产品个性化设计方法与设计实例
1 产品个性化设计时代的到来
伴随制造业和信息产业的快速发展，人们生活水平显著提高，消费观念随之发生重大改变。人类在充分体验丰富物质成果的同时，变得比以往更关注人文关怀、强调人性回归、关注人的独特需要和个性的充分满足。人们希望根据自己生活、工作、娱乐的具体场合、时间以及自己的身份、气质、个人爱好、经济承受能力等选择适合自己的产品。[1][2]产品需求的个性化时代已悄然到来。相应地，为了有效满足用户的个性需求，产品的个性化设计时代也将随之而来：（1）“个性自我”意识—产品个性化设计的根本原因；（2） 物质生活的丰富—产品个性化设计的推动力；（3）科技的进步—产品个性化设计实现的前提；（4） 激烈的市场竞争—产品个性化设计实现的加速剂。
2 当前研究存在的盲点
目前世界各国在解决用户个性需求方面的研究大多以“定制”为主导思想。诚然，定制在未来将是一大发展方向，也能有效满足用户的个性需求。但是，若想在现阶段甚至一定时期内实施仍存在很大局限性[3][4]：（1）定制的实施对企业设计、制造、管理等各方面的实际能力要求较高；（2） 定制并不是对于所有产品和服务都适合；（3）用户主动定制产品的意识还不够强烈；（4）企业需面临较大风险。综上，定制对于大部分尤其是中小企业，以及大众消费者均不太现实，定制研究离实际应用还有较大距离。因此，研究一种既能直接利用现有技术实现，又能较大程度满足用户个性需求的产品设计方法具有重大现实意义。
3 面向个性化的产品组合式设计方法
3.1 面向个性化的产品组合式设计基本思想组合是指两种以上事物或要素的结合与合并。组合现象是普遍存在的，但结果是复杂的，可能性更是无穷的。在产品设计中，采用组合这种简单、快捷的方案构思思想，可以凭借少量的产品属性态为用户提供五彩缤纷的产品方案，从而满足市场对产品个性的需求。该方法的基本思想，如图1 所示。结构部分主要实现实用功能的个性，形态部分主要实现精神功能的个性。其中，产品总体结构由实现各类子功能的结构属性的水平状态组合而成[5]，产品形态则由造型、色彩、材料、肌理等形态属性的水平状态组合而成。两者的再次组合实现产品整体的个性化，从而满足不同用户的个性需求。
3.2 面向个性化的产品组合式设计流程
根据 3.1 提出的基本思想归纳出，如图 2 所示，面向个性化的产品组合式设计方法总体流程。它主要包含三大阶段：产品定位阶段、产品设计阶段和生产实现阶段。该方法在产品设计阶段就考虑了与制造有关的约束，并通过用户满意度调查全面评价和及时改进设计方案，争取产品设计和制造一次成功。因此，前两个阶段对产品成败最为重要，作重点研究。
3.2.1 产品定位阶段
产品定位对产品开发成败至关重要。为了充分满足产品的个性需求，提出了“市场二次细分”和“需求两次获取”的思路，并将定位流程分为四步：（1）初步定位：通过市场机会分析、一次市场细分确定总体目标市场和初步目标用户群；（2） 一次需求获取及分析：针对目标用户群，分别获取并分析用户需要个性产品的动机、部分实用功能需求和精神功能需求，并根据需求异同将其分为不同用户类；（3）市场二次细分：以需求用户类为基础对现有细分市场进行二次细分，进而选择多个细分市场作为目标市场；（4）二次需求获取及分析：分别针对各个细分市场对产品个性需求进行二次获取及分析，并最终制成需求信息图。其中，“实用功能需求 1”指用户希望产品具有的物理功能；“形态需求 1”指用户的个性需求动机、对产品的造型偏好和材质偏好；“实用功能需求 2”指用户对产品各功能属性的具体需求状态，包括期望产品各子功能具有的性能、形状、独特的操作方式等；“形态需求 2”指用户期望产品具有的色彩、肌理、装饰特性等。
3.2.2 产品设计阶段
在充分获取用户需求的基础上同时进行产品的基础设计、实用功能个性化设计和精神功能个性化设计，然后进行组合设计来实现产品整体的个性化，以满足多个细分市场的个性需求。
（1）约束空间
一件完美的产品必须是功能、形态、材料、加工工艺等要素的和谐统一，是在综合考虑材料、结构、生产工艺等物质技术条件和满足实用功能与精神功能的前提下，将现代社会可能提供的材料、技术创造性的加以运用实现的。在其实现过程中将受到各种条件的约束。尤其在该方法中，为了缩短产品开发周期、减少创意束缚，基础设计和产品功能、精神个性化的实现是并列进行的。而为了保证以上三者自身各要素、彼此间组合的可行性以及最终的成功生产，需满足众多约束条件，这里将其统称为约束空间，它包含产品属性设计、组合过程中的内部约束以及生产制造过程中的外部约束等。当然，针对每个具体产品设计，约束空间中的约束也需具体化。
（2）基础设计
主要对体现产品个性的部分属性—产品造型、材料进行设计。在 3.2.1 对市场进行二次细分的主要依据是用户对产品造型和材质的偏好，即每个二次细分市场均具有类似的造型和材质，它们是每个细分市场的共同部分，是其产品个性化的基础。因此把针对每个细分市场进行的产品造型设计和材料选择称为基础设计。造型设计过程中，其大小、比例、风格等应尽量满足目标用户群求新、求变的心理需求，具体可运用形态学、设计美学等原理模仿用户较喜爱的产品图片风格进行设计。材料应尽量选择用户偏爱的，然后择优选择性能、可靠性、价格、环保等综合最优的。若用户偏爱的材料均无法满足各方面要求，可另选其它材料，然后利用后期表面处理工艺模仿用户期望的材料质感。该阶段同时应考虑各种空间约束，如设计造型应用选定材料、现有工艺等能否加工出来，能否与满足实用功能的内部结构正常组合，选定材料性能能否满足实用功能要求等。
（3）实用功能个性化设计
在产品定位阶段已确定了各个细分市场用户群期望产品具有的功能以及各子功能的具体性能或使用方式（即实用功能需求1 和实用功能需求 2 内容），该阶段便是根据以上要点，将这些功能转化成实际结构，即将功能实体化，具体可参考文献[8]。3.2.3 生产实现阶段将确定的概念方案变为实际产品。其中内部结构部分可进行模块化生产，外部形态部分则利用选定材料加工成型，然后对3.2.2 确定的最后方案进行较大批量的生产以便直接销售，其余可按照用户实际定制要求组合销售。
（4）精神功能个性化设计
产品的精神功能主要通过产品形态相关属性实现。产品形态主要由造型、材料、肌理、色彩、装饰五个属性组成。考虑到产品造型、材料多样化不易实现，因此将其作为产品的基础部分进行设计，而产品精神功能的个性化可通过在特定几种产品造型和材料基础上利用色彩、肌理和后期装饰（面板、按钮、标签、贴片等）的不同组合实现。
（5）虚拟组合及方案个性化评估
为了减少设计时的创意束缚、缩短产品开发周期，产品的各个部分、各个属性大多是并列独立进行的，该阶段需将其组成完整产品。为了提高效率和方便后期工作，如图 4 所示。利用计算机辅助技术对其进行虚拟组合，然后通过用户满意度调查择优选择几种组合作为最后方案。
4 产品设计实例
运用前文所述面向个性化的产品组合式设计方法进行家用冰箱的个性化设计。因篇幅有限，而冰箱外部形态是体现其个性、创造其优势价值最重要的部分，此处主要从外部形态个性化的实现为例验证研究思路的可行性。由图 2 可知，冰箱外部形态的基础设计分为造型设计和材料选择两部分。这里侧重于冰箱最表面的箱外壳、箱门与把手[10]的造型设计和材料确定。箱外壳、箱门、把手的造型，利用不同造型的箱门、把手和箱外壳的组合可以实现冰箱外部造型的不同风格与个性。为了能以少量的冰箱属性状态实现不同的形态方案，在设计箱外壳时，造型 1 和 2 的门口截面形状与大小完全相同；箱门、把手造型的整体尺寸和定位尺寸均能保证冰箱的壳体、箱门、把手任一造型的任意组合。根据目标用户群对材料的偏好以及功能对材料性能的特殊要求，兼顾材料自身的加工工艺成熟度、表面后期处理如上色、装饰等难易度等，最终选择（0.6～1.0）mm 的冷轧钢板作为冰箱外部的主材。经过后续精神功能个性化设计、虚拟组合等步骤后得到的部分冰箱外形方案，如图 6 所示。在其个性化设计中，针对冰箱外部形态每个属性的水平状态均很少，有些甚至只有一个，且均可通过常规技术实现，因此对几乎每个企业都是易生产实现的、成本也是低廉的。但通过运用面向个性化的产品组合式设计方法，却可用少量的属性状态得到众多的、与众不同的设计方案，从而满足不同类型用户的个性需求。
5 小结
本文通过分析当今用户的个性化需求趋势，指出产品个性化设计时代到来的必然性。并针对当前相关研究的盲点，立足于现阶段的企业技术条件和用户经济承受能力，将组合思想与满足用户个性需求相融合，提出了面向个性化的产品组合式设计方法，从而保证企业快捷、低价地满足众多用户的个性需求。最后以冰箱的个性化设计为例对该方法进行了验证。
参考文献
1 尹洪，傅立宪. 浅析设计与个性化市场的矛盾［J］. 企业经济，2005，301（9）：104～105
2 尹金海，张强. 产品设计的个性化时代［J］. 装饰，2005（6）：82
3 杨青海，祁国宁，顾新建，吴昭同. 企业实现大批量定制的方法和策略［J］.中国机械工程，2004（18）：408～413
4 李随成，梁工谦，刘晨光. 客户化大生产运作基础理论［M］. 北京：科学出版社，2003
5 李欣. 塔式起重机产品组合设计方法研究［J］. 建筑机械，1991（6）：19～23
6 江湘芸. 设计材料及加工工艺［M］. 北京：北京理工大学出版社，2003
7 王玉林，苏全忠，曲远方. 产品造型设计材料与工艺［M］. 天津：天津大学出版社，1999
8 徐丰羽. 基于个性化定制的产品配置理论的研究［D］. 合肥：合肥工业大学机械设计及理论专业，2005
9 吉姆·莱斯特. 工业设计－材料与加工手册［M］. 北京：中国水利水电出版社，知识产权出版社，2005
10 李阳松. 电冰箱产品成本设计技术研究［D］. 广州：广东工业大学，2003
本文来源：祁 娜 1 杨随先 2（1 西华大学 艺术学院工业设计，成都 610039）（2 四川大学 制造学院工业设计，成都 610065）
http://wenku.baidu.com/view/36c90c9e4431b90d6d85c766.html