基于工業(yè)設(shè)計(jì)理論的車載空氣凈化器創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究

摘要：目的：隨著我國汽車保有量的劇增，車載空氣凈化器作為一種能夠有效凈化車內(nèi)空氣、改善乘車環(huán)境的設(shè)備，受到廣大車主的關(guān)注和追捧。然而，目前市場(chǎng)上的車載空氣凈化器產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、風(fēng)格單一、創(chuàng)新不足，無法滿足日益多樣化、個(gè)性化的用戶需求。文章基于工業(yè)設(shè)計(jì)理論，運(yùn)用文獻(xiàn)分析、案例分析、問卷調(diào)查、實(shí)地調(diào)研等方法分析國內(nèi)外車載空氣凈化器的發(fā)展現(xiàn)狀，有針對(duì)性地探索如何基于工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)理論進(jìn)行車載空氣凈化器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究，并構(gòu)建新的理論模型。方法：通過分析車載空氣凈化器的發(fā)展現(xiàn)狀，將工業(yè)設(shè)計(jì)理論創(chuàng)新的要素與車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)點(diǎn)聯(lián)系起來，從車載空氣凈化器的使用功能、使用方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品風(fēng)格、技術(shù)五個(gè)方面出發(fā)，構(gòu)建科學(xué)的車載空氣凈化器創(chuàng)新模型，從而解決目前市場(chǎng)上的車載空氣凈化器產(chǎn)品普遍存在的問題。結(jié)果：研究表明，創(chuàng)新設(shè)計(jì)車載空氣凈化器可以促進(jìn)產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展。車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)主要基于工業(yè)設(shè)計(jì)理論，進(jìn)行產(chǎn)品功能、使用方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、風(fēng)格的探究，提升用戶體驗(yàn)，達(dá)到預(yù)期效果，可以為我國車載空氣凈化器的創(chuàng)新提供參考。結(jié)論：希望通過研究創(chuàng)新滿足車載空氣凈化器用戶的多樣化需求，提升車載空氣凈化器的環(huán)保性能和市場(chǎng)競(jìng)爭力。

關(guān)鍵詞：車載空氣凈化器；工業(yè)設(shè)計(jì)理論；創(chuàng)新設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U463.85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-9436（2023）24-00-03

0 引言

隨著我國汽車保有量的劇增，車載空氣凈化器作為一種能夠有效凈化車內(nèi)空氣、改善乘車環(huán)境的設(shè)備，受到廣大車主的關(guān)注和追捧。然而，目前市場(chǎng)上的車載空氣凈化器產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、創(chuàng)新不足，無法滿足日益多樣化、個(gè)性化的用戶需求［1］。此外，隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，車載空氣凈化器的環(huán)保設(shè)計(jì)和能效也面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，研究基于工業(yè)設(shè)計(jì)理論的車載空氣凈化器創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有重要的理論實(shí)踐意義。

1 車載空氣凈化器研究現(xiàn)狀

車載空氣凈化器自20世紀(jì)90年代末進(jìn)入市場(chǎng)以來，以有效的空氣凈化功能迅速得到消費(fèi)者的認(rèn)可［2］。隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增長，車載空氣凈化器從最初的簡單過濾功能逐漸發(fā)展出負(fù)離子凈化、活性炭吸附、光觸媒殺菌等多種凈化技術(shù)［3］。近年來，隨著消費(fèi)者健康和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，車載空氣凈化器的市場(chǎng)需求持續(xù)增長，產(chǎn)品功能也在不斷拓展，如增加香薰、加濕等功能。

當(dāng)前市場(chǎng)上的車載空氣凈化器主要有以下幾類：一是以HEPA濾網(wǎng)為主的過濾式空氣凈化器［4］，二是以負(fù)離子技術(shù)為主的電離式空氣凈化器［5］，三是以活性炭為主的吸附式空氣凈化器［6］。這些產(chǎn)品在凈化效果、使用壽命、功耗、噪聲等方面各有優(yōu)缺點(diǎn)。近年來，一些產(chǎn)品還增加了PM2.5顯示、智能感應(yīng)、語音控制等功能，以優(yōu)化用戶體驗(yàn)。

有關(guān)車載空氣凈化器的研究主要集中在兩個(gè)方面：一是空氣凈化技術(shù)，二是產(chǎn)品設(shè)計(jì)［7］?？諝鈨艋夹g(shù)的研究主要關(guān)注凈化效果和能效，如HEPA濾網(wǎng)技術(shù)、負(fù)離子技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)等。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的研究則主要關(guān)注用戶需求、產(chǎn)品形態(tài)、操作便利性等。然而，目前較少從工業(yè)設(shè)計(jì)角度展開全面、系統(tǒng)的研究，忽視了工業(yè)設(shè)計(jì)理論在產(chǎn)品創(chuàng)新中的重要作用。

盡管車載空氣凈化器市場(chǎng)需求大，但產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，創(chuàng)新力度不足，難以滿足用戶多樣化、個(gè)性化的需求。例如，大部分產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)過于單一，缺乏個(gè)性；操作界面設(shè)計(jì)不夠人性化，使用不便；噪聲控制不佳，影響乘車舒適性等［8］。此外，隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，如何提高產(chǎn)品的能效，減少產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，也是車載空氣凈化器需要解決的重要問題之一。

2 工業(yè)設(shè)計(jì)理論

工業(yè)設(shè)計(jì)是一門集美學(xué)、工程技術(shù)、社會(huì)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)于一身的應(yīng)用學(xué)科［9］。自20世紀(jì)初在歐美興起以來，工業(yè)設(shè)計(jì)理論經(jīng)歷了功能主義、人本主義、環(huán)保主義等多個(gè)發(fā)展階段，也從初期的產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)擴(kuò)展到了包括產(chǎn)品功能、使用性、生產(chǎn)工藝、環(huán)保性等多個(gè)方面。工業(yè)設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用，不僅極大地提升了產(chǎn)品的美學(xué)和使用性，還提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值［10］。

具體來看，工業(yè)設(shè)計(jì)理論主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：一是產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)，注重產(chǎn)品功能的全面和卓越，滿足用戶的基本需求；二是產(chǎn)品使用性設(shè)計(jì)，注重產(chǎn)品的易用性和舒適性，提升用戶的使用體驗(yàn)；三是產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)，注重產(chǎn)品的美學(xué)和個(gè)性，體現(xiàn)產(chǎn)品的品牌和文化；四是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，注重產(chǎn)品的合理結(jié)構(gòu)和制造工藝，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；五是產(chǎn)品環(huán)保設(shè)計(jì)，注重產(chǎn)品的環(huán)保性和可持續(xù)性，減少產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的不利影響。工業(yè)設(shè)計(jì)方法則主要包括用戶研究、創(chuàng)新思維、模型制作、試驗(yàn)驗(yàn)證等，旨在以科學(xué)和系統(tǒng)的方法進(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

工業(yè)設(shè)計(jì)理論在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的作用和價(jià)值是多方面的。首先，工業(yè)設(shè)計(jì)理論能夠指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，幫助設(shè)計(jì)師理解和滿足用戶的需求，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭力。其次，工業(yè)設(shè)計(jì)理論能夠推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新，幫助企業(yè)開發(fā)出有特色、與眾不同的新產(chǎn)品，提升企業(yè)的市場(chǎng)份額和品牌影響力。最后，工業(yè)設(shè)計(jì)理論能夠確保產(chǎn)品的環(huán)保性和可持續(xù)性，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)社會(huì)責(zé)任和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。因此，工業(yè)設(shè)計(jì)理論對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要性不容忽視［11］。

3 基于工業(yè)設(shè)計(jì)理論的車載空氣凈化器創(chuàng)新設(shè)計(jì)

3.1 產(chǎn)品功能方面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

工業(yè)設(shè)計(jì)理論主張以用戶為中心，充分滿足用戶的需求。在車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)中，除了基本的空氣凈化功能外，還可以考慮增加智能感知與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，集成傳感器和智能控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車內(nèi)空氣質(zhì)量，并通過直觀的顯示屏或手機(jī)應(yīng)用向用戶展示監(jiān)測(cè)結(jié)果［12］。用戶可以清楚地了解車內(nèi)空氣質(zhì)量，實(shí)時(shí)查看凈化效果，更直觀地感受到空氣凈化器的工作效果。其主要采用多層次凈化系統(tǒng)，包括初效過濾、高效過濾、活性炭吸附、負(fù)離子發(fā)生器等［13］。每一個(gè)凈化層都有特定的功能和特點(diǎn)，相互協(xié)同工作，能夠有效去除車內(nèi)空氣中的顆粒物、有害氣體和異味。設(shè)計(jì)這種多層次凈化系統(tǒng)能夠使凈化效果更全面、更徹底，能夠滿足特定用戶群體，如寵物主人、過敏體質(zhì)者等群體的特殊需求。

3.2 產(chǎn)品使用方式方面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

用戶友好的操作界面和使用方式是工業(yè)設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮汽車環(huán)境的特點(diǎn)和駕駛員的操作習(xí)慣，確保產(chǎn)品易于安裝、操作簡便，可以一鍵開啟、自動(dòng)調(diào)節(jié)［14］。例如，空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與顯示，配備高精度的傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)車內(nèi)空氣質(zhì)量參數(shù)，如PM2.5濃度、CO2濃度等。通過直觀的顯示屏，駕駛者和乘客可以清晰了解當(dāng)前的車內(nèi)空氣質(zhì)量，直觀地感知凈化效果。再如，自動(dòng)模式與智能調(diào)節(jié)，除了手動(dòng)操作外，還可以引入自動(dòng)模式。車載空氣凈化器能夠根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)凈化器的工作模式和風(fēng)速。例如，當(dāng)檢測(cè)到車內(nèi)空氣質(zhì)量較差時(shí)，凈化器會(huì)自動(dòng)強(qiáng)化凈化效果，并在空氣質(zhì)量改善后自動(dòng)降低運(yùn)行強(qiáng)度，以達(dá)到節(jié)能和舒適的目的。除此之外，還可以改變凈化器的擺放位置，節(jié)省車內(nèi)的有限空間，如可把凈化器吸附在車內(nèi)任何表面，節(jié)省空間。

3.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

優(yōu)秀的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅可以降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，還能提升產(chǎn)品的使用性和維修性。車載空氣凈化器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)追求小巧輕便，易于安裝和移動(dòng)，同時(shí)濾網(wǎng)和其他易損部件應(yīng)做到易于更換，方便用戶定期清潔和維護(hù)［15］。

3.4 產(chǎn)品風(fēng)格方面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)和風(fēng)格不僅影響產(chǎn)品的美觀度，還是產(chǎn)品品牌和文化的重要體現(xiàn)。車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)可以尋求與汽車內(nèi)飾的和諧統(tǒng)一，體現(xiàn)出高品質(zhì)、科技感或環(huán)保理念等，以滿足用戶對(duì)美的個(gè)性化需求。

3.5 產(chǎn)品技術(shù)方面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

新的技術(shù)和材料是產(chǎn)品創(chuàng)新的重要驅(qū)動(dòng)力。在車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)中，可以通過引入新的空氣凈化技術(shù)，如光觸媒、電場(chǎng)等，強(qiáng)化產(chǎn)品的凈化效果和能效。同時(shí)，可應(yīng)用環(huán)保材料和可回收設(shè)計(jì)，減少產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的不利影響，滿足社會(huì)對(duì)綠色產(chǎn)品的期待［16］。

4 案例分析

為了具體說明基于工業(yè)設(shè)計(jì)理論的車載空氣凈化器創(chuàng)新設(shè)計(jì)，本文選擇了一款近期在市場(chǎng)上受到廣泛好評(píng)的產(chǎn)品——PurifyGo車載空氣凈化器進(jìn)行案例分析。PurifyGo車載空氣凈化器是由國內(nèi)一家知名的電器制造商推出的新產(chǎn)品，設(shè)計(jì)獨(dú)特，性能卓越，深受消費(fèi)者喜愛。PurifyGo車載空氣凈化器在外觀上采用了流線型設(shè)計(jì)，既美觀又實(shí)用，與汽車內(nèi)飾融為一體。

從產(chǎn)品功能方面看，PurifyGo車載空氣凈化器不僅具有高效的空氣凈化功能，還增設(shè)了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，顯著提升了用戶體驗(yàn)。從產(chǎn)品使用方式來看，PurifyGo車載空氣凈化器的操作界面簡潔易懂，用戶可以輕松掌控，其智能調(diào)節(jié)功能省去了用戶頻繁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的麻煩。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面看，PurifyGo車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)緊湊，易于安裝和移動(dòng)，如其濾網(wǎng)部件設(shè)計(jì)為易拆卸式，便于用戶更換和清洗。從產(chǎn)品風(fēng)格方面看，PurifyGo車載空氣凈化器的外觀設(shè)計(jì)優(yōu)雅，流線型設(shè)計(jì)既體現(xiàn)了科技感，又展現(xiàn)了產(chǎn)品的品牌氣質(zhì)。總體來說，PurifyGo車載空氣凈化器是一款充分體現(xiàn)了工業(yè)設(shè)計(jì)理論的優(yōu)秀產(chǎn)品，其在產(chǎn)品功能、使用方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品風(fēng)格、產(chǎn)品技術(shù)等方面的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，為其他車載空氣凈化器的研發(fā)提供了寶貴的參考經(jīng)驗(yàn)。

PurifyGo車載空氣凈化器的功能創(chuàng)新設(shè)計(jì)，如空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)等，突出了工業(yè)設(shè)計(jì)中的“用戶中心”理念；PurifyGo車載空氣凈化器簡潔易用的操作界面和智能化使用方式，體現(xiàn)了工業(yè)設(shè)計(jì)中的易用性設(shè)計(jì)原則；PurifyGo車載空氣凈化器的緊湊結(jié)構(gòu)和易更換的濾網(wǎng)設(shè)計(jì)，充分考慮了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和使用維護(hù)性，體現(xiàn)了工業(yè)設(shè)計(jì)中的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)原則；PurifyGo車載空氣凈化器優(yōu)雅的外觀和科技感十足的流線型設(shè)計(jì)，充分展示了工業(yè)設(shè)計(jì)中的美學(xué)設(shè)計(jì)和品牌文化設(shè)計(jì)原則。

5 結(jié)語

研究發(fā)現(xiàn)，工業(yè)設(shè)計(jì)理論對(duì)車載空氣凈化器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)作用。通過應(yīng)用工業(yè)設(shè)計(jì)理論，可以從產(chǎn)品功能、使用方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品風(fēng)格、產(chǎn)品技術(shù)等方面全面創(chuàng)新車載空氣凈化器設(shè)計(jì)，以提高產(chǎn)品的使用體驗(yàn)、使用效率和環(huán)保性能，滿足不同用戶的需求。本研究構(gòu)建了一個(gè)科學(xué)的車載空氣凈化器創(chuàng)新模型，旨在為車載空氣凈化器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供理論支持和參考。

車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)應(yīng)以用戶為中心，充分滿足用戶對(duì)健康、舒適駕駛環(huán)境的需求。設(shè)計(jì)者應(yīng)考慮增設(shè)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)等功能，提升產(chǎn)品的使用體驗(yàn)和舒適性。同時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)注意產(chǎn)品操作的便利性，如通過語音控制、智能聯(lián)網(wǎng)等方式提升使用產(chǎn)品的便捷性。此外，設(shè)計(jì)者還應(yīng)追求產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和環(huán)保設(shè)計(jì)，如設(shè)計(jì)小巧輕便的產(chǎn)品、易更換的濾網(wǎng)，以及應(yīng)用環(huán)保材料和可回收設(shè)計(jì)。

隨著科技的進(jìn)步和用戶需求的多樣化，車載空氣凈化器的設(shè)計(jì)將面臨更多挑戰(zhàn)和機(jī)遇。未來的研究應(yīng)繼續(xù)關(guān)注新的空氣凈化技術(shù)、新的材料和新的設(shè)計(jì)方法，以推動(dòng)車載空氣凈化器創(chuàng)新發(fā)展。同時(shí)，研究者應(yīng)積極探索工業(yè)設(shè)計(jì)理論在其他產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以提升我國產(chǎn)品設(shè)計(jì)整體的創(chuàng)新能力和競(jìng)爭力。

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作者簡介：路穎穎（1988—），女，山東聊城人，碩士，講師，研究方向：工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

基金項(xiàng)目：本論文為2022年度聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技計(jì)劃項(xiàng)目“車載空氣凈化器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究”成果，項(xiàng)目編號(hào)：2022LZYK06