基于快速原型的設計質量分析

游凱

(廣東工貿職業技術學院，廣東 廣州 510000)

基于快速原型的設計質量分析

游凱

(廣東工貿職業技術學院，廣東 廣州 510000)

質量是產品的生命，質量沒有過關的產品，必然會為市場所淘汰。設計質量分析法就是從產品的質量入手進行新產品開發的方法。它在新產品開發中具有提煉產品主要功能，激發、完善新產品創意以及驗證新產品概念的作用。由于快速原型可以迅速、準確地實現創意的實體化，所以為產品的設計質量分析提供了必要的依據，加速了設計質量分析的進程、為新產品開發早日面市贏得了時間。最后結合設計實例進行了論證。

創意；設計質量；快速原型

質量是產品的生命，不管新產品創意多新穎、做過多少的前期工作，但如果新產品的質量沒有過關，則必定會慘遭市場競爭的失敗。例如，1991年創建的銥星公司計劃建立一個由66顆低地球軌道衛星組成的通信網，提供全球移動電話的通信服務。1998年11月倒閉。導致銥星公司破產的主要原因是多種多樣的，但是銥星公司的系統在投入運營初期通話質量差、不能在車內和室內使用的限制是該產品系統失敗的原因之一。

一個完整的產品概念是由需求、技術與形式三要素所構成[1]。產品概念的三要素最終被轉化為產品的使用功能以及產品的外在物質體現形式。質量分析法是激發產品創造性思維的一種基本方法，它基于這樣一種認識：假設我們使用某種方式來改變現有的某件產品，我們可以得到一件新的或者是更好的產品。設計質量分析法是對產品概念進行全方位的考察與分析，從而產生新的創意或者是對已有的新產品概念進行補充與完善的方法，它不僅可以用于分析新產品的功能也用于分析新產品的造型。

快速成型在很短的時間內可以實現設計構思者創造性思維的實體化，可以使隱性知識得以顯性化傳達。它具有快捷、準確、任意曲面成型以及可進行試驗等優點。在方案研究、創意探討，特別是研究空間比較復雜的形體具有現實重要意義。本文就是設計質量分析的角度出發來討論快速原型在激發創造性思維、優化產品質量中的作用的。

1 設計質量分析在新產品開發中作用

質量是產品的生命，產品質量沒有過關，則不可能獲得消費者的青睞。對于消費者來說，他們所關心的核心利益最終將被轉換為產品的功能，而消費者的精神需求將被轉換為新產品的產品的外在形式。這里的“產品功能”是指產品所能帶給消費者的核心利益；“產品的外在形式”是指可以實現消費者精神需求的產品造型樣式。設計質量分析就是在新產品開發階段以消費者為中心所展開的分析產品質量與消費者需求是否相匹配的技術。

設計質量分析可以引用在新產品開發的各個階段：如，新產品概念開發階段、產品系統設計階段、新產品細節設計階段等，也可以引用到產品的改良設計中。通過質量分析可以分析產品功能的不同層次，如：主要功能、子功能、次級之功能等，也可以大致了解該產品實現消費者精神需求的情況。現結合新產品開發的各個流程階段來分析設計質量分析在新產品開發中的作用。

1.1 提煉新產品主要功能、激發創意的作用

在概念開發階段，主要是利用設計質量分析法來分析產品概念的主要功能（原始功能）或產品概念的根本目標、分析該產品概念是否可以實現消費者所真正關心的核心利益，即“該產品能做什么”，從而獲得新產品創意。在新產品概念開發階段利用產品質量分析法對新產品概念分析地越透徹則，越有可能獲得新的創意、可供開發的突破性新產品概念。產品的主要功能是產品存在的主要依據，但是在具體的設計項目中，往往會忽略了新產品開發的主要功能的挖掘，尤其是對于一些比較熟悉的新產品開發。例如開發一只茶杯，如果不挖掘茶杯的主要功能，就想開發出具有突破性的新產品概念則是不可能的。

因為在人們的頭腦中對茶杯的已經形成了一個相對穩定的觀念，而很少有人問“什么是茶杯？”、“茶杯有什么用？”、“茶杯的使用場合”等，所有這些問題就是新產品開發階段的設計質量分析。在新產品概念開發階段，首先要抓住新產品的本質、挖掘該產品應該具有的主要功能，然后再了解該產品的顧客群、使用場合等等信息，才有可能激發大量的新產品創意并進一步設計出突破性的新產品。由此可見，設計質量分析在新產品概念設計階段具有提煉產品原始功能的作用，并進一步激發創造性思維的作用。

1.2 完善新產品創意的作用

產品創意最終將被轉換為一系列的產品功能以及實現這些功能的外在物質形式。新產品的功能是由主要功能與附加功能的組合來實現的，新產品的主要功能可以分解為多個子功能來實現。在新產品系統設計階段，利用設計質量分析法來驗證新產品各子功能相互組合實現產品主要功能的情況，從而可以達到完善新產品創意的作用，即“新產品怎么做？為什么這么做？能否有其他的替代方式？”。在確定了新產品的主要功能之后，就可以驗證新產品的各子功能與附加功能的組合方式。各子功能之間的不同組合方式將會影響到新產品的主要功能以及新產品的概念。例如，“自動泡茶機”的主要功能是自動泡茶，那么它如何實現自動泡茶？通過分析可以發現自動泡茶機應該具有以下子功能：自動裝水、煮開水、將水與茶葉混合、控制浸泡時間、分離茶葉與水等子功能，研究它們的組合是否合理、是否完全實現了該產品的主要功能、是否還有其他的實現方式等等來進一步完善新產品創意。

1.3 驗證新產品概念可行性的作用

新產品能否成功面市，能否獲得消費者的青睞，完全取決于消費者所關心的“核心利益”與精神需求向新產品的轉換情況。而消費者關心的“核心利益”與精神需求最終將會被轉化為一系列的新產品功能，而這些功能能否在技術上實現、是否有其他的實現方式等都可以在新產品細節設計階段通過設計質量分析進行可行性驗證。

2 快速原型在產品質量分析的作用

快速成型是集各種先進技術為一體的技術，實現了激光、數控、材料等多種先進技術的集成，它在很短的時間內就可以實現設計構思者創造性思維的實體化，可以使設計構思者的隱性知識得以顯性化傳達。相較于傳統模型它具有快捷、準確、任意曲面成型以及可進行試驗等優點。在方案研究、創意探討，特別是對于空間比較復雜的形體而言，研究創意的合理性具有現實重要意義。在多學科成員進行產品設計開發時，由于產品研發人員來自于不同的職能部門、由于所受訓練的差異以及自身修養的不同，在成員之間進行創意的交流時，沒有一個直觀的、一目了然的實體模型作參考、說明，必然會影響到創意的數量以及質量，并進一步影響到創意的進一步完善與發展。快速原型在加速新產品質量分析中的作用主要體現在以下幾點：

2.1 加速激發新產品創意的作用

通過產品質量分析法可以得到許多新產品創意，而這些創意有些是可行的、有些是不可行的；有些是具有實際應用價值的，有些則沒有。而這些創意均存在于構思者的頭腦中，屬于隱性知識的范疇，要對這些創意進行篩選、評價以及進一步激發完善則必須將創意進行顯形化傳達。在所有的傳達媒介中快速成型能夠在很短的時間內準確實現創意構思的實體化造型、具有可觸摸、任意角度觀測的作用，為進一步激發新產品創意提供了現實基礎，使得創意構思的再次激發能夠迅速、及時地進行。

2.2 加速完善新產品創意的作用

新產品創意是對新產品特性的最簡單描述，可以是一句話或者是幾句話。通過質量分析所得到的新產品創意是否可以實現消費者所關心的核心利益以及精神需求，必須經過消費者的檢驗。由于快速原型是承載了創意所有信息的物質實體，所以可以及時、迅速地進行創意構思的專家評價、也可以在新產品概念開發階段就可以通過領先用戶的參與來分析新產品創意的不足，并加以完善。所以快速原型具有加速完善新產品創意的作用。

2.3 加速驗證新產品概念的作用

新產品能否獲得消費者的青睞，關鍵在于新產品是否實現了消費者的“買點”、是否擁有能帶給消費者所希望的核心利益。快速原型具有快速、準確地使創意實體化的作用。這對于驗證新產品概念的可行性、驗證該產品概念是否實現了消費者的“買點”提供了現實依據。快速原型具有快速實現創意

實體化的特點，使得在新產品開發的早期就可以進行新產品概念的驗證工作。尤其是在領先用戶參與的情況下，就有一個與新產品創意完全一致的、可以進行實驗的實體模型。由于快速原型可以具有很高的精度，所以此模型可以用來驗證該產品概念在技術上的可行性、各主要功能與之功能之間的關系是否匹配、各零部件之間的配合情況以及該產品的外觀造型是否滿足消費者的精神需求等等。所以快速原型具有驗證新產品概念的作用。

3 案例分析

設計質量分析法是對產品概念進行全方位的考察與分析，從而產生新的創意或者是對已有新產品概念進行補充與完善的方法。設計質量分析常用的手段是首先羅列出該產品所有的品質，如材料、尺寸、形狀、工藝、裝配方法等，然后對該產品的所有品質從各個不同的角度，比如，功能、用途、效益以及弱點等等角度出發進行分析其中的不足并進行加以改進。

設計質量分析并不是一蹴而就的，它需要不斷的反復迭代。下面以RH治療儀的設計過程為例來分析快速原型在設計質量分析中的作用。

RH治療儀是一款針對青少年的新型電子戒毒產品。在此產品開發過程中，設計質量分析法一直貫穿于設計的始終。通過設計質量分析使得這件產品最終順利地投向了市場并得到了商業化的成功。整個創造性思維的完善與發展總共經歷了四次的設計質量分析與完善。由于在每次設計質量分析時都有以快速成型所制作的快速原型作參照，所以使得每次的品質分析都快捷迅速、忠實、合理、可行，如圖1所示。

圖1 RH治療儀設計質量分析及創意完善

整個創意以產品的簡易操作、人性化設計為主導理念，充分考慮了操作的方便性，如操作面板設置，指示燈的布置等。造型以簡潔為主，所以基本上以直線為主，色彩配以鮮活的棕綠色，應用MP3的輔助人性化概念。

在第一次創意實體化設計質量分析時，運用逐點檢查的辦法，對此創意從形狀、色彩等各個品質進行了分析。

依據奧斯本檢查表第三條：“可以改變嗎？能否改變功能、形狀、色彩、氣味等？是否還有其他改變的可能性？”對初次創意進行了體積、造型、色彩方面的完善。由于要實現體積的小型化，改用了7號電池；因為棕綠色未能很好體現設計初衷（色彩不應是對自然的模仿而是升華）所以該為銀白色；為了使得整個造型更加完美、具有外觀上的親和力并表達一定的語義功能，改變了外觀的直方造型，以曲面為主，傳達出了活潑、可愛的語義，使得外觀具有了親和力。

第二次設計質量分析，依然是通過逐點檢查并依據奧斯本檢查表第三條：“可以改變嗎？能否改變功能、形狀、色彩、氣味等？是否還有其他改變的可能性？”以及第六條：“可以替代嗎？”對創意的進行了如下的完善。為了保證充足的電源將電池型號更改為5號電池；為了實現產品的快速開發以及減少開發成本，采用了市場上具有的MP3整裝件；從生產制造、運行質量的角度出發，改用通過檢測強度調節鈕兼電源開關。

第三次設計質量分析，是從“可以減少嗎？能否省去、減輕、減薄、縮短、縮小？”以及“可以重新組合嗎？零部件之間是否有其他的組合方式？”，出發對造型特征作了設計進化，即保持電池盒的棱線分割和整個形體的曲面過渡，由零部件的再次改變對外形整體產生影響；舍去了新產品的MP3功能。這次創意迭代的直接原因是：局部造型造成了產品模具開發費用的上升，所以加強了整體曲面間的過渡以降低模具開發成本；為了進一步降低新產品的開發成本以及最終的價格，舍去了新產品的MP3功能。

第四次設計質量分析，是從“可以重新組合嗎？零部件、材料、方案、目標等能否重新組合？能否疊加、復合、化合、混合、綜合？”，出發對電路板和指示燈的外形尺寸進行了更改，將指示燈的圓孔改為腰鼓形通孔；針對模具開發中電池蓋的脫模問題對其打開方式進行了重新設計，將電池蓋打開方式改為平推式。并從生產制造的角度，將上下殼體各增高1mm。

在這四次設計質量分析、創意完善中，每次都以創意實體化模型――快速原型為參照，每次都對創意做出了快速、及時、忠實的設計質量分析，并使得創意逐步完善直至最終商業化成功。

4 小結

質量是產品的生命，不管新產品創意多新穎、做過多少的前期工作，但如果新產品的質量沒有過關，則必定會慘遭市場競爭的失敗。

設計質量分析法是對產品概念進行全方位的考察與分析，從而產生新的創意或者是對已有新產品概念進行補充與完善的方法。在新產品開發中，它可以起到提煉新產品主要功能、激發創意的作用、完善新產品創意以及驗證新產品概念的作用。

新產品概念的完善與發展并不是一蹴而就的，需要經歷不斷的反復迭代過程。在設計質量分析時，由于快速成型具有快捷、準確、自由曲面成型、自說明性、普及性等特點使得它在設計質量分析中起到了參考、說明以及加速新產品質量分析進程的作用。

[1] 孫平，王誼．產品創新[M]．西南財經出版社，1998.8172-173.

[2] 劉瑩，艾紅．創新設計思維與技法．機械工業出版社，2004，1 44-45.

[3] 許彧青．創造性思維與新產品開發[J]．科技與管理,2001，(2)：29-30.

[4] 楊德林，陳耀剛．關于新產品創意的若干問題分析[J]．2003(5)：58-59.

[5] 馬品禮．工業產品模型制作材料與工藝[J]．云南工學院.

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