产品设计论文范文

1产品趣味语义表达的分类

生趣，从生动、灵活等方面来表达趣。大家都有捏泡泡的经历，如图1所示的气泡日历，将气泡纸覆盖到日历上，这样每天都可以捏响一个泡泡。如图2所示创意小人灯，将插和拔的感觉结合在一起，不知道是要拔还是要插。机趣，从机智、灵巧方面表达趣，体现于结构设计的巧妙之处，借此反映设计者的睿智。如图3“鲨鱼”迷你型老虎钳，不同以往的结构设计，符合人机原理，看着还很嚣张的样子。此类趣味产品多从产品结构、功能方面进行创新。谐趣，从诙谐、滑稽方面表达趣。该类产品具有幽默轻松的设计内涵，往往使人忍俊不禁。这类产品内涵语义丰富，让人觉得轻松幽默，身心放松，如图4所示的表情咖啡杯设计，杯子与杯垫组成各种喜，怒，哀，乐的表情。如图5的HumanCDHolder设计，动作和造型结合仿佛CD架真是重若千金，用不寻常的方式让人发笑，这类产品必将会给生活带来不少乐趣。雅趣，从雅致、意境方面表达趣，从产品的形体和质感中体现产品的典雅和格调，反映了设计人的艺术修养，表现出一种生活的精致、高雅和态度。如图6时尚便携烟灰缸，外观看来精致无比和烟灰缸形状相去甚远，旨在说服人们不要乱扔烟头烟灰等。情趣，从人的情感出发，在情致方面表达趣。产品体现如爱情、亲情等情感，使人感觉到温暖、亲切。如图6荣获IF设计大奖的章鱼情人碟，将U盘视为可融入在日常生活中的实用小饰品，将消费者使用情境与外观设计结合，让U盘不只是U盘，而是个人风格及生活方式的一种延伸，体现多样化贴心设计与人文创意。如图7合家欢故事椅是一种亲情的体现。天趣，从自然天性方面表达趣。产品设计回归自然、天然，体现人与环境和自然的和谐。这类设计多从自然界中获得灵感，保持自然生物的灵动美感，让人在钢铁世界中感受自然的乐趣。如图8“LeafLamp”灯，其主要的灵感来自大自然母亲对于人类的馈赠，根据树叶而设计，它可以被用作台灯，落地灯，以及学习用灯等，自然清新且功能完善。如图9玻璃块冰淇淋设计，去除了各种色彩和形状，还原到原始的冰破碎的样子。理趣，从理智、聪颖方面表达趣，与情趣的感性相对，在理智和趣味表达中达到一个和谐，单纯的强调理会让人觉得单调乏味，过多的趣会杂乱无章，理趣是在规范的设计中体现情趣，如图10的窗帘设计，巧妙得利用磁石原理来收帘，通过规矩的磁石分布随机塑造多变的窗帘造型。童趣，从儿童的视角表达趣，反映了儿童的稚嫩天然的神态，造型多以形似为主，色彩以儿童喜爱明亮活泼色彩为主，功能要求简单易学。如图11摇摇兔设计，这款可爱的兔子造型，兼具摆设及玩具功能，生动的表情，皮革材质的长耳朵，艳丽的红色，为童年回忆中的“玩具木马”做了新的诠释。图12“乌贼”香肠花型切割刀，憨态造型和艳丽色彩不禁让人跃跃欲试。拙趣，从憨态可拘方面表达趣。可从动物和孩童的动作及瞬间神态获得灵感，故意模仿往往缺乏传神的感觉，这类产品看似拙，其实反映了设计的深远意境，在使用中让人觉得亲切。如图13笑脸盘，添加食物后表情生动，使人愉快进餐。奇趣，从奇、反常规方面表达趣。奇趣和谐趣都会有一种幽默滑稽的效果。但奇趣往往产生于逆向思维设计，打破常规，给人反其道而行之的感觉，让人感叹设计的巧妙和趣味。如图14会走的闹钟，专为懒人设计的一款闹钟，响时会随意走动，如果你还在睡梦里，那就不知道它会在哪里了，直到没电为止。如图15弯边盘子设计，翘起的弯边可以方便用勺子舀起食物，以节约每一粒粮食。通过各种富于趣味性的造型符号来传达丰富趣味语义，在满足产品功能使用的前提下，将各种幽默、活泼的元素融入产品造型设计中，使产品在某种层面上与人的情感产生共鸣，与使用者在使用过程中产生情感互动，无形之中趣味性加强并放大。经过设计师对情感细节造型等的夸张设计组合，使产品具有某种情感，传达某种情感，与消费者达到心理上的共鸣，唤起人们对生活的热爱和追求。

2产品的趣味化设计方法

设计师应在了解使用者的使用心理、情感需求的前提下，在心理层面上尽量满足人的情感需求，这样设计出来的产品不仅具有产品的功能，还成为使用者情感交流的媒介。好的趣味产品具有恰当的表达方法，从人的感知来分，分为视觉趣味设计，听觉趣味设计和触觉趣味设计三大类。

2．1视觉趣味设计

视觉是人们获取信息的主要来源渠道据统计，人类有80%的信息来自视觉，并且主要的信息来自于生活的环境和大自然中的各种生物。a)造型趣味设计德国著名设计大师路易吉·科拉尼曾经说:“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中”。在众多趣味产品的设计中，形态设计是常用的一种设计方法。多反映在稚趣类产品的设计中，按照造型的外观形状可以分为具象形态的仿生和抽象形态的仿生两大类。具象形态的仿生指模仿自然界中各种生物的形态，达到以假乱真的程度，由于选择的具象形态生动、优雅、美妙的情趣性，是设计造型的基本途径，根据具象形态设计的产品消费者易于接受，这种设计手法多用在玩具、生活用品、工艺品中较多。如图16水母灯，该有机形状有利于光线的软化和散射，并可以任意的摆放。如图17水母吊灯，LED的灯源节能环保，飘逸的形态给家居装饰带来几分趣味。抽象形态的仿生是以自然规律或运动规律为基础，将具象的形态进行抽象提炼为基本的形态要素，进而表达生命的感悟。抽象后的形态多概括为点、线、面的形态组合，简洁、大方，和工业产品通过外观的现代感来表达产品语义的设计方法一致，被广泛应用在产品设计领域中。如图18的拖鞋摇椅，简洁的曲线线条和舒适的人机曲线，是家庭生活必需。因为每个设计师的设计表现手法和生活经验的不同，就一种具象形态的抽象表达可以得到多种不同的抽象形态，另外消费者的生活经验不同，所产生的心理联想也会有千差万别，造成了丰富多彩的形态生命力。b)卡通化趣味设计卡通化设计手法是一种混合卡通风格、漫画曲线来宣扬生活乐趣的一种特殊设计手法，把卡通形象或夸张变形的风格溶于产品设计中，通过造型来体现。市场上利用卡通形象的手法设计的产品多见于日用小产品和小饰品设计，现在逐渐地扩展到电子产品设计中，影响也逐渐扩大。如图19兔子卡通开瓶器，小兔子张开大嘴巴，帮你解决开瓶的困扰。c)色彩仿生趣味色彩具有直接表达的特性，一种色彩可以获得其具象联想和抽象联想，传达色彩的语义和情感，通过色彩的联想将色彩蕴含的含义附着于产品中，通过产品传达给消费者产品的暗示语义，这种设计手法为设计师所喜爱，将各种色彩运用在产品设计中，尤其在家庭日常用品，办公用品领域中，使生活的环境变得温馨，在紧张的办公节奏中感觉到清新自然，心情舒畅无形中提高了工作效率［5］。如图20烟灰缸设计，黄色和浅绿色的搭配在办公桌上是一道亮丽的风景线，很难想象它是一个烟灰缸。

2．2听觉仿生趣味设计

听觉一般指人听到的各种声音，是人类最重要的感觉之一，它不仅为人们交流知识、沟通感情所必需，而且使人们感知环境，产生安全感，如图21回归自然音箱，采用石头质量来调节音量等设置。

一、农作物干旱指数保险产品设计的框架

农业气象指数保险是一种创新型农业保险产品，它以农作物产量与影响产量的气象灾害因子的计量关系为基础，将农作物气象灾害损失指数化，当指数达到规定的保险赔偿数值程度(触发值)时，投保人就可以获得相应额度标准的赔偿。WorldBank(2007)在“在低收入国家指数保险抵御天气风险”报告中提出，发展中国家实施气象指数保险需要4个步骤，归纳起来就是确定气象风险、量化气象产量、保险合同定价、产品推广普及。就农作物干旱指数保险产品实施的技术难度和重要性而言，本文的研究内容是量化天气产量和保险合同定价，二者包括前后相连的7个步骤或内容，即估算农作物生育期需水量值，测算农作物水分缺失的减产量，建立农作物气象产量与缺水量的相关关系，确定农作物生育期缺水减产临界值，构造降雨因子产量波动模型，建立降雨量赔付指数模型，计算纯保费率。

(一)估算农作物生育期需水量值农作物需水量估算需利用作物系数法。其中，ETC是指估算的农作物需水量值(mm)，ET0是指农作物腾发量(mm)，KC是指作物系数，可以借助已有资料所记载的某个试验区域得到KC值，然后估算其平均值。关于ET0的计算方法，目前联合国粮农组织(FAO)(1998)推荐用FAO56-PM方法。我国学者徐俊增等(2010)在分析实测参考作物蒸发蒸腾量变化规律基础上，评价了目前的11种日ET0计算方法。结果表明，FAO56-PM方法与实测值最接近，本文也建议采用FAO56-PM方法的Penman-Monteith公式进行ET0的计算。不过，由于Penman-Monteith公式计算的是农作物日腾发量(mm)，所以需将计算出的农作物日ET0值逐日合计为农作物生育期(或者某个重要阶段)的ET0值，然后根据(1)式计算出农作物生育期(或者某个重要阶段)的需水量ETC。由于各农作物生育期时间长短、气候条件各异，因而各阶段需水量有很大不同，气象指数保险产品设计需要关注需水量最多的阶段，如小麦、玉米、水稻需水量最多的阶段是抽穗至成熟期，即灌浆阶段。

(二)农作物水分缺失减产量的确定王素艳等(2003)通过气候生产潜力的逐步订正法，分离出水分对农作物生产潜力的影响。经水分订正后得到的气候生产潜力则表示水分对农作物最高产量的影响，若水分不足，则反映干旱对气候生产潜力所引起的减产。本文将采用逐步订正法计算气候生产潜力，其计算顺序与内容为:第一步计算光合生产潜力。光合生产潜力是假设农作物在各种环境因素(如温度、水分、养分等)都处于最适宜、最协调状态条件下，农作物通过光合作用而达到的最高产量，也叫作作物产量的理论上限。假定光合生产潜力:Y1=F(Q)，Q为太阳总辐射。第二步计算光温生产潜力。光温生产潜力Y2是在最优质的土壤条件及其最佳管理方式下，水、肥充分满足作物生长发育的需要，仅由当地光温条件所决定的农作物产量的理论上限。假定光温生产潜力:Y2=Y1•F(T)，T为温度，理论上F(T)最大为1。第三步计算水分生产潜力。气候生产潜力的计算是在光温生产潜力基础上乘以水分修正系数完成的。水分有效利用状况由降水和蒸发对比所决定，当降水和蒸发与作物生长需水过程完全匹配时，则水分生产潜力最高。推理可得水分生产潜力:Y3=Y2•F(W)•Ky，其中，W为水分，Ky为水分—产量反映系数(产量对水分的反应系数)。影响农作物生长的气象条件还包括相对湿度、风速等，鉴于它们对水分生产潜力影响不大，对农作物干旱指数保险产品设计的影响也不大，所以本文不再对包含相对湿度、风速的生产潜力进行研究。

(三)确立农作物缺水量与气象产量的相关关系农作物生育期的缺水必然会引起产量的减少，确立气象产量与缺水量的计量关系是农作物干旱气象指数保险产品的关键步骤。第一，以Pr表示实际降雨量，以Pl表示缺水量，ETC是前文提到的农作物需水量值，由于ETC设计中已含有“土壤热通量”变量，因此这里暂不考虑土壤有效底墒的作用。若不考虑土壤有效底墒的作用，则表达缺水量的等式。需要说明的是，本文在这里对作物趋势产量预算与计算方法作了进一步的优化。在以往趋势产量预测与计算时，由于个别年份农作物产量的缺失及数据的非时间序列、非平稳性等问题，若直接应用回归分析往往会导致“伪回归”现象，致使分析的结论无效。不过，运用协整检验能验证单整阶相同的变量之间是否存在一种长期稳定的均衡关系，即选取的变量是不是影响作物产量的主要因素，通过这种检验方法能提高趋势产量模型的精准度。因此，本文在对作物趋势产量预算与计算方法上进行了优化与创新，也就是对历年农作物年产量数据进行平稳性的单位根检验，并运用最佳准则函数定阶法即AIC准则(或相关性检验)确定模型的阶数p、q。运用构建的模型进行估计和预测产量，然后确定最佳模型。针对构建的模型进行协整性检验，得出模型的具体数值，然后对自变量和因变量进行格兰杰因果关系检验。

(四)确定农作物生育期缺水减产临界值确定农作物生育期缺水减产临界点的目的是确定气象干旱保险指数保险产品赔付的触发值。不同农作物的生育期根据需水量可划分不同阶段，例如北方冬小麦的生育期T可划分为播种期、越冬期、返青—拔节期、灌浆期等4个阶段。不同生育期内缺水变化对产量的影响可用Fisher.R.A积分回归模型来表示。

(五)构造降水因子产量波动模型对于一般的单产波动模型，分为参数模型和非参数模型。参数估计方法就是首先假定单产波动模型的分布函数形式，然后利用数据拟合估算出该分布函数的参数，确定模型的具体形式。非参数模型方法的运用在近两年的研究中有所增多，但是在农作物气象指数保险产品的设计中，非参数模型运用一直很少。究其原因，天气指数的系统特征和动态特征都随着空间坐标的变化而变化，且其概率分布大多数拟合于特定的参数分布模型，不适合非参数模型，这也是国内天气指数保险产品研究中非参数模型运用不成熟的体现。因此，本研究采用参数模型来构造降水因子产量波动模型。本文采用Sherrick(2004)确定最优模型的方法:先用矩比率图作为模型选择的粗略标准，然后结合AD检验选择最优模型。

(六)建立降雨量赔付指数模型本部分是建立预定触发值和保险赔付额的量化关系。根据步骤(4)划定的生育期降雨量考察阶段，将农作物某个生长阶段需水量值设定为y，同时令y''''w=Yw/Yt，针对需水量y，可以将降雨量yi根据降水多少在0与y之间分为多种情况。

1材质美在设计中的具体表现

“材有美”在《考工记》中认为是艺术作品成功的关键之一。一件好的设计作品，除了有一定的设计目的外（功能性）还应具有一定的美感。它包括：材质美、工艺美和艺术美，三者高度和谐，缺一不可，其中材质美尤为重要。产品的材质美首先是由设计师赋予的，其次它能对应不同的使用人群起到唤醒作用，并使多数人从产品美的表现中得到共鸣。作为设计师，应该从材料的多方面平衡以取得和谐，如:材料的设计角度、创新角度和人性化角度等。这种设计语言与设计师本身的设计能力有关。

1.1利用材质的本身属性展示材质美从设计角度看材质，产品的材质能不能很恰当的体现设计师的设计思想。日本Nendo设计工作室佐藤大设计师利用褶皱纸来设计一把椅子，如图1所示。在褶皱纸中加入了树脂以定型和固化结构实现承重功能，座椅的功能性质并没有改变，褶皱的结构为它带来弹性，坐上去很舒服。另外，这把椅子还可以根据用户的个人意愿，调节高度和造型。褶皱纸在纺织生产褶皱布料时通常当作废物抛弃，设计师利用了废弃材料进行设计，不但节省了资源，还保存了材料本身的特性起到对材料很好的利用效果。

1.2现代科技赋予产品的材质美从创新角度看材质，这种材质区别于同类材质的新颖度。现代科技日新月异，对传统材料的加工方式也有所影响。有的材料加工甚至突破了原始的加工手法，使材料在产品设计中的表现精彩纷呈。同样是来自Nendo设计工作室的设计作品，利用了岩石的原子结构作为出发点，设计了一个看似柔软却有着强健承重结构的椅子——diamondchair，如图2所示。这把椅子以聚酰胺为材料利用了快速成型3D打印技术（rp），实现了产品既坚固又柔韧的特性，将新技术在设计上的优势表现的淋漓尽致。Libertiny设计工作室的纸质花瓶（如图3）是将700张纸进行迭片，将每一层纸片进行粘接后进行加压，生产出高密度纸块——沉积纸材料。沉积纸的加工方式类似于对实体木块进行加工，利用车床进行车削加工成型。最终花瓶立体形态上显示了每一张纸上所绘制的图案。

1.3人文情怀产生材质美从人性角度看材质，材质的产品设计是否以人为本，符合人机工程学、环境保护、绿色设计等设计理念。产品材质美展示的是精湛的品质之外，还应具有感性的人文折射。对材质的巧妙设计与利用，使产品拥有典雅的外观和感性色彩的肌理，能给人一种亲和力、亲切感。日本设计师吉冈德仁设计的一个纸质蜂巢椅如图4所示。将玻璃纸粘接在一起后切割椅子侧面形状，当向左右展开纸模的时候，内部就形成了蜂巢结构。不同体格的人坐上去会形成不同的坐面形状，同时能发出玻璃纸质特有的声音。当绿色设计思潮席卷而来的时，充满人文关怀的设计也逐步涌现，环保型健康型的材质产品让人们感受到无微不至的关怀。所以，设计师对材质合理利用和新材料新加工方式的应用是产品蕴含生命的材质美。图5是蜂蜜制造的蜂巢花瓶，这一作品体现了蜜蜂不断重复工作的价值。正好与工业产品的价值观相反——脆弱、短暂和原始。设计师尝试用不可用的、人们渴望得到的物品来与消费标准的持久性、功能性和技术创新性进行对抗。这个花瓶极具逻辑性又具有讽刺意味，蜂蜜来源与花朵却以花瓶的形式结束它们的旅程，这种独特的符号性价值是不可否认的。这些让用户眼前一亮的设计不但在材质上有所突破而且极具创意，更重要的是它们内含了许多的感情色彩、时尚气息、艺术品质与人文关怀，这就是设计师们的设计目的，同时也是他们对材质美的表达。

2在设计中实现材质美感必须具备的条件

材料有提升设计价值、加强设计创意、吸引用户关注的能力，探索和发掘材料的应用潜能是不断进化发展的过程。设计师应该保持材料功能的同时又具有材料创新的能力，使用不同的实践处理手法进行材料的设计实践，许多令人兴奋而惊喜的创意就随之产生了。

2.1设计师应具备的素质设计中经常遇到一些材质效果与设计目的相背离的情况，甚至有的材质效果不能实现从而牺牲了设计思想。这是设计师缺少积累，和对材料的加工方式不够全面的结果。设计师对材料、工艺的领悟与应用，就犹如乐团指挥须领会各类乐器的表现力与局限性，恰当、熟练地调动音乐语言，以期完美表达乐曲意境一样，只有通过对不同设计材料与加工工艺的深刻了解，深入的尝试，并涉及与设计相关的各个行业和领域。并对设计的领悟和审美能力。把两者相结合这样设计师才能在众多的材料中选择合理的设计手段，将设计的独特见解、和自身对设计理念的解读物化于产品设计之中。

1产品设计过程建模

产品设计过程中设计活动之间的关系一般分为串行、并行和交叉三种，可以用网络图或DSM的形式进行描述，这三种关系的网络图及相应的矩阵映射如图1所示。图中，“＊”表示两个活动之间有信息交互，“＊”也可用数字代替，数值越大表明活动之间的信息交互越多；“0”表示两个活动之间没有信息交互。本文使用数字DSM来建立活动之间的信息交互耦合关系，用迭代因子表示耦合关系强度。产品设计过程中每个设计活动都要花费时间和成本，设计活动的执行顺序对整个设计过程的时间和成本有着重大的影响。设计迭代又增加了设计过程的复杂性，一些设计活动往往需要重复执行多次才能得到满意结果。在实际工程应用中，返工并不是完全重复已做过的所有工作，而仅需重做其中的一部分［8］。设计活动之间返工执行的次数用迭代因子的大小来表示，当首次执行返工时，要做该项任务的所有工作，耗时即为该任务的整个持续时间；第二次以后进行返工时，工作量为任务总工作量的一部分，耗时等于任务持续时间乘以一个小于1的正系数，该系数称为返工影响因子［9］。因此，在考虑时间、成本和活动之间的迭代关系的同时，还要通过构建活动之间的返工影响矩阵来解决返工量变化的问题。为了缩短设计开发周期、降低设计成本、减少设计迭代，往往需要设定设计过程多目标优化函数。设计过程的目标优化函数一般包含成本目标、时间目标和设计活动迭代目标。

2基于遗传算法的模型优化

利用遗传算法进行模型优化，采用实数编码，染色体中每个编码位表示一个活动。假设设计活动总数为n，每个编码位的取值为1、2、…、n，每个整数只用一次。算法主要步骤如下：（1）初始化群体，群体中每一条染色体对应一个活动顺序设计方案，设置种群规模。（2）根据适应度函数计算群体中每个个体的适应度值。（3）采用轮盘赌法来选择下一代的个体，即个体被选中并遗传到下一代群体中的概率与个体的适应度大小成正比。（4）按交叉算子进行交叉操作，设置交叉概率。本文采用单点交叉法，例如两条父染色体分别为1234和5678，以第二个点作为分界点，交叉后得到的子染色体分别为1278和5634。（5）按变异算子进行变异操作，设置变异概率。文中变异方法为：若染色体长度为N，随机生成两个1～N之间的整数i和j，将个体i位和j位上的基因值相互对调。（6）如果不满足停止条件，转步骤（2），否则，输出种群中适应度值最优的染色体作为最优活动序列。

3算例

应用遗传算法进行优化时，种群大小设为140，最大遗传代数为200，交叉概率为0．9，变异概率为0．1，信息反馈系数wn＝0．4，交叉反馈系数wcn＝0．6。考虑返工量变化与不考虑返工量变化的优化结果对比如表3所示。从表3中可以看出，两种情况下，反馈点、交叉点和反馈距离的优化结果相同，但由于考虑返工量变化后每次返工时只做原工作量的一部分，因此在设计迭代时间和成本上得到进一步的减少。以活动9和活动8之间的返工时间计算为例，从图5和图7中可以看出，DSM中第三行第六列的数字表示活动8到活动9之间的返工次数为2次，返工活动执行的顺序依次为9、7、10、8。若不考虑返工量变化，则总返工时间t＝（19＋21＋20＋22）×2＝164；若考虑返工量变化，从图3中可以看出活动8到活动9的返工影响因子为0．6，则总返工时间t＝（19＋21＋20＋22）＋（19＋21＋20＋22）×0．6＝131．2；虽然两种情况下活动的顺序一样，但考虑返工量变化时的总返工时间较少。

4结语

设计过程优化往往从时间、成本、迭代等方面考虑，此外活动之间的返工也会影响设计时间和成本。在实际设计过程中，当需要对上游活动进行返工时，一般并不需要重做所有已做过的工作，而只需对上游活动的部分工作进行返工。若在设计过程优化模型里不考虑返工量变化，时间和成本的优化结果比考虑返工量变化时的优化结果要大很多。本文在设计过程优化模型中考虑返工量的变化，更能反映实际设计过程。应用遗传算法对优化模型进行求解后的结果表明，设计过程的时间和成本能进一步减少。

1树立绿色设计观念重新发现现代设计

将防止产品及工艺对环境的负面影响提升到与产品环境属性相同的高度，并将其作为绿色设计的目标。绿色设计观念的树立能够让绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器的观念深入到每个工业设计师的心中。

工业设计师在21世纪所担负的使命，比过去任何一个时期都更加艰辛，面对的问题更加繁杂：第一，需要了解“产品设计—生产—消费”的方法和过程；第二，能够有效的利用有限资源、使用可回收材料，用来减少一次性产品的消耗量；第三，还要从选择材料、结构功能、制造过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品处理等各个方面，考虑资源利用和环境影响及解决方法。工业设计的造型由以往单调的机械化转变成语意化、人性化的设计，并追求简洁的造型，占用更少的空间，减少材料的消耗。同时使产品更加耐久，因此，绿色设计在需要设计师的理性的同时，更需要融入新科技，并获得广泛的社会性。绿色设计的推广也不能局限于工业设计师中，而应该飞入寻常百姓家。

2绿色工业产品的市场前景

尽管我国早于1993年就开始实行绿色标准制度，并制定了严格的绿色标志产品标准，但其实施情况并不能让人满意：上海（我国最大的工业和消费城市），每天产生好几十万个不能回收的一次性餐盒，大自然需要200年才能消化掉它们，常年累月同废水、废气等一起挤占着我们人类的生存空间。好在，越来越多的城市快餐盒已改成可溶解的材料，大型商场、超市也在积极推广布袋或纸袋的使用。而在国际市场合格的绿色产品更是企业的通行证，越是发达的国家，消费群体更能意识到蕴含在产品里面的生态价值，并接受它们。这对绿色设计提出了更高的要求，因为只有无公害、能耗低的产品才能被大众接受，才能被市场认可，方能走向市场。

目前绿色标志认证在世界各国家得到了推广，一来可以保护当地的生态环境，二来也可以提高本地企业在国际市场的竞争力。著名管理学家乔治•温特所著《企业与环境》如是说道：“总经理可以不去理会环境的时代已经过去，将来的公司必须善于处理生态环境才能赚钱。”这表明，绿色产品在目前的市场竞争中，拥有更明朗的发展前景。

近些年来，工业与设计的变革，使人类生活发生了天翻地覆的变化，大大改善了人类生存条件，但同时极大地破坏了人与自然原本和谐的关系。能源危机、生态失衡、环境污染等诸多问题都抛在了人类面前，甚至人类自身的生存问题也面临着威胁。当下频繁出现的国际新名词“可持续发展”，恰恰说明人类能否在地球上长久生存已经成为了谜题。“适度设计，健康设计”的原则被设计理论界提出，尝试给设计新的地位，以改善工业设计对生态环境造成的破坏，让人类重新过上健康的生活。正如国际工业设计协会联合会主席彼得先生说的那样：“设计作为人类发展的一个重要因素，除可能成为人类自我毁灭的绝路，也可能成为人类到达一个更加美好的世界的捷径。”

作者：伍聪单位：西南交通大学

作者：张佳宁谭一单位：北京联合大学生物化学工程学院北京城市学院

儿童产品包装附加功能的拓展

当代儿童产品包装的特点在于基本功能和附加功能的完美结合，包装从本质上来讲是保护商品、方便储运、使商品易于认知和使用、便于运输等，这是所有包装的基本功能。

包装的附加功能是指在包装原有功能的基础之上，通过设计和生产过程的有效劳动创造的新功能。对于企业而言，在其生产经营活动中，产品的附加值越高，虽然经营成本会有所增加，但往往产品的销量就越好，也伴随着较高的利润，使其能够在同类产品中脱颖而出，成为商品的增值因素，使得企业的生命力、市场竞争力更强。从可持续发展的角度来说，拓展产品的附加功能，可以有效的延长产品的生命周期，甚至使包装的生命周期大于产品本身，做到物尽其用，既节约了资金又节省了能源消耗。

在包装设计创新中，要善于思考和借鉴，创意本身就是把也许根本无关的事物巧妙结合在一起的过程。例如纸和笔的创意，见图1，设计师把经过特殊处理的纸折起来就成了画笔。设计的创意，可以启发孩子的思考和观察能力，使其热爱生活、锻炼大脑的发散性思维能力。在儿童产品的包装设计领域，设计师可以在以下几方面使其附加功能得以拓展。

1让包装盒变成提高儿童动手能力的玩具

生活中，绝大多数的产品包装在消费者打开包装盒的一瞬间，其利用价值就几乎完成了，特别是儿童产品的包装，很多家长由于顾及包装的环保性、安全性或占用空间等种种原因而当即弃之。其实，常见的纸质包装盒如果加以创意性设计，便可实现包装加玩具的双重功效。例如：可以将包装盒与贴画结合起来，儿童可以将包装盒上的某些可爱的图案或字母揭下来贴到别处。

这既锻炼了幼儿的手指灵活度又免去了家长购买贴画的费用。或者可以将硬质包装盒设计成儿童经过简单的折、撕、粘、拼等手工劳动，而制作成小房子、相框、CD盒、小动物、简单家具等玩具。儿童经过动手制作，不但能力得到了锻炼而且很有成就感。国外也有很多公司在儿童产品包装盒的功能拓展上做出尝试，雀巢加拿大公司曾推出3款“Smarties”节日糖果筒，此款新包装可以通过旋转筒身的3个分割部分，组成多样化的、不同的彩色商标图案。

1人机交互界面在设计中的种类分析

人机互交界面在设计中所可以分为很多种类，之所以对其进行分类，其目的是为认识及分析设计界面提供帮助。主要包括以下几类：

1.1以功能为主的设计界面以功能为主的设计界面，即为功能性设计界面。主要是对物的功能信息进行接受，并对物进行操作及控制，与此同时也涵盖了和生产质检的接口，比如材料的应用及科学技术的利用等。对于功能性设计界面而言，主要传达出了设计和人造物之间的协调效果。

1.2以情感为主的设计界面以情感为主的设计界面，即为情感性设计界面。主要需要通过物，进一步在传达过程中使人能够真实地感受到，然后引发人的感情共鸣。对于情感性界面设计来说，主要传达出了设计与人的联系性。

1.3以环境为主的设计界面以环境为主的设计界面，即为环境性设计界面。主要是指外部环境对人所作出的信息传递。无论何种产品或作品，均离不开环境而独立存在。基于整体而言，对于设计界面来说，功能性界面属于基础部分，环境性界面是前提部分，而情感性界面所轴心部分。三者相辅相成，才能够使整体设计界面更具有效性。从中也可以看出，如果没有环境性设计界面作为支撑，那么设计界面的功能性及情感性特征就无法有效地展现出来，从而设计界面的设计目标便无法得到有效实现。

2基于产品设计过程中人机交互的实际应用探究

对于人机交互设计来说，其主要目的是通过设计，然后将其应用到产品设计当中，然后使产品在使用方面更具方便性及快捷性，从而提高用户使用产品设计过程中的舒适度及满意度。下面笔者重点度对手机交互设计及平板电脑的交互设计进行探究。

2.1手机的交互设计分析对于手机产品，手机键盘在设计方面便利用了人机互交设计，通过设计界面，用户便能够输入自己想联系的人，然后实现对话交流。同时，还可以通过设计界面进行短信的编辑，然后使用户实现与联系人的文字交流。近几年来，设计界面操作系统使用最为广泛的有安卓操作系统及ios操作系统，与被取代的java系统来说，有着明显的优势，比如能够实现触屏操作等。现状下，由于交互设计的完善，使得用户在手机操作方面能够利用手指对手机桌面软件进行轻巧地操作，显然触控手机便很好地实现了人机交互。以电子书阅读为例，在设计方面考虑到增强用户在阅读方面的真实感，其页面设计采取了实体书的页面模式，以此使读者能够体会到一种身临其境的感觉，同时阅读电子书还包括了颜色的调节及光的明亮暗度的调节，读者只要利用手指触控屏幕便能够调节到适合自己的颜色及光源，如此一来，便增加了阅读电子书的舒适感。

一、产品设计初期效果图表现

手写板完成线稿后或者扫描纸张上的线稿图，在PS中打开调整色阶、色彩范围、阈值等命令，将背景调整为白色，线稿线清晰可见。根据产品色彩整体填加颜色，这其中可以建立选区填加，也可以建立图层蒙版，再用画笔显示或隐藏线稿中不需要的部分，可以同时配以不同软硬画笔和图层填充不透明度，当然还有其他方法，但是需要一定实践经验。这部分是做整体色彩和大的光影关系，需要一定美术基础，或者有一定效果图制作经验。在此基础上，再次使用选区、羽化、加深工具、减淡工具、涂抹工具等进一步细化高光、明暗交界、暗部、反光等光影关系。遇有产品分型线情况，则可以建立选区，执行N个像素灰色描边，加深、减淡工具进一步表现光影关系，也可以采用另一种方式，绘制一条黑线，再绘制一条白线，即可表现分型线的空间关系和光影。需注意的是空间关系是通过线的明暗体现出来的，这也是产品分型线表达的基本思维和方法。人机界面，如按键，这种立体的小结构按键，一般是用形状工具或选区工具描边后建立基本形态，然后做径向或线性渐变，再进一步用加深、减淡工具细化结构特征，最后用斜面浮雕效果等图层样式进一步加强产品立体感。

二、产品设计深入阶段的造型设计

工业产品设计中的产品比例、材料、质感、产品色彩、产品结构是产品造型设计的主要关键设计要素，这些要素的表达，无疑是设计深入阶段的表达重点，表达比例更准确的方式是辅助工具（标尺、网格、参考线）的应用及相关参数设置。例如在做鼠标设计效果图时，先打开标尺，定义和文件一致的设计单位，打开网格及其设置，单位也调到一致，子网格调校为整数，可以借助辅助线找准中心、边界及出血位置，这样做好辅助设置后再打开吸附参考线、网格功能，可以开始精准绘图。工业设计的五大材料分别是金属、木材、陶瓷、玻璃、塑料。以金属为例，在表现的时候，常规方法就是添加杂色和动感模糊配合使用，具体数值要根据文件及材料粗糙程度而定，也需一定实践经验。同时，质感区别于材料，是人为赋予产品的表面肌理感觉，例如铝合金材料就可以有喷砂（哑光珍珠银面）、抛光（形成镜面）、拉丝（形成类似缎面效果）、电镀（覆盖一层其他金属）、喷涂（覆盖其他非金属涂层）等不同的肌理。每种不同肌理的表现是没有固定模式的，要靠平时经验积累，但基本方法是离不开各种滤镜的使用，包括内置和外挂滤镜，例如其中的拉丝肌理可以用杂色加动感模糊完成，喷砂可以白像素上填充杂色再光照通道再模糊。产品色彩可以通过拾色器赋给。最后还有结构设计方面，因为是三视图的效果图，涉及到结构问题可以参考产品造型设计初期效果图表现内容。

三、产品设计后期三维处理

以戒烟的公益广告为例，主界面是美女人像焚烧为警示效果。要大致遵循以下程序：程序1：新建文件，大小为2300*1600，72分辨率，颜色RGB，背景透明，如果需要打印，分辨率300。程序2：打开素材，现在需要做的是删除背景和复制麻豆，在通道面板，右击通道观察图片的最佳对比度，选择红色通道，右击通道并复制通道。每张图的通道对比度都不相同，根据需要选择相应的通道。选择通道副本，将人体轮廓与背景的反差调到最大。程序3：使用减淡工具，选择中间调，曝光度37%，擦亮的区域是头发和身体的上轮廓；使用钢笔工具沿麻豆下轮廓做一个路径，删除影子，重新做个影子。程序4：右击并选择选区，使用画笔工具，按D键设置前景色和背景色，按X切换前景色和背景色，涂抹整个选区；执行：选择，取消选择，使用减淡工具擦亮其他区域。程序5：选择画笔工具，点击X键设置前景色，将美女整个区域都涂成黑色，执行图像-调整-反相，按CTRL+单击图层按钮做一个选区，复制选区；返回原图层并粘贴，使用自由变换改变麻豆的中心，双击图层，重命名为美女基础。程序6：按CTRL+单击图层载入选区，执行：选择——调整边缘，参数设置如下，调整后取消选区，使用污点修复画笔工具来修复皮肤的瑕疵，需要一个完美的肌肤；然后载入烟灰素材，执行：选择——颜色范围，点击背景中的红色，设置容差为95；这个选区并不完美，不过也能使用，按Q进入快速蒙版，选择画笔，硬度100%，涂抹余下的地区，调整画笔大小。程序7：按Q退出蒙版，复制选区，返回原文并粘贴，执行：图像——调整——去色，降低图像饱和度；打开沸凝土素材，使用仿制图章工具，设为柔角笔刷，按ALT+单击上方的区域，图层命名为烟灰，使其不可见，现在决定哪一块区域制作香烟燃烧，命名为草图，使用画笔画出燃烧的区域。程序8：锁定图层使其不可编辑，使用移动工具和CTRL+单击图层让其在最上面，CTRL+j拷贝图层，图层混合模式为正片叠底。程序9：为提升图层意境，选择黄色图层，执行：图层——新调整图层——渐变映射，选择默认渐变，设置成图层混合模式为颜色减淡。程序10：最后，关闭调色板和混凝土的可见性，选择渐变映射图层，选择全部图层，合并复制并粘贴，执行：滤镜，其他，高通，1.5像素，混合模式为叠加。

作者：吴晓慧单位：吉林工程技术师范学