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關鍵詞:產品設計;新產品開發;技術創新程度
基金項目:教育部人文社會科學研究青年基金項目“設計驅動的技術創新網絡――知識流動視角的實證及應用” (11YJCZH008);江蘇省普通高校研究生科研創新計劃項目“設計主導的企業創新耦合模式及創新績效研究” (CXZZ11_0228);南京航空航天大學博士學位論文創新與創優基金“設計驅動技術創新網絡――知識創造的視角” (BCXJ11-11)
作者簡介:陳國棟,男,博士研究生,臺州學院信息管理系講師(浙江 臨海 317000);陳圻,男,南京航空航天大學經濟與管理學院教授,博士生導師(江蘇 南京 210016)
中圖分類號:F273.2 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0169(2013)01-0108-07 收稿日期:2012-08-12
一、引 言
現代工業設計是“人類未來不可毀滅的第三智慧”[1],在我國興起于20世紀80年代輕工業蓬勃發展的時期,當時我國生產的產品在西方發達國家遭遇“擺地攤”的境,這引發了國內對工業設計的思考。歷經三十余年發展,工業設計從單純的學科已經發展到企業尋求產品創新升級的必要手段。
有關工業設計經濟價值的研究,國內學者很少涉及,而這一領域的研究在國外已經非常成熟,縱觀國外的產品設計研究,可以發現三點規律:一是國外的學術研究中出現最多的術語是產品設計,工業設計較多出現在學科和專業方面;二是大多數研究中都把產品設計界定在新產品開發領域,其研究內容十分豐富[2];三是設計與新產品開發的關系探討方面,創新專家往往重視設計在新產品開發中的角色,對于產品設計影響新產品開發績效方面的研究還十分匱乏。在企業的設計實踐中,以蘋果公司為代表的西方發達國家的高技術企業的產品創新都把產品設計作為主導因素,取得舉世矚目的成績,在我國,具有創新精神的OEM企業也把產品設計作為產品創新轉型升級的重要戰略手段,例如寧波方太[3][4]。這些知名企業產品設計戰略的成功,也引發了創新專家以及設計實踐者對設計影響新產品績效的思考。本研究以浙江省重視產品設計的民營企業為例,通過Likert問卷收集數據,檢驗產品設計與新產品開發的關系。由于所調研的民營企業的創新程度不同,因此本文主要探討兩個問題:一是評價產品設計對產品研發時間、產品質量和財務績效的影響,二是確定技術創新程度的調節效應。
二、文獻回顧與研究假設
設計的目的是創新。早期的研究強調把設計融合到創新過程和管理過程中,后來設計在創新中起到關鍵作用,Verganti的設計驅動創新理論認為設計是創新的動力源[5],然而設計在新產品開發領域的應用以及其所綻放的光芒是產品設計研究的理性回歸,畢竟設計的本質屬性就是促進產品的創新。
(一)相關概念界定
為了使本文的研究更加清晰明了,需要對“產品設計”和“新產品開發績效”兩個概念進行界定。
產品設計是個廣義的概念,目前對于產品設計的定義都是基于產品形式、功能或者形式與功能的集合三方面。Luchs總結不同學者對產品設計的定義后,從廣義角度定義產品設計是工藝品或服務的屬性集,既包括形式與功能各自獨立的屬性,也包括形式與功能集成的屬性[6]。本文認為產品設計表達了產品的形式、功能和形式與功能的集成屬性,在編制調查問卷時,為了正確衡量產品設計,設定“好的設計”的語境,好的設計不僅表示設計出美觀的產品,也設計出功能獨特的產品,除此之外“好的設計”表達了一種設計能力,既能承擔產品項目的設計任務,又能組建優秀的設計團隊。而在新產品開發績效方面,有關新產品開發績效的衡量指標的研究較豐富,Griffin等學者認為產品績效、財務績效、客戶接受程度、項目績效和企業績效是衡量新產品開發成敗的關鍵[7],Souder從新產品開發進度方面考慮績效,加入新產品開發的時間因素[8],吳家喜和吳貴生[9],以及吳偉偉等人[10]研究中國企業新產品開發績效時,也加入時間績效因素,鑒于此,本文從績效角度把新產品開發績效拆分為產品研發時間、產品質量和財務績效三個子概念。
(二)產品設計與產品研發時間
好的產品設計需要好的產品設計團隊,好的產品設計團隊能夠設計出走在市場前端和流行前沿的新產品,因此,好的產品設計往往導致成本的節約和更快的上市時間[11]。
產品設計縮短研發時間的表現之一是產品設計能夠迅速把市場需求轉化為產品。傳統的新產品研發模式中,市場專家負責分析市場,技術工程師負責產品的技術實現,但企業依然面臨這樣的困境:即使市場分析詳實,技術設備和加工工藝先進,但仍然不能研發出挽回市場份額的產品,究其原因,企業忽略了市場與技術連接的重要環節――產品設計。設計是市場與技術的橋梁,設計需要表達市場需求,同時設計也需要指導技術選擇,好的設計實現了市場需求與產品加工制造的有效耦合,縮短了市場需求轉化為實物產品的時間。
另外,產品設計加速產品的上市時間。快速的產品研發已經成為企業新的競爭優勢,而快速研發的有效手段是市場需求信息的集成和使用,大多數企業都使用新技術讓企業更具靈活性和速度,但是新技術的引進需要以消費更高的成本為代價[12]。對比傳統的新產品開發要素,產品設計具有一些天然的優勢,企業專注于產品的功能、形式和語義的設計,不僅轉移了引進新技術帶來的高成本風險,削減了產品研發的時間,同時也贏得了市場,而贏得市場的產品會更容易縮短同類系列產品的上市時間。
假設H1:產品設計對縮短新產品研發時間具有正向影響。
(三)產品設計與產品質量
熊彼特提出創新概念的時候就把創新定義為引入新產品和提高產品質量,可見產品創新的目標之一就是提高產品質量,產品設計成為實現這一目標的有效手段。產品設計增強消費者對產品質量和使用功能的印象[13],它不僅能夠提供時尚的、令消費者青睞的產品,更能提升產品的附加值。
產品設計影響消費者偏愛。偏愛是消費者對產品質量信任的表現,因此消費者的偏愛側面反映了產品的高質量,Yamamoto與Lambert的研究證明消費者對高質量的產品情有獨鐘[14],Creusen與Schoormans認為使用產品設計的目的是讓消費者對產品質量產生一定的印象[15]。究其原因,首先,產品設計決定消費者對產品的第一印象,同時也影響消費者對產品質量的推斷結果。其次,好的設計能讓產品的外觀更優美,功能更獨特,優美的外觀加強消費者的偏愛,畢竟消費者更喜歡賞心悅目的產品,獨特的功能本身就是產品質量的體現,因為獨特功能的實現需要加大技術投入,也需要好的產品設計理念的引進,實現獨特功能的過程自然也是提升產品質量的過程。
產品質量由消費者偏愛來反映,而產品設計的高附加值進一步融入到產品質量中。大多數成功的企業除了把產品設計作為差異化和低成本戰略的重要競爭工具外,更把產品設計看作是品牌戰略的重要途徑,由設計所鑄就的品牌更多表現了設計的高附加值。分析企業的設計實踐,設計附加值的實現主要有兩種途徑:一是贏得設計大獎,企業獲得國際著名的設計大獎,如IF獎和紅點獎,不僅能增強企業的品牌形象,也反映企業的設計能力,甚至是創新能力,更深層的意義則是從概念上提升了產品質量;二是通過設計開發專利,專利是企業知識的集成,也是企業集體智慧的表現,專利數量是企業自主創新能力的指標之一,擁有大量專利的企業必定具備較強的技術創新程度,研發出較高質量的產品。
假設H2:產品設計對提高產品質量具有正向的影響。
(四)產品設計與財務績效
有關財務績效評估的研究比較豐富,針對不同的領域可以采用不同的財務績效評估指標。而產品設計作為新興的研究領域,它與財務績效的關系研究幾乎空白。從企業設計實踐和現有少量的研究成果,認為:產品設計給企業帶來較高的利潤;設計能夠給企業帶來豐厚的資產回報。
首先,產品設計給企業帶來較高的利潤。好的產品設計為企業帶來較高的利潤,而利潤的增加不僅取決于銷量也取決于產品價格和成本。產品設計帶來了產品的差異化,避免消費者對同一類產品的審美疲勞,毋庸置疑,樣式獨特、外觀優美、表現人性的產品自然會引起消費者的青睞。同時,產品設計是工業產品的藝術化表達,一件冷冰冰的機械產品經過產品設計,會成為大眾共識的藝術品,產品設計的附加值在市場中表現為產品的較高價格。除此之外,設計不僅讓產品贏得了市場,還減少了產品研發成本,Borja de Mozata的研究證明產品設計在制造成本與廣告成本減少方面起到重要作用。國外企業衡量產品設計方案,經常用到銷售量、產品成本和研發成本,Hertenstein與Platt[16]深入分析后發現產品如果超出了成本目標,企業將會組織設計師重新設計產品,甚至會取消該產品的生產。
其次,設計能夠給企業帶來豐厚的資產回報。資產回報率作為企業財務術語,有現成的計算公式可用,但是用在新產品開發領域,需要對其進行模糊評價處理。Walsh等人發現有設計意識的企業比其他企業更容易獲得有用資產,Hertenstein等[17]也證明產品設計與資產回報之間的正向關系,他同時也驗證了產品設計能夠讓企業在股票市場獲得經濟回報。Kreuzbauer[18]認為設計對企業最大的貢獻是提升了企業的品牌效應,而品牌則給企業帶來無形的經濟效益和社會效益,這種無形的效益在積累到一定程度會轉化為巨大的企業資產。
假設H3:產品設計對增加財務績效具有正向的影響。
(五)技術創新程度的調節效應
任何企業都有一種強烈的意愿,希望依靠引進和開發新技術滿足或者創造市場,增加企業的競爭能力,但是受企業發展模式、經營管理能力以及創新決策能力的限制,不同企業技術創新程度不同。技術創新程度指企業進行技術創新所具備的基礎條件,所達到的水平和能力因素,總體而言,可從技術的不確定性、技術冗余資源和創新意愿三方面來分析技術創新程度[19]。
首先,產品設計受到技術不確定性程度的影響,當新興技術出現時,技術不確定性會進一步增加。一些研究發現新產品開發的技術不確定性增加了對產品設計的需求[20],這種需求有效提升產品設計在創新中的地位。同時,產品設計對于重大的創新項目和復雜的技術發展也有重要作用,產品設計作為一種全新的產品創新方法,需要深厚的、集中的技術專長和技術知識來配合,而類似的技術專長是技術工程師對產品研發的熟練程度的體現,對于及時完成新產品研發、迅速反應市場需求起到決定性作用。其次,技術冗余資源是企業產品研發所需要的重要的技術知識資源和技術設備儲備,而技術冗余資源經常內化在企業的經營管理中[21],經營不好的企業,技術冗余資源只能面向特定的產品研發,靈活性差,不利于新產品開發的戰略調整;經營較好的企業傾向于應用和改善現有的資源,在新產品開發過程中就容易縮短研發時間,保證有足夠的新工藝和生產設備完成產品的加工制造需求。最后,企業的創新意愿以及再創新的精神是企業技術創新程度的先導因素,具有創新精神的企業,營造出良好的創新文化,努力嘗試有利于新產品研發的新思路。產品設計作為產品研發的新手段,在我國一些具有創新精神的企業中越來越受到重視,因此企業如果具有強烈的進取心來開發具有創新性的產品,也必將不斷激勵有創新精神的設計師與工程師。這種文化導向正是提升產品績效所需要的。
假設Hna(n=1,2,3):技術創新程度在產品設計對新產品開發,包括(1)縮短產品研發時間,(2)提高產品質量,(3)增加財務績效的影響中起到調節作用。即技術創新程度加強了產品設計對新產品開發的影響。
三、研究設計
在現有研究基礎上,對變量的衡量體系進行總結歸納,編制成Likert量表,對浙江省重視設計的民營制造企業進行問卷調查,整理數據后進行問卷信度與效度檢驗。根據檢驗結果重新設計Likert問卷并進行第二次問卷調查,回收數據使用結構方程模型的路徑分析驗證設計對新產品開發績效的影響。
(一)變量測量
本研究涉及5個變量:產品設計、技術創新程度、產品研發時間、產品質量和財務績效。為了準確、有效地對變量進行測量,選用現有的、成熟的變量測量體系,其中產品設計的相關測量較多,但是考慮到本研究的特殊性,使用“好的產品設計”作為測試語境,好的產品設計的衡量指標選用Hertenstein和Platt等人的研究[22],除此之外,Swink[19]在研究產品設計集成和高層管理支持時,構建并測量了技術創新程度、基于時間的績效、設計質量和財務績效的衡量體系,因此,本研究的技術創新程度和財務績效完全引用Swink的量表,而產品研發時間和產品質量則借鑒Swink的研究成果,并在此基礎上,通過專家訪談、頭腦風暴等形式對所有變量的衡量體系進行標準化描述,由此形成了測量體系表(如表1所示)。
(二) 樣本分析
問卷設定了三個變量(設計獎、設計師、專利)來簡單衡量企業的設計創新程度。在調研的20家企業中,大型企業11家,中型企業6家,小型企業3家,從數據統計可以看出,企業都很重視專利的開發,大中型企業每年都會申請超過20項專利,即使是小型企業,也不會忽略專利的申請工作。而獲得國家大獎的企業僅有2家,都是大型企業,規模較大的企業往往更重視產品設計,更能把握產品研發的前沿。值得一提的是,企業新產品R&D部門,設計師人數超過20人的企業所占比例較少,被調研的大中型企業中,大概有一半的企業符合條件,小型企業沒有一家。我國民營企業的產品設計有獨特的方式,產品創新仍以技術為主流,產品設計起到輔助作用,大多數企業采用與企業外部設計公司或者設計院校合作的形式進行產品設計研發,企業僅雇傭少數經驗豐富的設計師作為與外部設計組織交流的“中介”。少數企業考慮到自己的核心技術,會成立工業設計中心,專門負責產品設計研發工作。
(三) 無反應偏差和共同方法變異的測量
無反應偏差是由于各種原因導致無法從所有的樣本單位及問卷中的所有問題獲得有用的數據,是非抽樣誤差[23](P118),不重視無反應誤差會導致估計偏性,降低統計效率,影響研究結果的有效性。無反應偏差的測量可以采用平均值對比的方法,選取調查問卷的前20份與調查問卷的后20份,T檢驗結果顯示兩組數據沒有明顯的統計顯著性(P值大于0.05,t值范圍從-0.704到1.302),從而證明無反應偏差對問卷的整體性和有效性影響不大。
共同方法偏差是測量誤差的主要來源之一,屬于系統誤差,會影響到研究結論的有效性。本研究對所有指標體系進行Harman單因素檢驗,所有研究構念的全部測項利用最大變異法(Varimax Rotation)進行主成分因子旋轉,結果顯示:五因素(產品設計、技術創新程度、產品研發時間、產品質量和財務績效)結構的測量時,特征值均大于1.0,其整體解釋變異量大于65%;重做單因素抽取的主成分分析時,其整體解釋變異量只有33%。Harman單因素檢驗結果說明沒有顯著的因素能夠解釋大多數協方差,因此,共同方法變異問題在本研究中并不嚴重。
(四) 信度和效度檢驗
信度即可靠性,測量樣本的信度就是測量樣本是否穩定可靠,通過使用克隆巴赫系數α來表示,該系數愈高,信度愈高。經過測量,本研究整體樣本的克隆巴赫系數α=0.823,大于0.80,說明樣本整體信度較高。建構信度(Construct Reliability, CR)反映了每個潛變量中所有題目是否一致性地解釋該潛變量,每個變量的CR值見表1,產品設計與技術創新程度指標體系的CR值分別是0.690和0.685,未達到可接受的標準(α>0.7),但考慮到樣本數量較少,并且該系數已經十分接近0.7,認為建構信度可以接受。
效度即有效性,反應測量手段能夠準確測出所需測量的事物的程度,通過分析內容效度和收斂效度來評估數據的有效性。首先,所有變量的衡量指標均采納國外成熟的研究成果,并在此基礎上進行準確的語言描述,問卷的內容效度符合要求。其次,問卷的收斂效度可以觀察標準化載荷系數和“平均方差提取值”(Average Variance Extracted, AVE)來表征,使用Amos7.0進行驗證性因子分析可以得到標準化載荷系數和AVE值,在進行驗證性因子分析之前要檢測KMO檢驗和巴特利球體,KMO檢驗系數是0.86,大于0.5,巴特利檢驗的P值小于0.001,適合作因子分析,Amos進行驗證性因子分析可以得到表1的相關數據,其中x2/df=1.968,CFI=0.905,IFI=0.911,NFI=0.902,GFI=0.867,超過或者基本達到臨界值,說明進行驗證性因子分析時,構建的模型擬合度良好,同時,各衡量指標的標準化載荷系數接近或者超過0.7,各變量的AVE值也均大于0.5,所以模型中的5個變量問卷具有良好的收斂效度。
四、研究結果
本研究的自變量是產品設計,因變量是產品研發時間、產品質量和財務績效。如果只檢驗自變量對因變量的影響,本研究將簡單易行,但是考慮到不同企業的技術創新程度不同,而且這種創新能力對自變量與因變量的關系起到調節作用,因此,技術創新程度的調節效應將是本實證研究的重點。
如果變量Y與變量X的關系是變量M的函數,則稱M為調節變量。在進行調節變量的分析時,經常會做中心化變換,調節效應最簡單的模式是:Y=aX+bM+cXM+e,經過變換后可以表示成:Y=bM+(a+cM)X+e,對于固定的M,這是Y對X的回歸,e表示調節效應的大小。測量e值大小的方法很多,本文參考Algina-Moulder模型,在X和M測量項目上加一個(X×M)構建結構方程模型,使用Amos進行路徑分析。
本文要驗證技術創新程度的調節效應,加一個(X×M)的測量項目,變量X是產品設計,而M則是技術創新程度。因此構建產品設計,(產品設計×技術創新程度)、產品研發時間、產品質量和財務績效的結構方程模型,其中產品設計,(產品設計×技術創新程度)是自變量,產品研發時間、產品質量和財務績效是因變量。使用Amos Graphic繪制自變量對因變量的路徑圖,進行路徑分析,驗證模型的擬合優度,其路徑分析如圖1所示。
產品設計對產品研發時間的路徑系數是0.46,產品設計對產品質量的路徑系數是0.78,產品設計對財務績效的路徑系數是0.38,并且產品設計對三個變量的影響都顯著(P
五、結 論
本研究調查了浙江20家民營企業,通過Likert問卷收集數據,使用軟件SPSS和Amos對回收的數據進行分析,檢驗結果并驗證本文的假設,并得出如下結論:(1)企業產品設計能夠縮短新產品開發時間,降低新產品上市的成本,減少技術研發的風險。相對于新技術的引進,產品設計在新產品開發時間方面具有天然的優勢,當企業無法改進現有技術時,會采用特殊的問題解決方式為一般性技術任務選擇突破性代替方案,因此產品設計成為替代科學技術的主要創新手段,這時候的設計是早期產品引入的各種創新的創造性整合,從新產品的概念到新產品的問世,產品設計始終圍繞現有的技術條件,因此產品設計在縮短新產品研發時間方面比其他創新手段更具優勢。(2)產品設計提高產品質量,產品設計不僅能增強產品的美觀程度,而且能夠優化產品功能,外型美觀、功能獨特的產品總會讓消費者感到賞心悅目,除此之外,產品設計能夠把市場流行趨勢和社會文化要素通過產品的線條、顏色和材質等符號因素表達出來,具有語義表達的產品更具高質量。(3)產品設計增加企業的財務績效,隨著人們生活水平的提高,追求高質量、高品位的產品已經成為消費時尚,而產品設計在塑造產品高品位方面的優勢遠遠大于其他技術創新手段,通過產品設計能實現開發符合市場流行趨勢的或者引領市場的產品,這樣的產品能迅速占領中高端消費市場,給企業帶來巨大的社會效益和經濟效益。(4)企業的技術創新程度加強了設計對新產品開發的影響作用,技術創新程度較強的企業,能迅速感知、理解和解釋市場需求,短時間內組織足夠的人力、財力完成新產品研發任務,而技術創新能力不強的企業則不具備這種反應和組織能力,因此技術創新程度調節著產品設計對新產品研發時間的作用。另外,企業具有較強的技術創新程度也說明企業具備技術資源的冗余,這種冗余的資源可以支持和補充企業的產品設計行為,為完成高質量產品的研發提供資源保障,所以,技術創新程度也調節著產品設計對產品質量的作用。最后,技術創新較強的企業自身重視專利、品牌和R&D研發等高附加值的創新活動,產品設計作為專利、品牌和R&D研發的重要手段,自然受到重視,同時企業的專利、品牌和R&D研發行為能夠增強消費者和市場對企業的認可程度,從而消費者會愿意為其新產品支付更高的溢價,因此技術創新程度也調節著產品設計對企業財務績效的影響。
研究結果對于我國制造業企業產品創新轉型升級具有重要的指導意義。本研究對我國制造業企業的啟示是:具有創新與創業精神的企業應該加大對產品設計的投入,重視新產品研發的設計要素,充分借鑒國外發達國家的產品設計戰略,完成產品的再創新,促進我國制造業企業從“中國制造”向“中國智造”的升級。鑒于我國創新管理學者在技術創新研究中也同樣存在忽視“設計”要素的現象,建議未來的技術創新研究考慮并重視設計的作用,以此推動管理學與設計藝術學的融合,豐富技術創新的理論體系。
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新產品開發流程是指從概念形成到向顧客交付全面的產品或服務的過程中,由一系列獨立并交叉的行為所構成的市場上所需要的新商品的產生過程。甘華鳴對新產品開發流程的探索,得出結論認為企業從事新產品的開發需要經歷技術開發階段、生產開發階段和市場開發階段三個階段.郭斌教授等人則認為新產品開發流程可以細化為五個階段:新產品戰略規劃、新產品構思、新產品開發、測試與改進和商業化。現階段有三種具有代表性的新產品開發流程模型;階段—關卡式(phase-gate)、并行工程(concurrentengineering)和迭代開發(iterativedevelopment)。
(1)階段—關卡式(phase-gate)Cooper將新產品開發分為五個階段,即初步規劃、詳細研究、產品設計、產品測試、批量生產。并在每個階段設立一個節點,用于評估該部分工作是否完成,決定是否進入下一階段。如圖1所示:該模型主要適用于外部商業環境變化速度緩慢,開發周期充裕的情況下,節點的設立可以有效地有提高質量控制和產品可靠性,但當開發周期比市場周期長的時候,該模型可能會導致產品開發節奏落后于其他產品,逐步失去市場競爭力。
(2)并行工程(concurrentengineering)并行工程是一個包含了方法、技術、工具和提高產品開發總體價值鏈的方法。它通過跨部門的合作快速地將顧客需求轉化為可制造的產品,縮短開發時間,減少項目成本,并提高產品質量。它強調在不違反產品開發過程中必要的邏輯順序和規律的前提下,產品設計與工藝過程設計、生產技術準備、采購、生產等活動并行交叉進行。它更加側重于產品整體的競爭力,即產品的TQCS綜合指標——交貨期(Time)、質量(Quality)、價格(Cost)和服務(Service)。
(3)迭代開發(iterativedevelopment)迭代開發常用于軟件開發過程,在迭代開發方法中,一系列短小的、固定的小項目稱為一個迭代,每次迭代都包含需求分析、設計、實現與測試三個部分,每次迭代后通過客戶的反饋細化需求,并開始新一輪迭代。采用該種方法進行產品開發,可以降低產品在進行大規模投資前的風險。以上三種模型的產品開發機制的側重點略有不同。并行模式可以提高產品開發的效率,迭代模式可以提高產品開發的有效性。因而針對不同的企業文化、不同的環境需求,在實際使用中要根據企業的各自特點進行調整或延伸,使用的開發機制也應該有所不同。
服裝產品開發實例
該國際運動品牌根據自身組織架構、管理體系以及服裝產品開發的業務特點,結合企業文化,主要采用并行工程模式進行新產品開發工作。首先,它在產品開發初期即考慮到產品整個生命周期內各階段的重要因素,例如成本、時間計劃、用戶需求等。其次,強調各部門的協工作,以項目組的形式,將負責產品從概念形成到銷售的主要決策者集合到一起,建立了有效的信息交流模式。最后,一個可以查詢、修改產品開發各階段工作進程和內容的內部信息化平臺更是方便了各部門工作交叉并列進行,提高產品開發效率。整個開發工作在保證質量合格的基礎上,主要圍繞產品成本和交貨期兩個綜合指標進行產品開發活動,只要達到整體優化和全局目標,并不追求各個部門的工作最優。
1組織架構及職責分配
圖2所示是公司產品開發團隊的基本組織構架。產品的開發主鏈是由項目組實現,每個項目組由產品經理、平面設計師、產品工程師、產品原型開發員、樣板設計師、采購專員和營銷專員,以及在生產國家的生產經理和供應鏈經理構成。產品經理整體掌控產品開況,產品技術設計部分則由產品工程師協調團隊整體進度,并與生產經理合作實現產品生產。
產品經理:明確產品定位;提出具有創新或可盈利的產品系列;同設計師共同完善產品構思;掌控產品整體開發進度。
平面設計師:分析確定最近款式流行趨勢并根據產品經理的要求將設計實體化,同產品工程師共同協商采用何種面料及輔料。
產品工程師:根據其他人員的工作計劃,擬定產品設計時間安排表,協調產品開發各階段的進度,確保產品開發能夠按時完成;同款式設計師、服裝樣板設計師及產品原型開發員密切合作,共同完成產品設計;預估產品價格,確保其符合產品經理對于價格/質量/周期的要求。
樣板設計師:根據款式設計圖,利用軟件MODARIS完成樣板圖設計;并根據尺碼大小,完成衣片大小設計,確保產品可以適應不同體型的人群;協助產品設計師實現原材料消耗的初步預測。
產品原型開發員:根據款式設計圖和樣板設計圖,完成首樣的制作。
采購專員:分析歷史數據并預測未來一段時期的銷售情況,并根據實際銷售情況選擇產品及調整產品購買量。
營銷專員:根據商店規模及所處地理位置,為零售商統一設計貨架商品擺放方式,并完成2D或3D虛擬設計圖。
生產經理:設計生產計劃;尋找并選擇合適的供應商完成產品的生產;確保產品質量;協商生產價格等。
供應鏈經理:負責產品運輸過程的物流安排。
2服裝產品開發流程
服裝產品通常從產品構思到新產品上市約需一年到一年半的時間,在開發過程中會遇到兩季或多季產品開發同時在操作,此時,若公司采用并行工程模型,各項工作交叉并列進行更是加重了產品開發工作的復雜度。如何協調各部門合作關系,怎樣使交叉并行具有操作性,有效開發新產品對于國內服裝企業可能仍然是一個難題。由于實際操作過程中,該模型下各團隊及人工作方式方法更加自由,不同項目組對于細節上工作處理各有不同,因而,作者將該國際運動品牌服裝新產品的開發流程歸納為4個主階段、10個分階段和5個評審節點,然后對各個部分內容及要點一一進行詳細介紹。如圖3所示:
(1)產品構思階段:(主要參與者:產品經理,平面設計師)
A.初步擬定產品開發清單及設計圖:基于產品經理對市場的調查研究及公司歷年銷售情況分析,擬定初步產品開發清單,清單除介紹產品分類及種類外,還包含各個產品的目標客戶、客戶需求、市場需求、產品定位、目標價格、產品特性等等;同時,平面設計師對未來一年或幾年的款式及色彩潮流趨勢進行預測,并結合產品經理對產品的設想,初步繪制產品設計圖。
B.選擇產品進入設計階段:設計中心所有開發團隊成員共同針對產品清單中所列內容詳細探討,分析可行性,提出建設性意見,最終決定哪些產品進入下一階段的開發。(節點1)
(2)產品設計階段:(主要參與者:產品工程師,平面設計師,樣板設計師,產品原型開發專員,生產經理)
A.完成產品開發技術詳細信息:根據產品經理所提供的產品概述內容,平面設計師完善設計圖,樣板設計師完成樣板圖和明確尺寸標準,平面設計師協助產品工程師完成構成列表等相關技術詳細信息,產品原型開發員打樣以供生產商參考對比。在此期間,生產經理聯系生產商,并開始準備后期打樣所需的原料。
B.制作面料、款式及顏色均正確的標準碼樣品:生產廠家參考開發團隊所制作的近似標準樣品及修改意見,并根據完善后的設計圖,打版圖等進行打樣,再將樣品郵寄回設計中心核對,若需要修改,則技術信息繼續完善,生產商重新打樣,再核對,該過程反復進行直至樣品款式達到近似100%滿意。該過程著重服裝面料和款式,顏色暫時忽略。在此期間,平面設計師繪制彩色設計圖,確定產品各組分顏色;生產經理準備顏色正確的面料及配件等;并會有一次小結性會議,針對全新產品質量、成本及生產時間情況,以及對老產品、款式細節變化產品、顏色變化產品的成本分析核算過程的總結,并根據實際情況對接下來的產品開發重新進行調整和安排。繼款式確定后,根據彩色設計圖生產商制作面料、款式、顏色均正確的標準碼樣品以品選擇會議使用。
C.產品選擇會議:產品選擇會議是公司產品開發過程中重中之重的節點,它決定了前期所開發的產品中哪些會大批量生產,哪些顏色會使用,甚至生產量是多少,在哪些門店中擺放哪些產品等等幾乎所有信息。會議舉行的日期是每年在產品開發前就已確定,項目組中的幾乎所有成員均會參與到這個環節中,共同參與到產品開發決策當中。隨后,各方面信息全面更新。(節點2)
D.制作全碼樣品:樣板設計師確定不同尺碼,完善不同尺寸的樣板圖和尺碼對照表。生產商安排打樣,并郵寄給樣板設計師確認大小。若無問題,產品工程師確認進入到下一步驟——預生產階段。
(3)產品生產階段:(主要參與者:產品工程師,生產經理)
A.預生產階段:預生產階段是大規模生產的重要開始,它意味著產品的所有組成成分,如面料、扣子、拉鏈等將正式下單。該階段生產商制作預生產樣品(所有面料及輔料飾物的種類、顏色、大小,縫紉線樣式,產品吊牌、護理標簽內容、樣式、位置等均100%準確,并包含所有即將批量生產的尺碼樣品)。這些樣品將作為日后產品工程師抽查商店內所銷售產品的標準對照品。
B.大批量生產:預生產樣品合格,生產工廠開始進行大批量生產。生產經理監控整個過程。
(4)產品運輸和銷售階段:生產結束后,供應鏈經理同供應商安排產品運輸至各個門店,采購及營銷人員負責產品分配。然而,新產品的開發是一個循環往復的過程,新產品構思往往是以往產品開發所積累知識的延續與創新。在新產品上市之后,開發團隊通過對銷售情況的研究及顧客的調研中了解新產品中存在的問題,在團隊內部消化吸收,再在進行第二代新產品的開發過程中逐步改進,從而形成了一個良性循環。
該品牌新產品開發機制優勢分析
基于以上產品流程分析及個人實習經歷,總結該品牌新產品開發機制優勢如下:
人力資源高效整合,自主管理激發工作熱情根據不同服裝產品種類,將產品構思及產品設計相關人員構成一個項目組,每組有對應的辦公領域,這樣的安排可以使分屬不同部門的人員在遇到產品開發中的問題時能及時有效地溝通,快速解決問題,加速推動產品開發。同時,以產品優化為中心,遵守公司新產品開發關鍵性時間節點前提下,可以自主安排工作進行調整,激發員工工作熱情。
宏觀計劃指引方向,并行工程提高效率并行工程模式可以有效地減少新產品開發周期,提高產品開發速度。同時,在開始階段就針對開發環節需要實現的目標、時間訂立明確的規劃,并對各環節開發人員各自所需完成任務節點予以強調,宏觀計劃指引產品開發整個過程,各部門人員在交叉并行錯綜復雜的工作中有明確的方向,新產品開發有序進行。
充分利用信息化平臺,合理安排開發細節產品開發過程的信息均通過互聯網上傳到公司內部平臺共享,時時更新,開發團隊人員可以不受地理距離的限制及時了解產品開發進度,并作出下一步工作安排。此外,項目組重視開發細節,如打樣流程,由設計中心開發的初始樣品到預生產樣品,每一步都有明確解決問題的目標,合理安排順序,減少物力、財力及人力不必要的支出。
小結
就單一規格的單機產品而言,其通用性是有限的,只能滿足一定范圍、一定條件下的使用要求。為了擴大某一類單機產品的適用范圍,就必須增加該類產品的規格,形成產品系列。產品規格在一定的時期內不能無限制擴展,需要經過分析、比較、選優,用最小數目的不同規格產品來滿足全部使用要求,將所有這些不同規格產品匯集整理,就形成了產品型譜。當前中國航天科技集團公司衛星重點單機產品型譜共包括40個類別,研究院航天器產品型譜中有11個專業112類產品,其中,包括新開發和更新換代產品,航天器產品已形成了型譜體系,為產品體系建設工作打下了良好的基礎。宇航產品型譜,能以很強的針對性反映型號對產品的需求,又以其技術性能的先進性和產品系列的完整性滿足總體對產品的要求,提高衛星性能,保障型號需求。
其中更新換代和新開發產品型譜是宇航產品型譜的重要組成部分,能夠適應研究院快速發展,滿足多任務、多型號和批生產任務的需要,能夠準確反映航天器產品發展現狀和未來規劃。“十一五”期間,研究院完成了37星1船的發射任務,“十二五”期間,研究院將全面完成三大專項任務階段目標,同時軍事航天裝備、民用空間基礎設施、國際商業衛星等領域任務全面開展,型號任務急劇增長,預計要完成的航天器研制和發射任務數量較“十一五”翻一番。面對日益增長的發射任務和技術跨度大、攻關難度高等特點,產品創新能力問題目前已經上升為影響研究院任務完成和可持續發展的主要矛盾。
新開發和更新換代產品工作機制
1新開發和更新換代產品定義
在航天產品中,新產品指的是完全應用新體制、新原理、新方法、新技術、新材料和新工藝等研制的航天產品,其技術、性能、用途等滿足新的應用需求或未來發展需要。更新換代產品指的是在原有產品基礎上,為滿足更高的應用需求,采用或者部分采用新體制、新原理、新方法、新技術、新材料和新工藝等研制的性能、功能有重大提高的新產品。這類航天產品一般是實現了性能和功能上的更高水平,技術指標上達到了量的提升。在《航天器單機產品型譜簡表》中,成熟度2級以下的產品屬于新開發和更新換代產品。
2新開發和更新換代產品發展目標及意義
在產品創新方面,研究院緊密圍繞“全面建設創新型空間技術研究院,持續提升自主創新能力”的發展目標,堅持以我為主,統籌國家支持與自主投入,建立了集團公司、院、所三級自主研發體系。重點支持背景型號關鍵技術攻關、核心技術、產品更新換代、引進部件國產化、基礎創新、衛星應用及優勢民品等6類項目,推動研究院逐步從任務驅動型向自主發展型轉變。研究院始終堅持把提升系統創新能力,完成以國家重大科技專項和背景型號為代表的研發任務,作為技術創新工作的任務重心,全面提升面向產品的技術創新能力,深入貫徹“提前抓”的要求,在型號選用之前突破關鍵技術,提高研發成果的工程化水平,為型號應用提供有力支持。
2011年,研究院提出新開發和更新換代產品到“十二五”末期,建立關鍵通用產品每3~5年完成一次更新換代產品修訂的良性循環機制,持續提升各單位提供成熟可靠產品的能力。研究院將依據單機產品型譜,梳理形成新開發和更新換代產品發展規劃,發展規劃要求能夠適應研究院快速發展,滿足多任務、多型號和批生產任務的需要,產品信息能夠準確反映航天器產品發展現狀和未來規劃。在現有體系的基礎上,面向重大專項和核心技術等“十二五”型號任務及前沿技術需求,通過建立更新換代產品發展規劃,形成研究院更新換代產品體系,提出實施計劃,統籌型號任務、預研項目和產品創新等支持渠道,系統推進產品更新換代工作。同時,為研究院更新換代產品型譜提供依據,推進產品型譜建設的更新換代產品的成熟度提升,為今后型號選用新產品提供有力保障。
3新開發和更新換代產品的管理
以往,研究院更新換代產品的管理和規劃主要是依靠各單機單位自主研發,對更新換代產品沒有系統規劃和統籌安排,導致更新換代產品存在以下幾個問題:問題一,單機產品更新換代步伐緩慢,已有產品無法滿足快速增長的新任務需求,新技術成果轉化應用不足;問題二,產品開發面向工程應用意識不夠,部分研發產品片面追求性能指標的實現,對元器件的選用、空間環境等工程因素考慮不足,產品研發的質量管理薄弱,研發成果工程化程度低;問題三,單機產品研制單位面臨由面向型號任務的產品研制模式,逐步向“去型號化”的產品供應商模式轉變。
為系統解決技術創新能力不足的問題,研究院強化組織管理,2011年初,明確了新產品開發及產品更新換代主管部門為研究發展部,要求研發部把握關鍵、超前謀劃,走出一條產品開發面向工程應用的產品創新之路。研發部與國際先進指標對標,梳理技術落后需升級的產品、型號應用迫切和新產品開發及產品更新換代管理競爭需求的產品以及質量問題多發的產品,開展產品的更新換代工作。根據專業技術發展和產品專業分類成立了產品創新專家組,加強研究院更新換代產品工作的技術管理和指導。從制度建設、項目管理、經費管理、隊伍建設和產品保證等方面形成了產品創新管理模式,了《產品創新項目管理辦法》,完成了《產品創新項目經費管理辦法》和《研發產品保證要求》的編制工作,規范了對產品更新換代的管理。
3.1工作機制
2011年初,研究院明確了新產品開發及產品更新換代主管部門為研究發展部,為加強新產品開發和更新換代產品工作的技術管理和指導,根據專業技術發展和產品專業分類,成立了產品創新專家組。研發部作為更新換代和新開發產品歸口管理部門,負責制定研究院更新換代和新開發產品的型譜工作規劃、計劃;提出建立更新換代和新開發產品型譜的指導思想;提出更新換代和新開發產品型譜的編制要求;對進入產品型譜中的更新換代和新開發產品全過程進行監督,協調解決出現的問題;組織協調相關單位對存在的其它問題進行處理。
產品創新專家組,負責研究院新開發和更新換代產品型譜發展規劃論證工作的技術指導,組織相關領域專家對產品進行篩選、梳理和審查,對產品的專業技術和技術成熟度等方面進行全面把關,對產品研制過程等方面問題進行研討與總結。
3.2經費管理
產品創新經費由研究院先行撥付對應型號經費及各單位自主籌措配套經費兩部分組成。經費計劃納入研究院綜合經營計劃進行管理,并按照項目節點完成情況進行經費撥付。產品創新經費采用對應型號掛賬方式進行專項管理。產品創新項目對應的型號立項后,研究院在下撥型號經費時將扣除用于產品創新研究的經費額度,各單位在型號經費到位后及時進行經費核銷。
3.3管理流程
產品更新換代管理工作實行統一領導、歸口管理、分級負責的管理模式。依托產品創新專家組,負責指導研究院型譜中新開發和更新換代產品的修訂工作,保證產品的持續發展及支持型號的持續發展。產品更新換代工作主要分規劃、研制和應用3個階段。
1)規劃階段
依據單機產品型譜,研究院組織全面梳理成熟度為0~1級的產品,從未來任務需求和技術發展儲備兩方面深入研究,聚焦通用性、迫切性、先進性和競爭性強的重點產品,依托各單位提出更新換代計劃。其中:
(1)通用性:能夠充分考慮各領域衛星的需求,適用于一個以上衛星平臺;
(2)迫切性:能夠在技術與進度上滿足后續型號對產品的需求,支撐型號的工程研制和背景型號等重點任務完成,對型號任務有重大推動作用;
(3)先進性:著眼技術發展,與國際同類產品相當,技術水平高于國內現有產品,為后續持續發展奠定基礎;
(4)競爭性:技術處于國內領先水平或國際水平,能夠提升研究院核心競爭力和技術創新能力。同時,統籌型號任務、預研項目和產品創新等支持渠道,系統推進產品更新換代工作。具體工作如下:各單機單位依據《航天器單機產品型譜簡表》,與國際水平對標,梳理任務牽引和技術推動的更新換代產品,明確本單位發展目標和發展重點,編寫新開發和更新換代產品發展規劃,并制定實施計劃。以各單機單位提供的更新換代產品發展規劃為基礎,研究院組織總體單位和產品創新專家組,對新開發和更新換代產品發展規劃的任務需求、技術先進性及與國際對標等方面進行審查,按照產品的類別對產品的通用性、迫切性和先進性等方面進行量化評分。研究院將根據評分對產品進行排序,并安排后續推進計劃,形成《中國空間技術研究院新開發和更新換代產品型譜發展規劃(2012年版)》。隨著技術的發展、產品成熟度的提升、型號需求等方面因素的變化,更新換代產品型譜發展規劃的編制與不斷完善是一個動態管理的過程,更新換代產品發展規劃需按年度進行動態的補充、優化和完善。
2)研制階段
新開發和更新換代產品要求以初樣鑒定件為產品研制最終完成標志,重點關注的新開發和更新換代產品要實行月報制度,按期產品研制進展,鑒定完成后,產品研制單位應組織院級專家、相關總體單位進行審查;新開發和更新換代產品研制須經過充分的鑒定試驗與可靠性試驗驗證,鑒定件的試驗內容要滿足相關標準要求,其他內容達到相關的技術指標要求,必要時,還需經過在軌飛行驗證;按照正樣產品的過程控制要求實施更新換代產品研制過程管理,確保產能滿足多型號任務需求。爭取經過5年的發展,強化重大專項、背景型號關鍵技術攻關能力,深入貫徹“提前抓”,在型號選用之前提前突破關鍵技術、解決關鍵問題,提高工程化水平,推動預研成果與型號工程研制實現無縫銜接。
3)應用階段
型號在選用產品時,優先選用進入新開發和更新換代產品發展規劃中的產品,對于完成鑒定件的研制且驗證充分的產品,原則上型號要首先選用;新開發和更新換代產品的首次應用型號應保證產品具有充分的在軌驗證時間和驗證環境;產品研制單位對產品在軌的應用數據進行分析,按年度對產品在軌的應用情況進行評估;及時產品手冊或召開產品會,推廣和產品研制成果;根據新開發和更新換代產品評估情況,積極實施“再設計、再分析、再驗證”,并按照《宇航單機產品成熟度定級規定》,提升產品的成熟度。
3工作階段成果
當前,研究院探索并初步建立了面向工程應用的產品創新模式,系統梳理,把握關鍵,全年共投入3450萬,支持8個新開發和更新換代產品開展研制攻關。目前,產品研制進展順利,其中3個產品已被型號選用,具體內容如下。長壽命一體化圓錐掃描式紅外地球敏感器:針對中低軌衛星5~8年壽命和載人三期空間站10年壽命的需求,對標美國ITHACO公司CES等產品,在光學系統、結構設計、轉動裝置和電路系統等方面進行了改進升級,實現整機姿態測量精度提高到0.06°,滿足10年壽命需求,目前已被JX8選用。
長壽命、高可靠5N推力器組件:為滿足二代二期MEO(中地球軌道)衛星的長壽命任務要求,對閥門開關壽命等性能指標進行升級改進,壽命由5年提高到12年,可以滿足各類平臺的姿軌控需求,目前已被二代二期選用。小型化Ka捕跟接收機:為提升產品性能,對產品進行一體化設計,大幅度減小體積、重量和功耗等性能指標,可以適用各類平臺的中繼用戶終端分系統,目前已被JX14選用。新開發和更新換代產品的統籌規劃和系統推進,有效地提升了產品的成熟度,滿足多任務、多型號和批生產任務的需要。
結束語
[關鍵詞] 虛擬現實新產品開發設計產品設計
隨著計算機圖形學、可視化技術、軟件工程、硬件設計及控制工程的迅速發展,虛擬現實技術已經應用到了制造、醫學、建筑等領域。將虛擬技術應用到新產品開發設計中,實現草圖―效果圖―結構圖―模型全過程的交互和可逆,更會體現出它的很多優勢,給設計業帶來新的理念和方式,極大地加快產品開發的進程,使設計者、消費者融為一體設計出滿足市場需要的產品。
一、虛擬現實技術
虛擬現實是利用計算機技術產生一個高度逼真,具有視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等感覺的虛擬環境,使置身于該環境中的人通過使用各種專用的傳感交互設備對虛擬環境中的實體進行相互作用,達到交互考察與控制,融為一體的程度。將虛擬技術應用于產品的開發設計,本質上講它是將產品從概念設計到投入使用的全過程在計算機上構造的虛擬環境中虛擬地實現,其目標不僅是對產品的物質形態和制造過程進行模擬和可視化,而且對產品的性能、行為和功能以及在產品實現的各個階段中的實施方案進行預測、評價和優化。
二、虛擬現實技術在新產品開發設計中的實現
虛擬現實技術在產品設計中的實現分為硬件系統和軟件系統兩部分。
1.虛擬現實硬件系統。簡單的虛擬現實系統并不需要太多復雜的設備來實現,只要能夠滿足具有輸入、輸出功能的設備即可。但要充分實現虛擬現實技術帶來的沉浸感、交互性、想象性三個特征就需要專業的信息輸入設備和信息輸出設備。信息輸入設備包括鍵盤、鼠標、數據手套、手柄等,信息輸出設備包括高性能顯示器適配器、單通道或多通道投影儀、立體眼鏡等。
2.虛擬現實軟件系統。要想讓設計者和用戶或者其他人員真正體驗到虛擬現實技術所帶來的臨場感和沉浸感,首要的是建立一個與客觀世界相符合或者與設計者頭腦預想的設計方案相符合的虛擬三維模型,而且需要較真實的反映出產品的色彩、材質、光照等方面。要建立可視化三維模型從技術實現上可分為幾何建模、形象建模和行為建模。
其中幾何建模是可視化三維模型的基礎,主要建立所需三維場景的幾何構形。形象建模主要對幾何建模的結果進行材質、顏色、光照等處理。行為模型主要處理物體的運動和行為描述,體現了虛擬環境的動態特征。
三、虛擬現實技術在新產品開發設計中的應用
1.產品的造形設計。采用虛擬現實技術的造形設計,可隨時修改、評測、方案確定后的建模數據,可直接用于沖壓模具設計、仿真和加工,甚至用于廣告和宣傳。
2.產品的色彩及材質設計。在產品的色彩及材質設計中,通過虛擬現實技術可以直觀地進行色彩和材質的選擇與搭配,確定主調色和輔助色以及進行材質的確定。
3.產品的結構設計。設計者通過虛擬現實技術可直觀地進行產品結構設計,使用虛擬現實硬件和軟件裝備在虛擬環境中可直接指導操縱模型,在產品開發的各個階段,對虛擬產品原形的結構、功能、加工工藝、裝配、生產組織等各個方面進行虛擬環境下的仿真,從而保證設計的可靠、高效。
4.產品的運動和動力學仿真,產品設計必須解決運動物件工作時的運動協調關系,運動范圍設計,產品動力學性能、強度等,例如,生產線上各個環節的動作協調和配合是比較復雜的,采用仿真技術,可以直觀地進行配置和設計,保證工作的協調。
5.產品的展示。用虛擬現實技術制作的產品廣告具有逼真的效果,不僅可顯示產品的形態,還可顯示產品的內部結構,裝配和維修過程、使用方法、工作性能等,尤其是利用網絡進行的產品介紹,生動、直觀,廣告效果好,使人們能在城市、工廠、機器內部乃至圖樣和零部件之間直觀地獲取信息。
四、虛擬現實技術在新產品開發設計中的作用
1.縮短產品開發設計流程,提高產品的成功率。將虛擬現實技術應用到產品開發后,由于產品設計過程是數字化的,所以節省了傳統設計中制造物理模型所需要的物質,時間也會大大縮短,而且通過使用虛擬技術讓使用者直接參與設計,從而使產品在生產之前獲得各方面的鑒定,這就為設計師改進設計、完善設計提供了極大的便利,從而縮短產品的開發周期,提高產品的成功率。如Mercedes―Benz公司根據用戶要求設計出具有個性的汽車。用戶可按照自己的要求,在不同的虛擬環境中,親身體驗修改汽車模型的感受。
2.降低產品設計開發的風險和成本。通過使用者的直接參與,可以與設計師進行更好的交流互動,使用者與產品之間多了一些親切的感覺,這就避免了產品只刻上某一個設計師的烙印。例如通用公司的新型電力機車。設計人員為用戶提供的是三維數字化機車模型,若用戶需要修改,可直接與設計人員一起對機車模型提出修改意見,使設計繪圖的工作量比傳統的繪圖工作量減少一半以上。
五、結論
社會的進步和科技的發展,使人們對產品的要求越來越高,這就迫使各生產企業在降低生產成本的同時更要使產品的設計周期大大縮短以增多商機,在新產品開發設計中虛擬現實技術的引入,可以實現產品的完全數字化。可以預見,在未來的產品設計中,從產品的外觀造型、色彩及材質,到動力學仿真,甚至于產品設計管理、產品展示等,虛擬技術將會發揮更大的優勢。
參考文獻:
[1]陳為:虛擬現實技術在工業設計中的應用[J].機電產品開發與創新,2006,(05)
關鍵詞:文化衍生產品;文化形象設計;產品設計;文化創作;手工藝設計;系統設計
中圖分類號:J50 文獻標識碼:A
隨著改革開放的進一步深入,我國制造業占國民生產總值比重已超過三分之一,占工業企業工業增加值70%以上,成為世界重要的制造大國。但是,我們必須清醒地看到,我國雖有不少產品產量已居世界前列,但產品創新帶來的附加價值極低;我們掙的是廉價勞動力的血汗錢。產品創新是提高制造業價值的重要手段,它包含技術創新和設計創新兩方面內容;文化創新則是設計創新的核心內容。現代西方發達國家普遍重視中國雄厚的傳統文化寶藏,認為后工業時代中國將逐漸成為世界的主流。如果說前一輪國際競爭是一場以技術創新為主知識產權大戰的話,那么現在美國、日本及歐洲發達國家有計劃、有目的地研究我國的傳統文化,正昭示著另一場以文化創新為主的知識產權大戰已拉開序幕。文化創新將是我國制造業轉型升級的必經之路。如果說現代工業產品制造業主要滿足人們生產和生活的物質需求,那么文化衍生產品制造業主要滿足人們生產和生活的精神需求。因此,文化衍生產品開發是我國未來制造業的熱點。
一、文化衍生產品概念界定
文化衍生產品是文化產業與制造業融合的產物,是文化產業存在和發展的重要經濟基礎,也是現代制造業的重要內容。文化衍生產品是滿足消費者精神需要的物化產品形態,是記載人類文明成果的物質形態和傳播科學文化知識的媒介,是具有特定文化含量的消費品。從文化衍生產品所具有的精神屬性的意義上說,現代文化衍生產品制造業是在社會發展到一定程度,可以滿足生產力的發展、人們社會物質需求的情況下出現的,是在社會物質生產和精神生產融合的基礎上出現并發展起來的。
(一)文化衍生產品與文化的關系
文化衍生產品是服務于文化產業的。換言之,文化衍生產品是對文化的一種表達,是通過對文化的不同特征的解構后產生的一種新的物化的文化產品形態。文化是文化衍生產品形成的必要條件,文化衍生產品是基于一定的文化背景借助現代制造技術才能得以形成的。這里的文化是指一個群體(可以是國家,也可以是民族、企業、家族)在一定時期內形成的思想、理念、行為、風俗、習慣、代表人物及由這個群體整體意識所顯現出來的一切生產和生活活動。2008年奧運會期間,吉祥物“福娃”將中國文化很好地展現給了世界。首先是對中國傳統文化符號的傳播。造型方面將魚、大熊貓、藏羚羊以及燕子等中國傳統文化符號運用到形象設計中,以中國獨有的方式向世界傳遞祝福。其次是對中國風俗文化和語言文化的傳播。每個娃娃都有一個朗朗上口的名字:“貝貝”、“晶晶”、“歡炊”、“迎迎”和“妮妮”。在中國,疊音名字是孩子純真表達事物的方式。諧音是大家含蓄表示美好愿望的方式。當把五個娃娃的名字連在一起,就能讀出“北京歡迎您”的寓意。
(二)文化衍生產品與傳統手工藝品的關系
文化衍生產品是由文化衍生出的主要用以滿足消費者精神需求的。文化衍生產品源于傳統文化(含傳統手工藝)但又不同于傳統手工藝品。傳統手工藝品是傳統文化物化的表現。工業社會之前的手工藝品是指當時勞動者為生計,就地取材,以手工生產為主的生產工具和生活用具。當今,傳統生產和生活必需的工具與用具漸漸喪失其實用性,變成人們緬懷傳統文化的精神消費品。文化衍生產品是根據不同地域,不同民族的文化所形成的以機械化批量生產為主要手段的現代工藝產品,主要滿足消費者的精神需求。文化衍生產品與傳統手工藝品是相互影響,相互促進的。不管是傳統手工藝品還是文化衍生產品都不是純藝術現象,它們服務于民眾,并都代表了其區域或族群文化的風格特色。
二、文化衍生產品與現代工業產品開發設計過程的異同
(一)現代工業產品開發過程概述
現代工業產品開發設計又稱為產品系統設計。現代工業產品是工業革命之后機械化大批量生產的生產工具和生活用具。產品系統設計是現代工業設計理論的重要組成部分,是工業設計與其他學科相互滲透、融合、吸納而成的新的分支。它繼承了傳統手工藝“設計、制造和使用緊密結合”的優良傳統,將現代工業產品當作一個整體的系統,加以認識和研究,從全局出發將各組成部分看作是子系統或要素,通過整合,建立起相互之間有機聯系以及系統與外界之間的有機關系。一個完整的產品系統設計由產品概念設計、產品造型設計、產品工藝設計和產品商品化設計四部分組成,是由工業設計師、工程師和市場銷售人員協同完成的系統工作(如圖1所示)。產品概念設計和產品造型設計是產品形象設計的核心工作,是工業設計師的主要工作,其具體過程一般包括產品調研、設計定位、方案構思、結構設計、標識設計、產品原型(樣品)制作、人機分析、材料與工藝分析、產品價值工程分析等。
產品概念設計是指從分析用戶需求、現有技術、人為因素到形成產品概念的全過程。產品概念設計的首要任務是產品調研,產品調研是收集產品創新元素的過程,是最終確定未來產品文化價值和經濟價值所在的過程,它包括:產品市場調研、消費者調研、技術調研、人機調研、造型規律調研、法律法規調研等。因此,產品調研是產品產品概念形成的重要途徑。
產品造型設計是工業設計師在遵循實用、經濟、美觀、舒適安全、綠色、文化認同等美學原則的基礎上,按照產品定位的既定目標對產品的形態、結構、色彩、材料等方面進行全面設計的過程。它包括:產品造型方案設計、色彩與標識設計、產品結構設計、產品原型制作、產品人機分析、產品材料與工藝分析、產品價值工程分析等幾部分。
產品工藝設計是產品批量化生產之前的技術預演,是產品系統工程的關鍵過程。產品工藝設計由產品結構工程師和制造工藝工程師(包括技師)領銜,依據產品造型設計定案,確定產品零部件邏輯關系,設計專用件制造工藝,組織零部件裝配工藝等。期間,工業設計師配合工程人員,負責設計意圖的解釋和造型設計方案的進一步完善。
產品商品化設計是產品批量化生產之前的市場預演,是產品實現商品化的關鍵過程。由于社會分工和藝術門類設計學科的發展,工業設計師不再包攬產品商品化設計工作。產品商品化設計主要由藝術設計師負責。他們遵循企業形象規范,依據銷售人員的市場信息,對產品包裝、廣告、服務等精心設計,以平面、立體,數字多媒體等形式向消費者展銷商品。
(二)文化衍生產品開發過程概述
文化衍生產品開發設計同樣是一個系統設計過程,一般分為文化形象設計和衍生產品設計兩大部分(見圖2)。
1 文化形象設計
文化形象設計是對所要表現文化進行綜合歸納,并以圖形、符號、形態等可視化的方式展示的過程。文化形象設計分為文化概念設計和文化形象可視化設計兩大部分。其中,文化概念設計是文化形象可視化設計的基礎,是文化形象可視化設計所要表達的主要內容。
文化概念設計由文化概念調研和文化概念定位兩過程組成。文化概念調研主要包括文化現象調研和消費群體調研兩方面內容。文化現象調研是文化概念調研的核心工作,是文化概念定位的重要依據,決定后期文化衍生產品開發設計的正確方向。文化現象調研運用科學的研究方法,對研究對象所體現出的各種文化現象進行收集和整理,了解其形成和發展的自然和社會基礎,把握其各種表現特征和運行規律。消費群體調研是對不同層次消費者對所研究文化的消費觀念、消費行為和消費心理特征的調查研究,是后期文化衍生產品開發設計市場可行性的科學依據。文化概念定位是在文化概念調研的基礎上對所要表現文化的總結和概括,是文化衍生產品開發設計的根本出發點。
文化形象可視化設計是文化概念的視覺傳達設計。文化形象即文化概念在人們心目中的意象(文化原形),可以是現實事物的夸張變形(如動物、植物、生活用品等),也可以是人為事物的抽象形態(如神像、圣物、吉祥物等)。面對一種文化,人們心中會有豐富多彩的意象。為此,文化形象可視化設計造型要素的選擇必須符合文化概念定位,表達大家都能接受的文化意象。文化形象可視化設計主要通過夸張、聯想、變形、擬人等手法進行設計表現。其中“擬人化”的表現手法在現代文化形象可視化設計中最為重要。在設計創造過程中,擬人化的形態具有了一些人的基本特征,更容易在形態上賦予人的情感,給人以似曾相識親切感,容易得到大眾的認同。文化形象可視化設計應盡可能地簡潔。使后期開發設計的文化衍生產品適應機械化大批量生產的需求。文化形象可視化設計的具體過程如下:
(1)充分了解文化原形的特征。對文化歷史、表象、內涵等諸方面加以綜合歸納,得出原形與該文化概念的最佳契合點。
(2)通過夸張、變形、擬人等藝術手法設計出文化形象的基本形態。文化原形應造型簡潔、個性突出、色彩鮮艷、動作神態豐富,視覺沖擊力強。
(3)根據已定的文化原形方案進行衍生形象設計,完善文化形象體系。如:豐富其形象的動作神態,增添不同的性格特征,又或者是將其衍生成為家族形式等。
2 衍生產品設計
衍生產品設計是把文化可視化形象融入禮品、紀念品、玩具、用品等物品形態的過程,是文化產業商業化的重要途徑。衍生產品設計包括產品載體選擇和產品造型設計兩個重要過程。產品載體選擇即衍生產品概念設計過程,是設計師在文化概念定位和形象設計的基礎上,選擇某一產品作為文化形象載體的過程。對所有備選產品的調研、定位及后期的造型設計過程與現代工業產品系統設計過程相似。
(三)文化衍生產品與一般工業產品開發設計過程的聯系與區別
文化衍生產品制造行業作為現代制造業的重要組成部分,必須遵循現代工業產品開發設計的一般規律,自然離不開產品系統設計理論的指導。文化衍生產品設計只是比現代工業產品設計更大的一個系統,即在產品內部系統設計之外還兼顧文化形象設計的系統。
文化衍生產品與現代工業產品開發設計的區別主要表現為兩個方面。一方面,在保證產品實用功能的前提下,文化衍生產品開發更加注重產品的精神功能開發。創新設計則側重于產品外觀造型的藝術設計;而現代工業產品開發設計則更為注重產品的實用功能開發,體現科學技術與文化藝術良好結合的精神功能,創新設計側重于產品結構和人機界面的優化設計。另一方面,文化衍生產品開發設計系統由文化形象設計和衍生產品設計兩個子系統組成;而現代工業產品開發則是對既定的產品系統進行開發設計。
三、文化衍生產品開發設計的核心工作
(一)文化衍生產品對文化概念的合理演繹
文化衍生產品是文化概念的物化表現,堅持產品形象對文化形象的正確表述。文化衍生產品設計是系統設計過程。必須保證各個環節運行的內在序列,這是由系統理論的基本屬性決定的。沒有對紛繁復雜的文化現象和形形的消費群體進行深入調研,就不可能形成較為全面和準確的文化概念。不從文化概念出發,文化形象設計就無法保證其科學性和合理性,文化形象就很難被大眾所接受。文化衍生產品形態構思不以文化形象為原形,形態轉換就無從下手且不知所終。因此,文化產業絕不是單純的文化藝術現象,是一個較為龐大的社會系統工程。
文化衍生產品又是文化概念的再次升華,堅持產品形象對文化形象的必要創新。文化是特定人群生產和生活過程中形成的共同規范,引導并約束著新人的思維和行為方式;新人們根據自然與社會的變化,又不斷地傳承和發展著該文化。因此,文化形象設計結果基本符合文化概念定位的同時,又不能完全拘泥于傳統的觀念和形式。全球化與信息化促進了文化的交流,大家需要彼此交流的平臺。文化的認同和交融,使民族化和國際化不再是水火不容的冤家。充分認識本土傳統文化的魅力,發揮中國悠久傳統文化的優勢;冷靜面對東西方文化的差異,深入分析東西方文化的共性與個性,科學地解決文化差異帶來的矛盾,做好東西方文化的融合,給中國文化注入新的活力。從文化概念入手,文化衍生產品可以借鑒“國際化”的設計風格和現代文化理念來進行造型設計。意大利設計師阿萊西對文化形象產品——清宮木偶設計,遵循清宮人物的基本形制,概括和簡化文化概念,對人物的形狀、比例和色彩進行大膽的抽象和變形,最終取得巨大的成果。
(二)文化衍生產品材料與工藝的科學選擇
材料與工藝的選擇直接影響著文化形象和產品形象設計效果的表現。有些材料和工藝本身就具有特殊的文化內涵,在文化衍生產品設計時須充分兼顧這些特質。文化衍生產品設計既要兼顧產品對傳統材料與工藝文化的傳承,又要避免替代材料與工藝帶來的文化沖突。旅游景區商鋪中,粗制濫造、以次充好的紀念品問題往往出在材料與工藝的文化表述。現代文化衍生產品設計中,對材質的恰當表現能夠與人的心理產生一種心靈呼應的感覺。不同的材料和加工工藝對使用者的視覺和觸覺感受是不盡相同的,同時不同的消費者又有著不同的愛好傾向、心理需求和安全需求。如女性喜歡鉆石般晶瑩剔透的、男性喜歡青銅般雄渾厚實的材質等。當產品使用對象為兒童時,為保證兒童使用的人身安全,必須充分研究兒童的人體機能;產品材料就應該避免使用堅硬、易碎的材料(如:玻璃、金屬等),選用柔韌、無毒、不易滋生細菌的材料(如:布藝、橡膠等)。設計師必須充分了解選材的物理化學、人體感覺、機械加工等特性,將產品造型尺度控制在材料各項性能的有效承受范圍內,并合理選擇產品結構和表面處理工藝。
從設計到市場,還有制造和銷售的環節。文化衍生產品在生產運營方面所體現出來的是以現代工業生產效率、產品規模、生產組織、品質管理和市場銷售為形式的文化產業。材料與工藝決定產品的生產成本,材料與工藝的選擇最終影響著產品制造和商品化的可行性。不同的材料對應不同的加工工藝,不同的加工工藝又決定著產品批量化生產形式。既然文化衍生產品主要是滿足大眾精神需求的產品,那么面對大眾多樣化的個性需求產品開發設計也必須表現出多樣化。為此,柔性生產方式應該是文化衍生產品生產的首選。柔性生產方式是相對剛性生產方式而言的。剛性生產方式是指機械化自動流水線生產方式,它只能滿足單一產品的生產。它的物流、信息流基本上是串行的,即必須按經營、管理、設計、制造的流程一步一步地運作。盡管流水線生產效率很高,但整個工廠運作效率并非很高。某個部門工作脫節往往會影響整個生產。柔性生產方式是在信息技術(計算機技術、網絡技術)基礎上,以合理的設備配置和系統優化去適應產品多樣化的生產方式。它的物流、信息流基本上是并行的。它不排擠傳統手工藝和機械加工工藝,不迷信電子加工工藝。追求以有限的投入創造更高的經濟效益為目的。盡管流水線生產效率不如剛性生產方式那么高,但整個工廠運作效率很高,產品的市場適應性很強。如南京云錦材料——金線體現特有的金箔文化、紡織工藝體現特有的云錦手工藝文化,在其文化衍生產品——領帶批量生產的過程中上就巧妙地摻入部分云錦手工藝、較好地體現了南京金箔和云錦文化。