五、结构要素

更新于 2026年10月13日 版权声明
五、结构要素

(一)产品结构

结构由产品的外壳体、电子元部件、机械部件、连接件等组成。如自行车的结构由车轮、车把、车架、车坐、驱动系统、刹车系统等组成(图4-58)。

结构承载着产品的功能,它内部诸要素的组织关系是以产品功能的实现为标准,受到诸如材料特性、生产工艺、力学原理、产品使用环境等因素的影响;结构设计决定着产品性能的可靠性,通俗来说,产品结构设计做得好,才能保证产品性能良好,牢固耐用,才能体现出吸引消费者购买的内涵价值;结构还是产品外观的承载者,它将体现产品外观的壳体与产品内部各功能结构相连接,好看的外观还要有好用的功能、耐用的结构。

产品开发过程中,设计过程包含产品外观设计和产品结构设计两个环节,外观设计师负责产品功能、外观等创意方面的设计,结构工程师负责结构设计。功能系统与结构系统是共存于产品之中的,产品的功能、外观要依靠结构来实现。所以,设计师在做创意设计时,需要提前协调好外观和结构之间的关系,与结构工程师进行有效的衔接工作,才能保证产品开发的顺利进行,这也是系统设计的特点。

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图4-56 地震避难仓功能逻辑推敲图

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图4-57

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图4-57 无人快递车功能逻辑推敲图

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图4-58 自行车结构示意图

(二)结构分类

1.外部结构

外部结构不仅指外观造型,还包括与此相关的整体结构。外部结构是通过材料和形式来体现的,一方面是外部形式的承担者,同时也是内在功能的传达者。另一方面,通过整体结构,使元器件发挥核心功能作用(图4-59)。

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图4-59 结构分类示意图

在某种情况下,外观结构不承担核心结构的功能,系统外部结构的变化不直接影响核心功能。如图4-60所示,手动螺丝刀的外部结构与外观结构基本一致,承担核心功能作用;而如图4-61所示,电钻的功能与螺丝刀的功能相似,但它手握位置的外壳体仅仅是外观结构,承担动力的核心结构隐含在壳体内部。

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图4-60 螺丝刀

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图4-61 电钻

2.核心结构

核心结构是指由某项技术原理系统形成的,具有核心功能的产品结构。核心结构发挥功能作用,涉及能源、机械、电子、物理、材料等多个领域的技术问题,通过功能块、元部件等组织形式发挥着产品的功能。

如图4-62所示,野营充电式手电筒的工作原理是通过把化学能转化为电能并储存,供断电状态下户外照明使用,蓄电池是作为一个独立的模块安装于手电筒壳体内,它是存储电能的核心结构。蓄电池的生产往往由独立的部门完成,在手电筒装配车间进行装配。(https://www.daowen.com)

3.系统结构

所谓系统结构是指产品与产品之间的关系结构。前面所指的外部结构与内部结构分别是一个产品整体下的两个要素,即将一个产品看作是一个整体,系统结构是将若干个产品所构成的关系看作一个整体,将其中具有独立功能的产品看作是要素。系统结构设计,就是“物”与“物”的关系设计。常见的结构关系有以下四种。

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图4-62 野营充电式手电筒

(1)分体结构。功能系统由多个独立产品构成,各个独立的产品具有不同职能,但最终均以实现同一功能为目的,这样的结构组织方式称为分体结构。如台式计算机由显示器、主机、键盘、鼠标及计算机周边组成完整功能系统,属于分体结构(图4-63)。而笔记本电脑是以上结构关系的重新设计。

(2)系列结构。由若干产品构成成套系列、组合系列、家族系列、单元系列等系列化产品。产品与产品之间是相互依存、相互作用的关系。如图4-64所示,宜家家居的板式家具,将柜子做成多个具有参数比例的功能模块,各模块可自由组合,甚至跟其他系列的家具产品在尺寸上也能匹配,顾客一次或多次购买的家具产品均能够互换互配,提供了多种使用的可能性,使模块产品的基因可以隔代相传,延长了产品在市场的生命力。

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图4-63 台式计算机

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图4-64 宜家家居的板式家具

(3)网络结构。由若干具有独立功能的产品相互进行有形或无形的连接,构成具有功能的网络系统。例如,近年流行的智能家居生态链,由智能管家终端管理家庭内的电冰箱、电灯、空调等智能家电,此外还能通过人工智能技术自动调节居室内的温度、湿度、灯光、音乐、画作等,形成了家庭内的网络结构(图4-65、图4-66)。

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图4-65 小米智能家居生态链

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图4-66 小米智能家居生态链系列产品

(4)空间结构。空间结构是指产品在空间上的构成关系,也是产品与周围环境的相互联系、相互作用的关系。对于产品而言,功能不仅仅在于产品的实体,也在于空间本身,实体结构不过是形成空间结构的手段,空间的结构和实体一样,也是一种结构形式。如图4-67所示,冰箱的内部结构容纳了各种不同大小、形状的食材、饮料,内部空间的设计规划是以不同的群体生活习惯作为分析方向,以内置的物品尺寸作为参照,内部功能影响着冰箱实体的大小与内部结构的排布。如图4-68所示,作为一种载人的大型交通工具,客机是典型的空间结构型产品,客机的外观设计遵循美学、空气动力学的要求,内部空间除预留出安装设备外,其余空间主要为顾客使用,各个功能区的设计与顾客的使用需求密切相关,客机内空间的设计实质也是产品实体和空间规划的设计。

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图4-67 冰箱的内部结构

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图4-68 客机客舱

(三)结构与产品系统的关系

(1)产品的结构系统和功能系统共存于产品之中,设计师在设计过程中必须处理好两者之间的关系,应以结构承载功能为最终目的来指导设计。

(2)核心结构外露型的产品结构设计,外观设计过程要同期考虑结构设计,在产品开发设计中将功能融入产品的外形结构之中,让消费者能够从产品的外形结构中了解产品的功能和使用的方法。

(3)功能、结构、外观共存于产品系统中,要从整体性的角度来规划产品开发环节,外观设计要考虑结构落地的可能性,结构设计要充分体现产品的外在美和内在美,外观和结构的和谐才能呈现最好的功能。

思考与练习

1.经过本章节学习,请思考并阐述品牌与产品之间的关系,产品形象与品牌的关系。

2.请思考并阐述品牌形象有哪些内容及环节需要或可以通过哪些设计方式解决,以及在设计过程中,有哪些需要提前策划、思考的内容。

3.选择一个知名品牌,根据其品牌形象,提炼并梳理其品牌形象及具体产品风格化要素。

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