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產(chǎn)品設計中的材料應用論文
摘要:材料的應用對于工業(yè)產(chǎn)品設計非常重要。材料不僅是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎，而且關(guān)乎到產(chǎn)品在使用時(shí)期的用戶(hù)使用體驗。更重要的是材料應用的選擇在產(chǎn)品進(jìn)入生命周期末尾時(shí)，對環(huán)境的影響，資源的消耗有著(zhù)直接的關(guān)系。因此，材料的選擇應當從產(chǎn)品設計的整個(gè)生命周期來(lái)宏觀(guān)考慮。本文希望從材料應用的角度去探討材料應用創(chuàng )新與產(chǎn)品設計創(chuàng )新的聯(lián)系，以期發(fā)現一些對產(chǎn)品設計創(chuàng )新切實(shí)有用的途徑與方法。
關(guān)鍵詞：材料;物質(zhì)基礎;使用體驗;環(huán)保性
一引言
本文探討材料應用與產(chǎn)品設計的關(guān)系，以工業(yè)設計的流程為主線(xiàn)，根據產(chǎn)品設計的生命周期的先后順序進(jìn)行逐步探討。一個(gè)完整的產(chǎn)品設計的生命周期涵蓋了產(chǎn)品從前期的方案設計到后期的使用完畢之后的回收利用，所以在本文中，根據與材料應用的關(guān)系，將產(chǎn)品設計的生命周期分為：從方案到產(chǎn)品、產(chǎn)品的實(shí)際使用、后期的回收環(huán)保三大階段。本文就這三大階段中材料應用與產(chǎn)品設計的關(guān)系進(jìn)行了逐步探討。
二從設計到產(chǎn)品
2.1材料是工業(yè)產(chǎn)品的物質(zhì)基礎
材料是一切工業(yè)產(chǎn)品的載體，工業(yè)設計與材料有著(zhù)密不可分的關(guān)系。優(yōu)秀的設計離不開(kāi)適當的選材與合理的工藝。材料是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎，如果不選用適當地材料和工藝制造產(chǎn)品，再優(yōu)秀的設計也只是一紙空談。設計活動(dòng)是發(fā)現問(wèn)題，解決問(wèn)題的過(guò)程，而產(chǎn)品是這一活動(dòng)的終端結果。任意一款工業(yè)產(chǎn)品都是設計的載體，也是一個(gè)綜合的信息載體，反應了當時(shí)的社會(huì )生產(chǎn)方式，生產(chǎn)力水平等多方面因素。如果當時(shí)的生產(chǎn)力摘要:材料的應用對于工業(yè)產(chǎn)品設計非常重要。材料不僅是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎，而且關(guān)乎到產(chǎn)品在使用時(shí)期的用戶(hù)使用體驗。更重要的是材料應用的選擇在產(chǎn)品進(jìn)入生命周期末尾時(shí)，對環(huán)境的影響，資源的消耗有著(zhù)直接的關(guān)系。因此，材料的選擇應當從產(chǎn)品設計的整個(gè)生命周期來(lái)宏觀(guān)考慮。本文希望從材料應用的角度去探討材料應用創(chuàng )新與產(chǎn)品設計創(chuàng )新的聯(lián)系，以期發(fā)現一些對產(chǎn)品設計創(chuàng )新切實(shí)有用的途徑與方法。水平達不到設計提出的生產(chǎn)要求，產(chǎn)品也不會(huì )客觀(guān)地存在，更不會(huì )進(jìn)入市場(chǎng)，服務(wù)社會(huì )，改變人們的生活方式。這是一個(gè)根源性的問(wèn)題，卻往往在設計活動(dòng)中被忽視，沒(méi)有得到應有的重視。在工業(yè)產(chǎn)品設計的創(chuàng )新活動(dòng)中，往往更加看重所謂的形態(tài)和功能創(chuàng )新，而材料作為工業(yè)產(chǎn)品的物質(zhì)基礎，往往被忽視。甚至有不少設計人員根本不去關(guān)心產(chǎn)品后期的落地生產(chǎn)過(guò)程和材料的選擇應用限制，認為生產(chǎn)制造是屬于工程師的工作，導致過(guò)多地把時(shí)間和精力浪費在浮華不實(shí)的設計上面，到頭來(lái)導致的結果要么就是設計圖紙根本超出當時(shí)的生產(chǎn)制造能力，設計的構思只能落空，要么就是最后做出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量與最初的設計初衷有著(zhù)很大的出入，實(shí)際的產(chǎn)品根本達不到設計的要求，造成高不成低不就的浪費局面。
2.2材料關(guān)系著(zhù)設計的落地實(shí)現
設計人員對于材料之于設計的重要性認知不夠，不僅僅會(huì )造成設計—生產(chǎn)之間的銜接斷層阻礙，往往還會(huì )對設計人員的設計思路造成造成局限性。工業(yè)產(chǎn)品設計活動(dòng)中，往往是先做好設計方案，到投入到生產(chǎn)制造之前再去選用材料，優(yōu)先關(guān)注的就是產(chǎn)品的功能和外觀(guān)。殊不知。如果事先對于材料已經(jīng)生產(chǎn)工藝了解不夠，到了后期進(jìn)行選材生產(chǎn)的時(shí)候就會(huì )發(fā)現，很多構思不僅無(wú)法實(shí)現，還不得不去修改原有的設計方案，這種現象尤其是在近年來(lái)并不少見(jiàn)。究其原因，首先是設計與生產(chǎn)的過(guò)度分離，設計與生產(chǎn)的環(huán)節之間比較生疏，設計人員與工程技術(shù)人員之前的信息溝通不夠充分；其次就是設計人員對于現有的生產(chǎn)技術(shù)過(guò)分自信，尤其是現在3D打印技術(shù)勢頭很猛，讓人們仿佛意識到?jīng)]有什么是不可能生產(chǎn)制造的。殊不知3D打印技術(shù)最核心的技術(shù)門(mén)檻就在于材料問(wèn)題，材料問(wèn)題沒(méi)有得以徹底解決，現在的3D打印技術(shù)還是沒(méi)有進(jìn)入實(shí)質(zhì)的應用階段。
2.3設計人員要正視材料的地位
現在的工業(yè)產(chǎn)品設計中，對于產(chǎn)品的審美的要求非常高。這不僅要求設計人員能在方案構思階段要把產(chǎn)品的外觀(guān)設計得非常出色，更要保證生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品要和圖紙高度吻合。在這個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)品的造型、色彩、紋理，都是影響產(chǎn)品美觀(guān)的重要因素。有些產(chǎn)品的造型要求非常高，非常的復雜，對于后期的成型工藝要求很高，選用不同的材料進(jìn)行生產(chǎn)制造，就意味著(zhù)產(chǎn)品有著(zhù)不同的結構、重量，生產(chǎn)制造的難度、成本也不盡相同。造型、色彩、紋理，每一個(gè)因素都會(huì )影響到產(chǎn)品最后的效果。如果設計人員能充分了解到材料的特性，就會(huì )對前期的方案設計和后期的生產(chǎn)制造形成有效控制，不會(huì )出現與設計初衷太大的偏差。
三產(chǎn)品的實(shí)際使用
3.1合理地選用材料是保證
產(chǎn)品實(shí)際使用的過(guò)程中，產(chǎn)品的色彩，材質(zhì)，造型，重量，觸感以及產(chǎn)品外觀(guān)抗損性，都是會(huì )對用戶(hù)體驗產(chǎn)生影響的重要因素。用戶(hù)體驗小到影響用戶(hù)對產(chǎn)品的評價(jià)和定位，大到可以直接影響用戶(hù)對產(chǎn)品所代表的品牌和商家的評價(jià)，影響到產(chǎn)品的口碑和后續的購買(mǎi)行為。這個(gè)階段，產(chǎn)品已經(jīng)是從圖紙變成了實(shí)實(shí)在在的物品，如果用戶(hù)不滿(mǎn)意，不可能會(huì )再像設計草案階段輕松地改來(lái)改去。從產(chǎn)品制造出來(lái)的那一刻起，它的品質(zhì)絕對就不僅僅是之前所謂的完美設計，更多的是依靠實(shí)實(shí)在在的做工和選材。產(chǎn)品在實(shí)際的使用過(guò)程中，原設計的功能、外觀(guān)等因素能否完美的呈現給用戶(hù)，就要靠材料和工藝來(lái)說(shuō)話(huà)了。這種例子在生活中非常多見(jiàn)，我們日常使用的手機就是一個(gè)很好很全面的例子。以蘋(píng)果公司經(jīng)典產(chǎn)品iPhone4s來(lái)為例（圖一所示），這款手機之所以被稱(chēng)作是喬布斯的巔峰之作，不僅僅是手機自身的功能相當強大，它的可靠性、握持感、耐損性、手感在同一時(shí)期的產(chǎn)品對比中都是鶴立雞群。這款手機外殼選用的不銹鋼金屬和透明鋼化玻璃，不僅非常簡(jiǎn)潔美觀(guān)，還保證了手機在長(cháng)期使用中不會(huì )因為時(shí)間的推移和正常使用中摩擦對外觀(guān)造成太多改變，保證了出色的外觀(guān)長(cháng)久性。反觀(guān)其他品牌的手機，選用塑料外殼的手機，雖然成型工藝要比金屬和玻璃難度低很多，但是外觀(guān)，質(zhì)感卻要差很多。尤其是很多工程塑料外殼，使用一段時(shí)間之后，外觀(guān)磨損得很厲害，短短幾個(gè)月手機像是換了一個(gè)樣子。盡管也有不少手機使用的時(shí)金屬外殼，但是選材上的差距，在使用過(guò)程中經(jīng)常出現掉漆，磕碰變形等情況。在市場(chǎng)競爭激烈的電子產(chǎn)品市場(chǎng)，只要經(jīng)過(guò)對比，很容易就讓用戶(hù)在選擇中建立產(chǎn)品印象次序。iPhone4s出色的材料應用和優(yōu)良做工，不僅僅保證了用戶(hù)在實(shí)際使用過(guò)程中得色彩，質(zhì)感等多方面的體驗始終如一，更是反映處蘋(píng)果這家公司從戰略高度上全面統籌設計活動(dòng)，從更多的角度，更深的層次，更系統的眼光來(lái)做好產(chǎn)品設計，設計實(shí)力的深厚程度可見(jiàn)一斑。
3.2材料直接影響用戶(hù)心理
材料對于產(chǎn)品的用戶(hù)體驗不僅體現在外觀(guān)上，更多的還是感覺(jué)特性上，比如說(shuō)材料帶感用戶(hù)的觸感、材料本身的光澤感感覺(jué)等特性。材料的感覺(jué)特性包括兩個(gè)屬性：生理屬性和物理屬性。材料的生理屬性一般是指材料表面作用于人的觸覺(jué)和視覺(jué)系統的刺激性信息如粗獷與細膩、粗糙與光滑、溫暖與寒冷、華麗與樸素、渾重與單薄沉重與輕巧、堅硬與柔軟、干澀與滑潤、粗俗與典雅、透明與不透明等基本感覺(jué)特征。而物理屬性一般是指材料的表面傳達給人得知覺(jué)系統的信息，包括材料的類(lèi)別、性能等。主要體現為材料表面的幾何肌理特征和理化類(lèi)別機理特征，比如色彩，光澤、質(zhì)地等。人的觸覺(jué)，視覺(jué)感受到信息，都會(huì )對材料的認知產(chǎn)生不同于影響。比如，金屬和玻璃往往帶給人冰冷機械的感覺(jué)，塑料和木材往往帶給人溫馨自然的感覺(jué)。同一造型的產(chǎn)品，如果使用同的材質(zhì)，就會(huì )有不同的外觀(guān)感覺(jué)和不同的觸感，進(jìn)而造成用戶(hù)使用過(guò)程中不同的使用體驗，形成不同的認知。比如從早期的木制桌椅，到后來(lái)由金屬、皮革等多種材料制作的家具，給用戶(hù)的感覺(jué)是完全不同的。木制家具質(zhì)地比較硬，坐臥感覺(jué)遠不如皮革座椅柔軟舒適，但是皮革家具外觀(guān)感覺(jué)看起來(lái)不如木制家具筆挺利索。有時(shí)候相同功能的產(chǎn)品，即使簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地換一種材料，就完全改變了使用者對這類(lèi)產(chǎn)品的認知。
四后期的回收環(huán)保
4.1廢棄產(chǎn)品與環(huán)保
在產(chǎn)品進(jìn)入生命周期的末尾階段時(shí)候，環(huán)保問(wèn)題就成了一個(gè)不得不關(guān)注的問(wèn)題。每年全球都生產(chǎn)和淘汰不計其數的產(chǎn)品，當這些產(chǎn)品失去其原本的使用價(jià)值之后，如果不能被再利用，就成了環(huán)境的巨大負擔。堆積如山的廢舊產(chǎn)品（圖二所示），不僅占據著(zhù)寶貴的空間，分解回收也是一個(gè)大問(wèn)題。傳統的填埋，焚燒等方法，對環(huán)境的污染太嚴重。這就使得我們不得不從產(chǎn)品的生命周期一開(kāi)始就重視這個(gè)問(wèn)題，重新來(lái)審視產(chǎn)品、人、環(huán)境的整體性問(wèn)題。隨著(zhù)環(huán)境問(wèn)題的日益嚴重，綠色設計的設計思維也是應運而生。綠色設計要求設計師從設計的整體性和倫理性質(zhì)出發(fā)，充分考慮整個(gè)過(guò)程中對于資源、環(huán)境的影響，不再一味以商業(yè)效益和滿(mǎn)足人的需求為唯一目的。材料作為工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際物質(zhì)承載者，選用何種材料對于產(chǎn)品的環(huán)保有著(zhù)直接影響。產(chǎn)品的材質(zhì)能否再利用，是否對自然環(huán)境產(chǎn)生直接或者間接影響，是左右設計師選擇環(huán)保材料的重要標準。
4.2設計與綠色環(huán)保
根據綠色設計中的3R原則，即reduce、recycle，reuse（少用、回收、再用），這類(lèi)產(chǎn)品應該具有以下三個(gè)特點(diǎn)：方便制造（節省資源）、方便使用（節省能源）、方便回收（產(chǎn)品報廢后方便回收和利用）�；谝陨弦�，材料的選擇應該優(yōu)先選擇具有以下特點(diǎn)的材料：重量輕且機械性能好、自然原材料（如石材，木材）、可循環(huán)使用的材料（比如酒水的玻璃包裝）、丟棄后不污染環(huán)境（可自然降解的新材料）。隨著(zhù)科技的發(fā)展，材料的工藝水平也取得了長(cháng)足進(jìn)步，一大批新材料相繼問(wèn)世。質(zhì)量輕便，機械強度高，意味著(zhù)在滿(mǎn)足同等要求的前提下，選用新材料的產(chǎn)品將會(huì )變得更加輕便而且堅固。這大大減少了后續環(huán)節中的資源性消耗。比如同等造型的餐具，使用新型塑料材質(zhì)制造相比于傳統的陶瓷，不僅輕便堅固耐用，而且在使用、運輸過(guò)程中大大減少了能源的二次消耗。同時(shí)現階段對于塑料的回收技術(shù)日益成熟，產(chǎn)品的后期回收問(wèn)題也得到了很大解決�？山到獠牧弦恢笔墙陙�(lái)科學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域，也取得了重大突破。使用這類(lèi)材料制造的產(chǎn)品，在使用廢棄之后，會(huì )在自然環(huán)境中自動(dòng)降解，不會(huì )存在環(huán)境污染問(wèn)題�，F有的可降解材料大都是在使用期限比較短的產(chǎn)品范圍中，以一次性產(chǎn)品較為常見(jiàn)。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是使用期限短，基本上使用一次之后就再無(wú)使用價(jià)值，在回收性?xún)r(jià)比低，直接進(jìn)入報廢階段。使用可降解材料，不但保障了人們對于一次性產(chǎn)品的需求，對環(huán)境的壓力也是大大減小。
4.3設計思維變換
隨著(zhù)現代環(huán)境問(wèn)題的日益突出，綠色環(huán)保問(wèn)題將會(huì )越來(lái)越重要。要想從根本上緩解和解決環(huán)境壓力，就要從問(wèn)題的源頭抓起。在設計的整個(gè)生命周期中，產(chǎn)品不再是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單設計生產(chǎn)出來(lái)供消費者使用這么簡(jiǎn)單，需要從全局性來(lái)審視產(chǎn)品的可利用價(jià)值。踐行綠色設計理念，需要設計師們認真考慮材料的物質(zhì)基礎這一重要因素，物質(zhì)基礎是工業(yè)產(chǎn)品存在的前提，只有正視這一客觀(guān)存在的前提，設計才能更加腳踏實(shí)地地服務(wù)于用戶(hù)。千里之行始于足下，從設計的源頭上就緊緊把住綠色設計的標準，構架設計上就定格為綠色產(chǎn)品，后期的工作自然也就順著(zhù)這軌道按部就班地執行。五結語(yǔ)正視材料應用與設計創(chuàng )新的關(guān)系，把材料的應用貫穿到設計的整個(gè)生命周期中，讓設計真正地做到系統性、持續性、協(xié)調性。同時(shí)，正視物質(zhì)基礎對于設計活動(dòng)的重要性，可以讓設計思維從天馬行空的幻想落地到實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品上。設計需要創(chuàng )意，但是設計只有落地生根才能真正服務(wù)生活、改變生活。過(guò)多的空想，不切實(shí)際創(chuàng )意只會(huì )成為空談，切莫不要讓當初的一腔熱血到最后成了竹籃打水一場(chǎng)空，只有實(shí)實(shí)在在地做到才是有現實(shí)價(jià)值的。
參考文獻
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