面向工业设计的产品族设计DNA

　　摘要：从工业设计出发，讨论产品族和产品族DNA的概念，对产品族工业设计与工程设计功能进行对比分析。探讨产品族DNA在产业界和学术界的应用研究，提出产品族设计DNA的研究内容和表示结构，指出产品族设计DNA的关键技术和研究方法。以电话机产品族外形设计生成系统为例，研究了电话机外形设计的空间布局关系，以及设计DNA的特征转化，为产品的快速设计和知识工程提供了一定的方法学指导。

　　关键词：产品设计;产品族;DNA;知识

　　0前言
　　中国正成为全球的制造基地，但是“中国制造”不应该成为“仿造”的代名词。中国正努力走向“中国创造”，快速的产品创新与品牌塑造将成为中国企业下一步的关注焦点。
　　随着技术的同质化，产品不再只满足于功能性的要求，如何赋予产品特殊的形态与风格意象以塑造独特的品牌，已经成为产品开发的重要工作之一。
　　在那些著名企业，产品的风格总是在不断创新中保持一定的继承性，如奔驰、宝马、诺基亚，旗下的产品无论经过多少更新换代，人们总能将它们从众多品牌的产品中识别出来。然而，由于产品设计充满了模糊性与不确定性，一般都是设计师凭借自身的经验、直觉、灵感，将设计意图映射到新设计当中。由于缺乏理性的支持，难以形成一套切实可行的风格导向的产品设计方法。
　　工业设计不等于外观设计，它蕴涵了更多包括文化、品牌在内的内在因素，既保持了产品设计风格的延续性，又具有创新性。在产品创新设计中，一个重要的手段就是采用面向产品族的设计方法，实现面向不同需求的系列化或者具有更大变形能力的产品。

　　1产品族与产品族DNA
　　1．1产品族产品族是以产品平台为基础，通过共享通用技术并定位于一系列相关联的市场应用的一组产品。
　　产品族设计是大规模定制中的核心内容，以低成本和快速开发周期满足客户的个性化需求。
　　就目前的产品族而言，一般基于工程设计方法学，结合事物特性建模，重点为企业资源管理与过程重组。而产品族工业设计所要实现的功能与工程设计所要满足的功能具有显著区别，工程设计的功能主要指技术功能，工业设计的功能主要指产品的精神功能。美观的造型、优越的人机性能和绿色环保是工业设计要解决的主要问题。工业设计体现的是以人为本的设计思想，从美学、人机、个性化需求的角度，而不是仅仅从生产组织的角度考虑产品族设计，这种差别对比如所利引。

　　1．2产品族DNADNA是Deoxyribonucleic acid的缩写，学名“脱氧核糖核酸”，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息，都贮存在DNA分子中。
　　产品的开发设计也是一个反复迭代、不断细化的过程，所有新产品与以前的产品既具有一定的联系，但又不完全一样。对于典型产品，其所属部件或零件具有稳定的结构，如果将某些零件特性施行复制、转移、删除等操作，必有功能或结构上的改变(变异)，或者其综合性能得到优化(进化)或者使其报废(淘汰)。产品族设计DNA的研究方法，就是将DNA相似性和继承性的概念引入到产品内在的遗传和变异特质中。
　　正确的研发策略就是让其产品与其他公司产品截然不同，找出那份独特的DNA。前苹果电脑公司设计总监伯纳认为，企业若能将其特有的企业文化“DNA”因子应用于各项产品设计，才是最好的设计策略，才会形成强有力的竞争力。这是别人难以学习和模仿的，也是世界上著名公司的竞争重要秘诀之一。

　　2产品族DNA的应用研究
　　2．1产业界关于产品族DNA的研究在产业界，国外很多企业都很重视产品族的设计DNAf41，例如宝马汽车、奔驰汽车、通用汽车、福特汽车、沃尔沃汽车、大众汽车、丹麦B&O公司、诺基亚、摩托罗拉、索尼电子和意大利Alessi等。韩国三星还设立了产品DNA研究小组，针对企业文化和产品品牌开展产品的DNA研究与设计。
　　在国内，海尔、联想、长虹等大型企业也非常重视企业产品设计的DNA，注重品牌文化特质，要让设计作为提高产品竞争力的重要因素。长虹还聘请了曾因一手打造韩国三星工业设计体系的美国工业设计大师高登·布鲁斯来担当设计顾问，理顺长虹的设计DNA。
　　由于产品族DNA是企业竞争的秘笈之一，中国企业目前还处于摸索阶段，很难模仿、借鉴国外的成功做法，因此带来了以下两个问题。
　　(1)缺乏理论与方法的支持，部分企业陷入盲目的开发之中，往往依靠一两个设计师的个人能力，难以形成长效的产品开发机制。
　　(2)企业在新产品开发的同时缺乏快速生成技术，往往依靠大量的人力投入，市场响应速度慢。

　　2．2学术界关于产品族DNA的研究在学术界，KARJALAINEN以沃尔沃汽车、诺基亚的产品DNA为例，对从品牌认知到产品造型的转化进行了研究；SUSAN等以索尼随身听为对象，研究了索尼为了适应美国的市场需要，建立了产品的快速模型来协调各个设计部门，进而管理产品族。
　　国内目前针对产品族DNA所展开的研究较少，主要在产品族方面，而产品族的研究大多数表现在产品的功能、行为和结构等层面，集中在产品零件级和大规模定制生产领域。例如，台立钢等181建立了产品族实例知识表达的结构模型及其存储和检索方法，以产品族知识库为中心设计了集成化的智能快速响应设计系统并应用到电梯设计中。镇璐等研究了在满足多样化客户需求的前提下，提高产品族中设计变量的共性，用遗传算法对产品平台参数进行规划，并以一个电动机为例进行了验证了。王爱民等通过分析产品开发过程以及部件关联矩阵，以部件之间关联的紧密程度作为聚类指标，求得部件对不同类别的相对隶属度，为产品族设计中模块和核心平台的划分提供科学分类依据。
　　上述研究对产品族设计起到了一定的推动作用，但对于产品创新设计而言，仍然有一定的不足，主要表现为以下两个方面。
　　(1)缺乏对产品创新设计前端，即造型设计的研究。
　　(2)缺乏对产品造型风格与人们认知意象之间的关系的研究，不能表达产品设计元素与人们情感、审美之间的关系。

　　3结论
　　(1)本文从工业设计出发，结合文化、品牌、市场、产品设计、计算机技术和心理学等学科知识对产品族设计DNA研究进行了讨论，为产品的快速设计和知识工程提供了一定的研究方法，也为企业长效的产品开发设计机制提供一定的思路。
　　(2)接下来的工作是进一步深入研究产品族设计DNA的信息建模技术，构建产品族设计DNA元素与用户认知意象之间的映射关系等。