绿色工业设计系统及其优化(1)

[摘 要]绿色工业设计具有很强的综合性和系统性,要使各子系统之间很好地耦合,就必须从系统整体出发,以设计的总体最优为目标,借助计算机辅助设计与虚拟实现技术进行设计的优化。
[关键词]工业设计;绿色设计;系统性;最优化

一股以保护环境、保护有限资源、保护人类健康为目标的绿色浪潮,正在全球兴起。相应地,绿色产品的开发与设计方法也成为工业设计师们所关注的焦点。所谓绿色设计,是指以节约资源和保护环境为宗旨的设计理念和方法,它强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本。为促进我国绿色设计发展,本文拟就绿色工业设计系统及其优化问题予以探讨。

一、绿色工业设计的一般准则

与传统工业设计仅关注产品应达到的技术、功能、工艺以及市场等不同,绿色工业设计包含产品从创意构思到制造、使用以及废弃后回收、再生处理的各个过程,即包括产品的整个生命周期,在考虑产品环境属性的同时,要预先考虑如何防止产品及工艺对环境的负面影响。为此,绿色工业设计一般要遵循以下准则:(1)尽量节约资源,即节省原材料和能源;(2)减少对环境的污染;(3)满足功能要求,符合人机工程学原理;(4)视觉效果好;(5)产品使用寿命长;(6)性能价格比高。绿色工业设计准则的核心是以人为本。设计的最终目的是为人服务,运用艺术和科学技术设计人的生活和工作所需要的物品。鉴于物与物组成环境,人与人、人与物、人与环境又组成了社会,所以绿色工业设计就是要使人与物、人与环境、人与人、人与社会相协调。

二、绿色工业设计的综合性与系统性分析

1.综合性
从绿色工业设计的准则和设计程序可以看出,绿色工业设计要考虑产品功能、材料、工艺、产品造型、色彩、使用方式等多个方面的问题,涉及多个学科、多种技术、多种工艺,综合性比较强。
现代的人们对产品的要求不单单是物美价廉,而且还要求产品造型优美,色彩宜人,具有艺术价值和文化内涵,20世纪“功能至上”的现代主义风格显然已满足不了当今消费者的多种需要。消费者的年龄、性别、文化程度、职业、性格、思想观念的不同都会导致个体心理结构的差异。从市场营销的角度讲,只有使消费者产生“美好感觉”的设计才是有魅力的设计,才是真正有价值的设计。设计要使消费者产生“美好感觉”,就必须深入研究消费者的心理活动规律,最大限度地满足消费者的心理需求。所以,设计师必须在人类学、社会心理学等领域做细致的研究和分析。此外,为了选择合适的材料,必须对各种材料的性能有所了解。在能够满足机械性能要求的基础上,首先要选择对环境污染小、可再生、可回收、能耗低、易降解有利于提高资源利用率的绿色材料。在设计中应首选环境兼容性好的材料及零部件,避免选用有毒、有害和辐射特性的材料。因此,设计师还应该有材料科学方面的知识。
总之,除本专业领域的理论、技术和知识以外,绿色工业设计还涉及机械工程学、电气工程学、电子学、材料力学、流体力学、心理学、管理学、塑料工程、模具工程和计算机科学等。绿色工业设计是一种综合性的、并具有较强的多学科交叉特性的工程设计,是多学科知识在设计中的集成。

2.系统性
绿色工业设计将产品整个生命周期内的设计、制造工艺、包装、废弃后的回收均作为其设计任务,在保证产品应有的功能、使用寿命、质量等的同时,满足环境目标要求。它是产品由自然到人类社会、又回归到自然的一个循环系统的设计。绿色工业设计是现代设计理念与方法的集成,是以人为本的设计系统工程。

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