工業設計概論(第2版)（簡體書）

本書詳細介紹了工業設計的概念，發展歷程，基本原理和方法，相關的工程基礎，表現基礎，視覺傳達知識，產品設計，主要相關學科（如人機工程學、設計心理學、與環境相關的設計問題），工業設計與市場，工業設計與文化，工業設計的未來發展趨勢等內容。全書理論體系完整、清晰，既包括經典概念和原理，又體現學科發展的前沿探索和思想。為便於讀者學習，選用了豐富精美的圖例，並列舉大量生動經典的案例對理論進行闡述。

本書既適用於高校工業設計、產品設計專業作為授課教材，也適合企業界和社會各界關心工業設計與創新發展的朋友作為系統學習工業設計基礎知識的入門讀本。

1、既是專業人士的教材和參考書，也可供企業人士和設計愛好者作為通識讀本閱讀學習。

2、對工業設計理論體系的全面建構，一本書了解工業設計。

3、大量新穎而富有代表性的案例是本書顯著的特點之一，這些案例均來自全球產業界的實踐，體現了理論與實際的密切關係，便於讀者更好地理解理論。

21世紀，人類已經從以機械化為特徵的工業時代邁入網絡化、信息化、數字化、智能化時代。人們的需求、欲望和價值觀越來越複雜和多樣化，這種巨變造成人類社會技術特徵的變化，硬件、軟件和服務相互融合成為趨勢，這種趨勢也對社會、經濟、文化等各個方面產生了深遠的影響。世界時局風云變幻，國際化進程阻力重重，更多的不確定性帶來了更多的危機和考驗，但是，優秀的設計往往意味著更好的商業表現，擁有知名品牌的公司常常能夠擺脫經濟危機的羈絆，這已是歷史驗證過的答案。

人們對美好生活日益增長的渴望與發展的不平衡、不充分之間的矛盾是當下我國社會需要解決的主要問題，因此，當務之急是在繼續推動發展的基礎上大力提升發展的質量和效益。工業設計能夠充分挖掘、深刻把握社會需求，並通過設計研究、設計方法和技術手段為社會提供更加優良的產品和服務滿足這些需求，實現創造美好生活的使命。作為集成科學技術並融合商業、文化、藝術進行創新的核心方法，工業設計已經被視為創新的生產力並且上升成為國家層面的戰略資源。

世界範圍內，設計創新的力量也在加速崛起，DMI（Design Management Institute，國際設計管理協會）的一項研究就顯示：以設計為驅動力的企業在過去10年間的商業表現力和在資本市場受到認可的程度比處於標準普爾指數平均值的企業高出228%。顯然，將設計作為核心競爭力的企業，在贏得市場的同時，也能創造更大的價值，獲得長期的回報。設計創新，正在成為很多企業難以模仿、不可復制的內驅力量，成為企業有關美學、藝術、思想的動態護城河。

利用設計力，提升品牌力；利用品牌力，提升經濟力。工業設計同樣被我國政府作為創新驅動戰略的重要內容和轉變經濟增長方式、提升競爭實力、大力發展現代製造業的重要手段，被視為我國未來產業轉型和創新發展的核心競爭力。對於我國企業而言，唯有創新，才能走向強者之路；唯有重視設計，才能令“中國製造”向“中國創造”“中國質量”“中國品牌”邁進。

當前，我國工業設計受到了來自“工業4.0”和“智能製造2025”的呼喚和挑戰，正經歷著前所未有的歷史性變化，企業更加重視為用戶提供全方位的體驗，設計物件的深度和廣度不斷延伸和擴展，設計的方法、手段不斷改善和進步，設計與商業、工程的關係也越來越緊密。伴隨著理念的更新，對工業設計師的要求也在不斷刷新和提升。他們不僅要具備扎實全面的設計知識，還要具有敏銳的市場觀察力、商業運作能力，了解從材料、工藝到文化、環境等各個領域的知識，並能夠站在多種學科的交叉區域進行深度研究，通過跨界融合實現突破創新，對未來開展前瞻性思考。

人們所追求的生活必然是健康、安全、美好和富有品位的，人們期待的社會必定是向善、向好、和諧，並且遠離戰亂、瘟疫和不安的。隨著社會文明的進步，人們將更加關注生態、環境、可持續發展等與人類整體命運相關的問題，對待消費的態度越來越理性，以設計思維驅動的共享商業模式正在成為經濟發展的新引擎。同時，設計在解決社會問題中所起的“四兩撥千斤”的作用越來越受到重視。隨著設計思維與相關產業及文化領域的深度融合，創新產品、跨界的商業模式以及社會創新服務紛紛涌現，創新設計成為催生新經濟、新業態的重要驅動力。

《莊子 天下》中有這樣一句話，“判天地之美，析萬物之理，察古人之全”。用這句話來描述“工業設計概論”這門課對於工業設計專業的作用可謂恰如其分。作為專業重要的先導性理論基礎課程，其目的是引領學生縱橫捭闔地從各個側面全方位地了解專業，從而明確專業學習方向，培養對專業的興趣和信心，不斷提升文化素養和審美品位，繼往開來為人類創造更美好的生活。信息時代是創新、創造加速的時代，也是設計的時代。設計的物件、方法、工具、思維方式快速演進，傳統工業設計的概念正在消解，新的設計概念正在聚合，人工智能開始以嶄新的方式激發人類獨有的創造力和智能。新時代要求重新思考工業設計的學科定位和重新審視《工業設計概論》的理論體系，不斷豐富、更新課程內容，探索、實踐新的教學方法。本書是在化學工業出版社2017年出版的版本基礎上進行的修訂。筆者在對工業設計的多年研究和教學過程中，始終高度關注國內外工業設計理論發展和企業界的設計實踐，並深切地感受到我國企業界、設計界從認知到實踐的巨大進步，這種進步所帶來的全面提升令人感慨、感動。10余年來，我們對《工業設計概論》的書稿不斷進行調整和豐富，始終注重在夯實基礎理論框架的基礎上引入的思考和實踐，以求保持內容的經典性、全面性和先進性。大量新穎而富有代表性的案例是本書顯著的特點之一，這些案例均來自於全球產業界的實踐，它們深入淺出，生動活潑，體現了理論與實際之間密切的關係，便於讀者更好地理解理論。在多年學習、寫作的過程中，令筆者感觸深的是，可以用作教科書案例的國內企業的成功實踐不斷增多，這也充分反映了我國設計產業的進步和設計水平的提升。本書得到了海爾、小米、大疆、紅旗、普瑞特、浪尖、廣汽豐田、太火鳥等企業的案例支持，在此對實踐在設計創新一線的各位專家、同行致以誠摯的敬意和感謝。

設計包羅萬象、日新月異，而“化繁為簡”是本書寫作過程中始終追求的目標和堅守的原則。全書內容共包括11章，向讀者介紹工業設計的概念，發展簡史，基本原理和方法，相關的工程基礎，表現基礎，視覺傳達知識，產品設計，主要相關學科（如人機工程學、設計心理學、與環境相關的設計問題），工業設計與市場，工業設計與文化，工業設計的未來發展趨勢等內容。本書在每個章節的前面有重點內容提示，後面有復習參考題，同時配備課件方便教學。本書內容兼顧工業設計專業和產品設計專業的需求，不同專業可以根據自己的情況選擇授課內容。本書也可以作為工業設計的通識讀本，供企業界的朋友和社會各界關心工業設計和創新發展的朋友閱讀、使用。

本書由李艷、張蓓蓓編著，李艷統稿，其中李艷負責編寫第1、3、4、7、8、9、11章，張蓓蓓負責編寫第2、5、6章，第10章由李艷和張蓓蓓共同執筆。本書是筆者多年從事工業設計教學和研究的成果、經驗和心得的結晶。在寫作本書的過程中，得到行業內很多老師、專家和朋友的指導和幫助，在此表示真誠的感謝！也感謝我們的學生王蒙、李新穎、魏長帥、趙長川、李薇、劉秀、羅瑩奧、王亞利、岳志鵬、田真、姜桐、李小東、賀騰、畢壹、劉曉鳳等所做的輔助性工作。在本書寫作過程中，參考了大量文獻，特向文獻作者表示感謝！書中所引用的案例和圖片來自於企業和網絡，在此對相關企業和作者表示感謝！

後，受到筆者學力和時間限制，加之學科仍處於快速發展變化之中，不足之處在所難免，誠摯歡迎設計業同行、老師們、朋友們和同學們予以批評指正、切磋交流。



編著者

2021年6月於鳳凰山下

第1章 設計與工業設計 001

1.1 設計概述 001

1.1.1 設計的定義 002

1.1.2 設計的目的 002

1.1.3 設計的本質 003

1.1.4 設計的類別 003

1.2 工業設計的定義 006

1.2.1 美國工業設計師協會對工業設計的定義 007

1.2.2 加拿大魁北克工業設計師協會對工業設計的定義 007

1.2.3 國際設計組織（WDO）對工業設計的定義 008

1.3 工業設計的形成與發展 009

1.4 工業設計的特點、作用和地位 010

1.4.1 工業設計的特點 011

1.4.2 工業設計的作用和地位 012

案例1-1 設計創新，小米之道 015

案例1-2 蘋果公司，設計是人類創造物的根本靈魂 016

1.5 工業設計師的教育和成長 017

1.5.1 約翰·拉斯金對設計教育的思考 017

1.5.2 包豪斯學校對現代設計教育的影響 018

1.5.3 現代工業設計師的技能和知識結構 019

1.5.4 高校對工業設計專業學生的培養教育 020

1.5.5 企業對設計師的再教育 021

案例1-3 韓國三星電子對設計師的再教育 023

案例1-4 海爾集團對設計師的培養和教育 024

1.5.6 設計師的自我學習和教育 024



第2章 工業設計簡史 028

2.1 工業設計的萌芽 029

2.1.1 工業革命前的手工藝設計 029

2.1.2 工業革命 030

2.1.3 商業與設計 030

2.2 現代工業設計的探索與醞釀 031

2.2.1 工藝美術運動 031

2.2.2 新藝術運動 033

2.3 現代工業設計的形成與發展 035

2.3.1 德意志製造聯盟 035

2.3.2 包豪斯 036

2.3.3 現代主義 038

2.3.4 美國工業設計師職業化與工業設計發展風格 038

2.4 工業設計思想和體系全面形成與發展 040

2.4.1 第二次世界大戰後歐洲的工業設計 040

2.4.2 第二次世界大戰後美國的工業設計 046

2.4.3 第二次世界大戰後日本的工業設計 047

2.5 工業設計多元化格局的形成 048

2.5.1 新現代主義與高技術風格 048

2.5.2 波普風格 049

2.5.3 理性主義與“無名性”設計 049

2.5.4 後現代主義 050

2.5.5 解構主義 050

2.6 走向未來的工業設計 050

2.6.1 計算機技術與工業設計 051

2.6.2 可持續設計 051

2.7 中國工業設計發展 051

案例2-1 從“紅旗”轎車的設計發展看中國早期工業設計 052

案例2-2 大疆，科技、設計雙創新的標桿企業 053



第3章 工業設計的基本原理和方法 057

3.1 工業設計的基本原理 057

3.1.1 工業設計“以人為本”的原理 058

3.1.2 工業設計的美學原理 066

案例3-1 STARCK V水龍頭 072

案例3-2 火柴設計 073

3.1.3 工業設計的經濟性原理 074

案例3-3 瑞典宜家公司的低成本設計 074

3.2 創造性思維與設計方法 077

3.2.1 創造性思維 078

案例3-4 逆向思維在設計中的應用——仿陶罐不銹鋼酒罐設計 083

3.2.2 設計方法概述 084

3.3 設計研究 085

3.3.1 定性研究 086

3.3.2 定量研究 086

3.3.3 視覺研究 087

3.3.4 應用研究 087



第4章 工業設計工程基礎 089

4.1 工業設計常用材料與工藝 089

4.1.1 金屬 090

案例4-1 全鋁機身徠卡T相機 094

4.1.2 塑料 095

4.1.3 木材 098

4.1.4 陶瓷 100

4.1.5 玻璃 101

4.1.6 其他新型材料 102

4.2 設計與製造技術概述 105

4.2.1 機械設計與製造基礎知識 106

4.2.2 先進設計與製造技術概述 107

4.2.3 新興設計與製造技術 111

4.3 模型 114

4.3.1 模型概述 115

4.3.2 產品模型的種類 115

4.3.3 模型製作的方法、材料及工藝簡介 117



第5章 工業設計表現基礎 122

5.1 三大構成 122

5.1.1 平面構成 123

5.1.2 色彩構成 123

5.1.3 立體構成 125

5.2 設計表現 125

5.2.1 工業設計表現所需基礎知識 125

5.2.2 工業設計中常用的設計表現圖 129



第6章 工業設計與視覺傳達 136

6.1 信息傳播與視覺傳達 137

6.2 視覺傳達設計概述 137

6.3 視覺傳達設計的基本構成要素 138

6.3.1 文字 138

6.3.2 圖形 138

6.3.3 色彩 138

6.4 視覺傳達設計的特點 138

6.4.1 符號性 138

6.4.2 溝通性 139

6.4.3 交叉性 139

6.4.4 時代性 139

6.5 視覺傳達設計與產品設計的關係 140

6.6 視覺傳達設計的應用領域 140

6.6.1 字體設計 140

6.6.2 標志設計 141

案例6-1 扁平化設計風格對LOGO設計的影響 144

6.6.3 包裝設計 144

6.6.4 VI設計 147

6.6.5 廣告設計 149

6.6.6 網頁設計 150

6.6.7 數據可視化設計 151

案例6-2 數據可視化助力疫情防控 151



第7章 工業產品設計 153

7.1 概述 153

7.1.1 廣義的產品和產品設計 154

7.1.2 狹義的產品和產品設計 154

7.1.3 產品的基礎要素 155

案例7-1 HUBB 機油濾清器 155

案例7-2 單鋼輪壓路機 156

7.2 產品造型設計 157

7.2.1 產品造型設計的定義 157

7.2.2 產品造型設計的基本原則 157

7.2.3 產品造型設計的要素 158

案例7-3 輕巧與穩定：兩輪站立不倒的電動摩托車LIT Motors C1 160

案例7-4 “我的世界是圓的”——盧易吉·克拉尼的仿生設計 164

7.3 產品設計的程序 174

7.3.1 設計的準備階段 174

7.3.2 設計展開 175

7.3.3 製作設計報告 177

7.3.4 生產準備與投放市場 177

7.4 產品的生命周期與相應的產品設計策略 178

7.4.1 產品的生命周期 178

7.4.2 與產品生命周期對應的產品設計類型 179

7.5 產品創新設計 180

7.5.1 產品創新的方式 181

案例7-5 雷克薩斯LFA超級跑車對新材料的應用 182

7.5.2 創造突破性產品 183

案例7-6 美國ZIPPO打火機的價值機會分析 186



第8章 工業設計與主要相關學科 189

8.1 人機工程學 189

8.1.1 人機工程學概述 190

8.1.2 人機工程學的起源與發展 190

案例8-1 電影《摩登時代》對人與機器關係的描述 191

8.1.3 人機系統的主要構成要素 192

案例8-2 可以調節高度的小學生桌椅 196

8.1.4 人機工程學的研究方法 197

案例8-3 貝爾公司500型電話的人機工程學設計 198

8.1.5 人機工程學與工業設計 200

8.2 設計心理學 201

8.2.1 設計心理學概述 201

8.2.2 消費者心理 202

8.2.3 影響產品設計的心理學因素 205

案例8-4 2007年甲殼蟲汽車設計 206

8.2.4 產品語義設計 208

8.2.5 設計師心理學 212

8.2.6 設計心理學常用的研究方法 212

8.3 與環境相關的設計問題 215

8.3.1 環境概述 215

8.3.2 工業設計中的環境對策 218

案例8-5 汽車的綠色設計從使用綠色能源開始 222

案例8-6 豐田的電池回收利用流程 225

案例8-7 阿迪達斯的“FUTURECRAFT.LOOP”的100%可循環高性能運動跑鞋 226

8.3.3 其他針對環境問題的具體設計對策 227

案例8-8 物的八分目——來自無印良品MUJI的觀點 230

8.4 環境設計 232

8.4.1 環境設計概述 232

8.4.2 環境設計的種類 233

8.4.3 環境設計的特徵 235

案例8-9 蘋果公司新總部Apple Park園區 237



第9章 工業設計與市場 239

9.1　市場相關理論概述 240

9.1.1　市場 240

9.1.2　市場推銷、市場營銷與產品設計 240

9.2　工業設計與市場、產品、企業的關係 245

9.2.1　市場是工業設計的主導 245

案例9-1 “宅”生活給體育產業帶來的設計創新機會 247

9.2.2　工業設計在市場中的作用 249

案例9-2 網絡營銷和設計創新助推國產化妝品品牌快速崛起 252

案例9-3 設計創新成就的瑞士Swatch手表 254

9.2.3　工業設計師要對設計的商業化持正確態度 255

9.3　設計管理 256

9.3.1　設計管理的定義 256

9.3.2　設計管理的形成與發展 257

案例9-4 “藍色巨人”IBM的品牌形象 257

9.3.3　設計管理的內容 259

案例9-5 浪尖設計有限公司的設計流程 260

案例9-6 九陽豆漿機的知識產權管理 261

案例9-7 西門子Xelibri配飾手機，一個創新的意外死亡 262

9.3.4　設計管理的作用 262

案例9-8 廣汽MagicBox智能移動服務平臺的創新設計管理 264



第10章 工業設計與文化 267

10.1　文化概述 268

10.1.1　文化概念的界定以及文化的分類 268

10.1.2　文化的特徵 269

10.1.3　文化的作用 269

10.1.4　當代中國文化概況 271

10.2　文化與設計的關係 272

10.3　傳統文化對設計的影響 273

10.3.1　英國、義大利、日本等國傳統文化對設計的影響 275

案例10-1 英國傳統茶俗對英國茶具設計的影響 275

案例10-2 Alfa Romeo Spider —— 義大利設計文化的典型代表 276

案例10-3 日本工業設計的文化特徵 276

10.3.2　我國傳統文化對我國古代設計的影響 278

案例10-4 中國傳統文化在設計中的體現 280

案例10-5 將物轉化為生活境界——明代《長物志》所倡導的雅致生活 281

10.3.3　傳統文化對我國工業設計的影響 282

案例10-6 鳳凰紋樣在現代設計中的應用 283

案例10-7 豐番農品的“雙魚禮”包裝設計 286

10.3.4　當代文化對工業設計的影響 286

10.4　提升中國設計的文化力 295

10.5　工業設計、品牌和文化 297

10.5.1　工業設計、品牌、文化之間的關係 297

10.5.2　設計富有文化內涵的品牌名稱和品牌標志 299

10.5.3　提升產品文化 300

10.5.4　塑造和引領美好生活方式 302

10.5.5　設計符合民族文化心理的品牌形象 303

案例10-8 萬寶龍（Montblanc），打造像勃朗峰般書寫藝術的高峰 303

10.5.6　建設獨具個性的品牌文化 304

10.5.7　借力設計和文化營銷，推廣品牌 305

10.5.8　“國潮”品牌的興起及設計特徵分析 305

10.6　以教育提升整個社會的設計文化 308

10.6.1　提升設計師的文化品位 309

10.6.2　消費者的設計教育 310



第11章 工業設計的發展趨勢 314

11.1　設計技術快速進步 315

11.1.1　VR/AR/MR進一步更新設計手段 315

案例11-1 寶馬公司BMW運用VR技術開展汽車研發 317

案例11-2 耐克公司與AR技術相關的設計專利申請 318

11.1.2　大數據技術改進設計模式 318

11.1.3　人工智能化設計引發新思考 319

11.2　設計思維運用的深度和廣度不斷擴展 322

11.2.1　設計思維的定義和特點 323

11.2.2　設計思維的應用領域 325

案例11-3 芬蘭政府免費派送給新生兒家庭的大紙箱 327

案例11-4 阿裡云以數字化轉型設計賦能社會效率提升 328

案例11-5 新加坡政府借助設計思維促進創新發展 330

11.3　未來設計方向的發展趨勢 331

11.3.1　交互設計大行其道 332

案例11-6 YIBU，一款需要跨界交互的遊戲 333

11.3.2　智能化產品的設計成為主流 333

案例11-7 智能助老機器人 336

11.3.3　體驗設計內涵日益擴展 337

案例11-8 物聯網時代，海爾智家從家電品牌向場景品牌的轉型 340

11.3.4　人機一體化指日可待 341

11.3.5　服務設計引領潮流 343

案例11-9 蘋果公司產品服務體系鑄就的成功 345

案例11-10 愛彼迎Airbnb，創新旅行住宿的民宿共享服務模式 347

案例11-11 產品即服務——滴滴專門定制網約車 348

案例11-12 從紅領西服到酷特智能，傳統服裝企業的數字化轉型 351

案例11-13 羅爾斯·羅伊斯（Rolls-Royce）以服務型製造變革商業模式 352

11.3.6　生態設計任重道遠 353

案例11-14 特斯拉（Tesla）的電動汽車與太陽能屋頂 354

11.3.7　人性化設計——永恒的主題 355

案例11-15 羅伯特·布倫納：人們到底想從生活中獲得什麼 356

11.4　我國工業設計發展展望 357



參考文獻 361