■楊艷石　趙仕奇　顧志芹　Yang Yanshi& Zhao Shiqi& Gu Zhiqin

（1.宿遷學院，江蘇宿遷　223800；2.淮安信息職業(yè)技術(shù)學院，江蘇淮安　223003）

基于個性化需求的模塊化產(chǎn)品設(shè)計研究

■楊艷石1趙仕奇2顧志芹1Yang Yanshi1& Zhao Shiqi2& Gu Zhiqin1

（1.宿遷學院，江蘇宿遷223800；2.淮安信息職業(yè)技術(shù)學院，江蘇淮安223003）

為設(shè)計出具有個性化的產(chǎn)品，提出了基于模塊化理論在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究。解讀了模塊化設(shè)計的結(jié)構(gòu)造型方法，分析了模塊化理論在產(chǎn)品設(shè)計中運用的特點以及模塊化產(chǎn)品的核心競爭力，通過實例分析模塊化理念與產(chǎn)品設(shè)計進行結(jié)合的手法。論述了產(chǎn)品設(shè)計中融入模塊化理念，能夠很好地滿足人們對產(chǎn)品的個性化和多樣化需求。在此基礎(chǔ)上，提出了在產(chǎn)品設(shè)計中運用模塊化理念進行創(chuàng)新設(shè)計的實踐方法，從而探討如何在現(xiàn)代設(shè)計中發(fā)揮模塊化理念的作用。

模塊化；產(chǎn)品設(shè)計；辦公用品

傳統(tǒng)的工業(yè)化大生產(chǎn)強調(diào)產(chǎn)品的標準化、通用化和批量化，大大降低了產(chǎn)品的成本，滿足了大眾消費的需求。隨著當前社會的不斷進步，人們逐漸形成多元化和個性化的消費需求。因此，在機械化批量生產(chǎn)的主流下，如何平衡標準化和個性定制化之間的關(guān)系，將成為當下產(chǎn)品設(shè)計的重要課題，也是企業(yè)發(fā)展形成核心競爭力的關(guān)鍵因素之一。

1　模塊化設(shè)計概述

模塊化設(shè)計是確定一個設(shè)計方向，自上而下進行逐層研究，提煉出具有柔性化特點的通用模塊，用戶根據(jù)需求，完成通用模塊的組合，形成不同功能屬性的子產(chǎn)品。模塊化設(shè)計的初期要模糊產(chǎn)品的功能屬性，最終的產(chǎn)品功能是通過用戶自行設(shè)計的子產(chǎn)品來體現(xiàn)。模塊化設(shè)計的核心理念是凸顯用戶的民主設(shè)計體驗，即用戶將根據(jù)個人喜好和習慣，自由選擇通用模塊的數(shù)量，發(fā)揮通用模塊柔性化的特點，進行多樣化配置，獲得個性化產(chǎn)品。

1.1通用模塊特點

通用模塊是模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)要素，也是決定設(shè)計優(yōu)劣的核心要素。因此，通用模塊通常應(yīng)具備如下幾方面特點。

1.1.1模塊間相對獨立性

獨立性是模塊的基本特征。傳統(tǒng)批量化的系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計，各個組件之間有著嚴格配置關(guān)系，相互關(guān)聯(lián)形成系統(tǒng)產(chǎn)品，改變其中一個組件將對其它組件形成“連鎖反應(yīng)”，影響整個系統(tǒng)產(chǎn)品，導致產(chǎn)品性質(zhì)的改變，成倍增加研發(fā)、生產(chǎn)和銷售成本。在模塊化設(shè)計中，模塊既是完成產(chǎn)品特定的子功能單位，又是一個相對獨立的結(jié)構(gòu)單元［1］。單體模塊和產(chǎn)品的最終功能之間不存在一一對應(yīng)的關(guān)系，改良具有獨立性的單體模塊設(shè)計，將自動創(chuàng)新出不同屬性的子產(chǎn)品，從而以低成本、高效率來促進產(chǎn)品的不斷革新。由此可以看出，模塊之間獨立存在，互不影響發(fā)展，改善產(chǎn)品的局部特性，而不會導致其他組件功能的調(diào)整，這能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品組件間的高效配置，以實現(xiàn)產(chǎn)品的功能多樣化，讓產(chǎn)品零部件分離成為現(xiàn)實。1.1.2 模塊間相互柔性化

模塊之間要具備融合協(xié)作的柔性化特點，才能讓用戶有民主設(shè)計的空間。為了實現(xiàn)模塊之間的互換性，從而要求模塊接口部位的參數(shù)標準化。由于滿足相應(yīng)功能要求的模塊不是單個，所以根據(jù)設(shè)計任務(wù)所選擇出的產(chǎn)品集成方案可能不唯一［2］。模塊接口之間的互換性將會形成模塊間的通用性，從而實現(xiàn)產(chǎn)品跨系列的互聯(lián)互通和子產(chǎn)品的靈活配置。

1.1.3模塊化和批量化的關(guān)系

模塊化思想主要以簡化設(shè)計及其制作過程、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期為目的。工業(yè)化批量生產(chǎn)主要以其零部件標準化、互換性和通用性為顯著特征，在模塊化設(shè)計中通用模塊的提煉也秉承了這一特點。換句話說，通用模塊是具有標準化、互換性、通用性、相對獨立性和柔化性等特點的零部件，模塊化的對象是可分解的結(jié)構(gòu)復雜、功能多變、類型多樣的復雜系統(tǒng)［3］。在模塊化設(shè)計中，通過精簡模塊的種類和數(shù)量，達到多元化配置產(chǎn)品的目的。模塊化設(shè)計既保留了傳統(tǒng)批量化生產(chǎn)的優(yōu)勢，又滿足了產(chǎn)品個性化的消費需求。因此，模塊化是化解產(chǎn)品批量化和個性定制化這對矛盾的良方之一。

2　模塊化理念融入設(shè)計之研究

模塊化設(shè)計具有研發(fā)周期短、系列化程度高、市場適應(yīng)能力強等特點，越發(fā)受到企業(yè)重視。模塊化產(chǎn)品突出個性化消費理念、產(chǎn)品模塊利用率高，能夠使資源得到高效循環(huán)使用，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的綠色設(shè)計理念，因此也受到消費者青睞。因此，模塊化理念得到了快速發(fā)展和社會認可，已經(jīng)形成了較為成熟的設(shè)計方法，在許多設(shè)計領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

模塊化設(shè)計理念在設(shè)計中的應(yīng)用，可以追溯到我國北宋時期的活字印刷術(shù)?；钭钟∷⑿g(shù)中的單個膠泥活字具備了模塊的雛形特征，為解決雕版印刷中的復雜性難題，成功的

■圖1　活字印刷術(shù)

■圖3　模塊化家居產(chǎn)品

■圖2　集裝箱酒店

運用了模塊化設(shè)計其標準化、通用化、批量化等的特點，使印刷效率顯著提高，見圖1

12005英國經(jīng)濟型連鎖酒店巨頭Travelodge酒店集團打造了世界上第一個可回收的“積木式”酒店，見圖2（圖片摘自360網(wǎng)）。Travelodge酒店建設(shè)過程由一個模塊化的集裝箱由低到高，采用堆積木方式疊起，然后利用螺絲相互連接。該“積木式”酒店不僅縮短了工期，節(jié)約成本，而且具備模塊特點的集裝箱可以回收利用，充分體現(xiàn)了綠色設(shè)計的理念。

模塊化的設(shè)計思想同樣已經(jīng)普及到現(xiàn)代家居用品設(shè)計中，從家具功能基礎(chǔ)上進行分析，設(shè)計一系列的家具功能模塊雛形，通過選擇功能模塊的形式及其模塊變換方式構(gòu)成不同的家具，個性化配置通用模塊形成的各個產(chǎn)品族，雖然都具備各自獨立的功能屬性，但他們有著中國傳統(tǒng)回紋紋樣這一統(tǒng)一元素，見圖3，不僅達到了變換中統(tǒng)一，統(tǒng)一中有變換的裝飾效果，又繼承了中國的傳統(tǒng)文化，從而使這一系列產(chǎn)品既體現(xiàn)出豐富的文化底蘊和民族特性［4］，又有現(xiàn)代設(shè)計簡約的風格特征［5］。該設(shè)計運用了模塊化設(shè)計理念，不僅滿足個性化消費需求，而且通過統(tǒng)一的傳統(tǒng)文化表達，提高了產(chǎn)品的附加值。

3　模塊化理念在產(chǎn)品設(shè)計中價值體現(xiàn)

模塊化產(chǎn)品設(shè)計理念是標準化、系列化、通用化和批量化大工業(yè)生產(chǎn)方式的繼承和發(fā)展。在傳統(tǒng)機械產(chǎn)品設(shè)計中，標準化、通用化和批量化的零部件設(shè)計強調(diào)功能性和結(jié)構(gòu)性，零部件之間的關(guān)系相對穩(wěn)定，因此制約了產(chǎn)品的創(chuàng)新效率和個性化程度。產(chǎn)品設(shè)計中運用模塊化設(shè)計理念能夠很好解決傳統(tǒng)機械產(chǎn)品設(shè)計中的弊端，增強產(chǎn)品核心競爭力。

3.1滿足個性定制化需求

現(xiàn)代化工業(yè)標準的生產(chǎn)模式，能夠大規(guī)模的生產(chǎn)出眾多產(chǎn)品，降低了生產(chǎn)制造成本，滿足了人們的基本生活需求，實現(xiàn)了產(chǎn)品大眾化消費。批量化產(chǎn)品限制了人們對個性化產(chǎn)品的追求，扼殺了人們參與“民主設(shè)計”的欲望。隨著人們的生活水平不斷提高，“人有我優(yōu)”的個性化、定制化消費理念逐漸成為主流。這種情況下，我們可以運用模塊化設(shè)計方法，不斷優(yōu)化、精簡產(chǎn)品模塊設(shè)計，使得每一個獨立模塊都能發(fā)揮柔性化功能，同時采用批量化方式制造模塊，這樣就可以很好的在消費者利益和企業(yè)利益中尋找到平衡。既滿足消費者對個性化和性價比的追求，又保障企業(yè)的經(jīng)濟效益，達成雙方利益的平衡［6］。

3.2縮短產(chǎn)品研發(fā)周期

社會高速發(fā)展，人們生活節(jié)奏越來越快，消費理念也在不斷更迭，技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)創(chuàng)新將是企業(yè)生存的關(guān)鍵。企業(yè)想要保持旺盛生命力，必須持續(xù)、高效創(chuàng)新產(chǎn)品，引領(lǐng)消費價值需求。因此，企業(yè)績效、新產(chǎn)品開發(fā)速度、大規(guī)模定制能力都受到產(chǎn)品模塊化的顯著正向影響［7］。傳統(tǒng)的按部就班設(shè)計模式，已經(jīng)難以適應(yīng)這樣的節(jié)奏，從而開發(fā)出“并行設(shè)計”?！安⑿性O(shè)計”是一種工作模式，他能在系統(tǒng)的工作模式下并行和集成設(shè)計及其相關(guān)過程?！安⑿性O(shè)計”與傳統(tǒng)的設(shè)計有很大不同，它的主要原理是模塊化理論，通過運用相對獨立的模塊去承載分解出來的不同的產(chǎn)品功能，設(shè)計師們必須在不同的模塊之間限制一個統(tǒng)一的設(shè)計準則，著手每個模塊的研究和開發(fā)。利用現(xiàn)代信息技術(shù)，從而可以整合和協(xié)調(diào)團隊內(nèi)部和團隊之間的關(guān)系，使他們磨合的更好。這樣做既能減少產(chǎn)品開發(fā)過程中反復使用造成的損耗，還可以使得開發(fā)周期有效地縮短，生產(chǎn)成本可以降到最低。如目前成熟的汽車制造業(yè)，融入了模塊化設(shè)計理念，能在很短的時間內(nèi)研發(fā)出不同屬性的汽車。

3.3驅(qū)動創(chuàng)新模式

創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的持續(xù)動力，目前我國多數(shù)企業(yè)存在創(chuàng)新難的特點，存在這一困境的主要原因主要有如下幾方面：創(chuàng)新團隊缺乏、新產(chǎn)品生產(chǎn)成本高、新產(chǎn)品市場風險大等。模塊化設(shè)計理念本身就包含著用戶自主創(chuàng)新的新模式。用戶可以根據(jù)自身實際需求，靈活運用模塊進行子產(chǎn)品的配置，這一民主設(shè)計的過程正是企業(yè)創(chuàng)新方式的延生。傳統(tǒng)生產(chǎn)方式下，企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)是對整個產(chǎn)品的開發(fā)，而在模塊化設(shè)計生產(chǎn)方式下，新產(chǎn)品的研發(fā)更多的是對模塊的創(chuàng)新［8］。自我創(chuàng)新是指不斷優(yōu)化模塊結(jié)構(gòu)和形狀。模塊與模塊之間的創(chuàng)新是指通過剝離、替代、添加、刪除、置換等方法，配合接口來改變模塊的組合，以增加生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣化。這樣的創(chuàng)新方法是以模塊為基礎(chǔ)，不僅能夠更加快速創(chuàng)新產(chǎn)品，也能夠降低開發(fā)大量創(chuàng)新型產(chǎn)品的難度，同時也能積累更多的素材和經(jīng)驗。

3.4符合綠色設(shè)計的可持續(xù)性發(fā)展要求

目前，可持續(xù)發(fā)展的綠色設(shè)計理念已為人們所共識，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式：原料——生產(chǎn)——產(chǎn)品——廢料。這是一種線性的非循環(huán)的生產(chǎn)，以資源消耗和低利用率為特征。而模塊化設(shè)計的核心理念是能夠充分利用模塊的精簡、循環(huán)、高效的柔性化特點，高效完成產(chǎn)品創(chuàng)新，滿足個性化消費需求，這一理念正符合“3R”設(shè)計原則，因此模塊化設(shè)計理念體現(xiàn)了綠色設(shè)計的思想。模塊化產(chǎn)品設(shè)計能夠讓人們以低的消費支出和資源消耗，完成產(chǎn)品的多樣化、個性化豐富人們的社會需求，更好的發(fā)揮產(chǎn)品設(shè)計的社會使命。

4　模塊化在辦公用品設(shè)計中的應(yīng)用

意大利著名設(shè)計師法利曾經(jīng)說過：“工業(yè)設(shè)計是一種創(chuàng)造性的活動，它應(yīng)當從生產(chǎn)者的立場以及使用者的立場出發(fā)，使二者統(tǒng)一起來?！边@句話也正詮釋了模塊化設(shè)計以人為本的民主化設(shè)計理念。目前，模塊化設(shè)計已經(jīng)被運用到各個領(lǐng)域，鑒于此，分解運用模塊化理念的設(shè)計實踐過程，來闡述模塊化在辦公用品設(shè)計中的應(yīng)用。

設(shè)計定位：隨著現(xiàn)代電子用品的普及，傳統(tǒng)的辦公收納用品已經(jīng)不能滿足人們高效工作的需求，尤其發(fā)現(xiàn)隨身必備的手機等產(chǎn)品未能有效存放。因此，本次設(shè)計將在傳統(tǒng)辦公用品功能基礎(chǔ)上，兼容手機等電子用品收納及使用，并起到空間裝飾的功能。同時，融入模塊化設(shè)計理念，讓使用者可根據(jù)自己的喜好配置產(chǎn)品模塊，滿足人們個性化、新穎奇特的消費需求。

設(shè)計理念：產(chǎn)品的通用模塊雛形從中國傳統(tǒng)菱形紋樣中解構(gòu)提煉而來，然后針對其特有元素進行重構(gòu)，以此來體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計中滿足個性化需求。菱形紋是中國傳統(tǒng)裝飾紋樣中的獨有形式，見圖4，構(gòu)造簡潔卻不同于簡單，作為自然界具象圖案抽象化的結(jié)果，菱形紋蘊含著豐富的情感寓意［9］?！捌砬笊⒍嘧佣喔！?、“天地四方、谷物為生”符合中國傳統(tǒng)裝飾圖案里“有圖必有意，有意多吉祥”的審美觀點，使其在中國傳統(tǒng)文化中獨樹一幟［10］。

設(shè)計流程：通過重構(gòu)設(shè)計出具有菱形紋樣風格的通用模塊，見圖5（自主設(shè)計）。根據(jù)通用模塊的柔性化特點，個性化配置形成不同造型結(jié)構(gòu)和使用功能的系列化產(chǎn)品族，見圖6（自主設(shè)計）。消費者可以根據(jù)實際需求選擇購買通用模塊的數(shù)量，自由組合和配置，實現(xiàn)最終的子產(chǎn)品。

通過上述產(chǎn)品設(shè)計案例可以看出，此設(shè)計運用模塊化的理念，使消費者能夠發(fā)揮自主創(chuàng)造力，自主創(chuàng)新產(chǎn)品，有效解決了批量化和個性定制化的矛盾，同時為企業(yè)降低生產(chǎn)成本和縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，體現(xiàn)出綠色設(shè)計的理念，賦予產(chǎn)品強大的生命力。

■圖4　中國傳統(tǒng)菱形紋

■圖5　菱形通用模塊

■圖6　產(chǎn)品組合效果示意

5　結(jié)語

模塊化設(shè)計是傳統(tǒng)批量化生產(chǎn)模式的發(fā)展和創(chuàng)新，以一種全新的方式來詮釋了綠色設(shè)計理念，是驅(qū)動產(chǎn)品不斷創(chuàng)新的一種有效方法。模塊化產(chǎn)品充滿了活力，能充分發(fā)揮使用者的創(chuàng)造激情，為企業(yè)解決了批量化和個性定制化的矛盾。因此，在現(xiàn)代產(chǎn)品中融入模塊化設(shè)計理念，能為人們帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益，拓展了產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展空間，具有很大的應(yīng)用價值。

（責任編輯：北方）

［1］楊勤.產(chǎn)品族的模塊化設(shè)計方法研究與應(yīng)用［J］.機電技術(shù)，2014，30，（1）:07.

［2］劉紀超.產(chǎn)品模塊化設(shè)計方法及其發(fā)展趨勢［J］.機電技術(shù)，2015，（3）:159.

［3］孫明陽.汽車造型模塊化設(shè)計研究［D］.吉林大學，2014.

［4］宋國棟.回紋紋樣在現(xiàn)代住宅室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用研究［J］.家具與室內(nèi)裝飾，2013，（1）:38.

［5］楊艷石.傳統(tǒng)回紋紋樣在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的運用［J］.包裝工程，2013，34，（22）:114.

［6］王岳.模塊化理論在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究［J］.包裝工程，2014，35，（12）:93.

［7］謝衛(wèi)紅.產(chǎn)品模塊化對企業(yè)競爭優(yōu)勢的影響機理研究［J］.管理學報，2014，11（4）:503.

［8］王偉.模塊化的形成、發(fā)展及其對企業(yè)競爭優(yōu)勢的貢獻［J］.鄭州航空工業(yè)管理學院學報，2014，32，（6）:60.

［9］郗望.新疆維吾爾民族圖案藝術(shù)中的菱形紋樣藝術(shù)特征研究［D］.新疆師范大學，2014.

［10］葉峻榛.中國傳統(tǒng)裝飾菱形紋研究［D］.陜西師范大學，2012.

Research on Modular Product Design Based on Individual Requirements

Research on the embodiment of the modular concept in the design of individual customized products.This paper expounds the characteristics of the modular design, the core competitiveness of the modular products, and the method of combining the examples to analyze the modular concept and product design.The research of product design is integrated with the idea of modularization, and the proposed method is one of the effective means to solve the contradiction between the quantity and the personality of the machine.

Modular；Product design；Office supplies

TS664.01

A

1006-8260（2015）011-093-03

“江蘇省青藍工程”基金資助（2015KY07）

楊艷石（1981-），男，副教授，研究方向:產(chǎn)品設(shè)計教學與研究，郵箱:779872625@qq.com

楊艷石，趙仕奇，顧志芹.基于個性化需求的模塊化產(chǎn)品設(shè)計研究［J］.家具與室內(nèi)裝飾，2015，（11）:93-95.