本書介紹了一套已經得以完整構建的設計方法,涉及產品開發的各個領域,涵蓋了從市場需求的探究、概念的產生和實現、競爭對手的分析、設計與工程的結合等各個方面,以大量的實例闡述了反向設計法與再設計等新的設計理論和方法。這套方法源自于許多工業方面的實例,研究重點在于產品的設計與設計要素的構成。從下達一項設計任務開始,就建立一個符合設計預想規范的功能模型。在其后的設計過程中,均以該功能模型為設計基礎,將規范落實到設計的每一個步驟中。從而使設計師在保證利潤的前提下能夠創造性地、有效地解決產品開發的問題。
在市場日益全球化的今天,工業設計已經成為企業生存和發展的基本手段。為保持和發展業務,所有的公司都把基本的競爭新產品的設計當做一個關鍵的戰場。這就對設計的科學性和可控性提出更高的要求。
譯者序
在市場日益全球化的今天,工業設計已經成為企業生存和發展的基本手段。為保持和發展業務,所有的公司都把基本的競爭新產品的設計當做一個關鍵的戰場。這就對設計的科學性和可控性提出更高的要求。
工業設計作為一門獨立學科在中國有20多年的發展歷史,這期間有了艱難而長足的進步。企業對工業設計的重視程度在逐步增加,高等學府的工業設計專業如雨后春筍般紛紛成立,選擇這個時機把本書介紹給國內的企業和設計同仁有特殊的意義。
本書運用以模型為核心的分析方式,涉及產品開發的各個領域,涵蓋對市場需求的探究、概念的產生和實現、對競爭對手的分析、設計與工程的結合等各個方面。對每一項都進行了獨立分析,量化投入與產出,詳盡地論述了反向設計法與再設計的理論和方法。
本書試圖建立一套以模型分析為中心的方式,將龐雜的設計過程中產生的各種問題和變數限制在最小的范圍,并增強各項設計活動之間的交流。本書對各項工程設計活動,尤其是現實設計環境下的工程設計活動極具參考價值,可以幫助設計師與工程師協調有序的工作,各司其職,使設計師能夠創造性地、有效地并且在保證利潤的前提下解決產品開發的問題,確保設計工作的順利進行。
借由此書,希望有助于形成正確的設計管理觀念,根據企業自身的技術條件和商業環境的具體情況,采用適合的產品開發程序,逐步形成科學的產品研發流程。對于設計師,希望通過閱讀本書,達到以下的目的:提高解決問題的創新性和創造力;確保對每一個必需要素的考慮,以實現成功的設計;確保對設計工具及方法應用的所有結果實現全程控制。工程師、設計師應當在產品開發的實際工作中不斷提高、改進設計方法和開發程序。設計專業的學生應當對本書的各個章節都要細致地學習和研究,并在此基礎上進行總結和提煉,以建立對產品開發的全面認識。
設計方法的歷史與產品設計的發展充滿了智慧和科學性,并且仍在不斷地前進。新的觀點、看法將不斷提出,此書也決不意味著終止,而是新的開端。
北京理工大學的齊春萍、宮曉東、張帆、劉永瞻、寧兵、周淼、金純參加了本書的翻譯工作。鑒于譯者水平有限,加之翻譯時間倉促,不免出現紕漏之處。希望大家及時予以指正,在此深表感謝。
前言
美國的許多公司已經認識到不斷提高產品的更新率,比競爭對手更加迅速有效地將產品投放市場可以使公司保有一種持續的競爭力。這些公司將其產品發展能力看做一個首尾相連的商業過程,可以通過重新設計和整體品質管理得到持續提高。在這個環境中,工程實踐對于這個過程的成功至關重要,等同于工程科學的執行。K. N. Otto和K. L. Wood展示了一種產品設計的方法,該方法基于藝術的工程方法、工具和過程。在完整的產品發展的進程中,描述了一種非常有效的設計實踐。學生和從業者會發現,這種方法不僅實用、有效,而且可以快速應用到今天的設計挑戰之中。
Maurice F. Holmes
副總裁,產品設計部首席工程師
Xerox公司
序言
產品設計展示了對于結構化設計過程和方法的深入研究。通常,我們不難發現在教育和工業中運用結構化的設計過程有許多優點。在工業生產中,結構化的設計過程作為一種強制手段,可以有效決定將哪個項目投入市場,在千變萬化的世界中規劃出發展渠道,以及有效地創造有競爭力的優秀產品。從教育的角度來講,使用結構化設計方法的益處包括獲取對于普通產品的實際研究經驗,應用當代的新技術,借助數學和科學理論來實現卓有成效的應用,研究系統性實驗案例,探索設計理論的邊緣領域,對產品的開發進行決策。無論對于實踐經驗有限的低年級學生還是有較多實際設計經驗的已畢業學生,在上述方面都能獲益良多。
基于這些,本書定位于面向在校生、畢業生和從業工程師。本書的第1章介紹了產品設計的基本內容,包括學習和實現產品設計方法的理論體系。隨后的各章介紹了產品開發不同特定階段應用的基本方法和先進技術。取決于讀者的背景,可以從根本的層次或者推動產品設計的前沿領域這一層次理解這些方法。
從回顧的角度來看,我們一直在教授產品發展課程并進行產品構造設計方面的研究,而本書正是源于作者間的這種合作與努力。在設計、教學和研究中,我們分享相近的理念。拓展了許多新的設計方法,并將其和他人創建的方法一起應用于實踐。我們也致力于把現實和市場中的規則和刺激帶入設計課堂。
作為我們教學方法的一個基本前提,逆向工程和產品拆卸提供了一個優秀的設計結構范例,使得體驗、假設、理解和實現形成一種現代的學習循環方式。設計結構和其他領域并無不同,也遵循這種學習循環方式并進行實際設計。逆向工程和產品拆卸可以使我們實現這種雙重目的。我們并非從一開始就直接進入設計階段,而是從分析生活中常見的具體產品開始,研究其他設計師是如何出色設計該產品的。抱著這種理念,我們各自獨立開展教學,并成功地運用了多種先進方法,如用戶需求分析、功能模型優化和實際產品的設計實驗。
我們盡快分享經驗,探討哪些方法可行或不可行,并合乎自然地逐漸將一系列方法連貫和組合起來。獲得成功時,我們會一起慶祝;失敗的時候,也會一起感嘆。經系統測試后,我們在本書中展現這些方法,而在實際應用中也證實這些方法的效果十分顯著。
我們要感謝為此書做出直接貢獻的許多人,包括John Baker, Joseph Beaman, Geoffrey Boothroyd, Ilene Busch-Vishniac, Jim Claypool, Richard Crawford, David Cutherell, Michael Fang, Conger Gable, Javier Gonzales-Zugasti, Matthew Haggerty, Nicholas Hirschi, Maurice Holmes, Jerry Jackson, Jerry Jones, Jennie Kwo, Doug Lefever, Aaron Little, Michael Manente, Robert Matulka, Dan McAdams, David Meeker, Jon Miller, Steve Moore, Jeff Norrell, Caroline Pan, Erick Rios, David Roggenkamp, JoRuetta Roberson, Phil Schmidt, Stephen Shuler, R. S. Srinivasan, Robert Stone, Carlos Tapia, David Wallace, Joe Wysocki, Janet Yu和Erik Zamirowski。沒有他們的智慧,就不會有此書問世。
此外,還有許多人激發我們的想法,并在很多方面鼓勵我們。這些人包括Erik Antonsson, Wolfgang Beitz, Joe Bezdek, Bert Bras, Jonathon Cagan, Uichung Cho, Chin-Seng Chu, Don Clausing, Jim Coles, Ray Corvair, Michael Cusumano, Jack Dixon, John Elder, Steven Eppinger, Rolf Faste, Woodie Flowers, Mark Foohey, Chee-Seng Foong, Douglas Hart, John Hauser, Chester Hearn, Alberto Hernandez, Steve Hoover, Kos Ishii, Gerry Johnson, Nathan Kane, Paul Koeneman, Sridhar Kota, Bill Maddox, Spencer Magleby, David Masser, Ryan Ratliff, David Rosen, Bernard Roth, Warren Seering, Jami Shah, Sheri Sheppard, Alexander Slocum, George Stiny, David Thompson, Irem Tumer, David Ullman, Bill Weldon, Daniel Whitney, Joseph Wieck, Doug Wilde和Rick Zayed。
我們還要感謝許多個人、公司和組織的幫助,分享他們的案例研究、重要數據以及對案例的實現進行資助。包括A.T.&T. Corp., W. E. Bassett Co., Design Edge Inc., Desktop Manufacturing Co., Digital Equipment Corporation, Eastman Kodak Co., Ford Motor Co., MIT Bernard Gordon Curriculum Development Fund, June and Gene Gillis, General Electric Inc., International Business Machines Corp., Keurig Inc., Microsoft Corporation, NASA Jet Propulsion Laboratory, National Science Foundation, Robert Noyce, PrO Associates, Product Genesis Inc., Polaroid Corporation, Raychem Corp., Raytheon Corp., Texas Instruments Inc., Verein Deutches Ingineur和the Xerox Corp。
我們尤其要感謝MIT的Bernard Gordon 課程發展基金、國家科學基金中心和MIT產品發展創新中
齊春萍,副教授,碩士生導師。1974年畢業于北京工業學院(現北京理工大學)。曾任北京理工大學設計與藝術學院黨支部書記、副院長。中國工程圖學學會會員和中國工業設計協會會員。主講課程有:機械與結構設計、立體構成、工程制圖等。 Kevin N. Otto(凱文·N·奧托),美國麻省理工學院教授,長期從事產品設計領域的教學與研究工作。