,所以也就沒多大商業價值。

如果從1到5都是為了用水洗掉臟物的話,那么如果不用水,還有沒有其它方案來洗掉臟物呢?那就是干洗。據報道還有科學家正在研究用射線或微波洗衣的技術,當然這已經超出普通設計師的能力范圍了,但至少告訴我們洗衣服的方式還是有很多種選擇的。

對于洗衣機的其它功能???,如甩干、烘干之類的,也都可以采用類似的分析方法,尋找可行的替代方案,從而達到創新設計的目的。

不同的產品有不同的工作原理和功能結構,因此在面對實際產品進行分析時要靈活運用發散思維,不要被條條框框限制,將所有可能的方案都列出來,然后再針對不同方案考慮現實可行性。如洗衣機例子中,電的來源雖然有多種選擇方案,但大多情況下太陽能、風能發電等都不太可能被采用。

筆者還曾通過分析點鈔機的工作原理,設計過一款便攜光電式點鈔器,它根據光的反射原理,利用光在照射到紙幣的邊緣會發生反射變化,從而使光感受器產生電信號變化來進行計數,能快速對紙幣進行點數,沒有電子機械傳動系統,可做成筆的形狀,攜帶使用非常方便。后來也發現有設計師做過類似的設計并獲獎,但只有籠統的概念設計,沒有清楚地說明具體的技術實現方式,因而連專利也不能申請,說明設計師的技術基礎并不牢固,這樣的設計師會很吃虧,因為概念方法不能被?;?,只有可實現的具體技術方案才能申請專利,并帶來經濟利益。

與外觀設計相比,通過工作原理分析進行的創新設計需要做更多艱苦的工作,更多的腦力勞動,因為這里面有很多技術因素(這是目前很多設計師所欠缺的),有時甚至是意志和毅力的比拼,比如戴森在一開始研制了幾百個模型都沒有成功,一般人或企業可能早就中途放棄了,但戴森沒有,他意志堅定、永不言輸,哪怕背負高息銀行貸款,他還是用5年的時間,在研制了5127個模型后最終成功,并且引發了吸塵器市場的革命。反觀國內各企業只想通過較小付出來獲得高額回報的浮躁心理,這種堅持不懈的精神更值得我們學習和借鑒。

以上簡單介紹了通過對產品工作原理的分析來進行創新設計的一點心得,不可能適合所有人,只希望對某些設計師和企業在做外觀設計的同時,多提供一個思考切入點。設計作品只有扎實的技術理論支持,才更有能強的市場競爭力,也才能有更豐厚的回報。

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