黎江能

摘要：探索网络化时代工业产品协同创新设计模式。比较传统制造业的“微笑曲线”，分析产品设计制造发展新趋势，以工业设计角度从设计需求挖掘和引导、智能制造、品牌服务方式等方面切入研究产品协同创新。互联网物联网智慧平台搭建，实现了设计制造服务智慧管理，多方数字化协同并行工作，有助于提升产品附加值和传统制造的转型升级。

关键词：产品设计;协同创新;互联网平台

1  协同创新设计

协同创新设计依托互联网物联网云平台，让设计师、用户及相关组织参与产品生命周期管理（PLM），实现个性创意需求数据资源共创共享，设计研发、生产制造和品牌服务协同合作，产品的行为、技术、场景协同互助，参与的组织和个人价值理念“交融共生”，全方位智慧优化产品交互管理[1]。

2  协同创新与传统设计制造对比

2.1 传统设计制造模式

传统制造业分为三个阶段：研发设计、生产制造和品牌服务营销推广，“微笑曲线”直观描述了制造业的产品价值。代工企业只负责生产制造，利用机械自动化和机电一体化设备，制造标准通用产品，实现批量规模生产，在市场竞争中获取产品少量的价值利润，处于附加值最低端。如果企业在产业链上游产品研发设计阶段开始重视工业设计，加强对市场和用户的调研开发，持续增进技术研发的长期积淀，创造差异化的产品消费;在产业链下游品牌服务营销阶段，树立产品良好功能品质形象，策划推广品牌价值服务文化，塑造高认可度的品牌形象，则可实现产品的高附加值。如图1所示。

2.2 协同创新产品设计制造发展新趋势

产业更新换代，产品技术研发创新风险加大;市场竞争加剧，产品推陈出新速率加快，产能过剩，大大压缩了制造企业的利润。互联网物联网助推制造业的转型升级，产品研发方式由分散设计转变为设计师与用户借助云平台互动交流，设计师、用户和生产制造企业实现零距离深入对接，协同开发设计。大数据信息库的建立，设计师可从中发掘个性化设计需求，创造出差异化的服务品质。针对用户需求的多样化，互联网物联网云计算为个性模块化设计搭建桥梁。新的环境形势下，提供精准小批量定制和智能规模化生产集成的创新设计方案，提升制造服务品质，增强产品附加价值，已成为产品设计制造的一种新模式。

在互联网技术的支持下，工厂生产由批量硬件制造转向云端智能数字化的软性制造，产品设计趋向个性定制化，生产组织方式由标准规模化向协同合作分散服务转变，企业在响应产品服务中协同设计与制造，综合提升产品附加值。

3  工业产品协同创新设计模式探究

3.1 产品研发中设计需求挖掘和引导的协同

3.1.1 设计需求

需求是设计驱动的源动力，挖掘后通过研发的有效组织，转化为具有应用价值的设计结果。需求受各种文化观念和经济发展影响，社会群体需求呈现周期性平稳变化。产品的设计需求是各种需求的多维度综合客观描述，涵盖了用户需求、产品功能需求和品牌战略需求[2]。如图2所示。

3.1.2 个性需求和新消费理念的挖掘

互联网改变人们的生活方式和消费理念，用户可以足不出户选购自己需要的物品。年轻消费者思想前卫，个性张扬，喜欢用代表性的独特象征符号标榜自我。新时代的用户追求时尚但不跟随潮流，不愿被动接受千篇一律的商品，而喜欢采用碎片化时间，借助网络互动方式，选择甚至创造小众化特色产品。他们追寻小批量定制化服务和富有特色的产品，享受富有品质的新生活方式。

网络化时代的产品研发，设计师与用户依托云平台互动交流，协同挖掘个性化和多样化的消费需求。获取并归集用户使用体验和消费主张等资料，创建信息资料库，在产品设计再运用中对用户行为进行引导管理。

3.1.3 个性需求的满足和用户的设计引导

产品设计中引导用户的交互活动，让用户的操作使用习惯或经验与产品建立一种稳定联系，打造精准定制个性设计方案，从而创立产品附加价值。以不同操作环境和使用目的中产品目标为对象，产品的设计分为以产品为中心和以用户为中心两类：

①以产品为中心，设计侧重功能造型和结构变化，宣导产品新功能，凸显产品的新特性。

②以用户为中心，设计应让用户有情感上的亲切感，引导使用者了解产品功能和使用操作;设置指引性语意提示和良好交互反馈弹幕，帮助互动操作，提升工作使用效率[3]。

在具体产品研发设计中，协同品牌战略目标，针对用户多样化需求采取不同方式设计引导：

①认知引导，运用简洁直观的图像界面和文本说明等语言进行视觉设计，借助数字符号信息引导用户操作使用;

②行为引导，采用密切相关的连串步骤，指引用户动态跟进操作，由陌生到熟悉;

③情感引导，营造积极友好的情绪体验，增进产品与用户的情感交互，触发互信赞赏的情感共鸣。

3.2 智能化3D、4D打印设计和制造的协同

传统制造业，按阶段依次序独立工作，产研分离，设计生产脱节，无法保证智能化时代多部门协同工作。工业4.0智能制造时代的到来，设计需求与产品制造交互的快速成型系统为设计制造产品化提供了一种新的途径。3D打印及具有“智慧性”的4D打印快速成型技术，让普通用户也可以整合自我个体设计需求和意图，简单高效的制造成熟產品。智能的产品设计制造协同交互系统使设计制造更紧密便捷，适应了互联网时代多样化的设计需求，给用户带来全新思维认识：在功能方面，快速成型生产凭借互联网和物联网技术，保障数据信息实时共享和更新互动反馈的智能化服务;在用户方面，智能快速成型可面向非专业人群，满足多样性和偶然事件的个性化需求;在战略方面，智能快速成型系统所用的设计表达语言和交互语义呈现统一的设计特征，可以树立良好鲜明的产品风格和品牌形象[4]。

3D打印增添时间维度而衍生出具有“智慧”性的4D打印技术，它以智能材料为基础，让打印产物能根据应用环境和刺激因素的特定需求而自适应变化。当外界湿度、温度、光照等环境变化或有外力作用时打印结构体会自发反馈处理。实际应用时还可以展现可预编程性，即在前期设计理念中对交互方式、行为和需求参数充分预测，程序化的控制材料分布位置和方向，使打印产物受到外界刺激时能按预定方式创造合理的三维结构形态[5]。

3.3 互联网物联网平台协同创立良好品牌形象

5G网络、大数据、云计算等现代科学技术，为智能制造搭建一个研发设计平台，打造良性循环的生态圈，整合资源形成舒适宜人的智慧大家庭：开放式的社群互动交流，用户线上线下轻松共商共享;智慧归集用户的个性消费需求，提供大规模定制化产品服務;产品物联互通，人们可享受多样化差异化生活体验。整个过程用户可以持续交流互动，深入参与产品创造，平台全面承载用户的潜在需求，挖掘更广阔的个性市场;企业自我为中心的产品设计转变为以用户为中心的协同开发，真正实现多边融合，共创共享，创造并分享产品增值。

海尔走出去战略成功实现了企业的转型升级，开创性的提出“人单合一”协同共创模式，为中国智能制造企业在全球范围内树立起良好的品牌形象。“人单合一”中的“人”以一个国家为小微组织，“单”不再简单的贴牌生产，而是品牌引领共创，调动各参与组织的积极性，让各小微组织根据本地市场情况设立自己的品牌目标，挖掘探索本国消费需求，实行设计制造营销本土化，协同创立符合当地消费体验要求的战略品牌。这一模式理念扭转了传统制造设计的思维观念，引领智能时代设计制造本土化的新趋势，在世界各国创立了领先全球的工业互联物联生态品牌平台。

4  结论

产品推陈出新，制造业产能过剩，消费需求趋向个性化和多样化，生产制造呈现小批量规模化定制，传统制造模式难以适应新兴市场的发展变化。工业物联互联平台，用户、设计师及相关组织协同参与创造，挖掘用户的潜在消费主张，拓展了更开阔的产品市场。产品设计制造服务三个阶段智慧协同管理，全面集成数字网络化并行工作，更好的诠释了工业设计在制造产业链中提升产品附加值的重要意义，为传统制造业探索转型升级提供新思路，注入新动力。

参考文献：

[1]包北方.产品定制中协同设计过程与制造资源配置研究[D].重庆：重庆大学，2013：38.

[2]马秋榕.潜在需求设计研究-产品设计方法论探析[D].上海：同济大学，2007：9.

[3]陈国才，谢伟.移动互联网产品中的引导性设计研究[J].大众文艺，2017（01）：102-103.

[4]李雪楠，赵江洪.基于智能制造的交互系统设计需求与产品化[J].包装工程，2016（24）：90-95.

[5]陈卫东，褚乐阳，杨丽，叶新东.4D打印技术及其教育应用展望[J].远程教育杂志，2018（01）：27-30.