常洪
摘要:以價(jià)值工程為基礎(chǔ)的指向型設(shè)計(jì)研究主要是通過(guò)針對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)、材料和制造這三個(gè)方面的研究,以指向型設(shè)計(jì)為方法,達(dá)到為具體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供具體方法和價(jià)值選擇的意義。這種基于價(jià)值工程的指向型設(shè)計(jì)讓工業(yè)設(shè)計(jì)從始至終都有計(jì)劃、有方向、有序、有價(jià)值。
關(guān)鍵詞:價(jià)值工程 工業(yè)設(shè)計(jì) 指向型設(shè)計(jì)研究
中圖分類號(hào):TB47
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1003-0069(2015)12-0017-03
1 工業(yè)設(shè)計(jì)與價(jià)值工程
1.1 工業(yè)設(shè)計(jì)
工業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專門的服務(wù)性工作,為使用者和生產(chǎn)者雙方的利益而對(duì)產(chǎn)品和產(chǎn)品系列的外形、功能和使用價(jià)值進(jìn)行優(yōu)選。這是美國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)IDSA(Industrial Designers Society of America)為工業(yè)設(shè)計(jì)所下的定義。產(chǎn)品外形和功能都是真實(shí)存在的,至于使用價(jià)值,它是以功能的形式存在,而產(chǎn)品的價(jià)值本身如何衡量和設(shè)計(jì)則需要價(jià)值工程學(xué)和價(jià)值工程的方法去研究,最重要的體現(xiàn)就是優(yōu)選實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品使用價(jià)值的各種因素。這說(shuō)明工業(yè)設(shè)計(jì)就是一個(gè)產(chǎn)品創(chuàng)新和價(jià)值優(yōu)選的過(guò)程。
1.2 價(jià)值工程
價(jià)值工程的概念最早由勞倫斯·德洛斯·麥爾斯提出:系統(tǒng)地應(yīng)用公認(rèn)的技術(shù),通過(guò)對(duì)功能進(jìn)行鑒別和評(píng)價(jià)來(lái)提高一種產(chǎn)品或者服務(wù)的價(jià)值,并以最低的總費(fèi)用來(lái)提供必要的功能,以達(dá)到必須的性能。價(jià)值工程經(jīng)常同成本降低混淆起來(lái),但成本降低和價(jià)值工程顯然是不同的。成本降低活動(dòng)是面向局部的,常常意味著改變建設(shè)技術(shù)、采用廉價(jià)系統(tǒng)、降低公差等級(jí),以及稀釋或者變換材料。通常,這將產(chǎn)生節(jié)約而不用改變?cè)O(shè)計(jì)思想。價(jià)值工程方法不是孤立的概念,而是與實(shí)際的功能成本和性能相關(guān),達(dá)到成本與性能的統(tǒng)一。
1.3 工業(yè)設(shè)計(jì)與價(jià)值工程的關(guān)系
價(jià)值工程是以謀事為主要對(duì)象,指導(dǎo)一項(xiàng)復(fù)雜的創(chuàng)造或者改進(jìn)過(guò)程,而在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中必然涉及到具體物的設(shè)計(jì)和制造,這就是工業(yè)設(shè)計(jì)的范疇了。工業(yè)設(shè)計(jì)是以工業(yè)產(chǎn)品為主要對(duì)象,綜合運(yùn)用科技成果和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、美學(xué)等知識(shí),對(duì)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)及包裝等進(jìn)行整合優(yōu)化的集成創(chuàng)新活動(dòng)。作為面向工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè),工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)以功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、形態(tài)及包裝設(shè)計(jì)等為主要內(nèi)容。作為制造業(yè)價(jià)值鏈中最具增值潛力的重要環(huán)節(jié),工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于提升產(chǎn)品附加值、增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)等方面具有重要作用。那么,工業(yè)設(shè)計(jì)中每一個(gè)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新和優(yōu)選就成為價(jià)值工程最重要的體現(xiàn)。在這樣一種創(chuàng)新和優(yōu)選中如何尋找一個(gè)突破口、切入點(diǎn)或者說(shuō)是一個(gè)主攻方向,在這里我提出一個(gè)新的概念一一“指向型設(shè)計(jì)”。
2 指向型設(shè)計(jì)
2.1 指向型設(shè)計(jì)的由來(lái)
指向型設(shè)計(jì)是我研究?jī)r(jià)值工程和具體完成工業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)總結(jié)的一套設(shè)計(jì)方法,我把它視作價(jià)值工程與設(shè)計(jì)的紐帶,價(jià)值工程是指向型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),而指向型設(shè)計(jì)是價(jià)值工程在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的補(bǔ)充。設(shè)計(jì)階段是決定設(shè)計(jì)項(xiàng)目使用功能的階段,也是決定其使用價(jià)值的主要階段,同時(shí)是對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目投資有重要影響的階段。實(shí)踐證明,設(shè)計(jì)項(xiàng)目大約80%的全壽命周期費(fèi)用在項(xiàng)目設(shè)計(jì)準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)被確定,而其他階段只能影響項(xiàng)目總費(fèi)用的20%左右。一旦當(dāng)設(shè)計(jì)方案通過(guò)論證之后準(zhǔn)備實(shí)施,工業(yè)設(shè)計(jì)就必然按照既定的設(shè)計(jì)內(nèi)容及其投資額來(lái)執(zhí)行。所以,在工業(yè)設(shè)計(jì)中,實(shí)施價(jià)值工程意義重大。首先,工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到多部門、多專業(yè),在工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,每個(gè)專業(yè)都各自獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì),這必然會(huì)產(chǎn)生各專業(yè)設(shè)計(jì)間相互協(xié)調(diào)問(wèn)題。通過(guò)實(shí)施價(jià)值工程,使各專業(yè)的設(shè)計(jì)符合各種規(guī)范和用戶的要求,各專業(yè)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)問(wèn)題也能迎刃而解,得到整體合理的方案。其次,因?yàn)樵O(shè)計(jì)項(xiàng)目中一次性設(shè)計(jì)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)過(guò)程中可借鑒的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)不一而足,而利用價(jià)值工程可以集思廣益,得到最佳設(shè)計(jì)方案。功能更合理。工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是功能設(shè)計(jì),實(shí)施價(jià)值工程,可以使設(shè)計(jì)人員更好地分配各項(xiàng)功能之間的比重??梢杂行У乜刂飘a(chǎn)品造價(jià)。價(jià)值工程就是對(duì)研究對(duì)象的產(chǎn)品和成本之間關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)分析,設(shè)計(jì)人員參與價(jià)值工程,就可以在明確功能的前提下,提出各種實(shí)現(xiàn)功能的方案,從中擇優(yōu)選取。避免了在設(shè)計(jì)中只重視功能忽略成本的傾向。可以節(jié)約資源。價(jià)值工程著重于全周期成本,即研究對(duì)象在其壽命周期內(nèi)發(fā)生的全部費(fèi)用。對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)而言,壽命周期成本包括產(chǎn)品造價(jià)和使用成本。價(jià)值工程的目的就是以研究對(duì)象的最低壽命周期成本可靠地實(shí)現(xiàn)使用者所需的功能,使產(chǎn)品造價(jià)、使用成本、產(chǎn)品功能合理配置,實(shí)現(xiàn)資源節(jié)流。由于價(jià)值工程常常被冠以最大限度節(jié)約成本,不重視設(shè)計(jì)的名號(hào),所以指向型設(shè)計(jì)更是價(jià)值工程在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一項(xiàng)補(bǔ)充,這項(xiàng)補(bǔ)充讓以價(jià)值工程方法為基礎(chǔ)的工業(yè)設(shè)計(jì)不再是用最小的價(jià)值去完成設(shè)計(jì),而是讓設(shè)計(jì)的價(jià)值最大化。
2.2 指向型設(shè)計(jì)的分類及應(yīng)用
指向型設(shè)計(jì)就是指在設(shè)計(jì)中以某一種價(jià)值因素為指向,引導(dǎo)其他因素的發(fā)展,從而達(dá)到設(shè)計(jì)的平衡和優(yōu)選。這是我對(duì)于指向型設(shè)計(jì)下的一個(gè)定義?!爸赶蛐汀边@個(gè)名詞最早在地理學(xué)科中出現(xiàn),在區(qū)位地理課本中有一段對(duì)于工業(yè)區(qū)為的解讀:按照影響工業(yè)區(qū)位的主導(dǎo)因素將工業(yè)分為:原料指向型工業(yè)、市場(chǎng)指向型工業(yè)、動(dòng)力指向型工業(yè)、廉價(jià)勞工動(dòng)力指向型工業(yè)和技術(shù)指向型工業(yè)。原料指向型工業(yè)——原料不宜長(zhǎng)距離運(yùn)輸,或運(yùn)輸原料的成本較高——區(qū)位選擇的主要原則是接近原料產(chǎn)地——如制糖工業(yè)、水產(chǎn)品加工工業(yè)。市場(chǎng)指向型工業(yè)——產(chǎn)品不宜長(zhǎng)距離運(yùn)輸或運(yùn)輸產(chǎn)品的成本較高——區(qū)位選擇的主要原則是接近消費(fèi)市場(chǎng)——如印刷工業(yè)、家具制造工業(yè)。動(dòng)力指向型工業(yè)——需要消耗大量的能源——區(qū)位選擇的主要原則是接近火電廠或水電站。廉價(jià)勞動(dòng)力指向型工業(yè)一一需要投入大量的勞動(dòng)力——工業(yè)選擇的主要原則是接近具有大量廉價(jià)勞動(dòng)力的地方——如電子裝配廠、普通服裝制造廠。技術(shù)指向型工業(yè)——技術(shù)要求高——工業(yè)選擇的主要原則是接近高等教育或科技發(fā)達(dá)的地區(qū)——如電子工業(yè)、航天工業(yè)。從地里中對(duì)于工業(yè)區(qū)位的指向型解讀可以看出工業(yè)在社會(huì)發(fā)展中的地位舉足輕重,更加說(shuō)明想要做好工業(yè)設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體情況的指向去選擇區(qū)位和具體的設(shè)計(jì)方法、材料、加工工藝等。
工業(yè)可以從區(qū)位因素進(jìn)行指向型分類,工業(yè)設(shè)計(jì)同樣如此,從地理中按照影響工業(yè)區(qū)位的主導(dǎo)因素將工業(yè)分類的方法不難看出,原料指向型工業(yè)主導(dǎo)因素是材料,市場(chǎng)指向型工業(yè)主導(dǎo)因素是營(yíng)銷,動(dòng)力指向型工業(yè)主導(dǎo)因素是制造,廉價(jià)勞動(dòng)力指向型工業(yè)主導(dǎo)因素是人工、技術(shù)指向型工業(yè)主導(dǎo)因素是設(shè)計(jì)。工業(yè)要考慮的因素主要有:材料、營(yíng)銷、制造、人工和設(shè)計(jì),從工業(yè)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看,營(yíng)銷和人工并不在設(shè)計(jì)的階段所考慮,故主導(dǎo)因素有材料、制造和設(shè)計(jì)。材料包括:原料、添加劑、消耗能量等。制造包括:機(jī)器、加工工具、表面處理等。設(shè)計(jì)包括:使用方式、外觀審美、零件結(jié)構(gòu)等。
價(jià)值工程是指向型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),指向型設(shè)計(jì)是價(jià)值工程與設(shè)計(jì)的紐帶。兩者結(jié)合使設(shè)計(jì)有明確的指向,實(shí)現(xiàn)更好的價(jià)值,避免價(jià)值的浪費(fèi)。價(jià)值工程方法是功能驅(qū)動(dòng)的,一般會(huì)產(chǎn)生新的或者改進(jìn)的理念,以更簡(jiǎn)單的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)必須的功能,既有更高的品質(zhì),同時(shí)采用了更為經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)工藝或建設(shè)技術(shù)。在研究過(guò)程中,好的想法經(jīng)??梢砸l(fā)新思想的產(chǎn)生,在降低費(fèi)用的同時(shí)提升功能的性能。我們這里所說(shuō)的指向型設(shè)計(jì)目的是優(yōu)化資源配置,根據(jù)價(jià)值工程方法達(dá)到設(shè)計(jì)因素的優(yōu)選方案,按照影響工業(yè)設(shè)計(jì)區(qū)位的主導(dǎo)因素將產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行指向型分類,主要分為:設(shè)計(jì)指向型、材料指向型、制造指向型。
1)設(shè)計(jì)指向型設(shè)計(jì)主要是以工業(yè)設(shè)計(jì)為導(dǎo)向,綜合考慮其他產(chǎn)品因素,最大限度發(fā)揮設(shè)計(jì)的作用,適用于概念設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)指向型設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)是重點(diǎn),從外觀、結(jié)構(gòu)和使用方式都突出極強(qiáng)的設(shè)計(jì)感,為了達(dá)到設(shè)計(jì)的效果所采用的材料和制造手段可以是超前的、昂貴的、甚至是概念的,利用價(jià)值工程的方式再去選擇,讓這樣的設(shè)計(jì)早日實(shí)現(xiàn)。下國(guó)為設(shè)計(jì)指向型設(shè)計(jì)的圖示:
近日,Terrafugia公布了他們的TF-X飛行概念車設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),從設(shè)計(jì)的角度出發(fā),讓使用方式、零件結(jié)構(gòu)和外觀方面都體現(xiàn)了前瞻性,從而決定了材料和制造的各種因素。這款正在研發(fā)中的“飛車”起飛和降落跟直升機(jī)類似,外觀采用了獨(dú)特的藝術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù),而且他們也盡可能地使這部飛行概念車制造的跟普通汽車的結(jié)構(gòu)一致,以保證易用性,據(jù)稱,想徹底學(xué)會(huì)駕駛這部TF-X只需要五個(gè)小時(shí)的時(shí)間,只是這部車目前還在研發(fā)階段,估計(jì)到上市還得需要8到12年。概念飛車設(shè)計(jì)的例子說(shuō)明:為了實(shí)現(xiàn)其多功能使用價(jià)值,采用設(shè)計(jì)指向型方法讓設(shè)計(jì)變得有主要決定因素,將設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié)變成統(tǒng)一的整體,達(dá)到了海陸空都可以輕松駕馭的目的。為了體現(xiàn)設(shè)計(jì)的概念性和前瞻性,采用的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、材料、制造手段也變得具有前瞻性和預(yù)見眭,不會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)的斷層。(圖1)
2)材料指向型設(shè)計(jì)主要是以工業(yè)材料為導(dǎo)向,綜合考慮其他產(chǎn)品因素,最大限度發(fā)揮材料的作用,適用于工藝品設(shè)計(jì)。在材料指向型設(shè)計(jì)中,選擇最合適的材料是前提,即使材料已經(jīng)被確定,設(shè)計(jì)一樣可以發(fā)揮得游刃有余,制造同樣可以干變?nèi)f化,這就是工藝品設(shè)計(jì)的特點(diǎn),不斷用相同的材料創(chuàng)造出干奇百怪的工藝佳作?,F(xiàn)在材料還在不斷地挖掘,現(xiàn)有的材料已然很豐富了,我們利用自然物創(chuàng)造了許許多多的工藝傳奇。材料指向型讓工藝品設(shè)計(jì)再一次煥發(fā)青春,就地取材的設(shè)計(jì),古樸的制造方式已然是工業(yè)時(shí)代必不可少的情節(jié)。下圖為材料指向型設(shè)計(jì)的圖示:
價(jià)值工程最推崇的就是就地取材,海南的椰子樹家具就是最好的例證。一到海南三亞的土地上,映入眼簾的是那一排排宏偉壯觀的椰子樹。高達(dá)挺拔的椰子木仿佛專門為我們這些旅客的到來(lái)而恭迎。一排排的椰子木如那翡翠般的玉石亮麗耀眼。據(jù)說(shuō),在海南三亞一帶,當(dāng)?shù)剞r(nóng)民家里的床榻,桌椅都是用當(dāng)?shù)靥幪幙梢姷囊訕湎碌囊幽局瞥傻囊幽炯揖?。就連他們用的茶具也是用椰子殼做的,一件件產(chǎn)品就是椰子樹做的工藝品。這是依賴當(dāng)?shù)氐牟牧?,發(fā)揮材料的作用去設(shè)計(jì),是我們?cè)趦?nèi)地沒(méi)有的。就地取材讓價(jià)值變得最大化,有了明確的材料指向型,設(shè)計(jì)和制造都圍繞材料本身展開,從設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō),由于椰子樹木材自身的特點(diǎn),木材都是直線型,不適宜采用曲線,所以椰子樹家具用直線體現(xiàn)產(chǎn)品的美感。制造椰子樹家具采用原始切、刨、磨的方式加工,用傳統(tǒng)榫結(jié)構(gòu)相連,成為美妙的工藝品,圍繞材料,用價(jià)值工程的方式去選擇設(shè)計(jì)手法和制造方式,材料指向型設(shè)計(jì)使得材料美淋漓盡致發(fā)揮了出來(lái)。(圖2)
3)制造指向型設(shè)計(jì)主要是以工業(yè)制造為導(dǎo)向,綜合考慮其他產(chǎn)品因素,最大限度發(fā)揮制造的作用,適用于大批量生產(chǎn)。制造指向型設(shè)計(jì)是對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)具有最重要的參考價(jià)值,也是工業(yè)設(shè)計(jì)中最廣泛、最系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,因?yàn)橹圃焓窃O(shè)計(jì)中靠后的環(huán)節(jié),以制造為導(dǎo)向,就是要將工業(yè)產(chǎn)品以最優(yōu)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制造出來(lái),用于實(shí)際生活中,滿足用戶的需求。在以制造為指向的設(shè)計(jì)中,會(huì)采用新舊結(jié)合的設(shè)計(jì)方式,確保品牌基因和創(chuàng)新性并存。同時(shí)會(huì)有很多的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),確保產(chǎn)品的可靠性。材料的選擇更為謹(jǐn)慎,通過(guò)價(jià)值工程方法去優(yōu)選材料,滿足優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、低價(jià)等材料屬性的要求。下圖為制造指向型設(shè)計(jì)的圖示:
以制造為指向的設(shè)計(jì),就是用價(jià)值工程理論指導(dǎo)改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),盡量簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),以便于大批量生產(chǎn)。減少不必要的材料消耗和加工能量消耗,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡量做到縮小體積,減輕重雖,降低單位產(chǎn)品材料消耗量。不影響產(chǎn)品功能和使用性能等部位,應(yīng)當(dāng)考慮緊縮設(shè)計(jì)(減小體積和重量),減少加工和運(yùn)輸費(fèi)用。如現(xiàn)在的袖珍計(jì)算器,非常方便可裝在衣服口袋里,為了提高制造的速度,要求外形表面結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一,也由于內(nèi)部軟件的進(jìn)步,外觀的制造愈發(fā)簡(jiǎn)約,這是制造指向型與價(jià)值工程相輔相成的設(shè)計(jì)效果,也是指向型設(shè)計(jì)價(jià)值的體現(xiàn)。(圖3)
結(jié)語(yǔ)
隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,學(xué)科的不斷細(xì)化和增加,工業(yè)設(shè)計(jì)必然朝著專業(yè)化,系統(tǒng)化,多樣化的方向發(fā)展,相信以價(jià)值工程為基礎(chǔ)的指向型設(shè)計(jì)研究方法能為工業(yè)設(shè)計(jì)這門學(xué)科的設(shè)計(jì)方法做一些補(bǔ)充,為關(guān)于設(shè)計(jì)方法研究的論文創(chuàng)作提供一些參考。