科技信息企业中, 产品开发非常复杂, 融合了各项技术研发和市场要求。

工作量大、投入大、难度更大, 甚至失败率也非常高。

很多企业因此不得不以仿制加适当改造作为新产品开发的主要手段。

而且往往由于缺少系统的全面素质的设计开发人员,以技术或管理专业人员开展产品研发工作, 难以将产品与市场, 尤其是预测性市场良好联系, 常常使“ 生产一代、开发一代、预研一代” 的开发工作出现缺失。

对工业设计, 社会长期处于认识误区———产品外观形式美化, 企业也常常将其作为研发工作的附属学科。

然而, 作为系统研究产品开发的专业学科, 工业设计的创新能力可以有效弥补企业开发断层, 在社会产业中推动企业研发实力的提高。

1、企业技术应用开发能力的培育企业产品研发指对产品进行技术发展研究和市场研究,并将研究成果转化为产品的活动,分研究与开发两个部分。

其中研究是前端程序, 主要进行技术储备; 开发是根据市场要求, 将技术应用于产品的过程, 是一种融合了技术、艺术、市场的复杂工程。

企业研发部门依工作重心的不同, 大体可分为三大类 [1]:一类是基础开发型, 主要从事前端的技术基础研究; 第二类是应用开发型, 主要从事技术在产品中的应用开发; 第三类是技术支持型, 主要从事测试服务、产品维修等从属于主营业务的技术服务。

在企业间技术水平趋同的情况下,第二类的应用开发成为培育企业研发实力的较直接与有力的手段, 是企业研发行为的主要类型。

产品研发在形成和发展企业核心竞争力方面具有不可替代的作用。

国际性大企业都有规模巨大的研发机构, 如微软亚洲研究院、诺基亚杭州研发中心、上海贝尔阿尔卡特研发中心、松下研究开发 (中国有限公司等。

通过产品研发, 企业将一代又一代的新产品推向市场, 保持市场活力。

代替了企业规模, 产品研发已成为企业最核心的竞争能力体现。

然而, 据统计, 目前全国规模以上企业研究开发支出占企业销售收入的比重仅为 0.56%, 大中型企业仅为 0.71%, 而发达国家的企业这一比重超过 5%, 我国只有万分之三的企业拥有自主知识产权。

[2]从国家发展战略的高度来说,产品研发也已成为国家经济持续发展的重要支撑。

2006年国务院发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006年~2020年》 :将使我国全社会研发投入占 GDP 的比例逐年提高, 到 2010年, 全社会研发投入占 GDP 的比重达到 2%, 到 2020年提高到 2.5%以上, 同时, 还强调要推动企业特别是大企业建立研发机构, 使“ 企业成为自主创新的主体” 。

[3]综上所述, 企业研发实力的培育已成为国家、社会、企业的共识。

尤其是应用开发能力培育, 可以更直接、更有显著效益的开发新产品, 增强竞争能力。

而且, 因为培育研发实力是个渐进过程, 优先培育应用开发能力, 也更符合多数企业研究机构发展阶段的实际要求。

2、以用户需求为中心的变型产品研发成熟的企业成长不能仅为 OEM(Original Equipment Manufacturing或ODM(Original Design Manufacturing生产, 更重要的是朝创新设计制造商IDM(Innovative-Design Manufacturer方向发展。

要提升产业竞争力与层次, 企业除提高产品技术质量外, 也须通过新技术应用源源不断地开发出适应市场的高品质商品。

在企业的产品组合中,每一条产品线的第一代产品往往是技术突破带来的成果, 可称为原型产品; 而产品线延伸的第二代以后产品则主要以市场深度开发为主体, 是以用户需求为目标的变型产品。

“ 变型设计是一种设计方法和设计过程,它的基本思想是通过改进已有的系列产品或设计实例来适应新的设计需求” 。

[4]虽然变型产品中也包含技术的不断改进, 但只是渐进的量变过程。

应用开发主要面向变型产品, 由市场需求所引导, 而非由技术研究为先导。

这减少了技术风险, 但加大了市场因素的复杂性。

如针对客户需求。

菲力浦公司设计中心主管 Stefano Marzano 说:“ 要成为消费者的首选产品, 必须先了解他们。

预测消费者的真正需要, 而不仅仅对他们的需要作出反应。

” ———真正能使人们高兴的是, 你所提供给他们的产品是他们从来没有料想到的。

那些惊喜可能是他们没有考虑到的, 或是即使想过, 却认为不可能的东西。

创新的计划是用新产品引导消费者, 而不是问他们的设想。

通过对公众的教育与交流,努力从新创造一个新的市场。

这项工作是不可能通过市场调查完成的, 因为人们根本不知道自己想要什么, 直到他们切实看到了它。

有些企业询问顾客的需要, 但作为市场的领先者, 应该在顾客明白自己的需要之前就知道了。

这种对客户潜在需求的预测的难度可想而知。

这不仅有赖于市场人员的敏锐观察, 也来源于设计师对人们生活情境的认知, 从中研究和思考人们对物质与精神的各方面真正需要———这不是技术工程师或市场营销、管理人员可以顺利完成的工作。

3、面向产品开发的工业设计学科研究相对机械、材料、电子等, 工业设计是个新兴学科, 是一门由关于设计的科学技术知识构成的、独立的工程技术学科, 由设计理论、设计方法学、设计技术与工具及设计专家系统等组成 [5]。

工业设计是以市场为先导,综合处理人—产品协调关系的一种专业行为。

这种专业行为的评价标准可参照美国工业设计杰出奖 IDEA AWARD 的评选要点:设计创新、美感表达、环保以及厂商与使用者的获益程度。

其中创新是核心, 并结合市场要求、法律法规、经济要求等, 是综合性的产品开发行为。

“ 设计是一种创造性的活动, 其目的是为物品、过程、服务以及它们在整个生命周期中构成的系统建立起多方面的品质” (国际工业设计联合会的工业设计定义。

研究的基础包括:自然学科的物理学、材料学、人机工程学、人类行动学、生态学和仿生学等等, 以及社会学科的经济学、市场营销学、消费心理学、传播学、管理学、经济法、思维学和创造学等等 [5]。

工业设计研究对产品开发的作用可概括为两个方面:(1 改善产品品质的方式与途径。

产品品质的提高并非单纯依赖于技术水平的提高, 需要对产品进行综合的改善。

以韩国的 LG 公司为例, 在过去 LG 公司的品牌属于一个低价和缺乏品质的家电品牌。

LG 公司为了摆脱这样的状况, 设置了设计总裁一职。

对品牌重新定位,由设计总裁充分的了解企业的远景及发展方向,从而组织设计出符合企业精神的产品, 与产品研发及市场销售相互整合, 让 LG 公司的产品真正具有了高价位能力, 进而带动了品牌价值的提升 [6]。

企业品牌的核心要素是产品形象———这是一个综合的概念, 包括外观风格、便利的使用性、消费者认知的切合性、服务性等。

工业设计对产品从整体到细节进行规划, 使产品更宜人、更好地满足消费者的预期。

(2 综合与联系产品开发的各要素产品开发需要综合多项相关知识领域, 对产品规划、制造、检测、实验、营销、运行、维护、报废、回收等进行全过程的全方位设计 [7]。

基金项目:本文系江苏省教育科学十一五规划 2009年度课题:设计文化在高校工科教育模式中的应用研究 (项目编号 D/2009/01/062 。

作者简介:陈安全, 南京航空航天大学机电学院讲师, 主要研究方向为产品设计程序及理论。

工业设计的创新能力与产品研发南京航空航天大学机电学院陈安全[摘要 ]产品研发是企业竞争能力的突出表现。

由于技术水平的同化性, 技术应用开发成为企业主要的研发方向。

工业设计是系统地研究产品应用性的学科。

它从人们的生活形式中研究产品,进行分析与创新, 建立系统的创新模式。

有效地链接产品研发与工业设计学科研究, 对企业研发实力的提高将产生重要地促进作用。

[关键词 ]产品开发工业设计创新模式需求变型产品博士 ·专家论坛3——科技信息设计是一个综合、决策、迭代、寻优的过程。

由于设计要求和约束条件及多种约束之间相互制约, 甚至是相互矛盾的, 虽经优化, 也只能综合、权衡各方面因素取得相对满意的结果 [8]。

而技术与市场、管理人员往往从自己的专业角度, 经验地看待整体设计方案。

工业设计师的研究工作将众多要素进行综合, 而且不能忽略掉其中的每一点, 使产品能有效达成开发目标。

具体而言, 工业设计师要与市场人员一起研究市场需求, 与管理人员共同商定产品策略, 并着重负责开发工作中的创意设计、造型设计、人机分析、实体模型等, 再与技术人员协调机构、结构设计、样机试制, 后期还要跟踪市场, 修正设计等。

因此, 工业设计的学科研究是面向整体产品开发的专业研究行为, 对产品开发工作成效具有重要影响。

4、融合技术、文化、市场的工业设计创新模式当今的社会发展相当迅速, 人们的生活水平提高较快。

在市场上物质极大丰富的情况下, 人们对产品的要求越来越高, 不仅要求性能与质量, 更要求满足适用性、使用性, 甚至是文化内涵的相融与深化。

对此, 工业设计除了探求技术的多渠道整合, 还对产品的市场行为、产品的文化内涵进行深入开发。

以用户为中心的应用性开发, 其基础是对人的需求满足。

美国心理学家马斯洛 (A.H.MASLOW 在人的动机理论中, 提出了人的需求层次论, 共分为六个层次; 其一为生物需要, 内含安全需要, 即对饥、渴、性、休息和安全防护等方面需要的满足; 其二为归属关系和爱的需要; 其三为受尊重的需要, 即保持自身人格的独立和取得个人价值认同的需要; 其四为认知的需要, 即求得对于事物认识和理解的需要; 其五为审美的需要, 即对于秩序感、和谐美感的需要; 其六为自我实现的需要, 即发挥自身潜能以求得自身发展的需要 [9]。

如图 1, 人的需求是逐级上升的过程, 相对地也对产品要求越来越高。

产品开发的目标要求也随之越来越高, 体现出多层次的综合的设计定义。

工业设计系统研究产品创新方式,与人的需求层级要求相对应的创新路径可以概括归纳为以下四种:(1 实用性设计创新。

功能有效实现为优先的设计思路。

这是企业产品开发中, 最主要的设计方式。

功能性设计是以“ 物” ———即所要设计的产品为对象的分析与解决问题的过程。

“ 造物原在用” , 设计最基本的就是要能满足功能使用的要求。

功能实现有效性问题, 并非单纯技术决定, 还要通过人机研究, 发掘产品功能改良与创新的思路。

图 1产品设计要求与人的需求关系工业设计研究发现并解决产品存在的问题为主线。

先开展产品使用性分析, 有条理、有逻辑地提出各问题所在, 并排序问题的主次地位, 提出优先解决问题和其他次要层级的问题, 建立问题系统; 对主要需解决的问题采用多方位的思考, 提出多种解决方案, 并择优选取最佳解;辅助考虑次要问题, 提出解决方案, 完成整体的创新设计方案。