工业设计方法学论文肥皂盒创新设计与产品开发原创.docx
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工业设计方法学论文肥皂盒创新设计与产品开发原创
工业设计方法学论文
肥皂盒创新设计与产品开发
INNOVATIVEDESIGNINGANDNEWPRODUCTSEXPLOITATIONOFSOAPBOX
前言：
依照工业设计方法学创新设计的方法与技巧和产品开发的一般流程结合肥皂盒的产品特点以及设计开发者的条件对产品进行创新设计和新产品开发。
本文予以详细阐述。
产品（肥皂盒）创新设计
以下运用奥斯本检核表法、功能思考法、灵感法、模仿创造法、强制关联法、本体附加法等创新技法对肥皂盒进行了创新思考。
1、可放各种日常用品的肥皂盒2、可测量温度和湿度的肥皂盒3、可播放音乐的肥皂盒4、可提供照明的肥皂盒5、可散发香味，清新空气的肥皂盒6、可计时和报时的肥皂盒7、可挂在墙上并可随意在墙面移动的肥皂盒8、带挂钩的肥皂盒9、多层叠加的肥皂盒10、香蕉形状的肥皂盒11、壳体是网状的肥皂盒12、放置面是布质的肥皂盒13、自动感应开关的肥皂盒14、悬挂式的肥皂盒15、不倒翁一样的肥皂盒16、夜明珠一样夜间发光的肥皂盒17、钢管式肥皂盒18、波浪形态的肥皂盒19、卡通角色形状的肥皂盒20、可自由拼组拆分的肥皂盒21、带显示器可看电视上网的肥皂盒22、橡皮材料做的肥皂盒23、像抽屉那样开阖的肥皂盒24、充满气体的肥皂盒25、口袋挤压式肥皂盒26、金字塔式肥皂盒27、乌龟壳一样形状和表面的肥皂盒28、滑盖式的肥皂盒29、像鲸鱼一样可从上面喷出皂浆的肥皂盒30、具有防毒警报功能的肥皂盒
此选“具有防毒警报功能的肥皂盒”作为设计题目，进行新产品开发。
肥皂盒新产品设计开发
一、产品规划
（一）产品前期调查
1、调查内容：
（1）产品调查：
调查同类产品的种类、数量，了解商品的总量结构；调查分析现有产品的状况及其间的异同，包括产品的造型风格、形状、色彩、表面处理、材质，产品的大小尺寸、软硬度、使用的材料、生产工艺、产品结构、工作原理、使用方法，产品的质量、结构稳定性、安全性、最大强度承受力、防晒性、防水性、防霉性、使用寿命，是否使用方便、是否符合人们的使用习惯、是否环保、是否对使用者的身心健康无害，是否吸引消费者以及各种产品的消费使用群体的年龄分布、地理分布、时间分布、社会阶层分布等等。
（2）消费者调查：
对消费使用者进行年龄分布、地理分布、时间分布、社会阶层分布和消费结构的宏观调查。
调查个体消费者的消费动机、消费习惯、消费时间、消费方式、可支配收入支出、可接受价格，对造型、色彩、图案的喜好情况，其使用期望包括期望使用寿命、质量、价格、功能以及特别期望。
（3）市场环境调查：
①政治法律环境调查，了解有关政策和法律法规。
②经济环境调查，了解社会购买力水平，消费者收入状况，消费者支出模式，消费者存储和信贷以及通货膨胀、税收、关税等方面的情况。
③技术环境调查，了解已有的相关技术，关注新技术的发展趋势与动向。
④社会文化环境调查，了解消费地区不同的文化特点，人们生活方式和思想观念及其变化趋势的情况。
⑤自然环境调查。
（4）企业调查：
调查相关产品生产企业的规模、经营状况、生产技术和工艺、企业文化、商业理念等以寻求合作或进行差异化竞争。
2、调查对象和方法
（1）对已有产品的调查：
①选取一些已有的各种肥皂盒产品作为样件，对其外观造型、色彩图案、表面处理、材质感等项目采用观察法进行调查。
②产品生产日期、保质期、使用寿命、工作原理、使用方法、生产材料等通过查看说明书、标签和查阅相关资料来收集调查数据。
③对产品的结构、质量、使用方法和感受等可以通过实验法来取得数据。
④从图书馆、互联网和通过专利检索的方式获得更多的相关产品资料。
（2）对市场参与者的调查：
采用典型调查方法对批发商、商场经理、销售员、小摊贩等进行口头和书面的询问调查。
（3）对消费者的调查：
采用非随机抽样调查的方法对商场、街头、居民区等场所的活动人群进行口头或书面的询问调查；也可采用在互联网上发调查贴或调查广告的方式获得调查数据。
（4）对企业的调查：
走访参观肥皂盒生产企业或浏览其官方网站了解更多的相关产品信息以及企业的规模、经营状况、生产技术和工艺、企业文化、商业理念等以寻求合作或进行差异化竞争。
（二）设计任务书
1、功能定义具有防毒警报功能的肥皂盒：
（要求的功能）①放置肥皂、香皂等固态清洁剂；②防尘，保持皂体清洁；③防水防霉，保持适宜湿度；④防晒，保持适宜的温度，防止皂体过于干燥而开裂；⑤存取肥皂方便；⑥具有防毒警报功能；⑦（可有可无的功能）可放置其他日常生活用品；可显示时间和定时提醒；可检测温度和湿度；可播放音乐广播；可以提供照明；
2、造型要求：
造型尽量简洁，有特色；形态满足和体现功能；节约空间；造型美观，符合人机要求；符合使用者的文化和心理。
3、使用性能要求：
具有足够的承重性和受压性，有一定的弹性，反复操作不宜损坏等
4、人机要求：
表面光滑，造型圆滑，避免刮伤使用者的手指；操作方便、舒适
5、适用性要求：
适于城镇家庭、宿舍、宾馆等生活场所的阳台、洗衣房、洗手间、洗澡堂（沐浴室）里活动的绝大多数人（包括老人、小孩、特殊人群）使用。
6、材料要求：
材料满足性能，要求无毒，绝缘，并有利于防潮和抗晒。
7、使用寿命：
3～5年。
8、经济要求：
成本适宜，价格适宜，利润最高。
9、包装运输要求：
包装运输方便。
二、草案设计
（一）功能分析
肥皂盒的功能简析：
分功能及其实现技术分析：
G01支撑肥皂——提供支座，保持肥皂稳定：
J011面支撑——J0111水平面支撑，J0112斜平面支撑，J0113曲面支撑
J012多线支撑
J013多点支撑
G02保护肥皂——提供与外界的空间分隔：
J021围边和盖子包围
J022包裹——J0221布包裹，J0222泡沫熟料包裹，
J0223其他包裹
G03保持清洁——G031遮挡灰尘：
J021围边和盖子遮挡
J022包裹遮挡——J0221布包裹，J0222泡沫熟料包裹，
J0223其他包裹
G032易于清洗：
J0321拆开清洗，J0322壳体倒较大圆角，J0323其他
G04保持适合的温度和湿度——G041防水防潮：
J0411遮挡——J0411加盖
J0412吸收——J04121干燥剂；J04122海绵
J0413蒸发——J04131受热蒸发；J04132通风
J0414漏掉——J04141增加漏洞；
J04142放置面向洞口下倾
G042防晒：
J0411遮挡——J0411加盖
J0421使用抗晒材料
G043防霉：
G041防水防潮
J0431使用防霉材料
J0432使用杀霉菌剂
G05存取方便——G051够置方便：
J0511放置于合适位置——J05111贴挂于墙壁，J05112吊挂，
J05113放置于台面，J05114吸贴于墙面
J0512随意调整高度和位置
G052开关盒子方便：
J0521按弹开关——J05211向上弹开，J05212向前弹开，
J05213向后弹开
J0522自动关闭的弹簧盖，受力打开
J0523电磁感应自动开关
G053拿出方便：
J0531伸手直接拿出，J0532受重力作用滑出，
J0533后部受力被推出——J05331手指直接从后面推出
J05332手压推杆推出
J05333使用按钮自动推出装置
G054放入方便：
J054直接放入
G06增加美观（精神功能）：
J061造型美观，J062色彩美观，J063图案美观，J064材质美观，
G07空气有毒监控警报——G071监测气体：
J071检测有毒气体（一氧化碳、甲烷等）——感应器
G072危害判断：
J072处理器
G073发出警报：
J073警报器——J0731扬声器，J0732警示灯A
G074提供电源：
J0741电池，J0742变压器
G08时钟功能——G081显示时间：
J0811液晶显示器（LCD）显示，
J0812发光二极管显示器（LED）显示
G082定时：
J0821触摸操作，J0822按键操作
G083到时提醒：
J0731扬声器，J0831警示灯B
G09提供照明——J091火光：
J0911蜡烛，J0912油灯
J092电光：
J0921白炽灯，J0922日光灯，J0923荧光灯，
J0924发光二极管（LED）灯
J093自然光
G10放置其他生活用品——J10放牙刷、牙膏、梳子、毛巾、洗衣粉、洗头液、杯子等的台面或挂钩。
G11测量空气温度和湿度：
J111温度计，J112湿度检测器
G12播放音乐和广播——G121接收音频信号：
J1211无线电接收，J1212同轴电缆接收，
J1213USB传输，J1214来自内部存储器，
J1215外接音频播放器
G122播放音乐和发出声音：
J1221播放器，J0731扬声器
（二）功能初选
功能矩阵图：
功能
分功能
技术途径
G01
J011
JO111
J0112
J0113
J012
J013
G02
J021
J022
J0221
J0222
J0223
G03
G031
J021
JO22
JO221
JO222
JO223
G032
J0321
J0322
J0323
G04
G041
J0411
J0412
J04121
J04122
J0413
J04131
J04132
J0414
J04141
J04142
G042
J0411
J0421
G043
J0411
J0412
J04121
J04122
J0413
J04131
J04132
J0414
J04141
J04142
J0431
J0432
G05
G051
J0511
J05111
J05112
J05113
J05114
J0512
G052
J0521
J05211
J05112
J05123
J0522
J0523
G053
J0531
J0532
J0533
J05331
J05332
J05333
G054
J054
G06
J061
J062
J063
J064
G07
G071
J071
G072
J072
G073
J073
J0731
J0732
G074
J0741
J0742
G08
G081
J0811
J0812
G082
J0821
J0822
G083
J0731
J0831
G09
J091
J0911
J0912
J0913
J092
J0921
J0922
J0923
J0924
J093
G10
J10
G11
J111
J112
G12
G121
J1211
J1212
J1213
J1214
J1215
G122
J1221
J0731
初选产品功能组合：
G01+G02+G03+G04+G05+G07+G10
=J0111+J021+J0322+J0411+J04121+J0511+J05211+J05331+J071+J072+J0731
+J0742+J10
或J0112+J0221+J0323+J04121+J04121+J0431+J0512+J05123+J0531+J054+J071+J072
+J0732+J0742+J10
或
J0112+J0222+J0321+J04122+J04122+J0432+J0511+J05122+J0532+J054+J071+J072
+J07431+J0741+J10
（三）造型设计（见草图）
（四）结构设计（略）
（五）人机设计：
表面圆滑，防止手指割磨受伤；操作全过程可一只手完成；特殊情况和时间的提醒，以免洗衣洗澡时忘记正在进行的其他事件而造成不良后果；其他人机设计。
方案初选
方案一：
贴挂前翻盖式有毒警报多用途肥皂盒
方案二：
贴挂推出式简易肥皂盒
方案三：
可贴挂可搁置的飞碟式有毒警报多用途肥皂盒
方案四：
吊挂翻倒式（有毒警报多用途）肥皂盒
方案五：
摇篮式肥皂盒
三、方案评估
（一）评分项目及其权重
评分项目：
Z1满足功能，Z2成本符合要求，Z3技术可行性及先进性，Z4使用和清洁方便，Z5宜人性，Z6造型效果，Z7时代感，Z8对人身心健康的影响
评价项目加权系数的确定（0～4分制）
评价项目
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
Z8
加权系数
Z1
3
2
3
2
2
4
3
19
0.17
Z2
1
2
3
2
2
4
2
16
0.14
Z3
2
2
3
2
2
3
2
16
0.14
Z4
1
1
1
2
3
3
1
12
0.11
Z5
2
2
2
2
3
4
2
17
0.15
Z6
2
2
2
1
1
2
2
12
0.11
Z7
0
0
1
1
0
2
4
8
0.07
Z8
1
2
2
3
2
2
0
12
0.11
Z1最重要，Z5其次，Z2、Z3也很重要，Z4、Z6、Z8重要程度较低，Z7最不重要
*评分方法：
数值按0～4分确定，每两项比较重要程度，重要程度相同给2分，一项比另一项较重要时给3分和1分，一项比另一项更加重要时给4分和0分。
（二）评分主体及其权重
评分主体
设计者
投资者
消费者代表
总计
权重分配
3
2
5
10
（三）评价数据及加权计算
1、评分标准
五分制
分值Pi
0
1
2
3
4
5
程度
很差
较差
一般
良好
很好
理想
评分方法：
加权计算法
2、方案评价
方案一：
贴挂前翻盖式有毒警报多用途肥皂盒
方案一评分表
评分主体\评分项目
Z1*0.17
Z2*0.14
Z3*0.14
Z4*0.11
Z5*0.15
Z6*0.11
Z7*0.07
Z8*0.11
方案得分
设计者*3
5
2
4
3
2
3
2
4
消费者*5
4
2
5
2
2
2
2
4
投资者*2
5
3
1
2
3
3
2
5
主体加权后项目得分
45
22
39
23
22
25
20
42
项目加权后得分
7.65
3.08
5.46
2.53
2.42
2.75
1.4
4.62
29.91
方案二：
贴挂推出式简易肥皂盒
方案二评分表
评分主体\评分项目
Z1*0.17
Z2*0.14
Z3*0.14
Z4*0.11
Z5*0.15
Z6*0.11
Z7*0.07
Z8*0.11
方案得分
设计者*3
3
3
3
2
4
3
3
5
消费者*5
4
2
2
1
3
2
2
4
投资者*2
2
3
2
3
3
3
2
4
主体加权后项目得分
33
25
23
17
33
25
23
41
项目加权后得分
5.61
3.5
3.22
1.87
4.95
2.75
1.61
4.51
28.02
方案三：
可贴挂可搁置的飞碟式有毒警报多用途肥皂盒
方案三评分表
评分主体\评分项目
Z1*0.17
Z2*0.14
Z3*0.14
Z4*0.11
Z5*0.15
Z6*0.11
Z7*0.07
Z8*0.11
方案得分
设计者*3
5
3
4
4
4
5
4
4
消费者*5
4
3
5
2
4
5
4
4
投资者*2
5
2
2
2
3
5
3
3
主体加权后项目得分
45
28
41
26
38
50
38
38
项目加权后得分
7.65
3.92
5.74
2.86
5.7
5.5
2.66
4.18
38.21
方案四：
吊挂翻倒式（有毒警报多用途）肥皂盒
方案四评分表
评分主体\评分项目
Z1*0.17
Z2*0.14
Z3*0.14
Z4*0.11
Z5*0.15
Z6*0.11
Z7*0.07
Z8*0.11
方案得分
设计者*3
4
4
3
3
4
5
4
3
消费者*5
3
3
3
2
2
3
3
4
投资者*2
4
4
3
2
3
2
2
3
主体加权后项目得分
35
35
30
23
28
34
31
35
项目加权后得分
5.95
4.9
4.2
2.53
4.2
3.74
2.17
3.85
31.54
方案五：
摇篮式肥皂盒
方案五评分表
评分主体\评分项目
Z1*0.17
Z2*0.14
Z3*0.14
Z4*0.11
Z5*0.15
Z6*0.11
Z7*0.07
Z8*0.11
方案得分
设计者*3
3
4
4
3
4
4
4
4
消费者*5
4
3
2
1
2
4
3
3
投资者*2
2
4
3
1
2
3
3
2
主体加权后项目得分
33
35
28
16
26
38
33
31
项目加权后得分
5.61
4.9
3.92
1.76
3.9
4.18
2.31
3.41
29.99
3、方案得分比较：
方案
一
二
三
四
五
得分
29.91
28.02
38.21
31.54
29.99
结论：
得分最高的是方案三，所以选择“方案三：
可贴挂可搁置的飞碟式有毒警报多用途肥皂盒”作为新产品开发方案。
四、方案细化
（一）结构尺寸
（图示）
（二）功能阐述
可贴挂可搁置的飞碟式有毒警报多用途肥皂盒：
1、适于城镇家庭、宿舍、宾馆等生活场所的阳台、洗衣房、洗手间、洗澡堂（沐浴室）等室内使用，可存放肥皂、香皂等固体清洁用品，并能保持清洁，防止受潮发霉和干燥开裂。
2、具有空气防毒警报功能，避免因煤气泄漏、室内家具和涂料有毒气体扩散等造成室内空气质量低劣和有毒气体浓度超标而引起人身体健康甚至生命受到威胁。
3、可放置其他小件个人或家庭日用品。
4、可同步显示时间，还可定时提醒，以免使用者因在洗澡、洗衣服等事情时忘记其他较重要的事情而造成不必要的损失或后果。
5、可挂于墙壁也可以直接放置在台面，并且能够保持稳定。
6、提供局部照明。
7、可照镜子。
8、飞碟一样的造型和盖子上的照明灯的设计给人以新奇的愉悦感。
（三）人机分析
1、圆滑的造型和表面，人机更具亲近感，给人以温馨的感觉；圆滑的边面可以分散人体与盒体接触产生的应力，减少摩擦力，改变部分施力方向，可有效防止手指割磨或碰撞受伤。
还便于清洗。
2、操作全过程简单并可一只手完成，只须按开盒盖取出肥皂，用完放入关上即可。
3、按气体质量为使用者提供三个警报级别：
有害气体超标为黄色警报（黄灯闪烁，声量和频率较低，持续时间短，间隔时间长），有害气体严重超标为橙色警报（橙色灯闪烁，声量和频率略高，持续时间稍长，间隔时间稍短），有害气体含量对生命安全会造成威胁时为红色警报（红色灯闪烁，声音和频率很高；持续到有害气体含量对生命安全不会造成威胁时降低到下一级别或停止）。
4、能挂于墙壁也可以直接放置在台面，保持稳定，提供了放置的方便，节约了有效室内空间。
（四）色彩说明
（图示）
按照产品开发的一般流程，完成了以上步骤后，还须要进行计算机建模和效果图设计、模型制作，产品样件生产和测试，根据测试结果调整设计再批量生产，产品投入市场后再根据市场反应进一步调整设计……产品设计开发应该是一个不断循环和进步的长期过程。
至此，肥皂盒创新设计与产品开发书面内容完毕。
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