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摘要:隨著工業4.0的出現和發展,傳統制造業逐漸向智能制造和服務型制造轉型,同時消費者需求趨于多樣化與個性化,個性化定制逐漸成為主流的生產模式。文章從工業設計的理論出發,結合個性化定制生產理念,分析了面向個性化定制的工業設計基本概念,同時將個性化定制理念應用于工業設計領域,闡述產品設計流程;最后對紅領集團個性化定制平臺運行模式進行案例分析研究,結合相關理論介紹全定制過程中的產品設計等環節。
關鍵詞:個性化定制;產品族;模塊
在工業4.0時代,智能制造與服務型制造成為新趨勢,制造業服務化有三個發展階段。傳統制造業企業是從上而下地控制生產,單獨從事研發、設計、生產、制造、銷售、服務環節,進行大規模生產,用戶只能從已生產的產品中進行被動選擇,這種生產模式沒有做到真正的以用戶為核心。隨著物質文化需求不斷提高,消費者不再滿足于同類產品,對于產品的要求和價值觀呈現出個性化、多樣性的特點,企業的個性化定制逐漸走入大眾視線。
一、個性化定制
(一)個性化定制相關概念
個性化定制是用戶介入產品的生產過程。所有的用戶都可以自主參與到產品的研發與設計,企業根據消費者要求,為用戶定制出外觀合適、功能配置最佳的產品,即完成個性化定制。
(二)個性化定制原理及特點
個性化定制生產模式以用戶為核心,企業需要事先對產品進行模塊分類及設計,之后為用戶提供個性化定制平臺,讓消費者根據自身喜好進行選擇、參與設計,企業根據客戶的需求,與數據庫中的產品結構進行快速匹配,得出設計方案,之后進行生產制造。與大規模定制相比,個性化定制更為復雜,具體體現為:(1)個性化定制要在產品配置后客戶參與設計,因此在產品設計階段就要充分考慮到企業本身生產能力,包括生產成本和效率等問題,對設計階段要求更高;(2)在生產過程中,個性化定制需要有智能制造作為技術支撐,讓“個性化”和“規?;?rdquo;兩個看似矛盾的生產方式,通過網絡信息與制造業的高度融合,人與設備,設備與設備,企業與設備之間做到連接與互通,才能對客戶的需求做出及時、準確的反應,使得個性化產品可以大規模、高效地生產。
二、面向個性化定制的工業設計方法
(一)面向產品族設計
面向產品族設計是指設計過程中通過對已有大量用戶的需求分析,加上預測需求分析,基于產品平臺對相關產品進行設計,從而快速準確滿足不同用戶的個性化需求。通過產品族設計可以對已知的用戶需求進行定位、取舍、分類以及規范化,從而識別并提取顧客群的共性需求,為定義產品平臺提供基礎。消費者的共性需求是傳統大規模生產的前提,而個性化定制需要先分析用戶的個性化需求,對需求進行分類總結后,完成產品族設計。通過產品族設計將產品的總體結構確定后,有利于建立產品模型庫,為之后的模塊化設計奠定基礎。
(二)模塊化設計
模塊化設計是指在功能分析的基礎上,對市場中不同功能或相同功能不同性能的產品進行分析,設計一組具有特定功能的模塊。根據客戶的個性化需求,選擇功能不同的模塊進行分類組合,配置出不同的產品。在模塊化設計中,模塊自身要具有特定功能,同時滿足互換性、通用性與相對獨立性。在一般的情況下,產品可分為三大模塊,分別是產品的功能模塊、外觀模塊以及裝飾模塊,客戶可根據自己的喜好選擇模塊進行組合,得到最終產品。模塊化有多種分類方法,一般將其分為共享型、組合型、替換型、總線型、量體裁衣等多種類型。模塊化設計方法將產品的多樣性和零件的標準化結合起來,節省了設計成本,縮短了產品設計周期,是個性化定制設計中的一項重要技術。進行產品模塊劃分是實現個性化定制的關鍵,從客戶角度來講,可以針對企業提供的模塊根據自身需求進行再設計;從企業角度來講,因為顧客參與個性化設計之后,企業才可以生產制造。相對于大批量定制而言,個性化定制對于企業的生產連動性與效率有更大的要求,使用已經規劃好的模塊劃分,可以簡化設計過程,縮短生產時間,促進產品更新。
(三)零件的標準化與規范化
零部件的標準化和規范化是進行個性化定制的必要條件。標準化是指對生產過程中通用程度或使用頻率高的零部件規范的標準,是從事專業化生產的標準件選用的依據。規范化是指通過對零件進行的分析,將相似零件合并,不必要的零件刪除,從而提高零件重用的方法。通過對零部件的標準化和規范化,生產中使用的零件數量會減少,零件分布趨于合理,生產制造效率隨之提高,可以避免不必要的產品多樣性,降低生產成本,縮短產品開發周期。
三、面向個性化定制的產品設計流程
面向個性化定制的產品設計流程包括企業產品開發設計和客戶個性化設計兩個部分,步驟如圖2所示。大致分為以下五個步驟:(1)首先由客戶訂單驅動,企業對于市場上客戶的需求進行分析以及預測,進行產品族設計;(2)在相應產品族的支持下,從產品功能出發,結合產品自身相關特性,對產品模塊進行劃分,同時要考慮到客戶的需求,例如使用區域,功能強弱等,提供可替換模塊便于客戶進行選擇,得到模塊分類。模塊劃分是產品配置的基礎;(3)模塊劃分之后可以建立相應的產品族結構,之后以客戶的個性化需求為基礎,將標準化、規范化的零部件通過組合分解,得到同時滿足產品功能與客戶個性化需求的產品配置方案;(4)之后在產品平臺上,顧客提出個性化需求,參與完成設計,在產品的數據庫中選擇自己需要的產品。此類分為兩種情況:①完全參與型:平臺將產品的所有零件列出來,供客戶選擇,用戶需了解產品的配置方法,此類適合于專業人士和從事設計類人士;②部分參與型:企業按功能、裝飾效果等將模塊進行分類,客戶只需要按照自身喜好選擇對應的模塊,之后進行組合,不用接觸到產品內部的設計,思考過多細節,這種方式更加簡單直觀,比較適用于普遍客戶。若產品數據庫不能滿足客戶需求,則需要重新分析客戶需求,制定新的配置方案。(5)在產品完成設計后,進入工廠制造與生產,之后通過個性化平臺配送給客戶。針對不同的產品,個性化定制的過程和步驟有著不一樣的特點,具體產品需要具體分析。
四、紅領集團案例分析研究
(一)紅領集團簡介
在服裝行業內,企業若想不被市場淘汰,就必須培養顧客的忠誠度。隨著社會經濟的發展,消費者對于服裝個性化需求不斷增強,而市面上的衣服千篇一律,多數顧客忠誠度降低,企業面臨高成本、高庫存、低利潤的困境,在男士西裝行業中面臨著同樣的問題。早在2003年,紅領集團就認識到低成本、低利潤的傳統服裝業不會持續,經過企業不斷改造創新,紅領集團利用互聯網完成了傳統制造模式的轉型升級,創造了個性化生產模式,建立了紅領個性化定制平臺。
(二)紅領集團產品族設計
產品族設計是個性化平臺的基礎。紅領集團在十余年的時間里,以服裝CAD系統為依托,收集了關于消費者的海量數據,建立了巨型的版型數據庫,包括工藝數據、款式數據、口袋數據、扣型數據、袖型數據和領型數據等,數量超過10億款,將其進行分解與組合,共有超過百萬億種的設計組合。要進行匹配設計時,利用信息技術與版型數據庫,可以滿足99.9%的人體量體裁衣的需求。集團利用制衣經驗,按照人體平衡理論找到人體的平衡坐標:肩頸點、肩端點、頸肩端、中腰水平線,發明了三點一線的“平衡坐標法”,只需要一個皮尺和一個專業的肩斜測量儀就可以完成19個部位的測量,5分鐘即可完成。如此高效率的量體方法可以快速讓客戶了解自身信息,與版型數據庫的信息相匹配。
(三)紅領集團模塊化產品設計流程
紅領集團在大數據的支撐下,創建了“酷特智能C2M”模式,通過互聯網搭建起消費者和制造商的直接交互平臺,即全球服裝定制供應商平臺——RCMTM(RedCollarMadeToMeasure)平臺。(圖3)服裝類產品與其他工業產品不同,功能模塊大致相同,消費者主要針對外觀模塊和裝飾模塊進行選擇。模塊庫建立完成后,全球客戶在平臺上提出個性化定制需求,進行設計、預定,在有了客戶基本數據之后,將其導入數據平臺系統,將采集到的數據與數據庫中的版型數據相匹配,實現快速配衣,完成西裝的模塊化產品設計后,將產品拆分為細分模塊,以指令推送的方式將訂單信息轉換成生產任務并分解推送給各工位。2014年紅領集團定制平臺主要包括以下功能:①用戶可以在平臺上進行DIY設計,一個版型從0開始設計,同時可以邀請好友共同設計,完成作品;②用戶通過定制平臺上提供的模塊進行自由選擇與搭配;③設計師推出基本款,用戶在網上參與設計,提出個性化定制需求,對于扣子、布料材質、顏色、衣袖、駁頭等進行選擇與修改;④平臺也可以根據消費者需求,為其提供從設計、搭配、研發等穿著、款型等解決方案,提升服務的附加值。消費者通過電腦、手機等信息終端登錄,在線進行選擇、下單。選擇結束后,平臺可以生成3D衣服模型,用戶可以準確直觀的看到衣服上身效果,幫助其進行判斷。通過對于紅領個性化定制運行模式與產品設計過程的分析,得出紅領全定制西裝與普通西裝成衣生產的對比。
五、結論
本文針對紅領集團產品族設計和模塊化設計進行具體分析,得出在個性化定制過程中,工業設計理論與方法是可行且有效的,但紅領集團在平臺運營方面仍存在一些問題,如下所示:(1)在定制形式上,酷特智能定制平臺采用門店和預約上門兩種量體下單方式,但客戶若想進行量體,只能到指定地點如青島、北京等地線下量體,而無法進行線上操作,這樣會降低用戶體驗。(2)酷特智能平臺的商業模式首先在服裝行業推廣,繼而準備在服裝機械、鞋等行業推廣。但在服裝行業,西服多是經典款,版式變化很少,紅領模式在西服領域獲得一定成功,但幾乎僅限于西服領域。由于其他服裝的樣式變化多,在數據處理方面的難度是遠遠大于西服行業的,所以將紅領模式推廣到其他行業,即使是其他服裝行業,在客戶需求分析、模塊劃分等企業產品開發設計階段仍然存在很多問題。(3)酷特推廣C2M的模式,目前只是提供解決方案的模式,而未來工業4.0的模式,是通過云端操控模式實現的,而不是目前僅幫助企業做解決方案,因此仍需改進。綜上所述,紅領集團是我國個性化定制轉型模板,但仍有很大發展空間,因此要靈活運用工業設計理論知識,更快推動我國企業實現技術升級與產業轉型,才能早日實現制造模式的變革。
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作者:李翔 龍慧敏 單位:武漢理工大學