1 引言

      首先引用一段德國(guó)總理格哈德.施羅德的話，并由此開始下面討論: 如果德國(guó)要在21世紀(jì)的全球化中爭(zhēng)取更多機(jī)會(huì)，創(chuàng)造與革新的樂趣是必不可少的。新的情況和條件創(chuàng)造了更現(xiàn)代化的，需要更多可能性的新工作。工業(yè)設(shè)計(jì)越來越重要，技術(shù)的發(fā)展和完善并不會(huì)必然取得商業(yè)上的成功。在這個(gè)有著多樣化生活方式的時(shí)代，人們對(duì)生活的需求會(huì)更多，而未來的目標(biāo)就是讓這些生活方式有更大的空間和自由來獲得體現(xiàn)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)代表著個(gè)性，造型和色彩是對(duì)生活的一種感受的表達(dá)，那些認(rèn)可獨(dú)特性并將之融入企業(yè)戰(zhàn)略的人，必將是明天的勝利者。

        今天的世界，知識(shí)在飛速增長(zhǎng)，信息變得越來越珍貴，工業(yè)設(shè)計(jì)的價(jià)值日益突顯，社會(huì)與技術(shù)的變化帶來更多挑戰(zhàn)的同時(shí)，也為設(shè)計(jì)提供了更大的空間。今天的設(shè)計(jì)主要是讓人們更容易使用越來越復(fù)雜的產(chǎn)品，讓技術(shù)和信息更容易成為生活的一部分。作為擁護(hù)與產(chǎn)品之間的橋梁設(shè)計(jì)成了這個(gè)社會(huì)的重要先鋒。

        這段話中我認(rèn)為有兩點(diǎn)是值得我們國(guó)內(nèi)變頻器企業(yè)和電氣傳動(dòng)行業(yè)人員認(rèn)真思索和積極實(shí)踐的: (1) 工業(yè)設(shè)計(jì)(產(chǎn)品設(shè)計(jì))的重要意義; (2)創(chuàng)造與革新。 2 工業(yè)設(shè)計(jì)(也稱產(chǎn)品設(shè)計(jì)) 工業(yè)設(shè)計(jì)萌芽于18世紀(jì)60年代，到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展100多年了，它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，由于產(chǎn)品大批量生產(chǎn)，廠商眾多，競(jìng)爭(zhēng)激烈，市場(chǎng)由供不應(yīng)求走向了供大于求的局面，企業(yè)開始認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售并不完全取決于技術(shù)的高低、生產(chǎn)能力的大小，還需要考慮來自消費(fèi)者、市場(chǎng)及社會(huì)的各種因素。在當(dāng)今產(chǎn)品同質(zhì)化日益嚴(yán)重的時(shí)代，通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)提高產(chǎn)品和企業(yè)形象、突出個(gè)性和吸引消費(fèi)者的注意成為非常有效的至勝法寶。如近年三星電子公司由于重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)和品牌建設(shè)，擊敗眾多日本和歐美企業(yè)，一躍成為品牌價(jià)值僅次于索尼的世界電子企業(yè)。國(guó)內(nèi)變頻器廠家眾多(估計(jì)已有50個(gè)以上)，但規(guī)模和技術(shù)實(shí)力與西門子、ABB、富士、等國(guó)際大公司相差太遠(yuǎn)，

         據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)變頻器的市場(chǎng)占有率僅10％左右，年銷售量多數(shù)在500萬～2000萬之間徘徊，銷售量超過5000萬的也只有屈指可數(shù)的3～4家。目前國(guó)產(chǎn)變頻器品牌，處于前幾位的品牌實(shí)力比較接近，產(chǎn)品性能和功能也大同小易。由于起步較晚，技術(shù)和研發(fā)實(shí)力弱，基本上是仿造甚至抄襲國(guó)外變頻器的設(shè)計(jì)，不但功能和參數(shù)基本一致，甚至連外觀和瑕疵也設(shè)計(jì)的一摸一樣。隨著電機(jī)控制技術(shù)日趨成熟，一些國(guó)產(chǎn)變頻器與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，功能、性能和各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已無明顯劣勢(shì)。但由于企業(yè)尚無產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的觀念和認(rèn)識(shí)，缺乏專業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師，致使開發(fā)出來的產(chǎn)品總存在許多這樣或那樣的缺陷和不足，如缺乏準(zhǔn)確的產(chǎn)品定位、功能和性能組合不優(yōu)化、不符合用戶的使用習(xí)慣、外觀丑陋、參數(shù)難設(shè)置，不容易安裝、配線不方便、可維護(hù)性差、等等。這樣的局面，                        

       國(guó)內(nèi)企業(yè)何時(shí)才能開發(fā)出與ABB的ACS800、安川G7和富士G11相媲美的產(chǎn)品呢? 目前交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展基本上表現(xiàn)為已有調(diào)速控制理論的應(yīng)用和逐步完善。矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制的思想分別在70年代和80年代就已提出，之后調(diào)速控制理論并無大的突破，各公司都把精力集中于矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制的低成本實(shí)現(xiàn)和解決產(chǎn)品的實(shí)際工程應(yīng)用問題以及產(chǎn)品化問題。雖然有些現(xiàn)代控制理論方法在調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，如狀態(tài)觀測(cè)器、卡爾曼濾波器、最優(yōu)控制滑模變結(jié)構(gòu)控制等。這些理論目前還基本停留在研究和試驗(yàn)階段，并無適用化產(chǎn)品問世，離商品化的普及應(yīng)用還任重而道遠(yuǎn)。

      許多大學(xué)如清華大學(xué)、浙江大學(xué)、上海大學(xué)等對(duì)矢量控制、DTC、無速度傳感器控制等電機(jī)控制理論的研究已經(jīng)比較深入和成熟了，國(guó)內(nèi)的變頻器廠家若與他們合作，開發(fā)出高性能的矢量控制甚至無速度傳感器矢量控制的變頻器也并無多大障礙，時(shí)間也不會(huì)很長(zhǎng)。變頻器是一種工業(yè)產(chǎn)品，用戶并不直接關(guān)心它采用了何種先進(jìn)技術(shù)，他們購(gòu)買它的實(shí)質(zhì)是它的物質(zhì)功能和精神功能，按功能支付相應(yīng)的金額。他們更關(guān)心它的價(jià)格是否能承受、功能是否實(shí)用，使用方便性等。

        由于變頻器功能和使用的復(fù)雜性，用戶普遍反應(yīng)操作使用困難，如何提高變頻器的易用性、改善人機(jī)界面的友好度是擺在廠家面前的一個(gè)難題。國(guó)內(nèi)的變頻器企業(yè)的產(chǎn)品都集中與低端市場(chǎng)，這里是價(jià)格戰(zhàn)狼煙四起的戰(zhàn)場(chǎng)，相信不少的企業(yè)家已經(jīng)能夠感覺到國(guó)產(chǎn)品已經(jīng)逐漸喪失了成本方面的優(yōu)勢(shì)，據(jù)反映，一些日本品牌的變頻器其售價(jià)已經(jīng)低于國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品了。我們的企業(yè)家們必須要有危機(jī)意識(shí)，企業(yè)唯一的出路是長(zhǎng)大、采用正確的方法不斷的長(zhǎng)大。重視工業(yè)設(shè)計(jì)，引進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師主持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)工作不失為一個(gè)非常有效的措施。

      工程師與產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的區(qū)別。工程師(engineer)主要是解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)中物與物之間的關(guān)系，如產(chǎn)品的性能指標(biāo)、結(jié)構(gòu)、各零件之間的配合、機(jī)器的工作效率、使用壽命等等。工程師要解決的問題一般不與人發(fā)生直接的關(guān)系，是一種純技術(shù)的工作。工程師的作用在于向人們或產(chǎn)品提供可服務(wù)于生活和工作的技術(shù)和工藝。一種產(chǎn)品或一項(xiàng)技術(shù)究竟以什么樣的方式進(jìn)入人們的生活空間，如何進(jìn)入市場(chǎng)，如何才能讓人們更好的使用，則主要由產(chǎn)品設(shè)計(jì)師來完成。產(chǎn)品設(shè)計(jì)師(Product Designer 或industrial engineer)主要是解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人與物、物與環(huán)境的關(guān)系。如一個(gè)產(chǎn)品如何操作，怎樣使用更方便，什么樣的外觀造型能夠滿足人們的生理和心理需要，如何節(jié)省原材料和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等。產(chǎn)品設(shè)計(jì)師在企業(yè)扮演了非常重要的角色，是他們賦予了產(chǎn)品的形象、美學(xué)價(jià)值、社會(huì)地位象征的特點(diǎn)，他們是把技術(shù)、生產(chǎn)最終與消費(fèi)者聯(lián)系起來的橋梁。產(chǎn)品設(shè)計(jì)師追求的是人與產(chǎn)品、產(chǎn)品與環(huán)境的和諧與統(tǒng)一，它除了滿足人們對(duì)物質(zhì)功能的要求外，還要滿足人們的審美情趣，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師要利用市場(chǎng)學(xué)的觀念，不斷分析和研究市場(chǎng)和人們的消費(fèi)觀念，根據(jù)消費(fèi)者的年齡、性別、收入、地位等因素，并將其細(xì)分成不同的目標(biāo)市場(chǎng)，設(shè)計(jì)出針對(duì)性強(qiáng)的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)師是為大多數(shù)人服務(wù)的職業(yè)，他設(shè)計(jì)的產(chǎn)品最終要為社會(huì)公眾所接受，他的工作成就也最終由用戶來下結(jié)論。因此他需要既了解市場(chǎng)，又要懂得工程知識(shí)，還要使自己的產(chǎn)品便于合理生產(chǎn)。

         在信息時(shí)代，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師已經(jīng)全方位參與企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)。國(guó)際化的大企業(yè)都有自己的產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門，如松下電器超過500人的工業(yè)設(shè)計(jì)部、飛利浦的全球設(shè)計(jì)中心。有些企業(yè)通過委托獨(dú)立的設(shè)計(jì)事務(wù)所來承擔(dān)。設(shè)計(jì)部已脫離技術(shù)部門而由公司高層直接領(lǐng)導(dǎo)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師不只是從事具體的產(chǎn)品開發(fā)，還與企業(yè)開發(fā)部一起從事客戶調(diào)查，參與分析并制定新產(chǎn)品開發(fā)方案和發(fā)展計(jì)劃。我國(guó)的大多數(shù)企業(yè)其實(shí)質(zhì)是工廠而不是企業(yè)，工廠的體制使他們重生產(chǎn)過程而不重視開發(fā)，也不重視營(yíng)銷和市場(chǎng)，更缺乏用戶導(dǎo)向和工業(yè)設(shè)計(jì)的理念，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。大部分企業(yè)沒有產(chǎn)品設(shè)計(jì)組織和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師，他們只是用工程師來代替產(chǎn)品設(shè)計(jì)師。即便少數(shù)企業(yè)設(shè)有產(chǎn)品設(shè)計(jì)組織，也是將這一組織從屬于技術(shù)部門之下，作些產(chǎn)品美化的工作，類似國(guó)外40～50年代的情況。

         中國(guó)已經(jīng)成為世界制造業(yè)的重要基地，并逐漸發(fā)展成為“世界工廠”，楊振寧博士認(rèn)為:21世紀(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)的世紀(jì)，一個(gè)不重視工業(yè)設(shè)計(jì)的國(guó)家將成為明日的落伍者。以工業(yè)設(shè)計(jì)提升“中國(guó)制造”的創(chuàng)新能力和整體水平迫在眉睫。

       下面結(jié)合變頻器產(chǎn)品談?wù)剮讉€(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)的基本原理。

       (1) 重視產(chǎn)品的外觀造型設(shè)計(jì)在造型設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)師要調(diào)動(dòng)一切感官體驗(yàn)和心靈體驗(yàn)，把邏輯思維和形象思維創(chuàng)造性的結(jié)合，找到問題的本質(zhì)，創(chuàng)造出新的產(chǎn)品形象。外觀造型要能長(zhǎng)久保持魅力，質(zhì)感佳，識(shí)別性高并與企業(yè)傳統(tǒng)一致。顯然工程師需要培養(yǎng)自己的審美能力，了解大眾的審美心理。國(guó)內(nèi)企業(yè)設(shè)計(jì)的變頻器大多是一個(gè)毫無生氣的方盒形狀，質(zhì)感粗糙，顏色單調(diào)且搭配不協(xié)調(diào)，帶給用戶的只能是低檔和粗制濫造的形象。相反國(guó)外的許多變頻器如三菱的S500、西門子的MMV420等，外觀設(shè)計(jì)的美輪美奐，他們漂亮的表面弧線、優(yōu)美的字體、精良的細(xì)部設(shè)計(jì)，給人藝術(shù)品的感覺，產(chǎn)品給人高品質(zhì)、高科技和尊貴的形象。

      (2) 一切從用戶的角度考慮問題，以系統(tǒng)工程的觀念設(shè)計(jì)和評(píng)估產(chǎn)品站在客戶的角度理解和分析問題，了解客戶的需求，關(guān)注客戶的利益，這些對(duì)把握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方向非常重要，客戶花錢購(gòu)買你的產(chǎn)品不是為了滿足設(shè)計(jì)師的個(gè)人表現(xiàn)欲望，而是為了滿足他們的使用利益。產(chǎn)品設(shè)計(jì)好壞的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)以用戶的評(píng)價(jià)為最高標(biāo)準(zhǔn)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)師應(yīng)該把注意力從產(chǎn)品轉(zhuǎn)向客戶的利益，始終堅(jiān)持“設(shè)計(jì)為人”的思想，為用戶創(chuàng)造盡可能多的利益。設(shè)計(jì)師要轉(zhuǎn)變觀念，把自己扮演成一個(gè)溝通者或協(xié)調(diào)者的角色，放棄一些個(gè)人最理想的想法，設(shè)計(jì)時(shí)兼顧生產(chǎn)者和用戶的利益，既要綜合考慮客戶提出的產(chǎn)品所有方面的質(zhì)量和價(jià)格，也要考慮生產(chǎn)者的技術(shù)、材料、成本、用戶和商業(yè)等各種現(xiàn)實(shí)的限制。企業(yè)往往強(qiáng)調(diào)一個(gè)方面的質(zhì)量，而忽視了其他。在確定了設(shè)計(jì)定位并經(jīng)客戶代表的認(rèn)同之后，設(shè)計(jì)工作就完成了一大半。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，產(chǎn)品設(shè)計(jì)包括多個(gè)要素:技術(shù)因素、功能因素、造型因素?；蚣夹g(shù)因素、人為因素、市場(chǎng)環(huán)境因素、審美形態(tài)要素。我們應(yīng)按表1的要點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行全面、綜合和深層次的評(píng)估:

       (3) 關(guān)注產(chǎn)品的市場(chǎng)特征和個(gè)性，明確和了解企業(yè)相應(yīng)的產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略和營(yíng)銷策略產(chǎn)品設(shè)計(jì)師要有宏觀的眼光、全局思維和對(duì)產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)能力。設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要考慮產(chǎn)品形象、企業(yè)形象、產(chǎn)品個(gè)性以及產(chǎn)品市場(chǎng)定位。產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須有自己的個(gè)性(或獨(dú)特性)，設(shè)計(jì)師應(yīng)將個(gè)人和企業(yè)認(rèn)可的獨(dú)特性融入所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和企業(yè)戰(zhàn)略中。企業(yè)決定開發(fā)廉價(jià)型的變頻器，我們應(yīng)該從簡(jiǎn)化、保留用戶必須用的功能，去掉不適用的花哨功能，節(jié)約材料，使用廉價(jià)通用元件等，對(duì)變頻器的可靠性和安全性卻一點(diǎn)也不能馬虎，外觀設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔(但不能丑陋和乏味)，去掉一切不必要的裝飾部件。森蘭變頻器公司經(jīng)過廣泛而細(xì)致的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)基礎(chǔ)調(diào)速應(yīng)用多采用簡(jiǎn)單開環(huán)控制，即可滿足工程設(shè)計(jì)的要求，復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不但顯得毫無用武之地，而且會(huì)耗費(fèi)用戶大量不必要的成本投資?；谶@一思想，SB20系列變頻器原理設(shè)計(jì)被充分簡(jiǎn)化，使其在充分滿足基礎(chǔ)調(diào)速應(yīng)用的前提下，明顯降低了購(gòu)置和使用成本。與同類型產(chǎn)品繁瑣的系統(tǒng)設(shè)定相比，SB20XI系列變頻器的全部設(shè)定只需要40余個(gè)功能代碼即可完成。用戶僅需要變頻器前面板上的幾個(gè)按鍵，即可方便、快捷的完成系統(tǒng)調(diào)試和設(shè)定，這對(duì)于產(chǎn)品快速投入運(yùn)行，迅速產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，無疑具有重大的意義。

       (4) 對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的要求:能夠獨(dú)當(dāng)一面，具有優(yōu)秀的表達(dá)能力和與人交往的技巧，良好的溝通能力，做一個(gè)真正的實(shí)踐者。設(shè)計(jì)師要與多個(gè)部