產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的材料應(yīng)用論文
摘要:材料的應(yīng)用對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)非常重要。材料不僅是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)，而且關(guān)乎到產(chǎn)品在使用時(shí)期的用戶使用體驗(yàn)。更重要的是材料應(yīng)用的選擇在產(chǎn)品進(jìn)入生命周期末尾時(shí)，對(duì)環(huán)境的影響，資源的消耗有著直接的關(guān)系。因此，材料的選擇應(yīng)當(dāng)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)生命周期來(lái)宏觀考慮。本文希望從材料應(yīng)用的角度去探討材料應(yīng)用創(chuàng)新與產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的聯(lián)系，以期發(fā)現(xiàn)一些對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(chǔ);使用體驗(yàn);環(huán)保性
一引言
本文探討材料應(yīng)用與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)系，以工業(yè)設(shè)計(jì)的流程為主線，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的生命周期涵蓋了產(chǎn)品從前期的方案設(shè)計(jì)到后期的使用完畢之后的回收利用，所以在本文中，根據(jù)與材料應(yīng)用的關(guān)系，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(yīng)用與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)系進(jìn)行了逐步探討。
二從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品
2.1材料是工業(yè)產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)
材料是一切工業(yè)產(chǎn)品的載體，工業(yè)設(shè)計(jì)與材料有著密不可分的關(guān)系。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)離不開(kāi)適當(dāng)?shù)倪x材與合理的工藝。材料是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)，如果不選用適當(dāng)?shù)夭牧虾凸に囍圃飚a(chǎn)品，再優(yōu)秀的設(shè)計(jì)也只是一紙空談。設(shè)計(jì)活動(dòng)是發(fā)現(xiàn)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(jié)果。任意一款工業(yè)產(chǎn)品都是設(shè)計(jì)的載體，也是一個(gè)綜合的信息載體，反應(yīng)了當(dāng)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(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力摘要:材料的應(yīng)用對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)非常重要。材料不僅是產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)，而且關(guān)乎到產(chǎn)品在使用時(shí)期的用戶使用體驗(yàn)。更重要的是材料應(yīng)用的選擇在產(chǎn)品進(jìn)入生命周期末尾時(shí)，對(duì)環(huán)境的影響，資源的消耗有著直接的關(guān)系。因此，材料的選擇應(yīng)當(dāng)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)生命周期來(lái)宏觀考慮。本文希望從材料應(yīng)用的角度去探討材料應(yīng)用創(chuàng)新與產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新的聯(lián)系，以期發(fā)現(xiàn)一些對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新切實(shí)有用的途徑與方法。水平達(dá)不到設(shè)計(jì)提出的生產(chǎn)要求，產(chǎn)品也不會(huì)客觀地存在，更不會(huì)進(jìn)入市場(chǎng)，服務(wù)社會(huì)，改變?nèi)藗兊纳罘绞健＿@是一個(gè)根源性的問(wèn)題，卻往往在設(shè)計(jì)活動(dòng)中被忽視，沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(chǔ)，往往被忽視。甚至有不少設(shè)計(jì)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(yīng)用限制，認(rèn)為生產(chǎn)制造是屬于工程師的工作，導(dǎo)致過(guò)多地把時(shí)間和精力浪費(fèi)在浮華不實(shí)的設(shè)計(jì)上面，到頭來(lái)導(dǎo)致的結(jié)果要么就是設(shè)計(jì)圖紙根本超出當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)制造能力，設(shè)計(jì)的構(gòu)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(shè)計(jì)初衷有著很大的出入，實(shí)際的產(chǎn)品根本達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，造成高不成低不就的浪費(fèi)局面。
2.2材料關(guān)系著設(shè)計(jì)的落地實(shí)現(xiàn)
設(shè)計(jì)人員對(duì)于材料之于設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)知不夠，不僅僅會(huì)造成設(shè)計(jì)—生產(chǎn)之間的銜接斷層阻礙，往往還會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思路造成造成局限性。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)中，往往是先做好設(shè)計(jì)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。殊不知。如果事先對(duì)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(xiàn)，很多構(gòu)思不僅無(wú)法實(shí)現(xiàn)，還不得不去修改原有的設(shè)計(jì)方案，這種現(xiàn)象尤其是在近年來(lái)并不少見(jiàn)。究其原因，首先是設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的過(guò)度分離，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的環(huán)節(jié)之間比較生疏，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)人員對(duì)于現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)過(guò)分自信，尤其是現(xiàn)在3D打印技術(shù)勢(shì)頭很猛，讓人們仿佛意識(shí)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(xiàn)在的3D打印技術(shù)還是沒(méi)有進(jìn)入實(shí)質(zhì)的應(yīng)用階段。
2.3設(shè)計(jì)人員要正視材料的地位
現(xiàn)在的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，對(duì)于產(chǎn)品的審美的要求非常高。這不僅要求設(shè)計(jì)人員能在方案構(gòu)思階段要把產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)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)品美觀的重要因素。有些產(chǎn)品的造型要求非常高，非常的復(fù)雜，對(duì)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，就意味著產(chǎn)品有著不同的結(jié)構(gòu)、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(shè)計(jì)人員能充分了解到材料的特性，就會(huì)對(duì)前期的方案設(shè)計(jì)和后期的生產(chǎn)制造形成有效控制，不會(huì)出現(xiàn)與設(shè)計(jì)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)品外觀抗損性，都是會(huì)對(duì)用戶體驗(yàn)產(chǎn)生影響的重要因素。用戶體驗(yàn)小到影響用戶對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)和定位，大到可以直接影響用戶對(duì)產(chǎn)品所代表的品牌和商家的評(píng)價(jià)，影響到產(chǎn)品的口碑和后續(xù)的購(gòu)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，如果用戶不滿意，不可能會(huì)再像設(shè)計(jì)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(duì)就不僅僅是之前所謂的完美設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)的功能、外觀等因素能否完美的呈現(xiàn)給用戶，就要靠材料和工藝來(lái)說(shuō)話了。這種例子在生活中非常多見(jiàn)，我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)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(jī)之所以被稱作是喬布斯的巔峰之作，不僅僅是手機(jī)自身的功能相當(dāng)強(qiáng)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(duì)比中都是鶴立雞群。這款手機(jī)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，還保證了手機(jī)在長(zhǎng)期使用中不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間的推移和正常使用中摩擦對(duì)外觀造成太多改變，保證了出色的外觀長(zhǎng)久性。反觀其他品牌的手機(jī)，選用塑料外殼的手機(jī)，雖然成型工藝要比金屬和玻璃難度低很多，但是外觀，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，外觀磨損得很厲害，短短幾個(gè)月手機(jī)像是換了一個(gè)樣子。盡管也有不少手機(jī)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(xiàn)掉漆，磕碰變形等情況。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的電子產(chǎn)品市場(chǎng)，只要經(jīng)過(guò)對(duì)比，很容易就讓用戶在選擇中建立產(chǎn)品印象次序。iPhone4s出色的材料應(yīng)用和優(yōu)良做工，不僅僅保證了用戶在實(shí)際使用過(guò)程中得色彩，質(zhì)感等多方面的體驗(yàn)始終如一，更是反映處蘋(píng)果這家公司從戰(zhàn)略高度上全面統(tǒng)籌設(shè)計(jì)活動(dòng)，從更多的角度，更深的層次，更系統(tǒng)的眼光來(lái)做好產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)力的深厚程度可見(jiàn)一斑。
3.2材料直接影響用戶心理
材料對(duì)于產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)不僅體現(xiàn)在外觀上，更多的還是感覺(jué)特性上，比如說(shuō)材料帶感用戶的觸感、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(tǒng)的刺激性信息如粗獷與細(xì)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(jiān)硬與柔軟、干澀與滑潤(rùn)、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?zhèn)鬟_(dá)給人得知覺(jué)系統(tǒng)的信息，包括材料的類別、性能等。主要體現(xiàn)為材料表面的幾何肌理特征和理化類別機(jī)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(duì)材料的認(rèn)知產(chǎn)生不同于影響。比如，金屬和玻璃往往帶給人冰冷機(jī)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)有不同的外觀感覺(jué)和不同的觸感，進(jìn)而造成用戶使用過(guò)程中不同的使用體驗(yàn)，形成不同的認(rèn)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(yuǎn)不如皮革座椅柔軟舒適，但是皮革家具外觀感覺(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?fù)Q一種材料，就完全改變了使用者對(duì)這類產(chǎn)品的認(rèn)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(jì)其數(shù)的產(chǎn)品，當(dāng)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(fù)擔(dān)。堆積如山的廢舊產(chǎn)品（圖二所示），不僅占據(jù)著寶貴的空間，分解回收也是一個(gè)大問(wèn)題。傳統(tǒng)的填埋，焚燒等方法，對(duì)環(huán)境的污染太嚴(yán)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。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，綠色設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思維也是應(yīng)運(yùn)而生。綠色設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師從設(shè)計(jì)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(duì)于資源、環(huán)境的影響，不再一味以商業(yè)效益和滿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(duì)于產(chǎn)品的環(huán)保有著直接影響。產(chǎn)品的材質(zhì)能否再利用，是否對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生直接或者間接影響，是左右設(shè)計(jì)師選擇環(huán)保材料的重要標(biāo)準(zhǔn)。
4.2設(shè)計(jì)與綠色環(huán)保
根據(jù)綠色設(shè)計(jì)中的3R原則，即reduce、recycle，reuse（少用、回收、再用），這類產(chǎn)品應(yīng)該具有以下三個(gè)特點(diǎn)：方便制造（節(jié)省資源）、方便使用（節(jié)省能源）、方便回收（產(chǎn)品報(bào)廢后方便回收和利用）。基于以上要求，材料的選擇應(yīng)該優(yōu)先選擇具有以下特點(diǎn)的材料：重量輕且機(jī)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）。隨著科技的發(fā)展，材料的工藝水平也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，一大批新材料相繼問(wèn)世。質(zhì)量輕便，機(jī)械強(qiáng)度高，意味著在滿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(jiān)固。這大大減少了后續(xù)環(huán)節(jié)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(tǒng)的陶瓷，不僅輕便堅(jiān)固耐用，而且在使用、運(yùn)輸過(guò)程中大大減少了能源的二次消耗。同時(shí)現(xiàn)階段對(duì)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。可降解材料一直是近年來(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。現(xiàn)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，在回收性價(jià)比低，直接進(jìn)入報(bào)廢階段。使用可降解材料，不但保障了人們對(duì)于一次性產(chǎn)品的需求，對(duì)環(huán)境的壓力也是大大減小。
4.3設(shè)計(jì)思維變換
隨著現(xiàn)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(shè)計(jì)的整個(gè)生命周期中，產(chǎn)品不再是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來(lái)供消費(fèi)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(shè)計(jì)理念，需要設(shè)計(jì)師們認(rèn)真考慮材料的物質(zhì)基礎(chǔ)這一重要因素，物質(zhì)基礎(chǔ)是工業(yè)產(chǎn)品存在的前提，只有正視這一客觀存在的前提，設(shè)計(jì)才能更加腳踏實(shí)地地服務(wù)于用戶。千里之行始于足下，從設(shè)計(jì)的源頭上就緊緊把住綠色設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)架設(shè)計(jì)上就定格為綠色產(chǎn)品，后期的工作自然也就順著這軌道按部就班地執(zhí)行。五結(jié)語(yǔ)正視材料應(yīng)用與設(shè)計(jì)創(chuàng)新的關(guān)系，把材料的應(yīng)用貫穿到設(shè)計(jì)的整個(gè)生命周期中，讓設(shè)計(jì)真正地做到系統(tǒng)性、持續(xù)性、協(xié)調(diào)性。同時(shí)，正視物質(zhì)基礎(chǔ)對(duì)于設(shè)計(jì)活動(dòng)的重要性，可以讓設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)需要?jiǎng)?chuàng)意，但是設(shè)計(jì)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(dāng)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(xiàn)實(shí)價(jià)值的。
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