产品形态创新设计造型与功能
产品结构设计及与形态创新的关系
产品结构设计及与形态创新的关系【摘要】好的结构设计是产品实现其各项功能的必要条件。
产品形态创新与结构设计两者相辅相成，互相制约的同时又相互促进，形态的创新与结构的结合对产品设计的结果起着直接的影响。
在产品设计的过程中对结构要有充分的了解，才能够将结构与外观形态完美融合，就可以做到功能与形式的完美统一。
【关键词】结构设计；形态创新；产品造型；结构创新一、概述（一）产品结构的概念及作用产品结构设计是针对产品内部结构、机械部分的设计；一个好产品首先要实用，因此，产品设计首先是功能，其次才是形状。
产品实现其各项功能完全取决于一个优秀的结构设计。
结构设计是机械设计的基本内容之一，也是整个产品设计过程中最复杂的一个工作环节，在产品形成过程中，起着至关重要的作用。
设计者既要构想一系列关联零件来实现各项功能，又要考虑产品结构紧凑、外形美观；既要安全耐用、性能优良，又要易于制造、降低成本，根据各种要求与限制条件寻求对立中的统一。
产品的结构就是产品的“骨骼系统”，即产品外部及连接结构、产品内部骨架及安装结构等。
产品结构对于产品主要起到包装、支撑、安装、连接等作用。
一般地，产品结构不能决定产品设计，而是要满足产品的要求。
一方面，结构要满足产品稳定性、强度、刚度及基本功能的要求，另一方面，要考虑创新设计、绿色设计、材料、工艺、形态、使用功能及经济性等问题。
（二）产品结构的分类产品结构大致分为两类：一是外部形态的构造，它是形式的承担者和内部功能的体现者，同时又是与其他外部结构的联系者；二是内部结构，它是产品主要技术原理的体现者，但一样对产品的外部结构有着直接的影响。
对于产品造型而言，最主要的是产品外观的结构设计。
产品外观的结构设计主要包括外观的零件分块、零件与零件之间连接、零件与整体之间的关系等等。
二、改进产品结构设计的方法（一）改变产品结构设计方案以最低的总成本可靠地实现产品的必要功能（主要功能和次要功能），去掉不必要功能（过剩功能）。
产品设计造型方法
案例
装饰色条造型
特点：在造型边界、两个面的连接处或者在某一斜面上，或者在做镂空空间的时候 考虑融入一条色带或色块，可以 增加产品造型设计的视觉效果和丰富度
主要应用：无论什么产品，都能遇见此类造型手法，甚至于汽车等大型复杂工业产 品上也是屡见不鲜
主要应用：仿生设计在日常生活中的小器物件中使用比较多
案例
仿生设计造型
设计理论知识丰富的设计师知道，透明空间造型手法一定程度来源于“高技派”， 就是让设计内的结构暴露在塑造的形体之外，打造独特的空间感
特点：透明空间造型属于一种独特的空间塑造手法，是用虚实相生的手法打造产品 的通透感，也是增加产品丰富度比较常用的一种手法
案例
参数化设计造型
卡通化手法属于仿生设计手法的一一种，但是因其独特的设计效果，圆润卡通的造 型形式，对于某些适合可爱化、动物形象卡通化的产品来说是非常合适的
特点：此类产品设计一般都要经过C（Color）元素设计，颜色比较鲜明，一般针对 年龄较小的消费者，多与软胶类（TPR、TPE、TPU、硅胶等）产品搭配，或者非玩 具的产品设计中整体产品常常有比较通透的部分
案例
栅格化造型
产品造型方法
基本形造型
基本形是一切形态的基础，也是做各个造型手法分解练习中最常用的形态
特点：以圆、方、三角形等基本形态通过 切割、混合、曲线化、过渡、组合 等手 法得到的新形态
主要应用：基本形在 电子消费、数码类产品 中出现的频率非常高
案例
பைடு நூலகம்
切割形造型
切割形造型可以作为形态设计切入点的“切割”手法，快速的进行造型发散
特点：切割是最基础的造型手法， 不同的切割方式可以考虑组合应用，立体空间 的切割也是丰富空间感的一种有效方式 。可以用基本形圆形、方形、三角、椭圆 等形态进行分割练习，空间多维度切割是重点
产品形态创新设计--造型与功能
提到功能就不能不提到现代主义设计风格 现代主义的核心因素是功能主义和理性主义。
•功能主义最响亮的口号是“形式追随功能”， 强调功能对于形式的决定作用，其特征为严谨， 冷静，简洁。 •而理性主义则是以严格的理性思考取代感性 意象，以科学的、客观的分析为基础来进行设 计，尽可能减少设计的个性成分，从而提高产 品的效率和经济性。
T ：技术功能（产品物理化学方面的技术要求） W：经济功能（产品的成本与效能） M：和人相关的功能（产品使用的安全、舒适、 视觉上 的美观，心情上的愉悦）
3，形态和功能的关系： （1），基本形态取决于产品的基本功能
双耳细颈椭圆土罐 新石器时代
功能决定了产品的基本形态，脱离功能设计形态， 会产生多余感，甚至无中生有。
贝伦斯设计
沃尔特· 格罗佩斯的“功能第一，形式第二” 论
1911年，他设计了他的成名作——法古斯鞋楦工厂， 它被认为是第一次世界大战前最为先进的一座工业 建筑。
密斯的“少就是多”论 “我们不考虑形式问题，只管建筑。形式绝 不是我们工作的目的，它只是结果。”在此 基础上，密斯提出了“好的功能就是美的形 式”、“功能绝对第一”和“少就是多”等 这些德国式的理论基础，其中“少就是多” 在相当长的时期内成为现代主义的至理名言。
• 通常情况，产品设计有两种做法，一是由 内到外的设计，二是由外到内的设计。前 都一般多为务实的设计，而后者一般多为 概念设计。不管是哪种做法，一个具体完 整的产品应该是由设计师与工程师内外兼 修、共同协做来完成的。
由内到外的设计 务实的设计
由内到外的设计
概念设计
• 商品经济发展造就了设计师这样一 个职业，显然在这之前的产品设计 是由工程师来独立完成的。因此 “由内到外”的设计做法在长时间 的经济发展过程中自然成为主导。 大家的理解很直接也很有效，设计 师的作用被定位为给产品穿一件 “漂亮的衣服”，最典型的例子就 是只要在电饭锅锅身和炉具面板上 画出不同的花纹就等于新款的推出。
设计形式与功能的关系
设计形式与功能的关系创新未来设计形式与功能的关系释义：形式：事物的形状、结构等；功能：事物或方法所发挥的有利的作用、效能。
即是说，就设计而言，看得见的是形式，如形状、结构、材质、色彩等表现形式指的是它的装饰性；看不见的是功能，如衣食住行，指的是它的使用价值、实用性。
设计的本质是“按照美的规律为人造物”。
其中“为人造物”指明了设计必须是人工创造的产物，且必须具备有用性即实用功能。
在设计中，一般来说设计作品的内容即是其功能，而与内容相对的，必然要有相应的形式。
设计作品的形式，作为与内部结构相关联的外部表现形态，需要通过一定的材料、形状、色彩等在作品外部形成可被人感知的实体，因此设计中要求的“按照美的规律”也主要体现在对形式的创作中。
一般来说, 人造物的发展大致要经过功能至上、形式至上、功能与形式的融合三个阶段。
每当生产方式发生变革时, 设计会重复经历这三个阶段, 或以更高的形态重复经历这三个阶段。
一、设计生产之初的功能至上如果说设计是一种“为人造物的艺术”，那么“为人造物”就是设计的最基本的要求，也是衡量设计的标准。
人类产生之初，造物行为就是植根于人的生存、生活需要，进行造物的最初目的也是为了制造出满足人生存基本需要的物品，在以后的石器制作中无论是制作技术从一次加工到二次加工以及到后来的局部磨光、整体磨光，还是工具的品类从单一到多样化再到专门化和组合，始终都体现着“功能至上”的原则。
而在漫长的制造和使用工具的过程中，为了追求实用的目的对物的原形不断进行改造，在物的使用功能得到最大限度的发挥所引起的精神上的快感和舒畅的基础上，人类萌发了对形式中体现的形式美感的最初认识。
二、追求形式的手工业时代设计当人类的设计活动进入手工业时代，由于最初的设计是在一种“功能至上”思想指导下进行，设计出的产品都是以追求物的有用性为根本目的，因此，大量与生活密切相关的产品，到了手工业时期其内在的使用功能就趋于稳定。
在通常情况下，当一件东西的基本功能已经基本确定的情况下，形式作为一种可以为人所感知的外部形象，在不影响物的有用性的前提下，对它的处理就有了相对较大的自由度。
产品设计形态创新探索
产品设计形态创新探索内容摘要:形态创新是产品设计的重要部分，和人们的生产生活密切相关，形态创新可视为在满足产品功能的基础上，依托更加科学的方法使产品更具创新性、更具多样化的一个过程。
形态作为产品最直观的视觉体现形式，始终被作为产品价值评判的基础。
拥有较好外观形态的产品，不仅能够给人以美的感受，同时也能更多地体现产品的价值，并从中反映出文化产品经营理念。
关键词:产品设计形态创新一、产品设计中形态创新过程和特点在产品设计中，首先应依据客户资料和信息，围绕客户的设计要求，对其产品的功能、材料、结构等关键内容进行认真分析，运用推理、联系等创新的思维方式，结合创新理论体系完成产品形态。
在完成产品形态确定工作以后，应根据现实情况，综合相关技术、材料成本、制造工艺以及加工成本等诸多要素，采取各种创新设计工具，对其进行精确建模和模型制作等，在具体实施过程中，应同步解决好产品化过程中出现的问题，尽最大可能实现形态创新的整体优化。
在实施传统的产品设计过程中，功能常常处于主导地位，形态的创新往往处于从属的地位。
大多是在功能都完备的情况下，才去考虑形态方面的新颖以及美观问题，并且这类的相关思考也仅仅停留在外观修饰的浅层次上。
然而，我们应认识到成功的产品设计绝非是形态美观所能囊括的，形态创新也并非修饰等浅表问题。
形态创新的过程，需要首先确定创新方向，依托创新思考以及创新理论深入发掘产品形态的创新元素，并对新形态的实现方法进行统筹思考，以此确保形态创新的实现。
形态创新绝不是简单地将形态进行修改或润色，形态创新是贯穿于整个产品设计过程中的一项极为重要的创造性活动。
这决定了产品形态的创新设计应同时具备整合化、系统化等很多特点。
形态创新的产品设计可以是发散思维和逻辑思维的共同作用和融合，并最终取得一致的融合过程。
相应的形态创新的产品设计应同时具备产品的功能、技术以及美观等多项要素，同时应是诸多要素的统一过程。
产品设计形态创新的宗旨也在于更好地合理规划产品形态，有效地整体优化产品，全面协调产品的其他各要素。
产品设计
钧窑玫瑰紫釉海棠式花盆，为宋代 的陈设品，为北宋后期宫廷用瓷， 现收藏于中国国家博物馆。
宋钧窑鼓钉三足洗，宋代 钧窑烧制的瓷器，故宫博 物院藏品。
钧瓷发端于东汉，是宋代五大名窑瓷器之一， 中国传统制瓷工艺中的珍品，被称为国宝、瑰宝。
③经济性要求：产品设计师必须从消费者的利益出发，在保证质量的前提下，研究材
料的选择和构造的简单化，减少不必要的劳动，以及增长产品使用寿命，使之便于运 输、维修和回收等，尽量降低企业的生产费用和用户的使用费用，做到价廉物美，这
样才能既为用户带来实惠，最终也为企业创造效益。
④创造性要求：设计的内涵就是创造。尤其在现代高科技、快节奏的市场经济社会， 产品更新换代的周期日益缩短，创新和改进产品都必须突出独创性。一件产品设计如 果没有任何新意，就很容易被进步着的社会所淘汰，因而产品设计必须是创造出更新 更便利的功能，或是具有新鲜造型感觉的新的设计。 ⑤适应性要求：设计的产品总是供特定的使用者在特定的使用环境使用的。因而产品 设计不能不考虑产品与人的关系、与时间的关系、与地点的关系。例如服装的设计， 必须考虑是成人穿还是小孩穿?春天穿还是冬天穿?家居穿还是室外穿?也不能不考虑
漩涡纹尖底瓶 高25.5厘米，出土于 甘肃省陇西吕家坪，现藏甘肃省博 物馆这是装水的容器，造型匀称、 流畅，设计巧妙实用。瓶腹两侧有 可穿绳的耳，汲水时能自然下沉，
注满水后可用绳提出水面。尖底可
以直接插入松软的土中，以防倾斜 使水外溢。 此瓶为红褐色，周身绘有黑色的漩 涡纹图案。以漩涡中心为点，再画 一组组弧线组成涡纹。点、线、面 搭配得当而有节奏，黑、白、灰层
产品设计
1.概念
产品设计是指对产品的造型、结构和功能等进行综合性的设计， 以便生产制造出符合人类需要的实用、经济、美观的产品。因 此，产品设计也叫为了使用的设计，有人称其为造物艺术。
产品形态设计PPT课件
详细描述
设计师需要关注不同用户群体的需求和偏好，通过定制 化、差异化的设计，满足不同用户的个性化需求，提高 产品的市场竞争力。
跨界融合与创新设计
总结词
跨界融合与创新设计是未来产品形态设计的另一重要趋势， 旨在打破传统思维模式，创造更具创意和突破性的产品。
详细描述
通过将不同领域的技术、理念和元素进行融合与创新，打破 传统产品形态的限制，创造出更具创意和突破性的产品，引 领行业发展的潮流。
文化性原则
总结词
产品形态设计应反映文化特征，符合特定文 化背景和价值观。
详细描述
文化性原则要求产品形态设计应尊重和体现 特定文化背景和价值观，与目标市场的文化 传统和习惯相符合。设计师需要了解不同文 化背景和价值观的特点，以便在设计中充分 考虑产品的文化适应性和认同感。
创新性原则
总结词
产品形态设计应追求创新，打破传统思维和 惯例。
总结词
流线型、动感、环保
详细描述
电动汽车的形态设计通常采用流线型设计，以突出动 感和速度感。此外，电动汽车的设计还需考虑环保因 素，如使用可再生能源、减少对环境的污染等。同时 ，电动汽车的形态设计还需与品牌形象相符合，以提 升品牌价值。在电动汽车设计中，细节处理也是非常 重要的，如车灯、轮胎和内饰等，这些细节的处理能 够提升整体的设计品质和用户体验。
详细描述
创新性原则要求产品形态设计应勇于尝试新 的设计理念和方法，打破传统思维和惯例， 创造出独特、新颖的产品形态。设计师需要 具备创新思维和创造力，以推动产品形态设
计的不断发展和进步。
03
产品形态设计的流程
设计调研
01
02
03
市场调研
了解目标市场的需求、竞 争对手的产品特点以及消 费者偏好。
第4章产品形态的造型设计方法
按照仿生的手法分：具象仿生设计、抽象仿生设计、综合仿生设计等。
按照仿生的结果分：生活用品的仿生和生产用品的仿生等。
按照仿生的原理分：感性仿生、理性仿生、科学仿生等。
四、产品形态的造型设计方法
4.2.1 造型仿生设计
美国纽约肯尼迪机场候机楼的设计
四、产品形态的造型设计方法
柳宗理设计的蝴蝶椅，这款椅子的 设计灵感来自大自然中蝴蝶生动美 妙的形象，抓住蝴蝶两只翅膀的体 态特征，将弧线和直线完美结合， 通过简洁的设计语言对蝴蝶进行仿 生，使真正的蝴蝶和仿生的蝴蝶形 成鲜明对比，整体造型表现出一种 生动的律动。
孔雀椅是由德罗尔·本舍齐特设 计。德罗尔从“孔雀开屏”得到 创作灵感。这款独特的椅子不使 用任何拼接，简单的三片毛毯， 一个小小的金属支架，尽显造型 的优雅与大气，这款椅子共有翡 翠绿、黄绿、紫罗兰和宝石蓝等 色彩选择。
四、产品形态的造型设计方法
• 隐形色彩仿生被广泛的运用到迷彩服以及各种伪装中，通过不同色彩的运用体现一种 色彩仿生同环境的融合过程。
• 另一种情况下，色彩仿生设计在家具中的应用是用户对于更高的趣味性、视觉感受的 追求。在快节奏的现代生活中，人们越来越追求回归自然、亲近自然的田园生活，在家具 设计中也大胆运用色彩仿生，利用有限的空间进行对大自然的体验。
四、产品形态的造型设计方法
4.1.2 圆形的联想训练
圆形本身具有完整、回归、统一的结构视觉感，能够给人以饱满、紧密、充实、团 结的心理感应。在中国元素里，圆形更是被赋予吉祥之意，寓意着圆满、和谐、团圆、 幸福。圆形的联想训练。
四、产品形态的造型设计方法
4.1.3 三角形的联想训练
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•现代主义主张设计应注重以计算和功能为基 础的工程技术：而不是唯美主义。
早期功能主义思潮
芝加哥学派的“形式追随功能” （Form follows function)论
提到功能就不能不提到现代主义设计风格 现代主义的核心因素是功能主义和理性主义。
•功能主义最响亮的口号是“形式追随功能”， 强调功能对于形式的决定作用，其特征为严谨， 冷静，简洁。
•而理性主义则是以严格的理性思考取代感性 意象，以科学的、客观的分析为基础来进行设 计，尽可能减少设计的个性成分，从而提高产 品的效率和经济性。
•由他最先提出的“形式追随功能”的口号， 成了现代设计运动最有影响力的信条之一。
•他强调：“哪里功能不变，形式就不变。”
他在芝加哥学
派衰落之后于 1899 年 设 计 的 芝 加 哥 施 莱 辛 格 ·马 耶百货公司大厦， 充分体现了他的 建筑理论，达到 了 19 世 纪 高 层 建 筑设计的高峰。
贝伦斯设计
沃尔特·格罗佩斯的“功能第一，形式第二” 论
1911年，他设计了他的成名作——法古斯鞋楦工厂， 它被认为是第一次世界大战前最为先进的一座工业 建筑。
密斯的“少就是多”论 “我们不考虑形式问题，只管建筑。形式绝 不是我们工作的目的，它只是结果。”在此 基础上，密斯提出了“好的功能就是美的形 式”、“功能绝对第一”和“少就是多”等 这些德国式的理论基础，其中“少就是多” 在相当长的时期内成为现代主义的至理名言。
第四章 产品造型设计程序
第四节 造型与功能
一、功能的由来与发展
• 1、功能产生 • 任何社会形态下的人类文明都是伴随着人
类需ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的不断满足而产生和发展。
• 需求，代表着人类最初对用品的功能渴望。
• 2、功能需求的发展
• 古代就有了对造物功能的探索。
• 现代产品功能的发展始于西方的工业革命。 功能主义一词早在18世纪即已作为一种哲 学思想出现。
l909年他设计了AEG的涡轮机制造车间与 机械车间，其造型简洁，摒弃了任何附加 的装饰，被称为第一座真正的现代厂房建 筑。
贝伦斯 AEG透平机制 造车间 德国柏林 1908年~1909年
贝伦斯设计了大量的工业产品．如弧光灯、 电风扇、电水壶等，他把外貌的简洁和功能 性作为工业产品的审美理想，从1908年设计 的台扇和1910年设计电钟上看不到任何的伪 装与牵强。使这些产品具有自身的、而不是 从手工艺那里借用的价值。
功能主义作为一种设计方法、流派与 美学理论，着力解决形式和功能、美和效 用的关系问题。虽然“功能主义”的术语 1923年才在艺术理论著作中出现，然而功 能主义最基本的原则——“形式追随功能” 早在1896年就由美国建筑师沙利文提出了。
路易斯·H·沙利文（1856年~1924年）是
19世纪70年代兴起的第一代芝加哥学派的中 坚人物和理论家，早年在麻省理工学院学习 建筑并旅居欧洲。
麦金托什 室内设计 英国
1907年
彼德.贝伦斯是德意志制造联盟最著名的设
计师，被誉为“第一位现代艺术设计师”。
贝伦斯还指出，在关十艺术与技术的关系 中，与艺术家所坚持的传统相比，技术更能 够确定现代风格。同时通过批量生产符合完 善的审美要求的消费品可以逐渐改善人们的 趣味。技术利文化的结合是文化的新源泉， 与其说它服务于生活的审美改造，不如说它 服务于全民的社会利益。因此贝伦斯在考察 艺术形式时，力图表明视觉形式对于作为人 类文化一部分的物质坏境形成的意义。
1931年出版了书名出于德国哲学家尼 采箴（zhen)言“坚决地叛逆一切”的论文 集《叛逆》，其中收有他写于1908年的最 著名的文章《装饰与罪恶》。这篇论文被 认为是一篇反传统、反折衷主义的檄文， 引起了极大震动，其观点认为装饰表现了 文化的堕落，现代的文明社会应以无装饰 的形式来表现。他认为，装饰失去同生产 的有机联系后不再是表现审美目的的手段。 还认为“装饰是一种精力的浪费，因此， 也就浪费了人们的健康，且历来如此。但 在今天还意味着材料的浪费，这两者合在 一起就意味着资产的浪费。”
密斯 不锈钢扶手躺椅
密斯主张纯净的几何构图与流动的空间形 式，手法理性、简洁，讲究细处理。
1929年：巴塞罗那博览会德国馆的设计， 终于实现了他的技术与文化融合的理想。
1929年 巴塞罗那博览会德国馆 密斯
1929年 巴塞罗那博览会德国馆 密斯
1927年，柯布西耶在瑞士拉萨拉兹发起“现代 建筑国际会议”成为国际风格现代建筑的中心 组织。柯布西耶的建筑思想在20世纪50年代以 前是合理主义、功能主义和国际样式的主要领 袖。 柯布西耶和 杰耐特
赖特 拉金椅/桌 美国 1904年~1906年
赖特 写字台 美国 1908年
赖特 早期的灯具设计
赖特 早期的壁灯设计
赖特
早期的餐厅室内设计 1910年~1920年
赖特 圆形椅 美国 1914年
赖特 早期的起居室设计 美国
卢斯的“装饰即罪恶论
在20世纪初期欧洲国家关于现代建筑、 形式和功能、艺术趣味等问题的争论中， 奥地利建筑师阿道夫·卢斯(Adolf Loos 1373 年～1933年)的理论十分引人注目，他以广 为人知的《装饰与罪恶》一文成为欧洲设 计文化中理性主义和功能主义的先驱者之 一。
年～1959年)，赖特吸收和发展了沙利文“形 式追随功能”的思想，力图形成一个建筑学 有机整体概念，即建筑的功能、结构、适当 的装饰和建筑的环境融为一体，形成一种适 于现代性的艺术表现。
他于1895年设计 的椅子表现了他 对于工艺美术运 动和手工艺品的 兴趣，但他开始 认识到他的家具 那种简明而直接 的线条通过机械 加工的的精密性 将比用手工更好。
芝加哥学派的主要特点： 简洁的风格。
他们设计手法的共同特 点是注重内部功能，强 调结构的逻辑表现，立 面简洁、明确，并采用 了整齐排列的大片玻璃 窗：突破了传统建筑的 沉闷之感，是既无浮饰 而又适用的艺术风格在 建筑领域的体现，并对 整个设计领域产生了重 大的影响。
赖特的机械功能论
第二代芝加哥学派中最负盛名的人物是佛兰 克.劳埃德.赖特(Frank Lloyd Wright 1867