企業創新設計是一項多學科、跨專業的系統工程。工業設計是工業革命的產物，是一門新興的科學(教學案例、試卷、課件、教案)技術與文化藝術的交叉學科，其核心任務是產品創新的概念設計和方案設計。西方國家將工業設計應用于產品實踐，形成了系統的分工。產品創新設計為制造業的發展做出了巨大貢獻。改革開放30年來，中國已經成為世界重要的制造業中心，很多產品走在世界前列。但同質化現象嚴重，技術含量和附加值極低。大家對企業產品創新設計的具體內涵和運作模式還沒有形成統一的認識。因此，向西方學習迫在眉睫。高校和企業要共同努力，勇于改革實踐，培養工業設計人才，打造更加科學(教學案例、試卷、課件、教案)和完善的產品創新設計體系。
關鍵詞:產品創新設計；概念；程序
隨著經濟的日益國際化，相同的材料、相同的加工工藝、相同的產品功能要求，使得工業產品越來越同質化。同質化的出現，一定會在很大程度上影響整個行業的利潤率，造成激烈的價格戰。面對產品的同質化，發達國家的企業不僅重視吸收科學的最新成果(教學案例、試卷、課件、教案)，而且重視繼承和發展自己國家和民族的文化藝術特色。學科融合和系統集成創新，使工業產品既表現出同樣的實用美和技術美，又表現出自己民族或地區的文化特色。因此，產品創新設計是解決產品同質化問題的必要途徑，是提高制造業價值的重要手段。
一，企業產品創新設計的內涵
產品是人類生存的工具和器具。作為文物，必須體現人文價值。產品的人文價值包括產品的實用功能和精神功能。產品設計是人類為了抵御嚴酷的自然，延長自身的生存和生產能力，提高生活水平，不斷創新工具和器具的過程。產品設計是人類社會進步所依賴的重要文化創造，即物質文化創造。一切文化現象都是符號現象，所以產品設計作為一種文化創造活動，自然也是一種符號現象。產品設計是一個完整的符號傳播系統，發送者是以設計師為代表的群體，背后有以客戶為代表的產品項目提供者。設計符號的接受者是廣大的用戶群體。產品符號的渠道是一個產品大規模生產和銷售的渠道。產品設計的符號由功能、結構、機構、材料、人機、數學(比例、尺度)五個要素構成。因此，產品設計是藝術設計和工程設計的綜合過程。現代制造業產品最終必須商業化。因此，產品創新設計的根本目的是實現產品的人文價值和經濟價值，即向消費者傳達設計師和制造商的信息，通過吸引消費者購買來達到經濟目的。根據多學科研究的結果，我們可以將企業產品創新設計的內容概括為四個方面:產品技術創新設計、產品文化創新設計、產品以人為本的創新設計和產品人機創新設計。
1 .產品的技術創新設計。技術是產品的關鍵要素，是實現產品實用功能的必要手段，是產品創新設計的核心。在激烈的市場競爭中，企業必須不斷創新產品所蘊含的技術，才能獲得生存和發展。產品的技術創新設計往往采用技術分解、改進、重構三步法，稱為“技術合成”法。技術的發展有時代的趨勢。通過技術構成實現產品創新時，既要掌握傳統優秀技術成果，又要掌握產品技術發展趨勢。現在產品技術發展的趨勢是數字化、智能化、網絡化，下一波技術突破可能出現在信息、生活、納米科學(教學案例、試卷、課件、教案)的交匯點。
2.產品的文化創新設計。產品的形態是產品人文價值的綜合體現。產品形態無疑需要滿足實用功能的需求，但產品形態不能只由實用功能決定。產品形態的精神功能(文化表達)也不可或缺。因此，產品形態設計(產品造型設計)必須兼顧實用功能要求、形式美和文化美。產品文化設計的研究稱為文化構成設計。提高產品的文化內涵，通過將文化藝術元素巧妙地融入到產品中來實現創新，已經成為產品設計和創新的一種主流思路。文化構圖設計需要對中外文化的內容和特點進行深入的研究和探索。中華民族有五千年的悠久歷史(教學案例、試卷、課件、教案)，文化底蘊深厚，內容豐富。是取之不盡的寶藏:以陰陽學說為主體、天人合一的道教；以禮儀、中庸為主體的儒家思想；有佛教思想強調輪回，強調因果辯證關系；還有民俗文化，生產實踐和地域因素形成的民俗文化。雖然這些傳統文化往往帶有封建迷信的色彩，即使在近代遭受了百年“西方文明”的摧殘，但祖先創造的燦爛文化并沒有衰落，是中華民族永續發展的潛在資源。我們要科學地看待它(教學案例、試卷、課件、教案)，取其精華，去其糟粕。在豐富多彩的文化表象中，含蓄大方、自然和諧、勸人善良的創作原則是中華民族文化精神的集中體現。首先，產品設計師要努力發掘自己國家和民族的優秀文化傳統，并充分運用到產品的創新設計中。同時，由于產品市場的國際化，需要了解產品所面向人群的國家和民族的優秀傳統文化。使產品設計更有針對性和創造性。
3以人為本的產品創新設計。消費者的需求是消費者期望在生理和心理方面得到滿足的一種趨勢。這種趨勢可以引發消費動機，進而產生實際的消費行為，使產品最終實現經濟價值。以人為本的產品創新設計是為了順應時代，突出產品的個性，滿足消費者多樣化的需求。設計師通過細分不同區域、不同用戶群體的用戶市場，在細分市場中仔細研究用戶需求，充分挖掘不同用戶群體需求的個性特征，設計出符合用戶獨特需求的新產品。這是實現產品高附加值的重要手段。現代技術與電子商務技術的結合也將為個性化新產品與網絡營銷的結合開辟廣闊的前景。
4.產品的人機創新設計。產品的人機創新設計有兩個目的。(1)研究人、機器和環境的和諧關系。人機交流是產品的人機界面。要充分理解人與產品交互的操作模式和認知模式，力求人操作產品的安全性和舒適性，努力提高產品使用效率。通過綠色設計，確保產品符合可持續發展的要求。(2)仿生設計通過研究人體形態和反應的特點，為產品技術創新設計和以人為本的創新設計提供元素。
二、企業產品創新設計的主要過程
企業產品創新設計的主要過程可以概括為五個步驟:產品概念設計、產品方案設計、產品結構設計、產品材料和工藝設計以及產品營銷設計。
1產品概念設計。產品概念的首要任務是產品研究。產品研究是收集產品創新設計元素的過程，也是產品定位(產品概念形成)的必要過程。
研究的具體內容包括消費者需求、產品實用功能、結構、材料與工藝、人機關系、市場信息、藝術造型法則、運輸、維修、相關法律法規、行業標準等。消費者需求研究是面向產品創新設計的重要基礎。消費者的需求是消費者在生理和心理方面的期望得到滿足的一種趨勢，是消費的動機，導致實際的消費行為。產品實用功能和結構的研究是對現有產品技術的解構，是產品技術形成創新設計(實用功能設計)的必然過程。產品實用功能的研究內容主要是指產品的主要功能、輔助功能、功能的識別、使用和操作難度等。要求設計師了解消費者從接觸產品到使用和評價的整個過程中的感受，以及同類產品的優缺點，從而避免在設計時已經出現的錯誤。雖然產品的內部結構不能決定產品形態，但是產品的內部結構可以決定產品形態不能是什么。一方面，結構影響產品的實用功能，即使用的舒適性和可靠性；另一方面很大程度上影響了生產的可制造性。這里的工藝性是指能否通過合理的成型方法生產出所要求的形狀、尺寸和精度，即工藝的合理性。材料和工藝研究是實現產品創新設計的必要手段。一方面，材料是實現產品功能的物質載體，材料的恰當選擇直接影響產品功能實現的可能性、可靠性和經濟性；另一方面，在形、色、質三大感官要素中，顏色和質感與材料直接相關。因此，材料在賦予產品美學價值和人文價值方面起著同樣關鍵的作用。充分了解現有的生產工藝，可以為下一步的設計做準備，以充分利用生產工藝的特點。產品、機器、環境之間關系的分析是產品人機創新設計的前提，以保證用戶操作的安全性和舒適性，保證產品符合可持續發展。市場調查是運用一定的科學方法(教學案例、試卷、課件、教案)收集、整理、分析各種市場信息的過程。作為信息載體的產品。除了承載固有的物質功能，它還承載著重要的品牌文化。對自主品牌和競爭品牌進行全面細致的對比分析，對進一步把握市場發展的規律和趨勢具有重要意義，可以為企業進行市場預測和決策提供可靠的數據和信息，從而幫助企業建立正確的品牌發展戰略和產品R&D計劃。藝術造型規律的考察是對產品自然發展史的文化解構，是產品文化創新設計(精神功能設計)的必要借鑒。研究運輸、維修、相關法律法規、行業標準等。是產品商業化的必要手段。
產品定位，即產品概念設計的定型。產品定位往往不是唯一的，但作為一項設計任務，一個最終產品是唯一的。所以產品定位的結構決定了整個產品項目的成敗。產品定位必須遵循實用、經濟、美觀、舒適、安全、綠色、文化認同等美學原則。，以及由內部管理人員、設計師、用戶代表、營銷人員和相關專家組成的評估小組，對產品調研報告做出公正合理的評判，確保產品(教學案例、試卷、課件、教案)的科學定位；同時，指導確定產品創新設計的具體任務書。這部分工作由工業設計師主持，在產品開發設計中各類人才和消費者代表的全力配合下完成。
2產品方案設計。產品方案設計是根據產品定位的既定目標進行產品外形設計的過程，其主要任務是產品功能設計。產品功能包括產品的實用功能和精神功能。產品功能設計包括產品實用功能設計和產品造型設計。產品功能設計是產品技術的重構和創新，主要屬于工程設計的范疇。產品造型設計是產品所有創新元素的集成創新，主要屬于藝術設計的范疇。產品創新設計的成果最終體現在產品形態上，因此產品方案設計是產品創新設計不可或缺的方式。設計基于產品符號(教學案例、試卷、課件、教案)的科學編碼，即滿足結構、機構、材料與工藝、人機關系、價格等實用功能最基本因素的約束。，并根據產品語義和產品結構的規則對產品的最終形態進行藝術編碼。在產品最終形態的意境化過程中，一方面，設計要正確面對實用功能；另一方面，要遵循該類產品造型規律所預示的趨勢，正確面對特定用戶的文化背景、生活方式等文化藝術因素的制約。在這個過程中，必要時要做一個草模型(概念模型)，協調理性與感性、視覺與觸覺的關系。人機界面設計必須在不破壞整體造型風格的前提下，充分滿足實用功能、安全、經濟、環保、人文識別、企業形象等因素的要求。根據產品的不同，創新設計的側重點也大不相同。消費品制造業在保證產品應有實用功能的前提下，更注重產品的精神功能，創新設計偏向于產品造型設計，追求品味和時尚。裝備制造業更注重產品的實用功能，創新設計偏向于產品的工程化設計。其產品造型設計不同于消費品制造業，主要特點如下:1。材料功能明確，不刻意追求藝術表現；2.受技術和成本因素限制，造型可變空間小(由于產品批量小，材料以金屬板材和型材為主，加工工藝以鑄、鍛、焊、鉚、折、彎、剪等冷熱工為主，造型不如塑料制品舒適)；3.由于產品一般體積較大，工作強度較高，對產品運行中人、機、環境的協調性要求較高(雖然中國企業對此還不太重視)。
在構思初期，工業設計師一般都是手繪產品方案。隨著方案的深入，工業設計師會利用相關的CAD/CAM軟件在電腦中模擬出產品方案的三維效果，并結合草模型進行理性感性的分析。一般來說，最終方案要做一個設計評估模型。評價模型是根據產品的具體情況制定和確定的。對于較小的產品，采用原型法。原型制作是嚴格按照既定方案的結構、機理、形狀、色彩、材料和標識制作樣品的過程。裝備制造產品一般體積較大，所以經常使用仿真模型。造型是根據結構、機理、形狀、顏色、材料和既定方案確定制作樣品的過程。由內部管理人員、設計師、用戶代表、營銷人員及相關專家組成的評估小組，面對最終產品方案的設計評估模型，圍繞產品材料與工藝、人機環境、生產成本、精神功能、可持續性等重要因素，進行了深入細致的科學(教學案例、試卷、課件、教案)評估。方案確定或修改后，需要畫出準確的三視圖外觀，作為產品結構設計的起點。這部分工作由工業設計師完成。
3.產品結構設計。設計是對最終概念方案的實用功能和形式進行技術規劃和科學(教學案例、試卷、課件、教案)驗證的過程。如果說方案設計是處理產品系統與外部要素關系的過程，那么產品結構設計就是處理產品系統內部要素關系的過程。產品的實用功能和形式已經確定，結構設計必須實現其實用功能，充分體現其方案的藝術設計成果(除非證明該方案違反技術規范)。由于工程技術的選擇性，產品的內部結構、機構、材料都不是唯一的，可以用有限元等現代機械設計原理進行規劃。在這個過程中，要繪制產品裝配圖、零件圖和零件圖設計，對產品的外觀和形狀進行合理的分析和微調整。在工業設計師的參與下，這部分工作由結構工程師完成。
4.產品材料和工藝設計。材料和技術是提高產品質量的關鍵。材料與工藝設計是運用材料科學(教學案例、試卷、課件、教案)、技術學科和機械工程學科的知識和技能，對產品材料和工藝進行合理配置的過程。產品的好壞首先取決于所選材料的質量，也就是說，如果沒有性能優異的材料，即使設計和工藝再先進，也制造不出優秀的產品。材料設計(選擇)依據:1。完全滿足服務性能的要求；2.良好的技術性能；3.確保產品總成本的降低；4.環境保護的需求；5.環境耐候性要求。工藝設計的主要任務是為組成產品的零件選擇合理的加工方法和加工順序，以便按照方案設計的要求生產出合格的產品。工藝設計的主要內容包括:(1)選擇加工方法和所用的機床、刀具、夾具等工裝設備；(2)安排合理的加工順序；(3)選擇基準，確定加工余量和毛坯，計算工藝尺寸和公差；(4)選擇合理的切削參數；(5)計算工時定額和加工成本；(6)準備包含上述所有信息的工藝文件。在工業設計師的參與下，這部分工作由制造工藝工程師完成。
5.產品營銷設計。它由產品、包裝、說明書和相關服務組成。要成為商品，必須進行合理的營銷設計。產品包裝設計和營銷方法設計是產品營銷設計的主要內容。包裝及相關說明一般包含在產品包裝設計范疇內。在企業形象識別標準的指導下，通過包裝設計的創意和技術表現，將優秀的產品以恰當的方式銷售給客戶，讓客戶有效地使用產品，獲得最大的滿意度，同時企業也能獲得更高的利潤。在工業設計師和銷售工程師的參與下，這部分工作由美術設計師完成。
