張蓓蓓

摘要：為新舊行業(yè)交融，提供跨界合作的便捷模式。從研究模塊化設(shè)計和智能首飾相關(guān)理論著手，通過梳理智能首飾發(fā)展情況，分析智能首飾存在的問題。引入模塊化設(shè)計概念，結(jié)合智能首飾設(shè)計要素，總結(jié)智能首飾模塊化設(shè)計的方向和流程。智能首飾與智能家居結(jié)合。該方法在保留首飾人文情懷的同時，可以實現(xiàn)提升智能首飾設(shè)計制作環(huán)節(jié)的附加值和擴大市場范圍的目的。

關(guān)鍵詞：智能首飾 模塊化 智能家電 跨界合作 裝飾

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2021）02-0026-03

引言

智能首飾屬于傳統(tǒng)首飾行業(yè)和新興智能可穿戴行業(yè)的新老產(chǎn)業(yè)聯(lián)合產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計范疇，它是在傳統(tǒng)首飾的裝飾性基礎(chǔ)上進行的創(chuàng)新性功能拓展，通過芯片、傳感器、操作系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)【1】，實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的監(jiān)測、分析和反饋。智能首飾作為智能可穿帶設(shè)備的一個發(fā)展方向，將人文特點、情感特征、裝飾性、科技性等融合在一起【2】，是傳統(tǒng)與現(xiàn)代的交叉產(chǎn)物，是不同行業(yè)的跨界合作領(lǐng)域。

一、智能首飾的發(fā)展情況分析

在人們生活水平的提高以及移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展下，智能可穿戴設(shè)備被追求科技感的消費群體所推崇。在智能可穿戴產(chǎn)品擴大市場過程中，市場細分成為發(fā)展趨勢，產(chǎn)品外觀成為智能可穿戴設(shè)備著重考慮的一個問題。因此，互聯(lián)網(wǎng)科技公司、珠寶首飾設(shè)計公司、服裝設(shè)計公司等展開跨界合作，來開拓新的發(fā)展方向。國內(nèi)的周大福珠寶、國外的MickaelKors，KateSpade等時尚品牌公司根據(jù)女性市場需求分別推出了不同側(cè)重點的智能首飾?？萍籍a(chǎn)品的消費者范圍從男性群體拓展延伸至女性群體，使更多的人通過智能首飾了解科技，感受科技帶給生活的便捷。智能首飾將藝術(shù)要素與科技要素融合在一起，促成傳統(tǒng)與現(xiàn)代的美妙邂逅。

（一）功能分析

目前智能首飾除了滿足美觀裝飾的傳統(tǒng)作用外，結(jié)合各類芯片實現(xiàn)了傳統(tǒng)首飾無法實現(xiàn)的一些功能，為首飾帶來的科技附加值。例如，法國智能家居Netatmo公司的JuneUV手環(huán)具有檢測紫外線功能。2015年，Bellabea公司推出旗下首款具有監(jiān)測用戶運動數(shù)據(jù)、睡眠狀況等功能的智能飾品BellabeaLeaf。中意混血的Totwoo智能首飾品牌推出的吊墜可以根據(jù)服裝搭配來進行首飾色彩選擇的功能，情侶互動功能，紫外線監(jiān)控功能，久坐提醒功能，以及通過手機APP完成的各類星座、運勢等提醒功能。

通過各類智能首飾的功能匯總與分析，發(fā)現(xiàn)智能首飾主要是通過手機完成各類設(shè)定和交互，來實現(xiàn)各類網(wǎng)絡(luò)延伸功能、醫(yī)療運動健康監(jiān)控功能和娛樂功能等。

（二）技術(shù)分析

智能首飾在技術(shù)方面大多依托于智能穿戴設(shè)備的一些通用技術(shù)，例如智能操作系統(tǒng)、芯片和傳感器技術(shù)、電池、材料和人機交互技術(shù)等【3】。隨著智能首飾行業(yè)的成熟，適應(yīng)首飾特點的各類技術(shù)逐漸開發(fā)和應(yīng)用。

智能首飾的心臟是各種不同功能的主控芯片和附加芯片組合而成。常用芯片包括SOC、MCU、GPS、RF等，由于智能首飾體積較小，電池各方面性能受限，因此智能首飾一般會選擇低功耗的基于簡單指令集的芯片，傳感器與芯片一樣重要。智能首飾根據(jù)使用目的不同，傳感器使用最多的是實現(xiàn)計步功能的運動傳感器，可檢測體溫、腦波等的生物傳感器和用于檢測外界溫度、濕度以及紫外線等的環(huán)境傳感器等【4】。

在操作系統(tǒng)方面，智能首飾的部分應(yīng)用功能是借助于IOS、Android等操作系統(tǒng)通過手機APP來完成。技術(shù)支撐強大的產(chǎn)品也會根據(jù)產(chǎn)品研發(fā)使用自己的操作系統(tǒng)。例如，2014年，谷歌從用戶使用角度出發(fā)，為智能手表量身定制AndroidWear操作系統(tǒng)平臺。當行業(yè)市場成熟后，會有更多的定制系統(tǒng)為智能首飾服務(wù)，來優(yōu)化用戶的使用過程。

目前智能首飾在通信技術(shù)上，多采用間接聯(lián)網(wǎng)和直接聯(lián)網(wǎng)兩種形式。直接聯(lián)網(wǎng)的智能首飾是通過內(nèi)置的CDMA、WiFi、GPRS等移動通信芯片與網(wǎng)絡(luò)完成連接。間接聯(lián)網(wǎng)的智能首飾一般利用藍牙等，通過手機端APP輔助智能首飾實現(xiàn)部分功能。

（三）存在問題

1.外觀方面

智能首飾因芯片和電池體積等技術(shù)因素的制約，在外觀上，不同于傳統(tǒng)首飾設(shè)計那么自由，珠寶特性少，外觀設(shè)計不如傳統(tǒng)首飾豐富，目前智能首飾大多集中在手環(huán)、胸針、發(fā)飾以及體積較大的吊墜等幾類款式類別。減小芯片與傳感器等技術(shù)元件的體積，讓智能首飾的外觀設(shè)計起來更加隨意和多樣，在滿足用戶對智能首飾的外觀需求后，才可進一步感受智能帶來的使用附加值。

2.市場方面

目前智能首飾因技術(shù)和生產(chǎn)等多方面因素制約，批量化生產(chǎn)的成品并不多。還有一些功能產(chǎn)品處于概念階段，導(dǎo)致目標市場范圍較小。加之智能首飾功能深度不夠，不是人們生活必需品，人們對其沒有強烈的使用欲望。因此，人們對智能首飾的關(guān)注度較低，導(dǎo)致產(chǎn)品目標消費人群范圍狹小。根據(jù)市場交叉原則，可以深入研究傳統(tǒng)首飾與智能產(chǎn)品的交叉消費群體，將智能首飾的潛在消費群體進行細分，研究其消費特點和喜好，以點帶面擴大市場。

3.技術(shù)方面

在電池方面，智能首飾產(chǎn)品采用了無線充電QI技術(shù)。但由于首飾產(chǎn)品本身體積較小，留給電池的位置相應(yīng)較小，保持頻繁的計算和網(wǎng)絡(luò)互通可能會引起智能首飾續(xù)航時間短等問題。電池容量、充電方式等都會影響外觀設(shè)計及使用效果。因此，電池的性能也是制約智能首飾發(fā)展的一個因素。

智能首飾在技術(shù)方面還存在不能完全輸出有效的數(shù)據(jù)，交互信息接收延時，電池蓄電時間較短，依賴APP的功能過多，容易成為手機附屬品等問題。這些問題容易讓用戶在使用過程中出現(xiàn)分心的情況。在提高硬件設(shè)備和技術(shù)性能的兼容性和敏感度的同時，改進交互模式，完善數(shù)據(jù)管理，并進行有效的上傳、分析，以此為用戶提供舒心體驗。

4.安全性方面

智能首飾在具有便攜性、私人性、網(wǎng)絡(luò)性等特點的同時，很多用戶會對產(chǎn)品的信息安全隱患產(chǎn)生顧慮和擔心。隱私保護是網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品所面臨的普遍問題【5】。因此，提高智能首飾的網(wǎng)絡(luò)安全性和保護數(shù)據(jù)信息等隱私，便于促成消費者對智能首飾的認可。

二、智能首飾模塊化設(shè)計的概念

模塊作為組成上一層系統(tǒng)的單元，具有可組合、可替換、可變型等特點【6】。模塊化設(shè)計理念適合各類需配置設(shè)計生產(chǎn)的領(lǐng)域。智能首飾模塊化按層次劃分為芯片模塊、操作系統(tǒng)模塊、供電系統(tǒng)模塊、材料模塊、首飾構(gòu)件模塊等;按通用性劃分為材料及構(gòu)件專用模塊，來滿足人們在裝飾性和功能性方面的特定需求，以及被不同產(chǎn)品所采用，但其尺寸、形狀或特性等完全一樣的內(nèi)部操作技術(shù)通用模塊。智能首飾設(shè)計領(lǐng)域引入模塊化理念，可以解決裝配問題、通用性問題以及多樣性等問題。不同設(shè)計領(lǐng)域使用模塊化的方法和步驟也有所不同。

三、智能首飾模塊化設(shè)計的意義

（一）實現(xiàn)智能首飾的雙重作用

用戶選擇智能首飾產(chǎn)品，首先看重的是首飾性能，其次是智能的特殊屬性。因此，在完善智能硬件技術(shù)的同時，設(shè)計師不能忽視智能首飾的外觀。但在智能首飾的設(shè)計和生產(chǎn)過程中，技術(shù)與藝術(shù)是相互限定的兩個因素。不同用戶在滿足裝飾性需求后，對智能的需要各不相同，打造時尚美觀且滿足不同功能需求是智能首飾未來研究的趨勢。智能首飾的模塊化設(shè)計方便用戶在裝飾性和智能性的結(jié)合度上進行自定義選擇，更好地實現(xiàn)智能首飾的雙重作用。模塊化設(shè)計不是限制創(chuàng)意，而是提供一種操作方便和易行的流程思路，來更好地實現(xiàn)各種創(chuàng)意。

（二）增強跨界合作的可行性

智能首飾不僅是新、老行業(yè)的交融，更是多專業(yè)交叉的領(lǐng)域。傳統(tǒng)首飾的設(shè)計、生產(chǎn)和銷售需要原料資源與采購、毛坯加工、首飾設(shè)計及加工、店面銷售等環(huán)節(jié)7。智能首飾的設(shè)計、生產(chǎn)和銷售在傳統(tǒng)首飾的生產(chǎn)基礎(chǔ)上還涉及到包括芯片、電池、構(gòu)件組裝、數(shù)據(jù)分析、混合銷售模式等環(huán)節(jié)和因素，傳統(tǒng)首飾的設(shè)計、生產(chǎn)和銷售模式已無法適應(yīng)智能首飾，因此需要大量傳統(tǒng)首飾以外的行業(yè)加入。不同行業(yè)可以作為模塊存在，并且開發(fā)、生產(chǎn)模塊化的部件，形成跨界合作的便捷模式。

（三）擴大首飾消費市場

需求決定消費。不同的需求方向，會產(chǎn)生不同的消費市場。智能首飾因其智能而不同于傳統(tǒng)首飾。隨著芯片、傳感器等技術(shù)的發(fā)展，首飾可以結(jié)合的智能功能越來越多。分析智能首飾的消費人群可分為三類。第一類是首飾的追捧者，此類消費者對于首飾款式的要求較高，首飾品類使用豐富，并且將首飾作為服裝搭配的必需品，首飾使用頻率較高。第二類消費群體是對智能產(chǎn)品的興趣度較高，熱衷嘗試各類新技術(shù)。第三類智能首飾的隱性消費人群，他們對首飾的消費欲望不強，但是樂于使用智能產(chǎn)品，例如智能家居等產(chǎn)品。此類人群對于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的認知度較高，樂于接受各類使用性較強的智能產(chǎn)品。由此可以看出，智能首飾需要開發(fā)不同市場需求，精準定位，強化核心功能，從用戶體驗角度出發(fā)，提高用戶對產(chǎn)品的使用率。面對不同方向的需求，模塊化設(shè)計方式更容易滿足多樣性需求。

四、智能首飾模塊化設(shè)計的方法

模塊化設(shè)計應(yīng)用到智能首飾設(shè)計中主要是指將智能首飾中設(shè)計過程、組裝規(guī)范、銷售與用戶再設(shè)計等方面建立通用模塊，方便設(shè)計出低成本、高質(zhì)量、功能多樣化的，適合個性需求的智能首飾產(chǎn)品。智能首飾的設(shè)計模塊可分為裝飾件模塊、智能芯片組合件模塊、材料模塊等幾大類。每一大類下，根據(jù)用途再分二級模塊。每一個模塊猶如積木一樣，根據(jù)用戶需求去研發(fā)、設(shè)計和生產(chǎn)，然后組裝。

智能首飾的模塊化設(shè)計主要體現(xiàn)在兩個過程，智能首飾模塊化設(shè)計過程和基于模塊的訂單智能首飾設(shè)計過程。前者是設(shè)計生產(chǎn)過程，后者是銷售與用戶再設(shè)計過程。

智能首飾模塊化設(shè)計過程主要是各類設(shè)計師、工藝師、計算機工程師、交互設(shè)計師等交叉合作的過程。這一過程將已有智能首飾模塊化中已經(jīng)相對成熟的消費者市場、傳統(tǒng)首飾生產(chǎn)部件規(guī)?；r形以及相對穩(wěn)定的系列化產(chǎn)品功能三方面，與未來智能首飾模塊化平臺中的市場細分、功能原理及模塊的系列化規(guī)劃、適應(yīng)不同消費人群的設(shè)計方案規(guī)劃以及功能和訂單模塊化四大部分結(jié)合，通過模塊化設(shè)計理念，完善智能首飾各組成部分的通用性，來解決智能首飾這個新老專業(yè)所面臨的首飾部件模塊化設(shè)計、模塊接口設(shè)計等四大核心內(nèi)容，如圖1。

核心問題的解決可以弱化跨界合作的限制。智能首飾模塊化產(chǎn)品就會隨之擴大。在原有的單純性設(shè)計加工模塊化平臺基礎(chǔ)上，拓展家電組合模塊和用戶配置模塊化兩個領(lǐng)域進行嘗試，來實現(xiàn)智能首飾設(shè)計加工、用戶配置等方面的隨意搭配。

智能首飾模塊化設(shè)計還可以延伸到智能首飾用戶平臺，即基于模塊的訂單智能首飾設(shè)計過程。智能首飾模塊化設(shè)計后形成的各類通用結(jié)構(gòu)模塊、模塊和接口特征間的關(guān)系集合，可以為用戶自行開展模塊化功能選擇提供系統(tǒng)的支撐，解決用戶多樣性需求。以智能戒指為例，用戶可以在定制平臺系統(tǒng)下根據(jù)不同模塊提供的參數(shù)選擇適合自己的指徑、主石類型、戒指設(shè)計元素、戒圈材質(zhì)與樣式、配石數(shù)量、寶石鑲嵌工藝以及首飾與芯片的接口方式等來進行智能首飾的個性化設(shè)計?；谀K的訂單首飾設(shè)計是銷售模式的改變，也有利于挖掘潛在用戶，增加用戶的參與度。例如耐克的在線設(shè)計與訂制平臺，見圖2。

五、智能首飾的模塊化設(shè)計應(yīng)用

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和芯片技術(shù)等發(fā)展推動下，智能首飾的應(yīng)用范圍不斷擴大，目前需要解決的是如何將首飾原本的珠寶屬性、情感屬性保留的同時，通過模塊化的方式與智能產(chǎn)品結(jié)合，使用戶在擁有首飾裝飾作用的同時感受到智能生活的便捷性。

（一）智能首飾在智能家居中的應(yīng)用領(lǐng)域

智能家居是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及平臺將家用電器與網(wǎng)絡(luò)連接起來，實現(xiàn)智能、便捷的居住環(huán)境【8】。根據(jù)智能首飾的自身設(shè)計特點，在與智能家居結(jié)合時，可以從智能家居的核心之一家庭自動化方面切入【9】。家庭自動化的實現(xiàn)主要是由中央微處理機（CPU）將接收的相關(guān)智能家電處理的信息（如光線變化、聲音變化、溫度變化、位置變化等）以程序編輯后發(fā)送給其他智能家電產(chǎn)品，生成操作結(jié)果。用戶可以通過智能產(chǎn)品的鍵盤、觸摸式屏幕、遙控器或者手機、電腦等多種界面的不同交互形式來控制家中的電器產(chǎn)品，使用者可以通過這些界面實現(xiàn)與中央微處理器的訊號發(fā)送和接受。在提高智能首飾的剛性需求過程中，可以將智能首飾的功能延伸至與微處理器連接的控制界面，融入智能家居中。根據(jù)首飾外觀特征、使用特點以及可實現(xiàn)的交互方式，結(jié)合智能家居的發(fā)展方向，將兩者結(jié)合分為可行性結(jié)合方向與無意義結(jié)合方向，如圖3。智能首飾與智能家居結(jié)合過程中，由于首飾體積等的局限性，在保留首飾裝飾性基本特征同時，主要是以智能家居的外部輸入部件為切入點研究其結(jié)合方式。

（二）設(shè)計案例

隨著汽車時代的到來，汽車產(chǎn)品成為家庭必備，女性司機也越來越多。出門后發(fā)現(xiàn)忘記帶車鑰匙，或者在裝滿物品的手包里翻找車鑰

匙等場景經(jīng)常出現(xiàn)在女性有車族的生活中。在考慮隱藏內(nèi)部的電子元件對首飾材料選擇的要求，以及芯片體積對首飾外觀的限制等問題【10】，利用智能首飾模塊化設(shè)計方法，結(jié)合汽車無鑰匙進入系統(tǒng)，設(shè)計一款“揚帆啟程”智能胸針，實現(xiàn)無需車鑰匙，也可開車、鎖車、駕車行駛的智能體驗。以此來解決忘記攜帶車鑰匙等因為記憶遺忘帶來的生活中的尷尬。

該設(shè)計將傳統(tǒng)胸針與汽車無鑰匙進入系統(tǒng)PKE（PassiveKeylessEntry）相結(jié)合。將智能胸針作為一個獨立的輸入設(shè)備，不借助第三方，直接與汽車進行交互，這樣可以減少智能胸針的使用限制條件，提高胸針的使用效率。

此智能胸針采用優(yōu)雅干凈的曲線曲面造型，采用上、中、下三部件組合，并使用黑白裝飾線條增加其層次感。因考慮到內(nèi)嵌元件的形狀、尺寸和電池問題，將胸針最下部方形裝飾件中置入利用RFID無線射頻技術(shù)的應(yīng)答器，使胸針和無鑰匙進入系統(tǒng)融合在一起。該設(shè)計操作方式簡單，只需胸針戴在身上即可。當佩戴智能胸針的用戶接近已配對私家車處于指定范圍內(nèi)，或碰觸車門，就可以在無鑰匙狀態(tài)下完成開啟或者關(guān)閉車門行為。車主佩戴胸針進入車內(nèi)，智能鑰匙中的信息卡會被汽車檢測系統(tǒng)識別，汽車操控系統(tǒng)進入工作狀態(tài)。這時，佩戴胸針的用戶只需按動車內(nèi)的啟動鍵，即可發(fā)動汽車。智能胸針中的芯片在一定的識別范圍內(nèi)，都可以保證系統(tǒng)正確識別駕駛者，準確完成離車自鎖、靠近解鎖、自動升窗、鎖車提示等工作過程，車主使用起來會更加便利和安全，見圖4。

此智能胸針采用模塊化組合設(shè)計方法，胸針的上、中、下這三部件是模塊化設(shè)計的一款標準空間結(jié)構(gòu)體現(xiàn)，后期可以根據(jù)用戶需要，將三部分分別嵌入不同的功能元件，來實現(xiàn)定位、解鎖等不同功能，輕松、快捷的完成智能首飾的配置設(shè)計，實現(xiàn)智能首飾模塊化設(shè)計的意義。

結(jié)語

智能首飾不會取代傳統(tǒng)首飾。但是，首飾的龐大市場，給智能首飾也帶來了很大的空間和市場。在智能首飾的發(fā)展過程中，產(chǎn)業(yè)鏈的跨界合作影響產(chǎn)業(yè)規(guī)模。借助智能首飾的模塊化設(shè)計，簡化跨學(xué)科合作設(shè)計首飾的方式，使傳統(tǒng)首飾通過智能技術(shù)這座橋梁，與計算機技術(shù)、電子信息技術(shù)、新型材料技術(shù)等進行有意義的跨界結(jié)合【11】，為首飾行業(yè)發(fā)展在未來5G時代能夠更快地適應(yīng)市場需求助力。

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