科技对产品开发的影响

更新于 2026年10月13日 版权声明
四、科技对产品开发的影响

科技的革新往往跟随着新产品的出现,它是引领产品开发的重要因素。新产品又反过来为科技的发展提供物质基础,它们相互成就。在科学技术中,信息技术、工程技术、材料科学对产品设计的影响尤为重要。

(一)使产品设计过程发生革命性变化

信息技术的发展,将产品设计带入一个全新的发展领域,使产品设计过程发生了革命性的变化。在网络和计算机辅助下通过构建产品数据模型,全面模拟产品的设计、制造、装配、分析的过程,提高了产品设计的效率,更新了传统的设计思想,降低了产品开发的成本,缩短了产品开发的周期。信息技术的发展对产品设计内容的影响也很大,微处理器的出现使设备变得更轻小、便携,使移动设备具有了远程操控、人工智能等功能。这样,设计师可以在较大的空间尺度变化范围内使产品形态设计得更多样化。

(二)材料科学的发展在很大程度上影响着产品设计

材料作为产品设计的主要组成要素,它的选择决定产品的外形加工风格、使用寿命、生产成本、销售状况。不同的材料特性、加工技术水平对产品形态有一定的影响。例如,早期的打印机、电冰箱、电视机形体较大、平面直线较多,都是受制于加工水平落后。而金属冲压成型技术的发展,可以获得大面积的、流畅的曲面,这给产品的形态设计向曲线、曲面发展提供了技术支持。新材料的出现对产品设计的外观、结构、性能都有影响,如布劳耶设计的瓦西里椅子、贝伦斯设计的不锈钢八角水壶、邓洛普公司设计的橡胶轮胎,都是特定时代新材料的设计应用典范(图2-18~图2-20)。新材料在为产品设计提供设计灵感的同时,产品也赋予了材料不同的作用,使其进入消费者的视野。

图示

图2-18 布劳耶设计的瓦西里椅子

(三)工程技术的发展改变产品生产的方式,也影响产品开发的过程(https://www.daowen.com)

传统的产品生产是工业革命以来所形成的大批量的机械化生产,这种生产方式通过模具能够生产出一模一样的产品,保证了产品质量、提高了加工效率、降低了生产成本。但是模具制造方式也存在一定的问题,如鞋的尺码都是固定几个尺寸的模具,但是消费者千变万化的脚型与运动习惯对尺码与鞋型都有个性化的需求。此外,当市场的需求快速改变时,生产系统却无法及时有效地进行调整,容易造成生产线滞后于市场需求的局面。生产技术发展到现阶段,快速成型技术、3D打印技术的出现,使智能化制造也成为现实。

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图2-19 贝伦斯设计的不锈钢八角水壶

快速成型技术是在计算机端输入程序,通过自动控制和调节随时改变机器的工作程序,从而快速改变产品的款式、型号,根据不同的需要生产不同款式的产品。原来那种大批量、标准化的刚性生产方式变成小批量、多样化、灵活的柔性生产方式。同样一套制造系统可以灵活地生产各种产品,从而极大地缩短了从设计到生产的过程,使产品生产能够快速调整以满足需求多变的市场。

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图2-20 邓洛普公司设计的橡胶轮胎

3D打印技术实现了个性化制造模式,是一种通过在计算机端输入模型数据,进行个性化立体实物制作的技术,它能实现多种材料的打印,体现了设备小型化、智能化、个人化的特征。3D打印技术使产品的个性化设计与生产成为可能,消费者可以根据自身条件、喜好甚至不同的产品使用情景自行进行设计与生产(图2-21)。

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图2-21 3D打印技术打印的鞋底

✍AI写作