基于可定制模塊化設計的產品造型設計研究

□張振穎 杭州電子科技大學數字媒體與藝術設計學院

個性化定制已經受到了設計領域的廣泛關注，是適應于動態多變的市場發展的設計主流趨勢。可定制模塊化設計通過采用模塊化設計方法，對用戶需求進行拆解和劃分，基于模塊進行產品開發設計，不僅能夠充分滿足客戶定制需求，而且可以降低產品設計的復雜性，實現對產品參數的有效控制。家具產品造型設計是可定制模塊化設計方法的重要應用方向之一，掌握可定制模塊化設計的一般流程和具體設計方法顯得尤為重要。

一、可定制模塊化設計技術

可定制模塊化設計與傳統的產品設計開發流程存在較大差異，在開展可定制模塊化設計時，首先要明確客戶的個性化需求，并對模塊進行合理劃分和配置，以客戶需求為指引，逐一實現造型設計目標。

具體設計流程包括：（1）個性需求采集。通過面談、電話交流等方式，獲取客戶對于產品造型設計的要求，同時分析客戶對產品綜合設計效果的期許值，盡可能滿足客戶的高層次需求；（2）可定制模塊提取。根據客戶需求分析結果，提取有用的可定制模塊信息，為模塊劃分提供依據；（3）構建功能模塊。利用模塊提取結果和SOHO家具造型設計等軟件，將可定制模塊轉換為可調用的功能模塊，并存儲到模塊實例庫中，方便操作和提取；（4）產品架構分析。綜合考慮客戶對產品的功能要求和性能要求，將產品總架構劃分為通用模塊、個性化模塊，并通過標準化接口組合成家具模型，制訂，詳細的設計方案，滿足各子功能間的空間關系；（5）將通用模塊和個性化模塊導入到三維模擬裝配環境，完成模塊配置工作；（6）對產品外觀模型進行分析和評價，同時確定產品成本價格等參數，與客戶要求進行比對，如果不符合要求，則重復上述模型構建過程，直至產品造型設計符合要求。

二、基于可定制模塊化設計的產品造型設計開發與應用

（一）模塊劃分

在產品造型模塊化設計過程中，模塊劃分是一個關鍵環節，其合理性直接影響著最后得到的產品外觀模型能否符合客戶定制需求，同時也會影響產品設計效率。一般而言，產品的模塊劃分粒度越細致，越能夠實現客戶的個性化需求，但模塊劃分過多，也會增加設計任務量，導致設計效率偏低。因此，在設計過程中，應綜合考慮各方面因素，合理確定模塊劃分方式。目前在產品造型設計中采用的模塊劃分方法主要包括按功能劃分和按零件序列劃分兩種形式。其中，按功能和劃分的方法就是對產品功能進行逐層拆解，并對具有相關性的子功能進行聚類分析，采用聚類算法確定模塊劃分結果。按零件序列的劃分方式則是考慮產品零部件的布局關系，把關聯性較高的零部件歸于同一結構部分，采用聚類分析，將零部件聚成模塊。

（二）個性造型定制

在產品定制過程中，不是每個部位都要按照客戶需求進行更改。由于語言或理解上的偏差，或因客戶自身的專業能力有限，缺乏對可定制模塊化設計流程的了解，部分需求不夠具體或無法實現。在模塊化設計過程中，各模塊既相互獨立，又有一定的聯系性，需要以最終的設計實現效果為目標，對客戶需求進行有效提取，開展模塊詳細設計。將產品設計模塊合理劃分為固定模塊、輔助模塊和定制模塊。其中固定模塊負責實現產品基本功能，是不可缺少的重要組件，輔助模塊則是具有安裝和連接功能的模塊。個性造型定制主要是對定制模塊進行設計和調整。當用戶需求變更或進行產品升級時，也需要對定制模塊進行調整和優化，發揮模塊的可重復利用性，減少后期產品設計維護的工作量，滿足大批量定制生產等方面的需要。

（三）元素綜合協調

在定制模塊的詳細設計過程中，主要是對產品造型設計的基本元素進行綜合協調，包括產品材質、外觀形狀、色彩、圖案等。產品外觀特征具體可分解為點、線、面等基本造型元素以及色彩元素，通過對不同造型元素進行協調設計，詮釋客戶定制的外觀風格，構成產品形式語言。并基于模塊，對產品外觀細節進行處理，最終實現客戶的定制需求。其中，產品質感主要由產品表面材料所決定，在進行產品表面材料選擇時，要綜合考慮視覺、觸感等體驗，并優化關鍵功能部件的設計。比如帶有功能按鈕的部件，應充分考慮操作的方便性，合理設計其尺寸和外形等。

綜上所述，通過采用可定制模塊化設計方法進行產品造型設計，可以最大化地滿足客戶需求，同時提高產品造型設計效率，降低設計過程的復雜度。通過對可定制模塊化設計方法的具體應用流程和設計要點進行分析，可以為相關設計活動提供參考，充分發揮可定制模塊化設計的優勢，以模塊為基本單元，展開設計活動，確保最終設計效果與客戶要求一致。