基于情景的產品概念設計教學研究

王沈策　毛征宇　文星

摘 要：產品概念設計畢業指導是工業設計實踐教學的重要環節，針對學生在抽象概念到具象設計方案表達困難的問題，采用情景構建的方法指導學生完成方案設計。通過產品概念設計情景構建的定義分析，將情景構建內容劃分為時間序列與事件序列。從概念設計的問題出發，通過調研分析、情景構建獲得概念設計任務書，完成功能、結構和造型等產品屬性要素定位。

關鍵詞：實踐教學；畢業設計；產品概念設計；情景構建；時間序列；事件序列

產品概念設計是工業設計專業畢業作品選題的主體，是通過產品造型設計表達產品創新思維的過程，重點考核本科生四年中專業知識掌握情況[1]。其具有畢業設計和概念設計的雙重屬性，相對課程作業和競賽作品在考查模式和思維過程上具有差異性[2]。因此，面對系統的知識體系，運用抽象思維結合具象設計成為畢業設計中關鍵。擬采用情景構建的方法進行產品概念設計畢業作品指導教學研究，并以產品概念設計任務書的形式，定義產品屬性、用戶需求等具象要素，指導畢業作品設計。

1 產品概念設計與情景

“情景”是對未來愿景的一般描述，從開始到最后的實際情況的說明或描述，是一個過程，情景不等同于預測，更多的強調情景本身是一系列預期可能出現的狀況的集合[3]。產品概念設計情景構建是通過一系列圖景表達假設的狀態，采用圖形、圖像的方式，對產品的使用過程中人—機—環境整體情況的判斷，結合概念來界定和判斷情境中產品可能存在的功能、結構、造型等一系列的產品屬性。

1.1 概念設計思維情景的可視化

產品概念設計是設計思維表達的過程，但思維具有抽象性與模糊性，因此學生在構思產品的時候往往無法尋找合適的切入點[4]。其中產品設計涉及的典型環境、典型用戶和典型過程，成為概念思維可視化表達成為關鍵。情景構建可視化過程是將構思的創新性思維進行可視化表達，從構建產品功能（服務）發生、發展為基點，全面展示產品所在情境中產品與環境的關系，進一步明確產品創新思路。

1.2 概念設計過程情景的推理

概念設計是以需求為出發點，通過對問題的描述，來界定產品的概念[5]。情境中產品展現其功能與作用，滿足人們對特定情境的需求，并通過對相關問題的推理來假設解決問題的方案，以及針對特定問題解決思路，從而形成完整的概念模型。情境即產品概念的集中體現，也是產品內涵意義的集合。通過推理過程完成產品人—機—環境整體情況的判斷。

1.3 概念設計情景的產品屬性定位

通過產品使用情境構建，形成以人為中心的產品使用環境，情境中的產品展現功能、結構、工藝、材質和色彩等產品造型要素，產品的基本屬性得到完善。根據用戶所處的環境和產品使用目的，定位產品的功能，從而決定結構關系，并根據喜好、審美和使用環境等，定位產品造型式樣和造型風格。

2 基于情景的產品概念設計任務

2.1 問題的提出

概念設計是從問題為出發點的設計過程，問題即為概念設計的目標，以設計提供解決問題方的案，所以在概念設計中問題的分析成為首要任務。采用三階段思維方法，發現問題——分析問題——解決問題的思維模式，采用調查問卷的形式針對問題的方向總結需要解決的點，并根據問題的重要性進行選擇，將問題劃分為主要問題和次要問題進行重要程度排序。確定目標問題之后，對問題進行分析，并采用頭腦風暴的方法進行發散構思，尋找解決問題的方法。通過發散-收斂的思維模式，確定決絕問題的基本思路。

2.2 情景構建

情景構建是抽象思維可視化的方法，通過情景的構想和表達，使學生能夠了解設計意圖。因此產品概念情景構建是以時間或產品應用過程為主線，強調產品在應用過程中事件發生、發展的時間過程。以時間發展為主線產品概念表達過程稱之為時間序列，以事件過程為主線的概念表達稱之為事件序列。產品的時間序列、事態序列在整個過程中的因果關系，用來推理產品概念設計的細節。

2.3 調研分析

對現有產品進行調研分析，通過整理獲取同類型產品目前的狀態，分析在概念設計過程中目標產品與其他產品的區別，同時定位概念設計產品的相關屬性、創新點以及目標人群的需求，形成設計的創意性與差異性。

2.4 產品概念設計任務書

情境構建中的產品能夠反映產品本身的作用與特點，情景構建中的產品在特定的狀態下，具有相應的作用，因此時間或事件序列不同，產品所展示的功能、結構、造型等也不相同。產品與情景的結合形成“人—機—環境”的使用空間，針對時間序列劃分得出產品的事件，對事件中的產品作用進行定義，從使用目的推理功能、從功能推理產品的結構等產品相關要素，最終形成設計任務書，指導學生進行具體設計。

2.5 方案設計

根據設計任務書中的定位，學生采用工業設計造型構思與表現方法，進行方案設計和表達，完成畢業設計作品創作。情景構建表達具象化思維的過程，因此在方案設計階段，學生需要采用手繪的方式進行方案構思，教師對設計方案進行指導，圍繞概念將方案進一步進行完善，并選擇最優方案進行后期效果表達。

3 應用案例—救援飛行器概念設計

救援飛行器概念設計是針對傷員運送問題，在“黃金救治時間”內轉移救治為目的，研究醫療急救車在遇到堵車、毀壞等無法通行的情況下，快速的到達現場對傷員進行轉移這一特定的問題，如表1是本次概念設計的需求。

3.1 情景構建

產品環境定位是交通事故現場、地震、洪澇等。以交通事故救援情景為例，通過時間序列的發展過程，劃分事件序列為啟用救援裝備、控制救援裝備、執行傷員救助、回收救援裝備四個部分。采用二維圖形的方式表現救援過程的時間序列和事件序列，如圖1所示。

3.2 設計調研

救援飛行器的造型設計，具有醫療產品設計等造型風格，同時融入交通工具設計，航天航空飛行器設計等一些具有科技感、未來感的造型風格。根據調研情況，定位本產品同時具有救援醫療產品風格，同時突出科技感、未來感。

3.3 設計任務書

通過理解設計背景，提出問題，研究問題的意義，再對市場現有產品做的全面的市場調研和分析之后，明確產品基本定位，整合成設計任務書如表2所示。

3.4 方案設計

通過仔細的推敲與分析，確定造型圓潤、飽滿，具有速度感、科技感、新穎、獨特的草圖方案為優化方案，并采用計算機輔助工業設計表達方法進行效果圖的制作。如圖2所示，通過效果圖模擬情景，滿足設計任務書的相應要求。

4 結語

基于情景構建的方法指導學生進行畢業產品創新設計，將產品創新思維進行可視化表達。以時間序列、事件序列為主線的情景構建，通過概念設計思維情景的可視化、概念設計過程情景的推理、概念設計情景的產品屬性定位等進行分析，采用提出問題、構建情景、調研分析等方法，建立基于情景的產品概念設計任務書，指導學生畢業作品的設計。

參考文獻：

[1]齊寧寧，楊春燕. 基于可拓學第三創造法的產品概念設計[J]. 數學的實踐與認識，2015，45（05）：226-238.

[2]楊濤，楊育，張東東. 考慮客戶需求偏好的產品創新概念設計方案生成[J]. 計算機集成制造系統，2015，21（4）：875-884.

[3]王沈策.工業設計專業學生競賽指導教學探討[J].當代教育理論與實踐，2015，7（4）：78-80.

[4]雷慶，王敏.工程設計與工程設計教育的歷史解讀[J]. 高等工程教育研究，2014，01：38-44.

[5]王沈策. 基于產品識別的礦山機械造型設計研究[J]. 機械設計，2015，32（8）：109-112.

資助基金：

1、湖南省普通高等學校教學改革研究項目“提升工業設計專業本科生創新能力的學科競賽導向實踐教學體系研究”。

2、湖南省情與決策咨詢研究課題“面向新型工業化的湖南省工業設計產學研發展研究”，項目編號：2015BZZ172。